WO2021107736A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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이성재
금수정
김명곤
홍성길
이용한
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주식회사 엘지화학
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present specification is anode; a cathode provided to face the anode; and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • an organic light emitting device is a light emitting device using an organic semiconductor material, and requires the exchange of holes and/or electrons between the electrode and the organic semiconductor material.
  • the organic light emitting device can be roughly divided into two types as follows according to the principle of operation. First, excitons are formed in the organic material layer by photons flowing into the device from an external light source, the excitons are separated into electrons and holes, and these electrons and holes are transferred to different electrodes and used as a current source (voltage source). It is a type of light emitting device.
  • the second is a light emitting device of a type that applies a voltage or current to two or more electrodes to inject holes and/or electrons into an organic semiconductor material layer forming an interface with the electrodes, and operates by the injected electrons and holes.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electric energy is converted into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer therebetween.
  • the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light-emitting device, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc.
  • Such an organic light emitting device is known to have characteristics such as self-luminescence, high luminance, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, and high contrast.
  • a material used as an organic material layer in an organic light emitting device may be classified into a light emitting material and a charge transporting material, such as a hole injecting material, a hole transporting material, an electron suppressing material, an electron transporting material, an electron injecting material, and the like, according to functions.
  • the light-emitting material includes blue, green, and red light-emitting materials depending on the light-emitting color, and yellow and orange light-emitting materials required to realize better natural colors.
  • a host/dopant system may be used as a light emitting material.
  • the principle is that when a small amount of a dopant having a smaller energy band gap and excellent luminous efficiency than the host constituting the light emitting layer is mixed in the light emitting layer in a small amount, excitons generated from the host are transported to the dopant to emit light with high efficiency.
  • the wavelength of the host moves to the wavelength band of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant used.
  • a material constituting the organic material layer in the device such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron suppressing material, an electron transport material, an electron injection material, etc. is a stable and efficient material. , so the development of new materials and optimal combinations is continuously required.
  • the present specification is anode; a cathode provided to face the anode; and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the present specification is anode; a cathode provided to face the anode; and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and a first organic material layer provided between the anode and the light emitting layer,
  • the light emitting layer includes a compound of Formula 1 below,
  • the first organic material layer provides an organic light emitting device comprising a compound of Formula 2 below.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring; And one selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle, or a ring in which two or more rings selected from the group are condensed,
  • At least one of Cy1 to Cy5 is a ring of Formula 1-A,
  • One to three of a* to d* are positions condensed or connected to Formula 1,
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • n1 1 or 2
  • r1 is an integer from 0 to 11, and when r1 is 2 or more, R1 are the same as or different from each other,
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently represents a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a phenanthrenyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group, or a phenyl group substituted or unsubstituted is a triphenylenyl group,
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms,
  • Z1 to Z4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted nitrile group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or an unsubstituted alkylaryl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • z1 and z2 are each an integer from 0 to 5
  • z3 is an integer from 0 to 4,
  • z4 is an integer from 0 to 3
  • Z4 is the same as or different from each other.
  • the organic light emitting diode according to the first exemplary embodiment of the present specification has an advantage of a long lifespan.
  • the organic light emitting diode according to the second exemplary embodiment of the present specification has an advantage of improved light efficiency.
  • the organic light emitting diode according to the third exemplary embodiment of the present specification has an advantage in that the driving voltage is low.
  • 1, 2, 8 and 9 show examples of an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • 3 to 7 show examples of organic light emitting devices including two or more stacks.
  • the present specification is anode; a cathode provided to face the anode; and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and a first organic material layer provided between the anode and the light emitting layer,
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1,
  • the first organic material layer provides an organic light emitting device comprising the compound of Formula 2 above.
  • Formula 1 of the present invention includes an aromatic hydrocarbon ring represented by Formula 1-A and a condensed ring of an aliphatic hydrocarbon.
  • Formula 1-A By including Formula 1-A, it has a low sublimation temperature and high stability, thereby obtaining a device having excellent efficiency and long life characteristics when applied to a device.
  • Formula 2 of the present invention contains a tertiary amine group substituted with an aryl group in diphenylfluorene, so it has excellent hole injection properties and holes moving properties to the light emitting layer, and excellent stability for electrons, so that excessive movement of electrons from the light emitting layer This increases the probability of hole-electron bonding by preventing Accordingly, the organic light emitting device in which Chemical Formula 2 is used may exhibit high efficiency and lifetime.
  • the stability of each material is excellent, so that the long life characteristics of the device are enhanced, and synergy in the organic light emitting device By this effect, the low voltage and high efficiency characteristics of the device are further strengthened.
  • * or a dotted line refers to a site bonded or condensed to another substituent or a bonding portion.
  • Cn means that the number of carbon atoms is n
  • Cn-Cm means that the number of carbon atoms is n to m.
  • substitution means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a 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, a position where the substituent is substitutable, is substituted. , two or more substituents may be the same as or different from each other.
  • substituted or unsubstituted refers to deuterium; halogen group; cyano group (-CN); silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; aryl group; And it means that it is substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more of the above-exemplified substituents are connected, or does not have any substituents.
  • a substituent in which two or more substituents are connected may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group or may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; halogen group; cyano group (-CN); silyl group; C1-C20 alkyl group; C3-C60 cycloalkyl group; C6-C60 aryl group; And it means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C2-C60 heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more groups selected from the group are connected, or does not have any substituents.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; halogen group; cyano group (-CN); silyl group; C1-C20 alkyl group; C3-C60 cycloalkyl group; C6-C60 aryl group; And it means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C2-C60 heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more groups selected from the group are connected, or does not have any substituents.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; halogen group; cyano group (-CN); silyl group; C1-C10 alkyl group; C3-C30 cycloalkyl group; C6-C30 aryl group; And it means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C2-C30 heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more groups selected from the group are connected, or does not have any substituents.
  • substituted or unsubstituted is deuterium; halogen group; cyano group (-CN); silyl group; C1-C6 alkyl group; C3-C20 cycloalkyl group; C6-C20 aryl group; And it means that it is substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a C2-C20 heterocyclic group, is substituted with a substituent to which two or more groups selected from the group are connected, or does not have any substituents.
  • substituents are connected means that the hydrogen of any one substituent is replaced with another substituent.
  • an isopropyl group and a phenyl group are linked or may be a substituent of
  • the three substituents are connected to (substituent 1)-(substituent 2)-(substituent 3) as well as consecutively connected (substituent 1) to (substituent 2) and (substituent 3) It also includes connecting.
  • two phenyl groups and an isopropyl group are linked or may be a substituent of The same applies to those in which 4 or more substituents are connected.
  • substituted with A or B includes not only the case substituted with A or only B, but also the case substituted with A and B.
  • the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the silyl group may be represented by the formula of -SiY 11 Y 12 Y 13 , wherein Y 11 , Y 12 and Y 13 are each hydrogen; a substituted or unsubstituted alkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the silyl group specifically includes, but is not limited to, a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a t-butyldimethylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, a diphenylsilyl group, a phenylsilyl group, and the like. does not
  • the boron group may be represented by the formula of -BY 14 Y 15 , wherein Y 14 and Y 15 are each hydrogen; a substituted or unsubstituted alkyl group; Or it may be a substituted or unsubstituted aryl group.
  • the boron group includes a trimethylboron group, a triethylboron group, a t-butyldimethylboron group, a triphenylboron group, a phenylboron group, and the like, but is not limited thereto.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60. According to an exemplary embodiment, the number of carbon atoms in the alkyl group is 1 to 30. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms.
  • alkyl group examples include, but are not limited to, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group.
  • the amine group is -NH 2 ; an alkylamine group; an alkylarylamine group; arylamine group; an aryl heteroarylamine group; It may be selected from the group consisting of an alkylheteroarylamine group and a heteroarylamine group, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 60.
  • the arylamine group has 6 to 60 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the arylamine group is 6 to 40.
  • amine group examples include a methylamine group; dimethylamine group; ethylamine group; diethylamine group; phenylamine group; naphthylamine group; biphenylamine group; anthracenylamine group; 9-methylanthracenylamine group; diphenylamine group; N-phenylnaphthylamine group; ditolylamine group; N-phenyltolylamine group; triphenylamine group; N-phenylbiphenylamine group; N-phenylnaphthylamine group; N-biphenylnaphthylamine group; N-naphthylfluorenylamine group; N-phenylphenanthrenylamine group; N-biphenylphenanthrenylamine group; N-phenylfluorenylamine group; N-phenylterphenylamine group; N-phenanthrenylfluorenylamine group;
  • the alkylarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and an aryl group are substituted with N of the amine group.
  • the aryl heteroarylamine group refers to an amine group in which an aryl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
  • the alkylheteroarylamine group refers to an amine group in which an alkyl group and a heteroaryl group are substituted with N of the amine group.
  • the alkyl group in the alkylamine group, the arylalkylamine group, the alkylthioxy group, the alkylsulfoxy group, and the alkylheteroarylamine group is the same as the above-described alkyl group.
  • the alkyl thiooxy group includes a methyl thiooxy group; ethyl thiooxy group; tert-butyl thiooxy group; hexyl thiooxy group; octylthiooxy group and the like, and examples of the alkylsulfoxy group include mesyl; ethyl sulfoxy group; propyl sulfoxy group; Butyl sulfoxy group and the like, but is not limited thereto.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the carbon number of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 6 carbon atoms.
  • Cychloroalkyl groups include not only monocyclic groups, but also bicyclic groups such as bridgeheads, fused rings, and spiro rings.
  • a cyclopropyl group a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, an adamantyl group, but is not limited thereto.
  • cycloalkene has a double bond in the hydrocarbon ring, but as a non-aromatic ring group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but may have 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, 3 to It can be 30 days.
  • Cycloalkenes include monocyclic groups as well as bicyclic groups such as bridgeheads, fused rings, and spiro rings. Examples of the cycloalkene include, but are not limited to, cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, and cyclohexene.
  • an alkoxy group is an aryl group connected to an oxygen atom
  • an acylthio group is an alkyl group connected to a sulfur atom
  • the description of the above-described alkyl group can be applied to the alkyl group of the alkoxy group and the alkylthio group.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 30. According to an exemplary embodiment, the carbon number of the aryl group is 6 to 20.
  • the aryl group may be a monocyclic aryl group such as a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a perylenyl group, a triphenylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the 9th carbon atom (C) of the fluorenyl group may be substituted with an alkyl group, an aryl group, or the like, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure such as cyclopentane or fluorene.
  • the substituted aryl group may include a form in which an aliphatic ring is condensed to an aryl group.
  • a tetrahydronaphthalene group or a dihydroindene group of the following structure is included in a substituted aryl group.
  • one of the carbons of the benzene ring may be connected to another position.
  • the alkylaryl group refers to an aryl group substituted with an alkyl group, and a substituent other than the alkyl group may be further connected.
  • arylalkyl group refers to an alkyl group substituted with an aryl group, and a substituent other than the alkyl group may be further connected.
  • an aryloxy group is an aryl group connected to an oxygen atom
  • an arylthio group is an aryl group connected to a sulfur atom
  • the description of the aryl group described above can be applied to the aryl group of the aryloxy group and the arylthio group.
  • the aryl group of the aryloxy group is the same as the example of the aryl group described above.
  • the aryloxy group includes a phenoxy group, p-tolyloxy group, m-tolyloxy group, 3,5-dimethyl-phenoxy group, 2,4,6-trimethylphenoxy group, p-tert-butylphenoxy group, 3- Biphenyloxy group, 4-biphenyloxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, 4-methyl-1-naphthyloxy group, 5-methyl-2-naphthyloxy group, 1-anthryloxy group , 2-anthryloxy group, 9-anthryloxy group, 1-phenanthryloxy group, 3-phenanthryloxy group, 9-phenanthryloxy group, etc.
  • the arylthioxy group includes phenylthioxy group, 2- and a methylphenylthioxy group, a 4-tert-butylphenylthioxy group, and the like, but are not limited thereto.
  • the heterocyclic group is a cyclic group including at least one of N, O, P, S, Si and Se as heteroatoms, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but it is preferably from 2 to 60 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the heterocyclic group has 2 to 30 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the heterocyclic group has 2 to 20 carbon atoms.
  • heterocyclic group examples include, but are not limited to, a pyridyl group; quinoline group; thiophene group; dibenzothiophene group; furan group; dibenzofuran group; naphthobenzofuran group; a carbazole group; benzocarbazole group; naphthobenzothiophene group; dibenzosilole group; naphthobenzosilole group; hexahydrocarbazole group; dihydroacridine group; dihydrodibenzoazacillin group; phenoxazine; phenothiazine; dihydrodibenzoazacillin group; spiro (dibenzosilol-dibenzoazacillin) groups; There is a spiro (acridine-fluorene) group, and the like, but is not limited thereto.
  • heterocyclic group In the present specification, the description of the above-mentioned heterocyclic group may be applied except that the heteroaryl group is aromatic.
  • the aromatic hydrocarbon ring refers to a hydrocarbon ring in which pi electrons are completely conjugated and planar, and the description of the aryl group may be applied, except that it is divalent.
  • the aliphatic hydrocarbon ring is a structure bonded to a ring, and refers to a non-aromatic ring.
  • the aliphatic hydrocarbon ring may include cycloalkyl or cycloalkane, and the description of the above-described cycloalkyl group or cycloalkenyl group may be applied, except for divalent.
  • the substituted aliphatic hydrocarbon ring also includes an aliphatic hydrocarbon ring in which an aromatic ring is condensed.
  • the condensed ring of the aromatic hydrocarbon ring and the aliphatic hydrocarbon ring means that the aromatic hydrocarbon ring and the aliphatic hydrocarbon ring form a condensed ring.
  • the aromatic and aliphatic condensed rings include, but are not limited to, a 1,2,3,4-tetrahydronaphthalene group and a 2,3-dihydro-1H-indene group.
  • the "adjacent" group refers to a substituent substituted on an atom directly connected to the atom in which the substituent is substituted, a substituent sterically closest to the substituent, or another substituent substituted on the atom in which the substituent is substituted.
  • two substituents substituted at an ortho position in a benzene ring and two substituents substituted at the same carbon in an aliphatic ring may be interpreted as “adjacent" groups.
  • substituents connected to two consecutive carbons in an aliphatic ring (a total of four) can also be interpreted as "adjacent" groups.
  • adjacent groups bonded to each other to form a ring means a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring by bonding with adjacent groups; Or it means to form a substituted or unsubstituted heterocyclic ring.
  • a 5-membered or 6-membered ring formed by bonding adjacent groups means that a ring including a substituent participating in ring formation is a 5-membered or 6-membered ring. It may include condensing an additional ring to the ring including the substituents participating in the ring formation.
  • arylene group is a divalent group.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon ring; And one selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic heterocycle, or a ring in which two or more rings selected from the group are condensed,
  • At least one of Cy1 to Cy5 is a ring of Formula 1-A,
  • One to three of a* to d* are positions condensed or connected to Formula 1,
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • n1 1 or 2
  • r1 is an integer from 0 to 11, and when r1 is 2 or more, R1 is the same as or different from each other.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C6-C60 aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted C5-C60 aliphatic hydrocarbon ring; and a substituted or unsubstituted C2-C60 aromatic heterocycle, or a C9-C60 ring in which two or more rings selected from the group are condensed.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C6-C30 aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted C5-C30 aliphatic hydrocarbon ring; and a substituted or unsubstituted C2-C30 aromatic heterocycle, or a C9-C30 ring in which two or more rings selected from the group are condensed.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C6-C20 aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted C5-C20 aliphatic hydrocarbon ring; and a substituted or unsubstituted C2-C20 aromatic heterocycle, or a C9-C20 ring in which two or more rings selected from the group are condensed.
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted naphthalene ring; a substituted or unsubstituted fluorene ring; a substituted or unsubstituted cyclohexene ring; a substituted or unsubstituted cyclopentene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted dibenzosilol ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzosilol ring;
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted naphthalene ring; a substituted or unsubstituted fluorene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthalene ring; a substituted or unsubstituted dihydroindene ring; a substituted or unsubstituted dihydroanthracene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted dibenzosilol ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene
  • Cy1 to Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted naphthalene ring; a substituted or unsubstituted fluorene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted dibenzosilol ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzosilol ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted
  • Cy1 to Cy3 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C6-C20 aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted C5-C20 aliphatic hydrocarbon ring; and a substituted or unsubstituted C2-C30 aromatic heterocycle, or a C9-C20 ring in which two or more rings selected from the group are condensed.
  • Cy1 to Cy3 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthalene ring; a substituted or unsubstituted dihydroindene ring; a substituted or unsubstituted dihydroanthracene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzofuran ring; Or a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzothiophen
  • Cy1 to Cy3 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzothiophene ring; or a ring of Formula 1-A.
  • Cy1 and Cy2 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthobenzothiophene ring; or a ring of Formula 1-A.
  • Cy3 is a substituted or unsubstituted benzene ring.
  • Cy4 and Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C6-C20 aromatic hydrocarbon ring; a substituted or unsubstituted C5-C20 aliphatic hydrocarbon ring; and a substituted or unsubstituted C2-C20 aromatic heterocycle, or a C9-C20 ring in which two or more rings selected from the group are condensed.
  • Cy4 and Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted naphthalene ring; a substituted or unsubstituted fluorene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthalene ring; a substituted or unsubstituted dihydroindene ring; a substituted or unsubstituted dihydroanthracene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted dibenzosilol ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene
  • Cy4 and Cy5 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted benzene ring; a substituted or unsubstituted naphthalene ring; a substituted or unsubstituted fluorene ring; a substituted or unsubstituted tetrahydronaphthalene ring; a substituted or unsubstituted dihydroindene ring; a substituted or unsubstituted dihydroanthracene ring; a substituted or unsubstituted dibenzofuran ring; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene ring; a substituted or unsubstituted dibenzosilol ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran ring; a substituted or unsubstituted naphthobenzothiophene
  • Cy1 to Cy5 are each unsubstituted or substituted with a substituent of R1 to R6 to be described later.
  • At least one of Cy1 to Cy5; 2 or more; 3 or more; Or 4 or more are the rings of Formula 1-A.
  • At least one of Cy1, Cy2, Cy4 and Cy5; 2 or more; 3 or more; or all are rings of Formula 1-A.
  • Cy1 or Cy2 when Cy1 or Cy2 is a ring of Formula 1-A, adjacent two of a* to d* are positions condensed in Formula 1; Specifically, a* and b*; b* and c*; or c* and d* are the positions condensed in formula (1).
  • Cy3 is a ring of Formula 1-A
  • adjacent three of a* to d* are positions condensed in Formula 1; Specifically, a* to c*; Or b* to d* are positions condensed in Formula 1.
  • Cy4 or Cy5 when Cy4 or Cy5 is a ring of Formula 1-A, one of a* to d* is a position connected to Formula 1. Specifically, a*; b*; c*; or d* is a position connected to Formula 1.
  • Cy4 and Cy5 are the same as or different from each other, and each independently represent Formula 1-A; or the following formula 1-B.
  • R5 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; a substituted or unsubstituted amine group; or Formula 1-A, or combined with adjacent substituents to form a substituted or unsubstituted ring,
  • r5 is an integer from 0 to 5, and when r5 is 2 or more, R5 is the same as or different from each other.
  • a substituent (R5) other than hydrogen is connected to an ortho position with respect to the dotted line of Formula 1-B.
  • Formula 1-B is the following Formula 1-B-1 or 1-B-2.
  • R5 and r5 are as defined in Formula 1-B,
  • G8 is -O-; -S-; -NG9-; -CG9G10-; or -SiG9G10-;
  • r51 is an integer from 0 to 7, and when r51 is 2 or more, R5 is the same as or different from each other.
  • adjacent groups of R5 are each independently bonded to each other to form a ring in any one of the following structures.
  • S1 to S8 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • s1 to s5 are each an integer of 0 to 4,
  • S6 to S8, G9 and G10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted ring by combining with adjacent substituents.
  • S6 to S8, G9 and G10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C6-C30 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • S6 to S8, G9 and G10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a C1-C6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C6-C30 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium or a C1-C6 alkyl group, or a C6-C20 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • S6 to S8, G9 and G10 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; Or a phenyl group, or combine with each other to form a fluorene ring.
  • Formula 1-B-2 is selected from the following structures.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or a substituted or unsubstituted ring by combining with adjacent substituents.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C6 alkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C18 alkylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C60 arylsilyl group; Or a substituted or unsubstituted C6-C20 aryl group, or a substituted or unsubstituted C6-C20 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; C1-C10 alkyl group; C1-C10 alkoxy group; C1-C10 alkylthio group; silyl group; C6-C30 aryl group; C6-C30 aryloxy group; C6-C30 arylthio group; C2-C30 heterocyclic group; or an amine group, or an amine group, or a C6-C30 ring by combining with adjacent substituents, wherein the substituent or ring is deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C10 alkyl group, a silyl group, and a C6-C30 aryl group. It is substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from or a substituent to which two or more groups selected from the group are connected.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; C1-C6 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C6 alkyl group, a silyl group, and a C6-C20 aryl group, or a substituent to which two or more groups selected from the group are connected an alkyl group; C1-C18 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C6 alkyl group, a silyl group, and a C6-C20 aryl group, or a substituent to which two or more groups selected from the group are connected an alkylsilyl group; C6-C60 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; C1-C6 alkyl group; or a C6-C20 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C6 alkyl group, or a C1-C18 trialkylsilyl group, or a C6-C20 aromatic hydrocarbon ring by bonding with adjacent R1 to form
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; Or a substituted or unsubstituted naphthyl group, or a substituted or unsubstituted benzene ring by combining with adjacent R1.
  • R1 is hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a cyano group, a halogen group, a methyl group, a tert-butyl group, or a trimethylsilyl group; a biphenyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a cyano group, a halogen group, a methyl group, a tert-butyl group, or a trimethylsilyl group; or a naphthyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a cyano group, a halogen group, a methyl group, a tert-butyl group, or a trimethylsilyl group, or a benzene ring by combining with adjacent R1.
  • r1 is 2 or more.
  • 2 or 4 of R1 are methyl groups.
  • Formula 1-A is any one of Formulas 1-A-1 to 1-A-3 below.
  • a* to d* and R1 are as defined in Formula 1-A,
  • r103 is an integer from 0 to 5
  • r104 is an integer from 0 to 7
  • R1 is the same as or different from each other.
  • Formula 1-A-3 is represented by Formula 1-A-3-1 or 1-A-3-2 below.
  • a* to d* and R1 are as defined in Formula 1-A,
  • r105 is an integer of 0 to 3, and when r105 is 2 or more, R1 is the same as or different from each other.
  • r103 is 0 or 1.
  • r104 is 0 or 1.
  • r105 is 0 or 1.
  • Cy1 or Cy2 is Formula 1-A.
  • Cy4 or Cy5 is Formula 1-A.
  • Chemical Formula 1 is the following Chemical Formula 101 or 102.
  • Cy4, Cy5, R1 and n1 are as defined in Formula 1,
  • R2 to R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • r101 is an integer from 0 to 10
  • r102 is an integer from 0 to 11
  • r2 and r4 are integers from 0 to 4
  • r3 is an integer from 0 to 3
  • Chemical Formula 1 is any one of the following Chemical Formulas 111 to 118.
  • R1 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • n1 to n4 are each 1 or 2
  • r2 and r4 are integers from 0 to 4, r3 is an integer from 0 to 3, r5 and r6 are integers from 0 to 5, r101 is an integer from 0 to 10, r102 is an integer from 0 to 11,
  • the following rings of Formulas 111 to 118 are the same as or different from each other, and each independently any one of Formulas 1-A-1 to 1-A-3.
  • R2 to R6 are hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkylthio group; a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group; a substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group; a substituted or unsubstituted C2-C30 heterocyclic group; Or a substituted or unsubstituted amine group, or a substituted or unsubstituted C6-C30
  • R2 to R6 are hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkylthio group; a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C90 arylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group; a substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group; a substituted or unsubstituted C2-C30 heterocyclic group;
  • R2 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group.
  • R2 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C90 arylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group; a substituted or unsubstituted C2-C30 heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted C6-C60 arylamine group.
  • R2 to R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; C1-C10 alkyl group; C3-C30 cycloalkyl group; C1-C30 alkylsilyl group; C6-C90 arylsilyl group; C6-C30 aryl group; Condensed ring group of C6-C30 aromatic hydrocarbon ring and aliphatic hydrocarbon ring; C2-C30 heterocyclic group; or a C6-C60 arylamine group, wherein R2 to R6 are one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C10 alkyl group, a silyl group, and a C6-C30 aryl group, or selected from the group It is substituted or unsubstituted with a substituent to which two or more groups are connected.
  • R5 and R6 are bonded to an adjacent substituent and a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring; Or a substituted or unsubstituted heterocycle is formed.
  • the heterocycle of R2 to R6 is an N, O or S-containing heterocycle.
  • R2 to R6 are the same as or different from each other, and each independently any one of the following structures; Or it may be a substituted or unsubstituted carbazolyl group.
  • R2 to R4 are the same as or different from each other, and each independently any one of the following structures; Or it may be a substituted or unsubstituted carbazolyl group, preferably R3 is the same as or different from each other, and each independently any one of the following structures; Or it may be a substituted or unsubstituted carbazolyl group.
  • each S21 is independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; cyano group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • X3 is O, S, or CR"R"';
  • R" and R"' are the same as or different from each other, and are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • s21 and s22 are each an integer from 0 to 5
  • s23 to s25 are each an integer of 0 to 4,
  • s26 is an integer from 0 to 6
  • s27 and s28 are integers from 0 to 3
  • s29 is an integer from 0 to 2
  • the N-containing heterocycle of R2 to R6 is of the following formula HAr1 or HAr2.
  • G1 is a direct bond; -O-; -S-; -CG6G7-; or -SiG6G7-;
  • G2 to G7 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted alkoxy group; a substituted or unsubstituted alkylthio group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; a substituted or unsubstituted aryloxy group; a substituted or unsubstituted arylthio group; a substituted or unsubstituted heterocyclic group; or a substituted or unsubstituted amine group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • g2 is an integer from 0 to 12
  • g3 is an integer from 0 to 8
  • G1 is a direct bond; -O-; -S-; or -CG6G7-.
  • G2 to G5 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted ring by combining with adjacent substituents.
  • G2 to G5 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C30 alkylsilyl group; a substituted or unsubstituted C6-C90 arylsilyl group; Or a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C6-C30 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • G2 to G5 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a C1-C6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; C1-C18 alkylsilyl group; C6-C60 arylsilyl group; Or a C6-C30 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium or a C1-C6 alkyl group, or a C6-C20 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • G2 and G3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted trimethylsilyl group; or a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted benzene ring by combining with adjacent substituents.
  • G2 and G3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; tert-butyl group; trimethylsilyl group; Or a phenyl group unsubstituted or substituted with a methyl group or a tert-butyl group, or a benzene ring by combining with adjacent substituents.
  • G4 and G5 are methyl groups.
  • G6 and G7 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted alkyl group; Or a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted ring by combining with adjacent substituents.
  • G6 and G7 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; Or a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C6-C30 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • G6 and G7 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a C1-C6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium; Or a C6-C30 aryl group unsubstituted or substituted with deuterium or a C1-C6 alkyl group, or a C6-C20 aromatic hydrocarbon ring by combining with adjacent substituents.
  • G6 and G7 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; methyl group; Or a phenyl group, or combine with each other to form a fluorene ring.
  • R2 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; a substituted or unsubstituted isopropyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; a substituted or unsubstituted adamantyl group; a substituted or unsubstituted trimethylsilyl group; a substituted or unsubstituted hexahydrocarbazole group; a substituted or unsubstituted phenoxazine group; a substituted or unsubstituted phenothiazine group; a substituted or unsubstituted dihydroacridine group; a substituted or unsubstituted
  • R2 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; a substituted or unsubstituted isopropyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; a substituted or unsubstituted adamantyl group; a substituted or unsubstituted trimethylsilyl group; Formula HAr1; Formula HAr2; Or a substituted or unsubstituted diphenylamine group.
  • R2 and R4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; Deuterium, or a methyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group; ethyl group; an isopropyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group; tert-butyl group; cyclohexyl group; adamantyl group; trimethylsilyl group; a hexahydrocarbazole group unsubstituted or substituted with a methyl group, a tert-butyl group, a phenyl group, or a trimethylsilyl group; a phenoxazine group unsubstituted or substituted with a methyl group or a tert-butyl group; a phenothiazine group unsubstituted or substituted with a methyl group or a tert-butyl group;
  • R3 is hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; a substituted or unsubstituted isopropyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; a substituted or unsubstituted adamantyl group; a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; a substituted or unsubstituted naphthyl group; a substituted or unsubstituted fluorenyl group; a substituted or unsubstituted hexahydrocarbazole group; a substituted or unsubstituted hexahydrobenzocarbazole group; a substituted or unsubstit
  • R3 is hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; a substituted or unsubstituted isopropyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; a substituted or unsubstituted adamantyl group; a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; a substituted or unsubstituted naphthyl group; a substituted or unsubstituted fluorenyl group; Formula HAr1; Formula HAr2; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; a substituted or unsubstituted dibenzothiophene group; a substituted or unsubsti
  • R3 is hydrogen; heavy hydrogen; a methyl group unsubstituted or substituted with deuterium; ethyl group; isopropyl group; tert-butyl group; cyclohexyl group; adamantyl group; a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a methyl group, or a tert-butyl group; biphenyl group; naphthyl group; a fluorenyl group unsubstituted or substituted with a methyl group or a phenyl group; a hexahydrocarbazole group unsubstituted or substituted with deuterium, a methyl group, a tert-butyl group, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a tert-butylphenyl group, or a trimethylsilyl group; he
  • R5 and R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C1-C10 alkylthio group; a substituted or unsubstituted C3-C30 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted silyl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group; a substituted or unsubstituted C6-C30 aryloxy group; a substituted or unsubstituted C6-C30 arylthio group; a substituted or unsubstituted C2-C30 heterocyclic group; Or a substituted or unsubstituted amine group, or a substituted
  • R5 and R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a C1-C6 alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium or a C6-C20 aryl group; C3-C20 cycloalkyl group; C1-C18 alkylsilyl group; C6-C60 arylsilyl group; C6-C20 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a cyano group, a halogen group, a C1-C6 alkyl group, a silyl group, and a C6-C20 aryl group, or a substituent to which two or more groups selected from the group are connected aryl group; C2-C20 unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of deuterium, a cyano
  • R5 and R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a substituted or unsubstituted methyl group; a substituted or unsubstituted ethyl group; a substituted or unsubstituted isopropyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyl group; a substituted or unsubstituted cyclohexyl group; a substituted or unsubstituted adamantyl group; a substituted or unsubstituted trimethylsilyl group; a substituted or unsubstituted tert-butyldimethylsilyl group; a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; a substituted or unsubstituted terphenyl group; or a substituted or unsubstituted or methyl
  • R5 and R6 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; cyano group; halogen group; a methyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a halogen group, or a phenyl group; ethyl group; an isopropyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group; tert-butyl group; cyclohexyl group; adamantyl group; trimethylsilyl group; tert-butyldimethylsilyl group; Deuterium, cyano group, halogen group, methyl group, ethyl group, isopropyl group, tert-butyl group, 2-methyl-2-phenylpropyl group, trifluoromethyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, trimethylsilyl group, tert- a phenyl group unsub
  • R5 is bonded to adjacent R5 to form a substituted or unsubstituted ring
  • R6 is bonded to adjacent R6 to form a substituted or unsubstituted ring.
  • the ring formed by bonding with an adjacent substituent group R5 or R6 is an indene ring; spiro [fluorene-indene] ring; indol ring; benzofuran ring; benzothiophene ring; benzosilol ring; benzoindol ring; naphthofuran ring; naphthothiophene ring; Or a naphthosilol ring, wherein the ring is unsubstituted or substituted with the above-mentioned substituents.
  • R5 and R6 are combined with adjacent substituents to form an indene ring; spiro [fluorene-indene] ring; indol ring; benzofuran ring; benzothiophene ring; benzosilol ring; benzoindol ring; naphthofuran ring; naphthothiophene ring; Or a naphthosilol ring is formed, and the ring is unsubstituted or substituted with a C1-C6 alkyl group or a C6-C20 aryl group.
  • R5 and R6 are bonded to an adjacent substituent and an indene ring unsubstituted or substituted with a methyl group or a phenyl group; spiro [fluorene-indene] ring; an indole ring unsubstituted or substituted with a phenyl group; a benzofuran ring unsubstituted or substituted with a methyl group, a tert-butyl group, or a phenyl group; a benzothiophene ring with a methyl group, a tert-butyl group or a phenyl group; a benzosilol ring with a methyl group or a phenyl group; or to form a naphthofuran ring.
  • Chemical Formula 1 is one selected from the following compounds.
  • the first organic material layer includes a compound of Formula 2 below.
  • Ar1 and Ar2 are the same as or different from each other, and each independently represents a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group, a phenanthrenyl group unsubstituted or substituted with a phenyl group, or a phenyl group substituted or unsubstituted is a triphenylenyl group,
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; Or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms,
  • Z1 to Z4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted nitrile group, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, a substituted or an unsubstituted alkylaryl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group, or combined with an adjacent substituent to form a substituted or unsubstituted ring,
  • z1 and z2 are each an integer from 0 to 5
  • z3 is an integer from 0 to 4,
  • z4 is an integer from 0 to 3
  • Z4 is the same as or different from each other.
  • Z1 to Z4 are the same as or different from each other, and each independently represents hydrogen, deuterium, a silyl group, a nitrile group, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylaryl group, an aryl group, or a heterocyclic group.
  • Z1 to Z4 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, deuterium, a nitrile group or an alkyl group.
  • Z1 to Z4 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or deuterium.
  • Z1 to Z4 are hydrogen, wherein z1 and z2 are 5, z3 is 4, and z4 is 3.
  • z1 to z4 are 0 or an integer of 1, respectively, and when z1 to z4 are 0, it means that Z1 to Z4 are all hydrogen.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 10 carbon atoms.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; a substituted or unsubstituted phenylene group; a substituted or unsubstituted biphenylene group; a substituted or unsubstituted terphenylene group; or a substituted or unsubstituted naphthylene group.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; phenylene group; biphenylene group; terphenylene group; or a naphthylene group.
  • At least one of L, L1 and L2 is a substituted or unsubstituted arylene group.
  • At least one of L, L1 and L2 is a substituted or unsubstituted C6-C30 arylene group.
  • L, L1 and L2 are each independently a direct bond; or selected from the following structures.
  • the dotted line is the bonding position.
  • At least one of L, L1 and L2; 2 or more; or all are selected from the above structure.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; or selected from the following structures.
  • the dotted line is the bonding position.
  • At least one of L, L1 and L2; 2 or more; or all are selected from the above structure.
  • L, L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; phenylene group; biphenylene group; or a naphthylene group.
  • L is a direct bond; or a phenylene group.
  • L1 and L2 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond; phenylene group; biphenylene group; or a naphthylene group.
  • Ar1 and Ar2 are each independently selected from the following structures.
  • the dotted line indicates the bonding position.
  • the compound of Formula 2 may be a compound of any one of the following structures.
  • the compound of Formula 1 according to an exemplary embodiment of the present application may be prepared by a manufacturing method described below.
  • the compound of Formula 1 may be prepared as the compound of Formula 1 as shown in Scheme 1 below.
  • Substituents may be combined by methods known in the art, and the type, position or number of substituents may be changed according to techniques known in the art.
  • cy1 to cy5 are the same as defined in Formula 1, and X and X' are different from each other, and may each independently be a halogen group such as Cl, Br, I.
  • the compound of Formula 2 according to an exemplary embodiment of the present application may be prepared by a manufacturing method described below.
  • the compound of Formula 2 may be prepared as the compound of Formula 2 as shown in Scheme 2 below.
  • Substituents may be combined by methods known in the art, and the type, position or number of substituents may be changed according to techniques known in the art.
  • Z1 to Z4, z1 to z4, L, L1, L2, Ar1 and Ar2 are as defined in Formula 2, and Y may be a halogen group such as Cl, Br, and I.
  • Toluene was added to compound f, compound g, and sodium tert-butoxide (NaOtBu), followed by heating and stirring for a certain period of time.
  • Bis(tri-tert-butylphosphine)palladium (BTP) dissolved in toluene was added to the mixture, followed by heating and stirring for a certain period of time. After completion of the reaction and filtration, the layers were separated with toluene and water. After removal of the solvent, it was recrystallized from ethyl acetate to obtain the compound of Formula 2 above.
  • the conjugation length of the compound and the energy bandgap are closely related. Specifically, the longer the conjugation length of the compound, the smaller the energy bandgap.
  • compounds having various energy band gaps can be synthesized by introducing various substituents into the core structure as described above.
  • the HOMO and LUMO energy levels of the compound can be controlled by introducing various substituents into the core structure of the structure as described above.
  • a compound having the intrinsic properties of the introduced substituent can be synthesized.
  • a substituent mainly used for the hole injection layer material, the hole transport material, the light emitting layer material, and the electron transport layer material used in manufacturing an organic light emitting device into the core structure, a material satisfying the conditions required for each organic material layer can be synthesized.
  • the organic light emitting device includes an anode; cathode; and an organic material layer provided between the anode and the cathode, wherein the organic material layer includes a light-emitting layer and a first organic material layer, the first organic material layer is provided between the anode and the light-emitting layer, and the light-emitting layer is a compound of Formula 1 Including, the first organic material layer is characterized in that it comprises the compound of Formula 2 above.
  • the organic light emitting device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic light emitting device, except for forming one or more organic material layers using the above-described compound.
  • the compound may be formed into 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, spraying, 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 multi-layer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a layer that simultaneously injects and transports holes, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc. 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 or a larger number of organic material layers.
  • the first organic material layer is provided between the light emitting layer and the anode. That is, the first organic material layer is included in the hole transport region.
  • the first organic material layer is provided in direct contact with the light emitting layer.
  • an additional organic material layer is not included between the light emitting layer and the first organic material layer.
  • the first organic material layer is provided between the light emitting layer and the anode, and is provided in direct contact with the light emitting layer.
  • the first organic material layer is a hole injection layer, a hole transport layer, or an electron blocking layer.
  • the first organic material layer is an electron blocking layer.
  • the maximum emission peak of the emission layer is 400 nm to 500 nm. That is, the light emitting layer is a blue light emitting layer.
  • the emission layer includes a host and a dopant, and the dopant includes the compound of Formula 1 above.
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1 as a dopant.
  • the light emitting layer may include the polycyclic compound of Formula 1 as a dopant, and may include a fluorescent host or a phosphorescent host.
  • the light emitting layer includes an anthracene-based compound as a host.
  • the host includes a compound of Formula H below.
  • L21 and L22 are the same as or different from each other, and each independently is a direct bond; a substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • R201 and R202 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; a substituted or unsubstituted alkyl group; a substituted or unsubstituted cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group,
  • n202 is an integer from 0 to 7, and when n202 is 2 or more, R202 is the same as or different from each other.
  • L21 and L22 are the same as or different from each other, and each independently, a direct bond; a monocyclic or polycyclic arylene group having 6 to 30 carbon atoms; or a monocyclic or polycyclic heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms.
  • L21 and L22 are the same as or different from each other, and each independently, a direct bond; a monocyclic or polycyclic arylene group having 6 to 20 carbon atoms; or a monocyclic or polycyclic heteroarylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • L21 and L22 are the same as or different from each other, and each independently, a direct bond; a phenylene group unsubstituted or substituted with deuterium; a biphenylrylene group unsubstituted or substituted with deuterium; a naphthylene group unsubstituted or substituted with deuterium; a divalent dibenzofuran group; or a divalent dibenzothiophene group.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted monocyclic to 4cyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C 6 to C 20 monocyclic to 4 ring heterocyclic group.
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; a substituted or unsubstituted terphenyl group; a substituted or unsubstituted naphthyl group; a substituted or unsubstituted anthracene group; a substituted or unsubstituted phenanthrene group; a substituted or unsubstituted phenalene group; a substituted or unsubstituted fluorene group; a substituted or unsubstituted benzofluorene group; a substituted or unsubstituted furan group; a substituted or unsubstituted thiophene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; a substituted or unsubstituted naphthobenzofur
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently represent a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium or a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a biphenyl group unsubstituted or substituted with deuterium or a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a naphthyl group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a dibenzofuran group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a naphthobenzofuran group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a dibenzothiophene group unsubstituted or
  • Ar21 and Ar22 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium; a biphenyl group unsubstituted or substituted with deuterium; terphenyl group; a naphthyl group unsubstituted or substituted with deuterium; phenanthrene group; dibenzofuran group; naphthobenzofuran group; dibenzothiophene group; or a naphthobenzothiophene group.
  • any one of Ar21 and Ar22 is a substituted or unsubstituted aryl group, and the other is a substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • Ar21 is a substituted or unsubstituted aryl group
  • Ar22 is a substituted or unsubstituted substituted or unsubstituted heterocyclic group.
  • Ar21 is a substituted or unsubstituted heterocyclic group
  • Ar22 is a substituted or unsubstituted aryl group.
  • R201 is hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; a substituted or unsubstituted C1-C30 linear or branched alkyl group; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R201 is hydrogen; heavy hydrogen; fluorine; a substituted or unsubstituted C1-C10 linear or branched alkyl group; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R201 is hydrogen; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 30 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 30 carbon atoms.
  • R201 is hydrogen; a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted monocyclic or polycyclic heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R201 is hydrogen; a substituted or unsubstituted monocyclic to 4cyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Or a substituted or unsubstituted C 6 to C 20 monocyclic to 4 ring heterocyclic group.
  • R201 is hydrogen; a substituted or unsubstituted phenyl group; a substituted or unsubstituted biphenyl group; a substituted or unsubstituted terphenyl group; a substituted or unsubstituted naphthyl group; a substituted or unsubstituted anthracene group; a substituted or unsubstituted phenanthrene group; a substituted or unsubstituted phenalene group; a substituted or unsubstituted fluorene group; a substituted or unsubstituted benzofluorene group; a substituted or unsubstituted furan group; a substituted or unsubstituted thiophene group; A substituted or unsubstituted dibenzofuran group; a substituted or unsubstituted naphthobenzofuran group; a substituted or unsubstituted
  • R201 is hydrogen; heavy hydrogen; a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium or a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a biphenyl group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a naphthyl group unsubstituted or substituted with deuterium or a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a dibenzofuran group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a naphthobenzofuran group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 20 carbon atoms; a dibenzothiophene group unsubstituted or substituted with a monocyclic or polycyclcyclic aryl group having 6 to
  • R201 is hydrogen; heavy hydrogen; a phenyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a phenyl group, or a naphthyl group; biphenyl group; a naphthyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a phenyl group, or a naphthyl group; dibenzofuran group; naphthobenzofuran group; dibenzothiophene group; or a naphthobenzothiophene group.
  • R202 is hydrogen; or deuterium.
  • R202 is deuterium.
  • R202 is hydrogen
  • R202 is deuterium
  • the compound represented by Formula H is any one selected from the following compounds.
  • the emission layer includes the compound of Formula 1 as a dopant of the emission layer, and the compound represented by Formula H as a host of the emission layer.
  • the content of the dopant may be selected from 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the light emitting layer, but is not limited thereto.
  • the light emitting layer includes a host and a dopant, and the host and the dopant are 99:1 to 1:99 by weight, preferably 99:1 to 70:30 by weight, even more preferably 99 It is included in a weight ratio of :1 to 90:10.
  • the weight ratio of the host and the dopant is 99:1 to 90:10.
  • the organic light emitting device may include an additional light emitting layer in addition to the light emitting layer including the compound of Formula 1 above.
  • the additional light emitting layer includes a phosphorescent dopant or a fluorescent dopant, and includes a phosphorescent host or a fluorescent dopant.
  • the additional light emitting layer emits red, green or blue light.
  • the light emitting layer may further include a host material, and the host may include a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic compound containing compound.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc.
  • heterocyclic-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type and a furan compound, a pyrimidine derivative, or a triazine derivative, and may be a mixture of two or more thereof, but is not limited thereto.
  • the light emitting layer includes at least one host.
  • the light emitting layer includes two or more types of mixed hosts.
  • the organic light emitting device may be a normal type organic light emitting device in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting device may be an inverted type organic light emitting device in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the structure of the organic light emitting device of the present specification may have a structure as shown in FIGS. 1, 2, 8 and 9, but is not limited thereto.
  • the compound of Formula 1 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 6, a hole blocking layer 7, an electron injection and transport layer 8, and a cathode 11
  • the compound of Formula 1 may be included in the light emitting layer 6
  • the compound of Formula 2 may be included in the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4 .
  • the compound of Formula 1 may be included in the light emitting layer 6
  • the compound of Formula 2 may be included in the hole injection layer 3 , the hole transport layer 4 , or the electron blocking layer 5 . have.
  • the substrate 8 shows a substrate 1, an anode 2, a p-doped hole transport layer 4p, a hole transport layer 4R, 4G, 4B, a light emitting layer 6RP, 6GP, 6BF, a first electron transport layer 9a
  • the structure of the organic light emitting device in which the second electron transport layer 9b, the electron injection layer 10, the cathode 11, and the capping layer 14 are sequentially stacked is exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in the light emitting layer (6RP, 6GP, 6BF), and the compound of Formula 2 is a p-doped hole transport layer (4p) and a hole transport layer (4R, 4G, 4B) It may be included in one or more mezzanine floors.
  • the substrate 1 shows the substrate 1, the anode 2, the hole injection layer 3, the first hole transport layer 4a, the first hole transport layer 4b, the light emitting layer 6, the hole blocking layer 7, the electron injection and the structure of the organic light emitting device in which the transport layer 8 and the cathode 11 are sequentially stacked are exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in the light emitting layer 6, and the compound of Formula 2 may be present in the hole injection layer 3, the first hole transport layer 4a, or the first hole transport layer 4b. may be included.
  • the organic light emitting device may have a tandem structure in which two or more independent devices are connected in series.
  • the tandem structure may have a form in which each organic light emitting device is bonded to a charge generating layer. Since the device of the tandem structure can be driven at a lower current than the unit device based on the same brightness, the lifespan characteristics of the device are greatly improved.
  • the organic material layer includes a first stack including one or more light emitting layers; a second stack comprising one or more light emitting layers; and one or more charge generation layers provided between the first stack and the second stack.
  • the organic material layer includes: a first stack including one or more light emitting layers; a second stack comprising one or more light emitting layers; and a third stack including one or more light emitting layers, between the first stack and the second stack; and one or more charge generating layers, respectively, between the second stack and the third stack.
  • the charge generating layer means a layer in which holes and electrons are generated when a voltage is applied.
  • the charge generation layer may be an N-type charge generation layer or a P-type charge generation layer.
  • the N-type charge generation layer means a charge generation layer located closer to the anode than the P-type charge generation layer
  • the P-type charge generation layer means a charge generation layer located closer to the cathode than the N-type charge generation layer.
  • the N-type charge generation layer and the P-type charge generation layer may be provided in contact with each other, and in this case, an NP junction is formed.
  • an NP junction is formed.
  • Electrons are transported in the anode direction through the LUMO level of the N-type charge generating layer, and holes are transported in the cathode direction through the HOMO level of the P-type organic material layer.
  • the first stack, the second stack, and the third stack each include one or more light emitting layers, and further include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an electron injection layer, an electron transport layer, a hole blocking layer, a hole transport and a hole. It may further include one or more layers among a layer for simultaneous injection (a hole injection and transport layer), and a layer for simultaneously performing an electron transport and electron injection (electron injection and transport layer).
  • FIG. 3 An organic light emitting diode including the first stack and the second stack is illustrated in FIG. 3 .
  • the 3 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a first hole transport layer 4a, an electron blocking layer 5, a first light emitting layer 6a, a first electron transport layer 9a,
  • the N-type charge generation layer 12, the P-type charge generation layer 13, the second hole transport layer 4b, the second light emitting layer 6b, the electron injection and transport layer 8 and the cathode 11 are sequentially stacked.
  • the structure of the organic light emitting device is exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in the first light-emitting layer 6a or the second light-emitting layer 6b
  • the compound of Formula 2 is the first hole transport layer 4a or the electron blocking layer 5.
  • the organic light emitting devices including the first to third stacks are illustrated in FIGS. 4 to 7 .
  • FIG. 4 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a first hole transport layer 4a, an electron blocking layer 5, a first light emitting layer 6a, a first electron transport layer 9a,
  • An organic layer in which the generation layer 12b, the second P-type charge generation layer 13b, the third hole transport layer 4c, the third light emitting layer 6c, the third electron transport layer 9c and the cathode 11 are sequentially stacked The structure of the light emitting device is illustrated.
  • the compound of Formula 1 may be included in the first light-emitting layer 6a, the second light-emitting layer 6b, and the third light-emitting layer 6c, and the compound of Formula 2 is the first hole transport layer 4a. , may be included in one or more layers of the electron blocking layer 5, the second hole transport layer 4b, and the third hole transport layer 4c.
  • FIG. 5 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a first hole transport layer 4a, a second hole transport layer 4b, a first blue fluorescent light emitting layer 6BFa, a first electron transport layer ( 9a), first N-type charge generation layer 12a, first P-type charge generation layer 13a, third hole transport layer 4c, red phosphorescence emission layer 6RP, yellow green phosphorescence emission layer 6YGP, green phosphorescence Light emitting layer 6GP, second electron transport layer 9b, second N-type charge generation layer 12b, second P-type charge generation layer 13b, fourth hole transport layer 4d, fifth hole transport layer 4e , the second blue fluorescent light emitting layer 6BFb, the third electron transport layer 9c, the electron injection layer 10, the cathode 11, and the capping layer 14 are sequentially stacked, the structure of the organic light emitting device is exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in the first blue fluorescent light emitting layer 6BFa or the second blue fluorescent light emitting layer 6BFb, and the compound of Formula 2 is the hole injection layer 3 and the first hole It may be included in the transport layer 4a, the second hole transport layer 4b, the third hole transport layer 4c, the fourth hole transport layer 4d, or the fifth hole transport layer 4e.
  • FIG. 6 shows a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a first hole transport layer 4a, a second hole transport layer 4b, a first blue fluorescent light emitting layer 6BFa, a first electron transport layer ( 9a), the first N-type charge generation layer 12a, the first P-type charge generation layer 13a, the third hole transport layer 4c, the red phosphorescent emission layer 6RP, the green phosphorescence emission layer 6GP, the second electrons Transport layer 9b, second N-type charge generation layer 12b, second P-type charge generation layer 13b, fourth hole transport layer 4d, fifth hole transport layer 4e, second blue fluorescent light emitting layer 6BFb ), the third electron transport layer 9c, the electron injection layer 10, the cathode 11, and the capping layer 14 are sequentially stacked, the structure of the organic light emitting device is exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in the first blue fluorescent light emitting layer 6BFa or the second blue fluorescent light emitting layer 6BFb, and the compound of Formula 2 is the hole injection layer 3 and the first hole It may be included in the transport layer 4a, the second hole transport layer 4b, the third hole transport layer 4c, or the fourth hole transport layer 4d.
  • FIG. 7 shows a substrate 1, an anode 2, a first p-doped hole transport layer 4pa, a first hole transport layer 4a, a second hole transport layer 4b, a first blue fluorescent light emitting layer 6BFa,
  • the first electron transport layer 9a, the first N-type charge generation layer 12a, the first P-type charge generation layer 13a, the third hole transport layer 4c, the fourth hole transport layer 4d, the second blue fluorescence Light emitting layer 6BFb, second electron transport layer 9b, second N-type charge generation layer 12b, second P-type charge generation layer 13b, fifth hole transport layer 4e, sixth hole transport layer 4f , the third blue fluorescent light emitting layer 6BFc, the third electron transport layer 9c, the electron injection layer 10, the cathode 11, and the capping layer 14 are sequentially stacked, the structure of the organic light emitting device is exemplified.
  • the compound of Formula 1 may be included in one or more layers of the first blue fluorescent light emitting layer 6BFa, the second blue fluorescent light emitting layer 6BFb, and the third blue fluorescent light emitting layer 6BFb,
  • the compound of 2 is a first p-doped hole transport layer (4pa), a first hole transport layer (4a), a second hole transport layer (4b), a third hole transport layer (4c), a fourth hole transport layer (4d), a fifth It may be included in one or more layers of the hole transport layer 4e and the sixth hole transport layer 4f.
  • the N-type charge generation layer is 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4TCNQ), fluorine-substituted 3,4,9,10-pe Lylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA), cyano-substituted PTCDA, naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCDA), fluorine-substituted NTCDA, cyano-substituted NTCDA, hexaazatriphenylline derivatives and the like, but is not limited thereto.
  • the N-type charge generation layer may include a benzimidazophenanthrine-based derivative and a metal of Li at the same time.
  • the P-type charge generation layer may simultaneously include an arylamine-based derivative and a compound including a cyano group.
  • the organic light emitting device of the present specification may be manufactured using materials and methods known in the art, except that the organic material layer includes the compound.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device uses a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation, to form a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate.
  • a PVD physical vapor deposition
  • a hole injection layer a hole transport layer, a layer that simultaneously transports and injects holes
  • a light emitting layer an electron transport layer, an electron injection layer, and a layer that simultaneously transports and injects electrons.
  • an organic material layer including one or more selected layers it may be manufactured by depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • the organic material layer may have a multilayer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer and an electron transport layer, but is not limited thereto, and may have a single layer structure.
  • the organic layer is formed using a variety of polymer materials in a smaller number by a solvent process rather than a deposition method, such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, or thermal transfer method. It can be made in layers.
  • the anode is an electrode for injecting holes
  • the anode material is usually preferably a material having a large work function so that holes can be smoothly injected into the organic material layer.
  • Specific examples of the anode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO, Indium Tin Oxide), and indium zinc oxide (IZO, Indium Zinc Oxide); ZnO: Al or SnO 2 : Combination of metals and oxides such as Sb; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene](PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
  • the cathode is an electrode for injecting electrons
  • the cathode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • Specific examples of the cathode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof; and a multilayer structure material such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but is not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer that serves to smoothly inject holes from the anode to the light emitting layer, and may have a single-layer or multi-layer structure.
  • a hole injection material holes can be well injected from the anode at a low voltage. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • the hole injection material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based organic material.
  • the thickness of the hole injection layer may be 1 to 150 nm.
  • the thickness of the hole injection layer is 1 nm or more, there is an advantage in that the hole injection characteristics can be prevented from being deteriorated, and when it is 150 nm or less, the thickness of the hole injection layer is too thick, so that the driving voltage is increased to improve hole movement There are advantages to avoiding this.
  • the hole injection layer has a multilayer structure of two or more layers.
  • the hole transport layer may serve to facilitate hole transport.
  • a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer is suitable, and a material having high hole mobility is suitable.
  • Specific examples include, but are not limited to, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together.
  • An additional hole buffer layer may be provided between the hole injection layer and the hole transport layer, and may include a hole injection or transport material known in the art.
  • An electron blocking layer may be provided between the hole transport layer and the light emitting layer.
  • the electron blocking layer may be the aforementioned spiro compound or a material known in the art.
  • the light emitting layer may emit red, green, or blue light, and may be made of a phosphorescent material or a fluorescent material.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • the compound of Formula 1 may be used in the light emitting layer emitting blue light, and specifically, may be used as a dopant together with a host in the light emitting layer emitting light in blue.
  • the compound that can be used for the additional light emitting layer include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); carbazole-based compounds; dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzo quinoline-metal compounds; compounds of the benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series; Poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers; spiro compounds; polyfluorene, rubrene, and the like, but is not limited thereto.
  • Alq 3 8-hydroxy-quinoline aluminum complex
  • carbazole-based compounds dimerized styryl compounds
  • BAlq 10-hydroxybenzo quinoline-metal compounds
  • compounds of the benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series Poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers
  • spiro compounds polyfluorene, rubrene, and the like, but is not limited thereto.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc.
  • heterocyclic-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • the light-emitting dopant includes PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline) )iridium), a phosphor such as octaethylporphyrin platinum (PtOEP), or a fluorescent material such as Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum) may be used, but is not limited thereto.
  • the additional light emitting layer emits green light
  • a phosphor such as Ir(ppy) 3 (fac tris(2-phenylpyridine)iridium) or a fluorescent material such as Alq3 (tris(8-hydroxyquinolino)aluminum) is used as the light emitting dopant.
  • the additional light-emitting layer emits blue light
  • the light-emitting dopant is a phosphor such as (4,6-F2ppy) 2 Irpic, or spiro-DPVBi, spiro-6P, distylbenzene (DSB), distryarylene (DSA).
  • a PFO-based polymer a fluorescent material such as a PPV-based polymer may be used, but is not limited thereto.
  • a hole blocking layer may be provided between the electron transport layer and the light emitting layer, and materials known in the art may be used.
  • the electron transport layer serves to facilitate the transport of electrons, and may have a single-layer or multi-layer structure.
  • the electron transport material a material capable of well injecting electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer, and a material having high electron mobility is suitable. Specific examples include Al complex of 8-hydroxyquinoline; complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
  • the thickness of the electron transport layer may be 1 to 50 nm.
  • the electron transport layer has a multilayer structure of two or more layers, and the electron transport layer adjacent to the cathode includes an n-type dopant.
  • the electron injection layer may serve to facilitate injection of electrons.
  • the electron injection material has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect with respect to the light emitting layer or the light emitting material, prevents the movement of excitons generated in the light emitting layer to the hole injection layer, and , a compound having excellent thin film forming ability is preferable.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone, etc., derivatives thereof, metals complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, but are not limited thereto.
  • the metal complex compound examples include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-crezolato)gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium, etc.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the hole blocking layer is a layer that blocks the holes from reaching the cathode, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer. Specifically, there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP, aluminum complex, and the like, but is not limited thereto.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a back emission type, or a double side emission type depending on the material used.
  • 1,3-dibromo-5-tert-butylbenzene 20 g, 3,5,5,8,8-pentamethyl-N-(5,5,8,8-tetramethyl-5,6,7,8- Tetrahydronaphthalen-2-yl)-5,6,7,8-tetrahydronaphthalen-2-amine 55.3 g, sodium-tert-butoxide 16.5 g and bis(tri-tert-butylphosphine)palladium (0) 1.0 g was added to 400 ml of toluene and stirred under reflux for 4 hours. After completion of the reaction, extraction was performed, and intermediate 9 (41.7 g) was obtained through recrystallization. (Yield 68%). MS[M+H]+ 938
  • Onf means a 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutane-1-sulfonyl group.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,400 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and washed with ultrasonic waves.
  • a product manufactured by Fischer Co. was used as the detergent
  • distilled water that was secondarily filtered with a filter manufactured by Millipore Co. was used as the distilled water.
  • ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes by repeating twice with distilled water.
  • ultrasonic washing was performed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was transported to a vacuum evaporator.
  • a hole injection layer was formed by thermal vacuum deposition of a compound represented by the following formula HAT on the prepared ITO transparent electrode to a thickness of 100 ⁇ .
  • the compound A-1 prepared in Synthesis Example A-1 was thermally vacuum deposited to a thickness of 50 ⁇ .
  • the compound represented by the following formula BH and the compound 1 prepared in Synthesis Example 1 were vacuum-deposited in a weight ratio of 50:1 to a thickness of 200 ⁇ .
  • a compound represented by the following Chemical Formula HB was vacuum-deposited to a thickness of 50 ⁇ .
  • a compound represented by the following formula ET and a compound represented by the following Liq were thermally vacuum deposited at a weight ratio of 1:1 to a thickness of 310 ⁇ .
  • An organic light emitting device was manufactured by sequentially depositing lithium fluoride (LiF) to a thickness of 12 ⁇ and aluminum to a thickness of 1000 ⁇ on the electron injection and transport layer to form a cathode.
  • Experimental Example 1-1 Organic light emitting devices of Experimental Examples 1-2 to 1-81 and Comparative Examples 1-1 to 1-36 were manufactured in the same manner as described above. When a current of 10 mA/cm 2 was applied to the organic light emitting devices prepared in Experimental Examples and Comparative Examples, voltage, efficiency, color coordinates and lifetime were measured, and the results are shown in Table 1 below. Meanwhile, T 95 denotes a time required for the luminance to decrease from the initial luminance (6000 nit) to 95%.
  • the organic light emitting device in which the compound represented by Formula 1 of the present invention is used as the hole transport layer and the compound represented by Formula 2 is used as the light emitting layer has significant effects in terms of driving voltage, efficiency, and lifespan. was found to represent

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Abstract

본 명세서는 발광층 및 제1 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 발광 소자
본 명세서는 2019년 11월 29일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2019-0156836호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 명세서에서, 유기 발광 소자란 유기 반도체 물질을 이용한 발광 소자로서, 전극과 유기 반도체 물질 사이에서의 정공 및/또는 전자의 교류를 필요로 한다. 유기 발광 소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exiton)이 형성되고, 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 발광 소자이다. 둘째는 2개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기 반도체 물질층에 정공 및/또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 작동하는 형태의 발광 소자이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 애노드와 캐소드 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자저지층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 애노드에서는 정공이, 캐소드에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기 발광 소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동 전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 억제 물질, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료가 있다.
또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 재료로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.
전술한 유기 발광 소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 억제 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되므로 새로운 재료 및 최적의 조합의 개발이 계속 요구되고 있다.
본 명세서는 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 명세서는 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 유기물층은 발광층과, 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층을 포함하고,
상기 발광층은 하기 화학식 1의 화합물을 포함하며,
상기 제1 유기물층은 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 고리이고,
Cy1 내지 Cy5 중 1 이상은 하기 화학식 1-A의 고리이고,
[화학식 1-A]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000002
상기 화학식 1-A에 있어서,
a* 내지 d* 중 하나 내지 셋은 화학식 1에 축합 또는 연결되는 위치이고,
R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
n1은 1 또는 2이고,
r1은 0 내지 11의 정수이고, r1이 2 이상인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이하고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000003
상기 화학식 2에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기이고,
L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이며,
Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 니트릴기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 또는 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
z1 및 z2는 각각 0 내지 5의 정수이며,
z3는 0 내지 4의 정수이고,
z4는 0 내지 3의 정수이고,
z1이 2 이상일 때, Z1은 서로 같거나 상이하며,
z2가 2 이상일 때, Z2는 서로 같거나 상이하고,
z3이 2 이상일 때, Z3은 서로 같거나 상이하며,
z4가 2 이상일 때, Z4는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서 제1 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 수명이 긴 장점이 있다.
본 명세서 제2 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 향상된 광효율을 갖는 장점이 있다.
본 명세서 제3 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 구동전압을 낮은 장점이 있다.
도 1, 2, 8 및 9는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 3 내지 7은 2 이상의 스택을 포함하는 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
<부호의 설명>
1: 기판/ 2: 애노드/ 3: 정공주입층/ 4: 정공수송층/ 4a: 제1 정공수송층/ 4b: 제2 정공수송층/ 4c: 제3 정공수송층/ 4d: 제4 정공수송층/ 4e: 제5 정공수송층/ 4f: 제6 정공수송층/ 4p: p-도핑된 정공수송층/ 4pa: 제1 p-도핑된 정공수송층/ 4R: 적색 정공수송층/ 4G: 녹색 정공수송층/ 4B: 청색 정공수송층/ 5: 전자차단층/ 6: 발광층/ 6a: 제1 발광층/ 6b: 제2 발광층/ 6c: 제3 발광층/ 6BF: 청색 형광 발광층/ 6BFa: 제1 청색 형광 발광층/ 6BFb: 제2 청색 형광 발광층/ 6BFc: 제3 청색 형광 발광층/ 6YGP: 황색 녹색 인광 발광층/ 6RP: 적색 인광 발광층/ 6GP: 녹색 인광 발광층/ 7: 정공차단층/ 8: 전자 주입 및 수송층/ 9: 전자수송층/ 9a: 제1 전자수송층/ 9b: 제2 전자수송층/ 9c: 제3 전자수송층/ 10: 전자주입층/ 11: 캐소드/ 12: N형 전하생성층/ 12a: 제1 N형 전하생성층/ 12b: 제2 N형 전하생성층/ 13: P형 전하생성층/ 13a: 제1 P형 전하생성층/ 13b: 제2 P형 전하생성층/ 14: 캡핑층
이하에서 본 명세서에 대하여 상세히 설명한다.
본 명세서는 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
상기 유기물층은 발광층과, 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층을 포함하고,
상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하고,
상기 제1 유기물층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 화학식 1은 화학식 1-A로 표시되는 방향족 탄화수소고리 및 지방족 탄화수소의 축합고리를 포함한다. 화학식 1-A를 포함함으로써, 낮은 승화온도를 가져 안정성이 높으며, 이로 인하여 소자에 적용시 우수한 효율 및 장수명 특성을 갖는 소자를 얻을 수 있다.
본 발명의 화학식 2는 디페닐플루오렌에 아릴기가 치환된 3차 아민기를 포함함으로써, 정공주입 특성 및 발광층으로 정공을 이동시키는 특성이 우수하고, 전자에 대한 안정성이 우수하여 발광층으로부터 전자의 과도한 이동을 방지함으로써 정공-전자 간 결합 확률을 높여준다. 이에 따라 상기 화학식 2가 사용된 유기 발광 소자는 높은 효율 및 수명을 나타낼 수 있다.
이 때, 상기 화학식 2의 화합물을 정공수송영역에 사용하고, 상기 화학식 1의 화합물을 발광층에 사용하는 경우, 각각의 물질의 안정성이 우수하여 소자의 장수명 특성이 강화되고, 유기 발광 소자에서의 시너지 효과에 의해 소자의 저전압 및 고효율 특성이 더욱 강화된다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에 있어서, * 또는 점선은 다른 치환기 또는 결합부에 결합 또는 축합되는 부위를 의미한다.
본 명세서에 있어서, Cn은 탄소수가 n개인 것을 의미하고, Cn-Cm은 탄소수 n 내지 m인 것을 의미한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 "치환" 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, "치환 또는 비치환된"은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; C1-C20의 알킬기; C3-C60의 사이클로알킬기; C6-C60의 아릴기; 및 C2-C60의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, "치환 또는 비치환된"은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; C1-C20의 알킬기; C3-C60의 사이클로알킬기; C6-C60의 아릴기; 및 C2-C60의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, "치환 또는 비치환된"은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; C1-C10의 알킬기; C3-C30의 사이클로알킬기; C6-C30의 아릴기; 및 C2-C30의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, "치환 또는 비치환된"은 중수소; 할로겐기; 시아노기(-CN); 실릴기; C1-C6의 알킬기; C3-C20의 사이클로알킬기; C6-C20의 아릴기; 및 C2-C20의 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환되었거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 2 이상의 치환기가 연결된다는 것은 어느 하나의 치환기의 수소가 다른 치환기로 대체된 것을 말한다. 예를 들어, 이소프로필기와 페닐기가 연결되어
Figure PCTKR2020017320-appb-I000004
또는
Figure PCTKR2020017320-appb-I000005
의 치환기가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 3개의 치환기가 연결되는 것은 (치환기 1)-(치환기 2)-(치환기 3)이 연속하여 연결되는 것뿐만 아니라, (치환기 1)에 (치환기 2) 및 (치환기 3)이 연결되는 것도 포함한다. 예를 들어, 2개의 페닐기 및 이소프로필기가 연결되어
Figure PCTKR2020017320-appb-I000006
또는
Figure PCTKR2020017320-appb-I000007
의 치환기가 될 수 있다. 4 이상의 치환기가 연결되는 것에도 전술한 것과 동일하게 적용된다.
본 명세서에 있어서, “A 또는 B로 치환된”은 A로만 치환된 경우 또는 B로만 치환된 경우뿐만 아니라, A 및 B로 치환된 경우도 포함한다.
상기 치환기들의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiY11Y12Y13의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Y11, Y12 및 Y13는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BY14Y15의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Y14 및Y15는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 4이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; 알킬아릴아민기; 아릴아민기; 아릴헤테로아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 60인 것이 바람직하다. 아릴아민기의 경우 탄소수는 6 내지 60이다. 또 하나의 일 실시상태에 따르면, 아릴아민기의 탄소수는 6 내지 40이다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기; 디메틸아민기; 에틸아민기; 디에틸아민기; 페닐아민기; 나프틸아민기; 바이페닐아민기; 안트라세닐아민기; 9-메틸안트라세닐아민기; 디페닐아민기; N-페닐나프틸아민기; 디톨릴아민기; N-페닐톨릴아민기; 트리페닐아민기; N-페닐바이페닐아민기; N-페닐나프틸아민기; N-바이페닐나프틸아민기; N-나프틸플루오레닐아민기; N-페닐페난트레닐아민기; N-바이페닐페난트레닐아민기; N-페닐플루오레닐아민기; N-페닐터페닐아민기; N-페난트레닐플루오레닐아민기; N-바이페닐플루오레닐아민기; N-(4-(tert-부틸)페닐)-N-페닐아민기; N,N-비스(4-(tert-부틸)페닐)아민기; N,N-비스(3-(tert-부틸)페닐)아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알킬아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 아릴헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 아릴기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬헤테로아릴아민기는 아민기의 N에 알킬기 및 헤테로아릴기가 치환된 아민기를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 알킬아민기, 아릴알킬아민기, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 알킬헤테로아릴아민기 중의 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 구체적으로 알킬티옥시기로는 메틸티옥시기; 에틸티옥시기; tert－부틸티옥시기; 헥실티옥시기; 옥틸티옥시기 등이 있고, 알킬술폭시기로는 메실; 에틸술폭시기; 프로필술폭시기; 부틸술폭시기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 사이클로로알킬기는 단일고리기뿐만 아니라 다리목(bridgehead), 접합고리(fused ring), 스피로고리(spiro)와 같은 이중고리기를 포함한다. 구체적으로 사이클로프로필기, 사이클로부틸기, 사이클로펜틸기, 사이클로헥실기, 사이클로헵틸기, 사이클로옥틸기, 아다만틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알켄(cycloalkene)은 탄화수소고리 내에 이중결합이 존재하나, 방향족이 아닌 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60일 수 있으며, 일 실시상태에 따르면, 3 내지 30일 수 있다. 사이클로알켄는 단일고리기 뿐만 아니라 다리목(bridgehead), 접합고리(fused ring), 스피로고리(spiro)와 같은 이중고리기를 포함한다. 상기 사이클로알켄의 예로는 사이클로프로펜, 사이클로뷰텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 산소원자에 아릴기가 연결된 것이며, 아킬티오기는 황원자에 알킬기가 연결된 것으로, 알콕시기 및 알킬티오기의 알킬기에는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기의 9번 탄소원자(C)는 알킬기, 아릴기 등으로 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 사이클로펜탄, 플루오렌 등의 스피로 구조를 형성할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 치환된 아릴기는 아릴기에 지방족 고리가 축합된 형태도 포함할 수 있다. 예컨대, 하기 구조의 테트라하이드로나프탈렌기 또는 다이하이드로인덴기는 치환된 아릴기에 포함된다. 하기 구조에서, 벤젠고리의 탄소 중 하나가 다른 위치에 연결될 수 있다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000008
본 명세서에 있어서, 알킬아릴기는 알킬기로 치환된 아릴기를 의미하며, 알킬기 외의 치환기가 추가로 연결될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기를 의미하며, 알킬기 외의 치환기가 추가로 연결될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기는 산소원자에 아릴기가 연결된 것이며, 아릴티오기는 황원자에 아릴기가 연결된 것으로, 아릴옥시기 및 아릴티오기의 아릴기에는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 아릴옥시기의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 구체적으로 아릴옥시기로는 페녹시기, p-토릴옥시기, m-토릴옥시기, 3,5-디메틸-페녹시기, 2,4,6-트리메틸페녹시기, p-tert-부틸페녹시기, 3-바이페닐옥시기, 4-바이페닐옥시기, 1-나프틸옥시기, 2-나프틸옥시기, 4-메틸-1-나프틸옥시기, 5-메틸-2-나프틸옥시기, 1-안트릴옥시기, 2-안트릴옥시기, 9-안트릴옥시기, 1-페난트릴옥시기, 3-페난트릴옥시기, 9-페난트릴옥시기 등이 있고, 아릴티옥시기로는 페닐티옥시기, 2－메틸페닐티옥시기, 4－tert－부틸페닐티옥시기 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, P, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 20이다. 상기 헤테로고리기의 예로는 예로는 피리딜기; 퀴놀린기; 티오펜기; 디벤조티오펜기; 퓨란기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 카바졸기; 벤조카바졸기; 나프토벤조티오펜기; 디벤조실롤기(dibenzosilole); 나프토벤조실롤기(naphthobenzosilole); 헥사하이드로카바졸기; 디하이드로아크리딘기; 디하이드로디벤조아자실린기; 페녹사진기(phenoxazine); 페노싸이아진기(phenothiazine); 디하이드로디벤조아자실린기; 스피로(디벤조실롤-디벤조아자실린)기; 스피로(아크리딘-플루오렌)기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000009
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리는 pi 전자가 완전히 컨쥬게이션되고 평면인 탄화수소고리를 의미하는 것으로, 2가인 것을 제외하고는 상기 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 지방족 탄화수소고리는 고리모양으로 결합된 구조이며, 방향족이 아닌 고리를 의미한다. 지방족 탄화수소고리의 예로 사이클로알킬 또는 사이클로알켄(cycloalkane)을 들 수 있으며, 2가인 것을 제외하고는 전술한 상기 사이클로알킬기 또는 사이클로알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 또한, 치환된 지방족 탄화수소 고리에는 방향족 고리가 축합된 지방족 탄화수소 고리도 포함된다.
본 명세서에 있어서, 방향족 탄화수소고리 및 지방족 탄화수소고리의 축합고리는 방향족 탄화수소고리와 지방족 탄화수소고리가 축합고리를 형성하는 것을 의미한다. 방향족과 지방족의 축합고리의 예로서 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌기, 2,3-디하이드로-1H-인덴기 등을 들 수 있지만 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 오르토(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한" 기로 해석될 수 있다. 또한, 지방족고리에서의 연속한 2개 탄소에 연결된 치환기 (총 4개) 또한 "인접한" 기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 치환기 중 "인접한 기는 서로 결합하여 고리를 형성한다"는 의미는 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성하는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, "인접한 기가 결합하여 형성된 5원 또는 6원의 고리"는 고리 형성에 참여한 치환기를 포함한 고리가 5원 또는 6원인 것을 의미한다. 상기 고리 형성에 참여한 치환기를 포함한 고리에 추가의 고리가 축합되는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
<화학식 1>
이하, 화학식 1에 관하여 상세히 설명한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000010
상기 화학식 1에 있어서,
Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 고리이고,
Cy1 내지 Cy5 중 1 이상은 하기 화학식 1-A의 고리이고,
[화학식 1-A]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000011
상기 화학식 1-A에 있어서,
a* 내지 d* 중 하나 내지 셋은 화학식 1에 축합 또는 연결되는 위치이고,
R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
n1은 1 또는 2이고,
r1은 0 내지 11의 정수이고, r1이 2 이상인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C60의 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 C5-C60의 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 C2-C60의 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 C9-C60의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 C5-C30의 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 C2-C30의 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 C9-C30의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 C5-C20의 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 C2-C20의 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 C9-C20의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 사이클로헥센고리; 치환 또는 비치환된 사이클로펜텐고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 디벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리; 또는 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조실롤고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로인덴고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로안트라센고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 디벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리; 또는 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조실롤고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 디벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조실롤고리; 또는 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 C5-C20의 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 C2-C30의 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 C9-C20의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로인덴고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로안트라센고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 또는 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리; 또는 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 및 Cy2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프토벤조티오펜고리; 또는 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy3은 치환 또는 비치환된 벤젠고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 및 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 C5-C20의 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 C2-C20의 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 C9-C20의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 및 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로인덴고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로안트라센고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 디벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 또는 치환 또는 비치환된 나프토벤조실롤고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 및 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 치환 또는 비치환된 나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 플루오렌고리; 치환 또는 비치환된 테트라하이드로나프탈렌고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로인덴고리; 치환 또는 비치환된 다이하이드로안트라센고리; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 디벤조실롤고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜고리; 치환 또는 비치환된 나프토벤조실롤고리; 또는 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5는 각각 후술하는 R1 내지 R6의 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 내지 Cy5 중 1 이상; 2 이상; 3 이상; 또는 4 이상은 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1, Cy2, Cy4 및 Cy5 중 중 1 이상; 2 이상; 3 이상; 또는 모두는 상기 화학식 1-A의 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 또는 Cy2가 상기 화학식 1-A의 고리인 경우, a* 내지 d* 중 인접한 둘은 화학식 1에 축합되는 위치이다. 구체적으로, a* 및 b*; b* 및 c*; 또는 c* 및 d*가 화학식 1에 축합되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy3가 상기 화학식 1-A의 고리인 경우, a* 내지 d* 중 인접한 셋은 화학식 1에 축합되는 위치이다. 구체적으로, a* 내지 c*; 또는 b* 내지 d*가 화학식 1에 축합되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 또는 Cy5가 상기 화학식 1-A의 고리인 경우, a* 내지 d* 중 하나는 화학식 1에 연결되는 위치이다. 구체적으로, a*; b*; c*; 또는 d*가 화학식 1에 연결되는 위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 및 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 화학식 1-A; 또는 하기 화학식 1-B이다.
[화학식 1-B]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000012
상기 화학식 1-B에 있어서,
점선은 화학식 1에 연결되는 위치이고,
R5는 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 아민기; 또는 상기 화학식 1-A이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
r5는 0 내지 5의 정수이고, r5가 2 이상인 경우 R5는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-B의 점선에 대하여 오르쏘(ortho) 위치에 수소가 아닌 치환기(R5)가 연결된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-B는 하기 화학식 1-B-1 또는 1-B-2 이다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000013
상기 화학식 1-B-1 및 1-B-2에 있어서,
점선, R5 및 r5는 화학식 1-B에서 정의한 바와 같고,
G8은 -O-; -S-; -NG9-; -CG9G10-; 또는 -SiG9G10-이고,
r51은 0 내지 7의 정수이고, r51이 2 이상인 경우 R5는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 중 인접한 기는 각각 독립적으로 서로 결합하여 하기 구조 중 어느 하나의 고리를 형성한다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000014
상기 구조에서, S1 내지 S8은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
s1 내지 s5는 각각 0 내지 4의 정수이며,
s1이 2 이상인 경우, S1은 서로 같거나 상이하고,
s2가 2 이상인 경우, S2는 서로 같거나 상이하며,
s3이 2 이상인 경우, S3은 서로 같거나 상이하고,
s4가 2 이상인 경우, S4는 서로 같거나 상이하며,
s5가 2 이상인 경우, S5는 서로 같거나 상이하고,
*는 치환되는 위치를 표시한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, S6 내지 S8, G9 및 G10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, S6 내지 S8, G9 및 G10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, S6 내지 S8, G9 및 G10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; 또는 중수소 또는 C1-C6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, S6 내지 S8, G9 및 G10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 페닐기이거나, 서로 결합하여 플루오렌 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-B-2는 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000015
상기 구조에 있어서, 점선, G8, R5 및 r51은 화학식 1-B-2에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴실릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; C1-C10의 알킬기; C1-C10의 알콕시기; C1-C10의 알킬티오기; 실릴기; C6-C30의 아릴기; C6-C30의 아릴옥시기; C6-C30의 아릴티오기; C2-C30의 헤테로고리기; 또는 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 C6-C30의 고리를 형성하고, 상기 치환기 또는 고리는 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C10의 알킬기, 실릴기 및 C6-C30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C1-C18의 알킬실릴기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴실릴기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; C1-C6의 알킬기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기 또는 C1-C18의 트리알킬실릴기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기이거나, 인접한 R1과 서로 결합하여 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이거나, 인접한 R1과 결합하여 치환 또는 비치환된 벤젠고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1은 수소; 중수소; 메틸기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, tert-부틸기, 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기이거나, 인접한 R1과 결합하여 벤젠고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, r1은 2 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R1 중 2개 또는 4개는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A는 하기 화학식 1-A-1 내지 1-A-3 중 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000016
상기 화학식 1-A-1 내지 1-A-3에 있어서,
a* 내지 d* 및 R1는 화학식 1-A에서 정의한 바와 같고,
r103은 0 내지 5의 정수이고, r104는 0 내지 7의 정수이고,
r103 및 r104가 각각 2 이상인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-A-3은 하기 화학식 1-A-3-1 또는 1-A-3-2로 표시된다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000017
상기 화학식 1-A-3-1 및 1-A-3-2에 있어서,
a* 내지 d* 및 R1은 화학식 1-A에서 정의한 바와 같고,
r105은 0 내지 3의 정수이고, r105이 2 이상인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, r103은 0 또는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, r104는 0 또는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, r105는 0 또는 1 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy1 또는 Cy2가 상기 화학식 1-A이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Cy4 또는 Cy5가 상기 화학식 1-A이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 101 또는 102이다.
[화학식 101]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000018
[화학식 102]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000019
상기 화학식 101 및 102에 있어서,
Cy4, Cy5, R1 및 n1은 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R2 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
r101은 0 내지 10의 정수이고, r102는 0 내지 11의 정수이고, r2 및 r4는 0 내지 4의 정수이고, r3는 0 내지 3의 정수이고,
r101, r102 및 r2 내지 r4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 111 내지 118 중 어느 하나이다.
[화학식 111]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000020
[화학식 112]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000021
[화학식 113]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000022
[화학식 114]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000023
[화학식 115]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000024
[화학식 116]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000025
[화학식 117]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000026
[화학식 118]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000027
상기 화학식 111 내지 118에 있어서,
R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
n1 내지 n4는 각각 1 또는 2이고,
r2 및 r4는 0 내지 4의 정수이고, r3는 0 내지 3의 정수이고, r5 및 r6은 0 내지 5의 정수이고, r101은 0 내지 10의 정수이고, r102는 0 내지 11의 정수이고,
r2 내지 r6, r101 및 r102가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 111 내지 118의 하기 고리는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 상기 화학식 1-A-1 내지 1-A-3 중 어느 하나이다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000028
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 C3-C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 C3-C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C90의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기; 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴아민기; 또는 치환 또는 비치환된 C2-C60의 헤테로아릴아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C3-C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C90의 아릴실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C60의 아릴아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; C1-C10의 알킬기; C3-C30의 사이클로알킬기; C1-C30의 알킬실릴기; C6-C90의 아릴실릴기; C6-C30의 아릴기; C6-C30의 방향족 탄화수소고리 및 지방족 탄화수소고리의 축합고리기; C2-C30의 헤테로고리기; 또는 C6-C60의 아릴아민기이고, 상기 R2 내지 R6은 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C10의 알킬기, 실릴기 및 C6-C30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소고리; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 형성한다.
상기 R2 내지 R6의 헤테로고리는 N, O 또는 S함유 헤테로고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴기일 수 있다. 구체적으로, R2 내지 R4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴기일 수 있으며, 바람직하게는 R3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나; 또는 치환 또는 비치환된 카바졸릴기일 수 있다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000029
상기 구조에서, S21은 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 시아노기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
X3은 O, S, 또는 CR"R"'이며,
R" 및 R"'은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
s21 및 s22는 각각 0 내지 5의 정수이며,
s23 내지 s25는 각각 0 내지 4의 정수이고,
s26은 0 내지 6의 정수이며,
s27 및 s28은 0 내지 3의 정수이고,
s29는 0 내지 2의 정수이며,
s21 내지 s28이 각각 2 이상인 경우, S21은 서로 같거나 상이하고,
s29가 2인 경우, S21은 서로 같거나 상이하며,
*는 치환되는 위치를 표시한 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 내지 R6의 N함유 헤테로고리는 하기 화학식 HAr1 또는 HAr2이다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000030
상기 화학식 HAr1 및 HAr2에 있어서,
점선은 화학식 1에 연결되는 위치이고,
G1은 직접결합; -O-; -S-; -CG6G7-; 또는 -SiG6G7-이고,
G2 내지 G7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
g2는 0 내지 12의 정수이고, g3은 0 내지 8의 정수이고,
g2 및 g3이 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G1은 직접결합; -O-; -S-; 또는 -CG6G7-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G2 내지 G5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G2 내지 G5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C30의 알킬실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C90의 아릴실릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G2 내지 G5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; C1-C18의 알킬실릴기; C6-C60의 아릴실릴기; 또는 중수소 또는 C1-C6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G2 및 G3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 트리메틸실릴기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 벤젠고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G2 및 G3은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; tert-부틸기; 트리메틸실릴기; 또는 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 벤젠고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G4 및 G5는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G6 및 G7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G6 및 G7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6-C30의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G6 및 G7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; 또는 중수소 또는 C1-C6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 C6-C20의 방향족 탄화수소고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, G6 및 G7은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 메틸기; 또는 페닐기이거나, 서로 결합하여 플루오렌 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 아다만틸기; 치환 또는 비치환된 트리메틸실릴기; 치환 또는 비치환된 헥사하이드로카바졸기; 치환 또는 비치환된 페녹사진기; 치환 또는 비치환된 페노싸이아진기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 또는 치환 또는 비치환된 다이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 아다만틸기; 치환 또는 비치환된 트리메틸실릴기; 상기 화학식 HAr1; 상기 화학식 HAr2; 또는 치환 또는 비치환된 다이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R2 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 중수소, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 메틸기; 에틸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소프로필기; tert-부틸기; 사이클로헥실기; 아다만틸기; 트리메틸실릴기; 메틸기, tert-부틸기, 페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 헥사하이드로카바졸기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페녹사진기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페노싸이아진기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기, tert-부틸기, 페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 또는 메틸기, tert-부틸기, 페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환되고, 사이클로헥센고리 또는 사이클로펜텐고리가 축합 또는 비축합된 다이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 아다만틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 치환 또는 비치환된 헥사하이드로카바졸기; 치환 또는 비치환된 헥사하이드로벤조카바졸기; 치환 또는 비치환된 페녹사진기; 치환 또는 비치환된 페노싸이아진기; 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 치환 또는 비치환된 카바졸기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 치환 또는 비치환된 다이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 아다만틸기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 상기 화학식 HAr1; 상기 화학식 HAr2; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 치환 또는 비치환된 다이페닐아민기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐바이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R3는 수소; 중수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기; 에틸기; 이소프로필기; tert-부틸기; 사이클로헥실기; 아다만틸기; 중수소, 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 나프틸기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기; 중수소, 메틸기, tert-부틸기, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, tert-부틸페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환된 헥사하이드로카바졸기; 헥사하이드로벤조카바졸기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페녹사진기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 페노싸이아진기; 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 다이하이드로아크리딘기; 메틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 카바졸기; 디벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 메틸기, tert-부틸기, 페닐기 또는 트리메틸실릴기로 치환 또는 비치환되고, 사이클로헥센고리 또는 사이클로펜텐고리가 축합 또는 비축합된 다이페닐아민기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 C3-C30의 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 C2-C30의 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C2-C30의 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 중수소 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된 C1-C6의 알킬기; C3-C20의 사이클로알킬기; C1-C18의 알킬실릴기; C6-C60의 아릴실릴기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C6-C20의 아릴기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 C2-C20의 헤테로고리기; 또는 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환되고, 사이클로헥센 또는 사이클로펜텐이 축합 또는 비축합된, C6-C40의 아릴아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 중수소, 시아노기, 할로겐기, C1-C6의 알킬기, 실릴기 및 C6-C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기 또는 상기 군에서 선택된 2 이상의 기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 C2-C25의 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 메틸기; 치환 또는 비치환된 에틸기; 치환 또는 비치환된 이소프로필기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸기; 치환 또는 비치환된 사이클로헥실기; 치환 또는 비치환된 아다만틸기; 치환 또는 비치환된 트리메틸실릴기; 치환 또는 비치환된 tert-부틸디메틸실릴기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 중수소, 할로겐기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 메틸기; 에틸기; 페닐기로 치환 또는 비치환된 이소프로필기; tert-부틸기; 사이클로헥실기; 아다만틸기; 트리메틸실릴기; tert-부틸디메틸실릴기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 2-메틸-2-페닐프로필기, 트리플루오로메틸기, 사이클로헥실기, 아다만틸기, 트리메틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 시아노기, 할로겐기, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 2-메틸-2-페닐프로필기, 트리플루오로메틸기, 사이클로헥실기, 아다만틸기, 트리메틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, 페닐기 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 또는 나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5는 인접한 R5와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고, R6은 인접한 R6과 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 또는 R6이 인접한 치환기와 서로 결합하여 형성한 고리는 인덴고리; 스피로[플루오렌-인덴]고리; 인돌고리; 벤조퓨란고리; 벤조티오펜고리; 벤조실롤고리; 벤조인돌고리; 나프토퓨란고리; 나프토티오펜고리; 또는 나프토실롤고리이고, 상기 고리는 전술한 치환기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 인접한 치환기와 서로 결합하여 인덴고리; 스피로[플루오렌-인덴]고리; 인돌고리; 벤조퓨란고리; 벤조티오펜고리; 벤조실롤고리; 벤조인돌고리; 나프토퓨란고리; 나프토티오펜고리; 또는 나프토실롤고리를 형성하고, 상기 고리는C1-C6의 알킬기 또는 C6-C20의 아릴기로 치환 또는 비치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R5 및 R6은 인접한 치환기와 서로 결합하여 메틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 인덴고리; 스피로[플루오렌-인덴]고리; 페닐기로 치환 또는 비치환된 인돌고리; 메틸기, tert-부틸기 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 벤조퓨란고리; 메틸기, tert-부틸기 또는 페닐기로 벤조티오펜고리; 메틸기 또는 페닐기로 벤조실롤고리; 또는 나프토퓨란고리를 형성한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중에서 선택된 하나이다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000031
Figure PCTKR2020017320-appb-I000032
Figure PCTKR2020017320-appb-I000033
Figure PCTKR2020017320-appb-I000034
Figure PCTKR2020017320-appb-I000035
Figure PCTKR2020017320-appb-I000036
Figure PCTKR2020017320-appb-I000037
Figure PCTKR2020017320-appb-I000038
Figure PCTKR2020017320-appb-I000039
Figure PCTKR2020017320-appb-I000040
Figure PCTKR2020017320-appb-I000041
Figure PCTKR2020017320-appb-I000042
Figure PCTKR2020017320-appb-I000043
Figure PCTKR2020017320-appb-I000044
Figure PCTKR2020017320-appb-I000045
Figure PCTKR2020017320-appb-I000046
Figure PCTKR2020017320-appb-I000047
이하, 화학식 2에 관하여 상세히 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 하기 화학식 2의 화합물을 포함한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000048
상기 화학식 2에서,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기이고,
L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이며,
Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 니트릴기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 또는 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
z1 및 z2는 각각 0 내지 5의 정수이며,
z3는 0 내지 4의 정수이고,
z4는 0 내지 3의 정수이고,
z1이 2 이상일 때, Z1은 서로 같거나 상이하며,
z2가 2 이상일 때, Z2는 서로 같거나 상이하고,
z3이 2 이상일 때, Z3은 서로 같거나 상이하며,
z4가 2 이상일 때, Z4는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서에 있어서, Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 실릴기, 니트릴기, 알킬기, 알콕시기, 알킬아릴기, 아릴기, 또는 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기 또는 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Z1 내지 Z4는 수소이며, 이때 z1 및 z2는 5이고, z3은 4이며, z4는 3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, z1 내지 z4는 각각 0 또는 1의 정수이며, z1 내지 z4가 0인 경우는 Z1 내지 Z4가 모두 수소인 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 터페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2가 모두 직접결합인 경우는 제외한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2 중 1 이상은 치환 또는 비치환된 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2 중 1 이상은 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000049
상기 구조에 있어서, 점선은 결합위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2 중 1 이상; 2 이상; 또는 모두는 상기 구조에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000050
Figure PCTKR2020017320-appb-I000051
상기 구조에 있어서, 점선은 결합위치이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L, L1 및 L2 중 1 이상; 2 이상; 또는 모두는 상기 구조에서 선택된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서,L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L은 직접결합; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 페닐렌기; 바이페닐렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기 구조에서 선택된다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000052
상기 구조에서, 점선은 결합위치를 나타낸다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 구조 중 어느 하나의 화합물일 수 있다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000053
Figure PCTKR2020017320-appb-I000054
Figure PCTKR2020017320-appb-I000055
Figure PCTKR2020017320-appb-I000056
Figure PCTKR2020017320-appb-I000057
Figure PCTKR2020017320-appb-I000058
Figure PCTKR2020017320-appb-I000059
Figure PCTKR2020017320-appb-I000060
Figure PCTKR2020017320-appb-I000061
Figure PCTKR2020017320-appb-I000062
Figure PCTKR2020017320-appb-I000063
Figure PCTKR2020017320-appb-I000064
Figure PCTKR2020017320-appb-I000065
Figure PCTKR2020017320-appb-I000066
Figure PCTKR2020017320-appb-I000067
Figure PCTKR2020017320-appb-I000068
Figure PCTKR2020017320-appb-I000069
Figure PCTKR2020017320-appb-I000070
본 출원의 일 실시 상태에 따른 화학식 1의 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨대 상기 화학식 1의 화합물은 하기 반응식 1과 같이 화학식 1의 화합물이 제조될수 있다. 치환기는 당기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000071
반응식 1에서, cy1 내지 cy5는 화학식 1의 정의와 같으며, X 및 X'는 서로 상이하며, 각각 독립적으로 Cl, Br, I 등의 할로겐기일 수 있다.
질소 분위기하에서 화합물 a, 화합물 b, 소듐-tert-부톡사이드 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 1.0g을 톨루엔에 넣은 후 일정시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 c를 수득하였다.
질소 분위기하에서 화합물 c, 화합물 d, 소듐-tert-부톡사이드 및 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0)을 톨루엔에 넣은 후 일정시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 e를 수득하였다.
질소 분위기하에서 화합물 e 및 보론트리아이오다이드를 1,2-다이클로로벤젠에 넣은 후 가열하여 일정시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화학식 1의 화합물을 수득하였다.
본 출원의 일 실시 상태에 따른 화학식 2의 화합물은 후술하는 제조방법으로 제조될 수 있다.
예컨대 상기 화학식 2의 화합물은 하기 반응식 2와 같이 화학식 2의 화합물이 제조될수 있다. 치환기는 당기술분야에 알려져 있는 방법에 의하여 결합될 수 있으며, 치환기의 종류, 위치 또는 개수는 당기술분야에 알려져 있는 기술에 따라 변경될 수 있다.
[반응식 2]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000072
반응식 2에서, Z1 내지 Z4, z1 내지 z4, L, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 화학식 2의 정의와 같으며, Y는 Cl, Br, I 등의 할로겐기 일 수 있다.
화합물 f, 화합물 g 그리고 소듐 터트-부톡사이드(NaOtBu)에 톨루엔을 가한 후, 일정시간 동안 가열 교반하였다. 상기 혼합물에 톨루엔에 용해시킨 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(BTP)을 가한 후 일정시간 동안 가열 교반하였다. 반응 종결 및 여과 후, 톨루엔과 물로 층분리 하였다. 용매 제거 후 에틸아세테이트로 재결정하여 상기 화학식 2의 화합물을 수득하였다.
상기 화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다.
본 발명에서는 상기와 같이 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.
또한, 상기와 같은 구조의 코어 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드 및 상기 캐소드 사이에 구비된 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층은 발광층 및 제1 유기물층을 포함하고, 상기 제1 유기물층은 상기 애노드 및 상기 발광층 사이에 구비되고, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하고, 상기 제1 유기물층은 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 정공수송층, 정공주입 및 정공수송을 동시에 하는 층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층 또는 더 많은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 상기 발광층 및 상기 애노드 사이에 구비된다. 즉, 제1 유기물층은 정공 수송 영역에 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 상기 발광층에 직접 접하여 구비된다. 이때, 발광층과 제1 유기물층 사이에 추가의 유기물층을 포함하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 상기 발광층 및 상기 애노드 사이에 구비되고, 상기 발광층에 직접 접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 정공주입층, 정공수송층 또는 전자차단층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 유기물층은 전자차단층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층의 최대 발광 피크는 400 nm 내지 500 nm이다. 즉, 상기 발광층은 청색 발광층이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트는 상기 화학식 1의 화합물을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 도펀트로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 다환 화합물을 도펀트로서 포함하고, 형광 호스트 또는 인광 호스트를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 안트라센계 화합물을 호스트로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 호스트는 하기 화학식 H의 화합물을 포함한다.
[화학식 H]
Figure PCTKR2020017320-appb-I000073
상기 화학식 H에 있어서,
L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
R201 및 R202는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
n202는 0 내지 7의 정수이고, n202가 2 이상일 때 R202는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴렌기; 또는 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴렌기; 또는 탄소수 2 내지 20의 단환 또는 다환의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 바이페닐릴렌기; 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸렌기; 2가의 디벤조퓨란기; 또는 2가의 디벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 내지 4환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 내지 4환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 페날렌기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 중수소, 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소, 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 중수소로 치환 또는 비치환된 페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 터페닐기; 중수소로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 페난트렌기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21 및 Ar22 중 어느 하나는 치환 또는 비치환된 아릴기이고, 다른 하나는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21은 치환 또는 비치환된 아릴기이고, 상기 Ar22은 치환 또는 비치환된 치환 또는 비치환된 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar21은 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고, 상기 Ar22은 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 중수소; 불소; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 단환 또는 다환의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 단환 또는 다환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 내지 4환의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 단환 내지 4환의 헤테로고리기다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 치환 또는 비치환된 터페닐기; 치환 또는 비치환된 나프틸기; 치환 또는 비치환된 안트라센기; 치환 또는 비치환된 페난트렌기; 치환 또는 비치환된 페날렌기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 퓨란기; 치환 또는 비치환된 티오펜기; 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 중수소; 중수소, 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 바이페닐기; 중수소, 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프토벤조퓨란기; 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜기; 또는 탄소수 6 내지 20의 단환 또는 다환의 아릴기로 치환 또는 비치환된 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R201은 수소; 중수소; 중수소, 페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기; 바이페닐기; 중수소, 페닐기, 또는 나프틸기로 치환 또는 비치환된 나프틸기; 디벤조퓨란기; 나프토벤조퓨란기; 디벤조티오펜기; 또는 나프토벤조티오펜기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R202은 수소; 또는 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R202 중 4개 이상은 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R202은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R202은 중수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H로 표시되는 화합물이 중수소로 치환된 경우, 치환 가능한 위치의 수소가 중수소로 30% 이상 치환된다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H의 구조는 치환 가능한 위치의 수소가 중수소로 40% 이상 치환된다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H의 구조는 치환 가능한 위치의 수소가 중수소로 60% 이상 치환된다.
또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H의 구조는 치환 가능한 위치의 수소가 중수소로 80% 이상 치환된다. 또 다른 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H의 구조는 치환 가능한 위치의 수소가 중수소로 100% 치환된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 H로 표시되는 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나이다.
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본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 발광층의 도펀트로 포함하고, 상기 화학식 H로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층이 호스트 및 도펀트를 포함할 경우, 도펀트의 함량은 발광층의 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 10 중량부의 범위에서 선택될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층이 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 호스트 및 도펀트는 99: 1 내지 1:99 중량비, 바람직하게는 99: 1 내지 70: 30 중량비, 더욱더 바람직하게는 99:1 내지 90: 10의 중량비로 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 호스트와 도펀트의 중량비는 99:1 내지 90: 10이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는, 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 발광층 외에 추가의 발광층을 포함할 수 있다. 이 때, 추가의 발광층은 인광 도펀트 또는 형광 도펀트를 포함하고, 인광 호스트 또는 형광 도펀트를 포함한다. 추가의 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광한다.
상기 발광층은 호스트 재료를 더 포함할 수 있고, 상기 호스트는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 또는 트리아진 유도체 등이 있으며, 이들의 2 종 이상의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층은 1 종 이상의 호스트를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층은 2종 이상의 혼합 호스트를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 1층 이상의 유기물층 및 캐소드가 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 구조는 도 1, 도 2, 도 8 및 도 9에 나타난 것과 같은 구조를 가질 수 있으나 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 발광층(6), 정공차단층(7), 전자 주입 및 수송층(8) 및 캐소드(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시 되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층(6)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 정공주입층(3) 또는 정공수송층(4)에 포함될 수 있다.
도 2에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 정공수송층(4), 전자차단층(5), 발광층(6), 전자 주입 및 수송층(8) 및 캐소드(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층(6)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 정공주입층(3), 정공수송층(4), 또는 전자차단층(5)에 포함될 수 있다.
도 8에는 기판(1), 애노드(2), p-도핑된 정공수송층(4p), 정공수송층(4R, 4G, 4B), 발광층(6RP, 6GP, 6BF), 제1 전자수송층(9a), 제2 전자수송층(9b), 전자주입층(10), 캐소드(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층(6RP, 6GP, 6BF)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 p-도핑된 정공수송층(4p) 및 정공수송층(4R, 4G, 4B) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
도 9에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제1 정공수송층(4b), 발광층(6), 정공차단층(7), 전자 주입 및 수송층(8) 및 캐소드(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층(6)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a) 또는 제1 정공수송층(4b)에 포함될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 발광 소자는 두 개 이상의 독립된 소자가 직렬로 연결된 탠덤 구조일 수 있다. 일 실시상태에 있어서, 상기 탠덤 구조는 각각의 유기 발광 소자가 전하생성층으로 접합된 형태일 수 있다. 탠덤 구조의 소자는 같은 밝기를 기준으로 단위 소자보다 낮은 전류에서 구동 가능하므로, 소자의 수명 특성이 크게 향상되는 장점이 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이에 구비된 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서의 다른 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하는 제1 스택; 1층 이상의 발광층을 포함하는 제2 스택; 및 1층 이상의 발광층을 포함하는 제3 스택을 포함하고, 상기 제1 스택과 상기 제2 스택의 사이; 및 상기 제2 스택과 상기 제3 스택의 사이에 각각 1층 이상의 전하생성층을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 전하생성층(Charge Generating layer)이란 전압을 걸면 정공과 전자가 발생하는 층을 의미한다. 상기 전하생성층은 N형 전하생성층 또는 P형 전하생성층일 수 있다. 본 명세서에서, N형 전하생성층이란 P형 전하생성층보다 애노드에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미하고, P형 전하생성층이란 N형 전하생성층보다 캐소드에 가깝게 위치한 전하생성층을 의미한다.
상기 N형 전하생성층 및 P형 전하생성층은 접하여 구비될 수 있으며, 이 경우 NP 접합을 형성한다. NP 접합에 의하여 P형 전하생성층 내에서 정공이, N형 전하생성층 내에서 전자가 용이하게 형성된다. 전자는 N형 전하생성층의 LUMO 준위를 통하여 애노드 방향으로 수송되고, 정공은 P형 유기물층의 HOMO 준위를 통하여 캐소드 방향으로 수송된다.
상기 제1 스택, 제2 스택 및 제3 스택은 각각 1층 이상의 발광층을 포함하며, 추가로 정공주입층, 정공수송층, 전자차단층, 전자주입층, 전자수송층, 정공차단층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층(정공 주입 및 수송층), 및 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층(전자 주입 및 수송층) 중 1층 이상의 층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 스택 및 제2 스택을 포함하는 유기 발광 소자를 도 3에 예시하였다.
도 3에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 전자차단층(5), 제1 발광층(6a), 제1 전자수송층(9a), N형 전하생성층(12), P형 전하생성층(13), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(6b), 전자 주입 및 수송층(8) 및 캐소드(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 제1 발광층(6a) 또는 제2 발광층(6b)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 제1 정공수송층(4a) 또는 전자차단층(5)에 포함될 수 있다.
상기 제1 스택 내지 제 3 스택을 포함하는 유기 발광 소자를 도 4 내지 7에 예시하였다.
도 4에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 전자차단층(5), 제1 발광층(6a), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제2 정공수송층(4b), 제2 발광층(6b), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제3 정공수송층(4c), 제3 발광층(6c), 제3 전자수송층(9c) 및 캐소드(11)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 제1 발광층(6a), 제2 발광층(6b) 및 제3 발광층(6c)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 제1 정공수송층(4a), 전자차단층(5), 제2 정공수송층(4b) 및 제3 정공수송층(4c) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
도 5에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 적색 인광 발광층(6RP), 황색 녹색 인광 발광층(6YGP), 녹색 인광 발광층(6GP), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제4 정공수송층(4d), 제5 정공수송층(4e), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 캐소드(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa) 또는 제2 청색 형광 발광층(6BFb)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제3 정공수송층(4c), 제4 정공수송층(4d), 또는 제5 정공수송층(4e)에 포함될 수 있다.
도 6에는 기판(1), 애노드(2), 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 적색 인광 발광층(6RP), 녹색 인광 발광층(6GP), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제4 정공수송층(4d), 제5 정공수송층(4e), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 캐소드(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa) 또는 제2 청색 형광 발광층(6BFb)에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 정공주입층(3), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제3 정공수송층(4c), 또는 제4 정공수송층(4d)에 포함될 수 있다.
도 7에는 기판(1), 애노드(2), 제1 p-도핑된 정공수송층(4pa), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제1 전자수송층(9a), 제1 N형 전하생성층(12a), 제1 P형 전하생성층(13a), 제3 정공수송층(4c), 제4 정공수송층(4d), 제2 청색 형광 발광층(6BFb), 제2 전자수송층(9b), 제2 N형 전하생성층(12b), 제2 P형 전하생성층(13b), 제5 정공수송층(4e), 제6 정공수송층(4f), 제3 청색 형광 발광층(6BFc), 제3 전자수송층(9c), 전자주입층(10), 캐소드(11) 및 캡핑층(14)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 제1 청색 형광 발광층(6BFa), 제2 청색 형광 발광층(6BFb) 및 제3 청생 형광 발광층(6BFb) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있고, 상기 화학식 2의 화합물은 제1 p-도핑된 정공수송층(4pa), 제1 정공수송층(4a), 제2 정공수송층(4b), 제3 정공수송층(4c), 제4 정공수송층(4d), 제5 정공수송층(4e) 및 제6 정공수송층(4f) 중 1층 이상의 층에 포함될 수 있다.
상기 N형 전하생성층은 2,3,5,6-테트라플루오로-7,7,8,8-테트라시아노퀴노디메탄(F4TCNQ), 불소-치환된 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(PTCDA), 시아노-치환된 PTCDA, 나프탈렌테트라카르복실릭 디안하이드라이드(NTCDA), 불소-치환된 NTCDA, 시아노-치환된 NTCDA, 헥사아자트리페닐린 유도체 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시상태에 있어서, 상기 N형 전하생성층은 벤조이미다조페난트리닌계 유도체와 Li의 금속을 동시에 포함할 수 있다.
상기 P형 전하생성층은 아릴아민계 유도체와 시아노기를 포함하는 화합물을 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 유기물층이 상기 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공주입층, 정공수송층, 정공수송 및 정공주입을 동시에 하는 층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 및 전자수송 및 전자주입을 동시에하는 층으로 이루어진 군으로부터 선택된 1층 이상을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.
상기 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 발광층 및 전자수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.
상기 애노드는 정공을 주입하는 전극으로, 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 애노드 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO, Indium Tin Oxide), 인듐아연 산화물(IZO, Indium Zinc Oxide)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드는 전자를 주입하는 전극으로, 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 캐소드 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 애노드로부터 발광층으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 하는 층이며, 단층 또는 다층구조일 수 있다, 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 애노드로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 애노드 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 정공주입층의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 상기 정공주입층의 두께가 1nm 이상이면, 정공 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공주입층의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 정공주입층은 2층 이상의 다층 구조이다.
상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 정공 수송 물질로는 애노드나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
정공주입층과 정공수송층 사이에 추가로 정공버퍼층이 구비될 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 정공주입 또는 수송재료를 포함할 수 있다.
정공수송층과 발광층 사이에 전자차단층이 구비될 수 있다. 상기 전자차단층은 전술한 스피로 화합물 또는 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 발광층은 적색, 녹색 또는 청색을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. 상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 청색으로 발광하는 발광층에 사용될 수 있으며, 구체적으로 청색으로 발광하는 발광층에 호스트와 함께 도펀트로 사용될 수 있다.
유기 발광 소자에서, 다수의 발광층을 구비하는 경우, 추가의 발광층에 사용될 수 있는 화합물의 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
이때의 추가의 발광층의 호스트 재료로는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
추가의 발광층이 적색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonateiridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium), PtOEP(octaethylporphyrin platinum)와 같은 인광 물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 추가의 발광층이 녹색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 인광물질이나, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다. 추가의 발광층이 청색 발광을 하는 경우, 발광 도펀트로는 (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 인광 물질이나, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자, PPV계 고분자와 같은 형광 물질이 사용될 수 있으나, 이에만 한정된 것은 아니다.
전자수송층과 발광층 사이에 정공차단층이 구비될 수 있으며, 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하는 것으로, 단층 또는 다층구조일 수 있다. 전자 수송 물질로는 캐소드로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자수송층의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 전자수송층의 두께가 1nm 이상이면, 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자수송층의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 전자수송층은 2층 이상의 다층 구조이며, 캐소드에 인접한 전자수송층은 n형 도펀트를 포함한다.
상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 전자 주입 물질로는 전자를 수송하는 능력을 갖고, 캐소드로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공차단층은 정공의 캐소드 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하기 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 출원의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 출원의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<화학식 1의 합성예>
합성예 1. 화합물 1의 합성
1) 중간체 1의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000096
질소 분위기하에서 1-브로모-3-클로로-5-메틸벤젠 40g, 비스(4-(터트-부틸)페닐)아민 54.8g, 소듐-터트-부톡사이드 56.1g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 1.0g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 2시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 1(65g)을 수득하였다. (수율 82%). MS[M+H]+ = 407
2) 중간체 2의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000097
질소 분위기하에서 중간체 1(30g), N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 30.5g, 소듐-터트-부톡사이드 14.2g 및 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 450ml에 넣은 후 2시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 2(45g)를 수득하였다. (수율 78%). MS[M+H]+ = 782
3) 화합물 1의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000098
질소 분위기하에서 중간체 2(25g) 및 보론트리아이오다이드 21.3g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 1(8g)을 수득하였다 (수율 32%). MS[M+H]+ = 789
합성예 2. 화합물 2의 합성
1) 중간체 3의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000099
중간체 1(30g), N-(4-(터트-부틸)-2-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)페닐)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 38.6g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 3(46g)을 수득하였다. (수율 70%). MS[M+H]+ = 892
2) 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000100
질소 분위기하에서, 중간체 3(25g), 보론트리아이오다이드 20.2g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 2(8.1g)를 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 900
합성예 3. 화합물 3의 합성
1) 중간체 4의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000101
1-브로모-3-클로로-5-메틸벤젠 40g, 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)아민 75.8g을 중간체 1의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 1의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 4(72g)를 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 515
2) 중간체 5의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000102
중간체 4(30g), 5-(터트-부틸)-N-(3-(터트-부틸)페닐)-[1,1'-바이페닐]-2-아민 20.9g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 5(39g)를 수득하였다. (수율 80%). MS[M+H]+ = 840
3) 화합물3의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000103
질소 분위기하에서 중간체 5(25g) 및 보론트리아이오다이드 19.9g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 3(8.1g)을 수득하였다 (수율 32%). MS[M+H]+ = 849
합성예 4. 화합물 4의 합성
1) 중간체 5-1의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000104
중간체 4(30g) 및 비스(4-(2-페닐프로판-2-일)페닐)아민 23.7g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 5-1(36g)을 수득하였다. (수율 70%). MS[M+H]+ = 884
2) 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000105
질소 분위기하에서 중간체 5-1(25g) 및 보론트리아이오다이드 18.8g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 4(7.6g)를 수득하였다 (수율 30%). MS[M+H]+ = 892
합성예 5. 화합물 5의 합성
1) 중간체 6의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000106
중간체 4 (30g), N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 24.7g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 6(39g)을 수득하였다. (수율 75%). MS[M+H]+ = 890
2) 화합물 5의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000107
질소 분위기하에서 중간체 6 (25g) 및 보론트리아이오다이드 18.7g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 5(7.2g)를 수득하였다 (수율 29%). MS[M+H]+ = 898
합성예 6. 화합물 6의 합성
1) 중간체 7의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000108
중간체 4(30g), N-(5'-(터트-부틸)-[1,1':3',1''-터페닐]-2'-일)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 28.5g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 7(42g)을 수득하였다. (수율 75%). MS[M+H]+ = 966
2) 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000109
질소 분위기하에서 중간체 7(25g) 및 보론트리아이오다이드 17.3g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 6(7.6g)을 수득하였다 (수율 30%). MS[M+H]+ = 974
합성예 7. 화합물 7의 합성
1) 중간체 8의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000110
중간체 4(30g), N-(4-(터트-부틸)-2-메틸페닐)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 20.4g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 8(33g)을 수득하였다. (수율 68%). MS[M+H]+ = 828
2) 화합물 7의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000111
질소 분위기하에서 중간체 8(25g) 및 보론트리아이오다이드 20.1g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 7(7.7g)을 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 836
합성예 8. 화합물 8의 합성
1) 중간체 9의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000112
1,3-다이브로모-5-터트-부틸벤젠 20g, 3,5,5,8,8-펜타메틸-N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 55.3g, 소듐-터트-부톡사이드 16.5g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 1.0g을 톨루엔 400ml에 넣은 후 4시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정 통하여 중간체 9(41.7g)를 수득하였다. (수율 68%). MS[M+H]+ = 938
2) 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000113
질소 분위기하에서 중간체 9 (25g) 및 보론트리아이오다이드 20.1g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 150℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 8(7.8g)을 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 946
합성예 9. 화합물 9의 합성
1) 중간체 10의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000114
중간체 1 (15g), N-(5-(터트-부틸)-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-2-yl)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 15.8g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 10(20.3g)을 수득하였다. (수율 69%). MS[M+H]+ = 780
2) 화합물 9의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000115
질소 분위기하에서 중간체 10 (15g) 및 보론트리아이오다이드 11g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 150℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 9(5g)를 수득하였다 (수율 33%). MS[M+H]+ = 808
합성예 10. 화합물 10의 합성
1) 중간체 11의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000116
1-브로모-3-(터트-부틸)-5-클로로벤젠 40g, N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 66.5g을 중간체 1의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 1의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 11(75g)을 수득하였다. (수율 80%). MS[M+H]+ = 579
2) 중간체 12의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000117
중간체 11 (40g), 4-터트-부틸아닐린 11.3g, 소듐-터트-부톡사이드 19.9g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류하고, 반응 진행 여부를 확인 후에 환류 반응 중 1-브로모-3-클로로벤젠 13.2g을 투입하고 1시간 동안 더 환류반응을 진행한다. 반응 종료 후 추출한 후에 재결정 통하여 중간체 12(28.8g)를 수득하였다. (수율 52%). MS[M+H]+ = 801
3) 중간체 13의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000118
질소 분위기하에서 중간체 12 (25g) 및 보론트리아이오다이드 20.4g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 13(5.5g)을 수득하였다 (수율 22%). MS[M+H]+ = 809
4) 화합물 10의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000119
중간체 13 (5g), 다이페닐아민 1.5g, 소듐-터트-부톡사이드 1.2g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 10(4.6g)을 수득하였다. (수율 80%). MS[M+H]+ = 943
합성예 11. 화합물 11의 합성
1) 중간체 14의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000120
중간체 4 (40g), 5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-아민 17.6g, 소듐-터트-부톡사이드 22.4g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류하고, 반응 진행 여부를 확인 후에 환류 반응 중 1-브로모-3-클로로벤젠 14.9g을 투입하고 1시간 동안 더 환류반응을 진행한다. 반응 종료 후 추출한 후에 재결정 통하여 중간체 14(45g)를 수득하였다. (수율 71%). MS[M+H]+ = 814
2) 중간체15의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000121
질소 분위기하에서 중간체 14(25g) 및 보론트리아이오다이드 20.4g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 15(8.3g)를 수득하였다 (수율 33%). MS[M+H]+ = 822
3) 화합물 11의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000122
중간체 15 (7g), 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-yl)아민 3.4g, 소듐-터트-부톡사이드 1.7g 및 비스(트리-tert-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 11(7.4g)을 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 1175
합성예 12. 화합물 12의 합성
1) 중간체 16의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000123
3-브로모-5-클로로페놀 40g 및 N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 79.4g을 중간체 1의 합성방법과 동일한 물질 및 당량을 사용하여 재결정 통하여 중간체 16-1(70g)을 수득하였다. (수율 57%). MS[M+H]+ = 539
중간체 16-1(40g), 1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플로로부탄-1-설포닐 플로라이드 20ml 및 포타슘카보네이트30g을 테트라하이드로퓨란 400ml과 물 200ml의 혼합용매에 넣은 후 3시간 동안 반응후 반응 종료 후 추출한 후에 용액을 제거해 중간체 16(58g)을 수득하였다. (수율 97%).
2) 중간체17의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000124
질소 분위기하에서 중간체 16 (40g), 비스(4-(터트-부틸)페닐)아민 14g, 트리스(비벤질리덴아세톤)디팔라듐 (Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), Pd(dba)2) 0.85g, 2-디사이클로헥실포스피노-2',4',6'-트리이소프로필비페닐 (2-Dicyclohexylphosphino-2',4',6'-triisopropylbiphenyl, Xphos) 1.42g 및 세슘카보네이트 48.6g을 자일렌 500ml에 넣은후 24시간 동안 환류 교반 하였다. 반응 종료 후 추출한뒤, 재결정을 통하여 중간체 17(31g)을 수득하였다 (수율 78%). MS[M+H]+ = 802
3) 중간체 18의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000125
중간체 17(25g) 및 보론트리아이오다이드 20.8g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 18(7.9g)을 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 810
4) 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000126
중간체 18(7g), 다이페닐아민-d5 1.5g, 소듐-터트-부톡사이드 2.5g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 12(6.2g)를 수득하였다. (수율 76%). MS[M+H]+ = 948
합성예 13. 화합물 13의 합성
1) 중간체 19의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000127
중간체 4(40g), 다이벤조[b,d]퓨란-1-아민 14.3g, 소듐-터트-부톡사이드 22.4g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류하고, 반응 진행 여부를 확인 후에 환류 반응 중 6-브로모-1,1,4,4-테트라메틸-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌 20.8g을 투입하고 1시간 동안 더 환류반응을 진행한다. 반응 종료 후 추출한 후에 재결정 통하여 중간체 19(54g)를 수득하였다. (수율 82%). MS[M+H]+ = 848
2) 화합물 13의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000128
질소 분위기하에서 중간체 19(25g) 및 보론트리아이오다이드 19.7g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 13(7.5g)을 수득하였다 (수율 30%). MS[M+H]+ = 856
합성예 14. 화합물 14의 합성
1) 중간체 20의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000129
중간체 4(40g) 및 다이벤조[b,d]싸이오펜-4-아민 15.5g을 중간체 19의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 19의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 20(54g)을 수득하였다. (수율 78%). MS[M+H]+ = 864
2) 화합물 14의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000130
질소 분위기하에서 중간체 20(25g) 및 보론트리아이오다이드 19.3g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 14(7.6g)를 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 872
합성예 15. 화합물 15의 합성
1) 중간체 21의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000131
중간체 4(40g), 다이벤조[b,d]퓨란-4-브로마이드 18.1g 및 3-(터트-부틸)아닐린 11.6g을 중간체 19의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 19의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 21(50g)을 수득하였다. (수율 76%). MS[M+H]+ = 850
2) 화합물 15의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000132
질소 분위기하에서 중간체 21(25g) 및 보론트리아이오다이드 21g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 15(8.3g)를 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 858
합성예 16. 화합물 16의 합성
1) 중간체 22의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000133
중간체 4(40g), 다이벤조[b,d]퓨란-1-아민 14.3g, 소듐-터트-부톡사이드 22.4g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류하고, 반응 진행 여부를 확인 후에 환류 반응 중 1-브로모-3-클로로벤젠 14.9g을 투입하고 1시간 동안 더 환류반응을 진행한다. 반응 종료 후 추출한 후에 재결정 통하여 중간체 22(46g)를 수득하였다. (수율 77%). MS[M+H]+ = 771
2) 중간체 23의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000134
질소 분위기하에서 중간체 22(25g) 및 보론트리아이오다이드 21.6g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 23(7.8g)을 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 780
3) 화합물 16의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000135
중간체 23(7g), 4a,9a-디메틸-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 1.8g, 소듐-터트-부톡사이드 1.7g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 16(6.1g)을 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 945
합성예 17. 화합물 17의 합성
1) 중간체 24의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000136
N-(3-클로로-5-(메틸-d3)페닐)-5,5,8,8-테트라메틸-N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 30g 및 3,5,5,8,8-펜타메틸-N-(m-톨일)-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-아민 17.9g을 중간체 2의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 2의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 24(31.3g)를 수득하였다. (수율 69%). MS[M+H]+ = 789
2) 화합물 17의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000137
질소 분위기하에서 중간체 24(25g) 및 보론트리아이오다이드 20.4g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 17(7g)을 수득하였다 (수율 29%). MS[M+H]+ = 797
합성예 18. 화합물 18의 합성
1) 중간체 25의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000138
N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-N-(3-클로로-5-메틸페닐)-1,1,3,3-테트라메틸-2,3-다이하이드로-1H-인덴-5-아민 40g, 4-(터트-부틸)-2-메틸아닐린 12.1g, 소듐-터트-부톡사이드 22.1g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류하고, 반응 진행 여부를 확인 후에 환류 반응 중 1-브로모-3-클로로벤젠 14.6g을 투입하고 1시간 동안 더 환류반응을 진행한다. 반응 종료 후 추출한 후에 재결정 통하여 중간체 25(43g)를 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 760
2) 중간체 26의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000139
질소 분위기하에서 중간체 25(25g) 및 보론트리아이오다이드 21.9g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 26(7.1g)을 수득하였다 (수율 28%). MS[M+H]+ = 768
3) 화합물 18의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000140
중간체 26(7g), 비스(4-(터트-부틸)페닐)아민 2.5g, 소듐-터트-부톡사이드 1.7g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 18(6.5g)을 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 1013
합성예 19. 화합물 19의 합성
1) 중간체 28의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000141
여기서, Onf는 1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플로로부탄-1-설포닐기를 의미한다.
3-브로모-5-클로로페놀 40g, 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라히이드로나프탈렌-2-일)아민 75.2g을 중간체 35의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 35의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 27(70g)을 수득하였다. (수율 70%). MS[M+H]+ = 517
중간체 27(40g)을 중간체 16의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 16의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 28(56g)을 수득하였다. (수율 92%). MS[M+H]+ = 783
2) 중간체 29의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000142
중간체 28 (40g) 및 N-(4-(다이벤조[b,d]싸이오펜-2-일)페닐)-3-메틸-[1,1'-바이페닐]-4-아민 34g을 중간체 17의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 17의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 29(54g)를 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 940
3) 중간체 30의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000143
질소 분위기하에서 중간체 29(25g) 및 보론트리아이오다이드 17.7g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 30(7.5g)을 수득하였다 (수율 30%). MS[M+H]+ = 948
3) 화합물 19의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000144
중간체 30(7g), 비스(4-(터트-부틸)페닐)아민 2.1g, 소듐-터트-부톡사이드 1.7g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 19(6.6g)를 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 1235
합성예 20. 화합물 20의 합성
1) 중간체 31의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000145
질소 분위기하 1,3-다이브로모-5-클로로벤젠 40g 및 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)아민 115.3g을 중간체 9의 합성방법과 동일한 물질 및 당량으로 사용하고, 중간체 9의 합성방법과 동일한 방법으로 중간체 31(99g)을 수득하였다. (수율 75%). MS[M+H]+ = 888
2) 중간체 32의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000146
질소 분위기하에서 중간체 31(25g) 및 보론트리아이오다이드 18.7g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 32(7.7g)를 수득하였다 (수율 31%). MS[M+H]+ = 896
3) 화합물 20의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000147
중간체 32 (7g), 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-yl)아민 3g, 소듐-터트-부톡사이드 1.5g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.04g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 20(7.1g)을 수득하였다. (수율 73%). MS[M+H]+ = 1249
합성예 21. 화합물 21의 합성
1) 중간체 33의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000148
합성예 1의 중간체 1를 합성하는 방법과 동일한 방법으로 비스(3-이소프로필페닐)아민 25g을 이용하여 중간체 33(25g)을 수득하였다. (수율 67%). MS[M+H]+ = 378
2) 중간체 34의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000149
합성예 1의 중간체 2를 합성하는 방법과 동일한 방법으로 N-(5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-일)-9,9,10,10-테트라메틸-9,10-다이하이드로안트라센-2-아민 27.3g을 이용하여 중간체 34(32.2g)를 수득하였다. (수율 71%). MS[M+H]+ = 858
3) 화합물 21의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000150
질소 분위기하에서 중간체 34(25g) 및 보론트리아이오다이드 20.1g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 21(7.3g)을 수득하였다 (수율 29%). MS[M+H]+ = 866
합성예 22. 화합물 22의 합성
1) 화합물 22의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000151
질소 분위기하에서 중간체 32(7g), 4a,9a-디메틸-6-페닐-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 1.93g, 소듐-터트-부톡사이드 1.52g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.04g을 자일렌 80ml에 넣은 후 5시간 동안 환류 교반하였다 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 22(6.9g)를 수득하였다. (수율 78%). MS[M+H]+ = 1137
합성예 23. 화합물 23의 합성
1) 중간체 36의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000152
합성예 12의 중간체 16을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 디([1,1'-비페닐]-3-일)아민 35g을 이용하여 중간체 36(40.5g)을 수득하였다. (수율 51%)
2) 중간체 37의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000153
합성예 12의 중간체 17을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)디벤조[b,d]퓨란-1-아민 20.4g을 이용하여 중간체 37(31.8g)을 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 799
3) 중간체 38의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000154
합성예 12의 중간체 18을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 37(30g)을 이용하여 중간체 38(11.8g)을 수득하였다. (수율 39%). MS[M+H]+ = 808
3) 화합물 23의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000155
합성예 12의 화합물 12를 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 38 (7g) 및 4a,9a-디메틸-6-(트리메틸실릴)-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 2.4g을 이용하여 화합물 23(6.2g)을 수득하였다. (수율 69%). MS[M+H]+ = 1045
합성예 24. 화합물24의 합성
1) 중간체39의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000156
합성예 1의 중간체 1을 합성하는 방법과 동일한 방법으로 3'-브로모-5'-클로로-2,6-디메틸-1,1'-비페닐 25g 및 비스(3-(터트-부틸)페닐)아민 23.8g을 이용하여 중간체 39(27.3g)를 수득하였다. (수율 65%). MS[M+H]+ = 496
2) 중간체 40의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000157
합성예 1의 중간체 2을 합성하는 방법과 동일하게 중간체 39(22g) 및 9,9-디메틸-N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)-9H-플루오렌-4-아민 17.5g을 이용하여 중간체 40(23.9g)을 수득하였다. (수율 63%). MS[M+H]+ = 856
3) 화합물24의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000158
합성예 1의 화합물 11 합성하는 방법과 동일한 방법으로 중간체 39(20g)을 이용하여 화합물 24(4.2g)를 수득하였다. (수율 21%). MS[M+H]+ = 864
합성예 25. 화합물 26의 합성
1) 화합물 26의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000159
질소 분위기하에서 중간체 4(7g), 4a,9a-다이메틸-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸-5,6,7,8-d4 1.6g, 소듐-터트-부톡사이드 1.6g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.04g을 톨루엔 100ml에 넣은 후 6시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 26(6.5g)을 수득하였다. (수율 78%). MS[M+H]+ = 1065
합성예 26. 화합물 25의 합성
1) 중간체 41의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000160
질소 분위기하에서 A1 (40g), 비스(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)아민 69g, 소듐-터트-부톡사이드 34.1g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.9g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 2시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 41(70g)을 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 535
2) 중간체 42의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000161
질소 분위기하에서 중간체 41 (40g), 5-(터트-부틸)-[1,1'-바이페닐]-2-아민 16.9g, 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g 및 소듐-터트-부톡사이드 18g 을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류 교반하였다. 그후 반응의 진행 유무를 확인한 후 1-브로모-3-클로로벤젠 14.3g을 교반중 투입 후 4시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 42(45g)를 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 835
3) 중간체 43의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000162
질소 분위기하에서 중간체 42 (25g) 및 보론트리아이오다이드 20.0g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 43(7.4g)을 수득하였다 (수율 29%). MS[M+H]+ = 843
4) 화합물 25의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000163
질소 분위기하에서 중간체 43 (7g), 6-(터트-부틸)-4a,9a-다이메틸-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 4.3g, 소듐-터트-부톡사이드 1.6g, 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 톨루엔 100ml에 넣은 후 6시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 25(7.7g)를 수득하였다. (수율 72%). MS[M+H]+ = 1284
합성예 27. 화합물 27의 합성
1) 중간체 44의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000164
질소 분위기하에서 A2(40g), N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 71.9g, 소듐-터트-부톡사이드 37.4g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 1.0g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 2시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 44(72g)를 수득하였다. (수율 75%). MS[M+H]+ = 495
2) 중간체 45의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000165
질소 분위기하에서 중간체 44 (40g), 다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 14.8g, 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g 및 소듐-터트-부톡사이드 19g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류 교반하였다. 그후 반응의 진행 유무를 확인한 후 1-브로모-3-클로로벤젠 15.5g을 교반중 투입 후 4시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 45(45g)를 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 752
3) 중간체 46의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000166
질소 분위기하에서 중간체 45(25g) 및 보론트리아이오다이드 22.1g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 46(7.7g)을 수득하였다 (수율 30%). MS[M+H]+ = 760
4) 화합물 27의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000167
질소 분위기하에서 중간체 46(7g), 6-(터트-부틸)-4a,9a-다이메틸-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 2.4g, 소듐-터트-부톡사이드 1.8g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 톨루엔 100ml에 넣은 후 6시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 27(6.7g)을 수득하였다. (수율 74%). MS[M+H]+ = 981
합성예 28. 화합물 28의 합성
1) 중간체 47의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000168
질소 분위기하에서 A2(40g), N-(5,5,8,8-테트라메틸-5,6,7,8-테트라하이드로나프탈렌-2-일)다이벤조[b,d]퓨란-1-아민 71.9g, 소듐-터트-부톡사이드 37.4g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 1.0g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 2시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 47(73g)을 수득하였다. (수율 76%). MS[M+H]+ = 495
2) 중간체 48의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000169
질소 분위기하에서 중간체 47(40g), 다이벤조[b,d]싸이오펜-4-아민 16.1g, 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.4g을 톨루엔 600ml에 넣은 후 1시간 동안 환류 교반하였다. 그후 반응의 진행 유무를 확인한 후 1-브로모-3-클로로벤젠 15.5g을 교반중 투입 후 4시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 48(44g)을 수득하였다. (수율 71%). MS[M+H]+ = 768
3) 중간체 49의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000170
질소 분위기하에서 중간체 48 (25g) 및 보론트리아이오다이드 21.7g을 1,2-다이클로로벤젠 250ml에 넣은 후 160℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 중간체 49(7.4g)를 수득하였다 (수율 29%). MS[M+H]+ = 776
4) 화합물 28의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000171
질소 분위기하에서 중간체 49(7g), 4a,5,7,9a-테트라메틸-2,3,4,4a,9,9a-헥사하이드로-1H-카바졸 2.1g, 소듐-터트-부톡사이드 1.8g 및 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(0) 0.05g을 톨루엔 100ml에 넣은 후 6시간 동안 환류 교반하였다. 반응 종료 후 추출한 뒤, 재결정을 통하여 화합물 28(6.8g)을 수득하였다. (수율 78%). MS[M+H]+ = 969
<화학식 2의 합성예>
합성예 A-1. 화합물 A-1의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000172
4-(4-클로로페닐)-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 46.62 mmol), 4-(나프탈렌-1-일)-N-페닐아닐린 (14.05 g, 47.56 mmol) 그리고 소듐 터트-부톡사이드(NaOtBu)(6.27 g, 65.27 mmol)에 톨루엔(150 ml)을 가한 후, 10분 동안 가열 교반하였다. 상기 혼합물에 톨루엔(10ml)에 용해시킨 비스(트리-터트-부틸포스핀)팔라듐(BTP) (0.12 g, 0.23 mmol)을 가한 후 1시간 동안 가열 교반하였다. 반응 종결 및 여과 후, 톨루엔과 물로 층분리 하였다. 용매 제거 후 에틸아세테이트로 재결정하여 상기 화합물 A-1 (25.0 g, 77.96 % 수율)을 수득하였다. (MS[M+H]+ = 688)
합성예 A-2. 화합물 A-2의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000173
4-(4-클로로페닐)-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 46.62 mmol)과 N-(4-(나프탈렌-1-일)페닐)나프탈렌-1-아민 (16.43 g, 47.56 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-2 (27.0 g, 78.48 % 수율)를 수득하였다. (MS[M+H]+ = 738)
합성예 A-3. 화합물 A-3의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000174
4-(4-클로로페닐)-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 46.62 mmol)과 N-페닐-[1,1',4',1''-터페닐]-4-아민 (15.29 g, 47.56 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-3 (26.0 g, 78.12 % 수율)을 수득하였다. (MS[M+H]+ = 714)
합성예 A-4. 화합물 A-4의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000175
4-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 50.34 mmol)과 4'-(나프탈렌-1-일)-N-페닐-[1,1'-비페닐]-4-아민 (19.07 g, 51.34 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-4 (27.5 g, 79.41 % 수율)를 수득하였다. (MS[M+H]+ = 688)
합성예 A-5. 화합물 A-5의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000176
4-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 50.34 mmol)과 4'-(나프탈렌-2-일)-N-페닐-[1,1'-비페닐]-4-아민 (19.07 g, 51.34 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-5 (27.0 g, 77.97 % 수율)를 수득하였다. (MS[M+H]+ = 688)
합성예 A-6. 화합물 A-6의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000177
4-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 50.34 mmol)과 N-([1,1'-비페닐]-4-일)-[1,1',4',1''-터페닐]-4-아민 (20.41 g, 51.34 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-6 (28.2 g, 78.47 % 수율)을 수득하였다. (MS[M+H]+ = 714)
합성예 A-7. 화합물 A-7의 합성
Figure PCTKR2020017320-appb-I000178
4-브로모-9,9-디페닐-9H-플루오렌 (20.0 g, 50.34 mmol)과 4-(페난트렌-9-일)-N-페닐아닐린 (17.74 g, 51.34 mmol)을 이용하여 상기 합성예 A-1과 동일한 방법으로 상기 화합물 A-7 (26.0 g, 78.04 % 수율)을 수득하였다. (MS[M+H]+ = 662)
<실험예 및 비교 실험예>
실험예 1-1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화학식 HAT로 표시되는 화합물을 100Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 그 위에 제1 정공수송층으로 하기 화학식 HA로 표시되는 화합물을 1150Å 두께로 진공 증착한 후, 제2 정공수송층으로 상기 합성예 A-1에서 제조된 화합물 A-1을 50Å의 두께로 열 진공 증착하였다. 이어서, 발광층으로 하기 화학식 BH로 표시되는 화합물 및 합성예 1에서 제조된 화합물 1을 50:1의 중량비로 200Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서, 정공차단층으로 하기 화학식 HB로 표시되는 화합물을 50Å의 두께로 진공 증착하였다. 이어서, 전자수송 및 전자주입을 동시에 하는 층(전자 주입 및 수송층)으로 하기 화학식 ET로 표시되는 화합물과 하기 Liq로 표시되는 화합물을 1:1의 중량비로 310Å의 두께로 열 진공 증착하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å의 두께로 리튬플로라이드(LiF)와 1000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하여, 유기 발광 소자를 제조하였다.
Figure PCTKR2020017320-appb-I000179
실험예 1-2 내지 1-81 및 비교예 1-1 내지 1-36
상기 실험예 1-1에서 정공수송층으로 화합물 A-1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하고, 발광층으로 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 실험예 1-2 내지 1-81 및 비교예 1-1 내지 1-36의 유기 발광 소자를 제작하였다. 실험예 및 비교예에서 제조한 유기 발광 소자에 10 mA/cm2의 전류를 인가하였을 때, 전압, 효율, 색좌표 및 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 한편, T95는 휘도가 초기 휘도(6000 nit)에서 95%로 감소되는 데 소요되는 시간을 의미한다.
Figure PCTKR2020017320-appb-T000001
Figure PCTKR2020017320-appb-I000180
Figure PCTKR2020017320-appb-I000181
Figure PCTKR2020017320-appb-I000182
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 정공수송층으로 사용되고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물이 발광층으로 사용된 유기 발광 소자는 구동 전압, 효율, 수명 면에서 현저한 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.

Claims (16)

  1. 애노드; 상기 애노드에 대향하여 구비된 캐소드; 및 상기 애노드와 상기 캐소드 사이의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 유기물층은 발광층과, 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 제1 유기물층을 포함하고,
    상기 발광층은 하기 화학식 1의 화합물을 포함하며,
    상기 제1 유기물층은 하기 화학식 2의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000183
    상기 화학식 1에 있어서,
    Cy1 내지 Cy5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소고리; 치환 또는 비치환된 지방족 탄화수소고리; 및 치환 또는 비치환된 방향족 헤테로고리로 이루어진 군에서 선택된 하나이거나, 상기 군에서 선택된 2 이상의 고리가 축합된 고리이고,
    Cy1 내지 Cy5 중 1 이상은 하기 화학식 1-A의 고리이고,
    [화학식 1-A]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000184
    상기 화학식 1-A에 있어서,
    a* 내지 d* 중 하나 내지 셋은 화학식 1에 축합 또는 연결되는 위치이고,
    R1은 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    n1은 1 또는 2이고,
    r1은 0 내지 11의 정수이고, r1이 2 이상인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이하고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000185
    상기 화학식 2에서,
    Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 나프틸기, 페닐기로 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 또는 페닐기로 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기이고,
    L, L1 및 L2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이며,
    Z1 내지 Z4는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 니트릴기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 또는 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    z1 및 z2는 각각 0 내지 5의 정수이며,
    z3는 0 내지 4의 정수이고,
    z4는 0 내지 3의 정수이고,
    z1이 2 이상일 때, Z1은 서로 같거나 상이하며,
    z2가 2 이상일 때, Z2는 서로 같거나 상이하고,
    z3이 2 이상일 때, Z3은 서로 같거나 상이하며,
    z4가 2 이상일 때, Z4는 서로 같거나 상이하다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 101 또는 102인 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 101]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000186
    [화학식 102]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000187
    상기 화학식 101 및 102에 있어서,
    Cy4, Cy5, R1 및 n1은 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    R2 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    r101은 0 내지 10의 정수이고, r102는 0 내지 11의 정수이고, r2 및 r4는 0 내지 4의 정수이고, r3는 0 내지 3의 정수이고,
    r101, r102 및 r2 내지 r4가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1-A는 하기 화학식 1-A-1 내지 1-A-3 중 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000188
    상기 화학식 1-A-1 내지 1-A-3에 있어서,
    a* 내지 d* 및 R1는 화학식 1-A에서 정의한 바와 같고,
    r103은 0 내지 5의 정수이고, r104는 0 내지 7의 정수이고,
    r103 및 r104이 각각 2 이상인 경우, R1은 서로 동일하거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 111 내지 118 중 어느 하나인 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 111]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000189
    [화학식 112]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000190
    [화학식 113]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000191
    [화학식 114]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000192
    [화학식 115]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000193
    [화학식 116]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000194
    [화학식 117]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000195
    [화학식 118]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000196
    상기 화학식 111 내지 118에 있어서,
    R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 시아노기; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 알킬티오기; 치환 또는 비치환된 사이클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티오기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 아민기이거나, 인접한 치환기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,
    n1 내지 n4는 각각 1 또는 2이고,
    r2 및 r4는 0 내지 4의 정수이고, r3는 0 내지 3의 정수이고, r5 및 r6은 0 내지 5의 정수이고, r101은 0 내지 10의 정수이고, r102는 0 내지 11의 정수이고,
    r2 내지 r6, r101 및 r102가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내의 치환기는 서로 동일하거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000197
    상기 구조에서, 점선은 결합위치를 나타낸다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    L, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접결합; 또는 하기 구조에서 선택되는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000198
    상기 구조에 있어서, 점선은 결합위치이다.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 구조 중 어느 하나의 화합물인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000199
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000200
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000201
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000202
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000203
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000204
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000207
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000210
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000211
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000214
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000215
    .
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물은 하기 구조 중 어느 하나의 화합물인 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000216
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000217
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000218
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000220
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000221
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000223
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000226
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000227
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000230
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000231
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000232
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000233
    .
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 제1 유기물층은 상기 발광층과 접하는 층인 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 제1 유기물층은 전자저지층인 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 호스트는 하기 화학식 H의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 H]
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000234
    상기 화학식 H에 있어서,
    L21 및 L22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이고,
    Ar21 및 Ar22는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    R201 및 R202는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 할로겐기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    n202는 0 내지 7의 정수이고, n202가 2 이상일 때 R202는 서로 같거나 상이하다.
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 호스트는 하기 구조 중 어느 하나의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000235
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000236
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000237
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000238
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000239
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000240
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000242
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000252
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    Figure PCTKR2020017320-appb-I000254
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000255
    Figure PCTKR2020017320-appb-I000256
    .
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 호스트와 도펀트의 중량비는 99:1 내지 90: 10인 것인 유기 발광 소자.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층의 최대 발광 피크는 400 nm 내지 500 nm인 것인 유기 발광 소자.
  16. 청구항 1에 있어서, 상기 유기물층은 전자수송층, 전자주입층, 전자수송 및 주입층, 전자저지층, 정공저지층, 정공수송층, 정공주입층 및 정공수송 및 주입층 중 적어도 하나를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
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