WO2020050585A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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WO2020050585A1
WO2020050585A1 PCT/KR2019/011317 KR2019011317W WO2020050585A1 WO 2020050585 A1 WO2020050585 A1 WO 2020050585A1 KR 2019011317 W KR2019011317 W KR 2019011317W WO 2020050585 A1 WO2020050585 A1 WO 2020050585A1
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허동욱
홍성길
허정오
한미연
이재탁
양정훈
윤희경
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • This application relates to an organic light emitting device.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon that converts electrical energy into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials, for example, may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like.
  • aromatic diamine derivatives and aromatic condensed ring diamine derivatives have been known as hole transport materials used in organic EL devices.
  • the applied voltage is mostly high, problems such as deterioration of device life and large power consumption have arisen.
  • a method of doping an electron-accepting compound such as Lewis acid or using a hole injection layer of an organic EL device has been proposed.
  • the above method has shown that there is a limitation in the hole injection and transport, and therefore, the effect of low voltage, high efficiency, and long life time can be achieved by the combination of the material between the hole transport layer or the hole control layer or the material of the hole transport layer and the multilayer hole control layer. I tried to draw.
  • the hole transport layer aromatics were substituted tertiary amines, and the device characteristics found in the combination group of the materials have shown various results. Therefore, there is a continuous demand for the development of new materials for improving device characteristics due to hole transport and carrier control.
  • the present application is to provide an organic light emitting device.
  • the present application is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And a first organic material layer and a second organic material layer provided between the first electrode and the second electrode.
  • the first organic material layer includes a compound represented by Formula 1,
  • the second organic material layer includes a compound represented by the following formula (2),
  • an organic light emitting device in which the value of the dipole moment of the second organic material layer is greater than the value of the dipole moment of the first organic material layer.
  • At least one of Xa to Xc is N, the other is CR,
  • R is hydrogen; heavy hydrogen; Cyano group; Nitrile group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted haloalkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • Ar2 to Ar4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • HAr is a heterocyclic group containing at least one substituted or unsubstituted N,
  • L1 and L2 are each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group,
  • Ar 1 is a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group,
  • a to c are each an integer of 1 to 3,
  • the organic light emitting device using the compound according to the exemplary embodiment of the present application in the hole blocking layer, the electron control layer, or the electron transport layer may have a low driving voltage, high luminous efficiency, or long life.
  • the compound satisfies the relationship of P El > P Eb , the phenomenon in which the amount of electrons delivered to the light emitting layer is over-injected can be controlled, thereby enabling high efficiency and long life of the organic light emitting device.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device in which a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 5, and a cathode 8 are sequentially stacked.
  • Figure 2 is a substrate (1), anode (2), hole injection layer (3), hole transport layer (4), light emitting layer (5), hole blocking layer or electron control layer (6), electron injection or transport layer (7) and An example of the organic light emitting device in which the cathodes 8 are sequentially stacked is shown.
  • FIG. 3 shows a substrate 1, an anode 2, a first hole injection layer 3a, a first hole transport layer 4a, a first light emitting layer 5a, a first hole blocking layer 6a, and a first electron injection Or transport layer 7a, charge generation layer 9, second hole injection layer 3b, second hole transport layer 4b, second light emitting layer 5b, second hole blocking layer 6b, second electron injection And an organic light emitting device in which the transport layer 7b and the cathode 8 are sequentially stacked.
  • the present application is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And a first organic material layer and a second organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein the first organic material layer includes a compound represented by Chemical Formula 1, and the second organic material layer is represented by Chemical Formula 2 It provides an organic light-emitting device comprising a compound.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 has the advantage of controlling the triplet energy by having the core structure as described above, and when used as a compound of the host, respectively, long life and high efficiency Can exhibit characteristics.
  • substitution means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited to a position where the hydrogen atom is substituted, that is, a position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , 2 or more substituents may be the same or different from each other.
  • substituted or unsubstituted is hydrogen; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted amine group; A substituted or unsubstituted aryl group; And it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or two or more of the substituents exemplified above are substituted with a substituent, or means that do not have any substituents.
  • a substituent having two or more substituents may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • carbon number of an ester group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C50. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • carbon number of a carbonyl group in this specification is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C50. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 60.
  • Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl , Isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n -Heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-o
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, specifically cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 2,3-dimethylcyclopentyl, cyclohexyl, 3-methylcyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 2,3-dimethylcyclohexyl, 3,4,5-trimethylcyclohexyl, 4-tert-butylcyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, and the like, but is not limited thereto. Does not.
  • the alkoxy group may be a straight chain, branched chain or cyclic chain.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2- ( Naphthyl-1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, steelbenyl group, styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the aryl group is a monocyclic aryl group
  • the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 6 to 25 carbon atoms.
  • the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • the aryl group is a polycyclic aryl group
  • the number of carbon atoms is not particularly limited. It is preferable that it is C10-24.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, peryllenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may combine with each other to form a ring.
  • the heterocyclic group includes one or more atoms other than carbon and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like.
  • carbon number of a heterocyclic group is not specifically limited, It is preferable that it is C2-C60.
  • heterocyclic group examples include thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, triazole group, Acridyl group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group , Indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phen
  • At least one of Xa to Xc is N, the rest is CR.
  • Xa is N
  • Xb and Xc is CR.
  • Xb is N
  • Xa and Xc is CR
  • Xc is N, Xa and Xc is CR.
  • Xa and Xb is N, Xc is CR.
  • Xa and Xc is N, Xb is CR.
  • Xb and Xc are N, Xa is CR.
  • Xa to Xc is N.
  • R is hydrogen; heavy hydrogen; Cyano group; Nitrile group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted haloalkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroring group.
  • R is hydrogen
  • Ar2 to Ar4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroring group.
  • Ar2 to Ar4 are each independently, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar2 to Ar4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar2 to Ar4 are each independently an aryl group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with at least one group or two or more groups bonded to an alkyl group, an aryl group, and a heterocyclic group.
  • Ar2 to Ar4 are each independently, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and at least one group or two or more of the heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms are bonded An aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with a group.
  • Ar2 to Ar4 are each independently of a phenyl group substituted or unsubstituted phenyl fluorine substituted with a dimethyl fluorenyl group, diphenyl fluorenyl group, spirobifluorenyl group and methyl group. It is a C6-C30 aryl group unsubstituted or substituted by either.
  • Ar2 to Ar4 are each independently of a phenyl group substituted or unsubstituted phenyl fluorine substituted with a dimethyl fluorenyl group, diphenyl fluorenyl group, spirobifluorenyl group and methyl group.
  • Ar2 to Ar4 are each independently a phenyl group unsubstituted or substituted with any one of the following structural formulas; A biphenyl group unsubstituted or substituted with any one of the following structural formulas; Or a terphenyl group unsubstituted or substituted with any one of the following structural formulas.
  • the dotted line means a bonding position
  • At least one of Ar2 to Ar4 is a substituted or unsubstituted heterocyclic group, the rest is a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Ar2 to Ar4 are the same as or different from each other, and are each independently represented by -L11-Ar11,
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group,
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroring group.
  • Ar2 and Ar3 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar4 is represented by -L11-Ar11.
  • Ar2 and Ar4 are substituted or unsubstituted aryl groups, and Ar3 is represented by -L11-Ar11.
  • Ar3 and Ar4 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar2 is represented by -L11-Ar11.
  • Ar2 and Ar3 is a phenyl group
  • Ar4 is represented by -L11-Ar11.
  • Ar2 and Ar4 are phenyl groups, and Ar3 is represented by -L11-Ar11.
  • Ar3 and Ar4 is a phenyl group
  • Ar2 is represented by -L11-Ar11.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; Or a substituted or unsubstituted terphenylene group.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Or a terphenylene group.
  • L11 is the same as or different from each other, and each independently a phenylene group; Biphenylene group; Or a terphenylene group.
  • L11 is the same as or different from each other, and represented by any one of the following structural formulas.
  • the dotted line means a bonding position
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently an aryl group unsubstituted or substituted with at least one group or two or more groups bonded to an alkyl group and an aryl group; Or a heterocyclic group which is unsubstituted or substituted with one or more groups of the alkyl group and the aryl group.
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted with one or more groups or groups in which two or more of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms are bonded.
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted with one or more groups or groups in which two or more of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms are bonded.
  • Phenyl group A biphenyl group unsubstituted or substituted with one or more groups of two or more of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Terphenyl groups unsubstituted or substituted with one or more groups of two or more of alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms and aryl groups having 6 to 20 carbon atoms; A fluorenyl group unsubstituted or substituted with one or more groups of two or more of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; A spirobifluorenyl group unsubstituted or substituted with at least one group or two or more groups of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; A triphenylenyl group unsubstituted or substituted with at least one group or two or more groups of an alkyl
  • Ar11 is the same as or different from each other, and each independently a dimethylfluorenyl group; Diphenyl fluorenyl group; Spirobifluorenyl group; Triphenylenyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group substituted with a methyl group; Or any of the following structural formulas.
  • the dotted line means a bonding position
  • Ar11 is represented by any one of the following structural formula.
  • the dotted line means a bonding position
  • Chemical Formula 1 is represented by the following Chemical Formula 101.
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-3.
  • L is substituted or unsubstituted phenylene; Or substituted or unsubstituted biphenylylene; Or substituted or unsubstituted terphenylene,
  • R3, R4, R11, R12, R21 and R22 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester groups; Imide group; Amino group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron 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 alkylthioxy group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkyl sulfoxy group; A substituted or unsubstituted aryl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted alkenyl group; A
  • X1 and X2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester groups; Imide group; Amino group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron 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 alkylthioxy group; A substituted or unsubstituted arylthio group; A substituted or unsubstituted alkyl sulfoxy group; A substituted or unsubstituted aryl sulfoxy group; Substituted or unsubstituted alkenyl group; A substituted or unsubstitute
  • r11 and r12 are the same as or different from each other, and each independently an integer of 0 to 5,
  • r21 and r22 are the same as or different from each other, and each independently an integer from 0 to 4,
  • n 1 to 3
  • d is an integer of 1 to 3
  • e is an integer from 1 to 4,
  • R3, R4, R11, R12, R21 and R22 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aralkyl group; Substituted or unsubstituted alkylaryl group; A substituted or unsubstituted alkylamine group; Or a substituted or unsubstituted aralkylamine group, or may be combined with an adjacent group to form a substituted or unsubstituted ring.
  • R3, R4, R11, R12, R21 and R22 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Or an alkyl group.
  • R3, R4, R11, R12, R21 and R22 is hydrogen.
  • R3 and R4 are hydrogen.
  • R4 is hydrogen
  • R3 is hydrogen
  • L is phenylene; Biphenylylene; Or terphenylene.
  • L is represented by any one of the following structural formula.
  • the dotted line means a bonding position
  • X1 and X2 are a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • X1 and X2 are a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • X1 and X2 are a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • X1 and X2 are a substituted or unsubstituted methyl group.
  • X1 and X2 are a methyl group.
  • Chemical Formula 1-1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-1-1 to 1-1-3.
  • Ar2, Ar3, Xa to Xc, L, R3, R4, R11, R12, r11, r12, m, d and e are the same as defined in the formula (1-1).
  • Formula 1-2 is represented by any one of the following formula 1-2-1 to 1-2-3.
  • Ar 2, Ar 3, Xa to Xc, L, R 3, R 4, R 21, R 22, r 21, r 22, m, d, and e have the same definitions as in Formula 1-2.
  • Chemical Formula 1-3 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-3-1 to 1-3-3.
  • Ar 2, Ar 3, Xa to Xc, L, R 3, R 4, X 1, X 2, m, d, and e have the same definitions as in Formula 1-3.
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-4 to 1-6.
  • Ar2, Ar3, L, R3, R4, R11, R12, R21, R22, X1, X2, r11, r12, r21, r22, m, d and e are as described above.
  • HAr is a heterocyclic group containing at least one substituted or unsubstituted N.
  • HAr is a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms containing at least one substituted or unsubstituted N.
  • HAr is a heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms containing at least one substituted or unsubstituted N.
  • HAr is a heterocyclic group containing at least one N or unsubstituted or substituted with an aryl group or a heterocyclic group.
  • HAr is a pyridyl group unsubstituted or substituted with an aryl group or heterocyclic group; A pyrimidyl group unsubstituted or substituted with an aryl group or a heterocyclic group; Triazinyl group unsubstituted or substituted with an aryl group or a heterocyclic group; Or a phenanthroline group unsubstituted or substituted with an aryl group or a heterocyclic group.
  • HAr is a pyri substituted or unsubstituted with one or more of a phenyl group, a biphenyl group, a dimethyl fluorenyl group, a diphenyl fluorenyl group and a spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group Dill; Pyrimidyl groups unsubstituted or substituted with one or more of a phenyl group, a biphenyl group, a dimethylfluorenyl group, a diphenylfluorenyl group, and a spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group; Triazinyl groups unsubstituted or substituted with one or more of a phenyl group, a biphenyl group, a dimethylfluorenyl group, a diphenylfluorenyl group, and a spiro [fluoren
  • the HAr is represented by the formula 2-1.
  • Ar5 and Ar6 are substituted or unsubstituted aryl groups; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combine with an adjacent group to form a ring,
  • At least one of Xd to Xf is N, and the other is CH.
  • Ar5 and Ar6 are substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms, or combine with adjacent groups to form a ring having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar5 and Ar6 are substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms, or combine with adjacent groups to form a ring having 2 to 20 carbon atoms.
  • Ar5 and Ar6 are substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, or combine with adjacent groups to form a ring having 2 to 15 carbon atoms.
  • Ar5 and Ar6 is a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; Or a substituted or unsubstituted spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group, or combine with an adjacent group to form a quinol group.
  • Ar5 and Ar6 is a phenyl group; Biphenyl group; Dimethyl fluorenyl group; Diphenyl fluorenyl group; Or spiro [fluorene-9,9'-xanthene] groups.
  • Ar5 and Ar6 is a phenyl group; Biphenyl group; Diphenyl fluorenyl group; Or spiro [fluorene-9,9'-xanthene] groups.
  • Ar5 and Ar6 are represented by any one of the following structural formula.
  • At least one of Ar2 to Ar4 is a substituted or unsubstituted heterocyclic group, the rest is a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Xd is N and the others are CH.
  • Xe is N and the others are CH.
  • Xf is N and the rest are CH.
  • Xd and Xe are N and the others are CH.
  • Xd and Xf are N and the others are CH.
  • Xe and Xf are N and the others are CH.
  • Xd to Xf are N.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; A substituted or unsubstituted naphthylene group; Substituted or unsubstituted terphenylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted divalent dibenzofuranyl group; A substituted or unsubstituted divalent dibenzothiophenyl group; Or a substituted or unsubstituted divalent spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; Terphenylene group; Dimethyl fluorenylene group; Diphenyl fluorenylene group; Divalent dibenzofuranyl group; Divalent dibenzothiophenyl group; Or a divalent spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group, wherein the substituent is one or more of cyano groups, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, and heterocyclic groups having 2 to 20 carbon atoms, in which at least two or more groups are bonded. Substituted or unsubstituted with a group.
  • L1 and L2 are each independently, a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; Terphenylene group; Dimethyl fluorenylene group; Diphenyl fluorenylene group; Divalent dibenzofuranyl group; Divalent dibenzothiophenyl group; Or a divalent spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group, and the substituent is a cyano group, a phenyl group, a biphenyl group, a phenanthrenyl group, a dimethylfluorenyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a pyridyl group It is unsubstituted or substituted by one or more groups of the pyrimidyl group and the triazinyl group, or by combining two or more of them.
  • L1 and L2 are each independently a direct bond or represented by any one of the following structural formula.
  • the dotted line means a bonding position
  • Ar1 is a direct bond; -O-; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted biphenylene group; A substituted or unsubstituted naphthylene group; Substituted or unsubstituted terphenylene group; A substituted or unsubstituted fluorenylene group; A substituted or unsubstituted divalent dibenzofuranyl group; A substituted or unsubstituted divalent dibenzothiophenyl group; Or a substituted or unsubstituted divalent spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; Terphenylene group; Dimethyl fluorenylene group; Diphenyl fluorenylene group; Divalent dibenzofuranyl group; Or a divalent dibenzothiophenyl group, and the substituent is unsubstituted or substituted with one or more groups of two or more cyano groups, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms and a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Ar1 is a direct bond; -O-; Direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; Terphenylene group; Dimethyl fluorenylene group; Diphenyl fluorenylene group; Divalent dibenzofuranyl group; Divalent dibenzothiophenyl group; Or a divalent spiro [fluorene-9,9'-xanthene] group, and the substituent is a cyano group, a phenyl group, a biphenyl group, a phenanthrenyl group, a dimethylfluorenyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, a pyridyl group It is unsubstituted or substituted by one or more groups of the pyrimidyl group and the triazinyl group, or by combining two or more of them.
  • Ar1 are each independently, a direct bond; Or -O- or represented by any one of the following structural formulas.
  • the dotted line means a bonding position
  • a to c are each an integer of 1 to 3, and when a to c are each 2 or more, the structures in two or more parentheses are the same as or different from each other.
  • a is 1 or 2.
  • b is 1 or 2.
  • c is 1 or 2.
  • Chemical Formula 1 is selected from the following structural formulas.
  • Chemical Formula 2 is selected from the following structural formulas.
  • the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 satisfy the following Formula 1.
  • the dipole moment is a physical quantity indicating the degree of polarity, it can be calculated by the following equation (1).
  • the molecular density can be calculated by calculating the dipole moment value.
  • the molecular density can be obtained by calculating the charge and dipole for each atom using a method called Hirshfeld Charge Analysis, and calculating it according to the following equation. (Dipole Moment) is available.
  • the structure of Formula 2 includes a cyano group that can greatly increase the dipole moment without significantly affecting the shape of the entire molecule
  • the structure of Formula 1 includes a cyano group I never do that.
  • the dipole moment is greatly increased in Chemical Formula 2 including the cyano group
  • the second organic material layer including the same and the first organic layer including Chemical Formula 1 not including the cyano group satisfy Formula 1, and the dipole moment.
  • LUMO energy levels show a great difference, which acts as a barrier between the first organic material layer in the second organic material layer, thereby controlling the amount and rate of electrons injected from the cathode to the light emitting layer, thereby improving the life of the organic light emitting device.
  • the first and second organic material layers of the organic light emitting device of the present application may have a single layer structure, but may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the first organic material layer of the present application may be composed of 1 to 3 layers.
  • the organic light emitting device of the present application may have a structure including a hole injection layer, a light emitting layer, an electron transport layer and the like as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include more or fewer organic layers.
  • the organic light emitting device is a hole injection layer, a hole transport layer. It further comprises one or two or more layers selected from the group consisting of an electron injection layer, an electron blocking layer and a hole blocking layer.
  • the organic light emitting device includes a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And at least two light emitting layers provided between the first electrode and the second electrode.
  • Two or more first and second organic material layers provided between the two or more light emitting layers and the first electrode or between the two or more light emitting layers and the second electrode, wherein the two or more first and second organic material layers Each includes a compound represented by Formula 1 or a compound represented by Formula 2.
  • the first organic material layer includes a hole blocking layer or an electron control layer
  • the second organic material layer includes an electron transport layer
  • the hole blocking layer or the electron control layer is represented by Chemical Formula 1
  • the electron control layer may include a compound represented by the formula (2).
  • the first and second organic material layers further include a hole injection layer or a hole transport layer including a compound including an arylamino group, a carbazole group, or a benzocarbazole group in addition to the organic material layer including the compound. .
  • the organic light emitting device may be an organic light emitting device having a structure in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting device may be an inverted type organic light emitting device in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
  • FIGS. 1 to 3 the structure of the organic light emitting device according to the exemplary embodiment of the present application is illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • an organic light emitting diode may include two or more light emitting layers.
  • each light emitting layer may independently include a fluorescent dopant or a phosphorescent dopant.
  • one light emitting layer may include a fluorescent dopant, and the other light emitting dopant.
  • the two or more light emitting layers may be provided in the vertical direction of the direction of the second electrode from the first electrode, or may be provided in the horizontal direction.
  • the organic light emitting diode may include three or more light emitting layers.
  • another layer may be additionally provided between each light emitting layer and the light emitting layer.
  • each light emitting layer may include a blue fluorescent light emitting layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the hole blocking layer or the electron control layer 6, and the compound represented by Chemical Formula 2 may be included in the electron injection or transport layer 7.
  • the light emitting layers of the three or more layers are sequentially provided in the direction from the first electrode to the second electrode.
  • the light emitting layer of the three or more layers may be provided in the vertical direction of the direction of the second electrode from the first electrode, may be provided in the horizontal direction. More specifically, the first electrode may be provided in a horizontal direction in the direction of the second electrode.
  • the blue fluorescent light emitting layer includes a host and a dopant, and the host may be any one selected from the following structures.
  • the organic light emitting device may have a tandem structure in which two or more independent devices are connected in series.
  • the tandem structure may be a form in which each organic light emitting device is bonded to the charge generation layer. Since the tandem structure can be driven at a lower current than the unit device based on the same brightness, the device has a merit of greatly improving the lifetime characteristics of the device.
  • the organic material layer includes a first stack including one or more light emitting layers; A second stack comprising at least one light emitting layer; And at least one charge generation layer provided between the first stack and the second stack.
  • the organic material layer includes a first stack including at least one light emitting layer; A second stack comprising at least one light emitting layer; And a third stack comprising at least one light emitting layer, wherein the third stack comprises: between the first stack and the second stack; And at least one charge generating layer between the second stack and the third stack, respectively.
  • the charge generation layer (Charge Generating layer) means a layer in which holes and electrons are generated by applying a voltage.
  • the charge generation layer may be an N-type charge generation layer or a P-type charge generation layer.
  • the N-type charge generation layer means a charge generation layer located closer to the anode than the P-type charge generation layer
  • the P-type charge generation layer means a charge generation layer located closer to the cathode than the N-type charge generation layer.
  • the N-type charge generation layer and the P-type charge generation layer may be provided in contact with each other, and in this case, form an NP junction.
  • NP junction holes are easily formed in the P-type charge generation layer and electrons are easily formed in the N-type charge generation layer. Electrons are transported in the direction of the anode through the LUMO level of the N-type charge generation layer, and holes are transported in the direction of the cathode through the HOMO level of the P-type organic compound layer.
  • the first stack, the second stack, and the third stack each include one or more light emitting layers, and further include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, a hole transport and a hole It may further include one or more layers of a layer simultaneously performing injection (hole injection and transport layer) and a layer simultaneously performing electron transport and electron injection (electron injection and transport layer).
  • FIG. 3 An organic light emitting device including the first stack and the second stack is illustrated in FIG. 3.
  • FIG. 3 shows a substrate 1, an anode 2, a first hole injection layer 3a, a first hole transport layer 4a, a first light emitting layer 5a, a first hole blocking layer 6a, and a first electron injection.
  • the transport layer 7a, the charge generation layer 9, the second hole injection layer 3b, the second hole transport layer 4b, the second light emitting layer 5b, the second hole blocking layer 6b, and the second electron injection And a structure of an organic light emitting device in which the transport layer 7b and the cathode 8 are sequentially stacked.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the first hole blocking layer 6a or the second hole blocking layer 6b, and the compound represented by Chemical Formula 2 is the first electron injection and transport layer (7a) or may be included in the second electron injection and transport layer (7b).
  • the N-type charge generation layer is 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinomimethane (F4TCNQ), fluorine-substituted 3,4,9,10-pe Relenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA), cyano-substituted PTCDA, naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA), fluorine-substituted NTCDA, cyano-substituted NTCDA, hexaazatriphenyline derivatives Etc., but is not limited thereto.
  • the N-type charge generation layer may include a benzoimidazophenanthrinine derivative and a metal of Li at the same time.
  • the P-type charge generation layer may simultaneously include an arylamine-based derivative and a compound containing a cyano group.
  • the organic light emitting device of the present application may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the first or second organic material layer includes a compound of the present application, that is, the compound.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device of the present application is a material and method known in the art, except that at least one layer of the first or second organic material layer includes the compound, that is, the compound represented by any one of Formulas 1 and 2 above. Can be prepared.
  • the organic light emitting device of the present application may be manufactured by sequentially stacking first electrodes, first and second organic material layers, and second electrodes on a substrate. At this time, using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, metal or conductive metal oxides or alloys thereof are deposited on the substrate to form an anode. And, after forming a hole injection layer, a hole transport layer, an organic material layer including a light emitting layer and an electron transport layer, it can be prepared by depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to this method, an organic light emitting device may be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • PVD physical vapor deposition
  • the compounds of Formulas 1 and 2 may be formed as an organic layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the manufacture of the organic light emitting device.
  • the solution application method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited to these.
  • an organic material layer and an anode material may be sequentially deposited on a substrate to form an organic light emitting device (International Patent Application Publication No. 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode
  • the second electrode is an anode
  • the anode material a material having a large work function is generally preferred to facilitate hole injection.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SNO 2 : Combination of metal and oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
  • the cathode material is a material having a small work function to facilitate electron injection.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection material is a layer for injecting holes from an electrode, and the hole injection material has the ability to transport holes, and thus has a hole injection effect at an anode, an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, and is produced in a light emitting layer
  • a compound that prevents migration of the excited excitons to the electron injection layer or the electron injection material, and has excellent thin film formation ability is preferred. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • HOMO highest occupied molecular orbital
  • hole injection material examples include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic matter, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic matter, quinacridone-based organic matter, and perylene-based Organic materials, anthraquinones, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer.
  • a hole transport material the hole is transported to the light emitting layer by transporting holes from the anode or the hole injection layer, and the mobility of holes is large.
  • 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, but are not limited thereto.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq3); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzo quinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • Alq3 8-hydroxy-quinoline aluminum complex
  • Carbazole-based compounds Dimerized styryl compounds
  • BAlq 10-hydroxybenzo quinoline-metal compound
  • Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds Poly (p-
  • the electron transporting material is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer.
  • the electron transporting material is a material that can inject electrons well from the cathode and transfer them to the light emitting layer. This is suitable. Specific examples thereof include Al complexes of 8-hydroxyquinoline in addition to the compound represented by Chemical Formula 2; Complexes including Alq3; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used according to the prior art.
  • suitable cathode materials are conventional materials having a low work function followed by an aluminum or silver layer. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed by aluminum layers or silver layers in each case.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from an electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from a cathode, has an excellent electron injection effect on a light emitting layer or a light emitting material, and injects holes of excitons generated in the light emitting layer A compound that prevents migration to the layer and has excellent thin film forming ability is preferred.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the like and their derivatives, metal Complex compounds, nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( There are o-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtholato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtholato) gallium, It is not limited to this.
  • the hole blocking layer is a layer that prevents the cathode from reaching the hole, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complex, and the like, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double-sided emission type according to a material used.
  • a compound represented by Chemical Formula EC3 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the compound was used as each starting material.
  • a compound represented by Chemical Formula EC4 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the compound was used as each starting material.
  • a compound represented by Chemical Formula EC5 was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that the compound was used as each starting material.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1000 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. product was used as the detergent
  • distilled water was filtered secondly as a filter of Millipore Co. product.
  • ultrasonic washing was repeated 10 times with distilled water twice.
  • ultrasonic cleaning was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, followed by drying and then transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • the following HI-A compound was thermally vacuum deposited to a thickness of 600 kPa on the prepared ITO transparent electrode to form a hole injection layer. 50 ⁇ of the following HAT compound and 60 ⁇ of the following HT-A compound were sequentially vacuum deposited on the hole injection layer to form a hole transport layer.
  • the BH compound and the following BD compound were vacuum-deposited at a weight ratio of 25: 1 on the hole transport layer to form a light emitting layer to form a film thickness of 200 Pa.
  • Compound EC1 was vacuum deposited on the light emitting layer to form a hole blocking layer having a thickness of 50 kHz.
  • the compound ET1 and the following LiQ compound were vacuum deposited on the hole blocking layer in a weight ratio of 1: 1 to form an electron injection and transport layer at a thickness of 300 kPa.
  • the cathode was formed by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) and aluminum at a thickness of 1000 ⁇ ⁇ on the electron injection and transport layer sequentially.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.9 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • the aluminum was 2 ⁇ / sec.
  • An organic light-emitting device was manufactured by maintaining ⁇ 7 to 5 ⁇ 10 ⁇ 5 torr.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound of Table 1 instead of the compound EC1 and ET1 of Example 1-1.
  • the organic light emitting device using the formula (1) and formula (2) at the same time exhibits a low driving voltage, high efficiency and long life compared to the organic light emitting device using only the formula (1) or formula (2).
  • Examples 1-1 to 1-24 can be seen that the life is increased up to about 660%.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1000 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. product was used as the detergent
  • distilled water was filtered secondly as a filter of Millipore Co. product.
  • ultrasonic washing was repeated 10 times with distilled water twice.
  • ultrasonic cleaning was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, followed by drying and then transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • the following HI-A compound was thermally vacuum deposited to a thickness of 600 kPa on the prepared ITO transparent electrode to form a first hole injection layer.
  • the following HAT compound 50 Hz and the following HT-A compound 60 Hz were sequentially vacuum deposited on the first hole injection layer to form a first hole transport layer.
  • a BH compound and a BD compound were vacuum deposited on the first hole transport layer at a film thickness of 200 Pa at a weight ratio of 25: 1 to form a first light emitting layer.
  • the compound EC1 was vacuum deposited on the first emission layer to form a first hole blocking layer having a thickness of 50 ⁇ s.
  • the compound ET1 and the following LiQ compound were vacuum deposited on the first hole blocking layer in a weight ratio of 1: 1 to form a first electron injection and transport layer at a thickness of 200 ⁇ s.
  • Compound ET-C and a lithium compound were vacuum deposited on the first electron injection and transport layer at a film thickness of 100 Pa to form an electron charge generating layer.
  • a HI-A compound was thermally vacuum-deposited to a thickness of 100 Pa to form a second hole injection layer.
  • the second HAT compound 50 ⁇ s and the following HT-A compound 60 ⁇ s were sequentially vacuum deposited on the second hole injection layer to form a second hole transport layer.
  • a BH compound and a BD compound were vacuum deposited on the second hole transport layer at a film thickness of 200 Pa at a weight ratio of 25: 1 to form a second light emitting layer.
  • Compound EC1 was vacuum-deposited on the second emission layer to form a hole blocking layer having a thickness of 50 kHz.
  • the compound ET1 and the following LiQ compound were vacuum deposited on the second hole blocking layer at a weight ratio of 1: 1 to form a second electron injection and transport layer at a thickness of 200 ⁇ s.
  • a cathode was formed by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) and aluminum at a thickness of 1000 ⁇ on the second electron injection and transport layer sequentially.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.9 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • the aluminum was 2 ⁇ / sec.
  • An organic light-emitting device was manufactured by maintaining ⁇ 7 to 5 ⁇ 10 ⁇ 5 torr.
  • An organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 2-1 except for using the compound of Table 1 instead of the compound EC1 and ET1 of Example 2-1.
  • the organic light emitting device using the formula (1) and formula (2) at the same time exhibits a low driving voltage, high efficiency and long life compared to the organic light emitting device using only the formula (1) or formula (2).
  • Examples 2-1 to 2-24 increase the lifetime up to about 680%.
  • Dipole Moment (Debye) values of Formulas EC1 to EC5, ET1 to ET8, and ET-A according to one embodiment of the present specification are shown in Table 3 below.
  • the Dipole Moment was performed using Gaussian 03, a quantum chemistry calculation program manufactured by Gaussian, USA. were to obtain a calculated value of the triplet energy for by the time-dependent density functional theory (TD-DFT) on the optimized structure using it according to Table 3 for P El> P Eb relationship, and the electron quantity to be transmitted to the light-emitting layer Since the phenomenon of being injected can be controlled, high efficiency and long life of the organic light emitting device are possible.
  • TD-DFT time-dependent density functional theory

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Abstract

본 명세서는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 상기 제2 유기물층은 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자
본 출원은 2018년 09월 03일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0104688호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 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.
종래, 유기 EL 소자에 이용되는 정공 수송 재료로서는, 방향족 다이아민 유도체나 방향족 축합환 다이아민 유도체가 알려져 있었다. 하지만, 이 경우 인가 전압이 대부분 높기 때문에, 소자 수명의 저하나 소비 전력이 커지는 등의 문제가 생기고 있었다. 상기 문제의 해결 방법으로서, 유기 EL 소자의 정공 주입층에 루이스산 등의 전자 수용성 화합물을 도핑하거나 단독으로 이용하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 상기의 방법으로는 정공의 주입 및 수송에 제한이 있음을 보여주었으며, 따라서 정공수송층 혹은 정공 조절층 간의 물질 조합 혹은 정공 수송층과 복층의 정공조절층의 물질로 저전압 및 고효율, 장수명의 효과를 이끌어내고자 하였다. 일반적인 정공수송층 방향족이 치환된 3차 아민이었고 그 물질들의 조합 군에서 발견할 수 있는 소자 특성은 각기 다양한 결과를 보아왔다. 따라서, 정공의 수송과 캐리어 조절로 인한 소자특성 향상을 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 출원은 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 출원은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고,
상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며,
상기 제2 유기물층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 제2 유기물층의 쌍극자 모멘트의 값이 상기 제1 유기물층의 쌍극자 모멘트의 값보다 큰 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000001
화학식 1에 있어서,
Xa 내지 Xc 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR이고,
R은 수소; 중수소; 시아노기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 할로알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
[화학식 2]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000002
화학식 2에 있어서,
HAr은 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 헤테로고리기이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
Ar1은 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이며,
a 내지 c는 각각 1 내지 3의 정수이며,
a 내지 c가 각각 2 이상일 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.　
본 출원의 일 실시상태에 따른 화합물을 각각 정공저지층, 전자조절층 또는 전자수송층에 사용하는 유기 발광 소자는 낮은 구동전압, 높은 발광효율 또는 장수명이 가능하다. 또한, 상기 화합물이 PEl > PEb 관계를 만족하는 경우, 발광층으로 전달되는 전자량이 과주입되는 현상을 조절 할 수 있으므로, 유기 발광 소자의 높은 효율 및 장수명이 가능하다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(5), 음극(8)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 발광층(5), 정공저지층 또는 전자조절층(6), 전자 주입 또는 수송층(7) 및 음극(8)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3은 기판(1), 양극(2), 제1 정공주입층(3a), 제1 정공수송층(4a), 제1 발광층(5a), 제1 정공저지층(6a), 제1 전자 주입 또는 수송층(7a), 전하생성층(9), 제2 정공주입층(3b), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(5b), 제2 정공저지층(6b), 제2 전자 주입 및 수송층(7b) 및 음극(8)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
[부호의 설명]
1: 기판
2: 양극
3: 정공주입층
3a: 제1 정공주입층
3b: 제2 정공주입층
4: 정공수송층
4a: 제1 정공수송층
4b: 제2 정공수송층
5: 발광층
5a: 제1 발광층
5b: 제2 발광층
6: 정공저지층 또는 전자조절층
6a: 제1 정공저지층
6b: 제2 정공저지층
7: 전자 주입 또는 수송층
7a: 제1 전자 주입 또는 수송층
7b: 제2 전자 주입 또는 수송층
8: 음극
9: 전하생성층
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 출원에서 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 출원에서 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 출원은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층은 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 상기 제2 유기물층은 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기와 같은 코어 구조를 가짐으로써, 삼중항 에너지를 조절할 수 있는 장점이 있고, 각각 호스트의 화합물로 사용되었을 때, 장수명 및 고효율의 특성을 나타낼 수 있다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아민기; 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 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 에스테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000003
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 50인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000004
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 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, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 구체적으로 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 3-메틸시클로펜틸, 2,3-디메틸시클로펜틸, 시클로헥실, 3-메틸시클로헥실, 4-메틸시클로헥실, 2,3-디메틸시클로헥실, 3,4,5-트리메틸시클로헥실, 4-tert-부틸시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000005
,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000006
,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000007
,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000008
등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
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. 헤테로고리기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
이하, 화학식 1에 관하여 상세히 설명한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xa 내지 Xc 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xa는 N이고, Xb 및 Xc는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xb는 N이고, Xa 및 Xc는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xc는 N이고, Xa 및 Xc는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xa 및 Xb는 N이고, Xc는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xa 및 Xc는 N이고, Xb는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xb 및 Xc는 N이고, Xa는 CR이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Xa 내지 Xc는 N이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, R은 수소; 중수소; 시아노기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 할로알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, R은 수소이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 알킬기, 아릴기 및 헤테로고리기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기 및 메틸기로 치환된 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기 및 메틸기로 치환된 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 페닐기; 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기 및 메틸기로 치환된 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기 및 메틸기로 치환된 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 터페닐기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 하기 구조식 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 페닐기; 하기 구조식 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 하기 구조식 중 어느 하나로 치환 또는 비치환된 터페닐기이다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000009
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -L11-Ar11로 표시되고,
L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 및 Ar3는 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar4는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 및 Ar4는 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar3는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar3 및 Ar4는 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar2는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 및 Ar3는 페닐기이고, Ar4는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 및 Ar4는 페닐기이고, Ar3는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar3 및 Ar4는 페닐기이고, Ar2는-L11-Ar11로 표시된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 터페닐렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 터페닐렌기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L11은 서로 같거나 상이하고, 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000010
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 알킬기 및 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 알킬기 및 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 알킬기 및 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 터페닐기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 스피로비플루오레닐기; 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 또는 하기 구조식 중 어느 하나이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 디메틸플루오레닐기; 디페닐플루오레닐기; 스피로비플루오레닐기; 메틸기로 치환된 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 또는 하기 구조식 중 어느 하나이다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000011
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar11은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000012
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 101로 표시된다.
[화학식 101]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000013
상기 화학식 101에 있어서, Ar2 내지 Ar4의 정의는 화학식 1에서의 정의와 같다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000014
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000015
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000016
상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
Xa 내지 Xc, Ar2 및 Ar3의 정의는 화학식 1에서의 정의와 같고,
L은 치환 또는 비치환된 페닐렌; 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌이고,
R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
r11 및 r12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고,
r21 및 r22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
m은 1 내지 3의 정수이고,
d는 1 내지 3의 정수이고,
e는 1 내지 4의 정수이고,
r11, r12, r21, r22, m, d 및 e가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 또는 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면 R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 또는 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 및 R4는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R4는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 페닐렌; 바이페닐릴렌; 또는 터페닐렌이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000017
상기 구조식에서 점선 부분은 결합 위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 치환 또는 비치환된 메틸기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 메틸기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-1은 하기 화학식 1-1-1 내지 1-1-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1-1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000018
[화학식 1-1-2]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000019
[화학식 1-1-3]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000020
상기 화학식 1-1-1 내지 1-1-3에 있어서,
Ar2, Ar3, Xa 내지 Xc, L, R3, R4, R11, R12, r11, r12, m, d 및 e의 정의는 화학식 1-1 에서의 정의와 같다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-2는 하기 화학식 1-2-1 내지 1-2-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-2-1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000021
[화학식 1-2-2]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000022
[화학식 1-2-3]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000023
상기 화학식 1-2-1 내지 1-2-3에 있어서,
Ar2, Ar3, Xa 내지 Xc, L, R3, R4, R21, R22, r21, r22, m, d 및 e의 정의는 화학식 1-2에서의 정의와 같다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-3은 하기 화학식 1-3-1 내지 1-3-3 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-3-1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000024
[화학식 1-3-2]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000025
[화학식 1-3-3]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000026
상기 화학식 1-3-1 내지 1-3-3에 있어서,
Ar2, Ar3, Xa 내지 Xc, L, R3, R4, X1, X2, m, d 및 e의 정의는 화학식 1-3에서의 정의와 같다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4 내지 1-6 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-4]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000027
[화학식 1-5]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000028
[화학식 1-6]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000029
상기 화학식 1-4 내지 1-6에 있어서,
Ar2, Ar3, L, R3, R4, R11, R12, R21, R22, X1, X2, r11, r12, r21, r22, m, d 및 e의 정의는 전술한 바와 같다.
이하, 상기 화학식 2에 관하여 상세히 설명한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 피리미딜기; 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 또는 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 페난트롤린기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, HAr은 페닐기, 바이페닐기, 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기 및 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기 중 1 이상으로 치환 또는 비치환된 피리딜기; 페닐기, 바이페닐기, 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기 및 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기 중 1 이상으로 치환 또는 비치환된 피리미딜기; 페닐기, 바이페닐기, 디메틸플루오레닐기, 디페닐플루오레닐기 및 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기 중 1 이상으로 치환 또는 비치환된 트리아지닐기; 또는 페난트롤린기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 HAr은 하기 화학식 2-1로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000030
화학식 2-1에 있어서,
Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고,
Xd 내지 Xf 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 탄소수 2 내지 30의 고리를 형성한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 탄소수 2 내지 20의 고리를 형성한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 탄소수 2 내지 15의 고리를 형성한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 퀴놀기를 형성한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 페닐기; 바이페닐기; 디메틸플루오레닐기; 디페닐플루오레닐기; 또는 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 페닐기; 바이페닐기; 디페닐플루오레닐기; 또는 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar5 및 Ar6은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000031
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar2 내지 Ar4 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며, 나머지는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xd은 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xe는 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xf은 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xd 및 Xe는 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xd 및 Xf은 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xe 및 Xf은 N이고 나머지는 CH이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Xd 내지 Xf은 N이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 2가의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 나프틸렌기; 터페닐렌기; 디메틸플루오레닐렌기; 디페닐플루오레닐렌기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 2가의 디벤조티오페닐기; 또는 2가의 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이고, 상기 치환기는 시아노기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 나프틸렌기; 터페닐렌기; 디메틸플루오레닐렌기; 디페닐플루오레닐렌기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 2가의 디벤조티오페닐기; 또는 2가의 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이고, 상기 치환기는 시아노기, 페닐기, 바이페닐기, 페난트레닐기, 디메틸플루오레닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 피리딜기, 피리미딜기 및 트리아지닐기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합이거나, 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000032
Figure PCTKR2019011317-appb-I000033
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합 위치를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 2가의 헤테로고리기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar1은 직접결합; -O-; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 나프틸렌기; 터페닐렌기; 디메틸플루오레닐렌기; 디페닐플루오레닐렌기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 또는 2가의 디벤조티오페닐기이고, 상기 치환기는 시아노기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기 및 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar1은 직접결합; -O-; 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 나프틸렌기; 터페닐렌기; 디메틸플루오레닐렌기; 디페닐플루오레닐렌기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 2가의 디벤조티오페닐기; 또는 2가의 스피로[플루오렌-9,9'-잔텐]기이고, 상기 치환기는 시아노기, 페닐기, 바이페닐기, 페난트레닐기, 디메틸플루오레닐기, 디벤조퓨라닐기, 디벤조티오페닐기, 피리딜기, 피리미딜기 및 트리아지닐기 중 1 이상의 기 또는 2 이상이 결합된 기로 치환 또는 비치환된다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, Ar1은 각각 독립적으로, 직접결합; 또는 -O-이거나, 하기 구조식 중 어느 하나로 표시된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000034
Figure PCTKR2019011317-appb-I000035
상기 구조식에서, 점선 부분은 결합 위치를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a 내지 c는 각각 1 내지 3의 정수이며, a 내지 c가 각각 2 이상일 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.　
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a 는 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, b 는 1 또는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, c 는 1 또는 2이다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000036
Figure PCTKR2019011317-appb-I000037
Figure PCTKR2019011317-appb-I000038
Figure PCTKR2019011317-appb-I000039
Figure PCTKR2019011317-appb-I000040
Figure PCTKR2019011317-appb-I000041
Figure PCTKR2019011317-appb-I000042
Figure PCTKR2019011317-appb-I000043
Figure PCTKR2019011317-appb-I000044
Figure PCTKR2019011317-appb-I000045
Figure PCTKR2019011317-appb-I000046
Figure PCTKR2019011317-appb-I000047
Figure PCTKR2019011317-appb-I000048
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 구조식들 중에서 선택된다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000049
Figure PCTKR2019011317-appb-I000050
Figure PCTKR2019011317-appb-I000051
Figure PCTKR2019011317-appb-I000052
Figure PCTKR2019011317-appb-I000053
Figure PCTKR2019011317-appb-I000054
Figure PCTKR2019011317-appb-I000055
Figure PCTKR2019011317-appb-I000056
Figure PCTKR2019011317-appb-I000057
Figure PCTKR2019011317-appb-I000058
Figure PCTKR2019011317-appb-I000059
Figure PCTKR2019011317-appb-I000060
Figure PCTKR2019011317-appb-I000061
Figure PCTKR2019011317-appb-I000062
Figure PCTKR2019011317-appb-I000063
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 식 1을 만족한다.
[식 1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000064
상기 식 1에 있어서,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000065
는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 쌍극자 모멘트의 절대값을 의미하고,
Figure PCTKR2019011317-appb-I000066
는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 쌍극자 모멘트의 절대값을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 쌍극자 모멘트(dipole moment)는 극성의 정도를 나타내는 물리량으로서, 하기 수학식 1로 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2019011317-appb-I000067
상기의 수학식 1에서 분자 밀도(Molecular density)를 계산으로 구하여, 쌍극자 모멘트의 값을 얻을 수 있다. 예컨대, 분자 밀도는 Hirshfeld Charge Analysis라는 방법을 사용하여 각 원자별 전하(Charge) 및 쌍극자(Dipole)를 구하고, 하기 식에 따라 계산하여 얻을 수 있으며, 그 계산 결과를 상기 수학식 1에 넣어 쌍극자 모멘트(Dipole Moment)를 구할 수 있다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000068
Figure PCTKR2019011317-appb-I000069
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2의 구조는 전체적인 분자의 모양에는 크게 영향을 주지 않고, 쌍극자 모멘트를 크게 증가시킬 수 있는 시아노기를 포함하고, 상기 화학식 1의 구조는 시아노기를 포함하지 않는다.
따라서, 상기 시아노기를 포함하는 화학식 2는 쌍극자 모멘트가 크게 증가되므로, 이를 포함하는 제2 유기물층과 상기 시아노기를 포함하지 않는 화학식 1을 포함하는 제1 유기물층은 상기 식 1을 만족하며, 쌍극자 모멘트와 LUMO에너지 준위가 큰 차이를 나타내고, 이는 제2 유기물층에서 제1 유기물층 간의 장벽으로 작용하여 캐소드로부터 발광층으로 주입되는 전자량 및 속도를 조절하여 유기 발광 소자의 수명을 개선하는 효과가 있다.
본 출원의 유기 발광 소자의 제1 및 제2 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 출원의 제1 유기물층은 1 내지 3층으로 구성되어 있을 수 있다. 또한, 본 출원의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 발광층, 전자수송층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 많거나, 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공주입층, 정공수송층. 전자주입층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 2 층 이상의 발광층; 상기 2층 이상의 발광층과 상기 제1 전극 사이, 또는 상기 2층 이상의 발광층과 상기 제2 전극 사이에 구비된 2층 이상의 제1 및 제2 유기물층을 포함하고, 상기 2층 이상의 제1 및 제2 유기물층은 각각 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 유기물층은 정공저지층 또는 전자조절층을 포함하고, 상기 제2 유기물층은 전자수송층을 포함하며, 상기 정공저지층 또는 전자조절층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며, 상기 전자조절층은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 및 제2 유기물층은 상기 화합물을 포함하는 유기물층 이외에 아릴아미노기, 카바졸기 또는 벤조카바졸기를 포함하는 화합물을 포함하는 정공주입층 또는 정공수송층을 더 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
예컨대, 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 내지 3에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(5), 음극(8)이 순차적으로 적층된 일반적인 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 도 1을 참고하면, 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 2층 이상의 발광층을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 발광층은 독립적으로, 형광성 도판트 또는 인광성 도판트를 포함할 수 있다. 발광층이 2층인 경우에는, 하나의 발광층은 형광성 도판트, 다른 하나는 인광성 도판트를 포함할 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 2층 이상의 발광층은 제1 전극에서 제2 전극 방향의 수직방향으로 마련될 수도 있으며, 수평방향으로 마련될 수도 있다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 발광층(5), 정공저지층 또는 전자조절층(6), 전자 주입 또는 수송층(7) 및 음극(8)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 도 2를 참고하면, 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 3층 이상의 발광층을 포함할 수 있다. 또한, 각 발광층과 발광층 사이에는 다른 층이 추가적으로 마련될 수 있다. 상기 발광층이 3층 이상으로 마련되는 경우에는 각각의 발광층은 청색 형광 발광층을 포함할 수 있다. 또한, 도 2과 같은 구조에 있어서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공저지층 또는 전자조절층(6)에, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 전자 주입 또는 수송층(7) 에 포함될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 3층 이상의 발광층은 제1 전극에서 제2 전극 방향으로 순서대로 마련된다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 3층 이상의 발광층은 제1 전극에서 제2 전극 방향의 수직방향으로 마련될 수도 있으며, 수평방향으로 마련될 수도 있다. 보다 구체적으로는 제1 전극에서 제2 전극 방향의 수평방향으로 마련될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 청색 형광 발광층은 호스트와 도펀트를 포함하고, 상기 호스트는 하기 구조중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 두 개 이상의 독립된 소자가 직렬로 연결된 탠덤 구조일 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 탠덤 구조는 각각의 유기 발광 소자가 전하생성층으로 접합된 형태일 수 있다. 탠덤 구조의 소자는 같은 밝기를 기준으로 단위 소자보다 낮은 전류에서 구동 가능하므로, 소자의 수명 특성이 크게 향상되는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이에 구비된 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서의 다른 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 1층 이상의 발광층을 포함하는 제3 스택을 포함하고, 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이; 및 상기 제2 스택과 상기 제3 스택의 사이에 각각 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 전하생성층(Charge Generating layer)이란 전압을 걸면 정공과 전자가 발생하는 층을 의미한다. 상기 전하생성층은 N형 전하생성층 또는 P형 전하생성층일 수 있다. 본 명세서에서, N형 전하생성층이란 P형 전하생성층보다 양극에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미하고, P형 전하생성층이란 N형 전하생성층보다 음극에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미한다.
상기 N형 전하생성층 및 P형 전하생성층은 접하여 구비될 수 있으며, 이 경우 NP 접합을 형성한다. NP 접합에 의하여 P형 전하생성층 내에서 정공이, N형 전하생성층 내에서 전자가 용이하게 형성된다. 전자는 N형 전하생성층의 LUMO 준위를 통하여 양극 방향으로 수송되고, 정공은 P형 유기물층의 HOMO 준위를 통하여 음극 방향으로 수송된다.
상기 제1 스택, 제2 스택 및 제3 스택은 각각 1층 이상의 발광층을 포함하며, 추가로 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 전자주입층, 전자수송층, 정공저지층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층(정공 주입 및 수송층), 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층(전자 주입 및 수송층) 중 1층 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스택 및 제2 스택을 포함하는 유기 발광 소자를 도 3에 예시하였다.
도 3에는 기판(1), 양극(2), 제1 정공주입층(3a), 제1 정공수송층(4a), 제1 발광층(5a), 제1 정공저지층(6a), 제1 전자 주입 또는 수송층(7a), 전하생성층(9), 제2 정공주입층(3b), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(5b), 제2 정공저지층(6b), 제2 전자 주입 및 수송층(7b) 및 음극(8)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 제1 정공저지층(6a) 또는 제2 정공저지층(6b)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 제1 전자 주입 및 수송층(7a) 또는 제2 전자 주입 및 수송층(7b)에 포함될 수 있다.
상기 N형 전하생성층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA, 헥사아자트리페닐린 유도체 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 상기 N형 전하생성층은 벤조이미다조페난트리닌계 유도체와 Li의 금속을 동시에 포함할 수 있다.
상기 P형 전하생성층은 아릴아민계 유도체와 시아노기를 포함하는 화합물을 동시에 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000070
Figure PCTKR2019011317-appb-I000071
본 출원의 유기 발광 소자는 제1 또는 제2 유기물층 중 1층 이상이 본 출원의 화합물, 즉 상기 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 제1 또는 제2 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 출원의 유기 발광 소자는 제1 또는 제2 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물, 즉 상기 화학식 1 및 2 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 출원의 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 제1 및 제2 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 및 2의 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 출원 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 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 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입 물질로는 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 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 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 외에, 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공저지층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외에, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 출원에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 화합물 EC1의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000072
상기 화합물 EC1-A (10 g, 36.6 mmol)과 상기 화합물 EC1-B (18.7 g, 36.6 mmol)을 테트라하이드로퓨란 (200 mL)에 완전히 녹인 후, 탄산칼륨 (15.2 g, 109.8 mmol)을 물 60 mL에 용해시켜 첨가하였다. 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐 (1.37g, 0.110 mmol)을 넣은 후, 8 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 탄산칼륨 용액을 제거하여 흰색 고체를 여과하였다. 여과된 흰색 고체를 테트라하이드로퓨란 및 에틸아세테이트로 각각 2 번씩 세척하여 화합물 EC1 (16.9 g, 수율 80 %)을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 578
제조예 2: 화합물 EC2의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000073
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 EC2로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 626
제조예 3: 화합물 EC3의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000074
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 EC3로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 698
제조예 4: 화합물 EC4의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000075
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 EC4로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 665
제조예 5: 화합물 EC5의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000076
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 EC5로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 689
제조예 6: 화합물 ET1의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000077
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET1로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 613
제조예 7: 화합물 ET2의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000078
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET2로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 562
제조예 8: 화합물 ET3의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000079
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET3로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 758
제조예 9: 화합물 ET4의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000080
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET4로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 727
제조예 10: 화합물 ET5의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000081
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET5로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 653
제조예 11: 화합물 ET6의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000082
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET6로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 665
제조예 12: 화합물 ET7의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000083
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET7로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 651
제조예 13: 화합물 ET8의 제조
Figure PCTKR2019011317-appb-I000084
각 출발물질로 상기 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화학식 ET8로 표시되는 화합물을 제조하였다.
MS [M+H]+ = 563
실시예 1-1
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HI-A 화합물을 600 Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 상에 하기 HAT 화합물 50 Å 및 하기 HT-A 화합물 60 Å를 순차적으로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 정공수송층 상에 막 두께 200 Å로 BH 화합물 및 하기 BD 화합물을 25:1의 중량비로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 상에 상기 화합물 EC1을 진공 증착하여 50Å 두께로 정공저지층을 형성하였다. 상기 정공저지층 상에 상기 화합물 ET1과 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 상에 순차적으로 10Å의 두께로 리튬 플루오라이드(LiF)와 1000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1×10-7 내지 5×10-5 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000085
실시예 1-2 내지 1-24 및 비교예 1-1 내지 1-14
상기 실시예 1-1의 화합물 EC1 및 ET1 대신 하기 표 1의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 1-1 내지 1-24 및 비교예 1-1 내지 1-14에서 제조한 유기 발광 소자에 대하여 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 상기 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구분(화합물) 전압(V@10 mA/cm2) 효율(cd/A@10 mA/cm2) 색좌표(x, y) 수명(h)(T90 at 20 mA/cm2)
실시예 1-1 EC1 ET1 4.1 5.65 (0.135, 0.088) 332
실시예 1-2 EC1 ET2 4.23 5.48 (0.135, 0.089) 384
실시예 1-3 EC1 ET3 4.26 5.39 (0.135, 0.087) 391
실시예 1-4 EC1 ET4 4.13 5.62 (0.133, 0.088) 325
실시예 1-5 EC1 ET5 4.15 5.63 (0.135, 0.089) 320
실시예 1-6 EC1 ET6 4.11 5.70 (0.135, 0.087) 294
실시예 1-7 EC1 ET7 4.1 5.69 (0.135, 0.088) 281
실시예 1-8 EC1 ET8 4.2 5.55 (0.133, 0.088) 367
실시예 1-9 EC2 ET1 4.14 5.59 (0.135, 0.089) 342
실시예 1-10 EC2 ET2 4.27 5.43 (0.135, 0.087) 396
실시예 1-11 EC2 ET3 4.30 5.34 (0.135, 0.088) 403
실시예 1-12 EC2 ET4 4.17 5.56 (0.133, 0.088) 335
실시예 1-13 EC3 ET5 4.36 5.35 (0.135, 0.088) 326
실시예 1-14 EC3 ET6 4.32 5.42 (0.133, 0.088) 300
실시예 1-15 EC3 ET7 4.31 5.41 (0.135, 0.089) 287
실시예 1-16 EC3 ET8 4.41 5.27 (0.135, 0.087) 374
실시예 1-17 EC4 ET1 4.06 5.71 (0.135, 0.088) 299
실시예 1-18 EC4 ET2 4.19 5.53 (0.133, 0.088) 346
실시예 1-19 EC4 ET3 4.22 5.44 (0.135, 0.089) 352
실시예 1-20 EC4 ET4 4.09 5.68 (0.135, 0.087) 293
실시예 1-21 EC5 ET5 4.23 5.46 (0.135, 0.088) 339
실시예 1-22 EC5 ET6 4.19 5.53 (0.135, 0.089) 312
실시예 1-23 EC5 ET7 4.18 5.52 (0.135, 0.087) 298
실시예 1-24 EC5 ET8 4.28 5.38 (0.133, 0.088) 389
비교예 1-1 EC1 ET-A 4.55 4.97 (0.135, 0.089) 73
비교예 1-2 EC2 ET-A 4.60 4.92 (0.135, 0.087) 75
비교예 1-3 EC3 ET-A 4.78 4.72 (0.135, 0.088) 75
비교예 1-4 EC4 ET-A 4.51 5.02 (0.133, 0.088) 66
비교예 1-5 EC5 ET-A 4.64 4.82 (0.135, 0.089) 75
비교예 1-6 ET-A ET1 4.63 5.09 (0.135, 0.087) 63
비교예 1-7 ET-A ET2 4.78 4.93 (0.135, 0.088) 73
비교예 1-8 ET-A ET3 4.81 4.85 (0.135, 0.088) 74
비교예 1-9 ET-A ET4 4.67 5.06 (0.133, 0.088) 62
비교예 1-10 ET-A ET5 4.69 5.07 (0.135, 0.089) 61
비교예 1-11 ET-A ET6 4.64 5.13 (0.135, 0.088) 56
비교예 1-12 ET-A ET7 4.63 5.12 (0.135, 0.088) 53
비교예 1-13 ET-A ET8 4.75 5.00 (0.135, 0.087) 70
비교예 1-14 ET-A ET-A 4.69 4.72 (0.135, 0.087) 64
상기 표 1을 보면, 본 명세서에 따른 화학식 1 및 화학식 2을 동시에 사용한 유기 발광 소자는, 화학식 1만 사용하거나 또는 화학식 2만 사용한 유기 발광 소자에 비하여 낮은 구동전압, 고효율 및 장수명의 특성을 나타낸다. 특히, 비교예 1-1 내지 1-14에 비하여, 실시예 1-1 내지 1-24는 수명이 최대 약 660%까지 증가하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 2-1
ITO (indium tin oxide)가 1000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HI-A 화합물을 600 Å의 두께로 열 진공 증착하여 제1 정공주입층을 형성하였다. 상기 제1 정공주입층 상에 하기 HAT 화합물 50 Å 및 하기 HT-A 화합물 60 Å를 순차적으로 진공 증착하여 제1 정공수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 제1 정공수송층 상에 막 두께 200 Å로 BH 화합물 및 하기 BD 화합물을 25:1의 중량비로 진공 증착하여 제1 발광층을 형성하였다.
상기 제1 발광층 상에 상기 화합물 EC1을 진공 증착하여 50Å 두께로 제1 정공저지층을 형성하였다. 상기 제1 정공저지층 상에 상기 화합물 ET1과 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 200Å의 두께로 제1 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.
상기 제1 전자 주입 및 수송층 상에 막 두께 100 Å로 화합물 ET-C와 리튬 화합물을 100:2의 중량비로 진공 증착하여 전자 전하 생성층을 형성하였다. 상기 전자 전하 생성층 상에 HI-A 화합물을 100 Å의 두께로 열 진공 증착하여 제2 정공주입층을 형성하였다.
제2 상기 정공주입층 상에 하기 HAT 화합물 50 Å 및 하기 HT-A 화합물 60 Å를 순차적으로 진공 증착하여 제2 정공수송층을 형성하였다.
이어서, 상기 제2 정공수송층 상에 막 두께 200 Å로 BH 화합물 및 하기 BD 화합물을 25:1의 중량비로 진공 증착하여 제2 발광층을 형성하였다.
상기 제2 발광층 상에 화합물 EC1을 진공 증착하여 50Å 두께로 정공저지층을 형성하였다. 상기 제2 정공저지층 상에 상기 화합물 ET1과 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 진공 증착하여 200Å의 두께로 제2 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 제2 전자 주입 및 수송층 상에 순차적으로 10Å의 두께로 리튬 플루오라이드(LiF)와 1000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착 속도는 0.4 내지 0.9 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬 플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1×10-7 내지 5×10-5 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2019011317-appb-I000086
실시예 2-2 내지 2-24 및 비교예 2-1 내지 2-14
상기 실시예 2-1의 화합물 EC1 및 ET1 대신 하기 표 1의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예 2-1 내지 2-24 및 비교예 2-1 내지 2-14에서 제조한 유기 발광 소자에 대하여 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 20 mA/cm2의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간(T90)을 측정하였다. 상기 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분(화합물) 전압(V@10 mA/cm2) 효율(cd/A@10 mA/cm2) 색좌표(x, y) 수명(h)(T90 at 20 mA/cm2)
실시예 2-1 EC1 ET1 8.14 13.00 (0.137, 0.124) 266
실시예 2-2 EC1 ET2 8.40 12.60 (0.137, 0.124) 307
실시예 2-3 EC1 ET3 8.46 12.40 (0.137, 0.123) 313
실시예 2-4 EC1 ET4 8.20 12.93 (0.137, 0.125) 260
실시예 2-5 EC1 ET5 8.24 12.95 (0.137, 0.124) 256
실시예 2-6 EC1 ET6 8.16 13.11 (0.137, 0.124) 235
실시예 2-7 EC1 ET7 8.14 13.09 (0.137, 0.123) 225
실시예 2-8 EC1 ET8 8.34 12.77 (0.137, 0.125) 294
실시예 2-9 EC2 ET1 8.22 12.87 (0.137, 0.124) 274
실시예 2-10 EC2 ET2 8.48 12.48 (0.137, 0.124) 316
실시예 2-11 EC2 ET3 8.54 12.27 (0.137, 0.123) 322
실시예 2-12 EC2 ET4 8.28 12.80 (0.137, 0.125) 268
실시예 2-13 EC3 ET5 8.65 12.30 (0.137, 0.124) 261
실시예 2-14 EC3 ET6 8.57 12.45 (0.137, 0.124) 240
실시예 2-15 EC3 ET7 8.55 12.43 (0.137, 0.123) 229
실시예 2-16 EC3 ET8 8.75 12.13 (0.137, 0.125) 299
실시예 2-17 EC4 ET1 8.06 13.12 (0.137, 0.124) 239
실시예 2-18 EC4 ET2 8.31 12.73 (0.137, 0.124) 276
실시예 2-19 EC4 ET3 8.37 12.52 (0.137, 0.123) 282
실시예 2-20 EC4 ET4 8.12 13.06 (0.137, 0.124) 234
실시예 2-21 EC5 ET5 8.40 12.56 (0.137, 0.124) 271
실시예 2-22 EC5 ET6 8.32 12.72 (0.137, 0.124) 249
실시예 2-23 EC5 ET7 8.30 12.69 (0.137, 0.124) 238
실시예 2-24 EC5 ET8 8.50 12.38 (0.137, 0.125) 311
비교예 2-1 EC1 ET-A 9.03 9.94 (0.137, 0.124) 56
비교예 2-2 EC2 ET-A 9.12 9.84 (0.137, 0.124) 58
비교예 2-3 EC3 ET-A 9.49 9.45 (0.137, 0.124) 57
비교예 2-4 EC4 ET-A 8.94 10.04 (0.137, 0.125) 51
비교예 2-5 EC5 ET-A 9.21 9.65 (0.137, 0.124) 57
비교예 2-6 ET-A ET1 9.20 10.17 (0.137, 0.124) 49
비교예 2-7 ET-A ET2 9.49 9.86 (0.137, 0.123) 56
비교예 2-8 ET-A ET3 9.56 9.70 (0.137, 0.123) 57
비교예 2-9 ET-A ET4 9.26 10.12 (0.137, 0.124) 48
비교예 2-10 ET-A ET5 9.31 10.13 (0.137, 0.124) 47
비교예 2-11 ET-A ET6 9.22 10.26 (0.137, 0.123) 43
비교예 2-12 ET-A ET7 9.20 10.24 (0.137, 0.125) 41
비교예 2-13 ET-A ET8 9.42 9.99 (0.137, 0.124) 54
비교예 2-14 ET-A ET-A 9.30 9.45 (0.137, 0.124) 49
상기 표 1을 보면, 본 명세서에 따른 화학식 1 및 화학식 2을 동시에 사용한 유기 발광 소자는, 화학식 1만 사용하거나 또는 화학식 2만 사용한 유기 발광 소자에 비하여 낮은 구동전압, 고효율 및 장수명의 특성을 나타낸다. 특히, 비교예 2-1 내지 2-14에 비하여, 실시예 2-1 내지 2-24는 수명이 최대 약 680%까지 증가하는 것을 확인할 수 있다.
실시예 3
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화학식 EC1 내지 EC5, ET1 내지 ET8, ET-A의 쌍극자 모멘트(Dipole Moment)(Debye) 값을 하기 표 3에 나타내었다.
화학식 Dipole Moment (Debye)
EC1 0.70
EC2 0.93
EC3 0.22
EC4 2.54
EC5 2.69
ET1 3.83
ET2 5.28
ET3 5.78
ET4 6.02
ET5 4.66
ET6 5.38
ET7 5.89
ET8 5.54
ET-A 3.61
상기 Dipole Moment (Debye)는 미국 가우시안(Gaussian)사 제조의 양자 화학 계산 프로그램 가우시안 03을 이용하여 수행하였으며, 밀도 범함수 이론(DFT)을 이용하여, 범함수로서 B3LYP, 기저함수로서 6-31G*를 이용하여 최적화한 구조에 대해서 시간 의존 밀도 범함수 이론(TD-DFT)에 의해 삼중항 에너지의 계산치를 구하였다.상기 표 3의 PEl > PEb 관계에 따라서, 발광층으로 전달되는 전자량이 과주입되는 현상을 조절할 수 있어 유기발광 소자의 높은효율 및 장수명이 가능하다.

Claims (14)

  1. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 제1 유기물층 및 제2 유기물층을 포함하고,
    상기 제1 유기물층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하며,
    상기 제2 유기물층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 제2 유기물층의 쌍극자 모멘트의 값이 상기 제1 유기물층의 쌍극자 모멘트의 값보다 큰 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000087
    화학식 1에 있어서,
    Xa 내지 Xc 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR이고,
    R은 수소; 중수소; 시아노기; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 할로알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    Ar2 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000088
    화학식 2에 있어서,
    HAr은 치환 또는 비치환된 N을 적어도 하나 이상 포함하는 헤테로고리기이고,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이고,
    Ar1은 직접결합; -O-; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 헤테로고리기이며,
    a 내지 c는 각각 1 내지 3의 정수이며,
    a 내지 c가 각각 2 이상일 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.　
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 101로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 101]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000089
    상기 화학식 101에 있어서, Ar2 내지 Ar4의 정의는 화학식 1에서의 정의와 같다.
  3. 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 PCTKR2019011317-appb-I000090
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000091
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000092
    상기 화학식 1-1 내지 1-3에 있어서,
    Xa 내지 Xc, Ar2 및 Ar3의 정의는 화학식 1에서의 정의와 같고,
    L은 치환 또는 비치환된 페닐렌; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌이고,
    R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    r11 및 r12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고,
    r21 및 r22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    m은 1 내지 3의 정수이고,
    d는 1 내지 3의 정수이고,
    e는 1 내지 4의 정수이고,
    r11, r12, r21, r22, m, d 및 e가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-4 내지 1-6 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000093
    [화학식 1-5]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000094
    [화학식 1-6]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000095
    상기 화학식 1-4 내지 1-6에 있어서,
    Ar2 및 Ar3의 정의는 화학식 1에서의 정의와 같고,
    L은 치환 또는 비치환된 페닐렌; 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 터페닐렌이고,
    R3, R4, R11, R12, R21 및 R22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    X1 및 X2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 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 아르알킬기; 치환 또는 비치환된 아르알케닐기; 치환 또는 비치환된 알킬아릴기; 치환 또는 비치환된 알킬아민기; 치환 또는 비치환된 아랄킬아민기; 치환 또는 비치환된 헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴헤테로아릴아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    r11 및 r12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이고,
    r21 및 r22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    m은 1 내지 3의 정수이고,
    d는 1 내지 3의 정수이고,
    e는 1 내지 4의 정수이고,
    r11, r12, r21, r22, m, d 및 e가 각각 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서,
    Ar2 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 -L11-Ar11로 표시되고,
    L11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    Ar11은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 HAr은 하기 화학식 2-1로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000096
    화학식 2-1에 있어서,
    Ar5 및 Ar6은 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 고리를 형성하고,
    Xd 내지 Xf 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CH이다.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 구조식들 중에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000097
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000098
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000099
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000100
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000101
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000102
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000103
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000104
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000105
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000106
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000107
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000108
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000109
    .
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 2은 하기 구조식들 중에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000110
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000111
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000112
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000113
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000114
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000115
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000116
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000117
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000118
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000119
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000120
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000121
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000122
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000123
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000124
    .
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 식 1을 만족하는 것인 유기 발광 소자:
    [식 1]
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000125
    상기 식 1에 있어서,
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000126
    는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 쌍극자 모멘트의 절대값을 의미하고,
    Figure PCTKR2019011317-appb-I000127
    는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 쌍극자 모멘트의 절대값을 의미한다.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유기물층은 정공저지층 또는 전자조절층인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 유기물층은 전자수송층인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 2층 이상의 발광층을 포함하며,
    각각의 발광층은 독립적으로, 형광성 도판트 또는 인광성 도판트를 포함하는 유기 발광 소자.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 3층 이상의 발광층을 포함하며,
    각각의 발광층은 청색 형광 발광층을 포함하는 유기 발광 소자.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 3층 이상의 발광층은 제1 전극에서 제2 전극 방향으로 순서대로 마련되는 유기 발광 소자.
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