WO2024080856A1 - 유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치 - Google Patents

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

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WO2024080856A1
WO2024080856A1 PCT/KR2023/015965 KR2023015965W WO2024080856A1 WO 2024080856 A1 WO2024080856 A1 WO 2024080856A1 KR 2023015965 W KR2023015965 W KR 2023015965W WO 2024080856 A1 WO2024080856 A1 WO 2024080856A1
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김진숙
이미진
정성현
이현규
이한일
류진현
이남헌
허달호
김찬우
정호국
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삼성에스디아이 주식회사
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    • 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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
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    • 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

  • compositions for organic optoelectronic devices organic optoelectronic devices, and display devices.
  • An organic optoelectronic diode is a device that can convert electrical energy and light energy.
  • Organic optoelectronic devices can be broadly divided into two types depending on their operating principles.
  • One is a photoelectric device that generates electrical energy by separating exciton formed by light energy into electrons and holes and transferring the electrons and holes to different electrodes
  • the other is a photoelectric device that generates electrical energy by supplying voltage or current to the electrode.
  • It is a light emitting device that generates light energy from.
  • organic optoelectronic devices include organic photoelectric devices, organic light emitting devices, organic solar cells, and organic photo conductor drums.
  • organic light emitting diodes have recently received great attention due to the increased demand for flat panel display devices.
  • Organic light emitting devices are devices that convert electrical energy into light, and the performance of organic light emitting devices is greatly influenced by the organic materials located between electrodes.
  • One embodiment provides a composition for an organic optoelectronic device that can implement a low-driving, high-efficiency, and long-life organic optoelectronic device.
  • Another embodiment provides an organic optoelectronic device comprising the composition for an organic optoelectronic device.
  • Another embodiment provides a display device including the organic optoelectronic device.
  • it includes a first compound, a second compound, and a third compound, wherein the first compound is represented by the following formula (1), and the second compound is a combination of the formula (2) or the formula (3) and the formula (4): It is expressed as, and the third compound is expressed as a combination of the following Chemical Formula 5 and Chemical Formula 6, providing a composition for an organic optoelectronic device.
  • Z 1 to Z 3 are each independently N or CL a -R a ,
  • At least two of Z 1 to Z 3 are N,
  • L a and L 1 to L 3 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R 1 to R 3 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or It is a combination of these,
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • n1 and m2 are each independently an integer from 1 to 4,
  • n3 is an integer from 1 to 3;
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted It is an unsubstituted dibenzothiophenyl group or a substituted or unsubstituted dibenzosilolyl group,
  • L 4 and L 5 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • R 7 to R 11 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted amine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group,
  • n8 and m9 are each independently an integer from 1 to 3,
  • n7, m10 and m11 are each independently an integer from 1 to 4,
  • n is an integer from 0 to 2;
  • Ar 5 and Ar 6 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted It is an unsubstituted dibenzothiophenyl group or a substituted or unsubstituted dibenzosilolyl group,
  • a 1 * to a 4 * of Formula 3 are each independently connected carbon (C) or CL b -R b ,
  • L b , L 6 and L 7 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • R b , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted amine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or an unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;
  • X 1 is O or S
  • b 1 * to b 4 * in Formula 5 are each independently connected carbon (C) or CL c -R c ,
  • L c is a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R c , R 18 and R 19 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or It is a combination of these,
  • n18 and m19 are each independently an integer from 1 to 4,
  • Ar 7 is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • At least one of R c , R 18 , R 19 and Ar 1 is a substituent represented by the following formula A,
  • Z 4 to Z 6 are each independently N or CL d -R d ,
  • At least two of Z 4 to Z 6 are N,
  • L d and L 8 to L 10 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R d is hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • Ar 8 and Ar 9 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof.
  • an organic optoelectronic device including an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer located between the anode and the cathode, wherein the organic layer includes the composition for an organic optoelectronic device.
  • a display device including the organic optoelectronic device is provided.
  • Figure 1 is a cross-sectional view showing an organic light-emitting device according to an embodiment.
  • substitution means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, halogen group, hydroxyl group, amino group, substituted or unsubstituted C1 to C30 amine group, nitro group, substituted or Unsubstituted C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 It means substituted with a heteroaryl group, C1 to C20 alkoxy group, C1 to C10 trifluoroalkyl group, cyano group, or a combination thereof.
  • substitution means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, cyano group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 arylamine group, C6 to C30 arylsilyl group. , C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 heteroaryl group.
  • substitution means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, cyano group, C1 to C20 alkyl group, C6 to C30 arylamine group, C6 to C30 aryl group, or C2 to C30 It means substituted with a heteroaryl group.
  • substitution means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, cyano group, C1 to C5 alkyl group, C6 to C20 arylamine group, C6 to C18 aryl group, or dibenzofuranyl group.
  • substitution means that at least one hydrogen in the substituent or compound is deuterium, cyano group, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, C6 to C20 arylamine group, phenyl group, biphenyl group, It means substituted with a terphenyl group, naphthyl group, triphenyl group, fluorenyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, carbazolyl group, or pyridinyl group.
  • unsubstituted means that a hydrogen atom remains a hydrogen atom without being substituted with another substituent.
  • hydrofluoride substitution may include “deuterium substitution (-D) or “tritium substitution (-T).
  • hetero means that one functional group contains 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S, P, and Si, and the remainder is carbon. .
  • aryl group is a general concept of a group having one or more hydrocarbon aromatic moieties. All elements of the hydrocarbon aromatic moiety have p-orbitals, and these p-orbitals are conjugated.
  • Aryl groups include monocyclic, polycyclic, or fused ring polycyclic (i.e., rings splitting adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.
  • heterocyclic group is a higher concept including heteroaryl group, and in ring compounds such as aryl group, cycloalkyl group, fused ring thereof, or combination thereof, N, O, instead of carbon (C) It means containing at least one hetero atom selected from the group consisting of S, P and Si. When the heterocyclic group is a fused ring, the entire heterocyclic group or each ring may contain one or more heteroatoms.
  • heteroaryl group means that the aryl group contains at least one hetero atom selected from the group consisting of N, O, S, P, and Si. Two or more heteroaryl groups may be directly connected through a sigma bond, or when the heteroaryl group includes two or more rings, the two or more rings may be fused to each other. When the heteroaryl group is a fused ring, each ring may contain 1 to 3 heteroatoms.
  • the substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, a substituted or unsubstituted Unsubstituted naphthacenyl group, substituted or unsubstituted pyrenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, substituted or unsubstituted p-terphenyl group, substituted or unsubstituted m-terphenyl group, substituted or unsubstituted o- Terphenyl group, substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylene group, substituted or unsubstituted perylenyl group
  • the substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group is a substituted or unsubstituted furanyl group, a substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, or a substituted or unsubstituted pyrazolyl group.
  • the hole characteristic refers to the characteristic of forming a hole by donating electrons when an electric field is applied. It has conduction characteristics according to the HOMO level and injects holes formed at the anode into the light-emitting layer. It refers to a characteristic that facilitates the movement of holes formed in the anode and in the light emitting layer.
  • electronic properties refer to the property of receiving electrons when an electric field is applied, and have conduction properties along the LUMO level, such as injection of electrons formed at the cathode into the light-emitting layer, movement of electrons formed in the light-emitting layer to the cathode, and transfer of electrons from the light-emitting layer. It refers to a characteristic that facilitates movement.
  • the composition for an organic optoelectronic device is a mixture containing three types of compounds.
  • the first compound contains at least one nitrogen-containing ring, so that it has a structure that is easy to receive electrons when an electric field is applied.
  • electronic characteristics may have relatively strong bipolar characteristics.
  • the second compound may have relatively strong hole characteristics by including a carbazole moiety.
  • the trap phenomenon between the dopant and the host is reduced or minimized and the injection of holes and electrons into the light emitting layer is made more smooth, thereby dramatically lowering the driving voltage.
  • the optimal light emitting zone location and width can be adjusted, effectively improving efficiency and lifespan.
  • the first compound having the above electronic properties has a structure in which a triphenylene derivative is substituted with a nitrogen-containing 6-membered ring and is represented by the following formula (1).
  • Z 1 to Z 3 are each independently N or CL a -R a ,
  • At least two of Z 1 to Z 3 are N,
  • L a and L 1 to L 3 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R 1 to R 3 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or It is a combination of these,
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • n1 and m2 are each independently an integer from 1 to 4,
  • n3 is one of the integers from 1 to 3.
  • each R 1 may be the same or different from each other.
  • each R 2 may be the same or different from each other.
  • each R 3 may be the same or different from each other.
  • each R a when two or more R a is substituted, each R a may be the same or different from each other.
  • Z 1 to Z 3 are each independently N or CH, and at least two of Z 1 to Z 3 may be N.
  • Z 1 to Z 3 may each be N.
  • Z 1 and Z 3 may be N, and Z 2 may be CH.
  • L 1 of Formula 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted terphenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, or a substituted or unsubstituted group. It may be a carbazyolylene group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranylene group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenylene group.
  • L 2 and L 3 of Formula 1 may each independently be a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted biphenylene group.
  • R 1 to R 3 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted C1 to C5 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, or substituted or unsubstituted C2 to C12 hetero. It may be a cyclic group, or a combination thereof.
  • Ar 1 and Ar 2 of Formula 1 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, or a substituted or unsubstituted fluorenyl group. It may be a pyridinyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzosilolyl group.
  • L 1 in Formula 1 may each independently be a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, or a substituted or unsubstituted biphenylene group.
  • L 2 and L 3 in Formula 1 may each be a single bond.
  • R 1 to R 3 of Formula 1 may each independently be hydrogen, deuterium, cyano group, or substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group.
  • Ar 1 and Ar 2 of Formula 1 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, or a substituted or unsubstituted fluorine group. It may be an orenyl group.
  • R 1 to R 3 in Formula 1 may each independently be hydrogen, deuterium, cyano group, or substituted or unsubstituted phenyl group.
  • the first compound By containing at least one nitrogen-containing ring, the first compound can have a structure that easily receives electrons when an electric field is applied, and thus the driving voltage of an organic optoelectronic device to which the compound is applied can be lowered.
  • the first compound includes a triphenylene structure that is easy to receive holes and a nitrogen-containing ring portion that is easy to receive electrons, thereby forming a bipolar structure to properly balance the flow of holes and electrons, and thus the compound.
  • the efficiency of organic optoelectronic devices using can be improved.
  • the L 1 may be, for example, one selected from the substituted or unsubstituted groups listed in Group I below.
  • the first compound represented by Formula 1 may preferably have at least two bent structures, for example, two to four bent structures.
  • the first compound represented by Formula 1 has the above-described bent structure, thereby appropriately localizing and conjugating the triphenylene structure and the nitrogen-containing ring portion that are likely to receive electrons in the compound of the above-described bipolar structure. By controlling the flow of the system, excellent bipolar characteristics can be exhibited.
  • the first compound represented by Formula 1 can effectively prevent stacking of organic compounds according to the above structure, thereby lowering process stability and at the same time lowering the deposition temperature. This anti-stacking effect can be further increased when the first compound represented by Formula 1 includes a linking group (L 1 ).
  • the structure containing the linking group (L 1 ) may be represented, for example, by any one of the following formulas 1-1 to 1-12.
  • Z 1 to Z 3 , R 1 to R 3 , L 2 , L 3 , Ar 1 , Ar 2 , and m1 to m3 are as described above, and R 4 to R 6 is the same as the definition of R 1 to R 3 , and m4 to m6 are each independently an integer of 1 to 4.
  • each R 4 may be the same or different from each other.
  • each R 5 may be the same or different from each other.
  • each R 6 when two or more R 6 is substituted, each R 6 may be the same or different from each other.
  • the first compound may be, for example, one selected from the compounds listed in Group 1 below.
  • the second compound having the hole characteristic is a structure in which carbazole or a carbazole derivative is substituted with a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, for example, the following formula 2 or formula It is expressed as a combination of 3 and formula 4.
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted It is an unsubstituted dibenzothiophenyl group or a substituted or unsubstituted dibenzosilolyl group,
  • L 4 and L 5 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • R 7 to R 11 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted amine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group,
  • n8 and m9 are each independently an integer from 1 to 3,
  • n7, m10 and m11 are each independently an integer from 1 to 4,
  • n is an integer from 0 to 2;
  • Ar 5 and Ar 6 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted It is an unsubstituted dibenzothiophenyl group or a substituted or unsubstituted dibenzosilolyl group,
  • a 1 * to a 4 * of Formula 3 are each independently connected carbon (C) or CL b -R b ,
  • L b , L 6 and L 7 are each independently a single bond or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • R b , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted amine group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or It is an unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group.
  • each R 7 may be the same or different from each other.
  • each R 8 may be the same or different from each other.
  • each R 9 may be the same or different from each other.
  • each R 10 may be the same or different from each other.
  • each R 11 may be the same or different from each other.
  • each R b may be the same or different from each other.
  • each R 12 may be the same or different from each other.
  • each R 13 may be the same or different from each other.
  • Ar 3 and Ar 4 in Formula 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, or a substituted or unsubstituted group.
  • anthracenyl group substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, substituted or unsubstituted triphenylene group, substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophene It may be a dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted fluorenyl group.
  • L 4 and L 5 of Formula 2 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted terphenylene group, or a substituted or unsubstituted quarter. It may be a phenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, a substituted or unsubstituted anthracenylene group, a substituted or unsubstituted triphenylenyl group, or a substituted or unsubstituted phenanthrenylene group.
  • R 7 to R 11 in Formula 2 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycle. It may be a group, or a combination thereof.
  • R 7 to R 11 in Formula 2 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 hetero It may be a cyclic group.
  • Ar 5 and Ar 6 in Formula 3 and Formula 4 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylene group, or a substituted or unsubstituted fluorescein group. It may be a nyl group, a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, or a combination thereof.
  • R b , R 12 and R 13 of Formula 3 and Formula 4 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted amine group, or substituted or unsubstituted C1 to C10. It may be an alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group.
  • Ar 3 and Ar 4 in Formula 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylene group, or a substituted or unsubstituted fluorenyl group. , a substituted or unsubstituted pyridinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group,
  • L 4 and L 5 of Formula 2 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, or a substituted or unsubstituted naphthalenylene group,
  • R 7 to R 11 in Formula 2 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted group. It is a converted dibenzothiophene group,
  • n may be 0 or 1.
  • substitution in Formulas 2 to 4 means that at least one hydrogen is replaced with deuterium, a C1 to C4 alkyl group, a C6 to C18 aryl group, or a C2 to C30 heteroaryl group.
  • Formula 2 may be expressed as one of the following Formulas 2-1 to 2-15.
  • R 7 to R 11 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted It is a dibenzofuranyl group or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, and *-L 4 -Ar 3 and *-L 5 -Ar 4 may each independently be one of the substituents listed in Group II below.
  • R 14 to R 17 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C4 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C18 aryl group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group,
  • n14 is one of the integers from 1 to 5
  • n 1 to 4
  • n 1 to 3
  • n17 is an integer of 1 or 2
  • each R 14 may be the same or different from each other.
  • each R 15 may be the same or different from each other.
  • each R 16 may be the same or different from each other.
  • each R 17 may be the same or different from each other.
  • the second compound represented by the combination of Formula 3 and Formula 4 may be represented by any of the following formulas: Formula 3A, Formula 3B, Formula 3C, Formula 3D, and Formula 3E.
  • Ar 5 , Ar 6 , L 6 , L 7 , R 12 , R 13 , m12 and m13 are as described above,
  • L b1 to L b4 are the same as the definitions of L 6 and L 7 described above,
  • R b1 to R b4 are the same as the definitions of R 12 and R 13 described above.
  • Ar 5 and Ar 6 in Formulas 3 and 4 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted Unsubstituted anthracenyl group, substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, substituted or unsubstituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted di It may be a benzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted fluorenyl group.
  • R b1 to R b4 , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted phenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted It may be a dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
  • *-L 6 -Ar 5 and *-L 7 -Ar 6 of Formula 3 and Formula 4 may each be independently selected from the substituents listed in Group II.
  • R b1 to R b4 , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted phenyl group, substituted or unsubstituted biphenyl group, or substituted or unsubstituted naphthyl group. , a substituted or unsubstituted triphenylene group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
  • R b1 to R b4 , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, or a substituted or unsubstituted group. It may be a dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group,
  • R b1 to R b4 , R 12 and R 13 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzofuran. It may be a dibenzothiophenyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
  • the second compound may be represented by Formula 2-6 or Formula 2-8, and Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • L 4 and L 5 are each independently a single bond, or a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group
  • R 7 to R 11 are each independently hydrogen, deuterium, cyano group, substituted or unsubstituted It may be a phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
  • *-L 4 -Ar 3 and *-L 5 -Ar 2 may each be independently selected from Group II, and in one embodiment, C-1, C-2, C-3, C-4 , C-7, C-8, and C-9.
  • the third compound may be represented by the formula 3C, where L b1 and L b2 are single bonds, and L 6 and L 7 are each independently a single bond, substituted, or unsubstituted It is a ringed C6 to C12 arylene group, and R b1 , R b2 , R 12 and R 13 are each hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylene group, and a substituted or unsubstituted carbazolyl group.
  • Ar 5 and Ar 6 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or It may be an unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
  • the second compound may be one selected from the compounds listed in Group 2 below, but is not limited thereto.
  • the second compound is a compound with relatively strong hole characteristics, and can be used in a light-emitting layer together with the first compound to improve luminous efficiency and lifespan characteristics by increasing charge mobility and stability. Additionally, charge mobility can be controlled by adjusting the ratio of the third compound having hole characteristics and the first compound.
  • first compound and the second compound may be included in a weight ratio of, for example, about 1:9 to 9:1, specifically 2:8 to 8:2, 3:7 to 7:3, and 4:6 to 6. :4, and may be included in weight ratios of 5:5.
  • the light emitting layer 130 may further include a third compound as a host in addition to the first and second compounds described above.
  • the third compound may be expressed as a combination of Formula 5 and Formula 6 below.
  • X 1 is O or S
  • b 1 * to b 4 * in Formula 5 are each independently connected carbon (C) or CL c -R c ,
  • L c is a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R c , R 18 and R 19 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or It is a combination of these,
  • n18 and m19 are each independently an integer from 1 to 4,
  • Ar 7 is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • At least one of R c , R 18 , R 19 and Ar 1 is a substituent represented by the following formula A,
  • Z 4 to Z 6 are each independently N or CL d -R d ,
  • At least two of Z 4 to Z 6 are N,
  • L d and L 8 to L 10 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R d is hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • Ar 8 and Ar 9 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof.
  • each R 18 may be the same or different from each other.
  • each R c may be the same or different from each other.
  • each R 19 may be the same or different from each other.
  • each R d when two or more R d are substituted, each R d may be the same or different from each other.
  • the third compound may be expressed as one of the following formulas 5A to 5F depending on the fusion direction of formulas 5 and 6.
  • L c1 to L c4 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C20 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 heterocyclic group, or a combination thereof,
  • R c1 to R c4 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group, or a combination thereof. am.
  • Formula 5A may be expressed as any of the following Formulas 5A-I, Formula 5A-II, and Formula 5A-III.
  • n18' and m19' are each independently an integer from 1 to 3.
  • Formula 5B may be expressed as any of the following Formulas 5B-I, Formula 5B-II, and Formula 5B-III.
  • n18' and m19' are each independently an integer from 1 to 3.
  • Formula 5C may be expressed as any of the following Formulas 5C-I, Formula 5C-II, and Formula 5C-III.
  • n13' and m14' are each independently an integer from 1 to 3.
  • Formula 5D may be expressed as any of the following Formulas 5D-I, Formula 5D-II, and Formula 5D-III.
  • n18' and m19' are each independently an integer from 1 to 3.
  • Formula 5E may be expressed as any of the following Formulas 5E-I, Formula 5E-II, and Formula 5E-III.
  • n18' and m19' are each independently an integer from 1 to 3.
  • formula 5F may be expressed as any of the following formulas 5F-I, 5F-II, and 5F-III.
  • n18' and m19' are each independently an integer from 1 to 3.
  • Formula 5A-I, Formula 5A-II, Formula 5A-III, Formula 5B-I, Formula 5B-II, Formula 5B-III, Formula 5C-I, Formula 5C-II, Formula 5C-III, Formula 5D -I, Formula 5D-II, Formula 5D-III, Formula 5E-I, Formula 5E-II, Formula 5E-III, Formula 5F-I, Formula 5F-II and Formula 5F-III R 18 , R 19 and Ar 7 is each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group It can be.
  • Formula 5A-I may be represented by any one of the following formulas: Formula 5A-I-1 to Formula 5A-I-4.
  • X 1 is O or S
  • L c1 and L c4 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, a substituted or unsubstituted naphthylene group, or a combination thereof,
  • Ar 7 is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted triphenylene group, or a substituted or unsubstituted fluorescein group. Nyl group, or a combination thereof,
  • Z 4 to Z 6 are each independently N or CL d -R d ,
  • At least two of Z 4 to Z 6 are N,
  • L d and L 8 to L 10 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted phenylene group, a substituted or unsubstituted biphenylene group, or a combination thereof,
  • R c1 , R c4 , R d , R 18 and R 19 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C5 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group, or a combination thereof,
  • Ar 8 and Ar 9 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, or a substituted or unsubstituted anthracenyl group.
  • phenanthrenyl group substituted or unsubstituted triphenylene group, substituted or unsubstituted fluorenyl group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted A substituted dibenzosilolyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, or a combination thereof,
  • m18’ is one of the integers from 1 to 3,
  • n19 is one of the integers from 1 to 4.
  • Formula 5A-II may be expressed as any of the following Formulas 5A-II-1 to Formula 5A-II-4.
  • Formula 5B-I may be represented by any one of the following formulas: Formula 5B-I-1 to Formula 5B-I-4.
  • L c3 is the same as the definitions of L c1 and L c4 described above.
  • R c3 and R c4 are the same as the definitions of R 18 and R 19 described above.
  • Formula 5B-II may be expressed as any of the following Formulas 5B-II-1 to 5B-II-4.
  • L c3 is the same as the definitions of L c1 and L c4 described above.
  • Formula 5C-I may be represented by any one of the following formulas: Formula 5C-I-1 to Formula 5C-I-4.
  • L c2 is the same as the definitions of L c1 and L c4 described above.
  • Chemical Formula 5C-II may be expressed as any of the following Chemical Formulas 5C-II-1 to 5C-II-4.
  • L c2 is the same as the definitions of L c1 and L c4 described above.
  • Formula 5D-I may be represented by any one of the following formulas: Formula 5D-I-1 to Formula 5D-I-4.
  • Formula 5D-II may be expressed as any of the following Formulas 5D-II-1 to 5D-II-4.
  • Formula 5E-I may be expressed as any of the following Formulas 5E-I-1 to 5E-I-4.
  • Chemical Formula 5E-II may be expressed as any of the following Chemical Formulas 5E-II-1 to 5E-II-4.
  • Chemical Formula 5F-I may be represented by any one of the following chemical formulas 5F-I-1 to 5F-I-4.
  • Chemical Formula 5F-II may be expressed as any of the following Chemical Formulas 5F-II-1 to 5F-II-4.
  • the third compound may be represented by any one of Formula 5A-III, Formula 5B-III, Formula 5C-III, Formula 5D-III, Formula 5E-III, and Formula 5F-III.
  • the third compound may be, for example, one selected from the compounds listed in Group 3 below.
  • composition for an organic optoelectronic device includes a first compound having relatively strong electronic properties, a second compound having relatively strong hole properties, and injection and transport capabilities of holes and electrons.
  • the trap phenomenon between the dopant and the host can be reduced or minimized, and the injection characteristics into the light-emitting layer can be improved to lower the driving voltage.
  • the optimal light emitting zone location and width can be adjusted, effectively improving efficiency and lifespan.
  • the light emitting layer 130 may simultaneously include the first compound, the second compound, and the third compound as hosts,
  • the first compound may be specifically represented by Formula 1-3
  • the second compound may be represented by Formula 2-8
  • the third compound may be represented by Formula 5B-III.
  • the first compound and the second compound may be included in a weight ratio of, for example, 90:10 to 10:90, specifically 90:10 to 10:90, 85:15 to 15:85, 80:20 to 20:80, It may be included in a weight ratio of 70:30 to 30:70, 60:40 to 40:60, and 50:50.
  • the mixture of the first compound and the second compound and the third compound may be included in a weight ratio of 90:10, 85:15, 80:20, or 70:30.
  • bipolar characteristics can be implemented more effectively, improving efficiency and lifespan at the same time, and driving voltage can be dramatically lowered.
  • the light-emitting layer 130 may further include one or more compounds as a host in addition to the first, second, and third compounds described above.
  • a dopant may be further included.
  • the dopant may be, for example, a phosphorescent dopant, for example a red, green or blue phosphorescent dopant, for example a green phosphorescent dopant.
  • a dopant is a substance that emits light when mixed in a small amount in a composition containing the first compound, second compound, and third compound. It is generally a metal complex that emits light by multiple excitation that excites it to a triplet state or higher. Materials such as metal complexes can be used.
  • the dopant may be, for example, an inorganic, organic, or organic/inorganic compound, and may be included in one or two or more types.
  • a dopant is a phosphorescent dopant
  • examples of the phosphorescent dopant include Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, or a combination thereof. and organometallic compounds containing.
  • the phosphorescent dopant may be, for example, a compound represented by the following formula Z, but is not limited thereto.
  • M is a metal
  • L 11 and X 2 are the same or different from each other and are ligands that form a complex with M.
  • the M may be , for example, Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, or a combination thereof, and the L 11 and It may be a dentate ligand.
  • Examples of the ligands represented by L 11 and X 2 may be selected from the formulas listed in Group A below, but are not limited thereto.
  • R 300 to R 302 are each independently hydrogen, deuterium, a C1 to C30 alkyl group with or without halogen substitution, a C6 to C30 aryl group with or without C1 to C30 alkyl substitution, or halogen,
  • R 303 to R 324 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, substituted or unsubstituted C1 to C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, substituted or an unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 amino group, or a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylamino group, SF 5 , a trialkylsilyl group having a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a dialkylarylsilyl group having a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group and
  • it may include a dopant represented by the following formula (IV).
  • R 101 to R 116 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or -SiR 132 R 133 R 134 ,
  • R 132 to R 134 are each independently a C1 to C6 alkyl group
  • At least one of R 101 to R 116 is a functional group represented by the following formula IV-1,
  • L 100 is a bidentate ligand of a monovalent anion, which coordinates to iridium through a lone pair of electrons on carbon or a heteroatom,
  • n1 and n2 are independently any integer from 0 to 3
  • n1 + n2 is any integer from 1 to 3
  • R 135 to R 139 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or -SiR 132 R 133 R 134 ,
  • it may include a dopant represented by the following chemical formula Z-1.
  • rings A, B, C, and D each independently represent a 5- or 6-membered carbocyclic or heterocyclic ring;
  • R A , R B , R C , and R D each independently represent mono-substituted, di-substituted, tri-substituted, tetrasubstituted, or tetrasubstituted;
  • R A , R B , R C , R D , R, and R' are each hydrogen, deuterium, halogen, alkyl group, cycloalkyl group, heteroalkyl group, arylalkyl group, alkoxy group, aryloxy group, amino group, silyl group, and alkenyl group. , cycloalkenyl group, heteroalkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, acyl group, carbonyl group, carboxylic acid group, ester group, nitrile group, isonitrile group, sulfanyl group, sulfinyl group, sulfonyl group, phosphino group.
  • R A , R B , R C , R D , R , and R' are optionally connected to form a ring
  • X B , X C , X D , and X E are each independently selected from the group consisting of carbon and nitrogen
  • Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 each represent oxygen or a direct bond.
  • the dopant according to one embodiment may be a platinum complex, and may be represented, for example, by the following Chemical Formula V.
  • X 100 is selected from O, S and NR 131 ,
  • R 117 to R 131 are each independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, or - SiR 132 R 133 R 134 ,
  • R 132 to R 134 are each independently a C1 to C6 alkyl group
  • At least one of R 117 to R 131 is -SiR 132 R 133 R 134 or a tert-butyl group.
  • composition for an organic optoelectronic device may be formed by a dry film forming method such as chemical vapor deposition.
  • the organic optoelectronic device is not particularly limited as long as it is a device that can mutually convert electrical energy and light energy, and examples include organic photoelectric devices, organic light emitting devices, organic solar cells, and organic photoreceptor drums.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an organic light-emitting device according to an embodiment.
  • the organic light emitting device 100 includes an anode 120 and a cathode 110 facing each other, and an organic layer 105 located between the anode 120 and the cathode 110. Includes.
  • the anode 120 may be made of a conductor with a high work function to facilitate hole injection, for example, and may be made of metal, metal oxide, and/or conductive polymer.
  • the anode 120 is made of metals such as nickel, platinum, vanadium, chromium, copper, zinc, gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO and Al or SnO 2 and Sb; Conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly(3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene) (polyehtylenedioxythiophene: PEDOT), polypyrrole, and polyaniline may be included, but are limited thereto. That is not the case.
  • the cathode 110 may be made of a conductor with a low work function to facilitate electron injection, for example, and may be made of metal, metal oxide, and/or conductive polymer.
  • the cathode 110 is, for example, a metal such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, lead, cesium, barium, or an alloy thereof; Examples include, but are not limited to, multi-layered materials such as LiF/Al, LiO 2 /Al, LiF/Ca, and BaF 2 /Ca.
  • the organic layer 105 may include the composition for an organic optoelectronic device described above.
  • the organic layer 105 includes a light-emitting layer 130, and the light-emitting layer 130 may include the composition for an organic optoelectronic device described above.
  • composition for an organic optoelectronic device further comprising a dopant may be, for example, a green light-emitting composition.
  • the light emitting layer 130 may include, for example, the above-described composition for an organic optoelectronic device as a phosphorescent host.
  • the organic layer may further include a charge transport region in addition to the light emitting layer.
  • the charge transport region may be, for example, a hole transport region 140.
  • the hole transport region 140 can further increase hole injection and/or hole mobility between the anode 120 and the light emitting layer 130 and block electrons.
  • the hole transport region 140 may include a hole transport layer between the anode 120 and the light-emitting layer 130, and a hole transport auxiliary layer between the light-emitting layer 130 and the hole transport layer, and is included in group B below. At least one of the listed compounds may be included in at least one of the hole transport layer and the hole transport auxiliary layer.
  • the charge transport region may be, for example, an electron transport region 150.
  • the electron transport region 150 can further increase electron injection and/or electron mobility between the cathode 110 and the light emitting layer 130 and block holes.
  • the electron transport region 150 may include an electron transport layer between the cathode 110 and the light-emitting layer 130, and an electron transport auxiliary layer between the light-emitting layer 130 and the electron transport layer, and is included in group C below. At least one of the listed compounds may be included in at least one of the electron transport layer and the electron transport auxiliary layer.
  • One embodiment may be an organic light-emitting device including a light-emitting layer as an organic layer.
  • Another embodiment may be an organic light-emitting device including a light-emitting layer and a hole transport region as the organic layer.
  • Another embodiment may be an organic light-emitting device including a light-emitting layer and an electron transport region as the organic layer.
  • the organic light emitting device may include an organic layer 105 and a hole transport region 140 and an electron transport region 150 in addition to the light emitting layer 130 .
  • the organic light emitting device may further include an electron injection layer (not shown), a hole injection layer (not shown), etc. in addition to the light emitting layer as the organic layer described above.
  • the organic light emitting device 100 forms an anode or a cathode on a substrate, forms an organic layer using a dry film deposition method such as vacuum evaporation, sputtering, plasma plating, or ion plating, and then forms a cathode or cathode on the organic layer. It can be manufactured by forming an anode.
  • the organic light emitting device described above can be applied to an organic light emitting display device.
  • Compound A-3 was synthesized by referring to the method known in KR 10-1649683 B1.
  • Compound B-31 was synthesized by referring to the method known in KR 10-1649683 B1.
  • Compound B-99 was synthesized by referring to a method known in KR 10-1649683 B1.
  • Compound B-136 was synthesized by referring to the method known in KR 10-1649683 B1.
  • Compound D-13 was synthesized by referring to a method known in KR 10-2022-0062990 A.
  • Compound F was synthesized in the same manner as Compound E in Synthesis Example 6, except that the intermediate Int-1 was used instead of 2-Chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine.
  • Compound G was synthesized by referring to the method known in KR 10-1805686 B1.
  • ITO indium tin oxide
  • the substrate was ultrasonic cleaned with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc., dried, and then transferred to a plasma cleaner.
  • the substrate was cleaned using oxygen plasma for 10 minutes and then transferred to a vacuum evaporator.
  • Compound A doped with 3% NDP-9 commercially available from Novaled was vacuum deposited on the top of the ITO substrate to form a hole injection layer with a thickness of 100 ⁇ .
  • Compound A was deposited on the top to a thickness of 1,350 ⁇ to form a hole transport layer.
  • Compound B was deposited to a thickness of 350 ⁇ on top of the hole transport layer to form an auxiliary hole transport layer.
  • Compound A-3, Compound B-31, and Compound D-13 were simultaneously used as hosts on the top of the hole transport auxiliary layer, and PhGD was doped at 10 wt% as a dopant to form a 330 ⁇ -thick light-emitting layer by vacuum deposition.
  • PhGD was doped at 10 wt% as a dopant to form a 330 ⁇ -thick light-emitting layer by vacuum deposition.
  • Compound A-3, Compound B-31, and Compound D-13 were used in a weight ratio of 20:60:20, and the ratios were described separately in the following Examples and Comparative Examples.
  • Compound C was deposited on top of the light emitting layer to a thickness of 50 ⁇ to form an electron transport auxiliary layer, and Compound D and LiQ were simultaneously vacuum deposited at a weight ratio of 1:1 to form an electron transport layer with a thickness of 300 ⁇ .
  • An organic light emitting device was manufactured by sequentially vacuum depositing 15 ⁇ of LiQ and 1,200 ⁇ of Al on top of the electron transport layer to form a cathode.
  • An organic light emitting device was manufactured in the same manner as Example 1, except that the composition was changed to the host shown in Tables 1 to 3.
  • the current value flowing through the unit device was measured using a current-voltage meter (Keithley 2400) while increasing the voltage from 0V to 10V, and the measured current value was divided by the area to obtain the result.
  • the voltage was increased from 0V to 10V and the luminance at that time was measured using a luminance meter (Minolta Cs-1000A) to obtain the results.
  • the stress that each host receives at the interface is reduced and the lifespan is improved.
  • optimizing the location of the emission zone can maximize efficiency by balancing holes and electrons.

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Abstract

제1 화합물, 제2 화합물, 및 제3 화합물을 포함하고, 상기 제1 화합물은 화학식 1로 표현되고, 상기 제2 화합물은 화학식 2 또는 화학식 3 및 화학식 4의 조합으로 표현되며, 상기 제3 화합물은 화학식 5 및 화학식 6의 조합으로 표현되는 유기 광전자 소자용 조성물, 및 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다. 상기 화학식 1 내지 화학식 6의 상세 내용은 명세서에 기재한 바와 같다.

Description

유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
유기 광전자 소자용 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.
유기 광전자 소자(organic optoelectronic diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.
유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤(exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다.
유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼(organic photo conductor drum) 등을 들 수 있다.
이 중, 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치(flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 유기 발광 소자는 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서, 유기 발광 소자의 성능은 전극 사이에 위치하는 유기 재료에 의해 많은 영향을 받는다.
일 구현예는 저구동 고효율 및 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있는 유기 광전자 소자용 조성물을 제공한다.
다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
일 구현예에 따르면, 제1 화합물, 제2 화합물, 및 제3 화합물을 포함하고, 상기 제1 화합물은 하기 화학식 1로 표현되고, 상기 제2 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3 및 화학식 4의 조합으로 표현되며, 상기 제3 화합물은 하기 화학식 5 및 화학식 6의 조합으로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000001
상기 화학식 1에서,
Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-La-Ra이고,
Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
La 및 L1 내지 L3은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
m3은 1 내지 3의 정수 중 하나이며;
[화학식 2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000002
상기 화학식 2에서,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
m8 및 m9는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이고,
m7, m10 및 m11은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
n은 0 내지 2의 정수 중 하나이고;
[화학식 3] [화학식 4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000003
상기 화학식 3 및 화학식 4에서,
Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
화학식 3의 a1* 내지 a4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lb-Rb이고,
a1* 내지 a4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 4의 *와 연결되고,
a1* 내지 a4* 중 화학식 4의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lb-Rb이고,
Lb, L6 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Rb, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고;
[화학식 5] [화학식 6]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000004
상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
X1은 O 또는 S이고,
화학식 5의 b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lc-Rc이고,
b1* 내지 b4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 6의 *와 연결되고,
b1* 내지 b4* 중 화학식 6의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lc-Rc이고,
Lc는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
Rc, R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
m18 및 m19는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
Ar7은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Rc, R18, R19 및 Ar1 중 적어도 하나는 하기 화학식 A로 표시되는 치환기이며,
[화학식 A]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000005
상기 화학식 A에서,
Z4 내지 Z6은 각각 독립적으로 N 또는 C-Ld-Rd이고,
Z4 내지 Z6 중 적어도 둘은 N이고,
Ld 및 L8 내지 L10은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
Rd는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Ar8 및 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
다른 구현예에 따르면, 서로 마주하는 양극과 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 상기 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면, 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
저구동 고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 단면도이다.
<부호의 설명>
100: 유기 발광 소자
105: 유기층
110: 음극
120: 양극
130: 발광층
140: 정공수송영역
150: 전자수송영역
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록실기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기, 시아노기, 또는 이들의 조합으로 치환된 것을 의미한다.
본 발명의 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴아민기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C30 아릴아민기, C6 내지 C30 아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, C1 내지 C5 알킬기, C6 내지 C20 아릴아민기, C6 내지 C18 아릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 카바졸일기 또는 피리디닐기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, C6 내지 C20 아릴아민기, 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 나프틸기, 트리페닐기, 플루오레닐기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 카바졸일기 또는 피리디닐기로 치환된 것을 의미한다.
본 명세서에서, “비치환”이란 수소 원자가 다른 치환기로 치환되지 않고 수소 원자로 남아있는 것을 의미한다.
본 명세서에서, “수소 치환(-H)은 “중수소 치환(-D) 또는 “삼중수소 치환(-T)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.
본 명세서에서 "아릴(aryl)기"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 총괄하는 개념으로서, 탄화수소 방향족 모이어티의 모든 원소가 p-오비탈을 가지면서, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 형태, 예컨대 페닐기, 나프틸기 등을 포함하고, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 시그마 결합을 통하여 연결된 형태, 예컨대 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등을 포함하며, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합 고리, 예컨대 플루오레닐기 등을 포함할 수 있다.
아릴기는 모노시클릭, 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.
본 명세서에서 "헤테로고리기(heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 상위 개념으로서, 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 탄소 (C) 대신 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.
일 예로 "헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 2 이상의 헤테로아릴기는 시그마 결합을 통하여 직접 연결되거나, 상기 헤테로아릴기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 p-터페닐기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐기, 치환 또는 비치환된 o-터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤조티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장(electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로, HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.
또한 전자 특성이란, 전기장을 가했을 때 전자를 받을 수 있는 특성을 말하는 것으로, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.
이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물을 설명한다.
일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물은 3종의 화합물을 포함하는 혼합물이며, 구체적으로 상기 제1 화합물은 적어도 하나의 질소를 함유하는 고리를 포함함으로써, 전기장 인가 시 전자를 받기 쉬운 구조가 되어 전자 주입량이 증가되어 전자 특성이 상대적으로 강한 바이폴라(bipolar) 특성을 가질 수 있다. 상기 제2 화합물은 카바졸 모이어티를 포함함으로써 정공 특성이 상대적으로 강한 특성을 가질 수 있다.
상기 제1 화합물과 상기 제2 화합물을 함께 발광층에 사용하는 경우, 전하의 이동성을 높이고 안정성을 높임으로써 발광 효율 및 수명 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
반면, 도펀트와 호스트 간 HOMO 에너지 레벨 차이로 인한 트랩 현상으로 인하여 정공과 전자 수송 능력이 급격히 감소하면서 유기 광전자 소자의 구동 전압을 증가시키는 문제가 있었다.
이에, 우수한 정공과 전자 특성을 동시에 가지는 상기 제3 화합물을 추가하여 도펀트와 호스트 간 트랩 현상을 감소시키거나 최소화하고 발광층으로 정공과 전자의 주입을 보다 원활하게 하여, 이로부터 구동 전압을 획기적으로 낮추면서도 효율이 우수한 유기 광전자 소자를 제작하고자 하였다.
우수한 정공과 전자 특성을 동시에 가지는 상기 제3 화합물을 추가함으로써, 제1 화합물과 제2 화합물만 포함할 경우에 나타날 수 있는 구동 전압 상승의 문제점을 해결할 수 있고, 이로 인해 소자의 전력 효율 성능을 효과적으로 개선할 수 있다. 또한, 3종의 호스트를 사용함에 따라 최적의 발광존 위치 및 너비를 조절할 수 있어 효율 및 수명을 효과적으로 개선할 수 있다.
상기 전자 특성을 가지는 제1 화합물은 트리페닐렌 유도체에 함질소 6원환이 치환된 구조이며 하기 화학식 1로 표현된다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000006
상기 화학식 1에서,
Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-La-Ra이고,
Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
La 및 L1 내지 L3은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
m3은 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
상기 화학식 1에서 R1이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1에서 R2이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R2은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1에서 R3가 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1에서 Ra이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 Ra은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
구체적으로 상기 화학식 1의 Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 CH이고, Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N일 수 있다.
예컨대 Z1 내지 Z3은 각각 N일 수 있다.
예컨대 Z1 및 Z3은 N이고, Z2는 CH일 수 있다.
상기 화학식 1의 L1은 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 카바졸일렌기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일렌기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일렌기일 수 있다.
상기 화학식 1의 L2 및 L3은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기일 수 있다.
상기 화학식 1의 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C12 헤테로고리기, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 화학식 1의 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 예에서 상기 화학식 1의 L1은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 예에서 상기 화학식 1의 L2 및 L3은 각각 단일 결합일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 예에서 상기 화학식 1의 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 예에서 상기 화학식 1의 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기일 수 있다.
예컨대 상기 화학식 1의 R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기 또는 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.
상기 제1 화합물은 적어도 하나의 질소를 함유하는 고리를 포함함으로써 전기장 인가시 전자를 받기 쉬운 구조가 될 수 있고, 이에 따라 상기 화합물을 적용한 유기 광전자 소자의 구동 전압을 낮출 수 있다.
또한 제1 화합물은 정공을 받기 쉬운 트리페닐렌 구조와 전자를 받기 쉬운 질소 함유 고리 부분을 함께 포함함으로써 바이폴라(bipolar) 구조를 형성하여 정공 및 전자의 흐름을 적절히 균형 맞출 수 있고, 이에 따라 상기 화합물을 적용한 유기 광전자 소자의 효율을 개선할 수 있다.
상기 L1은 예컨대 하기 그룹 Ⅰ에 나열된 치환 또는 비치환된 기에서 선택된 하나일 수 있다.
[그룹 Ⅰ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000007
상기 그룹 Ⅰ에서, *은 연결 지점이다.
상기 화학식 1로 표현되는 제1 화합물은 바람직하게는 적어도 두 개의 꺾임 구조를 가질 수 있으며, 예컨대 두 개 내지 네 개의 꺾임 구조를 가질 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 제1 화합물은 전술한 꺾임 구조를 가짐으로써 전술한 바이폴라 구조의 화합물 내에서 정공을 받기 쉬운 트리페닐렌 구조와 전자를 받기 쉬운 질소 함유 고리 부분을 적절히 구역화(localization)하고 공액계의 흐름을 제어함으로써 우수한 바이폴라(bipolar) 특성을 나타낼 수 있다. 또한 상기 화학식 1로 표현되는 제1 화합물은 상기 구조에 따라 유기 화합물들의 스태킹(stacking)을 효과적으로 방지하여 공정 안정성을 낮추는 동시에 증착 온도를 낮출 수 있다. 이러한 스태킹 방지 효과는 상기 화학식 1로 표현되는 제1 화합물에서 연결기(L1)를 포함하는 경우 더욱 높일 수 있다.
상기 1로 표현되는 제1 화합물에서, 연결기(L1)가 있는 구조는 예컨대 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 1-1] [화학식 1-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000008
[화학식 1-3] [화학식 1-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000009
[화학식 1-5] [화학식 1-6]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000010
[화학식 1-7] [화학식 1-8]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000011
[화학식 1-9] [화학식 1-10]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000012
[화학식 1-11] [화학식 1-12]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000013
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서, Z1 내지 Z3, R1 내지 R3, L2, L3, Ar1, Ar2, 및 m1 내지 m3은 전술한 바와 같고, R4 내지 R6은 R1 내지 R3의 정의와 같으며, m4 내지 m6은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이다.
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서 R4이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R4는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서 R5이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R5는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서 R6이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R6은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
제1 화합물은 예컨대 하기 그룹 1에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있다.
[그룹 1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000014
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000015
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000016
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000017
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000018
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000019
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000020
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000021
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000022
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000023
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000024
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000025
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000026
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000027
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000028
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000029
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000030
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000031
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000032
상기 정공 특성을 가지는 제2 화합물은 카바졸 또는 카바졸 유도체에 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기가 치환된 구조이며 일 예로 하기 화학식 2 또는 화학식 3 및 화학식 4의 조합으로 표현된다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000033
상기 화학식 2에서,
Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
m8 및 m9는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이고,
m7, m10 및 m11은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
n은 0 내지 2의 정수 중 하나이고;
[화학식 3] [화학식 4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000034
상기 화학식 3 및 화학식 4에서,
Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
화학식 3의 a1* 내지 a4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lb-Rb이고,
a1* 내지 a4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 4의 *와 연결되고,
a1* 내지 a4* 중 화학식 4의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lb-Rb이고,
Lb, L6 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
Rb, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이다.
상기 화학식 2에서, R7이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R7은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2에서, R8이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R8은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2에서, R9이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R9는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2에서, R10이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R10은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 2에서, R11이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R11은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 3에서, Rb이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 Rb는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 3에서, R12이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R12는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 4에서, R13이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R13은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 예로 상기 화학식 2의 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기일 수 있다.
일 예로 상기 화학식 2의 L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 쿼터페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐렌기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 또는 치환 또는 비치환된 페난트레닐렌기일 수 있다.
일 예로 상기 화학식 2의 R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합일 수 일 수 있다.
구체적인 일 예로 상기 화학식 2의 R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기일 수 있다.
일 예로 상기 화학식 3 및 화학식 4의 Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 예로 상기 화학식 3 및 화학식 4의 Rb, R12 및 R13은 각각 독립적으로 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기일 수 있다.
더욱 구체적인 일 예로, 상기 화학식 2의 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기이고,
상기 화학식 2의 L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기 또는 치환 또는 비치환된 나프탈레닐렌기이며,
상기 화학식 2의 R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기이며,
n은 0 또는 1일 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 2 내지 화학식 4의 "치환"이란, 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C4 알킬기, C6 내지 C18 아릴기, 또는 C2 내지 C30 헤테로아릴기로 치환된 것을 의미한다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-15 중 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 2-1] [화학식 2-2] [화학식 2-3]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000035
[화학식 2-4] [화학식 2-5] [화학식 2-6]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000036
[화학식 2-7] [화학식 2-8] [화학식 2-9]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000037
[화학식 2-10] [화학식 2-11] [화학식 2-12]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000038
[화학식 2-13] [화학식 2-14] [화학식 2-15]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000039
상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-15에서, R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기이고, *-L4-Ar3 및 *-L5-Ar4는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기 중 하나일 수 있다.
[그룹 Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000040
상기 그룹 Ⅱ에서,
R14 내지 R17은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C4 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C18 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기이고,
m14는 1 내지 5의 정수 중 하나이고,
m15는 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
m16은 1 내지 3의 정수 중 하나이고,
m17은 1 또는 2의 정수이며,
*은 연결 지점이다.
상기 그룹 Ⅱ에서, R14가 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R14는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 그룹 Ⅱ에서, R15가 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R15는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 그룹 Ⅱ에서, R16이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R16은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 그룹 Ⅱ에서, R17이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R17은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 예로, 상기 화학식 3 및 화학식 4의 조합으로 표시되는 제2 화합물은 하기 화학식 화학식 3A, 화학식 3B, 화학식 3C, 화학식 3D 및 화학식 3E 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 3A] [화학식 3B] [화학식 3C]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000041
[화학식 3D] [화학식 3E]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000042
상기 화학식 3A 내지 화학식 3E에서, Ar5, Ar6, L6, L7, R12, R13, m12 및 m13은 전술한 바와 같고,
Lb1 내지 Lb4는 전술한 L6 및 L7의 정의와 같으며,
Rb1 내지 Rb4는 전술한 R12 및 R13의 정의와 같다.
예컨대, 상기 화학식 3 및 4의 Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐레닐기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 플루오레닐기일 수 있다.
Rb1 내지 Rb4, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 화학식 3 및 화학식 4의 *-L6-Ar5 및 *-L7-Ar6은 각각 독립적으로 상기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기에서 선택될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 Rb1 내지 Rb4, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
예컨대 상기 Rb1 내지 Rb4, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있으며,
구체적인 일 실시예에서, 상기 Rb1 내지 Rb4, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 상기 제2 화합물은 상기 화학식 2-6 또는 화학식 2-8로 표현될 수 있으며, 상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기이고, L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일결합, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고, R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
예컨대, 상기 *-L4-Ar3 및 *-L5-Ar2는 각각 독립적으로 상기 그룹 Ⅱ에서 선택될 수 있으며, 일 실시예에서 C-1, C-2, C-3, C-4, C-7, C-8, 및 C-9 중 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 구체적인 다른 일 실시예에서, 상기 제3 화합물은 상기 화학식 3C로 표현될 수 있으며, 상기 Lb1 및 Lb2는 단일결합이고, L6 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합이거나 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴렌기이고, Rb1, Rb2, R12 및 R13은 각각 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기이며, Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
예컨대 제2 화합물은 하기 그룹 2에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[그룹 2]
[B-1] [B-2] [B-3] [B-4] [B-5]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000043
[B-6] [B-7] [B-8] [B-9] [B-10]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000044
[B-11] [B-12] [B-13] [B-14] [B-15]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000045
[B-16] [B-17] [B-18] [B-19] [B-20]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000046
[B-21] [B-22] [B-23] [B-24] [B-25]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000047
[B-26] [B-27] [B-28] [B-29] [B-30]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000048
[B-31] [B-32] [B-33] [B-34] [B-35]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000049
[B-36] [B-37] [B-38] [B-39] [B-40]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000050
[B-41] [B-42] [B-43] [B-44] [B-45]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000051
[B-46] [B-47] [B-48] [B-49] [B-50]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000052
[B-51] [B-52] [B-53] [B-54] [B-55]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000053
[B-56] [B-57] [B-58] [B-59] [B-60]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000054
[B-61] [B-62] [B-63] [B-64] [B-65]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000055
[B-66] [B-67] [B-68] [B-69] [B-70]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000056
[B-71] [B-72] [B-73] [B-74] [B-75]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000057
[B-76] [B-77] [B-78] [B-79] [B-80]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000058
[B-81] [B-82] [B-83] [B-84] [B-85]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000059
[B-86] [B-87] [B-88] [B-89] [B-90]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000060
[B-91] [B-92] [B-93] [B-94] [B-95]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000061
[B-96] [B-97] [B-98] [B-99] [B-100]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000062
[B-101] [B-102] [B-103] [B-104] [B-105]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000063
[B-106] [B-107] [B-108] [B-109] [B-110]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000064
[B-111] [B-112] [B-113] [B-114] [B-115]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000065
[B-116] [B-117] [B-118] [B-119] [B-120]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000066
[B-121] [B-122] [B-123] [B-124] [B-125]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000067
[B-126] [B-127] [B-128] [B-129] [B-130]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000068
[B-131] [B-132] [B-133] [B-134] [B-135]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000069
[B-136] [B-137] [B-138]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000070
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000071
[B-139] [B-140] [B-141] [B-142]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000072
[B-143] [B-144] [B-145]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000073
[B-146] [B-147] [B-148] [B-149]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000074
[B-150]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000075
추가로 상기 그룹 2에 나열된 화합물 B-1 내지 화합물 B-150에서 적어도 하나의 수소가 중수소로 치환된 형태의 일 예를 하기에 제시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[B-151] [B-152] [B-153] [B-154] [B-155]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000076
[B-156] [B-157] [B-158] [B-159] [B-160]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000077
[B-161] [B-162] [B-163] [B-164] [B-165]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000078
[B-166] [B-167] [B-168] [B-169] [B-170]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000079
[B-171] [B-172] [B-173] [B-174] [B-175]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000080
[B-176] [B-177] [B-178] [B-179] [B-180]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000081
[B-181] [B-182] [B-183] [B-184] [B-185]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000082
[B-186] [B-187] [B-188] [B-189] [B-190]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000083
[B-191] [B-192] [B-193] [B-194] [B-195]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000084
(Dn이란, 중수소가 치환된 개수를 의미하며, 1개 이상의 중수소가 치환된 구조를 표시함)
상기 그룹 2의 화합물 B-151 내지 화합물 B-195에 대하여 중수소 치환 위치 및 치환율에 따라 가장 구체적인 구조를 하기에 예시적으로 제시할 뿐이며, 하기에 제시되지 않은 화합물에 대한 권리범위를 제한하고자 하는 의도는 아니다.
본 발명의 권리범위는 청구범위에 의해 결정되며, 중수소가 치환되는 경우, 하기에 예시된 화합물에 제한되지 않으며 중수소 치환 위치 및 중수소 치환율 등은 상기 화합물 B-1 내지 화합물 B-195의 범위 내에서 변경 가능한 범위를 모두 포함할 수 있다.
[B-196] [B-197] [B-198]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000085
[B-199] [B-200] [B-201] [B-202]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000086
[B-203] [B-204] [B-205] [B-206]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000087
[B-207] [B-208] [B-209] [B-210]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000088
[B-211] [B-212] [B-213] [B-214]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000089
[B-215] [B-216] [B-217]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000090
[B-218] [B-219] [B-220] [B-221]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000091
[B-222] [B-223] [B-224] [B-225]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000092
[B-226] [B-227] [B-228] [B-229]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000093
[B-230] [B-231] [B-232] [B-233]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000094
[B-234]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000095
[C-1] [C-2] [C-3] [C-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000096
[C-5] [C-6] [C-7] [C-8]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000097
[C-9] [C-10] [C-11] [C-12]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000098
[C-13] [C-14] [C-15] [C-16]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000099
[C-17] [C-18] [C-19] [C-20]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000100
[C-21] [C-22] [C-23] [C-24]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000101
[C-25] [C-26] [C-27] [C-28]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000102
[C-29] [C-30] [C-31] [C-32]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000103
[C-33] [C-34] [C-35] [C-36]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000104
[C-37] [C-38] [C-39] [C-40]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000105
[C-41] [C-42] [C-43] [C-44]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000106
[C-45] [C-46] [C-47] [C-48]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000107
[C-49] [C-50] [C-51] [C-52]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000108
[C-53] [C-54] [C-55] [C-56]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000109
[C-57]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000110
추가로 상기 그룹 2에 나열된 화합물 C-1 내지 화합물 C-57에서 적어도 하나의 수소가 중수소로 치환된 형태의 일 예를 하기에 제시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[C-58] [C-59] [C-60] [C-61] [C-62]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000111
[C-63] [C-64] [C-65] [C-66] [C-67]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000112
[C-68] [C-69] [C-70] [C-71] [C-72]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000113
(Dn이란, 중수소가 치환된 개수를 의미하며, 1개 이상의 중수소가 치환된 구조를 표시함)
상기 그룹 2의 화합물 C-58 내지 화합물 C-72에 대하여 중수소 치환 위치 및 치환율에 따라 가장 구체적인 구조를 하기에 예시적으로 제시할 뿐이며, 하기에 제시되지 않은 화합물에 대한 권리범위를 제한하고자 하는 의도는 아니다.
본 발명의 권리범위는 청구범위에 의해 결정되며, 중수소가 치환되는 경우, 하기에 예시된 화합물에 제한되지 않으며 중수소 치환 위치 및 중수소 치환율 등은 상기 화합물 C-1 내지 화합물 C-72의 범위 내에서 변경 가능한 범위를 모두 포함할 수 있다.
[C-73] [C-74]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000114
[C-75] [C-76] [C-77] [C-78]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000115
[C-79] [C-80] [C-81] [C-82]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000116
[C-83] [C-84] [C-85] [C-86]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000117
[C-87] [C-88] [C-89] [C-90]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000118
[C-91] [C-92] [C-93] [C-94]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000119
[C-95] [C-96] [C-97] [C-98]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000120
[C-99] [C-100] [C-101] [C-102]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000121
상기 제2 화합물은 정공 특성이 상대적으로 강한 특성을 가진 화합물로, 상기 제1 화합물과 함께 발광층에 사용되어 전하의 이동성을 높이고 안정성을 높임으로써 발광 효율 및 수명 특성을 개선시킬 수 있다. 또한 정공 특성을 가지는 상기 제3 화합물과 상기 제1 화합물의 비율을 조절함으로써 전하의 이동성을 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1 화합물과 제2 화합물은 예컨대 약 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함될 수 있고, 구체적으로 2:8 내지 8:2, 3:7 내지 7:3, 4:6 내지 6:4, 그리고 5:5의 중량비로 포함될 수 있다. 상기 범위로 포함됨으로써 바이폴라 특성이 구현되어 효율과 수명을 동시에 개선할 수 있다.
발광층(130)은 전술한 제1 화합물과 제2 화합물 외에 호스트로서 제3 화합물을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 화합물은 하기 화학식 5 및 화학식 6의 조합으로 표현될 수 있다.
[화학식 5] [화학식 6]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000122
상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
X1은 O 또는 S이고,
화학식 5의 b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lc-Rc이고,
b1* 내지 b4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 6의 *와 연결되고,
b1* 내지 b4* 중 화학식 6의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lc-Rc이고,
Lc는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
Rc, R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
m18 및 m19는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
Ar7은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Rc, R18, R19 및 Ar1 중 적어도 하나는 하기 화학식 A로 표시되는 치환기이며,
[화학식 A]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000123
상기 화학식 A에서,
Z4 내지 Z6은 각각 독립적으로 N 또는 C-Ld-Rd이고,
Z4 내지 Z6 중 적어도 둘은 N이고,
Ld 및 L8 내지 L10은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
Rd는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
Ar8 및 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
상기 화학식 5에서, R18이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R18은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 5에서, Rc이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 Rc은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 6에서, R19가 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 R19는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 화학식 A에서, Rd이 2개 이상 치환되는 경우, 각각의 Rd은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 제3 화합물은 화학식 5 및 화학식 6의 융합 방향에 따라 하기 화학식 5A 내지 화학식 5F 중 어느 하나로 표현로 표현될 수 있다.
[화학식 5A] [화학식 5B]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000124
[화학식 5C] [화학식 5D]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000125
[화학식 5E] [화학식 5F]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000126
상기 화학식 5A 내지 화학식 5F에서,
X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19는 전술한 바와 같고,
Lc1 내지 Lc4는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
Rc1 내지 Rc4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
일 예로 상기 화학식 5A는 하기 화학식 5A-Ⅰ, 화학식 5A-Ⅱ 및 화학식 5A-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5A-Ⅰ] [화학식 5A-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000127
[화학식 5A-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000128
상기 화학식 5A-Ⅰ, 화학식 5A-Ⅱ 및 화학식 5A-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc1, Lc4, Rc1, Rc4, Ar9 및 Ar10은 전술한 바와 같고,
m18’ 및 m19’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5B는 하기 화학식 5B-Ⅰ, 화학식 5B-Ⅱ 및 화학식 5B-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5B-Ⅰ] [화학식 5B-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000129
[화학식 5B-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000130
상기 화학식 5B-Ⅰ, 화학식 5B-Ⅱ 및 화학식 5B-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc3, Lc4, Rc3, Rc4, Ar8 및 Ar9는 전술한 바와 같고,
m18’ 및 m19’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5C는 하기 화학식 5C-Ⅰ, 화학식 5C-Ⅱ 및 화학식 5C-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5C-Ⅰ] [화학식 5C-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000131
[화학식 5C-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000132
상기 화학식 5C-Ⅰ, 화학식 5C-Ⅱ 및 화학식 5C-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc1, Lc2, Rc1, Rc2, Ar8 및 Ar9은 전술한 바와 같고,
m13’ 및 m14’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5D는 하기 화학식 5D-Ⅰ, 화학식 5D-Ⅱ 및 화학식 5D-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5D-Ⅰ] [화학식 5D-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000133
[화학식 5D-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000134
상기 화학식 5D-Ⅰ, 화학식 5D-Ⅱ 및 화학식 5D-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc1, Lc2, Rc1, Rc2, Ar8 및 Ar9는 전술한 바와 같고,
m18’ 및 m19’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5E는 하기 화학식 5E-Ⅰ, 화학식 5E-Ⅱ 및 화학식 5E-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5E-Ⅰ] [화학식 5E-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000135
[화학식 5E-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000136
상기 화학식 5E-Ⅰ, 화학식 5E-Ⅱ 및 화학식 5E-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc3, Lc4, Rc3, Rc4, Ar8 및 Ar9는 전술한 바와 같고,
m18’ 및 m19’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5F는 하기 화학식 5F-Ⅰ, 화학식 5F-Ⅱ 및 화학식 5F-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5F-Ⅰ] [화학식 5F-Ⅱ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000137
[화학식 5F-Ⅲ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000138
상기 화학식 5F-Ⅰ, 화학식 5F-Ⅱ 및 화학식 5F-Ⅲ에서, X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc3, Lc4, Rc3, Rc4, Ar8 및 Ar9는 전술한 바와 같고,
m18’ 및 m19’은 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이다.
일 예로 상기 화학식 5A-Ⅰ, 화학식 5A-Ⅱ, 화학식 5A-Ⅲ, 화학식 5B-Ⅰ, 화학식 5B-Ⅱ, 화학식 5B-Ⅲ, 화학식 5C-Ⅰ, 화학식 5C-Ⅱ, 화학식 5C-Ⅲ, 화학식 5D-Ⅰ, 화학식 5D-Ⅱ, 화학식 5D-Ⅲ, 화학식 5E-Ⅰ, 화학식 5E-Ⅱ, 화학식 5E-Ⅲ, 화학식 5F-Ⅰ, 화학식 5F-Ⅱ 및 화학식 5F-Ⅲ의 R18, R19 및 Ar7은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.
일 실시예에서 상기 화학식 5A-Ⅰ은 하기 화학식 화학식 5A-Ⅰ-1 내지 화학식 5A-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5A-Ⅰ-1][화학식 5A-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000139
[화학식 5A-Ⅰ-3][화학식 5A-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000140
상기 화학식 화학식 5A-Ⅰ-1 내지 화학식 5A-Ⅰ-4에서,
X1은 O 또는 S이고,
Lc1 및 Lc4는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기, 치환 또는 비치환된 나프틸렌기 또는 이들의 조합이고,
Ar7은 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 또는 이들의 조합이고,
Z4 내지 Z6은 각각 독립적으로 N 또는 C-Ld-Rd이고,
Z4 내지 Z6 중 적어도 둘은 N이고,
Ld 및 L8 내지 L10은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 페닐렌기, 치환 또는 비치환된 바이페닐렌기 또는 이들의 조합이고,
Rc1, Rc4, Rd, R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C5 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기, 또는 이들의 조합이고,
Ar8 및 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 터페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 또는 이들의 조합이고,
m18’은 1 내지 3의 정수 중 하나이고,
m19는 1 내지 4의 정수 중 하나이다.
일 실시예에서 상기 화학식 5A-Ⅱ는 하기 화학식 5A-Ⅱ-1 내지 화학식 5A-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5A-Ⅱ-1][화학식 5A-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000141
[화학식 5A-Ⅱ-3][화학식 5A-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000142
상기 화학식 화학식 5A-Ⅱ-1 내지 화학식 5A-Ⅱ-4에서,
X1, Lc1, Lc4, Ar7, Z4 내지 Z6, L2 내지 L4, Rc1, Rc4, R18, R19, Ar2, Ar3, m18 및 m19’는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5B-Ⅰ은 하기 화학식 화학식 5B-Ⅰ-1 내지 화학식 5B-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5B-Ⅰ-1][화학식 5B-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000143
[화학식 5B-Ⅰ-3][화학식 5B-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000144
화학식 화학식 5B-Ⅰ-1 내지 화학식 5B-Ⅰ-4에서4, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, m18’, 및 m19는 전술한 바와 같고,
Lc3는 전술한 Lc1 및 Lc4의 정의와 같다.
Rc3 및 Rc4는 전술한 R18 및 R19의 정의와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5B-Ⅱ는 하기 화학식 5B-Ⅱ-1 내지 화학식 5B-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5B-Ⅱ-1][화학식 5B-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000145
[화학식 5B-Ⅱ-3][화학식 5B-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000146
상기 화학식 5B-Ⅱ-1 내지 화학식 5B-Ⅱ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R13 및 R14, Rc3 및 Rc4, Ar8 및 Ar9, m18, 및 m19’는 전술한 바와 같고,
Lc3는 전술한 Lc1 및 Lc4의 정의와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5C-Ⅰ은 하기 화학식 화학식 5C-Ⅰ-1 내지 화학식 5C-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5C-Ⅰ-1][화학식 5C-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000147
[화학식 5C-Ⅰ-3][화학식 5C-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000148
상기 화학식 5C-Ⅰ-1 내지 화학식 5C-Ⅰ-4 에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Rc1 및 Rc2, Ar8 및 Ar9, m18’, 및 m19는 전술한 바와 같고,
Lc2는 전술한 Lc1 및 Lc4의 정의와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5C-Ⅱ는 하기 화학식 5C-Ⅱ-1 내지 화학식 5C-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5C-Ⅱ-1][화학식 5C-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000149
[화학식 5B-Ⅱ-3][화학식 5B-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000150
상기 화학식 5C-Ⅱ-1 내지 화학식 5C-Ⅱ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Rc1 및 Rc2, Ar8 및 Ar9, m18, 및 m19’는 전술한 바와 같고,
Lc2는 전술한 Lc1 및 Lc4의 정의와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5D-Ⅰ은 하기 화학식 화학식 5D-Ⅰ-1 내지 화학식 5D-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5D-Ⅰ-1][화학식 5D-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000151
[화학식 5D-Ⅰ-3][화학식 5D-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000152
상기 화학식 화학식 5D-Ⅰ-1 내지 화학식 5D-Ⅰ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Lc1 내지 Lc4, R18 및 R19, Rc1 및 Rc4, Ar8 및 Ar9, m18’, 및 m19는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5D-Ⅱ는 하기 화학식 5D-Ⅱ-1 내지 화학식 5D-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5D-Ⅱ-1][화학식 5D-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000153
[화학식 5D-Ⅱ-3][화학식 5D-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000154
상기 화학식 5D-Ⅱ-1 내지 화학식 5D-Ⅱ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, m18, m19’, Rc1 및 Rc4, Lc1 및 Lc4는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5E-Ⅰ은 하기 화학식 5E-Ⅰ-1 내지 화학식 5E-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5E-Ⅰ-1][화학식 5E-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000155
[화학식 5E-Ⅰ-3][화학식 5E-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000156
상기 화학식 5E-Ⅰ-1 내지 화학식 5E-Ⅰ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, Rc3 및 Rc4, Lc3 및 Lc4, m18’, 및 m19는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5E-Ⅱ는 하기 화학식 5E-Ⅱ-1 내지 화학식 5E-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5E-Ⅱ-1][화학식 5E-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000157
[화학식 5E-Ⅱ-3][화학식 5E-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000158
상기 화학식 5E-Ⅱ-1 내지 화학식 5E-Ⅱ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, Rc3 및 Rc4, Lc3 및 Lc4, m18, 및 m19’는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5F-Ⅰ은 하기 화학식 화학식 5F-Ⅰ-1 내지 화학식 5F-Ⅰ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5F-Ⅰ-1][화학식 5F-Ⅰ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000159
[화학식 5F-Ⅰ-3][화학식 5F-Ⅰ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000160
상기 화학식 화학식 5F-Ⅰ-1 내지 화학식 5F-Ⅰ-4에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, Rc1 및 Rc2, Lc1 및 Lc2, m18’, 및 m19는 전술한 바와 같다.
일 실시예에서 상기 화학식 5F-Ⅱ는 하기 화학식 5F-Ⅱ-1 내지 화학식 5F-Ⅱ-4 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
[화학식 5F-Ⅱ-1][화학식 5F-Ⅱ-2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000161
[화학식 5F-Ⅱ-3][화학식 5F-Ⅱ-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000162
상기 화학식 5F-Ⅱ-1 내지 화학식 5F-Ⅱ-4 에서, X1, Ar7, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, R18 및 R19, Ar8 및 Ar9, Rc1 및 Rc2, Lc1 및 Lc2, m18, 및 m19’는 전술한 바와 같다.
구체적인 일 예로 제3 화합물은 상기 화학식 5A-Ⅲ, 화학식 5B-Ⅲ, 화학식 5C-Ⅲ, 화학식 5D-Ⅲ, 화학식 5E-Ⅲ 및 화학식 5F-Ⅲ 중 어느 하나로 표현될 수 있다.
제3 화합물은 예컨대 하기 그룹 3에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있다.
[그룹 3]
[D-1] [D-2] [D-3] [D-4]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000163
[D-5] [D-6] [D-7] [D-8]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000164
[D-9] [D-10] [D-11] [D-12]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000165
[D-13] [D-14] [D-15] [D-16]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000166
[D-17] [D-18] [D-19] [D-20]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000167
[D-21] [D-22] [D-23] [D-24]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000168
[D-25] [D-26] [D-27] [D-28]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000169
[D-29] [D-30] [D-31] [D-32]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000170
[D-33] [D-34] [D-35] [D-36]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000171
[D-37] [D-38] [D-39] [D-40]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000172
[D-41] [D-42] [D-43] [D-44]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000173
[D-45] [D-46] [D-47] [D-48]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000174
[D-49] [D-50] [D-51] [D-52]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000175
[D-53] [D-54] [D-55] [D-56]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000176
[D-57] [D-58] [D-59] [D-60]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000177
[D-61] [D-62] [D-63] [D-64]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000178
[D-65] [D-66] [D-67] [D-68]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000179
[D-69] [D-70] [D-71] [D-72]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000180
[D-73] [D-74] [D-75] [D-76]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000181
[D-77] [D-78] [D-79] [D-80]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000182
[D-81] [D-82] [D-83] [D-84]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000183
[D-85] [D-86] [D-87] [D-88]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000184
[D-89] [D-90] [D-91] [D-92]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000185
[D-93] [D-94] [D-95] [D-96]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000186
[D-97] [D-98] [D-99] [D-100]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000187
[D-101] [D-102] [D-103] [D-104]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000188
[D-105] [D-106] [D-107] [D-108]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000189
[D-109] [D-110] [D-111] [D-112]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000190
[D-113] [D-114] [D-115] [D-116]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000191
[D-117] [D-118] [D-119] [D-120]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000192
[D-121] [D-122] [D-123] [D-124]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000193
[D-125] [D-126] [D-127] [D-128]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000194
[D-129] [D-130] [D-131] [D-132]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000195
[D-133] [D-134] [D-135] [D-136]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000196
[D-137] [D-138] [D-139] [D-140]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000197
[D-141] [D-142] [D-143] [D-144]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000198
[D-145] [D-146] [D-147] [D-148]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000199
[D-149] [D-150] [D-151] [D-152]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000200
[D-153] [D-154] [D-155] [D-156]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000201
[D-157] [D-158] [D-159] [D-160]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000202
[D-161] [D-162] [D-163] [D-164]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000203
[D-165] [D-166] [D-167] [D-168]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000204
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 조성물은 전자 특성이 상대적으로 강한 특성을 가지는 제1 화합물, 정공 특성이 상대적으로 강한 특성을 가지는 제2 화합물, 그리고 정공과 전자의 주입 및 수송 능력이 우수한 제3 화합물을 모두 발광층에 포함함으로써, 구동 전압을 획기적으로 낮추면서도 효율이 우수한 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.
특히, 상기 제3 화합물을 더욱 포함함으로써, 도펀트와 호스트 간 트랩 현상을 감소시키거나 최소화하고, 발광층으로의 주입 특성을 향상시켜 구동 전압을 낮추는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 3개의 호스트를 사용함에 따라 최적의 발광존 위치 및 너비를 조절할 수 있어 효율 및 수명을 효과적으로 개선할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 발광층(130)에는 상기 제1 화합물, 상기 제2 화합물, 및 상기 제3 화합물이 동시에 호스트로서 포함될 수 있으며,
상기 제1 화합물은 구체적으로 상기 화학식 1-3으로 표현될 수 있고, 상기 제2 화합물은 상기 화학식 2-8로 표현될 수 있으며, 상기 제3 화합물은 상기 화학식 5B-Ⅲ로 표현될 수 있다.
상기 제1 화합물 및 제2 화합물은 예컨대 90:10 내지 10:90의 중량비로 포함될 수 있으며, 구체적으로 90:10 내지 10:90, 85:15 내지 15:85, 80:20 내지 20:80, 70:30 내지 30:70, 60:40 내지 40:60, 50:50의 중량비로 포함될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 화합물 및 제2 화합물의 혼합물과 제3 화합물은 90:10, 85:15, 80:20 또는 70:30의 중량비로 포함될 수 있다.
상기 범위로 포함됨으로써 바이폴라 특성이 더욱 효과적으로 구현되어 효율과 수명을 동시에 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 구동 전압을 획기적으로 낮출 수 있다.
발광층(130)은 호스트로서 전술한 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물 외에 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다.
예컨대 도펀트를 더 포함할 수 있다. 도펀트는 예컨대 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 적색, 녹색 또는 청색의 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 녹색 인광 도펀트일 수 있다.
도펀트는 제1 화합물, 제2 화합물 및 제3 화합물을 포함하는 조성물에 미량 혼합되어 발광을 일으키는 물질로, 일반적으로 삼중항 상태 이상으로 여기시키는 다중항 여기(multiple excitation)에 의해 발광하는 금속 착체(metal complex)와 같은 물질이 사용될 수 있다. 도펀트는 예컨대 무기, 유기, 유무기 화합물일 수 있으며, 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다.
도펀트의 일 예로 인광 도펀트를 들 수 있으며, 인광 도펀트의 예로는 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 금속화합물을 들 수 있다. 인광 도펀트는 예컨대 하기 화학식 Z로 표현되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 Z]
L11MX2
상기 화학식 Z에서, M은 금속이고, L11 및 X2는 서로 같거나 다르며 M과 착화합물을 형성하는 리간드이다.
상기 M은 예컨대 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합일 수 있고, 상기 L11 및 X2는 예컨대 바이덴테이트 리간드일 수 있다.
L11 및 X2로 표시되는 리간드의 예로는 하기 그룹 A에 나열된 화학식에서 선택될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
[그룹 A]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000205
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000206
상기 그룹 A에서,
R300 내지 R302는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐이 치환되거나 치환되지 않은 C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C30의 알킬이 치환되거나 치환되지 않은 C6 내지 C30 아릴기 또는 할로겐이고,
R303 내지 R324는 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아미노기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴아미노기, SF5, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기를 가지는 트리알킬실릴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기와 C6 내지 C30 아릴기를 가지는 디알킬아릴실릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기를 가지는 트리아릴실릴기이다.
일 예로 하기 화학식 Ⅳ로 표시되는 도펀트를 포함할 수 있다.
[화학식 Ⅳ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000207
상기 화학식 Ⅳ에서,
R101 내지 R116은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 -SiR132R133R134이고,
상기 R132 내지 R134은 각각 독립적으로 C1 내지 C6 알킬기이고,
R101 내지 R116 중 적어도 하나는 하기 화학식 Ⅳ-1로 표시되는 작용기이고,
L100은 1가 음이온의 두자리(bidentate) 리간드로, 탄소 또는 헤테로원자의 비공유 전자쌍을 통하여 이리듐에 배위결합하는 리간드이고,
n1 및 n2은 서로 독립적으로 0 내지 3의 정수 중 어느 하나이고, n1 + n2는 1 내지 3의 정수 중 어느 하나이고,
[화학식 Ⅳ-1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000208
상기 화학식 Ⅳ-1에서,
R135 내지 R139은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 -SiR132R133R134이고,
*는 탄소 원자와 연결되는 부분을 의미한다.
일 예로 하기 화학식 Z-1로 표시되는 도펀트를 포함할 수도 있다.
[화학식 Z-1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000209
상기 화학식 Z-1에서, 고리 A, B, C, 및 D는 각각 독립적으로 5원 또는 6원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리를 나타내고;
RA, RB, RC, 및 RD는 각각 독립적으로 일치환, 이치환, 삼치환, 또는 사치환, 또는 비치환을 나타내고;
LB, LC, 및 LD은 각각 직접 결합, BR, NR, PR, O, S, Se, C=O, S=O, SO2, CRR', SiRR', GeRR', 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
nA이 1인 경우, LE는 직접 결합, BR, NR, PR, O, S, Se, C=O, S=O, SO2, CRR', SiRR', GeRR', 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되고; nA이 0인 경우, LE는 존재하지 않고;
RA, RB, RC, RD, R, 및 R'은 각각 수소, 중수소, 할로겐, 알킬기, 시클로알킬기, 헤테로알킬기, 아릴알킬기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아미노기, 실릴기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 헤테로알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아실기, 카르보닐기, 카르복실산기, 에스테르기, 니트릴기, 이소니트릴기, 설파닐기, 설피닐기, 설포닐기, 포스피노기, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고; 임의의 인접 RA, RB, RC, RD, R, 및 R'은 임의 연결되어 고리를 형성하고; XB, XC, XD, 및 XE는 각각 탄소 및 질소로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고; Q1, Q2, Q3, 및 Q4 는 각각 산소 또는 직접 결합을 나타낸다.
일 실시예에 따른 도펀트는 백금 착물일 수 있으며, 예컨대 하기 화학식 Ⅴ로 표현될 수 있다.
[화학식 Ⅴ]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000210
상기 화학식 Ⅴ에서,
X100은 O, S 및 NR131 중에서 선택되고,
R117 내지 R131은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴기, 또는 - SiR132R133R134이고,
상기 R132 내지 R134은 각각 독립적으로 C1 내지 C6 알킬기이고,
R117 내지 R131중 적어도 하나는 -SiR132R133R134 또는 tert-부틸기이다.
상기 유기 광전자 소자용 조성물은 화학기상증착과 같은 건식 성막법에 의해 형성될 수 있다.
이하 상술한 유기 광전자 소자용 조성물을 적용한 유기 광전자 소자를 설명한다.
유기 광전자 소자는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 등을 들 수 있다.
여기서는 유기 광전자 소자의 일 예인 유기 발광 소자를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 소자 (100)는 서로 마주하는 양극(120)과 음극(110), 그리고 양극(120)과 음극(110) 사이에 위치하는 유기층(105)을 포함한다.
양극(120)은 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 양극(120)은 예컨대 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜)(polyehtylenedioxythiophene: PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 도전성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
음극(110)은 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 음극(110)은 예컨대 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
유기층(105)은 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 포함할 수 있다.
상기 유기층(105)는 발광층(130)을 포함하고, 발광층(130)은 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 포함할 수 있다.
도펀트를 더욱 포함하는 상기 유기 광전자 소자용 조성물은 예컨대 녹색 발광 조성물일 수 있다.
발광층(130)은 예컨대 전술한 유기 광전자 소자용 조성물을 인광 호스트로서 포함할 수 있다.
유기층은 발광층 외에 전하 수송 영역을 더 포함할 수 있다.
상기 전하 수송 영역은 예컨대 정공 수송 영역 (140)일 수 있다.
상기 정공 수송 영역 (140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 주입 및/또는 정공 이동성을 더욱 높이고 전자를 차단할 수 있다.
구체적으로 상기 정공 수송 영역(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 수송층, 및 상기 발광층(130)과 상기 정공 수송층 사이의 정공 수송 보조층을 포함할 수 있고, 하기 그룹 B에 나열된 화합물 중 적어도 하나는 상기 정공 수송층, 및 정공 수송 보조층 중 적어도 하나의 층에 포함될 수 있다.
[그룹 B]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000211
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000212
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000213
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Figure PCTKR2023015965-appb-img-000233
상기 정공 수송 영역(140)에는 전술한 화합물 외에도 US5061569A, JP1993-009471A, WO1995-009147A1, JP1995-126615A, JP1998-095973A 등에 기재된 공지의 화합물 및 이와 유사한 구조의 화합물도 사용될 수 있다.
또한, 상기 전하 수송 영역은 예컨대 전자 수송 영역(150)일 수 있다.
상기 전자 수송 영역(150)은 음극(110)과 발광층(130) 사이의 전자 주입 및/또는 전자 이동성을 더욱 높이고 정공을 차단할 수 있다.
구체적으로 상기 전자 수송 영역(150)은 음극(110)과 발광층(130) 사이의 전자 수송층, 및 상기 발광층(130)과 상기 전자 수송층 사이의 전자 수송 보조층을 포함할 수 있고, 하기 그룹 C에 나열된 화합물 중 적어도 하나는 상기 전자 수송층, 및 전자 수송 보조층 중 적어도 하나의 층에 포함될 수 있다.
[그룹 C]
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Figure PCTKR2023015965-appb-img-000250
일 구현예는 유기층으로서 발광층을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
다른 일 구현예는 유기층으로서 발광층 및 정공 수송 영역을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
또 다른 일 구현예는 유기층으로서 발광층 및 전자 수송 영역을 포함한 유기 발광 소자일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자는 도 1에서와 같이 유기층(105)으로서 발광층(130) 외에 정공 수송 영역(140) 및 전자 수송 영역(150)을 포함할 수 있다.
한편, 유기 발광 소자는 전술한 유기층으로서 발광층 외에 추가로 전자주입층(미도시), 정공주입층(미도시) 등을 더 포함할 수도 있다.
유기 발광 소자(100)는 기판 위에 양극 또는 음극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법 등으로 유기층을 형성한 후, 그 위에 음극 또는 양극을 형성하여 제조할 수 있다.
상술한 유기 발광 소자는 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.
이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 　다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
(제1 화합물의 합성)
합성예 1: 화합물 A-3의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000251
KR 10-1649683 B1에 공지된 방법을 참고하여 화합물 A-3을 합성하였다.
(제2 화합물의 합성)
합성예 2: 화합물 B-31의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000252
KR 10-1649683 B1에 공지된 방법을 참고하여 화합물 B-31를 합성하였다.
합성예 3: 화합물 B-99의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000253
KR 10-1649683 B1에 공지된 방법을 참고하여 화합물 B-99를 합성하였다.
합성예 4: 화합물 B-136의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000254
KR 10-1649683 B1에 공지된 방법을 참고하여 화합물 B-136을 합성하였다.
(제3 화합물의 합성)
합성예 5: 화합물 D-13의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000255
KR 10-2022-0062990 A에 공지된 방법을 참고하여 화합물 D-13을 합성하였다.
(비교 화합물의 합성)
합성예 6: 화합물 E의 합성
[반응식 1]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000256
질소 조건에서 환저 플라스크에 2-Chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (15g, 56.2mmol), 11,12-Dihydro-11-phenylindolo[2,3-a]carbazole(18.7g, 56.2mmol), NaH(2g, 84.3mmol)를 환저 플라스크에 넣고 DMF(280ml)에 녹인 후 상온에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응이 종료되면 과량의 증류수를 붓고 1시간 동안 교반한다. 고형물을 필터한 후 고온의 MCB에 녹인다. MgSO4로 수분을 제거한 후 실리카겔 패드를 이용하여 유기 용매를 필터한 후 여액을 교반한다. 고형물이 생기면 필터하여 진공 건조시켜서 화합물 E를 23.1g(75%) 수득하였다.
합성예 7: 화합물 F의 합성
[반응식 2]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000257
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000258
1단계: 중간체 Int-1의 합성
2-(4-Biphenylyl)-4,6-dichloro-1,3,5-triazine (20g, 66.4mmol), 1-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)dibenzofuran(15.6g, 53.2mmol), K2CO3(27.5g, 199.3mmol) 그리고 Pd(PPh3)4(3.8g, 3.3mmol)을 환저 플라스크에 넣고 THF(250ml)와 증류수(110ml)에 녹인 후 60℃에서 12시간 동안 환류 교반시킨다. 반응 완료 후 물층을 제거하고 유기 용매를 감압 하에 제거하여 고체를 얻었다. 얻어진 고체를 고온의 MCB에 녹인다. MgSO4로 수분을 제거한 후 실리카겔 패드를 이용하여 유기 용매를 필터한 후 여액을 교반한다. 고형물이 생기면 필터 및 진공 건조하여 중간체 Int-1을 18g(62%) 수득하였다.
2단계: 화합물 F의 합성
2-Chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine 대신 중간체 Int-1을 사용한 것을 제외하고 합성예 6의 화합물 E와 동일한 방법으로 화합물 F를 합성하였다.
합성예 8: 화합물 G의 합성
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000259
KR 10-1805686 B1에 공지된 방법을 참고하여 화합물 G를 합성하였다.
(유기 발광 소자의 제작)
실시예 1
ITO(Indium tin oxide)로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극을 양극으로 사용하여 ITO 기판 상부에 3% NDP-9(Novaled社로부터 시판됨)으로 도핑된 화합물 A를 진공 증착하여 100Å 두께의 정공주입층을 형성하고, 상기 정공주입층의 상부에 화합물 A를 1,350Å 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 상부에 화합물 B를 350Å의 두께로 증착하여 정공수송보조층을 형성하였다. 정공수송보조층 상부에 화합물 A-3, 화합물 B-31 및 화합물 D-13을 동시에 호스트로 사용하고 도판트로는 PhGD를 10wt%로 도핑하여 진공 증착으로 330Å 두께의 발광층을 형성하였다. 여기서 화합물 A-3, 화합물 B-31 및 화합물 D-13은 20:60:20의 중량비로 사용되었으며, 하기 실시예 및 비교예의 경우 별도로 비율을 기술하였다. 이어서 상기 발광층 상부에 화합물 C를 50Å의 두께로 증착하여 전자수송보조층을 형성하고, 화합물 D와 LiQ를 동시에 1:1의 중량비로 진공 증착하여 300Å 두께의 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiQ 15Å과 Al 1,200Å을 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다.
ITO / 화합물 A(3% NDP-9 doping, 100Å) / 화합물 A(1,350Å) / 화합물 B(350Å) / EML[{90 wt% 호스트 (A-3 : B-31 : D-13)} + {10 wt% 도판트 (PhGD)}](330Å) / 화합물 C(50Å) / 화합물 D : LiQ(300Å) / LiQ(15Å) / Al(1,200Å)의 구조로 제작하였다.
화합물 A: N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine
화합물 B: N,N-bis(9,9-dimethyl-9H-fluoren-4-yl)-9,9-spirobi(fluorene)-2-amine
화합물 C: 2-[3'-(9,9-Dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1'-biphenyl]-3-yl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine
화합물 D: 2-[4-[4-(4'-Cyano-1,1'-biphenyl-4-yl)-1-naphthyl]phenyl]-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine
[PhGD]
Figure PCTKR2023015965-appb-img-000260
실시예 2, 실시예 3 및 비교예 1 내지 비교예 3
표 1 내지 표 3에 기재된 호스트로 조성을 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제작하였다.
평가
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따른 유기발광소자의 효율 및 수명을 측정하였다.
구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 1 내지 3과 같다.
(1) 수명 측정
휘도(cd/m2)를 24,000cd/m2로 유지하고 전류 효율(cd/A)이 90%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다. 비교예 1의 수명값을 기준으로 상대적인 수명비를 표 1에 나타내었다.
(2) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
(3) 전압변화에 따른 휘도변화 측정
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 그때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
(4) 전류 효율 측정
상기 (2) 및 (3)으로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 요구휘도 9000nit의 전류 효율(cd/A)을 계산하였다. 각각 비교예 2, 및 비교예 3의 전류 효율값을 기준으로 상대적인 효율비를 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
제1
호스트		 제2
호스트		 제3
호스트		 제1호스트 :
제2호스트 :
제3호스트
비율(wt:wt)		 수명비
(T90)
(%)
실시예 1 화합물 A-3 화합물 B-31 화합물 D-13 20:60:20 138%
비교예 1 화합물 A-3 화합물 B-31 화합물 E 20:60:20 100%
제1
호스트		 제2
호스트		 제3
호스트		 제1호스트 :
제2호스트 :
제3호스트
비율(wt:wt)		 효율비
(%)
실시예 2 화합물 A-3 화합물 B-136 화합물 D-13 20:60:20 110%
비교예 2 화합물 F 화합물 B-136 화합물 D-13 20:60:20 100%
제1
호스트		 제2
호스트		 제3
호스트		 제1호스트 :
제2호스트 :
제3호스트
비율(wt:wt)		 효율비
(%)
실시예 3 화합물 A-3 화합물 B-99 화합물 D-13 20:60:20 111%
비교예 3 화합물 G 화합물 B-99 화합물 D-13 20:60:20 100%
표 1 내지 3을 참고하면, 실시예 1 내지 3에 따른 유기발광소자는 비교예 1 내지 3에 따른 유기발광소자와 비교하여 수명 또는 효율 특성이 현저히 개선된 것을 확인할 수 있다. 트리페닐렌기를 가지며 정공 및 전자 수송 특성을 가지는 제1 화합물, 정공 수송 특성이 우수한 제2 화합물, 정공 및 전자 수송 특성이 우수한 제3 화합물을 동시에 사용함으로서 각각의 호스트의 정공, 전자 특성을 보완해줌에 따라 발광존의 위치(Recombination zone)를 최적화 시켜 소자 성능을 극대화 시킬 수 있다. 발광존의 위치가 전자수송층 또는 정공수송층 과의 계면에 치우쳐 있게 되면 계면 열화가 발생하여 소자 수명에 취약하게 된다. 발광존을 중앙으로 이동시키게 되면 호스트 각각이 계면에서 받는 스트레스가 줄어 수명이 향상되게 된다. 또한 정공과 전자의 이동속도가 다르기 때문에 발광존의 위치를 최적화 시키게 되면 정공과 전자의 균형이 맞춰져 효율을 극대화 시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 제1 화합물;
    제2 화합물; 및
    제3 화합물을 포함하고,
    상기 제1 화합물은 하기 화학식 1로 표현되고,
    상기 제2 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3 및 화학식 4의 조합으로 표현되며,
    상기 제3 화합물은 하기 화학식 5 및 화학식 6의 조합으로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000261
    상기 화학식 1에서,
    Z1 내지 Z3은 각각 독립적으로 N 또는 C-La-Ra이고,
    Z1 내지 Z3 중 적어도 둘은 N이고,
    La 및 L1 내지 L3은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
    m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
    m3은 1 내지 3의 정수 중 하나이며;
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000262
    상기 화학식 2에서,
    Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
    L4 및 L5는 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
    R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,
    m8 및 m9는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수 중 하나이고,
    m7, m10 및 m11은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
    n은 0 내지 2의 정수 중 하나이고;
    [화학식 3] [화학식 4]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000263
    상기 화학식 3 및 화학식 4에서,
    Ar5 및 Ar6은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조실롤일기이고,
    화학식 3의 a1* 내지 a4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lb-Rb이고,
    a1* 내지 a4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 4의 *와 연결되고,
    a1* 내지 a4* 중 화학식 4의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lb-Rb이고,
    Lb, L6 및 L7은 각각 독립적으로 단일결합 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기이고,
    Rb, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고;
    [화학식 5] [화학식 6]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000264
    상기 화학식 5 및 화학식 6에서,
    X1은 O 또는 S이고,
    화학식 5의 b1* 내지 b4*는 각각 독립적으로 연결 탄소(C) 또는 C-Lc-Rc이고,
    b1* 내지 b4* 중 인접한 둘은 각각 화학식 6의 *와 연결되고,
    b1* 내지 b4* 중 화학식 6의 *와 연결되지 않은 나머지 둘은 각각 독립적으로 C-Lc-Rc이고,
    Lc는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
    Rc, R18 및 R19는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
    m18 및 m19는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이고,
    Ar7은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
    Rc, R18, R19 및 Ar1 중 적어도 하나는 하기 화학식 A로 표시되는 치환기이며,
    [화학식 A]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000265
    상기 화학식 A에서,
    Z4 내지 Z6은 각각 독립적으로 N 또는 C-Ld-Rd이고,
    Z4 내지 Z6 중 적어도 둘은 N이고,
    Ld 및 L8 내지 L10은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
    Rd는 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이고,
    Ar8 및 Ar9는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12 중 어느 하나로 표현되는 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 1-1] [화학식 1-2]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000266
    [화학식 1-3] [화학식 1-4]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000267
    [화학식 1-5] [화학식 1-6]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000268
    [화학식 1-7] [화학식 1-8]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000269
    [화학식 1-9] [화학식 1-10]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000270
    [화학식 1-11] [화학식 1-12]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000271
    상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-12에서,
    Z1 내지 Z3, R1 내지 R3, L2, L3, Ar1, Ar2, 및 m1 내지 m3은 은 제1항에서 정의한 바와 같고,
    R4 내지 R6은 R1 내지 R3의 정의와 같으며,
    m4 내지 m6은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수 중 하나이다.
  3. 제2항에서,
    제1 화합물은 상기 화학식 1-3으로 표현되는 유기 광전자 소자용 조성물.
  4. 제1항에서,
    상기 제2 화합물은 하기 화학식 2-6, 화학식 2-8 및 화학식 3C 중 어느 하나로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 2-6] [화학식 2-8]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000272
    [화학식 3C]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000273
    상기 화학식 2-6, 화학식 2-8 및 화학식 3C에서, L4 내지 L7, Ar3 내지 Ar6, R7 내지 R10, R12, R13, m7 내지 m10, m12 및 m13은 제1항에서 정의한 바와 같고,
    Lb1 및 Lb2는 제1항에서 정의한 Lb의 정의와 같으며,
    Rb1 및 Rb2는 제1항에서 정의한 Rb의 정의와 같다.
  5. 제1항에서,
    상기 제3 화합물은 하기 화학식 5A 내지 화학식 5F 중 어느 하나로 표현되는 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 5A] [화학식 5B]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000274
    [화학식 5C] [화학식 5D]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000275
    [화학식 5E] [화학식 5F]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000276
    상기 화학식 5A 내지 화학식 5F에서,
    X1, Ar7, R18, R19, m18 및 m19는 제1항에서 정의한 바와 같고,
    Lc1 내지 Lc4는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
    Rc1 내지 Rc4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
  6. 제1항에서,
    상기 제3 화합물은 하기 화학식 5A-Ⅲ, 화학식 5B-Ⅲ, 화학식 5C-Ⅲ, 화학식 5D-Ⅲ, 화학식 5E-Ⅲ 및 화학식 5F-Ⅲ 중 어느 하나로 표현되는, 유기 광전자 소자용 조성물:
    [화학식 5A-Ⅲ] [화학식 5B-Ⅲ]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000277
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000278
    [화학식 5C-Ⅲ] [화학식 5D-Ⅲ]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000279
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000280
    [화학식 5E-Ⅲ] [화학식 5F-Ⅲ]
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000281
    Figure PCTKR2023015965-appb-img-000282
    상기 화학식 5A-Ⅲ, 화학식 5B-Ⅲ, 화학식 5C-Ⅲ, 화학식 5D-Ⅲ, 화학식 5E-Ⅲ 및 화학식 5F-Ⅲ에서,
    X1, R18, R19, m18 및 m19, Z4 내지 Z6, L8 내지 L10, Ar8 및 Ar9는 제1항에서 정의한 바와 같고,
    Lc1 내지 Lc4는 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C20 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 헤테로고리기 또는 이들의 조합이고,
    Rc1 내지 Rc4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기, 또는 이들의 조합이다.
  7. 서로 마주하는 양극과 음극,
    상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고,
    상기 유기층은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 유기층은 발광층을 포함하고,
    상기 발광층은 상기 유기 광전자 소자용 조성물을 포함하는 유기 광전자 소자.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 화합물 및 상기 제2 화합물, 그리고 상기 제3 화합물은 각각 상기 발광층의 호스트로서 포함되는 유기 광전자 소자.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 화합물 및 제2 화합물의 혼합물과 제3 화합물은 90 : 10 내지 40 : 60의 중량비로 포함되는, 유기 광전자 소자.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 유기 광전자 소자용 조성물은 인광 도펀트를 더 포함하는 유기 광전자 소자.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유기 광전자 소자용 조성물은 녹색 발광 조성물인 유기 광전자 소자.
  13. 제7항에 따른 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치.
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