WO2018030786A1 - 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 - Google Patents

화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자 Download PDF

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WO2018030786A1
WO2018030786A1 PCT/KR2017/008621 KR2017008621W WO2018030786A1 WO 2018030786 A1 WO2018030786 A1 WO 2018030786A1 KR 2017008621 W KR2017008621 W KR 2017008621W WO 2018030786 A1 WO2018030786 A1 WO 2018030786A1
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light emitting
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허동욱
이동훈
허정오
장분재
강민영
한미연
정민우
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Definitions

  • the present specification relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
  • This specification claims the benefit of the filing date of the 10-2016-0101362 filed with the Korea Intellectual Property Office on August 9, 2016, the contents of which are incorporated herein in its entirety.
  • the organic light emitting device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When a voltage is applied to the organic light emitting device having such a structure, electrons and holes injected from two electrodes are combined in the organic thin film to form a pair, then disappear and emit light.
  • the organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers as necessary.
  • the material of the organic thin film may have a light emitting function as necessary.
  • a compound which may itself constitute a light emitting layer may be used, or a compound which may serve as a host or a dopant of a host-dopant-based light emitting layer may be used.
  • a compound capable of performing a role such as hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport or electron injection may be used.
  • the present specification provides a compound and an organic light emitting device including the same.
  • An exemplary embodiment of the present specification provides a compound represented by the following formula (1).
  • Ar is the same as or different from each other, and each independently is -L-Ar1,
  • R1 to R4 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or deuterium
  • a, b and c are integers from 0 to 4
  • n is an integer from 1 to 4
  • d is an integer from 0 to 5
  • n + a is 5 or less
  • n and a to d are 2 or more, in parentheses
  • the substituents are the same or different from one another,
  • L is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group,
  • Ar1 is selected from the following structural formulas,
  • X 1 to X 4 are the same as or different from each other, and each independently, N or CH, X 5 is S or O,
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Substituted or unsubstituted heteroaryl group; Or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group.
  • the present application is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound described above.
  • the compound according to the exemplary embodiment of the present application may be used in an organic light emitting device to lower the driving voltage of the organic light emitting device, improve light efficiency, and improve the life characteristics of the device by thermal stability of the compound.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially stacked.
  • FIG. 2 shows an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 3, an electron transport layer 7 and a cathode 4 are sequentially stacked. An example is shown.
  • FIG. 3 illustrates HOMO energy levels measured using an optoelectronic spectrometer for compound E1 according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • FIG. 4 illustrates HOMO energy levels measured using an optoelectronic spectrometer for compound E3 according to one embodiment of the present specification.
  • FIG. 5 shows HOMO energy levels measured using a photoelectron spectrometer for compound [ET-1-J].
  • FIG. 6 is an absorption and emission spectrum measured through photoluminescence (PL) of Compound E1 according to one embodiment of the present specification.
  • FIG. 7 is an absorption and emission spectrum measured through photoluminescence (PL) of Compound E3 according to one embodiment of the present specification.
  • dashed line means a site bonded to another substituent or binding moiety.
  • substituted means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited to a position where the hydrogen atom is substituted, that is, a position where a substituent can be substituted, if two or more substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
  • the term "substituted or unsubstituted” is deuterium; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxyl group; Alkyl groups; Cycloalkyl group; Alkenyl groups; An alkoxy group; Substituted or unsubstituted phosphine oxide group; Aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a heteroaryl group or two or more of the substituents exemplified above is substituted with a substituent, or means that does not have any substituents.
  • "a substituent to which two or more substituents are linked” may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are linked.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 50.
  • Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl , Isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n -Heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-o
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably 3 to 60 carbon atoms, specifically, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3,4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but are not limited thereto. Do not.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C20. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, Isopentyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy and the like It may be, but is not limited thereto.
  • the alkenyl group may be linear or branched chain, the carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 40.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2- ( Naphthyl-1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group and the like, but are not limited thereto.
  • phosphine oxide groups include, but are not limited to, diphenylphosphine oxide group, dinaphthylphosphine oxide, and the like.
  • the aryl group is a monocyclic aryl group
  • carbon number is not particularly limited, but preferably 6 to 30 carbon atoms.
  • the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • Carbon number is not particularly limited when the aryl group is a polycyclic aryl group. It is preferable that it is C10-24.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, peryleneyl group, chrysenyl group, fluorenyl group and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • the heteroaryl group includes one or more atoms other than carbon and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like.
  • carbon number of a heteroaryl group is not specifically limited, It is preferable that it is C2-C60 or C2-C30.
  • heteroaryl group examples include thiophenyl group, furanyl group, pyrrole group, imidazolyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, triazolyl group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl Groups, acridil groups, hydroacridyl groups (e.g., ), Pyridazinyl, pyrazinyl, quinolinyl, quinazolinyl, quinoxalinyl, phthalazinyl, pyridopyrimidinyl, pyridopyrazinyl, pyrazinopyrazinyl, and isoquinolinyl , Indole group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, dibenzocarbazolyl group
  • the condensed polycyclic group may be a condensed ring of aromatic and aliphatic, and may be selected from examples of the heteroaryl group.
  • heteroarylene is a divalent group
  • the description of the aforementioned heteroaryl group may be applied.
  • n 1
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 2 to 4.
  • R1 to R4 a to d, L, and Ar1 are the same as defined in Formula 1.
  • L is a direct bond
  • L is an arylene group.
  • L is an arylene group having 6 to 30 carbon atoms.
  • L is a monocyclic arylene group.
  • L is a direct bond; Phenylene group; Biphenylylene group; Or a terphenylylene group.
  • L is a direct bond; Phenylene group; Or a biphenylylene group.
  • L is selected from a direct bond or the following structural formula.
  • the dotted line means a bonding position to combine with the formula (1) and Ar1.
  • R1 to R4 are hydrogen.
  • Ar1 is selected from the following structural formulas.
  • X 1 to X 4 are the same as or different from each other, and each independently, N or CH, X 5 is S or O,
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted aryl group; Substituted or unsubstituted heteroaryl group; Or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group.
  • the wave means a position to combine with L.
  • Ar1 includes at least one N or has a nitrile group as a substituent.
  • Y1 or Y2 is a nitrile group.
  • Ar1 is the substituent, the HOMO and LUMO levels are lowered to facilitate electron transport and hole blocking, thereby providing an excellent effect.
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Substituted or unsubstituted naphthyl group; Substituted or unsubstituted phenanthryl group; Substituted or unsubstituted pyridine group; Or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group.
  • Y 1 and Y 2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Nitrile group; Phenyl group; Biphenyl group; Naphthyl group; Phenanthryl group; Pyridine group; Or a dibenzofuranyl group.
  • Ar1 is selected from the following structural formulas.
  • the dotted line means a position to combine with the L.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 is any one selected from the following structural formulas.
  • the compound according to an exemplary embodiment of the present application may be prepared by the manufacturing method described below.
  • the compound of Formula 1 may have a core structure as shown in Scheme 1 below.
  • Substituents may be combined by methods known in the art, and the type, position or number of substituents may be changed according to techniques known in the art.
  • HOMO energy level of the compound represented by Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present specification is 6.0 eV or more.
  • the LUMO energy level of the compound represented by Formula 1 according to one embodiment of the present specification is 2.9 eV or more.
  • the present specification provides an organic light emitting device including the compound described above.
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present application may be formed of a single layer structure, but may be formed of a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer and the like as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller number of organic material layers.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes the compound.
  • the organic material layer includes a hole injection layer or a hole transport layer, and the hole injection layer or the hole transport layer includes the compound.
  • the organic material layer includes an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer includes the compound.
  • the organic material layer includes an electron transport layer, an electron injection layer, or an electron injection and transport layer, and the electron transport layer, the electron injection layer, or the electron injection and transport layer includes the compound.
  • the compound may include the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer additional compounds.
  • the compound may further include an N-type dopant in the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer.
  • the compound may further include a metal complex of the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer.
  • the compound may further include an alkali metal complex in the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer.
  • the compound may further include lithium quinolate in the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer.
  • the compound may include the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer in a weight ratio of 1: 9 to 9: 1.
  • the compound may include the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer of the present compound and lithium quinolate in a weight ratio of 4: 6 to 6: 4.
  • the compound may include the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection and transport layer in a weight ratio of 1: 1 and the compound of the present invention and lithium quinolate.
  • the organic material layer includes an electron blocking layer or a hole blocking layer, and the electron blocking layer or the hole blocking layer includes the compound.
  • the thickness of the organic material layer containing the compound of Formula 1 is 1 kPa to 1000 kPa, more preferably 1 kPa to 500 kPa.
  • the organic light emitting device comprises a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And a light emitting layer provided between the first electrode and the second electrode. Two or more organic material layers provided between the light emitting layer and the first electrode, or between the light emitting layer and the second electrode, wherein at least one of the two or more organic material layers comprises the compound.
  • the two or more organic material layers may be selected from the group consisting of an electron transport layer, an electron injection layer, a layer simultaneously performing electron transport and electron injection, and a hole blocking layer.
  • the organic material layer includes two or more electron transport layers, and at least one of the two or more electron transport layers includes the compound.
  • the compound may be included in one layer of the two or more electron transport layers, and may be included in each of the two or more electron transport layers.
  • the organic material layer further includes a hole injection layer or a hole transport layer including a compound including an arylamino group, carbazolyl group, or benzocarbazolyl group in addition to the organic material layer including the compound.
  • the organic light emitting diode may be an organic light emitting diode having a structure in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting diode may be an organic light emitting diode having an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
  • FIGS. 1 and 2 the structure of the organic light emitting device according to the exemplary embodiment of the present application is illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 illustrates a structure of an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially stacked.
  • the compound may be included in the light emitting layer (3).
  • FIG. 2 shows an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 3, an electron transport layer 7 and a cathode 4 are sequentially stacked.
  • the structure is illustrated.
  • the compound may be included in at least one of the hole injection layer 5, the hole transport layer 6, the light emitting layer 3, and the electron transport layer 7.
  • the compound may be included in one or more layers of the hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer and electron transport layer.
  • the organic light emitting device of the present application may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer includes the compound of the present application, that is, the compound.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device of the present application may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer includes the compound, that is, the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic light emitting device of the present application may be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate.
  • a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation
  • a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof is deposited on the substrate to form an anode.
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • the compound of Formula 1 may be formed of an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the manufacture of the organic light emitting device.
  • the solution coating method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, etc., but is not limited thereto.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and an anode material on a substrate (International Patent Application Publication No. 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
  • the anode material a material having a large work function is usually preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2 : Combination of metals and oxides such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode material is a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer for injecting holes from an electrode.
  • the hole injection material has a capability of transporting holes with a hole injection material, and has a hole injection effect at an anode, an excellent hole injection effect with respect to a light emitting layer, or a light emitting material.
  • the compound which prevents the excitons from moving to the electron injection layer or the electron injection material, and is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • hole injection material examples include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based Organic materials, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer.
  • the hole transport material is a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer.
  • the material is suitable. Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples thereof include 8-hydroxyquinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • the host material is a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic containing compound.
  • the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds
  • the heterocyclic containing compounds include compounds, dibenzofuran derivatives and ladder type furan compounds. , Pyrimidine derivatives, and the like, but is not limited thereto.
  • the electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports the electrons to the light emitting layer.
  • a material capable of injecting electrons well from the cathode and transferring the electrons to the light emitting layer is a material having high mobility to electrons. Suitable. Specific examples thereof include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used in accordance with the prior art.
  • suitable cathode materials are conventional materials having a low work function followed by an aluminum or silver layer. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed by aluminum layers or silver layers in each case.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from an electrode, has an ability of transporting electrons, has an electron injection effect from a cathode, an electron injection effect with respect to a light emitting layer or a light emitting material, and hole injection of excitons generated in the light emitting layer.
  • the compound which prevents the movement to a layer and is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the like and derivatives thereof, metal Complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtolato) gallium, It is not limited to this.
  • the hole blocking layer is a layer for blocking the arrival of the cathode of the hole, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer. Specifically, there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type according to a material used.
  • the HOMO energy level measured using the photoelectron spectroscopy value of the compound of Formula E1 is shown in FIG. 3.
  • a compound represented by Chemical Formula E3 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • the HOMO energy level measured using the photoelectron spectroscopy value of the compound of Formula E3 is shown in FIG. 4.
  • a compound represented by Chemical Formula E5 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E6 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E7 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E8 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E9 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E10 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used in the same manner as in the above Scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E11 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E12 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E13 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E14 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a compound represented by Chemical Formula E15 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that each starting material was used as in the scheme.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1,000 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. product was used as a detergent
  • distilled water filtered secondly as a filter of Millipore Co. product was used as distilled water.
  • ultrasonic washing was performed twice with distilled water for 10 minutes.
  • ultrasonic washing with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, methanol dried and transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • HAT Hexanitrile hexaazatriphenylene
  • the compound of [Formula E1] and the following compound [LiQ] (Lithiumquinolate) were vacuum-deposited at a weight ratio of 1: 1 on the light emitting layer to form an electron injection and transport layer at a thickness of 350 Pa.
  • lithium fluoride (LiF) and aluminum were deposited to a thickness of 1,000 ⁇ in order to form a cathode.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.9 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride at the cathode was maintained at 0.3 ⁇ / sec
  • the aluminum was maintained at a deposition rate of 2 ⁇ / sec. -7 to 5 ⁇ 10 - to maintain the 8 torr, it was produced in the organic light emitting device.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E2 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E3 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E4 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E5 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E6 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E7 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E8 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E9 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E10 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E11 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E12 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E13 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E14 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula E15 instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-A instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-B instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-C instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-D instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-E instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-F instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-G instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-H instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-I instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-J instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • the HOMO energy level measured using the photoelectron spectroscopic window of the compound [ET-1-J] is shown in FIG. 5, and the absorption measured using the photoluminescence of the compound [ET-1-J].
  • the emission spectrum is shown in FIG. 8.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-K instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Experimental Example 1-1 except for using the compound of Formula ET-1-L instead of the compound of Formula E1 in Experimental Example 1-1.
  • the driving voltage and the luminous efficiency of the organic light emitting diodes manufactured by the aforementioned Experimental Examples 1-1 to 1-15 and Comparative Examples 1-1 to 1-12 were measured at a current density of 10 mA / Cm 2 , and 20 mA.
  • the time (T 90 ) of 90% of the initial luminance at the current density of / Cm 2 was measured. The results are shown in Table 1 below.
  • heterocyclic compound represented by Formula 1 can be used in the organic material layer capable of simultaneously injecting and transporting electrons of the organic light emitting device.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may have excellent thermal stability, excellent HOMO level of 6.0 eV or higher, high triplet energy (ET), and hole stability.
  • an n-type dopant used in the art may be mixed and used.
  • the compound represented by Formula 1 has a low driving voltage and high efficiency, and may improve stability of the device by hole stability of the compound.
  • the HOMO level was measured using an atmospheric photoelectron spectrometer (manufactured by RIKEN KEIKI Co., Ltd .: AC3).
  • the LUMO level was calculated as a wavelength value measured through photoluminescence (PL).

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Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물 및 이를 포함한 유기발광소자를 제공한다.

Description

화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다. 본 명세서는 2016년 8월 9일에 한국특허청에 제출된 제10-2016-0101362호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용은 전부 본 명세서에 포함된다.
유기발광소자는 2개의 전극 사이에 유기박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기발광소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
유기박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기박막의 재료로서, 정공주입, 정공수송, 전자블록킹, 정공블록킹, 전자수송 또는 전자주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.
유기발광소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2017008621-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
Ar은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -L-Ar1이며,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이며,
a, b 및 c 는 0 내지 4의 정수이고, n는 1 내지 4의 정수이며, d는 0 내지 5의 정수이고, n+a는 5이하이고, n 및 a 내지 d가 2 이상인 경우 괄호안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하며,
상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
상기 Ar1은 하기 구조식들 중에서 선택되며,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000002
상기 구조식에서, X1 내지 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, N 또는 CH이고, X5는 S 또는 O이며,
Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 축합다환기이다.
또한, 본 출원은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 전술한 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자에 사용되어, 유기 발광 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 화합물 E1에 대하여, 광전자 분광장치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도시한 것이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 화합물 E3에 대하여, 광전자 분광장치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도시한 것이다.
도 5는 화합물 [ET-1-J]에 대하여, 광전자 분광장치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도시한 것이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 화합물 E1에 대하여, 포토루미너센스(photoluminescence; PL)를 통하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 화합물 E3에 대하여, 포토루미너센스(photoluminescence; PL)를 통하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼이다.
도 8은 화합물 [ET-1-J]에 대하여, 포토루미너센스(photoluminescence; PL)를 통하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼이다.
[부호의 설명]
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 전자수송층
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000003
및 점선은 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 치환 또는 비치환된 포스핀 옥사이드기; 아릴기; 및 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸프로필, 1,1-디메틸프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000004
,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000005
,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000006
,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000007
등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60 또는 탄소수 2 내지 30인 것이 바람직하다. 헤테로아릴기의 예로는 티오페닐기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 트리아졸릴기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 아크리딜기, 하이드로아크리딜기(예컨대,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000008
), 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도피리미디닐기, 피리도피라지닐기, 피라지노피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 벤조티오페닐기, 디벤조티오페닐기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기; 벤조실롤기, 디벤조실롤기, 페난트롤리닐기(phenanthrolinyl group), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기, 페노옥사지닐기, 및 이들의 축합구조 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 이외에도 헤테로고리기의 예로서, 술포닐기를 포함하는 헤테로고리 구조, 예컨대,
Figure PCTKR2017008621-appb-I000009
등이 있다.
본 명세서에 있어서, 축합다환기는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 n은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느하나로 표시된다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2017008621-appb-I000010
[화학식 3]
Figure PCTKR2017008621-appb-I000011
[화학식 4]
Figure PCTKR2017008621-appb-I000012
상기 화학식 2 내지 4에 있어서, R1 내지 R4, a 내지 d, L 및 Ar1은 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 단환의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 터페닐릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합; 페닐렌기; 또는 바이페닐릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 직접결합 또는 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000013
상기 구조식에 있어서, 점선은 화학식 1과 Ar1과 결합하는 결합위치를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R4는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000014
상기 구조식에서, X1 내지 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, N 또는 CH이고, X5는 S 또는 O이며,
Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 축합다환기이다.
상기 구조식에 있어서, 물결은 L과 결합하는 위치를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 적어도 하나의 N을 포함하거나, 치환기로 니트릴기를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1의 X1 내지 X4 중 적어도 하나는 N이고, X1 내지 X4가 모두 CH인 경우는 Y1 또는 Y2는 니트릴기이다. Ar1이 상기 치환기인 경우, HOMO, LUMO 준위를 낮게 형성하여 전자수송 및 정공차단을 원활히하여 우수한 효과가 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트릴기; 치환 또는 비치환된 피리딘기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 페난트릴기; 피리딘기; 또는 디벤조퓨라닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000015
Figure PCTKR2017008621-appb-I000016
Figure PCTKR2017008621-appb-I000017
상기 구조식에 있어서, 점선은 상기 L과 결합하는 위치를 의미한다.
본 명세서의 일 실시 상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 구조식들 중에서 선택되는 어느 하나이다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000018
Figure PCTKR2017008621-appb-I000019
Figure PCTKR2017008621-appb-I000020
Figure PCTKR2017008621-appb-I000021
Figure PCTKR2017008621-appb-I000022
Figure PCTKR2017008621-appb-I000023
Figure PCTKR2017008621-appb-I000024
Figure PCTKR2017008621-appb-I000025
Figure PCTKR2017008621-appb-I000026
Figure PCTKR2017008621-appb-I000027
Figure PCTKR2017008621-appb-I000028
Figure PCTKR2017008621-appb-I000029
본 출원의 일 실시 상태에 따른 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨데 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 코어구조가 제조될수 있다. 치환기는 당기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[반응식1]
Figure PCTKR2017008621-appb-I000030
상기 반응식 1에서 2A 대신에 (3-브로모페닐)(페닐)메탄온 ((3-bromophenyl)(phenyl)methanone)이나, (2-브로모)(페닐)메탄온 ((2-bromophenyl)(phenyl)methanone)을 사용하여 Br의 결합위치를 조정할 수 있으며, Br에 화학식 1의 Ar의 정의에 해당하는 치환기로 치환하여 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 HOMO 에너지 준위는 6.0 eV 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 LUMO 에너지 준위는 2.9 eV 이상이다.
또한, 본 명세서는 상기 전술한 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 출원의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 대표적인 예로서, 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층, 전자주입층,또는 전자주입 및 수송층을 포함하고, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자주입 및 수송층은 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 추가의 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 N형 도펀트를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 금속착체를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 알칼리 금속착체를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 리튬퀴놀레이트를 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 본원 화합물과 리튬퀴놀레이트를 1: 9 내지 9:1의 중량비로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 본원 화합물과 리튬퀴놀레이트를 4: 6 내지 6:4의 중량비로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 전자주입층, 전자수송층, 또는 전자주입 및 수송층은 본원 화합물과 리튬퀴놀레이트를 1: 1의 중량비로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 전자저지층 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자저지층 또는 정공저지층은 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기물층의 두께는 1Å 내지 1000Å이고, 보다 바람직하게는 1Å 내지 500Å이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 발광층; 상기 발광층과 상기 제1 전극 사이, 또는 상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 구비된 2층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 2층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 2층 이상의 유기물층은 전자수송층, 전자주입층, 전자 수송과 전자주입을 동시에 하는 층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 2 이상이 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 2층 이상의 전자수송층을 포함하고, 상기 2층 이상의 전자수송층 중 적어도 하나는 상기 화합물을 포함한다. 구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 2층 이상의 전자수송층 중 1층에 포함될 수도 있으며, 각각의 2층 이상의 전자수송층에 포함될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물이 상기 각각의 2층 이상의 전자수송층에 포함되는 경우, 상기 화합물을 제외한 다른 재료들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화합물을 포함하는 유기물층 이외에 아릴아미노기, 카바졸릴기 또는 벤조카바졸릴기를 포함하는 화합물을 포함하는 정공주입층 또는 정공수송층을 더 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
예컨대, 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(3), 전자수송층(7) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서 상기 화합물은 상기 정공주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(3) 및 전자 수송층(7) 중 1층 이상에 포함될 수 있다.
이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다.
본 출원의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 본 출원의 화합물, 즉 상기 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 출원의 유기 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 출원의 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 출원 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입 층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 화합물, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공저지층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 화학식 E1의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000031
상기 화합물 4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-(9-페닐-9H-잔텐-9-일)페닐)-1,3,2-디옥사보로란 (10.0g, 21.7mmol)과 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-클로로-6-페닐-1,3,4-트리아진 (7.5g, 21.7mmol)을 테트라하이드로퓨란(100ml)에 완전히 녹인 후 탄산칼륨(9.0g, 65.4mmol)을 물 50ml에 용해시켜 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐 (753mg, 0.65mmol)을 넣은 후, 8시간동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 탄산칼륨 용액을 제거하여 상기의 흰색 고체를 걸렀다. 걸러진 흰색의 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 각각 2번씩 세척하여 상기 화학식 E1의 화합물 (12.5g, 수율 90%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 642
상기 화학식 E1의 화합물을 광전자 분광창치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도 3에 나타내었다.
상기 화학식 E1의 화합물을 포토루미너센스를 이용하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼을 도 6에 나타내었다.
제조예 2. 화학식 E2의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000032
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E2로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 642
제조예 3. 화학식 E3의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000033
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E3로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 641
상기 화학식 E3의 화합물을 광전자 분광창치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도 4에 나타내었다.
상기 화학식 E3의 화합물을 포토루미너센스를 이용하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼을 도 7에 나타내었다.
제조예 4. 화학식 E4의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000034
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E4로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 642
제조예 5. 화학식 E5의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000035
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E5로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 539
제조예 6. 화학식 E6의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000036
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E6로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 589
제조예 7. 화학식 E7의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000037
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E7로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 589
제조예 8. 화학식 E8의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000038
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E8로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 656
제조예 9. 화학식 E9의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000039
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E9로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 642
제조예 10. 화학식 E10의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000040
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E10로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 489
제조예 11. 화학식 E11의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000041
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E11로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 718
제조예 12. 화학식 E12의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000042
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E12로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 512
제조예 13. 화학식 E13의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000043
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E13로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 616
제조예 14. 화학식 E14의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000044
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E14로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 742
제조예 15. 화학식 E15의 합성
Figure PCTKR2017008621-appb-I000045
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 E15로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS[M+H]+= 717
<실험예 1-1>
ITO(indium tin oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 [HI-A]를 600Å의 두께로 열 진공증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 상기 정공 주입층 위에 하기 화학식의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌 (hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)를 50Å 및 하기 화합물 [HT-A] (600Å)를 순차적으로 진공증착하여 정공 수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공 수송층 위에 막 두께 200Å으로 하기 화합물 [BH]와 [BD]를 25:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 상기 [화학식 E1]의 화합물과 하기 화합물 [LiQ](Lithiumquinolate)를 1:1 중량비로 진공증착하여 350Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 10Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 내지 5 × 10- 8torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000046
Figure PCTKR2017008621-appb-I000047
< 실험예 1-2>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E2의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-3>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E3의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-4>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E4의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-5>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E5의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-6>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E6의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-7>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E7의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-8>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E8의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-9>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E9의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-10>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E10의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-11>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E11의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-12>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E12의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-13>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E13의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-14>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E14의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 실험예 1-15>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 E15의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-1>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-A의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-2>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-B의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-3>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-C의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-4>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-D의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-5>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-E의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-6>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-F의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-7>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-G의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-8>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-H의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-9>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-I의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-10>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-J의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
또한, 상기 화합물 [ET-1-J]의 광전자 분광창치를 이용하여 측정한 HOMO 에너지 준위를 도 5에 나타내었고, 상기 화합물 [ET-1-J]의 포토루미너센스를 이용하여 측정된 흡수, 발광 스펙트럼을 도 8에 나타내었다.
< 비교예 1-11>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-K의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
< 비교예 1-12>
상기 실험예 1-1에서 화학식 E1의 화합물 대신 상기 화학식 ET-1-L의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
전술한 실험예 1-1 내지 1-15 및 비교예 1-1 내지 1-12의 방법으로 제조한 유기 발광 소자를 10 mA/Cm2의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/Cm2의 전류밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
화학식 전압(V@10mA/cm2) 효율(cd/A@10mA/cm2) 색좌표(x,y) 수명(h)T90 at 20mA/Cm2
실험예 1-1 E1 4.37 5.77 (0.142, 0.097) 110
실험예 1-2 E2 4.25 5.80 (0.142, 0.096) 100
실험예 1-3 E3 4.44 5.82 (0.142, 0.096) 98
실험예 1-4 E4 4.30 5.75 (0.142, 0.096) 106
실험예 1-5 E5 4.50 5.34 (0.142, 0.096) 97
실험예 1-6 E6 4.41 5.40 (0.142, 0.097) 115
실험예 1-7 E7 4.47 5.39 (0.142, 0.096) 112
실험예 1-8 E8 4.39 5.71 (0.142, 0.099) 129
실험예 1-9 E9 4.48 5.30 (0.142, 0.096) 96
실험예 1-10 E10 4.39 5.68 (0.142, 0.098) 133
실험예 1-11 E11 4.31 5.70 (0.142, 0.096) 136
실험예 1-12 E12 4.47 5.48 (0.142, 0.097) 160
실험예 1-13 E13 4.21 5.75 (0.142, 0.096) 120
실험예 1-14 E14 4.33 5.80 (0.142, 0.097) 100
실험예 1-15 E15 4.30 5.84 (0.142, 0.097) 101
비교예 1-1 ET-1-A 4.50 4.70 (0.142, 0.098) 90
비교예 1-2 ET-1-B 4.84 4.01 (0.142, 0.102) 77
비교예 1-3 ET-1-C 4.99 2.99 (0.142, 0.096) 81
비교예 1-4 ET-1-D 4.70 4.00 (0.142, 0.096) 57
비교예 1-5 ET-1-E 5.11 3.50 (0.142, 0.096) 65
비교예 1-6 ET-1-F 4.33 5.00 (0.142, 0.096) 30
비교예 1-7 ET-1-G 5.33 3.21 (0.142, 0.096) 40
비교예 1-8 ET-1-H 5.45 3.18 (0.142, 0.096) 45
비교예 1-9 ET-1-I 5.59 3.07 (0.142, 0.096) 52
비교예 1-10 ET-1-J 5.00 3.77 (0.142, 0.096) 80
비교예 1-11 ET-1-K 4.55 4.51 (0.142, 0.097) 88
비교예 1-12 ET-1-L 4.40 5.05 (0.142, 0.097) 27
상기 표 1의 결과로부터, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물은 유기 발광 소자의 전자주입 및 전자수송을 동시에 할 수 있는 유기물층에 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
구체적으로 실험예 1-1 내지 1-15과 비교예 1-1, 1-11를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 디페닐 잔텐 골격의 화합물은 스피로 플루오렌 잔텐 골격의 화합물에 비하여 유기 발광 소자에서 구동전압, 효율 면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로 실험예 1-1 내지 1-15과 비교예 1-2, 1-5, 1-7, 1-8, 1-9를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 디페닐 잔텐 골격에 치환기가 하나만 치환된 화합물은 스피로 플루오렌 잔텐 골격에 두 개 이상의 치환기를 가지는 화합물에 비하여 유기 발광 소자에서 구동전압, 효율 및 수명면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로 실험예 1-1 내지 1-15과 비교예 1-3, 1-4, 1-7, 1-10를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 디페닐 잔텐 골격에 6원고리의 Ar1이 치환된 화합물은 질소를 함유한 5원 헤테로고리 치환기를 가지는 화합물에 비하여 유기 발광 소자에서 구동전압, 효율 및 수명면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로 실험예 1-1 내지 1-15과 비교예 1-6를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 디페닐 잔텐 골격의 화합물은 디페닐 플루오렌 골격의화합물에 비하여 유기 발광 소자에서 구동전압, 수명 면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
구체적으로 실험예 1-1 내지 1-15과 비교예 1-12를 비교하면, 상기 화학식 1과 같이 디페닐 잔텐 골격의 화합물은 디페닐 잔텐 골격의 화합물에 잔텐고리 벤젠에 치환된 헤테로 아릴 화합물 비하여 유기 발광 소자에서 효율, 수명 면에서 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성이 우수하고, 6.0 eV 이상의 깊은 HOMO 준위, 높은 삼중항 에너지(ET), 및 정공 안정성을 가져 우수한 특성을 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 전자 주입 및 전자수송을 동시에 할 수 있는 유기물층에 사용할 경우, 당업계에서 사용되는 n-형 도펀트를 혼합하여 사용 가능하다.
이에 따라, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 낮은 구동전압 및 높은 효율을 가지며, 화합물의 정공 안정성에 의하여 소자의 안정성을 향상시킬 수 있다.
< 실험예 2>
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물에 해당하는 하기 화학식 E1, E3 및 ET-1-J로 표시되는 화합물의 HOMO 에너지 및 LUMO 에너지 값을 하기 표 2에 나타내었다.
Figure PCTKR2017008621-appb-I000048
본 명세서의 실시예에서 상기 HOMO 준위는 대기하 광전자 분광장치(RIKEN KEIKI Co., Ltd. 제조: AC3)를 이용하여 측정하였다.
본 명세서의 실시예에 상기 LUMO 준위는 photoluminescence(PL)을 통하여 측정된 파장값으로 계산하였다.
화학식 HOMO (eV) LUMO (eV)
E1 6.22 2.96
E3 6.18 2.93
ET-1-J 5.70 2.87

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000049
    상기 화학식 1에 있어서,
    Ar은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 -L-Ar1이며,
    R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이며,
    a, b 및 c 는 0 내지 4의 정수이고, n는 1 내지 4의 정수이며, d는 0 내지 5의 정수이고, n+a는 5이하이고, n 및 a 내지 d가 2 이상인 경우 괄호안의 치환기는 서로 동일하거나 상이하며,
    상기 L은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    상기 Ar1은 하기 구조식들 중에서 선택되며,
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000050
    상기 구조식에서, X1 내지 X4는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, N 또는 CH이고, X5는 S 또는 O이며,
    Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 축합다환기이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000051
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000052
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000053
    상기 화학식 2 내지 4에 있어서, R1 내지 R4, a 내지 d, L 및 Ar1은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 Y1 및 Y2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트릴기; 치환 또는 비치환된 피리딘기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기인 것인 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 Ar1의 X1 내지 X4 중 적어도 하나는 N이고, X1 내지 X4가 모두 CH인 경우는 Y1 또는 Y2는 니트릴기인 것인 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 Ar1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000054
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000055
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000056
    상기 구조식에 있어서, 점선은 상기 L과 결합하는 위치를 의미한다.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 것인 화합물:
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000057
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000058
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000059
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000060
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000061
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000062
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000063
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000064
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000065
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000066
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000067
    Figure PCTKR2017008621-appb-I000068
  7. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 적어도 1층 이상은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자주입 및 수송층을 포함하고, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입 및 수송층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
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