WO2023096426A1 - 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 - Google Patents

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WO2023096426A1
WO2023096426A1 PCT/KR2022/018900 KR2022018900W WO2023096426A1 WO 2023096426 A1 WO2023096426 A1 WO 2023096426A1 KR 2022018900 W KR2022018900 W KR 2022018900W WO 2023096426 A1 WO2023096426 A1 WO 2023096426A1
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WO
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substituted
aryl
deuterium
formula
group
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PCT/KR2022/018900
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English (en)
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김동희
김민준
서상덕
김영석
오중석
이다정
이동훈
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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Filing date
Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02—Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04—Ortho-condensed systems
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device including the same.
  • the organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material.
  • An organic light emitting device using an organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast, and a fast response time, and has excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics, and thus many studies are being conducted.
  • An organic light emitting device generally has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic material layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials, and may include, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.
  • a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and when the injected holes and electrons meet, excitons are formed. When it falls back to the ground state, it glows.
  • Patent Document 0001 Korean Patent Publication No. 10-2000-0051826
  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device including the same.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1 below:
  • X is each independently O or S
  • R 1 to R 4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 6-40 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S; Or two adjacent R 1 , or two adjacent R 2 , or two adjacent R 3 , or two adjacent R 4 combine with each other to form a C 4-40 aliphatic or aromatic ring,
  • n1 and n4 are each an integer from 1 to 4;
  • n2 and n3 are each an integer of 1 or 2;
  • n1+n2+n3+n4 is 1 to 11;
  • Q 1 is a substituent represented by Formula 2 or Formula 3 below;
  • L 1 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S, wherein Ar 1 and Ar 2 are each unsubstituted, deuterium and deuterium-substituted or unsubstituted C 6 is substituted with one or more of -10 aryls;
  • L 2 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • R 5 and R 6 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6-10 aryl; Or a C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, wherein R 5 and R 6 are each unsubstituted, or deuterium and C 6-10 Aryl; substituted,
  • n5 and n6 are integers from 1 to 4, respectively.
  • the present invention is a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. to provide.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material for an organic layer of an organic light emitting diode, and may improve efficiency, low driving voltage, and/or lifespan characteristics of an organic light emitting diode.
  • the compound represented by Formula 1 described above may be used as a material for hole injection, hole transport, hole injection and transport, light emission, electron transport, or electron injection.
  • FIG. 1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4.
  • FIG. 2 shows a substrate (1), an anode (2), a hole injection layer (5), a hole transport layer (6), an electron blocking layer (7), a light emitting layer (3), an electron injection and transport layer (8), and a cathode (4).
  • It shows an example of an organic light emitting device made of.
  • substituted or unsubstituted means deuterium; halogen group; nitrile group; nitro group; hydroxy group; carbonyl group; ester group; imide group; amino group; phosphine oxide group; alkoxy group; aryloxy group; Alkyl thioxy group; Arylthioxy group; an alkyl sulfoxy group; aryl sulfoxy groups; silyl group; boron group; an alkyl group; cycloalkyl group; alkenyl group; aryl group; aralkyl group; Aralkenyl group; Alkyl aryl group; Alkylamine group; Aralkylamine group; heteroarylamine group; Arylamine group; Arylphosphine group; Or substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of a heterocyclic group containing at least one of N, O, and S atoms, or substituted or unsub
  • a substituent in which two or more substituents are connected may be a biphenyl group. That is, the biphenyl group may be an aryl group, and may be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are connected.
  • the number of carbon atoms of the carbonyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 40 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the ester group may be substituted with an aryl group having 6 to 25 carbon atoms or a straight-chain, branched-chain or cyclic chain alkyl group having 1 to 25 carbon atoms in the ester group.
  • it may be a compound of the following structural formula, but is not limited thereto.
  • the number of carbon atoms of the imide group is not particularly limited, but is preferably 1 to 25 carbon atoms. Specifically, it may be a compound having the following structure, but is not limited thereto.
  • the silyl group is specifically 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. but not limited to
  • the boron group specifically includes a trimethyl boron group, a triethyl boron group, a t-butyldimethyl boron group, a triphenyl boron group, a phenyl boron group, but is not limited thereto.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group may be straight-chain or branched-chain, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 40. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 20. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the alkyl group is 1 to 10. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms.
  • alkyl group examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n -pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl , n-heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl
  • the alkenyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40. According to one embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples include vinyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 3-methyl-1- Butenyl, 1,3-butadienyl, allyl, 1-phenylvinyl-1-yl, 2-phenylvinyl-1-yl, 2,2-diphenylvinyl-1-yl, 2-phenyl-2-( naphthyl-1-yl)vinyl-1-yl, 2,2-bis(diphenyl-1-yl)vinyl-1-yl, stilbenyl group, styrenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited, but preferably has 3 to 60 carbon atoms, and according to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 20. According to another exemplary embodiment, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is 3 to 6.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms, and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 30. According to one embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is 6 to 20.
  • the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc. as a monocyclic aryl group, but is not limited thereto.
  • the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, and the like, but is not limited thereto.
  • the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • the fluorenyl group is substituted, etc.
  • it is not limited thereto.
  • the heterocyclic group is a heterocyclic group containing at least one of O, N, Si, and S as heterogeneous elements, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably has 2 to 60 carbon atoms.
  • the heterocyclic group include a thiophene group, a furan group, a pyrrole group, an imidazole group, a thiazole group, an oxazole group, an oxadiazole group, a triazole group, a pyridyl group, a bipyridyl group, a pyrimidyl group, a triazine group, and an acridyl group.
  • pyridazine group pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyridopyrimidinyl group, pyridopyrazinyl group, pyrazinopyrazinyl group, isoquinoline group, indole group , carbazole group, benzoxazole group, benzoimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenanthroline group (phenanthroline), isoxazolyl group, thiadia A zolyl group, a phenothiazinyl group, and a dibenzofuranyl group, but are not limited thereto.
  • an aralkyl group, an aralkenyl group, an alkylaryl group, and an aryl group among arylamine groups are the same as the examples of the aryl group described above.
  • the alkyl group among the aralkyl group, the alkylaryl group, and the alkylamine group is the same as the examples of the above-mentioned alkyl group.
  • the description of the heterocyclic group described above may be applied to the heteroaryl of the heteroarylamine.
  • the alkenyl group among the aralkenyl groups is the same as the examples of the alkenyl group described above.
  • the description of the aryl group described above may be applied except that the arylene is a divalent group.
  • the description of the heterocyclic group described above may be applied except that the heteroarylene is a divalent group.
  • the hydrocarbon ring is not a monovalent group, and the description of the aryl group or cycloalkyl group described above may be applied, except that the hydrocarbon ring is formed by combining two substituents.
  • the heterocyclic group is not a monovalent group, and the description of the above-described heterocyclic group may be applied, except that it is formed by combining two substituents.
  • the present invention provides a compound represented by Formula 1 above.
  • the compound represented by Formula 1 is a compound in which an amine substituent or N-containing heterocycle of a specific structure is bonded to a symmetrical mother core structure in which dibenzofuran or dibenzothiophene is fused in the form of a naphthalene ring center, and the compound is It is characterized in that an amine substituent or N-containing heterocycle of a specific structure is bonded to either one of both ends of the symmetric parent structure or to either one of the naphthalene rings at the center of the parent structure.
  • the compound can efficiently transfer holes to a dopant material, and thus can be effectively applied to a light emitting layer or a hole transport layer of an organic light emitting device.
  • X is each independently O or S
  • R 1 to R 4 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 6-40 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S; Or two adjacent R 1 , or two adjacent R 2 , or two adjacent R 3 , or two adjacent R 4 combine with each other to form a C 4-40 aliphatic or aromatic ring,
  • n1 and n4 are each an integer from 1 to 4;
  • n2 and n3 are each an integer of 1 or 2;
  • n1+n2+n3+n4 is 1 to 11;
  • Q 1 is a substituent represented by Formula 2 or Formula 3 below;
  • L 1 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S, wherein Ar 1 and Ar 2 are each unsubstituted, deuterium and deuterium-substituted or unsubstituted C 6 is substituted with one or more of -10 aryls;
  • L 2 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • R 5 and R 6 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6-10 aryl; Or a C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, wherein R 5 and R 6 are each unsubstituted, or deuterium and C 6-10 Aryl; substituted,
  • n5 and n6 are integers from 1 to 4, respectively.
  • Q 2 is a substituent represented by Formula 2 or Formula 3 above.
  • Q 2 which is an amine substituent or a substituent of an N-containing heterocyclic ring, is a substituent represented by Formula 2 or Formula 3, and is specifically described below.
  • L 1 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S, wherein Ar 1 and Ar 2 are each unsubstituted, deuterium and deuterium-substituted or unsubstituted C 6 is substituted with one or more of -10 aryls;
  • L 2 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • R 5 and R 6 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6-10 aryl; Or a C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, wherein R 5 and R 6 are each unsubstituted, or deuterium and C 6-10 Aryl; substituted,
  • n5 and n6 are integers from 1 to 4, respectively.
  • Q 1 related to the substituent of the amine substituent or N-containing heterocyclic ring in Formula 1 and Q 2 in Formulas 1-1 to 1-6 have a specific substituent and structure, dibenzofuran or dibenzofuran When benzothiophene is bonded to either one of both ends of the symmetrical mother nucleus structure fused in the form of a naphthalene ring center or to either one of the naphthalene rings at the center of the mother nucleus structure, holes can be efficiently transferred to the dopant material, and thus organic light emitting device When applied to the light emitting layer or the hole transport layer of, it is possible to effectively improve the driving voltage, luminous efficiency and lifetime characteristics of the organic light emitting device.
  • Q 1 or Q 2 related to an amine substituent or a substituent of an N-containing heterocycle may include at least one structure including two benzene rings.
  • at least one of Ar 1 and Ar 2 of the amine substituents of Formula 2 may be biphenylyl, naphthalenyl, dibenzofuranyl, or dibenzothiophenyl unsubstituted or substituted with medium, or N-containing hetero of Formula 3 It may be a substituent of a ring.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention is represented by Chemical Formula 1-2 or 1-3.
  • R 1 to R 4 are each hydrogen, deuterium, C 6-20 aryl, or C 2-20 heteroaryl, and R 1 and R 4 Among the C 6-20 aryl or C 2-20 heteroaryl, each may be unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-10 aryl.
  • R 1 to R 4 are each selected from hydrogen, deuterium, C 6-12 aryl, deuterium-substituted C 6-12 aryl, C 6-10 aryl-substituted C 6-12 aryl, deuterium and C 6-10 aryl substituted C 6-12 aryl, C 2-12 heteroaryl, deuterium substituted C 2-12 heteroaryl, C 6-10 aryl substituted C 2-12 heteroaryl, or deuterium and C 6-10 aryl substituted It may be C 2-12 heteroaryl.
  • R 1 to R 4 are each selected from hydrogen, deuterium, phenyl, one or more deuterium-substituted phenyl, biphenylyl, one or more deuterium-substituted biphenylyl, dibenzofuranyl, and one or more deuterium atoms.
  • dibenzofuranyl substituted dibenzofuranyl, phenyl substituted dibenzofuranyl, phenyl substituted dibenzofuranyl with one or more deuterium substitutions, dibenzothiophenyl, dibenzothiophenyl substituted with one or more deuterium atoms, phenyl substituted dibenzothiophenyl, or dibenzothiophenyl substituted with one or more deuterium atoms and phenyl substituted.
  • each of R 1 to R 4 may be hydrogen or deuterium.
  • the number of deuteriums in R 1 to R 4 is 0 to 11, or 1 to 11, or 2 to 11, or 4 to 11, or 6 to 11, or 7 to 11.
  • n1 to n4 may all be 1.
  • the compound of Formula 1 is represented by any one of the following Formulas 1-7 to 1-12:
  • X is as defined in Formula 1 above,
  • Q 2 is a substituent represented by Formula 2 or Formula 3;
  • D is deuterium
  • n1 and m2 are integers from 0 to 6, respectively.
  • the compound of Formula 1 according to the present invention is represented by Formula 1-8 or 1-9.
  • X is O or S, respectively. Specifically, X is O or S identical to each other. More specifically, all X's are O.
  • L 1 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S, wherein Ar 1 and Ar 2 are each unsubstituted, deuterium and deuterium-substituted or unsubstituted C 6 is substituted with one or more of -10 aryls;
  • L 2 is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-40 aryl;
  • R 5 and R 6 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; C 6-10 aryl; Or a C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, wherein R 5 and R 6 are each unsubstituted, or deuterium and C 6-10 Aryl; substituted,
  • n5 and n6 are integers from 1 to 4, respectively.
  • L 1 and L 2 are each a single bond, or phenylene or naphthalenediyl, and the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or deuterium, C 6-20 aryl, C 6-15 aryl, C 6- It may be substituted with one or two or more of 12 aryl or C 6-10 aryl.
  • L 1 and L 2 are each a single bond, or phenylene, phenylene substituted with one or more deuterium atoms, phenylene substituted with one or more C 6-10 aryls, naphthalenediyl, or phenylene substituted with one or more deuterium atoms. substituted naphthalenediyl, or one or more C 6-10 aryl substituted naphthalenediyl.
  • L 1 and L 2 are each a single bond, or phenylene, one or more deuterium-substituted phenylene, naphthyl-substituted phenylene, one or more deuterium-substituted naphthyl-substituted phenylene, Biphenylylene, biphenylylene substituted with one or more deuterium atoms, terphenylylene, terphenylylene substituted with one or more deuterium atoms, naphthalenediyl, naphthalenediyl substituted with one or more deuterium atoms, phenyl substituted naphthalenediyl, 1 It may be phenyl substituted naphthylenediyl, naphthyl substituted naphthylenediyl, or naphthyl substituted naphthylenediyl substituted with one or more deuterium atoms.
  • L 1 and L 2 may each be a single bond, or one selected from the group consisting of:
  • D is deuterium
  • L 1 and L 2 are each a single bond, or phenylene, phenylene substituted with one or more deuterium atoms, biphenylylene, biphenylylene substituted with one or more deuterium atoms, naphthylenediyl, or 1 It may be naphthylenediyl substituted with two or more deuterium atoms.
  • both L 1 and L 2 are single bonds; or phenylene, or phenylene in which one or more deuterium atoms are substituted.
  • Ar 1 and Ar 2 are each C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, or C 2-15 heteroaryl, or C 2-12 heteroaryl, wherein Ar 1 and Ar 2 are Each may be unsubstituted, or substituted with one or more of deuterium and deuterium-substituted or unsubstituted C 6-10 aryl.
  • Ar 1 and Ar 2 are C 6-10 aryl, deuterium-substituted C 6-10 aryl, deuterium-substituted or unsubstituted C 6-10 aryl-substituted C 6-10 aryl, deuterium and deuterium, respectively. substituted or unsubstituted C 6-10 aryl substituted C 6-10 aryl, C 2-12 heteroaryl, deuterium substituted C 2-12 heteroaryl, C 6-10 aryl substituted C 2-12 heteroaryl, or It may be C 6-10 aryl substituted or unsubstituted or substituted with deuterium and deuterium, C 2-12 heteroaryl.
  • Ar 1 and Ar 2 are each selected from phenyl, one or more deuterium-substituted phenyl, naphthyl-substituted phenyl, one or more deuterium-substituted naphthyl-substituted phenyl, biphenylyl, one or more deuterium-substituted phenyl, substituted biphenylyl, naphthyl, one or more deuterium substituted naphthyl, phenyl substituted naphthyl, one or more deuterium substituted phenyl substituted naphthyl, naphthyl substituted naphthyl, one or more deuterium substituted naphthyl substituted naphthyl, dibenzofuranyl, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted with phenyl, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms and
  • Ar 1 and Ar 2 may each be a single bond, or one selected from the group consisting of:
  • D is deuterium
  • Ar 1 and Ar 2 may be those in which at least one hydrogen in the above structural formula is substituted with deuterium.
  • R 5 and R 6 are each hydrogen, deuterium, C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, or C 2-15 heteroaryl, or C 2-12 heteroaryl, wherein R 5 and R 6
  • the C 6-10 aryl and C 2-20 heteroaryl may be unsubstituted or substituted with one or more of deuterium and C 6-10 aryl.
  • R 5 and R 6 are each selected from hydrogen, deuterium, C 6-10 aryl, deuterium-substituted C 6-10 aryl, C 6-10 aryl-substituted C 6-10 aryl, deuterium and C 6-10 aryl substituted C 6-10 aryl, C 2-12 heteroaryl, deuterium substituted C 2-12 heteroaryl, C 6-10 aryl substituted C 2-12 heteroaryl, or deuterium and C 6-10 aryl substituted It may be C 2-12 heteroaryl.
  • R 5 and R 6 are each selected from hydrogen, deuterium, phenyl, one or more deuterium-substituted phenyl, naphthyl-substituted phenyl, one or more deuterium-substituted naphthyl-substituted phenyl, biphenylyl, 1 Biphenylyl, naphthyl substituted with one or more deuterium atoms, naphthyl substituted with 1 or more deuterium atoms, phenyl substituted naphthyl, phenyl substituted naphthyl with 1 or more deuterium atoms substituted, naphthyl substituted naphthyl with 1 or more deuterium atoms, 1 naphthyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted
  • R 5 and R 6 may each be hydrogen or deuterium.
  • n5 to n6 may all be 1.
  • Chemical Formula 1 may be substituted with deuterium.
  • D is deuterium
  • the compound represented by Chemical Formula 1 can be prepared by a manufacturing method as shown in Reaction Scheme 1 below.
  • the preparation method may be more specific in a synthesis example to be described later.
  • L is a single bond; or phenylene or naphthalenediyl, wherein the phenylene or naphthalenediyl is unsubstituted or substituted with at least one of deuterium and C 6-10 aryl;
  • X 1 is halogen
  • E is a compound represented by Formula 2a or Formula 3a,
  • Ar 1 , Ar 2 , R 5 , R 6 , n5, and n6 are as defined in Chemical Formula 1 above.
  • X 1 is Cl, Br, or I, preferably Cl or Br, more preferably Cl.
  • Reaction Scheme 1 may be represented by Reaction Scheme 1-1 or 1-2 below, depending on whether the reactant E is a compound having an amine substituent of Formula 2a or a compound having an N-containing heterocyclic substituent of Formula 3a.
  • dibenzofuran or dibenzothiophene is located at a specific position in a symmetrical mother core structure in which dibenzofuran or dibenzothiophene is fused in the form of a naphthalene ring center, that is, at either end of the mother core structure or in the naphthalene ring at the center of the mother core structure. It is a reaction that introduces an amine substituent of a specific structure or a substituent of an N-containing heterocyclic ring to either side.
  • Reaction Scheme 1-1 is a reaction for introducing an amine substituent having a specific structure corresponding to Chemical Formula 2 to a specific position of a parent nucleus structure
  • Reaction Scheme 1-2 is a heterocyclic ring containing N having a specific structure corresponding to Chemical Formula 3 A reaction that introduces a substituent at a specific position in the parent nucleus structure.
  • an amine substituent having a specific structure or a substituent of a heterocyclic ring containing N is added to a symmetrical parent structure in which the above-mentioned dibenzofuran or dibenzothiophene is fused in the form of a naphthalene ring center.
  • the introduction reaction consists of reacting with a palladium catalyst (Pd catalyst) in the presence of a base.
  • Pd catalyst palladium catalyst
  • Specific reaction conditions of Reaction Scheme 1 and Reaction Schemes 1-1 and 1-2 may be performed with reference to known reactions known in the art.
  • the preparation method may be more specific in a synthesis example to be described later.
  • the base component is potassium carbonate (K 2 CO 3 ), sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), cesium carbonate (Cesium carbonate, Cs 2 CO 3 ), sodium acetate (NaOAc), potassium acetate (KOAc), sodium ethoxide (NaOEt), sodium tert-butoxide (NaOtBu), or triethyl Amine (triethylamine, Et 3 N), N,N-diisopropylethylamine (N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr) 2 ), and the like can be used.
  • the basic component is potassium carbonate (K 2 CO 3 ), cesium carbonate (Cs 2 CO 3 ), potassium acetate (KOAc), sodium tert-butoxide (sodium tert- butoxide, NaOtBu), or N,N-diisopropylethylamine (N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr) 2 ).
  • K 2 CO 3 potassium carbonate
  • Cs 2 CO 3 cesium carbonate
  • KAc potassium acetate
  • sodium tert-butoxide sodium tert-butoxide
  • NaOtBu sodium tert-butoxide
  • EtN(iPr) 2 N,N-diisopropylethylamine
  • the palladium catalyst is bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium (0), Pd(P-tBu 3 ) 2 ), tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), tris(dibenzylideneacetone)dipalladium (0) (tris (dibenzylideneacetone)-dipalladium (0), bis(dibenzylideneacetone)palladium (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba) 2 ), Pd(PPh 3 ) 4 ) or palladium(II) acetate (palladium(II) acetate, Pd(OAc) 2 ), etc.
  • the palladium catalyst is bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium (0) (bis(tri-(tert -butyl)phosphine)palladium (0), Pd(P-tBu 3 ) 2 ), tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), Pd(PPh 3 ) 4 ), or bis(dibenzylideneacetone)palladium (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba) 2 ).
  • equivalent means molar equivalent
  • a and B are each independently a benzene ring fused with an adjacent ring, wherein the benzene ring is hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 6-40 aryl; Or it is substituted with a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of N, O and S,
  • p and q are each independently 0 or 1, but at least one or more is 1;
  • R 7 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 6-40 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S,
  • L 3 is a single bond; or substituted or unsubstituted C 6-40 arylene; or a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroarylene;
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently C 6-40 aryl; Or a C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S.
  • Formula 4 is represented by any one selected from the group consisting of Formulas 4-1 to 4-9:
  • R 7 , L 3 , Ar 3 and Ar 4 are as defined in Chemical Formula 1,
  • R 8 are each independently hydrogen; heavy hydrogen; Substituted or unsubstituted C 6-40 aryl; Or a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S.
  • R 7 is hydrogen, deuterium, or substituted or unsubstituted C 6-30 aryl, C 6-28 aryl, or C 6-25 aryl; Or C 6-12 aryl, or C 2-30 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, or C 2-25 heteroaryl, or C 2-20 heteroaryl. .
  • C 6-30 aryl or C 2-30 heteroaryl in R 7 may be unsubstituted or substituted with deuterium.
  • R 8 is hydrogen, deuterium, or substituted or unsubstituted C 6-30 aryl, C 6-28 aryl, or C 6-25 aryl, or C 6- 12 aryl, or C 2-30 heteroaryl containing at least one heteroatom selected from the group consisting of O and S, C 2-25 heteroaryl, or C 2-20 heteroaryl.
  • C 6-30 aryl or C 2-30 heteroaryl in R 8 may be unsubstituted or substituted with deuterium.
  • R 7 or R 8 is hydrogen, deuterium, or C 6-10 aryl; Or C 2-20 heteroaryl containing any one or more heteroatoms selected from the group consisting of O and S, or C 2-15 heteroaryl, or C 2-12 heteroaryl, wherein R 5 and R 6
  • the C 6-10 aryl and C 2-20 heteroaryl may be unsubstituted or substituted with one or more of deuterium and C 6-10 aryl.
  • R 7 or R 8 are each selected from hydrogen, deuterium, C 6-10 aryl, deuterium-substituted C 6-10 aryl, C 6-10 aryl-substituted C 6-10 aryl, deuterium and C 6-10 aryl substituted C 6-10 aryl, C 2-12 heteroaryl, deuterium substituted C 2-12 heteroaryl, C 6-10 aryl substituted C 2-12 heteroaryl, or deuterium and C 6-10 aryl substituted It may be C 2-12 heteroaryl.
  • R 7 or R 8 is each selected from hydrogen, deuterium, phenyl, one or more deuterium-substituted phenyl, naphthyl-substituted phenyl, one or more deuterium-substituted naphthyl-substituted phenyl, biphenylyl, 1 Biphenylyl, naphthyl substituted with one or more deuterium atoms, naphthyl substituted with 1 or more deuterium atoms, phenyl substituted naphthyl, phenyl substituted naphthyl with 1 or more deuterium atoms substituted, naphthyl substituted naphthyl with 1 or more deuterium atoms, 1 naphthyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, dibenzofuranyl substituted
  • R 7 or R 8 may each be hydrogen or deuterium.
  • L 3 is a single bond, substituted or unsubstituted C 6-30 arylene, or substituted or unsubstituted C 2-30 heteroarylene.
  • L 3 is a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, substituted or unsubstituted dibenzofuranylenediyl, or substituted or unsubstituted dibenzothiophenylenediyl.
  • phenylene, dibenzofuranylene, or dibenzothiophenylene in L 3 may be unsubstituted or substituted with deuterium.
  • L 3 is a single bond, or phenylene, one or more deuterium-substituted phenylene, dibenzofuranylenediyl, one or more deuterium-substituted dibenzofuranylenediyl, dibenzothiophenylenediyl , or dibenzothiophenylenediyl substituted with one or more deuterium.
  • Ar 3 and Ar 4 are each substituted or unsubstituted C 6-30 aryl, C 6-28 aryl, C 6-25 aryl, or C 6-12 aryl, or a group consisting of O and S It may be a C 2-30 heteroaryl containing one or more heteroatoms selected from, or a C 2-25 heteroaryl, or a C 2-20 heteroaryl. In this case, C 6-30 aryl or C 2-30 heteroaryl among Ar 3 and Ar 4 may be unsubstituted or substituted with deuterium.
  • Ar 3 and Ar 4 are each selected from phenyl, one or more deuterium substituted phenyl, biphenylyl, one or more deuterium substituted biphenylyl, naphthyl, one or more deuterium substituted naphthyl, di benzofuranyl, dibenzothiophenyl, dibenzofuranyl substituted with one or more deuterium atoms, or dibenzothiophenyl substituted with one or more deuterium atoms.
  • D is deuterium
  • the weight ratio of the compound represented by Chemical Formula 1 to the compound represented by Chemical Formula 2 may be 20:80 to 80:20, or 30:70 to 70:30, or 35:65 to 65:35, or 40:60 to 60:40, preferably 45:55 to 55:45 or It could be 50:50.
  • the present invention provides an organic light emitting device including the compound represented by Formula 1 above.
  • the present invention provides a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. do.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single-layer structure, or 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, an electron blocking layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like as organic layers.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include fewer organic layers.
  • an organic light emitting device may further include the compound represented by Chemical Formula 4 together with the compound represented by Chemical Formula 1.
  • an organic light emitting device includes a first electrode; a second electrode provided to face the first electrode; and one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers further includes the compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 4 can do.
  • the organic material layer may include a hole injection layer, a hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes, and the hole injection layer, the hole transport layer, or a layer that simultaneously injects and transports holes is represented by Formula 1 above. Contains the indicated compounds.
  • the organic material layer may include an electron blocking layer, and the electron blocking layer includes the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer includes the compound represented by Chemical Formula 1. Meanwhile, the light emitting layer may further include the compound represented by Chemical Formula 4 together with the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the light emitting layer further includes a dopant compound.
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1 and a dopant.
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1 and a dopant, and includes the compound of Formula 1 and the dopant in a content ratio of 100:1 to 1:1.
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1 and the dopant, and includes the compound of Formula 1 and the dopant in a content ratio of 100:1 to 2:1.
  • the light emitting layer includes the compound of Formula 1 and the dopant, and includes the compound of Formula 1 and the dopant in a content ratio of 100:1 to 5:1.
  • the dopant is a metal complex.
  • the dopant is an iridium-based metal complex.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes a dopant
  • the dopant material is selected from the following structural formulas.
  • the structures specified above are not limited to dopant compounds.
  • the organic material layer may include a hole blocking layer, and the hole blocking layer includes the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material layer may include an electron transport layer, an electron injection layer, or a layer that simultaneously injects and transports electrons, and the electron transport layer, electron injection layer, or layer that simultaneously injects and transports electrons is represented by Formula 1 above. Contains the indicated compounds.
  • the organic layer may include a light emitting layer and an electron blocking layer, and the light emitting layer or electron blocking layer may include the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a normal type organic light emitting device in which an anode, one or more organic material layers, and a cathode are sequentially stacked on a substrate.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
  • FIGS. 1 and 2 the structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIGS. 1 and 2 .
  • Chemical Formula 1 shows an example of an organic light emitting device composed of a substrate 1, an anode 2, a light emitting layer 3, and a cathode 4.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in at least one layer of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron blocking layer, the light emitting layer, and the electron injection and transport layer.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting layer or the hole transport layer, for example, may be included as a host material or a hole transport layer material of the light emitting layer.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured using materials and methods known in the art, except that at least one of the organic layers includes the compound represented by Chemical Formula 1. Also, when the organic light emitting device includes a plurality of organic material layers, the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the organic light emitting device may be manufactured by sequentially stacking a first electrode, an organic material layer, and a second electrode on a substrate. At this time, by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation, depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on the substrate to form an anode
  • PVD physical vapor deposition
  • depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof depositing a metal or a metal oxide having conductivity or an alloy thereof on the substrate to form an anode
  • PVD physical vapor deposition
  • depositing a material that can be used as a cathode thereon can be manufactured
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 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 compound represented by Chemical Formula 1 has excellent solubility in the solvent used in the solution application method, and thus the solution application method is easy to apply.
  • the solution coating method means spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, etc., but is not limited to these.
  • the present invention provides a coating composition comprising the compound represented by Formula 1 and a solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the compound according to the present invention, and examples thereof include chloroform, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, chlorobenzene, o -Chlorinated solvents such as dichlorobenzene; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, trimethylbenzene, and mesitylene; aliphatic hydrocarbon-based solvents such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, and n-decane; Ketone solvents, such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; Ester solvents, such as eth
  • alcohol and its derivatives alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and cyclohexanol; sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide; and amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone and N,N-dimethylformamide; benzoate solvents such as butyl benzoate and methyl-2-methoxy benzoate; tetralin; and solvents such as 3-phenoxy-toluene.
  • the above-mentioned solvent may be used alone or in combination of two or more solvents.
  • the viscosity of the coating composition is preferably 1 cP to 10 cP, and coating is easy within the above range.
  • the concentration of the compound according to the present invention in the coating composition is preferably 0.1 wt / v% to 20 wt / v%.
  • the present invention provides a method for forming a functional layer using the coating composition described above. Specifically, coating the coating composition according to the present invention described above by a solution process; and heat-treating the coated coating composition.
  • the heat treatment temperature is preferably 150 °C to 230 °C.
  • the heat treatment time is 1 minute to 3 hours, more preferably 10 minutes to 1 hour.
  • the heat treatment is preferably performed in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.
  • the first electrode is an anode and the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode.
  • the cathode material a material having a high work function is generally preferred so that holes can be smoothly injected into the organic layer.
  • the cathode material include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO:Al or SnO 2 :Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene] (PEDOT), polypyrrole, and polyaniline, but are not limited thereto.
  • the cathode material is preferably a material having a small work function so as to easily inject electrons into the organic material layer.
  • Specific examples of the anode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead, or alloys thereof; There are multi-layered materials such as LiF/Al or LiO 2 /Al, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer for injecting holes from the electrode, and the hole injection material has the ability to transport holes and has a hole injection effect at the anode, an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and generated in the light emitting layer
  • a compound that prevents migration of excitons to the electron injecting layer or electron injecting material and has excellent thin film formation ability is preferred. It is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer.
  • HOMO highest occupied molecular orbital
  • the hole injection material include metal porphyrins, oligothiophenes, arylamine-based organic materials, hexanitrilehexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, and perylene-based organic materials. of organic materials, anthraquinone, polyaniline, and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports the holes to the light emitting layer.
  • a hole transport material a material capable of receiving holes from the anode or the hole injection layer and transferring them to the light emitting layer is a material having high hole mobility. This is suitable Specific examples include, but are not limited to, arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having both conjugated and non-conjugated parts.
  • the compound according to the present invention is used as the hole transport layer material.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible ray region by receiving and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); carbazole-based compounds; dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; compounds of the benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series; poly(p-phenylenevinylene) (PPV)-based polymers; spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, etc., but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • the host material includes a condensed aromatic ring derivative or a compound containing a hetero ring.
  • condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, fluoranthene compounds, etc.
  • heterocyclic-containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type furan compounds, pyrimidine derivatives, etc., but are not limited thereto.
  • the compound according to the present invention is used as the host material.
  • the compound represented by Chemical Formula 4 may be further included together with the compound represented by Chemical Formula 1 according to the present invention.
  • Dopant materials include aromatic amine derivatives, strylamine compounds, boron complexes, fluoranthene compounds, metal complexes, and the like.
  • aromatic amine derivatives are condensed aromatic ring derivatives having a substituted or unsubstituted arylamino group, such as pyrene, anthracene, chrysene, periplanthene, etc.
  • styrylamine compounds include substituted or unsubstituted arylamine is substituted with at least one arylvinyl group, wherein one or two or more substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group are substituted or unsubstituted.
  • substituents selected from the group consisting of an aryl group, a silyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, and an arylamino group are substituted or unsubstituted.
  • metal complexes include, but are not limited to, iridium complexes and platinum complexes.
  • an iridium-based metal complex is used as the dopant material.
  • the light emitting layer may be a red or green light emitting layer, and when the compound according to the present invention is used as a host material, stability for electrons and holes is increased, and energy transfer from the host to the red or green dopant is well performed, and the organic light emitting device It is possible to improve the driving voltage, luminous efficiency and lifetime characteristics of the.
  • the electron transport layer is a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to the light emitting layer.
  • the electron transport material a material capable of receiving electrons from the cathode and transferring them to the light emitting layer is suitable. do. Specific examples include Al complexes of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; organic radical compounds; hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used according to the prior art.
  • suitable cathode materials are conventional materials having a low work function followed by a layer of aluminum or silver. Specifically cesium, barium, calcium, ytterbium and samarium, followed in each case by a layer of aluminum or silver.
  • the electron injection layer is a layer for injecting electrons from an electrode, has the ability to transport electrons, has an excellent electron injection effect from a cathode, an excellent electron injection effect for a light emitting layer or a light emitting material, and injects holes of excitons generated in the light emitting layer.
  • a compound that prevents migration to a layer and has excellent thin film forming ability is preferred. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preonylidene methane, anthrone, etc. and their derivatives, metals complex compounds and nitrogen-containing 5-membered ring derivatives, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, bis(8-hydroxyquinolinato)copper, bis(8-hydroxyquinolinato)manganese, Tris(8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato) gallium, bis(10-hydroxybenzo[h] Quinolinato) beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato)chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)( There are o-cresolato) gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)(1-naphtolato)aluminum, and bis(2-methyl-8-quinolinato)(2-naphtolato)gallium. Not limited to this.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a bottom emission device, a top emission device, or a double-sided light emitting device, and in particular, may be a bottom emission device requiring relatively high light emitting efficiency.
  • the compound according to the present invention may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to an organic light emitting device.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (Indium Tin Oxide) to a thickness of 1,400 Angstrom ( ⁇ , angstrom) was placed in distilled water dissolved in detergent and washed with ultrasonic waves.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Fischer Co.'s Decon TM CON705 product was used as a detergent, and distilled water filtered through a 0.22 ⁇ m sterilizing filter from Millipore Co. was used as distilled water.
  • ultrasonic cleaning was performed twice with distilled water for 10 minutes.
  • ultrasonic cleaning was performed in isopropyl alcohol, acetone, and methanol solvents for 10 minutes each, dried, and transported to a plasma cleaner.
  • the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
  • the following compound HI-A and compound LG-101 were sequentially thermally vacuum deposited to a thickness of 800 ⁇ and 50 ⁇ , respectively, on the prepared ITO transparent electrode to form a hole injection layer.
  • the following compound HT-A was vacuum-deposited to a thickness of 800 ⁇ as a hole transport layer thereon, and then the compound EB-A was thermally vacuum-deposited to a thickness of 600 ⁇ as an electron blocking layer.
  • a mixture of compound nRH-1 and compound 1 as a host of the light emitting layer in a weight ratio of 1:1, and compound Dp-7 as a dopant were applied, and the host and dopant were mixed in a ratio of 98:2.
  • a red light emitting layer was formed by vacuum deposition to a thickness of 400 ⁇ by weight. Subsequently, as an electron injection and transport layer, the following compound ET-A and compound Liq were thermally vacuum deposited at a ratio of 1:1 to a thickness of 360 ⁇ , followed by vacuum deposition of the following compound Liq to a thickness of 5 ⁇ .
  • a negative electrode was formed by sequentially depositing magnesium and silver to a thickness of 220 ⁇ and aluminum to a thickness of 1000 ⁇ at a ratio of 10:1 on the electron injection and transport layer.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 ⁇ /sec to 0.7 ⁇ /sec, the deposition rate of lithium fluoride on the anode was 0.3 ⁇ /sec, and the deposition rate of aluminum was 2 ⁇ /sec. Maintaining 2 ⁇ 10 -7 to 5 ⁇ 10 -6 torr, an organic light emitting device was fabricated.
  • Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that Compounds 2 to 4 and Compounds nRH-1 and nRH-2 were used as the light emitting layer host in the organic light emitting device of Example 1, respectively, as shown in Table 1 below. 2 to 12 organic light emitting devices were manufactured. At this time, in Examples 1 to 8, a mixture in which any one of the compounds 1 to 4 and any one of the compounds nRH-1 and nRH-2 was mixed at a weight ratio of 1: 1 was used as the light emitting layer host. In parentheses in Table 1, the weight ratio between the host compounds is indicated. Further, in Examples 9 to 12, any one of the compounds 1 to 4 was used alone as a host for the light emitting layer.
  • the red organic light emitting device of Example 1 uses materials widely used in the prior art, and has a structure in which Compound 1 is used as the light emitting layer and Dp-7 is used as the dopant of the red light emitting layer.
  • organic light emitting diodes were prepared using pRH-1 to pRH-6 instead of Compound 1.
  • the compound represented by Formula 1 according to the present invention that is, a compound in which an amine substituent of a specific structure or a heterocyclic ring containing N is bonded to a symmetrical parent structure in which dibenzofuran or dibenzothiophene are fused
  • the organic light emitting devices of Examples 1 to 12 which used alone or in a mixed form with other host compounds nRH-1 in the light emitting layer, the pRH-1, pRH-2, pRH-3, pRH-4, pRH-5, and pRH
  • the driving voltage was significantly lowered, and the energy transfer from the host to the red dopant was well seen as the efficiency was also increased.
  • the lifespan characteristics of the organic light emitting devices of Examples 1 to 12 can be greatly improved while maintaining high efficiency. This can eventually be determined because the compounds of Examples according to the present invention have higher stability to electrons and holes than the compounds of Comparative Examples. In conclusion, it can be confirmed that the driving voltage, luminous efficiency and lifetime characteristics of the organic light emitting device can be improved when the compound of the present invention is used as a light emitting layer or a hole transport layer.
  • substrate 2 anode

Landscapes

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Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.

Description

신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2021년 11월 26일자 한국 특허 출원 제10-2021-0166069호 및　2022년 11월 25일자 한국 특허 출원 제10-2022-0160804호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트, 빠른 응답 시간을 가지며, 휘도, 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다.
유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물 층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물 층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다.
상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 한국특허 공개번호 제10-2000-0051826호
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000001
상기 화학식 1에서,
X는 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
R1 내지 R4은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴이거나; 혹은 인접한 두 개의 R1, 또는 인접한 두 개의 R2, 또는 인접한 두 개의 R3, 또는 인접한 두 개의 R4가 서로 결합하여 C4-40의 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성하며,
n1 및 n4은 각각 1 내지 4의 정수이고,
n2 및 n3는 각각 1 또는 2의 정수이고,
n1+n2+n3+n4는 1 내지 11이고,
Q1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000002
상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000003
상기 화학식 3에서,
L2는 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
n5 및 n6은 각각 1 내지 4의 정수이다.
또한, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자를 제공한다.
상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물 층의 재료로서 사용될 수 있으며, 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및/또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은정공주입, 정공수송, 정공주입 및 수송, 발광, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(3), 전자 주입 및 수송층(8), 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다.
본 명세서에서,
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000004
또는
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000005
는 다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기; 이미드기; 아미노기; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기; 알킬티옥시기; 아릴티옥시기; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기; 실릴기; 붕소기; 알킬기; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기; 아르알케닐기; 알킬아릴기; 알킬아민기; 아랄킬아민기; 헤테로아릴아민기; 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N, O 및 S 원자 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나, 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 비페닐기일 수 있다. 즉, 비페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000006
본 명세서에 있어서, 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로, 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000007
본 명세서에 있어서, 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000008
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, t-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 사이클로펜틸메틸, 사이클로헥틸메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하며, 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸, 2,3-디메틸사이클로펜틸, 사이클로헥실, 3-메틸사이클로헥실, 4-메틸사이클로헥실, 2,3-디메틸사이클로헥실, 3,4,5-트리메틸사이클로헥실, 4-tert-부틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하며, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다. 상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000009
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종 원소로 O, N, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난트롤린기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 아르알케닐기, 알킬아릴기, 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아르알킬기, 알킬아릴기, 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서, 아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌은 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 탄화수소 고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 1가기가 아니고, 2개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 나프탈렌 고리 중심 형태로 퓨즈된 대칭형 모핵 구조에 특정 구조의 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리가 결합된 화합물로, 상기 화합물은 특정 구조의 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리가 대칭형 모핵 구조의 양말단 중 어느 한쪽이나 모핵 구조 중심의 나프탈렌 고리 중 어느 한쪽에 결합되는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 화합물은 아민 등이 코어 양쪽에 치환된 화합물에 비하여, 도펀트 물질로 정공을 효율적으로 전달할 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 발광층 또는 정공수송층에 효과적으로 적용할 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1에서,
X는 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
R1 내지 R4은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴이거나; 혹은 인접한 두 개의 R1, 또는 인접한 두 개의 R2, 또는 인접한 두 개의 R3, 또는 인접한 두 개의 R4가 서로 결합하여 C4-40의 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성하며,
n1 및 n4은 각각 1 내지 4의 정수이고,
n2 및 n3는 각각 1 또는 2의 정수이고,
n1+n2+n3+n4는 1 내지 11이고,
Q1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
[화학식 2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000010
상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000011
상기 화학식 3에서,
L2는 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
n5 및 n6은 각각 1 내지 4의 정수이다.
구체적으로, 상기 화학식 1은, Q1 중 하나인 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기 (하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 Q2)가 결합하는 바람직한 일례에 따라, 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시된다:
[화학식 1-1]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000012
[화학식 1-2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000013
[화학식 1-3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000014
[화학식 1-4]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000015
[화학식 1-5]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000016
[화학식 1-6]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000017
상기 화학식 1-1 내지 1-6에서,
X, 및 R1 내지 R4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
Q2는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이다.
상기 화학식 1-1 내지 1-6에서, 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기인 Q2는, 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이며, 구체적으로는 아래와 같다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000018
상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000019
상기 화학식 3에서,
L2는 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
n5 및 n6은 각각 1 내지 4의 정수이다.
본 발명의 화합물은, 상기 화학식 1에서 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기 관련 Q1 및 상기 화학식 1-1 내지 1-6에서 Q2가 특정의 치환기와 구조를 가지면서, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 나프탈렌 고리 중심 형태로 퓨즈된 대칭형 모핵 구조의 양말단 중 어느 한쪽이나 모핵 구조 중심의 나프탈렌 고리 중 어느 한쪽에 결합됨으로써, 도펀트 물질로 정공을 효율적으로 전달할 수 있고, 이에 따라 유기 발광 소자의 발광층 또는 정공수송층에 적용하였을 때, 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 효과적으로개선할 수 있다.
특히, 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기 관련 Q1 또는 Q2는 2개의 벤젠 고리를 포함하는 구조가 적어도 하나 이상 포함하는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 화학식 2의 아민 치환기 중 적어도 하나 이상의 Ar1 및 Ar2는 중소로 치환되거나 비치환된 비페닐릴, 나프탈렌일, 디벤조퓨란닐, 또는 디벤조티오페닐이거나, 화학식 3의 N 포함 헤테로 고리의 치환기일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물은, 상기 화학식 1-2 또는 1-3으로 표시된다.
구체적으로, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-6에서, 상기 R1 내지 R4은 각각 수소, 중수소, C6-20 아릴, 또는 C2-20 헤테로아릴이고, 상기 R1 및 R4 중 상기 C6-20 아릴 또는 C2-20 헤테로아릴은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환된 것일 수 있다.
좀더 구체적으로, 상기 R1 내지 R4은 각각 수소, 중수소, C6-12 아릴, 중수소 치환된 C6-12 아릴, C6-10 아릴 치환된 C6-12 아릴, 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C6-12 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴일 수 있다.
일예로, 상기 R1 내지 R4은 각각 수소, 중수소, 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐, 비페닐릴, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴, 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐, 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐, 페닐 치환된 디벤조티오페닐, 또는 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
바람직하게는, 상기 R1 내지 R4은 각각 수소, 또는 중수소일 수 있다.
또한, 상기 R1 내지 R4 중 중수소는 0 내지 11개, 또는 1개 내지 11개, 또는 2개 내지 11개, 또는 4개 내지 11개, 또는 6개 내지 11개, 또는 7개 내지 11개일 수 있다.
또한, n1 내지 n4은 모두 1일 수 있다.
좀더 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물은, 하기 화학식 1-7 내지 1-12 중 어느 하나로 표시된다:
[화학식 1-7]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000020
[화학식 1-8]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000021
[화학식 1-9]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000022
[화학식 1-10]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000023
[화학식 1-11]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000024
[화학식 1-12]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000025
상기 화학식 1-7 내지 1-12에서,
X는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며,
Q2는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
D는 중수소이고,
m1 및 m2는 각각 0 내지 6의 정수이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물은, 상기 화학식 1-8 또는 1-9로 표시된다.
한편, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-6, 화학식 1-7 내지 1-12에서, X는 각각 O 또는 S이다. 구체적으로, X는 서로 동일하게 O 또는 S이다. 좀더 구체적으로, X는 모두 O이다.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-6, 화학식 1-7 내지 1-12에서, Q1 또는 Q2는 각각 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이다:
[화학식 2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000026
상기 화학식 2에서,
L1은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
[화학식 3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000027
상기 화학식 3에서,
L2는 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
n5 및 n6은 각각 1 내지 4의 정수이다.
또한, L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이며, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 혹은 중수소, C6-20 아릴, C6-15 아릴, C6-12 아릴, 또는 C6-10 아릴 중 하나 또는 둘 이상으로 치환된 것일 수 있다.
구체적으로, L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 혹은 페닐렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌, 하나 또는 둘 이상의 C6-10 아릴 치환된 페닐렌, 나프탈렌디일, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프탈렌디일, 또는 하나 또는 둘 이상의 C6-10 아릴 치환된 나프탈렌디일일 수 있다.
바람직하게는, L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 혹은 페닐렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌, 나프틸 치환된 페닐렌, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 페닐렌, 비페닐릴렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴렌, 터페닐릴렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 터페닐릴렌, 나프탈렌디일, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프탈렌디일, 페닐 치환된 나프탈렌디일, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 나프탈렌디일, 나프틸 치환된 나프탈렌디일, 또는 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 나프탈렌디일일 수 있다.
일예로, L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 혹은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000028
.
상기 구조식 중 D는 중수소이다.
바람직하게는, L1 및 L2는 각각 단일결합이거나, 혹은 페닐렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌, 비페닐릴렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴렌, 나프틸렌디일, 또는 1개 이상의 중수소가 치환된 나프틸렌디일일 수 있다.
좀더 바람직하게는 L1 및 L2는 모두 단일결합이거나; 혹은 페닐렌, 또는 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌일 수 있다.
한편, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-6, 화학식 1-7 내지 1-12에서, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴, 또는 C2-15 헤테로아릴, 또는 C2-12 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환된 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 C6-10 아릴, 중수소 치환된 C6-10 아릴, 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴일 수 있다.
좀더 구체적으로, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐, 나프틸 치환된 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 페닐, 비페닐릴, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴, 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프틸, 페닐 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 나프틸, 나프틸 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 나프틸, 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐, 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐, 페닐 치환된 디벤조티오페닐, 또는 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
일예로, Ar1 및 Ar2는 각각 단일결합이거나, 혹은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
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.
상기 구조식 중 D는 중수소이다.
또, Ar1 및 Ar2는 상기 구조식의 수소 중 하나 이상이 중수소로 치환된 것을 수 있다.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 1-1 내지 1-6, 화학식 1-7 내 지 1-12에서, R5 및 R6은 각각 수소, 중수소, C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴, 또는 C2-15 헤테로아릴, 또는 C2-12 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6 중 상기 C6-10 아릴 및 C2-20 헤테로아릴은 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환된 것일 수 있다.
좀더 구체적으로, 상기 R5 및 R6은 각각 수소, 중수소, C6-10 아릴, 중수소 치환된 C6-10 아릴, C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴일 수 있다.
일예로, 상기 R5 및 R6은 각각 수소, 중수소, 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐, 나프틸 치환된 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 페닐, 비페닐릴, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴, 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프틸, 페닐 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 나프틸, 나프틸 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 나프틸, 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐, 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐, 페닐 치환된 디벤조티오페닐, 또는 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
바람직하게는, R5 및 R6은 각각 수소, 또는 중수소일 수 있다.
또한, n5 내지 n6은 모두 1일 수 있다.
한편, 상기 화학식 1에 포함된 모든 수소는 중수소로 치환될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다.
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.
상기 구조식 중 D는 중수소이다.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 반응식 1과 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 합성예에서 보다 구체화될 수 있다.
[반응식 1]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000062
상기 반응식 1에서, X, R1 내지 R4, n1 내지 n4, Q1은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며,
L은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
X1은 할로겐이며,
E는 하기 화학식 2a 또는 화학식 3a으로 표시되는 화합물이고,
[화학식 2a]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000063
[화학식 3a]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000064
상기 화학식 2a 및 3a에서, Ar1, Ar2, R5, R6, n5, n6는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
일예로, X1은 Cl, Br, 또는 I이며, 바람직하게는 Cl, 또는 Br이며, 좀더 바람직하게는 Cl이다.
한편, 상기 반응식 1은, 반응물인 E가 화학식 2a의 아민 치환기를 갖는 화합물인지 화학식 3a의 N 포함 헤테로 고리 치환기를 갖는 화합물인지에 따라, 하기 반응식 1-1 또는 1-2으로 나타낼 수 있다.
[반응식 1-1]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000065
[반응식 1-2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000066
상기 반응식 1-1 및 1-2에서, X, R1 내지 R6, n1 내지 n6, Ar1, Ar2, X1, 및 L은 상기 반응식 1에서 정의한 바와 같으며,
Q1'는 상기 화학식 1에서 화학식 2로 표시되는 치환기이고,
Q1"는 상기 화학식 1에서 화학식 3으로 표시되는 치환기이다.
구체적으로, 상기 반응식 1은, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 나프탈렌 고리 중심 형태로 퓨즈된 대칭형 모핵 구조에 특정 위치에, 즉, 모핵 구조의 양말단 중 어느 한쪽이나 모핵 구조 중심의 나프탈렌 고리 중 어느 한쪽에, 특정 구조의 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기를 도입하는 반응이다. 또한, 상기 반응식 1-1은 상기 화학식 2에 대응하는 특정 구조의 아민 치환기를 모핵 구조의 특정 위치에 도입하는 반응이고, 상기 반응식 1-2는 상기 화학식 3에 대응하는 특정 구조의 N 포함 헤테로 고리 치환기를 모핵 구조의 특정 위치에 도입하는 반응이다. 상기 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2에서, 상술한 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 나프탈렌 고리 중심 형태로 퓨즈된 대칭형 모핵 구조에 특정 구조의 아민 치환기 또는 또는 N 포함 헤테로 고리의 치환기를 도입하는 반응은, 염기(base) 존재 하에서 팔라듐 촉매(Pd catalyst)로 반응시키는 것으로 이뤄진다. 이러한 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2의 구체적인 반응 조건은 이 분야에서 알려진 공지의 반응을 참조로 수행할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 합성예에서 보다 구체화될 수 있다.
또한, 상기 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2에서, 염기 성분으로는 포타슘 카보네이트 (potassium carbonate, K2CO3), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate, NaHCO3), 세슘 카보네이트(Cesium carbonate, Cs2CO3), 소듐 아세테이트(sodium acetate, NaOAc), 포타슘 아세테이트(potassium acetate, KOAc), 소듐 에톡사이드(sodium ethoxide, NaOEt), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu), 또는 트리에틸아민(triethylamine, Et3N), N,N-디이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr)2) 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 염기 성분은 포타슘 카보네이트 (potassium carbonate, K2CO3), 세슘 카보네이트(Cesium carbonate, Cs2CO3), 포타슘 아세테이트(potassium acetate, KOAc), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu), 또는 N,N-디이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine, EtN(iPr)2)일 수 있다. 특히, 상기 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2에서, 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide, NaOtBu),를 염기 성분으로 사용할 수 있다.
또한, 상기 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2에서, 상기 팔라듐 촉매로는 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐 (0) (tris(dibenzylideneacetone)-dipalladium (0), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐 (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba)2), Pd(PPh3)4) 또는 팔라듐(II)아세테이트(palladium(II) acetate, Pd(OAc)2) 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 팔라듐 촉매는 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0) (tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0), Pd(PPh3)4), 또는 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐 (0) (bis(dibenzylideneacetone)palladium (0), Pd(dba)2)일 수 있다. 특히, 상기 반응식 1 및 반응식 1-1, 1-2에서, 비스(트리-(터트-부틸)포스핀)팔라듐 (0) (bis(tri-(tert-butyl)phosphine)palladium(0), Pd(P-tBu3)2)를 촉매로 사용할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 당량(eq.)는 몰 당량을 의미한다.
한편, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자에 사용시, 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 함께 사용될 수 있다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000067
상기 화학식 4에서,
A 및 B는 각각 독립적으로 인접한 고리와 융합된 벤젠 고리이고, 상기 벤젠 고리는 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 N, O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴로 치환된 것이고,
p 및 q는 각각 독립적으로 0 또는 1이되, 적어도 하나 이상은 1이고,
R7은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴이고,
L3는 단일 결합; 또는 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴렌; 또는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴렌이고,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-40 헤테로아릴이다.
구체적으로, 상기 화학식 4는 하기 화학식 4-1 내지 4-9로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나로 표시된다:
[화학식 4-1]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000068
[화학식 4-2]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000069
[화학식 4-3]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000070
[화학식 4-4]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000071
[화학식 4-5]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000072
[화학식 4-6]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000073
[화학식 4-7]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000074
[화학식 4-8]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000075
[화학식 4-9]
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000076
상기 화학식 4-1 내지 4-9에서, R7, L3, Ar3 및 Ar4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
R8은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴이다.
한편, 상기 화학식 4 및 화학식 4-1 내지 4-9에 포함된 모든 수소는 중수소로 치환될 수 있다.
특히, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 유기 발광 소자에 사용하면 엑시플렉스(exciplex)를 형성하는 경우에도 유리하여, 저전압, 고효율, 및 장수명의 특성 효과가 더 크게 나타날 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 4 및 화학식 4-1 내지 4-9에서, R7은 수소, 중수소, 혹은 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴, 또는 C6-28 아릴, 또는 C6-25 아릴, 또는 C6-12 아릴이거나, 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-30 헤테로아릴, 또는 C2-25 헤테로아릴, 또는 C2-20 헤테로아릴이다. 이때, 상기 R7 중 C6-30 아릴 또는 C2-30 헤테로아릴은 비치환되거나 중수소로 치환된 것일 수 있다.
또, 상기 화학식 4-1 내지 4-9에서, R8은 수소, 중수소, 혹은 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴, 또는 C6-28 아릴, 또는 C6-25 아릴, 또는 C6-12 아릴이거나, 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-30 헤테로아릴, 또는 C2-25 헤테로아릴, 또는 C2-20 헤테로아릴이다. 이때, 상기 R8 중 C6-30 아릴또는 C2-30 헤테로아릴은 비치환되거나 중수소로 치환된 것일 수 있다.
또한, 상기 화학식 4 및 화학식 4-1 내지 4-9에서, R7 또는 R8은 각각 수소, 중수소, C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴, 또는 C2-15 헤테로아릴, 또는 C2-12 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6 중 상기 C6-10 아릴 및 C2-20 헤테로아릴은 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환된 것일 수 있다.
좀더 구체적으로, 상기 R7 또는 R8은 각각 수소, 중수소, C6-10 아릴, 중수소 치환된 C6-10 아릴, C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소 및 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴일 수 있다.
일예로, 상기 R7 또는 R8은 각각 수소, 중수소, 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐, 나프틸 치환된 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 페닐, 비페닐릴, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴, 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프틸, 페닐 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 나프틸, 나프틸 치환된 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환되고 나프틸 치환된 나프틸, 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐, 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐, 페닐 치환된 디벤조티오페닐, 또는 1개 이상의 중수소가 치환되고 페닐 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
바람직하게는, R7 또는 R8은 각각 수소, 또는 중수소일 수 있다.
또, L3는 단일결합이거나, 또는 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴렌, 또는 치환 또는 비치환된 C2-30 헤테로아릴렌이다. 예컨대, L3는 단일결합이거나, 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌 또는, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐렌디일, 혹은 치환 또는 비치환된 디벤조티오페닐렌디일이다. 이때, 상기 L3 중 페닐렌, 디벤조퓨라닐렌, 또는 디벤조티오페닐렌은 비치환되거나 중수소로 치환된 것일 수 있다.
바람직하게는, L3는 단일결합이거나, 혹은 페닐렌, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌, 디벤조퓨라닐렌디일, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐렌디일, 디벤조티오페닐렌디일, 또는 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐렌디일일 수 있다.
또, Ar3 및 Ar4는 각각 치환 또는 비치환된 C6-30 아릴, 또는 C6-28 아릴, 또는 C6-25 아릴, 또는 C6-12 아릴이거나, 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-30 헤테로아릴, 또는 C2-25 헤테로아릴, 또는 C2-20 헤테로아릴일수 있다. 이때, 상기 Ar3 및 Ar4 중 C6-30 아릴또는 C2-30 헤테로아릴은 비치환되거나 중수소로 치환된 것일 수 있다. 일예로, Ar3 및 Ar4는 각각 페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐, 비페닐릴, 1개 이상의 중수소가 치환된 비페닐릴, 나프틸, 1개 이상의 중수소가 치환된 나프틸, 디벤조퓨라닐, 디벤조티오페닐, 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조퓨라닐, 또는 1개 이상의 중수소가 치환된 디벤조티오페닐일 수 있다.
상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 하기와 같다:
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000077
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상기 구조식 중 D는 중수소이다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 유기 발광 소자의 1층 이상의 유기물층에 사용하는 경우에, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 화학식 2로 표시되는 화합물의 중량비는 20:80 내지 80:20, 또는 30:70 내지 70:30, 또는 35:65 내지 65:35, 또는 40:60 내지 60:40일 수 있으며, 바람직하게는 45:55 내지 55:45 또는 50:50 일 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로, 본 발명은 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 유기 발광 소자를 제공한다.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다. 일례로, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물 층을 포함하는 것으로, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기물 층은 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 정공주입층, 정공수송층, 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 전자저지층을 포함할 수 있고, 상기 전자저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 한편, 상기 발광층은 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 발광층은 도펀트 화합물을 더 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함한다.
일예로, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 1:1의 함량비로 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 2:1의 함량비로 포함한다.
또한, 상기 발광층은 화학식 1의 화합물과 도펀트를 포함하고, 화학식 1의 화합물과 도펀트를 100:1 내지 5:1의 함량비로 포함한다.
일예로, 상기 도펀트는 금속착체이다.
구체적으로, 상기 도펀트는 이리듐계 금속착체이다.
또한, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 도펀트를 포함하고, 상기 도펀트 물질은 하기 구조식들 중에서 선택된다.
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상기 명시된 구조는 도판트 화합물로 이에 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 유기물 층은 정공저지층을 포함할 수 있고, 상기 정공저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다.
또한, 상기 유기물 층은 발광층 및 전자저지층을 포함하고, 상기 발광층또는 전자저지층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물 층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물 층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층에 포함될 수 있다.
도 2는 기판 (1), 양극(2), 정공주입층(5), 정공수송층(6), 전자저지층(7), 발광층(3), 전자 주입 및 수송층(8), 및 음극(4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 및 전자 주입 및 수송층 중 1층 이상에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광층 또는 정공수송층에 포함될 수 있으며, 예컨대, 발광층의 호스트 재료 또는 정공수송층 재료로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 상기 유기물 층 중 1층 이상이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다. 또한, 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제1 전극, 유기물층 및 제2 전극을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때, 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자 수송층, 및 전자주입층 등을 포함하는 유기물 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물 층으로 형성될 수 있다. 특히, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 용액 도포법에 사용되는 용매에 대한 용해도가 우수하여, 용액 도포법을 적용하기 용이하다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이에, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 용매를 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
상기 용매는 본 발명에 따른 화합물을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용매이면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2-트리클로로에탄, 클로로벤젠, o-디클로로벤젠 등의 염소계 용매; 테트라하이드로퓨란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 톨루엔, 크실렌, 트리메틸벤젠, 메시틸렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 시클로헥산, 메틸시클로헥산, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, n-노난, n-데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에스테르계 용매; 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메톡시에탄, 프로필렌글리콜, 디에톡시메탄, 트리에틸렌글리콜모노에틸에테르, 글리세린, 1,2-헥산디올 등의 다가 알코올 및 그의 유도체; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 알코올계 용매; 디메틸술폭사이드 등의 술폭사이드계 용매; 및 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 부틸벤조에이트, 메틸-2-메톡시벤조에이트 등의 벤조에이트계 용매; 테트랄린; 3-phenoxy-toluene 등의 용매를 들 수 있다. 또한, 상술한 용매를 1종 단독으로 사용하거나 2종 이상의 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 코팅 조성물의 점도는 1 cP 내지 10 cP가 바람직하며, 상기의 범위에서 코팅이 용이하다. 또한, 상기 코팅 조성물 내 본 발명에 따른 화합물의 농도는 0.1 wt/v% 내지 20 wt/v%인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상술한 코팅 조성물을 사용하여 기능층을 형성하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 상술한 본 발명에 따른 코팅 조성물을 용액 공정으로 코팅하는 단계; 및 상기 코팅된 코팅 조성물을 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 열처리 단계에서 열처리 온도는 150 ℃ 내지 230 ℃가 바람직하다. 또한, 상기 열처리 시간은 1 분 내지 3 시간이고, 보다 바람직하게는 10 분 내지 1 시간이다. 또한, 상기 열처리는 아르곤, 질소 등의 불활성 기체 분위기에서 수행하는 것이 바람직하다.
일례로, 상기 제1 전극은 양극이고, 상기 제2 전극은 음극이거나, 또는 상기 제1 전극은 음극이고, 상기 제2 전극은 양극이다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄,은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는, 상기 정공수송층 재료로서 본 발명에 따른 화합물을 사용한다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 호스트 재료로서 본 발명에 따른 화합물을 사용한다. 또한, 상기 호스트 재료로서, 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 함께 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
도펀트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체, 플루오란텐 화합물, 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서, 아릴아미노기를 갖는 피렌, 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며, 스티릴아민 화합물로는 치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, 아릴기, 실릴기, 알킬기, 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민, 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 금속 착체로는 이리듐 착체, 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 도펀트 재료로서 이리듐계 금속 착제를 사용한다.
상기 발광층은 적색 또는 녹색 발광층일 수 있으며, 본 발명에 따른 화합물을 호스트 재료로 사용할 경우, 전자와 정공에 대한 안정도가 높아지며, 호스트에서 적색 또는 녹색 도판트로의 에너지 전달이 잘 이뤄지면서, 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 전자수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 음극(cathode) 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 음극(cathode) 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 배면 발광(bottom emission) 소자, 전면 발광(top emission) 소자, 또는 양면 발광 소자일 수 있으며, 특히 상대적으로 높은 발광 효율이 요구되는 배면 발광 소자일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
합성예 1: 화합물 1의 제조
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단계 1) 화합물 A-2의 제조
화합물 A-1(40 g, 170.7 mmol)을 클로로포름(1200 mL)에 녹인 후 N-브로보숙신이미드(1.00 eq)를 30분간 0 ℃에서 적가하였다. 반응이 끈난 후 용액에 물을 붓고 유기층을 얻은 후 황산마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 톨루엔으로 재결정해 얻은 고체를 건조하여, 화합물 A-2(37.2 g, 수율: 70%, MS: [M+H]+=313)을 얻었다.
단계 2) 화합물 A-3의 제조
앞서 얻어진 화합물 A-3(37.2 g, 119.0 mmol), (4-클로로-2-플루오로페닐)보로닉 애시드(1.03 eq), Pd(P(t-Bu)3)2(0.05 eq), 탄산칼륨(2.5 eq)을 테트라하이드로퓨란:증류수 (700 mL + 250 mL)에 녹이고 1 시간 동안 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시킨 후 유기층을 층분리하고 유기층을 황산마그네슘으로 건조하고 감압 증류하여 화합물 A-3을 얻었으며(MS: [M+H]+=363), 이렇게 감압 증류 후 바로 다음 반응으로 진행하였다.
단계 3) 화합물 A의 제조
앞서 얻어진 화합물 A-3(43.2 g, 119.0 mmol), 탄산칼륨 (3 eq)을 디메틸폼아마이드(DMF, 800 mL)에 녹인 후 30분간 가열하여 환류하였다. 반응이 끝난 후 용액에 물을 붓고 유기층을 얻은 후 황산마그네슘으로 건조하고 컬럼 정제 진행 후 얻은 고체를 건조하여, 화합물 A (24.5 g, 수율: 60%, MS: [M+H]+=343)을 얻었다.
단계 4) 화합물 1의 제조
앞서 얻어진 화합물 A(24.5 g, 71.4 mmol), N-페닐-4-비페닐아민 (N-phenyl-4-biphenylamine 1.03 eq), 나트륨 t-뷰톡사이드(2.5 eq)을 크실렌 (1500 mL)에 넣은 후 환류시켰다. 그후 Pd(P(t-Bu)3)2 (0.05 eq) 적가시킨 후 1 시간 추가 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시킨 후 유기층 황산마그네슘으로 건조하고 감압 증류 후 바로 컬럼 정제한 후 건조하여 화합물 1 (25.5 g, 수율 65%, MS: [M+H]+=552)을 얻었다.
합성예 2: 화합물 2의 제조
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합성예 1의 단계 1) 내지 단계 4)와 동일한 반응을 수행하되, 단계 4)에서 아민 화합물로서 N-페닐-4-비페닐아민 (N-phenyl-4-biphenylamine) 대신에 비스(4-비페닐릴)아민 (bis(4-biphenylyl)amine)로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 2를 제조하였다(MS: [M+H]+= 628).
합성예 3: 화합물 3의 제조
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000113
합성예 1의 단계 1) 내지 단계 4)와 동일한 반응을 수행하되, 단계 4)에서 아민 화합물로서 N-페닐-4-비페닐아민 (N-phenyl-4-biphenylamine) 대신에 N-([1,1'-비페닐]-4-일)디벤조[b,d]퓨란-4-아민 (N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)dibenzo[b,d]furan-4-amine)으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 3을 제조하였다(MS: [M+H]+= 642).
합성예 4: 화합물 4의 제조
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000114
합성예 1의 단계 1) 내지 단계 4)와 동일한 반응을 수행하되, 단계 4)에서 아민 화합물로서 N-페닐-4-비페닐아민 (N-phenyl-4-biphenylamine) 대신에 4-(나프탈렌-2-일)-N-페닐아닐린 (4-(naphthalen-2-yl)-N-phenylaniline)으로 변경하여 사용한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 화합물 4를 제조하였다(MS: [M+H]+= 602).
실시예 1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400 옹스트롬(Å, angstrom)의 두께로 박막 코팅된 유리기판을 세제에 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때 세제로는 피셔사(Fischer Co.)의 DeconTM CON705 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 0.22 ㎛ sterilizing filter로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30 분 동안 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10 분 동안 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필 알코올, 아세톤 및 메탄올의 용제로 각각 10 분 동안 초음파 세척하고, 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분 동안 세정한 후, 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화합물 HI-A과 화합물 LG-101을 각각 800 Å, 50 Å의 두께로 순차적으로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 그 위에 정공수송층으로 하기 화합물 HT-A를 800 Å 두께로 진공 증착한 후 전자저지층으로 하기 화합물 EB-A를 600 Å의 두께로 열 진공 증착하였다. 이어서, 상기 EB-A 증착막 위에, 발광층 호스트로 하기 화합물 nRH-1과 화합물 1이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물을, 도펀트로 하기 화합물 Dp-7을 적용하며 호스트와 도펀트를 98:2의 중량비로 400 Å의 두께로 진공 증착하여 적색 발광층을 형성하였다. 이어서 전자 주입 및 수송층으로 하기 화합물 ET-A와 화합물 Liq를 1:1의 비율로 360 Å의 두께로 열 진공 증착하고 이어서 하기 화합물 Liq를 5 Å의 두께로 진공 증착하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 마그네슘과은을 10:1의 비율로 220 Å의 두께로, 알루미늄을 1000 Å 두께로 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000115
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 Å/sec 내지 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2×10-7 내지 5×10-6 torr를 유지하여, 유기 발광 소자를 제작하였다.
실시예 2 내지 12
실시예 1의 유기 발광 소자에서 발광층 호스트로서, 하기 표 1에 기재된 바와 같이 화합물 2 내지 4 및 화합물 nRH-1 및 nRH-2를 각각 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 내지 12의 유기 발광 소자를 제조하였다. 이때, 실시예 1 내지 8에서는, 발광층 호스트로서 상기 화합물 1 내지 4 중 어느 한 화합물과, 화합물 nRH-1 및 nRH-2 중 어느 한 화합물이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용하였으며, 하기 표 1의 괄호 안은 호스트 화합물간의 중량비를 의미한다. 또한, 실시예 9 내지 12에서는, 발광층 호스트로서 상기 화합물 1 내지 4 중 어느 한 화합물을 단독으로 사용하였다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000116
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000117
비교예 1 내지 9
실시예 1의 유기 발광 소자에서 발광층 호스트로서, 하기 표 1에 기재된 바와 같이 화합물 pRH-1 내지 pRH-6 및 화합물 nRH-1을 각각 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1 내지 9의 유기 발광 소자를 제조하였다. 이때, 비교예 1 내지 6에서는, 발광층 호스트로서 상기 화합물 pRH-1 내지 pRH-6 중 어느 한 화합물과, 화합물 nRH-1 중 어느 한 화합물이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용하였으며, 하기 표 1의 괄호 안은 호스트 화합물간의 중량비를 의미한다. 또한, 비교예 7 내지 9에서는, 발광층 호스트로서 상기 화합물 pRH-1 내지 pRH-3 중 어느 한 화합물을 단독으로 사용하였다.
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000118
Figure PCTKR2022018900-appb-img-000119
[실험예]
실험예 1
상기 실시예 1 내지 실시예 12 및 비교예 1 내지 비교예 9에서 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하여, 전압, 효율, 수명을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이때, 전압, 효율은 10 mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정되었으며, LT97은 전류 밀도 20 mA/cm2에서 초기 휘도(6000 nit)가 97%로 저하할 때까지의 시간(hr)을 의미한다.
발광층 호스트 @ 10mA/cm2 @ 20mA/cm2
구동전압(V) 효율(cd/A) LT97(hr)
실시예 1 화합물 1:nRH-1 (50:50) 4.60 25.4 124
실시예 2 화합물 2:nRH-1 (50:50) 4.72 26.1 121
실시예 3 화합물 3:nRH-1 (50:50) 4.43 22.8 124
실시예 4 화합물 4:nRH-1 (50:50) 4.44 21.9 119
실시예 5 화합물 1:nRH-2 (50:50) 4.50 23.9 121
실시예 6 화합물 2:nRH-2 (50:50) 4.35 21.8 110
실시예 7 화합물 3:nRH-2 (50:50) 4.33 21.3 121
실시예 8 화합물 4:nRH-2 (50:50) 4.42 21.7 106
실시예 9 화합물 1 4.90 22.1 95
실시예 10 화합물 2 4.75 18.1 86
실시예 11 화합물 3 4.73 18.4 95
실시예 12 화합물 4 4.74 18.6 90
비교예 1 pRH-1:nRH-1 (50:50) 5.62 17.3 52
비교예 2 pRH-2:nRH-1 (50:50) 5.98 12.6 67
비교예 3 pRH-3:nRH-1 (50:50) 5.93 12.6 67
비교예 4 pRH-4:nRH-1 (50:50) 4.14 21.3 92
비교예 5 pRH-5:nRH-1 (50:50) 3.99 20.1 99
비교예 6 pRH-6:nRH-1 (50:50) 4.32 23.6 25
비교예 7 pRH-1 5.96 10.6 21
비교예 8 pRH-2 6.23 8.4 23
비교예 9 pRH-3 6.03 9.5 30
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 9에 의해 제작된 유기 발광 소자에 전류를 인가하였을 때, 상기 표 1의 결과를 얻었다. 상기 실시예 1의 적색 유기 발광 소자는 종래 널리 사용되고 있는 물질을 사용하였으며, 발광층으로 화합물 1을 사용하고, 적색 발광층의 도판트로 Dp-7을 사용하는 구조이다. 비교예 1 내지 9는 화합물 1 대신 pRH-1 내지 pRH-6을 사용하여 유기 발광 소자를 제조하였다.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 화학식 1로 표시되는 화합물, 즉, 디벤조퓨란 또는 디벤조티오펜이 퓨즈된 대칭형 모핵 구조에 특정 구조의 아민 치환기 또는 N 포함 헤테로 고리가 결합된 화합물을 발광층에 단독으로 또는 다른 호스트 화합물 nRH-1과 혼합 형태로 사용한 실시예 1 내지 12의 유기 발광 소자는, 상기 pRH-1, pRH-2, pRH-3, pRH-4, pRH-5, pRH-6의 화합물을 발광층에 단독으로 또는 조합 형태로 사용한 비교예 1 내지 9의 유기 발광 소자에 비해 구동 전압이 크게 낮아졌으며, 효율 측면에도 상승을 한 것으로 보아 호스트에서 적색 도판트로의 에너지 전달이 잘 이뤄진다는 것을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1 내지 12의 유기 발광 소자는 높은 효율을 유지하면서도 수명 특성을 크게 개선시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 이는 결국 비교예의 화합물보다 본 발명에 따른 실시예의 화합물이 전자와 정공에 대한 안정도가 높기 때문이라 판단할 수 있다. 결론적으로 본 발명의 화합물을 발광층이나 정공수송층으로 사용하였을 때 유기 발광 소자의 구동전압, 발광 효율 및 수명 특성을 개선할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
[부호의 설명]
1: 기판 2: 양극
3: 발광층 4: 음극
5: 정공주입층 6: 정공수송층
7: 전자저지층 8: 전자 주입 및 수송층

Claims (15)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000120
    상기 화학식 1에서,
    X는 각각 독립적으로 O 또는 S이고,
    R1 내지 R4은 각각 독립적으로 수소; 중수소; 치환 또는 비치환된 C6-40 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-40 헤테로아릴이거나; 혹은 인접한 두 개의 R1, 또는 인접한 두 개의 R2, 또는 인접한 두 개의 R3, 또는 인접한 두 개의 R4가 서로 결합하여 C4-40의 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성하며,
    n1 및 n4은 각각 1 내지 4의 정수이고,
    n2 및 n3는 각각 1 또는 2의 정수이고,
    n1+n2+n3+n4는 1 내지 11이고,
    Q1은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이고,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000121
    상기 화학식 2에서,
    L1은 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 비치환되거나, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000122
    상기 화학식 3에서,
    L2는 단일결합이거나; 혹은 페닐렌 또는 나프탈렌디일이되, 상기 페닐렌 또는 나프탈렌디일은 비치환되거나, 중수소 및 C6-40 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
    R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소; 중수소; C6-10 아릴; 혹은 O 및 S로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 C2-20 헤테로아릴이며, 상기 R5 및 R6은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환되고,
    n5 및 n6은 각각 1 내지 4의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화학식 1-1 내지 1-6 중 어느 하나로 표시되는,
    화합물:
    [화학식 1-1]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000123
    [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000124
    [화학식 1-3]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000125
    [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000126
    [화학식 1-5]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000127
    [화학식 1-6]
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000128
    상기 화학식 1-1 내지 1-6에서,
    X, 및 R1 내지 R4은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
    Q2는 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 치환기이다.
  3. 제1항에 있어서,
    R1 내지 R4은 각각 수소, 중수소, C6-20 아릴, 또는 C2-20 헤테로아릴이고, 상기 R1 및 R4 중 상기 C6-20 아릴 또는 C2-20 헤테로아릴은 각각 비치환되거나, 중수소 및 C6-10 아릴 중 하나 이상으로 치환된 것인,
    화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    R1 내지 R4은 각각 수소, 또는 중수소인,
    화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    n1 내지 n4은 모두 1인,
    화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    L1 및 L2는 각각 단일결합이거나; 또는 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000129
    .
  7. 제1항에 있어서,
    L1 및 L2는 각각 단일결합이거나; 혹은 페닐렌, 또는 1개 이상의 중수소가 치환된 페닐렌인,
    화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 C6-10 아릴, 중수소 치환된 C6-10 아릴, 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소 및 중수소로 치환 또는 비치환된 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴인,
    화합물.
  9. 제1항에 있어서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000130
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000131
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000132
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000133
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000134
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000135
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000136
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000137
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000138
    .
  10. 제1항에 있어서,
    R5 및 R6은 각각 수소, 중수소, C6-10 아릴, 중수소 치환된 C6-10 아릴, C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, 중수소와 C6-10 아릴 치환된 C6-10 아릴, C2-12 헤테로아릴, 중수소 치환된 C2-12 헤테로아릴, C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴, 또는 중수소와 C6-10 아릴 치환된 C2-12 헤테로아릴인,
    화합물.
  11. 제1항에 있어서,
    R5 및 R6은 각각 수소, 또는 중수소인,
    화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    n5 및 n6은 모두 1인,
    화합물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인,
    화합물:
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000139
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000140
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000141
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000142
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000143
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000144
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000145
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000146
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000147
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000148
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000149
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000150
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000151
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000152
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000153
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000154
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000155
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000156
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000157
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000158
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000159
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000160
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000161
    Figure PCTKR2022018900-appb-img-000162
    .
  14. 제1 전극; 상기 제1 전극과 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층 또는 정공수송층인,
    유기 발광 소자.
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