WO2021045460A1 - 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 - Google Patents

헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2021045460A1
WO2021045460A1 PCT/KR2020/011620 KR2020011620W WO2021045460A1 WO 2021045460 A1 WO2021045460 A1 WO 2021045460A1 KR 2020011620 W KR2020011620 W KR 2020011620W WO 2021045460 A1 WO2021045460 A1 WO 2021045460A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
layer
heterocyclic
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/011620
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이영진
박성종
정원장
김동준
Original Assignee
엘티소재주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘티소재주식회사 filed Critical 엘티소재주식회사
Priority to CN202080034078.9A priority Critical patent/CN113840822A/zh
Priority to US17/600,149 priority patent/US20220223795A1/en
Publication of WO2021045460A1 publication Critical patent/WO2021045460A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/22—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom containing two or more pyridine rings directly linked together, e.g. bipyridyl
    • 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
    • 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
    • C07D405/14—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 three or more hetero 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
    • C07D409/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04—Ortho-condensed systems
    • C07D491/044—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic System
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/576—Six-membered rings
    • C07F9/58—Pyridine rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • 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
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1037—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/125—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light
    • H10K50/13—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit
    • H10K50/131—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers specially adapted for multicolour light emission, e.g. for emitting white light comprising stacked EL layers within one EL unit with spacer layers between the electroluminescent layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • 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]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/19—Tandem OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • 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

Definitions

  • the present specification relates to a heterocyclic compound and an organic light emitting device including the same.
  • An electroluminescent device is a type of self-luminous display device, and has advantages in that it has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response speed.
  • the organic light-emitting device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When a voltage is applied to the organic light emitting device having such a structure, electrons and holes injected from the two electrodes are combined in the organic thin film to form a pair, and then emit light while disappearing.
  • the organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers as necessary.
  • the material of the organic thin film may have a light emitting function as needed.
  • a compound capable of constituting an emission layer by itself may be used, or a compound capable of serving as a host or a dopant of the host-dopant-based emission layer may be used.
  • a compound capable of performing a role such as hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport, and electron injection may be used.
  • the present specification is to provide a heterocyclic compound and an organic light-emitting device including the same.
  • a heterocyclic compound represented by the following Formula 1 is provided.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 divalent heterocyclic group,
  • R104, R105, R104' and R105' are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Alkyl group; Alkenyl group; Alkoxy group; Cycloalkyl group; Aryl group; Or a heterocyclic group,
  • r1 and r2 are each an integer of 1 to 3,
  • r3 is an integer from 1 to 4,
  • l1 to l3 and z'1 to z'3 are each independently an integer of 1 to 5,
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And an organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes at least one heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • the compound described herein can be used as a material for an organic material layer of an organic light-emitting device.
  • the compound may serve as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, and the like in an organic light emitting device.
  • the compound may be used as a material for an electron transport layer, a hole blocking layer, and a charge generation layer of an organic light-emitting device.
  • Formula 1 has a structure in which terpyridine is di- or tri-substituted, thereby increasing the stability of the molecule by increasing the delocalization of electrons compared to the mono-substituted compound, which affects the stability of the device and improves the device performance. .
  • the driving voltage of the device may be lowered, light efficiency may be improved, and the lifespan characteristics of the device may be improved.
  • 1 to 5 are diagrams each exemplarily showing a stacked structure of an organic light-emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • substituted 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 as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
  • substituted or unsubstituted refers to a C1 to C60 linear or branched alkyl group; C2 to C60 linear or branched alkenyl group; C2 to C60 linear or branched alkynyl group; C1 to C60 alkoxy group; C3 to C60 monocyclic or polycyclic cycloalkyl group; C2 to C60 monocyclic or polycyclic heterocycloalkyl group; C6 to C60 monocyclic or polycyclic aryl group; C2 to C60 monocyclic or polycyclic heterocyclic group; Silyl group; Phosphine oxide group; And substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an amine group, or substituted or unsubstituted with a substituent to which two or more substituents selected from the above exemplified substituents are connected.
  • "when a substituent is not indicated in the chemical formula or compound structure” may mean that all positions that can come as a substituent are hydrogen or deuterium. That is, deuterium is an isotope of hydrogen, and some hydrogen atoms may be deuterium, which is an isotope, and in this case, the content of deuterium may be 0% to 100%.
  • the content of deuterium is 0%, the content of hydrogen is 100%, and all of the substituents explicitly exclude deuterium such as hydrogen. If not, hydrogen and deuterium may be mixed and used in the compound.
  • deuterium is one of the isotopes of hydrogen and is an element having a deuteron consisting of one proton and one neutron as a nucleus, and hydrogen- It can be represented by 2, and elemental symbols may be written as D or H 2.
  • an isotope meaning an atom having the same atomic number (Z) but different mass number (A) has the same number of protons, but neutrons
  • the number of (neutron) can be interpreted as other elements.
  • the total number of substituents that the phenyl group can have is 5 (T1 in the formula), of which the number of deuterium is 1 (T2 in the formula), it will be expressed as 20%.
  • T1 in the formula the total number of substituents that the phenyl group can have
  • T2 in the formula the number of deuterium is 1
  • I can. That is, it can be represented by the following structural formula that the content of deuterium in the phenyl group is 20%.
  • the "phenyl group having a deuterium content of 0%” may mean a phenyl group that does not contain deuterium atoms, that is, has 5 hydrogen atoms.
  • the halogen may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group includes a straight chain or branched chain having 1 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the number of carbon atoms of the alkyl group may be 1 to 60, specifically 1 to 40, more specifically, 1 to 20.
  • Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, 1-methyl-butyl group, 1- Ethyl-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 4-methyl- 2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, heptyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, octyl group, n-octyl group,
  • the alkenyl group includes a linear or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the number of carbon atoms of the alkenyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically, 2 to 20.
  • Specific examples include vinyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 3-methyl-1 -Butenyl group, 1,3-butadienyl group, allyl group, 1-phenylvinyl-1-yl group, 2-phenylvinyl-1-yl group, 2,2-diphenylvinyl-1-yl group, 2-phenyl-2 -(Naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl group, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl group, stilbenyl group, styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the alkynyl group includes a linear or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the number of carbon atoms of the alkynyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically, 2 to 20.
  • the alkoxy group may be a straight chain, branched chain, or cyclic chain.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is 1 to 60 carbon atoms, and preferably 1 to 30 carbon atoms.
  • the cycloalkyl group includes monocyclic or polycyclic having 3 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the polycyclic refers to a group in which a cycloalkyl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other cyclic group may be a cycloalkyl group, but may be a different type of cyclic group, such as a heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, and the like.
  • the number of carbon atoms of the cycloalkyl group may be 3 to 60, specifically 3 to 40, and more specifically 5 to 20.
  • the heterocycloalkyl group includes O, S, Se, N or Si as a hetero atom, includes monocyclic or polycyclic having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the polycyclic means a group in which a heterocycloalkyl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other cyclic group may be a heterocycloalkyl group, but may be a different type of cyclic group, such as a cycloalkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, and the like.
  • the number of carbon atoms of the heterocycloalkyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 20.
  • the aryl group includes monocyclic or polycyclic having 6 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the polycyclic refers to a group in which an aryl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other cyclic group may be an aryl group, but may be another type of cyclic group, such as a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, a heteroaryl group, and the like.
  • the aryl group includes a spiro group.
  • the number of carbon atoms of the aryl group may be 6 to 60, specifically 6 to 40, and more specifically 6 to 25.
  • aryl group examples include phenyl group, biphenyl group, triphenyl group, naphthyl group, anthryl group, chrysenyl group, phenanthrenyl group, perylenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, phenalenyl group, pyre Nyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, fluorenyl group, indenyl group, acenaphthylenyl group, benzofluorenyl group, spirobifluorenyl group, 2,3-dihydro-1H-indenyl group, condensed ring groups thereof And the like, but are not limited thereto.
  • the silyl group is a substituent including Si and the Si atom is directly connected as a radical, and is represented by -Si(R101)(R102)(R103), and R101 to R103 are the same as or different from each other, and each independently Hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Alkyl group; Alkenyl group; Alkoxy group; Cycloalkyl group; Aryl group; And it may be a substituent consisting of at least one of a heterocyclic group.
  • silyl group examples include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. It is not limited.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • the heterocyclic group includes O, S, SO, SO 2 , Se, N or Si as a hetero atom, and includes a monocyclic or polycyclic having 2 to 60 carbon atoms, and to be further substituted by other substituents.
  • the polycyclic means a group in which a heterocyclic group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other cyclic group may be a heterocyclic group, but may be a different type of cyclic group, such as a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, and the like.
  • the number of carbon atoms of the heterocyclic group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 25.
  • heterocyclic group examples include pyridyl group, pyrrolyl group, pyrimidyl group, pyridazinyl group, furanyl group, thiophene group, imidazolyl group, pyrazolyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl Group, isothiazolyl group, triazolyl group, furazinyl group, oxadiazolyl group, thiadiazolyl group, dithiazolyl group, tetrazolyl group, pyranyl group, thiopyranyl group, diazinyl group, oxazinyl group , Thiazinyl group, dioxynyl group, triazinyl group, tetrazinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinazolinyl group, isoquinazolinyl group, quinozoliryl group, naphthyridyl group,
  • the phosphine oxide group may be substituted with an aryl group, and the above-described example may be applied to the aryl group.
  • the phosphine oxide group includes a diphenylphosphine oxide group, a dinaphthylphosphine oxide, and the like, but is not limited thereto.
  • the amine group is represented by -N(R106)(R107), R106 and R107 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Alkyl group; Alkenyl group; Alkoxy group; Cycloalkyl group; Aryl group; And it may be a substituent consisting of at least one of a heterocyclic group.
  • the amine group is a monoalkylamine group; Monoarylamine group; Monoheteroarylamine group; -NH 2 ; Dialkylamine group; Diarylamine group; Diheteroarylamine group; Alkylarylamine group; Alkylheteroarylamine group; And it may be selected from the group consisting of an arylheteroarylamine group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • amine group examples include methylamine group, dimethylamine group, ethylamine group, diethylamine group, phenylamine group, naphthylamine group, biphenylamine group, dibiphenylamine group, anthracenylamine group, 9- Methyl-anthracenylamine group, diphenylamine group, phenylnaphthylamine group, ditolylamine group, phenyltolylamine group, triphenylamine group, biphenylnaphthylamine group, phenylbiphenylamine group, biphenylfluore
  • nilamine group phenyltriphenylenylamine group, biphenyltriphenylenylamine group, and the like, but are not limited thereto.
  • the "adjacent" group means a substituent substituted on an atom directly connected to the atom where the corresponding substituent is substituted, a substituent positioned three-dimensionally closest to the corresponding substituent, or another substituent substituted on the atom where the corresponding substituent is substituted.
  • I can.
  • two substituents substituted with an ortho position in a benzene ring and two substituents substituted with the same carbon in an aliphatic ring may be interpreted as "adjacent" to each other.
  • a heterocyclic compound represented by Formula 1 is provided.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 divalent heterocyclic group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C40 divalent heterocyclic group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 divalent heterocyclic group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; Or a substituted or unsubstituted biphenylene group.
  • L1 to L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Or a biphenylene group.
  • L1 is a direct bond; Phenylene group; Or a biphenylene group.
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a phenylene group.
  • R1 to R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C60 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring, Or to form a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycle.
  • R1 to R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C40 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C40 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C40 aromatic hydrocarbon ring, Or to form a substituted or unsubstituted C2 to C40 heterocycle.
  • R1 to R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring, Or to form a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocycle.
  • R1 to R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • R1 to R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted benzene ring.
  • R1 is hydrogen; Or deuterium.
  • R1 is hydrogen
  • R2 and R3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 1, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • r2 is 1, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • r2 is 1, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • r2 is 1, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • r2 is 1, R2 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a phenyl group.
  • r2 is 2, and a plurality of R2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or It forms an unsubstituted C2 to C20 heterocycle.
  • r2 is 2, and a plurality of R2 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring. .
  • r2 is 2, and a plurality of R2s combine with each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 2, and a plurality of R2s combine with each other to form a C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 2, and a plurality of R2s combine with each other to form a benzene ring.
  • r3 is 1, R3 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • r3 is 1, R3 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • r3 is 1, R3 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • r3 is 1, R3 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • r3 is 1, R3 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a phenyl group.
  • r3 is 2, and a plurality of R3 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or It forms an unsubstituted C2 to C20 heterocycle.
  • r3 is 2, and a plurality of R3s combine with each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R3s combine with each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R3s are bonded to each other to form a C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R3s are bonded to each other to form a benzene ring.
  • Formula 1 may be represented by any one of Formulas 1-1 to 1-4 below.
  • L11 to L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group,
  • R104, R105, R104' and R105' are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Halogen group; Alkyl group; Alkenyl group; Alkoxy group; Cycloalkyl group; Aryl group; Or a heterocyclic group.
  • L11 to L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group.
  • L11 to L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group.
  • L11 to L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; A substituted or unsubstituted phenylene group; Or a substituted or unsubstituted biphenylene group.
  • L11 to L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Phenylene group; Or a biphenylene group.
  • L11 is a direct bond; Phenylene group; Or a biphenylene group.
  • L12 and L13 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a phenylene group.
  • Z12 and Z13 are the same as or different from each other, and each independently a halogen group; Cyano group; A substituted or unsubstituted methyl group; A substituted or unsubstituted pyrimidine group; A substituted or unsubstituted triazine group; Or a substituted or unsubstituted carbazole group.
  • Z12 and Z13 are the same as or different from each other, and each independently a halogen group; Cyano group; Methyl group; A pyrimidine group unsubstituted or substituted with an aryl group; A triazine group unsubstituted or substituted with an aryl group; Or a carbazole group unsubstituted or substituted with an aryl group.
  • R11 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C40 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C40 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 is hydrogen; Or deuterium.
  • R11 is hydrogen
  • R12 and R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or two or more groups adjacent to each other are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 1, R12 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • r2 is 1, R12 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • r2 is 1, R12 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • r2 is 1, R12 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • r2 is 1, R12 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a phenyl group.
  • r2 is 2, and a plurality of R12 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or It forms an unsubstituted C2 to C20 heterocycle.
  • r2 is 2, and a plurality of R12 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring. .
  • r2 is 2, and a plurality of R12 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 2, and a plurality of R12 are bonded to each other to form a C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r2 is 2, and a plurality of R12 are bonded to each other to form a benzene ring.
  • r3 is 1, R13 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • r3 is 1, R13 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • r3 is 1, R13 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • r3 is 1, R13 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • r3 is 1, R13 is hydrogen; heavy hydrogen; Or a phenyl group.
  • r3 is 2, and a plurality of R13 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring, or a substituted or It forms an unsubstituted C2 to C20 heterocycle.
  • r3 is 2, and a plurality of R13 are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C3 to C20 aliphatic hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R13 is bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R13 is bonded to each other to form a C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring.
  • r3 is 2, and a plurality of R13 are bonded to each other to form a benzene ring.
  • Formula 1 may be represented by any one of the following compounds, but is not limited thereto.
  • a compound having the inherent characteristics of the introduced substituent can be synthesized.
  • a hole injection layer material, a hole transport layer material, a light emitting layer material, an electron transport layer material, and a substituent mainly used in the charge generation layer material used in manufacturing an organic light emitting device are introduced into the core structure to meet the conditions required by each organic material layer. Materials can be synthesized.
  • the energy band gap can be finely adjusted, while the properties at the interface between organic substances can be improved, and the use of the material can be varied.
  • the first electrode A second electrode; And an organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes at least one heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • the first electrode may be an anode
  • the second electrode may be a cathode
  • the first electrode may be a cathode
  • the second electrode may be an anode
  • the organic light-emitting device may be a blue organic light-emitting device
  • the heterocyclic compound according to Formula 1 may be used as a material of the blue organic light-emitting device.
  • the heterocyclic compound according to Formula 1 may be included in an electron transport layer, a hole blocking layer, or a charge generation layer of a blue organic light-emitting device.
  • the organic light-emitting device may be a green organic light-emitting device, and the heterocyclic compound according to Formula 1 may be used as a material of the green organic light-emitting device.
  • the heterocyclic compound according to Formula 1 may be included in an electron transport layer, a hole blocking layer, or a charge generation layer of a green organic light-emitting device.
  • the organic light-emitting device may be a red organic light-emitting device
  • the heterocyclic compound according to Formula 1 may be used as a material of the red organic light-emitting device.
  • the heterocyclic compound according to Formula 1 may be included in an electron transport layer, a hole blocking layer, or a charge generation layer of a red organic light-emitting device.
  • the organic light-emitting device of the present specification may be manufactured by a conventional method and material of an organic light-emitting device, except for forming one or more organic material layers using the above-described heterocyclic compound.
  • the heterocyclic 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 coating method refers to spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may have a single-layer structure, but may have a multilayer 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, and the like as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include a smaller number of organic material layers.
  • the organic material layer may include an electron transport layer, and the electron transport layer may include the heterocyclic compound of Formula 1 above.
  • the organic material layer may include a hole blocking layer, and the hole blocking layer may include the heterocyclic compound of Formula 1 above.
  • the organic light emitting device of the present invention may further include one layer or two or more layers selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, an electron blocking layer, and a hole blocking layer.
  • FIG. 1 to 5 illustrate a stacking sequence of an electrode and an organic material layer of an organic light-emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • the scope of the present application be limited by these drawings, and the structure of an organic light-emitting device known in the art may be applied to the present application.
  • an organic light-emitting device in which an anode 200, an organic material layer 300, and a cathode 400 are sequentially stacked on a substrate 100 is shown.
  • an organic light-emitting device in which a cathode, an organic material layer, and an anode are sequentially stacked on a substrate may be implemented.
  • the organic light emitting device according to FIG. 3 includes a hole injection layer 301, a hole transport layer 302, a light emitting layer 303, an electron transport layer 305, and an electron injection layer 306, and the organic light emitting device according to FIG. 4 It includes a hole injection layer 301, a hole transport layer 302, a light emitting layer 303, a hole blocking layer 304, an electron transport layer 305, and an electron injection layer 306.
  • the scope of the present application is not limited by such a lamination structure, and other layers other than the light emitting layer may be omitted, or other necessary functional layers may be further added if necessary.
  • the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 may further include other materials as necessary.
  • the organic light-emitting device includes an anode, a cathode, and two or more stacks provided between the anode and the cathode, and the two or more stacks each independently include an emission layer, and the two or more stacks
  • a charge generation layer is included between the liver, and the charge generation layer includes a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • the organic light-emitting device includes an anode, a first stack provided on the anode and including a first emission layer, a charge generation layer provided on the first stack, and a charge generation layer. And a second stack provided on and including a second emission layer, and a cathode provided on the second stack.
  • the charge generation layer may include a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • An organic light-emitting device includes: a first electrode; A first stack provided on the first electrode and including a first emission layer; A charge generation layer provided on the first stack; A second stack provided on the charge generation layer and including a second emission layer; And a second electrode provided on the second stack, and the charge generation layer may include a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • An organic light-emitting device includes: a first electrode; A second electrode; And an organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes two or more stacks, each of the two or more stacks independently includes a light emitting layer, and charge between the two or more stacks A generation layer is included, and the charge generation layer may include a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • An organic light-emitting device includes: a first electrode; A second electrode; And a first stack including an organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer includes a first emission layer; A charge generation layer provided on the first stack; And a second stack including a second emission layer provided on the charge generation layer, wherein the charge generation layer may include a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • the charge generation layer includes an N-type charge generation layer, and the N-type charge generation layer includes a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • the charge generation layer may further include a P-type charge generation layer.
  • an organic light-emitting device having a two-stack tandem structure is exemplarily shown in FIG. 5 below.
  • the first electron blocking layer, the first hole blocking layer, and the second hole blocking layer described in FIG. 5 may be omitted in some cases.
  • the cathode material Materials having a relatively large work function may be used as the cathode material, and transparent conductive oxides, metals, or conductive polymers may be used.
  • the anode 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); Combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; Poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode material Materials having a relatively low work function may be used as the cathode material, and metal, metal oxide, or conductive polymer may be used.
  • 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 are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
  • a known hole injection material may be used.
  • a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine disclosed in U.S. Patent No. 4,356,429 or a phthalocyanine compound disclosed in [Advanced Material, 6, p.677 (1994)] is described.
  • Starburst type amine derivatives such as tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine (TCTA), 4,4',4"-tri[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine (m- MTDATA), 1,3,5-tris[4-(3-methylphenylphenylamino)phenyl]benzene (m-MTDAPB), polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid or poly( 3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate) (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), polyaniline/camphor sulfonic acid or polyaniline/ Poly(4-styrenesulfonate) (Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate)) or the like may be used.
  • TCTA tris(
  • hole transport material pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, stilbene derivatives, triphenyldiamine derivatives, and the like may be used, and low molecular weight or high molecular weight materials may be used.
  • Electron transport materials include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone Derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, and the like may be used, and not only low-molecular substances but also high-molecular substances may be used.
  • LiF is typically used in the art, but the present application is not limited thereto.
  • Red, green, or blue light-emitting materials may be used as the light-emitting material, and if necessary, two or more light-emitting materials may be mixed and used. In this case, two or more light-emitting materials may be deposited as separate sources and used, or premixed and deposited as one source. Further, a fluorescent material may be used as the light emitting material, but it may also be used as a phosphorescent material. As the light emitting material, a material that emits light by combining holes and electrons respectively injected from the anode and the cathode may be used, but materials in which a host material and a dopant material are both involved in light emission may be used.
  • hosts of the same series may be mixed and used, or hosts of different types may be mixed and used.
  • any two or more types of an n-type host material or a p-type host material may be selected and used as the host material of the light emitting layer.
  • the organic light-emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double-side emission type depending on the material used.
  • the heterocyclic compound according to an exemplary embodiment of the present specification may act on a principle similar to that applied to an organic light-emitting device in organic electronic devices, including organic solar cells, organic photoreceptors, and organic transistors.
  • the target compound of Table 1 was synthesized in the same manner as in Preparation of Compound 1, except that compounds A, B, C, and D of Table 1 were used instead of A, B, C, and D of Preparation Example 1.
  • the target compound of Table 2 was synthesized in the same manner as in Preparation of Compound 167, except that compounds A, B, C, and D of Table 2 were used instead of A, B, C, and D of Preparation Example 2.
  • the transparent electrode ITO thin film obtained from OLED glass was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes each using trichloroethylene, acetone, ethanol, and distilled water in sequence, and then stored in isopropanol and used.
  • the ITO substrate is installed in the substrate folder of the vacuum evaporation equipment, and the following 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenylamine ( 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA) was added.
  • NPB N,N'-bis( ⁇ -naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine
  • a blue light emitting material having the following structure was deposited as a light emitting layer thereon. Specifically, H1, a blue light-emitting host material, was vacuum-deposited to a thickness of 200 ⁇ in one cell in the vacuum deposition equipment, and D1, a blue light-emitting dopant material, was vacuum-deposited 5% compared to the host material.
  • lithium fluoride LiF
  • Al anode As an electron injection layer, lithium fluoride (LiF) was deposited to a thickness of 10 ⁇ , and an OLED device was fabricated using an Al anode to a thickness of 1,000 ⁇ .
  • the organic light-emitting device using the electron transport layer material of the blue organic light-emitting device of the present invention has a lower driving voltage and significantly improved luminous efficiency and lifetime compared to Comparative Examples 1-1 to 1-5. Became.
  • compounds 1, 144, 156, 159, and 161 are excellent in all aspects of driving voltage, efficiency, and life.
  • Example 1-1 has a more planar structure than Comparative Example 1-2 because the HN hydrogen bond of the phenyl linking group located between the azine and terpyridine substituents acts strongly to prevent the rotational motion of the phenyl linking group. Will have.
  • Example 1-1 is composed of a structure in which heteroatoms of terpyridine are unevenly distributed on one side, so that metal binding between lithium and terpyridine substituents occurs strongly between the electron injection layer and the electron transport layer, causing the diffusion of lithium. Can be prevented. Therefore, it is judged that the compound of the present invention has improved electron-transporting characteristics or stability, resulting in excellence in all aspects of driving, efficiency, and life.
  • the transparent electrode ITO thin film obtained from OLED glass was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes each using trichloroethylene, acetone, ethanol, and distilled water in sequence, and then stored in isopropanol and used.
  • the ITO substrate is installed in the substrate folder of the vacuum evaporation equipment, and the following 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenylamine ( 4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA) was added.
  • a current was applied to the cell to evaporate 2-TNATA to deposit a hole injection layer having a thickness of 600 ⁇ on the ITO substrate.
  • the following N,N'-bis( ⁇ -naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine (N,N'-bis( ⁇ -naphthyl)-N, N'-diphenyl-4,4'-diamine: NPB) was added, and a hole transport layer having a thickness of 300 ⁇ was deposited on the hole injection layer by evaporation by applying a current to the cell.
  • a blue light emitting material having the following structure was deposited as a light emitting layer thereon. Specifically, H1, a blue light-emitting host material, was vacuum-deposited to a thickness of 200 ⁇ in one cell in the vacuum deposition equipment, and D1, a blue light-emitting dopant material, was vacuum-deposited 5% compared to the host material.
  • a hole blocking layer was formed from the compound shown in Table 6 to a thickness of 50 ⁇ , and then E1 as an electron transport layer was formed to a thickness of 250 ⁇ .
  • lithium fluoride LiF
  • Al anode a thickness of 1,000 ⁇ .
  • all organic compounds required for OLED device manufacturing were vacuum-sublimated and purified under 10 -8 to 10 -6 torr for each material and used for OLED manufacturing.
  • Table 6 shows the results of measuring the driving voltage, luminous efficiency, color coordinates (CIE), and lifetime of the blue organic light-emitting device manufactured according to the present invention by performing the same procedure as in Experimental Example 1.
  • Example 2-1 One 4.93 8.00 (0.134, 0.102) 43
  • Example 2-2 2 5.28 6.23 (0.134, 0.101) 35
  • Example 2-3 3 5.23 6.82 (0.134, 0.101) 31
  • Example 2-4 13 5.06 6.57 (0.134, 0.103) 34
  • Example 2-5 14 5.45 6.18 (0.134, 0.102) 26
  • Example 2-6 15 5.50 6.79 (0.134, 0.101) 29
  • Example 2-7 26
  • Example 2-8 73 5.04 7.27 (0.134, 0.102) 49
  • Example 2-9 100 5.14 6.33 (0.134, 0.101) 36
  • Example 2-10 137 5.20 6.69 (0.134, 0.103) 41
  • Example 2-11 141 5.06 6.64 (0.134, 0.101) 25
  • Example 2-12 142 5.45 6.95 (0.134, 0.100) 39
  • Example 2-13 143 5.23 7.39 (0.134, 0.103) 41
  • Example 2-14 144 4.95 6.91 (0.134,
  • the organic electroluminescent device using the hole blocking layer material of the blue organic electroluminescent device of the present invention has a lower driving voltage compared to Comparative Examples 2-1 to 2-4, and luminous efficiency and lifetime This has been significantly improved.
  • the glass substrate coated with ITO thin film to a thickness of 1500 ⁇ was washed with distilled water and ultrasonic waves. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with a solvent such as acetone, methanol, and isopropyl alcohol, dried, and UVO treated for 5 minutes using UV in a UV scrubber. Thereafter, the substrate was transferred to a plasma cleaner (PT), followed by plasma treatment to remove the ITO work function and residual film in a vacuum state, and transferred to a thermal evaporation equipment for organic deposition.
  • PT plasma cleaner
  • An organic material was formed on the ITO transparent electrode (anode) in a two-stack WOLED (White Orgainc Light Emitting Device) structure.
  • TAPC was first thermally vacuum deposited to a thickness of 300 ⁇ to form a hole transport layer. After the hole transport layer was formed, a light emitting layer was thermally vacuum deposited thereon as follows. The light emitting layer was deposited 300 ⁇ by doping 8% of FIrpic on TCz1 as a host with a blue phosphorescent dopant.
  • the electron transport layer was formed of 400 ⁇ using TmPyPB (1,3,5-Tris(3-pyridyl-3-phenyl)benzene), and on it, E1, E2, E3, BBQB, TBQB were used as comparative examples, As an example, a charge generation layer having a thickness of 100 ⁇ was formed by doping 20% of Cs 2 CO 3 to the compounds shown in Table 7 below.
  • MoO 3 was first thermally vacuum deposited to a thickness of 50 ⁇ to form a hole injection layer.
  • the hole transport layer a common layer, was formed by doping 20% MoO 3 on TAPC to form 100 ⁇ , and then formed by depositing 300 ⁇ TAPC.
  • the emission layer was formed by doping 8% of the green phosphorescent topant Ir (ppy) 3 on the host TCz1. After 300 ⁇ deposition, 600 ⁇ was formed using TmPyPB as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) was deposited on the electron transport layer to a thickness of 10 ⁇ to form an electron injection layer, and then an aluminum (Al) cathode was deposited on the electron injection layer to a thickness of 1,200 ⁇ to form a cathode.
  • Al aluminum
  • Example 3-1 One 5.31 66.67 (0.218, 0.427) 59
  • Example 3-2 2 5.34 66.16 (0.220, 0.431) 55
  • Example 3-3 3 5.31 65.13 (0.220, 0.431) 49
  • Example 3-4 13 5.24 67.07 (0.200, 0.421) 55
  • Example 3-5 14 5.00 65.48 (0.228, 0.436) 51
  • Example 3-6 15 5.15 67.26 (0.243, 0.442)
  • Example 3-7 26 5.19 65.21 (0.221, 0.433)
  • Example 3-8 73 5.32 66.97 (0,208, 0.415) 57
  • Example 3-9 100 5.31 67.07 (0.233, 0.433) 58
  • Example 3-10 137 4.96 67.54 (0.238, 0.438) 73
  • Example 3-11 141 5.10 67.09 (0.225, 0.429) 49
  • Example 3-12 142 5.35 66.35
  • the organic light-emitting device using the charge generation layer material of the two-stack white organic light-emitting device of the present invention has a lower driving voltage and a luminous efficiency compared to Comparative Examples 3-1 to 3-5. Improved. In particular, it was confirmed that compounds 1, 14, 137, and 445 are remarkably excellent in all aspects of driving voltage, efficiency, and life.
  • the compound of the present invention used as an N-type charge generating layer composed of an invented skeleton having an appropriate length, strength and flat properties and an appropriate hetero compound capable of bonding with a metal is used as an alkali metal or alkaline earth metal. It is presumed that a gap state was formed in the N-type charge generation layer by doping, and electrons generated from the P-type charge generation layer were easily injected into the electron transport layer through the gap state generated in the N-type charge generation layer. Is judged. Accordingly, the P-type charge generation layer enables electron injection and electron transfer to the N-type charge generation layer well, and thus, it is believed that the driving voltage of the organic light emitting device is lowered and the efficiency and lifespan are improved.
  • the core structure of the present application has a substituent at two places, a substituent lacking electrons and an aryl or acene substituent are combined, so that the electron-deficient substituent easily receives electrons from the electron injection layer, and the aryl or acene substituent stabilizes the molecule itself. And by transferring the supplied electrons to the emission layer, it is possible to improve device characteristics.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 명세서는 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.

Description

헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
본 명세서는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 출원은 2019년 9월 6일 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0110890호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
전계 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기 박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기 박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기 박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
유기 박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기 박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기 박막의 재료로서, 정공주입, 정공수송, 전자차단, 정공차단, 전자수송, 전자주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.
유기 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기 박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
본 명세서는 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104)(R105); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 또는 방향족 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리를 형성하고,
L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 2가의 헤테로고리기이며,
Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
R104, R105, R104' 및 R105'는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 또는 헤테로고리기이며,
r1 및 r2는 각각 1 내지 3의 정수이고,
r3은 1 내지 4의 정수이며,
l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
r1 내지 r3, l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 1종 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 화합물은 유기 발광 소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자수송재료, 전자주입재료 등의 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 화합물이 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 저지층, 전하 생성층 재료로서 사용될 수 있다.
상기 화학식 1은 터피리딘에 2치환 또는 3치환된 구조를 가짐으로써, 1치환 화합물에 비해 전자의 비편재화를 증가시켜 분자의 안정성을 높이므로, 이는 소자의 안정성에 영향을 주어 소자 성능을 향상시킨다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기물층에 사용하는 경우 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 5는 각각 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 적층 구조를 예시적으로 나타낸 도이다.
100: 기판
200: 양극
300: 유기물층
301: 정공 주입층
302: 정공 수송층
303: 발광층
304: 정공 저지층
305: 전자 수송층
306: 전자 주입층
400: 음극
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
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 명세서에 있어서,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000002
는 치환되는 위치를 의미한다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐기; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐기; C1 내지 C60의 알콕시기; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬기; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴기; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리기; 실릴기; 포스핀옥사이드기; 및 아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 탄소 원자에 수소 원자가 결합된 것을 의미한다. 다만, 중수소(2H, Deuterium)는 수소의 동위원소이므로, 일부 수소 원자는 중수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 치환기로 올 수 있는 위치가 모두 수소 또는 중수소인 것을 의미할 수 있다. 즉, 중수소의 경우 수소의 동위원소로, 일부의 수소 원자는 동위원소인 중수소일 수 있으며, 이 때 중수소의 함량은 0% 내지 100%일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"에 있어, 중수소의 함량이 0%, 수소의 함량이 100%, 치환기는 모두 수소 등 중수소를 명시적으로 배제하지 않는 경우에는 수소와 중수소는 화합물에 있어 혼재되어 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 중수소는 수소의 동위원소(isotope)중 하나로 양성자(proton) 1개와 중성자(neutron) 1개로 이루어진 중양성자(deuteron)를 원자핵(nucleus)으로 가지는 원소로서, 수소-2로 표현될 수 있으며, 원소기호는 D 또는 2H로 쓸 수도 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 동위원소는 원자 번호(atomic number, Z)는 같지만, 질량수(mass number, A)가 다른 원자를 의미하는 동위원소는 같은 수의 양성자(proton)를 갖지만, 중성자(neutron)의 수가 다른 원소로도 해석할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 특정 치환기의 함량 T%의 의미는 기본이 되는 화합물이 가질 수 있는 치환기의 총 개수를 T1으로 정의하고, 그 중 특정의 치환기의 개수를 T2로 정의하는 경우 T2/T1×100 = T%로 정의할 수 있다.
즉, 일 예시에 있어서,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000003
로 표시되는 페닐기에 있어 중수소의 함량 20%라는 것은 페닐기가 가질 수 있는 치환기의 총 개수는 5(식 중 T1)개이고, 그 중 중수소의 개수가 1(식 중 T2)인 경우 20%로 표시될 수 있다. 즉, 페닐기에 있어 중수소의 함량 20%라는 것인 하기 구조식으로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000004
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, "중수소의 함량이 0%인 페닐기"의 경우 중수소 원자가 포함되지 않은, 즉 수소 원자 5개를 갖는 페닐기를 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 60이고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 30이다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. 구체적으로, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로시클로알킬기는 헤테로 원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로고리기 등일 수도 있다. 상기 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 아릴기는 스피로기를 포함한다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 트리페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기, 이들의 축합고리기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 Si를 포함하고 상기 Si 원자가 라디칼로서 직접 연결되는 치환기이며, -Si(R101)(R102)(R103)으로 표시되고, R101 내지 R103은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플로오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000005
,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000006
,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000007
,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000008
,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000009
,
Figure PCTKR2020011620-appb-I000010
등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로고리기는 헤테로 원자로서 O, S, SO, SO2, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로고리기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로고리기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 상기 헤테로고리기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 퓨라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 퀴노졸리릴기, 나프티리딜기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 이 미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조퓨란기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨란기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤), 디히드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리딜기, 이미다조피리디닐기, 티에닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디히드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디히드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기, 스피로[플루오렌-9,9'-크산텐], 디벤조티오펜 설폭사이드(
Figure PCTKR2020011620-appb-I000011
), 디벤조설포란(
Figure PCTKR2020011620-appb-I000012
), 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딜기, 벤조퓨로[2,3-c]퀴놀리닐기, 벤조퓨로[3,2-c]퀴놀리닐기, 벤조티에노[2,3-c]퀴놀리닐기, 벤조티에노[3,2-c]퀴놀리닐기, 피라졸로[5,1-a]이소퀴놀리닐기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 -P(=O)(R104)(R105)로 표시되고, R104 및 R105는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 구체적으로 포스핀옥사이드기는 아릴기로 치환될 수 있으며, 상기 아릴기는 전술한 예시가 적용될 수 있다. 예컨대, 포스핀옥사이드기는 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 -N(R106)(R107)로 표시되고, R106 및 R107은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH2; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 상기 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, 비페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 비페닐플루오레닐아민기, 페닐트리페닐레닐아민기, 비페닐트리페닐레닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, "인접한"기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
인접한 기들이 형성할 수 있는 지방족 탄화수소고리, 지방족 헤테로고리, 방향족 탄화수소고리, 또는 방향족 헤테로고리는 1가기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 및 헤테로고리기로 예시된 구조들이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 2가의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 또는 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 직접결합; 페닐렌기; 또는 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이고, 상기 Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1는 -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고, 상기 Z2 및 Z3은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1는 -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이고, 상기 Z2 및 Z3은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z1는 -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이고, 상기 Z2 및 Z3은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R2 및 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R2는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R2는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R2는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R2는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R2는 수소; 중수소; 또는 페닐기이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R2는 서로 결합하여 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R2는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R3은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R3은 수소; 중수소; 또는 페닐기이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R3는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R3는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R3는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R3는 서로 결합하여 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R3는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시될수 있다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000013
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000014
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000015
[화학식 1-4]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000016
상기 화학식 1-1 내지 1-4에 있어서,
r1 내지 r3, l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
R11 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104)(R105); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,
L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
Z11 내지 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
R104, R105, R104' 및 R105'는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 또는 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 또는 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L11은 직접결합; 페닐렌기; 또는 비페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L12 및 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z11 내지 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z11 내지 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z11 내지 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 비페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라세닐기; 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 치환 또는 비치환된 파이레닐기; 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 플루오란테닐기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기; 치환 또는 비치환된 페난트리디닐기; 치환 또는 비치환된 벤조페난트리디닐기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 디벤조설포란; 치환 또는 비치환된 스피로[플루오렌-9,9'-크산텐]; 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딜기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[2,3-c]퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[3,2-c]퀴놀리닐기; 벤조티에노[2,3-c]퀴놀리닐기; 치환 또는 비치환된 벤조티에노[3,2-c]퀴놀리닐기; 또는 치환 또는 비치환된 피라졸로[5,1-a]이소퀴놀리닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z11은 -P(=O)R(104')(R105'); 아릴기 또는 헤테로고리기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 비페닐기; 터페닐기; 나프틸기; 안트라세닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기; 파이레닐기; 트리페닐레닐기; 알킬기 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 플루오란테닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 페난트리디닐기; 벤조페난트리디닐기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 디벤조설포란; 스피로[플루오렌-9,9'-크산텐]; 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딜기; 벤조퓨로[2,3-c]퀴놀리닐기; 벤조퓨로[3,2-c]퀴놀리닐기; 벤조티에노[2,3-c]퀴놀리닐기; 벤조티에노[3,2-c]퀴놀리닐기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 피라졸로[5,1-a]이소퀴놀리닐기이고, R104' 및 R105'는 각각 독립적으로, 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z12 및 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 치환 또는 비치환된 트리아진기; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Z12 및 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; 메틸기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 아릴기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11은 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R12 및 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R12는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R12는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R12는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R12는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r2가 1이고, R12는 수소; 중수소; 또는 페닐기이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R12는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R12는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R12는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R12는 서로 결합하여 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r2가 2이고, 복수의 R12는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R13은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R13은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R13은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R13은 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 r3이 1이고, R13은 수소; 중수소; 또는 페닐기이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R13는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R13는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 지방족 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R13는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R13는 서로 결합하여 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리를 형성한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 r3이 2이고, 복수의 R13는 서로 결합하여 벤젠 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000017
Figure PCTKR2020011620-appb-I000018
Figure PCTKR2020011620-appb-I000019
Figure PCTKR2020011620-appb-I000020
Figure PCTKR2020011620-appb-I000021
Figure PCTKR2020011620-appb-I000022
Figure PCTKR2020011620-appb-I000023
Figure PCTKR2020011620-appb-I000024
Figure PCTKR2020011620-appb-I000025
Figure PCTKR2020011620-appb-I000026
Figure PCTKR2020011620-appb-I000027
Figure PCTKR2020011620-appb-I000028
Figure PCTKR2020011620-appb-I000029
Figure PCTKR2020011620-appb-I000030
Figure PCTKR2020011620-appb-I000031
Figure PCTKR2020011620-appb-I000032
Figure PCTKR2020011620-appb-I000033
Figure PCTKR2020011620-appb-I000034
Figure PCTKR2020011620-appb-I000035
Figure PCTKR2020011620-appb-I000036
Figure PCTKR2020011620-appb-I000037
Figure PCTKR2020011620-appb-I000038
Figure PCTKR2020011620-appb-I000039
Figure PCTKR2020011620-appb-I000040
Figure PCTKR2020011620-appb-I000041
Figure PCTKR2020011620-appb-I000042
Figure PCTKR2020011620-appb-I000043
Figure PCTKR2020011620-appb-I000044
Figure PCTKR2020011620-appb-I000045
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송층 물질, 발광층 물질, 전자 수송층 물질 및 전하 생성층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절이 가능하게 하며, 한편으로 유기물 사이에서의 계면에서의 특성을 향상되게 하며 물질의 용도를 다양하게 할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 1종 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극일 수 있고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극일 수 있고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 청색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 상기 청색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 청색 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 저지층 또는 전하 생성층에 포함될 수 있다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 녹색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 상기 녹색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 녹색 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 저지층 또는 전하 생성층에 포함될 수 있다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 적색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 상기 적색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물은 적색 유기 발광 소자의 전자 수송층, 정공 저지층 또는 전하 생성층에 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 전술한 헤테로고리 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 헤테로고리 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 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자 수송층을 포함하고, 상기 전자 수송층은 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공 저지층을 포함하고, 상기 정공 저지층은 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자는 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 저지층 및 정공 저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 5에 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 구현될 수도 있다.
도 3 및 4는 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함하고, 도 4에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 정공 저지층(304), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층 구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 필요에 따라 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 구비된 2 이상의 스택을 포함하고, 상기 2 이상의 스택은 각각 독립적으로 발광층을 포함하며, 상기 2 이상의 스택 간의 사이에는 전하 생성층을 포함하고, 상기 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 양극, 상기 양극 상에 구비되고 제1 발광층을 포함하는 제1 스택, 상기 제1 스택 상에 구비되는 전하 생성층, 상기 전하 생성층 상에 구비되고 제2 발광층을 포함하는 제2 스택, 및 상기 제2 스택 상에 구비되는 음극을 포함한다. 이 때, 상기 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 구비되고 제1 발광층을 포함하는 제1 스택; 상기 제1 스택 상에 구비되는 전하 생성층; 상기 전하 생성층 상에 구비되고 제2 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 상기 제2 스택 상에 구비되는 제2 전극을 포함하고, 상기 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 2 이상의 스택을 포함하며, 상기 2 이상의 스택은 각각 독립적으로 발광층을 포함하고, 상기 2 이상의 스택 간의 사이에는 전하 생성층을 포함하며, 상기 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 제1 발광층을 포함하는 제1 스택; 상기 제1 스택 상에 구비되는 전하 생성층; 및 상기 전하 생성층 상에 구비되는 제2 발광층을 포함하는 제2 스택을 포함하며, 상기 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 전하 생성층은 N-타입 전하 생성층을 포함하고, 상기 N-타입 전하 생성층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 전하 생성층은 P-타입 전하 생성층을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자로서, 2-스택 텐덤 구조의 유기 발광 소자를 하기 도 5에 예시적으로 나타내었다.
이 때, 하기 도 5에 기재된 제1 전자 저지층, 제1 정공 저지층 및 제2 정공 저지층 등은 경우에 따라 생략될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 양극 재료의 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.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 음극 재료의 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.
정공 주입 재료로는 공지된 정공 주입 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산 (Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrenesulfonate)) 등을 사용할 수 있다.
정공 수송 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.
전자 수송 재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질 뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
전자 주입 재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.
발광 재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때, 2 이상의 발광 재료를 개별적인 공급원으로 증착하여 사용하거나, 예비혼합하여 하나의 공급원으로 증착하여 사용할 수 있다. 또한, 발광 재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료로서 사용할 수도 있다. 발광 재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.
발광 재료의 호스트를 혼합하여 사용하는 경우에는, 동일 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있고, 다른 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, n 타입 호스트 재료 또는 p 타입 호스트 재료 중 어느 두 종류 이상의 재료를 선택하여 발광층의 호스트 재료로 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 헤테로고리 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하에서, 실시예를 통하여 본 명세서를 더욱 상세하게 설명하지만, 이들은 본 출원을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 출원 범위를 한정하기 위한 것은 아니다.
[제조예 1] 화합물 1의 제조
Figure PCTKR2020011620-appb-I000046
중간체 1-2의 제조
화합물 1-3 (40.0 g, 377 mmol)을 H2O (2000 mL)에 넣은 후, 0 ℃로 낮추고, 1-(피리딘-2-일)에탄-1-온(1-(pyridin-2-yl)ethan-1-one) (45.7 g, 377 mmol)을 첨가하였다. 10% KOH (20.0 g)를 천천히 넣은 후, 0 ℃에서 19 시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, H2O:EtOH(에탄올) (4:1)로 씻어주었다. 에틸 아세테이트(Ethyl Acetate)와 헥산(Hexane)을 전개용매로 사용한 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 1-2 (54.3 g, 수율 69%)를 얻었다.
중간체 1-1의 제조
중간체 1-2 (54.3 g, 259 mmol)와 1-(5-브로모피리딘-2-일)에탄-1-온(1-(5-bromopyridin-2-yl)ethan-1-one) (51.9 g, 259 mmol), KOH (43.6 g, 777 mmol)를 EtOH (1100 mL)에 넣은 후, 30분간 교반하였다. NH4OH를 첨가한 후, 60 ℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, H2O:EtOH (4:1)로 씻어 중간체 1-1 (57.2 g, 57%)를 얻었다.
화합물 1의 제조
중간체 1-1 (10.0 g, 25.8 mmol), 2,4-디페닐-6-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페닐)-1,3,5-트리아진)(2,4-diphenyl-6-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-1,3,5-triazine) (12.3 g, 28.3 mmol), Pd(PPh3)4 (1.49 g, 1.29 mmol)과 K2CO3 (10.7 g, 77.4 mmol)을 1,4-디옥산(1,4-dioxane)/H2O (180 mL, 5:1)에 넣은 후, 100 ℃에서 5 시간 동안 교반하였다. 식힌 후 생성된 고체를 여과하여 화합물 1을 얻었다. (11.2 g, 수율 71%)
상기 제조예 1의 A, B, C 및 D 대신 하기 표 1의 화합물 A, B, C 및 D를 사용한 것을 제외하고, 상기 화합물 1의 제조와 같은 방법으로 하기 표 1의 목적화합물을 합성하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000047
Figure PCTKR2020011620-appb-I000048
Figure PCTKR2020011620-appb-I000049
Figure PCTKR2020011620-appb-I000050
Figure PCTKR2020011620-appb-I000051
Figure PCTKR2020011620-appb-I000052
Figure PCTKR2020011620-appb-I000053
Figure PCTKR2020011620-appb-I000054
Figure PCTKR2020011620-appb-I000055
[제조예 2] 화합물 167의 제조
Figure PCTKR2020011620-appb-I000056
중간체 167-1의 제조
중간체 1-1 (20.0 g, 51.5 mmol), 비스(피나콜라토)디보란 (Bis(pinacolato)diboron) (19.6 g, 77.3 mmol), Pd(dppf)Cl2 (3.77 g, 5.15 mmol)와 KOAc (15.2 g, 155 mmol)을 1,4-디옥산(1,4-dioxane) (300 mL)에 넣고 100 ℃에서 3시간 동안 교반하였다. DCM(디클로로메탄, Dichloromethan)으로 추출한 후, MgSO4로 건조하였다. 실리카겔 필터 후 농축하여 중간체 167-1 (16.8 g, 75%)을 얻었다.
화합물 167의 제조
중간체 167-1 (10.0 g, 23.0 mmol), 9-(3-(4-클로로-6-페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-9H-카바졸(9-(3-(4-chloro-6-phenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole) (10.4 g, 24.1 mmol), Pd(PPh3)4 (1.33 g, 1.15 mmol)과 K2CO3를 1,4-dioxane/H2O (180 mL, 5:1)에 넣고 100 ℃에서 4시간 동안 교반하였다. 온도를 상온으로 식힌 후, 생성된 고체를 여과하여 화합물 167을 얻었다. (13.8g, 85%)
상기 제조예 2의 A, B, C 및 D 대신 하기 표 2의 화합물 A, B, C 및 D를 사용한 것을 제외하고, 상기 화합물 167의 제조와 같은 방법으로 하기 표 2의 목적화합물을 합성하였다.
[표 2]
Figure PCTKR2020011620-appb-I000057
상기 제조예들과 같은 방법으로 화합물을 제조하고, 그 합성확인결과를 하기 표 3과 표 4에 나타내었다.
NO 1H NMR(CDCl3, 300Mz)
1 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, s), 8.36 (4H, m), 8.00-7.96 (3H, m), 7.75 (3H, m), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23(3H, m)
2 9.18-9.14 (3H, m), 8.78 (1H, d), 8.69 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (4H, m), 7.96 (2H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.50-7.37 (10H, m), 7.23 (m, 1H), 6.88 (1H, d)
3 9.40 (1H, d), 9.18-9.14 (3H, m), 8.59-8.55 (2H, m), 8.36 (4H, m), 8.14 (1H, d), 7.96 (2H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (3H, m)
13 9.18-9.14 (3H, m), 8.78 (1H, d), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.35-8.30 (4H, m), 7.94 (2H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.37 (10H, m), 7.23 (1H, m), 6.88 (1H, d)
14 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.35-8.30 (4H, m), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (3H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (3H, m)
15 9.40 (1H, s), 9.18-9.14 (3H, m), 8.59-8.55 (2H, m), 8.35-8.30 (4H, m), 8.14 (1H, d), 7.94 (2H, m), 7.85 (2H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.41 (9H, m), 7.23 (1H, m)
26 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (7H, m), 7.75 (3H, m), 7.55-7.41 (9H,m), 7.25-7.23 (3H, m)
73 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (4H, m), 8.36 (4H, m), 8.00-7.96 (4H, m), 7.75 (2H, d), 7.51-7.41 (14H, m), 7.25 (6H, m)
100 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (4H, m), 8.35-8.30 (4H, m), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (4H, m), 7.75 (2H, m), 7.55-7.41 (14H, m), 7.25 (6H, m)
137 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.71-8.69 (4H, m), 8.55 (1H, d), 8.33 (2H, d), 8.20 (1H, d), 8.00 (1H, d), 7.90 (1H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.41 (6H, m), 7.29-7.23 (5H, m)
141 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.18 (1H, s), 8.00 (1H, d), 7.90 (1H, d), 7.75-7.68 (5H, m), 7.49-7.38 (5H, m), 7.28-7.10 (16H, m)
142 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.30 (1H, d), 8.19-8.13 (2H, m), 8.00 (1H, d), 7.89 (1H, s), 7.75-7.74 (3H, m), 7.62-7.41 (10H, m), 7.25-7.20 (6H, m)
143 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.18 (1H, s), 8.00 (1H, d), 7.90-7.89 (3H, m), 7.75-7.68 (5H, m), 7.49-7.38 (7H, m), 7.28-7.23 (10H, m)
144 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.00 (1H, d), 7.90 (2H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.01 (21H, m)
153 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.00-7.96 (5H, m), 7.77-7.74 (7H, m), 7.51-7.41 (9H, m), 7.23 (1H, m)
155 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.20 (1H, d), 8.00-7.70 (8H, m), 7.54-7.25 (9H, m)
156 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.20 (1H, d), 7.98-7.70 (8H, m), 7.54-7.25 (9H, m)
157 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.45 (1H, d), 8.20 (1H, d), 8.00-7.70 (8H, m), 7.56-7.41 (5H, m), 7.25-7.23 (3H, m)
158 9.18-9.14 (3H, m), 8.97-8.93 (2H, m), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.45 (1H, d), 8.20 (1H, d), 7.98-7.70 (8H, m), 7.56-7.41 (5H, m), 7.25-7.23 (3H, m)
159 9.50 (1H, s), 9.29 (1H, s), 9.18 (1H, d), 8.69-8.30 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.52 (1H, s), 8.30 (2H, d), 8.20 (1H, m), 8.05-8.01 (2H, m), 7.75-7.62 (7H, m), 7.51-7.41 (11H, m), 7.23 (1H, m), 7.08 (2H, m)
161 9.50 (1H, s), 9.29 (1H, s), 9.18 (1H, d), 8.69 (4H, s), 8.55 (1H, d), 8.52 (1H, s), 8.20 (2H, m), 7.94-7.70 (10H, m), 7.58-7.41 (8H, m), 7.23 (1H, m)
167 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (2H, m), 8.24-8.19 (3H, m), 8.00-7.94 (2H, m), 7.75-7.35 (11H, m), 7.20-7.16 (2H, m)
168 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (2H, m), 8.19 (1H, d), 8.00-7.91 (6H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.58-7.35 (9H, m), 7.23-7.16 (3H, m)
185 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (2H, d), 8.41 (1H, s), 8.35 (2H, d), 8.21 (1H, s), 8.19 (1H, d), 8.00-7.94 (2H, m), 7.80-7.35 (15H, m), 7.23-7.16 (3H, m)
186 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (2H, d), 8.41 (1H, s), 8.35 (2H, d), 8.19 (1H, d), 8.00-7.91 (6H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.58-7.35 (9H, m), 7.23-7.16 (3H, m)
445 9.32 (1H, s), 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97 (1H, d), 8.71-8.65 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.39-8.33 (3H, m), 8.20 (1H, d), 7.90 (1H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.63-7.41 (7H, m), 7.29-7.23 (2H, m)
449 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.18 (1H, s), 8.00 (1H, d), 7.90 (1H, d), 7.75-7.68 (5H, m), 7.55-7.10 (17H, m)
450 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.30 (1H, d), 8.19-8.13 (2H, m), 8.00 (1H, d), 7.89 (1H, s), 7.75-7.74 (3H, m), 7.62-7.41 (10H, m), 7.23-7.20 (2H, m)
451 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.18 (1H, s), 8.00 (1H, d), 7.90-7.89 (3H, m), 7.75-7.68 (5H, m), 7.49-7.27 (13H, m)
452 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.00 (1H, d), 7.90 (2H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.49-7.01 (17H, m)
461 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (4H, m), 8.00-7.96 (3H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (7H, m)
462 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.78 (1H, d), 8.69 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (4H, m), 7.96 (2H, m), 7.85 (2H, d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.50-7.37 (10H, m), 7.25-7.23 (3H, m)
465 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.38-8.36 (5H, m), 8.00-7.94 (2H, m), 7.75-7.73 (4H, m), 7.91 (1H, d), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (5H, m)
474 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.78 (1H, d), 8.55 (1H, d), 8.36-8.33 (6H, m), 7.96 (2H, d), 7.75-7.73 (4H, m), 7.50-7.37 (10H, m), 7.25-7.23 (3H, m), 6.88 (1H, d)
497 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.35-8.30 (4H, m), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (3H, m), 7.85 (2H ,d), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (5H, m)
498 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.78 (1H, d), 8.69 (2H, d), 8.55 (1H, d), 8.35-8.30 (4H, m), 8.23 (1H, s), 7.94-7.85 (6H, m), 7.75-7.74 (3H, m), 7.55-7.37 (10H, m), 7.23 (1H, m), 6.88 (1H, d)
501 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.35 (2H, d), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (5H, m), 7.75-7.73 (4H, m), 7.61-7.41 (10H, m), 7.25-7.23 (5H, m)
510 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.78 (1H, d), 8.55 (1H, d), 8.35-8.30 (6H, m), 8.23 (1H, s), 7.94 (2H, d), 7.85 (2H, d), 7.75-7.73 (4H, m), 7.61-7.37 (11H, m), 7.23 (1H, m), 6.88 (1H, d)
569 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.36 (2H, d), 8.00-7.96 (5H, m), 7.75-7.74 (5H, m), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (9H, m)
573 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.35-8.23 (7H, m), 8.00 (1H, d), 7.85 (4H, m), 7.75-7.74 (5H, m), 7.50-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (5H, m)
577 9.18 (1H, d), 9.14 (2H, s), 8.97-8.93 (2H, m), 8.55 (1H, d), 8.30 (2H, d), 8.23 (1H, s), 8.00-7.94 (5H, m), 7.85 (2H, d), 7.75-7.74 (5H, m), 7.55-7.41 (9H, m), 7.25-7.23 (7H, m)
화합물 FD-MS 화합물 FD-MS
1 m/z=616.23 (C42H28N6=616.72) 167 m/z=705.26 (C48H31N7=705.82)
2 m/z=616.23 (C42H28N6=616.72) 168 m/z=705.26 (C48H31N7=705.82)
3 m/z=616.23 (C42H28N6=616.72) 185 m/z=704.26 (C49H32N6=704.83)
13 m/z=615.24 (C43H29N5=615.74) 186 m/z=704.26 (C49H32N6=704.83)
14 m/z=615.24 (C43H29N5=615.74) 445 m/z=563.21 (C39H25N5=563.66)
15 m/z=615.24 (C43H29N5=615.74) 449 m/z=625.25 (C46H31N3=625.77)
26 m/z=615.24 (C43H29N5=615.74) 450 m/z=550.21 (C39H26N4=550.66)
73 m/z=768.30 (C54H36N6=768.92) 451 m/z=623.23 (C46H29N3=623.75)
100 m/z=767.30 (C55H37N5=767.93) 452 m/z=639.23 (C46H29N3O=639.75)
137 m/z=639.24 (C45H29N5=639.76) 461 m/z=692.26 (C48H32N6=692.82)
141 m/z=701.28 (C52H35N3=701.87) 462 m/z=692.26 (C48H32N6=692.82)
142 m/z=626.24 (C45H30N4=626.76) 465 m/z=692.26 (C48H32N6=692.82)
143 m/z=699.26 (C52H33N3=699.85) 474 m/z=692.26 (C48H32N6=692.82)
144 m/z=715.26 (C52H33N3O=715.85) 497 m/z=691.27 (C49H33N5=691.83)
153 m/z=585.19 (C39H28N3OP=585.64) 498 m/z=691.27 (C49H33N5=691.83)
155 m/z=602.21 (C42H26N4O=602.69) 501 m/z=691.27 (C49H33N5=691.83)
156 m/z=602.21 (C42H26N4O=602.69 510 m/z=691.27 (C49H33N5=691.83)
157 m/z=618.18 (C42H26N4S=618.75) 569 m/z=768.30 (C54H36N6=768.92)
158 m/z=618.18 (C42H26N4S=618.75) 573 m/z=767.30 (C55H37N5=767.93)
159 m/z=703.27 (C50H33N5=703.84) 577 m/z=767.30 (C55H37N5=767.93)
161 m/z=638.24 (C46H30N4=638.77)
<실험예 1> 유기 발광 소자의 제작
1) 유기 발광 소자의 제작
<비교예 1-1 내지 1-5>
OLED용 글래스(삼성-코닝사 제조)로부터 얻어진 투명전극 ITO 박막을 트리클로로에틸렌, 아세톤, 에탄올, 증류수를 순차적으로 사용하여 각 5분간 초음파 세척을 실시한 후, 이소프로판올에 넣어 보관한 후 사용하였다.
다음으로 진공 증착 장비의 기판 폴더에 ITO 기판을 설치하고, 진공 증착 장비 내의 셀에 하기 4,4',4"-트리스(N,N-(2-나프틸)-페닐아미노)트리페닐 아민 (4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA)을 넣었다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000058
이어서 챔버 내의 진공도가 10-6 torr에 도달할 때까지 배기시킨 후, 셀에 전류를 인가하여 2-TNATA를 증발시켜 ITO 기판 상에 600Å 두께의 정공 주입층을 증착하였다.
진공 증착 장비 내의 다른 셀에 하기 N,N'-비스(α-나프틸)-N,N'-디페닐-4,4'-디아민(N,N'-bis(α-naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine: NPB)을 넣고, 셀에 전류를 인가하여 증발시켜 정공 주입층 위에 300Å 두께의 정공 수송층을 증착하였다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000059
이와 같이 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성시킨 후, 그 위에 발광층으로서 다음과 같은 구조의 청색 발광 재료를 증착시켰다. 구체적으로, 진공 증착 장비 내의 한쪽 셀에 청색 발광 호스트 재료인 H1을 200Å 두께로 진공 증착시키고 그 위에 청색 발광 도판트 재료인 D1을 호스트 재료 대비 5% 진공 증착시켰다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000060
이어서 전자 수송층으로서 하기 구조식 E1 내지 E3, BBQB, TBQB의 화합물들을 각 비교예에 맞게 300Å 두께로 증착하였다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000061
전자 주입층으로 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하였고 Al 음극을 1,000Å의 두께로 하여 OLED 소자를 제작하였다.
<실시예 1-1 내지 1-41>
전자 수송층 형성시 사용된 E1 내지 E3, BBQB, TBQB의 화합물들 대신 하기 표 5에 표시되어 있는 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 비교예와 동일하게 수행하여 실시예 1-1 내지 1-41의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-8~10-6 torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 유기 발광 소자에 대하여 맥사이언스사의 M7000으로 전계 발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 700 cd/m2 일 때, T95을 측정하였다. 본 발명에 따라 제조된 청색 유기 발광 소자의 구동전압, 발광효율, 외부양자효율, 색좌표(CIE)를 측정한 결과는 표 5와 같았다.
화합물 구동전압(V) 발광효율(cd/A) CIE(x, y) 수명(T95)
실시예 1-1 1 5.21 7.51 (0.134, 0.102) 42
실시예 1-2 2 5.30 6.96 (0.134, 0.101) 35
실시예 1-3 3 5.45 6.93 (0.134, 0.101) 38
실시예 1-4 13 5.20 6.87 (0.134, 0.103) 48
실시예 1-5 14 5.64 7.27 (0.134, 0.102) 44
실시예 1-6 15 5.29 6.44 (0.134, 0.101) 37
실시예 1-7 26 5.39 7.00 (0.134, 0.102) 33
실시예 1-8 73 5.28 6.77 (0.134, 0.102) 49
실시예 1-9 100 5.27 6.87 (0.134, 0.101) 50
실시예 1-10 137 5.33 6.70 (0.134, 0.103) 63
실시예 1-11 141 5.07 7.26 (0.134, 0.101) 28
실시예 1-12 142 5.31 7.14 (0.134, 0.100) 37
실시예 1-13 143 5.13 6.27 (0.134, 0.103) 41
실시예 1-14 144 5.16 7.33 (0.134, 0.100) 44
실시예 1-15 153 5.24 7.08 (0.134, 0.100) 54
실시예 1-16 155 5.08 6.98 (0.134, 0.100) 49
실시예 1-17 156 5.19 8.25 (0.134, 0.102) 37
실시예 1-18 157 5.27 7.18 (0.134, 0.101) 43
실시예 1-19 158 5.33 7.10 (0.134, 0.102) 44
실시예 1-20 159 5.06 8.26 (0.134, 0.100) 38
실시예 1-21 161 5.10 7.80 (0.134, 0.103) 38
실시예 1-22 167 5.29 6.77 (0.134, 0.101) 54
실시예 1-23 168 5.28 6.90 (0.134, 0.102) 53
실시예 1-24 185 5.28 6.89 (0.134, 0.102) 51
실시예 1-25 186 5.41 7.08 (0.134, 0.102) 50
실시예 1-26 445 5.34 6.58 (0.134, 0.103) 63
실시예 1-27 449 4.99 6.71 (0.134, 0.101) 29
실시예 1-28 450 5.30 6.64 (0.134, 0.101) 41
실시예 1-29 451 5.07 7.32 (0.134, 0.100) 35
실시예 1-30 452 5.13 6.77 (0.134, 0.101) 41
실시예 1-31 461 5.28 6.83 (0.134, 0.101) 30
실시예 1-32 462 5.23 6.89 (0.134, 0.102) 30
실시예 1-33 465 5.19 6.99 (0.134, 0.102) 31
실시예 1-34 474 5.51 6.86 (0.134, 0.102) 40
실시예 1-35 497 5.42 6.93 (0.134, 0.101) 37
실시예 1-36 498 5.26 6.81 (0.134, 0.102) 44
실시예 1-37 501 5.69 7.26 (0.134, 0.102) 48
실시예 1-38 510 5.35 7.27 (0.134, 0.103) 45
실시예 1-39 569 5.29 7.27 (0.134, 0.102) 44
실시예 1-40 573 5.68 7.27 (0.134, 0.102) 41
실시예 1-41 577 5.27 6.98 (0.134, 0.102) 43
비교예 1-1 E1 5.81 6.02 (0.134, 0.103) 25
비교예 1-2 E2 5.76 6.21 (0.134, 0.101) 21
비교예 1-3 E3 5.72 6.22 (0.134, 0.102) 26
비교예 1-4 BBQB 6.11 5.98 (0.134, 0.102) 24
비교예 1-5 TBQB 5.87 6.52 (0.134, 0.102) 20
상기 표 5의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 청색 유기 발광 소자의 전자 수송층 재료를 이용한 유기 발광 소자는 비교예 1-1 내지 1-5에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율 및 수명이 현저히 개선되었다. 특히 화합물 1, 144, 156, 159, 161은 구동전압, 효율, 수명 모든 면에서 우수함을 확인하였다.
이러한 결과의 원인은 적절한 길이와 강도 및 평단한 특성을 가진 발명된 화합물을 전자 수송층으로 사용하였을 때, 특정 조건하에 전자를 받아 여기된 상태의 화합물을 만들고 특히, 화합물의 헤테로골격 부위의 여기된 상태가 형성되면, 여기된 헤테로골격 부위가 다른 반응하기 전에 여기된 에너지가 안정한 상태로 이동될 것이며 비교적 안정해진 화합물은 화합물의 분해 혹은 파괴는 일어나지 않고 전자를 효율적으로 전달할 수 있기 때문이라고 판단된다. 참고로 여기되었을 때 안정한 상태를 가지는 것들은 아릴 혹은 아센류 화합물들 혹은 다원환 헤테로 화합물들이라고 생각한다.
또한, 비교예 1-2에 비해 실시예 1-1은 아진과 터피리딘 치환기 사이에 위치한 페닐 연결기의 H-N 수소결합이 강하게 작용하여 페닐 연결기의 회전운동을 저지하므로 비교예 1-2보다 평면 구조를 가지게 된다. 이로 인해 소자 구성 시, 전자수송층 화합물들 간의 π-π stacking interaction이 강해 전자 이동이 원활해진다. 그리고 비교예 1-3에 비해 실시예 1-1은 터피리딘의 헤테로원자가 한쪽으로 편재된 구조로 구성되어 있으므로 전자주입층과 전자수송층 사이에서 리튬과 터피리딘 치환기의 metal binding이 강하게 일어나 리튬의 확산을 저지시킬 수 있다. 따라서 본 발명의 화합물이 향상된 전자-수송 특성 혹은 안정성을 향상시켜 구동, 효율, 수명 모든 면에서 우수함을 가져다 주었다고 판단된다.
<실험예 2> 유기 발광 소자의 제작
<비교예 2-1 내지 2-4 및 실시예 2-1 내지 2-41>
OLED용 글래스(삼성-코닝사 제조)로부터 얻어진 투명전극 ITO 박막을 트리클로로에틸렌, 아세톤, 에탄올, 증류수를 순차적으로 사용하여 각 5분간 초음파 세척을 실시한 후, 이소프로판올에 넣어 보관한 후 사용하였다. 다음으로 진공 증착 장비의 기판 폴더에 ITO 기판을 설치하고, 진공 증착 장비 내의 셀에 하기 4,4',4"-트리스(N,N-(2-나프틸)-페닐아미노)트리페닐 아민 (4,4',4"-tris(N,N-(2-naphthyl)-phenylamino)triphenyl amine: 2-TNATA)을 넣었다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000062
이어서 챔버 내의 진공도가 10-6 torr에 도달할 때까지 배기시킨 후, 셀에 전류를 인가하여 2-TNATA를 증발시켜 ITO 기판 상에 600Å 두께의 정공 주입층을 증착하였다. 진공 증착 장비 내의 다른 셀에 하기 N,N'-비스(α-나프틸)-N,N'-디페닐-4,4'-디아민(N,N'-bis(α-naphthyl)-N,N'-diphenyl-4,4'-diamine: NPB)을 넣고, 셀에 전류를 인가하여 증발시켜 정공 주입층 위에 300Å 두께의 정공 수송층을 증착하였다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000063
이와 같이 정공 주입층 및 정공 수송층을 형성시킨 후, 그 위에 발광층으로서 다음과 같은 구조의 청색 발광 재료를 증착시켰다. 구체적으로, 진공 증착 장비 내의 한쪽 셀에 청색 발광 호스트 재료인 H1을 200Å 두께로 진공 증착시키고 그 위에 청색 발광 도판트 재료인 D1을 호스트 재료 대비 5% 진공 증착시켰다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000064
이어서 하기 표 6에 표시되어 있는 화합물을 50Å의 두께로 정공 저지층을 형성한 다음, 전자 수송층으로서 하기 E1을 250Å의 두께로 형성하였다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000065
그 다음, 전자 주입층으로 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10 Å 두께로 증착하였고 Al 음극을 1,000Å의 두께로 하여 OLED 소자를 제작하였다. 한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-8~10-6 torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
실험예 1과 동일하게 수행하여, 본 발명에 따라 제조된 청색 유기 발광 소자의 구동전압, 발광효율, 색좌표(CIE), 수명을 측정한 결과는 표 6과 같았다.
화합물 구동전압(V) 발광효율(cd/A) CIE(x, y) 수명(T95)
실시예 2-1 1 4.93 8.00 (0.134, 0.102) 43
실시예 2-2 2 5.28 6.23 (0.134, 0.101) 35
실시예 2-3 3 5.23 6.82 (0.134, 0.101) 31
실시예 2-4 13 5.06 6.57 (0.134, 0.103) 34
실시예 2-5 14 5.45 6.18 (0.134, 0.102) 26
실시예 2-6 15 5.50 6.79 (0.134, 0.101) 29
실시예 2-7 26 5.20 7.47 (0.134, 0.102) 28
실시예 2-8 73 5.04 7.27 (0.134, 0.102) 49
실시예 2-9 100 5.14 6.33 (0.134, 0.101) 36
실시예 2-10 137 5.20 6.69 (0.134, 0.103) 41
실시예 2-11 141 5.06 6.64 (0.134, 0.101) 25
실시예 2-12 142 5.45 6.95 (0.134, 0.100) 39
실시예 2-13 143 5.23 7.39 (0.134, 0.103) 41
실시예 2-14 144 4.95 6.91 (0.134, 0.100) 37
실시예 2-15 153 5.50 6.49 (0.134, 0.100) 54
실시예 2-16 155 5.34 6.46 (0.134, 0.100) 48
실시예 2-17 156 5.13 6.32 (0.134, 0.102) 37
실시예 2-18 157 5.09 6.67 (0.134, 0.101) 54
실시예 2-19 158 5.35 6.18 (0.134, 0.102) 37
실시예 2-20 159 5.43 8.13 (0.134, 0.100) 44
실시예 2-21 161 5.30 6.76 (0.134, 0.103) 33
실시예 2-22 167 5.26 6.33 (0.134, 0.101) 29
실시예 2-23 168 4.95 6.21 (0.134, 0.102) 33
실시예 2-24 185 5.31 6.33 (0.134, 0.102) 36
실시예 2-25 186 5.56 6.59 (0.134, 0.102) 32
실시예 2-26 445 5.44 6.36 (0.134, 0.103) 49
실시예 2-27 449 5.15 6.51 (0.134, 0.101) 54
실시예 2-28 450 5.22 6.55 (0.134, 0.101) 39
실시예 2-29 451 5.37 6.12 (0.134, 0.100) 35
실시예 2-30 452 5.43 6.24 (0.134, 0.101) 37
실시예 2-31 461 5.07 6.32 (0.134, 0.101) 28
실시예 2-32 462 5.52 6.43 (0.134, 0.102) 37
실시예 2-33 465 5.20 6.21 (0.134, 0.102) 37
실시예 2-34 474 5.31 6.73 (0.134, 0.102) 49
실시예 2-35 497 5.24 6.74 (0.134, 0.101) 37
실시예 2-36 498 5.40 6.55 (0.134, 0.102) 41
실시예 2-37 501 5.26 6.26 (0.134, 0.102) 44
실시예 2-38 510 5.19 7.12 (0.134, 0.103) 31
실시예 2-39 569 5.11 6.14 (0.134, 0.102) 37
실시예 2-40 573 5.07 6.51 (0.134, 0.102) 28
실시예 2-41 577 5.02 6.44 (0.134, 0.102) 37
비교예 2-1 E2 5.56 6.18 (0.134, 0.101) 25
비교예 2-2 E3 5.84 6.07 (0.134, 0.102) 22
비교예 2-3 BBQB 6.11 6.20 (0.134, 0.102) 23
비교예 2-4 TBQB 6.31 6.27 (0.134, 0.102) 28
상기 표 6의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 청색 유기 전계 발광 소자의 정공 저지층 재료를 이용한 유기전계 발광 소자는 비교예 2-1 내지 2-4에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율 및 수명이 현저히 개선되었다.
<실험예 3> 유기 발광 소자의 제작
<비교예 3-1 내지 3-5 및 실시예 3-1 내지 3-41>
1) 유기 발광 소자의 제작
1500Å의 두께로 ITO가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO 처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기 증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 2 스택 WOLED(White Orgainc Light Emitting Device) 구조로 유기물을 형성하였다. 제1 스택은 우선 TAPC을 300Å의 두께로 열진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다. 정공 수송층을 형성시킨 후, 그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 호스트인 TCz1에 청색 인광도펀트로 FIrpic를 8% 도핑하여 300Å 증착하였다. 전자 수송층은 TmPyPB(1,3,5-Tris(3-pyridyl-3-phenyl)benzene)을 사용하여 400Å을 형성하였고, 그 위에 비교예로는 E1, E2, E3, BBQB, TBQB를 사용하고, 실시예로는 하기 표 7에 기재된 화합물에 Cs2CO3를 20% 도핑하여 100Å두께의 전하 생성층을 형성하였다.
제2 스택은 우선 MoO3을 50Å의 두께로 열진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다. 공통층인 정공 수송층을 TAPC에 MoO3를 20% 도핑하여 100Å형성한 후, TAPC를 300Å증착하여 형성하였다, 그 위에 발광층은 호스트인 TCz1에 녹색 인광 토펀트인 Ir(ppy)3를 8% 도핑하여 300Å증착한 후, 전자 수송층으로 TmPyPB을 사용하여 600Å을 형성하였다. 마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기 발광 소자를 제조하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-8 ~ 10-6torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
Figure PCTKR2020011620-appb-I000066
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 유기 발광 소자에 대하여 맥사이언스사의 M7000으로 전계 발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 3,500 cd/m2 일 때, T95를 측정하였다. 본 발명에 따라 제조된 백색 유기 발광 소자의 구동전압, 발광효율, 외부양자효율, 색좌표(CIE)를 측정한 결과는 하기 표 7과 같았다.
화합물 구동전압(V) 발광효율(cd/A) CIE(x, y) 수명(T95)
실시예 3-1 1 5.31 66.67 (0.218, 0.427) 59
실시예 3-2 2 5.34 66.16 (0.220, 0.431) 55
실시예 3-3 3 5.31 65.13 (0.220, 0.431) 49
실시예 3-4 13 5.24 67.07 (0.200, 0.421) 55
실시예 3-5 14 5.00 65.48 (0.228, 0.436) 51
실시예 3-6 15 5.15 67.26 (0.243, 0.442) 52
실시예 3-7 26 5.19 65.21 (0.221, 0.433) 58
실시예 3-8 73 5.32 66.97 (0,208, 0.415) 57
실시예 3-9 100 5.31 67.07 (0.233, 0.433) 58
실시예 3-10 137 4.96 67.54 (0.238, 0.438) 73
실시예 3-11 141 5.10 67.09 (0.225, 0.429) 49
실시예 3-12 142 5.35 66.35 (0.209, 0.415) 43
실시예 3-13 143 5.16 65.03 (0.231, 0.440) 48
실시예 3-14 144 5.19 67.03 (0.211, 0.419) 45
실시예 3-15 153 5.28 69.28 (0.209, 0.419) 71
실시예 3-16 155 5.12 67.19 (0.207, 0.409) 56
실시예 3-17 156 5.10 65.21 (0,208, 0.415) 46
실시예 3-18 157 5.31 64.26 (0.214, 0.420) 50
실시예 3-19 158 5.37 67.20 (0.224, 0.429) 51
실시예 3-20 159 5.10 64.48 (0.221, 0.434) 44
실시예 3-21 161 5.14 67.35 (0.212, 0.422) 42
실시예 3-22 167 5.33 66.97 (0.228, 0.418) 51
실시예 3-23 168 5.32 67.10 (0.231, 0.420) 41
실시예 3-24 185 5.31 67.09 (0.219, 0.411) 48
실시예 3-25 186 5.16 64.28 (0.219, 0.411) 58
실시예 3-26 445 4.98 67.53 (0.210, 0.412) 73
실시예 3-27 449 5.22 64.09 (0.218, 0.421) 57
실시예 3-28 450 5.34 66.84 (0.209, 0.432) 52
실시예 3-29 451 5.15 65.30 (0.231, 0.418) 41
실시예 3-30 452 5.17 66.96 (0.243, 0.442) 47
실시예 3-31 461 5.32 67.03 (0.205, 0.411) 55
실시예 3-32 465 5.26 67.09 (0.243, 0.442) 58
실시예 3-33 474 5.22 67.19 (0.209, 0.419) 53
실시예 3-34 497 5.25 67.06 (0.210, 0.420) 46
실시예 3-35 498 5.22 66.13 (0.231, 0.419) 43
실시예 3-36 501 5.29 67.01 (0.229, 0.420) 50
실시예 3-37 510 5.20 69.43 (0.224, 0.423) 55
실시예 3-38 569 5.16 65.16 (0.220, 0.424) 52
실시예 3-39 573 5.20 64.02 (0.221, 0.430) 50
실시예 3-40 577 5.25 66.95 (0.220, 0.429) 48
실시예 3-41 462 5.30 67.18 (0.221, 0.430) 49
비교예 3-1 E1 8.56 57.61 (0.212, 0.430) 26
비교예 3-2 E2 7.45 55.11 (0.220, 0,431) 29
비교예 3-3 E3 8.11 58.90 (0.222, 0,429) 27
비교예 3-4 BBQB 7.47 56.55 (0.221, 0,431) 28
비교예 3-5 TBQB 8.31 55.91 (0.220, 0.429) 31
상기 표 7의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 2-스택 백색 유기 발광 소자의 전하 생성층 재료를 이용한 유기 발광 소자는 비교예 3-1 내지 3-5에 비해 구동 전압이 낮고, 발광효율이 개선되었다. 특히, 화합물 1, 14, 137, 445 은 구동전압, 효율, 수명 모든 면에서 현저히 우수함을 확인하였다.
이러한 결과가 나온 이유는 적절한 길이와 강도 및 평단한 특성을 가진 발명된 골격과 금속과 결합할 수 있는 적절한 헤테로 화합물로 구성된 N 타입 전하 생성층으로 사용된 본 발명의 화합물이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 도핑하여 N 타입 전하 생성층 내에 갭 스테이트를 형성한 것으로 추정되고, P 타입 전하 생성층으로부터 생성된 전자가 N 타입 전하 생성층 내에서 생성된 갭 스테이트를 통해 전자 수송층으로 전자 주입이 용이하게 되었을 것으로 판단된다. 따라서, P 타입 전하 생성층은 N 타입 전하 생성층으로 전자 주입과 전자 전달을 잘 할 수 있게 하고, 이 때문에 유기 발광 소자의 구동 전압이 낮아졌고 효율과 수명이 개선되었을 것으로 판단된다.
또한 본원의 코어구조의 2곳에 치환기를 가져, 전자가 부족한 치환기와 아릴 또는 아센류 치환기를 조합함으로서 전자가 부족한 치환기가 전자 주입층으로부터 전자를 쉽게 공급받으며, 아릴 또는 아센류 치환기가 분자 자체의 안정화 및 공급받은 전자를 발광층에 전달함으로써 소자특성을 높일 수 있다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000067
    상기 화학식 1에 있어서,
    R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104)(R105); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리, 치환 또는 비치환된 지방족 헤테로고리, 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리를 형성하고,
    L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 2가의 헤테로고리기이며,
    Z1 내지 Z3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
    Z1 및 Z2 중 적어도 하나는 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
    R104, R105, R104' 및 R105'는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 또는 헤테로고리기이며,
    r1 및 r2는 각각 1 내지 3의 정수이고,
    r3은 1 내지 4의 정수이며,
    l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
    r1 내지 r3, l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 내지 1-4 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000068
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000069
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000070
    [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000071
    상기 화학식 1-1 내지 1-4에 있어서,
    r1 내지 r3, l1 내지 l3 및 z'1 내지 z'3의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
    R11 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104)(R105); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성하고,
    L11 내지 L13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기이며,
    Z11 내지 Z13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐기; 시아노기; -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리기이고,
    R104, R105, R104' 및 R105'는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 또는 헤테로고리기이다.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 Z1는 -P(=O)R(104')(R105'); 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고, 상기 Z2 및 Z3은 서로 같거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기인 것인 헤테로고리 화합물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 L1 내지 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 비페닐렌기인 것인 헤테로고리 화합물.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 R1 내지 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 벤젠 고리를 형성하는 것인 헤테로고리 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000072
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000073
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000074
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000075
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000076
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000077
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000078
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000079
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000080
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000081
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000082
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000083
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000084
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000085
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000086
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000087
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000088
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000089
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000090
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000091
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000092
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000093
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000094
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000095
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000096
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000097
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000098
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000099
    Figure PCTKR2020011620-appb-I000100
    .
  7. 제1 전극; 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 유기물층은 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 따른 헤테로고리 화합물을 1종 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기물층은 전자 수송층을 포함하고,
    상기 전자 수송층은 상기 헤테로고리 화합물을 1종 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기물층은 정공 저지층을 포함하고,
    상기 정공 저지층은 상기 헤테로고리 화합물을 1종 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는 발광층, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 저지층 및 정공 저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는, 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 구비되고 제1 발광층을 포함하는 제1 스택; 상기 제1 스택 상에 구비되는 전하 생성층; 상기 전하 생성층 상에 구비되고 제2 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 상기 제2 스택 상에 구비되는 제2 전극을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 전하 생성층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전하 생성층은 N-타입 전하 생성층을 포함하고, 상기 N-타입 전하 생성층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
PCT/KR2020/011620 2019-09-06 2020-08-31 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자 WO2021045460A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080034078.9A CN113840822A (zh) 2019-09-06 2020-08-31 杂环化合物以及包括其的有机发光装置
US17/600,149 US20220223795A1 (en) 2019-09-06 2020-08-31 Heterocyclic compound and organic light emitting device comprising same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0110890 2019-09-06
KR1020190110890A KR102256401B1 (ko) 2019-09-06 2019-09-06 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021045460A1 true WO2021045460A1 (ko) 2021-03-11

Family

ID=74852956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/011620 WO2021045460A1 (ko) 2019-09-06 2020-08-31 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220223795A1 (ko)
KR (1) KR102256401B1 (ko)
CN (1) CN113840822A (ko)
TW (1) TW202115037A (ko)
WO (1) WO2021045460A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131135A1 (ja) * 2020-12-14 2022-06-23 東ソー株式会社 ピリミジン化合物および有機電界発光素子
WO2023152063A1 (de) * 2022-02-09 2023-08-17 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123983A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2011098948A (ja) * 2009-06-25 2011-05-19 Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology ビピリジン誘導体及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20150026055A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 파이렌 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR101609397B1 (ko) * 2008-02-14 2016-04-05 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 치환된 피리딜기가 연결된 피리도인돌환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계 발광 소자
KR20160068683A (ko) * 2014-12-04 2016-06-15 주식회사 동진쎄미켐 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356429A (en) 1980-07-17 1982-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent cell
CN102532002B (zh) * 2010-12-17 2014-09-03 清华大学 一种含有三联吡啶基团的四氢蒽类化合物及其应用
KR101977163B1 (ko) * 2015-09-25 2019-05-10 삼성에스디아이 주식회사 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102140189B1 (ko) * 2016-07-11 2020-07-31 엘티소재주식회사 헤테로고리 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
JP2003123983A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101609397B1 (ko) * 2008-02-14 2016-04-05 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 치환된 피리딜기가 연결된 피리도인돌환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계 발광 소자
JP2011098948A (ja) * 2009-06-25 2011-05-19 Yamagata Promotional Organization For Industrial Technology ビピリジン誘導体及びそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20150026055A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 엘지디스플레이 주식회사 파이렌 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20160068683A (ko) * 2014-12-04 2016-06-15 주식회사 동진쎄미켐 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022131135A1 (ja) * 2020-12-14 2022-06-23 東ソー株式会社 ピリミジン化合物および有機電界発光素子
WO2023152063A1 (de) * 2022-02-09 2023-08-17 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen

Also Published As

Publication number Publication date
TW202115037A (zh) 2021-04-16
KR20210029531A (ko) 2021-03-16
KR102256401B1 (ko) 2021-05-27
US20220223795A1 (en) 2022-07-14
CN113840822A (zh) 2021-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021054714A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018174679A1 (ko) 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물
WO2021091259A1 (ko) 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법
WO2021112496A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018009009A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2018174678A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021101117A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021261946A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2022039408A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021080282A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018174681A1 (ko) 유기 발광 소자 및 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물
WO2022050592A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021034039A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2023075134A1 (ko) 아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2022108141A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021045460A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2022055155A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021261849A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2022039340A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021080280A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2021107474A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018012845A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020096421A1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2022244983A1 (ko) 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2022186645A1 (ko) 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물

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: 20860481

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: 20860481

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1