WO2021101220A1 - 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents

헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법 Download PDF

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이영진
모준태
김동준
오한국
변지윤
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    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Definitions

  • the present specification relates to a heterocyclic compound, an organic light-emitting device including the same, a composition for an organic material layer of the organic light-emitting device, and a method of manufacturing an organic light-emitting device.
  • An organic electroluminescent device is a kind of self-emission type 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 of hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport, and electron injection may be used.
  • materials usable in an organic light-emitting device such as an appropriate energy level, electrochemical stability, and thermal stability, and can play various roles required in an organic light-emitting device depending on the substituent
  • Patent Document 1 U.S. Patent No. 4,356,429
  • the present application relates to a heterocyclic compound, an organic light-emitting device including the same, a composition for an organic material layer of the organic light-emitting device, and a method of manufacturing an organic light-emitting device.
  • a heterocyclic compound represented by the following Formula 1 is provided.
  • N-Het is a substituted or unsubstituted C2 to C60 monocyclic or polycyclic heterocyclic group containing one or more N,
  • L is a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group, a is an integer of 1 to 3, and when a is 2 or more, L is the same as or different from each other,
  • A is a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl ring; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl ring,
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 Forms a heterocycle, d is an integer of 0 to 2, when d is 2, two Ra are the same as or different from each other,
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; A substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted silyl group; And selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes at least one heterocyclic compound represented by Formula 1 It provides a light emitting device.
  • a composition for an organic material layer of an organic light emitting device including a heterocyclic compound represented by Formula 1 and a heterocyclic compound represented by Formula 2 is provided.
  • Ar1 is 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 heteroaryl group,
  • R51 to R58 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; A substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; And two or more groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted amine group, or two or more groups adjacent to each
  • the compound described in the present specification can be used as an organic material layer material 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 the organic light emitting device.
  • the compound can be used as a material for the light emitting layer of the organic light emitting device.
  • the compound may be used alone as a light-emitting material, and two compounds may be used together as a light-emitting material, and may be used as a host material for a light-emitting layer.
  • the compound of Formula 1 since the compound of Formula 1 has an O atom with a high electronegativity in the center of the core structure, it has excellent electron transfer capability and has suitable characteristics in exciton blocking.
  • the carbazole structure condensed on one benzene ring of the dibenzofuran structure is substituted at positions 1 and 3, the HOMO orbital and LUMO orbital due to steric can be separated and electron transfer is facilitated.
  • 1 to 3 are diagrams each schematically showing a stacked structure of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present application.
  • PL 5 is a photoluminescence (PL) measurement data of only a first host and a second host according to Example 71 of the present application.
  • PL photoluminescence
  • "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%.
  • 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 expressed as 2, and the element symbol can also be written as D or 2H.
  • 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, 20% of the deuterium content in the phenyl group can be represented by the following structural formula.
  • 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, it is preferably 1 to 20 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 heteroaryl 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 fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring.
  • fluorenyl group when substituted, it may have the following structure, but is not limited thereto.
  • the heteroaryl group includes S, O, Se, N, or Si as a hetero atom, includes a 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 heteroaryl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other cyclic group may be a heteroaryl group, but may be another 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 heteroaryl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, and more specifically 3 to 25.
  • heteroaryl 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 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.
  • an arylene group means that the aryl group has two bonding positions, that is, a divalent group. Except that each of these is a divalent group, the description of the aryl group described above may be applied.
  • the heteroarylene group refers to a heteroaryl group having two bonding positions, that is, a divalent group. Except that each of these is a divalent group, the description of the aforementioned heteroaryl group may be applied.
  • the phosphine oxide group includes a diphenylphosphine oxide group and a dinaphthylphosphine oxide, but is not limited thereto.
  • the silyl group is a substituent including Si and the Si atom is directly connected as a radical, represented by -SiR104R105R106, R104 to R106 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 "adjacent" group means a substituent substituted on an atom directly connected to the atom where the corresponding substituent is substituted, a substituent located 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.
  • substitution means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, When two or more are substituted, two or more substituents may be the same or different from each other.
  • R, R'and R are the same as or different from each other, and each independently 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 heteroaryl group.
  • R, R'and R are the same as or different from each other, and each independently 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 heteroaryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C40 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a C1 to C20 alkyl group; Or a C6 to C20 aryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a C1 to C10 alkyl group; Or a C6 to C10 aryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a linear C1 to C10 alkyl group; Or a monocyclic C6 to C10 aryl group.
  • R, R'and R” are the same as or different from each other, and each independently a methyl group; Or a phenyl group.
  • a heterocyclic compound represented by Formula 1 is provided.
  • Formula 1 may be represented by one of the following Formulas 3 to 6.
  • N-Het, L, A, Ra, R1 to R6, a, b, c, and d are the same as those in Formula 1.
  • R11 to R14 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 Form a heterocycle,
  • R15 to R18 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 heteroaryl group,
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group, m is an integer of 0 to 4, and when m is 2 or more, Rb is the same as or different from each other.
  • R12 and R13 when R12 and R13 are bonded to each other to form an unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring or an unsubstituted C2 to C60 heterocycle, the formula At least one of R11, R14, R15 to R18 and Rb of 1-1 and Formula 1-3 is deuterium; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; And it may be selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R11 in Formulas 1-1 and 1-3 of the present application when R12 and R13 are bonded to each other to form an unsubstituted C6 to C40 aromatic hydrocarbon ring, R11 in Formulas 1-1 and 1-3 , At least one of R14, R15 to R18 and Rb is deuterium; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; And it may be selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R11, R14, and R15 in Formulas 1-1 and 1-3 At least one of R18 and Rb is deuterium; Phenyl group; Biphenyl group; And it may be selected from the group consisting of a naphthyl group.
  • R11 to R14 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group, or R11 and R12; Or R13 and R14 may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycle.
  • R11 to R14 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group, or R11 and R12; Alternatively, R13 and R14 may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Phenyl group; Or R11 and R12 selected from the group consisting of a biphenyl group and a naphthyl group; Alternatively, R13 and R14 may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • N-Het is a substituted or unsubstituted C2 to C60 monocyclic or polycyclic heterocycle containing one or more N.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of C6 to C60 aryl groups and C2 to C60 heteroaryl groups, and C2 to C2 containing at least one N It is a C60 monocyclic or polycyclic heterocycle.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of C6 to C40 aryl group and C2 to C40 heteroaryl group, and C2 to C2 containing at least one N It is a C40 monocyclic or polycyclic heterocycle.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of C6 to C30 aryl groups and C2 to C30 heteroaryl groups, and C2 to C2 containing at least one N It is a C30 monocyclic or polycyclic heterocycle.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a dibenzofuran group, a dibenzothiophene group, and a dimethylfluorenyl group. It is a C2 to C30 monocyclic or polycyclic heterocycle containing one or more N.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a dibenzofuran group, a dibenzothiophene group, and a dimethylfluorenyl group.
  • It is a C2 to C30 monocyclic or polycyclic heterocycle containing 1 or more and 3 or less N.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a dibenzofuran group, a dibenzothiophene group, and a dimethylfluorenyl group. It may be a triazine group.
  • N-Het is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a dibenzofuran group, a dibenzothiophene group, and a dimethylfluorenyl group.
  • Triazine group A pyrimidine group unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group and a naphthyl group; A quinazoline group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group; A quinoline group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group; A quinoxaline group unsubstituted or substituted with a phenyl group or a naphnyl group; Benzofuro[3,2-d]pyrimidine group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group; Benzofuro[2,3-d]pyrimidine group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphen
  • the benzofuro[3,2-d]pyrimidine group may have the following structure.
  • the benzofuro[2,3-d]pyrimidine group may have the following structure.
  • the benzo[4,5]thieno[3,2-d]pyrimidine group may have the following structure.
  • the benzo[4,5]thieno[2,3-d]pyrimidine group may have the following structure.
  • the N-Het is a C6 to C20 aryl group; Or deuterium; may be further substituted.
  • the N-Het is deuterium; Phenyl group; Or it may be further substituted with a naphthyl group.
  • the N-Het may be represented by Formula 2-1 below.
  • X1 is N or CR21
  • X3 is N or CR23
  • X5 is N or CR25
  • At least one of X1, X3 and X5 is N,
  • R21 to R25 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 heteroaryl group.
  • Formula 2-1 may be selected from the following structural formulas.
  • R21 to R25 are the same as those in Formula 2-1.
  • L is a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • L is a direct bond; A substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene group.
  • L is a direct bond; C6 to C40 arylene group; Or it may be a C2 to C40 heteroarylene group.
  • L is a direct bond; C6 to C40 monocyclic arylene group; Or it may be a C2 to C40 monocyclic heteroarylene group.
  • L is a direct bond; Or it may be a phenylene group.
  • L may be a direct bond
  • L may be a phenylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to When forming a C60 aromatic hydrocarbon ring or an unsubstituted C2 to C60 heterocycle, N-Het of Formula 1 is substituted or unsubstituted, and a C2 to C60 monocyclic ring containing 1 or more and 2 or less N Or it may be a polycyclic heterocycle.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • N-Het of Formula 1 is substituted or unsubstituted, and C2 to C40 monocyclic or It may be a polycyclic heterocycle.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • N-Het of Formula 1 is substituted or unsubstituted, and C2 to C20 monocyclic or It may be a polycyclic heterocycle.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • N-Het of Formula 1 is substituted or unsubstituted with a C6 to C20 aryl group, and contains 1 or more and 2 or less N It may be a C2 to C20 monocyclic or polycyclic heterocycle.
  • N-Het of Formula 1 is a pyrimidine group unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a phenyl group and a naphthyl group; A quinazoline group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group; A quinoline group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a biphenyl group, or a naphthyl group; A quinoxaline group unsubstituted or substituted with a phenyl group or a naphnyl group;
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to
  • the deuterium content of Formula 1 may be 10% or more and 100% or less.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • the deuterium content of Formula 1 may be 15% or more and 90% or less.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • the deuterium content of Formula 1 may be 20% or more and 80% or less.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • the deuterium content of Formula 1 may be 20% or more and 40% or less.
  • the deuterium content of Formula 1 may mean a ratio in which deuterium is substituted among positions that may come with the substituents of Formula 1. That is, if the total number of positions at which the substituents can be substituted in Chemical Formula 1 are 40, and 20 of them are substituted with deuterium, the deuterium content of Chemical Formula 1 may be expressed as 50%.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to
  • L in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • L in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • L in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroarylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • L in Formula 1 is a C6 to C20 arylene group; Or it may be a C2 to C20 heteroarylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • L in Formula 1 may be a C6 to C20 arylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to C60
  • L in Formula 1 may be a phenylene group.
  • R11 to R15, R18, and Rb of Formula 1-2 are all hydrogen, or two adjacent groups of R11 to R14 of Formula 1-2 are bonded to each other to unsubstituted C6 to
  • N-Het of Formula 1 is substituted or unsubstituted
  • a polycyclic heterocycle, or the deuterium content of Formula 1 is 10% or more and 100% or less
  • L in Formula 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • A is a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl ring; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl ring.
  • A is a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl ring; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl ring.
  • A may be a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl ring.
  • A may be a substituted or unsubstituted benzene ring or a substituted or unsubstituted naphthyl ring.
  • A may be a benzene ring unsubstituted or substituted with a C6 to C30 aryl group or a naphthyl ring unsubstituted or substituted with a C6 to C30 aryl group.
  • A may be a benzene ring or a naphthyl ring unsubstituted or substituted with a phenyl group.
  • A may be further substituted with deuterium.
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 It can form a heterocycle.
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group; And a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C40 It can form a heterocycle.
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; And a C6 to C40 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a C6 to C40 aromatic hydrocarbon ring.
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; And C6 to C40 monocyclic or polycyclic aryl groups, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a C6 to C40 monocyclic or polycyclic aromatic hydrocarbon ring.
  • Ra is hydrogen; heavy hydrogen; And selected from the group consisting of a phenyl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; A substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; A substituted or unsubstituted silyl group; And selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted amine
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 It can form a heterocycle.
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a monocyclic or polycyclic C6 to C40 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a monocyclic or polycyclic C6 to C20 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic C6 to C30 aromatic hydrocarbon ring.
  • R1 to R4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Phenyl group; It is selected from the group consisting of a biphenyl group and a naphthyl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • R5 and R6 may be hydrogen.
  • R5 and R6 may be deuterium.
  • R5 and R6 are hydrogen; Or deuterium.
  • both R5 and R6 may be hydrogen.
  • both R5 and R6 may be deuterium.
  • the heterocyclic compound of Formula 1 may be further substituted with deuterium.
  • the heterocyclic compound of Formula 1 may be substituted with deuterium by 10% or more and 100% or less.
  • R11 to R14 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 It can form a heterocycle.
  • R11 to R14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a monocyclic or polycyclic C6 to C40 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; And a monocyclic or polycyclic C6 to C20 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a monocyclic or polycyclic C6 to C30 aromatic hydrocarbon ring.
  • R11 to R14 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Phenyl group; It is selected from the group consisting of a biphenyl group and a naphthyl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • R15 to R18 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 it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R15 to R18 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R15 to R18 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl group.
  • R15 to R18 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; C6 to C40 aryl group; Or it may be a C2 to C40 heteroaryl group.
  • R15 to R18 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a monocyclic or polycyclic C6 to C40 aryl group.
  • R15 to R18 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a phenyl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a C6 to C20 aryl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a C6 to C20 monocyclic or polycyclic aryl group.
  • Rb is hydrogen; heavy hydrogen; Or it may be a phenyl group.
  • R21 to R25 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 it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R21 to R25 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R21 to R25 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A C6 to C60 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium, a C1 to C60 alkyl group or a C6 to C60 aryl group; Or it may be a C2 to C60 heteroaryl group.
  • R21 to R25 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A C6 to C40 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium, a C1 to C10 alkyl group or a C6 to C20 aryl group; Or it may be a C2 to C40 heteroaryl group.
  • R21 to R25 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A phenyl group unsubstituted or substituted with a deuterium or naphthyl group; A naphthyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group; Biphenyl group; Dibenzofuran group; Dibenzothiophene group; Or it may be a dimethylfluorenyl group.
  • X1, X3, and X5 may be N.
  • At least two of X1, X3, and X5 may be N.
  • 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 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. It is possible to synthesize a material that makes it possible.
  • 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 provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes at least one heterocyclic compound according to Formula 1
  • the device is provided.
  • the first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes one heterocyclic compound according to Formula 1 above. Provides.
  • the first electrode A second electrode provided to face the first electrode; And one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes two heterocyclic compounds according to Formula 1
  • the device is provided.
  • the types of the heterocyclic compounds may be the same or different.
  • 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 the host material of the blue emission layer of the 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 the host material of the green emission layer of the 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 the host material of the red emission layer of the red organic light emitting device.
  • the organic light-emitting device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material of an organic light-emitting device, except that one or more organic material layers are formed 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 invention 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 emission layer, and the emission layer may include the heterocyclic compound.
  • the organic material layer may include an emission layer, the emission layer may include a host material, and the host material may include the heterocyclic compound.
  • the organic material layer including the heterocyclic compound includes the heterocyclic compound represented by Formula 1 as a host, and may be used together with an iridium-based dopant.
  • the organic material layer may include an electron injection layer or an electron transport layer, and the electron transport layer or the electron injection layer may include the heterocyclic compound.
  • the organic material layer may include an electron blocking layer or a hole blocking layer, and the electron blocking layer or the hole blocking layer may include the heterocyclic compound.
  • the organic light emitting device of the present invention is a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer. It may further include one or two or more layers selected from the group consisting of an electron injection layer, an electron transport layer, an electron blocking layer, and a hole blocking layer.
  • FIG. 1 to 3 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 application.
  • 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, a hole blocking layer 304, an electron transport layer 305, and an electron injection layer 306.
  • a hole injection layer 301 a hole transport layer 302
  • a light emitting layer 303 a hole transport layer 302
  • a hole blocking layer 304 a hole blocking layer 304
  • an electron transport layer 305 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 compound of Formula 1 may further include other materials as necessary.
  • the organic material layer may further include a heterocyclic compound represented by Formula 2 below.
  • Ar1 is 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 heteroaryl group,
  • R51 to R58 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; Cyano group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; A substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; A substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; A substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; A substituted or unsubstituted phosphine oxide group; And two or more groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted amine group, or two or more groups adjacent to each
  • the exciplex phenomenon refers to the formation of a dicomplex in an excited state through electron exchange between molecules having strong donor properties and molecules having strong acceptor properties.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exciplex phenomenon. As shown in FIG. 4, when an exciplex phenomenon occurs, a new S1 energy level and a T1 energy level are formed, and a change in PL red-shifted from each molecule can be confirmed.
  • an exciplex which is a bicomplex form of an excited state between the donor and acceptor molecules, it has a new energy level different from that of the donor and acceptor, and the light emitted at this energy level is the donor. Red-shifted light is emitted than the light emitted by each of the and accepters, and the PL is measured to confirm this. Accordingly, from the PL data, it is possible to determine whether exciplex has occurred in this molecule by comparing the emission wavelength of a single host with that of a mixed host.
  • RISC Reverse Intersysterm Crossing
  • the red-shifted PL change is shown by injecting donor (p-Host), a heterocyclic compound of Formula 2, which is a bipolar compound, but does not have a strong acceptor ability as a bipolar compound. It is possible to form an exciplex, thereby helping to improve light-emitting characteristics.
  • donor (p-host)) corresponding to Formula 2 of the present invention having a good hole transport ability is injected, the lifespan can be significantly improved by appropriate movement of the light emitting zone in the light emitting layer.
  • Formula 2 may be represented by any one of Formulas 10 to 12 below.
  • R61 to R70 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; And it is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group,
  • R71 to R74 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 Form a heterocycle,
  • Ar2 and Ar3 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 heteroaryl group,
  • A1 is O; S; NAr4; Or CRdRe,
  • Rd and Re are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group,
  • Ar4 is 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 heteroaryl group,
  • h and i are integers from 0 to 3
  • j is an integer from 0 to 2.
  • Chemical Formula 10 may be represented by Chemical Formula 10-1 or 10-2 below.
  • Formula 11 may be represented by Formula 11-1 or 11-2 below.
  • Chemical Formula 12 may be represented by any one of Chemical Formulas 12-1 to 12-4 below.
  • R81 and R82 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C10 or more aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group,
  • R83 is a substituted or unsubstituted C10 or less aryl group.
  • Ar2 to Ar4 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 it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • Ar2 to Ar4 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 it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl group.
  • Ar2 to Ar4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A C6 to C40 aryl group unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a halogen group, a C1 to C20 alkyl group, a C6 to C40 aryl group, and a C2 to C40 heteroaryl group; Alternatively, it may be a C2 to C40 heteroaryl group substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a C6 to C40 aryl group and a C2 to C40 heteroaryl group.
  • R61 to R70 are hydrogen; Or deuterium; may be.
  • R71 to R74 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; And a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl 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 or a substituted or unsubstituted C2 to C60 It can form a heterocycle.
  • R71 to R74 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycle.
  • R71 to R74 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R71 to R74 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R71 to R74 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a C6 to C40 aromatic hydrocarbon ring.
  • R71 to R74 are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • Rd and Re are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group.
  • Rd and Re may be the same as or different from each other, and may each independently be a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group.
  • Rd and Re may be the same as or different from each other, and each independently may be a C1 to C40 alkyl group.
  • Rd and Re may be a methyl group.
  • R81 and R82 are the same as or different from each other, and each independently, a substituted or unsubstituted C10 or more aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R81 and R82 are the same as or different from each other, and each independently, a substituted or unsubstituted C10 or more and C60 or less aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R81 and R82 are the same as or different from each other, and each independently, a substituted or unsubstituted C10 or more and C40 or less aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl group.
  • R81 and R82 are the same as or different from each other, and each independently, a C10 or more and C40 or less aryl group unsubstituted or substituted with a C1 to C20 alkyl group; Or it may be a C2 to C40 heteroaryl group unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C6 to C40 aryl group and a C2 to C40 heteroaryl group.
  • R81 and R82 may be represented by the following Chemical Formula 13.
  • A2 is NR96; O; S; Or CR97R98,
  • R91 to R95 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group, or two or more groups adjacent to each other combine with each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycle And
  • R96 to R98 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 heteroaryl group,
  • k is an integer from 0 to 3.
  • R83 is a substituted or unsubstituted aryl group of less than C10.
  • R83 is an aryl group of less than C10 unsubstituted or substituted with a C6 to C10 aryl group or a C2 to C20 heteroaryl group.
  • R83 is a phenyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group or a dibenzofuran group; Biphenyl group; Or it may be a naphthyl group.
  • R91 to R95 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Or a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group, or two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring.
  • R91 to R95 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Or deuterium; Or, two or more groups adjacent to each other may be bonded to each other to form a benzene ring.
  • R96 to R98 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 it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group.
  • R96 to R98 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; A C1 to C20 alkyl group; It may be a C6 to C40 aryl group unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C1 to C20 alkyl group, a C6 to C40 aryl group, and a C2 to C40 heteroaryl group.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 2 may be any one of the following compounds.
  • Formula 2 may be included in an emission layer among the organic material layers.
  • Formula 2 may be included in an emission layer among the organic material layers, and specifically, may be used as a host material for the emission layer.
  • the host material of the emission layer of the organic light emitting device may include the heterocyclic compound of Formula 1 and the heterocyclic compound of Formula 2 at the same time.
  • a composition for an organic material layer of an organic light-emitting device including a heterocyclic compound represented by Formula 1 and a compound represented by Formula 2 is provided.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 1 in the composition the weight ratio of the heterocyclic compound represented by Formula 2 may be 1: 10 to 10: 1, 1: 8 to 8: 1, and 1: 5 To 5: 1, may be 1: 2 to 2: 1, but is not limited thereto.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 2 are pre-mixed to form using a thermal vacuum deposition method. It provides a method of manufacturing an organic light emitting device.
  • the pre-mixed means that the heterocyclic compound represented by Chemical Formula 1 and the compound represented by Chemical Formula 2 are first mixed and mixed in a park before depositing the compound represented by Chemical Formula 1 on the organic material layer.
  • the premixed material may be referred to as a composition for an organic material layer according to an exemplary embodiment of the present application.
  • the cathode material Materials having a relatively large work function may be used as the cathode material, and transparent conductive oxide, metal, or conductive polymer 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); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as 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-styrene-sulfonate) (Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate)), etc. may be used.
  • TCTA
  • 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 alone, 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-sided emission type depending on the material used.
  • the heterocyclic compound according to the exemplary embodiment of the present application may function in an organic electronic device including an organic solar cell, an organic photoreceptor, an organic transistor, etc. with a principle similar to that applied to an organic light emitting device.
  • 155 ⁇ 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11 ⁇ 8.09(d, 2H), 7.96 ⁇ 7.89(m, 5H), 7.78 ⁇ 7.69(m, 3H), 7.55 ⁇ 7.50(m, 7H) ), 7.40-7.28 (m, 6H), 7.16 (t, 1H).
  • 157 ⁇ 8.95(d, 1H), 8.55(d, 2H), 8.36 ⁇ 8.28(d, 3H), 8.11 ⁇ 8.09(m, 2H), 7.98 ⁇ 7.94(m, 5H), 7.77 ⁇ 7.69(m, 3H) ), 7.55 ⁇ 7.50(m, 7H), 7.40 ⁇ 7.31(m, 7H), 7.16(t, 1H).
  • 158 ⁇ 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.18(s, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98 ⁇ 7.90(m, 4H), 7.75 ⁇ 7.68(m, 4H), 7.55 ⁇ 7.50(m, 7H), 7.40 ⁇ 7.28(m, 6H), 7.16(t, 1H).
  • 160 ⁇ 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11 ⁇ 8.08(d, 2H), 7.96 ⁇ 7.88(m, 7H), 7.75 ⁇ 7.69(m, 4H), 7.55 ⁇ 7.25(m, 16H) ), 7.16 (t, 1H).
  • 161 ⁇ 9.09(s, 1H), 8.55(d, 2H),8.28(d, 1H), 8.16 ⁇ 7.94(m, 9H), 7.75 ⁇ 7.16(m, 19H)
  • 162 ⁇ 8.55 (d, 1H), 8.28 (d, 1H), 8.11-7.94 (m, 11H), 7.75-7.30 (m, 22H), 7.16 (t, 1H).
  • 163 ⁇ 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 8.03 ⁇ 7.94(m, 7H), 7.82 ⁇ 7.69(m, 6H), 7.55 ⁇ 7.25(m, 15H), 7.16 (t, 1H).
  • 169 ⁇ 8.54(d, 2H), 8.01(d, 2H), 7.91(s, 1H), 7.79 ⁇ 7.70(m, 9H), 7.65 ⁇ 7.60(m, 10H), 7.51 ⁇ 7.45(m, 6H), 7.18 (d, 1H).
  • 170 ⁇ 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98 ⁇ 7.90(m, 7H), 7.78 ⁇ 7.69(m, 5H), 7.55 ⁇ 7.25(m, 15H), 7.16 (t, 1H).
  • 172 ⁇ 8.55 (d, 2H), 8.36 (d, 2H), 8.06 to 7.94 (m, 9H), 7.63 to 7.50 (m, 12H), 7.39 to 7.25 (m, 6H), 7.16 (t, 1H).
  • 175 ⁇ 8.55 (d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.09(d, 1H), 7.99 ⁇ 7.89(m, 6H), 7.78(d, 1H), 7.65 ⁇ 7.50(m, 10H), 7.39 ⁇ 7.28 (m, 5H), 7.16 (t, 1H).
  • a glass substrate coated with a thin film of indium tin oxide (ITO) to a thickness of 1,500 ⁇ 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. After the substrate was transferred to a plasma cleaner (PT), plasma treatment was performed to remove the ITO work function and residual film in a vacuum state, and then transferred to a thermal evaporation equipment for organic deposition.
  • ITO indium tin oxide
  • the hole injection layer 2-TNATA (4,4'4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenylamine) and the hole transport layer NPB (N,N'-diphenyl-() are a common layer on the ITO transparent electrode (anode) 1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) was formed.
  • the light emitting layer was thermally vacuum deposited thereon as follows.
  • the light emitting layer was doped with (piq) 2 (Ir) (acac) in a 3% weight ratio to the host using the compound shown in Table 8 below as a host, red phosphorescent dopant (piq) 2 (Ir) (acac), and deposited 500 ⁇ . .
  • piq red phosphorescent dopant
  • acac red phosphorescent dopant
  • 60 ⁇ of BCP was deposited as a hole blocking layer
  • 200 ⁇ of Alq 3 was deposited as an electron transport layer thereon.
  • 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.
  • An electroluminescent device was manufactured.
  • Table 8 below is an example of applying a single host material
  • Table 9 shows that the first host is a compound (acceptor (n-Host)) corresponding to the present formula 1 having good electron transport ability, and the second host has good hole transport ability.
  • This is an example in which two host compounds are deposited as one source using a compound (donor (p-Host)) corresponding to Formula 2 of the present application.
  • Table 9 shows that when the heterocyclic compound of Formula 1 and the heterocyclic compound of Formula 2 are simultaneously included in the organic material layer of the organic light emitting device, it can be seen that driving voltage, efficiency, and lifetime can be improved. This result can be expected to cause an exciplex phenomenon, including both compounds at the same time.
  • the exciplex phenomenon refers to the formation of a dicomplex in an excited state through electron exchange between molecules having strong donor properties and molecules having strong acceptor properties.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an exciplex phenomenon. As shown in FIG. 4, when an exciplex phenomenon occurs, a new S1 energy level and a T1 energy level are formed, and a change in PL red-shifted from each molecule can be confirmed.
  • FIG. 5 is a photoluminescence (PL) measurement data of only a first host and a second host according to Example 71 of the present application
  • FIG. 6 includes a first host and a second host according to Example 71 of the present application. This is the PL (photoluminescence) measurement data.
  • PL photoluminescence
  • RISC Reverse Intersysterm Crossing
  • the compound of Formula 1 in the case of the compound of Formula 1, it does not have a strong acceptor ability as a bipolar compound, but exciplex shows a red shifted PL change by injecting donor (p-Host), a compound of Formula 2 with good hole transport ability. (ecxiplex) can be formed, thereby helping to improve light-emitting characteristics.
  • donor p-Host
  • ecxiplex can be formed, thereby helping to improve light-emitting characteristics.
  • the compound (donor (p-host)) corresponding to Formula 2 of the present invention having good hole transport ability was injected, it was confirmed that the lifespan was significantly improved by appropriate movement of the light emitting zone in the light emitting layer.
  • a glass substrate coated with a thin film of indium tinoxide (ITO) to a thickness of 1,500 ⁇ 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 then treated with UVO (Ultraviolet Ozone) for 5 minutes using UV in a UV (Ultraviolet) 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.
  • ITO indium tinoxide
  • the light emitting layer was thermally vacuum deposited as follows. Specifically, each of the compounds described in Examples 1 to 26 of Table 10 was used as the red host of the emission layer, and the red phosphorescent dopant (piq) 2 (Ir) (acac) was doped with 3wt% to the red host A light emitting layer of 500 ⁇ was deposited. Then, 60 ⁇ of Bathocuproine (hereinafter, BCP) was deposited as a hole blocking layer, and 200 ⁇ of Alq 3 was deposited as an electron transport layer thereon.
  • BCP Bathocuproine
  • 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
  • Electroluminescence (EL) characteristics were measured with McScience's M7000 for the organic light emitting devices of Examples 1 to 26 manufactured as described above, and the life equipment measuring equipment (M6000) manufactured by McScience was used with the measurement results.
  • M6000 life equipment measuring equipment
  • T 90 was measured.
  • the T 90 refers to a lifetime (unit: h, hour) that is 90% of the initial luminance.
  • the measured characteristics of the organic light emitting device are shown in Table 10 below.
  • Example 1 301 2.54 3.43 48.2 (0.680, 0.320) 190
  • Example 2 304 2.68 3.48 47.1 (0.676, 0.323) 185
  • Example 3 307 2.49 3.47 48.7 (0.681, 0.319) 197
  • Example 4 309 2.51 3.57 49.7 (0.678, 0.321) 192
  • Example 5 319 2.66 3.61 43.2 (0.676, 0.323) 175
  • Example 6 323 2.50 3.55 44.7 (0.683, 0.316) 178
  • Example 7 333 2.49 3.57 43.6 (0.680, 0.319) 168
  • Example 8 335 2.53 3.51 44.7 (0.680, 0.320) 171
  • Example 9 340 2.47 3.62 43.2 (0.678, 0.321) 181
  • Example 10 342 2.44 3.57 44.1 (0.680, 0.319) 175
  • Example 11 346 2.53 3.55 41.1 (0.679, 0.320)
  • a glass substrate coated with a thin film of indium tinoxide (ITO) to a thickness of 1,500 ⁇ 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 then treated with UVO (Ultraviolet Ozone) for 5 minutes using UV in a UV (Ultraviolet) 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.
  • ITO indium tinoxide
  • the light emitting layer was thermally vacuum deposited as follows. Specifically, the compounds described in Examples 1 to 26 of Table 11 were used as the red host of the emission layer, and a red phosphorescent dopant (piq) 2 (Ir) (acac) was doped with 3 wt% to the red host to have a thickness of 500 ⁇ . The emissive layer was deposited. Then, 60 ⁇ of Bathocuproine (hereinafter, BCP) was deposited as a hole blocking layer, and 200 ⁇ of Alq3 was deposited as an electron transport layer thereon.
  • BCP Bathocuproine
  • 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
  • T 90 refers to a lifetime (unit: h, hour) that is 90% of the initial luminance.
  • the measured characteristics of the organic light-emitting device are shown in Table 11 below.
  • Table 11 is a case in which the heterocyclic compound of Formula 1 and the heterocyclic compound of Formula 2 are simultaneously included in the organic material layer of the organic light-emitting device. You can expect it to happen.
  • the heterigori compound of Formula 2 serves as an Electron blocking layer (EBL) based on a high LUMO level, thereby helping excited electrons to stay in the emission layer area, thereby creating an effective emission area.
  • EBL Electron blocking layer

Landscapes

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Abstract

본 명세서는 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.

Description

헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법
본 출원은 2019년 11월 21일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0150714호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
유기 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, 정공 주입, 정공 수송, 전자 차단, 정공 차단, 전자 수송, 전자 주입 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.
유기 발광 소자에서 사용 가능한 물질에 요구되는 조건, 예컨대 적절한 에너지 준위, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성 등을 만족시킬 수 있으며, 치환기에 따라 유기 발광 소자에서 요구되는 다양한 역할을 할 수 있는 화학 구조를 갖는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자에 대한 연구가 필요하다.
<선행기술문헌>
(특허문헌 1) 미국 특허 제4,356,429호
본 출원은 본 명세서는 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000001
상기 화학식 1에 있어서,
N-Het는 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리기이고,
L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고, a 는 1 내지 3의 정수이며, a가 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하고,
A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴고리; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴고리이며,
Ra는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며, d는 0 내지 2의 정수이며, d가 2인 경우 2개의 Ra는 서로 같거나 상이하고,
R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며, b는 0 내지 2의 정수이고, c는 0 내지 4의 정수이며, b가 2인 경우 R5는 서로 같거나 상이하고, c가 2 이상인 경우 R6은 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 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 하나 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000002
상기 화학식 2에 있어서,
Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
R51 내지 R58은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성한다.
마지막으로, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기발광소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 화합물은 유기발광소자에서 정공주입재료, 정공수송재료, 발광재료, 전자수송재료, 전자주입재료 등의 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 화합물이 유기발광소자의 발광층 재료로서 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 화합물은 단독으로 발광 재료로 사용될 수도 있고, 상기 화합물은 2개의 화합물이 함께 발광 재료로 사용될 수 있으며, 발광층의 호스트 재료로서 사용될 수 있다.
특히, 화학식 1의 화합물은 코어 구조의 중앙에 전기음성도가 높은 O 원자를 갖기 때문에 전자 전달 능력이 우수하며, 엑시톤 블로킹(Blocking)에서도 적합한 특징을 갖게 된다. 또한 디벤조퓨란 구조의 한쪽 벤젠 고리에 축합된 카바졸 구조가 1번 및 3번 위치에 치환될 때는 steric으로 인한 HOMO 오비탈과 LUMO 오비탈이 분리가 가능하며 전자 전달이 용이해지는 특징을 갖게 된다.
한편 축합된 카바졸 구조가 디벤조퓨란의 한쪽 벤젠고리의 1번 및 4번 위치에 치환될 때는 분자간 π- π 쌓임이 효과적으로 일어나 분자간 전자 전달이 효과적이며 소자에 적합한 열적 안정성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물을 이용하여 수명 및 구동 안정, 효율이 개선된 유기 발광 소자를 제조할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4는 엑시플렉스 현상에 대한 설명을 나타낸 도이다.
도 5는 본 출원 실시예 71에 따른 제1 호스트 및 제2 호스트 단독의 PL(photoluminescence) 측정 자료이다.
도 6은 본 출원 실시예 71에 따른 제1 호스트 및 제2 호스트를 함께 포함하는 경우의 PL(photoluminescence) 측정 자료이다.
<부호의 설명>
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 출원에 대해서 자세히 설명한다.
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% 등 중수소를 명시적으로 배제하지 않는 경우에는 수소와 중수소는 화합물에 있어 혼재되어 사용될 수 있다. 즉, "치환기 X는 수소이다"라고 표현하는 경우에는 수소의 함량이 100%, 중수소의 함량이 0%등 중수소를 배제하지 않는 것으로, 수소와 중수소가 혼재되어 있는 상태를 의미할 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 PCTKR2020016200-appb-img-000003
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 것은 하기 구조식으로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000004
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 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 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, 헤테로아릴기 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, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우, 하기 구조가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000005
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴기는 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 상기 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 푸라닐기, 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, 이미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 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 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH 2; 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, 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 또한, 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 -P(=O)R101R102로 표시되고, R101 및 R102는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 상기 포스핀옥사이드기는 구체적으로 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 Si를 포함하고 상기 Si 원자가 라디칼로서 직접 연결되는 치환기이며, -SiR104R105R106로 표시되고, R104 내지 R106은 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, "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 또는 방향족 탄화수소 고리 또는 헤테로고리는 1가기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 시클로알킬기, 시클로헤테로알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 예시된 구조들이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 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, "치환 또는 비치환"이란 C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 내지 C20의 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴아민으로 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 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 C1 내지 C20의 알킬기; 또는 C6 내지 C20의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 C1 내지 C10의 알킬기; 또는 C6 내지 C10의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 직쇄의 C1 내지 C10의 알킬기; 또는 단환의 C6 내지 C10의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R, R' 및 R”은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 메틸기; 또는 페닐기이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3 내지 6 중 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000006
[화학식 4]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000007
[화학식 5]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000008
[화학식 6]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000009
상기 화학식 3 내지 6에 있어서, N-Het, L, A, Ra, R1 내지 R6, a, b, c 및 d의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
특히, 상기 화학식 5와 같이, 디벤조퓨란의 1번 및 3번 위치에 상기의 치환기가 치환되는 경우, 수명 특성이 우수하며, 소자의 효율 및 구동 또한 우수한 특징을 갖게 된다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000010
는 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000011
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000012
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000013
[화학식 1-4]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000014
[화학식 1-5]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000015
[화학식 1-6]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000016
상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서,
R11 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며,
R15 내지 R18은 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 헤테로아릴기이고,
Rb는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이고, m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 상기 Rb는 서로 같거나 상이하다.
상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서,
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000017
는 상기 화학식 1과 연결되는 위치를 의미한다.
본 출원의 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R12 및 R13이 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3의 R11, R14, R15 내지 R18 및 Rb 중 적어도 하나는 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R12 및 R13이 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3의 R11, R14, R15 내지 R18 및 Rb 중 적어도 하나는 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R12 및 R13이 서로 결합하여 비치환된 벤젠고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3의 R11, R14, R15 내지 R18 및 Rb 중 적어도 하나는 중수소; 페닐기; 비페닐기; 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R11 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, R11 및 R12; 또는 R13 및 R14는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R11 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, R11 및 R12; 또는 R13 및 R14는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3에 있어서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, R11 및 R12; 또는 R13 및 R14는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, N-Het는 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 C6 내지 C60의 아릴기 및 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 C6 내지 C40의 아릴기 및 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C40의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 C6 내지 C30의 아릴기 및 C2 내지 C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C30의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기 및 디메틸플루오레닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C30의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기 및 디메틸플루오레닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 3개 이하 포함하는 C2 내지 C30의 단환 또는 다환의 헤테로고리이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기 및 디메틸플루오레닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 트리아진기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, N-Het는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 디벤조퓨란기, 디벤조티오펜기 및 디메틸플루오레닐기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 트리아진기; 페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 퀴놀린기; 페닐기 또는 나프닐기로 치환 또는 비치환된 퀴녹살린기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[3,2-d]피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[2,3-d]피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘기; 또는 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[2,3-d]피리미딘기;일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 벤조퓨로[3,2-d]피리미딘기는 하기 구조일 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000018
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 벤조퓨로[2,3-d]피리미딘기는 하기 구조일 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000019
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘기는 하기 구조일 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000020
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 벤조[4,5]티에노[2,3-d]피리미딘기는 하기 구조일 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000021
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 N-Het은 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 중수소;로 더 치환될 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 N-Het은 중수소; 페닐기; 또는 나프틸기로 더 치환될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 N-Het은 하기 화학식 2-1로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000022
상기 화학식 2-1에 있어서,
X1은 N 또는 CR21이고, X3는 N 또는 CR23이며, X5는 N 또는 CR25이고,
X1, X3 및 X5 중 적어도 하나는 N이며,
R21 내지 R25는 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 헤테로아릴기이다.
상기 화학식 2-1에 있어서,
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000023
는 상기 화학식 1의 L과 연결되는 위치를 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2-1은 하기 구조식들에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000024
상기 구조식에 있어서,
R21 내지 R25의 정의는 상기 화학식 2-1에서의 정의와 동일하다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합; C6 내지 C40의 아릴렌기; 또는 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합; C6 내지 C40의 단환의 아릴렌기; 또는 C2 내지 C40의 단환의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합; 또는 페닐렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 직접 결합일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, L은 페닐렌기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C40의 단환 또는 다환의 헤테로고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 C6 내지 C20의 아릴기로 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C20의 단환 또는 다환의 헤테로고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 퀴나졸린기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 퀴놀린기; 페닐기 또는 나프닐기로 치환 또는 비치환된 퀴녹살린기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[3,2-d]피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조퓨로[2,3-d]피리미딘기; 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[3,2-d]피리미딘기; 또는 페닐기, 비페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 벤조[4,5]티에노[2,3-d]피리미딘기;일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 10% 이상 100% 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 15% 이상 90% 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 20% 이상 80% 이하일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 20% 이상 40% 이하일 수 있다.
본 출원에 있어서, 상기 화학식 1의 중수소 함량이라는 것은 상기 화학식 1의 치환기로 올 수 있는 위치 중 중수소가 치환된 비율을 의미할 수 있다. 즉, 상기 화학식 1에 있어서 치환기가 치환될 수 있는 위치가 전체 40개이고, 그 중 20개가 중수소로 치환되었다면, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 50%로 나타낼 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 C6 내지 C20의 아릴렌기; 또는 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 C6 내지 C20의 아릴렌기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 L은 페닐렌기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리이거나, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 10% 이상 100% 이하이거나, 또는 상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴고리; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴고리; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, A는 치환 또는 비치환된 벤젠고리 또는 치환 또는 비치환된 나프틸고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, A는 C6 내지 C30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리 또는 C6 내지 C30의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸고리일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, A는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리 또는 나프틸고리일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, A는 중수소로 더 치환될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Ra는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ra는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ra는 수소; 중수소; 및 C6 내지 C40의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ra는 수소; 중수소; 및 C6 내지 C40의 단환 또는 다환의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 C6 내지 C40의 단환 또는 다환의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Ra는 수소; 중수소; 및 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 단환 또는 다환의 C6 내지 C40의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 단환 또는 다환의 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 단환 또는 다환의 C6 내지 C20의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 단환 또는 다환의 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 중수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 수소; 또는 중수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 모두 수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6는 모두 중수소일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물은 중수소로 더 치환될 수 있다. 이 때, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물은 중수소로 10% 이상 100% 이하로 치환될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 단환 또는 다환의 C6 내지 C40의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 단환 또는 다환의 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 및 단환 또는 다환의 C6 내지 C20의 아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 단환 또는 다환의 C6 내지 C30의 방향족 탄화수소고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 수소; 중수소; 페닐기; 비페닐기 및 나프틸기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 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 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6 내지 C40의 아릴기; 또는 C2 내지 C40 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 단환 또는 다환의 C6 내지 C40의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R15 내지 R18은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 페닐기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 C6 내지 C20의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 C6 내지 C20의 단환 또는 다환의 아릴기 일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, Rb는 수소; 중수소; 또는 페닐기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R25는 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 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, C1 내지 C60의 알킬기 또는 C6 내지 C60의 아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, C1 내지 C10의 알킬기 또는 C6 내지 C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R21 내지 R25는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 비페닐기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 디메틸플루오레닐기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1, X3 및 X5는 N일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 X1, X3 및 X5 중 적어도 2개는 N일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
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또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 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.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물을 하나 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물 하나를 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1에 따른 헤테로고리 화합물을 2개 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
상기 유기 발광 소자에 있어서, 2 이상의 헤테로고리 화합물이 포함되는 경우 상기 헤테로고리 화합물의 종류는 같거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극일 수 있고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극일 수 있고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.
본 출원의 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 청색 발광층의 호스트 물질에 포함될 수 있다.
본 출원의 일 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 녹색 발광층의 호스트 물질에 포함될 수 있다.
본 출원의 일 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 적색 발광층의 호스트 물질에 포함될 수 있다.
본 발명의 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 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 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 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 호스트 물질을 포함하며, 상기 호스트 물질은 상기 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물을 호스트로서 포함하고, 이리듐계 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자주입층 또는 전자수송층을 포함하고, 상기 전자수송층 또는 전자주입층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자저지층 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자저지층 또는 정공저지층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 발광 소자는 발광층, 정공주입층, 정공수송층. 전자주입층, 전자수송층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 3에 본 출원의 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 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 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 1의 화합물을 포함하는 유기물층은, 필요에 따라 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 유기물층은 하기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000043
상기 화학식 2에 있어서,
Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
R51 내지 R58은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성한다.
특히, 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 더 포함하는 경우, 엑시플렉스 현상이 발생하게 된다. 상기 엑시플렉스(exciplex)현상은 강한 donor 특성을 가지는 분자와 강한acceptor 특성을 가지는 분자간의 전자 교환으로 들뜬 상태의 이복합체를 형성하는 것을 말한다.
도 4는 엑시플렉스 현상을 설명하는 도이다. 도 4와 같이 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나게 되면 새로운 S1 에너지 준위와 T1에너지 준위가 형성되고 각각의 분자들보다 red shift된 PL의 변화를 확인 할 수 있다.
즉, donor와 acceptor분자 사이에서 들뜬 상태의 이복합체 형태인 엑시플렉스(exciplex)가 형성이 되면, donor와 acceptor의 에너지 준위와 다른 새로운 에너지 준위를 가지게 되며, 이때 이 에너지 준위에서 발광하는 빛이 donor와 accepter 각각이 발광하는 빛보다 red shifte된 빛이 발광되며 이를 확인 하기 위해 PL를 측정한다. 따라서, 상기 PL데이터로부터 단일 호스트의 발광 파장과 mixed된 호스트의 발광 파장을 비교하여 이 분자가 엑시플렉스(exciplex)가 일어났는지 확인 할 수 있다.
이렇게 두 분자간의 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나면 Reverse Intersysterm Crossing(RISC)가 일어나게 되고 이로 인해 내부양자 효율이 100%까지 올라갈 수 있다.
특히 상기 화학식 1의 화합물의 경우, bipolar화합물로 강한 acceptor 능력을 가지지 않지만 정공 수송 능력이 좋은 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물인 donor(p-Host)를 주입함에 따라 red shift된 PL변화를 보이는 것으로 보아 엑시플렉스(ecxiplex)를 형성할 수 있고 이로 인해 발광 특성 향상에 도움을 줄 수 있다. 또한, 정공 수송 능력이 좋은 본원 화학식 2에 해당하는 화합물(donor(p-host))이 주입됨에 따라 발광층 내의 발광존의 적절한 이동으로 수명이 현저히 개선될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 10 내지 12 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 10]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000044
[화학식 11]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000045
[화학식 12]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000046
상기 화학식 10 내지 12에 있어서,
R61 내지 R70은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며,
R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며,
Ar2 및 Ar3은 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 헤테로아릴기이며,
A1은 O; S; NAr4; 또는 CRdRe이고,
상기 Rd 및 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이며,
상기 Ar4는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
h 및 i는 0 내지 3의 정수이고,
j는 0 내지 2의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 10은 하기 화학식 10-1 또는 10-2로 나타낼 수 있다.
[화학식 10-1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000047
[화학식 10-2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000048
상기 화학식 10-1 및 10-2에 있어서,
각 치환기의 정의는 상기 화학식 10에서의 정의와 동일하다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 11은 하기 화학식 11-1 또는 11-2로 나타낼 수 있다.
[화학식 11-1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000049
[화학식 11-2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000050
상기 화학식 11-1 및 11-2에 있어서,
각 치환기의 정의는 상기 화학식 11에서의 정의와 동일하다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 12는 하기 화학식 12-1 내지 12-4 중 어느 하나로 나타낼 수 있다.
[화학식 12-1]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000051
[화학식 12-2]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000052
[화학식 12-3]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000053
[화학식 12-4]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000054
상기 화학식 12-1 내지 12-4에 있어서,
Ar2 및 A1의 정의는 상기 화학식 12에서와 동일하고,
R81 및 R82는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C10 이상의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
R83은 치환 또는 비치환된 C10 미만의 아릴기이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 내지 Ar4는 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 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 내지 Ar4는 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 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar2 내지 Ar4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기, C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C40의 아릴기 및 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 중수소, C6 내지 C40의 아릴기 및 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R61 내지 R70은 수소; 또는 중수소;일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd 및 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd 및 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd 및 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1 내지 C40의 알킬기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 Rd 및 Re는 메틸기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R81 및 R82는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C10 이상의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R81 및 R82는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C10 이상 C60 이하의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R81 및 R82는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C10 이상 C40 이하의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R81 및 R82는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, C1 내지 C20의 알킬기로 치환 또는 비치환된 C10 이상 C40 이하의 아릴기; 또는 C6 내지 C40의 아릴기 및 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R81 및 R82는 하기 화학식 13으로 표시될 수 있다.
[화학식 13]
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000055
상기 화학식 13에 있어서,
A2는 NR96; O; S; 또는 CR97R98이고,
R91 내지 R95는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며,
상기 R96 내지 R98은 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 헤테로아릴기이며,
k는 0 내지 3의 정수이다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R83은 치환 또는 비치환된 C10 미만의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R83은 C6 내지 C10의 아릴기 또는 C2 내지 C20의 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 C10 미만의 아릴기이다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R83은 페닐기 또는 디벤조퓨란기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 비페닐기; 또는 나프틸기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R91 내지 R95는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R91 내지 R95는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 중수소;이거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 벤젠고리를 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 R96 내지 R98은 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 헤테로아릴기일 수 있다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 R96 내지 R98은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; C1 내지 C20의 알킬기; C1 내지 C20의 알킬기, C6 내지 C40의 아릴기 및 C2 내지 C40의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 화합물 중 어느 하나일 수 있다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000056
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000057
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 2는 상기 유기물층 중 발광층에 포함될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 2는 상기 유기물층 중 발광층에 포함될 수 있으며, 구체적으로 발광층의 호스트 물질로 사용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자의 발광층의 호스트 물질은 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 동시에 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.
상기 조성물 내 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 : 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중량비는 1 : 10 내지 10 : 1일 수 있고, 1 : 8 내지 8 : 1일 수 있고, 1 : 5 내지 5 : 1 일 수 있으며, 1 : 2 내지 2 : 1일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 혼합(pre-mixed)하여 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
상기 예비 혼합(pre-mixed)은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 유기물층에 증착하기 전 먼저 재료를 섞어서 하나의 공원에 담아 혼합하는 것을 의미한다.
예비 혼합된 재료는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물로 언급될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1의 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 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.
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 LiO 2/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-styrene-sulfonate))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, 호스트 재료와 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 출원의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 출원의 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 >
< 제조예 1> 화합물 1의 제조
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000058
1) 화합물 1-5의 제조
1-브로모-5-클로로-3-플루오로-2-아이오도벤젠(1-bromo-5-chloro-3-fluoro-2-iodobenzene) 200.0g(596.4mmol), (2-메톡시페닐)보론산((2-methoxyphenyl)boronic acid) 82.4g(542.2mmol), Pd(PPh) 4 31.3g(27.1mmol), K 2CO 3 150.0g(1084.4mmol)를 1,4-dioxane/H 2O 1L/200mL에 녹인 후 24시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 디클로로메탄(DCM, Dichloromethane)을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:10)로 정제하여 목적화합물 1-5 137g(80%)을 얻었다.
2) 화합물 1-4의 제조
화합물 1-5 82g(259.8mmol), BBr 3 49mL(519.7mol)를 DCM 800mL에 녹인 후 1시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:1)로 정제하여 목적화합물 1-4 65.3g(83%)을 얻었다.
3) 화합물 1-3의 제조
화합물 1-4 65.3g(216.5mM), K 2CO 3 59.9g(433.1mmol)를 디메틸포름아미드(DMF, dimethylformamide) 300mL에 녹인 후 4시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:5)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적화합물 1-3 54.8g(90%)을 얻었다
4) 화합물 1-2의 제조
화합물 1-3 20.0g(70mmol), 비스(피나콜라토)디보론(bis(pinacolato)diboron) 23g(92mmol), Pd(dppf)Cl 2 2.6g(3.55mmol), KOAc 20.9g(213mmol)를 1,4-dioxane 350mL에 녹인 후 2시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 실리카 정제하였고 헥산으로 재결정하여 목적화합물 1-2 20.7g(89%)을 얻었다.
5) 화합물 1-1의 제조
화합물 1-2 10.7g(32.6mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) 8.7g(32.6mmol), Pd(PPh) 4, 1.88g(1.63mmol), K 2CO 3 13.5g(98mmol)를 1,4-dioxane/H 2O 160/30mL에 녹인 후 6시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 생성된 고체를 필터하여 Dioxane/증류수/Acetone으로 씻겨주어 목적화합물 1-1 12.4g(88%)을 얻었다.
6) 화합물 1의 제조
화합물 1-1 6g(13.8mmol), 5H-벤조[b]카바졸(5H-benzo[b]carbazole) 3g(13.8mmol), Pd 2(dba) 3 1.2g(1.38mmol), Xphos 1.3g (2.8mmol), NaPtBu 4g(41.4mmol)를 xylene 70mL에 녹인 후 12시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 생성된 고체를 필터하고 증류수로 씻겨주어 건조시켰다. 건조된 고체를 DCB에 끓여 녹여 실리카 정제한 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 아세톤으로 재결정하여 목적화합물 1 7.8g(86%)을 얻었다.
상기 제조예 1에서 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) 대신 하기 표 1의 중간체 A를 사용하고 5H-벤조[b]카바졸(5H-benzo[b]carbazole) 대신 하기 표 1의 중간체 B를 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 1의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 목적화합물 A을 합성하였다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000059
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000060
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000061
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Figure PCTKR2020016200-appb-img-000066
< 제조예 2> 화합물 21의 제조
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000067
1) 화합물 21-2의 제조
화합물 21-3 11.0g(39.1mmol), 5H-벤조[b]카바졸(5H-benzo[b]carbazole) 8.49g(39.1mmol), CuI 7.44g(39.1mmol), trans-1,2-cyclohexanediamine 4.46g(39.1mmol), K 3PO 4 16.59g(78.14mM)를 xylene 200mL에 녹인 후 24시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:4)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적화합물 21-2 12.4g(76%)을 얻었다.
2) 화합물 21-1의 제조
화합물 21-2 12.4g(29.7mmol), 비스(피나콜라토)디보론(bis(pinacolato)diboron) 8.29g(32.64mmol), Pd 2(dba) 3 1.36g(1.48mmol), PCy 3 1.25g(4.45mmol), KOAc 5.82g(59.3mM)를 1,4-dioxane 200mL에 녹인 후 4시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 실온에서 증류수와 DCM을 넣고 추출하였고 유기층은 MgSO 4로 건조시킨 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 반응물은 컬럼 크로마토그래피(DCM:Hex=1:3)로 정제하였고 메탄올로 재결정하여 목적 화합물 21-1 13.5g(89%)을 얻었다.
3) 화합물 21의 제조
화합물 21-1 13.5g(26.4mmol), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) 7.8g(29.0mM), Pd(PPh) 4 1.53g(1.3mmolmM), K 2CO 3 7.33g(53.0mM)를 1,4-dioxane/H 2O 150/30mL에 녹인 후 4시간 환류하였다. 반응이 완결된 후 생긴 고체를 증류수와 아세톤으로 씻어주고 건조시켰다. 건조된 고체를 DCB에 끓여 녹여 실리카 정제한 후 회전 증발기로 용매를 제거하였다. 메탄올로 재결정하여 목적화합물 21 13.4g(82%)을 얻었다.
상기 제조예 2에서 5H-벤조[b]카바졸(5H-benzo[b]carbazole) 대신 하기 표 2의 중간체 A를 사용하고 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine) 대신 하기 표 2의 중간체 B를 사용한 것을 제외하고 제조예 2의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 목적화합물 A을 합성하였다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000068
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000069
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000070
< 제조예 3> 화합물 51의 제조
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000071
상기 제조예 1에서 1-브로모-5-클로로-3-플루오로-2-아이오도벤젠(1-bromo-5-chloro-3-fluoro-2-iodobenzene) 대신하여 1-브로모-4-클로로-3-플루오로-2-아이오도벤젠(1-bromo-4-chloro-3-fluoro-2-iodobenzene) 사용한 것을 제외하고 제조예 1의 제조와 동일한 방법으로 합성하였다.
상기 제조예 3에서 하기 표 3의 중간체 A 및 중간체 B를 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 3의 제조와 동일하게 제조하여 목적화합물을 합성하였다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000072
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000073
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000074
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000075
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000076
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000077
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000078
< 제조예 4> 화합물 76의 제조
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000079
상기 제조예 2에서 1-브로모-5-클로로-3-플루오로-2-아이오도벤젠(1-bromo-5-chloro-3-fluoro-2-iodobenzene) 대신하여 1-브로모-4-클로로-3-플루오로-2-아이오도벤젠(1-bromo-4-chloro-3-fluoro-2-iodobenzene) 사용한 것을 제외하고 제조예 2의 제조와 동일한 방법으로 합성하였다.
상기 제조예 4에서 하기 표 4의 중간체 A 및 중간체 B를 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 4의 제조와 동일하게 제조하여 목적화합물을 합성하였다.
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000080
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000081
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000082
상기 제조예 1 내지 4 및 표 1 내지 4에 기재된 화합물 이외의 화합물 1 내지 225 및 301 내지 624도 전술한 제조예에 기재된 방법과 마찬가지로 제조하였다.
상기에서 제조된 화합물들의 합성 확인자료는 하기 [표 5] 및 [표 6]에 기재한 바와 같다.
화합물 FD-Mass 화합물 FD-Mass
1 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71) 2 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71)
3 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 4 m/z=614.21(C 43H 26N 4O, 614.71)
5 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 6 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
7 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 8 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
9 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 10 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
11 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 12 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
13 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 14 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
15 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 16 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
17 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 18 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
19 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 20 m/z=740.26 (C53H32N4O, 740.87 )
21 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71) 22 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71)
23 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 24 m/z=614.21(C 43H 26N 4O, 614.71)
25 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 26 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
27 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 28 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
29 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 30 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
31 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 32 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
33 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 34 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
35 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 36 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
37 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 38 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
39 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 40 m/z=740.26 (C53H32N4O, 740.87 )
41 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 42 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
43 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 44 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
45 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 46 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
47 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 48 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
49 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 50 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
51 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71) 52 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71)
53 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 54 m/z=614.21(C 43H 26N 4O, 614.71)
55 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 56 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
57 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 58 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
59 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 60 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
61 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 62 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
63 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 64 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
65 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 66 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
67 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 68 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
69 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 70 m/z=740.26 (C53H32N4O, 740.87 )
71 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 72 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
73 m/z=766.27(C55H34N4O,. 766.90) 74 m/z=740.26(C53H32N4O,. 740.87)
75 m/z=766.27(C55H34N4O,. 766.90) 76 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71)
77 m/z=614.21(C43H26N4O, 614.71) 78 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77)
79 m/z=614.21(C 43H 26N 4O, 614.71) 80 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77)
81 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 82 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
83 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 84 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77)
85 m/z=664.23(C 47H 28N 4O, 664.77) 86 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
87 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 88 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
89 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 90 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
91 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 92 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
93 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 94 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
95 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 96 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
97 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 98 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
99 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 100 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
101 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 102 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
103 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79) 104 m/z=720.20(C49H28N4OS, 720.85)
105 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87) 106 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
107 m/z=740.26(C53H32N4O,. 740.87) 108 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79)
109 m/z=720.20(C49H28N4OS, 720.85) 110 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87)
111 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83) 112 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
113 m/z=690.24 (C49H30N4O,. 690.81) 114 m/z=780.25(C55H32N4O2, 780.89)
115 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93 ) 116 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
117 m/z=754.24(C53H30N4O2, 754.85) 118 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93)
119 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 120 m/z=806.30(C58H38N4O, 806.97)
121 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 122 m/z= 740.26(C53H32N4O, 740.87)
123 m/z= 704.22(C49H28N4O2, 704.79) 124 m/z= 720.20(C49H28N4OS, 720.85)
125 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87) 126 m/z=689.25(C50H31N3O, 689.82)
127 m/z= 740.26(C53H32N4O, 740.87) 128 m/z= 704.22(C49H28N4O2, 704.79)
129 m/z= 720.20(C49H28N4OS, 720.85) 130 m/z= 729.28(C53H35N3O, 729.88)
131 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83) 132 m/z=739.26(C54H33N3O, 739.88)
133 m/z=689.25(C50H31N3O, 689.82) 134 m/z=780.25(C55H32N4O2, 780.89)
135 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93) 136 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77)
137 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 138 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79)
139 m/z=720.20(C49H28N4OS, 719.86) 140 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87)
141 m/z=790.27(C57H34N4O, 790.93) 142 m/z=789.28(C58H35N3O, 789.94)
143 m/z=770.21(C53H30N4OS, 770.91) 144 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93)
145 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 146 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87))
147 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 148 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
149 m/z=780.25(C55H32N4O, 780.89) 150 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87 )
151 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77) 152 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
153 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79) 154 m/z=720.20(C49H28N4OS, 720.85)
155 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87) 156 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83)
157 m/z=740.26(C53H32N4O,. 740.87) 158 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87)
159 m/z=780.29(C56H36N4O,. 780.93) 160 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93)
161 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 162 m/z=816.29(C59H36N4O, 816.96)
163 m/z=780.25(C55H32N4O2, 780.89) 164 m/z=796.23(C55H32N4OS, 796.95)
165 m/z=806.30(C58H38N4O, 806.97) 166 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
167 m/z=754.24(C53H30N4O2, 754.85) 168 m/z=780.29(C56H36N4O, 780.93)
169 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 170 m/z=806.30(C58H38N4O, 806.97)
171 m/z=664.23 (C47H28N4O, 664.77) 172 m/z=730.27(C52H34N4O, 730.87)
173 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79) 174 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
175 m/z= 730.27(C52H34N4O, 730.87) 176 m/z=720.20(C49H28N4OS, 720.85)
177 m/z= 740.26(C53H32N4O, 740.87) 178 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83)
179 m/z= 730.27(C52H34N4O, 730.87) 180 m/z= 780.29(C56H36N4O, 780.93)
181 m/z= 740.26(C53H32N4O, 740.87) 182 m/z= 740.26(C53H32N4O, 740.87)
183 m/z= 780.25(C56H36N4O, 780.89) 184 m/z= 796.23(C55H32N4OS, 796.95)
185 m/z= 806.30(C58H38N4O, 806.97) 186 m/z=664.23(C47H28N4O, 664.77)
187 m/z=720.20 (C49H28N4OS, 720.85) 188 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
189 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83) 190 m/z=714.24(C51H30N4O, 714.83)
191 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 192 m/z= 780.29(C56H36N4O, 780.93)
193 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 194 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
195 m/z= 780.29(C56H36N4O, 780.93) 196 m/z=704.22(C49H28N4O2, 704.79)
197 m/z= 664.23(C47H28N4O, 664.77) 198 m/z= 730.27 (C52H34N4O, 730.87)
199 m/z=790.27(C57H34N4O, 790.93) 200 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
201 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 202 m/z=690.24(C49H30N4O,. 690.81)
203 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 204 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
205 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 206 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
207 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 208 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
209 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 210 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
211 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 212 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
213 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 214 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
215 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81) 216 m/z=690.24(C49H30N4O, 690.81)
217 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87) 218 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
219 m/z=690.24(C49H30N4O,. 690.81) 220 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
221 m/z= 780.25(C55H32N4O2, 780.89) 222 m/z=740.26(C53H32N4O, 740.87)
223 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90) 224 m/z=766.27(C55H34N4O, 766.90)
225 m/z=806.30(C58H38N4O, 806.97)
301 m/z=613.22 (C44H27N3O, 613.72) 304 m/z=613.22 (C44H27N3O, 613.72)
307 m/z=587.20 (C42H25N3O, 587.68) 309 m/z=693.19 (C48H27N3OS, 693.82)
319 m/z=663.23 (C48H29N3O, 663.78) 323 m/z=627.19 (C44H25N3O2, 627.70)
333 m/z= 637.22 (C46H27N3O, 637.74) 335 m/z= 643.17 (C44H25N3OS, 643.76)
340 m/z=663.23 (C48H29N3O, 663.78) 342 m/z=663.23 (C48H29N3O, 663.78)
346 m/z= 637.22 (C46H27N3O, 637.74) 402 m/z=790.27 (C57H34N4O, 790.93)
411 m/z=766.27 (C55H34N4O, 766.90) 413 m/z=780.25 (C55H32N4O2, 780.89)
419 m/z=766.27 (C55H34N4O,. 766.90) 430 m/z=790.27 (C57H34N4O, 790.93)
501 m/z=790.27 (C57H34N4O,. 790.93) 504 m/z=766.27 (C55H34N4O, 766.90)
506 m/z=790.27 (C57H34N4O, 790.93) 509 m/z=790.27 (C57H34N4O, 790.93)
510 m/z=740.26 (C53H32N4O, 740.87) 516 m/z=766.27 (C55H34N4O, 766.90)
601 m/z= 624.27 (C43H16D10N4O, 624.77) 613 m/z= 624.27 (C43H16D10N4O, 624.77)
617 m/z= 624.27 (C43H16D10N4O, 624.77) 621 m/z= 624.27 (C43H16D10N4O, 624.77)
화합물 FD-Mass 화합물 FD-Mass
1-1 m/z=584.23 (C44H28N2, 584.72) 1-2 m/z=636.26 (C48H32N2, 636.80)
1-3 m/z=610.24 (C46H30N2, 610.76) 1-4 m/z=610.24 (C46H30N2, 610.76)
1-5 m/z=610.24 (C46H30N2, 610.76) 1-6 m/z=660.26 (C50H32N2, 660.82)
1-7 m/z=660.26 (C50H32N2, 660.82) 1-8 m/z=636.26 (C48H32N2, 636.80)
1-9 m/z=699.27 (C52H33N3, 699.86) 1-10 m/z=610.24 (C46H30N2, 610.76)
1-11 m/z=574.20 (C42H26N2O, 574.68) 1-12 m/z=574.20 (C42H26N2O, 574.68)
1-13 m/z=558.21(C42H26N2, 558.68) 1-14 m/z=565.15(C40H23NOS, 565.69)
1-15 m/z=636.26 (C48H32N2, 636.80) 1-16 m/z=502.18 (C36H23FN2, 502.59)
1-17 m/z=540.26 (C40H32N2, 540.71) 1-18 m/z=560.23 (C42H28N2, 560.70)
1-19 m/z=458.18 (C34H22N2, 458.56) 1-20 m/z=584.23 (C44H28N2, 584.72)
화합물 1H NMR(CDCl 3, 200Mz)
1 δ = 8.55(d, 1H), 8.36~8.28(d, 5H), 8.11(d, 1H), 7.96-7.94(d, 2H), 7.75-7.50(m, 12H), 7.40-7.35(m, 4H), 7.15(t, 1H)
2 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 4H), 7.99~7.94(m, 4H), 7.64-7.50(m, 13H), 7.39-7.31(m, 3H), 7.16(t, 1H)
3 δ = 8.54(d, 2H), 8.36(d, 4H), 7.99~7.94(m, 5H), 7.65-7.50(m, 15H), 7.39-7.31(m, 2H)
6 δ = 8.36~8.28(m, 6H), 8.11(d, 2H), 7.98(d, 1H), 7.75-7.50(m, 15H), 7.40-7.31(m, 4H)
11 δ = 8.36~8.28(m, 6H), 8.13~8.11(d, 2H), 7.98(d, 1H), 7.89(d, 1H), 7.75-7.31(m, 20H)
14 δ = 8.54(d, 2H), 8.36(d, 4H), 8.30(d, 1H), 8.13(d, 1H), 8.7.99(d, 2H), 7.89(d, 1H), 7.75(d, 2H), 7.61~7.41(m, 18H)
21 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.28(d, 1H), 8.31(d, 1H), 7.94(d, 1H),7.90(d, 1H), 7.75~7.69(m, 3H), 7.59~7.50(m, 9H), 7.39~7.30(m, 4H), 7.16(t, 1H)
22 δ = 8.55(d, 1H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 7.99~7.94(m, 3H), 7.72(d, 1H), 7.65~7.50(m, 12H), 7.39~7.31(m, 2H), 7.16(t, 1H)
34 δ = 8.54(d, 1H), 8.36~8.30(m, 5H), 8.13(d, 1H), 7.99~7.98(m, 2H), 7.89(d, 1H), 7.75~7.72(m, 3H), 7.61~7.31(m, 17H)
37 δ = 8.51(d, 1H), 8.36~8.30(m, 5H), 8.13(d, 1H) 8.12~7.98(m, 3H), 7.89(d, 1H), 7.75-7.67(m, 5H), 7.59-7.31(m, 14H)
41 δ = 8.54(d, 1H), 8.36~8.30(m, 5H), 8.13~7.98(m, 6H), 7.89(d, 1H), 7.63-7.50(m, 16H), 7.39-7.31(m, 3H)
51 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98~7.94(m, 3H), 7.75~7.69(m,2H), 7.55~7.50(m, 9H), 7.40~7.31(m, 4H), 7.16(t, 1H)
52 δ = 8.55(d, 1H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 7.99~7.94(m, 4H), 7.65~7.50(m, 12H), 7.39~7.31(m, 3H), 7.16(t, 1H)
53 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 4H), 7.99~7.98(m, 4H), 7.65~7.31(m, 20H)
57 δ = 8.54(d, 2H), 8.36(d, 4H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.99~7.96(m, 3H), 7.69~7.50(m, 15H), 7.40~7.31(m, 3H)
62 δ = 8.62(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.28~8.22(d, 2H), 8.11(d, 1H), 7.98~7.96(m, 2H), 7.75~7.69(m, 5H), 7.55~7.31(m, 15H)
65 δ = 8.62(d, 1H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.22(d, 1H), 7.99~7.96(m, 3H), 7.75~7.74(m, 3H), 7.65~7.31(m, 17H)
72 δ = 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.30(d, 1H), 8.13(d, 1H), 7.99~7.96(m, 3H), 7.89(d, 1H), 7.75(d, 2H), 7.65~7.25(m, 21H)
76 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 4H), 8.13(d, 1H), 8.02~7.94(m, 3H), 7.75~7.69(m, 2H), 7.55~7.31(m, 11H), 7.16(t, 1H)
77 δ = 8.55(d, 1H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.02~7.94(m, 4H), 7.65~7.31(m, 15H), 7.16(t, 1H)
79 δ = 8.55(d, 1H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.12~8.11(m, 2H), 8.02~7.94(m, 3H), 7.72~7.67(m, 2H), 7.57~7.31(m, 12H), 7.16(t, 1H)
81 δ = 8.36~8.28(m, 6H), 8.11(d, 2H), 8.02(d, 2H), 7.75~7.69(m, 4H), 7.55~7.31(m, 14H)
88 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.02~7.94(m, 4H), 7.75(d, 2H), 7.55~7.31(m, 18H)
95 δ = 8.97(d, 2H), 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.02~7.94(m, 5H), 7.79(d, 2H), 7.61~7.31(m, 18H)
96 δ = 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.30(d, 1H), 8.09~7.98(m, 7H), 7.69~7.31(m, 18H)
102 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11~7.94(m, 8H), 7.75~7.50(m, 12H), 7.40~7.16(m, 8H)
103 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 8.03~7.94(m, 4H), 7.82~7.31(m, 18H), 7.16(t, 1H)
105 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11~8.09(d, 2H), 7.96~7.89(m, 4H), 7.78~7.50(m, 11H), 7.40-7.28(m, 6H), 7.16(t, 1H)
106 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.96~7.94(m, 4H), 7.75~7.25(m, 20H), 7.16(t, 1H)
108 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11~8.08(d, 2H), 7.98~7.94(m, 4H), 7.75~7.31(m, 17H), 7.16(t, 1H)
113 δ = 8.55(d, 1H), 8.38~8.28(m, 4H), 8.11(d, 1H), 7.96~7.94(m, 3H), 7.75~7.35(m, 20H), 7.16(t, 1H)
115 δ = 9.09(d, 1H), 8.55(d, 1H), 8.49(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.16~7.89(m, 9H), 7.75-7.51(m, 10H), 7.40~7.28(m, 6H), 7.16(t, 1H)
119 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.96~7.94(m, 6H), 7.75-7.25(m, 25H)
120 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 2H), 7.96~7.90(m, 6H), 7.78-7.28(m, 21H), 7.16(t, 1H)
121 δ = 9.09(d, 1H), 8.55~8.49(m, 3H), 8.36(d, 2H), 8.16~7.94(m, 6H), 7.64~7.50(m, 12H), 7.39~7.31(m, 3H), 7.16(t, 1H)
124 δ = 8.54(d, 2H), 8.45(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.20(d, 2H), 7.99~7.93(m, 5H), 7.65~7.31(m, 15H), 7.16(t, 1H)
125 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.09(d, 1H), 7.98~7.89(m, 4H), 7.78(d, 1H), 7.64~7.26(m, 21H), 7.16(t, 2H)
126 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 2H), 7.99~7.94(m, 5H), 7.75(d, 2H), 7.61~7.25(m, 18H), 7.16(t, 1H)
135 δ = 9.09(d, 1H), 8.55~8.49(m, 3H), 8.16~7.89(m, 9H), 7.78(d, 1H), 7.65~7.53(m, 10H), 7.39~7.28(m, 5H), 7.16(t, 1H)
140 δ = 8.55~8.51(m, 2H), 8.36(d, 2H), 8.12~8.09(m, 3H), 7.98~7.89(m, 4H), 7.78~7.50(m, 11H), 7.39~7.28(m, 5H), 7.16(t, 1H)
145 δ = 9.08(d, 1H), 8.98(d, 1H), 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.17~8.11(m, 2H), 7.98~7.94(m, 4H), 7.75~7.16(m, 21H)
147 δ = 8.36~8.30(m, 3H), 8.13(d, 1H), 7.98(d, 1H), 7.89(s, 1H), 7.75(d, 2H), 7.64~7.32(m, 17H), 7.17(d, 2H), 6.80(s, 1H), 6.71~6.65(m, 2H), 6.49(d, 1H)
151 δ = 9.09 (s, 1H), 8.55(d, 1H), 8.49(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.16~7.94(m, 7H), 7.75~7.50(m, 10H), 7.40~7.31(m, 4H), 7.16(t, 1H).
155 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11~8.09(d, 2H), 7.96~7.89(m, 5H), 7.78~7.69(m, 3H), 7.55~7.50(m, 7H), 7.40~7.28(m, 6H), 7.16(t, 1H).
157 δ = 8.95(d, 1H), 8.55(d, 2H), 8.36~8.28(d, 3H), 8.11~8.09(m, 2H), 7.98~7.94(m, 5H), 7.77~7.69(m, 3H), 7.55~7.50(m, 7H), 7.40~7.31(m, 7H), 7.16(t, 1H).
158 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.18(s, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98~7.90(m, 4H), 7.75~7.68(m, 4H), 7.55~7.50(m, 7H), 7.40~7.28(m, 6H), 7.16(t, 1H).
160 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11~8.08(d, 2H), 7.96~7.88(m, 7H), 7.75~7.69(m, 4H), 7.55~7.25(m, 16H),7.16(t, 1H).
161 δ = 9.09(s, 1H), 8.55(d, 2H),8.28(d, 1H), 8.16~7.94(m, 9H), 7.75~7.16(m, 19H)
162 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11~7.94(m, 11H), 7.75~7.30(m, 22H), 7.16(t, 1H).
163 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 8.03~7.94(m, 7H), 7.82~7.69(m, 6H), 7.55~7.25(m, 15H), 7.16(t, 1H).
169 δ = 8.54(d, 2H), 8.01(d, 2H), 7.91(s, 1H), 7.79~7.70(m, 9H), 7.65~7.60(m, 10H), 7.51~7.45(m, 6H), 7.18(d, 1H).
170 δ = 8.55(d, 1H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98~7.90(m, 7H), 7.78~7.69(m, 5H), 7.55~7.25(m, 15H), 7.16(t, 1H).
172 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.06~7.94(m, 9H), 7.63~7.50(m, 12H), 7.39~7.25(m, 6H), 7.16(t, 1H).
175 δ = 8.55 (d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.09(d, 1H), 7.99~7.89(m, 6H), 7.78(d, 1H), 7.65~7.50(m, 10H), 7.39~7.28(m, 5H), 7.16(t, 1H).
177 δ = 8.95 (d, 2H), 8.55~8.50(m, 3H), 8.36(d, 2H), 8.20(d, 1H), 8.09(d, 1H), 7.99~7.94(m, 6H), 7.77(t, 1H), 7.65~7.50(m, 10H), 7.39~7.25(m, 6H), 7.16(t, 1H).
179 δ = 8.55 (d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.18(s, 1H), 7.99~7.90(m, 5H), 7.74~7.50(m, 12H), 7.39~7.28(m, 5H), 7.16(t, 1H)
187 δ = 8.55 (d, 1H), 8.45(d, 1H), 8.36~8.28(m, 3H), 8.12(d, 2H), 7.99~7.90(m, 5H), 7.75~7.69(m, 3H), 7.56~7.35(m, 12H), 7.16(t, 1H)
194 δ = 8.55 (d, 1H), 8.36~8.28(m, 3H), 8.12~7.94(m, 9H), 7.75~7.16(m, 19H)
198 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 2H), 8.12~8.09(m, 3H), 7.98~7.89(m, 4H), 7.77~7.67(m, 4H), 7.59~7.50(m, 7H),7.9~7.28(m, 5H), 7.16(t, 1H)
200 δ = 8.54(d, 1H), 8.36(d, 3H), 8.13(d, 1H), 8.02~7.96(m, 5H),7.89(s, 1H), 7.75(d, 4H), 7.61~7.31(m, 19H)
201 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.96(d, 4H), 7.75~7.50(m, 12H), 7.40~7.25(m, 6H), 7.16(t, 1H)
202 δ = 8.55(d, 2H), 8.38(d, 1H), 7.98~7.94(m, 4H), 7.65~7.50(m, 15H), 7.39~7.31(m, 3H), 7.16(t, 1H)
204 δ = 9.09(s, 1H), 8.55~8.49(m, 3H), 8.36(d, 2H), 8.16~7.94(m, 9H), 7.72~7.50(m, 11H), 7.39~7.16(m, 6H)
206 δ = 8.54(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.30(d, 1H), 8.13(d, 1H), 7.99~7.96(m, 4H), 7.89(s, 1H), 7.75(d, 2H), 7.65~7.31(m, 20H)
208 δ = 8.55(d, 1H), 8.38~8.28(m, 5H),8.31(d, 1H), 7.94(d, 3H), 7.75~7.35(m, 22H), 7.16(t, 1H)
212 δ = 8.36~8.28(m, 6H), 8.11(d, 1H), 7.96(d, 3H), 7.75~7.69(m, 5H), 7.59~7.50(m, 9H), 7.40~7.25(m, 6H)
215 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 4H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.98~7.94(m, 5H), 7.75(d, 1H), 7.55~7.50(m, 9H), 7.40~7.25(m, 6H), 7.16(t, 1H)
220 δ = 8.55(d, 2H), 8.36(d, 2H), 7.99~7.94(m, 8H), 7.75(d, 2H), 7.65~7.25(m. 19H), 7.16(t, 1H)
222 δ = 9.09(s, 1H), 8.55(d, 1H), 8.49(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.31~7.94(m, 9H), 7.75~7.25(m, 17H)
224 δ = 8.55(d, 1H), 8.36(d, 2H), 8.28(d, 1H), 8.11(d, 1H), 7.96~7.94(m, 6H), 7.75~7.16(m, 23H)
301 δ = 8.55 (1H, dd), 8.28 (1H,dd), 8.24 (1H, s), 7.99-7.92 (5H, m), 7.85 (1H, dd), 7.75 (1H, ddd), 7.66-7.29 (15H, m), 7.17-7.09 (2H, m)
304 δ = 8.54 (1H, dd), 8.37-8.22 (4H, m), 7.99-7.93 (3H, m), 7.85 (1H, dd), 7.74 (1H, ddd), 7.66-7.30 (15H, m), 7.17-7.10 (2H, m)
307 δ = 8.56 (1H, dd), 8.27 (1H, dd), 8.13 (1H, dd), 7.99 (1H, dd), 7.85-7.30 (19H, m), 7.16-7.11 (2H, m)
309 δ = 8.52 (1H, dd), 8.45 (1H, d), 8.29 (1H, dd), 8.07-7.96 (5H, m), 7.88-7.73 (4H, m), 7.66-7.30 (13H, m), 7.18-7.10 (2H, m)
319 δ = 8.98 (1H, dd), 8.57 (1H, dd), 8.37-8.27 (4H, m), 8.01-7.92 (3H, m), 7.85-7.70 (5H, m), 7.58-7.39 (13H, m), 7.18-7.10 (2H, m)
323 δ = 8.53 (1H, dd), 8.27 (1H, dd), 7.99 (1H, dd), 7.85-7.68 (7H, m), 7.55- 7.10 (15H, m)
333 δ = 8.97 (1H, dd), 8.57 (1H, dd), 8.29 (1H, ddd), 8.15 (1H, dd), 8.01-7.93 (3H, m), 7.86-7.71 (7H, m), 7.59-7.30 (11H, m), 7.18-7.10 (2H, m)
335 δ = 8.57 (1H, dd), 8.29 (1H, dd), 7.96 (1H, dd), 7.87-7.70 (7H, m), 7.58-7.30 (13H, m), 7.18-7.11 (2H, m)
340 δ = 8.56 (2H, dd), 8.24 (1H, s), 7.90 (4H, ddd), 7.75 (1H, d), 7.63-7.32 (17H, m), 7.15 (1H, dd)
342 δ = 8.99 (1H, dd), 8.57 (1H, dd), 8.29 (1H, ddd), 8.23 (1H, s), 8.02-7.91 (5H, m), 7.86-7.74 (5H, m), 7.57-7.30 (13H, m), 7.18-7.11 (2H, m)
346 δ = 8.53 (1H, dd), 8.26 (1H, dd), 8.11 (1H, dd), 8.01-7.98 (2H, m), 7.85-7.29 (21H, m), 7.17 (1H, dd)
402 δ = 9.10 (2H, dd), 8.50 (2H, dd), 8.26 (2H, dd), 8.20-7.99 (8H, m), 7.65-7.50 (10H, m), 7.41-7.10 (8H, m)
411 δ = 8.56-8.52 (2H, m), 8.37 (2H, dd), 8.26-8.23 (4H, m), 8.00-7.96 (2H, m), 7.76-7.69 (3H, m), 7.62-7.10 (21H, m)
413 δ = 8.56 (1H, dd), 8.38-8.23 (5H, m), 7.99-7.96 (2H, m), 7.85-7.69 (5H, m), 7.58-7.27 (17H, m), 7.16-7.10 (2H, m)
419 δ = 8.56 (1H, dd), 8.37-8.24 (7H, m), 7.39 (1H, dd), 7.85 (1H, dd), 7.76-7.70 (4H, m), 7.57-7.11 (20H, m)
430 δ = 9.10 (2H, dd), 8.48 (2H,dd), 8.26-7.96 (10H, m), 7.79-7.10 (18H, m)
501 δ = 9.12 (1H, dd), 8.50 (1H, dd), 8.37-8.29 (3H, m), 8.10-7.96 (7H, m), 7.89-7.29 (22H, m)
504 δ = 8.56 (1H, dd), 8.40-8.35 (3H, m), 8.01-7.85 (5H, m), 7.76-7.29 (24H, m)
506 δ = 8.99-8.95 (3H, m), 8.37-8.29 (3H, m), 8.01-7.96 (3H, m), 7.86-7.74 (7H, m), 7.56-7.28 (18H, m)
509 δ = 9.11 (2H, dd), 8.50 (2H, dd), 8.29 (1H, dd), 8.18-7.97 (8H, m), 7.85-7.70 (7H, m), 7.63-7.27 (14H, m)
510 δ = 8.98 (1H, dd), 8.53 (1H, dd), 8.36 (2H, ddd), 8.20 (1H, d), 8.02-7.95 (4H, m), 7.86-7.70 (7H, m), 7.62-7.29 (15H, m), 7.16 (1H, dd)
516 δ = 8.56 (1H, dd), 8.37 (2H, ddd), 8.25 (2H, dd), 8.01-7.97 (2H, m), 7.81-7.71 (6H, m), 7.63-7.15 (21H, m)
601 δ = 8.57 (1H, dd), 8.27 (1H, dd), 7.99 (1H, dd), 7.85-7.73 (2H, m), 7.66-7.31 (9H, m), 7.18-7.14 (2H, m)
613 δ = 8.54 (1H, dd), 8.29 (1H, dd), 7.99 (1H, dd), 7.86-7.69 (3H, m), 7.56-7.29 (8H, m), 7.18-7.10 (2H, m)
617 δ = 8.57 (1H, dd), 8.29 (1H, dd), 7.97 (1H, dd), 7.82-7.71 (3H, m), 7.61-7.30 (8H, m), 7.18-7.14 (2H, m)
621 δ = 8.57 (1H, dd), 8.27 (1H, dd), 7.97 (1H, dd), 7.83-7.74 (3H, m), 7.57-7.30 (8H, m), 7.17-7.11 (2H, m)
< 실시예 >
1) 유기 발광 소자의 제작 (적색 Host)
1,500Å의 두께로 인듐틴옥사이드(ITO)가 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 UVO처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 I TO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4'4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenylamine) 및 정공 수송층 NPB(N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 형성시켰다.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 호스트로 하기 표 8에 기재된 화합물, 적색 인광 도펀트로 (piq) 2(Ir)(acac)을 사용하여 호스트에 (piq) 2(Ir)(acac)를 3% 중량비로 도핑하여 500Å 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 BCP를 60Å 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq 3 를 200Å 증착하였다.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10 -6~10 -8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
2) 유기 전계 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제작된 유기 전계 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m 2 일 때, T90을 측정하였다. 본 발명의 유기 화합물 HOMO, LUMO, Band Gap은 하기 표 7과 같다.
화합물 HOMO
(eV)		 LUMO
(eV)		 Band Gap T1
(eV)
비교 화합물 A -5.33 -2.07 3.26 2.50
비교 화합물 B -5.38 -2.05 3.33 2.55
비교 화합물 C -5.27 -1.91 3.36 2.69
비교 화합물 D -5.79 -1.94 3.85 2.68
비교 화합물 E -5.03 -1.76 3.27 2.58
비교 화합물 F -5.40 -1.92 3.48 2.71
본원 화합물 1 -5.05 -2.08 2.97 2.29
본원 화합물 51 -5.07 -2.06 3.01 2.30
본원 화합물 201 -5.05 -2.02 3.03 2.30
Figure PCTKR2020016200-appb-img-000083
상기 표 7에서 비교 화합물과 실시 화합물의 HOMO, LUMO, 밴드갭을 확인 할 수 있다. 이 결과는 본 출원에 따른 화학식 1의 헤테로고리 화합물이 카바졸의 벤젠고리가 늘어남(축합)에 따라 컨쥬게이션 효과가 커져 비교 화합물 A 내지 F 보다 밴드갭이 줄어들고 T1 레벨이 작아져 유기 발광 소자의 레드 호스트로 적합함을 알 수 있다.
하기 표 8는 단일 호스트 물질을 적용한 예이며, 표 9는 제1 호스트는 전자 수송 능력이 좋은 본원 화학식 1에 해당하는 화합물(acceptor(n-Host))을, 제2 호스트는 정공 수송 능력이 좋은 본원 화학식 2에 해당하는 화합물(donor(p-Host))로 하여 두 개의 호스트 화합물을 하나의 공급원으로 증착한 예이다.
화합물 구동전압
(V)		 효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T90)
비교예1 A 4.67 7.9 (0.667, 0.358) 50
비교예2 B 4.77 7.1 (0.664, 0.359) 45
비교예3 C 4.87 6.7 (0.665, 0.359) 21
비교예4 D 4.69 5.5 (0.666, 0.371) 62
비교예5 E 4.66 5.2 (0.667, 0.352) 55
비교예6 F 4.24 7.5 (0.668, 0.351) 13
실시예1 1 3.78 25.4 (0.668, 0.352) 140
실시예2 2 3.89 21.7 (0.669, 0.351) 118
실시예3 3 3.92 24.7 (0.667, 0.349) 115
실시예4 6 3.88 22.5 (0.667, 0.352) 110
실시예5 11 4.02 21.2 (0.668, 0.351) 121
실시예6 14 4.05 22.8 (0.668, 0.351) 107
실시예7 21 3.83 24.8 (0.669, 0.353) 111
실시예8 22 3.97 22.5 (0.669, 0.351) 119
실시예9 34 4.06 21.5 (0.668, 0.351) 115
실시예10 37 4.10 20.9 (0.668, 0.352) 108
실시예11 41 4.13 20.1 (0.668, 0.352) 124
실시예12 51 3.79 19.5 (0.669, 0.351) 100
실시예13 52 3.81 18.5 (0.668, 0.351) 95
실시예14 53 4.00 20.5 (0.669, 0.352) 85
실시예15 57 4.03 19.8 (0.667, 0.351) 88
실시예16 62 3.99 18.5 (0.668, 0.351) 101
실시예17 65 4.05 18.9 (0.666, 0.350) 87
실시예18 72 4.10 19.9 (0.667, 0.351) 88
실시예19 76 4.02 20.5 (0.668, 0.350) 87
실시예20 77 4.09 19.9 (0.669, 0.352) 95
실시예21 79 4.10 19.5 (0.667, 0.351) 79
실시예22 81 4.02 18.1 (0.668, 0.352) 84
실시예23 88 4.12 20.5 (0.669, 0.351) 79
실시예24 95 4.00 19.4 (0.668, 0.351) 97
실시예25 96 4.19 20.5 (0.667, 0.352) 88
실시예26 102 3.80 23.5 (0.667, 0.350) 135
실시예27 103 3.81 22.6 (0.668, 0.351) 121
실시예28 105 3.98 23.1 (0.669, 0.352) 138
실시예29 106 3.94 24.5 (0.668, 0.352) 135
실시예30 108 3.87 23.5 (0.669, 0.351) 120
실시예31 113 3.98 22.4 (0.668, 0.351) 117
실시예32 115 4.09 23.9 (0.667, 0.350) 119
실시예33 119 3.95 24.6 (0.667, 0.349) 133
실시예34 120 4.05 25.5 (0.669, 0.351) 128
실시예35 121 3.99 23.5 (0.668, 0.350) 128
실시예36 124 3.84 22.1 (0.667, 0.351) 111
실시예37 125 4.08 23.2 (0.668, 0.350) 120
실시예38 126 3.89 24.5 (0.669, 0.352) 136
실시예39 135 4.15 21.5 (0.668, 0.351) 110
실시예40 140 4.08 22.6 (0.667, 0.352) 104
실시예41 145 4.22 20.0 (0.667, 0.351) 112
실시예42 147 4.02 22.5 (0.669, 0.353) 129
실시예43 151 3.91 21.5 (0.668, 0.351) 85
실시예44 155 3.89 20.6 (0.668, 0.353) 98
실시예45 157 4.02 17.8 (0.667, 0.351) 79
실시예46 158 3.88 21.9 (0.669, 0.352) 93
실시예47 160 4.02 18.2 (0.667, 0.351) 81
실시예48 161 4.05 19.8 (0.668, 0.352) 84
실시예49 162 4.00 17.5 (0.669, 0.351) 95
실시예50 163 4.08 18.4 (0.667, 0.350) 99
실시예51 169 4.01 19.1 (0.668, 0.352) 100
실시예52 170 3.99 20.7 (0.669, 0.350) 91
실시예53 172 3.90 21.4 (0.667, 0.351) 85
실시예54 175 3.98 20.7 (0.668, 0.353) 74
실시예55 177 4.00 18.0 (0.669, 0.353) 86
실시예56 179 4.02 19.5 (0.667, 0.351) 79
실시예57 187 4.08 17.4 (0.668, 0.351) 81
실시예58 194 3.84 21.1 (0.667, 0.352) 96
실시예59 198 4.07 17.4 (0.668, 0.351) 84
실시예60 200 4.09 19.1 (0.667, 0.351) 95
실시예61 201 4.02 18.0 (0.668, 0.351) 115
실시예62 202 4.08 18.6 (0.669, 0.350) 119
실시예63 204 4.21 17.1 (0.668, 0.350) 105
실시예64 206 3.99 18.0 (0.669, 0.350) 95
실시예65 208 3.88 19.7 (0.668, 0.350) 108
실시예66 212 4.10 18.9 (0.669, 0.352) 89
실시예67 215 3.88 20.6 (0.667, 0.349) 82
실시예68 220 4.01 20.1 (0.668, 0.351) 85
실시예69 222 3.99 19.7 (0.667, 0.351) 88
실시예70 224 3.83 20.4 (0.668, 0.351) 79
상기 표 8에서 알 수 있듯, 상기 화학식 1의 화합물을 유기 발광 소자의 유기물 층에 포함하는 경우, 구동전압, 효율 및 수명을 현저히 개선 시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 이 결과는 정공 수송 능력이 좋은 donor와 전자 수송 능력이 좋은 acceptor를 한 분자 내에 가지고 있는 bipolar 성격으로 전자와 정공을 효율적으로 전달하여 발광 특성 향상에 도움이 될 수 있기 때문이다. 또한, 정공 수송 능력이 좋은 donor에 벤젠고리를 연장시킴으로써, HOMO level을 조절하여 접한 계면에서 발생하는 트랩현상을 최소화하고 발광층 내의 발광존이 효과적으로 형성되어 수명이 개선됨을 확인 할 수 있었다.
제1 호스트 제2 호스트 구동전압
(V)		 효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T 90)
비교예7 A 1-1 4.13 8.5 (0.667, 0.358) 70
비교예8 B 1-7 4.04 8.1 (0.664, 0.359) 80
비교예9 C 1-11 4.45 7.3 (0.665, 0.359) 64
비교예10 D 1-18 4.31 7.1 (0.666, 0.371) 87
비교예11 E 1-2 4.25 6.9 (0.667, 0.352) 76
비교예12 F 1-14 4.35 8.1 (0.668, 0.351) 50
실시예71 1 1-5 3.70 27.6 (0.668, 0.352) 200
실시예72 2 1-12 3.80 24.8 (0.669, 0.351) 180
실시예73 3 1-7 3.81 25.9 (0.667, 0.349) 145
실시예74 14 1-18 3.98 24.8 (0.668, 0.351) 155
실시예75 21 1-8 3.74 26.8 (0.669, 0.353) 120
실시예76 22 1-3 3.80 24.6 (0.669, 0.351) 130
실시예77 41 1-1 4.07 23.2 (0.668, 0.352) 140
실시예78 51 1-7 3.70 21.8 (0.669, 0.351) 154
실시예79 53 1-11 3.94 21.9 (0.669, 0.352) 111
실시예80 76 1-5 3.89 22.9 (0.668, 0.350) 102
실시예81 102 1-15 3.66 25.7 (0.667, 0.350) 150
실시예82 105 1-9 3.82 25.8 (0.669, 0.352) 148
실시예83 106 1-4 3.81 26.0 (0.668, 0.352) 150
실시예84 119 1-2 3.83 26.9 (0.667, 0.349) 160
실시예85 120 1-6 3.94 26.0 (0.669, 0.351) 156
실시예86 126 1-9 3.62 25.5 (0.669, 0.352) 148
실시예87 145 1-14 4.09 23.1 (0.667, 0.351) 120
실시예88 151 1-18 3.88 23.7 (0.668, 0.351) 99
실시예89 155 1-16 3.84 22.9 (0.668, 0.353) 107
실시예90 158 1-12 3.82 21.9 (0.669, 0.352) 106
실시예91 169 1-13 3.94 22.1 (0.668, 0.352) 111
실시예92 194 1-5 3.82 21.2 (0.667, 0.352) 103
실시예93 198 1-9 4.01 20.4 (0.668, 0.351) 93
실시예94 201 1-13 4.00 22.2 (0.668, 0.351) 138
실시예95 215 1-2 3.85 21.7 (0.667, 0.349) 97
실시예96 220 1-7 3.96 21.2 (0.668, 0.351) 94
실시예97 222 1-6 3.94 22.1 (0.667, 0.351) 96
실시예98 224 1-5 3.79 22.9 (0.668, 0.351) 89
상기 표 9는, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 동시에 유기 발광 소자의 유기물층에 포함하는 경우로 구동전압, 효율 및 수명을 개선 시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 이 결과는 두 화합물을 동시에 포함하여 엑시플렉스(exciplex)현상이 일어남을 예상할 수 있다.
상기 엑시플렉스(exciplex)현상은 강한 donor 특성을 가지는 분자와 강한acceptor 특성을 가지는 분자간의 전자 교환으로 들뜬 상태의 이복합체를 형성하는 것을 말한다.
도 4는 엑시플렉스 현상을 설명하는 도이다. 도 4와 같이 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나게 되면 새로운 S1 에너지 준위와 T1에너지 준위가 형성되고 각각의 분자들보다 red shift된 PL의 변화를 확인 할 수 있다.
구체적으로, 도 5는 본 출원 실시예 71에 따른 제1 호스트 및 제2 호스트 단독의 PL(photoluminescence) 측정 자료이며, 도 6은 본 출원 실시예 71에 따른 제1 호스트 및 제2 호스트를 함께 포함하는 경우의 PL(photoluminescence) 측정 자료이다.
도 6 및 도 7에서 확인할 수 있듯, 본 출원의 화학식 1에 해당하는 화합물(제1 호스트) 및 본 출원의 화학식 2에 해당하는 화합물(제2 호스트)를 동시에 사용한 경우, 단독의 호스트를 사용한 경우에 비하여 red shift된 것을 확인할 수 있다.
이렇게 두 분자간의 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나면 Reverse Intersysterm Crossing(RISC)가 일어나게 되고 이로 인해 내부양자 효율이 100%까지 올라갈 수 있다. 그로 인해 단일 호스트 일 때 보다 mixed 호스트의 경우 엑시플렉스를 형성을 통해 내부 양자 효율을 높일 수 있다는 장점을 가짐을 확인할 수 있었다.
특히 상기 화학식 1의 화합물의 경우, bipolar화합물로 강한 acceptor 능력을 가지지 않지만 정공 수송 능력이 좋은 상기 화학식 2의 화합물인 donor(p-Host)를 주입함에 따라 red shift된 PL변화를 보이는 것으로 보아 엑시플렉스(ecxiplex)를 형성할 수 있고 이로 인해 발광 특성 향상에 도움을 줄 수 있다. 또한, 정공 수송 능력이 좋은 본원 화학식 2에 해당하는 화합물(donor(p-host))이 주입됨에 따라 발광층 내의 발광존의 적절한 이동으로 수명이 현저히 개선되었음을 확인할 수 있었다.
< 실험예 1-1>-유기 발광 소자의 제작
1) 유기 발광 소자의 제조
1,500Å의 두께로 인듐틴옥사이드(ITO, Indium Tinoxide)가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV(Ultraviolet) 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO(Ultraviolet Ozone)처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenylamine) 및 정공 수송층 NPB(N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 형성시켰다.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착 시켰다. 구체적으로, 발광층의 적색 호스트로 하기 표 10의 실시예 1 내지 26에 기재된 각각의 화합물을 사용하였고, 적색 인광 도펀트인 (piq) 2(Ir)(acac)를 상기 적색 호스트에 3wt% 도핑하여 두께 500Å의 발광층을 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 바소쿠프로인(Bathocuproine, 이하, BCP)를 60Å 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq 3를 200Å 증착하였다.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 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 -6~10 -8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 26의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이언스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m 2 일 때, T 90을 측정하였다. 상기 T 90는 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 수명(단위: h, 시간)을 의미한다.
측정된 유기 발광 소자의 특성은 하기 표 10과 같았다.
화합물 문턱전압 구동전압
(V op)		 효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T 90)
실시예 1 301 2.54 3.43 48.2 (0.680, 0.320) 190
실시예 2 304 2.68 3.48 47.1 (0.676, 0.323) 185
실시예 3 307 2.49 3.47 48.7 (0.681, 0.319) 197
실시예 4 309 2.51 3.57 49.7 (0.678, 0.321) 192
실시예 5 319 2.66 3.61 43.2 (0.676, 0.323) 175
실시예 6 323 2.50 3.55 44.7 (0.683, 0.316) 178
실시예 7 333 2.49 3.57 43.6 (0.680, 0.319) 168
실시예 8 335 2.53 3.51 44.7 (0.680, 0.320) 171
실시예 9 340 2.47 3.62 43.2 (0.678, 0.321) 181
실시예 10 342 2.44 3.57 44.1 (0.680, 0.319) 175
실시예 11 346 2.53 3.55 41.1 (0.679, 0.320) 170
실시예 12 402 2.38 3.77 38.2 (0.682, 0.318) 157
실시예 13 411 2.35 3.73 32.5 (0.681, 0.319) 146
실시예 14 413 2.39 3.77 33.5 (0.680, 0.319) 141
실시예 15 419 2.33 3.72 32.7 (0.677, 0.322) 139
실시예 16 430 2.35 3.69 33.1 (0.679, 0.321) 135
실시예 17 501 2.36 3.90 28.9 (0.680, 0.320) 112
실시예 18 504 2.35 3.95 27.7 (0.681, 0.318) 108
실시예 19 506 2.33 3.91 24.3 (0.680 0.320) 118
실시예 20 509 2.29 3.95 23.2 (0.678, 0.321) 116
실시예 21 510 2.35 3.89 23.6 (0.682, 0.317) 121
실시예 22 516 2.36 3.94 22.7 (0.676, 0.323) 109
실시예 23 601 2.31 3.42 51.7 (0.679, 0.320) 210
실시예 24 613 2.33 3.39 54.2 (0.680, 0.319) 207
실시예 25 617 2.38 3.41 53.6 (0.683, 0.316) 212
실시예 26 621 2.28 3.38 52.7 (0.681, 0.318) 206
상기 표 10에서 알 수 있듯, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층에 포함하는 경우로 구동전압, 효율 및 수명을 개선 시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 실시예 1 내지 11과 같이 전자 수송 능력에 관여하는 acceptor를 약화시키면, HOMO & LUMO level을 조절하여 알맞은 문턱전압을 형성하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 11과 같은 Bipolar host의 acceptor 성향 조절을 통하여 소자 내 전하균형 (charge balance)를 효과적으로 맞추어주는 역할을 하여 효율과 수명이 더 증대됨을 확인할 수 있었다.
상기 표 10의 실시예 12 내지 22와 같이 분자 내의 conjugation을 증대시킬 경우, 각각 전자 수송 능력과 정공 수송 능력에 영향을 주게 된다. 또한, HOMO & LUMO level을 조절하여 접합계면에서 발생하는 트랩현상을 최소화하고, 발광층 내의 발광영역을 효과적으로 형성시켜 효율과 수명이 개선됨을 확인할 수 있었다.
상기 표 10의 실시예 23 내지 26과 같이 분자 내의 수소를 중수소를 치환시킬 경우, 수소 원자의 분자량 증가에 따라 수소 원자의 운동에너지가 줄어들게 되고, 분자안정성이 증가하여 효율과 수명이 증대됨을 확인할 수 있었다.
< 실험예 2-1>-유기 발광 소자의 제작
1) 유기 발광 소자의 제조
1,500Å의 두께로 인듐틴옥사이드(ITO, Indium Tinoxide)가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV(Ultraviolet) 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO(Ultraviolet Ozone)처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO 일함수 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4',4"-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenylamine) 및 정공 수송층 NPB(N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 형성시켰다.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착 시켰다. 구체적으로, 발광층의 적색 호스트로 하기 표 11의 실시예 1 내지 26에 기재된 화합물을 사용하였고, 적색 인광 도펀트인 (piq) 2(Ir)(acac)를 상기 적색 호스트에 3wt% 도핑하여 두께 500Å의 발광층을 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 바소쿠프로인(Bathocuproine, 이하, BCP)를 60Å 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq3를 200Å 증착하였다.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å 두께로 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 -6~10 -8torr 하에서 진공 승화 정제하여 OLED 제작에 사용하였다.
2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 표 11의 실시예 1 내지 26의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이언스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m 2 일 때, T 90을 측정하였다. 상기 T 90는 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 수명(단위: h, 시간)을 의미한다.
측정된 유기 발광 소자의 특성은 하기 표 11과 같았다.
제1 호스트 제2 호스트 문턱전압
(V)		 구동전압
(V)		 효율
(cd/A)		 색좌표
(x, y)		 수명
(T 90)
실시예 1 301 1-7 2.47 3.42 58.7 (0.679, 0.320) 257
실시예 2 304 1-18 2.63 3.47 57.6 (0.680, 0.320) 254
실시예 3 307 1-20 2.45 3.52 59.2 (0.678, 0.322) 248
실시예 4 309 1-27 2.44 3.48 56.9 (0.681, 0.319) 256
실시예 5 319 1-11 2.59 3.46 53.2 (0.678, 0.322) 232
실시예 6 323 1-4 2.53 3.51 51.7 (0.680, 0.320) 228
실시예 7 333 1-30 2.50 3.45 52.6 (0.681, 0.319) 231
실시예 8 335 1-21 2.55 3.46 54.1 (0.677, 0.323) 225
실시예 9 340 1-15 2.44 3.52 50.5 (0.682, 0.318) 236
실시예 10 342 1-11 2.43 3.48 51.6 (0.683, 0.317) 233
실시예 11 346 1-7 2.50 3.50 51.2 (0.676, 0.323) 227
실시예 12 402 1-20 2.37 3.62 47.6 (0.680, 0.319) 216
실시예 13 411 1-14 2.33 3.67 43.2 (0.679, 0.320) 205
실시예 14 413 1-8 2.36 3.61 41.7 (0.682, 0.317) 208
실시예 15 419 1-3 2.32 3.62 42.1 (0.677, 0.323) 201
실시예 16 430 1-7 2.32 3.63 40.9 (0.681, 0.319) 209
실시예 17 501 1-19 2.34 3.74 37.2 (0.683, 0.317) 195
실시예 18 504 1-29 2.33 3.82 36.9 (0.681, 0.319) 182
실시예 19 506 1-16 2.36 3.76 30.7 (0.676, 0.323) 178
실시예 20 509 1-6 2.25 3.75 33.5 (0.678, 0.321) 168
실시예 21 510 1-5 2.37 3.71 31.7 (0.680, 0.319) 172
실시예 22 516 1-23 2.33 3.81 32.1 (0.677, 0.322) 165
실시예 23 601 1-24 2.26 3.35 68.5 (0.679, 0.320) 279
실시예 24 613 1-28 2.35 3.38 61.7 (0.681, 0.319) 268
실시예 25 617 1-12 2.35 3.41 62.2 (0.680, 0.320) 263
실시예 26 621 1-9 2.31 3.39 63.8 (0.677, 0.323) 267
상기 표 11은, 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 동시에 유기 발광 소자의 유기물층에 포함하는 경우로 앞서 언급한 바와 같이 두 화합물을 동시에 포함하여 엑시플렉스(exciplex)현상이 일어남을 예상할 수 있다.
또한 상기 화학식 2의 헤테리고리 화합물은 높은 LUMO level을 바탕으로 한 Electron blocking layer (EBL) 역할을 수행하여, 여기된 전자가 발광층 영역에서 머물 수 있게 도움을 주어 효과적인 발광영역을 만든다. 이로 인해, 효율과 수명이 크게 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (21)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000084
    상기 화학식 1에 있어서,
    N-Het는 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리기이고,
    L은 직접 결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고, a 는 1 내지 3의 정수이며, a가 2 이상인 경우 L은 서로 같거나 상이하고,
    A는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴고리; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴고리이며,
    Ra는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며, d는 0 내지 2의 정수이며, d가 2인 경우 2개의 Ra는 서로 같거나 상이하고,
    R1 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며, b는 0 내지 2의 정수이고, c는 0 내지 4의 정수이며, b가 2인 경우 R5는 서로 같거나 상이하고, c가 2 이상인 경우 R6은 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 3 내지 6 중 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000085
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000086
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000087
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000088
    상기 화학식 3 내지 6에 있어서, N-Het, L, A, Ra, R1 내지 R6, a, b, c 및 d의 정의는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000089
    는 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000090
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000091
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000092
    [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000093
    [화학식 1-5]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000094
    [화학식 1-6]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000095
    상기 화학식 1-1 내지 1-6에 있어서,
    R11 내지 R14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며,
    R15 내지 R18은 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 헤테로아릴기이고,
    Rb는 수소; 중수소; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이고, m은 0 내지 4의 정수이고, m이 2 이상인 경우, 상기 Rb는 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3의 R12 및 R13이 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1-1 및 화학식 1-3의 R11, R14, R15 내지 R18 및 Rb 중 적어도 하나는 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 헤테로고리 화합물.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 1-2의 R11 내지 R15, R18 및 Rb가 모두 수소이거나, 상기 화학식 1-2의 R11 내지 R14 중 인접하는 2개의 기가 서로 결합하여 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하는 경우, 상기 화학식 1의 N-Het은 치환 또는 비치환되고, N을 1개 이상 2개 이하로 포함하는 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로고리기이거나, 상기 화학식 1의 중수소 함량은 10% 이상 100% 이하이거나, 또는 상기 화학식 1의 L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기인 것인 헤테로고리 화합물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 N-Het은 하기 화학식 2-1로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000096
    상기 화학식 2-1에 있어서,
    X1은 N 또는 CR21이고, X3는 N 또는 CR23이며, X5는 N 또는 CR25이고,
    X1, X3 및 X5 중 적어도 하나는 N이며,
    R21 내지 R25는 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 헤테로아릴기이다.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 화학식 2-1은 하기 구조식 중 어느 하나인 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000097
    상기 구조식에 있어서,
    R21 내지 R25의 정의는 상기 화학식 2-1에서의 정의와 동일하다.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것인 헤테로고리 화합물:
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000098
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000099
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000100
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000101
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000102
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000103
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    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000109
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    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000112
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000113
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000114
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000115
    .
  9. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 헤테로고리 화합물을 하나 이상 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 호스트 물질을 포함하며, 상기 호스트 물질은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 전자주입층 또는 전자수송층을 포함하고, 상기 전자주입층 또는 전자수송층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 유기물층은 전자차단층 또는 정공차단층을 포함하고, 상기 전자차단층 또는 정공차단층은 상기 헤테로고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  14. 청구항 9에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 발광층, 정공주입층, 정공수송층. 전자주입층, 전자수송층, 전자차단층 및 정공차단층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 유기물층은 하기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000116
    상기 화학식 2에 있어서,
    Ar1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
    R51 내지 R58은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성한다.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 10 내지 12 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000117
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000118
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000119
    상기 화학식 10 내지 12에 있어서,
    R61 내지 R70은 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며,
    R71 내지 R74는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로고리를 형성하며,
    Ar2 및 Ar3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
    A1은 O; S; NAr4; 또는 CRdRe이고,
    상기 Rd 및 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기이며,
    상기 Ar4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    h 및 i는 0 내지 3의 정수이고,
    j는 0 내지 2의 정수이다.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물은 하기 화합물 중 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000120
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000121
    .
  18. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020016200-appb-img-000122
    상기 화학식 2에 있어서,
    Ar1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이며,
    R51 내지 R58은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 및 치환 또는 비치환된 아민기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성한다.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 조성물 내 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로고리 화합물: 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로고리 화합물의 중량비는 1 : 10 내지 10 : 1 인 것인 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물.
  20. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 청구항 18에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1의 헤테로고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로고리 화합물을 예비 혼합(pre-mixed)하여 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법.
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