WO2022139167A1 - 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물 - Google Patents

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이솔
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    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer

Definitions

  • the present invention relates to a heterocyclic compound, an organic light emitting device including the same, a composition for an organic material layer of an organic light emitting device, and a method for manufacturing an organic light emitting device.
  • the organic light emitting device is a type of self-emission type display device, and has a wide viewing angle, excellent contrast, and fast response speed.
  • the organic light emitting device has a structure in which an organic thin film is disposed between two electrodes. When a voltage is applied to the organic light emitting device having such a structure, electrons and holes injected from the two electrodes combine in the organic thin film to form a pair, and then disappear and emit light.
  • the organic thin film may be composed of a single layer or multiple layers, if necessary.
  • the material of the organic thin film may have a light emitting function if necessary.
  • a compound capable of forming the light emitting layer by itself may be used, or a compound capable of serving as a host or dopant of the host-dopant light emitting layer may be used.
  • a compound capable of performing the roles of hole injection, hole transport, electron blocking, hole blocking, electron transport, electron injection, and the like may be used.
  • An object of the present invention is to provide a heterocyclic compound, an organic light emitting device including the same, a method for manufacturing the same, and a composition for an organic material layer.
  • the present invention provides a heterocyclic compound represented by the following formula (1).
  • One of X1 and X2 is O or S, and the other is a direct bond
  • L1 is a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • n is an integer from 0 to 5, and when m is 2 or more, each L1 is the same as or different from each other,
  • the present invention the first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer comprises a heterocyclic compound represented by Formula 1 above.
  • a light emitting device is provided.
  • the present invention provides an organic light emitting device in which the organic material layer further comprises a heterocyclic compound represented by the following formula (2).
  • L4 is a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • t is an integer from 0 to 3
  • u is an integer from 0 to 3
  • u is an integer from 0 to 3
  • v is It is an integer of 0 to 5
  • each L4 is the same as or different from each other.
  • the present invention provides a composition for an organic material layer of an organic light emitting device comprising the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 above.
  • a manufacturing method is provided.
  • the compound described herein may be used as an organic material layer of an organic light emitting device.
  • the heterocyclic compound may serve as a hole injection layer material, a hole transport layer material, a light emitting layer material, an electron transport layer material, an electron injection layer material, etc. in the organic light emitting device.
  • the heterocyclic compound may be used as a material for a light emitting layer of an organic light emitting device.
  • the heterocyclic compound may be used alone as a light emitting material, may be used as a host material or a dopant material of the light emitting layer.
  • the heterocyclic compound when used as a host material of the light emitting layer of the organic light emitting device, it is possible to lower the driving voltage of the device, improve the light efficiency, and improve the lifespan characteristics of the device.
  • 1 to 4 are views schematically showing a stacked structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, respectively.
  • substitution means that a hydrogen atom bonded to a carbon atom of a compound is changed to another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent is substitutable, is not limited. , When two or more substituents are substituted, two or more substituents may be the same as or different from each other.
  • substituted or unsubstituted refers to a monocyclic or polycyclic aryl group having 6 to 60 carbon atoms; or a monocyclic or polycyclic heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms; It may mean unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group.
  • the halogen may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group includes a straight or branched chain having 1 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group may be 1 to 60, specifically 1 to 40, more specifically, 1 to 20.
  • Specific examples include methyl group, ethyl group, propyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, 1-methyl-butyl group, 1- Ethyl-butyl group, pentyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, n-hexyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 4-methyl- 2-pentyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, heptyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, octyl group, n-octyl group,
  • the alkenyl group includes a straight or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the carbon number of the alkenyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, more specifically, 2 to 20.
  • Specific examples include a vinyl group, 1-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-pentenyl group, 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 3-methyl-1 -Butenyl group, 1,3-butadienyl group, allyl group, 1-phenylvinyl-1-yl group, 2-phenylvinyl-1-yl group, 2,2-diphenylvinyl-1-yl group, 2-phenyl-2 -(naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl group, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl group, stilbenyl group, styrenyl group, etc., but are not limited thereto.
  • the alkynyl group includes a straight or branched chain having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the carbon number of the alkynyl group may be 2 to 60, specifically 2 to 40, more specifically, 2 to 20.
  • the alkoxy group may be a straight chain, branched chain or cyclic chain. Although carbon number of an alkoxy group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C20. Specifically, methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, isopentyloxy, n -hexyloxy, 3,3-dimethylbutyloxy, 2-ethylbutyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, benzyloxy, p-methylbenzyloxy, etc. may be It is not limited.
  • the cycloalkyl group includes a monocyclic or polycyclic ring having 3 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • polycyclic means a group in which a cycloalkyl group is directly connected to another ring group or condensed.
  • the other ring group may be a cycloalkyl group, but may be a different type of ring group, for example, a heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or the like.
  • the carbon number of the cycloalkyl group may be 3 to 60, specifically 3 to 40, more specifically 5 to 20.
  • the heterocycloalkyl group includes O, S, Se, N, or Si as a hetero atom, includes a monocyclic or polycyclic ring having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • polycyclic refers to a group in which a heterocycloalkyl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other ring group may be a heterocycloalkyl group, but may be a different type of ring group, for example, a cycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, or the like.
  • the heterocycloalkyl group may have 2 to 60 carbon atoms, specifically 2 to 40 carbon atoms, and more specifically 3 to 20 carbon atoms.
  • the aryl group includes a monocyclic or polycyclic ring having 6 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • polycyclic means a group in which an aryl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other ring group may be an aryl group, but may be another type of ring group, such as a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, a heteroaryl group, and the like.
  • the aryl group includes a spiro group.
  • the carbon number of the aryl group may be 6 to 60, specifically 6 to 40, more specifically 6 to 25.
  • aryl group examples include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a chrysenyl group, a phenanthrenyl group, a perylenyl group, a fluoranthenyl group, a triphenylenyl group, a phenalenyl group, a pyrethyl group Nyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, fluorenyl group, indenyl group, acenaphthylenyl group, benzofluorenyl group, spirobifluorenyl group, 2,3-dihydro-1H-indenyl group, condensed ring groups thereof and the like, but is not limited thereto.
  • the phosphine oxide group includes, but is not limited to, a diphenylphosphine oxide group, a dinaphthylphosphine oxide, and the like.
  • the silyl group is a substituent including Si and the Si atom is directly connected as a radical, and is represented by -SiR104R105R106, R104 to R106 are the same or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen group; an alkyl group; alkenyl group; alkoxy group; cycloalkyl group; aryl group; And it may be a substituent consisting of at least one of a heterocyclic group.
  • silyl group examples include 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. It is not limited.
  • the fluorenyl group may be substituted, and adjacent substituents may combine with each other to form a ring.
  • the spiro group is a group including a spiro structure, and may have 15 to 60 carbon atoms.
  • the spiro group may include a structure in which a 2,3-dihydro-1H-indene group or a cyclohexane group is spiro bonded to a fluorenyl group.
  • the spiro group may include any one of the groups of the following structural formula.
  • the heteroaryl group includes S, O, Se, N or Si as a hetero atom, and includes a monocyclic or polycyclic ring having 2 to 60 carbon atoms, and may be further substituted by other substituents.
  • the polycyclic refers to a group in which a heteroaryl group is directly connected or condensed with another ring group.
  • the other ring group may be a heteroaryl group, but may be a different type of ring group, for example, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, or the like.
  • the heteroaryl group may have 2 to 60 carbon atoms, specifically 2 to 40 carbon atoms, and more specifically 3 to 25 carbon atoms.
  • heteroaryl group examples include a pyridyl group, a pyrrolyl group, a pyrimidyl group, a pyridazinyl group, a furanyl group, a thiophene group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, an oxazolyl group, an isoxazolyl group, a thiazolyl group group, isothiazolyl group, triazolyl group, furazanyl group, oxadiazolyl group, thiadiazolyl group, dithiazolyl group, tetrazolyl group, pyranyl group, thiopyranyl group, diazinyl group, oxazinyl group , thiazinyl group, deoxynyl group, triazinyl group, tetrazinyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinazolinyl group, isoquinazol
  • the amine group is a monoalkylamine group; monoarylamine group; monoheteroarylamine group; -NH2; dialkylamine group; diarylamine group; diheteroarylamine group; an alkylarylamine group; an alkyl heteroarylamine group; And it may be selected from the group consisting of an aryl heteroarylamine group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • the amine group include a methylamine group, a dimethylamine group, an ethylamine group, a diethylamine group, a phenylamine group, a naphthylamine group, a biphenylamine group, a dibiphenylamine group, an anthracenylamine group, 9- Methyl-anthracenylamine group, diphenylamine group, phenylnaphthylamine group, ditolylamine group, phenyltolylamine group, triphenylamine group, biphenylnaphthylamine group, phenylbiphenylamine group, biphenylfluorene
  • the arylene group means that the aryl group has two bonding positions, that is, a divalent group. Except that each of these is a divalent group, the description of the aryl group described above may be applied.
  • the heteroarylene group means that the heteroaryl group has two bonding positions, that is, a divalent group. Except that each of these is a divalent group, the description of the heteroaryl group described above may be applied.
  • the "adjacent" group means 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.
  • "when a substituent is not indicated in the chemical formula or compound structure” may mean that all positions that can come as a substituent are hydrogen or deuterium. That is, in the case of deuterium, deuterium is an isotope of hydrogen, and some hydrogen atoms may be isotope deuterium, and the content of deuterium may be 0% to 100%.
  • deuterium is one of the isotopes of hydrogen, and as an element having a deuteron consisting of one proton and one neutron as an atomic nucleus, hydrogen- It can be expressed as 2, and the element symbol can also be written as D or 2H.
  • isotopes have the same atomic number (Z), but isotopes meaning atoms having different mass numbers (A) have the same number of protons, but neutrons It can also be interpreted as an element with a different number of (neutron).
  • the 20% content of deuterium in the phenyl group represented by means that the total number of substituents that the phenyl group can have is 5 (T1 in the formula), and among them, if the number of deuterium is 1 (T2 in the formula), it will be expressed as 20% can That is, it can be represented by the following structural formula that the content of deuterium in the phenyl group is 20%.
  • a phenyl group having a deuterium content of 0% it may mean a phenyl group that does not contain a deuterium atom, that is, has 5 hydrogen atoms.
  • the content of deuterium in the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be 0 to 100%, more preferably 30 to 100%.
  • the C6 to C60 aromatic hydrocarbon ring means a compound including an aromatic ring consisting of C6 to C60 carbons and hydrogen, for example, benzene, biphenyl, triphenyl, triphenylene, naphthalene, Anthracene, phenalene, phenanthrene, fluorene, pyrene, chrysene, perylene, azulene, etc., but are not limited thereto, and aromatic hydrocarbon ring compounds known in the art as satisfying the above carbon number include all
  • the present invention provides a heterocyclic compound represented by the following formula (1).
  • One of X1 and X2 is O or S, and the other is a direct bond
  • L1 is a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • n is an integer from 0 to 5, and when m is 2 or more, each L1 is the same as or different from each other,
  • one of X1 and X2 may be O or S, and the other may be a direct bond.
  • X1 may be O
  • X2 may be a direct bond
  • X1 may be S, and X2 may be a direct bond.
  • X2 may be O, and X1 may be a direct bond.
  • X2 is S
  • X1 may be a direct bond
  • L1 may be a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • L1 may be a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene group.
  • L1 may be a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroarylene group.
  • L1 is a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, biphenylene, naphthalene, anthracenylene, pyrene, phenanthrene, pyridine, pyrimidine, triazine, quinoline and quina It may be selected from the group consisting of sleepiness.
  • L1 may be selected from the group consisting of a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, pyrimidine, triazine, quinoline and quinazoline.
  • L1 may be a single bond.
  • L 1 may be substituted or unsubstituted phenylene.
  • m is an integer of 0 to 5, and when m is 2 or more, each L1 may be the same as or different from each other.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl, naphthalenyl, pyridinyl, anthracenyl, carbazole, dibenzothiophene, dibenzofuran, or phenanthrenyl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted carbazole, dibenzothiophene, or dibenzofuranyl group.
  • R1 to R13 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted carbazolyl group.
  • Formula 1 may be represented by Formula 1-1 or Formula 1-2 below.
  • X1, X2, L1, R1 to R13 and m are the same as defined in Formula 1 above.
  • Chemical Formula 1 may be represented by Chemical Formula 1-1.
  • Chemical Formula 1 may be represented by Chemical Formula 1-2.
  • any one of R1 to R13 may be represented by the following Structural Formula A or Structural Formula B.
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • n is an integer from 0 to 5, when n is 2 or more, each L2 is the same as or different from each other, o is an integer from 0 to 5, when o is 2 or more, each L3 is the same or different from each other, and p is It is an integer of 0 to 3, and when p is 2 or more, each R14 is the same as or different from each other,
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene it can be a gimmick
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroarylene it can be a gimmick
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, biphenylene, naphthalene, anthracenylene, pyrene, phenanthrene, It may be selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, quinoline and quinazoline.
  • L2 and L3 are the same as or different from each other, and each independently selected from the group consisting of a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, pyrimidine, triazine, quinoline and quinazoline.
  • L2 and L3 may be the same as or different from each other, and each independently may be a single bond.
  • L2 and L3 may be the same as or different from each other, and each independently may be a substituted or unsubstituted phenylene.
  • n is an integer of 0 to 5
  • each L2 is the same as or different from each other
  • o is an integer of 0 to 5
  • each L3 may be the same as or different from each other
  • p is an integer of 0 to 3
  • each R14 may be the same as or different from each other.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl, naphthalenyl, pyridinyl, anthracenyl, or phenanthrenyl group.
  • R14 to R23 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • the structural formula A may be represented by any one of the following structural formulas A-1 to A-4.
  • L2, L3, R14, R19, n, o and p have the same definitions as in Structural Formula A above.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl, naphthalenyl, pyridinyl, anthracenyl, or phenanthrenyl group.
  • R31 to R46 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • R19 may be represented by any one of the following Structural Formulas A-5-1 to A-5-5.
  • X3 is N or CRa
  • X4 is N or CRb
  • X5 is N or CRc
  • X6 is N or CRd
  • X7 is N or CRe
  • Y is O or S
  • q is an integer from 0 to 3, when q is 2 or more, each R73 is the same as or different from each other, r is an integer from 0 to 3, and when r is 2 or more, each R74 is the same or different from each other, and s is It is an integer from 0 to 2, and when s is 2, each R75 is the same as or different from each other.
  • X3 may be N or CRa
  • X4 may be N or CRb
  • X5 may be N or CRc
  • X6 may be N or CRd
  • X7 may be N or CRe.
  • X3 may be N or CRa
  • X4 may be N or CRb
  • X5 may be N or CRc.
  • X3, X4 and X5 may be N.
  • X3 and X4 may be N and X5 may be CRc.
  • X4 and X5 may be N, and X3 may be CRa.
  • X5 and X3 may be N, and X4 may be CRb.
  • X3 may be N
  • X4 may be CRb
  • X5 may be CRc
  • X4 may be N
  • X5 may be CRc
  • X3 may be CRa
  • X5 may be N
  • X3 may be CRa
  • X4 may be CRb.
  • X3 may be CRa
  • X4 may be CRb
  • X5 may be CRc
  • X6 may be N or CRd
  • X7 may be N or CRe
  • X6 and X7 may be N.
  • X6 may be N and X7 may be CRe.
  • X7 may be N and X6 may be CRd.
  • X6 may be CRd and X7 may be CRe.
  • Y may be O or S.
  • Y may be O.
  • Y may be S.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryloxy group; -
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C40 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C40 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C40 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C3 to C40 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C40 heterocycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryl group; a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroaryl group; a substituted or unsubstituted C1 to C40 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C6 to C40 aryloxy group; -
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C3 to C20 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryloxy group; -
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group, or two or more adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C20 It can form a hetero ring.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group selected from the group consisting of, or two or more adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C10 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C10 group It can be a heterocyclic ring.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R51 to R55, R61 to R75 and Ra to Re are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group, naphthalenyl, anthracenyl, or phenanthrenyl group.
  • q is an integer from 0 to 3
  • each R73 is the same as or different from each other
  • r is an integer from 0 to 3
  • each R74 are the same as or different from each other
  • s is an integer from 0 to 2
  • each R75 may be the same as or different from each other.
  • any one of R3, R4, R10, R11, and R13 of Formula 1 may be represented by Structural Formula A or B.
  • any one of R3, R4, and R13 of Formula 1 may be represented by Structural Formula A or Structural Formula B.
  • any one of R10, R11 and R13 in Formula 1 may be represented by Structural Formula A or Structural Formula B.
  • any one of R3 and R4 of Formula 1 may be represented by Structural Formula A or Structural Formula B.
  • any one of R10 and R11 in Formula 1 may be represented by Structural Formula A or Structural Formula B.
  • R13 of Formula 1 may be represented by Structural Formula A or Structural Formula B.
  • Chemical Formula 1 may be represented by any one of the following compounds.
  • the first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one layer of the organic material layer comprises the heterocyclic compound represented by Formula 1 above, organic light emitting provide a component.
  • the first electrode may be an anode
  • the second electrode may be a cathode
  • the first electrode may be a cathode
  • the second electrode may be an anode
  • the organic light emitting device may be a blue organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a material of the blue organic light emitting device.
  • the organic light emitting device may be a green organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a material of the green organic light emitting device.
  • the organic light emitting device may be a red organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a material of the red organic light emitting device.
  • the organic light emitting device may be a blue organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a light emitting layer material of the blue organic light emitting device.
  • the organic light emitting device may be a green organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a light emitting layer material of the green organic light emitting device.
  • the organic light emitting device may be a red organic light emitting device, and the heterocyclic compound represented by Formula 1 may be used as a material for the light emitting layer of the red organic light emitting device.
  • heterocyclic compound represented by Formula 1 Specific details of the heterocyclic compound represented by Formula 1 are the same as described 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 heterocyclic compound.
  • the heterocyclic compound may be formed as an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method when manufacturing an organic light emitting device.
  • the solution coating method refers to spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, 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 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.
  • the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 further includes a heterocyclic compound represented by the following Formula 2 It provides an organic light emitting device .
  • L4 is a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • t is an integer from 0 to 3
  • u is an integer from 0 to 3
  • u is an integer from 0 to 3
  • v is It is an integer of 0 to 5
  • each L4 is the same as or different from each other.
  • the exciplex phenomenon is a phenomenon in which energy having the size of the HOMO energy level of the donor (p-host) and the LUMO energy level of the acceptor (n-host) is emitted through electron exchange between two molecules.
  • RISC reverse intersystem crossing
  • L4 is a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • L4 may be a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene group.
  • L4 may be a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroarylene group.
  • L4 may be a single bond.
  • L4 may be substituted or unsubstituted phenylene.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C3 to C60 cycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 heterocycloalkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group; a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroaryl group; a substituted or unsubstituted C1 to C60 alkoxy group; a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryloxy group; -
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl, naphthalenyl, pyridinyl, anthracenyl, carbazole, dibenzothiophene, dibenzofuran, or phenanthrenyl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group, carbazole, dibenzothiophene, or dibenzofuranyl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group or a carbazolyl group.
  • R81 to R85 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted phenyl group; biphenyl group; carbazolyl group; or a -NR101R102 group; wherein R101 and R102 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • L4 is a single bond
  • R81 and R82 are hydrogen
  • R83 and R84 are a phenyl group or a biphenyl group
  • R85 is a carbazolyl group or a -NR101R102 group, wherein R101 and R102 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • t is an integer of 0 to 3
  • each R81 is the same as or different from each other
  • u is an integer of 0 to 3
  • u is 2
  • each R82 may be the same as or different from each other
  • v is an integer of 0 to 5
  • each L4 may be the same as or different from each other.
  • Chemical Formula 2 may be represented by the following Chemical Formula 2-1 or 2-2.
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group,
  • w is an integer from 0 to 5, when w is 2 or more, each L5 is the same as or different from each other, x is an integer from 0 to 5, and when x is 2 or more, each L6 is the same as or different from each other,
  • R81 to R84, L4, t, u and v are the same as defined in Formula 2 above.
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently a single bond; a substituted or unsubstituted C6 to C60 arylene group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C60 heteroarylene group.
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C40 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C40 heteroarylene it can be a gimmick
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroarylene it can be a gimmick
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, biphenylene, naphthalene, anthracenylene, pyrene, phenanthrene, It may be selected from the group consisting of pyridine, pyrimidine, triazine, quinoline and quinazoline.
  • L5 and L6 are the same as or different from each other, and each independently selected from the group consisting of a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, pyrimidine, triazine, quinoline and quinazoline.
  • L5 and L6 may be the same as or different from each other, and each independently may be a single bond.
  • L5 and L6 may be the same as or different from each other, and each independently may be a substituted or unsubstituted phenylene.
  • w is an integer from 0 to 5, when w is 2 or more, each L5 is the same as or different from each other, x is an integer from 0 to 5, and when x is 2 or more, each L6 may be the same as or different from each other.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group selected from the group consisting of, or two or more adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C20 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C20 group It can form a hetero ring.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; halogen; cyano group; nitro group; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group selected from the group consisting of, or two or more adjacent groups are bonded to each other to form a substituted or unsubstituted C6 to C10 aromatic hydrocarbon ring or a substituted or unsubstituted C2 to C10 group It can be a heterocyclic ring.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenyl group; a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynyl group; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C20 heteroaryl group.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; a substituted or unsubstituted C6 to C10 aryl group; Or it may be a substituted or unsubstituted C2 to C10 heteroaryl group.
  • R91 to R100 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; It may be a substituted or unsubstituted phenyl group, naphthalenyl, anthracenyl, or phenanthrenyl group.
  • the 'substitution' of L1 to L6, R1 to R23, R31 to R46, R51 to R55, R61 to R75, R81 to R85, R91 to R100 and Ra to Re is deuterium; C1 to C10 alkyl; C2 to C10 alkenyl; C2 to C10 alkynyl; C3 to C15 cycloalkyl; C2 to C20 heterocycloalkyl; C6 to C30 aryl; C2 to C30 heteroaryl; C1 to C10 alkylamine; C6 to C30 arylamine; and one or more substituents selected from the group consisting of a C2 to C30 heteroarylamine group.
  • the 'substitution' of L1 to L6, R1 to R23, R31 to R46, R51 to R55, R61 to R75, R81 to R85, R91 to R100 and Ra to Re is deuterium; C1 to C10 alkyl; C6 to C30 aryl; One or more substituents selected from the group consisting of a C2 to C30 heteroaryl group may be each independently formed.
  • the 'substitution' of L1 to L6, R1 to R23, R31 to R46, R51 to R55, R61 to R75, R81 to R85, R91 to R100 and Ra to Re is deuterium; C1 to C5 alkyl; C6 to C20 aryl; and one or more substituents selected from the group consisting of a C2 to C20 heteroaryl group.
  • the 'substitution' of L1 to L6, R1 to R23, R31 to R46, R51 to R55, R61 to R75, R81 to R85, R91 to R100 and Ra to Re is deuterium, methyl , ethyl, straight or branched chain propyl, straight or branched chain butyl, straight or branched chain pentyl, phenyl, naphthalenyl, pyridinyl, anthracenyl, carbazole, dibenzothiophene, dibenzofuran, and phenane
  • One or more substituents selected from the group consisting of a threnyl group may be each independently formed.
  • the 'substitution' of L1 to L6, R1 to R23, R31 to R46, R51 to R55, R61 to R75, R81 to R85, R91 to R100 and Ra to Re is deuterium, methyl , ethyl, straight-chain or branched propyl, straight-chain or branched butyl, and straight-chain or branched pentyl groups may each independently be formed.
  • R81 to R84, L4, t, u and v may be the same as defined in Formula 2 above.
  • the heterocyclic compound represented by Formula 2 may be any one selected from the following compounds.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes a host material
  • the host material is a heterocyclic compound of Formula 1 and represented by Formula 2 It may include a heterocyclic compound.
  • one embodiment of the present invention provides a composition for an organic material layer of an organic light emitting device comprising the heterocyclic compound represented by Formula 1, and the heterocyclic compound represented by Formula 2 above.
  • heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 are the same as described above.
  • the weight ratio of the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2 in the composition for an organic material layer of the organic light emitting device may be 1:10 to 10:1, and , 1: 8 to 8: 1, may be 1: 5 to 5: 1, may be 1: 2 to 2: 1, but is not limited thereto.
  • composition for the organic material layer of the organic light emitting device can be used when forming the organic material of the organic light emitting device, and in particular, can be used more preferably when forming the host of the light emitting layer.
  • the organic material layer includes the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2, and may be used together with a phosphorescent dopant.
  • phosphorescent dopant material those known in the art may be used.
  • phosphorescent dopant materials represented by LL'MX', LL'L"M, LMX'X", L2MX' and L3M may be used, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
  • M may be iridium, platinum, osmium, or the like.
  • L is an anionic bidentate ligand coordinated to M by sp2 carbon and a hetero atom
  • X may function to trap electrons or holes.
  • L include 2-(1-naphthyl)benzoxazole, (2-phenylbenzoxazole), (2-phenylbenzothiazole), (2-phenylbenzothiazole), (7,8 -benzoquinoline), (thiophenepyrizine), phenylpyridine, benzothiophenepyrizine, 3-methoxy-2-phenylpyridine, thiophenepyrizine, tolylpyridine, and the like.
  • X' and X" include acetylacetonate (acac), hexafluoroacetylacetonate, salicylidene, picolinate, 8-hydroxyquinolinate, and the like.
  • the organic material layer includes the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2, and may be used together with an iridium-based dopant.
  • (piq) 2 (Ir)(acac) may be used as the red phosphorescent dopant.
  • Ir(ppy) 3 may be used as the green phosphorescent dopant as the iridium-based dopant.
  • the content of the dopant may have a content of 1% to 15%, preferably 2% to 10%, more preferably 3% to 10% based on the entire emission layer.
  • the organic material layer may include an electron injection layer or an electron transport layer, and the electron injection layer or the electron transport layer may include the heterocyclic compound.
  • the organic material layer may include an electron blocking layer or a hole blocking layer, and the electron blocking layer or the hole blocking layer may include the heterocyclic compound.
  • the organic material layer may include an electron transport layer, a light emitting layer or a hole blocking layer, and the electron transport layer, the light emitting layer or the hole blocking layer may include the heterocyclic compound.
  • An organic light emitting device includes a light emitting layer, a hole injection layer, and a hole transport layer. It may further include one or more layers selected from the group consisting of an electron injection layer, an electron transport layer, an electron blocking layer and a hole blocking layer.
  • FIG. 1 to 3 illustrate the stacking order of the electrode and the organic material layer of the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
  • the scope of the present application be limited by these drawings, and the structure of an organic light emitting device known in the art may also be applied to the present application.
  • an organic light-emitting device in which an anode 200 , an organic material layer 300 , and a cathode 400 are sequentially stacked on a substrate 100 is illustrated.
  • an organic light emitting device in which a cathode, an organic material layer, and an anode are sequentially stacked on a substrate may be implemented.
  • the organic light emitting diode according to FIG. 3 includes a hole injection layer 301 , a hole transport layer 302 , a light emitting layer 303 , a hole blocking layer 304 , an electron transport layer 305 , and an electron injection layer 306 .
  • a hole injection layer 301 a hole transport layer 302 , a light emitting layer 303 , a hole blocking layer 304 , an electron transport layer 305 , and an electron injection layer 306 .
  • the scope of the present application is not limited by such a laminated structure, and if necessary, the remaining layers except for the light emitting layer may be omitted, and other necessary functional layers may be further added.
  • the method comprising: preparing a substrate; forming a first electrode on the substrate; forming one or more organic material layers on the first electrode; and forming a second electrode on the organic material layer, wherein the forming of the organic material layer uses the composition for an organic material layer according to an embodiment of the present invention to form one or more organic material layers. It provides a method of manufacturing an organic light emitting device comprising the step of.
  • the step of forming the organic material layer is a pre-mixed (pre-mixed) heterocyclic compound represented by the heterocyclic compound represented by Formula 1 and the heterocyclic compound represented by Formula 2, thermal vacuum deposition method It may be formed using.
  • the pre-mixed (pre-mixed), the heterocyclic compound represented by the formula (1) and the heterocyclic compound represented by the formula (2) are first mixed with the materials before deposition on the organic material layer means to put in one source and mix.
  • the premixed material may be referred to as a composition for an organic material layer according to an exemplary embodiment of the present application.
  • the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 1 may further include other materials as needed.
  • the organic material layer including the heterocyclic compound represented by Formula 2 together with Formula 1 may further include other materials as needed.
  • anode material Materials having a relatively large work function may be used as the anode material, and transparent conductive oxides, metals, conductive polymers, or the like may be used.
  • the anode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2 : 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.
  • anode material Materials having a relatively low work function may be used as the anode material, and a metal, metal oxide, conductive polymer, or the like may be used.
  • the anode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead, or alloys thereof; and a multi-layered material such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but is not limited thereto.
  • hole injection layer material a known hole injection layer material may be used, for example, a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine disclosed in U.S. Patent No. 4,356,429 or Advanced Material, 6, p.677 (1994).
  • a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine disclosed in U.S. Patent No. 4,356,429 or Advanced Material, 6, p.677 (1994).
  • Starburst-type amine derivatives described such as tris(4-carbazolyl-9-ylphenyl)amine (TCTA), 4,4',4"-tri[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine ( m-MTDATA), 1,3,5-tris[4-(3-methylphenylphenylamino)phenyl]benzene (m-MTDAPB), soluble conductive polymer polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid, or Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate), Polyaniline/Camphor sulfonic acid, or Polyaniline/poly(4-styrene-sulfonate) (Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate)) and the like may be used.
  • TCTA tris(4-carbazolyl-9-ylphenyl)amine
  • a pyrazoline derivative, an arylamine derivative, a stilbene derivative, a triphenyldiamine derivative, etc. may be used as the hole transport layer material, and a low molecular weight or high molecular material may be used.
  • Examples of the electron transport layer material include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and its derivatives, and fluorenone.
  • Derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, etc. may be used, and polymer materials as well as low molecular weight materials may be used.
  • the electron injection layer material for example, LiF is typically used in the art, but the present application is not limited thereto.
  • a red, green or blue light emitting material may be used as the light emitting layer material, and if necessary, two or more light emitting materials may be mixed and used. In this case, two or more light emitting materials may be deposited and used as individual sources, or may be premixed and deposited as a single source for use.
  • a fluorescent material can be used as a light emitting layer material, it can also be used as a phosphorescent material.
  • As the light emitting layer material a material that emits light by combining holes and electrons injected from the anode and the cathode, respectively, may be used alone, but materials in which the host material and the dopant material together participate in light emission may be used.
  • a host of the light emitting layer material When a host of the light emitting layer material is mixed and used, a host of the same type may be mixed and used, or a host of a different type may be mixed and used. For example, any two or more types of n-type host material and p-type host material may be selected and used as the host material of the light emitting layer.
  • the organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention may be a top emission type, a back emission type, or a double side emission type depending on a material used.
  • the heterocyclic compound according to an embodiment of the present invention may act on a principle similar to that applied to an organic light emitting device in an organic electronic device including an organic solar cell, an organic photoreceptor, and an organic transistor.
  • Tables 3 and 4 The compounds described herein were prepared in the same manner as in Preparation Examples, and the synthesis confirmation results of the prepared compounds are shown in Tables 3 and 4 below.
  • Table 3 below is the measurement value of 1H NMR (CDCl3, 400Mz)
  • Table 4 below is the measurement value of the FD-mass spectrometer (FD-MS: Field desorption mass spectrometry).
  • a glass substrate coated with indium tin oxide (ITO) to a thickness of 1,500 ⁇ was washed with distilled water and ultrasonic waves. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with a solvent such as acetone, methanol, isopropyl alcohol, etc., and dried. Thereafter, the substrate was transferred to a plasma cleaner (PT), and then plasma-treated in a vacuum to increase the work function of ITO and remove the residual film, and then transferred to a thermal deposition equipment for organic deposition.
  • PT plasma cleaner
  • the hole injection layer 2-TNATA (4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) as a common layer on the ITO transparent electrode (anode) and the hole transport layer NPB (N,N'-Di) (1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) was formed.
  • a light emitting layer was deposited thereon by thermal vacuum deposition as follows.
  • the light emitting layer was pre-mixed using a compound of Formula 1 in Table 5 below as a P-type host, and compounds (G, H) of Formula 2 in Table 5 below as an N-type host, followed by a red phosphorescent dopant.
  • the host was doped with [(piq) 2 (Ir)(acac)] in an amount of 3 wt% of the light emitting layer deposition thickness, and deposited to a thickness of 500 ⁇ .
  • bathocuproine (BCP) was deposited to a thickness of 60 ⁇ as a hole blocking layer, and Alq 3 was deposited thereon to a thickness of 200 ⁇ as an electron transport layer.
  • Comparative Examples 1 to 12 in the same manner as in Examples, except that the following compounds A to C and F were used instead of using the compound of Formula 1 as the P-type host in the manufacturing process of the organic light emitting device of Examples 1 to 33. of an organic light-emitting device was additionally manufactured.
  • electroluminescence (EL) characteristics were measured with M7000 manufactured by McScience, and the lifespan equipment manufactured by McScience based on the measurement results T 90 of the red phosphorescent device was measured when the reference luminance was 6,000 cd/m 2 through a measuring device (M6000).
  • T90 denotes a lifetime (unit: h, time) that is 90% of the initial luminance.
  • ITO indium tin oxide
  • a solvent such as acetone, methanol, isopropyl alcohol, etc.
  • plasma treatment was performed in a vacuum to increase the work function of ITO and remove the remaining film, and then transferred to a thermal deposition equipment for organic deposition.
  • a light emitting layer was deposited thereon by thermal vacuum deposition as follows.
  • the light emitting layer was pre-mixed using a compound of Formula 1 of Table 6 as a P-type host, and Compound (I) of Formula 2 of Table 6 below as an N-type host, and [Ir] as a green phosphorescent dopant.
  • (ppy) 3 ] was used, the host was doped with [Ir(ppy) 3 ] in an amount of 7 wt% of the light-emitting layer deposition thickness, and deposited to a thickness of 700 ⁇ .
  • bathocuproine (BCP) was deposited to a thickness of 60 ⁇ as a hole blocking layer, and Alq 3 was deposited thereon to a thickness of 200 ⁇ as an electron transport layer.
  • lithium fluoride (LiF) is deposited on the electron transport layer to a thickness of 10 ⁇ to form an electron injection layer, and then an aluminum (Al) anode is deposited to a thickness of 1,200 ⁇ on the electron injection layer to form a cathode.
  • Al aluminum
  • the organic light emitting diodes of Comparative Examples 13 to 18 were carried out in the same manner as in Examples, except for using the compounds D and E instead of using the compound of Formula 1 as the P-type host in the manufacturing process of the organic light emitting device of Examples 34 to 61. A light emitting device was additionally manufactured.
  • electroluminescence (EL) characteristics were measured with M7000 manufactured by McScience, and the lifespan equipment manufactured by McScience based on the measurement results T 90 of the green phosphorescent device was measured using a measuring device (M6000) when the reference luminance was 6,000 cd/m 2 .
  • T 90 denotes a lifetime (unit: h, time) that is 90% of the initial luminance.

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Abstract

본 명세서는 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물에 관한 것이다.

Description

헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조방법 및 유기물층용 조성물
본 출원은 2020년 12월 21일자 한국 특허출원 제10-2020-0180226호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
본 발명은 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 및 유기 발광 소자의 제조방법에 관한 것이다.
유기 발광 소자는 자체 발광형 표시 소자의 일종으로서, 시야각이 넓고, 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있다.
유기 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기 박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 정공이 유기 박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기 박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
유기 박막의 재료는 필요에 따라 발광 기능을 가질 수 있다. 예컨대, 유기 박막 재료로는 그 자체가 단독으로 발광층을 구성할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있고, 또는 호스트-도펀트계 발광층의 호스트 또는 도펀트 역할을 할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다. 그 외에도, 유기 박막의 재료로서, 정공 주입, 정공 수송, 전자 차단, 정공 차단, 전자 수송, 전자 주입 등의 역할을 수행할 수 있는 화합물이 사용될 수도 있다.
유기 발광 소자의 성능, 수명 또는 효율을 향상시키기 위하여, 유기 박막의 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
미국 등록특허 제4,356,429호
본 발명은 헤테로 고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자, 이의 제조 방법 및 유기물층용 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000001
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2 중 하나는 O 또는 S이며, 다른 하나는 직접결합이고,
L1은 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
m은 0 내지 5의 정수이며, m이 2 이상인 경우 각각의 L1은 서로 같거나 상이하고,
R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
또한, 본 발명은, 제 1 전극; 상기 제 1 전극과 대향하여 구비된 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층;을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 유기물층이 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 추가로 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000002
상기 화학식 2에 있어서,
L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 발명은, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 유기물층을 형성하는 단계가 상기 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는, 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층 재료로서 사용할 수 있다. 상기 헤테로 고리 화합물은 유기 발광 소자에서 정공주입층 재료, 정공수송층 재료, 발광층 재료, 전자수송층 재료, 전자주입층 재료 등의 역할을 할 수 있다. 특히, 상기 헤테로 고리 화합물은 유기 발광 소자의 발광층 재료로 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 헤테로 고리 화합물은 단독으로 발광재료로 사용될 수도 있고, 발광층의 호스트 재료 또는 도펀트 재료로서 사용될 수 있다. 또한 상기 헤테로 고리 화합물을 유기 발광 소자의 발광층의 호스트 재료로 사용하는 경우 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1 내지 도 4는 각각 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 적층구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
이하 본 출원에 대하여 자세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 "치환"이라는 용어는, 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란, 중수소; C1 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐; C2 내지 C60의 직쇄 또는 분지쇄의 알키닐; C3 내지 C60의 단환 또는 다환의 시클로알킬; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴; C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴; -SiRR'R"; -P(=O)RR'; C1 내지 C20의 알킬아민; C6 내지 C60의 단환 또는 다환의 아릴아민; 및 C2 내지 C60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중에서 선택된 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미한다.
보다 구체적으로, 본 명세서에 있어서, "치환 또는 비치환"이란 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환의 아릴기; 또는 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환의 헤테로아릴기; 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 60, 구체적으로 1 내지 40, 더욱 구체적으로, 1 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다. 구체적인 예로는 비닐기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기, 1-펜테닐기, 2-펜테닐기, 3-펜테닐기, 3-메틸-1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 알릴기, 1-페닐비닐-1-일기, 2-페닐비닐-1-일기, 2,2-디페닐비닐-1-일기, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일기, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일기, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알키닐기는 탄소수 2 내지 60의 직쇄 또는 분지쇄를 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 상기 알키닐기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로, 2 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 20인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 60, 구체적으로 3 내지 40, 더욱 구체적으로 5 내지 20일 수 있다. 구체적으로, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로시클로알킬기는 헤테로 원자로서 O, S, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 헤테로시클로알킬기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로시클로알킬기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로시클로알킬기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 20일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 아릴기는 탄소수 6 내지 60의 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 다환이란 아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 헤테로아릴기 등일 수도 있다. 상기 아릴기는 스피로기를 포함한다. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 60, 구체적으로 6 내지 40, 더욱 구체적으로 6 내지 25일 수 있다. 상기 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 크라이세닐기, 페난트레닐기, 페릴레닐기, 플루오란테닐기, 트리페닐레닐기, 페날레닐기, 파이레닐기, 테트라세닐기, 펜타세닐기, 플루오레닐기, 인데닐기, 아세나프틸레닐기, 벤조플루오레닐기, 스피로비플루오레닐기, 2,3-디히드로-1H-인데닐기, 이들의 축합고리기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 포스핀옥사이드기는 -P(=O)R101R102로 표시되고, R101 및 R102는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로 고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 상기 포스핀옥사이드기는 구체적으로, 디페닐포스핀옥사이드기, 디나프틸포스핀옥사이드 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 Si를 포함하고 상기 Si 원자가 라디칼로서 직접 연결되는 치환기이며, -SiR104R105R106로 표시되고, R104 내지 R106은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐기; 알킬기; 알케닐기; 알콕시기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로 고리기 중 적어도 하나로 이루어진 치환기일 수 있다. 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 스피로기는 스피로 구조를 포함하는 기로서, 탄소수 15 내지 60일 수 있다. 예컨대, 상기 스피로기는 플루오레닐기에 2,3-디히드로-1H-인덴기 또는 시클로헥산기가 스피로 결합된 구조를 포함할 수 있다. 구체적으로, 하기 스피로기는 하기 구조식의 기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
Figure PCTKR2021016012-appb-I000003
본 명세서에 있어서, 상기 헤테로아릴기는 헤테로 원자로서 S, O, Se, N 또는 Si를 포함하고, 탄소수 2 내지 60인 단환 또는 다환을 포함하며, 다른 치환기에 의하여 추가로 치환될 수 있다. 여기서, 상기 다환이란 헤테로아릴기가 다른 고리기와 직접 연결되거나 축합된 기를 의미한다. 여기서, 다른 고리기란 헤테로아릴기일 수도 있으나, 다른 종류의 고리기, 예컨대 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기 등일 수도 있다. 상기 헤테로아릴기의 탄소수는 2 내지 60, 구체적으로 2 내지 40, 더욱 구체적으로 3 내지 25일 수 있다. 상기 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리딜기, 피롤릴기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 푸라닐기, 티오펜기, 이미다졸릴기, 피라졸릴기, 옥사졸릴기, 이속사졸릴기, 티아졸릴기, 이소티아졸릴기, 트리아졸릴기, 푸라자닐기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 디티아졸릴기, 테트라졸릴기, 파이라닐기, 티오파이라닐기, 디아지닐기, 옥사지닐기, 티아지닐기, 디옥시닐기, 트리아지닐기, 테트라지닐기, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴기, 퀴나졸리닐기, 이소퀴나졸리닐기, 퀴노졸리릴기, 나프티리딜기, 아크리디닐기, 페난트리디닐기, 이미다조피리디닐기, 디아자나프탈레닐기, 트리아자인덴기, 인돌릴기, 인돌리지닐기, 벤조티아졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티오펜기, 벤조푸란기, 디벤조티오펜기, 디벤조푸란기, 카바졸릴기, 벤조카바졸릴기, 디벤조카바졸릴기, 페나지닐기, 디벤조실롤기, 스피로비(디벤조실롤), 디히드로페나지닐기, 페녹사지닐기, 페난트리딜기, 이미다조피리디닐기, 티에닐기, 인돌로[2,3-a]카바졸릴기, 인돌로[2,3-b]카바졸릴기, 인돌리닐기, 10,11-디히드로-디벤조[b,f]아제핀기, 9,10-디히드로아크리디닐기, 페난트라지닐기, 페노티아티아지닐기, 프탈라지닐기, 나프틸리디닐기, 페난트롤리닐기, 벤조[c][1,2,5]티아디아졸릴기, 5,10-디히드로디벤조[b,e][1,4]아자실리닐, 피라졸로[1,5-c]퀴나졸리닐기, 피리도[1,2-b]인다졸릴기, 피리도[1,2-a]이미다조[1,2-e]인돌리닐기, 5,11-디히드로인데노[1,2-b]카바졸릴기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 아민기는 모노알킬아민기; 모노아릴아민기; 모노헤테로아릴아민기; -NH2; 디알킬아민기; 디아릴아민기; 디헤테로아릴아민기; 알킬아릴아민기; 알킬헤테로아릴아민기; 및 아릴헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 상기 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 비페닐아민기, 디비페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, 페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, 페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기, 비페닐나프틸아민기, 페닐비페닐아민기, 비페닐플루오레닐아민기, 페닐트리페닐레닐아민기, 비페닐트리페닐레닐아민기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 설명이 적용될 수 있다. 또한, 헤테로아릴렌기는 헤테로아릴기에 결합 위치가 두 개 있는 것, 즉 2가기를 의미한다. 이들은 각각 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 "인접한"기로 해석될 수 있다.
본 발명에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 탄소 원자에 수소 원자가 결합된 것을 의미한다. 다만, 중수소(2H, Deuterium)는 수소의 동위원소이므로, 일부 수소 원자는 중수소일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"는 치환기로 올 수 있는 위치가 모두 수소 또는 중수소인 것을 의미할 수 있다. 즉, 중수소의 경우 수소의 동위원소로, 일부의 수소 원자는 동위원소인 중수소일 수 있으며, 이 때 중수소의 함량은 0% 내지 100%일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, "화학식 또는 화합물 구조에 치환기가 표시되지 않은 경우"에 있어서, "중수소의 함량이 0%", "수소의 함량이 100%", "치환기는 모두 수소" 등 중수소를 명시적으로 배제하지 않는 경우에는 수소와 중수소는 화합물에 있어 혼재되어 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 중수소는 수소의 동위원소(isotope) 중 하나로 양성자(proton) 1개와 중성자(neutron) 1개로 이루어진 중양성자(deuteron)를 원자핵(nucleus)으로 가지는 원소로서, 수소-2로 표현될 수 있으며, 원소기호는 D 또는 2H로 쓸 수도 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 동위원소는 원자 번호(atomic number, Z)는 같지만, 질량수(mass number, A)가 다른 원자를 의미하는 동위원소는 같은 수의 양성자(proton)를 갖지만, 중성자(neutron)의 수가 다른 원소로도 해석할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 특정 치환기의 함량 T%의 의미는 기본이 되는 화합물이 가질 수 있는 치환기의 총 개수를 T1으로 정의하고, 그 중 특정의 치환기의 개수를 T2로 정의하는 경우 T2/T1Υ100 = T%로 정의할 수 있다.
즉, 일 예시에 있어서,
Figure PCTKR2021016012-appb-I000004
로 표시되는 페닐기에 있어서 중수소의 함량 20%라는 것은 페닐기가 가질 수 있는 치환기의 총 개수는 5(식 중 T1)개이고, 그 중 중수소의 개수가 1(식 중 T2)인 경우 20%로 표시될 수 있다. 즉, 페닐기에 있어서 중수소의 함량 20%라는 것인 하기 구조식으로 표시될 수 있다.
Figure PCTKR2021016012-appb-I000005
또한, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, "중수소의 함량이 0%인 페닐기"의 경우 중수소 원자가 포함되지 않은, 즉 수소 원자 5개를 갖는 페닐기를 의미할 수 있다.
본 발명에 있어서, 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물에서 중수소의 함량은 0 내지 100%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 내지 100%일 수 있다.
본 발명에 있어서, C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리는 C6 내지 C60개의 탄소와 수소로 이루어진 방향족 고리를 포함하는 화합물을 의미하며, 예를 들어, 벤젠, 비페닐, 트리페닐, 트리페닐렌, 나프탈렌, 안트라센, 페날렌, 페난트렌, 플루오렌, 피렌, 크리센, 페릴렌, 아줄렌 등을 들 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니며, 상기 탄소수를 충족하는 것으로서 이 분야에 공지된 방향족 탄화수소 고리 화합물을 모두 포함한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000006
상기 화학식 1에 있어서,
X1 및 X2 중 하나는 O 또는 S이며, 다른 하나는 직접결합이고,
L1은 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
m은 0 내지 5의 정수이며, m이 2 이상인 경우 각각의 L1은 서로 같거나 상이하고,
R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, X1 및 X2 중 하나는 O 또는 S이며, 다른 하나는 직접결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X1은 O이고, X2는 직접결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X1은 S이고, X2는 직접결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X2는 O이고, X1은 직접결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X2는 S이고, X1은 직접결합일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 비페닐렌, 나프탈렌, 안트라세닐렌, 파이렌, 페난트렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1은 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, L1은 단일결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 m은 0 내지 5의 정수이며, m이 2 이상인 경우 각각의 L1은 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐, 나프탈레닐, 피리디닐, 안트라세닐, 카르바졸, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 카르바졸, 디벤조티오펜, 또는 디벤조퓨라닐기 일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 카바졸릴기 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000007
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000008
X1, X2, L1, R1 내지 R13 및 m은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1은 상기 화학식 1-1로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1은 상기 화학식 1-2로 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R1 내지 R13 중 어느 하나는 하기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
[구조식 A]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000009
[구조식 B]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000010
상기 구조식 A, B에 있어서,
L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
n은 0 내지 5의 정수이며, n이 2 이상인 경우 각각의 L2는 서로 같거나 상이하고, o는 0 내지 5의 정수이며, o가 2 이상인 경우 각각의 L3은 서로 같거나 상이하고, p는 0 내지 3의 정수이며, p가 2 이상인 경우 각각의 R14는 서로 같거나 상이하고,
R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 비페닐렌, 나프탈렌, 안트라세닐렌, 파이렌, 페난트렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 n은 0 내지 5의 정수이며, n이 2 이상인 경우 각각의 L2는 서로 같거나 상이하고, o는 0 내지 5의 정수이며, o가 2 이상인 경우 각각의 L3은 서로 같거나 상이하고, p는 0 내지 3의 정수이며, p가 2 이상인 경우 각각의 R14는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐, 나프탈레닐, 피리디닐, 안트라세닐, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R14 내지 R23은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 구조식 A는 하기 구조식 A-1 내지 구조식 A-4 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[구조식 A-1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000011
[구조식 A-2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000012
[구조식 A-3]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000013
[구조식 A-4]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000014
상기 구조식 A-1 내지 구조식 A-4에 있어서,
R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
L2, L3, R14, R19, n, o 및 p는 상기 구조식 A에서의 정의와 동일하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐, 나프탈레닐, 피리디닐, 안트라세닐, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R31 내지 R46은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R19는 하기 구조식 A-5-1 내지 구조식 A-5-5 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[구조식 A-5-1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000015
[구조식 A-5-2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000016
[구조식 A-5-3]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000017
[구조식 A-5-4]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000018
[구조식 A-5-5]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000019
상기 구조식 A-5-1 내지 구조식 A-5-5에 있어서,
X3은 N 또는 CRa이고, X4는 N 또는 CRb이고, X5는 N 또는 CRc이고, X6은 N 또는 CRd이고, X7은 N 또는 CRe이고,
Y는 O 또는 S이고,
R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
q는 0 내지 3의 정수이며, q가 2 이상인 경우 각각의 R73은 서로 같거나 상이하고, r은 0 내지 3의 정수이며, r이 2 이상인 경우 각각의 R74는 서로 같거나 상이하고, s는 0 내지 2의 정수이며, s가 2 인 경우 각각의 R75는 서로 같거나 상이하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, X3은 N 또는 CRa이고, X4는 N 또는 CRb이고, X5는 N 또는 CRc이고, X6은 N 또는 CRd이고, X7은 N 또는 CRe일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X3은 N 또는 CRa이고, X4는 N 또는 CRb이고, X5는 N 또는 CRc일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X3, X4 및 X5는 N일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X3 및 X4는 N이며, X5는 CRc일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X4 및 X5은 N이며, X3은 CRa일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X5 및 X3은 N이며, X4는 CRb일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X3은 N이며, X4는 CRb이고, X5은 CRc일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X4는 N이며, X5는 CRc이고, X3은 CRa일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X5는 N이며, X3은 CRa이고, X4는 CRb일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X3은 CRa이고, X4는 CRb이고, X5는 CRc일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X6은 N 또는 CRd이고, X7은 N 또는 CRe일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X6 및 X7은 N일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X6은 N이며, X7은 CRe일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X7은 N이며, X6은 CRd일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, X6은 CRd이고, X7은 CRe일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, Y는 O 또는 S일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, Y는 O일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, Y는 S일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로 고리를 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기, 나프탈레닐, 안트라세닐, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, q는 0 내지 3의 정수이며, q가 2 이상인 경우 각각의 R73은 서로 같거나 상이하고, r은 0 내지 3의 정수이며, r이 2 이상인 경우 각각의 R74는 서로 같거나 상이하고, s는 0 내지 2의 정수이며, s가 2 인 경우 각각의 R75는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R3, R4, R10, R11 및 R13 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R3, R4 및 R13 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R10, R11 및 R13 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R3 및 R4 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R10 및 R11 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1의 R13은 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2021016012-appb-I000020
Figure PCTKR2021016012-appb-I000021
Figure PCTKR2021016012-appb-I000022
Figure PCTKR2021016012-appb-I000023
Figure PCTKR2021016012-appb-I000024
Figure PCTKR2021016012-appb-I000025
Figure PCTKR2021016012-appb-I000026
Figure PCTKR2021016012-appb-I000027
Figure PCTKR2021016012-appb-I000028
Figure PCTKR2021016012-appb-I000029
Figure PCTKR2021016012-appb-I000030
Figure PCTKR2021016012-appb-I000031
Figure PCTKR2021016012-appb-I000032
Figure PCTKR2021016012-appb-I000033
Figure PCTKR2021016012-appb-I000034
Figure PCTKR2021016012-appb-I000035
Figure PCTKR2021016012-appb-I000036
Figure PCTKR2021016012-appb-I000037
Figure PCTKR2021016012-appb-I000038
Figure PCTKR2021016012-appb-I000039
Figure PCTKR2021016012-appb-I000040
Figure PCTKR2021016012-appb-I000041
Figure PCTKR2021016012-appb-I000042
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송층 물질, 발광층 물질, 전자 수송층 물질 및 전하 생성층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절이 가능하게 하며, 한편으로 유기물 사이에서의 계면에서의 특성을 향상되게 하며 물질의 용도를 다양하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 제 1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 전극은 양극일 수 있고, 상기 제2 전극은 음극일 수 있다.
또 다른 일 실시형태에 있어서, 상기 제1 전극은 음극일 수 있고, 상기 제2 전극은 양극일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 청색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 청색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 녹색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 녹색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 적색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 적색 유기 발광 소자의 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 청색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 청색 유기 발광 소자의 발광층 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 녹색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 녹색 유기 발광 소자의 발광층 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 적색 유기 발광 소자일 수 있으며, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 적색 유기 발광 소자의 발광층 재료로 사용될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 헤테로 고리 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.
상기 헤테로 고리 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 유기물층은 하기 화학식 2으로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 추가로 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000043
상기 화학식 2에 있어서,
L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이하다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 동시에 포함하는 경우, 더 우수한 효율 및 수명 효과를 나타낸다. 이로부터 두 화합물을 동시에 포함하는 경우 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어남을 예상할 수 있다.
상기 엑시플렉스(exciplex) 현상은 두 분자간 전자 교환으로 도너(donor, p-host)의 HOMO 에너지 레벨, 억셉터(acceptor, n-host) LUMO 에너지 레벨 크기의 에너지를 방출하는 현상이다. 두 분자간 엑시플렉스(exciplex) 현상이 일어나면 역항간 교차(Reverse Intersystem Crossing, RISC)가 일어나게 되고, 이로 인하여 형광의 내부양자 효율이 100%까지 증가할 수 있다. 정공 수송 능력이 좋은 도너(donor, p-host)와 전자 수송 능력이 좋은 억셉터(acceptor, n-host)가 발광층의 호스트로 사용될 경우, 정공은 p-host로 주입되고, 전자는 n-host로 주입되기 때문에 구동 전압을 낮출 수 있고, 그로 인해 수명 향상에 도움을 줄 수 있다. 즉, 상기 도너(donor)로서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용하고, 상기 억셉터(acceptor)로서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 사용하는 경우, 우수한 소자 특성을 나타낸다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L4는 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L4는 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, L4는 단일결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, L4는 치환 또는 비치환된 페닐렌일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐, 나프탈레닐, 피리디닐, 안트라세닐, 카르바졸, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기, 카르바졸, 디벤조티오펜, 또는 디벤조퓨라닐기 일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R81 내지 R85는 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기 또는 카바졸릴기 일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기; 비페닐기; 카바졸릴기; 또는 -NR101R102기;이고, 상기 R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, L4는 단일결합이고, R81 및 R82는 수소이고, R83 및 R84는 페닐기 또는 비페닐기이고, R85는 카바졸릴기 또는 -NR101R102기이고, 상기 R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000044
[화학식 2-2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000045
L5 및 L6은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
w는 0 내지 5의 정수이며, w가 2 이상인 경우 각각의 L5는 서로 같거나 상이하고, x는 0 내지 5의 정수이며, x가 2 이상인 경우 각각의 L6은 서로 같거나 상이하고,
R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
R81 내지 R84, L4, t, u 및 v는 상기 화학식 2에서의 정의와 동일하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴렌기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 비페닐렌, 나프탈렌, 안트라세닐렌, 파이렌, 페난트렌, 피리딘, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌, 피리미딘, 트리아진, 퀴놀린 및 퀴나졸린으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L5 및 L6은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐렌일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, w는 0 내지 5의 정수이며, w가 2 이상인 경우 각각의 L5는 서로 같거나 상이하고, x는 0 내지 5의 정수이며, x가 2 이상인 경우 각각의 L6은 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C40의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C40의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C20의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로 고리를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로 고리를 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C10의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10의 헤테로아릴기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 R91 내지 R100은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 페닐기, 나프탈레닐, 안트라세닐, 또는 페난트레닐기일 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1 내지 L6, R1 내지 R23, R31 내지 R46, R51 내지 R55, R61 내지 R75, R81 내지 R85, R91 내지 R100 및 Ra 내지 Re의 상기 '치환'은 중수소; C1 내지 C10의 알킬; C2 내지 C10의 알케닐; C2 내지 C10의 알키닐; C3 내지 C15의 시클로알킬; C2 내지 C20의 헤테로시클로알킬; C6 내지 C30의 아릴; C2 내지 C30의 헤테로아릴; C1 내지 C10의 알킬아민; C6 내지 C30의 아릴아민; 및 C2 내지 C30의 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1 내지 L6, R1 내지 R23, R31 내지 R46, R51 내지 R55, R61 내지 R75, R81 내지 R85, R91 내지 R100 및 Ra 내지 Re의 상기 '치환'은 중수소; C1 내지 C10의 알킬; C6 내지 C30의 아릴; C2 내지 C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1 내지 L6, R1 내지 R23, R31 내지 R46, R51 내지 R55, R61 내지 R75, R81 내지 R85, R91 내지 R100 및 Ra 내지 Re의 상기 '치환'은 중수소; C1 내지 C5의 알킬; C6 내지 C20의 아릴; 및 C2 내지 C20의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 치환기로 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1 내지 L6, R1 내지 R23, R31 내지 R46, R51 내지 R55, R61 내지 R75, R81 내지 R85, R91 내지 R100 및 Ra 내지 Re의 상기 '치환'은 중수소, 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄의 프로필, 직쇄 또는 분지쇄의 부틸, 직쇄 또는 분지쇄의 펜틸, 페닐, 나프탈레닐, 피리디닐, 안트라세닐, 카르바졸, 디벤조티오펜, 디벤조퓨란, 및 페난트레닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 상기 L1 내지 L6, R1 내지 R23, R31 내지 R46, R51 내지 R55, R61 내지 R75, R81 내지 R85, R91 내지 R100 및 Ra 내지 Re의 상기 '치환'은 중수소, 메틸, 에틸, 직쇄 또는 분지쇄의 프로필, 직쇄 또는 분지쇄의 부틸, 및 직쇄 또는 분지쇄의 펜틸기로 각각 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, R81 내지 R84, L4, t, u 및 v는 상기 화학식 2에서의 정의와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 하기 화합물 중 선택되는 어느 하나인 것일 수 있다.
Figure PCTKR2021016012-appb-I000046
또한, 본 발명의 일 실시형태 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 호스트 물질을 포함하며, 상기 호스트 물질은 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태는, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물을 제공한다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물에 대한 구체적인 내용은 전술한 바와 동일하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물 내 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물의 중량비는 1 : 10 내지 10 : 1일 수 있고, 1 : 8 내지 8 : 1일 수 있고, 1 : 5 내지 5 : 1 일 수 있으며, 1 : 2 내지 2 : 1일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물은 유기 발광 소자의 유기물 형성시 이용할 수 있고, 특히, 발광층의 호스트 형성시 보다 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하고, 인광 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
상기 인광 도펀트 재료로는 당 기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. 예컨대, LL'MX', LL'L"M, LMX'X", L2MX' 및 L3M로 표시되는 인광 도펀트 재료를 사용할 수 있으나, 이들 예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 M은 이리듐, 백금, 오스뮴 등이 될 수 있다.
상기 L은 sp2 탄소 및 헤테로 원자에 의하여 상기 M에 배위되는 음이온성 2좌 배위자이고, X는 전자 또는 정공을 트랩하는 기능을 할 수 있다. L의 비한정적인 예로는 2-(1-나프틸)벤조옥사졸, (2-페닐벤조옥사졸), (2-페닐벤조티아졸), (2-페닐벤조티아졸), (7,8-벤조퀴놀린), (티오펜기피리진), 페닐피리딘, 벤조티오펜기피리진, 3-메톡시-2-페닐피리딘, 티오펜기피리진, 톨릴피리딘 등이 있다. X' 및 X"의 비한정적인 예로는 아세틸아세토네이트(acac), 헥사플루오로아세틸아세토네이트, 살리실리덴, 피콜리네이트, 8-히드록시퀴놀리네이트 등이 있다.
상기 인광 도펀트의 구체적인 예를 하기에 표시하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2021016012-appb-I000047
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기물층은 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물, 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하고, 이리듐계 도펀트와 함께 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 이리듐계 도펀트로는 적색 인광 도펀트로 (piq)2(Ir)(acac)이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 이리듐계 도펀트로는 녹색 인광 도펀트로 Ir(ppy)3이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 도펀트의 함량은 발광층 전체를 기준으로 1% 내지 15%, 바람직하게는 2% 내지 10%, 더욱 바람직하게는 3% 내지 10%의 함량을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자주입층 또는 전자수송층을 포함하고, 상기 전자주입층 또는 전자수송층은 상기 헤테로 고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자저지층 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자저지층 또는 정공저지층은 상기 헤테로 고리 화합물을 포함할 수 있다.
또 다른 실시형태에 따른 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 전자수송층, 발광층 또는 정공저지층을 포함하고, 상기 전자수송층, 발광층 또는 정공저지층은 상기 헤테로 고리 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자는 발광층, 정공주입층, 정공수송층. 전자주입층, 전자수송층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자의 전극과 유기물층의 적층 순서를 예시하였다. 그러나, 이들 도면에 의하여 본 출원의 범위가 한정될 것을 의도한 것은 아니며, 당 기술분야에 알려져 있는 유기 발광 소자의 구조가 본 출원에도 적용될 수 있다.
도 1에 따르면, 기판(100) 상에 양극(200), 유기물층(300) 및 음극(400)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 도시된다. 그러나, 이와 같은 구조에만 한정되는 것은 아니고, 도 2와 같이, 기판 상에 음극, 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자가 구현될 수도 있다.
도 3은 유기물층이 다층인 경우를 예시한 것이다. 도 3에 따른 유기 발광 소자는 정공 주입층(301), 정공 수송층(302), 발광층(303), 정공 저지층(304), 전자 수송층(305) 및 전자 주입층(306)을 포함한다. 그러나, 이와 같은 적층 구조에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 발광층을 제외한 나머지 층은 생략될 수도 있고, 필요한 다른 기능층이 더 추가될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및 상기 유기물층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 유기 발광 소자의 제조 방법으로서, 상기 유기물층을 형성하는 단계가 본 발명의 일 실시형태에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인 유기 발광 소자의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 예비 혼합(pre-mixed)하고, 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것일 수 있다.
상기 예비 혼합(pre-mixed)은, 상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 유기물층에 증착하기 전 먼저 재료를 섞어서 하나의 공급원에 담아 혼합하는 것을 의미한다.
예비 혼합된 재료는 본 출원의 일 실시상태에 따른 유기물층용 조성물로 언급될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 유기물층은, 필요에 따라 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.
상기 화학식 1과 함께 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 동시에 포함하는 유기물층은, 필요에 따라 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1 또는 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물 이외의 재료를 하기에 예시하지만, 이들은 예시를 위한 것일 뿐 본 출원의 범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 당 기술분야에 공지된 재료들로 대체될 수 있다.
양극 재료로는 비교적 일함수가 큰 재료들을 이용할 수 있으며, 투명 전도성 산화물, 금속 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 양극 재료의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
음극 재료로는 비교적 일함수가 낮은 재료들을 이용할 수 있으며, 금속, 금속 산화물 또는 전도성 고분자 등을 사용할 수 있다. 상기 음극 재료의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
정공 주입층 재료로는 공지된 정공 주입층 재료를 이용할 수도 있는데, 예를 들면, 미국 특허 제4,356,429호에 개시된 구리프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 문헌 [Advanced Material, 6, p.677 (1994)]에 기재되어 있는 스타버스트형 아민 유도체류, 예컨대 트리스(4-카바조일-9-일페닐)아민(TCTA), 4,4',4"-트리[페닐(m-톨릴)아미노]트리페닐아민(m-MTDATA), 1,3,5-트리스[4-(3-메틸페닐페닐아미노)페닐]벤젠(m-MTDAPB), 용해성이 있는 전도성 고분자인 폴리아닐린/도데실벤젠술폰산(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid) 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌술포네이트)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate)), 폴리아닐린/캠퍼술폰산(Polyaniline/Camphor sulfonic acid) 또는 폴리아닐린/폴리(4-스티렌술포네이트)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))등을 사용할 수 있다.
정공 수송층 재료로는 피라졸린 유도체, 아릴아민계 유도체, 스틸벤 유도체, 트리페닐디아민 유도체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 또는 고분자 재료가 사용될 수도 있다.
전자 수송층 재료로는 옥사디아졸 유도체, 안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 벤조퀴논 및 이의 유도체, 나프토퀴논 및 이의 유도체, 안트라퀴논 및 이의 유도체, 테트라시아노안트라퀴노디메탄 및 이의 유도체, 플루오레논 유도체, 디페닐디시아노에틸렌 및 이의 유도체, 디페노퀴논 유도체, 8-히드록시퀴놀린 및 이의 유도체의 금속 착체 등이 사용될 수 있으며, 저분자 물질뿐만 아니라 고분자 물질이 사용될 수도 있다.
전자 주입층 재료로는 예를 들어, LiF가 당업계 대표적으로 사용되나, 본 출원이 이에 한정되는 것은 아니다.
발광층 재료로는 적색, 녹색 또는 청색 발광재료가 사용될 수 있으며, 필요한 경우, 2 이상의 발광 재료를 혼합하여 사용할 수 있다. 이 때, 2 이상의 발광 재료를 개별적인 공급원으로 증착하여 사용하거나, 예비혼합하여 하나의 공급원으로 증착하여 사용할 수 있다. 또한, 발광층 재료로서 형광 재료를 사용할 수도 있으나, 인광 재료로서 사용할 수도 있다. 발광층 재료로는 단독으로서 양극과 음극으로부터 각각 주입된 정공과 전자를 결합하여 발광시키는 재료가 사용될 수도 있으나, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광에 관여하는 재료들이 사용될 수도 있다.
발광층 재료의 호스트를 혼합하여 사용하는 경우에는, 동일 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있고, 다른 계열의 호스트를 혼합하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, n 타입 호스트 재료 또는 p 타입 호스트 재료 중 어느 두 종류 이상의 재료를 선택하여 발광층의 호스트 재료로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 헤테로 고리 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<제조예>
<제조예 1> 중간체 A의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000048
1) 중간체 A-3의 제조
나프탈렌-1-올(Naphthalene-1-ol)(50.0g, 347mmol), 1,2-디브로모벤젠(1,2-dibromobenzene)(53.5mL, 416mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(15.6g, 17.4mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(72.8g, 69.6mmol), CsCO3(452g, 1390mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide,DMF)(500mL)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 24시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, 메틸렌클로라이드(methylene chloride, MC)로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 A-3(57.5g, 264mmol, 76%)을 얻었다.
2) 중간체 A-2의 제조
중간체 A-3(57.5g, 264mmol)와 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide, NBS)(46.9g, 264mmol)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 아세토니트릴(acetonitrile)(570mL)로 용해시킨 뒤, 실온에서 4시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 MC와 brine, 티오황산나트륨(Sodium thiosulfate)(aq), 증류수로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 A-2(72.8g, 245mmol, 93%)를 얻었다.
3) 중간체 A-1의 제조
중간체 A-2(20.0g, 67.3mmol)와 (5-클로로-2-니트로페닐)보론산(5-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid(14.9g, 74.0mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(3.89g, 3.37mmol), K2CO3(18.6g, 135mmol)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(60mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(200mL)에 용해시킨 뒤, 4시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 A-1(21.6g, 57.9mmol, 86%)을 얻었다.
4) 중간체 A의 제조
중간체 A-1(21.6g, 57.9mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3) (30.4g, 116mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(220mL)을 500mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 8시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 A(16.4g, 48.0mmol, 83%)를 얻었다.
<제조예 2> 중간체 B의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000049
1) 중간체 B-3의 제조
나프탈렌-1-올(Naphthalene-1-ol)(30.0g, 208mmol), 1,2-디브로모-4-클로로벤젠(1,2-dibromo-4-chlorobenzene)(67.5mL, 250mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(2.33g, 10.4mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(10.9g, 41.6mmol), CsCO3(271g, 832mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF)(300mL)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 24시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 B-3(34.7g, 137mmol, 66%)을 얻었다.
2) 중간체 B-2의 제조
중간체 B-3(34.7g, 137mmol)과 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide, NBS)(24.4g, 137mmol)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 아세토니트릴(acetonitrile)(350mL)로 용해시킨 뒤, 실온에서 3시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 MC와 brine, 티오황산나트륨(Sodium thiosulfate)(aq), 증류수로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 B-2(72.8g, 130mmol, 95%)를 얻었다.
3) 중간체 B-1의 제조
중간체 B-2(72.8g, 130mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(40.3g, 143mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(7.51g, 6.5mmol), K2CO3(35.9g, 260mmol)를 2L 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(200mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(730 mL)에 용해시킨 뒤, 5시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 B-1(68.9g, 184mmol, 84%)을 얻었다.
4) 중간체 B의 제조
중간체 B-1(68.9g, 184mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(96.5g, 368mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(700mL)을 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 15시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 B(50.4g, 147mmol, 83%)를 얻었다.
<제조예 3> 중간체 C의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000050
1) 중간체 C-1의 제조
중간체 A-2(10.0g, 33.7mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(6.18g, 37.0mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.95g, 1.69mmol), K2CO3(9.32g, 67.4mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(100mL)에 용해시킨 뒤, 3시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 C-1(9.95g, 29.3mmol, 87%)을 얻었다.
2) 중간체 C의 제조
중간체 C-1(9.95g, 29.3mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(15.4g, 58.6mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(100mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 7시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 C(8.01g, 26.1mmol, 89%)를 얻었다.
<제조예 4> 중간체 D의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000051
1) 중간체 D-3의 제조
나프탈렌-1-티올(Naphthalene-1-thiol)(10.0g, 62.4mmol), 1,2-디브로모벤젠(1,2-dibromobenzene)(8.9mL, 74.9mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(0.70g, 3.12mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(3.27g, 12.5mmol), CsCO3 (81.3g, 250mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide,DMF)(100mL)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 24시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 D-3(9.36g, 39.9mmol, 64%)을 얻었다.
2) 중간체 D-2의 제조
중간체 D-3(9.36g, 39.9mmol)과 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide, NBS)(7.10g, 39.9mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 아세토니트릴(acetonitrile)(95mL)로 용해시킨 뒤, 실온에서 3시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 MC와 brine, 티오황산나트륨(Sodium thiosulfate)(aq), 증류수로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 D-2(11.2g, 35.9mmol, 90%)를 얻었다.
3) 중간체 D-1의 제조
중간체 D-2(11.2g, 35.9mmol)와 (5-클로로-2-니트로페닐)보론산(5-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid(7.95g, 39.5mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(2.07g, 1.80mmol), K2CO3 (9.92g, 71.8mmol)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(60 mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(200 mL)에 용해시킨 뒤, 4시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 D-1(11.3g, 29.1mmol, 81%)을 얻었다.
4) 중간체 D의 제조
중간체 D-1(11.3g, 29.1mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(15.3g, 58.2mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(110mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 9시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 D(8.12g, 22.7mmol,78%)를 얻었다.
<제조예 5> 중간체 E의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000052
1) 중간체 E-3의 제조
나프탈렌-1-티올(Naphthalene-1-thiol)(10.0g, 62.4mmol), 1,2-디브로모-4-클로로벤젠(1,2-dibromo-4-chlorobenzene)(10.1mL, 74.9mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(0.70g, 3.12mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(3.27g, 12.5mmol), CsCO3(81.3g, 250mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide,DMF)(100 mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 24시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 E-3(8.55g, 31.8mmol, 51%)을 얻었다.
2) 중간체 E-2의 제조
중간체 E-3(8.55g, 31.8mmol)과 N-브로모숙신이미드(N-Bromosuccinimide, NBS)(5.66g, 31.8mmol)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 아세토니트릴(acetonitrile)(85 mL)로 용해시킨 뒤, 실온에서 3시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 MC와 brine, 티오황산나트륨(Sodium thiosulfate)(aq), 증류수로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 E-2(9.73g, 28.0mmol, 88%)를 얻었다.
3) 중간체 E-1의 제조
중간체 E-2(9.73g, 28.0mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(5.14 g, 30.8 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.62g, 1.40mmol), K2CO3(7.74g, 56.0mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-dioxane(100mL)에 용해시킨 뒤, 6시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 E-1(9.72g, 24.9mmol, 89%)를 얻었다.
4) 중간체 E의 제조
중간체 E-1(9.72g, 24.9mmol), PPh3(13.1g, 49.8mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(250mL)을 500mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 17시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 E(7.04g, 19.7mmol, 79%)를 얻었다.
<제조예 6> 중간체 F의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000053
1) 중간체 F-1의 제조
중간체 D-2(10.0g, 31.9mmol)와 (2-니트로페닐)보론산(2-nitrophenyl)boronic acid(10.7g, 63.8mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.85g, 1.60mmol), K2CO3 (8.82g, 63.8mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(100mL)에 용해시킨 뒤, 2시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 F-1(10.4g, 29.3mmol, 92%)을 얻었다.
2) 중간체 F의 제조
중간체 F-1(10.4g, 29.3mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(15.4g, 58.6mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(100mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 4시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 F(7.58g, 23.4mmol, 80%)를 얻었다.
<제조예 7> 중간체 G의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000054
1) 중간체 G-2의 제조
5-클로로나프탈렌-1-올(5-chloronaphthalen-1-ol)(10.0g, 56.6mmol), 1,2-디브로모벤젠(1,2-dibromobenzene)(8.0mL, 67.9mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(0.64g, 2.83mmol), PPh3(2.97g, 11.3mmol), CsCO3(73.6g, 226mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide,DMF)(100mL)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 24시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 G-2(6.29g, 24.9mmol, 44%)를 얻었다.
2) 중간체 G-1의 제조
중간체 G-2(6.29g, 24.9mmol)와 (5-클로로-2-니트로페닐)보론산(5-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid(10.0g, 49.8mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.44g, 1.25mmol), K2CO3 (6.88g, 49.8mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(19mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(63mL)에 용해시킨 뒤, 5시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 G-1(6.79g, 18.2mmol, 73%)를 얻었다.
3) 중간체 G의 제조
중간체 G-1(6.79g, 18.2mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(9.55 g, 36.4 mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(68 mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 10시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 G(4.35g, 12.7mmol,70%)를 얻었다.
<제조예 8> 중간체 H의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000055
1) 중간체 H-2의 제조
5-클로로나프탈렌-1-올(5-chloronaphthalen-1-ol)(10.0g, 56.6mmol), 1,2-디브로모-4-클로로벤젠(1,2-dibromo-4-chlorobenzene)(9.2mL, 67.9mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(0.64g, 2.83mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(2.97g, 11.3mmol), CsCO3(73.8g, 226mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide,DMF)(100 mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 25시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 H-2(6.99g, 24.3mmol, 43%)를 얻었다.
2) 중간체 H-1의 제조
중간체 H-2(6.99g, 24.3mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(9.79g, 48.6mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.40g, 1.22mmol), K2CO3(6.72g, 48.6mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(21mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(70mL)에 용해시킨 뒤, 5시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 H-1(7.44g, 18.2mmol, 75%)를 얻었다.
3) 중간체 H의 제조
중간체 H-1(7.44g, 18.2mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(9.55g, 36.4mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(75mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 15시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 H(3.23g, 9.46mmol, 52%)를 얻었다.
<제조예 9> 중간체 I의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000056
1) 중간체 I-1의 제조
중간체 G-2(10.0g, 39.6mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(13.2g, 79.1mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(2.29g, 1.98mmol), K2CO3(10.9g, 79.2mmol)를 250 mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(100mL)에 용해시킨 뒤, 3시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 I-1(12.8g, 37.6mmol, 95%)를 얻었다.
2) 중간체 I의 제조
중간체 I-1(12.8g, 37.6mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(19.7g, 75.2mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(130mL)을 500mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 6시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 I(9.36g, 30.5mmol, 81%)을 얻었다.
<제조예 10> 중간체 J의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000057
1) 중간체 J-2의 제조
5-클로로나프탈렌-1-티올(5-chloronaphthalene-1-thiol)(10.0g, 51.4mmol), 1,2-디브로모벤젠(1,2-dibromobenzene)(7.8mL, 61.6mmol), 팔라듐아세테이트(Pd(OAc)2)(0.58g, 2.57mmol), PPh3(2.70g, 10.3mmol), CsCO3 (67.0g, 206mmol), 디메틸포름아미드(Dimethylformamide, DMF)(100mL)를 1L 둥근바닥 플라스크에 넣고, 질소 조건 140℃에서 26시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 J-2 (5.39g, 20.0mmol, 39%)을 얻었다.
2) 중간체 J-1의 제조
중간체 J-2(5.39g, 20.0mmol)와 (5-클로로-2-니트로페닐)보론산(5-chloro-2-nitrophenyl)boronic acid(8.05g, 40.0mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(1.16g, 1.00mmol), K2CO3 (5.53g, 40.0mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(16mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(54mL)에 용해시킨 뒤, 4시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 J-1(7.56g, 19.4mmol, 97%)를 얻었다.
3) 중간체 J의 제조
중간체 J-1(7.56g, 19.4mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(10.2g, 38.8mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(75mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 8시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 J(5.69g, 15.9mmol,82%)을 얻었다.
<제조예 11> 중간체 K의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000058
1) 중간체 K-1의 제조
중간체 J-2(10.0g, 37.2mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(12.4g, 74.4mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(2.15g, 1.86mmol), K2CO3(10.3g, 74.4mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(100mL)에 용해시킨 뒤, 2시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 K-1(12.0g, 33.9mmol, 91%)를 얻었다.
2) 중간체 K의 제조
중간체 K-1(12.0g, 33.9mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(17.8g, 67.8mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(120mL)을 500mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 7시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 K(8.55g, 26.4mmol, 78%)을 얻었다.
<제조예 12> 화합물 1의 제조
1) 중간체 K-1의 제조
중간체 J-2(10.0g, 37.2mmol)와 (2-니트로페닐)보론산((2-nitrophenyl)boronic acid)(12.4g, 74.4mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (tetrakis(triphenylhosphine)palladium(0), Pd(PPh3)4)(2.15g, 1.86mmol), K2CO3(10.3g, 74.4mmol)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, H2O(30mL), 1,4-디옥세인(1,4-dioxane)(100mL)에 용해시킨 뒤, 2시간 동안 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 증류수와 메탄올로 세척하였다. 고체를 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 K-1(12.0g, 33.9mmol, 91%)를 얻었다.
2) 중간체 K의 제조
중간체 K-1(12.0g, 33.9mmol), 트리페닐포스핀(Triphenylphosphine, PPh3)(17.8g, 67.8mmol), 1,2-디클로로벤젠(1,2-Dichlorobenzene, 1,2-DCB)(120mL)을 500mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 7시간 환류시켰다. 반응이 완결된 다음 실온으로 식혀주고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시킨 뒤, MC:Hexane=1:4 조건의 컬럼(column)으로 분리하여 중간체 K(8.55g, 26.4mmol, 78%)을 얻었다.
<제조예 12> 화합물 1의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000059
1) 중간체 L1의 제조
중간체 A(7.00g, 20.5mmol), 브로모벤젠(bromobenzene)(2.6mL, 24.6mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(0.94g, 1.03mmol), 엑스포스(XPhos)(0.98g, 2.05mmol), 나트륨 터트-부톡사이드(Sodium tert-butoxide, NaOtBu)(3.94g, 41.0mmol), 자일렌(Xylene)(70mL) 를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 130℃에서 3시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 L1(8.40g, 20.1 mmol, 98%)을 얻었다.
2) 화합물 1의 제조
중간체 L1(8.40g, 20.1mmol), (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산((9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)boronic acid)(6.35g, 22.1mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(0.92g, 1.01mmol), 엑스포스(XPhos)(0.96g, 2.01mmol), NaOH(16.1g, 40.2mmol), Water(25mL), 자일렌(Xylene)(85mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 130℃에서 4시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 화합물 1(11.5g, 18.4mmol, 92%)을 얻었다.
상기 제조예 12에서 중간체 A, 브로모벤젠(bromobenzene) 및 (9-페닐-9H-카바졸-3-일)보론산((9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)boronic acid) 대신 하기 표 1의 중간체, M 및 N을 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 12의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 하기 목적화합물(P)을 제조하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000060
Figure PCTKR2021016012-appb-I000061
Figure PCTKR2021016012-appb-I000062
Figure PCTKR2021016012-appb-I000063
Figure PCTKR2021016012-appb-I000064
Figure PCTKR2021016012-appb-I000065
<제조예 13> 화합물 18의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000066
1) 중간체 L2의 제조
중간체 B(7.00g, 20.5mmol), 브로모벤젠(bromobenzene)(2.6mL, 24.6mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(0.94g, 1.03mmol), 엑스포스(XPhos)(0.98g, 2.05mmol), 나트륨 터트-부톡사이드(Sodium tert-butoxide, NaOtBu)(3.94g, 41.0mmol), 자일렌(Xylene)(70mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 130℃에서 2시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 중간체 L2(8.07g, 19.3mmol, 94%)을 얻었다.
2) 화합물 18의 제조
중간체 L2(8.07g, 19.3mmol), 3,6-디페닐-9H-카바졸(3,6-diphenyl-9H-carbazole)(6.79g, 21.2mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(0.88g, 0.97mmol), 엑스포스(XPhos)(0.92g, 1.93mmol), 나트륨 터트-부톡사이드(Sodium tert-butoxide, NaOtBu)(3.56g, 38.6mmol), 톨루엔(Toluene)(80mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 120℃에서 3시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 화합물 18(12.3g, 17.6mmol, 91%)을 얻었다.
<제조예 14> 화합물 22의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000067
중간체 L1(7.0g, 16.8mmol), 3,6-디페닐-9H-카바졸(3,6-diphenyl-9H-carbazole)(5.89g, 18.4mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(0.77g, 0.84mmol), 엑스포스(XPhos)(0.80g, 1.68mmol), 나트륨 터트-부톡사이드(Sodium tert-butoxide, NaOtBu)(3.23g, 33.6mmol), 톨루엔(Toluene)(70mL)를 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 120℃에서 4시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 화합물 22(10.5g, 15.0mmol, 89%)을 얻었다.
<제조예 15> 화합물 27의 제조
Figure PCTKR2021016012-appb-I000068
중간체 C(7.0g, 22.8mmol), 3,6-디페닐-9H-카바졸(3,6-diphenyl-9H-carbazole)(10.8g, 25.1mmol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, Pd2(dba)3)(1.04g, 1.14mmol), 엑스포스(XPhos)(1.09g, 2.28mmol), 나트륨 터트-부톡사이드(Sodium tert-butoxide, NaOtBu)(4.38g, 45.6mmol), 톨루엔(Toluene)(70mL)을 250mL 둥근바닥 플라스크에 넣고, 120℃에서 4시간 교반시켰다. 반응이 완결된 다음 온도를 실온으로 낮추고, 셀라이트 필터(Celite filter)하였다. 증류수, brine, MC로 추출하였다. 무수 MgSO4로 용액을 건조시킨 후 농축하였다. 농축시킨 반응물을 MC:Hexane=1:3 조건의 컬럼(column)으로 정제하여, 화합물 27(13.6g, 19.4mmol, 85%)을 얻었다.
상기 제조예 15에서 중간체 C, 대신 하기 표 2의 중간체를 사용한 것을 제외하고, 상기 제조예 15의 제조와 동일한 방법으로 제조하여 화합물 177, 257 및 337을 제조하였다.
[표 2]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000069
상기 제조예와 같은 방법으로 본 명세서에 기재된 화합물을 제조하고, 그 제조된 화합물의 합성확인결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다. 하기 표 3은 1H NMR(CDCl3, 400Mz)의 측정값이고, 하기 표 4는 FD-질량분석계(FD-MS: Field desorption mass spectrometry)의 측정값이다.
[표 3]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000070
Figure PCTKR2021016012-appb-I000071
[표 4]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000072
Figure PCTKR2021016012-appb-I000073
Figure PCTKR2021016012-appb-I000074
Figure PCTKR2021016012-appb-I000075
Figure PCTKR2021016012-appb-I000076
Figure PCTKR2021016012-appb-I000077
<실험예 1>
(1) 유기 발광 소자의 제작 (적색 Host)
1,500Å의 두께로 ITO(Indium tin oxide)가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV(Ultraviolet) 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO(Ultraviolet ozone) 처리하였다. 이후, 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO의 일함수 증대 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
상기 ITO 투명 전극(양극)위에 공통층인 정공 주입층 2-TNATA(4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) 및 정공 수송층 NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 형성시켰다.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 P-타입 호스트로 하기 표 5의 화학식 1의 화합물 한 종을 사용하고, N-타입 호스트로 하기 표 5의 화학식 2의 화합물(G, H)을 사용하여 예비혼합하였으며, 적색 인광 도펀트로 [(piq)2(Ir)(acac)]을 사용하여, 호스트에 [(piq)2(Ir)(acac)]를 발광층 증착 두께의 3wt%의 양으로 도핑하여 500Å 두께로 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 BCP(bathocuproine)를 60Å의 두께로 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq3를 200Å의 두께로 증착하였다.
마지막으로, 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride: LiF)를 10Å의 두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 실시예 1 내지 33의 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 33의 유기 발광 소자 제조과정에서 P-타입 호스트로 화학식 1의 화합물을 사용하는 대신 하기 화합물 A~C 및 F 를 사용한 것을 제외하고, 실시예와 동일한 방법으로 비교예 1 내지 12의 유기 발광 소자를 추가로 제작하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-8~10-6torr 하에서 진공 승화 정제하여 유기 발광 소자에 사용하였다.
(2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 33 및 비교예 1 내지 12의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m2 일 때, 적색 인광 소자의 T90을 측정하였다.
상기, T90은 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 수명(단위: h, 시간)을 의미한다.
본 발명에 따라 제조된 유기 발광 소자의 구동전압, 발광효율, 색 좌표(CIE), 수명을 측정한 결과는 하기 표 5와 같이 나타내었다.
[표 5]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000078
Figure PCTKR2021016012-appb-I000079
Figure PCTKR2021016012-appb-I000080
<실험예 2>
(1) 유기 발광 소자의 제작 (녹색 Host)
1,500Å의 두께로 ITO(Indium tin oxide)가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 아세톤, 메탄올, 이소프로필 알코올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 UV(Ultraviolet) 세정기에서 UV를 이용하여 5분간 UVO(Ultraviolet ozone) 처리하였다. 이후 기판을 플라즈마 세정기(PT)로 이송시킨 후, 진공상태에서 ITO의 일함수 증대 및 잔막 제거를 위해 플라즈마 처리를 하여, 유기증착용 열증착 장비로 이송하였다.
이어서 챔버 내의 진공도가 10-6 torr에 도달할 때까지 배기시킨 후, 셀에 전류를 인가하여 2-TNATA(4,4',4''-Tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine) 를 증발시켜 상기 ITO 투명 전극(양극) 기판에 600Å 두께의 정공 주입층을 증착하였다. 진공 증착 장비 내의 다른 셀에 NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)을 넣고, 셀에 전류를 인가하여 증발시켜 정공 주입층 위에 300Å 두께의 정공 수송층을 증착하였다.
그 위에 발광층을 다음과 같이 열 진공 증착시켰다. 발광층은 P-타입 호스트로 하기 표 6의 화학식 1의 화합물 한 종을 사용하고, N-타입 호스트로 하기 표 6의 화학식 2의 화합물(I)을 사용하여 예비혼합하였으며, 녹색 인광 도펀트로 [Ir(ppy)3]를 사용하여, 호스트에 [Ir(ppy)3]를 발광층 증착 두께의 7wt%의 양으로 도핑하여 700Å 두께로 증착하였다. 이후 정공 저지층으로 BCP(bathocuproine)를 60Å의 두께로 증착하였으며, 그 위에 전자 수송층으로 Alq3를 200Å의 두께로 증착하였다.
마지막으로 전자 수송층 위에 리튬 플루오라이드(lithium fluoride:LiF)를 10Å두께로 증착하여 전자 주입층을 형성한 후, 전자 주입층 위에 알루미늄(Al) 음극을 1,200Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써 실시예 34 내지 61의 유기 발광 소자를 제조하였다
상기 실시예 34 내지 61의 유기 발광 소자 제조과정에서 P-타입 호스트로 화학식 1의 화합물을 사용하는 대신 상기 화합물 D 및 E를 사용한 것을 제외하고, 실시예와 동일한 방법으로 비교예 13 내지 18의 유기 발광 소자를 추가로 제작하였다.
한편, OLED 소자 제작에 필요한 모든 유기 화합물은 재료 별로 각각 10-8~10-6torr 하에서 진공 승화 정제하여 유기 발광 소자에 사용하였다.
(2) 유기 발광 소자의 구동 전압 및 발광 효율
상기와 같이 제조된 실시예 34 내지 61 및 비교예 13 내지 18의 유기 발광 소자에 대하여 맥사이어스사의 M7000으로 전계 발광(EL)특성을 측정하였으며, 그 측정 결과를 가지고 맥사이언스사에서 제조된 수명장비측정장비(M6000)를 통해 기준 휘도가 6,000 cd/m2 일 때, 녹색 인광 소자의 T90을 측정하였다.
상기, T90은 초기 휘도 대비 90%가 되는 시간인 수명(단위: h, 시간)을 의미한다.
본 발명에 따라 제조된 유기 발광 소자의 구동전압, 발광효율, 색 좌표(CIE), 수명을 측정한 결과는 하기 표 6과 같이 나타내었다.
[표 6]
Figure PCTKR2021016012-appb-I000081
상기 실험예 1, 2로부터 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물을 유기 발광 소자의 유기물층 특히 발광층의 호스트로 사용하는 경우, 구동전압, 효율 및 수명을 개선시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
구체적으로, P-타입 호스트로 본 발명의 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물을 사용하는 실시예의 경우는 화합물 A~F의 화합물을 P타입 호스트로 사용한 비교예의 경우에 비하여, 레드 호스트(red host) 및 그린 호스트(green host) 모두에서 더 우수한 구동전압, 효율 및 수명을 갖는 것을 알 수 있었다.
이는 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물을 사용한 실시예 1 내지 61의 경우, 치환기를 고정시킴으로써 입체적 배치(steric)를 가지게 되고 호모(HOMO, Highest Occupied Molecular Orbital) 및 루모(LUMO, Lowest Unoccupied Molecular Orbital)를 공간적으로 분리하여 강한 전하 이동(charge transfer)이 가능하기 때문에, 레드 호스트(red host) 및 그린 호스트(green host)로서 적합하며, 유기 발광 소자 내 유기 물질로 사용할 경우 높은 효율을 기대할 수 있음을 확인할 수 있었다.
또한 종래 P-타입 호스트로 사용되는 일반적인 Bis-Carbazole은 레드 호스트로의 적용시 에너지 전달 측면에서 효과적이지 못하였으나, 본 발명은 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물을 도입함으로써, 밴드갭(Bandgap)을 줄여 분자의 안정성이 향상시키고 T1(삼중항 에너지 준위)을 효과적으로 낮추며, 들뜬 전자의 안정성 개선을 통해 레드 호스트로 사용되기에 적합한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것이며, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
[부호의 설명]
100: 기판
200: 양극
300: 유기물층
301: 정공 주입층
302: 정공 수송층
303: 발광층
304: 정공 저지층
305: 전자 수송층
306: 전자 주입층
400: 음극

Claims (17)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 헤테로 고리 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000082
    상기 화학식 1에 있어서,
    X1 및 X2 중 하나는 O 또는 S이며, 다른 하나는 직접결합이고,
    L1은 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    m은 0 내지 5의 정수이며, m이 2 이상인 경우 각각의 L1은 서로 같거나 상이하고,
    R1 내지 R13은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 헤테로 고리 화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000083
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000084
    X1, X2, L1, R1 내지 R13 및 m은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 R1 내지 R13 중 어느 하나는
    하기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시되는 헤테로 고리 화합물:
    [구조식 A]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000085
    [구조식 B]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000086
    상기 구조식 A, B에 있어서,
    L2 및 L3은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    n은 0 내지 5의 정수이며, n이 2 이상인 경우 각각의 L2는 서로 같거나 상이하고, o는 0 내지 5의 정수이며, o가 2 이상인 경우 각각의 L3은 서로 같거나 상이하고, p는 0 내지 3의 정수이며, p가 2 이상인 경우 각각의 R14는 서로 같거나 상이하고,
    R14 내지 R23은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이다.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구조식 A는 하기 구조식 A-1 내지 구조식 A-4 중 어느 하나로 표시되는, 헤테로 고리 화합물:
    [구조식 A-1]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000087
    [구조식 A-2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000088
    [구조식 A-3]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000089
    [구조식 A-4]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000090
    상기 구조식 A-1 내지 구조식 A-4에 있어서,
    R31 내지 R46은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    L2, L3, R14, R19, n, o 및 p는 상기 구조식 A에서의 정의와 동일하다.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 R19는 하기 구조식 A-5-1 내지 구조식 A-5-5 중 어느 하나로 표시되는, 헤테로 고리 화합물:
    [구조식 A-5-1]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000091
    [구조식 A-5-2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000092
    [구조식 A-5-3]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000093
    [구조식 A-5-4]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000094
    [구조식 A-5-5]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000095
    상기 구조식 A-5-1 내지 구조식 A-5-5에 있어서,
    X3은 N 또는 CRa이고, X4는 N 또는 CRb이고, X5는 N 또는 CRc이고, X6은 N 또는 CRd이고, X7은 N 또는 CRe이고,
    Y는 O 또는 S이고,
    R51 내지 R55, R61 내지 R75 및 Ra 내지 Re는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    q는 0 내지 3의 정수이며, q가 2 이상인 경우 각각의 R73은 서로 같거나 상이하고, r은 0 내지 3의 정수이며, r이 2 이상인 경우 각각의 R74는 서로 같거나 상이하고, s는 0 내지 2의 정수이며, s가 2 인 경우 각각의 R75는 서로 같거나 상이하다.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R3, R4, R10, R11 및 R13 중 어느 하나는 상기 구조식 A 또는 구조식 B로 표시되는, 헤테로 고리 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 중 어느 하나로 표시되는 것인, 헤테로 고리 화합물:
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000096
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000097
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000098
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000099
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000100
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000101
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000102
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000103
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000104
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000105
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000106
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000107
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000108
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000109
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000110
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000111
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000112
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000113
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000114
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000115
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000116
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000117
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000118
  8. 제 1 전극;
    상기 제 1 전극과 대향하여 구비된 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층;을 포함하는 유기 발광 소자로서,
    상기 유기물층 중 1층 이상은 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 헤테로 고리 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기물층은 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 추가로 포함하는 것인, 유기 발광 소자:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000119
    상기 화학식 2에 있어서,
    L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이하다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는, 유기 발광 소자:
    [화학식 2-1]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000120
    [화학식 2-2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000121
    L5 및 L6은 서로 같거나, 상이하고, 각각 독립적으로 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    w는 0 내지 5의 정수이며, w가 2 이상인 경우 각각의 L5는 서로 같거나 상이하고, x는 0 내지 5의 정수이며, x가 2 이상인 경우 각각의 L6은 서로 같거나 상이하고,
    R91 내지 R100은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    R81 내지 R84, L4, t, u 및 v는 상기 화학식 2에서의 정의와 동일하다.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물은 하기 화합물 중 선택되는 어느 하나인 것인, 유기 발광 소자:
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000122
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기물층은 발광층을 포함하고,
    상기 발광층은 호스트 물질을 포함하며,
    상기 호스트 물질은 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 헤테로 고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000123
    상기 화학식 2에 있어서,
    L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이하다.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는 발광층, 정공주입층, 정공수송층, 전자주입층, 전자수송층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
  14. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 헤테로 고리 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2021016012-appb-I000124
    상기 화학식 2에 있어서,
    L4는 단일결합; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴렌기이고,
    R81 내지 R85는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; 시아노기; 니트로기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알케닐기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 알키닐기; 치환 또는 비치환된 C3 내지 C60의 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기; 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴옥시기; -P(=O)R101R102; -SiR101R102R103; 및 -NR101R102로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 서로 인접하는 2 이상의 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 방향족 탄화수소 고리 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로 고리를 형성하며, 상기 R101, R102, 및 R103은 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C60의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6 내지 C60의 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C60의 헤테로아릴기이고,
    t는 0 내지 3의 정수이며, t가 2 이상인 경우 각각의 R81은 서로 같거나 상이하고, u는 0 내지 3의 정수이며, u가 2 이상인 경우 각각의 R82는 서로 같거나 상이하고, v는 0 내지 5의 정수이며, v가 2 이상인 경우 각각의 L4는 서로 같거나 상이하다.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 헤테로 고리 화합물의 중량비가 1:10 내지 10:1인, 유기 발광 소자의 유기물층용 조성물.
  16. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 제 1 전극을 형성하는 단계;
    상기 제 1 전극 상에 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계; 및
    상기 유기물층 상에 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 제 14 항에 따른 유기물층용 조성물을 이용하여 1층 이상의 유기물층을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 유기 발광 소자의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유기물층을 형성하는 단계는 상기 화학식 1의 헤테로 고리 화합물 및 상기 화학식 2의 헤테로 고리 화합물을 예비 혼합(pre-mixed)하고, 열 진공 증착 방법을 이용하여 형성하는 것인, 유기 발광 소자의 제조 방법.
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WO2022211281A1 (ko) 헤테로 고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

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