WO2020106108A1 - 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자 - Google Patents

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Info

Publication number
WO2020106108A1
WO2020106108A1 PCT/KR2019/016170 KR2019016170W WO2020106108A1 WO 2020106108 A1 WO2020106108 A1 WO 2020106108A1 KR 2019016170 W KR2019016170 W KR 2019016170W WO 2020106108 A1 WO2020106108 A1 WO 2020106108A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
compound
represented
group
har
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2019/016170
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재탁
홍성길
허정오
허동욱
한미연
양정훈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020190150704A external-priority patent/KR102341241B1/ko
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to US17/262,114 priority Critical patent/US11980090B2/en
Priority to CN201980047227.2A priority patent/CN112424190B/zh
Publication of WO2020106108A1 publication Critical patent/WO2020106108A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/10—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device comprising the same.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon that converts electrical energy into light energy using an organic material.
  • the organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies have been conducted.
  • the organic light emitting device generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials, for example, may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like.
  • Patent Document 0001 Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826
  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device comprising the same.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1:
  • Q is a dibenzofuran, dibenzothiophene, benzofuran, or benzothiophene ring fused with a neighboring pentagonal ring,
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • HAr 1 to HAr 4 is represented by the following Chemical Formula 2
  • one of the other is represented by the following Chemical Formula 3
  • the other is represented by the following Chemical Formula 2 or 3
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond; Or substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,
  • A is a substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl containing two or more N atoms
  • n1 to n4 are each an integer of 0 to 2
  • n1 + n2 + n3 + n4 is an integer from 2 to 8
  • n1 to n4 are 2 or more, the structures in parentheses are the same or different, respectively.
  • the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And an organic light emitting device including at least one layer of an organic material provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer includes a compound represented by Chemical Formula 1, and provides an organic light emitting device. .
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material of an organic material layer of an organic light emitting device, and may improve efficiency, low driving voltage, and / or life characteristics in the organic light emitting device.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, and a cathode 6.
  • Figure 2 is a substrate (1), anode (2), hole injection layer (7), hole transport layer (3), electron suppression layer (8), light emitting layer (4), hole blocking layer (9), electron transport layer (5) , It shows an example of an organic light emitting device consisting of a hole injection layer 10 and the cathode (6).
  • substituted or unsubstituted refers to deuterium; Halogen group; Cyano group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester groups; Imide group; Amino group; Phosphine oxide group; Alkoxy groups; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Aryl sulfoxyl group; Silyl group; Boron group; Alkyl groups; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Ar alkenyl group; Alkyl aryl groups; Alkylamine groups; Aralkylamine group; Heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of heteroaryl containing one or more of N, O and S atoms, or substituted or unsubstituted with two or more substituents selected from the group consisting of hetero
  • a substituent having two or more substituents may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.
  • the number of carbon atoms of the carbonyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the oxygen of the ester group may be substituted with a straight chain, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the silyl group is specifically trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. However, it is not limited thereto.
  • the boron group is specifically a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyl dimethyl boron group, a triphenyl boron group, a phenyl boron group, and the like, but is not limited thereto.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group may be straight chain or branched chain, and carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to an 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. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl
  • the alkenyl group may be a straight chain or a branched chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to one embodiment, the carbon number of the alkenyl group is 2 to 20. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2- ( Naphthyl-1-yl) vinyl-1-yl, 2,2-bis (diphenyl-1-yl) vinyl-1-yl, styrenyl group, styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • 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.
  • 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, etc., as a monocyclic aryl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may combine with each other to form a spiro structure.
  • the fluorenyl group When the fluorenyl group is substituted, It can be back. However, it is not limited thereto.
  • heteroaryl is a heteroaryl containing one or more of O, N, Si, and S as heterogeneous elements, and carbon number is not particularly limited, but is preferably 2 to 60 carbon atoms.
  • heteroaryl include thiophene group, furan group, pyrrol group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, acridil group, Pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group, indole group, Carbazole group, benzoxazole group, be
  • an aryl group in an aralkyl group, an alkenyl group, an alkylaryl group, and an arylamine group is the same as the exemplified aryl group described above.
  • the alkyl group among the aralkyl group, alkylaryl group, and alkylamine group is the same as the above-described example of the alkyl group.
  • the heteroarylamine of the heteroaryl may be applied to the description of the heteroaryl described above.
  • the alkenyl group in the alkenyl group is the same as the exemplified alkenyl group.
  • the description of the aryl group described above may be applied, except that the arylene is a divalent group.
  • the description of the heteroaryl described above may be applied, except that the heteroarylene is a divalent group.
  • the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aryl group or cycloalkyl group described above may be applied, except that two substituents are formed by bonding.
  • the heterocycle is not a monovalent group, and the description of the above-described heteroaryl may be applied, except that two substituents are formed by bonding.
  • the present invention provides a compound represented by Chemical Formula 1.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 includes a substituent represented by Chemical Formula 2 and a substituent represented by Chemical Formula 3 at the same time.
  • at least one of the substituents HAr 1 to HAr 4 in Formula 1 is represented by Formula 2, and at least one is represented by Formula 3.
  • n1, n2, n3, and n4 which means the number of each of the substituents HAr 1 , HAr 2 , HAr 3 and HAr 4 has a value of 2 or more, where n1 + n2 + n3 + n4 is 2 ,
  • HAr 1 to HAr 4 is a substituent represented by Formula 2, and the other is a substituent represented by Formula 3.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 includes two or more N atom-heteroaryl groups represented by Chemical Formula 2 and the cyano group represented by Chemical Formula 3 at the same time, the action of attracting electrons of the cyano group And the transfer of electrons of two or more N atom-containing heteroaryl groups is balanced with each other to control the electron transfer rate, so that the organic light emitting device using the compound does not contain such substituents or contains only one substituent It shows excellent characteristics in terms of driving voltage, efficiency and lifespan compared to the organic light emitting device using.
  • the compound represented by Formula 1 is represented by the following Formula 1A when R a and R b are each hydrogen, and R a and R b are bonded together to form a single bond.
  • Formula 1B When formed, it is represented by Formula 1B:
  • Q is any one selected from the group consisting of:
  • HAr 1 to HAr 4 and n1 to n4 are as defined in Chemical Formula 1.
  • Chemical Formula 1 is represented by any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-6 when Q is dibenzofuran or dibenzothiophene, depending on the bonding position of Q, and Q is benzofuran or benzo In the case of thiophene, it is represented by any one of the following formulas 1-7 to 1-12:
  • Y is O or S
  • R a , R b , HAr 1 to HAr 4 and n1 to n4 are as defined in Formula 1.
  • the substituent represented by Formula 2 may be represented by any one of the following Formulas 2-1 to 2-3:
  • X 1 to X 3 are each independently N or CH, but at least two of X 1 to X 3 are N,
  • Ar 1 to Ar 4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 1-60 alkyl; Substituted or unsubstituted C 3-60 cycloalkyl; Substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or C 2-60 heteroaryl containing one or more heteroatoms selected from the group consisting of substituted or unsubstituted N, O and S,
  • X 1 to X 3 are N.
  • Ar 1 to Ar 4 are each independently C 1-10 alkyl, or C 6-20 aryl.
  • Ar 1 and Ar 2 are phenyl, Ar 3 is ethyl, and Ar 4 is phenyl.
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond, or C 6-20 aryl, more preferably, a single bond, or phenylene, most preferably, single Bond, or 1-4-phenylene.
  • the compound represented by Formula 1 is a compound represented by Formula 1-1 or 1-7.
  • the compound represented by Formula 1 may be represented by any one of the following Formulas 4-1 to 4-4:
  • Y is O or S
  • n1 to n4 are each 0 or 1
  • n1 + n2 + n3 + n4 is 2,
  • HAr 1 to HAr 4 is represented by Chemical Formula 2, and the other one is represented by Chemical Formula 3.
  • n1 + n2 + n3 + n4 may be 2 or 3.
  • n1 is 1 and n2, n3 and n4 are 0 or 1, respectively.
  • n1 and n2 are each 1, and n3 and n4 are each 0;
  • n1 and n3 are each 1, and n2 and n4 are each 0; or
  • n1 and n4 may be 1, respectively, and n2 and n3 may be 0, respectively.
  • Chemical Formula 1 may be represented by the following Chemical Formula 5-1 or 5-2:
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • Y is O or S
  • HAr 1 is represented by Chemical Formula 2,
  • L 2 is a single bond, or 1,4-phenylene.
  • the compound represented by Formula 1 may be represented by the following Formula 5-3 or 5-4:
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • Y is O or S
  • L 2 is a single bond, or 1,4-phenylene
  • n3 and n4 are each 0 or 1
  • n3 + n4 is 1,
  • HAr 3 and HAr 4 is represented by Chemical Formula 2 above.
  • the compound represented by Formula 1 may be represented by the following Formula 5-5 or 5-6:
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • Y is O or S
  • L 2 is a single bond, or 1,4-phenylene
  • n2 to n4 are each 0 or 1
  • n2 + n3 + n4 is 1,
  • HAr 2 to HAr 4 is represented by Chemical Formula 2 above.
  • n1, n2 and n3 are each 1 and n4 is 0;
  • n1, n2 and n4 are each 1, and n3 is 0;
  • n1, n3 and n4 are each 1, and n2 is 0;
  • n2, n3 and n4 are each 1, and n1 is 0;
  • n1 is 2, n2 is 1, and n3 and n4 are each 0;
  • n1 is 2, n3 is 1, and n2 and n4 are each 0; or
  • n1 is 2, n4 is 1, and n2 and n3 may each be 0.
  • the compound may be represented by the following formula 6-1 or 6-2:
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • Y is O or S
  • n1, n2 and n4 are 0, 1, or 2, respectively,
  • n1 + n2 + n4 is 2,
  • HAr 1 , HAr 2 and One of HAr 4 is represented by Formula 2, the other is represented by Formula 3, and the other is represented by Formula 2 or 3.
  • the compound may be represented by the following Chemical Formula 6-3 or 6-4:
  • R a and R b are each hydrogen, or they combine together to form a single bond
  • Y is O or S
  • n1, n3 and n3 are each 0, 1, or 2
  • n1 + n3 + n4 is 2,
  • HAr 1 , HAr 3 and One of HAr 4 is represented by Formula 2, the other is represented by Formula 3, and the other is represented by Formula 2 or 3.
  • the compound may be any one selected from the group consisting of the following compounds:
  • the compound represented by the formula (1) for example, when HAr 1 is represented by the formula (1), and HAr 3 is represented by the formula (3), it can be prepared by the following reaction method 1-1 or 1-2 Can be.
  • the manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples to be described later.
  • reaction Schemes 1-1 and 1-2 X is halogen, and description of the remaining substituents is as described in Chemical Formula 1.
  • the reaction is a Suzuki coupling reaction, it is preferable to perform in the presence of a palladium catalyst and a base, the reactor for the Suzuki coupling reaction can be changed as known in the art. The manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples to be described later.
  • the present invention provides an organic light emitting device comprising the compound represented by the formula (1).
  • the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And an organic light emitting device including at least one layer of an organic material provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer includes a compound represented by Chemical Formula 1, and provides an organic light emitting device. .
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention 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 may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include fewer organic layers.
  • the organic material layer may include a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, and the electron transport layer includes a compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer
  • the electron transport layer includes a compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention 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 further includes a hole injection layer and a hole transport layer between the first electrode and the light emitting layer, and an electron transport layer and an electron injection layer between the light emitting layer and the second electrode, in addition to the light emitting layer as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited to this, and may include fewer or more organic layers.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device having a structure (normal type) in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate. Further, the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate. For example, the structure of the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron transport layer 5, and a cathode 6.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the electron transport layer 5.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the electron transport layer 5.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one layer of the organic material layer contains the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device can be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate.
  • a positive electrode is formed by depositing metal or conductive metal oxides or alloys thereof on a substrate using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation.
  • PVD physical vapor deposition
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer is formed thereon, and a material that can be used as a cathode is deposited thereon.
  • an organic light emitting device may be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 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, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited to these.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an organic material layer and a cathode material from a cathode material on a substrate (WO 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode
  • the second electrode is a cathode
  • the first electrode is a cathode
  • the second electrode is an anode
  • the positive electrode material is usually a material having a large work function to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • Specific examples of the positive electrode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); Metal and oxide combinations 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 material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof;
  • 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 for injecting holes from an electrode, and has the ability to transport holes as a hole injection material, and thus has a hole injection effect at an anode, an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, and is generated in the light emitting layer.
  • a compound that prevents migration of the excitons to the electron injection layer or the electron injection material and has excellent thin film formation ability is preferred. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • HOMO highest occupied molecular orbital
  • hole injection material examples include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic matter, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic matter, quinacridone-based organic matter, and perylene-based , Organic anthraquinone and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer.
  • the hole transport material the hole is transported from the anode or the hole injection layer to the hole and is transported to the light emitting layer.
  • the material is suitable. Specific examples include arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having a conjugated portion and a non-conjugated portion, but are not limited thereto.
  • the electron suppressing layer is a layer positioned between the hole transport layer and the light emitting layer, and is mainly provided in contact with the light emitting layer to prevent excessive movement of electrons to increase the probability of hole-electron bonding, thereby improving the efficiency of the organic light emitting device It means layer.
  • the electron suppressing layer includes an electron suppressing material, and an arylamine-based organic material may be used as the electron suppressing material, but is not limited thereto.
  • the light emitting layer is a layer that transports holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and the holes and electrons are combined to emit light in the visible light region, and preferably includes a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • Examples of the host material include 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.
  • the dopant material examples include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, and metal complexes.
  • the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, periplanene, etc. having an arylamino group, and substituted or unsubstituted as a styrylamine compound.
  • a compound in which at least one arylvinyl group is substituted with the arylamine, a substituent selected from 1 or 2 or more from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group is substituted or unsubstituted.
  • a substituent selected from 1 or 2 or more from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group is substituted or unsubstituted.
  • styrylamine, styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine, and the like but are not limited thereto.
  • examples of the metal complex include an iridium complex, a platinum complex, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole blocking layer is a layer positioned between the light emitting layer and the electron transport layer, and is mainly provided in contact with the light emitting layer, thereby improving the efficiency of the organic light emitting device by increasing the hole-electron bonding probability that holes move to the electron transport layer It means the layer to do.
  • the hole blocking layer includes a hole blocking material, an example of such a hole blocking material is a triazole derivative; Oxadiazole derivatives; Phenanthroline derivatives may be used, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer.
  • the electron transport material a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer, which is a material having high mobility for electrons
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used according to the prior art.
  • suitable cathode materials are those that have a low work function and are followed by an aluminum or silver layer. Specifically, cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed by an aluminum layer or a silver layer in each case.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from an electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from a cathode, has an excellent electron injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, and injects holes generated in the light emitting layer A compound that prevents migration to the layer and has excellent thin film forming ability is preferred.
  • 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.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to the organic light emitting device.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1,000 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves.
  • Fischer Co. product was used as the detergent
  • distilled water filtered secondarily by a filter of Millipore Co. was used as the 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.
  • a compound of the following compound HI1 and the following compound HI2 was thermally vacuum-deposited to a thickness of 100 ⁇ to a ratio of 98: 2 (molar ratio) on the prepared ITO transparent electrode, thus forming a hole injection layer.
  • a compound (1150 ⁇ ) represented by the following Chemical Formula HT1 was vacuum-deposited to form a hole transport layer.
  • an EB1 compound was vacuum deposited on the hole transport layer with a thickness of 50 mm 2 to form an electron suppressing layer.
  • a compound represented by the following Chemical Formula BH and a compound represented by the following Chemical Formula BD with a film thickness of 200 mm 2 were vacuum-deposited on a weight ratio of 50: 1 on the electron suppressing layer to form a light emitting layer.
  • a hole blocking layer was formed by vacuum-depositing a compound represented by the following Chemical Formula HB1 with a thickness of 50 mm 2 on the light emitting layer. Subsequently, on the hole blocking layer, a compound 1 prepared in Formula 1 and a compound represented by the following Formula LiQ were vacuum-deposited at a weight ratio of 1: 1 to form an electron transport layer with a thickness of 30 MPa. On the electron transport layer, lithium fluoride (LiF) with a thickness of 12 ⁇ and aluminum with a thickness of 1,000 ⁇ were sequentially deposited to form an electron injection layer and a cathode.
  • LiF lithium fluoride
  • An organic light-emitting device was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound shown in Table 1 below instead of the compound of Preparation Example 1.
  • An organic light-emitting device was manufactured according to the same method as Example 1-1 except for using the compound shown in Table 1 below instead of the compound of Preparation Example 1.
  • the structures of the compounds ET1, ET2, ET3, ET4, ET5, ET6 and ET7 used in Table 1 below are as follows.
  • T95 means the time required for the luminance to decrease from the initial luminance (1600 nit) to 95%.
  • the organic light-emitting device of the embodiment employing the compound represented by Formula 1 may have the same or similar core as well as the organic light-emitting device of Comparative Example 1-3 employing the existing spirodifluorene core compound.
  • Comparative Example 1-1 Comparative Example 1-2 and Comparative Example 1-4 and Comparative Example 1-7 employing a compound having no cyano group, an equivalent level or lower driving voltage, high efficiency and significantly It can be seen that it exhibits improved life characteristics.
  • substrate 2 anode
  • hole transport layer 4 light emitting layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.

Description

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2018년 11월 23일자 한국 특허 출원 제10-2018-0146587호 및 2019년 11월 21일자 한국 특허 출원 제10-2019-0150704호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000001
상기 화학식 1에서,
Q는 이웃하는 오각고리와 융합된, 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤조퓨란, 또는 벤조티오펜 고리이고,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
HAr1 내지 HAr4 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 하기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000003
상기 화학식 2 및 3에서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
A는 치환 또는 비치환된, N 원자를 2개 이상 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
n1 내지 n4는 각각 0 내지 2의 정수이고,
n1+n2+n3+n4는 2 내지 8의 정수이고,
n1 내지 n4가 2 이상일 경우 괄호 안의 구조는 각각 동일하거나 상이하다.
또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.
상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 정공수송층(3), 발광층(4), 전자수송층(5) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(7), 정공수송층(3), 전자억제층(8), 발광층(4), 정공저지층(9), 전자수송층(5), 정공주입층(10) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서,
Figure PCTKR2019016170-appb-I000004
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐이기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수도 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019016170-appb-I000005
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019016170-appb-I000006
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2019016170-appb-I000007
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸, 사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 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, 비페닐이기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 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 PCTKR2019016170-appb-I000008
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴은 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로아릴의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴에 관한 설명이 적용될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 2로 표시되는 치환기 및 상기 화학식 3으로 표시되는 치환기를 동시에 포함한다. 다시 말하여, 상기 화학식 1에서 치환기 HAr1 내지 HAr4 중 적어도 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 적어도 하나는 상기 화학식 3으로 표시된다. 따라서, 각각의 치환기 HAr1, HAr2, HAr3 및 HAr4의 개수를 의미하는 n1, n2, n3 및 n4의 합은 2 이상의 값을 갖는데, 이때 n1+n2+n3+n4가 2인 경우에는, HAr1 내지 HAr4 중 하나는 화학식 2로 표시되는 치환기이고, 나머지 하나는 화학식 3으로 표시되는 치환기임을 의미한다.
상기와 같이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 상기 화학식 2로 표시되는 2개 이상의 N 원자 함유-헤테로아릴기 및 상기 화학식 3으로 표시되는 시아노기를 동시에 포함하는 경우 시아노기의 전자를 끌어들이는 작용과 2개 이상의 N 원자 함유-헤테로아릴기의 전자를 넘겨주는 작용이 서로 균형을 이루어 전자 이동 속도를 제어함으로써, 이를 사용한 유기 발광 소자는 이러한 치환기를 포함하지 않거나 또는 이중 하나의 치환기만을 포함하는 화합물을 사용한 유기 발광 소자에 비해 구동전압, 효율 및 수명 측면에서 우수한 특성을 나타낸다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 Ra 및 Rb의 정의에 따라, Ra 및 Rb가 각각 수소인 경우 하기 화학식 1A로 표시되고, Ra 및 Rb가 함께 결합하여 단일 결합을 형성하는 경우 하기 화학식 1B로 표시된다:
[화학식 1A]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000009
[화학식 1B]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000010
상기 화학식 1A 및 1B에서,
Q는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나이고,
Figure PCTKR2019016170-appb-I000011
상기에서,
2개의 인접하는 *의 탄소 원자는 각각 상기 화학식 1A 또는 1B의 *1 및 *2의 탄소 원자와 축합되어 고리를 형성하고,
HAr1 내지 HAr4 및 n1 내지 n4에 대한 설명은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 Q의 결합 위치에 따라, Q가 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜인 경우 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시되고, Q가 벤조퓨란 또는 벤조티오펜인 경우 하기 화학식 1-7 내지 1-12 중 어느 하나로 표시된다:
Figure PCTKR2019016170-appb-I000012
상기 화학식 1-1 내지 1-12에서,
Y는 O 또는 S이고,
Ra, Rb, HAr1 내지 HAr4 및 n1 내지 n4에 대한 설명은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
바람직하게는, 상기 화학식 2로 표시되는 치환기는 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
Figure PCTKR2019016170-appb-I000013
상기 화학식 2-1 내지 2-3에서,
X1 내지 X3는 각각 독립적으로, N 또는 CH이되, X1 내지 X3 중 적어도 둘은 N이고,
Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 이상 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
L1에 대한 설명은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
보다 바람직하게는, 상기 화학식 2-1에서 X1 내지 X3는 N이다.
보다 바람직하게는, 상기 화학식 2-1 내지 2-3에서, Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, C1-10 알킬, 또는 C6-20 아릴이다. 가장 바람직하게는, 상기 화학식 2-1 내지 2-3에서, Ar1 및 Ar2는 페닐이고, Ar3는 에틸이고, Ar4는 페닐이다.
바람직하게는, 상기 화학식 2 및 3에서, L1 및 L2는 각각 독립적으로, 단일 결합, 또는 C6-20 아릴이고, 보다 바람직하게는, 단일 결합, 또는 페닐렌, 가장 바람직하게는, 단일 결합, 또는 1-4-페닐렌이다.
바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 화학식 1-1 또는 1-7로 표시되는 화합물이다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시될 수 있다:
[화학식 4-1]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000014
[화학식 4-2]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000015
[화학식 4-3]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000016
[화학식 4-4]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000017
상기 화학식 4-1 내지 4-4에서,
Y는 O 또는 S이고,
n1 내지 n4는 각각 0 또는 1이고,
n1+n2+n3+n4는 2이고,
HAr1 내지 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 하나는 상기 화학식 3으로 표시된다.
한편, n1+n2+n3+n4는 2 또는 3일 수 있다.
구체적으로, n1이 1이고, n2, n3 및 n4는 각각 0 또는 1이다.
보다 구체적으로, n1 및 n2는 각각 1이고, n3 및 n4는 각각 0이거나;
n1 및 n3는 각각 1이고, n2 및 n4는 각각 0이거나; 또는
n1 및 n4는 각각 1이고, n2 및 n3는 각각 0일 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시될 수 있다:
[화학식 5-1]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000018
[화학식 5-2]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000019
상기 화학식 5-1 및 5-2에서,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
Y는 O 또는 S이고,
HAr1은 상기 화학식 2로 표시되고,
L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이다.
또는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5-3 또는 5-4로 표시될 수 있다:
[화학식 5-3]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000020
[화학식 5-4]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000021
상기 화학식 5-3 및 5-4에서,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
Y는 O 또는 S이고,
L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이고,
n3 및 n4는 각각 0 또는 1이고,
n3+n4는 1이고,
HAr3 및 HAr4 중 하나가 상기 화학식 2로 표시된다.
또는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5-5 또는 5-6로 표시될 수 있다:
[화학식 5-5]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000022
[화학식 5-6]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000023
상기 화학식 5-5 및 5-6에서,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
Y는 O 또는 S이고,
L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이고,
n2 내지 n4는 각각 0 또는 1이고,
n2+n3+n4는 1이고,
HAr2 내지 HAr4 중 하나가 상기 화학식 2로 표시된다.
다르게는, n1, n2 및 n3는 각각 1이고, n4는 0이거나;
n1, n2 및 n4는 각각 1이고, n3은 0이거나;
n1, n3 및 n4는 각각 1이고, n2는 0이거나;
n2, n3 및 n4는 각각 1이고, n1는 0이거나;
n1은 2이고, n2는 1이고, n3 및 n4는 각각 0이거나;
n1은 2이고, n3은 1이고, n2 및 n4는 각각 0이거나; 또는
n1은 2이고, n4는 1이고, n2 및 n3는 각각 0일 수 있다.
예를 들어, 상기 화합물은 하기 화학식 6-1 또는 6-2로 표시될 수 있다:
[화학식 6-1]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000024
[화학식 6-2]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000025
상기 화학식 6-1 및 6-2에서,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
Y는 O 또는 S이고,
n1, n2 및 n4는 각각 0, 1, 또는 2이고,
n1+n2+n4는 2이고,
HAr1, HAr2 및 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 상기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 상기 화학식 2 또는 3으로 표시된다.
또는, 상기 화합물은 하기 화학식 6-3 또는 6-4로 표시될 수 있다:
[화학식 6-3]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000026
[화학식 6-4]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000027
상기 화학식 6-3 및 6-4에서,
Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
Y는 O 또는 S이고,
n1, n3 및 n3는 각각 0, 1, 또는 2이고,
n1+n3+n4는 2이고,
HAr1, HAr3 및 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 상기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 상기 화학식 2 또는 3으로 표시된다.
구체적으로 예를 들어, 상기 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다:
Figure PCTKR2019016170-appb-I000028
Figure PCTKR2019016170-appb-I000029
Figure PCTKR2019016170-appb-I000030
Figure PCTKR2019016170-appb-I000031
Figure PCTKR2019016170-appb-I000032
Figure PCTKR2019016170-appb-I000033
Figure PCTKR2019016170-appb-I000034
Figure PCTKR2019016170-appb-I000035
Figure PCTKR2019016170-appb-I000036
Figure PCTKR2019016170-appb-I000037
Figure PCTKR2019016170-appb-I000038
Figure PCTKR2019016170-appb-I000039
Figure PCTKR2019016170-appb-I000040
Figure PCTKR2019016170-appb-I000041
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 일례로 HAr1이 상기 화학식 1로 표시되고, HAr3가 상기 화학식 3으로 표시되는 경우, 하기 반응식 1-1 또는 1-2와 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
[반응식 1-1]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000042
[반응식 1-2]
Figure PCTKR2019016170-appb-I000043
상기 반응식 1-1 및 1-2에서, X는 할로겐이고, 나머지 치환기에 대한 설명은 상기 화학식 1에서 설명한 바와 같다. 또한, 상기 반응은 스즈키 커플링 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 스즈키 커플링 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 유기물층은 정공수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 발광층 이외에, 상기 제1전극과 상기 발광층 사이의 정공주입층 및 정공수송층, 및 상기 발광층과 상기 제2전극 사이의 전자수송층 및 전자주입층을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수 또는 더 많은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 정공수송층(3), 발광층(4), 전자수송층(5) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 전자수송층(5)에 포함될 수 있다.
도 2는 도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(7), 정공수송층(3), 전자억제층(8), 발광층(4), 정공저지층(9), 전자수송층(5), 정공주입층(10) 및 음극(6)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 전자수송층(5)에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다(WO 2003/012890). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SNO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 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 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자억제층은 상기 정공수송층과 발광층 사이에 위치하는 층으로, 주로 발광층에 접하여 구비되어 전자의 과다한 이동을 방지하여 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 전자억제층은 전자억제물질을 포함하고, 상기 전자억제물질로는 아릴아민 계열의 유기물이 사용될 수 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 정공과 전자가 결합되어 가시광선 영역의 빛을 내는 층으로, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다.
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.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공저지층은 상기 발광층과 전자 수송층 사이에 위치하는 층으로, 주로 발광층에 접하여 구비되어, 정공이 전자수송층으로 이동되는 것을 정공-전자간 결합 확률을 높여줌으로써 유기 발광 소자의 효율을 개선하는 역할을 하는 층을 의미한다. 상기 정공저지층은 정공 차단 물질을 포함하고, 이러한 정공 차단 물질의 예로 트리아졸 유도체; 옥사디아졸 유도체; 페난트롤린 유도체 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질인 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다. 추가적으로, 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등을 더 포함할 수 있다. 또한, 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 LiF, NaF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 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.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000044
화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로 [플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴(10.0 g, 17.9 mmol)과 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(5.0 g, 18.8 mmol)을 테트라하이드로퓨란 100 ml에 완전히 녹인 후 탄산칼륨(7.4 g, 53.7 mmol)을 물 43 ml에 용해시켜 첨가하고, 테트라키스트리페닐-포스핀팔라듐(620 mg, 0.537 mmol)을 넣은 후, 7 시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 탄산칼륨 용액을 제거하여 상기의 흰색 고체를 걸렀다. 걸러진 흰색의 고체를 테트라하이드로퓨란과 에틸아세테이트로 각각 2번씩 세척하여 상기 화합물 1(9.5 g, 수율 80%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 662
제조예 2: 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000045
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로 [플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[벤조[b]플루오레노 [4,3-d]사이오펜-8,9'-플루오렌]-3'-카보니트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 2(10.3 g, 수율 85%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 678
제조예 3: 화합물 3의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000046
화합물 4-(6-플루오로-8-페닐-8H-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란-8-일) 벤조니트릴(10.0 g, 22.1 mmol)과 2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸(3.2 g, 22.1 mmol), 세슘카보네이트(14.4 g, 44.2 mmol)를 다이메틸아세트아마이드(130 ml) 넣은 후 10 시간 동안 120 도 이상에서 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 물을 추가하여 여과 후 고체를 얻어서 상기 화합물 3(10.2 g, 수율 80%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 577
제조예 4: 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000047
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 2-(4'-브로모스파이로[플루오렌-9,6'-플루오레노[3,4-b]퓨란]-2-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진을 사용하고, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 (4-시아노페닐)보로닉 엑시드를 사용하는것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 4(8.6 g, 수율 70%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 688
제조예 5: 화합물 5의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000048
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 8'-브로모스파이로[플루오렌-9,6'-플루오레노[3,4-b]퓨란]-4'-카보니트릴응, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보라란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 5(10.7 g, 수율 87%)를 제조하였다.
MS[M+H]+= 688
제조예 6: 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000049
상기 제조예 4에서 화합물 2-(4'-브로모스파이로[플루오렌-9,6'-플루오레노[3,4-b]퓨란]-2-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-(4'-브로모스파이로[플루오렌 -9,6'-플루오레노[3,4-b]사이오펜]-2-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 4와 동일한 방법으로 상기 화합물 6(9.7 g, 수율 77%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 704
제조예 7: 화합물 7의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000050
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 6-페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보라란-2-일)페닐)-6H-플루오레노[3,4-b] 사이오펜-1-카보니트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 7(10.1 g, 수율 89%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 630
제조예 8: 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000051
상기 제조예 4에서 상기 화합물 2-(4'-브로모스파이로[플루오렌-9,6'-플루오레노[3,4-b]퓨란]-2-일)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 대신 2-(1-브로모 스파이로[벤조[b]플루오레노[4,3-d]사이오펜-8,9'-플루오렌]-2'-일)-1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸 을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 4와 동일한 방법으로 상기 화합물 8(10.5 g, 수율 82%)을 제조하였다.
MS[M+H]+= 715
제조예 9: 화합물 9의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000052
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 8-페닐-8-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보롤란-2-일)페닐)-8H-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란-2,10-다이카보나이트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 9를 제조하였다.
MS[M+H]+= 689
제조예 10: 화합물 10의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000053
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 3-(2-에틸-1H-벤조[이미다졸-1-일)-9'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보롤란-2-일)스파이로[플루오렌-9,6'-플루오레노[3,4-b]싸이오펜]-1'-카보나이트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 10을 제조하였다.
MS[M+H]+= 773
제조예 11: 화합물 11의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000054
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보롤란-2-일)스파이로[플루오렌-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2',10'-다이카보나이트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 11을 제조하였다.
MS[M+H]+= 687
제조예 12: 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2019016170-appb-I000055
상기 제조예 1에서 화합물 6'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로란-2-일)스파이로[플루오린-9,8'-플루오레노[3,4-b]벤조퓨란]-2-카르보니트릴 대신 6-페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보롤란-2-일)페닐)-6H-플루오레노[3,4-b]사이오펜-1,8-다이카보나이트릴을 사용한 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물 12를 제조하였다.
MS[M+H]+= 655
실시예 1-1
ITO(indium tin oxide)가 1,000Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 양극인 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 HI1 및 하기 화합물 HI2의 화합물을 98:2(몰비)의 비가 되도록 100Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 화학식 HT1으로 표시되는 화합물(1150Å)을 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공수송층 위에 막 두께 50Å로 EB1의 화합물을 진공 증착하여 전자억제층을 형성하였다.
이어서, 상기 전자억제층 위에 막 두께 200Å으로 하기 화학식 BH로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 BD로 표시되는 화합물을 50:1의 중량비로 진공증착하여 발광층을 형성하였다.
상기 발광층 위에 막 두께 50Å으로 하기 화학식 HB1으로 표시되는 화합물을 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 정공저지층 위에 상기 화학식 1에서 제조한 화합물 1과 하기 화학식 LiQ로 표시되는 화합물을 1:1의 중량비로 진공증착하여 30Å의 두께로 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자 수송층 위에 순차적으로 12Å두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 전자 주입층 및 음극을 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4~0.7Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3Å/sec, 알루미늄은 2Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 x 10-7 ~ 5 x 10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
상기 실시예에 사용된 화합물의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2019016170-appb-I000056
실시예 1-2 내지 실시예 1-9
제조예 1의 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 실시예 1-1 내지 1-9에 사용된 화합물의 구조는 하기와 같다:
Figure PCTKR2019016170-appb-I000057
비교예 1-1 내지 1-7
제조예 1의 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1에서 사용한 화합물 ET1, ET2, ET3, ET4, ET5, ET6 및 ET7의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2019016170-appb-I000058
실험예 1
상기 실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1 내지 1-7에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율, 색좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. T95은 휘도가 초기 휘도(1600 nit)에서 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
Figure PCTKR2019016170-appb-T000001
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본원 발명의 화합물을 전자수송층으로 사용하여 제조된 유기 발광 소자의 경우에 유기 발광 소자의 효율, 구동전압 및 안정성 면에서 우수한 특성을 나타내었다.
특히, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 채용한 실시예의 유기 발광 소자는, 기존 사용하고 있는 스파이로디플루오렌 코어 화합물을 채용한 비교예 1-3의 유기 발광 소자뿐 아니라 동일한 또는 유사한 코어를 갖더라도 시아노기를 갖지 않는 화합물을 채용한 비교예 1-1, 비교예 1-2 및 비교예 1-4 및 비교예 1-7의 유기 발광 소자에 비해서도, 동등 수준 또는 더 낮은 구동 전압, 고효율 및 현저히 향상된 수명 특성을 나타냄을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판 2: 양극
3: 정공수송층 4: 발광층
5: 전자수송층 6: 음극
7: 정공주입층 8: 전자억제층
9: 정공저지층 10: 전자주입층

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000059
    상기 화학식 1에서,
    Q는 디벤조퓨란, 디벤조티오펜, 벤조퓨란, 또는 벤조티오펜 고리이고,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    HAr1 내지 HAr4 중 하나는 하기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 하기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000060
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000061
    상기 화학식 2 및 3에서,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴렌이고,
    A는 치환 또는 비치환된, N 원자를 2개 이상 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
    n1 내지 n4는 각각 0 내지 2의 정수이고,
    n1+n2+n3+n4는 2 내지 8의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 2-3 중 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000062
    상기 화학식 2-1 내지 2-3에서,
    X1 내지 X3는 각각 독립적으로, N 또는 CH이되, X1 내지 X3 중 적어도 둘은 N이고,
    Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-60 알킬; 치환 또는 비치환된 C3-60 사이클로알킬; 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자를 1개 이상 포함하는 C2-60 헤테로아릴이고,
    L1에 대한 설명은 제1항에서 정의한 바와 같다.
  3. 제2항에 있어서,
    X1 내지 X3는 N인,
    화합물.
  4. 제2항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 페닐이고,
    Ar3는 에틸이고,
    Ar4는 페닐인,
    화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로, 단일 결합, 또는 페닐렌인,
    화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 4-1 내지 4-4 중 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 4-1]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000063
    [화학식 4-2]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000064
    [화학식 4-3]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000065
    [화학식 4-4]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000066
    상기 화학식 4-1 내지 4-4에서,
    Y는 O 또는 S이고,
    n1 내지 n4는 각각 0 또는 1이고,
    n1+n2+n3+n4는 2이고,
    HAr1 내지 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 하나는 상기 화학식 3으로 표시된다.
  7. 제1항에 있어서,
    n1+n2+n3+n4는 2 또는 3인,
    화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    n1 및 n2는 각각 1이고, n3 및 n4는 각각 0이거나;
    n1 및 n3는 각각 1이고, n2 및 n4는 각각 0이거나; 또는
    n1 및 n4는 각각 1이고, n2 및 n3는 각각 0인,
    화합물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 5-1 또는 5-2로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 5-1]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000067
    [화학식 5-2]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000068
    상기 화학식 5-1 및 5-2에서,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    Y는 O 또는 S이고,
    HAr1은 상기 화학식 2로 표시되고,
    L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 5-3 또는 5-4로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 5-3]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000069
    [화학식 5-4]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000070
    상기 화학식 5-3 및 5-4에서,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    Y는 O 또는 S이고,
    L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이고,
    n3 및 n4는 각각 0 또는 1이고,
    n3+n4는 1이고,
    HAr3 및 HAr4 중 하나가 상기 화학식 2로 표시된다.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 5-5 또는 5-6으로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 5-5]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000071
    [화학식 5-6]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000072
    상기 화학식 5-5 및 5-6에서,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    Y는 O 또는 S이고,
    L2는 단일 결합, 또는 1,4-페닐렌이고,
    n2 내지 n4는 각각 0 또는 1이고,
    n2+n3+n4는 1이고,
    HAr2 내지 HAr4 중 하나가 상기 화학식 2로 표시된다.
  12. 제1항에 있어서,
    n1, n2 및 n3는 각각 1이고, n4는 0이거나;
    n1, n2 및 n4는 각각 1이고, n3은 0이거나;
    n1, n3 및 n4는 각각 1이고, n2는 0이거나;
    n2, n3 및 n4는 각각 1이고, n1는 0이거나;
    n1은 2이고, n2는 1이고, n3 및 n4는 각각 0이거나;
    n1은 2이고, n3은 1이고, n2 및 n4는 각각 0이거나; 또는
    n1은 2이고, n4는 1이고, n2 및 n3는 각각 0인,
    화합물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 6-1 또는 6-2로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 6-1]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000073
    [화학식 6-2]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000074
    상기 화학식 6-1 및 6-2에서,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    Y는 O 또는 S이고,
    n1, n2 및 n4는 각각 0, 1, 또는 2이고,
    n1+n2+n4는 2이고,
    HAr1, HAr2 및 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 상기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 상기 화학식 2 또는 3으로 표시된다.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 6-3 또는 6-4로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 6-3]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000075
    [화학식 6-4]
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000076
    상기 화학식 6-3 및 6-4에서,
    Ra 및 Rb는 각각 수소이거나, 또는 함께 결합하여 단일 결합을 형성하고,
    Y는 O 또는 S이고,
    n1, n3 및 n3는 각각 0, 1, 또는 2이고,
    n1+n3+n4는 2이고,
    HAr1, HAr3 및 HAr4 중 하나는 상기 화학식 2로 표시되고, 나머지 중 하나는 상기 화학식 3으로 표시되며, 그 외는 상기 화학식 2 또는 3으로 표시된다.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000077
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000078
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000079
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000080
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000081
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000082
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000083
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000084
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000085
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000086
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000087
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000088
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000089
    Figure PCTKR2019016170-appb-I000090
  16. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
PCT/KR2019/016170 2018-11-23 2019-11-22 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자 Ceased WO2020106108A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/262,114 US11980090B2 (en) 2018-11-23 2019-11-22 Compound and organic light emitting device comprising the same
CN201980047227.2A CN112424190B (zh) 2018-11-23 2019-11-22 化合物和包含其的有机发光器件

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180146587 2018-11-23
KR10-2018-0146587 2018-11-23
KR10-2019-0150704 2019-11-21
KR1020190150704A KR102341241B1 (ko) 2018-11-23 2019-11-21 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020106108A1 true WO2020106108A1 (ko) 2020-05-28

Family

ID=70773921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/016170 Ceased WO2020106108A1 (ko) 2018-11-23 2019-11-22 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2020106108A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12352050B2 (en) 2022-02-18 2025-07-08 Seaman Corporation Building semi-permanent weatherproofing membrane with transitional permanent air/vapor barrier capabilities and methods of using same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140357866A1 (en) * 2011-12-01 2014-12-04 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
KR20160134571A (ko) * 2015-05-14 2016-11-23 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20170110641A (ko) * 2015-01-30 2017-10-11 메르크 파텐트 게엠베하 전자 디바이스용 재료
KR20180060619A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 에스에프씨 주식회사 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20190010500A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140357866A1 (en) * 2011-12-01 2014-12-04 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
KR20170110641A (ko) * 2015-01-30 2017-10-11 메르크 파텐트 게엠베하 전자 디바이스용 재료
KR20160134571A (ko) * 2015-05-14 2016-11-23 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20180060619A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 에스에프씨 주식회사 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20190010500A (ko) * 2017-07-20 2019-01-30 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12352050B2 (en) 2022-02-18 2025-07-08 Seaman Corporation Building semi-permanent weatherproofing membrane with transitional permanent air/vapor barrier capabilities and methods of using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021025328A9 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020111733A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2021049840A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020111586A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2024112021A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
WO2015152651A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020262861A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2021045347A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2020185038A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2015178740A2 (ko) 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2020185054A9 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2020149596A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020116800A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2020091468A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020091526A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021210774A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2021080254A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2021080253A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2021066351A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2021040467A1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2024196207A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2020149656A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2024043698A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2020111780A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2022231164A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자

Legal Events

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

Ref document number: 19886283

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19886283

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1