WO2016171358A1 - 유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시장치 - Google Patents

유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시장치 Download PDF

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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • a compound for organic optoelectronic devices an organic optoelectronic device, and a display device.
  • An organic optoelectric diode is a device capable of converting electrical energy and light energy.
  • Organic optoelectronic devices can be divided into two types according to the principle of operation.
  • One is an optoelectronic device in which excitons formed by light energy are separated into electrons and holes, and the electrons and holes are transferred to other electrodes, respectively, to generate electric energy.
  • It is a light emitting device that generates light energy from energy.
  • Examples of the organic optoelectronic device may include an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, and an organic photoconductor drum.
  • organic light emitting diodes have attracted much attention recently as demand for flat panel displays increases.
  • 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 an organic layer is inserted between an anode and a cathode.
  • the organic layer may include a light emitting layer and an auxiliary layer
  • the auxiliary layer may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer to increase efficiency and stability of the organic light emitting diode. And at least one layer selected from a hole blocking layer.
  • the performance of the organic light emitting device is greatly influenced by the characteristics of the organic layer, and in particular, is affected by the organic material included in the organic layer.
  • One embodiment provides a compound for an organic optoelectronic device capable of implementing high efficiency and long life organic optoelectronic devices.
  • Another embodiment provides an organic optoelectronic device including the compound for an organic optoelectronic device.
  • Another embodiment provides a display device including the organic optoelectronic device.
  • a compound for an organic optoelectronic device represented by the following formula (I) is provided.
  • X 1 to X 11 are each independently N, C, or CR a ,
  • R a is each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyloxy group , A substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthi group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol group, a halogen group, a halogen-containing group, a cyano group, a hydroxyl group, an
  • R 1 to R 5 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group or a combination thereof, and R 1 to R 5 are each independently present, or R 1 to R 5 incremental adjacent groups may be connected to each other to form a ring,
  • a to e are each independently an integer of 0 or 1, 4 ⁇ a + b + c + d + e ⁇ 5,
  • L is a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
  • ET is a substituted or unsubstituted heteroaryl group containing at least one N except carbazolyl group
  • substituted means that at least one hydrogen is deuterium, a halogen group, a hydroxy group, an amino group, a C1 to C30 amine group, a nitro group, a C 1 to C40 silyl group, a C1 to C30 alkyl group, a C1 to C 10 alkylsilyl group, C6 To C30 arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C2 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 heteroaryl group, C1 to C20 alkoxy group, fluoro group, C1 ⁇ to C10 triple toroalkyl group Or cyano group.
  • an organic optoelectronic device comprising an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer positioned between the anode and the cathode, the organic layer includes the compound for the organic optoelectronic device do.
  • a display device including the organic optoelectronic device is provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting diode according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an organic layer of an organic light emitting diode according to an embodiment.
  • 3 and 4 are cross-sectional views illustrating some embodiments of the organic layer of the organic light emitting diode according to the embodiment.
  • substituted means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, halogen, hydroxy, amino, C1 to C30 amine group : nitro group, C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C3 C1 to C10 trifluoroalkyl groups such as C30 to C30 cycloalkyl groups, C2 to C30 heterocycloalkyl groups, C6 to C30 aryl groups, C2 to C30 heteroaryl groups, C1 to C20 alkoxy groups, fluoro groups, and trifluoromethyl groups It means what is substituted by a nog.
  • Two adjacent substituents among C1 to C10 trifluoroalkyl groups or cyano groups such as C6 to C30 aryl groups, C2 to C30 heteroaryl groups, C1 to C20 alkoxy groups, fluoro groups, and trifluoromethyl groups May be formed.
  • the substituted C6 to C30 aryl group may be fused to another adjacent substituted C6 to C30 aryl group to form a substituted or unsubstituted fluorene ring.
  • hetero means one to three hetero atoms selected from the group consisting of ⁇ , ⁇ , S, P, and Si in one functional group, and the remainder is carbon unless otherwise defined.
  • an "alkyl group” is aliphatic.
  • the alkyl group may be a "saturated alkyl group" that does not contain any double or triple bonds.
  • the alkyl group may be an alkyl group of C1 to C30. More specifically, the alkyl group may be a C1 to C20 alkyl group or a C1 to C10 alkyl group.
  • a C1 to C4 alkyl group means that the alkyl chain contains 1 to 4 carbon atoms, and methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, ⁇ -butyl, iso-butyl, sec -butyl and t-butyl Selected from the group consisting of:
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, nucleosil group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclonucleus It means a practical skill.
  • aryl group refers to a group of groups having one or more hydrocarbon aromatic moieties.
  • All the elements of the hydrocarbon aromatic moiety have a P-orbital, and include a form in which these P-orbitals form a conjugate, such as a phenyl group, a naphthyl group, Two or more hydrocarbon aromatic moieties are linked via sigma bonds, such as biphenyl groups, terphenyl groups, quarterphenyl groups, etc.
  • Aryl group are monocyclic, polycyclic or fused ring polycyclic (ie
  • Ring groups that divide adjacent pairs of carbon atoms.
  • a heterocyclic group is a higher concept that includes a heteroaryl group, and instead of carbon (C) in a ring compound such as an aryl group, a cycloalkyl group, a fused ring thereof, or a combination thereof, N, 0, It means containing at least one hetero atom selected from the group consisting of S, P and Si.
  • the heterocyclic group may include one or more heteroatoms for all or each ring.
  • a "heteroaryl group” refers to N, 0, S, P and instead of carbon (C) in the aryl group.
  • heteroaryl groups may be directly connected through a sigma bond, or when the C2 to C60 heteroaryl group includes two or more rings, two or more rings may be fused to each other.
  • the heteroaryl group is a fused ring, each ring may include 1 to 3 heteroatoms.
  • the heteroaryl group may include, for example, a pyridinyl group, a pyrimidinyl group, a pyrazinyl group, a pyridazinyl group, a triazinyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, and the like.
  • a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group and / or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthra Senyl group, substituted or unsubstituted
  • Phenanthryl group substituted or unsubstituted naphthacenyl group, substituted or unsubstituted pyrenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, substituted or unsubstituted P-terphenyl group, substituted or unsubstituted m-terphenyl group, substituted Or an unsubstituted chrysenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylenyl group, a substituted or unsubstituted perylenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted indenyl group, a substituted or unsubstituted pura Nyl group, substituted or unsubstituted thiophenyl group, substituted or unsubstituted pyrylyl group, substituted or unsubstituted pyrazolyl group, substituted or unsubsti
  • a single bond refers to a bond directly connected without passing through carbon or a hetero atom other than carbon, and specifically, L means a single bond means that a substituent linked to L is directly connected to the central core. do. That is, in the present specification, a single bond refers to methylene or the like via carbon.
  • the hole characteristic refers to a characteristic capable of forming electrons by donating electrons when an electric field is applied, and injecting holes formed at the anode into the light emitting layer having conductive properties along the HOMO level and emitting layer. It refers to a property that facilitates the movement of the hole formed in the anode and movement in the light emitting layer.
  • the electron characteristic refers to a characteristic that can receive electrons when an electric field is applied, and has a conductivity characteristic along the LUMO level, and injects electrons formed in the cathode into the light emitting layer, moves electrons formed in the light emitting layer to the cathode, and Means a property that facilitates second.
  • a compound for an organic optoelectronic device according to one embodiment is described.
  • the compound for an organic optoelectronic device is represented by the following formula (I). [Formula I]
  • X 1 to X 1 1 are each independently N, C, or CR a ,
  • R a is each independently hydrogen, hydrogen, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 To C30 heterocyclic group, substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C3 to C40 silyl group, substituted or unsubstituted C3 to C40
  • Silyloxy groups substituted or unsubstituted C1 to C30 alkylthiol groups, substituted or unsubstituted C6 to C30 arylthiol groups, halogen groups, halogen-containing groups, cyano groups, hydroxyl groups, amino groups, nitro groups, or their Combination,
  • R 1 to R 5 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof,
  • R 1 to R 5 may be each independently present, or adjacent groups of R 1 to R 5 may be linked to each other to form a ring,
  • a to e are each independently an integer of 0 or 1
  • L is a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
  • ET is a substituted or unsubstituted heteroaryl group including at least one N except carbazolyl group
  • substituted means that at least one hydrogen is deuterium, halogen, hydroxy group, amino group, C1 to C30 amine group, nitro group, C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 Arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C2 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 heteroaryl group, C1 To C20 alkoxy group, fluoro group, C 1 to C10 trifluoroalkyl group or cyano group.
  • R 'to R 5 of the formula I are each independently substituted or unsubstituted phenyl group, substituted or unsubstituted naphthyl group, substituted or unsubstituted
  • R 1 to R 5 of I may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted naphthyl group.
  • X 1 to X 1 1 of Formula I are each independently C, or
  • R a may be hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group.
  • X 1 to X 1 1 of Formula I are each independently C, or
  • CR a and R a may be hydrogen or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.
  • the ET group is substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted triazinyl group, substituted or unsubstituted
  • Triazolyl group substituted or unsubstituted oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted
  • Thiadiazolyl group substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, substituted or unsubstituted quinazolinyl group, or substituted or unsubstituted phenanthlinyl group.
  • the ET group in Formula I may be a substituted or unsubstituted triazinyl group, or a substituted or unsubstituted benzimidazolyl group.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula I is composed of a portion having a bulky aromatic group substituted with four or more substituents and a portion containing a nitrogen-containing heteroaryl group.
  • the nitrogen-containing heteroaryl group facilitates the injection or movement of electrons in the device, and the bulky aromatic group aids the injection and movement of holes or increases the glass transition temperature of the compound and intermolecular interactions. Due to the suppression of the luminous efficiency is increased, it is possible to have a low deposition temperature relative to the molecular weight.
  • the compound for an organic photoelectric device represented by the formula (I) is excellent in the packing of the nitrogen-containing heteroaryl group consisting of a relatively flat structure than the portion having a bulky aromatic group when forming a film in the device, which is There is an advantage of facilitating the injection and movement of electrons, therefore, the compound for an organic photoelectric device represented by the formula (I) can reduce the driving voltage of the device due to the excellent electron transport characteristics, especially when used as an electron injection auxiliary layer, Due to the rapid injection of electrons into the light emitting layer, the light emission efficiency can be improved.
  • the driving voltage is reduced due to the excellent electron transport ability when used in the light emitting layer due to the combination of materials with excellent hole injection and movement, and excellent light emission efficiency due to the reduction of intermolecular interaction by the part having a bulky aromatic group.
  • the compound for an organic photoelectric device represented by the formula (I) even if a substituent having an electron transfer characteristic containing a lot of nitrogen in the portion having a bulky aromatic group is introduced, the excellent electron injection and migration characteristics of the compound do not change significantly. It is also considered that this property will be maintained even when used as a light emitting layer due to the compatibility with the electron injection auxiliary layer or a compound having excellent hole properties.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Formula (I) includes at least five substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl groups including phenyl groups centrally located in a hole-prone region, and may have a molecular weight of 750 or more.
  • the compounds provided in the present invention can have a lower deposition temperature than the molecular weight by introducing a bulky substituent at the end, even at a molecular weight of 750 or more It can have excellent heat stability.
  • X 1 to X ll , R ′ to R 5 , a to e, L, and ET are as described above.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula 1-1 may be represented by any one of the following Chemical Formulas I-la to I-If, depending on the position of the ET group and the number of substituents of the aromatic group. [Formula I-ie]
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula 1-2 may be, for example, represented by any one of the following Chemical Formulas I-2a to I-2f, depending on the position of the ET group and the number of substituents in the aromatic group.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula I-3 may be represented by any one of the following Chemical Formulas I-3a to I-3f, depending on the position of the ET group and the number of substituents of the aromatic group.
  • R 1 to R 5 are each independently substituted or unsubstituted It may be a phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, and a to e are all integers of 1.
  • R 1 to R 5 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, and a to e are all integers of 1. More preferably, R 1 to R 5 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group, and a to e are all integers of 1.
  • the ET is a 5 hexaheteroaryl group and a hexahex
  • It may be selected from a heteroaryl group.
  • the ET is substituted or unsubstituted imidazolyl group, substituted or
  • Isothiazolyl group substituted or unsubstituted oxazolyl group, substituted or unsubstituted isoxazolyl group, substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted or
  • Unsubstituted pyrimidinyl groups substituted or unsubstituted pyridazinyl groups, substituted or unsubstituted triazinyl groups, substituted or unsubstituted indazolyl groups, substituted or unsubstituted furinyl groups, substituted or unsubstituted quinoli Nyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or
  • Acridinyl group substituted or unsubstituted phenanthrolinyl group, substituted or unsubstituted phenazinyl group, substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, substituted or unsubstituted isobenzothiazolyl group, substituted or unsubstituted benzoxa Solyl group, substituted or unsubstituted benzothiazolyl group, substituted or unsubstituted benzoquinazolinyl group, substituted or unsubstituted isobenzooxazolyl group, substituted or unsubstituted triazolyl group, substituted or unsubstituted tetrazole Diary, substitution or
  • Z are each independently N or CR b, and at least one of ⁇ increase is ⁇
  • W and ⁇ are each independently ⁇ , 0, S, SO, S0 2 , CR C , CR d R e , SiR f or SiR g R h , where R b to R h are each independently hydrogen, deuterium, substitution Or an unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to A C30 heteroaryl group, or a combination thereof;
  • the ET may be one of the substituted or unsubstituted functional groups listed in Group 1-1 below as a form further substituted with a substituted or unsubstituted phenyl group. [Group i -i]
  • * is a binding site with a neighboring atom.
  • L is a single bond, a phenylene group, a biphenylene group, a terphenylene group, a quarterphenylene group, a pentalenylene group, an indenylene group, a naphthylene group, a penalenylene group, a phenanthre Nylene group, anthracenylene group, fluoranthrenylene group,
  • Triphenylenylene group Triphenylenylene group, pyrenylene group, chrysenylene group, pyrrolyylene group, imidazole ylene group, pyrazolylene group, pyridinylene group, pyrazinylene group, pyrimidinylene group, triazinylene group, pyridazinylene group, quinolyne It may be a nylene group, an isoquinolinyl group, an oxazolylene group, a triazolylene group, a tetrazolylene group, an oxadizolylene group, or a combination thereof.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Formula I may be, for example one of the compounds listed in the following group, but is not limited thereto.
  • the organic optoelectronic device compound may be used one kind or two or more kinds.
  • an organic optoelectronic device according to another embodiment will be described.
  • an organic optoelectronic device includes an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer positioned between the anode and the cathode, and the organic layer includes the compound for an organic optoelectronic device described above. do.
  • the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula I may be suitable for use as an organic layer of the organic optoelectronic device, for example, a host of the light emitting layer or an electron transport auxiliary layer of the organic layer.
  • the organic optoelectronic device may have a low driving voltage, high efficiency, high brightness and long life by including an organic layer including the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula I as described above.
  • FIG. 1 to 4 schematically illustrate cross-sectional views of organic light emitting diodes 100, 200, 300, and 400 according to one embodiment of the present invention.
  • a structure and a manufacturing method of an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
  • the organic light emitting diode 100 has a structure in which the cathode 110, the organic layer 130, and the anode 120 are sequentially stacked.
  • a substrate may be additionally disposed below the cathode 110 or above the anode 120.
  • a substrate used in a conventional organic light emitting device may be used, and a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent mechanical strength, thermal stability, transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness may be used.
  • the anode 120 may be formed by, for example, providing a material for the anode on the substrate by using a deposition method or a sputtering method.
  • the positive electrode material may be selected from materials having a high work function to facilitate hole injection. remind
  • the anode 120 may be a reflective electrode, a transflective electrode, or a transmissive electrode.
  • As the material for the positive electrode indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (Sn0 2 ), zinc oxide (ZnO) and the like can be used.
  • metals such as magnesium (Mg), aluminum (A1), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag), and the like may be used. .
  • the anode 120 may have a single layer or a multilayer structure including two or more layers. have.
  • the organic layer 105 is disposed on the cathode 120.
  • the organic layer 105 includes a hole transport region; An emission layer; And an electron transport region.
  • a hole transport region For example, referring to FIG. 2, an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the organic layer 105 may further include a hole auxiliary layer 140 positioned between the anode 120 and the light emitting layer 130.
  • the hole transport region may include at least two hole assist layers, in which case the hole assist layer located in contact with the light emitting layer is provided in contact with the hole transport layer 33 and the anode.
  • the layer is defined as a hole transport layer 31.
  • the hole transport region may include at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer and a buffer layer.
  • the hole transport region may include only a hole injection layer or may include only a hole transport layer. Alternatively, the hole transport region is sequentially stacked from the anode 120,
  • It may have a structure of a hole injection layer 37 / hole transport layer 31 or a hole injection layer 37 / hole transport layer 31 / electron blocking layer.
  • FIG. 4 further including a hole injection layer 37 and an electron injection worm 36.
  • Anode 120 / hole injection layer 37 / hole transport layer 31 / hole transport auxiliary layer 33 / light emitting insect 130 / electron transport auxiliary layer 35 / electron transport layer 34 / electron injection layer (37) ) / Cathode 1 10 may be stacked in this order.
  • the hole injection layer 37 not only improves the interfacial properties between ⁇ used as the anode and the organic material used as the hole transport layer 31, but also is applied on top of the uneven surface ⁇ to smooth the surface of the ITO. It makes a function.
  • the hole injection layer 37 is formed of the work function level of ITO and the HOMO level of the hole transport layer 31 so as to control the difference between the work function level of ⁇ and the HOMO level of the hole transport layer 31 which can be used as an anode.
  • the material having a median value a material having a particularly suitable conductivity is selected.
  • -4,4'-diamine N4, N4'-diphenyl-N4, N4'-bis (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) biphenyl-4,4'-diamine
  • N4, N4'-diphenyl-N4, N4'-bis (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) biphenyl-4,4'-diamine may be used, but is not limited thereto Being no.
  • the hole injection layer 37 can be used with the conventional materials constituting the hole injection layer 37 , for example, copper phthlalocyanine (CuPc), N, N'-dinaphthyl-N, N'-phenyl- (1, 1 '- biphenyl) -4,4'-diamine, NPD), 4,4 ', 4 "-tris [methylphenyl (phenyl) amino] triphenyl amine (m-MTDATA), 4,4', 4" -tris [l-naphthyl (phenyl) amino] triphenyl amine (l-TNATA), 4,4 ', 4 "-tris [2-naphthyl (phenyl) amino] triphenyl amine (2-TNATA), l, 3,5-tris [N- ( 4,4'-bis [N- [4- ⁇ N, N-bis (3-methylphenyl) amino ⁇ phenyl]-as well as aromatic amines such as 4-diphenyla
  • phenylamino] biphenyl DNTPD
  • HAT-CN hexaazatriphenylene-hexacarbonitirile
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (stymesulfonate)
  • the hole injection layer 37 may be coated on top of ⁇ used as an anode, for example, at a thickness of 10 to 300 A.
  • the hole injection layer HIL may be formed on the anode 120 using various methods such as vacuum deposition, spin coating, cast, LB, and the like. Can be.
  • the deposition conditions are:
  • the deposition temperature of about 100 to about 500 ° C
  • the deposition rate of about It may be selected from the range of 0.01 to about 100A / sec, but is not limited thereto.
  • the coating conditions depend on the compound used as the material of the hole injection layer, the structure and thermal properties of the desired hole injection layer.
  • the coating speed of about 2000rpm to about 5000rpm, the heat treatment temperature for solvent removal after coating may be selected from a temperature range of about 80 ° C to 200 ° C, but is not limited thereto.
  • Conditions for forming the hole transport layer and the electron blocking layer refer to conditions for forming the hole injection layer.
  • the hole transport region is, for example, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, ⁇ - ⁇ , TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, a-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA (4,4 ' , 4 "-tris (N-carbazolyl) triphenylamine ( 4 , 4 ', 4 " -tris (N-carbazolyl) triphenylamine)), Pani / DBSA
  • Ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonate)), Pani / CSA (Polyaniline / Camphor sulfonicacid: polyaniline / camphorsulfonic acid), PANI / PSS (Polyaniline) / Poly (4-styrenesulfonate): polyaniline) / poly ( 4-styrenesulfonate)), and a compound represented by the following Chemical Formula 2 may include at least one of:
  • Ar 101 and ⁇ 102 may be each independently,
  • Phenylene group pentalenylene group, indenylene group, naphthylene group, azulenylene group,
  • Heptalenylene group acenaphthylene group, fluorenylene group, phenenylene group, phenanthrenylene group, anthracenylene group, fluoranthhenylene group, triphenylenylene group, pyrenylene group,
  • Chrysenylenylene group naphthacenylene group, pisenylene group, peryleneyl group or pentaxenylene group; or
  • Perylylene group or pentaxenylene group Can be. ,
  • xa and xb may be each independently an integer of 0 to 5, or 0, 1 or 2.
  • xa may be 1 and xb may be 0, but is not limited thereto.
  • R 101 to R, o 8 , Rin to Ru 9, and R 121 to R 124 are each independently,
  • R 109 is a phenyl group, a naphthyl group, anthracenyl group, or a pyridinyl group; Or deuterium, -F, -CI, -Br, -I, hydroxyl group, cyano group, nitro group, amino group, amidino group, hydrazine group, hydrazone group, carboxylic acid group or salt thereof, sulfonic acid group or salt thereof, Phosphoric acid group or salt thereof, C, -C 2 oalkyl group, d-Czoalkoxy group, phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group and pyridinyl group Phenyl group, naphthyl group, anthracenyl group or pyridinyl group substituted with one or more ; Can be.
  • the compound represented by Formula 2 is represented by the following Formula 201 A / . May be, but is not limited to
  • R 101 the detailed description of R 101 , R m , R 1 12, and R l09 may be referred to above.
  • the compound represented by Formula 2 and the compound represented by Formula 202 may include, but are not limited to, the following compounds HT1 to HT20:
  • the hole transport region may have a thickness of about 100 A to about 10000 A, for example, about 100 A to about 1000 A. If the hole transport region includes both a hole injection layer and a hole transport layer, the thickness of the hole injection layer is about 100A to about 10000A, for example, about 100A to about 1000A, and the thickness of the hole transport layer is about 50A to about 2000A, for example, about 100A to about 1500A. When the thicknesses of the hole transport region, the hole injection layer, and the hole transport layer satisfy the above ranges, satisfactory hole transport characteristics can be obtained without a substantial increase in driving voltage.
  • the hole transport region may further include a charge-generating material to improve conductivity.
  • the charge-generating material may be uniformly or heterogeneously dispersed in the hole transport region.
  • the charge-generating material may be, for example, ⁇ -dopant.
  • the ⁇ -Doppelt is
  • It may be one of a quinone derivative, a metal oxide, and a cyano group-containing compound, but is not limited thereto.
  • a quinone derivative a metal oxide
  • a cyano group-containing compound but is not limited thereto.
  • TCNQ tetracyanoquinonedimethane
  • F4-TCNQ 2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyano-1,4-benzoquinonedimethane
  • Tungsten oxide Tungsten oxide
  • Metal oxides such as molybdenum oxide and the like; And cyano groups such as the following compounds HT-D1 and the like- Containing compounds, etc., but is not limited thereto.
  • the hole transport region may further include a buffer layer.
  • the buffer layer may serve to increase efficiency by compensating an optical resonance distance according to a wavelength of light emitted from the light emitting layer.
  • the light emitting layer EML may be formed on the hole transport region by using a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or the like. Vacuum deposition and
  • the deposition conditions and the coating conditions vary depending on the compound used, and in general, may be selected from a range of conditions almost the same as that of the formation of the hole injection layer.
  • the light emitting layer may include a host and a dopant.
  • the host may include one or more of the compounds for organic optoelectronic devices represented by Formula (I).
  • the host may comprise a first host and a second host, and
  • the first host and the second host are different from each other.
  • the organic light emitting device includes the compound for an organic optoelectronic device represented by the above formula (I) alone, or the organic represented by the formula (I).
  • At least one compound comprising a compound for an optoelectronic device as a first host and comprising a compound represented by the following formula ( ⁇ ), and a combination of the moiety represented by the following formula (m) and the moiety represented by the following formula (IV) It may further comprise as two hosts.
  • ⁇ 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl Or a combination thereof;
  • Ar 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group or a combination thereof,
  • R 11 to R 14 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C50 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C50 heterocyclic group, or a combination of sons ,
  • At least one of R 1 1 to R 14 and Ar 1 includes a substituted or unsubstituted triphenylene group or a substituted or unsubstituted carbazole group,
  • Y 2 and Y 3 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group or a combination thereof
  • Ar 2 and Ar 3 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group or a combination thereof,
  • R 15 to R 18 are each independently hydrogen, hydrogen, substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C50 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C50 heterocyclic group, or a combination thereof ego,
  • Adjacent two * of Chemical Formula m are combined with two * of Chemical Formula 9 to form a fused ring, and * which does not form a fused ring in Chemical Formula m is each independently ci,
  • Ri is hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted ci to cio alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C12 heterocyclic group, or a combination thereof.
  • the compound represented by the formula ( ⁇ ), and a compound consisting of a combination of the moiety represented by the formula (m) and the formula (IV) is a bipolar (Popolar) is stronger than the compound represented by the formula (I)
  • a compound having a unipolat property which forms a composition together with the compound represented by Formula I, which has strong electron transfer properties, thereby improving charge mobility and stability, thereby significantly improving light emission efficiency, driving characteristics, and lifetime characteristics.
  • These compositions can be used not only for the host of the light emitting layer but also for the electron transport auxiliary layer, and can be used alone for the compound represented by the formula (I) for the electron transport auxiliary layer.
  • the compound represented by Chemical Formula ⁇ may be, for example, represented by at least one of Chemical Formulas ⁇ -1 to ⁇ -3. '
  • ⁇ 1 is as defined above, and ⁇ 4 ⁇ ⁇ 5 is as defined in 1.
  • Ar 1 is as described above, Ar 4 is as defined in Ar 1 .
  • R ' 1 to R 14 are as described above, and R 19 to R 30 are as defined in R 1 1 to R 14 .
  • m2 is one of the integers of 0-4.
  • substituted means that at least one hydrogen is deuterium, halogen, hydroxy group, amino group, C1 to C30 amine group, nitro group, C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C2 to C30 solution It means substituted with a cyclocycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C2 to C30 heterocyclic group, a C1 to C20 alkoxy group, a fluoro group, a C1 to C10 trifluoroalkyl group or a cyano group.
  • Ar 1 and Ar 4 of Formulas ⁇ -1 to ⁇ -3 are substituents having hole or electronic properties, each independently such as a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terminator. Phenyl group, substituted or unsubstituted naphthyl group, substituted or unsubstituted anthracenyl group, substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted benzofuranyl group, substituted or unsubstituted benzothiophenyl group, substituted or unsubstituted Done
  • Fluorenyl group substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted
  • Formula II-1 is one of the structures listed in Group 2, and *- ⁇ -', * -Y 4 -Ar 4 may be one of the substituents listed in Group 3 below.
  • the compound represented by Chemical Formula II may be, for example, a compound listed in Groups B to D, but is not limited thereto.
  • the compound consisting of a combination of the moiety represented by the formula (m) and the moiety represented by the formula (IV) may be, for example represented by at least one of the following formula mi to m-5, but is not limited thereto.
  • Formula mi] [Formula ⁇ -2]
  • Y 2 , Y 3 , Ar 2 , Ar 3 , and R 15 to R 18 are as described above,
  • substituted means that at least one hydrogen is deuterium, halogen group, hydroxy group, amino group, C1 to C30 amine group, nitro group, C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group C3 to C30 cycloalkyl group, C2 to C30 hetero It means substituted with a cycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C2 to C30 heterocyclic group, a C1 to C20 alkoxy group, a fluoro group, a C1 to C10 trifluoroalkyl group or a cyano group.
  • the compound is a compound having a relatively strong hole characteristics, and used in the light emitting layer together with the compound represented by the formula (I) can significantly improve the luminous efficiency and lifespan characteristics by increasing the mobility of charge and stability.
  • the first host and the second host described above may be prepared in various compositions by various combinations.
  • the weight ratio of the first host to the second host may be selected from a range of 1:99 to 99: 1, for example, 10:90 to 90:10.
  • the weight ratio may be 2: 8 to 8: 2, 3: 7 to 7: 3, 4: 6 to 6: 4, and 5: 5.
  • the electron transporting characteristics of the crab host 1 and the hole transporting characteristics of the giant 12 host may be balanced, thereby improving luminous efficiency and lifespan of the organic light emitting diode.
  • the composition may be used as a light emitting material for an organic optoelectronic device.
  • the light emitting material may use the organic alloy as a host, and may further include at least one dopant.
  • the dopant may be a red, green or blue dopant.
  • the electron transport auxiliary layer on the blue light emitting layer may include a compound for an organic optoelectronic device represented by the formula (I).
  • the dopant is a small amount of the mixed light emitting material, and generally a material such as a metal complex that emits light by multiple excitation which excites above a triplet state may be used.
  • the dopant may be, for example, an inorganic, organic, or inorganic compound, and may be included in one kind or two or more kinds.
  • An example of the dopant may be a phosphorescent dopant, and an example of the phosphorescent dopant may be Ir : Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd or And organometallic compounds containing a combination of these.
  • the phosphorescent dopant may be a compound represented by the following Chemical Formula Z, but is not limited thereto.
  • ⁇ is a metal
  • L and X are the same or different from each other and a ligand forming a complex with ⁇ .
  • the ⁇ can be for example Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd or combinations thereof, wherein L and X are for example bidentate It may be a ligand.
  • the emission layer may have a thickness of about 100A to about 1000A, for example, about 200A to about 600A. When the thickness of the light emitting layer satisfies the aforementioned range, the light emitting layer may exhibit excellent light emission characteristics without a substantial increase in driving voltage.
  • an electron transport region is disposed on the emission layer.
  • the electron transport region may include at least one of a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • the electron transport region may be a hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer or
  • It may have a structure of an electron transport layer / electron injection layer, but is not limited thereto.
  • the organic light emitting device may include at least two electron transport layers in the electron transport region, and in this case, the electron transport layer positioned in contact with the light emitting layer is defined as the electron transport auxiliary layer 35. do.
  • the electron transport layer may have a single layer or a multilayer structure including two or more different materials.
  • the electron transport region may include a compound for an organic optoelectronic device represented by Formula (I).
  • the electron transport region may include an electron transport layer, and the electron transport layer may include a compound for an organic optoelectronic device represented by Formula (I).
  • the electron transport auxiliary layer may include a compound for an organic optoelectronic device represented by the formula (I).
  • the formation conditions of the hole blocking layer, the electron transport layer, and the electron injection layer of the electron transport region may be referred to the formation conditions of the hole injection layer.
  • the hole blocking layer may include, for example, at least one of BCP, Bphen, and BAlq, but is not limited thereto.
  • the hole blocking layer may have a thickness of about 20A to about 1000A, for example, about 300A in about 30A. When the thickness of the hole blocking layer satisfies the aforementioned range, excellent hole blocking characteristics may be obtained without a substantial increase in driving voltage.
  • the electron transport layer may further include at least one of the BCP, Bphen and Alq 3 , Balq, TAZ and NTAZ.
  • the electron transport layer may include at least one of the following compounds ET1 and ET2, but is not limited thereto.
  • the electron transport layer has a thickness of about 100 A to about 1000 A, for example about 150 A To about 500 A.
  • the thickness of the electron transport layer satisfies the above-described range, it is possible to obtain a satisfactory electron transport characteristic without a substantial increase in driving voltage.
  • the electron transport layer may further include a metal-containing material, in addition to the above materials.
  • the metal-containing material may include a Li complex.
  • the Li complex may include, for example, the following ET-D1 (lithium quinolate, LiQ) or ET-D2.
  • the electron transport region may also include an electron injection layer (EIL) that facilitates injection of electrons from the cathode 1 10.
  • EIL electron injection layer
  • the electron injection layer 36 is a layer that is stacked on top of the electron transport layer to facilitate electron injection from the cathode and ultimately improves power efficiency, and may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art.
  • materials such as LiF, Liq, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, and the like may be used.
  • the electron injection layer may include at least one selected from LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, and BaO.
  • the electron injection layer may have a thickness of about 1 A to about 100 A, about 3 A to about 90 A. When the thickness of the electron injection layer satisfies the aforementioned range, a satisfactory electron injection characteristic may be obtained without a substantial increase in driving voltage.
  • the cathode 1 10 is provided above the organic layer 105.
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound having a relatively low work function, or a combination thereof may be used. Specific examples include lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (A1), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag), and the like. It can be used as a material for forming the negative electrode 1 10. Alternatively, various modifications are possible, such as to form the transmissive cathode 1 10 by using ⁇ , ⁇ to obtain a front light emitting element. [Form for implementation of invention]
  • the intermediate 1-1 (52 g, 205.36 mmol) was dissolved in 400 mL of methanol, and potassium carbonate (28.4 g, 205.36 mmol) was slowly added dropwise to the reactor. Stir for about 30 minutes, then filter the solution. After removing all the solvents, the reaction product is dissolved in ethyl acetate and washed twice with distilled water. The solvent was removed to give 37 g (100%) of intermediate I-2.
  • intermediate 1-2 (20 g, 1 14.44 mmol) and tetraphenylcyclopentadiene (40 g, 104.04 mmol) were dissolved in 100 mL of xylene, and then heated to reflux for 3 hours. Reaction Pour the methane into 500 mL to stop reaction. The solid was filtered to obtain 40 g (72%) of intermediate I-3.
  • the intermediate 1-3 (32.5 g, 60.47 mmol) was dissolved in 300 ml of dimethylformamide (DMF) in a nitrogen environment, and then bis (pinacolato) diboron (18.4 g, 72.56 mmol), ( ⁇ , ⁇ -bis (Diphenylphosphine) ferrocene) dichloropalladium ( ⁇ ) (2.96 g, 3.63 mmol) and potash
  • Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (2.6 g, 2.25 mmol) was added and stirred.
  • Potassium carbonate saturated in water (15.57 g, 1 12.68 mmol) was added thereto, and the mixture was heated and refluxed at 80 ° C. for 24 hours.
  • water was added to the reaction solution, extracted with dichloromethane, water was removed with anhydrous MgS04, filtered, and concentrated under reduced pressure. The obtained residue was separated and purified through column chromatography, obtaining 25 g (72%) of the compound 1.
  • Compound 31 13 g (61%) was prepared by the same synthesis method as that of Compound 1, using Intermediate 1-17 (12.2 g, 27.98 mmol) and Intermediate 1-3 (18.4 g, 30.77 mmol) in a nitrogen environment. Got it.
  • Potassium carbonate 14 4 4 g (104.49 mmol), tetrakis- (triphenylphosphine) palladium (0) 0.80 g (0.7 mmmol) was suspended in 140 ml of toluene and 50 ml of distilled water and refluxed for 12 hours.
  • Compound B-156 17g (79%) was obtained by synthesizing in the same manner as the intermediate J, using 9.7 g (33.65 mmol) of N-Phenylcarbazoe-3-yl-boronic acid and 16 g (33.65 mmol) of Intermediate 6.
  • An organic light emitting device was manufactured using Compound 1 obtained in Synthesis Example 1 as a host and Ir (PPy) 3 as a dopant.
  • ⁇ 1000 was used to a thickness of 1000 A.
  • cathode aluminum (A1) was used.
  • the anode is 15 ⁇ / a ⁇ glass substrate having a sheet resistance of ⁇ 2 cut into a size of 50mm ⁇ 50 mm ⁇ 0.7 mm in acetone and isopropyl alkoeul with pure water Ultrasonic cleaning was performed for 15 minutes each, followed by UV ozone cleaning for 30 minutes.
  • N4, N4'-di (naphthalen-l-yl) -N4, N4'-diphenylbiphenyl-4,4 , -diamine (NPB) (80 nm) was deposited to form a hole transport layer of 800 A. Subsequently, the synthesis example under the same vacuum deposition conditions
  • a phosphorescent dopant Ir (PPy) 3 was simultaneously deposited.
  • the deposition rate of the phosphorescent dopant when the total amount of the light emitting layer was 100% by weight, it was deposited so that the compounding amount of the phosphorescent dopant was 10% by weight.
  • Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum (BAlq) was deposited on the emission layer to form a hole blocking layer having a thickness of 50 A. Subsequently, Alq 3 was deposited under the same vacuum deposition conditions to form an electron transport layer having a thickness of 200 A.
  • An organic photoelectric device was manufactured by sequentially depositing LiF and A1 as a cathode on the electron transport layer.
  • the structure of the organic photoelectric device is ITO / NPB (80 nm) / EML ( Compound 1 (90 parts by weight 0/0) + Ir (PPy ) 3 (10 wt. 0 /.), 30 nm) / Balq (5 nm) / It was produced in the structure of Alq3 (20 nm) / LiF (1 nm) / A1 (100 nm). ⁇
  • Example 2 • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 3 of Synthesis Example 2 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 2 of Synthesis Example 3 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 7 of Synthesis Example 4 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 13 of Synthesis Example 5 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 31 of Synthesis Example 6 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using Compound 55 of Synthesis Example 7 instead of Compound 1 of Synthesis Example 1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1 except for using CBP of the following structure instead of compound 1 of Synthesis Example 1.
  • the structure of NPB, BAlq, CBP and Ir (PPy) 3 used in the organic light emitting device is as follows. ⁇ ⁇ ] BAIq]
  • the current value flowing through the unit device was measured by using a current-voltmeter (Kdthley 2400) while increasing the voltage from 0V to 10V, and the measured current value was divided by the area to obtain a result.
  • Kdthley 2400 current-voltmeter
  • the luminance was measured by using a luminance meter (Minolta Cs-IOOOA) while increasing the voltage from 0V to 10V to obtain a result.
  • a luminance meter Minolta Cs-IOOOA
  • 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).
  • the organic light emitting diodes according to Examples 1 to 7 have improved driving characteristics and excellent driving voltage and efficiency compared to the organic light emitting diodes according to Comparative Example 1.
  • the stacking of the heterocyclic portion which is relatively planarized by the bulky substituent, facilitates the injection and movement of electrons, thereby reducing the driving voltage.
  • the intermolecular stacking is relatively low. It can be seen that the driving voltage of Example 4 having a more advantageous biphenyl substituent at the terminal is lower.
  • Example 6 having an ortho bond
  • the molecular structure is bent due to the ortho bond, which favors the stacking of the heterocyclic moiety, which is an ET-specific substituent, and the driving voltage is lower than that of Example 1.
  • a glass substrate coated with a thin film having a thickness of 1500 A indium tin oxide was washed by distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonically wash with isopropyl alcohol, acetone, methane, etc., dry it and transfer it to the plasma cleaner. The substrate was cleaned for 10 minutes by using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum laminator. Compound A was vacuum deposited on the ⁇ substrate using the prepared ⁇ transparent electrode anode as an anode to form a hole injection layer having a thickness of 700 A, and then Compound C was deposited to a thickness of 50 A on the injection layer, and then Compound C was 1020. Depositing a thickness of A to form a hole transport layer.
  • the compound D and Liq are simultaneously vacuum deposited on the light emitting layer in a 1: 1 ratio to form an electron transport layer having a thickness of 300 A, and the organic light emitting device is formed by sequentially vacuum depositing Liq l5A and A11200A on the electron transport layer. Produced.
  • the organic light emitting device has a structure having five organic thin film layers, specifically as follows.
  • Compound B 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN),
  • Example 8 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 1 and Compound B-31 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 10 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 1 and Compound B-154ol in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 11 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 1 and Compound B-154ol in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 12 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 2 and the compound B-31 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 12 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 2 and the compound B-31 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 13 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 2 and the compound B-166 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 13 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 2 and the compound B-166 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 14 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 3 and the compound B-156 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 14 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using the compound 3 and the compound B-156 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 15 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 7 and Compound C-1 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 15 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 7 and Compound C-1 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 16 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 7 and Compound B-31 in a 1: 1 weight ratio.
  • Example 16 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using Compound 7 and Compound B-31 in a 1: 1 weight ratio.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 8 except for using B-31 as a single host. evaluation
  • the current value flowing through the unit device was measured by using a current-voltmeter (Keithley 2400) while increasing the voltage from 0V to 10V, and the measured current value was divided by the area to obtain a result.
  • the resulting organic light emitting device was measured using a luminance meter (Minolta Cs-IOOOA) while increasing the voltage from 0V to 10V to obtain a result.
  • a luminance meter Minolta Cs-IOOOA
  • the current efficiency (cd / A) of the same current density (10 mA / cm 2) was calculated using the brightness, current density and voltage measured from (1) and (2) above.
  • Glass substrates coated with ⁇ (Indium tin oxide) to a thickness of 1500A were washed by distilled water ultrasonically. After the washing of distilled water, ultrasonic washing with isopropyl alcohol, acetone, methane and the like, dried and transferred to a plasma cleaner, and then washed the substrate using an oxygen plasma for 10 minutes and then transferred to a vacuum evaporator.
  • Compound A was vacuum deposited on the ⁇ substrate using the prepared ⁇ transparent electrode as an anode to form a hole injection layer having a thickness of 700 A, and then Compound B was deposited to a thickness of 50 A on top of the injection layer, and then Compound C was deposited at 1020 A. Deposition to a thickness to form a hole transport layer.
  • BH113 and BD370 (purchased from SFC Co., Ltd.) were doped with a blue fluorescence light emitting host and a dopant to a dopant concentration of 5wt 0 / .to form a light emitting layer having a thickness of 200 A by vacuum deposition. Thereafter, Compound 1 was vacuum-deposited on the emission layer to form an electron transport auxiliary layer having a thickness of 50 A.
  • the electron transport auxiliary layer may be used alone or in combination with a compound of Groups B, C, D, and E.
  • Compound D and Liq were simultaneously vacuum deposited at a weight ratio of 1: 1 on the electron transport auxiliary layer to form an electron transport layer having a thickness of 300 A.
  • An organic light emitting diode was manufactured by sequentially depositing Liq l 5 A and A1 1200A on the electron transport layer to form a cathode.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 17 except for using Compound 2.
  • Example 20 An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 17 except for using Compound 2.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 17 except for not using an electron transport auxiliary layer. evaluation
  • the current value flowing through the unit device was measured using a current-voltmeter (Keithley 2400) while increasing the voltage from 0V to 10V, and the measured current value was divided by the area to obtain a result.
  • the luminance was measured by using a luminance meter (Minolta Cs-IOOOA) while increasing the voltage from 0V to 10V to obtain a result.
  • a luminance meter Minolta Cs-IOOOA
  • the current efficiency (cd / A) of the same current density (10 mA / cm 2) was calculated using the brightness, current density and voltage measured from (1) and (2) above.
  • the devices of Examples 17 to 20 and Comparative Example 5 emit an initial luminance (cd / m 2 ) of 750 cd / m 2 , and the luminance decreases with time. T97 was measured as the time point when the luminance was reduced to 97% of the initial luminance.

Abstract

화학식 I 로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물, 이를 적용한 유기 소자 및 표시 장치에 관한 것이다. 상기 화학식 I에 대한 상세 내용은 명세서에서 정의한 바와 같다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시장치
【기술분야】
유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
유기 광전자 소자 (organic optoelectric diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.
유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤 (exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 상기 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다.
유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 (organic photo conductor dmm) 등을 들 수 있다.
이 중, 유기 발광 소자 (organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치 (flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 상기 유기 발광 소자는 유기 발광 재료에 전류를 가하여 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서， 통상 양극 (anode)과 음극 (cathode) 사이에 유기 층이 삽입된 구조로
이루어져 있다. 여기서 유기 층은 발광층과 선택적으로 보조층을 포함할 수 있으며, 상기 보조층은 예컨대 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위한 정공 주입 층, 정공 수송 층， 전자 차단 층, 전자 수송 층, 전자 주입 층 및 정공 차단 층에서 선택된 적어도 1층을 포함할 수 있다.
유기 발광 소자의 성능은 상기 유기 층의 특성에 의해 영향을 많이 받으며, 그 중에서도 상기 유기 층에 포함된 유기 재료에 의해 영향을 많이 받는다.
특히 상기 유기 발광 소자가 대형 평판 표시 장치에 적용되기 위해서는 정공 및 전자의 이동성을 높이는 동시에 전기화학적안정성을 높일 수 있는 유기 재료의 개발이 필요하다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】 일 구현예는 고효율 및 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.
다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다. 【기술적 해결방법】
일 구현예에 따르면, 하기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.
[화학식 I ]
Figure imgf000003_0001
상기 화학식 I에서，
X1 내지 X11은 각각 독립작으로 , N, C, 또는 CRa이고,
Ra는 각각 독립적으로, 수소, 중수소， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로고리기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티을기， 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기， 아미노기, 니트로기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, R1 내지 R5은 각각 독립적으로 존재하거나， R1 내지 R5 증 인접한 기는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
a 내지 e는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이되, 4 < a+b+c+d+e < 5이고,
L은 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고，
ET는 카바졸일기를 제외한 적어도 하나의 N을포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
여기서 "치환"이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기， 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C 1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기， C1 내지 C 10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 ᅵ내지 C10 트리플투오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
또 다른 구현예에 따르면， 서로 마주하는 양극과 음극, 그리고 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
【발명의 효과】
고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 단면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 유기층을 구체화한 단면도이다. 도 3 및 도 4는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 유기층 중 일부를 더욱 구체화한 단면도이다.
【발명의 실시를 위한 최선의 형태】
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로， 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 "치환''이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소， 할로겐기， 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기: 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C 10 알킬실릴기， C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한 상기 치환된 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기， C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기， C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 해테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기 중 인접한 두 개의 치환기가 융합되어 고리를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 치환된 C6 내지 C30 아릴기는 인접한 또 다른 치환된 C6 내지 C30 아릴기와 융합되어 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 Ν, Ο, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
본 명세서에서 "알킬 (alkyl)기"이란 별도의 정의가 없는 한， 지방족
탄화수소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 이중결합이나 삼중결합을 포함하고 있지 않은 "포화 알킬 (saturated alkyl)기 "일 수 있다.
상기 알킬기는 C1 내지 C30인 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로 알킬기는 C1 내지 C20 알킬기 또는 C1 내지 C10 알킬기일 수도 있다. 예를 들어， C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자가 포함되는 것을 의미하며, 메틸, 에틸, 프로필， 이소-프로필 , η-부틸, 이소-부틸, sec-부틸 및 t-부틸로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.
상기 알킬기는 구체적인 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기， 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 핵실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로핵실기 등을 의미한다.
본 명세서에서 "아릴 (aryl)기"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 총괄하는 개념으로서,
탄화수소 방향족모이어티의 모든 원소가 P-오비탈을 가지면서, 이들 P- 오비탈이 공액 (conjugation)을 형성하고 있는 형태, 예컨대 페닐기, 나프틸기 등을 포함하고, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 시그마 결합을 통하여 연결된 형태, 예컨대 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등을 포함하며,
2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합 고리도 포함할 수 있다. 예컨대, 플루오레닐기 등을 들 수 있다. 아릴기는 모노시클릭， 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭 (즉,
탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
본 명세서에서 "헤테로고리기 (heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 상위 개념으로서, 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 탄소 (C) 대신 N, 0, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융^고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 해테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.
일 예로 "헤테로아릴 (heteroaryl)기"는 아릴기 내에 탄소 (C) 대신 N, 0, S, P 및
Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개 함유하는 것을 의미한다. 2 이상의 헤테로아릴기는 시그마 결합을 통하여 직접 연결되거나, 상기 C2 내지 C60 헤테로아릴기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다.
상기 헤테로아릴기는 구체적인 예를 들어, 피리디닐기, 피리미디닐기, 피라지닐기, 피리다지닐기， 트리아지닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기 등을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 및 /또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된
페난트릴기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 P-터페닐기, 치환또는 비치환된 m- 터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 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 또는 비치환된 피리디닐기， 치환 또는 비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기， 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 밴조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기， 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 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기， 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 명세서에서, 단일 결합이란 탄소 또는 탄소 이외의 헤테로 원자를 경유하지 않고 직접 연결되는 결합을 의미하는 것으로, 구체적으로 L이 단일 결합이라는 의미는 L과 연결되는 치환기가 중심 코어에 직접 연결되는 것을 의미한다. 즉, 본 명세서에서 단일 결합이란 탄소를 경유하는 메틸렌 등을
의미하는 것이 아니다.
본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장 (electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로 , HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입， 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.
또한 전자 특성이란, 전기장을 가했을 때 전자를 받을 수 있는 특성을 말하는 것으로, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이등을 용이하게 하는 특성을 의미한다. 이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물을 설명한다.
일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물은 하기 화학식 I로 표현된다. [화학식 I ]
Figure imgf000008_0001
상기 화학식 I에서，
X1 내지 X1 1은 각각 독립적으로 , N, C, 또는 CRa이고，
Ra는 각각 독립적으로, 수소, 증수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40
실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티올기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기， 아미노기, 니트로기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 존재하거나, R1 내지 R5 중 인접한 기는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고,
a 내지 e는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이되,
4 < a+b+c+d+e < 5이고,
L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,
ET는 카바졸일기를 제외한 적어도 하나의 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
여기서 "치환"이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 해테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C 1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I의 R' 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된
피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기일 수 있다. 구체예에서, 상기 화학식
I의 R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다. 본 발명의 일예에서, 상기 화학식 I의 X1 내지 X1 1은 각각 독립적으로 C, 또는
CRa이고, Ra는 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기일 수 있다. 구체예에서, 상기 화학식 I의 X1 내지 X1 1은 각각 독립적으로 C, 또는
CRa이고, Ra는 수소, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기일 수 있다. 본 발명의 일예에서, 상기 화학식 I에서 ET기는 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된
벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된
트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된
티아디아졸일기 (thiadiazolyl), 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기， 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페난트를리닐기일 수 있다.
구체예에서, 상기 화학식 I에서 ET기는 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 또는 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기일 수 있다. 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은 4개 이상의 치환기로 치환된 벌키한 방향족기를 가지는 부분과 질소 함유 헤테로아릴기가 포함된 부분으로 이루어져 있다. 질소함유 해테로 아릴기는 소자 내에서 전자의 주입이나 이동을 용이하게 하는 역할을 하고, 벌키한 방향족기의 경우는 정공의 주입 및 이동을 도와 주거나 혹은 화합물의 유리전이온도를 높게 하며, 분자간 상호작용의 억제로 인해 발광 효율이 높아지며， 분자량 대비 낮은 증착 온도를 가질 수 있게 한다. 따라서 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전소자용 화합물은 소자 내에서 막을 형성할 때, 벌키한 방향족기를 가지는 부분보다 상대적으로 납작한 구조로 이루어진 질소 함유 헤테로아릴기의 패킹이 우수하게 되며, 이는 소자 내에서 전자의 주입 및 이동을 용이하게 하는 장점이 있다, 따라서 상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전소자용 화합물은 특히 전자주입보조층으로 사용할 시 우수한 전자 전달 특성으로 인해 소자의 구동 전압을 감소 시킬 수 있고, 발광층으로의 빠른 전자의 주입으로 인해 발광효율을 높일 수 있다. 한편 정공 주입 및 이동이 우수한 재료와의 흔합으로 발광층에 사용할 시에도 우수한 전자 전달 능력으로 인해 구동전압이 감소 되며, 벌키한 방향족기를 가지는 부분에 의한 분자간 상호작용의 감소 효과로 인해 우수한 발광 효율을 얻을 수 있다. 또한， 상기 화학식 I로 표현 되는 유기 광전소자용 화합물의 경우 벌키한 방향족기를 가지는 부분에 질소가 많이 함유된 전자 전달 특성을 갖는 치환체를 도입 한다 하더라도 이 화합물이 가지는 우수한 전자 주입 및 이동 특성이 크게 변하지 않을 것으로 생각되며， 이 또한 전자주입보조층이나 정공 특성이 우수한 화합물과의 흔합으로 발광층으로 사용할 시에도 그 특성은 유지 될 것으로 생각 된다.
상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, 정공올 받기 쉬운 구역에서 중심에 위치한 페닐기를 포함하여 적어도 5개의 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기를 포함함으로써, 분자량이 750 이상일 수 있다.
한편， 분자량이 750 이상인 화합물들에서는 이러한 선형 구조가
증착공정온도를 증가시켜 소자제작공정에서 화합물들의 >내열 안정성에 영향을 미치게 되지만, 본 발명에서 제공하는 화합물들은 말단에 벌키한 치환체를 도입함으로써 분자량 대비 낮은 증착온도를 가질 수 있어, 분자량 750 이상에서도 우수한 내열안정성을 가질 수 있다.
상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, L과 ET기 사이의 연결기가 메타 (-meta), 파라 (-para), 또는 오르쏘 (-ortho)로 연결되어 예컨대 하기 화학식 i - i 내지 1 _3 중 어느 하나로 표현될 수 있다ᅳ [화학식 1-1]
Figure imgf000011_0001
화학식 1-2]
Figure imgf000011_0002
[화학식 1-3]
Figure imgf000011_0003
상기 화학식 1-1 내지 1-3에서, X1 내지 Xll,R' 내지 R5,a 내지 e, L, 및 ET는 전술한 바와 같다.
구체적으로, 상기 화학식 1-1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은, ET기의 연결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-la 내지 I -If 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
Figure imgf000012_0001
[화학식 I-ie]
Figure imgf000013_0001
[화학식 I-lf]
Figure imgf000013_0002
또한， 상기 화학식 1-2로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은， ET기의 연결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-2a내지 I-2f 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 I -2a]
Figure imgf000013_0003
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000014_0003
Figure imgf000014_0004
[화학식 I _2f]
Figure imgf000015_0001
또한, 상기 화학식 I -3으로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은， ET기의 결 위치 및 방향족기의 치환기 개수에 따라 예컨대 하기 화학식 I-3a내지 I-3f 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 I _3a]
Figure imgf000015_0002
[화학식 I-3b]
Figure imgf000015_0003
[화학식 I -3c]
Figure imgf000016_0001
[화학식 I -3d]
Figure imgf000016_0002
[화학식 i_3f]
Figure imgf000016_0003
상기 화학식 I -la내지 I -If, I -2a내지 I -2f, 및 I -3a내지 I-3f에서, X1 ll,R' 내지 R5,L, 및 ET는 화학식 I에서 언급한 바와 같고, a내지 e는 모두 1의 정수이다.
본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I -la 내지 I -lf 인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 일예에서， 상기 화학식 I -la 내지 I -lf, I -2a 내지 I -2f, 및 I -3a 내지 I -3f에서, R1 내지 R5은 각각독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기일 수 있으며， a 내지 e는 모두 1의 정수이다. 바람직하게는 R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기， 치환 또는 비치환된 피리디닐기일 수 있으며, a 내지 e는 모두 1의 정수이다. 보다 바람직하게는 R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있으며, a 내지 e는 모두 1의 정수이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면， 상기 ET는 5각 헤테로아릴기 및 6각
헤테로아릴기 중에서 선택될 수 있다.
구체적으로, 상기 ET는 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는
비치환된 피라졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된
이소티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 이속사졸일기， 치환 또는 비치환된 피리디닐기， 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는
비치환된 피리미디닐기， 치환 또는 비치환된 피리다지닐기， 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 인다졸일기, 치환 또는 비치환된 푸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기， 치환 또는
비치환된 벤조퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기， 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된
퀴나졸리닐기， 치환 또는 비치환된 페난트리디닐기, 치환 또는 비치환된
아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기， 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 이소벤조티아졸일기， 치환 또는 비치환된 벤즈옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조티아졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 이소벤조옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 테트라졸일기, 치환 또는
비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 이미다조피리디닐기,치환 또는 비치환된 이미다조피리口ᅵ디닐기, 또는 이들의 조합일 수 있고, 예컨대 하기 그룹 I에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택될 수 있다. ' [그룹 I ]
'ᅳ써 , U Λ \
Figure imgf000018_0001
상기 그룹 I에서,
Z는 각각 독립적으로 N 또는 CRb이고 , Ζ 증 적어도 하나는 Ν이고,
W 및 Υ는 각각 독립적으로 Ν, 0， S, SO, S02, CRC, CRdRe, SiRf 또는 SiRgRh이고, 여기서 Rb 내지 Rh는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기， 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
*은 이웃한 원자와의 결합 사이트이고, 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치한다.
더욱 구체적으로, 상기 ET는 치환 또는 비치환된 페닐기로 추가 치환된 형태로서 하기 그룹 1 -1에 나열된 치환 또는 비치환된 작용기 중 하나일 수 있다. [그룹 i -i]
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000020_0001
상기 그룹 1 -1에서，*은 이웃한 원자와의 결합사이트이다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 L은 단일결합, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기, 펜탈레닐렌기， 인데닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란트레닐렌기,
트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기, 크라이세닐렌기, 피롤일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기, 이소퀴놀리닐렌기, 옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기, 옥사디아졸일렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다.
구체적으로, 하기 그룹 Π에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택될 수 있다.
[그룹 Π ]
Figure imgf000020_0002
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0002
* 및 *'는 서로독립적으로， 이웃한 원자와의 결합사이트이다.
상기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은 예컨대 하기 그룹 에 나열된 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다ᅳ
[그룹 1]
Figure imgf000021_0003
[4] [5] [6]
Figure imgf000021_0004
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000024_0001
isszio/sioza¾/i3d 8S£l/.l/9lOZ OAV 상기 유기 광전자 소자용 화합물은 1종 또는 2종 이상이 사용될 수 있다. 이하 다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자에 대하여 설명한다.
다른 구현예에 따른 유기 광전자 소자는, 서로 마주하는 양극과 음극， 및 상 기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고， 상기 유 기층은 전술한 유기 광전자 소자용 화합물을 포함한다.
상기 화학식 I로 표현되는 유기광전자소자용 화합물은 유기광전자소자의 유 기층, 예를들면, 상기 유기층 중 발광층의 호스트 또는 전자수송보조층으로서 사용 하기 적합할 수 있다.
상기 유기 광전자 소자는 전술한 바와 같은 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용화합물을 포함한 유기층을 구비함으로써, 저구동전압, 고효율， 고휘도 및 장수명을 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본발명의 일구현예를 따르는 유기발광소자 (100, 200, 300, 400)의 단면도를 개략적으로 도시한것이다. 이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일구현예를 따르는 유기발광소자의 구조 및 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
유기발광소자 (100)는 음극 (110), 유기층 (130) 및 양극 (120)이 차례로 적층된 구조를 갖는다.
상기 음극 (110) 하부 또는 양극 (120) 상부에는 기판이 추가로 배치될 수 있다. 상기 기판으로는, 통상적인 유기발광소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있는데, 기계적 강도, 열안정성, 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명플라스틱 기판을 사용할 수 있다.
상기 양극 (120)은 예를들면, 기판 상부에, 양극용 물질을 증착법 또는 스퍼터링법 등을 이용하여 제공함으로써 형성될 수 있다. 상기 양극용 물질은 정공 주입이 용이하도록 높은 일함수를 갖는 물질 중에서 선택될 수 있다. 상기
양극 (120)은 반사형 전극， 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 양극용 물질로는 산화인듐주석 (ITO), 산화인듐아연 (IZO), 산화주석 (Sn02), 산화아연 (ZnO) 등올 이용할 수 있다. 또는， 마그네슘 (Mg), 알루미늄 (A1), 알루미늄 -리튬 (Al-Li), 칼슘 (Ca), 마그네슘 -인듐 (Mg-In), 마그네슘-은 (Mg-Ag) 등과 같은 금속을 이용할 수 있다.
상기 양극 (120)은 단일층 또는 2 이상의 층을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 음극 (120) 상부로는 유기층 (105)이 배치되어 있다.
상기 유기층 (105)은 정공수송영역 (hole transport region); 발광층 (emission layer); 및 전자수송영역 (electron transport region);을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2를 참조하여 본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자를 설명하면 다음과 같다.
유기층 (105)은 양극 (120)과 발광층 (130) 사이에 위치하는 정공보조층 (140)을 더 포함할 수 있다.
도 3을 참고하면, 상기 정공수송영역에는 적어도 2층의 정공보조층이 포함될 수 있고, 이 경우 발광층에 접하여 위치하는 정공보조층을 정공수송보조층 (33), 그리고 양극에 접하여 위치하는 정공보조층을 정공수송층 (31) 이라고 정의한다. 상기 정공수송영역은 정공주입층, 정공수송층， 전자저지층 및 버퍼층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 정공수송영역은 정공주입충만을 포함하거나， 정공수송층만을 포함할 수 있다. 또는, 상기정공수송영역은， 양극 (120)으로부터 차례로 적층된,
정공주입층 (37)/정공수송층 (31) 또는 정공주입층 (37)/정공수송층 (31)/전자저지층의 구조를 가질 수 있다.
예컨대, 정공주입층 (37) 및 전자주입충 (36)을 추가로 포함하여 도 4에 나타낸 바와 같이
양극 (120)/정공주입층 (37)/정공수송층 (31)/정공수송보조층 (33)/발광충 (130)/전자수송보조 층 (35)/전자수송층 (34)/전자주입층 (37)/음극 (1 10)이 차례로 적층된 구조를 가질 수 있다.
정공주입층 (37)은 양극으로 사용되는 ΠΌ와, 정공수송층 (31)으로 사용되는 유기 물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ΠΌ의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어 주는 기능을 한다. 예를들어 정공주입층 (37)은 애노드로 사용될 수 있는 ΠΌ의 일함수 수준과 정공수송층 (31)의 HOMO 수준의 차이를 조절하기 위하여 ITO의 일함수 수준과 정공수송층 (31)의 HOMO 수준의 중간값을 가지는 물질로서, 특히 적절한 전도성을 갖는 물질을 선택한다. 본 발명과 관련하여 정공주입층 (37)을 구성하는 물질로서 Ν4,Ν4'-디페닐- Ν4,Ν4'-비스 (9-페닐 -9Η-카바졸 -3-일)바이페닐. -4,4'-디아민 (N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9- phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine)이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그 외에도 정공주입층 (37)을 구성하는 종래의 물질과 함께 사용될 수 있는데,예를들어 , copper phthlalocyanine(CuPc), N,N'-dinaphthyl-N,N'-phenyl-( 1 , 1 '-biphenyl)- 4,4'-diamine, NPD), 4,4',4"-tris[methylphenyl(phenyl)amino] triphenyl amine(m-MTDATA), 4,4',4"-tris[l-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(l-TNATA), 4,4',4"-tris[2- naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(2-TNATA), l,3,5-tris[N-(4- diphenylaminophenyl)phenylamino] benzene(p-DPA-TDAB) 등과 같은 방향족 아민류는 물론이고, 4,4'-bis[N-[4-{N,N-bis(3-methylphenyl)amino}phenyl]-N
phenylamino]biphenyl(DNTPD), hexaazatriphenylene-hexacarbonitirile (HAT-CN) 등의 화합물， 전도성 고분자로서의 폴리티오펜유도체인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)- poly(stymesulfonate)(PEDOT)를사용할 수 있다. 정공주입층 (37)는 예를들어 10 내지 300 A의 두께로 양극으로 사용되는 ΠΌ의 상부에 코팅될 수 있다.
정공수송영역이 정공주입층 (37)을 포함할 경우， 정공주입층 (HIL)은 상기 양극 (120) 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
진공증착법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 그 증착조건은
정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적으로 하는 정공주입충의 구조 및 열적 특성 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 증착온도 약 100 내지 약 500°C , 진공도 약 10ᅳ 8내지 약 ΐ θΛοιτ, 증착속도 약 0.01 내지 약 lOOA/sec의 범위에서 선택될 수 있으며， 이에 한정되는 것은 아니다.
스핀코팅법에 의하여 정공주입층을 형성하는 경우, 코팅조건은 정공주입층 재료로 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적 특성에 따라
상이하지만, 약 2000rpm 내지 약 5000rpm의 코팅속도, 코팅 후 용매 제거를 위한 열처리 온도는 약 80°C 내지 200°C의 온도 범위에서 선택될 수 있으며， 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층 및 전자저지층 형성 조건은 정공주입층 형성 조건을 참조한다.
상기 정공수송영역은, 예를들면, m-MTDATA, TDATA, 2-TNATA, NPB, β-ΝΡΒ, TPD, Spiro-TPD, Spiro-NPB, a-NPB, TAPC, HMTPD, TCTA(4,4',4"-트리스 (N- 카바졸일)트리페닐아민 (4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine)), Pani/DBSA
(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid:폴리아닐린 /도데실벤젠술폰산), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-sty^
에틸렌디옥시티오펜 )/폴리 (4-스티렌술포네이트)) , Pani/CSA (Polyaniline/Camphor sulfonicacid:폴리아닐린 /캠퍼술폰산)， PANI/PSS (Polyaniline)/Poly(4- styrenesulfonate):폴리아닐린) /폴리 (4-스티렌술포네이트)) , 하기 화학식 2이로 표시되는 화합물 로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
Figure imgf000028_0001
TAPC HMTPD < 201 >
Figure imgf000029_0001
상기 화학식 201 중, Ar101및 ^102는 서로 독립적으로,
페닐렌기, 펜타레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 아줄레닐렌기,
헵탈레닐렌기, 아세나프틸렌기， 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기, 트리페닐레닐렌기, 파이레닐렌기,
크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기, 페릴레닐렌기 또는 펜타세닐렌기; 또는
중수소, -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기， 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기， 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기또는이의염, 술폰산기또는이의염,
인산기또는이의염, C ^)알킬기, C2-C60알케닐기, C2-C60알키닐기, C- o알콕시기， C3- C10시클로알킬기 , C3-C10시클로알케닐기 , C2-C10헤테로시클로알킬기 , C2- C10헤테로시클로알케닐기, C6-C60아릴기, C6-C60아릴옥시기, C6-C60아릴티오기, C2- c60헤테로아릴기 , 1가 비-방향족축합다환 그룹 및 1가 비-방향족해테로축합다환 그룹 중 적어도 하나로 치환된, 페닐렌기, 펜타레닐렌기， 인데닐렌기， 나프틸렌기, 아줄레닐렌기, 헵탈레닐렌기， 아세나프틸렌기, 플루오레닐렌기, 페나레닐렌기， 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란테닐렌기， 트리페닐레닐렌기,
파이레닐렌기, 크라이세닐레닐렌기, 나프타세닐렌기, 피세닐렌기,
페릴레닐렌기또는펜타세닐렌기; 일 수 있다. ,
상기 화학식 201 중, 상기 xa 및 xb는 서로 독립적으로 0 내지 5의 정수, 또는 0, 1 또는 2일 수 있다. 예를 들어, 상기 xa는 1이고， xb는 0일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 및 202 중, 상기 R101내지 R,o8, Rin내지 Ru9및 R121내지 R124는 서로 독립적으로,
수소, 중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기， 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기또는이의염, 술폰산기또는이의염， 인산기또는이의염, d- o알킬기 (예를들면, 메틸기， 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 핵실기등)또는 C!-Cu)알콕시기 (예를들면, 메톡시기， 에록시기, 프로폭시기， 부톡시기， 펜록시기등);
중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기， 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염 및 인산기 또는 이의 염 중 하나 이상으로 치환된， d-do알킬기 또는 d- o알콕시기; 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기, 플루오레닐기 또는 파이레닐기; 또는 중수소， -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기 , 아미노기 , 아미디노기 , 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염， 인산기 또는 이의 염, -Cl0알킬기 및 CrC10알콕시기 중 하나 이상으로 치환된, 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기， 플루오레닐기 또는 파이레닐기; 일수있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 201 중, R109는, 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기 또는 피리디닐기; 또는 중수소, -F, -CI, -Br, -I, 히드록실기, 시아노기 , 니트로기， 아미노기， 아미디노기 , 히드라진기, 히드라존기, 카르복실산기 또는 이의 염, 술폰산기 또는 이의 염, 인산기 또는 이의 염， C,-C2o알킬기, d-Czo알콕시기， 페닐기, 나프틸기， 안트라세닐기 및 피리디닐기 증 하나 이상으로 치환된, 페닐기， 나프틸기, 안트라세닐기 또는 피리디닐기; 일 수 있다. 일구현예에따르면, 상기 화학식 2이로 표시되는 화합물은 하기 화학식 201 A로 표 /. 될 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다:
7 ；一. .
< 201A>
Figure imgf000031_0001
상기 화학식 201A 중, R101, Rm, R1 12및 Rl09에 대한 상세한 설명은 상술한 바를 참조한다.
예를 들어, 상기 화학식 2이로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 202로 표시되는 화합물은 하기 화합물 HT1 내지 HT20을 포함할 수 있으나, 이에 한정되 것은 아니다:
졔 、 ι r
广人 νᅳ''
, "一 ^
Figure imgf000031_0002
HT1 ΗΤ2 ΗΤ3
' γ―'
Figure imgf000031_0003
Figure imgf000032_0001
C H
Figure imgf000032_0002
Figure imgf000032_0003
TSSZlO/SlOZaM/X3d 8SCl.l/9T0Z OAV
Figure imgf000033_0001
HT17 HT18
Figure imgf000033_0002
HT19 HT20
상기 정공 수송 영역의 두께는 약 100 A 내지 약 10000 A, 예를 들면, 약 100 A 내지 약 1000A 일 수 있다. 상기 정공수송영역이 정공주입층 및 정공수송층을 모두 포함한다면, 상기 정공주입층의 두께는 약 100A 내지 약 10000A, 예를들면, 약 100A 내지 약 1000A이고, 상기 정공수송층의 두께는 약 50A 내지 약 2000A, 예를 들면 약 100A 내지약 1500A일 수 있다. 상기 정공 수송 영역, 정공주입층 및 정공수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상 승없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
상기 정공수송영역은 상술한 바와 같은 물질외에, 도전성 향상을 위하여 전하 -생성물질을 더 포함할 수 있다. 상기 전하 -생성 물질은 상기 정공 수송 영역 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다.
상기전하 -생성물질은 예를들면 , ρ-도펀트일 수 있다. 상기 Ρ-도편트는
퀴논유도체, 금속산화물 및 시아노기 -함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를들어, 상기 Ρ-도편트의 비제한적인 예로는,
테트라사이아노퀴논다이메테인 (TCNQ) 및 2,3,5,6-테트라플루오로-테트라사이아노 -1,4- 벤조퀴논다이메테인 (F4-TCNQ) 등과 같은 퀴논 유도체; 텅스텐산화물 및
몰리브덴산화물 등과 같은 금속산화물; 및 하기 화합물 HT-D1 등과 같은 시아노기- 함유 화합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
<화합물 HT-D1> <F4-TCNQ>
Figure imgf000034_0001
상기 정공수송영역은， 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼층은 발광층에서 방출되는 광의 파장에 따른 광학적 공진거리를 보상하여 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있다.
상기 정공 수송 영역 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법， LB법 등과 같은 방법을 이용하여 발광층 (EML)을 형성할 수 있다. 진공증착법 및
스핀코팅법에 의해 발광층을 형성하는 경우, 그 증착조건 및 코팅조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위 중에서 선택될 수 있다.
상기 발광층은 호스트 및 도편트를 포함할 수 있다. 상기 호스트는 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 호스트는 제 1호스트 및 게 2호스트를 포함할 수 있고, 상기
제 1호스트와 상기 게 2호스트는 서로 상이하다.
본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자는, 전술한 화학식 I로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 단독으로 포함하거나, 상기 화학식 I로 표시되는 유기. 광전자 소자용 화합물을 제 1호스트로서 포함하고, 하기 화학식 Π로 표현되는 화합 물, 및 하기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 하기 화학식 IV로 표현되는 모이어 티의 조합으로 이루어진 화합물 중적어도 1종을 게 2 호스트로서 더 포함할 수 있다. [화학식 r
Figure imgf000035_0001
상기 화학식 Π에서,
Υ1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
Ar1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 해테로고리기 또는 아들의 조합이고,
R1 1 내지 R14 및 Ar1 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기를 포함하고,
Figure imgf000035_0002
상기 화학식 m 및 IV에서,
Y2 및 Y3는 각각 독립적으로 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고 Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R15 내지 R18는 각각 독립적으로 수소, 증수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기 , 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
상기 화학식 m의 인접한 두 개의 *는 상기 화학식 9의 두 개의 *와 결합하여 융합고리를 형성하고 상기 화학식 m에서 융합고리를 형성하지 않은 *는 각각 독립적으로 ci 이고,
Ri는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 ci 내지 cio 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 헤테로고리기 또는 이들의 조합이다.
상기 화학식 π로 표현되는 화합물, 및 하기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 하기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 화학식 I로 표현되는 화합물에 비해 정공 특성이 상대적으로 강한 바이폴라 (bipolar) 혹은 유니폴라 (unipolat) 특성을 가지는 화합물로, 전자 이동 특성이 강한 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과 함께 조성물을 형성하여 전하의 이동성 및 안정성을 높임으로써 발광 효율, 구동 특성 및 수명 특성을 현저히 개선시킬 수 있다. 이들 조성물은 발광층의 호스트뿐만 아니라 전자수송보조층에도 사용 가능하며, 전자수송보조층에는 화학식 I로 표현되는 화합물 단독으로 사용하는 것도 가능하다.
상기 화학식 Π로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 화학식 Π -1 내지 Π -3 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. '
[화학식 Π -1]
Figure imgf000036_0001
화학식 Π -2] [화학식 Π -3]
Figure imgf000037_0001
상기 화학식 Π -1 내지 Π -3에서，
Υ1은 전술한 바와 같고 , Υ4 및 Υ5는 Υ1에서 정의한 바와 같다.
Ar1은 전술한 바와 같고, Ar4는 Ar1에서 정의한 바와 같다.
Rᅳ1 내지 R14는 전술한 바와 같고, R19 내지 R30은 R1 1 내지 R14에서 정의한 바와 같다.
m2은 0 내지 4의 정수 중 하나이다.
여기서, "치환"은 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기， 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C3 내지 C30 시클로알킬기， C2 내지 C30 해테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로고리기， C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
상기 화학식 Π -1 내지 Π -3의 Ar1및 Ar4는 정공 또는 전자 특성올 가지는 치환기로, 각각 독립적으로 예컨대 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기， 치환또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기 , 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기， 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된
플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된
디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로， 상기 화학식 Π -1는 하기 그룹 2에 나열된 구조 중 하나이고， 상기 *-^- '， *-Y4-Ar4는 하기 그룹 3에 나열된 치환기 중 하나일 수 있다.
Figure imgf000038_0001
Figure imgf000038_0002
c-14 c-15
그룹 3]
시
Figure imgf000039_0001
B-16 B-17 B-18 B-19 B-20
상기 그룹 2 및 그룹 3에서, *은 연결 지점이다.
상기 화학식 Π로 표현되는 화합물은 예컨대 하기 그룹 B 내지 그룹 D에 나열된 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[그룹 B]
[B
Figure imgf000039_0002
Figure imgf000040_0001
Figure imgf000041_0001
Figure imgf000042_0001
¾83-
Figure imgf000043_0001
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000045_0001
[B-97] [B-98] [B-99] [B-100] [B-101]
Figure imgf000045_0002
//:/ O lsszsSSSMl><i 8S2/J9SZAV a琴 【 a琴 【aH <-
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0002
Figure imgf000047_0001
8na-
//:/ O lsszsSSSMl><i 8S2/J9SZAV
Figure imgf000048_0001
o
//:/ O lsszsSSSMl><i 8S2/J9SZAV
Figure imgf000049_0001
in
Figure imgf000050_0001
Figure imgf000051_0001
Figure imgf000052_0001
Figure imgf000052_0002
Figure imgf000052_0003
Figure imgf000052_0004
Figure imgf000052_0005
또한, 상기 화학식 m으로 표현되는모이어티와 상기 화학식 IV로 표현되 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 예컨대 하기 화학식 m-i 내지 m-5 중 적어도 하나로 표현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 화학식 m-i] [화학식 πι-2]
Figure imgf000053_0001
상기 화학식 m-i 내지 ffl-5에서,
Y2, Y3, Ar2, Ar3, 및 R15 내지 R18는 전술한 바와 같고，
여기서, ' '치환 "은 적어도 하나의 수소가 중수소， 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기 C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로고리기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
상기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 상기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 하기 그룹 E에 나열된 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[그룹 E]
[E-1] [ -3] [E-4] [E-5]
Figure imgf000054_0001
[E-6] [E-7] [E-8] [E-9] [E-10]
Figure imgf000054_0002
[E-l l] [E-13] [E-14] [E-15]
Figure imgf000054_0003
[E-16] [E-1 -18] E-19] [E-20]
Figure imgf000054_0004
-21] [E-22] [E-24] [E-25]
Figure imgf000054_0005
-36] [
Figure imgf000055_0001
상기 화합물은 정공 특성이 상대적으로 강한 특성을 가지는 화합물로， 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과 함께 발광층에 사용되어 전하의 이동성을 높이고 안정성을 높임으로써 발광 효율 및 수명 특성을 현저히 개선시킬 수 있다. 또한 정공 특성을 가지는 상기 화합물과 상기 화학식 I로 표현되는 화합물의 비율을 조절함으로써 전하의 이동성을 조절할 수 있는 장점이 있다.
상기 화합물의 정공 특성은 상기 화학식 I로 표현되는 화합물과의 관계에서 상대적으로 결정되는 것이므로， 상기 화학식 Π의 R1 1 내지 R14 및 Ar1중 어느 하나의 위치에서 치환 또는 비치환된 피리디닐기와 같은 약한 전자 특성올 갖는 치환기를 포함할 수 있다.
상술한 제 1 호스트와 제 2 호스트는 다양한 조합에 의해 다양한 조성물로 준비될 수 있다. 예컨대 상기 제 1호스트와 상기 거ᅵ2호스트의 중량비는 1 : 99 내지 99 : 1 , 예를 들면, 10 : 90 내지 90 : 10의 범위 내에서 선택될 수 있다. 예컨대 , 2:8 내지 8:2, 3:7 내지 7:3， 4:6 내지 6:4, 그리고 5:5의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 중량비 범위를 만족할 경우, 상기 게 1호스트에 의한 전자 수송 특성 및 상기 거 12호스트에 의한 정공 수송 특성이 균형을 이를 수 있어, 유기발광소자의 발광 효율 및 수명이 향상될 수 있다.
일 예로, 상기 조성물은 유기광전자소자용 발광 재료로 사용될 수 있다. 이 때 발광 재료는 상기 유기합화물을 호스트 (host)로 사용할 수 있으며, 적어도 1종의 도편트 (dopant)를 더 포함할 수 있다. 상기 도편트는 적색, 녹색 또는 청색의 도편트일 수 있다.
또한, 상기 청색 발광층 위의 전자수송보조층은 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물을 포함할 수 있다.
상기 도편트는 미량 흔합되어 발광올 일으키는 물질로, 일반적으로 삼중항 상태 이상으로 여기시키는 다중항 여기 (multiple excitation)에 의해 발광하는 금속 착체 (metal complex)와 같은 물질이 사용될 수 있다. 상기 도편트는 예컨대 무기, 유기， 유무기 화합물일 수 있으며 , 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다. 상기 도편트의 일 예로 인광 도편트를 들 수 있으며, 인광 도편트의 예로는 Ir: Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 금속화합물을 들 수 있다. 상기 인광 도편트는 예컨대 하기 화학식 Z로 표현되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 갓은 아니다.
[화학식 Z]
L2MX
상기 화학식 Z에서 , Μ은 금속이고, L 및 X는 서로 같거나 다르며 Μ과 착화합물을 형성하는 리간드이다.
상기 Μ은 예컨대 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합일 수 있고, 상기 L 및 X는 예컨대 바이덴테이트 리간드일 수 있다. 상기 발광층의 두께는 약 100A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 200A 내지 약 600A일 수 있다. 상기 발광층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 발광 특성을 나타낼 수 있다.
다음으로 발광층 상부에 전자 수송 영역이 배치된다.
전자수송영역은 정공저지층， 전자수송층 및 전자주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를들어, 전자수송영역은 정공저지층 /전자수송층 /전자주입층 또는
전자수송층 /전자주입층의 구조를 가질 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 본 발명의 일구현예에 따른 유기발광소자는， 전자수송영역에 적어도 2층의 전자수송층을 포함할 수 있고， 이 경우 발광층에 접하여 위치하는 전자수송층을 전자수송보조층 (35) 이라고 정의한다.
상기 전자수송층은 단일층 또는 2 이상의 서로 다른 물질을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 전자수송영역은 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 수송 영역은 전자수송층을 포함하고， 상기 전자수송층에 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물이 포함될 수 있다. 더욱 구체적으로, 전자수송보조층에 상기 화학식 I로 표시되는 유기 광전자 소자용 화합물이 포함될 수 있다.
상기 전자 수송 영역의 정공저지층， 전자수송층 및 전자주입층의 형성 조건은 정공주입층의 형성 조건을 참조한다. 상기 전자수송영역이 정공저지층을 포함할 경우, 상기 정공저지층은 예를들면, 하기 BCP, Bphen 및 BAlq 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure imgf000057_0001
BCP Bphen
상기 정공저지층의 두께는 약 20A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 30A 내 약 300A일 수 있다. '상기 정공저지층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 우수한 정공 저지 특성을 얻을 수 있다. 상기 전자수송층은 상기 BCP, Bphen 및 하기 Alq3, Balq, TAZ 및 NTAZ 중 적어도 를 더 포함할 수 있다.
Figure imgf000057_0002
Figure imgf000057_0003
NTAZ
또는, 상기 전자수송층은 하기 화합물 ET1 및 ET2 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure imgf000057_0004
상기 전자수송층의 두께는 약 100A 내지 약 1000A, 예를 들면 약 150A 내지 약 500A일 수 있다. 상기 전자수송층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 수송특 성을 얻을 수 있다.
상기 전자수송층은 상술한 바와 같은 물질외에, 금속 -함유물질을 더 포함할 수 있
상기 금속 -함유물질은 Li 착체를 포함할 수 있다. 상기 Li 착체는, 예를들면 하기 화 ET-D1 (리튬퀴놀레이트， LiQ) 또는 ET-D2을 포함할 수 있다.
Figure imgf000058_0001
또한 전자수송영역은, 음극 (1 10)으로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 전자주입층 (EIL)을 포함할 수 있다.
전자주입층 (36)은 전자수송층의 상부에 적층되어음극으로부터의 전자 주입올 용이하게 해주어 궁극적으로 전력효율을 개선시키는 기능을 수행하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, LiF, Liq, NaCl, CsF, Li20, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.
상기 전자주입층은, LiF, NaCl, CsF, Li20 및 BaO 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전자주입층의 두께는 약 1 A 내지 약 100A, 약 3 A 내지 약 90A일 수 있다. 상기 전자주입층의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
상기 유기층 (105) 상부로는 음극 (1 10)이 구비되어 있다. 상기 음극 (1 10)용 물질로는 상대적으로 낮은 일함수를 가지는 금속, 합금, 전기전도성 화합물 및 이들의 조합을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서는 리튬 (Li), 마그네슘 (Mg), 알루미늄 (A1), 알루미늄 -리튬 (Al-Li), 칼슘 (Ca), 마그네슘 -인듐 (Mg-In), 마그네슘-은 (Mg- Ag)등을 음극 (1 10) 형성용 물질로 사용할 수 있다. 또는, 전면 발광소자를 얻기 위하여 ΠΌ, ΙΖΟ를 이용하여 투과형 음극 (1 10)을 형성할 수 있는 등， 다양한 변형이 가능하다. 【발명의 실시를 위한 형태】
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만， 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며， 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. 유기 광전자소자용 화합물의 합성
이하, 합성예 및 실시예를 들어, 본 발명의 일 구현예를 따르는 화합물 및 유기발광소자에 대하여 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명이 하기의 합성예 및 실시예로 한정되는 것은 아니다. 하기 합성예 중 "'Α' 대신 'B'를 사용하였다"란 표현 중 'B'의.사용량과 'A'의 사용량은 몰당량 기준으로 동일하다.
이하, 실시예 및 합성예에서 사용된 출발물질 및 반웅물질은 특별한 언급이 없는 한, Sigma-Aldrich 社， TCI 社, AAA Chemistry 社 등에서 구입하거나 참고문헌 (J. Org. Chem. 40, 3514 3518(1975)을 참고하여 합성하였다. 본 발명의 유기광전자 소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 상기 화학식 I의 화합물을 하기 반웅식들을 통해 합성하였다.
(제 1호스트)
합성예 1: 화합물 1의 합성
1]
Figure imgf000060_0001
제 1 단계: 중간체 1-1의 합성
질소 환경의 2L 등근바닥 플라스크에 1-브로모 -3-아이오도벤젠 (60.7g, 214.5 mmol)과 (Ι ,Γ-비스 (디페닐포스핀)페로센)디클로로팔라듐 ( Π ) (7.8g, 10.7 mmol), 요오드화구리 (1.22g, 6.43 mmol), 트리에틸아민 (86.8g, 858 mmol) 및
테트라하이드로퓨란 800 mL를 넣는다. 트리메틸 실릴아세틸렌 (23.6g, 240.2 mmol)을 적가한 다음 상온에서 세시간 동안 교반한다. 반웅물을 거른 다음 용매를 제거한다. 칼럼크로마토 그래피를 통하여 화합물을 정제하여 중간체 I-1 52g (96%)를 얻었다.
제 2단계: 중간체 1-2의 합성 .
상기 중간체 1-1 (52g, 205.36 mmol)을 메탄올 400 mL에 넣어 녹인 다음, 반응기에 포타슘카보네이트 (28.4g, 205.36 mmol)를 서서히 적가한다. 약 30분간 교반한 다음 용액을 거른다. 용매를 모두 제거한 다음， 반웅물을 에틸아세테이트에 녹이고 증류수로 두번 씻어 준다. 용매를 제거하여 중간체 I-2 37g (100%)을 얻었다.
게 3단계 ： 중간체 1-3의 합성
상기 중간체 1-2 (20g, 1 14.44 mmol)와 테트라페닐사이클로펜타디은 (40g, 104.04 mmol)을 크실렌 100 mL에 넣어 녹인 다음 세 시간 동안 가열 환류 한다. 반웅물을 메탄을 500 mL에 부어 반웅을 종결한다. 고형물을 걸러 중간체 I-3 40g (72%)를 얻었다.
제 4단계 ： 중간체 1-4의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-3 (32.5g, 60.47 mmol)을 디메틸포름아미드 (DMF) 300 ml에 녹인 후, 비스 (피나콜라토)디보론 (18.4 g, 72.56 mmol), (Ι, Γ- 비스 (디페닐포스핀)페로센)디클로로팔라듐 ( Π ) (2.96 g, 3.63 mmol) 및 포타슴
아세테이트 (17.8 g, 181.4 mmol)을 넣고 150 °C에서 48시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반웅 완료 후 반웅액에 물을 넣고 흔합물을 필터한 후， 진공오본에서 건조하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 중간체 1-4 15 g(42 %)을 얻었다ᅳ
제 5 단계 ： 화합물 1의 합성
질소 환경에서 중간체 1-4 (27g, 46.43 mmol)과 2-(3-브로모페닐) -4,6-디페닐 -1 ,3,5- 트리아진 (17.56 g, 45.07 mmol)을 테트라하이드로퓨란 250 mL에 녹인 후,
테트라키스 (트리페닐포스핀)팔라듐 (2.6 g, 2.25 mmol)을 넣고 교반시켰다. 물에 포화된 포타슘카보네이트 (15.57 g, 1 12.68 mmol)을 넣고 80 °C에서 24시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반응 완료 후 반웅액에 물을 넣고 디클로로메탄으로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 1 25 g (72 %)을 얻었다.
LC Mass (이론치 : 765.94g/moI, 측정치: M+H+ = 766.9 lg/mol) 합성예 2: 화합물 3의 합성
Figure imgf000062_0001
제 1 단계: 중간체 1-5의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-4 (20.4g, 34.92 mmol) 과 1-브로모 -3-아이오도벤젠 (16.5 g, 52.39 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-5 13 g(61%)를 얻었다. '
제 2 단계: 중간체 1-6의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-5 (12.6 g, 20.54 mmol) 을 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-6 10 g(74%)를 얻었다.
제 3 단계: 화합물 3의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-6 (10 g, 15.2 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1 ,3,5-트리아진 (그 9 g, 18.32 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 3 8.7 g(68%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 842.04g/mol, 측정치： M+H+ = 843.03g/mol) 합성예 3: 화합물 2의 합성 반웅식 3]
Figure imgf000063_0001
제 1 단계: 중간체 1-7의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-2 (20 g, 109.8 mmol) 과 아이오도벤젠 (20 g, 98.03 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I- 7 20 g(79%)을 얻었다.
제 2 단계: 중간체 1-8의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-7 (15.5 g, 85.83 mmol) 과
테트라페닐사이클로펜타디온 (30g, 78.03 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-3의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-8 31 g(74%)을 얻었다.
제 3 단계: 중간체 1-9의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-8 (19.9 g, 32.44 mmol) 을 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-9 16 g(75%)를 얻었다.
제 4 단계:화합물 2의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-9 (14.6 g, 22.06 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1 ,3,5-트리아진 (1 1.4 g, 26.47 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 2 14 g(75%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 842.04g/mol, 측정치： M+H+ = 843.02g/mol) 합성예 4: 화합물 7의 합성
Figure imgf000064_0001
제 1단계 ： 중간체 1-10의 합성
질소 환경에서 시아누릭클로라이드 (35 g, 189.58 mmol)을
무수테트라하이드로퓨란 750 mL에 넣어 녹인다음 드라이아이스와 아세톤을 사용하여 반응 온도를 -60 °C 이하로 넁각한다. 페닐마그메슘브로마이드 (1M 용액 in THF) (199 mL, 199.06 mmol) 용액올 서서히 적가한다. 온도를 상은으로 을려 5 시간 동안 교반한다. 반웅물을 물에 부어 반웅을 종결하고, 용매를 제거한 다음， 디클로로메탄과 핵산을 사용하여 재결정하여 중간체 I-10 33 g(77%)를 얻었다.
제 2 단계： 중간체 1- 1 1의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-10 (28.2 g, 124.65 mmol) 과 3-바이페닐보로닉 애시드 (30.2g, 137.12 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I- l l 25 g(58%)를 얻었다.
제 3 단계: 중간체 1- 12의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-1 1 (23.4 g, 68.04 mmol) 과 3-클로로페닐보로닉 애시드 (13 g, 74.85 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-12 25 g(88%)를 얻었다.
제 4 단계: 중간체 1-13의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-12 (23.5 g, 55.87 mmol) 를 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-13 21 g(74%)를 얻었다.
제 5 단계: 화합물 7의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-13 (13 g, 25.45 mmol) 과 중간체 1-3 (16.7 g, 27.99 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 7 16 g(75%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 842.04g/mol, 측정치： M+H+ = 843.03g/mol)
Figure imgf000065_0001
제 1 단계: 중간체 1-14의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-2 (10.3 g, 56.93 mmol) 과 3,4-디페닐 -2，5-(2- 피리딜)사이클로펜타디온 (J. Org. Chem. 40, 3514-3518, 1975) (20 g, 51.75 mmol)을 사용하여 상기 중간체 1-3의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-14 16 g(57%)를 얻었다.
제 2 단계: 중간체 1-15의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-14 (15.8 g, 29.23 mmol) 를 사용하여 상기 중간체 1-4의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 1-15 12.5 g(73%)를 얻었다.
제 3 단계: 화합물 13의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-15 (12 g, 20.46 mmol) 과 2-(3-브로모페닐) -4,6- 디페닐 -1,3,5-트리아진 (9.7 g, 22.51 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 13 10 g(64%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 767.92g/mol, 측정치： M+H+ = 768.91g/mol) 합성예 6: 화합물 31의 합성
반웅식 6]
Figure imgf000066_0001
제 1 단계: 중간체 1-16의 합성
질소 환경에서 2-클로로 4,6-디페닐 -1,3,5-트리아진 (33.4 g, 124.65 mmol) 과 2- 클로로페닐보로닉 애시드 (26 g, 149.58 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 중간체 I-16 33 g(77%)를 얻었다.
제 2 단계: 중간체 1-17의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-16 (31.6 g, 91.88 mmol) 올 사용하여 상기 중간체
1-4의 합성법에서 트리시클로핵실포스핀 (2.58 g, 9.19 mmol)을 추가로 사용하는 것 외에는 동일한 방법을 사용하여 중간체 I-17 25 g(63%)을 얻었다.
제 3 단계: 화합물 31의 합성
질소 환경에서 상기 중간체 1-17 (12.2 g, 27.98 mmol) 과 중간체 1-3 (18.4 g, 30.77 mmol)을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 31 13 g(61 %)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 765.94g/mol, 측정치： M+H+ = 766.92g/mol) 합성예 7: 화합물 55의 합성
Figure imgf000067_0001
질소 환경에서 상기 중간체 1-4 (17.3 g, 29.48 mmol) 와 2-(3-브로모페닐) -1-페닐 -1H- 벤즈이미다졸 (12.6 g, 32.43 mmol) 을 사용하여 상기 화합물 1의 합성법과 동일한 합성법을 사용하여 화합물 55 16 g(75%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 726.90g/mol, 측정치： M+H+ = 727.88g/mol)
(제 2호스트)
합성예 8: 화합물 C-1의 합성
[반웅 8]
Figure imgf000067_0002
질소 환경에서 상기 화합물 phenylcarbazolyl boronic acid (10 g, 34.83 mmol)을 Toluene 0.2 L에 녹인 후, 여기에 2-bromotriphenylene (1 1.77 g, 38.31 mmol)와
tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0.80 g, 0.7 mmmol)을 넣고 교반시켰다. 물에 포화된 potassuim carbonate(14.44 g, 104.49 mmol)을 넣고 120 °C에서 12시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반응 완료 후 반웅액에 물을 넣고 dichloromethane(DCM)로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를 플래시 컬럼 크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 C-1 (14.4 g, 88 %)을 얻었다.
LC Mass (이론치 : 469.57g/mol, 측정치: M+H+ = 470.55g/mol) 합성예 9: 화합물 B-1의 합성
Figure imgf000068_0001
제 1 단계: 화합물 J의 합성
9-페닐 -9H-카바졸 -3-일 보론산 (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl boronic acid, -TCI) 10 g (34.83 mmol), 3-브로모카바졸 (3-bromocarbazole, Aldrich), 1 1.77 g (38.31 mmol) 및
탄산칼륨 14.44 g (104.49 mmol), 테트라키스- (트리페닐포스핀)팔라듐 (0) 0.80 g (0.7 mmmol) 을 를루엔 140 ml, 증류수 50 ml에 현탁시킨 후 12 시간 동안 환류
교반하였다. 이어서 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 이어서 반웅 종결 후 반웅물에 메탄올에 부어 생기는 고형물을 필터 한 다음, 고형물을 다시 클로로벤젠에 녹여 활성탄과 무수황산마그네슘을 넣어 교반한다.
용액을 필터한 다음 클로로벤젠과 메탄올을 이용해 재결정하여 화합물 J, 22.6 g (68 %)을 얻었다.
제 2 단계: 화합물 B-1의 합성
화합물 J로 표시되는 화합물 22.42 g (54.88 mmol), 2-브로모 -4,6- 다이페닐피리딘 (2-bromo-4,6-diphenylpyridine, 화합물 B, 20.43g(65.85 mmol) 및
터셔리부특시나트륨 7.92 g (82.32 mmol)을 를루엔 400ml 녹인 후， 팔라듐
다이벤질리덴아민 1.65 g (1.65 mmol) 과 터셔리부틸인 1.78 g (4.39 mmol)을 적가한다. 반웅용액올 질소기류하에서 12 시간 동안 1 UTC로 가열하여 교반하였다. 반웅 종결 후 반웅물에 메탄을을 부어 생기는 고형물을 필터 한 다음， 고형물을 다시
클로로벤젠에 녹여 활성탄과 무수황산마그네슘을 넣어 교반한다. 용액을 필터한 다음 클로로벤젠과 메탄올을 이용해 재결정 하여 화합물 B-l, 28.10g (80 %)을 얻었다. LC Mass (이론치： 637.77g/mol, 측정치： M+H+ = 638.75g/mol) 합성예 10: 화합물 B-31의 합성
Figure imgf000069_0001
4-바이페닐카바졸릴 브로마이드 17.88g(44.9mmol), 3-바이페닐카바졸릴 보론산 13g(49.4 mmol), 탄산칼륨 18.6g (134.61 mmol) 및 테트라키스- (트라이페닐포스핀)팔라듐 (0) L55g(1.35mmmol)을 를루엔 180 ml, 증류수 70 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반하였다. 이어서 디클로로메탄과 증류수로 추출하고 유기층을 실리카겔 필터한다. 이어서 유기 용액을 제거하고 생성물 고체를 디클로로메탄과 n-핵산으로 재결정하여 화합물 B-3121.3g (수율 :75%)을 얻었다.
LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H+ = 637.77g/mol) 합성예 11: 화합물 B-166의 합성
반웅식 11]
Figure imgf000069_0002
B-166 질소 환경에서 4-bromo-l,r:4',r-terphenyl 15.26 g(49.36 mmol)과 중간체 (J) 18.3 g(44.87 mmol)을 사용하여 화합물 B-1과 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-166 21.3g(75%)을 얻었다.
LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H+ = 637.76g/mol) 합성예 12: 화합물 B-154의 합성
[반웅 12]
Figure imgf000070_0001
제】단계: 중간체 1의 합성
3 -bromo-N-pheny 1 carbazole 43.2g(134.2mmol)3Zl- phenylboronic acid
18g(14그 6mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 1
32g(75%)을 얻었다.
제 2단계: 중간체 2의 합성
중간체 1, 34.4g (107.6mmol)을 500 mL의 Dichloromethane에 녹인 다음 N- Bromosuccinimide 19.2g( 107.6 mmol)을 넣은 다음 상온에서 8시간 동안 교반시켜 중간체 2 35g(82%)를 얻었다. 제 3단계: 중간체 3의 합성
3-Bromocarbazole 17.65g(71.74 mmol)과 4-Iodobiphenyl 22g(78.91 mmol)을 사용하여 화합물 B-1과 동일한 방법으로 합성하여 중간체 3을 15g(53%) 얻었다.
거14단계: 증간체 4의 합성
중간체 3 20.1g(50.5 mmol)과 Bis(pinacolato)diboron 19.2g(75.8 mmol)을 사용하여 중간체 1-4와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 4를 20g(89%) 얻었다.
제 5단계: 화합물 B-154의 합성
중간체 2 13g(33.1 mmol)과 중간체 4 16.2g(36.4 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-154 18g(84%)을 얻었다.
LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치: M+H+ = 637.77g/mol) 합성예 13: 화합물 B-156의 합성
[반웅식 13]
Figure imgf000071_0001
거 11단계: 중간체 5의 합성
중간체 3, 43.2g(108.4 mmol)과 Phenylboronic acid 14.5g(119 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 5 33g(77%)을 얻었다.
제 2단계: 중간체 6의 합성
중간체 5 29.8g(75.28mmol)과 N-Bromosuccinimide 14g(75.28 mmol)을 사용하여 중간체 2와 동일한 방법으로 합성하여 중간체 6 29g(81%)을 얻었다.
제 3단계: 화합물 B-156의 합성
N-Phenylcarbazoe-3-yl-boronic acid 9.7g(33.65 mmol)과 중간체 6 16g(33.65 mmol)을 사용하여 중간체 J와 동일한 방법으로 합성하여 화합물 B-156 17g(79%)를 얻었다.
LC Mass (이론치： 636.78g/mol, 측정치： M+H+ = 637.77g/mol) 합성예 14: 화합물 E-1의 합성
Figure imgf000072_0001
ε-1
제 1 단계: 화합물 Κ의 합성
phenylhydrazine hydrochloride를 증류수에 녹인 후 2M NaOH 수용액을 넣는다. 생성된 고체를 필터하여 phenylhydrazine 를 얻는다. 질소 환경에서 상기 화합물 cyclohexane-l,3-dione (30 g, 267.5 mmol)을 ethan이 1000ml에 녹인 phenylhydrazine 을 천천히 넣은 후 20분 간 반응시켰다. 반웅 완료 후 얼음물은 넣는다. 생성된 고체를 에탄을로 씻어주며 필터한다. 감압 건조하여 화합물 K(46.2 g, 38 %)을 얻었다.
제 2단계: 화합물 L 의 합성
질소 환경 0 °C 에서 상기 화합물 K (46.2 g, 102.6 mmol)을 아세트산과 황산 흔합용액 (1 :4) 140ml에 천천히 넣는다 . 5분 교반 후 빨리 50 °C로 을린 후 110°C까지 천천히 올린다 . 20분 후 상은으로 넁각하고 12시간 교반한다. 에탄올을 넣고 한시간 후 고체가 생기고 생성된 고체를 감압 필터하고 중성으로 만든다. 감압 건조하면 상기 화합물 L (21.7 g, 51 %)을 얻었다.
제 3단계: 화합물 E-1 의 합성
질소 환경에서 상기 화합물 L (10 g, 39.0 mmol), iodobenzene (10.4 ml, 93.6 mmol)와 18-crown-6 (4.2 g, 15.6 mmol), copper (3 g, 46.8 mmol), potassuim carbonate (48.6 g. 351 mmol) 을 넣고 180 °C에서 20시간 동안 가열하여 환류 시켰다. 반웅 완료 후 반웅액에 물을 넣고 ethyl acetate(e.a)로 추출한 다음 무수 MgS04로 수분을 제거한 후, 필터하고 감압 농축하였다. 이렇게 얻어진 잔사를풀래시 컬럼
크로마토그래피로 분리 정제하여 상기 화합물 E-1 (6.7 g, 17.3 %)을 얻었다.
LC Mass (이론치： 408.49g/mol, 측정치： M+H+ = 409.45g/mol)
(유기발광소자의 제작: 발광층 소자 1)
실시예 1
합성예 1에서 얻은 화합물 1을 호스트로 사용하고 , Ir(PPy)3를 도펀트로 사용하여 유기발광소자를 제작하였다.
양극으로는 ΠΌ를 1000 A의 두께로 사용하였고, 음극으로는 알루미늄 (A1)을
1000 A의 두께로 사용하였다. 구체적으로, 유기발광소자의 제조방법을 설명하면, 양극은 15 Ω/αιι2의 면저항값을 가진 ΠΌ 유리 기판을 50mm χ 50 mm χ 0.7 mm의 크기로 잘라서 아세톤과 이소프로필알코을과 순수물 속에서 각 15 분 동안 초음파세정한 후, 30 분 동안 UV 오존 세정하여 사용하였다.
상기 기판 상부에 진공도 650xl0-7Pa, 증착속도 0.1 내지 으 3 nm/s의 조건으로
N4,N4'-di(naphthalen-l-yl)-N4,N4'-diphenylbiphenyl-4,4,-diamine (NPB) (80 nm)를 증착하여 800 A의 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 합성예
1에서 얻은 화합물 1을 이용하여 막 두께 300 A의 발광층을 형성하였고, 이 때, 인광 도펀트인 Ir(PPy)3을 동시에 증착하였다. 이 때， 인광 도편트의 증착속도를 조절하여, 발광층의 전체량을 100 중량 %로 하였을 때, 인광 도펀트의 배합량이 10 중량 %가 되도록 증착하였다.
상기 발광층 상부에 동일한 진공 증착조건을 이용하여 Bis(2-methyl-8- quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium (BAlq)를 증착하여 막 두께 50 A의 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 동일한 진공 증착조건에서 Alq3를 증착하여, 막 두께 200 A의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 음극으로서 LiF와 A1을 순차적으로 증착하여 유기광전소자를 제작하였다.
상기 유기광전소자의 구조는 ITO/ NPB (80 nm)/ EML (화합물 1 (90 중량0 /0) + Ir(PPy)3(10 중량0 /。)， 30 nm)/ Balq (5 nm)/ Alq3 (20 nm)/ LiF (1 nm) / A1 (100 nm) 의 구조로 제작하였다. ·
실시예 2 • 합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 2의 화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시예 3
합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 3의 화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시예 4
합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 4의 화합물 7을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시예 5
합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 5의 화합물 13을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시예 6
합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 6의 화합물 31을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
실시예 7
합성예 1의 화합물 1 대신 합성예 7의 화합물 55를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
비교예 1
합성예 1의 화합물 1 대신 하기 구조의 CBP를 사용한 것올 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다. 상기 유기발광소자 제작에 사용된 NPB, BAlq, CBP 및 Ir(PPy)3의 구조는 하기와 같다. Ν Β] BAIq]
Figure imgf000075_0001
평가
실시예 1 내지 7과 비교예 1에 따른 유기발광소자의 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도 변화 및 발광효율을 측정하였다.
구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 1과 같다.
(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Kdthley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해， 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
(3) 발광효율 측정
상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압올 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.
(4) 수명 측정
휘도 (cd/m2)를 5000 cd/m2로 유지하고 전류 효율 (cd/A)이 90%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다. 【표 1】
Figure imgf000076_0001
표 1을 참고하면， 실시예 1 내지 7에 따른 유기발광소자는 비교예 1에 따른 유기발광소자와 비교하여 우수한 수준의 구동 전압 및 효율을 가지면서 수명 특성이 개선된 것을 확인할 수 있다. 전술한 바와 같이 벌키 치환체에 의해 상대적으로 평면인 헤테로고리부분의 스태킹에 의해서 전자의 주입 및 이동이 용이해져 구동전압이 감소된 것으로 보이는데， 실시예 1과 실시예 4의 비교에서 상대적으로 분자간 스태킹이 더 유리한 바이페닐 치환기를 말단에 갖는 실시예 4의 구동전압이 더 낮은 것을 확인 할 수 있다. 한편 오르쏘 (ortho) 결합을 갖는 실시예 6의 경우도 오르쏘 결합으로 인해 분자구조가 꺾인 형태가 되고 이는 ET 특성 치환체인 헤테로고리부분의 스태킹을 유리하게 만들어 구동전압이 실시예 1보다 더 낮은 것으로 생각 된다.
(유기발광소자의 제작: 발광층 소자 2)
실시예 8
ΠΌ (Indium tin oxide)가 1500A 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄을 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정 한 후 진공 층착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극올 양극으로 사용하여 ΠΌ 기판 상부에 화합물 A을 진공 증착하여 700A 두께의 정공 주입층을 형성하고 상기 주입층 상부에 화합물 B를 50 A의 두께로 증착한 후, 화합물 C를 1020 A의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 합성예 1에서 얻은 화합물 1과 제 2 호스트 화합물의 합성예 9에서 얻은 화합물 B-1을 동시에 호스트로 사용하고 도판트로 트리스 (2-페닐피리딘)이리듐 (ΙΠ) [Ir(ppy)3]를 lOwt0/。로 도핑하여 진공 증착으로 400A 두께의 발광층을 형성하였다. 여기서 화합물 1과 화합물 B- 1은 1:1 비율로 사용되었다.
이어서 상기 발광층 상부에 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1 비율로 진공 증착하여 300A 두께의 전자수송층을 형성하고 상기 전자수송층 상부에 Liq l5A과 A11200A을 순차적으로 진공 증착 하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다.
상기 유기발광소자는 5층의 유기 박막층을 가지는 구조로 되어 있으며, 구체적으로 다음과 같다.
ΠΌ/화합물 A(700A)/화합물 B(50A)/화합물 C(1020A)/EML [화합물 l:B-l:Ir(ppy)3 = 45wt%:45wt%:10wt%](400A)/화합물 D:Liq(300A)/Liq(15A)/Al(120^ 구조로 제작하였다.
화합물 A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'- diamine
화합물 B: 1 ,4,5,8,9, 11 -hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN),
화합물 C:N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)p^ 9H-fluoren-2-amine
화합물 D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-l,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quinoline 실시예 9
화합물 1과 화합물 B-31을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 10 화합물 1과 화합물 B-154올 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 11
화합물 2와 화합물 B-31을 1:1중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 12
화합물 2와 화합물 B-166를 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 13
화합물 3과 화합물 B-156를 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 14
화합물 7과 화합물 C-1을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 15
화합물 7과 화합물 B-31을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 16
화합물 31과 화합물 E-1을 1:1 중량비로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 2
CBP를 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 3
B-1을 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 4
B-31을 단독 호스트로 사용한 것을 제외하고는 실시예 8과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 평가
실시예 8 내지 16, 및 비교예 2 내지 4에 따른 유기발광소자의 발광효율 및 수명특성을 평가하였다.
구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 2와 같다.
(1) 전압변화에 따론 전류밀도의 변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압올 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
(3) 발광효율 측정
상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.
(4) 수명 측정
휘도 (cd/m2)를 6000 cd/m2로 유지하고 전류 효율 (cd/A)이 97%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다.
【표 2】
제 1호스트 제 2호스트 제 1호스트：제 2호스트 발광효율 (cd/A) 수명 T97(h) 실시예 8 화합물 1 B-1 1 : 1 45.5 58 실시예 9 화합물 1 B-31 1 : 1 48.1 68 실시예 10 화합물 1 B- 154 1 : 1 47.8 60 실시예 11 화합물 2 B-31 1:1 51.3 66 실시예 12 화합물 2 B-166 1:1 45.5 62 실시예 13 화합물 3 B-156 1:1 44.2 50 실시예 14 화합물 7 C-1 1:1 46.5 56 실시예 15 화합물 7 B-31 1:1 50.0 70 실시예 16 화합물 31 E-1 1:1 40.4 49 비교예 2 CBP - 27.1 10 비교예 3 B-1 - 38.5 40 비교예 4 B-30 - 10.2 5 표 2를 참고하면, 실시예 8 내지 16에 따른 유기발광소자는 비교예 2 내지 4에 따른 유기발광소자와 비교하여 발광효율 및 수명특성이 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있다.
(유기발광소자의 제작: 전자수송보조층 소자)
실시예 17
ΠΌ (Indium tin oxide)가 1500A의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤， 메탄을 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극을 양극으로 사용하여 ΠΌ 기판 상부에 화합물 A을 진공 증착하여 700A 두께의 정공 주입층을 형성하고 상기 주입층 상부에 화합물 B를 50A의 두께로 증착한 후, 화합물 C를 1020A의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 그 위에 청색형광 발광 호스트 및 도판트로 BH113 및 BD370 (구입처: SFC社)을 도판트 농도 5wt0/。로 도핑하여 진공 증착으로 200 A 두께의 발광층을 형성하였다. 이후 상기 발광층 상부에 화합물 1을 진공증착하여 50 A 두께의 전자수송보조층을 형성하였다. 전자수송보조층은 화학식 I 로 표현되는 물질들 단독으로 사용할 수도 있고， 그룹 B,C,D,E의 화합물과 흔합하여 사용할 수도 있다. 상기 전자수송보조층 상부에 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1 중량 비율로 진공 증착하여 300A 두께의 전자수송층을 형성하고 상기 전자수송층 상부에 Liq l 5 A과 A1 1200A을 순차적으로 진공 증착 하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다. 상기 유기발광소자는 5층의 유기 박막층을 가지는 구조로 되어 있으며 , 구체적으로 ΠΌ/화합물 A(700A)/화합물 Β(50Α)/ 화합물 C(1020 A)/EML[BH1 13:BD370 = 95:5(wt:wt)](200A)/화합물 1 (50A)/ 화합물 D:Liq(300A) = l : l/Liq(15 A)/Al(1200A)의 구조로 제작하였다. 화합물 A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'- diamine
화합물 B: 1 ,4,5,8,9, 1 1 -hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN), 화합물 C:N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3
9H-fluoren-2-amine
화합물 D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-l,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quinoline 실시예 18
화합물 3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 19
화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 실시예 20
화합물 7을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다. 비교예 5
전자수송보조층을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 방법으로 유기발광 소자를 제조하였다. 평가
실시예 17 내지 20 및 비교예 5에서 제조된 유기발광소자에 대하여 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도변화 및 발광효율을 측정하였다.
구체적인 측정방법은 하기와 같고， 그 결과는 표 3과 같다.
(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 전류- 전압계 (Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고， 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해， 전압을 0V 부터 10V까지 상승시키면서 휘도계 (Minolta Cs-IOOOA)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
(3) 발광효율 측정
상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도 (10 mA/cm2)의 전류 효율 (cd/A) 을 계산하였다.
(5) 수명 측정
제조된 유기발광소자에 대해 폴라로닉스 수명측정 시스템을 사용하여 실시예 17 내지 20 및 비교예 5의 소자를 초기휘도 (cd/m2)를 750 cd/m2 로 발광시키고 시간경과에 따른 휘도의 감소를 측정하여 초기 휘도 대비 97%로 휘도가 감소된 시점을 T97 수명으로 측정하였다.
[표 3]
Figure imgf000082_0001
표 3을 참고하면, 실시예 17 내지 20에 따른 유기발광소자는 비교예 5에 따른 유기발광소자와 각각 비교하여 발광 효율 및 수명 특성이 동시에 개선된 것을 확인할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것올 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
하기 화학식 I로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
[화학식 I ]
Figure imgf000084_0001
상기 화학식 I에서，
X1 내지 X11은 각각 독립적으로 , N, C, 또는 CRa이고,
Ra는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬티올기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴티을기, 할로겐기, 할로겐 함유기, 시아노기, 히드록실기, 아미노기, 니트로기, 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 존재하거나, R1 내지 R5 중 인접한 기는 서로 연결되어 고리를 형성하고,
a 내지 e는 각각 독립적으로 0 또는 1의 정수이되，
4 < a+b+c+d+e < 5이고,
L은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,
ET는 카바졸일기를 제외한 적어도 하나의 N을 포함하는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
여기서 "치환''이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, CI 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기 C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기， C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다ᅳ
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
하기 화학식 1 -1 내지 1 -3 중 어느 하나로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
[화학식 1 _1]
Figure imgf000085_0001
[화학식 1 -2]
Figure imgf000085_0002
화학식 1-3]
Figure imgf000086_0001
상기 화학식 1-1 내지 I -3에서,
X1 내지 X5,X7 내지 X^R1 내지 R5,a 내지 e,L, 및 ET는 제 1항에서 정의한 바와 같다.
【청구항 3】
제 2항에 있어서,
상기 화학식 1-1로 표현되는 화합물은 하기 화학식 I-la내지 I-lf 중 어 i 하나로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
화학식 I -la]
Figure imgf000086_0002
[화학식 I -lb]
Figure imgf000086_0003
[화학식 I -ic]
Figure imgf000087_0001
[화학식 I -Id]
Figure imgf000087_0002
[화학식 I -ie]
Figure imgf000087_0003
I -If]
Figure imgf000087_0004
상기 화학식 I -la 내지 I -If에서，
X1, X2, X3, X5, 및 X7 내지 X11은 각각 독립적으로 , N, C, 또는 CRa이고, R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기， 치환 또는 비치환된 나프틸기， 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 치환 또는 비치환된 피리미디닐기이며,
a 내지 e는 각각 1의 정수이고,
Ra,L, 및 ET는 게 1항에서 정의한 바와 같다.
【청구항 4】
제 2항에 있어서，
상기 화학식 1-2로 표현되는 화합물은 하기 화학식 I-2a 내지 I-2f 중 어 하나로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
화학식 I -2a]
Figure imgf000088_0001
[화학식 I -2b
Figure imgf000088_0002
[화학식 I -2c]
Figure imgf000088_0003
[화학식 I -2d]
Figure imgf000089_0001
상기 화학식 I-2a 내지 I-2f에서,
X1, X2, X5, X6, 및 X7 내지 X11은 각각 독립적으로 ,N, C, 또는 CRa이고,
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 치환 또는 비치환된 피리미디닐기이며,
a 내지 e는 각각 1의 정수이고，
Ra,L, 및 ET는 게 1항에서 정의한 바와 같다.
【청구항 5】 제 2항에 있어서,
상기 화학식 1-3으로 표현되는 화합물은 하기 화학식 I-3a 내지 I-3f 중 나로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
화학식 I-3a]
Figure imgf000090_0001
화학식 I _3b]
Figure imgf000090_0002
화학식 I-3c]
Figure imgf000090_0003
Figure imgf000091_0001
화학식 I -3e]
Figure imgf000091_0002
[화학식 I -3f
Figure imgf000091_0003
상기 화학식 I -3a 내지 I -3f에서,
X1, X2, X3, X6, 및 X7 내지 X1 1은 각각 독립적으로， N, C, 또는 CRa이고，
R1 내지 R5은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 치환 또는 비치환된 피리미디닐기이며,
a 내지 e는 각각 1의 정수이고,
Ra, L, 및 ET는 제 1항에서 정의한 바와 같다.
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
상기 ET는 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 피라졸일기， 치환 또 ZZMH는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 이소티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥 zZ /.사졸일기, 치환 또는 비치환된 이속사졸일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 ΖΖΠΠ또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 인다졸일기, 치환 또는 비치환된 푸리닐기, 치환 또는 비치환된
퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된
벤조퀴놀리닐기 , 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기 , 치환 또는 비치환된
나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된
퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 페난트리디닐기, 치환 또는 비치환된
아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 이소벤조티아졸일기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 밴조티아졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 이소벤조옥사졸일기， 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 테트라졸일기, 치환 또는
비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 이미다조피리디닐기,치환 또는 비치환된 이미다조피리미디닐기， 또는 이들의 조합인 유기 광전자 소자용 화합물.
【청구항. 7】
제 6항에 있어서,
상기 ET는 하기 그룹 I에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택되는 것인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 I ]
Figure imgf000093_0001
상기 그룹 I에서,
Z는 각각 독립적으로 N 또는 CRb이고 , Ζ 중 적어도 하나는 Ν이고,
W 및 Υ는 각각 독립적으로 Ν, 0, S, SO, S02, CRC, CRdRe, SiRf 또는 SiRgRh이고, 여기서 Rb 내지 Rh는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
*은 이웃한 원자와의 결합 사이트이고, 상기 작용기를 이루는 원소들 중 어느 하나에 위치한다.
【청구항 8】
제 7항에서,
상기 그룹 I에 나열된 치환 또는 비치환된 기는 하기 그룹 1 -1에 나열된 치환 또는 비치환된 작용기 중 하나인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 1 -1]
Figure imgf000093_0002
Figure imgf000094_0001
상기 그룹 1 -1에서
*은 이웃한 원자와의 결합 사이트이다.
【청구항 9】
제 1항에 있어서，
상기 L은 단일결합, 페닐렌기, 바이페닐렌기, 터페닐렌기, 쿼터페닐렌기， 펜탈레닐렌기, 인데닐렌기, 나프틸렌기, 페날레닐렌기, 페난트레닐렌기, 안트라세닐렌기, 플루오란트레닐렌기, 트리페닐레닐렌기， 파이레닐렌기， 크라이세닐렌기, 피를일렌기, 이미다졸일렌기, 피라졸일렌기, 피리디닐렌기, 피라지닐렌기, 피리미디닐렌기, 트리아지닐렌기, 피리다지닐렌기, 퀴놀리닐렌기 이소퀴놀리닐렌기, 옥사졸일렌기, 트리아졸일렌기, 테트라졸일렌기,
옥사디아졸일렌기, 또는 이들의 조합인 유기 광전자 소자용 화합물.
【청구항 10】
제 9항에 있어서,
상기 L은 단일결합이거나 하기 그룹 Π에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택되는 것인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 Π ]
Figure imgf000095_0001
Figure imgf000096_0001
Figure imgf000096_0002
* 및 *'는 서로 독립적으로, 이웃한 원자와의 결합사이트이다.
【청구항 11】
게 1항에 있어서,
하기 그룹 1에 나열된 화합물 중 하나인 유기 광전자 소자용 화합물: [그룹 1]
Figure imgf000096_0003
[4] [5] [6]
Figure imgf000096_0004
Figure imgf000097_0001
Figure imgf000097_0002
TSSilO/SlOZHM/X3d 8S£lZ.l/9lOZ OAV
Figure imgf000098_0001
Figure imgf000098_0002
[LZ] [9Z [ςζ)
L6
TSSZlO/SlOZHM/X3d 8SCl.l/9T0Z OAV 98
Figure imgf000099_0001
Figure imgf000099_0002
Figure imgf000099_0003
【청구항 12】
서로 마주하는 양극과 음극, 및
상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 한 층의 유기층을 포함하고， 상기 유기층은 게 1항 내지 제 1 1항 중 어느 한 항에 따른 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.
【청구항 13】
제 12항에 있어서,
상기 유기 광전자 소자용 화합물은 상기 유기층 중 발광층의 호스트로서 포 함되거나, 전자수송보조층에 포함되는 유기 광전자 소자.
【청구항 14]
제 13항에 있어서,
상기 발광층의 호스트는,
하기 화학식 Π로 표현되는 화합물, 및 하기 화학식 m으로 표현되는 모이어티와 하기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이투어진 화합물 중 적어도 1종의 화합물을 더 포함하는 유기 광전자 소자:
Π ]
Figure imgf000100_0001
상기 화학식 π에서,
Y1은 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고，
Ar1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R" 내지 R14는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고，
R" 내지 R14 및 Ar1 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기를 포함하고,
m] [화학식
Figure imgf000101_0001
상기 화학식 m 및 IV에서,
Y2 및 Y3는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R15 내지 R18는 각각 독립적으로 수소, 중수소， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고，
상기 화학식 m의 인접한 두 개의 *는 상기 화학식 9의 두 개의 *와 결합하여 융합고리를 형성하고 상기 화학식 m에서 융합고리를 형성하지 않은 *는 각각 독립적으로 ci 이고,
는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 ci 내지 cio 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C 12 헤테로고리기 또는 이들의 조합이다.
【청구항 15】
제 14항에 있어서,
상기 화학식 Π로 표현되는 화합물은 하기 화학식 Π -1 내지 Π -3 중 적어도 하나로 표현되는 유기 광전자 소자: Π -1]
Figure imgf000102_0001
상기 화학식 Π -1 내지 Π -3에서
γΐ, γ4 및 γ5는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 ci 내지 C20 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 해테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고，
Ar1 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고，
R1 1 내지 R14및 R19 내지 R30은각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 해테로고리기 또는 이들의 조합이고,
m2은 0 내지 4의 정수 중 하나이고,
여기서, "치환' '은 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기， 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기, 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기 C2 내지 C30 헤테로고리기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기， C1 내지 C10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
【청구항 16】
제 15항에 있어서,
상기 화학식 Π -1 내지 Π -3의 Ar1 및 Ar4은 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기， 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된
디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 또는 이들의 조합인 유기 광전자 소자.
【청구항 17】
제 14항에 있어서,
상기 화학식 ΠΙ으로 표현되는 모이어티와 상기 화학식 IV로 표현되는 모이어티의 조합으로 이루어진 화합물은 하기 화학식 m-i 내지 ιπ-5 중 적어도 하나로 표현되는 유기 광전자 소자:
[화학식 m-i] [화학식 m-2]
Figure imgf000103_0001
m-3] [화학식 m-4]
Figure imgf000104_0001
상기 화학식 m-i 내지 m-5에서
Y2 및 Y3는 각각 독립적으로 단일 결합， 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬렌기， 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐렌기， 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
Ar2 및 Ar3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R15 내지 R18는 각각 독립적으로 수소， 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
여기서，"치환"은 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, C1 내지 C30 아민기， 니트로기, C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C3 내지 C30 시클로알킬기， C2 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기， C2 내지 C30 헤테로고리기， C 1 내지 C20 알콕시기， 플루오로기, C1 내지 C 10 트리플루오로알킬기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 【청구항 18】
제 12항에 따른 유기 광전자 소자를 포함하는 표시장치
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