WO2021091165A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2021091165A1
WO2021091165A1 PCT/KR2020/014920 KR2020014920W WO2021091165A1 WO 2021091165 A1 WO2021091165 A1 WO 2021091165A1 KR 2020014920 W KR2020014920 W KR 2020014920W WO 2021091165 A1 WO2021091165 A1 WO 2021091165A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
substituted
organic light
unsubstituted
light emitting
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/014920
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재구
차용범
허동욱
이우철
송동근
노지영
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020200140797A external-priority patent/KR102568228B1/ko
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to US17/630,095 priority Critical patent/US20220302392A1/en
Priority to CN202080054541.6A priority patent/CN114175296A/zh
Publication of WO2021091165A1 publication Critical patent/WO2021091165A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—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
    • 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
    • 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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H10K50/181—Electron blocking 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
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • 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
    • H10K85/622—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
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • 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
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • 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]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers

Definitions

  • the present invention relates to an organic light-emitting device having improved driving voltage, efficiency, and lifetime.
  • the organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy by using an organic material.
  • An organic light-emitting device using the organic light-emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
  • An organic light-emitting device generally has a structure including an anode and a cathode, and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light-emitting device.For example, it may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like.
  • holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and electrons meet. When it falls back to the ground, it glows.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826
  • the present invention relates to an organic light-emitting device having improved driving voltage, efficiency, and lifetime.
  • the present invention provides the following organic light emitting device:
  • the electron blocking layer includes a compound represented by Formula 1 below,
  • the emission layer includes a compound represented by the following formula (2),
  • the electron transport layer comprises a compound represented by the following formula (3),
  • L 11 and L 12 are each independently a single bond; Or a substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,
  • Ar 11 and Ar 12 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl
  • Each R 1 is independently hydrogen or deuterium; Or two adjacent to form a C 6-60 aromatic ring,
  • n1 is each independently an integer of 1 to 4,
  • Ar 21 and Ar 22 are each independently a substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl including any one or more selected from the group consisting of N, O and S,
  • Each R 2 is independently hydrogen; heavy hydrogen; Or substituted or unsubstituted C 6-60 aryl,
  • n2 is each independently an integer of 1 to 4,
  • Ar 31 and Ar 32 are each independently substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl including any one or more selected from the group consisting of N, O and S,
  • L 31 and L 32 are each independently a single bond; Or a substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,
  • Ar 33 is substituted or unsubstituted C 6-60 aryl; Or substituted or unsubstituted C 2-60 heteroaryl including any one or more selected from the group consisting of N, O and S,
  • L 33 is a single bond; Or a substituted or unsubstituted C 6-60 arylene,
  • Each R 3 is independently hydrogen or deuterium
  • n3 is an integer of 1 to 4.
  • the above-described organic light emitting device is excellent in driving voltage, efficiency, and lifetime.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, an electron blocking layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, and a cathode 7 It is shown.
  • FIG. 2 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 8, a hole transport layer 3, an electron blocking layer 4, a light emitting layer 5, a hole blocking layer 9, and an electron transport layer 6 ) And a cathode 7 are shown.
  • substituted or unsubstituted refers to deuterium; Halogen group; Nitrile group; Nitro group; Hydroxy group; Carbonyl group; Ester group; Imide group; Amino group; Phosphine oxide group; Alkoxy group; Aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy group; Arylsulfoxy group; Silyl group; Boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl group; Aryl group; Aralkyl group; Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkylamine group; Aralkylamine group; Heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or it means substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing one or more of N, O, and S atoms, or substituted or unsubstituted with two
  • a substituent to which two or more substituents are connected may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, or may be interpreted as a substituent to which two phenyl groups are connected.
  • the number of carbon atoms of the carbonyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the ester group may be substituted with a C1-C25 linear, branched or cyclic alkyl group or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms in the oxygen of the ester group.
  • it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but it is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the silyl group is specifically trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. However, it is not limited thereto.
  • the boron group specifically includes a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyldimethyl boron group, a triphenyl boron group, a phenyl boron group, and the like, but is not limited thereto.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to an exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -Pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cycloheptylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhex
  • the alkenyl group may be a linear or branched chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to an exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2-( Naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group, and the like, but are not limited thereto.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms.
  • the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 30 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the aryl group has 6 to 20 carbon atoms.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but the monocyclic aryl group is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • the fluorenyl group is substituted, Can be, etc. However, it is not limited thereto.
  • the heterocyclic group is a heterocyclic group containing at least one of O, N, Si, and S as a heterogeneous element, and the number of carbons is not particularly limited, but it is preferably 2 to 60 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, acridyl group , Pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group, indole group , Carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenan
  • the aryl group among the aralkyl group, aralkenyl group, alkylaryl group, and arylamine group is the same as the example of the aryl group described above.
  • the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group and the alkylamine group is the same as the example of the aforementioned alkyl group.
  • the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied.
  • the alkenyl group of the aralkenyl group is the same as the example of the alkenyl group described above.
  • the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene is a divalent group.
  • the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that the heteroarylene is a divalent group.
  • the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aryl group or cycloalkyl group described above may be applied except that the hydrocarbon ring is formed by bonding of two substituents.
  • the heterocycle is not a monovalent group, and the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied, except that two substituents are bonded to each other and formed.
  • An anode and a cathode used in the present invention mean an electrode used in an organic light-emitting device.
  • the cathode material a material having a large work function is preferable so that holes can be smoothly injected into the organic material layer.
  • the cathode 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 is a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead, or alloys thereof; There are multilayered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
  • the organic light-emitting device according to the present invention may further include a hole injection layer between the anode and the hole transport layer, if necessary.
  • the hole injection layer is a layer that injects holes from an electrode, and has the ability to transport holes as a hole injection material, so that it has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, A compound that prevents the movement of excitons to the electron injection layer or the electron injection material and has excellent ability to form a thin film is preferable.
  • the HOMO (highest occupied molecular orbital) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • hole injection materials include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic substances, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic substances, quinacridone-based organic substances, and perylene-based organic substances.
  • the organic light-emitting device may further include a hole transport layer between the electron blocking layer and the anode.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer.
  • a hole transport material a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer and having high mobility for holes This is suitable.
  • the hole transport material include, but are not limited to, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion.
  • the organic light emitting device includes an electron blocking layer between the hole transport layer and the light emitting layer.
  • the electron blocking layer is in contact with the light emitting layer.
  • the electron blocking layer serves to improve the efficiency of the organic light-emitting device by inhibiting transfer of electrons injected from the cathode to the anode without recombining in the emission layer.
  • a compound represented by Formula 1 is used as a material constituting the electron blocking layer.
  • the formula 1 is represented by the following formulas 1-1, 1-2 or 1-3:
  • R '1 and n' 1 are as defined above in formula 1, R '1 is hydrogen or deuterium, n' is from 1 to 1 It is an integer of 6.
  • L 11 and L 12 are each independently a single bond, phenylene, or dimethylfluorenylene.
  • Ar 11 and Ar 12 are each independently, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, dimethylfluorenyl, diphenylfluorenyl, spirobifluorenyl, naphthyl, phenylnaphthyl, naphthyl Phenyl, anthracenyl, or triphenylenyl;
  • Each of Ar 11 and Ar 12 is independently unsubstituted or substituted with a substituent selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano, and Si(C 1-4 alkyl).
  • the meaning of being substituted with deuterium means that at least one of the replaceable hydrogens present in each substituent is substituted with deuterium.
  • At least one of Ar 11 and Ar 12 is phenyl, biphenylyl, phenylnaphthyl or naphthylphenyl.
  • the present invention provides a method for preparing a compound represented by Chemical Formula 1, such as the following Scheme 1.
  • reaction Scheme 1 the definitions other than X'are as defined above, and X'is halogen, preferably bromo or chloro.
  • the reaction is an amine substitution reaction, and is preferably carried out in the presence of a palladium catalyst and a base, and the reactor for the amine substitution reaction may be changed as known in the art.
  • the manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples to be described later.
  • the light emitting layer used in the present invention refers to a layer capable of emitting light in a visible light region by combining holes and electrons transmitted from an anode and a cathode.
  • the light emitting layer includes a host material and a dopant material, and in the present invention, the compound represented by Formula 2 is included as a host.
  • Ar 21 and Ar 22 are each independently phenyl, biphenylyl, naphthyl, phenylnaphthyl, naphthylphenyl, dibenzofuranyl, (phenyl)dibenzofuranyl, or benzonaphthofuranyl.
  • Ar 21 and Ar 22 are unsubstituted or substituted with one or more deuterium.
  • the meaning of being substituted with deuterium means that at least one of the replaceable hydrogens present in each substituent is substituted with deuterium.
  • R 2 is hydrogen, deuterium, phenyl, phenyl substituted with 1 to 5 deuterium, naphthyl or naphthyl substituted with 1 to 7 deuterium.
  • one of R 2 is phenyl, phenyl substituted with 1 to 5 deuterium, naphthyl or naphthyl substituted with 1 to 7 deuterium, the other being hydrogen or deuterium.
  • the present invention provides a method for preparing a compound represented by Chemical Formula 2, such as the following Scheme 2.
  • the first step of the reaction is a step of sequentially reacting with each aryl halide compound using an anthraquinone compound as a starting material, and when Ar 21 and Ar 22 are the same, it may proceed in one reaction.
  • the second step of the reaction is a step of preparing an anthracene-based compound, which may be prepared by refluxing potassium iodide and sodium hypophosphite in acetic acid. The manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples to be described later.
  • the dopant material is not particularly limited as long as it is a material used in an organic light-emitting device.
  • examples include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, and metal complexes.
  • the aromatic amine derivative is a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group, and includes pyrene, anthracene, chrysene, periflanthene and the like having an arylamino group, and the styrylamine compound is substituted or unsubstituted
  • the styrylamine compound is substituted or unsubstituted
  • styrylamine styryldiamine
  • styryltriamine examples of the metal complex
  • styryltetraamine examples of the metal complex include, but are not limited to, an iridium complex and a platinum complex.
  • the organic light-emitting device includes a hole blocking layer between the light-emitting layer and the electron transport layer, if necessary.
  • the hole blocking layer is in contact with the light emitting layer.
  • the hole blocking layer serves to improve the efficiency of the organic light-emitting device by inhibiting the holes injected from the anode from being transferred to the cathode without being recombined in the emission layer.
  • Specific examples of materials that can be used as the material for the hole blocking layer include, but are not limited to, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, and aluminum complexes.
  • the organic light emitting device may include an electron transport layer between the light emitting layer (or hole blocking layer) and the cathode.
  • the electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer formed on the cathode or the cathode, transports electrons to the emission layer, and inhibits the transfer of holes from the emission layer.
  • an electron transport material electrons are well injected from the cathode.
  • the compound represented by Chemical Formula 3 is used in the present invention.
  • the formula 3 is represented by the following formulas 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 or 3-5.
  • Ar 31 and Ar 32 are each independently phenyl, biphenylyl, naphthylphenyl, phenylnaphthyl, or pyridinylphenyl, and Ar 31 and Ar 32 are unsubstituted or one or more deuterium, It is substituted with cyano, or C 1-10 alkyl.
  • L 31 and L 32 are each independently a single bond, or phenylene.
  • Ar 33 is phenyl, biphenylyl, dimethylfluorenyl, naphthyl, triphenylenyl, fluoranthenyl, diphenylfluorenyl, pyridinyl, pyrimidinyl, quinolinyl, isoquinolinyl , Imidazolyl, furanyl, pyridazinyl, dibenzofuranyl, carbazol-9-yl; Ar 33 is unsubstituted or substituted with one or more cyano, C 1-10 alkyl, or C 6-20 aryl.
  • L 33 is a single bond, phenylene, furandiyl, or pyridinylene.
  • R 3 is hydrogen, deuterium, or phenyl.
  • the present invention provides a method for preparing a compound represented by Chemical Formula 3, such as the following Scheme 3.
  • the reaction is a Suzuki coupling reaction, preferably carried out in the presence of a palladium catalyst and a base, and the reactor for the Suzuki coupling reaction can be changed as known in the art.
  • the manufacturing method may be more specific in the manufacturing examples to be described later.
  • the electron transport layer may further include a metal complex compound.
  • the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato)beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato)chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)( o-cresolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtholato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtholato)gallium, etc. It is not limited to this.
  • the organic light-emitting device may further include an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode, if necessary.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from the electrode, has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and hole injection of excitons generated in the light emitting layer It is preferable to use a compound that prevents migration to the layer and is excellent in thin film forming ability.
  • the electron injection layer examples include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preore And derivatives thereof such as nilidene methane, anthrone, and the like, metal complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato)beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato)chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)( o-cresolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtholato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtholato)gallium, etc. It is not limited to this.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device comprising a substrate 1, an anode 2, a hole transport layer 3, an electron blocking layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, and a cathode 7 It is shown.
  • FIG. 2 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 8, a hole transport layer 3, an electron blocking layer 4, a light emitting layer 5, a hole blocking layer 9, and an electron transport layer.
  • An example of an organic light-emitting device comprising (6) and a cathode (7) is shown.
  • the organic light emitting device according to the present invention can be manufactured by sequentially stacking the above-described configurations. At this time, using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, the anode is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on the substrate. And, after forming each of the above-described layers thereon, it can be prepared by depositing a material that can be used as a cathode thereon. In addition to this method, an organic light-emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material on a substrate to an anode material in the reverse order of the above-described configuration (WO 2003/012890).
  • a PVD physical vapor deposition
  • the light emitting layer may be formed by a solution coating method as well as a vacuum deposition method of a host and a dopant.
  • the solution coating method refers to spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spray method, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
  • the organic light-emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double-sided emission type depending on the material used.
  • Compound ETL-2 was prepared in the same manner as in the preparation method of Compound ETL-1 of Preparation Example 3-1, except that each starting material was used in the above reaction scheme.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) to a thickness of 1,000 ⁇ was put in distilled water dissolved in a detergent and washed with ultrasonic waves.
  • ITO indium tin oxide
  • a product made by Fischer Co. was used as a detergent, and distilled water secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as distilled water.
  • ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was transported to a vacuum evaporator.
  • the following HT1 compound and HI1 compound were vacuum-deposited to a thickness of 100 ⁇ at a weight ratio of 100:6 to form a hole injection layer.
  • the following HI1 compound was vacuum-deposited to a thickness of 1150 ⁇ to form a hole transport layer.
  • the previously prepared EBL-1 compound was vacuum deposited to a thickness of 50 ⁇ to form an electron blocking layer.
  • the previously prepared HOST-1 compound and the following BD compound were vacuum-deposited to a thickness of 200 ⁇ at a weight ratio of 96:4 to form a light emitting layer.
  • the following HBL compound was vacuum deposited to a thickness of 50 ⁇ to form a hole blocking layer.
  • the previously prepared ETL-1 compound and the following LiQ compound were vacuum-deposited to a thickness of 310 ⁇ at a weight ratio of 1:1 to form an electron transport layer.
  • magnesium and silver were deposited to a thickness of 120 ⁇ in a weight ratio of 9:1, and then aluminum having a thickness of 1,000 ⁇ was deposited to form a cathode.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ 2 ⁇ /sec, the deposition rate of magnesium was 1 ⁇ /sec, silver (Ag) was 0.1 ⁇ /sec, and aluminum was 2 ⁇ /sec.
  • the vacuum degree was maintained at 2 ⁇ 10 -7 to 5 ⁇ 10 -6 torr, an organic light-emitting device was manufactured.
  • Example 1 an organic light-emitting device was manufactured in the same manner as the EBL-1 compound, the HOST-1 compound, and/or the ETL-1 compound, except that the compounds shown in Table 1 were used instead.
  • Example 1 an organic light-emitting device was manufactured in the same manner as the EBL-1 compound, the HOST-1 compound, and/or the ETL-1 compound, except that the compounds shown in Table 1 were used instead.
  • the EBL' compound, HOST' compound, and ETL' compound described in Table 1 are as follows.
  • Example 2 EBL-2 HOST-1 ETL-1 4.15 5.94 453
  • Example 3 EBL-1 HOST-2 ETL-1 3.97 5.93 510
  • Example 4 EBL-1 HOST-1 ETL-2 3.95 6.33 360
  • Example 5 EBL-3 HOST-1 ETL-1 3.72 6.21 452
  • Example 6 EBL-4 HOST-1 ETL-1 3.83 6.14 508
  • Example 7 EBL-5 HOST-1 ETL-1 3.78 6.03 488
  • Example 9 EBL-1 HOST-1 ETL-4 4.07 5.85 440
  • Example 10 EBL-1 HOST-1 ETL-5 4.22 5.70 508
  • Example 11 EBL-1 HOST-1 ETL-6 3.65 6.41 389
  • Example 12 EBL-1 HOST-1 ETL-7 3.75 6.27 415
  • Example 13 EBL-1 HOST-1 ETL-8 3.
  • substrate 2 anode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기발광 소자를 제공한다.

Description

유기 발광 소자
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2019년 11월 5일자 한국 특허 출원 제10-2019-0140357호 및 2020년 10월 28일자 한국 특허 출원 제10-2020-0140797호 및 에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기 에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자에서, 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호
본 발명은 구동 전압, 효율 및 수명이 개선된 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명은 하기의 유기 발광 소자를 제공한다:
양극,
정공수송층,
전자차단층,
발광층,
전자수송층, 및
음극을 포함하고,
상기 전자차단층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고,
상기 전자수송층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는,
유기 발광 소자:
[화학식 1]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000001
상기 화학식 1에서,
L 11 및 L 12는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이고,
R 1은 각각 독립적으로, 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 C 6-60 방향족 고리를 형성하고,
n1은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000002
상기 화학식 2에서,
Ar 21 및 Ar 22는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
R 2는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이고,
n2은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000003
상기 화학식 3에서,
Ar 31 및 Ar 32는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이거나; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
L 31 및 L 32는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
Ar 33은 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이거나; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
L 33은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
R 3은 각각 독립적으로, 수소, 또는 중수소이고,
n3은 1 내지 4의 정수이다.
상술한 유기 발광 소자는, 구동 전압, 효율 및 수명이 우수하다.
도 1은, 기판(1), 양극(2), 정공수송층(3), 전자차단층(4), 발광층(5), 전자수송층(6) 및 음극(7)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(8), 정공수송층(3), 전자차단층(4), 발광층(5), 정공차단층(9), 전자수송층(6) 및 음극(7)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서,
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000004
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000005
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000006
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000007
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸,사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000008
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
이하, 각 구성 별로 본 발명을 상세히 설명한다.
양극 및 음극
본 발명에서 사용되는 양극 및 음극은, 유기 발광 소자에서 사용되는 전극을 의미한다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO 2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO 2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
정공주입층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 양극과 정공수송층 사이에 정공주입층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 또한, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다.
정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
정공수송층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 전자차단층과 양극 사이에 정공수송층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다.
상기 정공 수송 물질의 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
전자차단층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 정공수송층과 발광층 사이에 전자차단층을 포함한다. 바람직하게는, 상기 전자차단층은 상기 발광층에 접한다.
상기 전자차단층은, 음극에서 주입된 전자가 발광층에서 재결합하지 않고 양극 쪽으로 전달되는 것을 억제하여 유기 발광 소자의 효율을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 상기 전자차단층을 구성하는 물질로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용한다.
바람직하게는, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1, 1-2 또는 1-3으로 표시된다:
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000009
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000010
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000011
상기 화학식 1-1, 1-2 및 1-3에서, R' 1 및 n' 1을 제외한 나머지는 앞서 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, R' 1은 수소 또는 중수소이고, n' 1은 1 내지 6의 정수이다.
바람직하게는, L 11 및 L 12는 각각 독립적으로, 단일 결합, 페닐렌, 또는 디메틸플루오레닐렌이다.
바람직하게는, Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 디메틸플루오레닐, 디페닐플루오레닐, 스피로비플루오레닐, 나프틸, 페닐나프틸, 나프틸페닐, 안트라세닐, 또는 트리페닐레닐이고; 상기 Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 비치환되거나, 또는 중수소, 할로겐, 시아노, 및 Si(C 1-4 알킬)로 구성되는 군으로부터 선택되는 치환기로 치환된다. 이때, 중수소로 치환된다는 의미는, 각 치환기에 존재하는 치환 가능한 수소 중 적어도 하나가 중수소로 치환되는 것을 의미한다.
바람직하게는, Ar 11 및 Ar 12 중 적어도 하나는 페닐, 비페닐릴, 페닐나프틸 또는 나프틸페닐이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000012
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000013
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000014
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000015
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000016
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000017
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000018
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000019
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000020
또한, 본 발명은 하기 반응식 1과 같은, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조 방법을 제공한다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000021
상기 반응식 1에서, X'를 제외한 나머지 정의는 앞서 정의한 바와 같으며, X'는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이다. 상기 반응은 아민 치환 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 아민 치환 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
발광층
본 발명에서 사용되는 발광층은, 양극과 음극으로부터 전달받은 정공과 전자를 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 층을 의미한다. 일반적으로, 발광층은 호스트 재료와 도펀트 재료를 포함하며, 본 발명에는 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 호스트로 포함한다.
바람직하게는, Ar 21 및 Ar 22는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페닐나프틸, 나프틸페닐, 디벤조퓨라닐, (페닐)디벤조퓨라닐, 또는 벤조나프토퓨라닐이고, 상기 Ar 21 및 Ar 22는 비치환되거나, 또는 하나 이상의 중수소로 치환된다. 이때, 중수소로 치환된다는 의미는, 각 치환기에 존재하는 치환 가능한 수소 중 적어도 하나가 중수소로 치환되는 것을 의미한다.
바람직하게는, R 2는 수소, 중수소, 페닐, 1 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐, 나프틸 또는 1개 내지 7개의 중수소로 치환된 나프틸이다.
바람직하게는, R 2 중 하나는 페닐, 1 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐, 나프틸 또는 1개 내지 7개의 중수소로 치환된 나프틸이고, 나머지는 수소 또는 중수소이다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000022
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000023
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000024
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000025
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000026
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000027
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000028
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000029
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000030
또한, 본 발명은 하기 반응식 2와 같은, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 제조 방법을 제공한다.
[반응식 2]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000031
상기 반응식 2에서, X'를 제외한 나머지 정의는 앞서 정의한 바와 같으며, X'는 할로겐이고, 바람직하게는 브로모, 또는 클로로이다. 상기 반응의 첫 번째 단계는 안트라퀴논계 화합물을 출발물질로 하여 각각의 아릴 할라이드 화합물과 순차로 반응시키는 단계로서, Ar 21 및 Ar 22가 서로 동일한 경우에는 한 번의 반응으로 진행할 수 있다. 상기 반응의 두 번째 단계는 안트라센계 화합물을 제조하는 단계로서, 요오드화칼륨 및 차아인산나트륨을 아세트산에서 환류시켜 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
한편, 상기 도펀트 재료로는 유기 발광 소자에 사용되는 물질이면 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
정공차단층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 필요에 따라 상기 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층을 포함한다. 바람직하게는, 상기 정공차단층은 상기 발광층에 접한다.
상기 정공차단층은, 양극에서 주입된 정공이 발광층에서 재결합하지 않고 음극 쪽으로 전달되는 것을 억제하여 유기 발광 소자의 효율을 향상시키는 역할을 한다. 상기 정공차단층의 소재로 사용할 수 있는 물질의 구체적인 예로는 옥사디아졸 유도체, 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전자수송층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 발광층(또는 정공차단층)과 음극 사이에 전자수송층을 포함할 수 있다.
상기 전자수송층은, 음극 또는 음극 상에 형성된 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하고, 또한 발광층에서 정공이 전달되는 것을 억제하는 층으로, 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 본 발명에는 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 사용한다.
바람직하게는, 상기 화학식 3은 하기 화학식 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 또는 3-5로 표시된다.
[화학식 3-1]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000032
[화학식 3-2]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000033
[화학식 3-3]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000034
[화학식 3-4]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000035
[화학식 3-5]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000036
바람직하게는, Ar 31 및 Ar 32는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 나프틸페닐, 페닐나프틸, 또는 피리디닐페닐이고, 상기 Ar 31 및 Ar 32는 비치환되거나, 또는 하나 이상의 중수소, 시아노, 또는 C 1-10 알킬로 치환된다.
바람직하게는, L 31 및 L 32는 각각 독립적으로, 단일 결합, 또는 페닐렌이다.
바람직하게는, Ar 33은 페닐, 비페닐릴, 디메틸플루오레닐, 나프틸, 트리페닐레닐, 플루오란테닐, 디페닐플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 이미다졸릴, 퓨라닐, 피리다지닐, 디벤조퓨라닐, 카바졸-9-일이고; 상기 Ar 33은 비치환되거나, 또는 하나 이상의 시아노, C 1-10 알킬, 또는 C 6-20 아릴로 치환된다.
바람직하게는, L 33은 단일 결합, 페닐렌, 퓨란디일, 또는 피리디닐렌이다.
바람직하게는, R 3는 수소, 중수소, 또는 페닐이다.
상기 화학식 3로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000037
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000038
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000039
또한, 본 발명은 하기 반응식 3과 같은, 상기 화학식 3로 표시되는 화합물의 제조 방법을 제공한다.
[반응식 3]
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000040
상기 반응은 스즈키 커플링 반응으로서, 팔라듐 촉매와 염기 존재 하에 수행하는 것이 바람직하며, 스즈키 커플링 반응을 위한 반응기는 당업계에 알려진 바에 따라 변경이 가능하다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
또한, 상기 전자수송층은 금속 착체 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
전자주입층
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 필요에 따라 상기 전자수송층과 음극 사이에 전자주입층을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전자주입층으로 사용될 수 있는 물질의 구체적인 예로는, 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
유기 발광 소자
본 발명에 따른 유기 발광 소자의 구조를 도 1에 예시하였다. 도 1은, 기판(1), 양극(2), 정공수송층(3), 전자차단층(4), 발광층(5), 전자수송층(6) 및 음극(7)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 또한, 도 2는, 기판(1), 양극(2), 정공주입층(8), 정공수송층(3), 전자차단층(4), 발광층(5), 정공차단층(9), 전자수송층(6) 및 음극(7)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 상술한 구성을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 상술한 각 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 상술한 구성의 역순으로 양극 물질까지 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다(WO 2003/012890). 또한, 발광층은 호스트 및 도펀트를 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
[제조예]
제조예 1-1: 화합물 EBL-1의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000041
질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 1-1'(14.34 g, 29.51 mmol), 화합물 1-1"(8.29g, 26.83 mmol)을 테트라하이드로퓨란(240 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨 수용액(120 mL)을 첨가하고, Pd(t-Bu 3P) 2(0.25 g, 0.49 mmol)을 넣은 후 5시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 감압 농축시키고 에틸 아세테이트(370 mL)로 재결정하여 화합물 EBL-1(11.69 g, 수율: 61%)를 제조하였다.
MS[M+H] += 715
제조예 1-2: 화합물 EBL-2의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000042
질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 1-2'(8.61 g, 20.95 mmol), 화합물 1-2"(7.56 g, 19.04 mmol)을 테트라하이드로퓨란(240 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨 수용액(120 mL)을 첨가하고, Pd(t-Bu 3P) 2(0.19 g, 0.38 mmol)을 넣은 후 5시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수 황산마그네슘으로 건조한 후 감압 농축시키고 에틸 아세테이트(350 mL)로 재결정하여 화합물 EBL-2(10.88 g, 수율: 71%)를 제조하였다.
MS[M+H] += 803
제조예 1-3: 화합물 EBL-3의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000043
질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 1-3'(5.78 g, 17.95 mmol), 화합물 1-3"(9.60 g, 20.64 mmol)을 테트라하이드로퓨란(240 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨 수용액(120 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.62 g, 0.54 mmol)을 넣은 후 5시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수 황산 마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸 아세테이트(350 mL)로 재결정하여 화합물 EBL-3(7.78 g, 수율: 65%)를 제조하였다.
MS[M+H] += 663
제조예 1-4: 화합물 EBL-4의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000044
질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 1-4'(6.11 g, 18.98 mmol), 화합물 1-4"(12.37 g, 21.82 mmol)을 테트라하이드로퓨란(240 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨 수용액(120 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.66 g, 0.57 mmol)을 넣은 후 4시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수 황산 마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸 아세테이트(350 mL)로 재결정하여 화합물 EBL-4(8.95 g, 수율: 62%)를 제조하였다.
MS[M+H] += 765
제조예 1-5: 화합물 EBL-5의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000045
질소 분위기에서 500 mL 둥근 바닥 플라스크에 화합물 1-5'(6.53 g, 20.28 mmol), 화합물 1-5"(12.66 g, 23.32 mmol)을 테트라하이드로퓨란(240 mL)에 완전히 녹인 후 2 M 탄산칼륨 수용액(120 mL)을 첨가하고, 테트라키스-(트리페닐포스핀)팔라듐(0.70 g, 0.61 mmol)을 넣은 후 3시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 물 층을 제거하고 무수 황산 마그네슘으로 건조한 후 감압농축 시키고 에틸 아세테이트(280 mL)로 재결정하여 화합물 EBL-5(9.98 g, 수율: 67%)를 제조하였다.
MS[M+H] += 739
제조예 2-1: 화합물 HOST-1의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000046
질소 분위기 하에서 페닐브로마이드(1 eq)을 테트라하이드로퓨란에 녹인 뒤 -78℃에서 n-BuLi(1.1 eq)을 천천히 적가하였다. 30분 후 2-나프틸안트라퀴논(1 eq)을 첨가하였다. 상온까지 온도를 높인 후 반응이 종결되면 에틸 아세테이트로 추출하고 물로 세척하였다. 페닐브로마이드를 사용하여 상기와 방법을 한 번 더 진행하였다. 반응 종료 후 에틸 아세테이트로 추출하고 물로 세척하였다. 에틸 아세테이트를 모두 증발시키고 헥산을 이용하여 침전시켜 고체로서 2-나프탈렌-9,10-페닐-9,10-디하이드로안트라센-9,10-디올을 50%의 수율로 얻었다.
2-나프탈렌-9,10-페닐-9,10-디하이드로안트라센-9,10-디올(1 eq), KI(3 eq), 및 NaPO 2H 2(5 eq)를 아세트산에 넣고 온도를 120℃로 올리고 환류시켰다. 반응 종료 후 과량의 물을 부어 생성된 고체를 필터하였다. 에틸 아세테이트로 녹인 후 추출하고, 물로 세척하고, 톨루엔으로 재결정하여 화합물 HOST-1을 70%의 수율로 얻었다.
MS[M+H] += 456.5
제조예 2-2: 화합물 HOST-2의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000047
9-(나프탈렌-1-일)-10-(나프탈렌-2-일)안트라센(20 g), 및 트리플루오로메탄술폰산(2 g)을 C 6D 6(500 mL)에 넣고 70℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 D 2O(60 mL)를 넣고 30분 동안 교반한 다음 트리메틸아민(6 mL)을 적가하였다. 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 MgSO 4로 건조시킨 후, 에틸 아세테이트로 재결정하여 화합물 HOST-2를 64%의 수율로 수득하였다.
MS[M+H] += 448 ~ 452
제조예 2-3: 화합물 HOST-3의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000048
2-클로로안트라퀴논(20 g), 및 트리플루오로메탄술폰산(2 g)을 C 6D 6(500 mL)에 넣고 70℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 D 2O(60 mL)를 넣고 30분 동안 교반한 다음 트리메틸아민(6 mL)을 적가하였다. 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 MgSO 4로 건조시킨 후, 에틸 아세테이트로 재결정하여 2-클로로안트라퀴논-d7을 수득하였다(수율: 44%).
MS[M+H] += 250.7
2-클로로안트라퀴논-d7(10 g)과 1-나프탈렌보론산(7.6 g)을 둥근 바닥 플라스크에 넣고 디옥산(500 mL)에 녹였다. K 2CO 3(20 g)을 증류수(30 mL)에 녹여 첨가하고 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0)(40 mg)을 첨가하였다. 2시간 동안 환류하고 냉각 후 여과하였다. 여과된 고체를 톨루엔으로 재결정하여 2-(나프탈렌-1-일)안트라센-9,10-디온-d7을 얻었다(수율: 78%).
MS[M+H] += 342.4
질소 분위기 하에서 2-나프틸브로마이드(1 eq)을 테트라하이드로퓨란에 녹인 뒤 -78℃에서 n-BuLi(1.1 eq)을 천천히 적가하였다. 30분 후 2-(나프탈렌-1-일)안트라센-9,10-디온-d7(1 eq)을 첨가하였다. 상온까지 온도를 높인 후 반응이 종결되면 에틸 아세테이트로 추출하고 물로 세척하였다. 2-나프틸브로마이드를 사용하여 상기 방법을 한 번 더 진행하였다. 반응 종료 후 에틸 아세테이트로 추출하고 물로 세척하였다. 에틸 아세테이트를 모두 증발시키고 헥산을 이용하여 침전시켜 고체를 얻어내고 정제 없이 바로 다음 반응을 진행하였다.
앞서 얻어진 화합물(1 eq), KI(3 eq), 및 NaPO 2H 2(5 eq)를 아세트산에 넣고 온도를 120℃로 올리고 환류시켰다. 반응 종료 후 과량의 물을 부어 생성된 고체를 필터하였다. 에틸 아세테이트로 녹인 후 추출하고, 물로 세척하고, 톨루엔으로 재결정하여 화합물 HOST-3을 얻었다(수율: 70%).
MS[M+H] += 564.7
제조예 2-4: 화합물 HOST-4의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000049
질소 분위기에서 1-(10-브로모안트라센-9-일)-7-클로로디벤조퓨란(20 g, 43.7 mmol)과 페닐보론산-d5(11.0 g, 87.4 mmol)를 다이옥산(400 mL)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 제3 인산칼륨(27.8 g, 131.1 mmol)을 물(28 mL)에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 디벤질리덴아세톤팔라듐(0.8 g, 1.3 mmol) 및 트리시클로헥실포스핀(0.7 g, 2.6 mmol)을 투입하였다. 5시간 반응 후 상온으로 식인 후 생성된 고체를 여과하였다. 상기 고체를 클로로포름(664 mL)에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수 황산 마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸 아세테이트 재결정을 통해 greenish powder의 고체 화합물 Host-4(10 g, 수율: 45%)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 507.7
제조예 2-5: 화합물 HOST-5의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000050
질소 분위기에서 9-([1,1'-비페닐]-3-일)-10-브로모안트라센(20 g, 48.9 mmol)와 나프토[b]벤조퓨란-2-일보론산(12.8 g, 48.9 mmol)를 다이옥산(400 mL)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 제3 인산칼륨(31.1 g, 146.6 mmol)을 물(31 mL)에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 디벤질리덴아세톤팔라듐(0.8 g, 1.5 mmol) 및 트리시클로헥실포스핀(0.8 g, 2.9 mmol)을 투입하였다. 9시간 반응 후 상온으로 식인 후 생성된 고체를 여과하였다. 상기 고체를 클로로포름(801 mL)에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수 황산 마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸 아세테이트 재결정을 통해 greenish powder의 고체 화합물 Host-5(19.8 g, 수율: 74%)을 제조하였다.
MS: [M+H]+ = 547.7
제조예 2-6: 화합물 HOST-6의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000051
2-(10-(나프탈렌-2-일)안트라센-9-일)디벤조[b,d]퓨란(20 g), 트리플루오로메탄술폰산(2 g)을 C 6D 6(500 mL)에 넣고 70℃에서 2시간 교반하였다. 반응 종료 후 D 2O(60 mL)를 넣고 30분 교반한 뒤 트리메틸아민(6 mL)를 적가하였다. 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 톨루엔으로 추출하였다. 추출액을 MgSO 4로 건조 후, 에틸 아세테이트로 재결정하여 HOST-6를 52%의 수율로 수득하였다.
cal. m/s: 492.71; exp. m/s (M +) 458 ~ 492
제조예 3-1: 화합물 ETL-1의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000052
화합물 3-1'(20 g, 27.3 mmol) 및 화합물 3-1"(6.1 g, 27.3 mmol)을 THF(200 mL)에 완전히 녹인 후, 탄산 칼륨(11.3 g, 81.8 mmol)을 물(50 mL)에 용해시켜 첨가하였다. 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(0.95 g, 0.818 mmol)을 넣은 후, 8시간 동안 가열 교반하였다. 상온으로 온도를 낮추고 반응을 종결한 후, 탄산 칼륨 용액을 제거하여 흰색 고체를 여과하였다. 여과된 흰색 고체를 THF 및 에틸 아세테이트로 각각 2번씩 세척하여 화합물 ETL-1(11.9g, 수율 71%)을 제조하였다.
MS[M+H] + = 613
제조예 3-2: 화합물 ETL-2의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000053
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-2을 제조하였다.
MS[M+H] + = 639
제조예 3-3: 화합물 ETL-3의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000054
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-3을 제조하였다.
MS[M+H] + = 663
제조예 3-4: 화합물 ETL-4의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000055
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-4을 제조하였다.
MS[M+H] + = 712
제조예 3-5: 화합물 ETL-5의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000056
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-5을 제조하였다.
MS[M+H] + = 679
제조예 3-6: 화합물 ETL-6의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000057
질소 분위기에서 화합물 3-6'(20 g, 27.6 mmol)와 화합물 3-6"(24 g, 55.2 mmol)를 테트라하이드로퓨란(400 mL)에 넣고 교반 및 환류하였다. 이 후 포타슘 카보네이트(11.4 g, 82.8 mmol)를 물(11 mL)에 녹여 투입하고 충분히 교반한 후 테트라키스트리페닐-포스피노팔라듐(1 g, 0.8 mmol)을 투입하였다. 1시간 반응 후 상온으로 냉각하고, 유기층과 물층을 분리 후 유기층을 증류하였다. 이를 클로로포름(410 mL)에 투입하여 녹이고, 물로 2회 세척 후에 유기층을 분리하여, 무수 황산 마그네슘을 넣고 교반한 후 여과하여 여액을 감압 증류하였다. 농축한 화합물을 클로로포름과 에틸 아세테이트로 재결정하여 흰색의 고체 화합물 ETL-6(11.9 g, 수율: 58%)을 제조하였다.
MS[M+H] + = 743
제조예 3-7: 화합물 ETL-7의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000058
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-7을 제조하였다.
MS[M+H] + = 653
제조예 3-8: 화합물 ETL-8의 제조
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000059
각 출발물질을 상기 반응식과 같이 하는 것을 제외하고는, 제조예 3-1의 화합물 ETL-1의 제조 방법과 동일한 방법으로, 화합물 ETL-8을 제조하였다.
MS[M+H] + = 763
[실시예]
실시예 1
ITO(indium tin oxide)가 1,000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 HT1 화합물 및 HI1 화합물을 100:6의 중량비로 100 Å의 두께로 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에, 하기 HI1 화합물을 1150 Å의 두께로 진공 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에, 앞서 제조한 EBL-1 화합물을 50 Å의 두께로 진공 증착하여 전자차단층을 형성하였다. 상기 전자차단층 위에, 앞서 제조한 HOST-1 화합물 및 하기 BD 화합물을 96:4의 중량비로 200 Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에, 하기 HBL 화합물을 50 Å의 두께로 진공 증착하여 정공차단층을 형성하였다. 상기 정공차단층 위에, 앞서 제조한 ETL-1 화합물 및 하기 LiQ 화합물을 1:1의 중량비로 310 Å의 두께로 진공 증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 위에, 마그네슘과 은을 9:1의 중량비로 120 Å의 두께로 증착한 후, 1,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000060
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 2 Å/sec를 유지하였고, 마그네슘은 1 Å/sec, 은(Ag)은 0.1 Å/sec 및 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10 -7 ~ 5×10 -6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
실시예 2 내지 17
상기 실시예 1에서, EBL-1 화합물, HOST-1 화합물 및/또는 ETL-1 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 1 및 2
상기 실시예 1에서, EBL-1 화합물, HOST-1 화합물 및/또는 ETL-1 화합물 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1에 기재된 EBL' 화합물, HOST' 화합물 및 ETL' 화합물은 하기와 같다.
Figure PCTKR2020014920-appb-img-000061
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 유기 발광 소자에 10 mA/cm 2 전류를 인가하였을 때 구동 전압, 발광 효율, 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 수명(T95)은 초기 휘도가 95%로 감소되는데 소요되는 시간을 의미한다.
전자차단층 발광층
(호스트)		 전자수송층 구동전압
(V)		 발광효율
(lm/W)		 수명(T95)
(hr)
실시예 1 EBL-1 HOST-1 ETL-1 4.18 5.75 431
실시예 2 EBL-2 HOST-1 ETL-1 4.15 5.94 453
실시예 3 EBL-1 HOST-2 ETL-1 3.97 5.93 510
실시예 4 EBL-1 HOST-1 ETL-2 3.95 6.33 360
실시예 5 EBL-3 HOST-1 ETL-1 3.72 6.21 452
실시예 6 EBL-4 HOST-1 ETL-1 3.83 6.14 508
실시예 7 EBL-5 HOST-1 ETL-1 3.78 6.03 488
실시예 8 EBL-1 HOST-1 ETL-3 3.71 6.38 401
실시예 9 EBL-1 HOST-1 ETL-4 4.07 5.85 440
실시예 10 EBL-1 HOST-1 ETL-5 4.22 5.70 508
실시예 11 EBL-1 HOST-1 ETL-6 3.65 6.41 389
실시예 12 EBL-1 HOST-1 ETL-7 3.75 6.27 415
실시예 13 EBL-1 HOST-1 ETL-8 3.89 6.16 422
실시예 14 EBL-1 HOST-3 ETL-1 3.85 5.88 458
실시예 15 EBL-1 HOST-4 ETL-1 3.48 6.24 430
실시예 16 EBL-1 HOST-5 ELT-1 3.61 6.18 422
실시예 17 EBL-1 HOST-6 ETL-1 3.52 6.17 502
비교예 1 EBL' HOST' ETL' 3.69 5.95 306
비교예 2 EBL' HOST' ETL'' 3.87 6.13 290
[부호의 설명]
1: 기판 2: 양극
3: 정공수송층 4: 전자차단층
5: 발광층 6: 전자수송층
7: 음극 8: 정공주입층
9: 정공차단층

Claims (16)

  1. 양극,
    정공수송층,
    전자차단층,
    발광층,
    전자수송층, 및
    음극을 포함하고,
    상기 전자차단층은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 발광층은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하고,
    상기 전자수송층은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 포함하는,
    유기 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000062
    상기 화학식 1에서,
    L 11 및 L 12는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
    Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이고,
    R 1은 각각 독립적으로, 수소, 또는 중수소이거나; 또는 인접한 두 개가 결합하여 C 6-60 방향족 고리를 형성하고,
    n1은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000063
    상기 화학식 2에서,
    Ar 21 및 Ar 22는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
    R 2는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이고,
    n2은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000064
    상기 화학식 3에서,
    Ar 31 및 Ar 32는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이거나; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
    L 31 및 L 32는 각각 독립적으로, 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
    Ar 33은 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴이거나; 또는 치환 또는 비치환된 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 C 2-60 헤테로아릴이고,
    L 33은 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C 6-60 아릴렌이고,
    R 3은 각각 독립적으로, 수소, 또는 중수소이고,
    n3은 1 내지 4의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    L 11 및 L 12는 각각 독립적으로, 단일 결합, 페닐렌, 또는 디메틸플루오레닐렌인,
    유기 발광 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 터페닐릴, 디메틸플루오레닐, 디페닐플루오레닐, 스피로비플루오레닐, 나프틸, 페닐나프틸, 나프틸페닐, 안트라세닐, 또는 트리페닐레닐이고,
    상기 Ar 11 및 Ar 12는 각각 독립적으로, 비치환되거나, 또는 중수소, 할로겐, 시아노, 및 Si(C 1-4 알킬)로 구성되는 군으로부터 선택되는 치환기로 치환되는,
    유기 발광 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    Ar 11 및 Ar 12 중 적어도 하나는 페닐, 비페닐릴, 페닐나프틸 또는 나프틸페닐인,
    유기 발광 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000065
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000066
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000067
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000068
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000069
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000070
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000071
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000072
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000073
  6. 제1항에 있어서,
    Ar 21 및 Ar 22는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 나프틸, 페닐나프틸, 나프틸페닐, 디벤조퓨라닐, (페닐)디벤조퓨라닐, 또는 벤조나프토퓨라닐이고,
    상기 Ar 21 및 Ar 22는 비치환되거나, 또는 하나 이상의 중수소로 치환된,
    유기 발광 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    R 2는 수소, 중수소, 페닐, 1 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐, 나프틸 또는 1개 내지 7개의 중수소로 치환된 나프틸인,
    유기 발광 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    R 2 중 하나는 페닐, 1 내지 5개의 중수소로 치환된 페닐, 나프틸 또는 1개 내지 7개의 중수소로 치환된 나프틸이고, 나머지는 수소 또는 중수소인,
    유기 발광 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000074
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000075
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000076
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000077
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000078
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000079
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000080
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000081
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000082
  10. 제1항에 있어서,
    Ar 31 및 Ar 32는 각각 독립적으로, 페닐, 비페닐릴, 나프틸페닐, 페닐나프틸, 또는 피리디닐페닐이고,
    상기 Ar 31 및 Ar 32는 비치환되거나, 또는 하나 이상의 중수소, 시아노, 또는 C 1-10 알킬로 치환되는,
    유기 발광 소자.
  11. 제1항에 있어서,
    L 31 및 L 32는 각각 독립적으로, 단일 결합, 또는 페닐렌인,
    유기 발광 소자.
  12. 제1항에 있어서,
    Ar 33은 페닐, 비페닐릴, 디메틸플루오레닐, 나프틸, 트리페닐레닐, 플루오란테닐, 디페닐플루오레닐, 피리디닐, 피리미디닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 이미다졸릴, 퓨라닐, 피리다지닐, 디벤조퓨라닐, 카바졸-9-일이고;
    상기 Ar 33은 비치환되거나, 또는 하나 이상의 시아노, C 1-10 알킬, 또는 C 6-20 아릴로 치환된,
    유기 발광 소자.
  13. 제1항에 있어서,
    L 33은 단일 결합, 페닐렌, 퓨란디일, 또는 피리디닐렌인,
    유기 발광 소자.
  14. 제1항에 있어서,
    R 3는 수소, 중수소, 또는 페닐인,
    유기 발광 소자.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 3로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000083
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000084
    Figure PCTKR2020014920-appb-img-000085
  16. 제1항에 있어서,
    상기 전자차단층은 상기 발광층과 접하는,
    유기 발광 소자.
PCT/KR2020/014920 2019-11-05 2020-10-29 유기 발광 소자 WO2021091165A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/630,095 US20220302392A1 (en) 2019-11-05 2020-10-29 Organic light emitting device
CN202080054541.6A CN114175296A (zh) 2019-11-05 2020-10-29 有机发光器件

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190140357 2019-11-05
KR10-2019-0140357 2019-11-05
KR10-2020-0140797 2020-10-28
KR1020200140797A KR102568228B1 (ko) 2019-11-05 2020-10-28 유기 발광 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021091165A1 true WO2021091165A1 (ko) 2021-05-14

Family

ID=75848529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/014920 WO2021091165A1 (ko) 2019-11-05 2020-10-29 유기 발광 소자

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220302392A1 (ko)
CN (1) CN114175296A (ko)
WO (1) WO2021091165A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116217409B (zh) * 2022-03-24 2023-12-22 江苏三月科技股份有限公司 一种芳香族胺类化合物及其制备的有机电致发光器件
CN117946664A (zh) * 2022-10-14 2024-04-30 阜阳欣奕华材料科技有限公司 一种含有蒽基化合物的组合物及包含其的有机电致发光器件
CN116535345B (zh) * 2023-01-10 2024-03-22 江苏三月科技股份有限公司 一种芳香族胺类化合物及包含其的有机电致发光器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160322580A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
KR20190010419A (ko) * 2017-07-21 2019-01-30 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR101966306B1 (ko) * 2018-06-18 2019-04-05 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
WO2019135665A1 (ko) * 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR20190088029A (ko) * 2018-01-17 2019-07-25 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101941150B1 (ko) * 2015-09-15 2019-01-23 주식회사 엘지화학 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2018016898A1 (ko) * 2016-07-20 2018-01-25 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102119814B1 (ko) * 2017-11-16 2020-06-05 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160322580A1 (en) * 2015-04-29 2016-11-03 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
KR20190010419A (ko) * 2017-07-21 2019-01-30 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2019135665A1 (ko) * 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR20190088029A (ko) * 2018-01-17 2019-07-25 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR101966306B1 (ko) * 2018-06-18 2019-04-05 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
US20220302392A1 (en) 2022-09-22
CN114175296A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021025328A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020145725A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2021091165A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020022860A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2020262861A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
WO2022102992A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2017052221A1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2020231242A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2017111420A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
WO2023096405A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2022059923A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
WO2022039518A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2022031020A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2021034156A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2021182834A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020246835A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020246837A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2020231022A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020231021A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2020185026A1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2023121096A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2023146319A1 (ko) 유기 발광 소자
WO2023096459A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2023085834A1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
WO2023146318A1 (ko) 유기 발광 소자

Legal Events

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

Ref document number: 20884137

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: 20884137

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1