WO2019139419A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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하재승
김연환
이민우
문현진
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present disclosure relates to an organic light emitting device.
  • 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.
  • the present invention provides an organic light emitting device.
  • the present specification discloses a battery pack comprising: a positive electrode; A negative electrode opposed to the positive electrode; A light emitting layer provided between the anode and the cathode; And at least one hole-transporting layer provided between the anode and the light-emitting layer, wherein at least one of the hole-transporting layers includes at least one of compounds represented by the following formulas (1) and (2) Wherein the light emitting layer comprises a compound represented by Formula 3 below.
  • G1 to G4 are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group,
  • L1 to L7 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,
  • At least one of X1 to X3 is N, and the other is CR8,
  • Ar 1 to Ar 6 are the same or different and each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, or Ar2 and Ar3 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted heterocycle,
  • R 1 to R 8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A halogen group; A nitrile group; A nitro group; A hydroxy group; Carbonyl group; An ester group; Imide; Amide group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryloxy group; A substituted or unsubstituted alkylthio group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted arylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted
  • r1 to r3 are each an integer of 1 to 7,
  • r4 is an integer of 1 to 8
  • r5 and l1 to l7 are each an integer of 1 to 5
  • r6 is an integer of 1 to 6
  • r7 is an integer of 1 to 4,
  • the organic light emitting device can lower the driving voltage, improve the light efficiency, and improve the lifetime characteristics of the device by the thermal stability of the compound.
  • FIG 1 shows an organic light emitting device 10 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 2 shows an organic light emitting element 11 according to another embodiment of the present invention.
  • the present specification discloses a battery pack comprising: a positive electrode; A negative electrode opposed to the positive electrode; A light emitting layer provided between the anode and the cathode; And at least one hole-adjusting layer provided between the anode and the light-emitting layer, wherein at least one of the hole-adjusting layers comprises at least one of the compounds represented by the formulas (1) and (2) Wherein the light emitting layer comprises a compound represented by Formula 3 below.
  • the compound represented by Formula 1 is a compound wherein two substituents of the substituent of the triple substituted amine are fluorene units, and the compound represented by Formula 2 is an amine Group structure. Therefore, when the compound of Formula 1 and / or the compound of Formula 2 is used as the hole-adjusting layer of the organic light emitting device, the compound of Formula 1 and / Efficiency, long life, and device stability.
  • the compound represented by Formula (3) has a structure in which a monocyclic hetero ring is substituted through a linking group to an indolecarbazole core, wherein the nonsubstituted electron pair of N, the indolecarbazole and the monocyclic heterocycle
  • the organic luminescent device using the same as the luminescent layer of the organic luminescent device is superior in lifetime and efficiency to the organic luminescent device using the conventional anthracene derivative or pyrene derivative as the host of the luminescent layer.
  • an organic light emitting device having an anode and a cathode, an organic material layer formed therebetween, and an organic material layer containing a material according to the embodiment state described in this specification has a low driving voltage and a long lifetime.
  • a structure in which a fluorene unit is substituted with a tertiary amine structure and / or a structure in which an amine group is bonded to an acridine condensation ring is introduced as a hole control layer material
  • improvement of device characteristics due to carrier control can be brought about.
  • the combination of a unit in which a monocyclic heterocycle is bonded to an indolecarbazole core as a light emitting layer material exhibited the best voltage characteristics.
  • the hole control layer is formed in a multi-layered structure, it shows improved results due to a more refined energy level.
  • 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; A nitrile group; A nitro group; Imide; Amide group; Carbonyl group; Ether group; An ester group; A hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted aryloxy group; A substituted or unsubstituted alkylthio group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted arylsulfoxy group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted halogen group; A nit
  • 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, and may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
  • Quot refers to a moiety bonded to another substituent or bond.
  • the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the number of carbon atoms in the imide group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the amide group may be substituted with nitrogen of the amide group by hydrogen, a straight chain, branched chain or cyclic alkyl group of 1 to 30 carbon atoms or an aryl group of 6 to 30 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the carbon number of the carbonyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the ester group may be substituted with an ester group oxygen in a straight chain, branched chain or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the ether group may be substituted with a straight-chain, branched-chain or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms in the ether group.
  • it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec- N-pentyl, 3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n-hexyl, Cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethyl Heptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methyl
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but is preferably a group having 3 to 30 carbon atoms. Specific examples thereof include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, But are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, isobutyl, sec-butyl, It is not.
  • the alkoxy group may be linear, branched or cyclic.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 carbon atoms. Specific examples include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, i-propyloxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, N-hexyloxy, n-hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, But is not limited thereto.
  • the amine group is -NH 2 ; Monoalkylamine groups; A dialkylamine group; N-alkylarylamine groups; Monoarylamine groups; A diarylamine group; An N-arylheteroarylamine group; An N-alkylheteroarylamine group, a monoheteroarylamine group, and a diheteroarylamine group.
  • the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • amine group examples include methylamine, dimethylamine, ethylamine, diethylamine, phenylamine, naphthylamine, biphenylamine, anthracenylamine, 9-methyl- , Diphenylamine group, ditolylamine group, N-phenyltolylamine group, triphenylamine group, N-phenylbiphenylamine group; N-phenylnaphthylamine group; An N-biphenylnaphthylamine group; N-naphthylfluorenylamine group; N-phenylphenanthrenylamine group; An N-biphenyl phenanthrenyl amine group; N-phenylfluorenylamine group; An N-biphenyl phenanthrenyl amine group; N-phenylfluorenylamine group; An N-phenyltriphenylamine group; N-phenanthrenyl fluorenyl
  • the N-alkylarylamine group means an amine group in which N of the amine group is substituted with an alkyl group and an aryl group.
  • the N-arylheteroarylamine group means an amine group in which N in the amine group is substituted with an aryl group and a heteroaryl group.
  • the N-alkylheteroarylamine group means an amine group in which N in the amine group is substituted with an alkyl group and a heteroaryl group.
  • examples of the alkylamine group include a substituted or unsubstituted monoalkylamine group, or a substituted or unsubstituted dialkylamine group.
  • the alkyl group in the alkylamine group may be a linear or branched alkyl group.
  • the alkylamine group containing two or more of the alkyl groups may contain a straight chain alkyl group, a branched chain alkyl group, or a straight chain alkyl group and a branched chain alkyl group at the same time.
  • the alkyl group in the alkylamine group may be selected from the examples of the alkyl group described above.
  • the alkyl group in the N-alkylarylamine group, the alkylthio group, the alkylsulfoxy group and the N-alkylheteroarylamine group is the same as the alkyl group described above.
  • Specific examples of the alkyloxy group include a methylthio group, an ethylthio group, a tert-butylthio group, a hexylthio group and an octylthio group.
  • the alkylsulfoxy group include a methylsulfoxy group, an ethylsulfoxy group, a propylsulfoxy group, And the like, but the present invention is not limited thereto.
  • the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 30.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, Butenyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, (Diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, stilbenyl, stilenyl, and the like.
  • the silyl group specifically includes a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group,
  • the present invention is not limited thereto.
  • the boron group may be -BR 100 R 101 , wherein R 100 and R 101 are the same or different and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; A nitrile group; A substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted, straight or branched chain alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; A substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; And a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • the phosphine oxide group specifically includes a diphenylphosphine oxide group, a dinaphthylphosphine oxide group, and the like, but is not limited thereto.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
  • the aryl group is a monocyclic aryl group
  • the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 6 to 30 carbon atoms.
  • Specific examples of the monocyclic aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the aryl group is a polycyclic aryl group
  • the number of carbon atoms is not particularly limited. And preferably 10 to 30 carbon atoms.
  • Specific examples of the polycyclic aryl group include naphthyl, anthracenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, phenalenyl, perylenyl, It is not.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent groups may combine with each other to form a ring.
  • adjacent means that the substituent is 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 .
  • two substituents substituted in the benzene ring to the ortho position and two substituents substituted on the same carbon in the aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" groups to each other.
  • the aryl group in the aryloxy group, the arylthioxy group, the arylsulfoxy group, the N-arylalkylamine group, the N-arylheteroarylamine group and the arylphosphine group is the same as the aforementioned aryl group.
  • aryloxy group examples include a phenoxy group, a p-tolyloxy group, a m-tolyloxy group, a 3,5-dimethyl-phenoxy group, a 2,4,6- trimethylphenoxy group, a p- Naphthyloxy group, 4-methyl-1-naphthyloxy group, 5-methyl-2-naphthyloxy group, 1-anthryloxy group , 2-anthryloxy group, 9-anthryloxy group, 1-phenanthryloxy group, 3-phenanthryloxy group and 9-phenanthryloxy group and the arylthioxy group includes phenylthio group, 2- Methylphenylthio group, 4-tert-butylphenylthio group and the like, and examples of the arylsulfoxy group include a benzene sulfoxide group and a p-toluenesulfoxy group.
  • the present invention is not limited thereto.
  • examples of the arylamine group include a substituted or unsubstituted monoarylamine group, or a substituted or unsubstituted diarylamine group.
  • the aryl group in the arylamine group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group.
  • the arylamine group having at least two 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.
  • the aryl group in the arylamine group may be selected from the examples of the aryl group described above.
  • the heterocyclic group includes at least one non-carbon atom or hetero atom, and specifically, the hetero atom may include at least one atom selected from the group consisting of O, N, Se and S, and the like.
  • the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic.
  • the heterocyclic group may have an aliphatic, aromatic or aliphatic and aromatic condensed structure.
  • heterocyclic group examples include a thiophene group, a furanyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, an oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, A substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted or unsubstituted heterocyclic
  • the heteroaryl group means a substituent containing an aromatic heterocyclic ring, and specifically means an aromatic heterocyclic group or a heterocyclic group in which an aromatic group and an aliphatic group are condensed.
  • the above-mentioned heterocyclic group can be applied, except that the heteroaryl group includes an aromatic heterocyclic group.
  • examples of the heteroarylamine group include a substituted or unsubstituted monoheteroarylamine group, or a substituted or unsubstituted diheteroarylamine group.
  • the heteroarylamine group having two or more heteroaryl groups may include a monocyclic heteroaryl group, a polycyclic heteroaryl group, or a monocyclic heteroaryl group and a polycyclic heteroaryl group at the same time.
  • the heteroaryl group in the heteroarylamine group may be selected from the examples of the above-mentioned heteroaryl group.
  • heteroaryl group in the N-arylheteroarylamine group and the N-alkylheteroarylamine group are the same as the examples of the above-mentioned heteroaryl group.
  • the "ring” means a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring; Or a substituted or unsubstituted 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 aromatic ring may be monocyclic or polycyclic and may be selected from the examples of the aryl group except that it is not monovalent.
  • the hetero ring includes one or more non-carbon atoms and hetero atoms.
  • the hetero atom may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like.
  • the heterocyclic ring may be monocyclic or polycyclic, and may be an aromatic, aliphatic or aromatic and aliphatic condensed ring, and examples thereof may be selected from the heteroaryl group or the heterocyclic group except that the monocyclic group is not monovalent.
  • the arylene group refers to a group having two bonding positions in an aryl group, that is, a divalent group, and a description of the above-mentioned aryl group can be cited except that it is a divalent group.
  • the heteroarylene group means a group having two bonding positions in a heteroaryl group, that is, a divalent group, and a description of the above-mentioned heteroaryl group can be cited except that it is a divalent group.
  • the formula (1) is represented by any one of the following formulas (1-1) to (1-3).
  • R 1, R 2, r 1, r 2, L 1 to L 3, l 1 to l 3 and Ar 1 have the same meanings as defined in formula (1)
  • G11 and G12 are the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group
  • G111 to G114 are the same or different and each independently hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group,
  • g111 to g114 are each an integer of 1 to 5
  • g111 to g114 are each 2 or more, the structures in the parentheses of 2 or more are the same or different from each other.
  • the formula (2) is represented by any one of the following formulas (2-1) to (2-4).
  • R3 to R5, L4 to L6, Ar2, Ar3, r3 to r5 and l4 to l6 are the same as those defined in the above formula (2).
  • the formula (3) is represented by any one of the following formulas (3-1) to (3-6).
  • X1 to X3, L7, l7, Ar4 to Ar6, R6, R7, r6 and r7 are the same as defined in the above formula (3).
  • L1 to L7 are the same or different from each other, and are each independently a direct bond; Or an arylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L1 to L7 are the same or different from each other, and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Naphthylene group; Or a substituted or unsubstituted fluorenylene group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L1 to L7 are the same or different from each other, and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Naphthylene group; Or a fluorenylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group.
  • Ar 1 to Ar 6 are the same or different from each other, and each independently represents an aryl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; Or a heteroaryl group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • Ar1 to Ar6 are the same or different and are each independently a phenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A terphenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A quaterphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; A dibenzothiophene group; Or a spiroacridine fluorene group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • Ar 1 to Ar 6 are the same or different and each is a phenyl group, a phenyl group, a biphenyl group, or a substituted or unsubstituted terphenyl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group or a biphenyl group; A terphenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A quaterphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; A dibenzothiophene group; Or a spiroacridine fluorene group substituted or unsubstituted with a phenyl group.
  • R1 to R8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; An alkyl group; Or an aryl group.
  • R1 to R8 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; Methyl group; t-butyl group; Or a phenyl group.
  • L1 to L3 are the same or different and are each independently a direct bond; Or an arylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L1 to L3 are the same or different and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Or a substituted or unsubstituted fluorenylene group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L1 to L3 are the same or different and are each independently a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Or a fluorenylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group.
  • l1 to l3 are each 1 or 2.
  • Ar 1 is an aryl group which is substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; Or a heteroaryl group.
  • Ar1 represents a phenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A terphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; Or a dibenzothiophene group.
  • Ar 1 is a phenyl group, or a phenyl group substituted or unsubstituted with a biphenyl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A terphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; Or a dibenzothiophene group.
  • R 1 and R 2 are the same or different and each independently hydrogen; An alkyl group; Or an aryl group.
  • R 1 and R 2 are the same or different and each independently hydrogen; Methyl group; t-butyl group; Or a phenyl group.
  • G1 to G4 are the same or different and are each independently an alkyl group; Or an alkyl group, or an aryl group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • G1 to G4 are the same or different from each other, and each independently represents a methyl group; A phenyl group substituted or unsubstituted with an alkyl group or an aryl group; Or a biphenyl group.
  • G1 to G4 are the same or different from each other, and each independently represents a methyl group; A methyl group, a t-butyl group, or a phenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; Or a biphenyl group.
  • G11 and G12 in the formulas (1-1) and (1-2) are the same or different and each independently an alkyl group.
  • G11 and G12 in the formulas (1-1) and (1-2) are methyl groups.
  • G111 to G114 are the same or different and each independently hydrogen; An alkyl group; Or an aryl group.
  • G111 to G114 are the same or different and each independently hydrogen; Methyl group; t-butyl group; Or a phenyl group.
  • L 4 to L 6 are the same or different and each independently represents a direct bond; Or an arylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L 4 to L 6 are the same or different and each independently represents a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Or a substituted or unsubstituted fluorenylene group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group.
  • L 4 to L 6 are the same or different and each independently represents a direct bond; A phenylene group; Biphenyllylene groups; Or a fluorenylene group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group.
  • l4 to l6 are each 1 or 2.
  • Ar 2 and Ar 3 in the general formula (2) are the same or different and each independently represents an aryl group substituted or unsubstituted with at least one member selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; Or a heteroaryl group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • Ar2 and Ar3 are the same or different and are each independently a phenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A terphenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A quaterphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of an alkyl group and an aryl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; A dibenzothiophene group; Or a spiroacridine fluorene group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • Ar 2 and Ar 3 are the same or different and each independently represents a phenyl group, a phenyl group, a biphenyl group, or a phenyl group substituted or unsubstituted with a terphenyl group; A biphenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group or a biphenyl group; A terphenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A quaterphenyl group; Naphthyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group selected from the group consisting of a methyl group and a phenyl group; A carbazolyl group; A dibenzofurane group; A dibenzothiophene group; Or a spiroacridine fluorene group substituted or unsubstituted with a phenyl group.
  • R3 to R5 are hydrogen.
  • L7 is an arylene group.
  • L7 represents a phenylene group; Biphenyllylene groups; Or a naphthylene group.
  • 17 is 1 or 2.
  • Ar 4 to A 6 are the same or different and each independently an aryl group substituted or unsubstituted with an aryl group.
  • Ar 4 to A 6 are the same or different and are each independently a phenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group; A biphenyl group; Or a naphthyl group.
  • Ar 4 to A 6 are the same or different and are each independently a phenyl group substituted or unsubstituted with a phenyl group; A biphenyl group; Or a naphthyl group
  • R6 and R7 are hydrogen.
  • Formula 1 is selected from the following compounds.
  • Formula 2 is selected from the following compounds.
  • Formula 3 is selected from the following compounds.
  • the compounds of Formulas 1 to 3 may be prepared using starting materials and reaction conditions known in the art.
  • the kind and number of substituents can be determined by appropriately selecting starting materials known to a person skilled in the art.
  • the compounds of the formulas (1) to (3) are commercially available.
  • the organic light emitting device may include only the above-described hole-adjusting layer and the above-described light emitting layer as an organic material layer, but may further include an additional organic material layer.
  • it may further include an additional hole injection layer, a hole transporting layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer.
  • 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.
  • 1 illustrates a structure of an organic light emitting device 10 in which an anode 30, a light emitting layer 40, and a cathode 50 are sequentially stacked on a substrate 20.
  • 1 is an exemplary structure according to one embodiment of the present invention, and may further include another organic layer.
  • the organic light- 2 shows a structure in which an anode 30, a hole injection layer 60, a hole transport layer 70, a hole control layer 80, a light emitting layer 40, an electron transport layer 90, an electron injection layer 100, And a cathode 50 are successively laminated on a substrate 50.
  • the organic light- 2 is an exemplary structure according to an embodiment of the present invention, and may further include another organic layer.
  • the organic light emitting diode further includes a hole transport layer provided between the anode and the hole control layer, and the hole transport layer and the hole control layer are in contact with each other.
  • the hole-adjusting layer and the light-emitting layer are provided in contact with each other.
  • the hole-regulating layer is one or more layers.
  • FIG. 2 illustrates a structure in which the hole-regulating layer is one layer.
  • the present invention is not limited thereto, and when the hole-regulating layer is formed in a multi-layer structure, an improved result can be obtained due to a more refined energy level.
  • the hole-regulating layer is one to three layers.
  • the hole-regulating layer is one layer, that is, a single layer.
  • the hole-transporting layer when the hole-transporting layer is a single layer, the hole-transporting layer includes a compound represented by Formula 1 or 2.
  • the hole-transporting layer when the hole-transporting layer is a single layer, the hole-transporting layer includes the compound represented by the general formula (1).
  • the hole-transporting layer when the hole-transporting layer is a single layer, the hole-transporting layer includes a compound represented by the general formula (2).
  • the hole-regulating layer is two-layer or three-layer.
  • the hole-transporting layer when the hole-transporting layer is two-layer or three-layer, at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2 is contained in one of the layers.
  • one of the layers includes the compound represented by the general formulas (1) and (2).
  • one of the layers includes the compound represented by the general formula (1).
  • one of the layers includes the compound represented by the general formula (2).
  • the hole-regulating layer is two layers, that is, two layers.
  • the hole-transporting layer has two layers, at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2 is contained in one of the layers.
  • the compound represented by the general formulas (1) and (2) is included in any one layer.
  • the compound represented by the general formula (1) when the hole-regulating layer is two-layered, the compound represented by the general formula (1) is contained in any one layer.
  • the compound represented by the general formula (2) is contained in any one layer.
  • the hole-regulating layer is three layers, i.e., three layers.
  • the hole-transporting layer has three layers, at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2 is contained in one of the layers.
  • the compound represented by the general formulas (1) and (2) is contained in one of the layers.
  • the compound represented by Formula 1 is included in any one layer.
  • the compound represented by Formula 2 is included in any one layer.
  • the hole-regulating layer is one layer, that is, a single layer.
  • the hole-adjusting layer of the single layer is in contact with the light-emitting layer.
  • the hole-regulating layer is two layers, that is, two layers.
  • the hole-regulating layer includes a first hole-regulating layer and a second hole-regulating layer.
  • the hole adjusting layer includes a first hole adjusting layer and a second hole adjusting layer.
  • the hole-transporting layer comprises a first hole-transporting layer containing at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2, and at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2, And a second hole-regulating layer.
  • the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer are in contact with each other.
  • the second hole-regulating layer contacts the light-emitting layer.
  • the first hole-regulating layer contacts the hole-transporting layer.
  • the composition of the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer is different.
  • the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer include compounds different from each other.
  • the first hole-regulating layer includes the compound of Formula 1
  • the second hole-regulating layer includes the compound of Formula 1.
  • the first hole-regulating layer includes the compound of Formula 1
  • the second hole-regulating layer includes the compound of Formula 2.
  • the first hole-regulating layer includes the compound of Formula 2
  • the second hole-regulating layer includes the compound of Formula 1.
  • the first hole-regulating layer includes the compound of Formula 2
  • the second hole-regulating layer includes the compound of Formula 2.
  • the first hole-regulating layer includes at least one of the compounds represented by the above-mentioned formulas (1) and (2).
  • the second hole-transporting layer includes at least one of the compounds represented by the above-mentioned formulas (1) and (2).
  • the first hole-regulating layer includes the compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • the second hole-regulating layer includes the compounds represented by Formulas 1 and 2 described above.
  • the first hole-transporting layer includes the compound of Formula 1.
  • the second hole-transporting layer includes the compound of Formula 1.
  • the first hole-transporting layer includes the compound of Formula 2.
  • the second hole-transporting layer includes the compound of Formula 2.
  • the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes at least one of the compounds represented by Formulas 1 and 2.
  • the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes at least one of the compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • only the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes at least one of the compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • only the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes at least one of the compounds represented by Formulas (1) and (2).
  • the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compounds represented by the general formulas (1) and (2).
  • only the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the general formulas (1) and (2).
  • only the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the above formulas (1) and (2).
  • the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by Formula 1. [
  • the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the general formula (1).
  • only the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the formula (1).
  • only the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the formula (1).
  • the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the general formula (2).
  • the second hole-adjusting layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the general formula (2).
  • only the first hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the general formula (2).
  • only the second hole-regulating layer among the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer includes the compound represented by the formula (2).
  • the first hole adjusting layer is thicker than the second hole adjusting layer.
  • the hole transport layer is thicker than the hole regulating layer.
  • the sum of the thicknesses of the first hole-regulating layer and the second hole-regulating layer is smaller than the thickness of the hole-transporting layer.
  • the thickness of the hole transport layer, the first hole regulating layer and the second hole regulating layer may be selected from the group consisting of thickness of the hole transporting layer, thickness of the first hole regulating layer, Satisfies.
  • the combination of the hole-transporting layer containing at least one of the compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2 and the light-emitting layer containing the compound represented by Chemical Formula 3 in the present specification is obtained by aligning the HOMO between the respective layers, It is possible to balance a proper hole inflow in the light emitting layer of the red light emitting device through effective movement, thereby positively affecting the low voltage, high efficiency red light emission.
  • the compound of Formula 3 is included as a host of the light emitting layer.
  • the light emitting layer includes a dopant.
  • the dopant may include at least one selected from the following compounds, but is not limited thereto.
  • the light emitting layer contains the dopant in an amount of 1 wt% to 10 wt%.
  • the organic light emitting device may be a normal type organic light emitting device in which an anode, at least one organic layer, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting device may be an inverted type organic light emitting device in which a cathode, at least one organic material layer, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic luminescent device of the present invention is characterized in that the hole-transporting layer contains at least one of the compounds represented by Chemical Formulas 1 and 2, and the luminescent layer includes the compound represented by Chemical Formula 3 And can be manufactured by known materials and methods.
  • the organic light emitting device of the present invention can be manufactured by sequentially laminating an anode, an organic layer, and a cathode on a substrate.
  • a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof is deposited on the substrate using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation Forming an anode, forming an organic material layer including a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer and an electron transporting layer on the anode, and depositing a material usable as a cathode thereon.
  • PVD physical vapor deposition
  • an organic light emitting device can be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • an organic light emitting device may be fabricated by sequentially depositing an organic material layer and a cathode material on a substrate from a cathode material (International Patent Application Publication No. 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • 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, LiO 2 / Al, and Mg / Ag, but are not limited thereto.
  • a capping layer for protecting the electrode may further be formed on the cathode, and the capping layer material may be suitably used for materials used in the related art.
  • the hole injecting layer is a layer for injecting holes from the electrode as a hole injecting material and a hole injecting effect for injecting holes in the anode as a hole injecting material and an excellent hole injecting effect for a light emitting layer or a light emitting material ,
  • the migration of excitons generated in the light emitting layer to the electron injection layer or the electron injection material, and also the ability to form thin films is preferable.
  • the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injecting material be between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer.
  • the hole injecting material include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic materials, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, and perylene- , Anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but the present invention is not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that transports holes from the hole injection layer to the light emitting layer.
  • the hole transport material is a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer.
  • the material is suitable. Specific examples 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 electron blocking layer is a layer which can prevent the holes injected from the hole injection layer from entering the electron injection layer through the light emitting layer to improve the lifetime and efficiency of the device. As shown in FIG.
  • the light emitting material of the light emitting layer is 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, A material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; Compounds of benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series; Polymers of poly (p-phenylenevinylene) (PPV) series; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • the host material may be a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound.
  • Specific examples of the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds.
  • Examples of the heterocyclic compound include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • An electron control layer may be additionally provided between the light emitting layer and the electron transporting layer.
  • the electron control layer material materials used in the art can be suitably used.
  • the electron transporting material of the electron transporting layer is a layer that receives electrons from the electron injecting layer and transports electrons to the light emitting layer.
  • the electron transporting material is a material capable of transferring electrons from the cathode well to the light emitting layer. Materials with high mobility are 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 transporting layer can be used with any desired cathode material as used according to the prior art.
  • an example of a suitable cathode material is a conventional material having a low work function followed by an aluminum layer or a silver layer. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, in each case followed by an aluminum layer or a silver layer.
  • the electron injection layer is a layer for injecting electrons from the electrode.
  • the electron injection layer has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, and has an excellent electron injection effect with respect to the light emitting layer or the light emitting material.
  • a compound which prevents migration to a layer and is excellent in a 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 according to the present invention may be of a top emission type, a back emission type, or a both-side emission type, depending on the material used.
  • the structure according to one embodiment of the present disclosure can act on a principle similar to that applied to organic light emitting devices in organic electronic devices including organic solar cells, organophotoreceptors, organic transistors and the like.
  • Compound 2-5 was synthesized in the same manner as in the synthesis of Compound 2-1, except that int.1-1 was used instead of di [(1,1'-biphenyl] -4-yl) amine.
  • int.4-1 was used instead of 2-bromo-9,9-diphenyl-9H-fluorene in the synthesis of int.3-1, int.5-1 was prepared .
  • Compound 2-7 was synthesized by the same method except that int.5-1 was used instead of int.4-1 in the synthesis of Compound 2-1.
  • Compound 2-8 was synthesized by the same method except that int.4-2 was used instead of int.4-1 in the synthesis of the above compound 2-2.
  • the compound 3-3 was synthesized by the same method except that the compound was used.
  • the sol was synthesized in the same way except that 4- (2-chlorophenyl) -2,6-diphenylpyrimidine was used instead of 4- (4-chlorophenyl) -2,6-diphenylpyrimidine to give the compound 3-4.
  • 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.
  • HI-1 hexanitrile hexaazatriphenylene
  • HT-1 (1100 ANGSTROM)
  • Compound 1-1 synthesized in Synthesis Example 1-1 was vacuum deposited on the HTL to form a hole control layer.
  • Compound 3-1 synthesized in Preparation Example 3-1 and dopant RD-1 as a host of the light emitting layer were vacuum-deposited in a ratio of 50: 1 at a thickness of 300 ⁇ .
  • an ET-1 compound (100 ANGSTROM) was formed as an electron control layer, and then ET-2 and LiQ were deposited at a ratio of 1: 1, followed by thermal vacuum deposition with an electron transport layer.
  • a cathode having a thickness of 150 angstroms was formed on the electron transporting layer in a thickness of 12 angstroms of lithium fluoride (LiF), Mg and Ag 10: 1, and a capping layer was formed of HT-5 (600 angstroms) Respectively.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 1 ⁇ / sec, the deposition rate of lithium fluoride at 0.2 ⁇ / sec, and the deposition rate of Mg and Ag at 3 to 7 ⁇ / sec.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used.
  • Table 1 shows the results of measuring the driving voltage, the efficiency, the lifetime, and the luminescent color by applying current to the organic luminescent device manufactured according to Examples 1 to 70 and Comparative Examples 1 to 13 by applying current.
  • the lifetime indicates the time when the initial photocurrent value becomes 95%.
  • the organic light emitting devices of Examples 1 to 70 and Comparative Examples 1 to 13 are organic light emitting devices including a single hole control layer.
  • Is used as a control layer material
  • the compound of Formula 3 is used as a host material in the light emitting layer.
  • Comparative Examples 1 to 9 are organic light emitting devices using a conventional hole control material and a conventional host material of a light emitting layer
  • Comparative Examples 10 and 11 show a conventional hole control material and a compound of the present invention represented by Formula 3 as a host material
  • Comparative Examples 12 and 13 are organic light emitting devices using the compound of Formula 1 or 2 as the hole-controlling layer material and using the host material of the conventional light emitting layer.
  • the organic light emitting devices of Examples 1 to 70 include at least one of the compounds of Formulas (1) and (2) having excellent hole control ability, and the conjugation of the indolecarbazole and monocyclic hetero ring
  • the organic electroluminescent device of the present invention contains the compound of Formula 3 as the host of the light emitting layer. Therefore, the organic electroluminescent device of Comparative Examples 1 to 13 has lower driving voltage, higher efficiency, longer life, and stability of the device.
  • 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.
  • HI-1 hexanitrile hexaazatriphenylene
  • HT-1 (1100 ⁇ )
  • Compound 1-1 synthesized in Synthesis Example 1-1 was vacuum deposited on the hole transport layer to form a first hole control layer
  • the HT-4 was vacuum-deposited at 200 ANGSTROM to form a second hole-regulating layer.
  • Compound 3-1 synthesized in Synthesis Example 3-1 and dopant RD-1 as a host of the light emitting layer were vacuum-deposited in a ratio of 50: 1 at a thickness of 300 ⁇ .
  • an ET-1 compound (100 ANGSTROM) was formed as an electron control layer, and then ET-2 and LiQ were deposited at a ratio of 1: 1, followed by thermal vacuum deposition with an electron transport layer.
  • a cathode having a thickness of 150 angstroms was formed on the electron transporting layer in a thickness of 12 angstroms of lithium fluoride (LiF), Mg and Ag 10: 1, and a capping layer was formed of HT-5 (600 angstroms) Respectively.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 1 ⁇ / sec, the deposition rate of lithium fluoride at 0.2 ⁇ / sec, and the deposition rate of Mg and Ag at 3 to 7 ⁇ / sec.
  • An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 71 except for using the compound shown in Table 2 below.
  • the currents were applied to the organic light emitting devices manufactured in Examples 71 to 140 and Comparative Examples 14 to 26, and currents were applied to measure the driving voltage, efficiency, lifetime, and luminescent color.
  • the lifetime is a time when the initial photocurrent value becomes 95%.
  • the organic light emitting devices of Examples 71 to 140 and Comparative Examples 14 to 26 are organic light emitting devices including two-layer (multilayer) hole control layers
  • Examples 71 to 140 are organic light emitting devices of the present invention, Is used as a first hole control layer material in the first and second hole control layers, and the compound of Formula 3 is used as a host material in the light emitting layer.
  • Comparative Examples 14 to 22 organic light-emitting devices using conventional hole-regulating materials and conventional light-emitting layer host materials were used for the first and second hole-adjusting layers, and Comparative Examples 23 and 24 were organic light-emitting devices using the first and second hole- And Comparative Examples 25 and 26 are organic electroluminescent devices using the conventional hole-regulating material and the compound of Formula 3 as the host material of the light-emitting layer.
  • Examples 25 and 26 are the first hole-regulating layer material of the first and second hole- And a conventional organic light emitting device using a host material of a light emitting layer.
  • the organic light emitting devices of Examples 71 to 140 at least one of the compounds of Formulas (1) and (2) having excellent hole control ability is included in one layer of the hole-transporting layer of the multi-layer, and the non-covalent electron pair of N,
  • the organic EL device of the present invention contains the compound of Formula 3 as the host of the light emitting layer, which keeps conjugation of the heterocycle of the organic EL device of the present invention suitably maintained, so that the organic EL device of Comparative Examples 14 to 26 has lower driving voltage, higher efficiency, .

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Abstract

본 명세서는 양극; 상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 양극과 상기 발광층 사이에 구비된 1층 이상의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 정공조절층 중 1층 이상은 화학식 1 및 화학식 2의 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 발광층은 화학식 3의 화합물을 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 발광 소자
본 발명은 2018년 01월 11일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0003772호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
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.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 명세서에서는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서는 양극; 상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 양극과 상기 발광층 사이에 구비된 1층 이상의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 정공조절층 중 1층 이상은 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000003
상기 화학식 1 내지 3에 있어서,
G1 내지 G4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR8이고,
Ar1 내지 Ar6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 상기 Ar2와 Ar3는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
r1 내지 r3은 각각 1 내지 7의 정수이며,
r4는 1 내지 8의 정수이고,
r5 및 l1 내지 l7는 각각 1 내지 5의 정수이며,
r6은 1 내지 6의 정수이고,
r7은 1 내지 4의 정수이며,
상기 r1 내지 r7 및 l1 내지 l7이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 상기 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자(10)를 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르는 유기 발광 소자(11)를 도시한 것이다.
<부호의 설명>
10, 11: 유기 발광 소자
20: 기판
30: 양극
40: 발광층
50: 음극
60: 정공주입층
70: 정공수송층
80: 정공조절층
90: 전자수송층
100: 전자주입층
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서는 양극; 상기 양극과 대향하여 구비된 음극; 상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층; 및 상기 양극과 상기 발광층 사이에 구비된 1층 이상의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 정공조절층 중 1층 이상은 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 삼중치환된 아민의 치환기 중 2개의 치환기가 플루오렌 유닛으로 이루어져 있으며, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 아크리딘 축합고리에 아민기가 결합된 구조로 이루어져 있다. 따라서, 상기 화학식 1 및 화학식 2는 정공조절 능력이 우수한 아민기를 포함하므로, 상기 화학식 1의 화합물 및/또는 상기 화학식 2의 화합물을 유기 발광 소자의 정공조절층으로 사용하는 경우, 낮은 구동전압, 높은 효율, 장수명 및 소자 안정성을 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3로 표시되는 화합물은 인돌로카바졸 코어에 연결기를 통해 단환의 헤테로고리가 치환된 구조로 N의 비공유 전자쌍과 인돌로카바졸 및 단환의 헤테로환의 컨쥬게이션이 적절하게 유지되어, 이를 유기 발광 소자의 발광층에 사용하는 유기 발광 소자는 종래의 안트라센 유도체, 피렌 유도체를 발광층의 호스트로 사용하는 유기 발광 소자 보다 소자의 수명 및 효율이 우수하다.
따라서, 양극 및 음극과, 이들 사이에 형성되어 이루어진 유기물층을 갖고, 유기물층이 본 명세서에 기재된 실시상태에 따른 재료를 함유하는 유기 발광 소자는 구동 전압이 낮고 수명이 길다. 본 명세서에서는 발광층과 정공조절층 간의 물질 조합, 또는 발광층과 복층의 정공조절층의 조합에 의하여 저전압 및 고효율, 장수명의 효과를 도출하였다. 본 명세서의 실시상태에 따르면, 3차 아민의 구조 중 플루오렌 유닛이 치환된 구조의 물질 및/또는 아크리딘 축합고리에 아민기가 결합된 구조를 정공조절층 재료로서 도입하였을 때, 정공의 수송과 캐리어 조절로 인한 소자특성 향상을 가져올 수 있다. 특히, 발광층 재료로서 인돌로카바졸 코어에 단환의 헤테로환이 결합된 유닛과의 조합은 전압 면에서 가장 우수한 특성을 나타내었다. 특히, 정공조절층을 복층으로 할 경우 좀 더 세분화된 에너지 레벨로 인하여 향상된 결과를 나타낸다.
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 명세서에 있어서 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; 니트릴기; 니트로기; 이미드기; 아미드기; 카르보닐기; 에테르기; 에스테르기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 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 있다.
본 명세서에 있어서,
Figure PCTKR2019000488-appb-I000004
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000005
본 명세서에 있어서, 아미드기는 아미드기의 질소가 수소, 탄소수 1 내지 30의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000006
본 명세서에서 카르보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000007
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000008
본 명세서에 있어서, 에테르기는 에테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000009
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 30인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 모노알킬아민기; 디알킬아민기; N-알킬아릴아민기; 모노아릴아민기; 디아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기, 모노헤테로아릴아민기 및 디헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 디톨릴아민기, N-페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, N-페닐바이페닐아민기; N-페닐나프틸아민기; N-바이페닐나프틸아민기; N-나프틸플루오레닐아민기; N-페닐페난트레닐아민기; N-바이페닐페난트레닐아민기; N-페닐플루오레닐아민기; N-페닐터페닐아민기; N-페난트레닐플루오레닐아민기; N-바이페닐플루오레닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, N-알킬아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, N-아릴헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 아릴기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, N-알킬헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노알킬아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디알킬아민기가 있다. 상기 알킬아민기 중의 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기일 수 있다. 상기 알킬기를 2 이상 포함하는 알킬아민기는 직쇄의 알킬기, 분지쇄의 알킬기, 또는 직쇄의 알킬기와 분지쇄의 알킬기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 알킬아민기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, N-알킬아릴아민기, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, N-알킬헤테로아릴아민기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 구체적으로 알킬티옥시기로는 메틸티옥시기, 에틸티옥시기, tert－부틸티옥시기, 헥실티옥시기, 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메틸술폭시기, 에틸술폭시기, 프로필술폭시기, 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BR100R101일 수 있으며, 상기 R100 및 R101은 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐레닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2019000488-appb-I000010
Figure PCTKR2019000488-appb-I000011
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
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 오르토(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한" 기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, N-아릴알킬아민기, N-아릴헤테로아릴아민기 및 아릴포스핀기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸-페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-바이페닐옥시기, 4-바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2－메틸페닐티옥시기, 4－tert－부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 아릴술폭시기로는 벤젠술폭시기, p－톨루엔술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디아릴아민기가 있다. 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴아민기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 헤테로고리기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 상기 헤테로고리기는 지방족, 방향족 또는 지방족과 방향족이 축합된 구조를 가질 수 있다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난트리딘기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨란기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족 헤테로고리를 포함하는 치환기를 의미하며, 구체적으로 방향족 헤테로고리기 또는 방향족과 지방족이 축합된 헤테로고리기를 의미한다. 상기 헤테로아릴기는 방향족 헤테로고리를 포함인 것을 제외하고 전술한 헤테로고리기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노헤테로아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 디헤테로아릴아민기가 있다. 상기 헤테로아릴기가 2 이상을 포함하는 헤테로아릴아민기는 단환식 헤테로아릴기, 다환식 헤테로아릴기, 또는 단환식 헤테로아릴기와 다환식 헤테로아릴기를 동시에 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기는 전술한 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, N-아릴헤테로아릴아민기 및 N-알킬헤테로아릴아민기 중의 헤테로아릴기의 예시는 전술한 헤테로아릴기의 예시와 같다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 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, 방향족고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 헤테로아릴기 또는 헤테로고리기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
상기 아릴렌기는 아릴기에 결합위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미하고, 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명을 인용할 수 있다.
상기 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미하고, 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명을 인용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000012
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000013
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000014
상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
R1, R2, r1, r2, L1 내지 L3, l1 내지 l3 및 Ar1의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
G11 및 G12은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
G111 내지 G114은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
g111 내지 g114는 각각 1 내지 5의 정수이고,
g111 내지 g114가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 상기 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000015
[화학식 2-2]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000016
[화학식 2-3]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000017
[화학식 2-4]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000018
상기 화학식 2-1 내지 2-4에 있어서,
R3 내지 R5, L4 내지 L6, Ar2, Ar3, r3 내지 r5 및 l4 내지 l6의 정의는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 내지 3-6 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 3-1]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000019
[화학식 3-2]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000020
[화학식 3-3]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000021
[화학식 3-4]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000022
[화학식 3-5]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000023
[화학식 3-6]
Figure PCTKR2019000488-appb-I000024
상기 화학식 3-1 내지 3-6에 있어서,
X1 내지 X3, L7, l7, Ar4 내지 Ar6, R6, R7, r6 및 r7의 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 나프틸렌기; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 나프틸렌기; 또는 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 쿼터페닐기; 나프틸기; 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 스피로아크리딘플루오렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 내지 Ar6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 또는 터페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기, 또는 바이페닐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 쿼터페닐기; 나프틸기; 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 스피로아크리딘플루오렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; t-부틸기; 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, L1 내지 L3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, l1 내지 l3은 각각 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, Ar1은 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, Ar1은 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 또는 디벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, Ar1은 페닐기, 또는 바이페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 또는 디벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; t-부틸기; 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, G1 내지 G4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기; 또는 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, G1 내지 G4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 알킬기, 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에 있어서, G1 내지 G4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기; 메틸기, t-부틸기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 또는 바이페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서, G11 및 G12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서, G11 및 G12는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서, G111 내지 G114는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기; 또는 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서, G111 내지 G114는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 메틸기; t-부틸기; 또는 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L4 내지 L6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L4 내지 L6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, L4 내지 L6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, l4 내지 l6은 각각 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar2 및 Ar3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar2 및 Ar3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 쿼터페닐기; 나프틸기; 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 스피로아크리딘플루오렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, Ar2 및 Ar3는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 또는 터페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기, 또는 바이페닐기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 쿼터페닐기; 나프틸기; 메틸기 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 카바졸릴기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 스피로아크리딘플루오렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2에 있어서, R3 내지 R5는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, L7은 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, L7은 페닐렌기; 바이페닐릴렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, l7은 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, Ar4 내지 A6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, Ar4 내지 A6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 또는 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, Ar4 내지 A6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 또는 나프틸기이다
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3에 있어서, R6 및 R7은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택된다.
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본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2는 하기 화합물 중에서 선택된다.
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본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3은 하기 화합물 중에서 선택된다.
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본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1 내지 3의 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 출발물질, 반응조건을 이용하여 제조될 수 있다. 치환기의 종류 및 개수는 당업자가 공지된 출발물질을 적절히 선택함에 따라 결정할 수 있다. 또한, 상기 화학식 1 내지 3의 화합물은 시판되는 것으로부터 입수될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 유기물층으로서 전술한 정공조절층 및 전술한 발광층만을 포함할 수도 있으나, 추가의 유기물층을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 추가의 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 발광층, 정공차단층, 전자수송층, 전자주입층 등을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타난 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(20) 위에 양극(30), 발광층(40) 및 음극(50)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자(10)의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 예시적인 구조이며, 다른 유기물층을 더 포함할 수 있다.
도 2에는 기판(20) 위에 양극(30), 정공주입층(60), 정공수송층(70), 정공조절층(80), 발광층(40), 전자수송층(90), 전자주입층(100) 및 음극(50)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 2는 본 명세서의 실시상태에 따른 예시적인 구조이며, 다른 유기물층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 상기 양극과 상기 정공조절층 사이에 구비된 정공수송층을 더 포함하고, 상기 정공수송층과 상기 정공조절층은 접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층과 상기 발광층은 접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 1층 이상이다. 도 2에는 정공조절층이 1층인 구조가 예시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 상기 정공조절층을 복층으로 할 경우 좀 더 세분화된 에너지 레벨로 인하여 향상된 결과를 나타낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 1층 내지 3층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 1층, 즉 단층이다.
본 명세서서의 일 실시상에 따르면, 상기 정공조절층이 1층인 경우, 상기 정공조절층은 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서서의 일 실시상에 따르면, 상기 정공조절층이 1층인 경우, 상기 정공조절층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서서의 일 실시상에 따르면, 상기 정공조절층이 1층인 경우, 상기 정공조절층은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 2층 또는 3층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층 또는 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층 또는 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층 또는 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층 또는 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 2층, 즉 두 층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 2층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 3층, 즉 세 층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층이 3층인 경우, 어느 하나의 층에 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 1층, 즉 단층이다. 상기 단층의 정공조절층은 발광층과 접한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 2층, 즉 두 층이다. 상기 정공조절층이 2층인 경우, 상기 정공조절층은 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 제1 정공조절층 및 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 제2 정공조절층을 포함한다. 일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층과 제2 정공조절층은 접한다. 또 하나의 예에 따르면, 상기 제2 정공조절층은 발광층과 접한다. 또 하나의 예에 따르면, 상기 제1 정공 조절층은 정공수송층에 접한다.
일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층과 상기 제2 정공조절층의 조성은 상이하다. 또 하나의 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층과 상기 제2 정공조절층은 서로 상이한 화합물을 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하고, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하고, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하고, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
일 예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하고, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층에만 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층에만 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층에만 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층에만 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층에만 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층에만 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제1 정공조절층에만 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
일예에 따르면, 상기 제1 정공조절층 및 제2 정공조절층 중 상기 제2 정공조절층에만 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 정공조절층이 상기 제2 정공 조절층보다 두께가 더 두껍다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공수송층이 상기 정공조절층 보다 두께가 더 두껍다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 정공조절층과 상기 제2 정공조절층의 두께의 합은 상기 정공수송층의 두께보다 작다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공수송층, 상기 제1 정공조절층 및 상기 제2 정공조절층의 두께는 정공수송층의 두께>제1 정공조절층의 두께>제2 정공조절층의 두께를 만족한다.
본 명세서의 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 정공조절층 및 본 명세서의 화학식 3로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층의 조합은 각 층간의 HOMO를 맞추고 언급된 화학구조의 정공의 효과적인 이동을 통하여 적색 발광소자의 발광층에서 적절한 정공 유입의 균형을 맞추어주어 저전압, 고효율의 적색발광에 긍정적인 결과를 보여준다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 3의 화합물은 발광층의 호스트로서 포함된다.
본 명세서의 일 실사상태에 따르면, 상기 발광층은 도펀트를 포함한다. 상기 도펀트는 하기 화합물로부터 선택되는 1 이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
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Figure PCTKR2019000488-appb-I000108
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본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층에 상기 도펀트를 1 중량% 내지 10중량% 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 상기 정공조절층이 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 발광층이 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술 분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 유기물층 및 음극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 물리 증착 방법(PVD: physical Vapor Deposition)을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 출원 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
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/Al, Mg/Ag과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 위에 추가로 전극의 보호를 위한 캡핑층(capping)층을 형성할 수 있으며, 상기 캡핑층 물질은 당 기술분야에 사용되는 재료를 적절하게 사용할 수 있다.
상기 정공주입층은 정공 주입 물질로는 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자차단층은 정공주입층으로부터 주입된 정공이 발광층을 지나 전자주입층으로 진입하는 것을 방지하여 소자의 수명과 효율을 향상시킬 수 있는 층으로, 공지의 재료를 사용하여 발광층과 전자주입층의 사이에 적절한 부분에 형성될 수 있다.
상기 발광층의 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 본 명세서의 유기 발광 소자가 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 발광층 이외에, 추가의 발광층을 포함하는 경우, 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, 벤조티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로 고리 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로 고리 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 발광층과 상기 전자수송층 사이에는 전자조절층이 추가로 구비될 수 있다. 전자조절층 물질은 당 기술분야에 사용되는 재료를 적절하게 사용할 수 있다.
상기 전자수송층의 전자 수송 물질로는 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 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 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 구조는 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
상기 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
합성예 1-1. 화합물 1-1의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000110
2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (15g, 37.7mmol)과, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 (13.92g, 38.5mmol), 소듐-t-부톡사이드(5.07g, 52.7mol)을 자일렌에 넣고 가열 교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐 (192mg. 1mol%)을 넣었다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 화합물 1-1(19.16g, 75%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 678.89
합성예 1-2. 화합물 1-2 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000111
상기 화합물 1-1 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌을 2당량 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 1-2를 제조하였다.
MS[M+H]+= 843.10
합성예 1-3 및 1-4. 화합물 1-3 및 1-4의 제조
Figure PCTKR2019000488-appb-I000112
1) int.1-1 의 합성
상기 화합물 1-2 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌을 1당량 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 int.1-1을 제조하였다.
MS[M+H]+= 526.70
2) 화합물 1-3 의 합성
상기 화합물 1-1 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 1-(4-클로로페닐)나프탈렌을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 int.1-1 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 1-3 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 728.95
3) 화합물 1-4 의 합성
상기 화합물 1-1 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 4-(4-클로로페닐)디벤조[b,d]티오펜을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 int.1-1 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 1-4 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 785.03
합성예 1-5. 화합물 1-5 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000113
1) int.2-1 의 합성
9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민 (150g, 449.8mmol)에 디메틸포름아미드(DMF, 400ml)에 첨가하여 용해시킨 후 0℃ 에서 NBS(Bromosuccinimide) (56.25 g, 449.8mmol)을 천천히 적가하고 실온에서 3시간동안 교반하였다. 상온에서 물과 chlroform으로 추출한 후 흰색의 고체를 헥산으로 재결정하여 상기 화합물 int.2-1 (167.32g, 수율,90%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 413.33
2) int.2-2 의 합성
int.2-1 ( 50g, 120.9mmol)과 페닐보로닉산 (15.48g, 127.0 mmol)을 디옥산( 300ml)에 첨가한 후 2M 포타슘카보네이트 수용액( 100ml)을 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(2.79g, 2mol%)을 넣은 후, 10시간동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 포타슘카보네이트 수용액을 제거하여 층분리하였다. 용매 제거 후 흰색의 고체를 헥산으로 재결정하여 상기 int.2-2 ( 42.18 g, 수율 85%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 410.53
3) int.2-3 의 합성
2-브로모-9,9-디메틸-9H-플루오렌 (15g, 54.9 mmol)과, int.2-2 (22.71g, 55.45mmol), 소듐-t-부톡사이드(7.38g, 76.8mol)을 톨루엔에 넣고 가열 교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐 (140mg. 0.05mol%)을 넣는다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란(THF)과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 int.2-3 (24.8g, 75%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 602.79
4) 화합물 1-5 의 합성
상기 화합물 1-1 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 4-브로모비페닐을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 int.2-3 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 1-5 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 754.99
합성예 1-6. 화합물 1-6 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000114
상기 합성예 1-5의 2) int.2-2 의 합성에서 페닐보로닉산 대신 4-클로로페닐보로닉산을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1-5와 동일한 방법으로 합성하여 화합물 1-6 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 754.99
합성예 2-a. int.4-1 및 4-2 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000115
1) int.4-1 의 합성
2-브로모-N,N-디페닐아닐린 (14g, 43.1mmol) 을 THF (250ml) 에 용해한 후 온도를 -78℃로 낮춘 후 2.5M n-BuLi (24.2ml) 을 적가하고 30분 후 2-브로모-9H-플루오렌-9-온 (11.16g, 43.1mmol) 을 넣어주고 상온으로 올린 후 1시간동 안 교반하였다. 1N HCl (300ml)를 넣어주고 30분간 교반한 후 층분리하여 용매제거 후 에틸아세테이트로 정제한 후 얻은 고체를 을 아세트산 (250ml) 에 넣은 후 황산 1ml를 적가하고 교반 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물로 중화한 후 걸러진 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 재결정하여 화합물 int.4-1 (18.86g, 90%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 487.41
2) int.4-2 의 합성
상기 int.4-1 의 합성에서 2-브로모-9H-플루오렌-9-온 대신 4-브로모-9H-플루오렌-9-온을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 int.4-2 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 487.41
합성예 2-1 내지 2-6. 화합물 2-1 내지 2-6의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000116
1) 화합물 2-1 의 합성
상기 화합물 1-1 의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 int.4-1 을 사용하고, N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 대신 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-1을 제조하였다.
MS[M+H]+= 727.92
2) 화합물 2-2 의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 대신 N-([1,1'-다이페닐]-4-일)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-2 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 767.99
3) 화합물 2-3 의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-디벤조[b,d]푸란-4일)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-3 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 818.00
4) 화합물 2-4 의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-9H-카바졸-9-일)페닐)-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-4 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 817.02
5) 화합물 2-5 의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 대신 int.1-1 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-5 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 932.20
6) 화합물 2-6 의 합성
상기 화합물 2-1의 합성에서 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 대신 N-(4-(나프탈렌-1-일)페닐-[1,1'-비페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-6 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 777.98
합성예 2-7. 화합물 2-7 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000117
1) int.5-1 의 합성
상기 int.3-1의 합성에서 2-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 대신 int.4-1 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 int.5-1 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 519.06
2) 화합물 2-7 의 합성
상기 화합물 2-1 의 합성에서 int.4-1 대신 int.5-1 을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-7을 제조하였다.
MS[M+H]+= 804.02
합성예 2-8. 화합물 2-8 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000118
상기 화합물 2-2의 합성에서 int.4-1 대신 int.4-2를 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 2-8 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 767.99
합성예 3-1. 화합물 3-1 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000119
11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 (15g, 45.1mmol)과, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 (15.62g, 45.57mmol), 소듐-t-부톡사이드(6.06g, 63.1mol)을 자일렌에 넣고 가열 교반한 뒤 환류시키고 [비스(트라이-t-부틸포스핀)]팔라듐 (230mg. 1mol%)을 넣는다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트를 이용해 재결정하여 화합물 3-1 (20.19g, 70%) 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 639.77
합성예 3-2. 화합물 3-2 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000120
상기 화합물 3-1의 합성에서 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 5-페닐-5,12-디하이드로인돌로[3,2-a]카바졸을, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 대신 4-([1,1'-비페닐]-3-일)-6-(4-클로로페닐)-2-페닐피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-2 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 715.87
합성예 3-3. 화합물 3-3 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000121
상기 화합물 3-1의 합성에서 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 5-페닐-5,7-디하이드로인돌로[2,3-b]카바졸을, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 대신 2-(4-클로로나프탈렌-1-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-3 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 690.82
합성예 3-4. 화합물 3-4 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000122
상기 화합물 3-1의 합성에서 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 5-페닐-5,11-디하이드로인돌로[3,2-b]카바졸을, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 대신 4-(2-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-4 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 639.77
합성예 3-5. 화합물 3-5 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000123
상기 화합물 3-1의 합성에서 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 5-페닐-5,8-디하이드로인돌로[2,3-c]카바졸을, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 대신 2-(4-클로로페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-5 을 제조하였다.
MS[M+H]+= 640.76
합성예 3-6. 화합물 3-6 의 합성
Figure PCTKR2019000488-appb-I000124
상기 화합물 3-1의 합성에서 11-페닐-11,12-디하이드로인돌로[2,3-a]카바졸 대신 12-페닐-5,12-디하이드로인돌로[3,2-c]카바졸을, 4-(4-클로로페닐)-2,6-디페닐피리미딘 대신 2-(4-클로로나프탈렌-1-일)-4,6-디페닐피리디민을 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 합성하여 화합물 3-6을 제조하였다.
MS[M+H]+= 689.83
실시예 1. 유기 발광 소자의 제작
ITO(인듐 주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수에 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 HI-1(헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌, hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 그 위에 정공을 수송하는 물질인 HT-1을 (1100Å)을 진공증착한 후 이어서 상기 정공 수송층 위에 합성예 1-1 에서 합성한 화합물 1-1을 500Å으로 진공증착하여 정공조절층을 형성하였다. 발광층의 호스트로 제조예 3-1에서 합성한 화합물 3-1과 도펀트 RD-1 을 50:1 의 비율, 300Å의 두께로 함께 진공 증착하였다. 그 다음에 ET-1 화합물(100Å)을 전자조절층으로 형성한 후 ET-2 와 LiQ 와 1:1 비율로 증착하여 전자수송층으로 순차적으로 열 진공 증착하여 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 Mg와 Ag 10:1의 비율로 150Å 두께의 음극을 형성하고 HT-5 (600Å)로 capping 층을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, 리튬플루라이드는 0.2 Å/sec, Mg 및 Ag는 3 ~ 7 Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000125
Figure PCTKR2019000488-appb-I000126
실시예 2 내지 70 및 비교예 1 내지 13. 유기 발광 소자의 제작
하기 표 1에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
소자 평가
상기 실시예 1 내지 70 및 비교예 1 내지 13에 의하여 제조된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여, 전류를 인가하여, 구동전압, 효율, 수명 및 발광색을 측정한 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 하기 표 1에서 수명은 초기 광 전류 값이 95%가 될 때의 시간을 표시한 것이다.
Figure PCTKR2019000488-appb-T000001
Figure PCTKR2019000488-appb-I000127
Figure PCTKR2019000488-appb-I000128
Figure PCTKR2019000488-appb-I000129
Figure PCTKR2019000488-appb-I000130
Figure PCTKR2019000488-appb-I000131
상기 표 1에서, 상기 실시예 1 내지 70 및 비교예 1 내지 13의 유기 발광 소자는 단층의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자이며, 실시예 1 내지 70은 본원 화학식 1 또는 2의 화합물을 정공조절층 물질로 사용하고, 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트 물질로 사용한 유기 발광 소자이다.
또한, 비교예 1 내지 9는 종래의 정공조절물질 및 종래의 발광층의 호스트 물질을 사용한 유기 발광 소자이며, 비교예 10 및 11은 종래의 정공조절 물질 및 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트 물질로 사용한 유기 발광 소자이고, 비교예 12 및 13은 본원 화학식 1 또는 2의 화합물을 정공조절층 물질로 사용하고, 종래의 발광층의 호스트 물질을 사용한 유기 발광 소자이다.
상기 실시예 1 내지 70의 유기 발광 소자는 정공조절능력이 우수한 본원 화학식 1 및 2의 화합물 중 적어도 하나를 포함하고, N의 비공유 전자쌍과 인돌로카바졸 및 단환의 헤테로환의 컨쥬게이션이 적절하기 유지되는 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트로 포함하므로, 비교예 1 내지 13의 유기 발광 소자 보다 구동전압이 낮고, 효율이 우수하며, 장수명 및 소자의 안정성을 가진다.
실시예 71. 유기 발광 소자의 제작
ITO(인듐 주석 산화물)가 1,000Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을, 분산제를 녹인 증류수에 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 HI-1(헥사니트릴 헥사아자트리페닐기렌, hexanitrile hexaazatriphenylene)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 그 위에 정공을 수송하는 물질인 HT-1을 (1100Å)을 진공증착한 후 이어서 상기 정공 수송층 위에 합성예 1-1에서 합성한 화합물 1-1을 500Å으로 진공증착하여 제1 정공조절층을 형성하고 하기 HT-4를 200 Å으로 진공증착하여 제 2 정공조절층을 형성하였다. 발광층의 호스트로 합성예 3-1에서 합성한 화합물 3-1과 도펀트 RD-1 을 50:1 의 비율, 300Å의 두께로 함께 진공 증착하였다. 그 다음에 ET-1 화합물(100Å)을 전자조절층으로 형성한 후 ET-2 와 LiQ 와 1:1 비율로 증착하여 전자수송층으로 순차적으로 열 진공 증착하여 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)와 Mg와 Ag 10:1의 비율로 150Å 두께의 음극을 형성하고 HT-5 (600Å)로 capping 층을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였고, 리튬플루라이드는 0.2 Å/sec, Mg 및 Ag는 3 ~ 7 Å/sec의 증착속도를 유지하였다.
Figure PCTKR2019000488-appb-I000132
Figure PCTKR2019000488-appb-I000133
실시예 72 내지 140 및 비교예 14 내지 26. 유기 발광 소자의 제작
하기 표 2에 기재된 화합물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 71과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
소자 평가
상기 실시예 71 내지 140 및 비교예 14 내지 26에 의하여 제조된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여, 전류를 인가하여, 구동전압, 효율, 수명 및 발광색을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 수명은 초기 광 전류 값이 95%가 될 때의 시간을 표시한 것이다.
Figure PCTKR2019000488-appb-T000002
Figure PCTKR2019000488-appb-I000134
Figure PCTKR2019000488-appb-I000135
Figure PCTKR2019000488-appb-I000136
Figure PCTKR2019000488-appb-I000137
Figure PCTKR2019000488-appb-I000138
상기 표 2에서, 상기 실시예 71 내지 140 및 비교예 14 내지 26의 유기 발광 소자는 2층(복층)의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자이며, 실시예 71 내지 140은 본원 화학식 1 또는 2의 화합물을 제1 및 제2 정공조절층 중 제1 정공조절층 물질로 사용하고, 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트 물질로 사용한 유기 발광 소자이다.
또한, 비교예 14 내지 22는 제1 및 제2 정공조절층에 종래의 정공조절 물질 및 종래의 발광층의 호스트 물질을 사용한 유기 발광 소자이며, 비교예 23 및 24는 제1 및 제2 정공조절층에 종래의 정공 조절 물질 및 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트 물질로 사용한 유기 발광 소자이고, 비교예 25 및 26은 1 및 제2 정공조절층 중 제1 정공조절층 물질로 본원 화학식 1 또는 2의 화합물을 사용하고, 종래의 발광층의 호스트 물질을 사용한 유기 발광 소자이다.
상기 실시예 71 내지 140의 유기 발광 소자는 정공조절능력이 우수한 본원 화학식 1 및 2의 화합물 중 적어도 하나를 복층의 정공조절층 중 1 층에 포함하고, N의 비공유 전자쌍과 인돌로카바졸 및 단환의 헤테로환의 컨쥬게이션이 적절하기 유지되는 본원 화학식 3의 화합물을 발광층의 호스트로 포함하므로, 비교예 14 내지 26의 유기 발광 소자 보다 구동전압이 낮고, 효율이 우수하며, 장수명 및 소자의 안정성을 가진다.

Claims (14)

  1. 양극;
    상기 양극과 대향하여 구비된 음극;
    상기 양극과 음극 사이에 구비된 발광층; 및
    상기 양극과 상기 발광층 사이에 구비된 1층 이상의 정공조절층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 정공조절층 중 1층 이상은 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 발광층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000139
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000140
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000141
    상기 화학식 1 내지 3에 있어서,
    G1 내지 G4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이고,
    L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
    X1 내지 X3 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR8이고,
    Ar1 내지 Ar6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 상기 Ar2와 Ar3는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
    R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카르보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미드기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    r1 내지 r3은 각각 1 내지 7의 정수이며,
    r4는 1 내지 8의 정수이고,
    r5 및 l1 내지 l7는 각각 1 내지 5의 정수이며,
    r6은 1 내지 6의 정수이고,
    r7은 1 내지 4의 정수이며,
    상기 r1 내지 r7 및 l1 내지 l7이 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 상기 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 상기 양극과 상기 정공조절층 사이에 구비된 정공수송층을 더 포함하고, 상기 정공수송층과 상기 정공조절층은 접하여 구비된 것인 유기 발광 소자.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 정공조절층과 상기 발광층은 접하여 구비된 것인 유기 발광 소자.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 정공조절층은 1층 내지 3층이며, 상기 정공조절층이 1층인 경우, 상기 정공조절층은 상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 정공조절층이 2층 또는 3층인 경우, 어느 하나의 정공조절층에 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 발광층의 호스트로서 포함되는 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000142
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000143
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000144
    상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
    R1, R2, r1, r2, L1 내지 L3, l1 내지 l3 및 Ar1의 정의는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하고,
    G11 및 G12은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
    G111 내지 G114은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
    g111 내지 g114는 각각 1 내지 5의 정수이고,
    g111 내지 g114가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 상기 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-4 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000145
    [화학식 2-2]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000146
    [화학식 2-3]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000147
    [화학식 2-4]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000148
    상기 화학식 2-1 내지 2-4에 있어서,
    R3 내지 R5, L4 내지 L6, Ar2, Ar3, r3 내지 r5 및 l4 내지 l6의 정의는 상기 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1 내지 3-6 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 3-1]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000149
    [화학식 3-2]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000150
    [화학식 3-3]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000151
    [화학식 3-4]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000152
    [화학식 3-5]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000153
    [화학식 3-6]
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000154
    상기 화학식 3-1 내지 3-6에 있어서,
    X1 내지 X3, L7, l7, Ar4 내지 Ar6, R6, R7, r6 및 r7의 정의는 상기 화학식 3에서 정의한 바와 동일하다.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 L1 내지 L7은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴렌기인 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기인 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 R1 내지 R8은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 알킬기; 또는 아릴기인 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000155
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000156
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000157
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000158
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000159
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000160
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000161
    .
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화합물 중에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000162
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000163
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000164
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000165
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000166
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000167
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000168
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000169
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000170
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000171
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000172
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000173
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000174
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000175
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000176
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000177
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000178
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000179
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000180
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000181
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000182
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 3은 하기 화합물 중에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000183
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000184
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000185
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000186
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000187
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000188
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000189
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000190
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000191
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000192
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000193
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000194
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000195
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000196
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000197
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000198
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000199
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000200
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000201
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000202
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000203
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000204
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000205
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000206
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000207
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000208
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000209
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000210
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000211
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000212
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000213
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000214
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000215
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000216
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000217
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000218
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000219
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000220
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000221
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000222
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000223
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000224
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000225
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000226
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000227
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000228
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000229
    Figure PCTKR2019000488-appb-I000230
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