WO2020106028A1 - 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

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WO2020106028A1
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unsubstituted
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carbon atoms
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금수정
홍완표
김경희
서상덕
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LG Chem Ltd
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants

Definitions

  • the present specification relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
  • the organic light emitting device is a light emitting device using an organic semiconductor material, and requires the exchange of holes and / or electrons between the electrode and the organic semiconductor material.
  • the organic light emitting device can be roughly divided into two types according to the operation principle. First, excitons are formed in the organic layer by photons introduced into the device from an external light source, and the excitons are separated into electrons and holes, and the electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as current sources (voltage sources). It is a light emitting device of the form.
  • the second is a light emitting device in which holes or / or electrons are injected into the organic semiconductor material layer forming an interface with the electrode by applying voltage or current to two or more electrodes, and operated by the injected electrons and holes.
  • 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, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron suppression layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. Can lose.
  • Materials used as the organic material layer in the organic light emitting device may be classified into light emitting materials and charge transport materials, such as hole injection materials, hole transport materials, electron suppressing materials, electron transport materials, and electron injection materials, depending on their function.
  • the light emitting materials include blue, green, and red light emitting materials, and yellow and orange light emitting materials necessary for realizing a better natural color depending on the light emitting color.
  • a host / dopant system may be used as a light emitting material to increase color purity and increase light emission efficiency through energy transfer.
  • the principle is that when a small amount of a dopant having a smaller energy band gap and higher luminous efficiency is mixed with the luminescent layer than the host mainly constituting the luminescent layer, exciton generated from the host is transported as a dopant to produce light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host moves to the wavelength of the dopant, light of a desired wavelength can be obtained according to the type of the dopant used.
  • materials constituting an organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron suppressing material, an electron transport material, an electron injection material, are stable and efficient materials It is supported by, and the development of new materials is still required.
  • One embodiment of the present specification provides a compound represented by the following Chemical Formula 1.
  • One of X1 and X2 is O or S, and the other is O, S or CRR ',
  • R1, R2, R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combines with an adjacent group to form a substituted or unsubstituted ring,
  • R3 to R6 are represented by the following Chemical Formula 2, and the rest are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted ring,
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring,
  • the present invention is a first electrode; A second electrode provided opposite to the first electrode; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, and at least one layer of the organic material layer includes the above-described compound.
  • the compounds described herein can be used as a material for the organic material layer of the organic light emitting device.
  • the organic light emitting device including the compound according to an exemplary embodiment of the present specification, it is possible to obtain an organic light emitting device having excellent light emission efficiency, low driving voltage, high efficiency and long life.
  • 1 to 3 show an example of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • One of X1 and X2 is O or S, and the other is O, S or CRR ',
  • R1, R2, R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combines with an adjacent group to form a substituted or unsubstituted ring,
  • R3 to R6 are represented by the following Chemical Formula 2, and the rest are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted ring,
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring,
  • 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 is substitutable, and when two or more are substituted , 2 or more substituents may be the same or different from each other.
  • substituted or unsubstituted in this specification is deuterium (-D); Halogen group; Cyano group (-CN); Nitro group; Hydroxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl groups; Alkoxy groups; Cycloalkyl group; Aryl group; Amine group; And 1 or 2 or more substituents selected from the group consisting of heterocyclic groups, or substituted with two or more substituents among the above-exemplified substituents, or having no substituents.
  • a substituent having two or more substituents may be a terphenyl group. That is, the terphenyl group may be an aryl group, or may be interpreted as a substituent to which three phenyl groups are connected.
  • examples of the halogen group include fluorine (-F), chlorine (-Cl), bromine (-Br) or iodine (-I).
  • the silyl group may be represented by the formula of -SiY a Y b Y c , wherein Y a , Y b and Y c are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the silyl group is specifically trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, dimethylphenylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. There is, but is not limited to this.
  • the boron group may be represented by the formula -BY d Y e , wherein Y d and Y e are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the boron group may include, but is not limited to, trimethyl boron group, triethyl boron group, tert-butyl dimethyl boron group, triphenyl boron group, phenyl boron group, and the like.
  • the alkyl group may be straight chain or branched chain, and carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, hexyl group, n -Hexyl group, heptyl group, n-heptyl group, octyl group, n-octyl group, and the like, but is not limited to these.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to one embodiment, the carbon number of the alkoxy group is 1 to 30. According to another exemplary embodiment, the alkoxy group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkoxy group has 1 to 10 carbon atoms. Specific examples of the alkoxy group include, but are not limited to, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, and the like.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms. Specifically, a cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to one embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30. According to one embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 20.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a quarterphenyl group, etc., as a monocyclic aryl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, pyrenyl group, perylenyl group, triphenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, triphenylenyl group, etc., but is not limited thereto. no.
  • the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may combine with each other to form a spiro structure.
  • Spirofluorenyl groups such as, (9,9-dimethylfluorenyl group), and And a substituted fluorenyl group such as (9,9-diphenylfluorenyl group).
  • a substituted fluorenyl group such as (9,9-diphenylfluorenyl group
  • the heterocyclic group is a hetero atom and is a ring group containing at least one of N, O, S, and Se, and carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms. According to one embodiment, the heterocyclic group has 2 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include pyridine group, pyrrole group, pyrimidine group, quinoline group, pyridazinyl group, furan group, thiophene group, imidazole group, pyrazole group, dibenzofuran group, dibenzothiophene group , Carbazole group, benzocarbazole group, naphthobenzofuran group, benzonaphthothiophene group, indenocarbazole group, and the like, but is not limited thereto.
  • the amine group may be represented by the formula -NY f Y g , wherein Y f and Y g are each hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the amine group is specifically a dimethylamine group; Diphenylamine group; Dicyclohexylamine group, and the like, but is not limited to these.
  • heterocyclic group may be applied, except that the heteroaryl group is aromatic.
  • adjacent A group may mean a substituent substituted on an atom directly connected to an atom in which the substituent is substituted, a substituent located closest in conformation to the substituent, or another substituent substituted on the atom in which the substituent is substituted.
  • two substituents substituted in the ortho position on the benzene ring and two substituents substituted on the same carbon in the aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" to each other.
  • ring is a hydrocarbon ring; Or a heterocycle.
  • the hydrocarbon ring may be an aromatic, aliphatic or aromatic and aliphatic condensed ring, and may be selected from examples of the cycloalkyl group or aryl group, except for the divalent group.
  • the description of the aryl group may be applied, except that the aromatic hydrocarbon ring is divalent.
  • the heterocyclic group may be applied to the description of the heterocyclic group, except that it is divalent.
  • the description of the aryl group described above may be applied, except that the arylene group is a divalent group.
  • heteroaryl group described above may be applied, except that the heteroarylene group is a divalent group.
  • one of the X1 and X2 is O or S, the other is O, S or CRR '.
  • any one of X1 and X2 is O or S, and the other is O or S.
  • X1 and X2 are O or S.
  • X1 and X2 are each O.
  • X1 and X2 are each S.
  • one of X1 and X2 is O, and the other is S.
  • one of X1 and X2 is O, and the other is CRR '.
  • one of X1 and X2 is S and the other is CRR '.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or it is a C1-C20 alkyl group.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted methyl group; Or a substituted or unsubstituted ethyl group.
  • R and R ' are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; Or an ethyl group.
  • R and R ' are each a methyl group.
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted ring having 6 to 60 carbon atoms.
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted ring having 6 to 30 carbon atoms.
  • Cy1 and Cy2 are the same or different from each other, and each independently is a substituted or unsubstituted 1 to 3 ring ring.
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted 1 to 3 ring of 6 to 60 carbon atoms.
  • Cy2 is substituted or unsubstituted benzene.
  • Cy2 is benzene.
  • Cy1 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring; Or an aromatic heterocycle containing O or S as a substituted or unsubstituted hetero element.
  • Cy1 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms; Or it is an aromatic heterocycle containing O or S as a hetero atom having 2 to 30 carbon atoms.
  • Cy1 is substituted or unsubstituted benzene; Substituted or unsubstituted indene; Substituted or unsubstituted benzofuran; Or substituted or unsubstituted benzothiophene.
  • Cy1 is benzene; Indene; Benzofuran; Or benzothiophene.
  • the formula 1 is represented by any one of the following formulas 1-1 to 1-4.
  • R1 to R6, Cy2, X1 and X2 are the same as defined in Formula 1,
  • X3 to X6 are the same as or different from each other, and each independently O, S or CR “R '",
  • R21 to R36, R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combines with an adjacent group to form a substituted or unsubstituted ring.
  • X3 to X6 are the same as or different from each other, and each independently O or S.
  • the R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or it is a C1-C20 alkyl group.
  • R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted methyl group; Or a substituted or unsubstituted ethyl group.
  • R "and R '" are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; Or an ethyl group.
  • R21 to R36 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or deuterium.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted ring.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with deuterium or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or combined with each other to form an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. .
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or combined with each other to form fluorene unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted methyl group; Or a substituted or unsubstituted phenyl group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted fluorene.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; Or it is a phenyl group unsubstituted or substituted with a methyl group, or combines with each other to form fluorene unsubstituted or substituted with a t-butyl group.
  • R1 and R2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; Phenyl group; Or a tolyl group, or combine with each other to form fluorene unsubstituted or substituted with t-butyl group.
  • At least one of the R3 to R6 is represented by the following formula (2), the rest are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring,
  • R3 to R6 are represented by Formula 2, and the rest are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • two of R3 to R6 are represented by Formula 2, and the other two are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • two of R3 to R6 are represented by Chemical Formula 2, and the other two are each independently hydrogen or deuterium.
  • R4 and R6 are represented by Chemical Formula 2, and R3 and R5 are each independently hydrogen or deuterium.
  • two substituents represented by the formula (2) are the same as each other.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; An arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; A divalent fluorenyl group; A divalent carbazolyl group; Divalent dibenzofuranyl group; Or a divalent dibenzothiophenyl group.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a phenylene group.
  • L1 and L2 are each a direct bond.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; 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, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heterocyclic group containing O, S or N as a substituted or unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms, or combine with each other to form a hetero ring containing O, S or N as a substituted or unsubstituted hetero element.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; Or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group containing O, S or N as an unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms, or combined with each other, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted carbon number 1
  • Heterocycle containing O, S or N is formed by a hetero atom substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group of 20 to 20 and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted with at least one substituent selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 60 carbon atoms, and alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Heterocycle containing O, S or N is formed by a hetero atom substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of groups.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and Ar1 and Ar2 are deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium.
  • It may include at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium.
  • Ar1 and Ar2 are each a phenyl group, and combine with each other to form carbazole, and the carbazole is deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, carbon number 1 Selected from the group consisting of an alkyl group of 10 to 10, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group of 6 to 30 carbon atoms and an aryl group of 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium. It may contain one or more substituents.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group; Or a substituted or unsubstituted carbazole group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted carbazole.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Naphthyl group; 9,9-dimethylfluorenyl group; Dibenzofuranyl group; Dibenzothiophenyl group; Or a carbazolyl group, wherein Ar1 and Ar2 are deuterium, cyano groups, halogen groups, trialkylsilyl groups having 1 to 30 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and halogen groups It may include one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium.
  • Ar1 and Ar2 are each a phenyl group, and combine with each other to form carbazole, and the carbazole is deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, carbon number 1 Selected from the group consisting of an alkyl group of 10 to 10, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group of 6 to 30 carbon atoms and an aryl group of 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium. It may contain one or more substituents.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted phenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted biphenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium
  • the formula 1 is represented by the following formula 2-1.
  • R1, R2, Cy1, Cy2, X1 and X2 are the same as defined in Formula 1,
  • R101 and R102 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or adjacent groups of Ar11 to Ar14 combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring.
  • Chemical Formula 2-1 is represented by Chemical Formula 2-2 below.
  • Cy1, Cy2, X1, X2, R1, R2, R101, R102, L11 to L14, Ar11 to Ar14 are as defined in Chemical Formula 2-1.
  • the -N (-L11-Ar11) (-L12-Ar12) and -N (-L14-Ar13) (-L14-Ar14) are the same as each other.
  • the formula 2-1 is represented by any one of the following formulas 2-1-1 to 2-1-4.
  • R1, R2, Cy2, X1, X2, L11 to L14, Ar11 to Ar14, R101 and R102 are as defined in Chemical Formula 2-1,
  • X7 to X10 are the same as or different from each other, and each independently O, S or CRaRb,
  • R41 to R56, Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; Nitro group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combines with an adjacent group to form a substituted or unsubstituted ring.
  • X7 to X10 are the same as or different from each other, and each independently O or S.
  • the Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group.
  • Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms.
  • Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or it is a C1-C20 alkyl group.
  • Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted methyl group; Or a substituted or unsubstituted ethyl group.
  • Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Methyl group; Or an ethyl group.
  • the R41 to R56 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or deuterium.
  • the R101 and R102 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or deuterium.
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms.
  • the L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; An arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Naphthylene group; A divalent fluorenyl group; A divalent carbazolyl group; Divalent dibenzofuranyl group; Or a divalent dibenzothiophenyl group.
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
  • L11 to L14 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a phenylene group.
  • L11 to L14 are each a direct bond.
  • the Ar11 To Ar14 are the same as or different from each other, each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or adjacent groups of Ar11 to Ar14 combine with each other to form a substituted or unsubstituted heteroring.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; 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, or adjacent groups of Ar11 to Ar14 combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocycle having 2 to 60 carbon atoms.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heterocyclic group containing O, S, or N as a substituted or unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms, or adjacent groups among Ar11 to Ar14 combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocycle having 4 to 30 carbon atoms. .
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; Or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • heterocyclic group containing O, S or N as an unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms, or combined with each other, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted carbon number 1
  • Heterocycle containing O, S or N is formed by a hetero atom substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group of 20 to 20 and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted with at least one substituent selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 60 carbon atoms, and alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • Heterocycle containing O, S or N is formed by a hetero atom substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of groups.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, and Ar1 and Ar2 are deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium. It may include one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and an aryl group substituted with deuterium.
  • Ar11 and Ar12 are each a phenyl group, and combine with each other to form carbazole, and the carbazole is deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, carbon number 1 It includes at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group of 10 to 10, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group of 6 to 30 carbon atoms and an aryl group substituted with deuterium. can do.
  • Ar13 and Ar14 are each a phenyl group, and combine with each other to form carbazole, and the carbazole is deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, carbon number 1 It includes at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group of 10 to 10, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group of 6 to 30 carbon atoms and an aryl group substituted with deuterium. can do.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; Or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or adjacent groups of Ar11 to Ar14 combine with each other to form a substituted or unsubstituted carbazole.
  • Ar11 to Ar14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted phenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted biphenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium
  • the formula 1 is represented by the following formula 1-5 or 1-6.
  • R1, R2, Cy1, Cy2, X1 and X2 are the same as defined in Formula 1,
  • R103 to R108 and Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted boron group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted alkoxy group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; A substituted or unsubstituted amine group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • n1 and n2 are each an integer of 0 to 8, and when n1 and n2 are each 2 or more, the substituents in 2 or more parentheses are the same or different from each other.
  • the R103 to R108 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or deuterium.
  • the R107 and R108 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • the R107 and R108 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or deuterium.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 40 carbon atoms; 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.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a heterocyclic group containing O, S or N as a substituted or unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms; Or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms. Or a heterocyclic group containing O, S or N as an unsubstituted hetero atom having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms, wherein Ar101 to Ar104 are deuterium, cyano group, halogen group, trialkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium It may include at least one substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with a halogen group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group; A substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group; Or a substituted or unsubstituted carbazolyl group.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Naphthyl group; 9,9-dimethylfluorenyl group; Dibenzofuranyl group; Dibenzothiophenyl group; Or a carbazolyl group, wherein Ar101 to A104 are deuterium, cyano groups, halogen groups, trialkylsilyl groups having 1 to 30 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and halogen groups It may include one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and an aryl group having 6 to 30 carbon atoms substituted with deuterium.
  • Ar101 to Ar104 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted phenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, cyano group, halogen group, trimethylsilyl group, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with deuterium, and alkyl group having 1 to 10 carbon atoms substituted with halogen group Or an unsubstituted biphenyl group; Substitute with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium
  • the formula 1 may be represented by any one of the following compounds.
  • the compound of Formula 1 may be prepared as in Scheme 1 below.
  • Reaction Scheme 1 below describes the synthesis process of some compounds corresponding to Formula 1 herein, but various compounds corresponding to Formula 1 herein can be synthesized using the same synthesis process as in Reaction Scheme 1 below, and the substituents are in the art. It can be combined by a known method, the type, position and number of substituents can be changed according to techniques known in the art.
  • Intermediate 3 was synthesized by Suzuki coupling reaction of Intermediate 1 (IM-1) and Intermediate 2 (IM-2), and Intermediate 3 (IM) was prepared using a Grignard reagent.
  • Intermediate 4 (IM-4) containing tertiary alcohol can be obtained from the ester of -3).
  • the final compound can be obtained by Buckwald amination in Intermediate 5 (IM-5) obtained by a ring-closing reaction using concentrated sulfuric acid in Intermediate 4 (IM-4).
  • intermediate 3 may be made of a ketone by an intramolecular condensation reaction using concentrated sulfuric acid, and intermediate 6 (IM-6) by a subsequent bromination reaction. Subsequently, a nucleation reaction is performed on the ketone using aryl lithium, and then intermediate 7 (IM-7) is obtained by reaction with sulfuric acid.
  • the final compound can be obtained by a Buchwald amination reaction using various arylamines.
  • compounds having various energy band gaps may be synthesized by introducing various substituents to the core structure of Chemical Formula 1 above.
  • the HOMO and LUMO energy levels of the compound can be adjusted by introducing various substituents to the core structure having the above structure.
  • the organic light emitting device includes a first electrode; A second electrode provided opposite to the first electrode; And at least one layer of an organic material provided between the first electrode and the second electrode, and at least one layer of the organic material layer includes a compound represented by Chemical Formula 1 described above.
  • the organic light emitting device of the present specification may be manufactured by a conventional method and a method of manufacturing an organic light emitting device, except that one or more organic material layers are formed using the compound represented by Chemical Formula 1 above.
  • the compound may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device.
  • the solution application method means spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited to these.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may have a single layer structure, but may have a multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device of the present invention is a hole injection layer, a hole transport layer, a layer simultaneously performing hole transport and hole injection as an organic material layer, an electron suppressing layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer, a layer simultaneously performing electron transport and electron injection It may have a structure including a.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited to this, and may include fewer or more organic material layers.
  • the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or electron injection layer may include the aforementioned compound.
  • the organic material layer may include a hole injection layer or a hole transport layer, and the hole injection layer or the hole transport layer may include the above-described compound.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes the above-described compound.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer may include the above-described compound as a dopant in the light emitting layer.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes the above-described compound as a dopant in the light emitting layer, and may further include a host.
  • the organic light emitting diode includes a light emitting layer, and the light emitting layer further includes a compound represented by the following Chemical Formula H in addition to the compound represented by the Chemical Formula 1. Specifically, the above-mentioned compound is included as a dopant in the light-emitting layer, and the compound represented by the following formula (H) is included as a host in the light-emitting layer.
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • R21 to R27 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • a 0 or 1.
  • a position of -L23-Ar23 is connected to hydrogen or deuterium.
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group.
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms containing N, O, or S.
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Deuterium, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or an arylene group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms; Or a heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with deuterium, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L21 to L23 are 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; A substituted or unsubstituted naphthylene group; A substituted or unsubstituted divalent dibenzofuran group; Or a substituted or unsubstituted divalent dibenzothiophene group.
  • L21 to L23 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Biphenylene group; Or a naphthylene group, L21 to L23 may each contain one or more deuterium.
  • L21 is a direct bond.
  • L22 is a direct bond; Or a phenylene group.
  • L23 is a direct bond.
  • L1 may include deuterium. Specifically, L1 contains 1 or more deuterium.
  • L2 may include deuterium. Specifically, L2 contains one or more deuterium.
  • L3 may include deuterium. Specifically, L3 contains one or more deuterium.
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted phenyl group; A substituted or unsubstituted biphenyl group; A substituted or unsubstituted terphenyl group; A substituted or unsubstituted naphthyl group; A substituted or unsubstituted anthracene group; A substituted or unsubstituted phenanthryl group; A substituted or unsubstituted phenylene group; A substituted or unsubstituted fluorenyl group; A substituted or unsubstituted benzofluorenyl group; A substituted or unsubstituted furan group; A substituted or unsubstituted thiophene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; A substituted or unsubstituted naphthobenzofuran group; A substituted or unsubstit
  • Ar21 to Ar23 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Terphenyl group; Naphthyl group; Phenanthryl group; Dibenzofuran group; Naphthobenzofuran group; Dibenzothiophene group; Or a naphthobenzothiophene group, Ar21 to Ar23 may each contain one or more deuterium.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Terphenyl group; Naphthyl group; Phenanthryl group; Dibenzofuran group; Naphthobenzofuran group; Dibenzothiophene group; Or a naphthobenzothiophene group.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group; Biphenyl group; Terphenyl group; 1-naphthyl group; 2-naphthyl group; Or dibenzofuran group.
  • Ar23 is a phenyl group; Biphenyl group; It is a naphthyl group.
  • Ar23 is a naphthyl group.
  • Ar1 may include deuterium. Specifically, Ar1 contains one or more deuterium.
  • Ar2 may include deuterium. Specifically, Ar2 contains one or more deuterium.
  • Ar3 may include deuterium. Specifically, Ar3 contains one or more deuterium.
  • Ar21 and Ar22 are different from each other.
  • Ar21 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar22 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar21 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar22 is a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • Ar21 is an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium
  • Ar22 is an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium
  • Ar21 is an aryl group unsubstituted or substituted with deuterium
  • Ar22 is a heteroaryl group unsubstituted or substituted with deuterium.
  • R21 to R27 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • R201 to R207 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen or deuterium.
  • R201 to R207 are hydrogen.
  • R201 to R207 are deuterium.
  • Chemical Formula H is represented by the following Chemical Formula H01 or H02.
  • L21 to L23 and Ar21 to Ar23 are the same as defined in Formula H, D means deuterium, k1 is an integer from 0 to 8, and k2 is an integer from 0 to 7.
  • the compound represented by Chemical Formula H is any one selected from the following compounds.
  • the content of the dopant is 1 part by weight to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the host, preferably 1 part by weight to 5 parts by weight It can contain.
  • the driving voltage of the manufactured organic light emitting device is low and the luminous efficiency is high.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes the above-described compound as a dopant in the light emitting layer, a fluorescent host or a phosphorescent host, and other organic compounds, metals or metal compounds as dopants It can contain.
  • the compound represented by Chemical Formula H may be included as one type in the organic material layer (specifically, the light emitting layer), or may be included as two or more types. Specifically, the first host represented by Chemical Formula H and the second host represented by Chemical Formula H may be included in the organic material layer.
  • the weight ratio of the first host represented by Chemical Formula H and the second host represented by Chemical Formula H is 95: 5 to 5:95, more preferably 30:70 to 70:30.
  • the first host and the second host are different from each other.
  • Ar21 and Ar22 of the first host represented by Chemical Formula H are the same or different from each other, and each independently an substituted or unsubstituted aryl group;
  • Ar21 of the second host represented by Formula H is a substituted or unsubstituted aryl group, and Ar22 is a substituted or unsubstituted heteroaryl group.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes the above-described compound as a dopant in the light emitting layer, a fluorescent host or a phosphorescent host, and can be used with an iridium-based (Ir) dopant.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer may include the above-described compound as a host of the light emitting layer.
  • the organic material layer may include a light emitting layer
  • the light emitting layer may include the above-described compound as a host of the light emitting layer, and may further include a dopant.
  • the organic material layer includes an electron suppression layer, and the electron suppression layer may include the above-described compound.
  • 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 organic light emitting device may have, for example, a stacked structure as described below, but is not limited thereto.
  • the structure of the organic light emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIGS. 1 to 3, but is not limited thereto.
  • FIG. 1 illustrates the structure of an organic light emitting device in which an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4 are sequentially stacked on a substrate 1.
  • the compound may be included in the light emitting layer 3.
  • the anode 2 the hole injection layer 5, the hole transport layer 6, the light emitting layer 7, the layer 8 and the cathode 4 simultaneously performing electron injection and electron transport, sequentially on the substrate 1
  • the structure of the stacked organic light emitting device is illustrated.
  • the compound may be included in the hole injection layer 5, the hole transport layer 6, the light emitting layer 7, or the layer 8 simultaneously performing electron injection and electron transport.
  • the anode 2 the hole injection layer 5, the first hole transport layer 6a, the second hole transport layer 6b, the light emitting layer 7, the electron injection and electron transport layer simultaneously on the substrate 1
  • the structure of the organic light emitting device in which (8) and the cathode 4 are sequentially stacked is illustrated.
  • the compound is the hole injection layer (5), the first hole transport layer (6a), the second hole transport layer (6b), the light emitting layer (7) or a layer (8) for electron injection and electron transport simultaneously Can be included in
  • the organic light emitting device uses a metal vapor deposition (PVD) method, such as sputtering or e-beam evaporation, to have a metal or conductive metal oxide on the substrate or alloys thereof
  • PVD metal vapor deposition
  • an organic light emitting device may be made by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • the organic material layer may be a multi-layer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a layer simultaneously performing hole injection and hole transport, an electron suppressing layer, a light emitting layer and an electron transport layer, an electron injection layer, an electron injection and electron transport layer, and the like. However, it is not limited thereto, and may be a single-layer structure.
  • the organic material layer may use a variety of polymer materials to reduce the number of solvent processes (e.g., spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer) rather than deposition. Can be prepared in layers.
  • the positive electrode is an electrode for injecting holes
  • a positive electrode material is preferably a material having a large work function to facilitate hole injection into an organic material layer.
  • Specific examples of the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); A combination of metal and oxide such as ZnO: Al or SnO 2 : 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 is an electrode for injecting electrons
  • the cathode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into an organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof;
  • There is a multilayer structure material such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but is not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer that serves to smoothly inject holes from the anode to the light emitting layer.
  • a hole injection material can be well injected with holes from the anode, and HOMO (highest occupied) of the hole injection material It is preferable that the molecular orbital is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • the hole injection material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic substances, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic substances, quinacridone-based organic substances, and perylene-based substances.
  • the thickness of the hole injection layer may be 1 to 150 nm.
  • the thickness of the hole injection layer is 1 nm or more, there is an advantage of preventing the hole injection characteristics from being deteriorated. If it is 150 nm or less, the thickness of the hole injection layer is too thick, so that the driving voltage is increased to improve hole movement. There is an advantage that can be prevented.
  • the hole transport layer may serve to facilitate the transport of holes, and may be a single layer or a multi-layer structure of two or more layers.
  • a hole transport material a material capable of receiving holes from an anode or a hole injection layer and transporting holes to a light emitting layer is suitable as a material having high mobility for holes.
  • 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.
  • An electron suppressing layer may be provided between the hole transport layer and the light emitting layer.
  • the electron suppressing layer may be the above-described compound or a material known in the art.
  • the light emitting layer may emit red, green, or blue light, and may be made of a phosphorescent material or a fluorescent material.
  • a material capable of emitting light in the visible region by receiving and bonding holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, is preferably a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-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 to these.
  • Alq 3 8-hydroxy-quinoline aluminum complex
  • Carbazole-based compounds Dimerized styryl compounds
  • BAlq 10-hydroxybenzo quinoline-metal compound
  • Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole compounds
  • Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) polymers Spiro compounds
  • Polyfluorene, rubrene, and the like but are not limited to these.
  • the host material of the light emitting layer includes a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc.
  • heterocyclic compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, and ladder types Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • PIQIr (acac) bis (1-phenylisoquinoline) acetylacetonateiridium
  • PQIr (acac) bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium
  • PQIr (tris (1-phenylquinoline) iridium are used as the emission dopant.
  • Phosphorescent materials such as octaethylporphyrin platinum (PtOEP), and fluorescent materials such as Alq 3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum) may be used, but are not limited thereto.
  • a phosphorescent material such as Ir (ppy) 3 (fac tris (2-phenylpyridine) iridium) or a fluorescent material such as Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum) can be used as the light emitting dopant.
  • a fluorescent material such as Alq3 (tris (8-hydroxyquinolino) aluminum
  • a phosphorescent material such as (4,6-F2ppy) 2 Irpic is used as a light emitting dopant, but spiro-DPVBi, spiro-6P, distylbenzene (DSB), distriarylene (DSA), Fluorescent materials such as PFO-based polymers and PPV-based polymers may be used, but are not limited thereto.
  • a hole suppressing layer may be provided between the electron transporting layer and the light emitting layer, and the hole suppressing 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 hole suppressing 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.
  • oxadiazole derivatives triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complex, and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer may serve to facilitate the transport of electrons.
  • the electron transport material a material capable of receiving electrons well from the cathode and transferring them to the light emitting layer, a material having high mobility for electrons is suitable. Specific examples include the Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes including Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the thickness of the electron transport layer may be 1 to 50 nm. When the thickness of the electron transport layer is 1 nm or more, there is an advantage of preventing the electron transport properties from deteriorating, and when it is 50 nm or less, the thickness of the electron transport layer is too thick to prevent the driving voltage from rising to improve the movement of electrons. There is an advantage.
  • the electron injection layer may serve to facilitate injection of electrons.
  • the electron injection material has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, has an excellent electron injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, prevents movement of excitons generated in the light emitting layer to the hole injection layer, and also , A compound having 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-naphtolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtholato) gallium, It is not limited to this.
  • the organic light emitting device may be a front emission type, a back emission type, or a double-sided emission type depending on the material used.
  • intermediate A-1 (50.0 g, 0.167 mol) and intermediate A-2 (45.67 g, 0.20 mol), bis (tri-tert-butylphosphine) palladium (0) [Bis (tri-tert-butylphosphine) -palladium (0)] (0.85g, 1.67mmol), K 2 CO 3 (69.2g, 0.50mol) and a flask containing 550 mL of tetrahydrofuran (THF) was heated and stirred for 4 hours. After the reaction solution was cooled to room temperature, water and ethyl acetate were added, followed by extraction and washing. The organic layer was recovered to remove the extraction solvent, and then purified by recrystallization (chloroform / hexane) to obtain 50.4 g of Intermediate A-3.
  • intermediate A-4 (15.5 g, 0.038 mol) was dissolved in 30 mL acetic acid and 90 mL chloroform, and then a catalytic amount of the emulsified yellow phase was added, followed by stirring at 50 ° C for 4 hours.
  • the reaction solution was cooled to room temperature and filtered.
  • the filter cake was dissolved in toluene, neutralized with a saturated NaHCO 3 aqueous solution (saturated aq. NaHCO 3 ), and then extracted and washed.
  • the organic layer was recovered to remove the extraction solvent, and then purified by recrystallization (ethyl acetate / hexane) to obtain 12.0 g of Intermediate A-5.
  • the radiative transition probability (f) is a measure of fluorescence quantum efficiency and is calculated by the following equation. The greater the value of the radiation transition probability (f), the greater the luminous efficiency.
  • the radiative transition probability (f) of Comparative Examples 1 and 2 obtained a very small value compared to the compound BP-4 of Example 1, and as a result, the efficiency of the device containing compounds X-1 and X-2 would be very low. Can be expected
  • the emission wavelength can be predicted by the singlet energy value of Compound X-2, and since it is a very short wavelength compared to Compound BP-4, the efficiency of the device is expected to be very low when used as a blue light emitting dopant in the light emitting layer, so it is an appropriate blue light emitting dopant. Can not.
  • the luminous efficiency of the compound B-P-4 is higher than that of the compounds X-1 and X-2, and the efficiency of the blue light emitting device is also increased.
  • the measuring equipment used to measure the maximum emission wavelength is a JASCO FP-8600 fluorescence spectrophotometer.
  • the maximum emission wavelength can be obtained as follows.
  • a sample for measurement is prepared by dissolving the compound to be measured using toluene as a solvent at a concentration of 10 -5 M.
  • the sample solution is put in a quartz cell and degassing is performed using nitrogen gas (N 2 ) to remove oxygen in the solution, and then fluorescence intensity and maximum luminescence peak can be measured at room temperature (300K) using a measuring device.
  • N 2 nitrogen gas
  • fluorescence intensity and maximum luminescence peak can be measured at room temperature (300K) using a measuring device.
  • the x-axis is the wavelength ( ⁇ , unit: nm) and the y-axis is the emission intensity.
  • the maximum emission peak of Compound B-P-2 represented by Formula 1 is within 440 nm to 465 nm, but the compounds of Comparative Examples 3 to 5 (the structure without Cy1 in Formula 1) are outside the above range. Therefore, when the maximum emission peak of the compound represented by Formula 1 satisfies the range of 440 nm to 465 nm, it can be used as a blue light emitting dopant in the light emitting layer to increase the efficiency of the device.
  • a glass substrate coated with a thin film of indium tin oxide (ITO) at a thickness of 1300 ⁇ was put in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves.
  • ITO indium tin oxide
  • Fischer Co. was used as a detergent
  • distilled water filtered secondarily by a filter of Millipore Co. was used as distilled water.
  • ultrasonic cleaning was repeated twice with distilled water for 10 minutes.
  • 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 transferred to a vacuum evaporator.
  • the following compound HAT was thermally vacuum-deposited to a thickness of 50 Pa to form a hole injection layer. Thereafter, the following compound HT-A 800A was vacuum-deposited as a first hole transport layer, and subsequently the following compound HT-B 100B was deposited as a second hole transport layer.
  • the host BH-A and the dopant Compound A-P-3 were vacuum-deposited in a weight ratio of 96: 4 to form a 200-mm thick light emitting layer.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 1.0 ⁇ / sec
  • the lithium fluoride of the negative electrode was maintained at a deposition rate of 0.3 ⁇ / sec
  • the aluminum was maintained at a deposition rate of 2 ⁇ / sec. -7 to 5 x 10 -8 torr was maintained to produce an organic light emitting device.
  • An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the host and dopant compounds shown in Table 3 below were used as the light-emitting layer material in Example 3.
  • Example 3 the first host material, the second host material, and the dopant as the host material of the light emitting layer were vacuum deposited to a thickness of 200 Pa by using a weight ratio of 48: 48: 4.
  • an organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that the host and dopant compounds shown in Table 4 below were used as the light emitting layer material.
  • the organic light emitting device of Examples 19 to 31 containing the compound of the present invention as a dopant in the light emitting layer has better light emission efficiency and lower driving voltage than the organic light emitting devices of Comparative Examples 9 to 12. And it was found. Specifically, as in Comparative Examples 3 and 4 described above, Compounds X-3 and X-4 of Comparative Examples do not have a Cy1 ring of Formula 1, and thus the luminous efficiency is poor.

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Abstract

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

Description

다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 11월 19일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0142545호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자억제층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 억제 물질, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 억제 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 명세서에는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자가 기재된다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2 중 어느 하나는 O 또는 S이고, 나머지 하나는 O, S 또는 CRR'이며,
R1, R2, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
R3 내지 R6 중 2 이상은 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리이며,
[화학식 2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000002
상기 화학식 2에 있어서,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
Figure PCTKR2019015866-appb-I000003
는 R3 내지 R6 중 1 이상에 결합되는 위치를 나타낸다.
또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상이 전술한 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제조하는 경우, 발광 효율이 우수하고, 낮은 구동전압, 고효율 및 장수명을 갖는 유기 발광 소자를 얻을 수 있다.
도 1 내지 3는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
[부호의 설명]
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공주입층
6: 정공수송층
6a: 제1 정공수송층
6b: 제2 정공수송층
7: 발광층
8: 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000004
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2 중 어느 하나는 O 또는 S이고, 나머지 하나는 O, S 또는 CRR'이며,
R1, R2, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
R3 내지 R6 중 2 이상은 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리이며,
[화학식 2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000005
상기 화학식 2에 있어서,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
Figure PCTKR2019015866-appb-I000006
는 R3 내지 R6 중 1 이상에 결합되는 위치를 나타낸다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소(-D); 할로겐기; 시아노기(-CN); 니트로기; 히드록시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 아민기; 및 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 터페닐기일 수 있다. 즉, 터페닐기는 아릴기일 수도 있고, 3개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(-F), 염소(-Cl), 브롬(-Br) 또는 요오드(-I)가 있다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiYaYbYc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ya, Yb 및 Yc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 디메틸페닐실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BYdYe의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Yd 및 Ye는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, tert-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 헵틸기, n-헵틸기, 옥틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알콕시기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알콕시기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알콕시기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기, 트리페닐레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2019015866-appb-I000007
등의 스피로플루오레닐기,
Figure PCTKR2019015866-appb-I000008
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure PCTKR2019015866-appb-I000009
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, S 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 헤테로 고리기의 예로는 예로는 피리딘기, 피롤기, 피리미딘기, 퀴놀린기, 피리다지닐기, 퓨란기, 티오펜기, 이미다졸기, 피라졸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 카바졸기, 벤조카바졸기, 나프토벤조퓨란기, 벤조나프토티오펜기, 인데노카바졸기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NYfYg의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Yf 및 Yg는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기일 수 있다. 상기 아민기는 구체적으로 디메틸아민기; 디페닐아민기; 디시클로헥실아민기 등일 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기와 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 탄화수소고리; 또는 헤테로고리를 의미한다.
상기 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 상기 2가기인 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 2가인 것을 제외하고는 상기 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
상기 헤테로고리는 2가인 것을 제외하고는 상기 헤테로고리기에 대한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 O 또는 S이고, 나머지 하나는 O, S 또는 CRR'이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 O 또는 S이고, 나머지 하나는 O 또는 S 이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 O 또는 S이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 각각 O이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2는 각각 S이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 O이고, 나머지 하나는 S이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 O이고, 나머지 하나는 CRR'이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 X1 및 X2 중 어느 하나는 S이고, 나머지 하나는 CRR'이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 에틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 에틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R 및 R'는 각각 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 1환 내지 3환의 고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy2는 치환 또는 비치환된 벤젠이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy2는 벤젠이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy1은 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 이종원소로 O 또는 S를 포함하는 방향족 헤테로고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Cy1은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소고리; 또는 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O 또는 S를 포함하는 방향족 헤테로고리이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy1은 치환 또는 비치환된 벤젠; 치환 또는 비치환된 인덴; 치환 또는 비치환된 벤조퓨란; 또는 치환 또는 비치환된 벤조티오펜이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy1은 벤젠; 인덴; 벤조퓨란; 또는 벤조티오펜이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000010
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000011
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000012
[화학식 1-4]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000013
상기 화학식 1-1 내지 1-4에 있어서,
R1 내지 R6, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
X3 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 CR"R'"이며,
R21 내지 R36, R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X3 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 에틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 에틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R21 내지 R36은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 중수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이거나, 서로 결합하여 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이거나, 서로 결합하여 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 플루오렌을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 메틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기이거나, 서로 결합하여 t-부틸기로 치환 또는 비치환된 플루오렌을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 페닐기; 또는 톨릴기이거나, 서로 결합하여 t-부틸기로 치환 또는 비치환된 플루오렌을 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 내지 R6 중 1 이상은 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000014
상기 화학식 2에 있어서,
L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
Figure PCTKR2019015866-appb-I000015
는 R3 내지 R6 중 1 이상에 결합되는 위치를 나타낸다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 내지 R6 중 2 이상은 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 내지 R6 중 2개는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 2개는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 R3 내지 R6 중 2개는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 2개는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서 상기 R4 및 R6은 상기 화학식 2로 표시되고, 상기 R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 2개의 화학식 2로 표시되는 치환기는 서로 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 비페닐렌기; 나프틸렌기; 2가의 플루오레닐기; 2가의 카바졸릴기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 또는 2가의 디벤조티오페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 및 L2는 각각 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기이고, 상기 Ar1 및 Ar2는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 페닐기이고, 서로 결합하여 카바졸을 형성하고 상기 카바졸은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 9,9-디메틸플루오레닐기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오페닐기; 또는 카바졸릴기이고, 상기 Ar1 및 Ar2는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 페닐기이고, 서로 결합하여 카바졸을 형성하고 상기 카바졸은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 카바졸릴기이거나, 서로 결합하여 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 2-1로 표시된다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000016
상기 화학식 2-1에 있어서,
R1, R2, Cy1, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2-1은 하기 화학식 2-2로 표시된다.
[화학식 2-2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000017
상기 화학식 2-2에 있어서,
Cy1, Cy2, X1, X2, R1, R2, R101, R102, L11 내지 L14, Ar11 내지 Ar14의 정의는 상기 화학식 2-1에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 -N(-L11-Ar11)(-L12-Ar12) 및 -N(-L14-Ar13)(-L14-Ar14)는 서로 동일하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2-1은 하기 화학식 2-1-1 내지 2-1-4 중 어느 하나로 표시된다.
[화학식 2-1-1]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000018
[화학식 2-1-2]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000019
[화학식 2-1-3]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000020
[화학식 2-1-4]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000021
상기 화학식 2-1-1 내지 2-1-4에 있어서,
R1, R2, Cy2, X1, X2, L11 내지 L14, Ar11 내지 Ar14, R101 및 R102는 상기 화학식 2-1에서 정의한 바와 같고,
X7 내지 X10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 CRaRb이며,
R41 내지 R56, Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 X7 내지 X10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O 또는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 또는 치환 또는 비치환된 에틸기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 에틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R41 내지 R56은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 비페닐렌기; 나프틸렌기; 2가의 플루오레닐기; 2가의 카바졸릴기; 2가의 디벤조퓨라닐기; 또는 2가의 디벤조티오페닐기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L14는 각각 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 30의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 60의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기이고, 상기 Ar1 및 Ar2는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11 및 Ar12는 각각 페닐기이고, 서로 결합하여 카바졸을 형성하고 상기 카바졸은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar13 및 Ar14는 각각 페닐기이고, 서로 결합하여 카바졸을 형성하고 상기 카바졸은 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 또는 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 카바졸릴기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 2개는 서로 결합하여 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 카바졸을 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-5 또는 1-6으로 표시된다.
[화학식 1-5]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000022
[화학식 1-6]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000023
상기 화학식 1-5 및 1-6에 있어서,
R1, R2, Cy1, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R103 내지 R108 및 Ar101 내지 Ar104은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
n1 및 n2는 각각 0 내지 8의 정수이고, n1 및 n2가 각각 2 이상인 경우 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R103 내지 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R107 및 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 탄소수 1 내지 10의 알킬기; 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R107 및 R108은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 이종원소로 O, S 또는 N을 포함하는 헤테로고리기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 20의 헤테로고리기이고, 상기 Ar101 내지 Ar104는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 3 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴기이다.
또 하나의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 비페닐기; 나프틸기; 9,9-디메틸플루오레닐기; 디벤조퓨라닐기; 디벤조티오페닐기; 또는 카바졸릴기이고, 상기 Ar101 내지 A104는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 탄소수 1 내지 30의 트리알킬실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기를 포함할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar101 내지 Ar104는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 비페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 트리메틸실릴기, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기 및 할로겐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐기; 또는 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 및 중수소로 치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 카바졸릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000024
Figure PCTKR2019015866-appb-I000025
Figure PCTKR2019015866-appb-I000026
Figure PCTKR2019015866-appb-I000027
Figure PCTKR2019015866-appb-I000028
Figure PCTKR2019015866-appb-I000029
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 제조될 수 있다. 하기 반응식 1은 본원 화학식 1에 해당하는 일부 화합물의 합성과정을 기재하고 있으나, 하기 반응식 1과 같은 합성과정을 이용하여 본원 화학식 1에 해당하는 다양한 화합물을 합성할 수 있고, 치환기는 당 기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 및 개수는 당 기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
<반응식 1>
Figure PCTKR2019015866-appb-I000030
중간체 1(IM-1)과 중간체 2(IM-2)의 스즈키 커플링(Suzuki coupling) 반응으로 중간체 3(IM-3)을 합성하고, 그리나드 시약(Grignard reagent)을 이용하여 중간체 3(IM-3)의 에스테르에서부터 3차 알코올을 포함하는 중간체 4(IM-4)를 얻을 수 있다. 중간체 4(IM-4)에서 진한 황산을 이용하여 고리-닫기 반응(ring-closing reaction)으로 얻은 중간체 5(IM-5)에서 부크왈드 아민화 반응(Buckwald amination)으로 최종 화합물을 얻을 수 있다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000031
또한, 상기 중간체 3(IM-3)을 진한 황산을 이용한 분자 내 축합반응으로 케톤(ketone)을 만들고 뒤이은 브롬화 반응으로 중간체 6(IM-6)을 만들 수 있다. 이어서, 아릴리튬을 이용하여 케톤에 친핵화 반응을 한 후, 황산을 이용한 반응으로 중간체 7(IM-7)을 얻는다. 다양한 아릴아민을 이용한 부크왈드 아민화 반응으로 최종 화합물을 얻을 수 있다.
상기 반응식에서 Cy1, X1, X2 및 Ar1 내지 Ar4의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 같으며, R은 각각 상기 화학식 1에서 R1 및 R2의 정의와 같다.
본 명세서에서는 상기 화학식 1의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 명세서에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 전자 억제용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층, 전자억제층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수 또는 더 많은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 상기 전술한 화합물을 포함한다.
또 하나의 실시 상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 호스트를 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 외에 하기 화학식 H로 표시되는 화합물을 더 포함한다. 구체적으로는 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서, 하기 화학식 H로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
[화학식 H]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000032
상기 화학식 H에 있어서,
L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
R21 내지 R27은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
a은 0 또는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, a이 0인 경우, -L23-Ar23의 위치는 수소 또는 중수소가 연결된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환되고 N, O, 또는 S를 포함하는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 중수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조퓨란기; 또는 치환 또는 비치환된 2가의 디벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 비페닐렌기; 또는 나프틸렌기이고, L21 내지 L23은 각각 1 이상의 중수소를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L21은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L22은 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L23은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1은 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 L1은 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L2는 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 L2는 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L3은 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 L3은 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 페난트릴기; 치환 또는 비치환된 페날렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 페난트릴기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 나프토벤조티오펜기이고, Ar21 내지 Ar23은 각각 1 이상의 중수소를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 페난트릴기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 1-나프틸기; 2-나프틸기; 또는 디벤조퓨란기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar23은 페닐기; 비페닐기; 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar23은 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1은 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 Ar1은 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar2는 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 Ar2는 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar3은 중수소를 포함할 수 있다. 구체적으로 Ar3은 1 이상의 중수소를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21 및 Ar22는 서로 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar22는 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar22는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar22는 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar21은 중수소로 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar22는 중수소로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R27은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R201 내지 R207은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R201 내지 R207은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R201 내지 R207은 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H는 하기 화학식 H01 또는 H02로 표시된다.
[화학식 H01]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000033
[화학식 H02]
Figure PCTKR2019015866-appb-I000034
상기 화학식 H01 및 H02에 있어서,
L21 내지 L23 및 Ar21 내지 Ar23의 정의는 화학식 H에서 정의한 바와 같고, D는 중수소를 의미하며, k1은 0 내지 8의 정수이고, k2는 0 내지 7의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중 선택된 어느 하나이다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000035
Figure PCTKR2019015866-appb-I000036
Figure PCTKR2019015866-appb-I000037
Figure PCTKR2019015866-appb-I000038
Figure PCTKR2019015866-appb-I000039
본 발명의 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하고, 상기 화학식 H를 호스트로서 포함하는 경우, 도펀트의 함량은 호스트 100 중량부를 기준으로 1 중량부 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 중량부 내지 5 중량부로 포함할 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 제조된 유기발광소자의 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 높은 이점이 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 다른 유기화합물, 금속 또는 금속화합물을 도펀트로 포함할 수 있다.
상기 화학식 H로 표시되는 화합물은 유기물층(구체적으로는 발광층)에 1종으로 포함될 수 있으며, 2종 이상으로 포함될 수도 있다. 구체적으로, 상기 화학식 H로 표시되는 제1 호스트 및 상기 화학식 H로 표시되는 제2 호스트가 유기물층에 포함될 수 있다.
상기 화학식 H로 표시되는 제1 호스트 및 상기 화학식 H로 표시되는 제2 호스트의 중량비는 95:5 내지 5:95, 더욱 바람직하게는 30:70 내지 70:30 이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 호스트 및 제2 호스트는 서로 상이하다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H로 표시되는 제1 호스트의 Ar21 및 Ar22는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기이고; 상기 화학식 H로 표시되는 제2 호스트의 Ar21은 치환 또는 비치환된 아릴기이고, Ar22는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함하며, 이리듐계(Ir) 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 호스트로서 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 전술한 화합물을 발광층의 호스트로서 포함하고, 도펀트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자억제층을 포함하고, 상기 전자억제층은 전술한 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극이고, 제2 전극은 음극이다.
또 하나의 일 실시상태에 따르면, 상기 제1 전극은 음극이고, 제2 전극은 양극이다.
상기 유기 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
(1) 양극/정공수송층/발광층/음극
(2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극
(3) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(4) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(5) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(7) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(8) 양극/ 정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(9) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/음극
(10) 양극/정공주입층/정공수송층/전자억제층/발광층/전자수송층/전자주입 층/음극
(11) 양극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(12) 양극/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입층/음극
(13) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/음극
(14) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공억제층/전자수송층/전자주입 층/음극
(15) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층/음극
본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 내지 도 3에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7), 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층(5), 정공수송층(6), 발광층(7) 또는 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층(8)에 포함될 수 있다.
도 3에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공주입층(5), 제1 정공수송층(6a), 제2 정공수송층(6b), 발광층(7), 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공주입층(5), 제1 정공수송층(6a), 제2 정공수송층(6b), 발광층(7) 또는 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층(8)에 포함될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자억제층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공주입 및 정공수송을 동시에 하는층, 전자억제층, 발광층 및 전자수송층, 전자주입층, 전자주입 및 전자수송을 동시에 하는 층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 양극은 정공을 주입하는 전극으로, 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)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 음극은 전자를 주입하는 전극으로, 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 양극으로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 정공주입층의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 1nm 이상이면, 정공 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공주입층의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, 단층 또는 2층 이상의 다층 구조일 수 있다. 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 정공수송층과 발광층 사이에 전자억제층이 구비될 수 있다. 상기 전자억제층은 전술한 화합물 또는 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 정공수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
상기 전자수송층과 발광층 사이에 정공억제층이 구비될 수 있으며, 상기 정공억제층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자수송층의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 전자수송층의 두께가 1nm 이상이면, 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자수송층의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
합성예
합성예 1. <중간체 A-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000040
질소 분위기 하에서 중간체 A-1 (50.0g, 0.167mol)과 중간체 A-2 (45.67g, 0.20mol), 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri-tert-butylphosphine)-palladium(0)] (0.85g, 1.67mmol ), K2CO3 (69.2g, 0.50mol) 및 테트라하이드로퓨란(THF) 550mL가 들어간 플라스크를 4시간 동안 가열 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 물과 에틸 아세테이트(ethyl acetate)를 가하여 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거한 후 재결정(chloroform/hexane)으로 정제하여, 중간체 A-3을 50.4g을 얻었다.
질소 분위기 하에서 중간체 A-3 (20.0g, 0.050mol)을 200 mL THF에 녹여 10°C로 냉각시킨 후, 메틸마그네슘 브로마이드(methylmagnesium bromide)(88.7mL, 0.124mol, 1.4M in THF/toluene)를 천천히 적가하였다. 2시간 동안 상온에서 교반 후, 0°C로 냉각시켰다. 에틸 아세테이트(ethyl acetate)를 첨가 후 천천히 물을 첨가하여 반응 종결 후, 다시 상온으로 만들어 주고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 컬럼크로마토그래피(ethyl acetate/hexane)로 정제하여 중간체 A-4를 17.2g을 얻었다. MS:[M+H]+= 403
합성예 2. <중간체 A-6>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000041
질소 분위기 하에서 중간체 A-4 (15.5g, 0.038mol)를 30mL 아세트산(acetic acid)과 90 mL 클로로포름(chloroform)에 녹인 후 촉매량의 진항 황상을 넣어주고, 4시간 동안 50°C에서 교반한다. 반응 용액을 상온으로 냉각 후 필터하였다. 필터 케이크를 톨루엔에 녹여 포화 NaHCO3 수용액(saturated aq. NaHCO3)을 이용하여 중화 시킨 후, 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(ethyl acetate/hexane)으로 정제하여 중간체 A-5를 12.0g을 얻었다.
질소 분위기 하에서 300mL N,N-디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide)에 녹여 교반 중인 중간체 A-5 (12.0g, 0.031mol)에 15mL N,N-디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide)에 녹인 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide) (5.8g, 0.033mmol)를 드롭핑펀넬(dropping funnel)을 이용하여 30분 동안 천천히 적가 후. 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 300 mL 포화 싸이오황산 나트륨 수용액(Saturated aq. Sodium thiosulrate)을 첨가하고, 30분간 상온에서 교반 후 필터하였다. 필터 케이크를 톨루엔 녹여 포화 NaHCO3(saturated NaHCO3)를 첨가하고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(ethyl acetate/hexane)으로 정제하여 중간체 A-6을 11.1g을 얻었다.
합성예 3. <화합물 A-P-1>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000042
질소 분위기 하에서 중간체 A-6 (2.5g, 15.39mmol)과 디페닐아민(diphenylamine) (1.9g, 11.3mmol), 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri-tert-butylphosphine)-palladium(0)] (0.06g), 소듐 tert-부톡사이드(sodium tert-butoxide) (1.81g) 및 톨루엔 35mL가 들어간 플라스크를 12시간 동안 환류 및 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 물과 톨루엔를 가하여 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피(chloroform /hexane)로 정제하여, 화합물 A을 3.1g을 얻었다. MS:[M+H]+= 685
합성예 4 내지 6. <화합물 A-P-2 내지 화합물 A-P-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000043
합성예 3.의 화합물 A-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 A-6과 상기의 중간체 A-7, A-8 및 A-9을 각각 이용하여 각각의 화합물 A-P-2 (2.4g), A-P-3 (3.4g) 및 A-P-4 (2.8g)을 합성하였다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 865, 949, 871에서 피크가 각각 확인되었다.
합성예 7. <중간체 B-2>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000044
질소 분위기 하에서 중간체 A-3 (30.0g, 0.074mol)을 260 mL 클로로포름(chloroform)에 녹인 후 메테인술폰산(methanesulfonic acid) (14.4 mL, 0.22mol)을 넣어주고, 12시간 동안 환류 교반하였다. 반응 용액을 상온으로 냉각하여 필터하고, 필터 케이크를 260 mL N,N-디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide)에 녹였다. 질소 분위기 하에서 브로민(bromine) (3.8mL, 0.074 mmol)을 반응용액에 천천히 적가하고 상온에서 3시간 교반하였다. 400 mL 포화 싸이오황산 나트륨 수용액(Saturated aq. Sodium thiosulrate)을 첨가하고, 30분간 상온에서 교반 후 필터하였다. 필터 케이크를 톨루엔과 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹여 포화 NaHCO3(saturated NaHCO3)를 첨가하고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(톨루엔)으로 정제하여 중간체 B-1을 14.8g을 얻었다.
질소 분위기하에서 400mL 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹인 2-페닐브로모벤젠(2-phenylbromobenzene)(7.26g, 31.2mmol)을 -78 °C로 냉각하고, n-부틸리튬(n-butyllithium) (12.7 mL, 31.8mmol, 2.5M in hexane)을 천천히 적가하였다. 1시간 동안 동일한 온도에서 교반 후, 중간체 B-1 (14.0g, 31.2mmol)을 반응 용액에 첨가하였다. 2시간에 걸쳐 천천히 상온으로 만들고, 추가로 2시간 더 교반하였다. 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 첨가 후 천천히 물을 첨가하여 반응 종결하였고, 다시 상온으로 만들어 주고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후, 400mL 톨루엔에 생성물을 녹인 다음 메테인술폰산(methanesulfonic acid) (3.04 mL, 46.8mmol)을 넣어주고, 상온에서 4시간 동안 교반하였다. 물과 톨루엔을 첨가하고 유기층을 추출 및 포화 NaHCO3 수용액(sat. aq. NaHCO3)으로 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(ethyl acetate/hexane)으로 정제하여 중간체 B-2를 12.1g을 얻었다. MS:[M+H]+= 585
합성예 8. <화합물 B-P-1>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000045
질소 분위기 하에서 중간체 B-2 (2.3g, 3.9mmol)과 N-(3-플루오로페닐)-2-메틸아닐린[N-(3-fluorophenyl)-2-methylaniline] (1.74g, 8.6mmol), 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0) [Bis(tri-tert-butylphosphine)palladium(0)] (40mg), 소듐 tert-부톡사이드(sodium tert-butoxide) (1.3g) 및 자일렌 25mL가 들어간 플라스크를 8시간 동안 환류 및 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각한 후, 물과 톨루엔를 가하여 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거한 후 컬럼 크로마토그래피(chloroform/hexane)로 정제하여, 화합물 B-P-1을 2.1g을 얻었다. MS:[M+H]+= 871
합성예 9 내지 12. <화합물 B-P-2 내지 화합물 B-P-5>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000046
합성예 8.의 화합물 B-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 B-2과 상기의 중간체 A-10 내지 A-13을 각각 이용하여 각각의 화합물 B-P-2 (2.0g), B-P-3 (2.9g), B-P-4 (2.2g) 및 B-P-5 (1.8g)을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 1015, 929, 807, 1019에서 각각 피크가 확인되었다.
합성예 13. <중간체 C-3>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000047
질소 분위기하에서 400mL 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹인 1-브로모-4-메틸벤젠(1-bromo-4-methylbenzene) (22.8 mL, 0.186 mol)을 -78 °C로 냉각하고, n-부틸리튬(n-butyllithium) (76 mL, 0.19 mol, 2.5M in hexane)을 천천히 적가하였다. 1시간 동안 동일한 온도에서 교반 후, 중간체 A-3 (30.0g, 0.074 mol)을 반응 용액에 첨가하였다. 2시간에 걸쳐 천천히 상온으로 만들고, 추가로 1시간 더 교반하였다. 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 첨가 후 천천히 물을 첨가하여 반응 종결 후, 다시 상온으로 만들어 주고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후, 200mL 톨루엔에 생성물을 녹인 다음 메테인술폰산(methanesulfonic acid) (14.5 mL, 0.224 mol)을 넣어주고, 4시간 동안 환류 교반하였다. 물과 톨루엔을 첨가하고 유기층을 추출 및 포화 NaHCO3 수용액(sat. aq. NaHCO3)으로 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(ethyl acetate/hexane)으로 정제하여 중간체 C-2를 19.6g을 얻었다.
질소 분위기 하에서 260mL N,N-디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide)에 녹여 교반 중인 중간체 C-2 (17.4 g, 0.032 mol)에 60mL N,N-디메틸포름아마이드(N,N-Dimethylformamide)에 녹인 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide) (6.4g, 0.036mmol)를 드롭핑펀넬(dropping funnel)을 이용하여 30분 동안 천천히 적가 후. 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 400 mL 포화 포화 싸이오황산 나트륨 수용액(Saturated aq. Sodium thiosulrate)을 첨가하고, 30분간 상온에서 교반 후 필터하였다. 필터 케이크를 톨루엔 녹여 포화 NaHCO3(saturated NaHCO3)를 첨가하고 추출 및 세척하였다. 유기층을 회수하여 추출 용매를 제거 한 후 재결정(ethyl acetate/hexane)으로 정제하여 중간체 C-3를 14.4g 을 얻었다. MS:[M+H]+= 615
합성예 14 내지 17. <화합물 C-P-1 내지 화합물 C-P-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000048
합성예 8.의 화합물 B-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 C-2 (3.0g)과 상기의 중간체 A-14 내지 A-17을 각각 이용하여 각각의 화합물 C-P-1 (3.4g), C-P-2 (3.8g), C-P-3 (2.8g) 및 C-P-4 (2.9g)을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 865, 1098, 1045, 981에서 피크가 확인되었다.
합성예 18. <중간체 F-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000049
합성예 1.의 중간체 A-3을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 A-1 (25.0g)과 상기의 중간체 F-1을 이용하여 중간체 F-2 (27.6g)을 만들었다.
이어서 합성예 7.의 중간체 B-2를 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 F-2 (26.0g)으로부터 중간체 F-4 (9.3g)을 만들었다. MS: [M+H+]=617
합성예 19 내지 21. <화합물 F-P-1 내지 F-P-3>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000050
합성예 8.의 화합물 B-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 F-4 (3.0g)과 상기의 중간체 A-18 내지 A-20을 각각 이용하여 각각의 화합물 F-P-1 (2.6g) , F-P-2 (2.4g), 그리고 F-P-3 (2.1)g을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 1137, 1131, 1041에서 각각 피크가 확인되었다.
합성예 22. <중간체 G-5>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000051
합성예 1.의 중간체 A-3을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 A-1 (25.0g)과 상기의 중간체 G-1을 이용하여 중간체 G-2 (26.9g)을 만들었다.
이어서 합성예 13.의 중간체 C-3를 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 G-2 (24.5g)으로부터 중간체 G-5 (9.6g)을 만들었다. MS: [M+H+]=587
합성예 23 및 24. <화합물 G-P-1 및 G-P-2>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000052
합성예 8.의 화합물 B-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 G-5 (3.5g)과 상기의 중간체 A-21 및 A-22을 각각 이용하여 각각의 화합물 G-P-1 (4.6g) 및 G-P-2 (4.3g)을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 1009, 1067에서 각각 피크가 확인되었다.
합성예 25. <중간체 D-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000053
합성예 18.의 중간체 F-4을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 A-2 (30.0g)으로부터 중간체 D-4 (9.0g)을 만들었다. MS: [M+H+]=789
합성예 26 내지 28. <화합물 D-P-1 내지 D-P-3>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000054
합성예 3.의 화합물 A-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 D-4 (2.5g)과 상기의 중간체 A-23 내지 A-25을 각각 이용하여 각각의 화합물 D-P-1 (2.4g), D-P-2 (2.0g) 및 D-P-3 (2.3g)을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 1206, 1111, 1271에서 각각 피크가 확인되었다.
합성예 29. <중간체 E-5>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000055
합성예 21.의 중간체 G-5을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 E-1 (30.0g)으로부터 중간체 E-5 (11.3g)을 만들었다. MS: [M+H+]=719
합성예 30 내지 33. <화합물 E-P-1 내지 E-P-4>의 합성
Figure PCTKR2019015866-appb-I000056
합성예 3.의 화합물 A-P-1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 E-5 (2.5g)과 상기의 중간체 A-12, A-26 내지 A-28을 각각 이용하여, 각각의 화합물 E-P-1 (2.2g), E-P-2 (2.7g), E-P-3 (3.2g) 및 E-P-4(1.7g)을 만들었다. 얻어진 각각의 고체의 질량스펙트럼 측정결과 [M+H+]= 897, 1255, 1362, 893에서 피크가 확인되었다.
<실험예 1>
Figure PCTKR2019015866-appb-I000057
상기 화합물을 TD-DFT(B3LYP) method/6-31G* basis 방법을 이용하여 분자의 HOMO. LUMO 및 singlet의 에너지 준위와 singlet의 oscillator strength(복사 전이 확률, f)를 계산하였다. 계산결과는 하기 표 1와 같다.
비교예1 비교예2 실시예 1
화합물 화합물 X-1 화합물 X-2 화합물 B-P-4
HOMO 4.9 4.91 4.77
LUMO 1.39 0.95 1.43
S1 2.97 3.45 2.86
f 0.273 0.299 0.515
복사 전이 확률(f)은 형광 양자 효율을 나타내는 척도로써, 하기 식으로 계산된다. 복사 전이 확률(f) 값이 클수록 발광효율은 크다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000058
비교예 1 및 2의 복사 전이 확률(f)은 실시예 1의 화합물 B-P-4와 비교하여 매우 작은 값을 얻었고, 그 결과 화합물 X-1 및 X-2을 포함하는 소자의 효율이 매우 낮을 것이라고 예상 할 수 있다. 또한 화합물 X-2의 singlet 에너지값으로 발광 파장을 예상할 수 있으며, 화합물 B-P-4와 비교하여 매우 단파장이므로 발광층의 청색 발광 도펀트로 사용할 경우 소자의 효율을 매우 낮을 것으로 예상되어 적절한 청색 발광 도펀트라고 할 수 없다.
따라서 화합물 X-1, X-2 보다 화합물 B-P-4의 발광효율이 더 높으며, 청색 발광 소자의 효율 또한 높아진다.
<실험예 2>
Figure PCTKR2019015866-appb-I000059
상기 화합물 X-3, X-4, X-5 및 화합물 B-P-2의 최대 발광 파장을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
비교예 3 비교예 4 비교예 5 실시예 2
화합물 화합물 X-3 화합물 X-4 화합물 X-5 화합물 B-P-2
분자량 775 1077 965 929
최대발광파장(nm) 418 433 425 452
상기 최대발광파장을 측정하기 위해 이용한 측정장비는 JASCO FP-8600 형광분광광도계이다.
상기 최대발광파장은 다음과 같이 얻을 수 있다. 톨루엔을 용매로 하여 측정할 화합물을 10-5M 농도로 용해하여 측정용 시료를 준비한다. 시료용액을 석영셀에 넣고 질소 기체(N2)를 이용하여 탈기(degassing)해주어 용액내 산소를 제거한 다음, 측정 장비를 이용하여 실온(300K)에서 형광 강도 및 최대발광피크를 측정할 수 있다. 이때 발광스펙트럼은 x축이 파장(λ, 단위: nm)이고 y축이 발광 강도이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 B-P-2의 최대발광피크는 440 nm 내지 465nm 이내이나, 비교예 3 내지 5의 화합물(상기 화학식 1의 Cy1가 없는 구조)은 상기 범위 밖이다. 따라서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 최대발광피크가 440 nm 내지 465nm의 범위를 만족하는 경우, 발광층의 청색 발광 도펀트로 사용되어 소자의 효율을 높일 수 있다.
<실험예 3>
실시예 3.
ITO(indium tin oxide)가 1300Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 HAT를 50Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 그 위에 제1 정공수송층으로 하기 화합물 HT-A 800Å을 진공 증착하고, 연이어 제2 정공수송층으로 하기 화합물 HT-B 100Å을 증착하였다. 호스트인 BH-A와 도펀트인 화합물 A-P-3를 96 : 4의 중량비로 진공 증착하여 200Å두께의 발광층을 형성하였다.
그 다음에 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층으로 하기 화합물 ET-A 와 하기 화합물 Liq를 1:1 비율로 300Å을 증착하였고, 이 위에 순차적으로 10Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 1.0 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 1 × 10-7 내지 5 × 10-8 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000060
실시예 4 내지 18, 비교예 6 내지 8
상기 실시예 3에서 발광층 물질로 하기 표 3에 기재된 호스트 및 도펀트 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조했다.
Figure PCTKR2019015866-appb-I000061
Figure PCTKR2019015866-appb-I000062
상기 실시예 3 내지 18 및 비교예 6 내지 8에 의해 제작된 유기 발광 소자를 10 mA/cm2의 전류밀도에서 효율을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
호스트(발광층) 도펀트(발광층) 발광 효율(cd/A)
실시예 3 BH-A A-P-3 5.0
실시예 4 BH-A B-P-5 4.7
실시예 5 BH-A B-P-3 4.9
실시예 6 BH-A C-P-2 5.2
실시예 7 BH-A D-P-1 5.3
실시예 8 BH-A G-P-2 5.1
실시예 9 BH-A F-P-1 5.1
실시예 10 BH-A E-P-2 5.1
비교예 6 BH-A X-4 4.4
실시예 11 BH-B A-P-4 5.2
실시예 12 BH-B D-P-3 4.7
실시예 13 BH-B G-P-1 4.6
실시예 14 BH-B E-P-4 4.6
비교예 7 BH-B X-4 4.3
실시예 15 BH-C A-P-3 5.1
실시예 16 BH-C C-P-2 5.4
실시예 17 BH-C G-P-1 4.7
실시예 18 BH-C F-P-3 4.6
비교예 8 BH-C X-3 3.6
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 발광층의 도펀트로써 본 발명의 화합물을 포함하고 있는 실시예 3 내지 18의 유기 발광 소자가, 비교예 6 내지 8의 유기 발광 소자보다 발광효율이 우수함을 알 수 있었다. 구체적으로, 전술한 비교예 3 및 4에서와 같이, 비교예의 화합물 X-3 및 X-4는 화학식 1의 Cy1의 고리가 없어 발광효율이 떨어진다.
실시예 19 내지 31, 비교예 9 내지 12
상기 실시예 3에서 발광층의 호스트 물질로 제 1 호스트 물질, 제 2 호스트 물질 및 도펀트를 중량비 48 : 48: 4로 사용하여 200Å두께로 진공 증착하였다. 또한 발광층 물질로 하기 표 4에 기재된 호스트 및 도펀트 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조했다.
상기 실시예 19 내지 29 및 비교예 9 내지 12에 의해 제작된 유기 발광 소자를 10 mA/cm2의 전류밀도에서 구동 전압 및 효율을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
제 1 호스트(발광층) 제 2 호스트(발광층) 도펀트(발광층) 발광 효율(cd/A) 구동전압(V)
실시예 19 BH-A BH-B A-P-4 5.4 6.28
실시예 20 BH-A BH-B D-P-1 5.3 6.30
실시예 21 BH-A BH-B F-P-1 5.1 6.13
비교예 9 BH-A BH-B X-3 3.0 6.41
실시예 22 BH-A BH-C A-P-3 5.2 6.25
실시예 23 BH-B BH-C G-P-2 5.3 6.24
비교예 10 BH-B BH-C X-4 4.4 6.30
실시예 24 BH-A BH-D B-P-3 4.8 6.05
실시예 25 BH-A BH-D C-P-2 5.5 6.11
실시예 26 BH-B BH-D D-P-1 5.7 5.95
실시예 27 BH-B BH-D G-P-1 4.6 6.18
실시예 28 BH-A BH-E F-P-1 5.2 5.97
실시예 29 BH-B BH-E C-P-2 5.6 6.19
실시예 30 BH-C BH-E G-P-2 5.5 6.13
실시예 31 BH-D BH-E G-P-2 4.7 6.02
비교예 11 BH-A BH-D X-4 4.5 6.21
비교예 12 BH-C BH-E X-3 2.9 6.25
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 발광층의 도펀트로써 본 발명의 화합물을 포함하고 있는 실시예 19 내지 31의 유기 발광 소자가, 비교예 9 내지 12의 유기 발광 소자보다 발광효율이 우수하고 구동전압이 낮음을 알 수 있었다. 구체적으로, 전술한 비교예 3 및 4에서와 같이, 비교예의 화합물 X-3 및 X-4는 화학식 1의 Cy1의 고리가 없어 발광효율이 떨어진다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000063
    상기 화학식 1에 있어서,
    X1 및 X2 중 어느 하나는 O 또는 S이고, 나머지 하나는 O, S 또는 CRR'이며,
    R1, R2, R 및 R'는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하며,
    R3 내지 R6 중 2 이상은 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리이며,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000064
    상기 화학식 2에 있어서,
    L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
    Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하며,
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000065
    는 R3 내지 R6 중 1 이상에 결합되는 위치를 나타낸다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 Cy1 및 Cy2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 1환 내지 3환의 고리인 화합물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000066
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000067
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000068
    [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000069
    상기 화학식 1-1 내지 1-4에 있어서,
    R1 내지 R6, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    X3 내지 X6는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 CR"R'"이며,
    R21 내지 R36, R" 및 R'"는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000070
    상기 화학식 2-1에 있어서,
    R1, R2, Cy1, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    L11 내지 L14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
    Ar11 내지 Ar14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, Ar11 내지 Ar14 중 인접한 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-5 또는 1-6으로 표시되는 화합물:
    [화학식 1-5]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000071
    [화학식 1-6]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000072
    상기 화학식 1-5 및 1-6에 있어서,
    R1, R2, Cy1, Cy2, X1 및 X2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R103 내지 R108 및 Ar101 내지 Ar104은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이며,
    n1 및 n2는 각각 0 내지 8의 정수이고, n1 및 n2가 각각 2 이상인 경우 2 이상의 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 화학식 2-1은 하기 화학식 2-1-1 내지 2-1-4 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    [화학식 2-1-1]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000073
    [화학식 2-1-2]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000074
    [화학식 2-1-3]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000075
    [화학식 2-1-4]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000076
    상기 화학식 2-1-1 내지 2-1-4에 있어서,
    R1, R2, Cy2, X1, X2, L11 내지 L14, Ar11 내지 Ar14, R101 및 R102는 상기 화학식 2-1에서 정의한 바와 같고,
    X7 내지 X10은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 O, S 또는 CRaRb이며,
    R41 내지 R56, Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 인접한 기와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물들 중 어느 하나로 표시되는 화합물:
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000077
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000078
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000079
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000080
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000081
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000082
    .
  8. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비되는 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비되는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 유기물층 중 1층 이상이 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유기물층은 정공주입층 또는 정공수송층을 포함하고, 상기 정공주입층 또는 정공수송층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 유기물층은 전자수송층 또는 전자주입층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하는 유기 발광 소자.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 발광층은 하기 화학식 H로 표시되는 화합물을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 H]
    Figure PCTKR2019015866-appb-I000083
    상기 화학식 H에 있어서,
    L21 내지 L23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    R201 내지 R207은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    Ar21 내지 Ar23은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    a은 0 또는 1이다.
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