WO2014051244A1 - 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치 - Google Patents

유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치 Download PDF

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허달호
홍진석
김준석
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장유나
조영경
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Definitions

  • the present invention relates to a compound for an organic optoelectronic device capable of providing an organic optoelectronic device having excellent lifetime, efficiency, electrochemical stability, and thermal stability, an organic light emitting device including the same, and a display device including the organic light emitting device.
  • the organic optoelectric device refers to a device requiring charge exchange between an electrode and an organic material using holes or electrons.
  • the organic optoelectronic device can be divided into two types according to the operation principle. First, an exciton is formed in the organic layer by photons introduced from an external light source, and the exciton is separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). It is an electronic device of the form.
  • the second type is an electronic device in which holes or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with electrodes by applying voltage or current to at least two electrodes, and operated by the injected electrons and holes.
  • organic optoelectronic devices include organic photoelectric devices, organic light emitting devices, organic solar cells, organic photo conductor drums, and organic transistors, all of which are used to inject or transport holes to drive the device. It requires an electron injection or transport material, or a luminescent material.
  • organic light emitting diodes are attracting attention as the demand for flat panel displays increases.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • the organic light emitting device converts electrical energy into light by applying an electric current to the organic light emitting material, and has a structure in which a functional organic material layer is inserted between an anode and a cathode.
  • the organic layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, can be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. have.
  • the material used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into light emitting materials and charge transport materials such as hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials, etc., depending on their function. have.
  • the light emitting material may be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials required to realize a better natural color according to the light emitting color.
  • a host / dopant system may be used as a light emitting material.
  • a material forming an organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a light emitting material deposition host, and / or
  • the dopant should be supported by a stable and efficient material, and the development of stable and efficient organic light emitting material for organic light emitting device has not been completed yet. Therefore, the development of new materials is required. It is becoming. The necessity of such a material development is the same in other organic optoelectronic devices described above.
  • low molecular weight organic light emitting diodes are manufactured in the form of thin films by vacuum evaporation, so that the yield and lifespan are good.
  • High molecular weight organic light emitting diodes use inkjet or spin coating methods. Therefore, the initial investment cost is small and large area is advantageous.
  • the low molecular weight organic light emitting diodes and the high molecular weight organic light emitting diodes are attracting attention as next generation displays because they have advantages such as self-luminous, high-speed response, wide viewing angle, ultra-thin, high definition, durability, and wide driving range.
  • conventional liquid crystal display (LCD) Compared with the self-luminous type, it has good cyanity even in the dark or outside light, and it can reduce thickness and weight by 1/3 of LCD because it does not need backlight.
  • the luminous efficiency of the device should be smoothly coupled to the holes and electrons in the light emitting.
  • the electron mobility of the organic material is generally slower than the hole mobility, in order to effectively combine the holes and the electrons in the light emitting layer, the electron transport and the mobility from the cathode can be controlled using an efficient electron transport layer. At the same time, it must be able to block the movement of holes.
  • a compound for an organic optoelectronic device which can play a role of hole injection and transport, or electron ' injection and transport, and can act as a light emitting host with an appropriate dopant.
  • An organic light emitting diode having excellent lifespan, efficiency, driving voltage, electrochemical stability, and thermal stability and a display device including the same are provided.
  • a compound for an organic optoelectronic device represented by a combination of the following Chemical Formulas 1 and 2 is provided.
  • Formula 1 may be represented by the following formula (3). ⁇ 26>
  • R ', R ", R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano, hydroxyl, amino, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine, nitro, carboxyl, ferrocenyl , Substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 Acyl oxy group, substituted or unsubsti
  • Formula 2 may be represented by the following formula (4). ⁇ 30> [Formula 4]
  • L is a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C6 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, substituted or Unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group or a combination thereof, n is an integer of 0 to 3, and Ar 1 and Ar 2 are each independently substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or substituted or It is an unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, any one of a * increase of Formula 1 is connected to b * of Formula 4 by a sigma bond.
  • Formula 1 may be represented by the following formula (5).
  • R ', R ", R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano, hydroxyl, amino, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine, nitro, carboxyl, ferrocenyl , Substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 Acyl oxy, substituted or unsubstit
  • Formula 1 may be represented by the following formula (6).
  • R ', R ", R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano, hydroxyl, amino, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine, nitro, carboxyl, ferrocenyl , Substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 Acyl oxy, substituted or unsubstit
  • Formula 1 may be represented by the following formula (7).
  • R ', R 11 , R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen group, cyano group, hydroxyl group, amino group, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine group, nitro group, carboxyl group, ferrocenyl group , Substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 Acyl
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthryl group, a substituted or unsubstituted naphtha Senyl group, substituted or unsubstituted pyrenyl group, substituted or Unsubstituted biphenylyl group, substituted or unsubstituted P-terphenyl group, substituted or unsubstituted m-terphenyl group, substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted Substituted perylyl group, substituted or unsubstituted indenyl group, substituted or unsubstituted furanyl group, substituted
  • L is a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted terphenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted anthracenylene group, a substituted or unsubstituted Substituted phenanthryl groups, substituted or unsubstituted pyrenylene groups, substituted or unsubstituted fluorenylene groups, substituted or unsubstituted naphthacenyl groups, substituted or unsubstituted chrysenyl groups, substituted or unsubstituted triphenyles Nyl group, substituted or unsubstituted peryleneyl group, substituted or unsubstituted indenyl group, substituted or unsubstituted furanyl group, substituted or unsubstituted
  • At least one of Ar 1 and Ar 2 may be a substituted or unsubstituted biphenyl group.
  • At least one of Ar 1 and Ar 2 may be a substituted or unsubstituted fluorenyl group.
  • L may be a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • At least one of the R ', R ", R 1 and R 2 increase is substituted or unsubstituted C3 to
  • At least one of R ′, R ′′, R 1, and R 2 is a substituted C3 to C40 silyl group, and at least one of hydrogen of the substituted silver silyl group is C1 to C10 alkyl group or C6 To C15 aryl group.
  • the compound for an organic optoelectronic device may have a triplet excitation energy ( ⁇ ) of 2.0 eV or more.
  • the organic optoelectronic device may be selected from the group consisting of an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photosensitive drum, and an organic memory device.
  • the organic light emitting device including an anode, a cathode and at least one organic thin film layer interposed between the anode and the cathode, at least one of the organic thin film layer is It provides an organic light emitting device comprising a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention described above.
  • the organic thin film layer may be selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole blocking layer, and a combination thereof.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be included in a hole transport layer or a hole injection layer.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be included in a light emitting layer.
  • a display device including the organic light emitting device according to the embodiment of the present invention described above may be provided.
  • Such a compound may be used as a hole injection / transport material, a host material, or an electron injection / transport material for the light emitting layer.
  • the organic optoelectronic device using the same has excellent electrochemical and thermal stability, and thus has excellent life characteristics and high luminous efficiency even at a low driving voltage.
  • FIG. 1 to 5 are cross-sectional views illustrating various embodiments of an organic light emitting device that may be manufactured using a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention. '
  • substituted 'C1 to C30 amine group, nitro group wherein at least one hydrogen of a substituent or compound compound is deuterium, halogen, hydroxy group, amino group, substituted or unsubstituted , Substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C1 to C20 alkoxy group, fluoro group, trifluoro Mean substituted by a C1 to C10 trifluoroalkyl group or a cyano group such as a methyl group.
  • Two adjacent substituents of C1 to C10 triple fluoroalkyl group or cyano group, such as C3 to C30 cycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C1 to C20 alkoxy group, fluturo group and trifluoromethyl group, are fused to form a ring You may. -
  • hetero 1 means N, within one functional group, unless otherwise defined.
  • alkyl group refers to an aliphatic hydrocarbon group, which refers to “saturated alkyl” which does not contain any divalent or trivalent bonds. Group ".
  • the alkyl group may be branched, straight chain or cyclic.
  • Alkenyl group means a functional group consisting of at least two carbon atoms with at least one carbon-carbon double bond
  • an "alkynyl group” means at least one carbon atom with at least one It means a functional group consisting of a carbon-carbon triple bond.
  • the alkyl group may be an alkyl group having from C1 to C20. More specifically, the alkyl group may be a C1 to C10 alkyl group or a C1 to C6 alkyl group.
  • a C1 to C4 alkyl group has 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, that is, the alkyl chain is methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec ⁇ butyl and t It is selected from the group consisting of butyl.
  • the alkyl group may be a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a nuclear group, an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, or a cyclopropyl group.
  • a group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclonuclear group, etc. mean.
  • Aryl groups include monocyclic or fused ring polycyclic (ie, rings that divide adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.
  • Heteroaryl group ' 1 means that the aryl group contains 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, 0, S, and P, and the rest are carbons. When the heteroaryl group is a fused ring, each ring may contain 1 to 1 hetero atom.
  • the carbazole derivative refers to a structure in which a nitrogen atom of a substituted or unsubstituted carbazolyl group is substituted with a hetero atom or carbon instead of nitrogen.
  • Specific examples thereof include dibenzofuran (dibenzofuranyl group), dibenzothiophene (dibenzothiophenyl group), fluorene (fluorenyl group) and the like.
  • the hetero atom may include -0-, -S-, -S (0)-, -S (0) 2-, or -NR'-.
  • the hole characteristic means a characteristic that has conductivity characteristics along the HOMO level to facilitate the injection and movement of the holes formed at the anode into the light emitting layer.
  • the electronic characteristic means a characteristic that has conductivity characteristics along the LUM0 level, thereby facilitating injection of electrons formed at the cathode into the light emitting insect and movement in the light emitting layer. All.
  • the compound for an organic optoelectronic device may have a structure selectively including various substituents on a fused ring core.
  • the core structure may be used as a light emitting material, a hole injection material or a hole transport material of an organic optoelectronic device. It may be particularly suitable for hole injection materials or hole transport materials.
  • the compound for an organic optoelectronic device is a core portion and the value substituted in the core portion
  • the hole-transfer capacity or the electron-transfer capacity is enhanced to have an excellent effect in terms of efficiency and driving voltage.
  • Excellent stability can improve life characteristics when driving organic optoelectronic devices.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be represented by a combination of the following Chemical Formulas (1) and (2).
  • the mobility is a distance that charged particles move in a unit time in an electric field of unit intensity and may indicate a degree of ease of movement by the electric field.
  • the device using such a material can be improved in efficiency.
  • the brightness of the panel can be increased at the same driving (voltage), and the heat received by the device and the panel is reduced, thereby improving the life characteristics of the device itself.
  • Chemical Formula 1 may be represented by Chemical Formula 3 below.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be improved.
  • the compound may have a significantly low HOMO value, thereby increasing the band value of the entire compound. From this, the compound for an organic optoelectronic device can be applied to various devices.
  • Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 5.
  • R ', R ", R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen cyano group, hydroxyl group, amino group, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine group, nitro group, carboxyl group, pe
  • R 6 and R 7 may be fused to each other to form a fused ring, and Ar 3 may be substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or substituted
  • the mobility of electrons in the compound may be improved. More specifically, when X 1 is S, 0, the electron density of the compound is high, the hole characteristics can be improved because the non-covalent electron pair does not play a role. This may further improve the mobility of the compound to improve the efficiency characteristics of the device, it may be lower the drive voltage.
  • Formula 1 may be represented by the following Formula 6.
  • R 1 , R “, R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen group, cyano group, hydroxyl group, amino group, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine group, nitro group, carboxyl group, ferrocenyl group , Substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, substituted or unsubstituted C2 to C20 Acyl oxy
  • X 1 is a substituent for pulling an electron
  • the electron density of the compound causes deformation. This makes it possible to appropriately control the mobility of the compound.
  • Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 7. ⁇ 108>
  • R 1 , R “, R 1 and R 2 independently of one another are hydrogen, hydrogen, halogen, cyano, hydroxyl, amino, substituted or unsubstituted C1 to C20 amine, nitro, carboxyl, ferrocene Nyl group, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, substituted or unsubstituted.C1 to C20 alkoxy group, substituted or unsubstituted A substituted C6 to C20 aryloxy group, a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 acyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkoxycarbonyl group, a substituted or unsubstituted C2 To C20 acyl
  • R ', R ", R 1 and R 2 are hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted phenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, substituted or unsubstituted Dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted Fluorenyl group, substituted or unsubstituted naphthyl group, substituted or unsubstituted anthracenyl group, or substituted or unsubstituted phenanthrenyl group.
  • Chemical Formula 2 may be represented by the following Chemical Formula 4.
  • L is a single bond, substituted or unsubstituted C2 to C6 alkenylene group, substituted or unsubstituted C2 to C6 alkynylene group, substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group or a combination thereof, n is an integer of 0 to 3, and Ar 1 and are independently substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or substituted or unsubstituted C2 to It is a C30 heteroaryl group, and any one of a * of Formula 1 is connected to b * of Formula 4 by a sigma bond. That is, in Formula 2, X 3 may be N. In this case, the compound may be used as a hole injection material or a hole transport material by increasing the hole transport ability of the compound. Since the compound has a relatively high molecular weight, it is possible to suppress decomposition during compounding.
  • the L can be selectively adjusted to determine the conjugation length of the entire compound, from which the triplet energy bandgap can be adjusted. Through this, it is possible to realize the characteristics of the material required in the organic photoelectric device.
  • the triple energy band gap can be adjusted by changing the combined value of the small, para, and meta.
  • L is a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted terphenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted anthracenylene group, Substituted or unsubstituted phenanthryl group, substituted or unsubstituted pyrenylene group, substituted or unsubstituted polorenylene group, substituted or unsubstituted naphthalenyl group, substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted Substituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted perylenyl group substituted or unsubstituted indenyl group, substituted or unsubstituted furanyl group, substituted or unsubstituted
  • Substituted or unsubstituted indolyl group substituted or unsubstituted quinolinyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or unsubstituted quinazolinyl group, substituted or unsubstituted quinoxalinyl group, substituted or unsubstituted Substituted naphthyridinyl groups, substituted or unsubstituted benzoxazinyl groups, substituted or unsubstituted benzthiazinyl groups, substituted or unsubstituted acridinyl groups, substituted or unsubstituted phenazinyl groups, substituted or unsubstituted phenyls Nothiazineyl group and substituted or unsubstituted phenoxazineyl group.
  • L may be a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted biphenylene group. However, it is not limited thereto.
  • the compound since the compound has steric hindrance, the interaction between molecules is small, so that crystallization can be suppressed. This can improve the yield of manufacturing the device. In addition, the life characteristics of the manufactured device can be improved.
  • the compound since the compound has a relatively high molecular weight, decomposition of the compound upon deposition can be suppressed.
  • Ar 1 to Ar 3 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthryl group, and a substitution.
  • an unsubstituted naphthacenyl group a substituted or unsubstituted pyrenyl group, a substituted or unsubstituted biphenylyl group, a substituted or unsubstituted ⁇ -terphenyl group, a substituted or unsubstituted m-terphenyl group, a substituted or unsubstituted group Chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted peryleneyl group, substituted or unsubstituted indenyl group, substituted or unsubstituted furanyl group, substituted or unsubstituted thiophenyl group, substituted or unsubstituted A substituted pyridyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, a substituted or un
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted Phenanthryl groups, substituted or unsubstituted naphthacenyl groups, substituted or unsubstituted pyrenyl groups, substituted or unsubstituted biphenylyl groups, substituted or unsubstituted P-terphenyl groups, substituted or unsubstituted m-terphenyl groups Substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted perenyl group, substituted or unsubstituted indenyl group / substituted or unsubstituted furanyl group, substituted
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted di Benzothiophenyl group, substituted or unsubstituted fluorenyl group, substituted or unsubstituted naphthyl group, substituted or unsubstituted anthracenyl group, or substituted or unsubstituted Phenanthrenyl groups, substituted or unsubstituted benzofluorenenofuran.
  • this is not limitative.
  • At least one of Ar 1 and Ar 2 may be a substituted or unsubstituted biphenyl group.
  • the whole conjugation length (pi -conjugation length) is adjusted, thereby adjusting the triplet energy bend gap, thereby improving the luminous efficiency of the device.
  • At least one of Ar 1 and Ar 2 may be a substituted or unsubstituted fluorenyl group.
  • the planarity of the molecules may be increased to increase the mobility of holes. Therefore, when a different compound is applied to the hole injection and hole transport layer of the organic light emitting device, the long life and / or high efficiency characteristics of the device can be achieved.
  • At least one of the R 1 , R, R 1 and R 2 may be a substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group.
  • the silyl group may lower the deposition temperature when manufacturing the organic optoelectronic device, and may increase the solubility in a solvent to convert the device manufacturing process into a solution process.
  • At least one of the R ', R ", 1 and R 2 is a substituted C3 to C40 silyl group, wherein at least any one of hydrogen substituted of the substituted silver silyl group is C1 to C10 alkyl group or C6 To C15 may be substituted with an aryl group.
  • substituted silyl group examples include a trimethylsilyl group, triphenylsilyl group, methylsilyl, dimethylsilyl, phenylsilyl, diphenylsilyl, trichlorosilyl, and aloxysilyl l trialkoxysilyl group.
  • Compound for an organic optoelectronic device exhibits a maximum emission wavelength of about 320 to 500 nm, triplet excitation energy (T1) is more than 2.0 eV 'more specifically 2.0 to 4.Q as the eV range, high triplet excitation energy Since the charge of the host is well transferred to the dopant, the light emission effect of the dopant can be increased, and the homogeneous (HOMO) and lumo (LUM0) energy levels of the material can be freely adjusted to lower the driving voltage. It can be very useful as a host material or a charge transport material.
  • the compound for an organic optoelectronic device has photoactive and electrical activity, a nonlinear optical material, an electrode material, a color change material, an optical switch, a sensor, a mod waveguide, an organic transistor, a laser, an optical absorber, and a dielectric And it can be very usefully applied as a material of the membrane round (membrane).
  • the compound for an organic optoelectronic device including the compound as described above has a glass transition temperature.
  • the compound for an organic optoelectronic device including the compound as described above may emit light or electrons.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be used as a host material of phosphorescence or fluorescence, a light emitting dopant material of blue color, or an electron transporting material.
  • Compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention is used in the organic thin film layer to improve the life characteristics, efficiency characteristics, electrochemical stability and thermal stability of the organic optoelectronic device, it is possible to lower the driving voltage.
  • one embodiment of the present invention provides an organic optoelectronic device comprising the compound for an organic optoelectronic device.
  • the organic optoelectronic device refers to an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photosensitive drum, an organic memory device, and the like.
  • a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention is included in an electrode or an electrode buffer layer to increase quantum efficiency, and in the case of an organic transistor, an electrode material in a gate, a source-drain electrode, or the like Can be used as
  • Another embodiment of the present invention is an organic light emitting device comprising an anode, a cathode and at least one organic thin film layer interposed between the anode and the cathode, at least any one of the organic thin film layer is It provides an organic light emitting device comprising a compound for an organic optoelectronic device according to the embodiment.
  • the organic thin film layer which may include the compound for an organic optoelectronic device may include a layer selected from the group consisting of a light emitting layer hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole blocking layer, and a combination thereof. Bar, at least one of these The layer comprises a compound for an organic optoelectronic device according to the present invention.
  • the hole transport layer or the hole injection layer may include a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the compound for an organic optoelectronic device when included in a light emitting layer, the compound for an organic optoelectronic device may be included as a phosphorescent or fluorescent host, and in particular, may be included as a fluorescent blue dopant material. '
  • FIG. 1 to 5 are cross-sectional views of an organic light emitting device including a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention.
  • an organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 200, 300, 400, and 500 have a structure including an anode 120, a cathode 110, and at least one organic thin film layer 105 interposed between the anode and the cathode.
  • the positive electrode 120 includes a positive electrode material, and a material having a large work function is preferable as the positive electrode material so that hole injection can be smoothly performed into an organic thin film insect.
  • the anode material include metals such as nickel, platinum, barnacle, crumb, copper, zinc, and gold or alloys thereof, zinc oxide, phosphate oxide, indium tin oxide ⁇ , phosphorus zinc oxide ( IZ0) and metal oxides such as ⁇ ⁇ and A1 or Sn0 2 and Sb, and poly (3-methylthiophene), poly [3, 4— (erylene-).
  • 1,2-dioxy) thiophene] polyehtylenedioxythiophene: PEDT
  • conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • a transparent electrode including indium tin oxide (ITO) may be used as the anode.
  • the negative electrode 110 includes a negative electrode material, and the negative electrode material is generally a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic thin film layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, lead, barium, or alloys thereof, and LiF / Al.
  • Multilayer structure materials such as Li0 2 / Al, LiF / Ca, LiF / Al, and BaF 2 / Ca, and the like, but are not limited thereto.
  • a metal electrode such as aluminum may be used as the cathode.
  • FIG. 1 illustrates an organic light emitting device 100 in which only a light emitting layer 130 exists as an organic thin film layer 105, and the organic thin film layer 105 exists only as a light emitting layer 130. Can be.
  • FIG. 2 illustrates a two-layered organic light emitting diode 200 including a light emitting layer 230 including an electron transport layer and a hole transport layer 140 as an organic thin film layer 105.
  • the organic thin film layer 105 may be a two-layer type including a light emitting layer 230 and a hole transport layer 140.
  • the light emitting layer 130 functions as an electron transporting layer
  • the hole transporting layer 140 functions to improve adhesion and hole transportability with a transparent electrode such as IT0.
  • FIG. 3 is an organic transport layer 150, an electron transport layer 150, and an emission layer.
  • the electron transport layer 150 and the hole transport layer 140 are shown stacked in separate layers.
  • FIG. 4 shows the electron injection layer 160 and the light emitting layer as the organic thin film layer 105.
  • the hole injection layer 170 may improve adhesion to ITO used as an anode.
  • FIG. 5 illustrates an organic injection layer 160 as an electron injection layer 160, an electron transport layer 150, an emission layer 130, a hole transport layer 140, and a hole injection layer 170.
  • the five-layered organic light emitting device 500 is shown in which five layers having different functions are present.
  • the organic light emitting device 500 is effective in lowering the voltage by separately forming the electron injection layer 160.
  • the electron transport layer 150, the electron injection layer 160, the light emitting layers 130 and 230, the hole transport layer 140, and the hole injection insect 170 forming the organic thin film layer 105 any one selected from the group consisting of a combination thereof includes the compound for an organic optoelectronic device.
  • the compound for an organic optoelectronic device may be used in the electron transport layer 150 including the electron transport layer 150 or the electron injection layer 160, even if included in the electron transport layer hole blocking layer (not shown) It is desirable to provide an organic light emitting device having a simpler structure since it is not necessary to form a separate).
  • the compound for an organic optoelectronic device when included in the light emitting layers 130 and 230, the compound for an organic optoelectronic device may be included as a phosphorescent or fluorescent host, or may be included as a fluorescent blue dopant.
  • the anode is formed on a substrate and then vacuum evaporated.
  • the organic thin film layer may be formed by a wet film method such as spin coating, dipping or flow coating, and then a cathode may be formed thereon.
  • a display including the organic light emitting device Provide the device.
  • the compound of A1 25 presented as a more specific example of the compound for an organic photoelectric device of the present invention was synthesized through a four-step route as shown in Banung Formula 1.
  • Example 1 Intermediate product (B) synthesized in Step 2 (B) 15.0 g (59.49 face 0 1), iodobenzene 14.6 g (71.39 ⁇ 01) sodium tert—subside 8.60 g (89.24 ⁇ 0 1), Tris 0.50 g (0.59 mmmol) of (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) was suspended in 300 ml of toluene, and 0.80 mL (3.57 mmol) of tri-tert-butylphosphine was added thereto, followed by stirring under reflux for 12 hours. Extract with dichloromethane and distilled water and filter the organic layer with silica gel.
  • Example 1 Intermediate (B) Synthesized in Step 2 12.
  • the glass substrate coated with a thin film of Indium tinoxide (IT0) 1500 A was washed with distilled water ultrasonically. After washing with distilled water, ultrasonic washing with isopropyl alcohol, acetone, and methane was carried out, and dried. . 4,4'-bis [N- [4- ⁇ N, N-bis (3-met hy 1 heny 1) am i no ⁇ -pheny 1] on the ⁇ substrate using the prepared ⁇ transparent electrode as the anode -N-pheny laminojbi heny 1 (DNTPD) was vacuum deposited to form a 600 A thick hole injection layer. A 300 A thick hole transport layer was then formed by vacuum deposition using Compound A-25 prepared in Example 1.
  • IT0 Indium tinoxide
  • 9,10-di- (2-naphthyl) anthracene is used as a host on the hole transport layer, and 2,5,8, ll-tetra (tert-butyl) perylene (TBPe) is 3% by weight as a dopant.
  • TBPe 2,5,8, ll-tetra (tert-butyl) perylene
  • Alq3 was vacuum-deposited on the light emitting layer to form an electron transport layer having a thickness of 250 A.
  • An organic light emitting diode was manufactured by sequentially depositing LiF 10 A and Al 1000 A on the electron transport layer to form a cathode.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 4 except for using Example 2 instead of Example 1.
  • Example 4 an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 3 except for using Example 3 instead of Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 4 except for using NPB instead of Example 1.
  • the structure of the NPB is described below.
  • Example 4 Comparative Example 2
  • an organic light emitting diode was manufactured according to the same method except for using HT1 instead of Example 1.
  • the structure of ⁇ is described below.
  • the structures of DNTPD, AND, TBPe, NPB and ⁇ used in the organic light emitting device fabrication are as follows.
  • the current value flowing through the unit device was measured by using a current-voltage meter (Keithley 2400) while increasing the voltage from 0V to 10V and dividing the measured current value by the area. Got it.
  • the luminance meter while increasing the voltage from 0V to 10V
  • the luminance at that time was measured using (Minolta Cs—1000A) to obtain a result.
  • the current efficiency (cd / A) of the same current density (10 mA / cm 2 ) was calculated using the luminance, current density, and voltage measured from (1) and (2).
  • organic light emitting element 110 cathode

Landscapes

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Abstract

유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 화학식 1 및 2의 조합으로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 제공하여, 우수한 전기화학적 및 열적 안정성으로 수명 특성이 우수하고, 낮은 구동전압에서도 높은 발광효율을 가지는 유기발광소자를 제조할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소 자를 포함하는 표시장치
【기술분야】
<ι> 수명, 효율， 전기화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수한 유기광전자소자를 제공할 수 있는 유기광전자소자용 화합물， 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유 기발광소자를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
【배경기술】
<2> 유기광전자소자 (organic optoelectric device)라 함은 정공 또는 전자를 이 용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다.
<3> 유기광전자소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있 다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시 론 (exciton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고， 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원 (전압원)으로 사용되는 형태의 전자소자이다.
<4> 둘째는 2 개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 또는 전자를 주입하고， 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하 는 형태의 전자소자이다.
<5> 유기광전자소자의 예로는 유기광전소자, 유기발광소자, 유기태양전지, 유기 감광체 드럼 (organic photo conductor drum), 유기트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동올 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질， 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다.
<6> 특히， 유기발광소자 (organic light emitting diode, OLED)는 최근 평판 디스 플레이 (flat panel display)의 수요가 증가함에 따라 주목받고 있다. 일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.
<7> 이러한 유기발광소자는 유기발광재료에 전류를 가하여 전기에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서 통상 양극 (anode)과 음극 (cathode) 사이에 기능성 유기물 층 이 삽입된 구조로 이루어져 있다. 여기서 유기물층은 유기발광소자의 효율과 안정 성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으 며, 예컨대 정공주입층, 정공수송충， 발광층， 전자수송층， 전자주입층 등으로 이루 어질 수 있다.
<8> 이러한 유기발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극 에서는 정공 (hole)이， 음극에서는 전자 (electron)가 유기물층에 주입되게 되고， 주 입된 정공과 전자가 만나 재결합 (recombination)에 의해 에너지가 높은 여기자를 형성하게 된다. 이때 형성된 여기자가 다시 바닥상태 (ground state)로 이동하면서 특정한 파장을 갖는 빛이 발생하게 된다.
<9> 최근에는, 형광 발광물질뿐 아니라 인광 발광물질도 유기발광소자의 발광물 질로 사용될 수 있음이 알려졌으며, 이러한 인광 발광은 바닥상태 (ground state)에 서 여기상태 (excited state)로 전자가 전이한 후， 계간 전이 ( intersystem crossing)를 통해 단일항 여기자가 삼증항 여기자로 비발광 전이된 다음, 삼중항 여기자가 바닥상태로 전이하면서 발광하는 메카니즘으로 이투어진다.
<ιο> 상기한 바와 같이 유기발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입 재료， 정공수송 재료， 전자수 송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.
<π> 또한， 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색， 적색 발광재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.
<12> 한편， 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하 여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율과 안정성을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트 /도판트 계를 사용 할 수 있다.
<13> 유기발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질， 예컨대 정공주입 물질， 정공수송 물질, 발광 물질， 전자 수송 물질， 전자주입 물질， 발광 재료 증 호스트 및 /또는 도판트 등이 안정하고 효 율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하며， 아직까지 안정하고 효율 적인 유기발광소자용 유기물층 재료의 개발이 층분히 이루어지지 않은 상태이며 , 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다. 이와 같은 재료 개발의 필요성 은 전술한 다른 유기광전자소자에서도 마찬가지이다.
<14> 또한, 저분자 유기발광소자는 진공 증착법에 의해 박막의 형태로 소자를 제 조하므로 호율 및 수명성능이 좋으며， 고분자 유기 발광 소자는 잉크젯 (Inkjet) 또 는 스핀코팅 (spin coating)법을 사용하여 초기 투자비가 적고 대면적화가 유리한 장점이 있다.
<15> 저분자 유기발광소자 및 고분자 유기발광소자는 모두 자체발광， 고속응답, 광시야각， 초박형， 고화질, 내구성 , 넓은 구동은도범위 등의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 주목을 받고 있다. 특히 기존의 LCD(liquid crystal display) 와 비교하여 자체발광형으로서 어두운 곳이나 외부의 빛이 들어와도 시안성이 좋으 며， 백라이트가 필요 없어 LCD의 1/3수준으로 두께 및 무게를 줄일 수 있다.
<16> 또한， 응답속도가 LCD에 비해 1000배 이상 빠른 마이크로 초 단위여서 잔상 이 없는 완벽한 동영상을 구현할 수 있다. 따라서， 최근 본격적인 멀티미디어 시대 에 맞춰 최적의 디스플레이로 각광받을 것으로 기대되며， 이러한 장점을 바탕으로 1980년대 후반 최초 개발 이후 효을 80배， 수명 100배 이상에 이르는 급격한 기술 발전을 이루어 왔고， 최근에는 40인치 유기발광소자 패널이 발표되는 등 대형화가 급속히 진행되고 있다.
<17> 대형화롤 위해서는 발광 효율의 증대 및 소자의 수명 향상이 수반되어야 한 다. 이때， 소자의 발광 효율은 발광충 내의 정공과 전자의 결합이 원활히 이루어져 야 한다. 그러나, 일반적으로 유기물의 전자 이동도는 정공 이동도에 비해 느리므 로, 발광층 내의 정공과 전자의 결합이 효을적으로 이투어지기 위해서는， 효율적인 전자 수송층을 사용하여 음극으로부터의 전자 주입 및 이동도를 높이는 동시에， 정 공의 이동을 차단할 수 있어야 한다.
<18> 또한, 수명 향상을 위해서는 소자의 구동시 발생하는 줄열 (Joule heat)로 인 해 재료가 결정화되는 것을 방지하여야 한다. 따라서， 전자의 주입 및 이동성이 우 수하며， 전기화학적 안정성이 높은 유기 화합물에 대한 개발이 필요하다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
<19> 정공 주입 및 수송 역할 또는 전자 '주입 및 수송역할을 할 수 있고， 적절한 도편트와 함께 발광 호스트로서의 역할을 할 수 있는 유기광전자소자용 화합물을 제공한다.
<20> 수명, 효율， 구동전압， 전기화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수한 유기발 광소자 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
【기술적 해결방법】
<2i> 본 발명의 일 구현예에서는， 하기 화학식 1 및 2의 조합으로 표시되는 유기 광전자소자용 화합물을 제공한다.
<22> [화학식 1] [화학식 2]
Figure imgf000006_0001
<24> 상기 화학식 1 및 2에서 , X은 N, P 또는 B이고, X 및 X는 서로 독립적으 로， 0， S, S¾(0=S=0), P0(P=0), CR'R 또는 NR'이고， R'， R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 증수소, 할로겐기, 시아노기， 히드록실기， 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복실기, 페로세닐기, 치환 또는 비치 환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비 치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴 옥시기, 치환 또는 비치환된 Q 내지 C20 아실기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환 된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보 닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또 는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포 닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티을기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테로시클로티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R5 및 R7은 서로 융합되어 융합고리를 형성할 수 있고, L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알키닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내 지 C30 해테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n은 0 내지 3 증 어느 하나인 정수 이고， Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 화학식 1의 a* 중 어느 하나는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<25> 상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다. <26>
Figure imgf000007_0001
상기 화학식 3에서 , X은 0, S, S02(0=S=0), P0(P=0), CR' " 또는 NR'이고,
R' , R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기， 시아노기， 히드록실 기， 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기, 카르복실기， 페 로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는.비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테 로시클로티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기, 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고， 화학식 3의 a* 중 어느 하나는 화학식 2 의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
상기 화학식 2은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다. <30> [화학식 4]
Figure imgf000008_0001
<32> 상기 화학식 4에서, L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌 기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알키닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2,내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고， n은 0 내지 3 증 어느 하나인 정수이고， Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 이고, 화학식 1의 a* 증 어느 하나는 화학식 4의 b*와 시그마 결합으로 연결된다. <33> 상기 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다.
<34>
Figure imgf000008_0002
<36> 상기 화학식 5에서， X은 0， S, S02(0=S=0) , P0(P=0), CR'R " 또는 NR'이고 ,
R' , R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 중수소, 할로겐기， 시아노기, 히드록실 기 , 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복실기, 페 로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테 로시클로티을기， 치환 또는 비치환된 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 화학식 5의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<37> 상기 화학식 1은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.
<38>
Figure imgf000009_0001
상기 화학식 6에서, X은 0， S, S02(OS=0), P0(P=0) , CR'R " 또는 NR'이고，
R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기， 히드록실 기， 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기， 카르복실기， 페 로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테 로시클로티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기 , 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R5 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고， 화학식 6의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 7로 표시될 수 있다.
[화학식 7]
Figure imgf000010_0001
상기 화학식 7에서 , X은 0， S, S02(0=S=0), P0(P=0) , CR'R " 또는 NR1이고，
R' , R 11 , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 중수소, 할로겐기, 시아노기， 히드록실 기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기, 카르복실기, 페 로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기, 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테 로시클로티을기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기, 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 화학식 7의 a*는 화학식 2의 와 시그마 결합으로 연결된다.
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로， 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기， 치환 또는 비치환된 안트라세닐기， 치환 또는 비치환된 페난트 릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐일기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐기, 치환 또는 비치환된 m-터 페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기， 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치 환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기， 치환 또 는 비치환된'피라졸릴기， 치환 또는 비치환된 이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또 는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피 라지닐기 , 치환 또는 비치환된 트리아지닐기， 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 밴즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 이 소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐 기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치 환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기， 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페 녹사진일기 또는 이들의 조합일 수 있다.
L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기， 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기 , 치환 또는 비치환된 터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기， 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기， 치환 또는 비치환된 피레닐렌 기， 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기， 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환 된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기， 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기， 치환 또는 비치환된 피를릴기, 치환 또는 비치환된 피 라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기， 치환 또는 비치 환된 옥사디아졸일기， 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피 리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환 된 벤조티오페닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기 , 치환 또는 비치환된 인 돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기， 치 환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기， 치환 또는 비 치환된 나프티리디닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일 기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기 및 치환 또는 비치환된 페녹사진일기일 수 있다.
<47> 상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있다.
<48> 상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기일 수 있다.
<49> 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다 .
<50> 상기 R' , R " ， R1 및 R2 증 적어도 어느 하나는， 치환 또는 비치환된 C3 내지
C40 실릴기일 수 있다.
<si> 상기 R', R" , R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는, 치환된 C3 내지 C40 실릴기 이고， 상기 치환된은 실릴기의 수소 중 적어도 어느 하나가 C1 내지 C10 알킬기 또 는 C6 내지 C15 아릴기로 치환된 것 일 수 있다.
<52> 상기 유기광전자소자용 화합물은 3중항 여기에너지 (ΊΊ) 2.0eV 이상일 수 있 다.
<53> 상기 유기광전자소자는, 유기광전소자 유기발광소자， 유기태양전지， 유기트 랜지스터, 유기 감광체 드럼 및 유기메모리소자로 이루어진 군에서 선택될 수 있 다.
<54> 본 발명의 다른 일 구현예에서는, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 적어도 한 층 이상의 유기박막충을 포함하는 유기발광소자에 있어서, 상 기 유기박막층 중 적어도 어느 한 층은 전술한 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광 전자소자용 화합물을 포함하는 것인 유기발광소자를 제공한다.
<55> 상기 유기박막층은 발광층， 정공수송층, 정공주입층， 전자수송층, 전자주입 층, 정공차단층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
<56> 상기 유기광전자소자용 화합물은 정공수송층 또는 정공주입층 내에 포함될 수 있다.
<57> 상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 포함될 수 있다.
<58> 본 발명의 또 다른 일 구현예에서는 전술한 본 발명의 일 구현예에 따른 유 기발광소자를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다 .
【발명의 효과】
<59> 높은 정공 또는 전자 수송성， 막 안정성 열적 안정성 및 높은 3중항 여기에 너지를 가지는 화합물을 제공할 수 있다. <60> 이러한 화합물은 발광층의 정공 주입 /수송 재료, 호스트 재료， 또는 전자 주 입 /수송 재료로 이용될 수 있다 . 이를 이용한 유기광전자소자는 우수한 전기화학적 및 열적 안정성을 가지게 되어 수명 특성이 우수하고， 낮은 구동전압에서도 높은 발광효율을 가질 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
<6i> 도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 이용하여 제조될 수 있는 유기발광소자에 대한 다양한 구현예들을 나타내는 단면도 이다. '
【발명의 실시를 위한 형태】
<62> 이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로 , 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구 범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
<63> 본 명세서에서 "치환' '이란 별도의 정의가 없는 한， 치환기 또는 화합물 증의 적어도 하나의 수소가 중수소， 할로겐기, 히드록시기, 아미노기， 치환 또는 비치환 된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, C1 내 지 C30 알킬기， C1 내지 C10 알킬실릴기， C3 내지 C30 시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기， C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다 .
<64> 또한 상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기， C1 내지 C30 알킬기， C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C1 내지 C20 알콕시기, 플투오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플 루오로알킬기 또는 시아노기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. -
<65> 본 .명세서에서 "헤테로1'란 별도의 정의가 없는 한， 하나의 작용기 내에 N,
0, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 해테로 원자를 1 내지 3개 함유하고， 나머 지는 탄소인 것을 의미한다.
<66> 본 명세서에서 "이들의 조합' '이란 별도의 정의가 없는 한, 둘 이상의 치환기 가 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 결합되어 있는 것을 의미한다 .
<67> 본 명세서에서 "알킬 (alkyl)기''이란 별도의 정의가 없는 한， 지방족 탄화수 소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 이증결합이나 삼증결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬 (saturated alkyl)기"일 수 있다. <68> 상기 알킬기는 분지형， 직쇄형 또는 환형일 수 있다.
<69> "알케닐 (alkenyl)기"는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소 -탄소 이증 결합으로 이루어진 작용기를 의미하며， "알키닐 (alkynyl)기" 는 적어도 두 개 의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소 -탄소 삼중 결합으로 이루어진 작용기를 의미한 다.
<70> 알킬기는 C1 내지 C20인 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로 알킬기는 C1 내지 C10 알킬기 또는 C1 내지 C6 알킬기일 수도 있다.
<7i> 예를 들어， C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자, 즉， 알 킬쇄는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필， n-부틸， 이소-부틸, secᅳ부틸 및 tᅳ부틸 로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.
<72> 구체적인 예를 들어 상기 알킬기는 메틸기 , 에틸기， 프로필기， 이소프로필 기， 부틸기， 이소부틸기, t-부틸기， 펜틸기， 핵실기， 에테닐기, 프로페닐기, 부테 닐기, 시클로프로필기， 시클로부틸기, 시클로펜틸기， 시클로핵실기 등을 의미한다. <73> "방향족기' '는 고리 형태인 작용기의 모든 원소가 P-오비탈을 가지고 있으며, 이들 P-오비탈이 공액 (conjugation)을 형성하고 있는 작용기를 의미한다. 구체적인 예로 아릴기와 헤테로아릴기가 있다.
<74> "아릴 (aryl)기 ''는 모노시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭 (즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
<75> "해테로아릴 (heteroaryl)기'1는 아릴기 내에 N, 0, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상 기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우， 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지
3개 포함할 수 있다.
<76> 본 명세서에서 카바졸계 유도체라함은 치환 또는 비치환된 카바졸릴기의 질 소원자가 질소가 아닌 헤테로 원자 또는 탄소로 치환된 구조를 의미한다. 구체적인 예를 들어， 디벤조퓨란 (디벤조퓨라닐기)， 디벤조티오펜 (디벤조티오페닐기)， 플루오 렌 (플루오레닐기) 등 이다. 구체적인 예를 들어, 상기 헤테로원자는 -0-， -S-, -S(0)-, -S(0)2- 또는 -NR'-를 포함할 수 있다.
<77> 본 명세서에서, 정공 특성이란， HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에 서 형성된 정공의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성 을 의미한다.
<78> 또한 전자 특성이란 LUM0 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광충으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한 다.
<79> 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물은 융합 고리 코어에 다양한 치환기를 선택적으로 포함한 구조일 수 있다.
<80> 상기 코어 구조는 유기광전자소자의 발광 재료 , 정공주입재료 또는 정공수송 재료로 이용될 수 있다. 특히 정공주입재료 또는 정공수송재료에 적합할 수 있다.
<81> 또한 , 상기 유기광전자소자용 화합물은 코어 부분과 코어 부분에 치환된 치
• 환기에 다양한 또 다론 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드 갭을 갖는 화합 물이 될 수 있다.
<82> 상기 화합물의 치환기에 따라 적절한 에너지 준위를 가지는 화합물을，유기광 전자소자에 사용함으로써， 정공전달 능력 또는 전자전달 능력이 강화되어 효을 및 구동전압 면에서 우수한 효과를 가지고, 전기화학적 및 열적 안정성이 뛰어나 유기 광전자소자 구동시 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
<83> 본 발명의 일 구현예에 따르면， 상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학 식 1 및 2의 조합으로 표시될 수 있다.
<84> [화학식 1] [화학식 2]
Figure imgf000015_0001
<86> 상기 화학식 1 및 2에서 , X은 N, P 또는 B이고, X 및 X는 서로 독립적으 로， 0, S, S02(0=S=0) , P0(P=0) , CR'R " 또는 NR'이고, R' , R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 증수소， 할로겐기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복실기， 페로세닐기, 치환 또는 비치 환된 C1 내지 C20 알킬기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비 치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴 옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환 된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보 닐아미노기, 치환 또는 비치환된 7 내지 C20 아릴옥시카르보닐아미노기， 치환 또 는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포 닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테로시클로티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리를 형성할 수 있고, L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내 지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n은 0 내지 3 증 어느 하나인 정수 이고， Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고， 화학식 1의 a* 중 어느 하나는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<87> 상기 화학식 1과 같은 융합 고리 코어 구조의 경우， 6각의 고리， 5각의 고리 및 5각의 고리가 연속적으로 융합되어 있어, 전자와 이온 등의 모빌리티 (mobility) 가 빨라질 수 있다.
<88> 상기 모빌리티는 하전 입자가 단위 세기의 전기장에서 단위 시간에 움직이는 거리이며 전기장에 의한 이동의 용이성 정도를 나타낼 수 있다.
<89> 이는 재료가 빛을 내기 위한 저항값이 줄어든 것을 의미할 수 있다. 또한, 이러한 재료를 이용한 소자는 효율이 개선될 수 있다.
<90> 이와 같이 소자의 효율이 올라가면 같은 구동 (전압)에서 패널의 밝기를 올릴 수 있으며, 소자 및 패널에 받게되는 열도 적어지게 되어, 소자 자체의 수명 특성 이 개선될 수 있다.
<9i> 보다 구체적으로， 상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.
<92> [화학식 3]
Figure imgf000016_0001
<94> 상기 화학식 3에서， X은 0， S, S02(0=S=0) , P0(P=0) , CR'R " 또는 NR'이고 R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 증수소 할로겐기， 시아노기， 히드록실 기， 아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기 , 카르복실기， 페 로세닐기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알¾기 , 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기 , 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 슬포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테 로시클로티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고， Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비'치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 화학식 3의 a* 증 어느 하나는 화학식 2 의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<95> 상기 화학식 3과 같은 경우, 화학식 1의 X2가 질소로 치환된 것으로 전자 및 정공이 화합물 전체로 용이하게 이동될 수 있다.
<96> 이로부터 상기 유기광전자소자용 화합물을 이용한 소자의 수명 특성이 개선 될 수 있다. 또한 상기 화합물은 HOMO값이 크게 .낮아질 수 있으며， 이를 통해 전체 화합물의 밴드값이 커질 수 있다. 이로부터 상기 유기광전자 소자용 화합물은 다양 한 소자에 적용이 가능하다.
<97> 보다 구체적으로， 상기 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시될 수 있다.
<98> [화학식 5]
Figure imgf000017_0001
<ioo> 상기 화학식 5에서 , X은 0， S, S02(0=S=0), P0(P=0) , C 'R " 또는 NR'이고，
R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 중수소, 할로겐기 시아노기， 히드록실 기 , 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기 , 카르복실기， 페
. 로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2
. 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기 , 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기ᅵ 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기， 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기， 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테 로시클로티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기, 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고， 화학식 5의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<ιοι> 상기 화학식 5와 같이 a*가 위치하는 경우， 화합물 내 전자의 모빌리티가 좋 아질 수 있다. 보다 구체적으로, X1이 S, 0 일 경우, 화합물의 전자밀도가 높아지 고, 비공유전자쌍이 역할을 못하기 때문에 정공특성이 좋아질 수 있다. 이로 인해 화합물의 모빌리티가 더욱 개선되어 소자의 효율 특성이 개선될 수 있으며， 구동전 압이 낮아질 수 있다.
<102> 보다 구체적으로ᅳ 상기 화학식 1은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.'
Figure imgf000019_0001
상기 화학식 6에서 , X은 0， S, S02(0=S=0), P0(P=0) , CR'R " 또는 NR1이고，
R1 , R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 중수소， 할로겐기, 시아노기, 히드록실 기, 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복실기， 페 로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티을기 , 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 해테 로시클로티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기 , 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고, 화학식 6의 a*는 화학식 2의 와 시그마 결합으로 연결된다.
상기 화학식 6과 같이 a*가 위치하는 경우， X1이 전자를 당기는 치환기
(electron-withdrawing group)이기 때문에， 화합물의 전자밀도에 변형이 생기게 된 다. 이로 인해 화합물의 모빌리티를 적절하게 조절할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화학식 7로 표시될 수 있다. <108>
Figure imgf000020_0001
<πο> 상기 화학식 7에세 X은 0， S, S02(0=S=0), P0(P=0) , CR'R " 또는 NR'이고，
R1 , R " ， R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 증수소， 할로겐기, 시아노기, 히드록실 기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복실기, 페 로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 . C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실 옥시기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아릴옥시카 르보닐아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기 , 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올기, 치 환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테 로시클로티을기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비치환 된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합고리 를 형성할 수 있고, Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고， 화학식 7의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
<m> 상기 화학식 7과 같이 a*가 위치하는 경우， 화합물의 모빌리티가 가장 극대 화될 수 있다. 이로 인해, 소자의 효율 특성 개선 및 구동전압의 개선을 달성할 수 있다. 또한 화합물의 산화를 방지하여 열안정성을 높일수 있다.
<ι ΐ2> 구체적인 예를 들어, 전술한 모든 화학식의 R' , R" ， R1 및 R2는 수소, 중수 소, 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치 환된 디벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기， 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기， 또는 차환 또는 비치환된 페난트레닐기일 수 있다.
보다 구체적으로， 상기 화학식 2은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure imgf000021_0001
상기 화학식 4에서， L은 단일결합， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌 기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알키닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n은 0 내지 3 증 어느 하나인 정수이고， Ar1 및 은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 이고， 화학식 1의 a* 증 어느 하나는 화학식 4의 b*와 시그마 결합으로 연결된다. 즉, 상기 화학식 2에서 X3은 N일 수 있으며, 이러한 경우 화합물의 정공수송 능력을 증가시켜， 화합물이 정공주입재료 또는 정공수송재료로 이용될 수 있다. 상기 화합물은 비교적 분자량이 크기 때문에， 화합물의 중착시의 분해를 억 제할 수 있다.
상기 L을 선택적으로 조절하여 화합물 전체의 공액 (conjugation) 길이를 결 정할 수 있으며， 이로부터 삼중한 (triplet) 에너지 밴드갭을 조절할 수 있다. 이를 통해 유기광전소자에서 필요로 하는 재료의 특성을 구현해 낼 수 있다. 또한, 을 소， 파라， 메타의 결합뷔치 변경을 통해서도 삼중한 에너지 밴드갭을 조절할 수 있 다.
상기 L의 구체적인 예는 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 터페닐렌기， 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기 , 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기， 치환 또는 비치환된 피레닐렌기， 치환 또는 비치환된 폴루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 나 프타세닐기， 치환 또는 비치환된 크리세닐기， 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환 된 퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 티오페닐기， 치환 또는 비치환된 피를릴기， 치환 또는 비치환된 피라졸릴기， 치환 또는 비치환된 이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기， 치환 또는 비치환된.옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기， 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기， 치환 또 는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피 라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기， 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기. 치환 또는 비치환된 인돌일기， 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 이 소퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐 기 , 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치 환 또는 비치환된 벤즈티아진일기， 치환 또는 비치환된 아크리디닐기， 치환 또는 비치환된 페나진일기， 치환 또는 비치환된 페노티아진일기 및 치환 또는 비치환된 페녹사진일기 등이다.
<121> 보다 구체적으로 , 상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기 , 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기일 수 있다. 다만， 이에 제한되는 것은 아니다.
<122> 상기 화학식 2로 표시되는 치환 또는 비치환된 아릴아민기 (또는 헤테로아릴 아민기)가 코어와 결합되는 경우， 소자의 구동전압이 저하되는 효과가 있다.
<123> 또한, 상기 화합물은 입체 장해성을 가지기 때문에 분자 사이의 상호작용이 작아 결정화가 억제될 수 있다. 이로 인해 소자를 제조하는 수율을 향상시킬 수 있 다. 또한, 제조된 소자의 수명 특성이 개선될 수 있다.
<124> 또한, 상기 화합물은 비교적 분자량이 크기 때문에, 화합물의 증착시의 분해 를 억제할 수 있다.
<125> 상기 Ar1 내지 Ar3는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또 는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기， 치환 또는 비치환된 페 난트릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기， 치환 또는 비치환된 피레닐기， 치환 또는 비치환된 바이페닐일기， 치환 또는 비치환된 Ρ-터페닐기， 치환 또는 비치환된 m-터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기， 치환 또는 비치환 된 퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피를릴기， 치환 또는 비치환된 피라졸릴기， 치환 또는 비치환된 이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기， 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또 는 비치환된 피리딜기， 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피 라지닐기， 치환 또는 비치환된 트리아지닐기， 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이 소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐 기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치 환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기， 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기， 치환 또는 비치환된 페 녹사진일기 또는 이들의 조합일 수 있으나， 이에 제한되지는 않는다.
<)26> 또한， 보다 구체적으로， 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, 치환 또는 비 치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기， 치환 또는 비치환된 페난트릴기 , 치환 또는 비치환된 나프타세닐기 , 치환 또는 비 치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐일기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐 기， 치환 또는 비치환된 m-터페닐기， 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기， 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인 데닐기 / 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸 일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기， 치환 또는 비치환된 옥사졸일기， 치환 또 는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기， 치환 또는 비치환된 피리딜기， 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비 치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기， 치환 또는 비치환된 벤 즈이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기， 치환 또는 비치환된 아크리 디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치 환 또는 비치환된 페녹사진일기 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
<127> 보다 구체적으로， 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로, 치환 또는 비치환된 페닐기 , 치환 또는 비치환된 바이페닐기 , 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기， 치 환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기， 치환 또는 비치환된 플루오레닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기， 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌노푸란 일 수 있다. 다만， 이에 제 한되는 것은 아니다.
보다 구체적으로， 상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환 된 바이페닐기일 수 있다. 이러한 경우, 전체의 파이공액길이 (파이 -conjugation length)가 조절 되며, 이로 인해 삼중항 에너지 벤드갭을 조절할 수 있어, 소자의 발광효율을 개선할 수 있다.
또는， 상기 Ar1 및 Ar2 증 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환된 플루오레 닐기일 수 있다. 이러한 경우， 분자의 평면성이 증가하여 정공의 이동도가 증가할 수 있다. 이로 인해 유기발광소자의 정공주입 및 정공수송층에 상이 화합물이 적용 되는 경우, 소자의 장수명 및 /또는 고효율 특성올 달성할 수 있다.
상기 R1 , R , R1 및 R2 중 적어도 어느 하나는, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기일 수 있다.
상기 실릴기는 유기광전자소자의 제조 시 증착 온도를 낮추어 줄 수 있으며， 용매에 대한 용해도를 증가시켜 소자의 제조 공정을 용액 공정으로 전환시킬 수 있 다.
보다 구체적으로, 상기 R' , R" , 1 및 R2 중 적어도 어느 하나는, 치환된 C3 내지 C40 실릴기이고， 상기 치환된은 실릴기의 수소 증 적어도 어느 하나가 C1 내 지 C10 알킬기 또는 C6 내지 C15 아릴기로 치환된 것일 수 있다.
상기 치환된 실릴기의 구체적인 예로는， 트리메틸실릴기， 트리페닐실릴기, 메틸실릴, 다이메틸실릴， 페닐실릴, 다이페닐실릴, 트리클로로실릴, 알특시실릴ᅵ 트리알콕시실릴기 등이 있다.
상기 유기광전자소자용 화합물의 구체적인 예는 하기와 같으며， 이에 제한되 지는 않는다.
[A-1] [A-2] [A-3] [A-4]
Figure imgf000024_0001
[A-5] [A-6] [A-7] [A-8]
Figure imgf000025_0001
:145> [A-19] [Aᅳ 20] [A-21]
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< > [A-33] [A-34] [A-35]
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<16!> 46] [A-47] [A-48] [A-49]
Figure imgf000028_0001
<169> [A-60] [A-61] [A-62]
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<I77> [A— 72] [A-73] [A-74]
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>
[A-81] [A-82] [A-83]
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<189> [A— 90] [A-91]
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[Aᅳ 102] [A— 103] [A-104]
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<201> [A- 112] [A-113] [A-114]
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[A— 126] [A— 127] [A-128]
[
[
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[A-136] [A- 137] [A-138]
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[A-158] [A-159] [A-160]
[
[
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<235> [A-167] [A— 168] [A— 169]
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[A-176] [A-177] [A-178]
[
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전술한 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물은 최대 발광 파장이 약 320 내지 500 nm 범위를 나타내고， 3중항 여기에너지 (T1)가 2.0 eV 이 상' 보다 구체적으로 2.0 내지 4.Q eV 범위인 것으로， 높은 3중항 여기 에너지를 가지는 호스트의 전하가 도판트에 잘 전달되어 도판트의 발광효을을 높일 수 있고, 재료의 호모 (HOMO)와 루모 (LUM0) 에너지 준위를 자유톱게 조절하여 구동전압을 낮 출 수 있는 이점이 있기 때문에 호스트 재료 또는 전하수송재료로 매우 유용하게 사용될 수 있다.
<248> 뿐만 아니라, 상기 유기광전자소자용 화합물은 광활성 및 전기적인 활성을 갖고 있으므로， 비선형 광학소재, 전극 재료， 변색재료, 광 스위치, 센서， 모들 웨이브 가이드, 유기 트렌지스터, 레이저， 광 흡수체， 유전체 및 분리막 (membrane) 둥의 재료로도 매우 유용하게 적용될 수 있다.
<249> 상기와 같은 화합물을 포함하는 유기광전자소자용 화합물은 유리전이온도가
90 °C 이상이며， 열분해온도가 400°C이상으로 열적 안정성이 우수하다. 이로 인해 고효율의 유기광전소자의 구현이 가능하다.
<250> 상기와 같은 화합물을 포함하는 유기광전자소자용 화합물은 발광 , 또는 전자
' 주입 및 /또는 수송역할을 할 수 있으며， 적절한 도판트와 함께 발광 호스트로서의 역할도 할 수 있다. 즉, 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광의 호스 트 재료, 청색의 발광도편트 재료， 또는 전자수송 재료로 사용될 수 있다.
<251> 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물은 유기박막층에 사용 되어 유기광전자소자의 수명 특성， 효율 특성, 전기화학적 안정성 및 열적 안정성 을 향상시키며， 구동전압을 낮출 수 있다.
<252> 이에 따라 본 발명의 일 구현예는 상기 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 유기광전자소자를 제공한다. 이 때， 상기 유기광전자소자라 함은 유기광전소자， 유기발광소자， 유기 태양 전지， 유기 트랜지스터， 유기 감광체 드럼, 유기 메모리 소자 등을 의미한다 . 특히， 유기 태양 전지의 경우에는 본 발명의 일 구현예에 따 른 유기광전자소자용 화합물이 전극이나 전극 버퍼층에 포함되어 양자 효율을 증가 시키며, 유기 트랜지스터의 경우에는 게이트, 소스-드레인 전극 등에서 전극 물질 로 사용될 수 있다.
<2S3> 이하에서는 유기발광소자에 대하여 구체적으로 설명한다.
<254> 본 발명의 다른 일 구현예는 양극， 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되 는 적어도 한 층 이상의 유기박막층을 포함하는 유기발광소자에 있어서, 상기 유기 박막층 중 적어도 어느 한 층은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화 합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.
<255> 상기 유기광전자소자용 화합물을 포함할 수 있는 유기박막층으로는 발광층 정공수송충, 정공주입층， 전자수송층， 전자주입층， 정공차단층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 층을 포함할 수 있는 바， 이 중에서 적어도 어느 하나의 층은 본 발명에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함한다. 특히， 정공수송층 또 는 정공주입층에 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기광전자소자용 화합물이 발광층 내에 포함되는 경우 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광호스트로서 포함될 수 있고， 특히, 형광 청색 도편트 재료로서 포함될 수 있다. '
<256> 도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 유기발광소자의 단면도이다.
<257> 도 1 내지 도 5를 참조하면， 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자 (100，
200, 300, 400 및 500)는 양극 (120)， 음극 (110) 및 이 양극과 음극 사이에 개재된 적어도 1층의 유기박막층 (105)을 포함하는 구조를 갖는다.
<258> 상기 양극 (120)은 양극 물질을 포함하며 , 이 양극 물질로는 통상 유기박막충 으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물 질의 구체적인 예로는 니켈， 백금, 바나듬, 크름, 구리, 아연， 금과 같은 금속 또 는 이들의 합금을 들 수 있고, 아연산화물, 인듬산화물, 인듐주석산화물 ατω, 인 듬아연산화물 (IZ0)과 같은 금속 산화물을 들 수 있고， ΖηΟ와 A1 또는 Sn02와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합을 들 수 있고, 폴리 (3-메틸티오펜)， 폴리 [3, 4— (에릴렌- 1，2-디옥시)티오펜] (polyehtylenedioxythiophene: PEDT) , 폴리피롤 및 폴리아닐린 과 같은 전도성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하 게는 상기 양극으로 ITO( indium tin oxide)를 포함하는 투명전극을 사용할 수 있 다.
<259> 상기 음극 (110)은 음극 물질을 포함하여 , 이 음극 물질로는 통상 유기박막층 으로 전자주입이 용이하도록 일 함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질 의 구체적인 예로는 마그네슘， 칼슘， 나트륨， 칼륨, 타이타늄, 인듐， 이트륨， 리 튬, 가돌리늄， 알루미늄, 은， 주석, 납 세슴, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, LiF/Al, Li02/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 음극으 로 알루미늄 등과 같은 금속전극을사용할 수 있다.
<260> 먼저 도 1을 참조하면， 도 1은 유기박막층 (105)으로서 발광층 (130)만이 존재 하는 유기발광소자 (100)를 나타낸 것으로, 상기 유기박막층 (105)은 발광층 (130)만 으로 존재할 수 있다.
<261> 도 2를 참조하면， 도 2는 유기박막층 (105)으로서 전자수송층을 포함하는 발 광층 (230)과 정공수송층 (140)이 존재하는 2층형 유기발광소자 (200)를 나타낸 것으 로, 도 2에 나타난 바와 같이， 유기박막층 (105)은 발광층 (230) 및 정공 수송층 (140)을 포함하는 2층형일 수 있다. 이 경우 발광층 (130)은 전자 수송층의 기능을 하며, 정공 수송층 (140)은 IT0와 같은 투명전극과의 접합성 및 정공수송성을 향상 시키는 기능을 한다.
<262> 도 3을 참조하면， 도 3은 유기박막층 (105)으로서 전자수송층 (150)， 발광층
(130) 및 정공수송층 (140)이 존재하는 3충형 유기발광소자 (300)로서， 상기 유기박 막층 (105)에서 발광층 (130)은 독립된 형태로 되어 있고, 전자수송성이나 정공수송 성이 우수한 막 (전자수송층 (150) 및 정공수송층 (140))을 별도의 층으로 쌓은 형태 를 나타내고 있다.
<263> 도 4를 참조하면, 도 4는 유기박막층 (105)으로서 전자주입층 (160)， 발광층
(130), 정공수송층 (140) 및 정공주입층 (170)이 존재하는 4층형 유기발광소자 (400) 로서, 상기 정공주입층 (170)은 양극으로 사용되는 ITO와의 접합성을 향상시킬 수 있다.
<264> 도 5를 참조하면, 도 5는 유기박막층 (105)으로서 전자주입층 (160)， 전자수송 층 (150)， 발광층 (130)， 정공수송층 (140) 및 정공주입층 (170)과 같은 각기 다른 기 능을 하는 5개의 층이 존재하는 5층형 유기발광소자 (500)를 나타내고 있으며， 상기 유기발광소자 (500)는 전자주입층 (160)을 별도로 형성하여 저전압화에 효과적이다.
<265> 상기 도 1 내지 도 5에서 상기 유기박막층 (105)올 이루는 전자 수송층 (150), 전자 주입층 (160)， 발광층 (130， 230), 정공 수송층 (140), 정공 주입충 (170) 및 이 들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나는 상기 유기광전자소자용 화합 물을 포함한다. 이 때 상기 유기광전자소자용 화합물은 상기 전자 수송층 (150) 또 는 전자주입층 (160)을 포함하는 전자수송층 (150)에 사용될 수 있으며， 그증에서도 전자수송층에 포함될 경우 정공 차단층 (도시하지 않음)을 별도로 형성할 필요가 없 어 보다 단순화된 구조의 유기발광소자를 제공할 수 있어 바람직하다.
<266> 또한, 상기 유기광전자소자용 화합물이 발광층 (130， 230) 내에 포함되는 경 우 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광호스트로서 포함될 수 있으며, 또는 형광 청색 도편트로서 포함될 수 있다.
<267> 상기에서 설명한 유기발광소자는， 기판에 양극을 형성한 후 , 진공증착법
(evaporation), 스퍼터링 (sputter ing)， 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성 막법; 또는 스핀코팅 (spin coating), 침지법 (dipping)， 유동코팅법 (flow coating) 과 같은 습식성막법 둥으로 유기박막층을 형성한 후, 그 위에 음극을 형성하여 제 조할 수 있다.
<268> 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면， 상기 유기발광소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
<269> 이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만， 하기에 기재된 실시예들은 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 블과하며 , 이로 서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
<270>
<271> (유기광전자소자용 제조)
<272> 실시예 1: 화합물 A-25의 합성
<273> 본 발명의 유기광전소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 상기 A一 25 의 화합물을 하기 반웅식 1과 같은 4 단계 경로를 통해 합성하였다.
<274> [반응식 1]
Figure imgf000044_0001
<276> 단계 1 ： 중간체 생성물 (A)의 합성
<277> 2, 5-디브로모티오펜 25. Og (103.34睡 ol), 2-니트로페닐보로닉 액시드 17.2g (103.3½mol) 을 탄산칼륨 42.8g (310.01瞧01), 테트라키스- (트라이페닐포스핀)팔 라듬 (0) 1.20 g (1.03 mimol) 과 함께 틀루엔 200 ml, 증류수 70 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료후 상기 반응액을 디클로로 메탄으로 추출하고 실리카겔로 필터한후 감압증류하였다. 핵산 ： 디클로로메탄 = 8 : 2 (v/v) 으로 실리카겔 컬럼 하여 증간체 생성물 (A) 21.2g (수율 ： 72 %, HRMS (70 eV, EI+): m/z calcd for C10H6BrN02S: 282.9302， found： 283.) 얻었다.
<278> 단계 2 ： 중간체 생성물 (B)의 합성
<279> 상기 단계 1 에서 합성한 증간체 (A) 20.0g (70.39隱 ol)을 트리에탈포스파이 트 (100ml)에 현탁시킨 후 165-170 도로 18시간동안 환류교반하였다. 반응 종료후 반웅액을 디클로로메탄으로 추출하고 감압증류하였다. 핵산 ： 디클로로메탄 = 8 ： 2 (v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 중간체 생성물 (B) 12.4g (수율 ： 70%, HRMS (70 eV, EI + ): m/z calcd for C10H6BrNS: 250.9404, found: 251.) 을 얻었다.
<280> 단계 3 ： 중간체 생성물 (C)의 합성
<281> 상기 단계 2에서 합성한 중간체 (B) 12, 0g (47.59隱 ol), 4- (디페닐아미노)페 닐보로닉 엑시드 16.5 g(57.11隱 ol) 을 탄산칼륨 19.7 g (142.78 議 ol), 테트라키 스- (트라이페닐포스핀)팔라듐 (0) 0.5 g (0.48 mol) 과 함깨 틀루엔 200 ml, 증류 수 70 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반웅 종료후 상기 반웅액 올 디클로로메탄으로 추출하고 실리카겔로 필터한후 감압증류하였다. 핵산 ： 디클 로로메탄 = 7 : 3 (v/v) 으로 실리카겔 컬럼 하고， 생성물 고체를 아세론과 핵산으 로 재결정하여 중간체 생성물 (C) 15.3g (수율 ： 77 %, HRMS (70 eV, EI + ): m/z calcd for C28H20N2S: 416.1347， found: 416.) 얻었다.
<282> 다계 4 ： 화합물 A-25의 합성
<283> 상기 단계 3에서 합성한 중간체 (C) 15.0g (36.이隱 ol), 브로모벤젠 6.80g
(43.21隱 ol), 소듐 tert-부톡사이드 5.20 g (54.02國01), 트리스 (디벤질리덴아세 른)디팔라듬 (0) 0.3g (0.36 mramol) 을 틀루엔 300 ml 에 현탁 시킨 후 트리 -tert- 부틸포스핀 0. L (2.16 mmol) 를 넣고 12 시간 동안 환류 교반하였다. 디클로로메 탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 유기 용액을 제거하고 핵산 ： 디클로로메탄 = 7 ： 3(v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 생성물 고체를 를루엔으로 재결정하여 화합물 A-25 12.7 g (수율 ： 72 %， HRMS (70 eV, EI+)： m/z calcd for C34H24N2S: 492.1660, found: 492.)을 수득하였다.
<284> 실시예 2: 화합물 A-30 의 합성
<285> 본 발명의 유기광전소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시돤상기 A-30 의 화합물을 하기 반응식 2와 같은 4 단계 경로를 통해 합성하였다. <286> [반응식 2]
Figure imgf000046_0001
iter
Figure imgf000046_0002
Figure imgf000046_0003
<288> 단계.1 ： 중간체 생성물 (A)의 합성
<289> 실시예 1 단계 2에서 합성한 중간체 생성물 (B) 15.0g (59.49面01) , 아이오 도벤젠 14.6 g (71.39瞧01) 소듐 tert—부특사이드 8.60 g (89.24隱01)， 트리스 (디 벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0) 0.50 g (0.59 mmmol) 을 를루엔 300 ml 에 현탁 시킨 후 트리 -tert-부틸포스핀 0.80 mL (3.57mmol) 를 넣고 12 시간 동안 환류 교반하였 다. 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 유기 용액을 제거하고 핵산 ： 디클로로메탄 = 8 ： 2(v/v) 으로 실리카 ¾ 컬럼하여 중간체 생성 물 (A) 15.4g (수율 ： 79 %, HRMS (70 eV, EI + ): m/z calcd for C16H10BrNS: 326.9717, found: 327.) 얻었다.
<290> 단계 2 ： 중간체 생성물 (B)의 합성
<291> 상기 단계 1 에서 합성한 중간체 (A) 15.0g (45.7mmol), 4-아미노페닐보로닉 엑시드 7.5g(54.8½mol) 을 탄산칼晉 18.9g (137.10 隱 ol), 테트라키스- (트라이페 닐포스핀)팔라듐 (0) 0.5 g (0.46 mmmol) 과 함께 롤루엔 200 ml, 증류수 70 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반옹 종료후 상기 반웅액을 디클로로 메탄으로 추출하고 실리카겔로 필터한후 감압증류하였다. 핵산 ： 디클로로메탄 = 7 ： 3 (v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 중간체 생성물 (B) 12.7g (수율 ： 81 %， HRMS (70 eV, EI+): m/z calcd for C22H16N2S: 340.1034, found: 340.) 얻었다.
<292> 단계 3 ： 중가체 생성물 (C)의 합성
<293> 상기 단계 2에서 합성한 중간체 생성물 (B) 12.0g (35.25瞧 ol) , 2ᅳ브로모디 벤조퓨란 8.70 g (35.25隱 ol), 소듬 tert-부특사이드 5.10 g (52.87 隱 ol), 트리스 (디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0) 0.30 g (0.35 mmmol) 을 를루엔 300 ml 에 현탁 시 킨 후 트리 -tert-부틸포스핀 0.50 mL (2.11醒01) 를 넣고 12 시간 동안 환류 교반 하였다. 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 유기 용 액을 제거하고 핵산 ： 디클로로메탄 = 7 ： 3(v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 생성된 고체를 를루엔으로 재결정하여 중간체 생성물 (C) 14.0g (수율 ： 78 , HRMS (70 eV, EH): m/z calcd for C34H22N20S: 506.1452， found: 506.) 얻었다.
<294> 단계 4 ： 화합물 A-30의 합성
<295> 상기 단계 3에서 합성한 중간체 (C) 14.0g (27.63圆01), 2-브로모—9, 9-디메틸 플루오렌 9.1 g (33.16 國 ol), 소듬 tert-부특사이드 4.0 g (41.45 國 ol), 트리스 ( 디벤질리덴아세톤)디팔라듬 (0) 0.3 g (0.28 隱 mol) 을 를루엔 300 ml 에 현탁 시킨 후 트리 -tert-부틸포스핀 0.40 mL (1.66 mmol) 를 넣고 12 시간 동안 환류 교반하 였다. 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 유기 용액 을 제거하고 헥산 ： 디클로로메탄 = 7 ： 3(v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 생성물 고 체를 를루엔으로 재결정하여 화합물 A-30 17.4 g (수율 ： 87 %， HRMS (70 eV, EI + ): m/z calcd for C49H34N20S: 698.2392, found: 698.)을 수득하였다.
<296> 실시예 3: 화합물 A-l의 합성
<297> 본 발명의 유기광전소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 상기 A-1 의 화합물을 하기 반응식 3과 같은 경로를 통해 합성하였다.
Figure imgf000048_0001
<299>
<300> 단계 1 ： 중간체 생성몰 (A)의 합성
<30i> 실시예 1 단계 2 에서 합성한 중간체 (B) 12. Og (47.59國01)， (4— (디 ([1，1'- 바이페닐]— 4-일)아미노)페닐)보로닉 엑시드 25.2 g(57.11ramol) 을 탄산칼륨 19.7 g (142.78 隱 ol), 테트라키스- (트라이페닐포스핀)팔라듐 (0) 0.5 g (0.48 誦 mol) 과 함께 톨루엔 250 ml, 증류수 85 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료후 상기 반웅액을 디클로로메탄으로 추출하고 실리카겔로 필터한후 감압 증류하였다. 헥산 ： 디클로로메탄 = 7 : 3 (v/v) 으로 실리카겔 컬럼 하고, 생성물 고체를 아세론과 핵산으로 재결정하여 중간체 생성물 (C) 21.9g (수율 ： 82 %， HRMS (70 eV, EI + ): m/z calcd for C40H28N2S: 568.1973, found: 568.) 얻었다.
<302> 다계 2 ： 화합물 A-1의 합성
<303> 상기 단계 1에서 합성한 중간체 (C) 20.0g (35.16瞧01), 브로모벤젠 6.50g
(42.6隱01)， 소듐 tert-부톡사이드 5.10 g (53.2圆01)， 트리스 (디벤질리덴아세톤) 디팔라듐 (0) 0.3g (0.35 mmmol) 을 를루엔 400 ml 에 현탁 시킨 후 트리 -tert-부틸 포스핀 0.48mL (2.03 mmol) 를 넣고 12 시간 동안 환류 교반하였다. 디클로로메탄 과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 유기 용액을 제거하고 헥산 ： 디클로로메탄 = 7 ： 3(v/v) 으로 실리카겔 컬럼하여 생성물 고체를 를루엔으로 재 결정하여 화합물 A-1 17.6 g (수율 ： 78 , HRMS (70 eV, EI+): m/z calcd for C46H32N2S: 644.2286， found: 644.)을 수득하였다. '
<304> (유기발광소자의 제조)
<30S> 실시예 4: 유기발광소자의 제조 (블루 공통충)
<306> IT0( Indium tinoxide)가 1500 A의 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄을 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시칸 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정 한 후 진공 증착기로 기판을 이 송하였다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극을 양극으로 사용하여 ΠΌ 기판 상부에 4,4'-bis[N-[4-{N,N-bis( 3-me t hy 1 heny 1 ) am i no }-pheny 1 ] -N-pheny laminojbi heny 1 (DNTPD)를 진공 증착하여 600 A 두께의 정공 주입층을 형성하였다. 이어서 실시예 1에서 제조된 화합물 A-25을 사용하여 진공 증착으로 300 A 두께의 정공 수송층을 형성하였다. 상기 정공 수송층 상부에 9,10-di-(2-naphthyl)anthracene(AND)을 호 스트로 사용하고 도판트로 2,5,8,ll-tetra(tert-butyl)perylene(TBPe)를 3중량 %로 도핑하여 진공 증착으로 250 A 두께의 발광충을 형성하였다. 그 후 상기 발광충 상부에 Alq3를 진공 증착하여 250 A 두께의 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 상부에 LiF 10 A과 Al 1000 A을 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함 으로써 유기발광소자를 제조하였다.
<307> 상기 유기발광소자는 5층의 유기박막층을 가지는 구조로 되어 있으며， 구체 적으로 A1 (1000 A) / LiF (10 A) / Alq3 (250 A) / EML [AND ： TBPe = 97 ： 3] (250 A) I HTL (300 A) I DNTPD (600 A) I ITO (1500 A)의 구조로 제작하였다.
<308> 실시 예 5
<309> 상기 실시예 4에서, 실시예 1 대신 실시예 2를 사용한 점을 제외하고는 동일 한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
<310> 실시 예 6
<3ΐι> 상기 실시예 4에서， 실시예 1 대신 실시예 3을 사용한 점을 제외하고는 동일 한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
<312> 비교예 1
<313> 상기 실시예 4에서， 실시예 1 대신 NPB를 사용한 점을 제외하고는 동일한 방 법으로 유기발광소자를 제조하였다. 상기 NPB의 구조는 하기에 기재되어 있다.
<314> 비교예 2 상기 실시예 4에서， 실시예 1 대신 HT1를 사용한 점을 제외하고는 동일한 방 법으로 유기발광소자를 제조하였다. 상기 ΗΠ의 구조는 하기에 기재되어 있다. 상기 유기발광소자 제작에 사용된 DNTPD, AND, TBPe, NPB 및 ΗΊΊ 의 구조는 하기와 같다.
[DNTPD] [ADNl [TBPe]
Figure imgf000050_0001
<318> (유기발광소자의 성능 측정)
<319> 상기 실시예 4 내지 6와 비교예 1 및 2에서 제조된 각각의 유기발광소자에 대하여 전압에 따른 전류밀도 변화， 휘도변화 및 발광효율을 측정하였다. 구체적인 측정방법은 하기과 같고， 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다
<320> (1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정
<321> 제조된 유기발광소자에 대해 , 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류-전 압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전 류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
<322> (2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정
<323> 제조된 유기발광소자에 대해 , 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계
(Minolta Cs— 1000A)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
<324> (3) 발광효을 측정
<325> 상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전 류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.
<326> 【표 1】
Figure imgf000051_0001
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 상기 실시예 4 내지 6에서 정공 수송층에 사용 된 재료의 경우, 비교예 2과 비교했을 때 효을 및 전압이 다소 좋아지는 것을 알 수 있으며, 일반적으로 널리 사용되고 있는 비교예 1 과 비교해 보아도 효율 및 전 압이 크게 증가되었다.
이를 바탕으로 우수한 정공 주입 및 정공 전달 능력을 가지는 저전압, 고효 율의 유기발광소자를 제작할 수 있었다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며， 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발 명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실 시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들 은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
<부호의 설명 >
100 유기발광소자 110 ： 음극
120 양극 105 유기박막층
130 발광층 140 정공 수송층
150 전자수송층 160 ： 전자주입층
170 정공주입층 230 ： 발광층 + 전자수송

Claims

【청구의 범위】 【청구항 1】 하기 화학식 1 및 2의 조합으로 표시되는 유기광전자소자용 화합물 :
[화학식 1] [화학식 2]
Figure imgf000052_0001
상기 화학식 1 및 2에서
X은 N, P또는 B이고,
XI 및 X2는 서로 독립적으로， 0, S, S02(0-S=0), PO(PO), CR'R" 또는 NR'이 고，
R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 히드록실기 , 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기 , 니트로기， 카르복 실기， 페로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기 , 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아 릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올 기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로시클로티을기， 치환 또는 비치환된 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합 고리를 형성할 수 있고，
L은 단일결합， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌기， 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C6 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고，
n은 0 내지 3 증 어느 하나인 정수이고，
Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
화학식 1의 a* 중 어느 하나는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합
[화학식 3]
Figure imgf000053_0001
상기 화학식 3에서，
X1은 0， S, S02(0=S=0), P0(P=0) , CR'R" 또는 NR'이고,
R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기, 카르복 실기， 페로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아 릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티을 기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로시클로티을기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합 고리를 형성할 수 있고,
Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고，
화학식 3의 a* 증 어느 하나는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다. 【청구항 3】
제 1항에 있어서，
상기 화학식 2은 하기 화학식 4로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물: [화학식 4]
Figure imgf000054_0001
상기 화학식 4에서,
L은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C6 알케닐렌기， 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C6 알키닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 , 치환 또 는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고， .
n은 0 내지 3 중 어느 하나인 정수이고，
Ar1 및 Ar2은 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기이고，
화학식 1의 a* 증 어느 하나는 화학식 4외 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
【청구항 4】
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 5로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물: [화학식 5]
Figure imgf000054_0002
상기 화학식 5에서，
X1은 0, S, S02(0=S=0), P0(P=0) , CR'R" 또는 NR'이고，
R' , R " ( R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 중수소, 할로겐기 , 시아노기， 히드록실기， 아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기， 카르복 실기， 페로세닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기, 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기 , 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아 릴옥시카르보닐아미노기 , 치환 또는 비치환된. C1 내지 C20 술파모일아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올 기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로시클로티을기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며, R6 및 R7은 서로 융합되어 융합 고리를 형성할 수 있고，
Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고，
화학식 5의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 6으로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합 물 '
[화학식 6]
Figure imgf000056_0001
상기 화학식 6에서，
X1은 0, S, S02(0=S=0) , P0(P=0) , CR'R" 또는 NR1이고，
R' , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소， 중수소, 할로겐기, 시아노기， 히드록실기, 아미노기， .치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기 , 카르복 실기, 페로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 알콕시기 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알콕시카르보닐기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기， 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아 릴옥시카르보닐아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티을 기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티을기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로시클로티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기， 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합 고리를 형성할 수 있고，
Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 바치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기이고,
화학식 6의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
【청구항 6]
게 1항에 있어서,
상기 화학식 1은 하기 화학식 7로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물 :
Figure imgf000057_0001
상기 화학식 7에서
X은 0, S, S02(0=S=0) , P0(P=0) , CR'R" 또는 NR'이고，
R* , R " , R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 증수소, 할로겐기, 시아노기， 히드록실기, 아미노기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기， 니트로기， 카르복 실기, 페로세닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기， 치환 또는 비 치환된 C1 내지 C20 알콕시기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아실기, 치환 또는 비치환된 C2 내지' C20 알콕시카르보닐기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 아실옥시기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 아실아미노기 치환 또는 비치 환된 C2 내지 C20의 알콕시카르보닐아미노기， 치환 또는 비치환된 C7 내지 C20 아 릴옥시카르보닐아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술파모일아미노기 , 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 술포닐기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬티올 기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴티올기， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 헤테로시클로티올기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 우레이드기, 치환 또는 비 치환된 C3 내지 C40 실릴기 또는 이들의 조합이며， R6 및 R7은 서로 융합되어 융합 고리를 형성할 수 있고
Ar3은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기이고，
화학식 7의 a*는 화학식 2의 b*와 시그마 결합으로 연결된다.
【청구항 7】
제 1항에 있어서，
상기 Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로， 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기 , 치환 또는 비치환된 안트라세닐기 , 치환 또는 비치환된 페난트 릴기， 치환 또는 비치환된 나프타세닐기， 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐일기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐기， 치환 또는 비치환된 mᅳ터 페닐기， 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기， 치 환 또는 비치환된 페릴레닐기， 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기， 치환 또는 비치환된 피를릴기， 치환 또 는 비치환된 피라졸릴기， 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기， 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기， 치환 또 는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피 라지닐기 , 치환 또는 비치환된 트리아지닐기， 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 인돌일기， 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 이 소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐 기， 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치 환 또는 비치환된 벤즈티아진일기， 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기， 치환 또는 비치환된 페노티아진일기， 치환 또는 비치환된 페 녹사진일기 또는 이들의 조합인 유기광전자소자용 화합물 .
【청구항 8]
제 1항에 있어서，
L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기， 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기， 치환 또는 비치환된 터페닐렌기， 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기 , 치환 또는 비치환된 페난트릴렌기 , 치환 또는 비치환된 피레닐렌 기， 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기， 치환 또는 비치환된 크리세닐기， 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환 된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기， 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기， 치환 또는 비치환된 피롤릴기， 치환 또는 비치환된 피 라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기， 치환 또는 비치환된 티아졸일기， 치환 또는 비치 환된 옥사디아졸일기， 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기 , 치환 또는 비치환된 피 리딜기， 치환 또는 비치환된 .피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기， 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환 된 벤조티오페닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기. 치환 또는 비치환된 인 돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기， 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치 환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기， 치환 또는 비 치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기， 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기， 치환 또는 비치환된 페나진일 기， 치환 또는 비치환된 페노티아진일기 및 치환 또는 비치환된 페녹사진일기인 유 기광전자소자용 화합물.
【청구항 9】
게 1항에 있어서，
상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환된 바이페닐기인 것인 유기광전자소자용 화합물 .
【청구항 10]
제 1항에 있어서，
상기 Ar1 및 Ar2 증 적어도 어느 하나는 치환 또는 비치환된 플투오레닐기인 것인 유기광전자소자용 화합물 .
【청구항 11】
게 1항에 있어서，
상기 L은 치환 또는 비치환된 페닐렌기인 것인 유기광전자소자용 화합물 .
【청구항 12】
제 1항에 있어서，
상기 R', R"， R1 및 R2 증 적어도 어느 하나는， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기인 유기광전자소자용 화합물.
【청구항 13】
제 1항에 있어서,
상기 R '， ！ T , R1 및 R2 증 적어도 어느 하나는， 치환된 C3 내지 C40 실릴기 이고,
상기 치환된은 실릴기의 수소 중 적어도 어느 하나가 C1 내지 C10 알킬기 또 는 C6 내지 C15 아릴기로 치환된 유기광전자소자용 화합물.
【청구항 14]
저 U항에 있어서，
상기 유기광전자소자용 화합물은 3중항 여기에너지 (Tl) 2.0eV 이상인 것인 유기광전자소자용 화합물.
【청구항 15】 제 l항에 있어서，
상기 유기광전자소자는， 유기광전소자， 유기발광소자, 유기태양전지, 유기트 랜지스터 , 유기 감광체 드럼 및 유기메모리소자로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기광전자소자용 화합물.
【청구항 16】
양극， 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 적어도 한 층 이상의 유기 박막층을 포함하는 유기발광소자에 있어서,
상기 유기박막층 중 적어도 어느 한 층은 상기 제 1항에 따른 유기광전자소자 용 화합물을 포함하는 것인 유기발광소자.
【청구항 17]
제 16항에 있어서,
상기 유기박막층은 발광층， 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층， 전자주입 층, 정공차단층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기발광소자.
【청구항 18】
제 17항에 있어서,
상기 유기광전자소자용 화합물은 정공수송층 또는 정공주입충 내에 포함되는 것인 유기발광소자.
【청구항 191
제 17항에 있어서,
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 포함되는 것인 유기발광소자.
【청구항 20】
제 16항의 유기발광소자를 포함하는 표시장치 .
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