KR20230083135A - Heterocyclic compound, organic light emitting device comprising the same, composition for organic layer of organic light emitting device and method for manufacturing organic light emitting device - Google Patents
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Abstract
본 출원은 유기 발광 소자의 수명, 효율, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 헤테로고리 화합물, 상기 헤테로고리 화합물이 정공 수송층에 함유되어 있는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 상기 유기 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다. The present application relates to a heterocyclic compound capable of significantly improving lifespan, efficiency, electrochemical stability and thermal stability of an organic light emitting device, an organic light emitting device in which the heterocyclic compound is contained in a hole transport layer, and a composition for an organic layer of the organic light emitting device. And it relates to a method of manufacturing the organic light emitting device.
Description
본 명세서는 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present specification relates to a heterocyclic compound, an organic light emitting device including the same, a composition for an organic material layer of the organic light emitting device, and a method for manufacturing the organic light emitting device.
전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.The electroluminescent device is a type of self-luminous display device, and has advantages such as a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
유기 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기 박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기 박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기 박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.The organic light emitting device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When voltage is applied to the organic light emitting device having such a structure, electrons and holes injected from the two electrodes are combined in the organic thin film to form a pair, and then emit light while disappearing. The organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers as needed.
유기 박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기 박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기 박막의 재료로서, 정공 주입, 정공 수송, 전자 차단, 정공 차단, 전자 수송, 전자 주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.The material of the organic thin film may have a light emitting function as needed. For example, as the organic thin film material, a compound capable of constituting the light emitting layer by itself may be used, or a compound capable of serving as a host or dopant of the host-dopant type light emitting layer may be used. In addition, as a material for the organic thin film, a compound capable of performing functions such as hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport, and electron injection may be used.
유기 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기 박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.In order to improve the performance, lifespan or efficiency of organic light emitting devices, the development of materials for organic thin films is continuously required.
본 출원은 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공하고자 한다. The present application is intended to provide a heterocyclic compound, an organic light emitting device including the same, a composition for an organic material layer of the organic light emitting device, and a manufacturing method of the organic light emitting device.
본 출원의 일 실시상태는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.An exemplary embodiment of the present application is an organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers is represented by Chemical Formula 1 below. It provides an organic light emitting device including a heterocyclic compound represented by and a heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,In Formulas 1 and 2,
X는 O; 또는 S이고,X is O; or S,
R1은 수소; 또는 중수소이고,R1 is hydrogen; or deuterium;
Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,Ar1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이하고,m is an integer from 0 to 4, and when m is 2 or more, Ar2 in parentheses are the same as or different from each other;
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이하고, n is an integer from 0 to 2, and when n is 2 or more, Ar3 in parentheses are the same as or different from each other;
m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,m+n≥1, and at least one of Ar2 and Ar3 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
a는 0 내지 7의 정수이고, a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이하고,a is an integer from 0 to 7, and when a is 2 or more, R2 in parentheses are the same as or different from each other;
Rc 및 Rd는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기; -SiR31R32R33; -P(=O)R31R32; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,Rc and Rd are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; -SiR31R32R33; -P(=0)R31R32; and a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms and a substituted or unsubstituted amine group selected from the group consisting of Or, two or more groups adjacent to each other bond to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic hydrocarbon ring,
R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,R21 and R22 are the same as or different from each other, and are each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이고, k는 0 내지 2의 정수이고, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이하고,L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, k is an integer of 0 to 2, and when k is 2, L in parentheses is the same as or different from each other,
R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이며,R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
r 및 s는 0 내지 7의 정수이고, r 및 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호내 치환기는 서로 같거나 상이하다.r and s are integers from 0 to 7, and when r and s are integers of 2 or greater, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
또한, 본 출원의 일 실시상태는, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.In addition, an exemplary embodiment of the present application provides a composition for an organic material layer of an organic light emitting device including the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2.
마지막으로, 본 출원의 일 실시상태는, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.Finally, an exemplary embodiment of the present application includes preparing a substrate; forming a first electrode on the substrate; forming one or more organic material layers on the first electrode; and forming a second electrode on the organic material layer, wherein the forming of the organic material layer includes forming one or more organic material layers using the composition for the organic material layer. to provide.
본 출원의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자에서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전하 생성층 등의 재료로서 사용될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 정공 수송층 또는 전자 저지층의 재료로서 사용될 수 있다. 또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 유기 발광 소자에 사용하는 경우 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.The heterocyclic compound according to an exemplary embodiment of the present application may be used as a material for an organic material layer of an organic light emitting device. The heterocyclic compound may be used as a material for a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or a charge generating layer in an organic light emitting device. In particular, the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 may be used as a material for a hole transport layer or an electron blocking layer of an organic light emitting device. In addition, when the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 are used in an organic light emitting device, the driving voltage of the device is lowered, the light efficiency is improved, and the life of the device is increased due to the thermal stability of the compound. characteristics can be improved.
도 1 내지 도 3은 각각 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.1 to 3 are diagrams schematically illustrating a stacked structure of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application.
이하 본 출원에 대해서 자세히 설명한다.Hereinafter, this application will be described in detail.
본 출원의 일 실시상태는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.An exemplary embodiment of the present application is an organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers is represented by Chemical Formula 1 below. It provides an organic light emitting device including a heterocyclic compound represented by and a heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,In Formulas 1 and 2,
X는 O; 또는 S이고,X is O; or S,
R1은 수소; 또는 중수소이고,R1 is hydrogen; or deuterium;
Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,Ar1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이하고,m is an integer from 0 to 4, and when m is 2 or more, Ar2 in parentheses are the same as or different from each other;
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이하고, n is an integer from 0 to 2, and when n is 2 or more, Ar3 in parentheses are the same as or different from each other;
m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,m+n≥1, and at least one of Ar2 and Ar3 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
a는 0 내지 7의 정수이고, a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이하고,a is an integer from 0 to 7, and when a is 2 or more, R2 in parentheses are the same as or different from each other;
Rc 및 Rd는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기; -SiR31R32R33; -P(=O)R31R32; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,Rc and Rd are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; -SiR31R32R33; -P(=0)R31R32; and a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms and a substituted or unsubstituted amine group selected from the group consisting of Or, two or more groups adjacent to each other bond to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic hydrocarbon ring,
R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,R21 and R22 are the same as or different from each other, and are each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이고, k는 0 내지 2의 정수이고, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이하고,L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, k is an integer of 0 to 2, and when k is 2, L in parentheses is the same as or different from each other,
R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이며,R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
r 및 s는 0 내지 7의 정수이고, r 및 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호내 치환기는 서로 같거나 상이하다.r and s are integers from 0 to 7, and when r and s are integers of 2 or greater, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
유기 발광 소자에서 발광층(EML)에 사용되는 호스트의 분자구조는 전자의 주입/이동 특성과 정공의 주입/이동특성을 동시에 가지고 있어야 하기 때문에 양극성을 띄어야 하는 것은 필수적인 요소이다. 이러한 양극성 분자의 전자/정공의 균형은 상당히 어렵기 때문에 최근에는 정공특성을 갖는 p-형 분자와 전자 특성을 갖는 n-형 분자를 사용하여 비율을 조절함으로써 발광층 안에서의 전자와 정공의 균형을 조절하고 있다. Since the molecular structure of the host used in the light emitting layer (EML) of the organic light emitting device must have electron injection/transport characteristics and hole injection/transport characteristics at the same time, it is an essential element to have bipolarity. Since the balance of electrons/holes in these bipolar molecules is quite difficult, recently, p-type molecules with hole characteristics and n-type molecules with electronic characteristics are used to adjust the ratio to control the balance of electrons and holes in the light emitting layer. are doing
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 유기 발광 소자에 사용할 경우, 소자의 성능 및 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 소자의 구동 전압은 낮추고 소자의 효율을 높일 수 있다. 특히 유기 발광 소자의 발광층에 사용할 경우, 소자가 더욱 우수한 성능을 보여줄 수 있다.When the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 are used in an organic light emitting device, performance and lifespan of the device may be increased. In addition, the driving voltage of the device can be lowered and the efficiency of the device can be increased. In particular, when used in the light emitting layer of an organic light emitting device, the device can show more excellent performance.
이 결과는 두 화합물을 동시에 포함하는 경우 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어남을 예상할 수 있다. 상기 엑시플렉스(exciplex) 현상은 두 분자간 전자 교환으로 도너(donor, p-host 기능)의 HOMO 레벨 (highest occupied molecular orbital level), 억셉터(acceptor, n-host 기능) LUMO 레벨(lowest unoccupied molecular orbital level) 크기의 에너지를 방출하는 현상이다. This result can be expected that an exciplex phenomenon occurs when the two compounds are included at the same time. The exciplex phenomenon is an electron exchange between two molecules, and the HOMO level (highest occupied molecular orbital level) of the donor (donor, p-host function) and the LUMO level (lowest unoccupied molecular orbital level) of the acceptor (acceptor, n-host function) level) is a phenomenon in which energy is released.
두 분자간 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나면 RISC(Reverse Intersystem Crossing)가 일어나게 되고 이로 인해 인광의 내부양자 효율이 100%까지 올라갈 수 있다. When the exciplex between two molecules occurs, RISC (Reverse Intersystem Crossing) occurs, and this can increase the internal quantum efficiency of phosphorescence to 100%.
즉, 정공 수송 능력이 좋은 도너와 전자 수송 능력이 좋은 억셉터가 발광층의 호스트(host)로 사용될 경우 정공은 p-host로 주입되고, 전자는 n-host로 주입되기 때문에 구동 전압을 낮출 수 있고, 그로 인해 수명 향상에 도움을 줄 수 있다.That is, when a donor with good hole transport ability and an acceptor with good electron transport capability are used as the host of the light emitting layer, the driving voltage can be lowered because holes are injected into the p-host and electrons are injected into the n-host. , thereby helping to improve lifespan.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 플루오렌(fluorene)을 코어로 사용한 구조로, 플루오렌의 플래너(planar)한 구조적 특성으로 인해 기판에 스택킹(stacking)될 때 분자간 거리가 더 가깝다. 이에 따라 분자간 전자 이동(Intermolecular electron transport)이 더 원활해져 구동전압이 낮아지는 효과가 있다. The heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 has a structure using fluorene as a core, and due to the planar structural characteristics of fluorene, the distance between molecules is closer when stacked on a substrate. Accordingly, intermolecular electron transport becomes smoother, thereby reducing the driving voltage.
또한, 카바졸(carbazole)보다 약한 플루오렌의 정공 전달 능력으로 인하여 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 상대적으로 낮은 HOMO 및 LUMO 값을 갖는다. In addition, the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 has relatively low HOMO and LUMO values due to the weaker hole transport ability of fluorene than that of carbazole.
따라서 정공과 전자가 각각 보조층에서 발광층(Emission Material Layer, EML)으로 넘어올 때 정공 트랩(hole trap) 및 전자 블로킹(electron blocking)을 줄일 수 있고, 발광층(EML)의 전하 균형(charge balance)를 맞추는데 용이한 장점이 있다. Therefore, hole traps and electron blocking can be reduced when holes and electrons pass from the auxiliary layer to the emission material layer (EML), respectively, and the charge balance of the emission layer (EML) It has the advantage of being easy to match.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물과 같이 정공 수송 능력이 좋은 화합물을 사용함에 따라 발광층 내의 발광존의 적절한 이동으로 인하여 소자의 수명이 개선되는 효과도 있다.In addition, as the heterocyclic compound represented by Formula 1 uses a compound having good hole transport ability, such as the heterocyclic compound represented by Formula 2, the lifespan of the device is improved due to appropriate movement of the light emitting zone in the light emitting layer. there is.
본 명세서에 있어서, 상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.In the present specification, the term "substitution" means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, When two or more are substituted, two or more substituents may be the same as or different from each other.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 중수소; 할로겐; 시아노기; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 내지 C20의 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환 의 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미하고, 상기 R, R'및 R"은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 탄소수 60의 알킬; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴인 것을 의미한다.In the present specification, "substituted or unsubstituted" deuterium; halogen; cyano group; C1 to C60 straight or branched chain alkyl; C2 to C60 straight or branched alkenyl; C2 to C60 straight or branched alkynyl; C3 to C60 monocyclic or polycyclic cycloalkyl; C2 to C60 monocyclic or polycyclic heterocycloalkyl; C6 to C60 monocyclic or polycyclic aryl; C2 to C60 monocyclic or polycyclic heteroaryl; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 to C20 alkylamine; C6 to C60 monocyclic or polycyclic arylamine; and C2 to C60 monocyclic or polycyclic heteroarylamine selected from the group consisting of It means that it is substituted or unsubstituted with one or more substituents, or substituted or unsubstituted with a substituent in which two or more substituents selected from the above exemplified substituents are linked, wherein R, R' and R" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 60 carbon atoms; substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted heteroaryl having 2 to 60 carbon atoms.
본 명세서에 있어서, "Cn"은 탄소수가 n개인 것을 의미한다. 즉, C60은 탄소수가 60인 것을 의미한다.In the present specification, "Cn" means n number of carbon atoms. That is, C60 means that the number of carbon atoms is 60.
본 명세서에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 탄소 원자에 수소 원자가 결합된 것을 의미한다. 다만, 중수소(2H, Deuterium)는 수소의 동위원소이므로, 일부 수소 원자는 중수소일 수 있다.In the present specification, "when no substituent is shown in the chemical formula or compound structure" means that a hydrogen atom is bonded to a carbon atom. However, since deuterium ( 2 H, Deuterium) is an isotope of hydrogen, some hydrogen atoms may be deuterium.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 치환기로 올 수 있는 위치가 모두 수소 또는 중수소인 것을 의미할 수 있다. 즉, 중수소의 경우 수소의 동위원소로, 일부의 수소 원자는 동위원소인 중수소일 수 있으며, 이 때 중수소의 함량은 0% 내지 100%일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, "when no substituent is indicated in the chemical formula or compound structure" may mean that all possible positions of the substituent are hydrogen or deuterium. That is, deuterium is an isotope of hydrogen, and some hydrogen atoms may be an isotope of deuterium, and in this case, the content of deuterium may be 0% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"에 있어, 중수소의 함량이 0%, 수소의 함량이 100%, 치환기는 모두 수소 등 중수소를 명시적으로 배제하지 않는 경우에는 수소와 중수소는 화합물에 있어 혼재되어 사용될 수 있다.In one embodiment of the present application, in "when no substituent is indicated in the chemical formula or compound structure", the content of deuterium is 0%, the content of hydrogen is 100%, and all substituents explicitly exclude deuterium such as hydrogen. If not, hydrogen and deuterium may be mixed and used in the compound.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 중수소는 수소의 동위원소(isotope)중 하나로 양성자(proton) 1개와 중성자(neutron) 1개로 이루어진 중양성자(deuteron)를 원자핵(nucleus)으로 가지는 원소로서, 수소-2로 표현될 수 있으며, 원소기호는 D 또는 2H로 쓸 수도 있다.In one embodiment of the present application, deuterium is one of the isotopes of hydrogen, and is an element having a deuteron composed of one proton and one neutron as an atomic nucleus, hydrogen- It can be expressed as 2, and the element symbol can also be written as D or 2H.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 동위원소는 원자 번호(atomic number, Z)는 같지만, 질량수(mass number, A)가 다른 원자를 의미하는 동위원소는 같은 수의 양성자(proton)를 갖지만, 중성자(neutron)의 수가 다른 원소로도 해석할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, isotopes, which mean atoms having the same atomic number (Z) but different mass numbers (A), have the same number of protons, but have neutrons It can also be interpreted as an element with a different number of neutrons.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 특정 치환기의 함량 T%의 의미는 기본이 되는 화합물이 가질 수 있는 치환기의 총 개수를 T1으로 정의하고, 그 중 특정의 치환기의 개수를 T2로 정의하는 경우 T2/T1×100 = T%로 정의할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the meaning of the content T% of a specific substituent is to define the total number of substituents that a base compound can have as T1, and the number of specific substituents among them is defined as T2. It can be defined as /T1×100 = T%.
즉, 일 예시에 있어서, 로 표시되는 페닐기에 있어 중수소의 함량 20%라는 것은 페닐기가 가질 수 있는 치환기의 총 개수는 5(식 중 T1)개이고, 그 중 중수소의 개수가 1(식 중 T2)인 경우 20%로 표시될 수 있다. 즉, 페닐기에 있어 중수소의 함량 20%라는 것인 하기 구조식으로 표시될 수 있다.That is, in one example, In the phenyl group represented by 20% of the deuterium content means that the total number of substituents that the phenyl group can have is 5 (T1 in the formula), and if the number of deuterium is 1 (T2 in the formula), it will be represented as 20% can That is, it can be represented by the following structural formula that the content of deuterium in the phenyl group is 20%.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, "중수소의 함량이 0%인 페닐기"의 경우 중수소 원자가 포함되지 않은, 즉 수소 원자 5개를 갖는 페닐기를 의미할 수 있다.In addition, in an exemplary embodiment of the present application, in the case of "a phenyl group having a deuterium content of 0%", it may mean a phenyl group without deuterium atoms, that is, having 5 hydrogen atoms.
본 명세서에 있어서, 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.In the present specification, the halogen may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkyl group includes a straight or branched chain having 1 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The number of carbon atoms of the alkyl group may be 1 to 60, specifically 1 to 40, and more specifically, 1 to 20. Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, 1-methyl-butyl group, 1- Ethyl-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 4-methyl- 2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, heptyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, octyl group, n-octyl group, tert -Octyl group, 1-methylheptyl group, 2-ethylhexyl group, 2-propylpentyl group, n-nonyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 1-ethyl-propyl group, 1,1-dimethyl-propyl group , Isohexyl group, 2-methylpentyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, etc., but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.In the present specification, the alkenyl group includes a straight or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The alkenyl group may have 2 to 60 carbon atoms, specifically 2 to 40, and more specifically, 2 to 20. Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1 -butenyl group, 1,3-butadienyl group, allyl group, 1-phenylvinyl-1-yl group, 2-phenylvinyl-1-yl group, 2,2-diphenylvinyl-1-yl group, 2-phenyl-2 -(naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl group, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl group, stilbenyl group, styrenyl group, etc., but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.In the present specification, the alkynyl group includes a straight chain or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. The number of carbon atoms of the alkynyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically, 2 to 20.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the alkoxy group may be straight chain, branched chain or cyclic chain. The number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 carbon atoms. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, isopentyloxy, n -hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. It is not limited.
본 명세서에 있어서, 상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. 구체적으로, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the present specification, the cycloalkyl group includes a monocyclic or polycyclic group having 3 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic means a group in which a cycloalkyl group is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other ring group may be a cycloalkyl group, but may also be another type of ring group, such as a heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like. The number of carbon atoms in the cycloalkyl group may be 3 to 60, specifically 3 to 40, and more specifically 5 to 20. Specifically, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, 3-methylcyclopentyl group, 2,3-dimethylcyclopentyl group, cyclohexyl group, 3-methylcyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 2 ,3-dimethylcyclohexyl group, 3,4,5-trimethylcyclohexyl group, 4-tert-butylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, etc., but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로시클로알킬기는 헤테로 원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.In the present specification, the heterocycloalkyl group includes O, S, Se, N or Si as a hetero atom, includes a monocyclic or polycyclic ring having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic means a group in which a heterocycloalkyl group is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other ring group may be a heterocycloalkyl group, but may also be another type of ring group, such as a cycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like. The heterocycloalkyl group may have 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 20 carbon atoms.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 아릴기는 스피로기를 포함한다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 트리페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기, 이들의 축합고리기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the aryl group includes a monocyclic or polycyclic ring having 6 to 60 carbon atoms, and may be further substituted with other substituents. Here, the polycyclic means a group in which an aryl group is directly connected or condensed with another cyclic group. Here, the other ring group may be an aryl group, but may also be another type of ring group, such as a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, a heteroaryl group, and the like. The aryl group includes a spiro group. The number of carbon atoms of the aryl group may be 6 to 60, specifically 6 to 40, and more specifically 6 to 25. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a triphenyl group, a naphthyl group, anthryl group, a chrysenyl group, a phenanthrenyl group, a perylenyl group, a fluoranthenyl group, a triphenylenyl group, a phenalenyl group, and a pyrene group. Nyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, fluorenyl group, indenyl group, acenaphthylenyl group, benzofluorenyl group, spirobifluorenyl group, 2,3-dihydro-1H-indenyl group, condensed ring groups thereof and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 -P(=O)R101R102로 표시되고, R101 및 R102는 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 상기 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the phosphine oxide group is represented by -P(=O)R101R102, R101 and R102 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; an alkyl group; alkenyl group; alkoxy group; cycloalkyl group; aryl group; And it may be a substituent consisting of at least one of a heterocyclic group. The phosphine oxide group specifically includes a diphenylphosphine oxide group, dinaphthylphosphine oxide, and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 Si를 포함하고 상기 Si 원자가 라디칼로서 직접 연결되는 치환기이며, -SiR104R105R106로 표시되고, R104 내지 R106은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일수 있다. 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the silyl group includes Si and is a substituent to which the Si atom is directly connected as a radical, represented by -SiR104R105R106, R104 to R106 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; an alkyl group; alkenyl group; alkoxy group; cycloalkyl group; aryl group; And it may be a substituent consisting of at least one of a heterocyclic group. Specific examples of the silyl group include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like. It is not limited.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may bond to each other to form a ring.
본 명세서에 있어서, 상기 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 상기 스피로기는 플루오레닐기에 2,3-디히드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하기 스피로기는 하기 구조식의 기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In the present specification, the spiro group is a group including a spiro structure, and may have 15 to 60 carbon atoms. For example, the spiro group may include a structure in which a 2,3-dihydro-1H-indene group or a cyclohexane group is spiro bonded to a fluorenyl group. Specifically, the following spiro group may include any one of groups of the following structural formula.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴기는 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 상기 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 푸라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 퀴노졸리릴기, 나프티리딜기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 이미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤), 디히드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리딜기, 이미다조피리디닐기, 티에닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디히드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디히드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroaryl group includes S, O, Se, N or Si as a hetero atom, and includes a monocyclic or polycyclic group having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents. Here, the polycyclic means a group in which a heteroaryl group is directly connected or condensed with another ring group. Here, the other ring group may be a heteroaryl group, but may also be another type of ring group, such as a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, and the like. The heteroaryl group may have 2 to 60 carbon atoms, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 25 carbon atoms. Specific examples of the heteroaryl group include a pyridyl group, a pyrrolyl group, a pyrimidyl group, a pyridazinyl group, a furanyl group, a thiophene group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, an oxazolyl group, an isoxazolyl group, and a thiazolyl group. group, isothiazolyl group, triazolyl group, furazanyl group, oxadiazolyl group, thiadiazolyl group, dithiazolyl group, tetrazolyl group, pyranyl group, thiopyranyl group, diazinyl group, oxazinyl group , thiazinyl group, dioxynyl group, triazinyl group, tetrazinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinazolinyl group, isoquinazolinyl group, quinozolilyl group, naphthyridyl group, acridinyl group, phenanthridi Nyl group, imidazopyridinyl group, diazanaphthalenyl group, triazaindene group, indolyl group, indolizinyl group, benzothiazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiophene group, benzofuran group , Dibenzothiophene group, dibenzofuran group, carbazolyl group, benzocarbazolyl group, dibenzocarbazolyl group, phenazinyl group, dibenzosilol group, spirobi (dibenzosilol), dihydrophenazinyl group, A phenoxazinyl group, a phenanthridyl group, an imidazopyridinyl group, a thienyl group, an indolo[2,3-a]carbazolyl group, an indolo[2,3-b]carbazolyl group, an indolinyl group, 10, 11-dihydro-dibenzo[b,f]azepine group, 9,10-dihydroacridinyl group, phenantrazinyl group, phenothiathiazinyl group, phthalazinyl group, naphthyridinyl group, phenanthrolinyl group, Benzo [c] [1,2,5] thiadiazolyl group, 5,10-dihydrodibenzo [b, e] [1,4] azasilinyl group, pyrazolo [1,5-c] quinazolinyl group , pyrido [1,2-b] indazolyl group, pyrido [1,2-a] imidazo [1,2-e] indolinyl group, 5,11-dihydroindeno [1,2-b ] carbazolyl group and the like, but is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH2; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 상기 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, 비페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 비페닐플루오레닐아민기, 페닐트리페닐레닐아민기, 비페닐트리페닐레닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the amine group is a monoalkylamine group; monoarylamine group; Monoheteroarylamine group; -NH 2 ; Dialkylamine group; Diaryl amine group; Diheteroarylamine group; an alkyl arylamine group; Alkylheteroarylamine group; And it may be selected from the group consisting of an arylheteroarylamine group, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30. Specific examples of the amine group include a methylamine group, a dimethylamine group, an ethylamine group, a diethylamine group, a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, a dibiphenylamine group, an anthracenylamine group, a 9- Methyl-anthracenylamine group, diphenylamine group, phenylnaphthylamine group, ditolylamine group, phenyltolylamine group, triphenylamine group, biphenylnaphthylamine group, phenylbiphenylamine group, biphenylfluorene Examples include a ylamine group, a phenyltriphenylenylamine group, a biphenyltriphenylenylamine group, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 또한, 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.In the present specification, the arylene group means that the aryl group has two bonding sites, that is, a divalent group. The description of the aryl group described above can be applied except that each is a divalent group. In addition, the heteroarylene group means a heteroaryl group having two bonding sites, that is, a divalent group. The above description of the heteroaryl group may be applied except that each is a divalent group.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 “인접한”기로 해석될 수 있다.As used herein, "adjacent" refers to a substituent substituted on an atom directly connected to the atom on which the substituent is substituted, a substituent located sterically closest to the substituent, or another substituent substituted on the atom on which the substituent is substituted. can For example, two substituents substituted at ortho positions in a benzene ring and two substituents substituted at the same carbon in an aliphatic ring may be interpreted as “adjacent” to each other.
본 명세서에 있어서, "p 내지 q"는 p 이상, q 이하를 의미한다.In the present specification, "p to q" means more than p and less than q.
본 출원의 일 실시상태에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로 사용될 수 있다.The heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present application may be used as a material for an organic material layer of an organic light emitting device.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 0% 이상, 100% 이하이다.In one embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 0% or more and 100% or less.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 0% 초과, 100% 이하이다.In one embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 is more than 0% and less than 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 1% 내지100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 1% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 10% 내지 100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 10% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 20% 내지 100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 20% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 40% 내지 100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 40% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 10% 내지, 90% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 10% to 90%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 20% 내지 80% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 is 20% to 80%.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 중수소를 포함하는 경우, 중수소를 포함하지 않은 경우와 비교할 때, 광화학적 특징은 유사하지만, 얇은 박막에 증착하였을 때, 중수소를 포함한 물질이 분자간 거리가 더 좁게 패킹(packing)되는 경향성이 있다. 그에 따라, 중수소를 포함하는 화합물이 더욱 균형 잡힌 전하 수송 특징을 나타내게 된다. 이러한 특징은 EOD(Electron Only Device)와 HOD(Hole Only Device)를 제작하여 전압에 따른 전류 밀도를 확인하는 방법을 통해 확인할 수 있다. When the compound represented by Formula 1 contains deuterium, compared to the case where deuterium is not included, the photochemical characteristics are similar, but when deposited on a thin film, the material containing deuterium packs a narrower intermolecular distance ( packing). Accordingly, compounds containing deuterium exhibit more balanced charge transport characteristics. These characteristics can be confirmed through a method of manufacturing an EOD (Electron Only Device) and a HOD (Hole Only Device) and checking the current density according to the voltage.
또한, 상기 중수소의 함량이 높을 수록, 즉 중수소의 치환율이 높을 수록, 이를 사용한 소자의 성능이 더욱 우수하다. In addition, the higher the content of deuterium, that is, the higher the substitution rate of deuterium, the better the performance of the device using the deuterium.
또한, 상기 화학식 1의 특정 치환기만 부분적으로 중수소가 치환될 경우, 상기 화학식 1의 Ar1에 해당하는 치환기가 중수소로 치환되는 것보다 상기 화학식 1의 디벤조퓨란기, 디벤조싸이오펜기 또는 플루오렌에 해당하는 부분이 중수소가 치환되는 것이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 사용한 소자의 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, when only a specific substituent in Formula 1 is partially substituted with deuterium, the substituent corresponding to Ar1 in Formula 1 is substituted with deuterium, rather than a dibenzofuran group, dibenzothiophene group or fluorene in Formula 1 Substitution of deuterium in the portion corresponding to may further improve the performance of the device using the heterocyclic compound represented by Formula 1.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 1의 Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar1 in Chemical Formula 1 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar1 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar1 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar1은 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐기일 수 있다.In one embodiment of the present application, Ar1 is a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted terphenyl group.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar1은 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 또는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar1 is a phenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Or it may be a terphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 1의 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 of Formula 1 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted terphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; Or it may be a substituted or unsubstituted dibenzothiophene group.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환된 또는 비치환된 플루오렌기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A phenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A terphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A fluorene group unsubstituted or substituted with one or more selected from the group consisting of heavy hydrogen and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with at least one deuterium; Alternatively, it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 및 메틸기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환된 또는 비치환된 플루오렌기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A phenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A terphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Deuterium, and a fluorene group unsubstituted or substituted with one or more selected from the group consisting of a methyl group; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Alternatively, it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 1의 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, R2 of Formula 1 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R2는 수소; 또는 중수소일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, R2 is hydrogen; or deuterium.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, m is an integer from 0 to 4, and when m is 2 or more, Ar2 in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 0이다.In one embodiment of the present application, m is 0.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 1이다. In one embodiment of the present application, m is 1.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 2이다. In one embodiment of the present application, m is 2.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 3이다. In one embodiment of the present application, m is 3.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m은 4이다. In one embodiment of the present application, m is 4.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이하다.In an exemplary embodiment of the present application, when m is 2 or more, Ar2 in parentheses is the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이할 수 있다.In one embodiment of the present application, n is an integer from 0 to 2, and when n is 2 or more, Ar3 in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 n은 0이다. In one embodiment of the present application, n is 0.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 n은 1이다. In one embodiment of the present application, n is 1.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 n은 2이다. In one embodiment of the present application, n is 2.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이하다.In an exemplary embodiment of the present application, when n is 2 or more, Ar3 in parentheses is the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, m+n≥1이다. In one embodiment of the present application, m+n≥1.
본 출원의 일 실시상태에서, m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다. 즉, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 플루오렌 구조는 적어도 하나의 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기를 치환기로 갖는다.In an exemplary embodiment of the present application, m+n≥1, and at least one of Ar2 and Ar3 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms. It is Ki. That is, the fluorene structure of the compound represented by Formula 1 has at least one substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms as a substituent.
본 출원의 일 실시상태에서, m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고, 상기 괄호 내의 Ar3는 수소; 또는 중수소이다.In an exemplary embodiment of the present application, m+n≥1, and at least one of Ar2 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, , Ar3 in parentheses is hydrogen; or deuterium.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 0 내지 7의 정수이고, a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, a is an integer from 0 to 7, and when a is 2 or more, R2 in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 0이다. In one embodiment of the present application, a is 0.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 1이다. In one embodiment of the present application, a is 1.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 2이다. In one embodiment of the present application, a is 2.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 3이다. In one embodiment of the present application, a is 3.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 4이다. In one embodiment of the present application, a is 4.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 5이다. In one embodiment of the present application, a is 5.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 6이다. In one embodiment of the present application, a is 6.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a는 7이다. In one embodiment of the present application, a is 7.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이하다.In an exemplary embodiment of the present application, when a is 2 or more, R2 in parentheses is the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Formula 1 may be represented by Formula 3 below.
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 3에 있어서,In Formula 3,
Ar4는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,Ar4 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms;
R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이고,R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; or deuterium;
b는 0 내지 3의 정수이고, b is an integer from 0 to 3;
c는 0 내지 2의 정수이고, c is an integer from 0 to 2;
b 및 c가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,When b and c are each 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other,
X, R1, R2, Ar1 및 a의 정의는 화학식 1과 동일하다.The definitions of X, R1, R2, Ar1 and a are the same as in Formula 1.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 3의 Ar4는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar4 in Chemical Formula 3 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar4는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴기일 수 있다.In one embodiment of the present application, Ar4 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar4는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar4 may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar4는 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar4 is a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted terphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; Or it may be a substituted or unsubstituted dibenzothiophene group.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar4는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환된 또는 비치환된 플루오렌기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar4 is a phenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A terphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A fluorene group unsubstituted or substituted with one or more selected from the group consisting of heavy hydrogen and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Alternatively, it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 Ar4는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소, 및 메틸기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환된 또는 비치환된 플루오렌기; 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 1 이상의 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, Ar4 is a phenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; A terphenyl group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Deuterium, and a fluorene group unsubstituted or substituted with one or more selected from the group consisting of a methyl group; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with one or more deuterium; Alternatively, it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with one or more deuterium atoms.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 1의 X는 O; 또는 S일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, X in Formula 1 is O; or S.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 X는 O이다.In one embodiment of the present application, the X is O.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 X는 S이다.In one embodiment of the present application, the X is S.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R1은 중수소; 또는 수소이다.In an exemplary embodiment of the present application, R1 is deuterium; or hydrogen.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R1은 중수소이다.In an exemplary embodiment of the present application, R1 is deuterium.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 R1은 수소이다.In an exemplary embodiment of the present application, R1 is hydrogen.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 0% 내지 100%일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 may be 0% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 10% 초과, 100%이하일 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 may be greater than 10% and less than 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 1% 내지100% 이다.In one embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 2 is 1% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 10% 내지 100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 2 is 10% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 20% 내지 100% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 is 20% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 40% 내지 100% 이다.In one embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 2 is 40% to 100%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 10% 내지, 90% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 2 is 10% to 90%.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중수소의 함량은 20% 내지 80% 이다.In an exemplary embodiment of the present application, the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 is 20% to 80%.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 중수소를 포함하는 경우, 중수소를 포함하지 않은 경우와 비교할 때, 광화학적 특징은 유사하지만, 얇은 박막에 증착하였을 때, 중수소를 포함한 물질이 분자간 거리가 더 좁게 패킹(packing)되는 경향성이 있다. 그에 따라, 중수소를 포함하는 화합물이 더욱 균형 잡힌 전하 수송 특징을 나타내게 된다. 이러한 특징은 EOD(Electron Only Device)와 HOD(Hole Only Device)를 제작하여 전압에 따른 전류 밀도를 확인하는 방법을 통해 확인할 수 있다. When the compound represented by Formula 2 contains deuterium, compared to the case without deuterium, the photochemical characteristics are similar, but when deposited on a thin film, the material containing deuterium packs a narrower intermolecular distance ( packing). Accordingly, compounds containing deuterium exhibit more balanced charge transport characteristics. These characteristics can be confirmed through a method of manufacturing an EOD (Electron Only Device) and a HOD (Hole Only Device) and checking the current density according to the voltage.
또한, 상기 중수소의 함량이 높을 수록, 즉 중수소의 치환율이 높을 수록, 이를 사용한 소자의 성능이 더욱 우수하다. 또한, 부분적으로 중수소가 치환된 경우, 상기 화학식 2의 아릴(aryl)기(상기 화학식 2의 R16 및 R17을 의미)가 중수소 치환되는 것보다는 비스카바졸(biscarbazole)가 중수소 치환되는 경우가 이를 사용한 소자의 성능이 더욱 우수하다.In addition, the higher the content of deuterium, that is, the higher the substitution rate of deuterium, the better the performance of the device using the deuterium. In addition, when partially deuterium is substituted, the case where biscarbazole is deuterium-substituted rather than the aryl group (meaning R16 and R17 in Formula 2) of Formula 2 is deuterium-substituted. The device's performance is better.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2의 Rc 및 Rd는 수소; 또는 중수소일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present application, Rc and Rd in Chemical Formula 2 are hydrogen; or deuterium.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있고, R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 in Formula 2 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 스피로비플루오렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted triphenyl group; A substituted or unsubstituted terphenyl group; A substituted or unsubstituted naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorene group; A substituted or unsubstituted spirobifluorene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; Or it may be a substituted or unsubstituted dibenzothiophene group.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 트리페닐실릴기, 중수소 및 -CN으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 트리페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기, 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 스피로비플루오렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A triphenylsilyl group, a phenyl group unsubstituted or substituted with at least one selected from the group consisting of deuterium and -CN; A biphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A triphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A terphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A naphthyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A fluorene group unsubstituted or substituted with at least one selected from the group consisting of deuterium, a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium, and a methyl group unsubstituted or substituted with deuterium; A substituted or unsubstituted spirobifluorene group with heavy hydrogen; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; Or it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with deuterium.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 트리페닐실릴기, 중수소 및 -CN으로 이루어진 군에서 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 트리페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디메틸플루오렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디페닐플루오렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 스피로비플루오렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently -(L)k-SiR31R32R33; A triphenylsilyl group, a phenyl group unsubstituted or substituted with at least one selected from the group consisting of deuterium and -CN; A biphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A triphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A terphenyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A naphthyl group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A dimethylfluorene group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A diphenylfluorene group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted spirobifluorene group with heavy hydrogen; A dibenzofuran group unsubstituted or substituted with heavy hydrogen; Or it may be a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with deuterium.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이고, k는 0 내지 2의 정수이고, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In one embodiment of the present application, the L is a direct bond; or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, k is an integer of 0 to 2, and when k is 2, L in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌기이다.In one embodiment of the present application, the L is a direct bond; or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 40 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.In one embodiment of the present application, the L is a direct bond; or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.In one embodiment of the present application, the L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted phenylene group.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, k는 0이다.In one embodiment of the present application, k is 0.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, k는 1이다.In one embodiment of the present application, k is 1.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, k는 2이다.In an exemplary embodiment of the present application, k is 2.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이하다.In one embodiment of the present application, when k is 2, L in parentheses is the same as or different from each other.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.In another exemplary embodiment, R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and each independently may be a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, r 및 s는 0 내지 7의 정수이고, r 및 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, r and s are integers from 0 to 7, and when r and s are integers of 2 or more, substituents in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, r은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7일 수 있다. 상기 r이 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present application, r may be 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7. When r is an integer of 2 or more, the substituents in parentheses may be the same as or different from each other.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, s는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7일 수 있다. 상기 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.In one embodiment of the present application, s may be 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7. When s is an integer of 2 or more, the substituents in parentheses may be the same as or different from each other.
본 명세서에 있어서, 상기 -(L)k-SiR31R32R33은 하기 화학식 L과 같은 형태를 의미한다.In the present specification, the -(L)k-SiR31R32R33 means the same form as the following formula (L).
[화학식 L][Formula L]
상기 화학식 L에 있어서,In the formula L,
L, k 및 R31 내지 R33의 정의는 화학식 2에서의 정의와 같고, *는 상기 화학식 L이 상기 화학식 2와 결합하는 위치를 나타낸다. The definitions of L, k and R31 to R33 are as defined in Formula 2, and * represents a position where Formula L is bonded to Formula 2.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. According to an exemplary embodiment of the present application, Formula 1 may be represented by any one of the following compounds, but is not limited thereto.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present application, Formula 2 may be represented by any one of the following compounds, but is not limited thereto.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 2의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질, 전자 수송층 물질 및 전하 생성층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.In addition, by introducing various substituents into the structures of Chemical Formulas 1 and 2, compounds having unique characteristics of the introduced substituents can be synthesized. For example, by introducing substituents mainly used in hole injection layer materials, hole transport materials, light emitting layer materials, electron transport layer materials, and charge generation layer materials used in the manufacture of organic light emitting devices into the core structure, the requirements of each organic layer are met. substances can be synthesized.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 2의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절이 가능하게 하며, 한편으로 유기물 사이에서의 계면에서의 특성을 향상되게 하며 물질의 용도를 다양하게 할 수 있다.In addition, by introducing various substituents into the structures of Chemical Formulas 1 and 2, it is possible to finely control the energy band gap, and on the other hand, it is possible to improve the properties at the interface between organic materials and to diversify the use of materials. there is.
한편, 상기 화학식 1 및 화학식 2의 헤테로고리 화합물은 유리 전이 온도(Tg)가 높아 열적 안정성이 우수하다. 이러한 열적 안정성의 증가는 소자에 구동 안정성을 제공하는 중요한 요인이 된다.Meanwhile, the heterocyclic compounds of Chemical Formulas 1 and 2 have high glass transition temperatures (Tg) and excellent thermal stability. This increase in thermal stability is an important factor in providing driving stability to the device.
본 출원의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 다단계 화학반응으로 제조할 수 있다. 일부 중간체 화합물이 먼저 제조되고, 그 중간체 화합물들로부터 화학식 1 및 화학식 2의 화합물이 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 후술하는 제조예를 기초로 제조될 수 있다.The heterocyclic compound according to an exemplary embodiment of the present application may be prepared through a multi-step chemical reaction. Some intermediate compounds are prepared first, and the compounds of Formulas 1 and 2 can be prepared from the intermediate compounds. More specifically, the heterocyclic compound according to an exemplary embodiment of the present application may be prepared based on Preparation Examples described below.
본 출원의 다른 실시상태는, 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 상기 "유기 발광 소자"는 "유기발광다이오드", "OLED(Organic Light Emitting Diodes)", "OLED 소자", "유기 전계 발광 소자" 등의 용어로 표현될 수 있다.Another exemplary embodiment of the present application provides an organic light emitting device including the heterocyclic compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2 above. The "organic light emitting device" may be expressed in terms such as "organic light emitting diode", "organic light emitting diodes (OLED)", "OLED device", and "organic electroluminescent device".
상기 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The heterocyclic compound may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device. Here, the solution coating method means spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, etc., but is not limited to these.
본 발명의 유기 발광 소자는 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 정공 보조층 및 정공 저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.The organic light emitting device of the present invention may further include one or two or more layers selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole auxiliary layer, and a hole blocking layer.
상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다. 상기 유기물층 중에서 발광층에 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 경우, 유기 발광 소자의 발광 효율 및 수명이 더욱 우수하다.The organic material layer includes one or more light emitting layers, and the light emitting layer includes the heterocyclic compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2 above. Among the organic material layers, when the light emitting layer includes the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1, the light emitting efficiency and lifetime of the organic light emitting device are more excellent.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 동시에 포함하는 것인 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.In addition, another exemplary embodiment of the present application provides a composition for an organic layer of an organic light emitting device comprising the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 at the same time.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.Details of the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 2 are the same as described above.
상기 조성물 내 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 : 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중량비는 1 : 10 내지 10 : 1일 수 있고, 1 : 8 내지 8 : 1일 수 있고, 1 : 5 내지 5 : 1 일 수 있으며, 1 : 2 내지 2 : 1일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. The weight ratio of the heterocyclic compound represented by Formula 1 in the composition to the heterocyclic compound represented by Formula 2 may be 1: 10 to 10: 1, 1: 8 to 8: 1, or 1: 5 to 5:1, or 1:2 to 2:1, but is not limited thereto.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.In one embodiment of the present application, preparing a substrate; forming a first electrode on the substrate; forming one or more organic material layers on the first electrode; and forming a second electrode on the organic material layer, wherein the forming of the organic material layer includes forming one or more organic material layers using the composition for an organic material layer according to an exemplary embodiment of the present application. A method for manufacturing an organic light emitting device is provided.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극을 의미하고, 상기제2 전극은 음극을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present application, the first electrode may mean an anode, and the second electrode may mean a cathode.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극을 의미하고, 상기제2 전극은 양극을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present application, the first electrode may mean a cathode, and the second electrode may mean an anode.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 녹색 유기 발광 소자이다. 즉, 발광 재료로는 녹색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. In an exemplary embodiment of the present application, the organic light emitting device is a green organic light emitting device. That is, a green light emitting material may be used as the light emitting material, and if necessary, two or more light emitting materials may be mixed and used.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광 재료로 인광 재료를 사용할 수 있다. In one embodiment of the present application, a phosphorescent material may be used as the light emitting material.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 각각의 개별적인 공급원으로 공급한 후, 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.In one embodiment of the present application, the forming of the organic material layer is performed by supplying the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 to individual sources, and then using a thermal vacuum deposition method. It provides a method of manufacturing an organic light emitting device that is formed.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 예비 혼합(pre-mixed)하여 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.In an exemplary embodiment of the present application, the forming of the organic material layer is performed by pre-mixing the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 using a thermal vacuum deposition method. It provides a method for manufacturing an organic light emitting device that is to do.
상기 예비 혼합(pre-mixed)은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 유기물층에 증착하기 전 먼저 재료를 섞어서 하나의 공원에 담아 혼합하는 것을 의미한다.The pre-mixing means that the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 are first mixed and mixed in one park before depositing the compound represented by Chemical Formula 2 on the organic material layer.
예비 혼합(pre-mixed)을 통하여 증착할 겨우, 여러 번의 증착을 시행하지 않으므로 박막의 균일함 및 박막 특성을 개선시킬 수 있으며, 공정과정을 간소화시키고 비용을 감소시키며 효율 및 수명이 개선된 소자를 형성할 수 있다.When depositing through pre-mixing, it is possible to improve the uniformity and characteristics of thin films because multiple depositions are not performed, simplifying the process, reducing costs, and improving efficiency and lifespan. can form
예비 혼합된 재료는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물로 언급될 수 있다.The premixed material may be referred to as a composition for an organic layer according to an exemplary embodiment of the present application.
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 전술한 헤테로고리 화합물을 이용하여 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.An organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application may be manufactured by a conventional organic light emitting device manufacturing method and material, except for forming an organic material layer using the aforementioned heterocyclic compound.
도 1 내지 3에 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.1 to 3 illustrate the stacking order of the electrode and the organic material layer of the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application. However, it is not intended that the scope of the present application be limited by these drawings, and structures of organic light emitting devices known in the art may be applied to the present application as well.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 구현될 수도 있다.According to FIG. 1 , an organic light emitting device in which an
도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 정공 저지층(304), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층 구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.3 illustrates a case where the organic material layer is multi-layered. The organic light emitting device according to FIG. 3 includes a
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.In the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application, materials other than the heterocyclic compound of Formula 1 and the heterocyclic compound of Formula 2 are exemplified below, but these are for illustration only and limit the scope of the present application. It is not intended to, and may be replaced with materials known in the art.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 양극 재료의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.Materials having a relatively high work function may be used as the anode material, and transparent conductive oxides, metals, or conductive polymers may be used. Specific examples of the anode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 음극 재료의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.Materials having a relatively low work function may be used as the cathode material, and metals, metal oxides, or conductive polymers may be used. Specific examples of the anode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead, or alloys thereof; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
정공 주입 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산(Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))등을 사용할 수 있다.As the hole injection material, a known hole injection material may be used. For example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine disclosed in U.S. Patent No. 4,356,429 or described in [Advanced Material, 6, p.677 (1994)] starburst amine derivatives, such as tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine (TCTA), 4,4',4"-tri[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine (m- MTDATA), 1,3,5-tris[4-(3-methylphenylphenylamino)phenyl]benzene (m-MTDAPB), polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid, a soluble conductive polymer, or poly( 3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate) (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), Polyaniline/Camphor sulfonic acid or Polyaniline/ Poly(4-styrene-sulfonate) or the like can be used.
정공 수송 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.As the hole transport material, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, and the like may be used, and low molecular weight or high molecular weight materials may also be used.
전자 수송 재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.Examples of the electron transport material include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, and fluorenone. Derivatives, diphenyldicyanoethylene and its derivatives, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and its derivatives, etc. may be used, and high molecular materials as well as low molecular materials may be used.
전자 주입 재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.As an electron injection material, for example, LiF is typically used in the art, but the present application is not limited thereto.
본 출원의 유기 발광 소자의 발광 재료로는 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 성능에 큰 영향을 주지 않는 범위 내에서 추가적인 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서 인광 재료를 사용할 수 있으나, 본 발명에 따른 유기 발광 소자의 성능에 큰 영향을 주지 않는 범위 내에서 추가적인 발광 재료로 형광 재료를 사용할 수도 있다. 또한, 발광 재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.As the light emitting material of the organic light emitting device of the present application, additional red, green or blue light emitting materials may be used within a range that does not significantly affect the performance of the organic light emitting device according to the present invention. If necessary, two or more light emitting materials may be used. Can be used in combination. In addition, a phosphorescent material may be used as the light emitting material, but a fluorescent material may be used as an additional light emitting material within a range that does not significantly affect the performance of the organic light emitting device according to the present invention. In addition, as the light emitting material, a material that emits light by combining holes and electrons injected from an anode and a cathode may be used, but materials in which a host material and a dopant material are involved in light emission may also be used.
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.An organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type depending on materials used.
본 출원의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.The heterocyclic compound according to an exemplary embodiment of the present application may act on a principle similar to that applied to an organic light emitting device in an organic electronic device including an organic solar cell, an organic photoreceptor, and an organic transistor.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 출원을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 출원 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail through examples, but these are only for exemplifying the present application, and are not intended to limit the scope of the present application.
[제조예 1] 화합물 1-1의 제조[Preparation Example 1] Preparation of compound 1-1
1) 화합물 1-1-1의 제조1) Preparation of compound 1-1-1
일구의 라운드 바텀 플라스크(One neck round bottom flask)에 1-브로모-8-클로로-9,9-디메틸-9H-플루오렌(1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene) [A] (6g, 0.020mol), 페닐보론산(phenylboronic acid) [B] (2.62g, 0.021mol), Pd(PPh3)4 (1.16g, 0.001mol), K2CO3 (5.53g, 0.040mol), 1,4-디옥산/물(1,4-dioxane/water) (60ml/18ml) 혼합물을 120℃ 에서 4시간 환류하였다. 반응이 완료되면 디클로로메탄(Dichloromethane, DMC)과 H2O로 ?칭(Quenching) 및 추출하여 농축 후 실리카겔(silica gel) 필터(filter)를 하였다. 이를 농축 후 메탄올(Methanol, MeOH) 처리하여 화합물 1-1-1을 얻었다. (5.36g, 88%)1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene was added to a one neck round bottom flask. ) [A] (6g, 0.020mol), phenylboronic acid [B] (2.62g, 0.021mol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.16g, 0.001mol), K 2 CO 3 (5.53g , 0.040 mol) and 1,4-dioxane/water (60ml/18ml) mixture was refluxed at 120°C for 4 hours. When the reaction was completed, it was quenched and extracted with dichloromethane (DMC) and H 2 O, concentrated, and then filtered with silica gel. After concentration, it was treated with methanol (Methanol, MeOH) to obtain compound 1-1-1. (5.36g, 88%)
2) 화합물 1-1-2의 제조2) Preparation of compound 1-1-2
일구의 라운드 바텀 플라스크(One neck round bottom flask)에 1-클로로-9,9-디메틸-8-페닐-9H-플루오렌(1-chloro-9,9-dimethyl-8-phenyl-9H-fluorene) (5.36g, 0.018mol), 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diboron) (9.14g, 0.036mol), Pd2(dba)3 (1.65g, 0.0018mol), Sphos (1.48g, 0.0036mol), 아세트산칼륨(Potassium acetate) (3.53g, 0.036mol) 및 1,4-디옥산(1,4-Dioxane) (50mL) 혼합물을 120℃에서 환류하였다. 이를 식힌 후 농축하고 실리카겔 필터하여 화합물 1-1-2를 얻었다. (7.00g, 98%)1-chloro-9,9-dimethyl-8-phenyl-9H-fluorene was added to a one neck round bottom flask. (5.36g, 0.018mol), Bis(pinacolato)diboron (9.14g, 0.036mol), Pd 2 (dba) 3 (1.65g, 0.0018mol), Sphos (1.48g, A mixture of 0.0036 mol), potassium acetate (3.53 g, 0.036 mol) and 1,4-dioxane (50 mL) was refluxed at 120 °C. After cooling, the mixture was concentrated and filtered through silica gel to obtain compound 1-1-2. (7.00g, 98%)
3) 화합물 1-1[D]의 제조3) Preparation of compound 1-1 [D]
일구의 라운드 바텀 플라스크(One neck round bottom flask)에 2-(9,9-디메틸-8-페닐-9H-플루오렌-1-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란(2-(9,9-dimethyl-8-phenyl-9H-fluoren-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane) (7.00g, 0.018mol), 2-클로로-4-(디벤조[b,d]푸란-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) [C] (12.88g, 0.036mol), Pd(PPh3)4 (1.04g, 0.0009mol), K2CO3 (4.98g, 0.036mol) 및 1,4-디옥산/물(1,4-dioxane/water) (70mL/21mL) 혼합물을 120℃에서 환류하였다. 이를 식힌 후 농축하고 실리카겔 필터하여 화합물 1-1[D]를 얻었다. (8.41g, 79%)2-(9,9-dimethyl-8-phenyl-9H-fluoren-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3 was added to a one neck round bottom flask. ,2-dioxaborolane (2-(9,9-dimethyl-8-phenyl-9H-fluoren-1-yl)-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane) (7.00 g, 0.018 mol), 2-chloro-4- (dibenzo [b, d] furan-4-yl) -6-phenyl-1,3,5-triazine (2-chloro-4- (dibenzo [b ,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) [C] (12.88 g, 0.036 mol), Pd(PPh 3 ) 4 (1.04 g, 0.0009 mol), K 2 CO A mixture of 3 (4.98 g, 0.036 mol) and 1,4-dioxane/water (70 mL/21 mL) was refluxed at 120°C. After cooling, the mixture was concentrated and filtered through silica gel to obtain compound 1-1 [D]. (8.41g, 79%)
상기 제조예 1에서 1-브로모-8-클로로-9,9-디메틸-9H-플루오렌(1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene) [A], 페닐보론산(phenylboronic acid) [B] 및 2-클로로-4-(디벤조[b,d]푸란-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) [C] 대신 각각 하기 표 1의 중간체 A, B, 및 C를 사용한 것을 제외하고 제조예 1과 동일한 방법으로 하기 표 1의 화합물 D를 합성하였다.In Preparation Example 1, 1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene (1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene) [A], phenylboronic acid (phenylboronic acid) [B] and 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine [b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) Same as in Preparation Example 1 except for using Intermediates A, B, and C in Table 1 below, respectively, instead of [C] Compound D of Table 1 was synthesized by the method.
[제조예 2] 화합물 1-61의 제조[Preparation Example 2] Preparation of compound 1-61
1) 화합물 1-1의 제조1) Preparation of Compound 1-1
제조예 1과 동일한 방법으로 화합물 1-1을 제조하였다.Compound 1-1 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1.
2) 화합물 1-61[E]의 제조2) Preparation of compound 1-61 [E]
일구의 라운드 바텀 플라스크(One neck round bottom flask)에 화합물 1-1 (8.41g, 0.014mol), 트리플릭산(Triflic acid) (10.51g, 0.07mol) 및 D6-벤젠(D6-Benzene) (80mL) 혼합물을 40℃에서 환류하였다. DMC와 H2O로 ?칭(Quenching) 및 추출하여 농축 후 실리카겔 필터를 하였다. 이를 농축 후 메탄올 처리하여 1-61[E]을 얻었다. (8.52g, 수율 98%)Compound 1-1 (8.41 g, 0.014 mol), Triflic acid (10.51 g, 0.07 mol) and D 6 -Benzene were added to a one neck round bottom flask. (80 mL) The mixture was refluxed at 40 °C. After quenching and extracting with DMC and H 2 O and concentrating, a silica gel filter was applied. This was concentrated and then treated with methanol to obtain 1-61[E]. (8.52 g, yield 98%)
상기 제조예 1에서 1-브로모-8-클로로-9,9-디메틸-9H-플루오렌(1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene) [A], 페닐보론산(phenylboronic acid) [B] 및 2-클로로-4-(디벤조[b,d]푸란-4-일)-6-페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) [C] 대신 각각 하기 표 2의 중간체 A, B, 및 C를 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 2와 동일한 방법으로 하기 표 2의 화합물 E를 합성하였다.In Preparation Example 1, 1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene (1-bromo-8-chloro-9,9-dimethyl-9H-fluorene) [A], phenylboronic acid (phenylboronic acid) [B] and 2-chloro-4-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine [b,d]furan-4-yl)-6-phenyl-1,3,5-triazine) Except for using intermediates A, B, and C in Table 2 below, respectively, instead of [C], Preparation Example 2 Compound E of Table 2 was synthesized in the same manner as above.
[제조예 3] 화합물 2-23[F]의 제조[Preparation Example 3] Preparation of compound 2-23[F]
1)화합물 2-23[F]의 제조1) Preparation of compound 2-23 [F]
일구의 라운드 바텀 플라스크(One neck round bottom flask)에 9-([1,1'-비페닐]-2-일)-9H,9'H-3,3'-비카바졸(9-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole) [A] (10g, 0.021mol), 4-브로모-1,1':4',1''-터페닐(4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl) [B] (7.14g, 0.023mol), CuI (0.40g, 0.0021mol), 트랜스-1,4-디아미노사이클로헥산(trans-1,4-diaminocyclohexane) (0.024g, 0.0021mol), K3PO4 (8.92g, 0.042mol)를 1,4-디옥산 100mL에 녹인 후 125℃에서 8시간 동안 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 이 후, 반응물을 컬럼 크로마토그래피 (DCM:Hex=1:3)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 화합물 2-23[F]를 얻었다. (13.02g, 87%)9-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole (9-([ 1,1'-biphenyl]-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole) [A] (10 g, 0.021 mol), 4-bromo-1,1':4',1 ''-terphenyl (4-bromo-1,1': 4',1''-terphenyl) [B] (7.14 g, 0.023 mol), CuI (0.40 g, 0.0021 mol), trans-1,4- After dissolving trans-1,4-diaminocyclohexane (0.024g, 0.0021mol) and K 3 PO 4 (8.92g, 0.042mol) in 100mL of 1,4-dioxane, it was refluxed at 125℃ for 8 hours. did After the reaction was completed, distilled water and DCM were added at room temperature for extraction, and the organic layer was dried with MgSO 4 and the solvent was removed using a rotary evaporator. Thereafter, the reactant was purified by column chromatography (DCM:Hex=1:3) and recrystallized from methanol to obtain compound 2-23[F]. (13.02g, 87%)
상기 제조예 3에서 -([1,1'-비페닐]-2-일)-9H,9'H-3,3'-비카바졸(9-([1,1'-biphenyl]-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole) [A] (10g, 0.021mol) 및 4-브로모-1,1':4',1''-터페닐(4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl) [B] 대신 각각 하기 표 3의 중간체 A, 및 B를 사용한 것을 제외하고 제조예 3과 동일한 방법으로 하기 표 3의 화합물 F를 합성하였다.In Preparation Example 3 -([1,1'-biphenyl]-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole (9-([1,1'-biphenyl]-2 -yl) -9H,9'H-3,3'-bicarbazole) [A] (10 g, 0.021 mol) and 4-bromo-1,1':4',1''-terphenyl (4-bromo Compound F in Table 3 was synthesized in the same manner as in Preparation Example 3, except that intermediates A and B in Table 3 were used instead of -1,1': 4', 1''-terphenyl) [B]. .
상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 하기 표 4 및 표 5에 나타내었다. 구체적으로, 표 4는 1H NMR(CDCl3, 300Mz)의 측정값이고, 표 5는 FD-질량분석계(FD-MS: Field desorption mass spectrometry)의 측정값이다.Compounds were prepared in the same manner as in the above preparations, and the synthesis confirmation results are shown in Tables 4 and 5 below. Specifically, Table 4 is a measurement value of 1 H NMR (CDCl 3 , 300 Mz), and Table 5 is a measurement value of FD-mass spectrometer (FD-MS: Field desorption mass spectrometry).
<실험예 1><Experimental Example 1>
1) 유기 발광 소자의 제작1) Fabrication of organic light emitting device
1,500Å의 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO 처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.A glass substrate coated with ITO thin film to a thickness of 1,500 Å was washed with distilled water and ultrasonic waves. After washing with distilled water, it was ultrasonically washed with solvents such as acetone, methanol, and isopropyl alcohol, dried, and then treated with UVO for 5 minutes using UV in a UV cleaner. Thereafter, the substrate was transferred to a plasma cleaner (PT), plasma treated to remove the ITO work function and residual film in a vacuum state, and then transferred to a thermal evaporation equipment for organic deposition.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4′,4′′-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) 및 정공수송층 NPB(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine)을 형성시켰다.A hole injection layer 2-TNATA (4,4′,4′′-Tris [2-naphthyl (phenyl) amino] triphenylamine) and a hole transport layer NPB (N, N′-Di) as a common layer on the ITO transparent electrode (anode) (1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) was formed.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 호스트로 하기 표 6에 기재된 화합물, 녹색 인광 도펀트로 Ir(ppy)3 (tris(2-phenylpyridine)iridium)을 사용하여 호스트에 Ir(ppy)3를 발광층 증착 두께의 7% 도핑하여 400Å 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 바소쿠프로인(bathocuproine, BCP)를 60Å 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq3 를 200Å 증착하였다. A light emitting layer was thermally vacuum deposited thereon as follows. The emission layer was deposited at 400 Å by doping Ir(ppy) 3 to the host at 7% of the deposition thickness of the emission layer using the compounds listed in Table 6 as a host and Ir(ppy) 3 (tris(2-phenylpyridine)iridium) as a green phosphorescent dopant. did Thereafter, 60 Å of bathocuproine (BCP) was deposited as a hole blocking layer, and 200 Å of Alq 3 was deposited thereon as an electron transport layer.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 비교예 1 내지 6 및 실시예 1 내지 237의 유기 발광 소자를 제조하였다. Finally, lithium fluoride (LiF) was deposited on the electron transport layer to a thickness of 10 Å to form an electron injection layer, and then an aluminum (Al) cathode was deposited on the electron injection layer to a thickness of 1200 Å to form a negative electrode Comparative Example Organic light emitting devices of 1 to 6 and Examples 1 to 237 were prepared.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.On the other hand, all organic compounds required for OLED device fabrication were purified by vacuum sublimation under 10 −6 to 10 −8 torr for each material and used for OLED fabrication.
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율2) Driving Voltage and Luminous Efficiency of Organic Light-Emitting Devices
상기와 같이 제작된 비교예 1 내지 6 및 실시예 1 내지 237의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m2 일 때, 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 T90을 (단위: h, 시간)을 측정하였다.The electroluminescence (EL) characteristics of the organic light emitting devices of Comparative Examples 1 to 6 and Examples 1 to 237 prepared as described above were measured with McSyers M7000, and life equipment manufactured by McScience with the measurement results. When the standard luminance is 6,000 cd/m 2 through the measuring equipment (M6000), T 90 (unit: h, time), which is the time to reach 90% of the initial luminance, was measured.
그 결과는 하기 표 6과 같았다.The results were shown in Table 6 below.
(V)drive voltage
(V)
(cd/A)efficiency
(cd/A)
(T90)life span
(T 90 )
상기 표 6의 비교예 1 내지 6에 사용된 화합물 A 내지 F는 하기와 같았다.Compounds A to F used in Comparative Examples 1 to 6 of Table 6 were as follows.
상기 표 6의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 녹색 유기 발광 소자의 호스트로 이용한 유기 발광 소자는 비교예 1 내지 6에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율 및 수명이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있었다. As can be seen from the results of Table 6, the organic light emitting device using the compound represented by Formula 1 of the present invention as a host of the green organic light emitting device has a lower driving voltage, luminous efficiency and lifespan compared to Comparative Examples 1 to 6. Significant improvement was found.
이는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 플루오렌(fluorene)을 코어로 사용한 구조로, 플루오렌의 플래너(planar)한 구조적 특성으로 인해 기판에 스택킹(stacking)될 때 분자간 거리가 더 가깝기 때문으로 생각된다.This is because the heterocyclic compound represented by Formula 1 has a structure using fluorene as a core, and the distance between molecules is closer when stacked on a substrate due to the planar structural characteristics of fluorene. It is thought to be
즉, 스택킹될 때 분자간 거리가 더 가깝기 때문에 분자간 전자 이동(Intermolecular electron transport)이 더 원활해져 구동전압이 낮아지는 효과가 발생할 수 있다. That is, since the intermolecular distance is closer when stacked, intermolecular electron transport becomes smoother, which may cause an effect of lowering the driving voltage.
또한, 카바졸(carbazole)보다 약한 플루오렌의 정공 전달 능력으로 인하여 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 상대적으로 낮은 HOMO 및 LUMO 값을 갖게 된다. In addition, due to the weaker hole transport ability of fluorene than that of carbazole, the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 has relatively low HOMO and LUMO values.
따라서 정공과 전자가 각각 보조층에서 발광층(Emission Material Layer, EML)으로 넘어올 때 정공 트랩(hole trap) 및 전자 블로킹(electron blocking)을 줄일 수 있고, 발광층(EML)의 전하 균형(charge balance)를 맞추는데 용이한 장점이 있기 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 녹색 유기 발광 소자의 호스트로 이용한 유기 발광 소자의 성능이 더욱 우수하다.Therefore, hole traps and electron blocking can be reduced when holes and electrons pass from the auxiliary layer to the emission material layer (EML), respectively, and the charge balance of the emission layer (EML) Since it is easy to match the performance of the organic light emitting device using the compound represented by Formula 1 of the invention as a host of the green organic light emitting device is more excellent.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 중수소를 포함하는 경우, 중수소를 포함하지 않은 경우와 비교할 때, 중수소를 포함하는 화합물 사용한 소자가 더욱 우수함을 확인할 수 있었다. 이는 중수소를 포함할 경우, 광화학적 특징은 유사하지만, 얇은 박막에 증착하였을 때, 중수소를 포함한 물질이 분자간 거리가 더 좁게 패킹(packing)되는 경향성이 있기 때문이다.In addition, when the compound represented by Chemical Formula 1 contains deuterium, it was confirmed that the device using the compound containing deuterium was more excellent than when it did not contain deuterium. This is because, when deuterium is included, the photochemical characteristics are similar, but when deposited in a thin film, the deuterium-containing material tends to be packed with a narrower intermolecular distance.
보다 구체적으로, 상기 중수소의 함량이 높을 수록, 즉 중수소의 치환율이 높을 수록, 이를 사용한 소자의 성능이 더욱 우수하다. More specifically, the higher the content of deuterium, that is, the higher the substitution rate of deuterium, the better the performance of the device using the deuterium.
또한, 상기 화학식 1의 특정 치환기만 부분적으로 중수소가 치환될 경우, 상기 화학식 1의 Ar1에 해당하는 치환기가 중수소로 치환되는 것보다 상기 화학식 1의 디벤조퓨란기, 디벤조싸이오펜기 또는 플루오렌에 해당하는 부분이 중수소가 치환되는 것이 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 사용한 소자의 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.In addition, when only a specific substituent in Formula 1 is partially substituted with deuterium, the substituent corresponding to Ar1 in Formula 1 is substituted with deuterium, rather than a dibenzofuran group, dibenzothiophene group or fluorene in Formula 1 It was confirmed that the substitution of deuterium in the portion corresponding to can further improve the performance of the device using the heterocyclic compound represented by Formula 1.
<실험예 2><Experimental Example 2>
1) 유기 발광 소자의 제작1) Fabrication of organic light emitting device
1,500Å의 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.A glass substrate coated with ITO thin film to a thickness of 1,500 Å was washed with distilled water and ultrasonic waves. After washing with distilled water, it was ultrasonically washed with solvents such as acetone, methanol, and isopropyl alcohol, dried, and then treated with UVO for 5 minutes using UV in a UV cleaner. Thereafter, the substrate was transferred to a plasma cleaner (PT), plasma treated to remove the ITO work function and residual film in a vacuum state, and then transferred to a thermal evaporation equipment for organic deposition.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4′,4′′-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) 및 정공 수송층 NPB(N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine)을 형성시켰다.A hole injection layer 2-TNATA (4,4′,4′′-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) and a hole transport layer NPB (N,N′-Di) as a common layer on the ITO transparent electrode (anode) (1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) was formed.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 구체적으로, 발광층은 호스트로 하기 표 7과 같이 2종의 화합물을 예비 혼합(pre-mixed) 후 하나의 공원에서 400Å 두께로 증착하였고, 녹색 인광 도펀트로 Ir(ppy)3를 발광층 증착 두께의 7% 도핑하여 증착하였다. A light emitting layer was thermally vacuum deposited thereon as follows. Specifically, the light emitting layer was deposited to a thickness of 400 Å in one park after pre-mixing two types of compounds as shown in Table 7 below as a host, and Ir(ppy) 3 as a green phosphorescent dopant was used at 7 of the deposition thickness of the light emitting layer. % doped and deposited.
이후 정공 저지층으로 BCP를 60Å 두께로 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq3 를 200Å 두께로 증착하였다. Thereafter, BCP was deposited to a thickness of 60 Å as a hole blocking layer, and Alq 3 was deposited to a thickness of 200 Å as an electron transport layer thereon.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 비교예 7 내지 24 및 실시예 238 내지 947의 유기 발광 소자를 제조하였다.Finally, lithium fluoride (LiF) is deposited on the electron transport layer to a thickness of 10 Å to form an electron injection layer, and then an aluminum (Al) cathode is deposited on the electron injection layer to a thickness of 1,200 Å to form a negative electrode. Comparison Organic light-emitting devices of Examples 7 to 24 and Examples 238 to 947 were prepared.
하기 표 7에서 비율은 호스트로 사용한 2종의 화합물의 중량비를 의미한다. 예를 들어, 하기 표 7의 실시예 942는 호스트로 화합물 1-1386 및 2-32를 1:1의 중량비로 사용하였음을 의미한다.In Table 7 below, the ratio means the weight ratio of the two compounds used as hosts. For example, Example 942 in Table 7 below means that compounds 1-1386 and 2-32 were used as hosts in a weight ratio of 1:1.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-6~10-8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.On the other hand, all organic compounds required for OLED device fabrication were purified by vacuum sublimation under 10 −6 to 10 −8 torr for each material and used for OLED fabrication.
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율2) Driving voltage and luminous efficiency of organic light emitting device
상기와 같이 제작된 비교예 7 내지 24 및 실시예 238 내지 947의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m2 일 때, 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 T90을 (단위: h, 시간)을 측정하였다.Electroluminescence (EL) characteristics of the organic light emitting devices of Comparative Examples 7 to 24 and Examples 238 to 947 prepared as described above were measured with McSyers M7000, and life equipment manufactured by McScience with the measurement results. When the standard luminance is 6,000 cd/m 2 through the measuring equipment (M6000), T 90 (unit: h, time), which is the time to reach 90% of the initial luminance, was measured.
그 결과는 하기 표 7과 같았다.The results were shown in Table 7 below.
화합물light emitting layer
compound
(V)drive voltage
(V)
(cd/A)efficiency
(cd/A)
(T90)life span
(T 90 )
상기 표 7의 비교예 7 내지 24에 사용된 화합물 A 내지 F는 하기와 같았다.Compounds A to F used in Comparative Examples 7 to 24 of Table 7 were as follows.
상기 표 7의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 녹색 유기 발광 소자의 호스트로 이용한 유기 발광 소자는 비교예 7 내지 24에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율 및 수명이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있었다. As can be seen from the results of Table 7, the organic light emitting device using the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 of the present invention as a host of the green organic light emitting device has a driving voltage compared to Comparative Examples 7 to 24. It was confirmed that the light emitting efficiency and lifetime were remarkably improved.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 n 형(n-type) 화합물로 단일 호스트로 사용해도 소자의 수명 및 효율이 우수한 물질로 유기물을 균일하게 증착시키키는 데 있어서 용이한 장점이 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 is an n-type compound, and even when used as a single host, it is a material with excellent lifespan and efficiency of a device, and has an advantage in uniformly depositing organic materials.
또한, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테고리 화합물은 p형 (p-type) 화합물에 해당한다.In addition, the heterocyclic compound represented by Formula 2 corresponds to a p-type compound.
따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 혼합한 유기물을 사용할 경우, 후술하는 바와 같이 엑시플렉스(exciplex) 현상이 발생하면서도, 상기 유기물을 균일하게 증착시키기 용이하기 때문에 비교예 7 내지 24에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율 및 수명이 현저히 개선된다. Therefore, when using an organic material in which a mixture of the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 is used, while an exciplex phenomenon occurs as described below, to uniformly deposit the organic material Since it is easy, the driving voltage is lower than that of Comparative Examples 7 to 24, and the luminous efficiency and lifetime are remarkably improved.
상기 표 7의 결과로부터 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물만 사용한 경우보다, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 유기 발광 소자에 사용할 경우, 소자의 성능 및 수명을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다.From the results of Table 7, when the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 are used in the organic light emitting device, the performance of the device is higher than when only the heterocyclic compound represented by Formula 1 is used. And it can be confirmed that the lifespan can be increased.
이 결과로부터 두 화합물을 동시에 포함하는 경우 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어남을 예상할 수 있다. 상기 엑시플렉스(exciplex) 현상은 두 분자간 전자 교환으로 도너(donor, p-host 기능)의 HOMO 레벨 (highest occupied molecular orbital level), 억셉터(acceptor, n-host 기능) LUMO 레벨(lowest unoccupied molecular orbital level) 크기의 에너지를 방출하는 현상이다. From this result, it can be expected that an exciplex phenomenon occurs when the two compounds are included at the same time. The exciplex phenomenon is an electron exchange between two molecules, and the HOMO level (highest occupied molecular orbital level) of the donor (donor, p-host function) and the LUMO level (lowest unoccupied molecular orbital level) of the acceptor (acceptor, n-host function) level) is a phenomenon in which energy is released.
두 분자간 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나면 RISC(Reverse Intersystem Crossing)가 일어나게 되고 이로 인해 인광의 내부양자 효율이 100%까지 올라갈 수 있다. When the exciplex between two molecules occurs, RISC (Reverse Intersystem Crossing) occurs, and this can increase the internal quantum efficiency of phosphorescence to 100%.
즉, 정공 수송 능력이 좋은 도너와 전자 수송 능력이 좋은 억셉터 가 발광층의 호스트(host)로 사용될 경우 정공은 p-host로 주입되고, 전자는 n-host로 주입되기 때문에 구동 전압을 낮출 수 있고, 그로 인해 수명 향상에 도움을 줄 수 있으며, 이는 상기 표 6 및 표 7의 결과로부터 확인할 수 있었다.That is, when a donor with good hole transport ability and an acceptor with good electron transport capability are used as the host of the light emitting layer, the driving voltage can be lowered because holes are injected into the p-host and electrons are injected into the n-host. , This can help improve lifespan, which was confirmed from the results of Tables 6 and 7 above.
100: 기판
200: 양극
300: 유기물층
301: 정공 주입층
302: 정공 수송층
303: 발광층
304: 정공 저지층
305: 전자 수송층
306: 전자 주입층
400: 음극100: substrate
200: anode
300: organic material layer
301: hole injection layer
302: hole transport layer
303: light emitting layer
304: hole blocking layer
305: electron transport layer
306: electron injection layer
400: cathode
Claims (11)
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
X는 O; 또는 S이고,
R1은 수소; 또는 중수소이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,
Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,
m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이하고,
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이하고,
m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
a는 0 내지 7의 정수이고, a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이하고,
Rc 및 Rd는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기; -SiR31R32R33; -P(=O)R31R32; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,
R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이고, k는 0 내지 2의 정수이고, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이하고,
R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이며,
r 및 s는 0 내지 7의 정수이고, r 및 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호내 치환기는 서로 같거나 상이하다.An organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers is a heterocyclic compound represented by Formula 1 below and An organic light emitting device including a heterocyclic compound represented by Formula 2:
[Formula 1]
[Formula 2]
In Formulas 1 and 2,
X is O; or S,
R1 is hydrogen; or deuterium;
Ar1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
m is an integer from 0 to 4, and when m is 2 or more, Ar2 in parentheses are the same as or different from each other;
n is an integer from 0 to 2, and when n is 2 or more, Ar3 in parentheses are the same as or different from each other;
m+n≥1, and at least one of Ar2 and Ar3 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
a is an integer from 0 to 7, and when a is 2 or more, R2 in parentheses are the same as or different from each other;
Rc and Rd are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; -SiR31R32R33; -P(=0)R31R32; and a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms and a substituted or unsubstituted amine group. Or, two or more groups adjacent to each other bond to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic hydrocarbon ring,
R21 and R22 are the same as or different from each other, and are each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, k is an integer of 0 to 2, and when k is 2, L in parentheses is the same as or different from each other,
R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
r and s are integers from 0 to 7, and when r and s are integers of 2 or greater, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
[화학식 3]
상기 화학식 3에 있어서,
Ar4는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이고,
b는 0 내지 3의 정수이고,
c는 0 내지 2의 정수이고,
b 및 c가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하며,
X, R1, R2, Ar1 및 a의 정의는 화학식 1과 동일하다.The organic light emitting device of claim 1, wherein Chemical Formula 1 is represented by Chemical Formula 3:
[Formula 3]
In Formula 3,
Ar4 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms;
R3 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; or deuterium;
b is an integer from 0 to 3;
c is an integer from 0 to 2;
When b and c are each 2 or more, the substituents in parentheses are the same as or different from each other,
The definitions of X, R1, R2, Ar1 and a are the same as in Formula 1.
The organic light emitting device of claim 1, wherein Chemical Formula 1 is represented by any one of the following compounds:
The organic light emitting device of claim 1, wherein Chemical Formula 2 is represented by any one of the following compounds:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1 및 2에 있어서,
X는 O; 또는 S이고,
R1은 수소; 또는 중수소이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,
Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
R2는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이고,
m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar2는 서로 같거나 상이하고,
n은 0 내지 2의 정수이고, n이 2 이상인 경우, 괄호 내의 Ar3는 서로 같거나 상이하고,
m+n≥1이고, 상기 괄호 내의 Ar2 및 Ar3 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
a는 0 내지 7의 정수이고, a가 2 이상인 경우, 괄호 내의 R2는 서로 같거나 상이하고,
Rc 및 Rd는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기; -SiR31R32R33; -P(=O)R31R32; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,
R21 및 R22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -(L)k-SiR31R32R33; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이고,
L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이고, k는 0 내지 2의 정수이고, k가 2인 경우, 괄호 내의 L은 서로 동일하거나 상이하고,
R31, R32, 및 R33는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; -CN; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이며,
r 및 s는 0 내지 7의 정수이고, r 및 s가 2 이상의 정수인 경우, 괄호내 치환기는 서로 같거나 상이하다.A composition for an organic material layer of an organic light emitting device comprising a heterocyclic compound represented by Formula 1 below and a heterocyclic compound represented by Formula 2 below:
[Formula 1]
[Formula 2]
In Formulas 1 and 2,
X is O; or S,
R1 is hydrogen; or deuterium;
Ar1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
Ar2 and Ar3 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
R2 is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms;
m is an integer from 0 to 4, and when m is 2 or more, Ar2 in parentheses are the same as or different from each other;
n is an integer from 0 to 2, and when n is 2 or more, Ar3 in parentheses are the same as or different from each other;
m+n≥1, and at least one of Ar2 and Ar3 in parentheses is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
a is an integer from 0 to 7, and when a is 2 or more, R2 in parentheses are the same as or different from each other;
Rc and Rd are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; -SiR31R32R33; -P(=0)R31R32; and a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms and a substituted or unsubstituted amine group selected from the group consisting of Or, two or more groups adjacent to each other bond to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic or aromatic hydrocarbon ring,
R21 and R22 are the same as or different from each other, and are each independently -(L)k-SiR31R32R33; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, k is an integer of 0 to 2, and when k is 2, L in parentheses is the same as or different from each other,
R31, R32, and R33 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen; heavy hydrogen; -CN; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms,
r and s are integers from 0 to 7, and when r and s are integers of 2 or greater, the substituents in parentheses are the same as or different from each other.
상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 유기물층을 형성하는 단계는 청구항 8에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법.preparing a substrate;
forming a first electrode on the substrate;
forming one or more organic material layers on the first electrode; and
Forming a second electrode on the organic material layer,
The forming of the organic material layer comprises forming one or more organic material layers using the composition for an organic material layer according to claim 8 .
The method according to claim 10, wherein the forming of the organic material layer is formed using a thermal vacuum deposition method by pre-mixing the heterocyclic compound of Formula 1 and the heterocyclic compound of Formula 2 Manufacturing an organic light emitting device method.
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