WO2022197166A1 - 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치 - Google Patents

유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치 Download PDF

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WO2022197166A1
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substituted
formula
unsubstituted
optoelectronic device
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PCT/KR2022/003903
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김종훈
임영묵
김형선
정성현
정호국
허달호
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삼성에스디아이 주식회사
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Definitions

  • It relates to a composition for an organic optoelectronic device, an organic optoelectronic device, and a display device.
  • An organic optoelectronic diode is a device capable of converting electrical energy and optical energy.
  • Organic optoelectronic devices can be roughly divided into two types according to their operating principles.
  • One is a photoelectric device that generates electrical energy as excitons formed by light energy are separated into electrons and holes, and electrons and holes are transferred to different electrodes, and the other is electrical energy by supplying voltage or current to the electrode
  • It is a light emitting device that generates light energy from
  • Examples of the organic optoelectronic device include an organic optoelectronic device, an organic light emitting device, an organic solar cell, and an organic photo conductor drum.
  • organic light emitting diodes have recently attracted much attention due to an increase in demand for flat panel display devices.
  • An organic light emitting device is a device that converts electrical energy into light, and the performance of the organic light emitting device is greatly affected by an organic material positioned between electrodes.
  • One embodiment provides a composition for an organic optoelectronic device capable of realizing a high-efficiency and long-life organic optoelectronic device.
  • Another embodiment provides an organic optoelectronic device comprising the composition for an organic optoelectronic device.
  • Another embodiment provides a display device including the organic optoelectronic device.
  • composition for an organic optoelectronic device comprising a first compound represented by a combination of Chemical Formulas 1 and 2 and a second compound represented by Chemical Formula 3 below.
  • a1* and a2* are each a connecting carbon (C)
  • b1* to b4* are each independently CR a or a connecting carbon (C),
  • a1* and a2* are each connected to two adjacent ones of b1* to b4*,
  • R a and R 1 to R 10 are each independently hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group
  • X is O or S
  • Z 1 to Z 3 are each independently N or CL b -R b ,
  • At least two of Z 1 to Z 3 are N,
  • L b and L 3 to L 5 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group,
  • R b and R 11 to R 15 are each independently hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.
  • an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer positioned between the anode and the cathode, wherein the organic layer comprises a light emitting layer, wherein the light emitting layer comprises the composition for an organic optoelectronic device An organic optoelectronic device is provided.
  • a display device including the organic optoelectronic device is provided.
  • a high-efficiency, long-life organic optoelectronic device can be realized.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment.
  • At least one hydrogen in a substituent or compound is deuterium, a halogen group, a hydroxyl group, an amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 amine group, a nitro group, a substituted or Unsubstituted C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 It means substituted with a heteroaryl group, a C1 to C20 alkoxy group, a C1 to C10 trifluoroalkyl group, a cyano group, or a combination thereof.
  • substitution means that at least one hydrogen in a substituent or compound is deuterium, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C30 It means substituted with a heterocycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C2 to C30 heteroaryl group, or a cyano group.
  • substitution means that at least one hydrogen in a substituent or compound is substituted with deuterium, a C1 to C20 alkyl group, a C6 to C30 aryl group, or a cyano group.
  • substitution means that at least one hydrogen in a substituent or compound is substituted with deuterium, a C1 to C5 alkyl group, a C6 to C18 aryl group, or a cyano group.
  • substitution means that at least one hydrogen in a substituent or compound is substituted with deuterium, a cyano group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group or a naphthyl group means it has been
  • hetero means that one functional group contains 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S, P and Si, and the remainder is carbon. .
  • aryl group is a concept that encompasses a group having one or more hydrocarbon aromatic moieties, and all elements of the hydrocarbon aromatic moiety have p-orbitals, and these p-orbitals are conjugated.
  • It contains a form that forms, for example, a phenyl group, a naphthyl group, etc., and includes a form in which two or more hydrocarbon aromatic moieties are connected through a sigma bond, such as a biphenyl group, a terphenyl group, a quaterphenyl group, etc., and two or more hydrocarbon aromatic moieties They may include a fused non-aromatic fused ring, such as a fluorenyl group, directly or indirectly.
  • Aryl groups include monocyclic, polycyclic or fused ring polycyclic (ie, rings that share adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.
  • heterocyclic group is a higher concept including a heteroaryl group, and instead of carbon (C), N, O, It means containing at least one hetero atom selected from the group consisting of S, P and Si.
  • C carbon
  • N nitrogen
  • O oxygen
  • the heterocyclic group is a fused ring, the entire heterocyclic group or each ring may include one or more heteroatoms.
  • heteroaryl group means containing at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O, S, P and Si in the aryl group.
  • Two or more heteroaryl groups may be directly connected through a sigma bond, or when the heteroaryl group includes two or more rings, the two or more rings may be fused to each other.
  • each ring may include 1 to 3 heteroatoms.
  • a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group includes a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, a substituted or Unsubstituted naphthacenyl group, substituted or unsubstituted pyrenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, substituted or unsubstituted p-terphenyl group, substituted or unsubstituted m-terphenyl group, substituted or unsubstituted o- Terphenyl group, substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylene group, substituted or unsubstituted perylenyl group, substituted or un
  • a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group is a substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, A substituted or unsubstituted triazolyl group, a substituted or unsubstituted oxazolyl group, a substituted or unsubstituted thiazolyl group, a substituted or unsubstituted oxadiazolyl group, a substituted or unsubstituted thiadiazolyl group, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrazinyl group, a substituted or unsubstituted triazinyl group,
  • hydrofluorescence substitution may include “deuterium substitution (-D)” or “tritium substitution (-T)".
  • the hole property refers to a property capable of forming a hole by donating electrons when an electric field is applied. It refers to a property that facilitates the movement of holes formed in the anode and in the light emitting layer.
  • the electronic property refers to a property that can receive electrons when an electric field is applied. It has conduction properties along the LUMO level, so electrons formed in the cathode are injected into the light emitting layer, electrons formed in the light emitting layer are moved to the cathode, and in the light emitting layer. properties that facilitate movement.
  • composition for an organic optoelectronic device includes a first compound represented by a combination of Chemical Formulas 1 and 2, and a second compound represented by Chemical Formula 3 below.
  • a1* and a2* are each a connecting carbon (C)
  • b1* to b4* are each independently CR a or a connecting carbon (C),
  • a1* and a2* are each connected to two adjacent ones of b1* to b4*,
  • R a and R 1 to R 10 are each independently hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
  • L 1 and L 2 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group
  • X is O or S
  • Z 1 to Z 3 are each independently N or CL b -R b ,
  • At least two of Z 1 to Z 3 are N,
  • L b and L 3 to L 5 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group,
  • R b and R 11 to R 15 are each independently hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group.
  • the first compound is a structure in which two carbazoles are fused via furan or thiophene, and has a non-rotatable plate-like structure unlike conventional bicarbazole compounds that can rotate around a single bond.
  • the compound having the fused structure as described above has improved hole transport characteristics, and thus, the hole characteristics of the organic light emitting device to which it is applied are strengthened, thereby realizing low driving characteristics.
  • the second compound has a structure in which pyrimidine or triazine is substituted in the triphenylene skeleton, and has improved electron transport properties, and the electronic properties of an organic light emitting device to which it is applied can be strengthened. Accordingly, the first compound described above By using in combination with , hole and electron movement characteristics are balanced, so that low driving, high efficiency and long lifespan characteristics can be realized.
  • the first compound may be represented by any one of the following Chemical Formulas 1A to 1F.
  • R 1 to R 10 , L 1 , L 2 , Ar 1 , Ar 2 , X are the same as described above,
  • R a1 to R a4 are each independently the same as defined above for R a .
  • the first compound may be represented by Formula 1A or Formula 1B.
  • the first compound may be represented by Formula 1B.
  • Ar 1 and Ar 2 may each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group.
  • Ar 1 and Ar 2 may each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted biphenyl group.
  • Ar 1 and Ar 2 may each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted biphenyl group, and at least one of Ar 1 and Ar 2 may be a substituted or unsubstituted biphenyl group.
  • Ar 1 and Ar 2 may each independently be selected from the substituents listed in Group I below.
  • L 1 and L 2 may each independently represent a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • R 1 to R 10 and R a1 to R a4 may each independently represent hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group. .
  • R 1 to R 10 and R a1 to R a4 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C5 alkyl group, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or It may be an unsubstituted naphthyl group.
  • R 1 to R 10 and R a1 to R a4 may each be hydrogen.
  • the first compound may be one selected from the compounds listed in Group 1 below.
  • the second compound may be represented by Formula 3-I or Formula 3-II.
  • Z 1 to Z 3 , L 3 to L 5 , Ar 3 , Ar 4 and R 11 to R 15 are the same as described above.
  • the second compound may be represented by Formula 3-II.
  • each of Z 1 to Z 3 may be N.
  • Ar 3 and Ar 4 may each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group.
  • Ar 3 and Ar 4 may be each independently selected from the substituents listed in Group II below.
  • L 3 to L 5 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • L 3 may be a substituted or unsubstituted phenylene group or a substituted or unsubstituted biphenylene group
  • L 4 and L 5 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.
  • L 3 may be a substituted or unsubstituted meta-phenylene group or a substituted or unsubstituted meta-biphenylene group.
  • R 11 to R 15 may each independently represent hydrogen, deuterium, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group.
  • R 11 to R 15 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C5 alkyl group, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, or a substituted or unsubstituted naphthyl group can
  • each of R 11 to R 15 may be hydrogen.
  • the second compound may be one selected from the compounds listed in Group 2 below.
  • composition for an organic optoelectronic device may include the first compound represented by Formula 1A or Formula 1B and the second compound represented by Formula 3-II.
  • the first compound and the second compound may be included in a weight ratio of, for example, 1:99 to 99:1.
  • the efficiency and lifespan can be improved by matching an appropriate weight ratio using the hole transport ability of the first compound and the electron transport ability of the second compound to implement bipolar characteristics.
  • it may be included in a weight ratio of about 90:10 to 10:90, about 80:20 to 10:90, about 70:30 to 10:90, or about 60:40 to 10:90.
  • it may be included in a weight ratio of 60:40 to 20:80, for example, it may be included in a weight ratio of 60:40 to 30:70.
  • it may be included in a weight ratio of about 50:50 to about 30:70.
  • each of the first compound and the second compound may be included as a host of the emission layer, for example, a phosphorescent host.
  • composition for an organic optoelectronic device may be formed by a dry film deposition method such as chemical vapor deposition.
  • the organic optoelectronic device is not particularly limited as long as it is a device capable of converting electrical energy and optical energy, and examples thereof include an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, and an organic photosensitive drum.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an organic light emitting diode according to an exemplary embodiment.
  • an organic light emitting device 100 includes an anode 120 and a cathode 110 facing each other, and an organic layer 105 positioned between the anode 120 and the cathode 110 .
  • the anode 120 may be made of, for example, a conductor having a high work function to facilitate hole injection, and may be made of, for example, a metal, a metal oxide, and/or a conductive polymer.
  • the anode 120 may include, for example, a metal such as nickel, platinum, vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or an alloy thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO and Al or SnO 2 and Sb; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly(3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene) (polyehtylenedioxythiophene: PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but the present invention is not limited thereto. it is not
  • the cathode 110 may be made of, for example, a conductor having a low work function to facilitate electron injection, and may be made of, for example, a metal, a metal oxide, and/or a conductive polymer.
  • the negative electrode 110 may include, for example, a metal such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, lead, cesium, barium, or an alloy thereof; and a multi-layered material such as LiF/Al, LiO 2 /Al, LiF/Ca, LiF/Al, and BaF 2 /Ca, but is not limited thereto.
  • the organic layer 105 may include the above-described composition for an organic optoelectronic device.
  • the organic layer 105 may include the emission layer 130 , and the emission layer 130 may include the above-described composition for an organic optoelectronic device.
  • the emission layer 130 may include, for example, the above-described composition for an organic optoelectronic device as a phosphorescent host.
  • the light emitting layer may further include one or more compounds in addition to the above-described host.
  • the emission layer may further include a dopant.
  • the dopant may be for example a phosphorescent dopant, for example a red, green or blue phosphorescent dopant, for example a red or green phosphorescent dopant.
  • composition for an organic optoelectronic device further comprising a dopant may be, for example, a red or green light-emitting composition.
  • a dopant is a material that emits light by being mixed in a small amount in a compound or composition for an organic optoelectronic device.
  • a material such as a metal complex that emits light by multiple excitation excitation to a triplet state or more may be used.
  • the dopant may be, for example, an inorganic, organic, or organic-inorganic compound, and may include one or two or more kinds.
  • Examples of the dopant include a phosphorescent dopant, and examples of the phosphorescent dopant include Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, or a combination thereof. and organometallic compounds containing them.
  • the phosphorescent dopant may be, for example, a compound represented by the following Chemical Formula Z, but is not limited thereto.
  • M is a metal
  • L 6 and X 2 are the same as or different from each other and are ligands forming a complex with M.
  • M may be, for example, Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd or a combination thereof, and L 6 and X 2 are, for example, bi It may be a dentate ligand.
  • the organic layer may further include a charge transport region in addition to the emission layer.
  • the charge transport region may be, for example, the hole transport region 140 .
  • the hole transport region 140 may further increase hole injection and/or hole mobility between the anode 120 and the emission layer 130 and block electrons.
  • the hole transport region 140 may include a hole transport layer between the anode 120 and the light emitting layer 130, and a hole transport auxiliary layer between the light emitting layer 130 and the hole transport layer. At least one of the listed compounds may be included in at least one of the hole transport layer and the hole transport auxiliary layer.
  • the charge transport region may be, for example, the electron transport region 150 .
  • the electron transport region 150 may further increase electron injection and/or electron mobility between the cathode 110 and the emission layer 130 and block holes.
  • the electron transport region 150 may include an electron transport layer between the cathode 110 and the light emitting layer 130 and an electron transport auxiliary layer between the light emitting layer 130 and the electron transport layer. At least one of the listed compounds may be included in at least one of the electron transport layer and the electron transport auxiliary layer.
  • One embodiment may be an organic light emitting device including a light emitting layer as an organic layer.
  • Another embodiment may be an organic light emitting device including a light emitting layer and a hole transport region as an organic layer.
  • Another embodiment may be an organic light emitting device including a light emitting layer and an electron transport region as an organic layer.
  • the organic light emitting device may include a hole transport region 140 and an electron transport region 150 in addition to the emission layer 130 as the organic layer 105 .
  • the organic light emitting device may further include an electron injection layer (not shown), a hole injection layer (not shown), etc. in addition to the light emitting layer as the above-described organic layer.
  • the organic light emitting device 100 After forming an anode or a cathode on a substrate, the organic light emitting device 100 forms an organic layer by a dry film method such as vacuum deposition, sputtering, plasma plating and ion plating, etc., and then a cathode or a It can be manufactured by forming an anode.
  • a dry film method such as vacuum deposition, sputtering, plasma plating and ion plating, etc.
  • the above-described organic light emitting device may be applied to an organic light emitting display device.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO Indium tin oxide was washed with distilled water and ultrasonic waves. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc., dried, and transferred to a plasma cleaner. After cleaning the substrate for 10 minutes using oxygen plasma, the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • ITO Indium tin oxide
  • compound A doped with 3% NDP-9 (commercially available from Novaled) was vacuum-deposited on the top of the ITO substrate to form a hole injection layer with a thickness of 100 ⁇ , and the hole injection layer Compound A was deposited on the top to a thickness of 1350 ⁇ to form a hole transport layer.
  • Compound B was deposited on the hole transport layer to a thickness of 350 ⁇ to form a hole transport auxiliary layer.
  • Compound A-6 of Synthesis Example 1 and Compound D-8 of Synthesis Example 5 were simultaneously used as hosts on the hole transport auxiliary layer, and PhGD was doped at 10 wt% as a dopant to form a light emitting layer with a thickness of 400 ⁇ by vacuum deposition.
  • Compound A-6 and compound D-8 were used in a weight ratio of 4:6. Subsequently, compound C was deposited on the light emitting layer to a thickness of 50 ⁇ to form an electron transport auxiliary layer, and compound D and Liq were simultaneously vacuum-deposited at a weight ratio of 1:1 to form an electron transport layer having a thickness of 300 ⁇ .
  • An organic light emitting diode was manufactured by sequentially vacuum-depositing LiQ 15 ⁇ and Al 1200 ⁇ on the electron transport layer to form a cathode.
  • Examples 2 to 12 Comparative Examples 1 and 1 in the same manner as in Example 1, except that the host composition was changed as shown in Table 1 below. 2 devices were fabricated.
  • a current-voltmeter (Keithley 2400) was used to measure the driving voltage of each device at 15mA/cm 2 , and the results were obtained.
  • Example 1 A-6 D-8 90
  • Example 2 A-5 D-8 92
  • Example 3 A-7 D-8 92
  • Example 4 A-1 D-8 91
  • Example 5 A-6 D-33 89
  • Example 6 A-5 D-33 91
  • Example 7 A-7 D-33 91
  • Example 8 A-1 D-33 90
  • Example 9 A-6 D-54 91
  • Example 10 A-5 D-54 93
  • Example 11 A-7 D-54 93
  • Example 12 A-1 D-54 92 Comparative Example 1 Y-1 D-8 100 Comparative Example 2 Y-2 D-8 101
  • composition according to the present invention significantly improved the driving voltage compared to the composition according to the comparative example.

Abstract

화학식 1 및 화학식 2의 조합으로 표현되는 제1 화합물 그리고 화학식 3으로 표현되는 제2 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자용 조성물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다. 상기 화학식 1 내지 화학식 3에 대한 내용은 명세서에서 정의한 바와 같다.

Description

유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.
유기 광전자 소자(organic optoelectronic diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.
유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤(exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다.
유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼(organic photo conductor drum) 등을 들 수 있다.
이 중, 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치(flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 유기 발광 소자는 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서, 유기 발광 소자의 성능은 전극 사이에 위치하는 유기 재료에 의해 많은 영향을 받는다.
일 구현예는 고효율 및 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있는 유기 광전자 소자용 조성물을 제공한다.
다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1 및 화학식 2의 조합으로 표현되는 제1 화합물 그리고 하기 화학식 3으로 표현되는 제2 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자용 조성물을 제공한다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000001
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
a1* 및 a2*는 각각 연결탄소(C)이고,
b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 CRa 또는 연결탄소(C)이고,
a1* 및 a2*는 각각 b1* 내지 b4* 중 인접한 둘과 연결되고,
Ra 및 R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
X는 O 또는 S이며;
[화학식 3]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000002
상기 화학식 3에서,
Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-Lb-Rb이고,
Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
Lb 및 L3 내지 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
Rb 및 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.
다른 구현예에 따르면, 서로 마주하는 양극과 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 발광층을 포함하며, 상기 발광층은 상기 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 단면도이다.
<부호의 설명>
100: 유기 발광 소자
105: 유기층
110: 음극
120: 양극
130: 발광층
140: 정공 수송 영역
150: 전자 수송 영역
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록실기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기, 시아노기, 또는 이들의 조합으로 치환된 것을 의미한다.
본 발명의 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C30 아릴기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C5 알킬기, C6 내지 C18 아릴기, 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 또는 나프틸기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
본 명세서에서 "아릴(aryl)기"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 총괄하는 개념으로서, 탄화수소 방향족 모이어티의 모든 원소가 p-오비탈을 가지면서, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 형태, 예컨대 페닐기, 나프틸기 등을 포함하고, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 시그마 결합을 통하여 연결된 형태, 예컨대 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등을 포함하며, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합 고리, 예컨대 플루오레닐기 등을 포함할 수 있다.
아릴기는 모노시클릭, 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
본 명세서에서 "헤테로고리기(heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 상위 개념으로서, 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 탄소 (C) 대신 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.
일 예로 "헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 2 이상의 헤테로아릴기는 시그마 결합을 통하여 직접 연결되거나, 상기 헤테로아릴기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 p-터페닐기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐기, 치환 또는 비치환된 o-터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 명세서에서, "수소 치환 (-H)"은 "중수소 치환 (-D)" 또는 "삼중수소 치환 (-T)"을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장(electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로, HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.
또한 전자 특성이란, 전기장을 가했을 때 전자를 받을 수 있는 특성을 말하는 것으로, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.
이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물을 설명한다.
일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물은 하기 화학식 1 및 화학식 2의 조합으로 표현되는 제1 화합물 그리고 하기 화학식 3으로 표현되는 제2 화합물을 포함한다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000003
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
a1* 및 a2*는 각각 연결탄소(C)이고,
b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 CRa 또는 연결탄소(C)이고,
a1* 및 a2*는 각각 b1* 내지 b4* 중 인접한 둘과 연결되고,
Ra 및 R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
X는 O 또는 S이며;
[화학식 3]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000004
상기 화학식 3에서,
Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-Lb-Rb이고,
Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
Lb 및 L3 내지 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
Rb 및 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.
상기 제1 화합물은 2개의 카바졸이 퓨란 또는 티오펜을 매개로 융합된 구조로서 종래 바이카바졸 화합물이 단일 결합을 중심으로 회전이 가능한 것과는 달리 회전이 불가능한 판상 구조를 이루고 있다.
이와 같이 융합된 구조를 가지는 화합물은 정공 이동 특성이 향상되며, 이에 따라 이를 적용한 유기 발광 소자의 정공 특성이 강화되어 저구동 특성을 구현할 수 있다.
한편, 상기 제2 화합물은 트리페닐렌 골격에 피리미딘 또는 트리아진이 치환된 구조로서, 전자 이동 특성이 향상되며, 이를 적용한 유기 발광 소자의 전자 특성이 강화될 수 있으며, 이에 따라 전술한 제1 화합물과의 조합 사용에 의해 정공 및 전자의 이동 특성이 균형을 이루게 되어 저구동, 고효율 및 장수명 특성을 구현할 수 있다.
예컨대, 상기 제1 화합물은 하기 화학식 1A 내지 화학식 1F 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 1A]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000005
[화학식 1B]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000006
[화학식 1C]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000007
[화학식 1D]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000008
[화학식 1E]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000009
[화학식 1F]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000010
상기 화학식 1A 내지 화학식 1F에서,
R1 내지 R10, L1, L2, Ar1, Ar2, X는 전술한 바와 같고,
Ra1 내지 Ra4는 각각 독립적으로 전술한 Ra의 정의와 같다.
일 실시예에서 제1 화합물은 상기 화학식 1A 또는 화학식 1B로 표현될 수 있다.
구체적인 일 실시예에서 제1 화합물은 상기 화학식 1B로 표현될 수 있다.
일 예로 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
구체적인 일 예로 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있다.
예컨대 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기이고, 상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있다.
예컨대 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅰ에 나열된 치환기에서 선택될 수 있다.
[그룹 Ⅰ]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000011
상기 그룹 Ⅰ에서, *은 연결 지점이다.
일 예로 상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.
일 예로 상기 R1 내지 R10 및 Ra1 내지 Ra4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다.
구체적인 일 예로 상기 R1 내지 R10 및 Ra1 내지 Ra4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
예컨대 상기 R1 내지 R10 및 Ra1 내지 Ra4는 각각 수소일 수 있다.
예컨대 상기 제1 화합물은 하기 그룹 1에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000012
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000013
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000014
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000015
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000016
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000017
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000018
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000019
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000020
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000021
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000022
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000023
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000024
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000025
일 실시예에서 상기 제2 화합물은 하기 화학식 3-Ⅰ 또는 화학식 3-Ⅱ로 표현될 수 있다.
[화학식 3-Ⅰ]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000026
[화학식 3-Ⅱ]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000027
상기 화학식 3-Ⅰ 또는 화학식 3-Ⅱ에서, Z1 내지 Z3, L3 내지 L5, Ar3, Ar4 및 R11 내지 R15는 전술한 바와 같다.
구체적인 일 실시예에서 상기 제2 화합물은 상기 화학식 3-Ⅱ로 표현될 수 있다.
일 예로 Z1 내지 Z3은 각각 N일 수 있다.
일 예로 상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
예컨대 상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기에서 선택될 수 있다.
[그룹 Ⅱ]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000028
상기 그룹 Ⅱ에서, *은 연결지점이다.
일 예로 상기 L3 내지 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.
구체적인 일 예로 상기 L3은 치환 또는 비치환된 페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기이고, 상기 L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.
예컨대 상기 L3은 치환 또는 비치환된 meta-페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 meta-바이페닐렌기일 수 있다.
일 예로 상기 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다.
구체적인 일 예로 상기 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 알킬기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기일 수 있다.
예컨대 상기 R11 내지 R15는 각각 수소일 수 있다.
예컨대 상기 제2 화합물은 하기 그룹 2에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있다.
[그룹 2]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000029
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000030
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000031
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000032
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000033
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000034
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000035
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000036
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000037
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000038
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000039
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000040
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000041
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000042
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000043
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000044
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000045
본 발명의 더욱 구체적인 일 실시예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물에는 화학식 1A 또는 화학식 1B 로 표현되는 제1 화합물 및 화학식 3-Ⅱ로 표현되는 제2 화합물이 포함될 수 있다.
상기 제1 화합물과 상기 제2 화합물은 예컨대 1:99 내지 99:1의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 제1 화합물의 정공 수송 능력과 제2 화합물의 전자 수송 능력을 이용해 적절한 중량비를 맞추어 바이폴라 특성을 구현하여 효율과 수명을 개선할 수 있다. 상기 범위 내에서 예컨대 약 90:10 내지 10:90, 약 80:20 내지 10:90, 약 70:30 내지 10:90, 또는 약 60:40 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있다. 일 예로, 60:40 내지 20:80의 중량비로 포함될 수 있으며, 예컨대, 60:40 내지 30:70의 중량비로 포함될 수 있다.
가장 구체적인 실시예에 따르면 약 50:50 내지 약 30:70의 중량비로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예서 제1 화합물과 제2 화합물은 각각 발광층의 호스트, 예컨대 인광 호스트로서 포함될 수 있다.
전술한 유기 광전자 소자용 조성물은 화학기상증착과 같은 건식 성막법에 의해 형성될 수 있다.
이하 상술한 유기 광전자 소자용 조성물을 적용한 유기 광전자 소자를 설명한다.
유기 광전자 소자는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 등을 들 수 있다.
여기서는 유기 광전자 소자의 일 예인 유기 발광 소자를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 소자 (100)는 서로 마주하는 양극(120)과 음극(110), 그리고 양극(120)과 음극(110) 사이에 위치하는 유기층(105)을 포함한다.
양극(120)은 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 양극(120)은 예컨대 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜)(polyehtylenedioxythiophene: PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 도전성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
음극(110)은 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 음극(110)은 예컨대 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기층(105)은 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 유기층(105)은 발광층(130)을 포함하고, 발광층(130)은 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 포함할 수 있다.
발광층(130)은 예컨대 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 인광 호스트로서 포함할 수 있다.
발광층은 전술한 호스트 외에 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다.
발광층은 도펀트를 더 포함할 수 있다. 도펀트는 예컨대 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 적색, 녹색 또는 청색의 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 적색 또는 녹색 인광 도펀트일 수 있다.
도펀트를 더욱 포함하는 상기 유기 광전자 소자용 조성물은 예컨대 적색 또는 녹색 발광 조성물일 수 있다.
도펀트는 유기 광전자 소자용 화합물 또는 조성물에 미량 혼합되어 발광을 일으키는 물질로, 일반적으로 삼중항 상태 이상으로 여기시키는 다중항 여기(multiple excitation)에 의해 발광하는 금속 착체(metal complex)와 같은 물질이 사용될 수 있다. 도펀트는 예컨대 무기, 유기, 유무기 화합물일 수 있으며, 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다.
도펀트의 일 예로 인광 도펀트를 들 수 있으며, 인광 도펀트의 예로는 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 금속화합물을 들 수 있다. 인광 도펀트는 예컨대 하기 화학식 Z로 표현되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 Z]
L6MX2
상기 화학식 Z에서, M은 금속이고, L6 및 X2는 서로 같거나 다르며 M과 착화합물을 형성하는 리간드이다.
상기 M은 예컨대 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합일 수 있고, 상기 L6 및 X2는 예컨대 바이덴테이트 리간드일 수 있다.
유기층은 발광층 외에 전하 수송 영역을 더 포함할 수 있다.
상기 전하 수송 영역은 예컨대 정공 수송 영역(140)일 수 있다.
상기 정공 수송 영역(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 주입 및/또는 정공 이동성을 더욱 높이고 전자를 차단할 수 있다.
구체적으로 상기 정공 수송 영역(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 수송층, 및 상기 발광층(130)과 상기 정공 수송층 사이의 정공 수송 보조층을 포함할 수 있고, 하기 그룹 A에 나열된 화합물 중 적어도 하나는 상기 정공 수송층, 및 정공 수송 보조층 중 적어도 하나의 층에 포함될 수 있다.
[그룹 A]
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상기 정공 수송 영역(140)에는 전술한 화합물 외에도 US5061569A, JP1993-009471A, WO1995-009147A1, JP1995-126615A, JP1998-095973A 등에 기재된 공지의 화합물 및 이와 유사한 구조의 화합물도 사용될 수 있다.
또한, 상기 전하 수송 영역은 예컨대 전자 수송 영역(150)일 수 있다.
상기 전자 수송 영역(150)은 음극(110)과 발광층(130) 사이의 전자 주입 및/또는 전자 이동성을 더욱 높이고 정공을 차단할 수 있다.
구체적으로 상기 전자 수송 영역(150)은 음극(110)과 발광층(130) 사이의 전자 수송층, 및 상기 발광층(130)과 상기 전자 수송층 사이의 전자 수송 보조층을 포함할 수 있고, 하기 그룹 B에 나열된 화합물 중 적어도 하나는 상기 전자 수송층, 및 전자 수송 보조층 중 적어도 하나의 층에 포함될 수 있다.
[그룹 B]
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일 구현예는 유기층으로서 발광층을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
다른 일 구현예는 유기층으로서 발광층 및 정공 수송 영역을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 유기층으로서 발광층 및 전자 수송 영역을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자는 도 1에서와 같이 유기층(105)으로서 발광층(130) 외에 정공 수송 영역(140) 및 전자 수송 영역(150)을 포함할 수 있다.
한편, 유기 발광 소자는 전술한 유기층으로서 발광층 외에 추가로 전자주입층(미도시), 정공주입층(미도시) 등을 더 포함할 수도 있다.
유기 발광 소자(100)는 기판 위에 양극 또는 음극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법 등으로 유기층을 형성한 후, 그 위에 음극 또는 양극을 형성하여 제조할 수 있다.
상술한 유기 발광 소자는 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 　다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
이하, 실시예 및 합성예에서 사용된 출발물질 및 반응물질은 특별한 언급이 없는 한, Sigma-Aldrich 社, TCI 社, tokyo chemical industry 또는 P&H tech에서 구입하였거나, 공지된 방법을 통해 합성하였다.
(유기 광전자 소자용 화합물의 제조)
본 발명의 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물을 하기 단계를 통해 합성하였다.
(제1 화합물의 합성)
합성예 1: 화합물 A-6의 합성
[반응식 1]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000086
1단계: 중간체 1-2의 합성
중간체 1-1 49g(108.1mmol), 1-Bromo-2-nitrobenzene 24.02g(118.91mmol), K2CO3 37.35g(270.24mmol) 그리고 Pd(PPh3)4 3.75g(3.24mmol)을 환저플라스크에 넣고 toluene 360ml와 증류수 135ml에 녹인 후 110℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 물층을 제거하고 유기층을 Monochlorobenzene (MCB)에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 중간체 1-2를 46.06g(80%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 530.16g/mol, 측정치: M+= 531.39g/mol)
2단계: 중간체 1-3의 합성
중간체 1-2 46.06g(86.81mmol), triphenylphosphine 68.31g(260.44mmol), 및 Dichlorobenzene(DCB) 145ml를 환저플라스크에 넣고 200℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 DCB 용매를 제거하고 컬럼크로마토그래피로 정제한다. 이후 MCB로 재결정하여 중간체 1-3을 28.1g(65%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 498.17g/mol, 측정치: M+= 499.31g/mol)
3단계: 화합물 A-6의 합성
중간체 1-3 14g(28.08mmol), 4-Bromophenyl 5.29g(33.70mmol), Pd2(dba)3 0.51g(0.56mmol), sodium tert-butoxide 2.97g(30.89mmol), 및 tri-tert-butyl phosphine 0.57g(2.81mmol)을 환저플라스크에 넣고 xylene 94ml를 넣은 후, 150℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수를 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 A-6을 13.01g(81%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 574.20g/mol, 측정치: M+= 575.30g/mol)
합성예 2: 화합물 A-5의 합성
[반응식 2]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000087
1단계: 중간체 1-5의 합성
중간체 1-4 55g(145.81mmol), 1-Bromo-2-nitrobenzene 30.93g(153.10mmol), K2CO3 50.38g(364.53mmol) 그리고 Pd(PPh3)4 5.05g(4.37mmol)을 환저플라스크에 넣고 toluene 480ml와 증류수 180ml에 녹인 후 110℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 물층을 제거하고 유기층을 Monochlorobenzene (MCB)에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 중간체 1-5을 40.1g(61%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 454.13g/mol, 측정치: M+= 455.19g/mol)
2단계: 중간체 1-6의 합성
중간체 1-5 40.1g(88.23mmol), triphenylphosphine 69.43g(264.70mmol), 및 Dichlorobenzene(DCB) 147ml를 환저플라스크에 넣고 200℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 DCB 용매를 제거하고 컬럼크로마토그래피로 정제한다. 이후 MCB로 재결정하여 중간체 1-6을 20.1g(54%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 422.14g/mol, 측정치: M+= 423.41g/mol)
3단계: 화합물 A-5의 합성
중간체 1-6 20.1g(47.58mmol), 4-Bromobiphenyl 13.31g(57.09mmol), Pd2(dba)3 0.87g(0.95mmol), sodium tert-butoxide 5.03g(52.33mmol), 및 tri-tert-butyl phosphine 0.96g(4.76mmol)을 환저플라스크에 넣고 xylene 160ml를 넣은 후, 150℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수를 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 A-5를 20.01g(73%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 574.20g/mol, 측정치: M+= 575.41g/mol)
합성예 3: 화합물 A-7의 합성
[반응식 3]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000088
중간체 1-3 18.0g(36.10mmol), 3-Bromobiphenyl 10.10g(43.32mmol), Pd2(dba)3 0.66g(0.72mmol), sodium tert-butoxide 3.82g(39.71mmol), 및 tri-tert-butyl phosphine 0.73g(3.61mmol)을 환저플라스크에 넣고 xylene 160ml를 넣은 후, 150℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수를 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 A-7을 19.01g(81%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 650.24g/mol, 측정치: M+= 651.31g/mol)
합성예 4: 화합물 A-1의 합성
[반응식 4]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000089
중간체 1-7 10.0g(16.81mmol), 및 K2CO3 6.97g(50.43mmol)을 환저플라스크에 넣고 NMP 21ml를 넣은 후, 220℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수에 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 A-1을 7.73g(80%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 574.20g/mol, 측정치: M+= 575.35g/mol)
비교합성예 1: 화합물 Y-1의 합성
[반응식 5]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000090
중간체 1-8 18.0g(44.06mmol), 4-Bromobiphenyl 8.30g(52.88mmol), Pd2(dba)3 0.81g(0.88mmol), sodium tert-butoxide 4.66g(48.47mmol), 및 tri-tert-butyl phosphine 0.89g(4.41mmol)을 환저플라스크에 넣고 xylene 150ml를 넣은 후, 150℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수를 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 Y-1을 20.01g(81%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 574.67g/mol, 측정치: M+= 575.85g/mol)
비교합성예 2: 화합물 Y-2의 합성
[반응식 6]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000091
중간체 1-9 18.0g(44.06mmol), 4-Bromobiphenyl 8.30g(52.88mmol), Pd2(dba)3 0.81g(0.88mmol), sodium tert-butoxide 4.66g(48.47mmol), 및 tri-tert-butyl phosphine 0.89g(4.41mmol)을 환저플라스크에 넣고 xylene 150ml를 넣은 후, 150℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 증류수를 넣고 교반 후 필터하여 고체를 얻어 MCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 Y-2을 18.53g(75%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 574.67g/mol, 측정치: M+= 575.81g/mol)
(제2 화합물의 합성)
합성예 5: 화합물 D-8의 합성
[반응식 7]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000092
중간체 2-1 10g(23.24mmol), 중간체 2-2 9.93g(25.57mmol), K2CO3 8.03g(58.11mmol) 그리고 Pd(PPh3)4 0.81g(0.70mmol)을 환저플라스크에 넣고 toluene 78ml와 증류수 30ml에 녹인 후 110℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 물층을 제거하고 유기층을 DCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 D-8을 11.52g(81%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 611.24g/mol, 측정치: M+= 612.19g/mol)
합성예 6: D-33의 합성
[반응식 8]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000093
중간체 2-1 10g(23.24mmol), 중간체 2-3 8.79g(25.57mmol), K2CO3 8.03g(58.11mmol) 그리고 Pd(PPh3)4 0.81g(0.70mmol)을 환저플라스크에 넣고 toluene 78ml와 증류수 30ml에 녹인 후 110℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 물층을 제거하고 유기층을 DCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 D-33을 11.80g(83%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 611.24g/mol, 측정치: M+= 612.18g/mol)
합성예 7: D-54의 합성
[반응식 9]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000094
중간체 2-1 10g(23.24mmol), 중간체 2-4 8.79g(25.57mmol), K2CO3 8.03g(58.11mmol) 그리고 Pd(PPh3)4 0.81g(0.70mmol)을 환저플라스크에 넣고 toluene 78ml와 증류수 30ml에 녹인 후 110℃ 에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 물층을 제거하고 유기층을 DCB에 녹여 실리카겔로 여과하고, 유기 용매를 적당량 제거 후 재결정하여 화합물 D-54을 10.95g(79%) 수득하였다.
(LC/MS 이론치: 611.24g/mol, 측정치: M+= 612.15g/mol)
(유기 발광 소자의 제작)
실시예 1
ITO (Indium tin oxide)로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정 한 후 진공 증착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극을 양극으로 사용하여 ITO 기판 상부에 3 % NDP-9 (Novaled社로부터 시판됨)으로 도핑된 화합물 A을 진공 증착하여 100 Å 두께의 정공주입층을 형성하고, 상기 정공주입층의 상부에 화합물 A를 1350 Å 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화합물 B를 350 Å의 두께로 증착하여 정공수송보조층을 형성하였다. 정공수송보조층 상부에 합성예 1의 화합물 A-6과 합성예 5의 화합물 D-8을 동시에 호스트로 사용하고 도판트로 PhGD를 10wt%로 도핑하여 진공 증착으로 400Å 두께의 발광층을 형성하였으며, 상기 화합물 A-6과 화합물 D-8은 4:6의 중량비로 사용되었다. 이어서 상기 발광층 상부에 화합물 C를 50 Å의 두께로 증착하여 전자수송보조층을 형성하고, 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300 Å 두께의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiQ 15 Å과 Al 1200 Å을 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다.
ITO / 화합물A (3 % NDP-9 doping, 100Å) / 화합물A (1350Å) / 화합물B (350Å) / EML[호스트 90wt% (화합물 A-6 : 화합물 D-8 = 4:6의 중량비), 도판트 10wt% (PhGD)] (400Å) / 화합물C (50Å) / 화합물D : LiQ (300Å) / LiQ (15Å) / Al (1200Å)의 구조로 제작하였다.
화합물 A: N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine
화합물 B: N,N-bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-4-yl)-9,9-spirobi(fluorene)-2-amine
화합물 C: 2-[3'-(9,9-Dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1'-biphenyl]-3-yl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine
화합물 D: 2-[4-[4-(4'-Cyano-1,1'-biphenyl-4-yl)-1-naphthyl]phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine
[PhGD]
Figure PCTKR2022003903-appb-img-000095
실시예 2 내지 12, 비교예 1 및 2
하기 표 1에 기재한 바와 같이 호스트 조성을 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 내지 12, 비교예 1 및 2의 소자를 제작하였다.
평가
실시예 1 내지 12와 비교예 1 및 2에 따른 유기발광소자의 구동전압을 하기와 같이 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
구동전압 측정
전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 15mA/cm2에서 각 소자의 구동전압을 측정하여 결과를 얻었다.
비교예 1의 구동전압과의 상대 비교값을 하기 표 1에 나타내었다.
구분 제1
호스트		 제2
호스트		 구동
전압
(%)
실시예 1 A-6 D-8 90
실시예 2 A-5 D-8 92
실시예 3 A-7 D-8 92
실시예 4 A-1 D-8 91
실시예 5 A-6 D-33 89
실시예 6 A-5 D-33 91
실시예 7 A-7 D-33 91
실시예 8 A-1 D-33 90
실시예 9 A-6 D-54 91
실시예 10 A-5 D-54 93
실시예 11 A-7 D-54 93
실시예 12 A-1 D-54 92
비교예 1 Y-1 D-8 100
비교예 2 Y-2 D-8 101
표 1을 참고하면, 본 발명에 따른 조성물은 비교예에 따른 조성물 대비 구동전압이 크게 개선된 것을 확인할 수 있다.
실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 하기 화학식 1 및 화학식 2의 조합으로 표현되는 제1 화합물, 그리고 하기 화학식 3으로 표현되는 제2 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 1] [화학식 2]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000096
    상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
    a1* 및 a2*는 각각 연결탄소(C)이고,
    b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 CRa 또는 연결탄소(C)이고,
    a1* 및 a2*는 각각 b1* 내지 b4* 중 인접한 둘과 연결되고,
    Ra 및 R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
    X는 O 또는 S이며;
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000097
    상기 화학식 3에서,
    Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-Lb-Rb이고,
    Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
    Lb 및 L3 내지 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
    Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
    Rb 및 R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화합물은 하기 화학식 1A 내지 화학식 1F 중 어느 하나로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 1A]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000098
    [화학식 1B]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000099
    [화학식 1C]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000100
    [화학식 1D]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000101
    [화학식 1E]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000102
    [화학식 1F]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000103
    상기 화학식 1A 내지 화학식 1F에서,
    R1 내지 R10, L1, L2, Ar1, Ar2, X는 제1항에서 정의한 바와 같고,
    Ra1 내지 Ra4는 각각 독립적으로 제1항에서 정의한 Ra와 같다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 화합물은 상기 화학식 1A 또는 화학식 1B로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기인, 유기 광전자 소자용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅰ에 나열된 치환기에서 선택되는 하나인 유기 광전자 소자용 조성물:
    [그룹 Ⅰ]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000104
    상기 그룹 Ⅰ에서, *은 연결 지점이다.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화합물은 하기 그룹 1에 나열된 화합물에서 선택되는 유기 광전자 소자용 조성물:
    [그룹 1]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000105
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000106
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000107
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000108
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000109
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000110
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000111
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000112
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000113
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000114
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000115
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000116
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000117
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000118
    .
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 화합물은 하기 화학식 3-Ⅰ 또는 화학식 3-Ⅱ로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 3-Ⅰ]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000119
    [화학식 3-Ⅱ]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000120
    상기 화학식 3-Ⅰ 또는 화학식 3-Ⅱ에서,
    Z1 내지 Z3, L3 내지 L5, Ar3, Ar4 및 R11 내지 R15는 제1항에서 정의한 바와 같다.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기인, 유기 광전자 소자용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기에서 선택되는 하나인 유기 광전자 소자용 조성물:
    [그룹 Ⅱ]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000121
    상기 그룹 Ⅱ에서, *은 연결지점이다.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 화합물은 하기 그룹 2에 나열된 화합물에서 선택되는 유기 광전자 소자용 조성물:
    [그룹 2]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000122
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000123
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000124
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000125
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000126
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000127
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000128
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000129
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000130
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000131
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000132
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000133
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000134
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000135
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000136
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000137
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000138
    .
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화합물은 하기 화학식 1A 또는 화학식 1B로 표현되고,
    상기 제2 화합물은 하기 화학식 3-Ⅱ로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 1A]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000139
    [화학식 1B]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000140
    상기 화학식 1A 및 화학식 1B에서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이고,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
    R1 내지 R10, Ra1, Ra3 및 Ra4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기이고,
    X는 O 또는 S이며;
    [화학식 3-Ⅱ]
    Figure PCTKR2022003903-appb-img-000141
    상기 화학식 3-Ⅱ에서,
    Z1 내지 Z3은 각각 N이고,
    Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기 또는 치환 또는 비치환된 나프틸기이고,
    L3 내지 L5는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
    R11 내지 R15는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기이다.
  12. 서로 마주하는 양극과 음극,
    상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고,
    상기 유기층은 발광층을 포함하며,
    상기 발광층은 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 유기 광전자 소자용 조성물은 상기 발광층의 호스트로서 포함되는 유기 광전자 소자.
  14. 제12항에 따른 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치.
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