WO2019078692A1 - 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2019078692A1
WO2019078692A1 PCT/KR2018/012475 KR2018012475W WO2019078692A1 WO 2019078692 A1 WO2019078692 A1 WO 2019078692A1 KR 2018012475 W KR2018012475 W KR 2018012475W WO 2019078692 A1 WO2019078692 A1 WO 2019078692A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
same
different
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/012475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
구기동
이기곤
김명곤
이형진
김동헌
김공겸
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US16/642,293 priority Critical patent/US11618757B2/en
Priority to CN201880053121.9A priority patent/CN111194320B/zh
Publication of WO2019078692A1 publication Critical patent/WO2019078692A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/22—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/61—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton with at least one of the condensed ring systems formed by three or more rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/22—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/54—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing more than five condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
    • H10K30/30—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains
    • H10K30/353—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation comprising bulk heterojunctions, e.g. interpenetrating networks of donor and acceptor material domains comprising blocking layers, e.g. exciton blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole

Definitions

  • the present invention relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
  • an organic light emitting element is a light emitting element using an organic semiconductor material, and requires the exchange of holes and / or electrons between the electrode and the organic semiconductor material.
  • the organic light emitting device can be roughly classified into two types according to the operating principle as described below. First, an exciton is formed in an organic material layer by a photon introduced into an element from an external light source. The exciton is separated into an electron and a hole, and the electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as a current source Emitting device.
  • the second type is a light emitting device that injects holes and / or electrons into an organic semiconductor material layer that interfaces with the electrode by applying a voltage or current to two or more electrodes, and operates by injected electrons and holes.
  • organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which an organic material is used to convert electric energy into light energy.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon generally has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer may have a multi-layer structure composed of different materials and may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • Such an organic light emitting device When a voltage is applied between the two electrodes in the structure of such an organic light emitting device, holes are injected in the anode, electrons are injected into the organic layer in the cathode, excitons are formed when injected holes and electrons meet, When it falls back to the ground state, the light comes out.
  • Such an organic light emitting device is known to have characteristics such as self-emission, high luminance, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, and high contrast.
  • a material used as an organic material layer in an organic light emitting device can be classified into a light emitting material and a charge transporting material such as a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, and an electron injecting material depending on functions.
  • the luminescent material has blue, green and red luminescent materials and yellow and orange luminescent materials necessary for realizing a better natural color depending on the luminescent color.
  • a host / dopant system can be used as a light emitting material.
  • the principle is that when a small amount of dopant having a smaller energy band gap and higher luminous efficiency than a host mainly constituting the light emitting layer is mixed with a light emitting layer in a small amount, the excitons generated in the host are transported as a dopant to emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host is shifted to the wavelength band of the dopant, light of a desired wavelength can be obtained depending on the type of the dopant used.
  • materials constituting the organic material layer in the device such as a hole injecting material, a hole transporting material, a light emitting material, an electron transporting material and an electron injecting material are supported by stable and efficient materials Development of new materials is continuously required.
  • Patent Document 1 Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-108475
  • An embodiment of the present invention provides a compound represented by the following formula (1).
  • X1 and X2 are the same or different and each independently O, S, CRaRb or NRc,
  • Ra, Rb, Rc and R1 to R6 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Cyano; A sulfide group; Sulfonyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted aryl group or adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring,
  • L1 and L2 are the same or different from each other and are each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group,
  • n1 and n2 are each an integer of 0 to 3, and when n1 and n2 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
  • n1 and n2 are each an integer of 1 to 4, m1 + m2? 2, and n1 + n2? 6.
  • a plasma display panel comprising: a first electrode; A second electrode facing the first electrode; And at least one organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic compound layers includes the compound.
  • the compound described in this specification can be used as a material of an organic material layer used for an organic light emitting device.
  • the compounds according to at least one embodiment state exhibit high color purity and long life characteristics particularly in the blue organic light emitting device.
  • the compound described in this specification can be used not only as a light emitting layer but also as a material for a hole injection layer, a hole transport layer, an electron restraining layer, a hole blocking layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer.
  • Fig. 1 shows an example of an organic light-emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a light-emitting layer 3 and a cathode 4.
  • FIG. 2 shows an example of an organic light emitting element comprising a substrate 1, an anode 2, a hole injecting layer 5, a hole transporting layer 6, a light emitting layer 7, an electron transporting layer 8 and a cathode 4 It is.
  • FIG. 3 shows mass data of Compound 1.
  • FIG. 4 shows Proton NMR data of Compound 1.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (1).
  • the compound represented by the formula (1) has a strong core structure due to the condensed six-ring structure and thus has a long life characteristic and a small stokes shit. Thus, a high color reproducibility can be achieved with high efficiency.
  • X1 and X2 are the same or different and each independently O, S, CRaRb or NRc,
  • Ra, Rb, Rc and R1 to R6 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Cyano; A sulfide group; Sulfonyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted aryl group or adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring,
  • L1 and L2 are the same or different from each other and are each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group,
  • n1 and n2 are each an integer of 0 to 3, and when n1 and n2 are each 2 or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other,
  • n1 and n2 are each an integer of 1 to 4, m1 + m2? 2, and n1 + n2? 6.
  • a member when a member is located on another member, it includes not only the case where the member is in contact with the other member but also the case where another member exists between the two members.
  • substituted means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the substituted position is not limited as long as the substituent is a substitutable position, , Two or more substituents may be the same as or different from each other.
  • substituted or unsubstituted A halogen group; Cyano; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; And a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or that at least two of the substituents exemplified above are substituted with a substituent to which they are linked, or have no substituent.
  • a substituent to which at least two substituents are connected may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
  • examples of the halogen group include fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br) or iodine (I).
  • the sulfonyl group means -SO 2 -R a
  • R a may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the sulfide group means -SR b
  • R b may be a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to one embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a n-butyl group, an isobutyl group, a tert- And a til group, but are not limited thereto.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms. According to one embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specific examples thereof include, but are not limited to, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group.
  • examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, a substituted or unsubstituted diarylamine group, or a substituted or unsubstituted triarylamine group.
  • the aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group.
  • the arylamine group containing two or more aryl groups may contain a monocyclic aryl group, a polycyclic aryl group, or a monocyclic aryl group and a polycyclic aryl group at the same time.
  • arylamine group examples include a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, an anthracenylamine group, a 3-methylphenylamine group, a 4-methylnaphthylamine group, Group, a 9-methyl-anthracenylamine group, a diphenylamine group, a phenylnaphthylamine group, a biphenylphenylamine group, and the like, but the present invention is not limited thereto.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to one embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to one embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group or the like as the monocyclic aryl group, but is not limited thereto.
  • polycyclic aryl group examples include a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a triphenyl group, a crycenyl group, a fluorenyl group and a benzofluorenyl group. no.
  • a fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • the heterocyclic group is a heteroaromatic ring group containing at least one of N, O, P, S, Si and Se.
  • the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the heterocyclic group is 2 to 30.
  • heterocyclic group examples include a pyridyl group, a pyrrolyl group, a pyrimidyl group, a pyridazinyl group, a furanyl group, a thiophenyl group, an imidazole group, a pyrazole group, a dibenzothiophenyl group, a dibenzothiophenyl group, Naphtho benzothiophenyl group, And the like, but are not limited thereto.
  • heterocyclic group in the present specification, the description of the aforementioned heterocyclic group can be applied, except that the heteroaryl group is aromatic.
  • the description of the aryl group described above can be applied, except that the arylene group is a divalent group.
  • heteroarylene group is a divalent group.
  • adjacent The group may mean a substituent substituted on an atom directly connected to the substituted atom, a substituent stereostructically closest to the substituent, or another substituent substituted on the substituted atom of the substituent.
  • two substituents substituted at the ortho position in the benzene ring and two substituents substituted at the same carbon in the aliphatic ring may be interpreted as " adjacent " groups to each other.
  • the "ring” means a hydrocarbon ring; Or a heterocycle.
  • the hydrocarbon ring may be an aromatic, aliphatic or aromatic and aliphatic condensed ring, and may be selected from the examples of the cycloalkyl group or the aryl group except the univalent hydrocarbon ring.
  • the hetero ring includes one or more non-carbon atoms and hetero atoms.
  • the hetero atom includes at least one atom selected from the group consisting of N, O, P, S, Si and Se can do.
  • the heterocyclic ring may be monocyclic or polycyclic, and may be an aromatic, aliphatic or aromatic and aliphatic condensed ring, and examples of the heteroaryl group may be selected except that the aromatic heterocyclic ring is not monovalent.
  • m1 and m2 are each an integer of 1 to 4, m1 + m2? 2, and n1 + n2? 6.
  • n1 and m2 are one.
  • the formula (1) may be represented by the following formula (2).
  • X1, X2, R1 to R6, L1, L2, n1, n2 and Ar1 to Ar4 are as defined in the formula (1).
  • L 1 and L 2 are the same or different from each other, and are each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms.
  • L1 and L2 are the same or different and are each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ll and L2 are direct bonds; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; Or a substituted or unsubstituted naphthylene group.
  • L1 and L2 are selected from the group consisting of a direct bond; A phenylene group; Biphenylene group; Or a naphthylene group.
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, or adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring.
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms, or adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring.
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and each independently represent an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; Or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with at least one group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or adjacent groups may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring do.
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different from each other and are each independently a phenyl group substituted or unsubstituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; A biphenyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A naphthyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A benzofluorenyl group substituted or unsubstituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; A dibenzofuranyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of
  • Ar 1 to Ar 4 are the same or different and each independently represents a group selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and tert- A substituted or unsubstituted phenyl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and tert-butyl; A naphthyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and a tert-butyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of methyl group, ethyl group,
  • Ar1 and Ar2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring.
  • Ar1 and Ar2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted heterocycle.
  • Ar1 and Ar2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle.
  • Ar1 and Ar2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted carbazole.
  • Ar3 and Ar4 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted ring.
  • Ar3 and Ar4 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted heterocycle.
  • Ar3 and Ar4 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle.
  • Ar3 and Ar4 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted carbazole.
  • the formula (1) may be represented by the following formula (3) or (4).
  • R21 to R24 are the same or different from each other and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Cyano; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Ar 1 'to Ar 4' are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • n11 and n12 are each an integer of 0 to 3
  • p1 to p4 each represent an integer of 0 to 4,
  • n11, n12 and p1 to p4 are two or more, the substituents in the parentheses are the same or different from each other.
  • Ar 1 'to Ar 4' are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar 1 'to Ar 4' are the same or different and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C2-C30 heteroaryl group.
  • Ar 1 'to Ar 4' are the same or different and each independently represent an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, which is substituted or unsubstituted with at least one selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms group; Or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms which is unsubstituted or substituted with at least one group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ar 1 'to Ar 4' are the same or different and each independently represents a phenyl group substituted or unsubstituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; A biphenyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A naphthyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A benzofluorenyl group substituted or unsubstituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; A dibenzofuranyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of
  • Ar1 'to Ar4' are the same or different from each other and each independently represents a group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and a tert-
  • a phenyl group substituted or unsubstituted with at least one selected A biphenyl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl and tert-butyl;
  • X1 and X2 are the same or different from each other and each independently O, S, CRaRb or NRc.
  • the compound represented by Formula 1 includes O, S, C, or N as the central element (X1, X2) in the core structure, thereby obtaining a device having a long life characteristic when applied to the device.
  • X1 and X2 are O.
  • X1 and X2 are S.
  • X1 and X2 are CRaRb.
  • X1 and X2 are NRc.
  • any one of X1 and X2 is S and the other is O.
  • Ra and Rb are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Ra and Rb are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • Ra and Rb are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ra and Rb are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted ethyl group; A substituted or unsubstituted n-propyl group; A substituted or unsubstituted isopropyl group; A substituted or unsubstituted n-butyl group; A substituted or unsubstituted tert-butyl group; A substituted or unsubstituted n-pentyl group; A substituted or unsubstituted n-hexyl group; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; Or a substituted or unsubstituted naphthyl group.
  • Ra and Rb are the same or different and are each independently a methyl group; An ethyl group; n-propyl group; Isopropyl group; an n-butyl group; tert-butyl group; n-pentyl group; n-hexyl group; A phenyl group; A biphenyl group; Or a naphthyl group.
  • Ra and Rb are a methyl group or a phenyl group.
  • Rc is a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Rc is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • Rc is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Rc is an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Rc is a phenyl group; A biphenyl group; Or a naphthyl group.
  • R 1 to R 6 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A halogen group; Cyano; A sulfide group; Sulfonyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • R 1 to R 6 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; Cyano; A sulfide group; Sulfonyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 other groups; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • R 1 to R 6 are the same or different from each other and each independently hydrogen; Cyano; Phenylsulfide group; Phenylsulfonyl group; A substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted ethyl group; A substituted or unsubstituted n-propyl group; A substituted or unsubstituted isopropyl group; A substituted or unsubstituted n-butyl group; A substituted or unsubstituted tert-butyl group; A substituted or unsubstituted diphenylamine group; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted naphthyl group; A substituted or unsubstituted carbazole group; or to be.
  • R 1 to R 6 are the same or different and each independently hydrogen; Cyano; Phenylsulfide group; Phenylsulfonyl group; Methyl group; An ethyl group; n-propyl group; Isopropyl group; an n-butyl group; tert-butyl group; Diphenylamine group; a phenyl group substituted or unsubstituted with a tert-butyl group; A biphenyl group; Naphthyl group; Carbazole group; or to be.
  • n1 and n2 are 0 or 1.
  • n11 and n12 are 0 or 1.
  • p1 to p4 are 0 or 1.
  • R21 to R24 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R21 to R24 are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • R21 to R24 are the same or different from each other and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R21 to R24 are the same or different and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R21 to R24 are the same or different from each other and each independently hydrogen; Or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R21 to R24 are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted ethyl group; A substituted or unsubstituted n-propyl group; A substituted or unsubstituted isopropyl group; A substituted or unsubstituted n-butyl group; Or a substituted or unsubstituted tert-butyl group.
  • R21 to R24 are the same or different from each other and each independently hydrogen; Methyl group; An ethyl group; n-propyl group; Isopropyl group; an n-butyl group; Or a tert-butyl group.
  • the formula (1) is represented by any one of the following formulas (5) to (8).
  • X1, X2, R1 to R4, L1, L2, and Ar1 to Ar4 have the same definitions as in formula (1)
  • R101 to R108 are the same or different and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Cyano; A sulfide group; Sulfonyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • s1 to s8 are each an integer of 0 to 3, and when s1 to s8 are each an integer of 2 or more, the substituents in parentheses are the same or different from each other.
  • R101 to R108 are the same or different and each independently hydrogen; Cyano; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R101 to R108 are the same or different and each independently hydrogen; Cyano; A substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted propyl group; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R101 to R108 are the same or different and each independently hydrogen; Cyano; A substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted isopropyl group; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R101 to R108 are the same or different and each independently hydrogen; Cyano; Methyl group; Isopropyl group; Or a phenyl group.
  • s1 to s8 are each 0 or 1.
  • the formula (1) may be represented by any one of the following compounds 1 to 72.
  • the compound of formula (1) according to one embodiment of the present invention can be prepared by the following production method.
  • the compound of formula (1) can be prepared into a core structure as shown in the following reaction formula.
  • Substituent groups may be attached by methods known in the art, and the type, position or number of substituent groups may be varied according to techniques known in the art.
  • R is a protecting substituent consisting of alkyl or aryl.
  • the obtained B can be synthesized through a palladium coupling reaction with the fluoro compound C.
  • B represents a boronic acid or a boronic acid alkyl ester.
  • the resulting naphthalene derivative can be selectively halogenated at position 1, 1 or 8 through a halogenating reagent.
  • H can be obtained by converting it into a derivative of a desired alkyl, aryl, oxygen, sulfur or the like using a strong base or Grignard reagents or other suitable reagents for nucleophilic substitution.
  • F can be obtained by using an appropriate difluorotetrating method, and then H can be obtained by forming a ring under basic conditions.
  • the resulting H can be obtained through a palladium coupling reaction with an appropriate amine derivative I.
  • the obtained J can be purified by a column chromatography method, a recrystallization method, or a sublimation purification method in order to obtain high purity.
  • the above reaction scheme describes a synthesis process of an example of the compound represented by the formula (1) of the present invention.
  • Various types of compounds represented by the formula (1) can be synthesized through a substituent bonding method and a reaction formula known in the art .
  • compounds having various energy bandgaps can be synthesized by introducing various substituents into the core structure as described above. Further, in the present invention, the HOMO and LUMO energy levels of the compound can be controlled by introducing various substituents to the core structure having the above structure.
  • the organic light emitting device includes a first electrode; A second electrode facing the first electrode; And at least one organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic compound layers includes a compound represented by Formula 1 described above.
  • the organic layer includes a light emitting layer, and at least one of the organic layers includes the compound described above, and the light emitting layer may include a compound represented by the following formula (1A).
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar5 to Ar8 are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • R24 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • p is an integer of 0 to 6
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms.
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 40 carbon atoms.
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; A substituted or unsubstituted terphenylene group; A substituted or unsubstituted naphthylene group; A substituted or unsubstituted anthracenylene group; A substituted or unsubstituted phenanthrenylene group; A substituted or unsubstituted triphenylene group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted thiophenylene group; A substituted or unsubstituted furanyl group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophenylene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuranylene group; Or a substituted or unsubstituted carbazolylene group.
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; A terphenylene group; Naphthylene group; Anthracenylene group; Phenanthrenylene group; Triphenylene group; A fluorenyl group substituted or unsubstituted with a methyl group or a phenyl group; Thiophenylene group; A furanylene group; Dibenzothiophenylene groups; Dibenzofuranyl group; Or a carbazolylene group substituted or unsubstituted with an ethyl group or a phenyl group.
  • L103 to L106 are the same or different and are each independently a direct bond; Or one of the following structures.
  • L103 is a direct bond.
  • L104 is a phenylene group.
  • L105 and L106 are direct bonds.
  • R24 is selected from the group consisting of hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Silyl group; Boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted arylheteroarylamine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R24 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R24 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 40 carbon atoms.
  • R24 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl; Or a substituted or unsubstituted C2-C25 heterocyclic group.
  • R24 is hydrogen
  • p is 0 or 1.
  • Ar5 to Ar8 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar5 to Ar8 may be the same or different from each other, and each independently hydrogen; An aryl group having 6 to 60 carbon atoms or an aryl group having 6 to 60 carbon atoms substituted or unsubstituted with a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; Or a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, which is substituted or unsubstituted with an aryl group having 60 to 60 carbon atoms or a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar5 to Ar8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted naphthyl group; A substituted or unsubstituted phenanthrene group; A substituted or unsubstituted anthracene group; A substituted or unsubstituted triphenylene group; A substituted or unsubstituted dibenzofurane group; A substituted or unsubstituted naphthobenzofuran group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophene group; A substituted or unsubstituted carbazole group; A substituted or unsubstituted fluorene group; A substituted or unsubstituted thiophene group; A substituted or unsubstituted furan group; A substituted or unsubstituted benzothioph
  • Ar5 to Ar8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A phenyl group; A biphenyl group; A naphthyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; Phenanthrene; Anthracene group; Triphenylene group; A dibenzofurane group substituted or unsubstituted with an aryl group; A naphthobenzofuran group; A dibenzothiophene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A carbazole group substituted or unsubstituted with an alkyl group or an aryl group; An alkyl group, or a fluorene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A thiophene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A furan group substituted or unsubstituted with an aryl group; Benzothiophene group; Benzofuran group
  • Ar5 to Ar8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; A phenyl group; A biphenyl group; A naphthyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; Phenanthrene; Anthracene group; Triphenylene group; A dibenzofurane group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A naphthobenzofuran group; A dibenzothiophene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A carbazole group substituted or unsubstituted with a methyl group, an ethyl group, or a phenyl group; A methyl group, or a fluorene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A thiophene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A furan group substituted or unsubstituted with a
  • Ar5 to Ar8 are the same or different from each other and each independently hydrogen; Or one of the following structures.
  • the organic layer includes a light emitting layer, and at least one of the organic layers includes the compound described above, and the light emitting layer may include a compound represented by the following Formula 1B.
  • the host material of the light emitting layer in the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may include a structure of the following formula (1B).
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar9 to Ar11 are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • R25 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • q is an integer of 0 to 7
  • R25 is hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; Silyl group; Boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; A substituted or unsubstituted aralkylamine group; A substituted or unsubstituted heteroarylamine group; A substituted or unsubstituted arylamine group; A substituted or unsubstituted arylheteroarylamine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R25 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • R25 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 40 carbon atoms.
  • R25 is the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl; Or a substituted or unsubstituted C2-C25 heterocyclic group.
  • R25 is hydrogen
  • q is 0 or 1.
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms.
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 40 carbon atoms.
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; A substituted or unsubstituted terphenylene group; A substituted or unsubstituted naphthylene group; A substituted or unsubstituted anthracenylene group; A substituted or unsubstituted phenanthrenylene group; A substituted or unsubstituted triphenylene group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted thiophenylene group; A substituted or unsubstituted furanyl group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophenylene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuranylene group; Or a substituted or unsubstituted carbazolylene group.
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; A terphenylene group; Naphthylene group; Anthracenylene group; Phenanthrenylene group; Triphenylene group; A fluorenyl group substituted or unsubstituted with a methyl group or a phenyl group; Thiophenylene group; A furanylene group; Dibenzothiophenylene groups; Dibenzofuranyl group; Or a carbazolylene group substituted or unsubstituted with an ethyl group or a phenyl group.
  • L107 to L109 are the same or different and are each independently a direct bond; Or one of the following structures.
  • L107 to L109 are direct bonds.
  • Ar9 to Ar11 are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar9 to Ar11 are the same or different and each independently represents an aryl group having 6 to 60 carbon atoms or an aryl group having 6 to 60 carbon atoms substituted or unsubstituted with a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms group; Or a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, which is substituted or unsubstituted with an aryl group having 60 to 60 carbon atoms or a heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar9 to Ar11 are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted naphthyl group; A substituted or unsubstituted phenanthrene group; A substituted or unsubstituted anthracene group; A substituted or unsubstituted triphenylene group; A substituted or unsubstituted dibenzofurane group; A substituted or unsubstituted naphthobenzofuran group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophene group; A substituted or unsubstituted carbazole group; A substituted or unsubstituted fluorene group; A substituted or unsubstituted thiophene group; A substituted or unsubstituted furan group; A substituted or unsubstituted benzothiophene group;
  • Ar9 to Ar11 are the same or different from each other, and each independently represents a phenyl group; A biphenyl group; A naphthyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; Phenanthrene; Anthracene group; Triphenylene group; A dibenzofurane group substituted or unsubstituted with an aryl group; A naphthobenzofuran group; A dibenzothiophene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A carbazole group substituted or unsubstituted with an alkyl group or an aryl group; An alkyl group, or a fluorene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A thiophene group substituted or unsubstituted with an aryl group; A furan group substituted or unsubstituted with an aryl group; Benzothiophene group; Benzofuran group
  • Ar9 to Ar11 are the same or different from each other, and each independently represents a phenyl group; A biphenyl group; A naphthyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; Phenanthrene; Anthracene group; Triphenylene group; A dibenzofurane group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A naphthobenzofuran group; A dibenzothiophene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A carbazole group substituted or unsubstituted with a methyl group, an ethyl group, or a phenyl group; A methyl group, or a fluorene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A thiophene group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A furan group substituted or unsubstituted with a pheny
  • Ar9 to Ar11 may be the same or different from each other, and each independently selected from the following structures.
  • the organic light emitting device of the present invention can be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic light emitting device, except that one or more organic compound layers are formed using the above-described compounds.
  • the compound may be formed into an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the production of an organic light emitting device.
  • the solution coating method refers to spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic luminescent device of the present invention includes a hole injecting layer, a hole transporting layer, a layer simultaneously transporting holes and holes, a light emitting layer, an electron transporting layer, an electron injecting layer, Structure.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include a smaller number of organic layers.
  • the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer may include a compound represented by the above formula (1).
  • the organic material layer may include a hole injecting layer or a hole transporting layer, and the hole injecting layer or the hole transporting layer may include the compound represented by the above formula (1).
  • the organic layer includes a light-emitting layer, and the light-emitting layer includes a compound represented by the general formula (1).
  • the organic layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer may include the compound represented by Formula 1 as a dopant in the light emitting layer.
  • the organic material layer containing the compound represented by Formula 1 may include the compound represented by Formula 1 as a dopant, and may include Formula 1A or 1B as a host.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer contains the compound represented by Formula 1 as a dopant in the light emitting layer, and the compound represented by Formula 1A or 1B is used as a host And the compound represented by Formula 1 may be doped in an amount of 1 to 30 wt%. According to another embodiment, the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be doped with 2 to 20 wt%.
  • the organic material layer containing the compound represented by the formula (1) contains the compound represented by the formula (1) as a dopant and includes a fluorescent host or a phosphorescent host, As a dopant.
  • the organic material layer containing the compound represented by Formula 1 may include a fluorescent host or a phosphorescent host, and may be used together with an iridium (Ir) dopant. have.
  • the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode.
  • the first electrode is a cathode and the second electrode is a cathode.
  • the structure of the organic light emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 1 illustrates the structure of an organic light emitting device in which an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially laminated on a substrate 1.
  • the compound may be included in the light emitting layer (3).
  • FIG. 2 shows an organic light emitting device in which an anode 2, a hole injecting layer 5, a hole transporting layer 6, a light emitting layer 7, an electron transporting layer 8 and a cathode 4 are sequentially laminated on a substrate 1 Structure is illustrated.
  • the compound may be included in the hole injecting layer 5, the hole transporting layer 6, the light emitting layer 7, or the electron transporting layer 8.
  • the organic light emitting device may be formed by using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation to form a metal oxide or a metal oxide having conductivity on the substrate,
  • a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation to form a metal oxide or a metal oxide having conductivity on the substrate
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer is formed on the anode, and a material which can be used as a cathode is deposited thereon.
  • an organic light emitting device may be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • the organic material layer may have a multi-layer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, but is not limited thereto and may have a single layer structure.
  • the organic material layer may be formed using a variety of polymeric materials by a method such as a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, Layer.
  • the cathode material a material having a large work function is preferably used so that hole injection can be smoothly conducted into the organic material layer.
  • the cathode 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), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline.
  • the negative electrode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • Specific examples of 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; Layer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but are not limited thereto.
  • the hole injecting material it is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injecting material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer.
  • the hole injecting material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic materials, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, perylene , Anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but the present invention is not limited thereto.
  • the hole transporting material a material capable of transporting holes from the anode or the hole injecting layer to the light emitting layer and having high mobility to holes is suitable.
  • Specific examples include arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may emit red, green or blue light, and may be formed of a phosphor or a fluorescent material.
  • the light emitting material is preferably a material capable of emitting light in the visible light region by transporting and receiving holes and electrons from the hole transporting layer and the electron transporting layer, respectively, and having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; Compounds of the benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series; Polymers of poly (p-phenylenevinylene) (PPV) series; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited thereto.
  • Alq 3 8-hydroxy-quinoline aluminum complex
  • Carbazole-based compounds Dimerized styryl compounds
  • BAlq 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds
  • Compounds of the benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series Polymers of poly (p-phenylenevinylene) (PPV) series
  • Spiro compounds Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the host material of the light emitting layer include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound.
  • the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds.
  • Examples of the heterocycle-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the dopant material include an aromatic amine derivative, a styrylamine compound, a boron complex, a fluoranthene compound, and a metal complex.
  • Specific examples of the aromatic amine derivatives include condensed aromatic ring derivatives having substituted or unsubstituted arylamino groups, and examples thereof include pyrene, anthracene, chrysene, and peripherrhene having an arylamino group.
  • styrylamine compound examples include substituted or unsubstituted Wherein at least one aryl vinyl group is substituted with at least one aryl vinyl group, and at least one substituent selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group and an arylamino group is substituted or unsubstituted. Specific examples thereof include, but are not limited to, styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like.
  • the metal complex examples include iridium complex, platinum complex, and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transporting material a material capable of transferring electrons from the cathode well into the light emitting layer, which is suitable for electrons, is suitable.
  • Specific examples include an Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the electron injecting material has an ability to transport electrons, has an electron injecting effect from the cathode, an electron injecting effect to the emitting layer or the light emitting material, prevents migration of excitons generated in the emitting layer to the hole injecting layer, Further, a compound having excellent thin film forming ability is preferable. Specific examples thereof include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, A complex compound and a nitrogen-containing five-membered ring derivative, 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- Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8- hydroxyquinolinato) gallium, bis (10- Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8- quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtholato) gallium, and the like, But is not limited thereto.
  • the hole blocking layer prevents holes from reaching the cathode, and may be formed under the same conditions as those of the hole injection layer. Specific examples thereof include, but are not limited to, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complexes and the like.
  • the organic light emitting device may be a front emission type, a back emission type, or a both-sided emission type, depending on the material used.
  • the temperature of the reactor was raised to reflux and the tetrakistriphenylphosphine palladium catalyst (23.3 g, 0.02 mmol) was diluted with a small amount of 1,4-dioxane and then added. After refluxing, the reaction is terminated and cooled again. The mixture was extracted with water and ethyl acetate, and the water layer was removed.
  • a glass substrate (corning 7059 glass) coated with ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1,000 ⁇ was immersed in distilled water containing a dispersing agent and washed with ultrasonic waves.
  • the detergent was a product of Fischer Co.
  • the distilled water was supplied by Millipore Co. Distilled water, which was secondly filtered with a filter of the product, was used. After the ITO was washed for 30 minutes, ultrasonic washing was repeated 10 times with distilled water twice. After the distilled water was washed, ultrasonic washing was performed in the order of isopropyl alcohol, acetone, and methanol solvent, followed by drying.
  • HAT was thermally vacuum deposited on the prepared ITO transparent electrode to a thickness of 50 ⁇ to form a hole injection layer.
  • HT-A 1000A was vacuum deposited on the HTL as a hole transport layer, followed by deposition of HT-B 100 ⁇ .
  • the light emitting layer was doped with 2 to 10 wt% of H-A and Compound 1 as a host and vacuum-deposited to a thickness of 200 ANGSTROM.
  • ET-A and Liq were deposited in a ratio of 1: 1 at a thickness of 300 ⁇ .
  • a 150 ⁇ -thick silver (Ag) 10 wt% -doped magnesium (Mg) Thereby preparing an organic light emitting device.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 1 ⁇ / sec
  • the deposition rate of LiF was 0.2 ⁇ / sec
  • the deposition rate of aluminum was 3 ⁇ / sec to 7 ⁇ / sec.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 2 was used instead of Compound 1 in Example 1.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 4 was used instead of Compound 1 in Example 1 above.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound 33 was used instead of Compound 1 in Example 1.
  • An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound H-B was used instead of the H-A.
  • An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 2 except that the compound H-B was used instead of the H-A.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 3 except that the compound H-B was used instead of the H-A.
  • An organic luminescent device was fabricated in the same manner as in Example 4 except that the compound H-B was used instead of the H-A.
  • An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound H-C was used instead of the H-A.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 2 except that Compound H-C was used instead of H-A.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 3, except that the compound H-C was used instead of the H-A.
  • An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 4 except that the compound H-C was used instead of the H-A.
  • An organic luminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that D-1 was used instead of the compound 1 in Example 1.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that D-2 was used instead of the compound D-1 in the above Comparative Example 1.
  • An organic light emitting device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1, except that D-3 was used instead of the compound D-1 in Comparative Example 1.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that Compound H-B was used instead of H-A in Comparative Example 1.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that Compound H-B was used instead of H-A in Comparative Example 2. [
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that Compound H-C was used instead of H-A in Comparative Example 1.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 2, except that Compound H-C was used instead of H-A in Comparative Example 2. [
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 3, except that Compound H-C was used instead of H-A in Comparative Example 3.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Comparative Example 4, except that Compound H-C was used instead of H-A in Comparative Example 4.
  • Examples 1 to 12 in which the compound represented by the general formula (1) was used as a dopant in the light emitting layer, are shown in Table 1 as Comparative Examples 1, 5 and 8 using a pyrene-based compound; Comparative Examples 2, 6 and 9 using benzofluorene compounds; And the boron-based compound, the driving voltage of the device was lower than that of Comparative Examples 3, 7, and 10, and the efficiency was excellent and the lifetime was obtained.
  • Comparative Examples 4 and 11 using the compound (D-4) having a core structure similar to that of the compound represented by the formula (1) and different from the central element contained in the core structure were different from those of the examples 1 to 12 And the lifetime characteristics of the device are reduced by about 51% to 73%.

Abstract

본 명세서는 화학식 1의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
본 명세서는 2017년 10월 20일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2017-0136798호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 한국 특허공개공보 제2011-108475호
본 명세서에는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이고,
Ra, Rb, Rc 및 R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
n1 및 n2는 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 및 n2가 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
m1 및 m2는 각각 1 내지 4의 정수이며, m1+m2 ≥ 2 이고, n1+n2 ≤ 6이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자에 사용하는 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 특히 청색 유기 발광 소자에서 고색순도 및 장수명 특성을 나타낸다. 특히, 본 명세서에 기재된 화합물은 발광층뿐만 아니라 정공주입층, 정공수송층, 전자억제층, 정공억제층, 전자수송층, 전자주입층의 재료로도 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자수송층(8) 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 화합물 1의 Mass data를 나타낸 도시한 것이다.
도 4는 화합물 1의 Proton NMR data를 나타낸 도시한 것이다.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
7: 발광층
8: 전자수송층
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물은 축합된 6환의 고리로 인하여 견고한 코어 구조를 가지므로 장수명 특성을 나타내고, 스톡스쉬프트 (stokes shit)가 적은 장점을 가지므로 고효율과 더불어 높은 색재현율을 구현할 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000002
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이고,
Ra, Rb, Rc 및 R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
n1 및 n2는 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 및 n2가 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
m1 및 m2는 각각 1 내지 4의 정수이며, m1+m2 ≥ 2 이고, n1+n2 ≤ 6이다.
본 명세서에 있어서, 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 명세서에 있어서, 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 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로고리기로 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 도 있다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 설포닐기는 -SO2-Ra를 의미하며, 상기 Ra는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 설파이드기는 -S-Rb를 의미하며, 상기 Rb는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 치환 또는 비치환된 디아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 2 이상의 아릴기를 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
아릴아민기의 구체적인 예로는 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 3-메틸-페닐아민기, 4-메틸-나프틸아민기, 2-메틸-비페닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐 아민기, 페닐 나프틸 아민기, 바이페닐 페닐 아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 벤조플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2018012475-appb-I000003
,
Figure PCTKR2018012475-appb-I000004
등의 스피로플루오레닐기,
Figure PCTKR2018012475-appb-I000005
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure PCTKR2018012475-appb-I000006
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딜기, 피롤기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오페닐기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 나프토벤조퓨라닐기, 나프토벤조티오페닐기,
Figure PCTKR2018012475-appb-I000007
등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 탄화수소고리; 또는 헤테로고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 1가가 아닌 것을 제외하고는 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 N, O, P, S, Si 및 Se 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 방향족 헤테로고리는 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m1 및 m2는 각각 1 내지 4의 정수이며, m1+m2 ≥ 2 이고, n1+n2 ≤ 6이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 m1 및 m2는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000008
상기 화학식 2에 있어서,
X1, X2, R1 내지 R6, L1, L2, n1, n2 및 Ar1 내지 Ar4는 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨라닐기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오페닐기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨라닐기; 또는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오페닐기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar3 및 Ar4는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3 또는 4로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000009
[화학식 4]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000010
상기 화학식 3 및 4에 있어서,
X1, X2 및 R1 내지 R6는 화학식 1에서의 정의와 같고,
R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
Ar1'내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
n11 및 n12는 각각 0 내지 3의 정수이고,
p1 내지 p4는 각각 0 내지 4의 정수이고,
n11, n12 및 p1 내지 p4가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1' 내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1' 내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1' 내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1' 내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨라닐기; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1' 내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기 및 tert-부틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨라닐기; 또는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, 페닐기, 바이페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상으로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 코어구조 내에 중심원소(X1, X2)로 O, S, C 또는 N을 포함함으로서, 소자에 적용시 장수명 특성을 갖는 소자를 얻을 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 O이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 S이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 CRaRb이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2는 NRc이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 S이고, 나머지 하나는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 n-펜틸기; 치환 또는 비치환된 n-헥실기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; tert-부틸기; n-펜틸기; n-헥실기; 페닐기; 바이페닐기; 또는 나프틸기이다.
본 발명의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 메틸기 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rc는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rc는 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rc는 페닐기; 바이페닐기; 또는 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 할로겐기; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 타소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 페닐설파이드기; 페닐설포닐기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 디페닐아민기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 또는
Figure PCTKR2018012475-appb-I000011
이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 페닐설파이드기; 페닐설포닐기; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; tert-부틸기; 디페닐아민기; tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 카바졸기; 또는
Figure PCTKR2018012475-appb-I000012
이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1 및 n2는 0 또는 1이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 n11 및 n12는 0 또는 1이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 p1 내지 p4는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 n-프로필기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 n-부틸기; 또는 치환 또는 비치환된 tert-부틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; 에틸기; n-프로필기; 이소프로필기; n-부틸기; 또는 tert-부틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 5 내지 8 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 5]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000013
[화학식 6]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000014
[화학식 7]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000015
[화학식 8]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000016
상기 화학식 5 내지 8에 있어서,
X1, X2, R1 내지 R4, L1, L2 및 Ar1 내지 Ar4는 화학식 1에서의 정의와 같고,
R101 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
s1 내지 s8는 각각 0 내지 3의 정수이고, s1 내지 s8이 각각 2 이상의 정수인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R101 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R101 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R101 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R101 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 시아노기; 메틸기; 이소프로필기; 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 s1 내지 s8은 각각 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 화합물 72 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000017
Figure PCTKR2018012475-appb-I000018
Figure PCTKR2018012475-appb-I000019
Figure PCTKR2018012475-appb-I000020
Figure PCTKR2018012475-appb-I000021
Figure PCTKR2018012475-appb-I000022
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 1의 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨대 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식과 같이 코어구조가 제조될 수 있다. 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
<반응식>
Figure PCTKR2018012475-appb-I000023
2,7-치환된 나트탈렌유도체 A로부터 B를 합성할 수 있다. 여기서 R은 알킬 또는 아릴로 이루어지는 프로텍팅 치환체이다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000024
얻어진 B는 플루오로 화합물 C와의 팔라듐 커플링 반응을 통하여 D를 합성할 수 있다. 여기서 B는 보론 기능기로써 보론산 혹은 보론산알킬에스테르를 대표한다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000025
얻어진 D의 나프탈렌 유도체는 할로겐화 시약을 통해서 1번 혹은 1번, 8번 위치를 선택적으로 할로겐화 시킬 수 있다. 이를 강염기 혹은 그리나드 시약 (Grignard reagents)또는 그외 적절한 친핵치환용 시약을 이용하여 원하는 알킬, 아릴, 산소, 황등의 유도체로 바꾸어서 H를 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000026
F를 적절한 디프로텍팅 방법을 이용하여 G를 얻은 후 염기 조건하에서 고리를 형성하여 H를 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000027
얻어진 H는 적절한 아민유도체 I와 팔라듐 커플링 반응을 통해서 J를 얻을 수 있다. 얻어진 J는 고순도를 얻기위해서 컬럼크로마토그래피법 혹은 재결정방법 또는 승화정제 방법을 이용하여 정제할 수 있다.
기술된 일반적인 방법은 가장 대표적인 방법을 기술한 것이고 반응이 용이한 경우 중간 반응을 생략하고 합성할 수 있다. 그 예로, A에서 B로의 프로텍팅 반응없이 바로 I와의 팔라듐 커플링 반응을 들 수 있다.
상기 반응식은 본 명세서의 화학식 1로 표시되는 화합물의 일 예에 대한 합성과정을 기재한 것이며, 당 기술분야에 알려져 있는 치환기 결합방법과 반응식을 통하여 다양한 종류의 화학식 1로 표시된 화합물을 합성할 수 있다.
상기 반응식에서 L1, L2, Ar1 내지 Ar4, R1, R2, R5 및 R6의 정의는 전술한 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 발명에서는 상기와 같이 코어구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하며, 유기물층 중 1층 이상은 전술한 화합물을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1A로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1A]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000028
상기 화학식 1A에 있어서,
L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
p는 0 내지 6의 정수이며,
p가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L103 내지 L106은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L103 내지 L106은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 나프틸렌기; 안트라세닐렌기; 페난트레닐렌기; 트리페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 티오페닐렌기; 퓨라닐렌기; 디벤조티오페닐렌기; 디벤조퓨라닐렌기; 또는 에틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L103 내지 L106는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000029
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L103은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L104는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L105 및 L106은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40인 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R24는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 p는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 인돌카바졸기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 피리딜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 페닐기; 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000030
Figure PCTKR2018012475-appb-I000031
Figure PCTKR2018012475-appb-I000032
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하며, 유기물층 중 1층 이상은 전술한 화합물을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층 중 발광층의 호스트의 재료로서 하기 화학식 1B의 구조를 포함할 수 있다.
[화학식 1B]
Figure PCTKR2018012475-appb-I000033
상기 화학식 1B에 있어서,
L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
q는 0 내지 7의 정수이며,
q가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 수소; 중수소; 할로겐기; 실릴기; 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 50의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40인 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 25의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R25는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 q는 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 40의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 퓨라닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 터페닐렌기; 나프틸렌기; 안트라세닐렌기; 페난트레닐렌기; 트리페닐렌기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 티오페닐렌기; 퓨라닐렌기; 디벤조티오페닐렌기; 디벤조퓨라닐렌기; 또는 에틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L107 내지 L109는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000034
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L107 내지 L109는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 내지 60의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 인돌카바졸기; 치환 또는 비치환된 피리딜기; 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴놀릴기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 피리딜기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 안트라센기; 트리페닐렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 티오펜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퓨란기; 벤조티오펜기; 벤조퓨란기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조카바졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 인돌카바졸기; 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소퀴놀릴기; 퀴놀릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸릴기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조옥사졸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조티아졸기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 크산텐기; 또는 메틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 디벤조실롤기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조들 중 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000035
Figure PCTKR2018012475-appb-I000036
Figure PCTKR2018012475-appb-I000037
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 실시 상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시 상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 도펀트로서 포함하고, 상기 화학식 1A 또는 1B를 호스트로 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하며, 상기 화학식 1A 또는 화학식 1B로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로 포함하며, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 1 내지 30wt%로 도핑할 수 있다. 또 다른 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 2 내지 20wt%로 도핑할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.
본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 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 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(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 수도 있다.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
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 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 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(porphyrine), 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 한정되는 것은 아니다.
상기 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 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 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.
발광층의 호스트 재료로는 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 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 시클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 주입 물질로는 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 정공차단층은 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 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하기 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<합성예>
합성예 1. 화합물 1의 합성
1) 중간체 1-1의 합성
하기 반응식에 따라 중간체 1-1을 합성하였다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000038
2L 플라스크에 3,6-디브로모나프탈렌-2,7-디올 (80.0g, 0.25mol)과 (4-클로로-2-플루오로페닐)보론산 (105.3g, 0.60mol)을 넣고 1,4-디옥산 (0.8LL)과 물 (0.4L)에 녹인 포타슘카보네이트 (191.2g, 1.38mol)을 넣어준다. 반응기의 온도를 환류될때까지 승온함과 동시에 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐 촉매 (23.3g, 0.02mmol)을 소량의 1,4-디옥산으로 희석한 후 투입한다. 환류 후 반응 종료를 확인한 후 다시 냉각한다. 이를 물과 에틸아세테이트 용매를 이용하여 추출하여 물층을 제거한 후 무수황산마그네슘와 챠콜 처리 후 셀라이트 패드를 이용하여 여과하고 농축하여 목적물을 얻었다. 에틸아세테이트와 헥산으로 재결정 정제를 통해서 <중간체 1-1>을 (52g, 수율 50%) 얻었다.
2) 중간체 1-2의 합성
Figure PCTKR2018012475-appb-I000039
1L 플라스크에 <중간체 1-1> (20.0g, 0.05mol)과 포타슘카보네이트 (19.9g, 0.14mol)을 넣고 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 0.6L를 넣어주고 교반한다. 반응온도는 150℃로 승온하여 한 시간 동안 교반하여준 다음 실온으로 냉각하였다. 반응물로 물 0.3L를 투입후 한 시간 동안 추가로 교반하여준 다음 여과하고 노르말헥산 0.3L로 세정하여 주었다. 질소로 건조후 <중간체 1-2>룰 (15g, 수율 83%) 얻었다.
MALDI-TOF MS [M+]=376.0
3) 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2018012475-appb-I000040
0.5L 플라스크에 <중간체 1-2> (12.0g, 0.03mol)과 디-t-부틸아민 (18.8g, 0.07mmol), 소디움 t-부톡시드 (13.8g, 0.14mol)를 톨루엔 0.35L와 함께 투입 후 130℃로 가온한다. 여기로 Pd(t-Bu3)2 (0.98g, 1.91mmol)을 소량의 톨루엔과 함께 반응물로 적하하였다. 약 2시간 반응 후에 반응 온도를 실온으로 냉각 후 과포화암모늄클로리드 수용액과 에틸아세테이트를 이용하여 추출하여 주었다. 얻어진 유기층을 활성탄과 무수황상마그네슘, 챠콜로 처리 후 셀라이트여과하여 농축하였다. 에칠아세데이트와 헥산으로 재결정 정제를 실시하고 질소로 건조하여 <화합물 1>을 (9.5g, 수율 34%) 얻었다. 상기 화합물 1의 Mass data를 도 3에 나타내었으며, Proton NMR data를 도 4에 나타내었다.
MS [M+H]=868
합성예 2. 화합물 2의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 2를 합성하였다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000041
상기 화합물 1의 합성과 동일한 방법으로 <중간체 1-2> (7.5g, 0.02mol)과 N-(4-(tert-부틸)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민 (12.6g, 0.04mol)을 이용하여 <화합물 2>를 (9.5g, 수율 34%) 얻었다.
MS [M+H]=908
합성예 3. 화합물 4의 합성
하기 반응식에 따라 화합물 4를 합성하였다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000042
상기 화합물 1의 합성과 동일한 방법으로 <중간체 1-2> (8.0g, 0.02mol)과 디([1,1'-비페닐]-4-일)아민 (14.3g, 0.05mol)을 이용하여 <화합물 4>를 (6.3g, 수율 31%) 얻었다.
합성예 4. 화합물 32의 합성
1) 중간체 3-1의 합성
하기 반응식에 따라 중간체 3-1을 합성하였다.
Figure PCTKR2018012475-appb-I000043
0.5L 플라스크에 <중간체 1-2> (40.0g, 0.106mol)과 NBS (N-브로모숙신이미드) (20.8g, 0.117mol)을 넣고 클로로포름 : DMF (디메틸포름알데히드) 3:1비율의 용매 300mL를 투입후 온도를 실온에서 70℃까지 승온하여 60시간 교반해 주었다. 반응 종료 후 실온으로 냉각하였다. 여과하여 얻어진 고체를 물과 클로로포름 용매를 이용하여 추출하여 물층을 제거한 후 무수황산마그네슘와 챠콜 처리 후 셀라이트 패드를 이용하여 여과하고 농축하여 목적물을 얻었다. 클로로포름과 노르말헥산을 이용하여 재결정 정제를 통해서 <중간체 3-1>을 (10.5g, 수율 22%) 얻었다.
MS [M+H]=457
2) 중간체 3-2의 합성
Figure PCTKR2018012475-appb-I000044
0.25L 플라스크에 <중간체 3-1> (10.0g, 0.22mol)을 넣고 질소 분위기하에서 무수테트라히드로퓨란 (1M THF) 29mL를 첨가하여 이를 -40℃ 온도로 낮추었다. 여기로 페닐마그네슘브로미드 24ml를 서서히 투입하고 넣고 실온으로 승온 후 24시간 교반하여 주었다. 반응이 모두 완결된후 반응액을 물과 클로로포름으로 추출한뒤 무수황산마그네슘처리하여 여과하고 감압농축하였다. 얻어진 고체는 톨루엔과 노르말헥산으로 재결정정제를 실시하여 <중간체 3-2>룰 (6.0g, 수율 60%) 얻었다.
MS [M+H]=454
3) 화합물 33의 합성
Figure PCTKR2018012475-appb-I000045
상기 합성예 1에서 화합물 1의 합성과 동일한 방법으로, <중간체 3-2> (6.0g, 0.13mol)과 N-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)디벤조[b,d]티오펜-3-아민 (11.4g, 0.029mol)을 이용하여 <화합물 33>을 (4.6g, 수율 30%) 얻었다.
MS [M+H]=1164
<실시예>
Figure PCTKR2018012475-appb-I000046
Figure PCTKR2018012475-appb-I000047
실시예 1.
ITO(인듐 주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수 에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 HAT를 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 위에 정공수송층으로 하기 HT-A 1000Å을 진공 증착하고, 연이어 HT-B 100 Å을 증착하였다. 발광층에는 호스트로 H-A와 화합물 1을 2 ~ 10 wt%로 도핑하여, 200Å두께로 진공 증착하였다. 그 다음에 ET-A 와 Liq를 1:1 비율로 300Å을 증착하였고, 이 위에 순차적으로 150Å 두께의 은(Ag) 10wt% 도핑된 마그네슘(Mg) 그리고 1,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, LiF는 0.2 Å/sec, 알루미늄은 3Å/sec 내지 7Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
실시예 2.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 3.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 4를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 4.
상기 실시예 1에서, 화합물 1 대신 화합물 33을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 5.
상기 실시예 1에서, H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 6.
상기 실시예 2에서, H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 7.
상기 실시예 3에서, H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 8.
상기 실시예 4에서, H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 9.
상기 실시예 1에서, H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 10.
상기 실시예 2에서, H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 11.
상기 실시예 3에서, H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 12.
상기 실시예 4에서, H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
<비교예>
비교예 1.
상기 실시예 1에서 화합물 1 대신 D-1을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 2.
상기 비교예 1에서 화합물 D-1 대신 D-2를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 3.
상기 비교예 1에서 화합물 D-1 대신 D-3을 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 4.
상기 비교예 1에서 화합물 D-1 대신 D-4를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 5.
상기 비교예 1에서 H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 6.
상기 비교예 2에서 H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 7.
상기 비교예 3에서 H-A 대신 화합물 H-B를 사용한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 8.
상기 비교예 1에서 H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 9.
상기 비교예 2에서 H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 10.
상기 비교예 3에서 H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 11.
상기 비교예 4에서 H-A 대신 화합물 H-C를 사용한 것을 제외하고는 비교예 4와 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 11의 유기 발광 소자를 10mA/cm2의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 20mA/cm2의 전류밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간(LT95)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 호스트 도펀트 @ 10 mA/cm2 @ 20 mA/cm2
전압(V) 효율(cd/A) CIE y 수명(hr)
실시예 1 H-A 화합물 1 4.3 6.25 0.040 145
실시예 2 H-A 화합물 2 4.2 6.53 0.042 180
실시예 3 H-A 화합물 4 4.6 6.30 0.043 165
실시예 4 H-A 화합물 33 4.4 6.60 0.044 190
실시예 5 H-B 화합물 1 4.2 6.23 0.040 185
실시예 6 H-B 화합물 2 4.2 6.50 0.042 190
실시예 7 H-B 화합물 4 4.4 6.50 0.043 185
실시예 8 H-B 화합물 33 4.2 6.60 0.044 190
실시예 9 H-C 화합물 1 4.3 6.75 0.040 220
실시예 10 H-C 화합물 2 4.3 6.65 0.042 190
실시예 11 H-C 화합물 4 4.6 6.50 0.043 195
실시예 12 H-C 화합물 33 4.4 6.60 0.044 200
비교예 1 H-A D-1 4.6 6.10 0.043 140
비교예 2 H-A D-2 4.6 5.20 0.042 130
비교예 3 H-A D-3 4.7 6.10 0.040 120
비교예 4 H-A D-4 4.8 4.20 0.032 60
비교예 5 H-B D-1 4.5 5.80 0.043 130
비교예 6 H-B D-2 4.5 5.00 0.042 110
비교예 7 H-B D-3 4.6 5.75 0.040 105
비교예 8 H-C D-1 4.7 5.90 0.043 135
비교예 9 H-C D-2 4.7 5.30 0.043 115
비교예 10 H-C D-3 4.6 5.75 0.039 85
비교예 11 H-C D-4 4.6 5.30 0.033 70
상기 표 1로부터 본원 화학식 1로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로 사용한 실시예 1 내지 12가, 파이렌계 화합물을 사용한 비교예 1, 5 및 8; 벤조플루오렌계 화합물을 사용한 비교예 2, 6 및 9; 및 보론계 화합물을 사용한 비교예 3, 7 및 10 보다 소자의 구동전압이 낮고, 효율이 우수하며, 장수명 특성을 갖는 것을 확인할 수 있다. 특히, 본원 화학식 1로 표시되는 화합물과 코어구조는 유사하나, 코어구조에 포함되는 중심원소가 상이한 화합물(D-4)을 사용한 비교예 4 및 11은 본원 실시예 1 내지 12 보다 소자의 구동전압이 높고, 효율이 낮으며, 특히 소자의 수명 특성이 약 51% 내지 73% 까지 감소하는 것을 확인할 수 있다.

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000048
    상기 화학식 1에 있어서,
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S, CRaRb 또는 NRc이고,
    Ra, Rb, Rc 및 R1 내지 R6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 설파이드기; 설포닐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Ar1 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
    n1 및 n2는 각각 0 내지 3의 정수이고, n1 및 n2가 각각 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    m1 및 m2는 각각 1 내지 4의 정수이며, m1+m2 ≥ 2 이고, n1+n2 ≤ 6이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000049
    상기 화학식 2에 있어서,
    X1, X2, R1 내지 R6, L1, L2, n1, n2 및 Ar1 내지 Ar4는 화학식 1에서의 정의와 같다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 것인 화합물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000050
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000051
    상기 화학식 3 및 4에 있어서,
    X1, X2 및 R1 내지 R6는 화학식 1에서의 정의와 같고,
    R21 내지 R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    Ar1'내지 Ar4'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    n11 및 n12는 각각 0 내지 3의 정수이고,
    p1 내지 p4는 각각 0 내지 4의 정수이고,
    n11, n12 및 p1 내지 p4가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 화합물 72 중 어느 하나로 표시되는 것인 화합물:
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000052
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000053
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000054
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000055
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000056
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000057
    .
  5. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 유기물층은 전자차단층 또는 정공차단층을 포함하고, 상기 전자차단층 또는 정공차단층은 상기 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1A]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000058
    상기 화학식 1A에 있어서,
    L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar5 내지 Ar8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    R24는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    p는 0 내지 6의 정수이며,
    p가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 L103 내지 L106은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000059
    .
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 Ar5 내지 Ar8는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000060
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000061
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000062
    .
  13. 청구항 5에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 1B로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1B]
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000063
    상기 화학식 1B에 있어서,
    L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이며,
    R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    q는 0 내지 7의 정수이며,
    q가 2 이상인 경우 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 L107 내지 L109는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000064
    .
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 Ar9 내지 Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조들 중 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000065
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000066
    Figure PCTKR2018012475-appb-I000067
    .
PCT/KR2018/012475 2017-10-20 2018-10-22 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 WO2019078692A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/642,293 US11618757B2 (en) 2017-10-20 2018-10-22 Polycyclic compound and organic light emitting element comprising same
CN201880053121.9A CN111194320B (zh) 2017-10-20 2018-10-22 多环化合物和包含其的有机发光元件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170136798 2017-10-20
KR10-2017-0136798 2017-10-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019078692A1 true WO2019078692A1 (ko) 2019-04-25

Family

ID=66174086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/012475 WO2019078692A1 (ko) 2017-10-20 2018-10-22 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11618757B2 (ko)
KR (1) KR102132536B1 (ko)
CN (1) CN111194320B (ko)
WO (1) WO2019078692A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019215540A1 (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、表示装置及び照明装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018000021B4 (de) * 2017-04-07 2022-07-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organische Verbindung und deren Verwendung in Licht emittierenden Elementen, Licht emittierenden Vorrichtungen, elektronischen Vorrichtungen, Anzeigevorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen
JP6339749B1 (ja) 2017-04-07 2018-06-06 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、照明装置、及び電子デバイス
CN113788820B (zh) * 2021-08-25 2023-08-22 常州大学 基于二苯并杂环共轭π桥的蓝色热活性延迟荧光材料及应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100007780A (ko) * 2008-07-14 2010-01-22 다우어드밴스드디스플레이머티리얼 유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 발광 소자
KR20130073700A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
JP2013232521A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Udc Ireland Ltd 有機電界発光素子、有機電界発光素子用材料並びに該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
CN104673276A (zh) * 2014-12-31 2015-06-03 北京鼎材科技有限公司 一种有机发光材料及其应用
KR20160089033A (ko) * 2015-01-16 2016-07-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2018097937A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive compounds
WO2018167612A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, display device, and lighting device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5493309B2 (ja) 2008-08-18 2014-05-14 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR20110108575A (ko) 2010-03-29 2011-10-06 대주전자재료 주식회사 다중고리 방향족 유도체 및 이를 이용한 유기발광다이오드
KR101104688B1 (ko) 2010-03-29 2012-01-17 한국과학기술원 금속 나노 입자의 표면 플라즈몬을 이용한 투명 디스플레이 소자 및 그 제조 방법
US9112157B2 (en) 2012-05-15 2015-08-18 Solvay Usa, Inc. Hole transport materials including OLED applications
DE112018000021B4 (de) * 2017-04-07 2022-07-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organische Verbindung und deren Verwendung in Licht emittierenden Elementen, Licht emittierenden Vorrichtungen, elektronischen Vorrichtungen, Anzeigevorrichtungen und Beleuchtungsvorrichtungen
JP6339749B1 (ja) * 2017-04-07 2018-06-06 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、照明装置、及び電子デバイス

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100007780A (ko) * 2008-07-14 2010-01-22 다우어드밴스드디스플레이머티리얼 유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 발광 소자
KR20130073700A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
JP2013232521A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Udc Ireland Ltd 有機電界発光素子、有機電界発光素子用材料並びに該有機電界発光素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
CN104673276A (zh) * 2014-12-31 2015-06-03 北京鼎材科技有限公司 一种有机发光材料及其应用
KR20160089033A (ko) * 2015-01-16 2016-07-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2018097937A1 (en) * 2016-11-23 2018-05-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive compounds
WO2018167612A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Organic compound, light-emitting element, light-emitting device, electronic device, display device, and lighting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019215540A1 (ja) * 2018-05-11 2019-11-14 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子、発光装置、電子機器、表示装置及び照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200181165A1 (en) 2020-06-11
KR20190044561A (ko) 2019-04-30
US11618757B2 (en) 2023-04-04
CN111194320A (zh) 2020-05-22
KR102132536B1 (ko) 2020-07-09
CN111194320B (zh) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019088799A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018186670A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2019083327A2 (ko) 헤테로고리 화합물을 이용한 유기 발광 소자
WO2021107728A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020145725A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2019225938A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2013191428A1 (ko) 함질소 헤테로환 화합물 및 이를 포함한 유기 전자소자
WO2018182297A1 (ko) 벤조카바졸계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020159279A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020122451A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020085765A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2019164218A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021010656A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2019078692A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021091165A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2019172647A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2019194615A1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기전자소자
WO2017052221A1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021172905A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020262861A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2020138964A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2017111420A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
WO2019066337A1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 코팅 조성물, 이를 이용한 유기 발광 소자 및 이의 제조방법
WO2022059923A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2022031020A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18868595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18868595

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1