[go: up one dir, main page]

WO2018164545A1 - 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 - Google Patents

신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2018164545A1
WO2018164545A1 PCT/KR2018/002853 KR2018002853W WO2018164545A1 WO 2018164545 A1 WO2018164545 A1 WO 2018164545A1 KR 2018002853 W KR2018002853 W KR 2018002853W WO 2018164545 A1 WO2018164545 A1 WO 2018164545A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compound
group
light emitting
layer
substituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/002853
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강민영
박태윤
조성미
문정욱
정민우
이정하
이동훈
채미영
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to CN201880002742.4A priority Critical patent/CN109415351B/zh
Priority claimed from KR1020180027923A external-priority patent/KR102034196B1/ko
Publication of WO2018164545A1 publication Critical patent/WO2018164545A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D409/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • 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
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • 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]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device comprising the same.
  • organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material.
  • the organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a wide viewing angle, excellent contrast and fast response time. Luminance. Many studies have been conducted because of excellent driving voltage and response speed characteristics.
  • An organic light emitting diode generally has a structure including an anode and a cathode and an organic material layer between the anode and the cathode.
  • the organic layer is often composed of a multi-layered structure composed of different materials to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device.
  • the hole injection layer for example, the hole injection layer.
  • Hole transport layer Light emitting layer, electron transport insect. It may be made of an electron injection worm.
  • Patent Document 0001 Korean Patent Publication No. 10-2013— 073537
  • the present invention relates to a novel seven light-emitting device comprising a heterocyclic compound compound and.
  • Xi. And 3 ⁇ 4 are each independently N or "CR '. Provided that at least one of them is N,
  • Y is 0 or S.
  • L is C f no R 'is hydrogen or deuterium or substituted or unsubstituted alkyl.
  • R 5 . Re. 7 . And 3 ⁇ 4 are each independently hydrogen, deuterium.
  • k is an integer from 1 to 10.
  • the present invention is a first electrode; A second electrode provided to face the first electrode; And an organic light emitting device including one or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein one or more layers of the organic material layer provide an organic light emitting device including the compound of the present invention described above.
  • the example of the organic light emitting element which consists of the anode 2, the light emitting layer 3, and the cathode 4 is shown.
  • FIG. 2 is a substrate (1).
  • An example of an organic light emitting element composed of an anode 2, a hole injection layer 5, a hole transport layer 6, a light emitting layer 7, an electron transport layer 8 and a cathode 4 is shown.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be used as a material of the organic material layer of the organic light emitting device, and may improve efficiency, low driving voltage, and / or lifespan characteristics in the organic light emitting device. Especially .
  • Compound represented by the formula (1) is hole injection. Hole transport. Hole injection and transportation. It can be used as a luminescence, electron transport, or electron injection material.
  • Xi, X 2 and 3 ⁇ 4 are each independently N or CR ′, provided that at least one of them is N.
  • Y is 0 or S
  • R ' is hydrogen.
  • R 2 . R 3 , R 4 . R 5 . R 6 . 7 . R 8 and 3 ⁇ 4 are each independently hydrogen, deuterium.
  • a substituted or unsubstituted d-60 alkyl, substituted or unsubstituted d-60 alkyl silyl group, a substituted or unsubstituted ring including a substituted or unsubstituted HM aryl or N, 0 and S increase one or more C 5 - 60 Heteroaryl,
  • k is an integer from 1 to 10. It means the bond connected to another substituent.
  • substituted or unsubstituted is deuterium halogen group; Nitrile group: Nitro group; Hydroxyl group; Carbonyl group; Ester group imide group; Amino group; Phosphine oxide groups; An alkoxy group; Aryloxy group alkyl thioxy group; Arylthioxy group; Alkyl sulfoxy groups; Aryl sulfoxy group; Silyl group boron group; Alkyl group; Cycloalkyl group; Alkenyl groups; Aryl group; Aralkyl group Aralkenyl group; Alkylaryl group; Alkylamine group; Aralkyl amine group; Heteroarylamine group arylamine group; Aryl phosphine group; Or N.
  • a substituent to which two or more substituents are linked may be a biphenyl group.
  • the biphenyl group may be an aryl group. It can be interpreted as a substituent in which two phenyl groups are linked.
  • Carbon number of the carbonyl group in the present specification is not particularly limited. It is preferable that it is C1-C40. Specifically, it may be a compound having a structure as follows, but is not limited thereto.
  • the oxygen of the ester group may be substituted with a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms.
  • a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 25 carbon atoms or an aryl group having 6 to 25 carbon atoms Specifically, but may be a compound of the following structural formula. It is not limited to this.
  • carbon number of an imide group is not specifically limited, It is preferable that it is C1-C25.
  • a compound of the following structure It is not limited to this.
  • the silyl group is specifically trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group. Propyldimethylsilyl group. Triphenylsilyl group, but not limited to diphenylsilyl group, phenylsilyl group and the like.
  • the boron group is specifically trimethylboron group. Triethylboron group, t-butyldimethylboron group, triphenylboron group. Phenyl boron group, and the like, but is not limited thereto.
  • examples of the halogen group include fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • the alkyl group may be linear or branched, and the carbon number is particularly. Although it is not limited, it is preferable that it is 1-40. According to one embodiment. Carbon number of the said alkyl group is 1-20. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 10 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkyl group has 1 to 6 carbon atoms. Specific examples of the alkyl group include methyl. ethyl. Profile, 11-profile. Isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, ter t-butyl ⁇ sec—butyl. 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl.
  • n-pentyl isopentyl, neopentyl, tert—pentyl, nuclear chamber.
  • n nuclear chamber, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4 ⁇ methyl-2-pentyl. 3.3—dimethylbutyl, 2-ethylbutyl.
  • Heptyl ⁇ n heptyl. 1-methylnuclear chamber. Cyclopentylmethyl ⁇ cyclonucleotylmethyl ⁇ octyl. n-octyl, ter t-octyl.
  • the alkenyl group may be straight or branched chain. Although carbon number is not specifically limited, It is preferable that it is 2-40. According to an exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 20 carbon atoms. According to another exemplary embodiment, the alkenyl group has 2 to 10 carbon atoms.
  • the alkenyl group has 2 to 6 carbon atoms.
  • Specific examples thereof include vinyl ⁇ 1-propenyl and isopropenyl.
  • the cycloalkyl group is not particularly limited. Preferably 3 to 60 carbon atoms. According to an exemplary embodiment, the cycloalkyl group has 3 to 30 carbon atoms. According to another embodiment. Carbon number of the said cycloalkyl group is 3-20. According to another embodiment. Carbon number of the said cycloalkyl group is 3-6. Specifically Cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, 3-methylcyclopentyl. 2.3-Dimethylcyclopentyl, cyclonuclear chamber.
  • the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 60 carbon atoms and may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. According to this embodiment, the number of carbon atoms of the aryl group is according to this embodiment. Carbon number of the said aryl group is 6-20.
  • the aryl group is a phenyl group as the monocyclic aryl group. It may be a biphenyl group, a terphenyl group, and the like. It is not limited to this.
  • As said polycyclic aryl group a naphthyl group. Anthracenyl group phenanthryl group, pyrenyl group. Perylyl group. Crysenyl group.
  • a fluorenyl group may be used, but the present invention is not limited thereto. In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and two substituents may be bonded to each other to form a spiro structure.
  • Heterocyclic group is a heterocyclic group containing at least one of N. Si and S as a heterogeneous element, carbon number is not particularly limited. It is preferable that it is C2-C60.
  • heterocyclic groups are thiophene groups. Furangi. Blood. Imidazole. Thiazole group, oxazole group, oxadiazole group. Triazole. Pyridyl groups. Bipyridyl groups. Pyrimidyl groups, triazine groups. Triazole groups, acridil groups, pyridazine groups. Pyrazinyl groups. Quinolinyl and quinazoline groups.
  • the aryl group in the ⁇ aralkyl group, the aralkenyl group ⁇ alkylaryl group, and the arylamine group is the same as the example of the aryl group described above.
  • the alkyl group in the alkylamine group is the same as the example of the alkyl group mentioned above.
  • the heteroaryl of the ⁇ heteroaryl amine may be applied to the aforementioned heterocyclic group. In this specification.
  • the alkenyl group in the aralkenyl group is the same as the example of the alkenyl group described above. In this specification.
  • the description of the above-described aryl group can be applied except that arylene is bivalent.
  • the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that the heteroarylene is divalent.
  • the description of the aforementioned aryl group or cycloalkyl group may be applied except that the “hydrocarbon ring” is not monovalent and is formed by combining two substituents.
  • the heterocyclic ring is not 1 group, and the description of the aforementioned heterocyclic group may be applied except that two substituents are formed by bonding.
  • the compound represented by Formula 1 may have a weight average molecular weight (Mvv) of less than 750.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be a compound represented by any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-7.
  • Y. Ri. R 2 . R 3 , 4 . 5 . Re. R 7 . 8 . R9 and k are as defined above.
  • ⁇ May be phenyl or biphenyl.
  • R 2 , R 3 , R 4 . Rs, e, 7 3 ⁇ 4 and R 9 are each independently deuterium. methyl. Ethyl propyl, phenyl, biphenyl or fluorenyl
  • k may be 1 or 2
  • the compound represented by Formula 1 is represented by Formula 1
  • Triazine pyridine. Pyrimidine
  • benzofuran group benzocyopene
  • phenylene or biphenylene of para bond phenylene or biphenylene of para bond
  • the substituent of triazine pyridine. Pyrimidine
  • pyridine is at least 4 aromatic ring chains
  • the organic light emitting device using the same has high efficiency. Low driving voltage. It may have high brightness and long life. Also.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be prepared by a preparation method such as the following Schemes 1A to 1C. The manufacturing method may be more specific in the production examples to be described later.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 is a starting material according to the structure of the compound to be prepared by referring to the contents of Schemes 1A to 1C.
  • the type of reactor and the type of catalyst can be replaced by a suitable one.
  • the present invention provides an organic light emitting device including the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the present invention is a first electrode; The first electrode and A second electrode provided oppositely; And at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode. At least one layer of the organic material layer includes a compound represented by Formula 1.
  • An organic light emitting device is provided.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may be formed of a single layer structure, but may be formed of a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer and the like as an organic material layer.
  • the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller number of organic layers.
  • the organic layer is a hole injection layer. Hole transport layer. Or a layer for simultaneously injecting and transporting holes, wherein the hole injection layer and the hole transport layer.
  • the layer for simultaneously injecting and transporting a hole may include the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material filling may include a light emitting layer, and the light emitting layer includes a compound represented by Chemical Formula 1. Also.
  • the organic material layer may include an electron transport layer or an electron injection layer, and the electron transport layer or the electron injection layer includes a compound represented by Chemical Formula 1. Also.
  • the electron transport layer, the electron injection layer, or a layer for simultaneously injecting and transporting electrons includes the compound represented by Formula 1.
  • the compound represented by the formula (1) according to the present invention is excellent in thermal stability. Deep HOMO level above 6.0 eV. High triplet energy (ET). And hole stability.
  • electron injection and electron to the compound represented by the formula (1) When used for organic layer that can transport simultaneously. ⁇ -type dopants used in the art can be used in combination.
  • the organic material charge may include a light emitting layer and an electron transport layer, and the electron transport layer may include a compound represented by Chemical Formula 1. Also.
  • the organic light emitting device may have a structure in which one or more organic layers and a cathode are sequentially stacked. Also.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be an organic light emitting device of an inverted type in which a cathode, one or more organic material layers, and an anode are sequentially stacked on a substrate.
  • FIGS. 1 and 2. 1 shows a substrate 1, an anode 2.
  • the example of the organic light-emitting element which consists of the light emitting layer 3 and the cathode 4 is shown.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in the light emitting insect.
  • 2 is a substrate (1).
  • the example of the organic light emitting element which consists of the light emitting layer 7, the electron carrying layer 8, and the cathode 4 is shown.
  • the compound represented by Formula 1 is the hole injection layer.
  • Hole transport layer It may be included in one or more layers of the light emitting layer and the electron transport layer.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be manufactured by materials and methods known in the art, except that at least one of the organic layers includes the compound represented by Chemical Formula 1.
  • the organic material insects may be formed of the same material or different materials.
  • An organic light emitting device according to the present invention is a first electrode on a substrate.
  • the organic material insect and the second electrode may be sequentially stacked. At this time.
  • PVD physical vapor deposition
  • a metal or conductive metal oxide or alloy thereof is deposited on a substrate to form an anode.
  • It may be prepared by forming an organic material layer including a hole injection filler, a hole transport layer, a light emitting bug and an electron transport layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • the organic material layer from the negative electrode material on the substrate.
  • An anode material may be sequentially deposited to make an organic light emitting device.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be formed as an organic layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in manufacturing an organic light emitting device.
  • the solution coating method is spin coating. Deep coating. Doctor Blading, Inkjet Printing, Screen Printing. Spray method means roll coating etc., but it is not limited to these.
  • the organic material layer from the negative electrode on the substrate may be manufactured by sequentially depositing an anode material (W0 2003/012890).
  • the manufacturing method is not limited thereto.
  • the first electrode is an anode.
  • the second electrode is a cathode, or the first electrode is a cathode.
  • the second electrode is an anode.
  • As the anode material a material having a large work function is generally preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • Specific examples of the positive electrode material include bark crops. Copper zinc. Metals such as gold or alloys thereof; Zinc Oxide, Indium Oxide ⁇ Tin Oxide (IT0).
  • Metal oxides such as indium zinc oxide (IZ0); A combination of a metal and an oxide such as? ⁇ 0: A 1 or SN 0 2 : Sb; Poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene ⁇ 1,2—deoxy) thiophene] £ 0 0, polypy and Conductive polymers such as polyaniline; It is not limited only to these. It is preferable that the cathode material is a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the negative electrode material may include magnesium. calcium . Sodium, potassium. titanium . Indium, yttrium. Lithium. Gadolinium, aluminum. Metals such as silver, tin and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or Li0 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • IZ0 indium zinc oxide
  • a combination of a metal and an oxide such as? ⁇ 0: A 1 or SN 0 2
  • the hole injection worm is a layer for injecting holes from the electrode.
  • As the hole injection material it has the ability to transport holes. It has an excellent hole injection effect on the light emitting layer or the light emitting material, and prevents the excitons generated in the light emitting layer from moving to the electron injection layer or the electron injection material. Also. Compounds excellent in thin film formation ability are preferred. It is preferable that the H0M0 (highest occupied molecuorartal) of the hole injection material be between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic matter pack.
  • the hole injection material include metals such as metal porphyr, oligothiophene, arylamine-based organic matter, nucleonitrile-nuclear azatriphenylene-based organic matter, and quinacridone-based organic matter.
  • Perylene-based organic materials include anthraquinone, polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer for receiving holes from the hole injection layer to transport holes to the light emitting layer.
  • a material for transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer as a hole transporting material a material having high mobility to holes is suitable.
  • Specific examples include arylamine-based organics. Conductive polymers.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively. Materials having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence are preferable. As a specific example, 8-he . Doxy-quinoline aluminum complex (A lq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds: BAl q; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • the host material is a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic containing compound. Specifically, as the condensed aromatic ring derivative, an anthracene derivative. Pyrene derivatives. Naphthalene derivatives, pentacene derivatives. Phenanthrene compound.
  • Fluoranthene compounds and the like, and heterocyclic compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives, ladder type furan compounds and pyrimidine derivatives. It is not limited to this.
  • Examples of the dopant material include aromatic amine derivatives, styrylamine compounds, and boron complexes. Fluoranthene compound. Metal complexes; Specifically, the aromatic amine derivative may be a condensed aromatic ring derivative having a substituted or unsubstituted arylamino group. Pyrene having an arylamino group.
  • styrylamine Styryldiamine, styryltriamine, styryltetraamine and the like. It is not limited to this. Also. Iridium complexes as metal complexes.
  • the electron transport layer is from the electron injection layer .
  • electrons are well injected from a cathode and can be transferred to a light emitting layer.
  • Materials with high mobility for the electron are suitable. Specific examples include A 1 complex of 8—hydroxyquinoline; Complexes including A lq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes and the like, but are not limited thereto.
  • the electron transport layer can be used with any desired cathode material as used in accordance with the prior art. Especially.
  • cathode materials are conventional materials with a low work function followed by an aluminum or silver layer. Specifically cesium, barium, calcium. Ytterbium and samarium, followed by a layer of aluminum or silver in each case.
  • the electron injection layer is a layer for injecting electrons from the electrode. It has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect on the light emitting device or the light emitting material.
  • generated in the light emitting layer to the hole injection layer, and is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • fluorenone anthracenodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole oxadiazole.
  • Triazole imidazole, perylenetetracarboxylic acid.
  • the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper and bis (8-hydroxyquinolinato) manganese.
  • the organic light emitting device according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used. Also.
  • the compound represented by Chemical Formula 1 may be included in an organic solar cell or an organic transistor in addition to the organic light emitting device. Preparation of the compound represented by Chemical Formula 1 and an organic light emitting device including the same will be described in detail in the following Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. [Production example]
  • A1 A2 compound AK30 g, 88 mmol) bis (pinacolato) diboron (24.6 g. 97 mmol). Potassium acetate (25.9 g, 264 mmol). Bi (tritrinusilylphosphino) palladium biacetate (0) [Pd (OAc) 2 (PCy 3 ) 2 ] (2.1 g, 3 moH) was placed in dioxane (200 niL) and refluxed for 12 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature and then distilled under reduced pressure to remove the solvent. This was dissolved in chloroform, washed three times with water, and then the organic layer was separated and dried over magnesium sulfate. This was distilled under reduced pressure to obtain 3.5 g of Compound A2C3. Yield 88%; MS: [M + H] + 433) was prepared.
  • a glass substrate coated with a thin film of ITO (indium tin oxide) having a thickness of 1.300 A was placed in distilled water in which a detergent was dissolved and ultrasonically cleaned. At this time. Fischer Co. product was used as a detergent, and distilled water filtered secondly was used as a filter of Millipore Co. product. After washing ⁇ for 30 minutes, the ultrasonic washing was performed for 10 minutes by repeating the dilution with 2 distilled water. After the distilled water wash. Isopropyl alcohol, acetone. Ultrasonic washing with a solvent of methanol, drying and transporting to a plasma cleaner. The substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma and then transported to a vacuum evaporator.
  • ITO indium tin oxide
  • a hole injection layer was formed by thermally vacuum depositing the following HI-1 compound to a thickness of 50 A on the IT0 transparent electrode prepared as described above. The vacuum injection of the following HT-1 compound to a thickness of 250A on the hole injection filling to form a hole transport layer. The HT-2 compound was vacuum deposited to a thickness of 50 A on the HT-1 deposited film to form an electron blocking layer. Compound 1 prepared in Synthesis Example 1 and the following YGD 1 compound, which is a phosphorescent dopant, were co-deposited on the HT-2 deposited film at a weight ratio of 88:12 to form a light emitting layer having a thickness of 400 A.
  • ET-1 compound was vacuum deposited to a thickness of 250 A on the light emitting layer, and the following ET-2 compound was co-deposited with Li in a 2% weight ratio to a thickness of 100 A to form an electron transport layer and an electron injection layer.
  • Aluminum was deposited to a thickness of 1000 A on the electron injection layer to form a cathode.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 0.4-0.7 A / sec.
  • Aluminum maintained a deposition rate of 2 A / sec.
  • the degree of vacuum was maintained at 1 ⁇ 10 ⁇ 7 to 5 10 ⁇ 3 torr.
  • the driving voltage and the luminous efficiency were measured at a current density of 10 mA / cm 2 , and the time at which the organic light-emitting device became 95% of the initial luminance at a current density of 50 niA / cni 2 (LT95). was measured. The results are shown in the table below.
  • I0 Indium tin oxide
  • IT0 is a thin-coated glass substrate (corning 7059 glass) with a thickness of ⁇ , ⁇ .
  • the dispersant was put in dissolved distilled water and washed with ultrasonic waves. Fischer Co. products were used for the detergent, and Millipore Co. Secondly filtered distilled water was used as a filter of the product. After washing IT0 for 30 minutes. The ultrasonic washing was repeated 10 minutes with distilled water twice. After washing the distilled water, the ultrasonic washing in the order of isopropyl alcohol, acetone, methanol solvent and dried.
  • a hole injection layer was formed by thermally vacuum depositing the following HI-1 compound to a thickness of 500 A on the prepared ⁇ transparent electrode.
  • the host HI and the dopant D1 compound were vacuum deposited to a thickness of 300A at a weight ratio of 97.5: 2.5.
  • the following compound ET-A was vacuum deposited to a thickness of 50 A on the emission layer to form an electron transport layer.
  • Compound 1 and LiQ (Lithium Quinolate) prepared in Synthesis Example 1 were vacuum deposited on the electron transport layer in a weight ratio of 1: 1 to form an electron injection and transport layer at a thickness of 350A.
  • Lithium fluoride (LiF) and aluminum at a thickness of 2.000 A were sequentially deposited on the electron injection and transport layer to form a cathode.
  • CE3 CE4 In the above experimental examples and comparative examples, the driving voltage and the luminous efficiency of the organic light emitting diode were measured at a current density of 10 mA / cm 2 , and the time at which the initial luminance was 95% of the initial luminance at a current density of 50 mA / cm 2 (LT95) was measured. The results are shown in Table 2 below.
  • hole injection layer 6 hole transport insect 7: light emitting layer 8: electron transport layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자를 제공한다.

Description

【발명의 명칭】
신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2017 년 3 월 10 일자 한국 특허 출원 제 10-2017一 0030565호 및 2018 년 3 월 9 일자 한국 특허 출원 제 10-2018-0027923호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며 . 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 넓은 시야각, 우수한 콘트라스트ᅳ 빠른 응답 시간을 가지며 . 휘도. 구동 전압 및 응답 속도 특성이 우수하여 많은 연구가 진행되고 있다 유기 발광 소자는 일반적으로 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 상기 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다충의 구조로 이루어진 경우가 많으며 . 예컨대 정공주입층. 정공수송층. 발광층, 전자수송충. 전자주입충 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이ᅳ 음극에서는 전자가 유기물충에 주입되게 되고. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤 (exc i ton )이 형성되며. 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 상기와 같은 유기 발광 소자에 사용되는 유기물에 대하여 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 【선행기술문헌】
【특허문헌】
(특허문헌 0001 ) 한국특허 공개번호 제 10-2013— 073537호
【발명의 내용】
【해결하고자 하는 과제】 '
본 발명은 신규한 헤테로고리 화합물 화합물 및 를 포함하는 유 7 발광 소자에 관한 것이다.
【과제의 해결 수단】 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다. [화학식 1 ]
Figure imgf000003_0001
상기 화학식 1에서 , Xi . 및 ¾는 각각 독립적으로 N 또」 CR'이고. 단， 이들 중 하나 이상이 N이고,
Y는 0 또는 S이고.
L은
Figure imgf000003_0002
Cf 느 이고 R'은 수소ᅳ 중수소 또는 치환 또는 비치환된 의 알킬이고.
^은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고.
R2, R3. R4. R5. Re. 7. 및 ¾는 각각 독립적으로 수소, 중수소. 치환 또는 비치환된 d-60알킬, 치환 또는 비치환된 d-60알킬실릴. 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴 또는 N, 0 및 S 중 1개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고. k는 1 내지 10의 정수이다.
또한, 본 발명은 제 1 전극; 상기 제 1 전극과 대향하여 구비된 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서 , 상기 유기물층 증 1층 이상은 전술한 본 발명의 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.
【도면의 간단한 설명】
도 1 은 기판 (1). 양극 (2), 발광층 (3)， 음극 (4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2 는 기판 (1). 양극 (2), 정공주입층 (5), 정공수송층 (6), 발광층 (7), 전자수송층 (8) 및 음극 (4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
【발명의 효과】
상술한 화학식 1 로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 유기물 층의 재료로서 사용될 수 있으며 ᅳ 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 및 /또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 특히 . 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공주입 . 정공수송. 정공주입 및 수송. 발광, 전자수송, 또는 전자주입 재료로 사용될 수 있다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】 이하. 본 발명의 이해를 돕기 위하여 보다 상세히 설명한다. 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.
Figure imgf000005_0001
상기 화학식 1에서，
Xi , X2 및 ¾ 는 각각 독립적으로 N 또는 CR'이고， 단, 이들 중 하나 이상이 N이고.
Y는 0 또는 S 고,
Figure imgf000005_0002
R'은 수소 . 중수소 또는 치환 또는 비치환된 CM!O의 알킬이고,
1^은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고,
R2. R3 , R4. R5. R6. 7. R8 및 ¾ 는 각각 독립적으로 수소, 중수소. 치환 또는 비치환된 d-60 알킬 , 치환 또는 비치환된 d-60 알킬실릴, 치환 또는 비치환된 HM 아릴 또는 N , 0 및 S 증 1 개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고 ,
k는 1 내지 10의 정수이다.
Figure imgf000005_0003
다른 치환기에 연결되는 결합을 의미한다. 본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소 할로겐기 ; 니트릴기: 니트로기 ; 히드록시기; 카보닐기; 에스테르기 이미드기 ; 아미노기 ; 포스핀옥사이드기; 알콕시기; 아릴옥시기 알킬티옥시기 ; 아릴티옥시기 ; 알킬술폭시기; 아릴술폭시기 ; 실릴기 붕소기; 알킬기 ; 사이클로알킬기; 알케닐기; 아릴기; 아르알킬기 아르알케닐기 ; 알킬아릴기 ; 알킬아민기; 아랄킬아민기 ; 헤테로아릴아민기 아릴아민기; 아릴포스핀기; 또는 N . 0 및 S 원자 중 1 개 이상을 포함하는 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되거나， 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환 또는 비치환된 것을 의미한다. 예컨대 , "2 이상의 치환기가 연결된 치환기 "는 비페닐기일 수 있다. 즉. 비페닐기는 아릴기일 수도 있고. 2 개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 있다. 본 명세서에서 카보닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 1 내지 40 인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure imgf000006_0001
본 명세서에 있어서. 에스테르기는 에스테르기의 산소가 탄소수 1 내지 25 의 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄 알킬기 또는 탄소수 6 내지 25 의 아릴기로 치환될 수 있다. 구체적으로ᅳ 하기 구조식의 화합물이 될 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure imgf000007_0001
본 명세서에 있어서 . 이미드기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나， 탄소수 1 내지 25 인 것이 바람직하다. 구체적으로 하기와 같은 구조의 화합물이 될 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure imgf000007_0002
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기 , 트리에틸실릴기， t-부틸디메틸실릴기， 비닐디메틸실릴기. 프로필디메틸실릴기. 트리페닐실릴기 ᅳ 디페닐실릴기， 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서 . 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기. 트리에틸붕소기 , t—부틸디메틸붕소기 , 트리페닐붕소기 . 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서， 할로겐기의 예로는 불소, 염소, 브름 또는 요오드가 있다. 본 명세서에 있어서 . 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히. 한정되지 않으나 1 내지 40 인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면. 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면， 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면ᅳ 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 6 이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸. 에틸. 프로필， 11-프로필. 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸， ter t-부틸ᅳ sec—부틸. 1-메틸-부틸， 1—에틸-부틸, 펜틸. n-펜틸， 이소펜틸, 네오펜틸， tert—펜틸, 핵실. n—핵실, 1-메틸펜틸， 2-메틸펜틸, 4ᅳ메틸 -2-펜틸. 3.3—디메틸부틸, 2-에틸부틸. 헵틸ᅳ n—헵틸. 1-메틸핵실. 사이클로펜틸메틸ᅳ사이클로핵틸메틸ᅳ 옥틸. n-옥틸, ter t-옥틸. 1—메틸헵틸, 2-에틸핵실， 2-프로필펜틸ᅵ， n-노닐， 2 .2-디메틸헵틸, 1—에틸-프로필, 1 . 1- 디메틸—프로필. 이소핵실. 2-메틸펜틸ᅳ 4—메틸핵실. 5-메틸핵실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서 . 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나ᅳ 2 내지 40 인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6 이다. 구체적인 예로는 비닐ᅳ 1-프로페닐， 이소프로페닐. 1-부테닐， 2-부테닐. 3—부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3—펜테닐, 3-메틸— 1—부테닐. 1.3-부타디에닐ᅳ 알릴. 1-페닐비닐 -1—일, 2-페닐비닐— 1-일, 2 , 2-디페닐비닐 -1-일, 2-페닐 -2- (나프틸 -1-일)비닐 -1—일. 2.2-비스 (디페닐 -1—일)비닐ᅳ 1-일, 스틸베닐기. 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서. 사이클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 3 내지 60 인 것이 바람직하며 . 일 실시상태에 따르면, 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면. 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20 이다. 또 하나의 실시상태에 따르면. 상기 사이클로알킬기의 탄소수는 3 내지 6 이다. 구체적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 3-메틸사이클로펜틸. 2.3- 디메틸사이클로펜틸 , 사이클로핵실. 3-메틸사이클로핵실, 4- 메틸사이클로핵실ᅳ 2.3-디메틸사이클로핵실, ' 3,4.5—트리메틸사이클로핵실, 4-tertᅳ부틸사이클로핵실. 사이클로헵틸, 사이클로옥틸 등이 있으나. 이에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서. 아릴기는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 6 60 인 것이 바람직하며ᅳ 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 이 실시상태에 따르면ᅳ 상기 아릴기의 탄소수는 이 실시상태에 따르면. 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20 이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기 . 바이페닐기 , 터페닐기 등이 될 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기 . 안트라세닐기ᅳ 페난트릴기 , 파이레닐기. 페릴레닐기 . 크라이세닐기 . 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 있어서， 플루오레닐기는 치환될 수 있고， 치환기 2 개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다ᅳ 상기 플루오레닐기가
.
Figure imgf000009_0001
등이 될 수 있다. 다만. 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 있어서 . 헤테로고리기는 이종 원소로 으 N. Si 및 S 중 1 개 이상을 포함하는 헤테로고리기로서 , 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 2 내지 60 인 것이 바람직하다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기. 퓨란기 . 피를기. 이미다졸기 . 티아졸기, 옥사졸기 , 옥사디아졸기 . 트리아졸기 . 피리딜기 . 비피리딜기 . 피리미딜기 , 트리아진기. 트리아졸기 , 아크리딜기, 피리다진기. 피라지닐기 . 퀴놀리닐기 , 퀴나졸린기 . 퀴녹살리닐기 . 프탈라지닐기. 피리도 피리미디닐기 . 피리도 피라지닐기， 피라지노 피라지닐기 , 이소퀴놀린기 . 인돌기 , 카바졸기. 벤조옥사졸기 . 벤조이미다졸기 . 벤조티아졸기 . 벤조카바졸기 . 벤조티오펜기 ᅳ 디벤조티오펜기 . 벤조퓨라닐기 , 페난쓰롤린기 (phenatithroline), 티아졸릴기 이소옥사졸릴기 . . 옥사디아졸릴기 , 티아디아졸릴기 . 벤조티아졸릴기 ᅳ 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나 , 이들에만 한정되는 것은 아니다 . 본 명세서에 있어서 ᅳ 아르알킬기 , 아르알케닐기 ᅳ 알킬아릴기 , 아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서， 아르알킬기, 알킬아릴기. 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서 ᅳ 해테로아릴아민 중 헤테로아릴은 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 . 아르알케닐기 중 알케닐기는 전술한 알케닐기의 예시와 같다. 본 명세서에 있어서. 아릴렌은 2 가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 , 해테로아릴렌은 2 가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 ᅳ 탄화수소 고리는 1 가기가 아니고ᅳ 2 개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 아릴기 또는 사이클로알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 본 명세서에 있어서 , 헤테로고리는 1 가기가 아니고, 2 개의 치환기가 결합하여 형성한 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은, 중량평균분자량 (Mvv)이 750미만일 수 있다. 바람직하게는, 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은, 하기 화학식 1- 1 내지 1-7 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure imgf000011_0001
[화학식 1-2]
Figure imgf000011_0002
[화학식 1-4]
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000013_0001
상기 화학식 1ᅳ 1 내지 1-7 에서，
Y. Ri. R2. R3, 4. 5. Re. R7. 8. R9 및 k 는 앞서 정의한 바와 같다. 바람직하게는. ^은 페닐 또는 바이페닐일 수 있다. 바람직하게는, R2, R3, R4. Rs, e, 7 ¾ 및 R9 는 각각 독립적으로 중수소. 메틸. 에틸ᅳ 프로필， 페닐, 바이페닐 또는 플루오레닐일 수
바람직하게는. k는 1 또는 2일 수 있디 바람직하게는, 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물
구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0001
상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은. 트리아진 (피리딘. 피리미딘)과 벤조퓨란기 (벤조사이오펜)이 파라 결합의 페닐렌 또는 바이페닐렌으로 연결되고， 트리아진 (피리딘. 피리미딘)의 치환기가 최소한 4 개 이상의 방향족 고리가 사슬 구조로 연결됨으로써. 소자 내 구동시 내열성이
1.4 우수함과 더불어. 결정화를 억제시킬 수 있다. 따라서 . 이를 이용한 유기 발광 소자는 고효율. 저 구동 전압. 고휘도 및 장수명 등을 가질 수 있다. 또한. 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 하기 반응식 1A 내지 1C 와 같은 제조 방법으로 제조할 수 있다. 상기 제조 방법은 후술할 제조예에서 보다 구체화될 수 있다.
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0002
compound 1 상기 반웅식 1A 내지 1C 에서 . Y . Xi , X2. X3. L , 은 앞서 정의한 바와 같다. 추가적인 치환기가 더 포함될 수 있다.
상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 상기 반응식 1A 내지 1C 의 내용을 참고하여 제조하고자 하는 화합물의 구조에 맞추어 출발 물질. 반응기의 종류 및 촉매의 종류를 적껄히 대체하여 기ᅵ조할 수 있다. 또한. 본 발명은 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 일례로. 본 발명은 제 1 전극; 상기 제 1 전극과 대향하여 구비된 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1 층 이상의 유기물 층을 포함하는 유기 발광 소자로서 . 상기 유기물층 중 1 층 이상은 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함하는. 유기 발광 소자를 제공한다. 본 발명의 유기 발광 소자의 유기물 층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2 층 이상의 유기물층이 적충된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물 층으로서 정공주입층， 정공수송층， 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다. 또한， 상기 유기물 층은 정공주입층. 정공수송층. 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층을 포함할 수 있고， 상기 정공주입층, 정공수송층. 또는 정공 주입과 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함한다. 또한. 상기 유기물 충은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 또한. 상기 유기물 층은 전자수송층, 또는 전자주입층을 포함할 수 있고, 상기 전자수송층, 또는 전자주입충은 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함한다. 또한. 상기 전자수송층, 전자주입층, 또는 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 하는 층은 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함한다. 특히 , 본 발명에 따른 화학식 1 로 표시되는 화합물은 열적 안정성이 우수하고. 6.0 eV 이상의 깊은 HOMO 준위. 높은 삼중함 에너지 (ET) . 및 정공 안정성을 가지고 있다. 또한, 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 전자 주입 및 전자 수송을 동시에 할 수 있는 유기물 층에 사용할 경우. 당업계에서 사용하는 Π-형 도편트를 흔합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 유기물 충은 발광층 및 전자수송층을 포함하고, 상기 전자수송층은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. 또한. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는, 기판 상에 양극. 1 충 이상의 유기물 층 및 음극이 순차적으로 적충된 구조 (normal type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 또한. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 음극, 1 층 이상의 유기물 층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조 (inverted type)의 유기 발광 소자일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 2에 예시되어 있디-. 도 1 은 기판 (1), 양극 (2). 발광층 (3), 음극 (4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이디-. 이와 같은 구조에 있어서， 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 발광충에 포함될 수 있다. 도 2 는 기판 (1). 양극 (2), 정공주입층 (5), 정공수송충 (6). 발광층 (7), 전자수송층 (8) 및 음극 (4)로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다. 이와 같은 구조에 있어서 . 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 상기 정공주입층. 정공수송층. 발광층 및 전자수송층 중 1 층 이상에 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는ᅳ 상기 유기물 층 중 1 충 이상이 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다ᅳ 또한. 상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물충은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다. 예컨대. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 기판 상에 제 1 전극. 유기물충 및 제 2 전극을 순차적으로 적층시켜 제조할 수 있다. 이때. 스퍼터링법 (sputtering)이나 전자빔 증발법 (e-beam evaporat ion)과 같은 PVD(physical Vapor Deposi t ion)방법을 이용하여， 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입충, 정공 수송층， 발광충 및 전자 수송층을 포함하는 유기물 층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시켜 제조할 수 있다. 이와 같은 방법 외에도. 기판 상에 음극 물질부터 유기물층. 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다. 또한. 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물 층으로 형성될 수 있다. 여기서， 용액 도포법아라 함은 스핀 코팅. 딥코팅. 닥터 블레이딩， 잉크젯 프린팅 , 스크린 프린팅. 스프레이 법 ᅳ 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 를질로부터 유기물층. 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 제조할 수 있다 (W0 2003/012890) . 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 상기 제 1 전극은 양극이고. 상기 제 2 전극은 음극이거나， 또는 상기 제 1 전극은 음극이고. 상기 제 2 전극은 양극이다. 상기 양극 물질로는 통상 유기물 층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듬 크름. 구리ᅳ 아연. 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물ᅳ 인듬주석 산화물 (IT0). 인듐아연 산화물 (IZ0)과 같은 금속 산화물; Ζη0:Α1 또는 SN02:Sb 와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리 (3- 메틸티오펜)， 폴리 [3,4-(에틸렌ᅳ1,2—디옥시 )티오펜] £0 0, 폴리피를 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나. 이들에만 한정되는 것은 아니다. 상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 상기 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘. 칼슘 . 나트륨 , 칼륨. 티타늄 . 인듐 , 이트륨. 리륨. 가돌리늄, 알루미늄. 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 Li02/Al 과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다 ·
상기 정공주입충은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로. 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과. 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며 . 또한. 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 H0M0(highest occup i ed mo l ecu l ar orbi t a l )가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물 충의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린 (porphyr i n) , 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물ᅳ 핵사니트릴핵사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈 (qui nacr idone)계열의 유기물. 페릴렌 (perylene) 계열의 유기물ᅳ 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나ᅳ 이들에만 한정 되는 것은 아니다. 상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로. 정공 수송 물질로 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물. 전도성 고분자. 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나 , 이들에만 한정되는 것은 아니다. 상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛올 낼 수 있는 물질로서. 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로 8-히.드록시—퀴놀린 알루미늄 착물 (A lq3 ) ; 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴 ( d inier i zed styry l ) 화합물 : BAl q ; 10- 히드록시벤조 퀴놀린 -금속 화합물 ; 벤족사졸 . 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리 (P-페닐렌비닐렌 KPPV) 계열의 고분자; 스피로 ( spi ro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나ᅳ 이들에만 한정되는 것은 아니다. 상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체. 피렌 유도체. 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체. 페난트렌 화합물. 플루오란텐 화합물 등이 있고， 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체ᅳ 디벤조퓨란 유도체， 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나. 이에 한정되지 않는다. 도편트 재료로는 방향족 아민 유도체, 스트릴아민 화합물, 붕소 착체. 플루오란텐 화합물. 금속 착체 등이 있다. 구체적으로 방향족 아민 유도체로는 치환 또는 비치환된 아릴아미노기를 갖는 축합 방향족환 유도체로서. 아릴아미노기를 갖는 피렌. 안트라센, 크리센, 페리플란텐 등이 있으며， 스티릴아민 화합물로는 '치환 또는 비치환된 아릴아민에 적어도 1 개의 아릴비닐기가 치환되어 있는 화합물로, '아릴기， 실릴기, 알킬기 ᅳ 사이클로알킬기 및 아릴아미노기로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상 선택되는 치환기가 치환 또는 비치환된다. 구체적으로 스티릴아민 . 스티릴디아민, 스티릴트리아민, 스티릴테트라아민 등이 있으나. 이에 한정되지 않는다. 또한. 금속 착체로는 이리듐 착체. 백금 착체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 전자수송층은 전자주입층으로부터. 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨즐 수 있는 물질로서. 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8—히드록시퀴놀린의 A 1 착물; A l q3 를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본 -금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히. 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘. 이테르븀 및 사마륨이고， 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다. 상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로. 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자 주입 효과, 발광충 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며. 발광층에서 생성된 여기자의 정공주입층에의 이동을 방지하고 , 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논 , 안트라쥐노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸 옥사다이아졸 . 트리아졸 , 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산. 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체， 금속 착체 화합물 및 질소 함유 5 원환 유도체 등이 있으나. 이에 한정되지 않는다. 상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬， 비스 ( 8- 하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스 (8-하이드톡시퀴놀리나토)구리， 비스 (8- 하이드록시퀴놀리나토)망간. 트리스 ( 8-하이드록시퀴놀리나토)알루 트리스 ( 2-메틸— 8—하이드록시퀴놀리나토)알루미늄. 트리스 (8- 하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스 ( 10-하이드록시벤조 [h]퀴놀리나토)베릴륨. 비스( 10-하이드록시벤조 [h]퀴놀리나토)아연 비스 ( 2-메틸 -8- 퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스 ( 2-메틸 -8-퀴놀리나토 ) ( 0-크레졸라토 )갈륨, 비스 (2-메틸 -8-퀴놀리나토) ( 1-나프틀라토)알루미늄, 비스 ( 2-메틸 -8- 퀴놀리나토) ( 2-나프를라토)갈륨 등이 있으나. 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형 , 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다. 또한. 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 유기 발광 소자 외에도 유기 태양 전지 또는 유기 트랜지스터에 포함될 수 있다. 상기 화학식 1 로 표시되는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 , 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다. [제조예]
합성예 1: 화합물 1의 제조
1) 중간체 A1의 제조
1-1]
Figure imgf000023_0001
3-브로모 -Ι,Γ-바이페닐 (30 g, 140 隱 ol). (3'-클로로ᅳ [1.Γ一 바이페닐] -3-일)보론산 (35.8 g. 154 nimol)을 테트라하이드로퓨란 (300 niL)에 녹였다. 여기에 탄산나트륨 2 M 용액 (210 niL). 테트라키스 (트리페닐포스핀)팔리:듬 (0) [Pd(PPh3)4](4.9 g. 4.2 mmol)을 넣고 12 시간 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 넁각시키고. 생성된 혼합물을 물과 틀루엔으로 3 회 추출하였다. 틀루엔 층을 분리한 뒤 황산 마그네슘으로 건조하여 여과한 여액을 감압 증류하여 얻은 혼합물을 클로로폼, 에탄올을 이용해 3 회 재결정하여 화합물 AK33.9 g, 수율 71%; MS:[M+H]+=341)을 얻었다
2) 중간체 A2의 제조 1-2]
Figure imgf000024_0001
A1 A2 화합물 AK30 g, 88 mmol) 비스 (피나콜라토)디보론 (24.6 g. 97 mmol). 포타슘 아세테이트 (25.9 g, 264 mmol). 바이 (트리트라이핵실포스피노)팔라듐 바이 아세테이트 (0)[Pd(OAc)2(PCy3)2](2.1 g, 3 moH )을 다이옥세인 (200 niL)에 넣고 12 시간 동안 환류시켰다. 반웅이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름에 녹이고 물로 3 회 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 A2C33.5 g. 수율 88%； MS: [M+H]+=433)을 제조하였다.
3) 중간체 A3의 제조
-3]
Figure imgf000024_0002
화합물 A2(30g, 69 隱 ol)과 2-클로로 -4-(4-클로로페닐) -6-페닐- 1.3.5-트리아진 (20.9 g, 69 讓 ol)을 테트라하이드로퓨란 (200 niL)에 분산시킨 후. 2M 탄산칼름수용액 (aq. K2C03)(104 mL. 208 mmol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐 [Pd(PPh3)4](2.4 g. 3 niol%)을 넣은 후
5 시간 동안 교반 및 환류하였다. 상은으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸 아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤， 건조하여 화합물 A3 (21 g. 수율 53%; MS:[M+H]+=572)을 제조하였다.
4) 화합물 1의 제조
[반응식 1]
2！
Figure imgf000025_0001
compound 1 화합물 A3(20g. 35 nimol)과 다이벤조 [b,d]퓨란 -4—일 보론산 (8.2 g. 38 隱 ol)을 다이옥세인 (200 iiiL)에 분산시킨 후， 2M 인산칼륨수용액 (aq. 3P04)(104 niL. 208 隱 ol)을 첨가하고 바이 (트리트라이핵실포스피노)팔라듐 바이 아세테이트 (0)[Pd(OAc)2(PCy3)2](0.8 g, 3 mol >)을 넣은 후 5 시간 동안 교반 및 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸 아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤 . 건조하여 화합물 1 (8.4 g. 수율 34%; MS:[M+H]+=704)을 제조하였다. 합성예 2: 화합물 2의 제조
Figure imgf000025_0002
합성예 1-4)에서 다이벤조 [b,d]퓨란— 4-일 보론산 대신 다이벤조 [b,d]퓨란— 3—일 보론산 (8.2 g, 38 nimol) 을 사용한 것 외에는 화합물 1 의 제조와 동일한 방법으로 화합물 2(10.1 g. 수율 4 ; MS:[M+H]+=704)를 제조하였다. 합성예 3: 화합물 3의 제조
[반응식 3]
Figure imgf000026_0001
compound 3 합성예 1-4)에서 다이벤조 [b.d]퓨란 -4-일 보론산 대신 다이벤조 [b.d]퓨란 -2-일 보론산 (8.2 g. 38 mmol) 을 사용한 것 외에는 화합물 1 의 제조와 동일한 방법으로 화합물 3(12.8 g. 수율 52%; MS:[M+H]+=704)를 제조하였다. 합성예 4: 화합물 4의 제조
Figure imgf000026_0002
compound 4 합성예 1-4)에서 다이벤조 [b.d]퓨란— 4-일 보론산 대신 다이벤조 [b.d]퓨란 -1一일 보론산 (8.2 g. 38 mmol) 을 사용한 것 외에는 화합물 1 의 제조와 동일한 방법으로 화합물 4(9.1 g, 수율 37%; MS: [M+H]+=704)를 제조하였다. 합성예 5: 화합물 5의 제조
[반응식 5]
compound 합성예 1—4)에서 다이벤조 [b.d]퓨란— 4-일 보론산 대신 다이벤조 [b.d]싸이오펜 -1—일 보론산 (8.8 g, 38 隱 ol) 을 사용한 것 외에는 화합물 1 의 제조와 동일한 방법으로 화합물 5(11.3 g. 수율 45%; MS:[M+H]+=720)를 제조하였다. 합성예 6: 화합물 6의 제조
1) 중간체 B1의 제조
-1]
Figure imgf000027_0002
4-브로모ᅳ1，1'-바이페닐 (30 g. 140 nimol), (4'-클로로 -[1.1'- 바이페닐]— 3-일)보론산 (35.8 g, 154 画 iol)을 테트라하이드로퓨란 (300 mL)에 녹였다. 여기에 탄산나트륨 .2 M 용액 (210 inL), 테트라키스 (트리페닐포스핀)팔라듐 (0) [Pd(PPh3)4](4.9 g. 4.2 隱 ol)을 넣고 12 시간 환류시켰다. 반응이 끝난 후 상온으로 냉각시키고. 생성된 흔합물을 물과 를루엔으로 3 회 추출하였다. 를루엔 층을 분리한 뒤 황산 마그네슘으로 건조하여 여과한 여액을 감압 증류하여 얻은 흔합물을 클로로품. 에탄올을 이용해 3 회 재결정하여 화합물 BK40.1 g. 수율 84%; MS:[M+H]+=341)을 얻었다.
2) 중간체 B2의 제조 -2]
Figure imgf000028_0001
화합물 BK30 g. 88 誦 ol) 비스 (피나콜라토)디보론 (24.6 g, 97 誦 ol) 포타슘 아세테이트 (25.9 g. 264 隱 ol), 바이 (트리트라이핵실포스피노)팔라듬 바이 아세테이트 (0)[ Pd(0Ac)2(PCy3)2](2.1 g, 3 mol >)을 다이옥세인 (200 niL)에 넣고 12 시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 후 상온으로 식힌 뒤 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 이것을 클로로포름에 녹이고 물로 3 희 씻어낸 뒤 유기층을 분리하여 황산 마그네슘으로 건조하였다. 이를 감압 증류하여 화합물 B2C30.0 g, 수율 79%： MS:[M+H]+=433)을 제조하였다.
3) 중간체 B3의 제조
-3]
Figure imgf000028_0002
화합물 B2(30g, 69 隱 ol)과 2—클로로 -4-(4-클로로페닐)ᅳ 6—페닐- 1,3, 5-트리아진 (20.9 g. 69 隱 ol)을 테트라하이드로퓨란 (200 niL)에 분산시킨 후. 2M 탄산칼륨수용액 (aci. K2C03)(104 niL. 208 議 ol)을 첨가하고 테트라키스트리페닐포스피노팔라듐 [Pd(PPh3)4](2.4 g, 3 mol%)을 넣은 후 5 시간 동안 교반 및 환류하였다. 상은으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸 아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤 . 건조하여 화합물 B3 (25.4 g. 수율 64%; MS: [M+H]+=572)을 제조하였다. 4) 화합물 6의 제조
Figure imgf000029_0001
화합물 B3(20g, 35 nimol)과 다이벤조 [b.d]싸이오펜— 4-일 보론산 (8.8 g. 38 mmol)을 다이옥세인 (200 mL)에 분산시킨 후. 2M 인산칼름수용액 (ac!. K3P04)(104 mL, 208 mmol)을 첨가하고 바이 (트리트라이핵실포스피노)팔라듬 바이 아세테이트 (0)[ Pd(OAc)2(PCy3)2](0.8 g, 3 niol%)을 넣은 후 5 시간 동안 교반 및 환류하였다. 상온으로 온도를 낮추고 생성된 고체를 여과하였다. 여과된 고체를 클로로포름과 에틸 아세테이트로 재결정하고 여과한 뒤 . 건조하여 화합물 6 (15.4 g. 수율 61%; MS:[M+H]+=720)을 제조하였다. 합성예 7: 화합물 7의 제조
Figure imgf000029_0002
합성예 6-4)에서 다이벤조 [b.d]싸이오펜— 4-일 보론산 대신 (4-
(다이벤조 [b.d]싸이오펜 -4— yl)페닐) 보론산 (11.7 g. 38 mmol) 을 사용한 것 외에는 화합물 1 의 제조와 동일한 방법으로 화합물 7(15.0 g. 수율 54%; MS:[M+H]+=796)를 제조하였다.
[실험 ^1] 실험예 1-1
I TO (indium tin oxide)가 1.300 A의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때. 세제로는 피셔사 (Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사 (Millipore Co.) 제품의 필터 (Filter)로 2 차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ΠΌ 를 30 분간 세척한 후 증류수로 2 희 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후. 이소프로필알콜， 아세톤. 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한ᅳ 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다. 상기와 같이 준비된 IT0 투명 전극 위에 하기 HI-1 화합물을 50A의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입충 위에 하기 HT-1 화합물을 250A의 두께로 열 진공 증착하여 정공수송층을 형성하고. HT— 1 증착막 위에 하기 HT-2 화합물을 50 A 두께로 진공 증착하여 전자저지층을 형성하였다. 상기 HT-2 증착막 위에 발광층으로서 앞서 합성예 1 에서 제조한 화합물 1 과 인광 도펀트인 하기 YGD 1 화합물을 88:12 의 중량비로 공증착하여 400 A 두께의 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에 하기 ET-1 화합물을 250 A의 두께로 진공 증착하고, 추가로 하기 ET-2 화합물을 100A 두께로 2% 중량비의 Li 과 공증착하여 전자수송층 및 전자주입층을 형성하였다. 상기 전자주입층 위에 1000A 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.
Figure imgf000031_0001
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ― 0. 7 A /sec 를 유지하였고. 알루미늄은 2 A /sec 의 증착 속도를 유지하였으며 . 증착시 진공도는 1 X 10— 7 ~ 5 10— 3 torr를 유지하였다. 실험예 1-2 내지 1-7
상기 실험예 1-1 에서 실시예 1 의 화합물 1 대신 하기 표 1 에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는. 상기 실험예 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 비교 실험예 1-1 및 1-4
상기 실험예 1 에서 실시예 1 의 화합물 1 대신 하기 표 1 에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는. 상기 실험예 1-1 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 1 의 CE 1 내지 CE 4 의 화합물은 하기와 같다.
Figure imgf000032_0001
Figure imgf000032_0002
CE3 CE4
상기 실험예 및 비교 실험예에서 유기 발광 소자를 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 50 niA/cni2 의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간 (LT95 )을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 나타내었다.
【표 1】
Figure imgf000032_0003
0.46,
실험예 1-3 화합물 3 . 3.54 63 145
0.53
0.47,
실험예 1-4 화합물 4 3.51 64 210
0.52
0.46.
실험예 1ᅳ 5 화합물 5 3.54 65 240
0.52
0.46,
실험예 1-6 화합물 6 3.54 64 270
0.53
0.46.
실험예 1-7 화합물 7 3.55 64 200
0.52
비교실험예 0.46.
CE 1 3.7 63 135 1-1 0.53
비교실험예 0.44,
CE 2 3.7 63 90 1—2 0.55
비교실험예 0.44,
CE 3 3.8 62 135 1-3 0.55
비교실험예 0.46.
CE 4 4.1 61 121 1-4 0,54 상기 표 1 에서 나타난 바와 같이 . 본 발명의 화합물을 발광층 물질로 사용할 경우. 비교실험예에 비하여 효율 및 수명이 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 실험예 2-1
IT0( indium tin ox le)가 Ι,ΟΟΟΑ 두께로 박막 코팅된 유리 기판 (corning 7059 glass)을. 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며 , 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터 (Filter)로 2 차 걸러진 증류수를 사용하였다. IT0 를 30 분간 세척한 후. 증류수로 2 회 반복하여 초음파 세척을 10 분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다. 이렇게 준비된 ΠΌ 투명 전극 위에 하기 HI-1 화합물을 500 A의 두께로 열 진공 증착하여 정공주입층을 형성하였다. 상기 정공주입층 위에 하기 HT— 1 화합물을 400A의 두께로 진공 증착하여 정공수송충을 형성하고. 발광층으로 호스트 HI 과 도판트 D1 화합물을 97.5:2.5 의 중량비로 300A의 두께로 진공 증착하였다. 상기 발광층 위에 하기 화합물 ET-A 를 50 A 의 두께로 진공 증착하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 위에 합성예 1 에서 제조한 화합물 1 과 LiQ(Lithium Quinolate)를 1:1 의 중량비로 진공 증착하여 350A의 두께로 전자 주입 및 수송층을 형성하였다. 상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12A 두께로 리륨플로라이드 (LiF)와 2.000 A 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을
Figure imgf000034_0001
HI-1 HT-1 H1
Figure imgf000034_0002
D1 ET-A LiQ 상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 - 0.7A/sec 를 유지하였고, 음극의 리튬플로라이드는 0.3A/sec. 알루미늄은 2A/sec 의 증착 속도를 유지하였으며 , 증착시 진공도는. 2X10— 7 5 10"6 torr 를 유지하여 , 유기 발광 소자를 제작하였다. 실험예 2-2 내지 2-5 상기 실험예 2-1 에서 실시예 1 의 화합물 1 대신 하기 표 2 에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는， 상기 실험예 2-1 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 비교 실험예 2-1 및 2-3
상기 실험예 2-1 에서 실시예 1 의 화합물 1 대신 하기 표 2 에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 2-1 과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다. 하기 표 2 의 CE2 내지 CE5 의
Figure imgf000035_0001
CE3 CE4 상기 실험예 및 비교 실험예에서 유기 발광 소자를 10 mA/cm2의 전류 밀도에서 구동 전압과 발광 효율을 측정하였고, 50 mA/cm2 의 전류 밀도에서 초기 휘도 대비 95%가 되는 시간 ( LT95)을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
【표 2】
Figure imgf000036_0001
상기 표 2 에 나타난 .바와 같이 , 본 빌;명의 화합물을 전자수송층 물질로 사용할 경우, 비교실험예에 비하여 효율 및 수명이 우수한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
【부호의 설명】
1 : 기판 2 : 양극 3： 발광충 4 : 음극
5： 정공주입층 6： 정공수송충 7： 발광층 8 : 전자수송층

Claims

【특허청구범위】
【청구항 1】
하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure imgf000037_0001
상기 화학식 1에서 ,
Xi. 및 ¾ 는 각각 독립적으로 N 또는 CR'이고, 단. 이들 증 하나 이상이 N이고.
Y는 0 또는 S이고.
L은
Figure imgf000037_0002
고
R'은 수소. 증수소 또는 치환또는 비치환된 d-60의 알킬이고.
1 은 치환 또는 비치환된 C6-60 아릴이고.
R2. R3. R4, ， Re. 7, ¾ 및 t¾ 는 각각 독립적으로 수소. 중수소, 치환 또는 비치환된 CHM 알킬 , 치환 또는 비치환된 d-60 알킬실릴 , 치환 또는 비치환된 Cfi-60 아릴 또는 N, 0 및 S 중 1 개 이상을 포함하는 치환 또는 비치환된 C5-60 헤테로아릴이고ᅳ
k는 1 내지 10의 정수이다.
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
중량평균분자량 (Mw)이 750미만인 . 화합물. 【청구항 3】
제 1항에 있어서 ᅳ
상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-7 로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인. 화합물:
-1]
Figure imgf000038_0001
-2]
Figure imgf000038_0002
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0002
Figure imgf000040_0001
-7]
Figure imgf000040_0002
상기 화학식 1—1 내지 1-7 에서 ,
Y. RL R2. R3. 4. R5. Re. R7. Rs, ¾ 및 k 는 청구항 1 에서 정의한 바와 같다ᅳ
【청구항 4]
제 1항에 있어서.
1^은 페닐 또는 바이페닐인. 화합물.
【청구항 5】
제 1항에 있어서,
R2, , R4. Rs. R6. 7 s 및 ¾ 는 각각 독립적으로 수소. 중수소. 메틸ᅳ 에틸, 프로필. 페닐. 바이페닐 또는 플루오레닐인, 화합물. 【청구항 6】
제 1항에 있어서 .
k는 1 또는 2인. 화합물.
【청구항 7】
제 1항에 있어서 ,
상기 화학식 1 로 표시되는 화합물은， 하기로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 화합물:
Figure imgf000041_0001
I
Figure imgf000042_0001
CS8Z00/8T0ZaM/X3d OAV
Figure imgf000043_0001
제 1 전극; 상기 제 1 전극과 대향하여 구비된 제 2 전극; 및 상기 제ᅳ 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 구비된 1충 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서 , 상기 유기물충 중 1층 이상은 제 1항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 것인, 유기 발광 소자.
【청구항 9】
제 8항에 있어서.
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자주입충; 전자수송충; 또는 전자주입과 전자수송을 동시에 하는 층인 것을 특징으로 하는, 유기 발광 소자.
PCT/KR2018/002853 2017-03-10 2018-03-09 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자 Ceased WO2018164545A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880002742.4A CN109415351B (zh) 2017-03-10 2018-03-09 新型杂环化合物及利用其的有机发光元件

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170030565 2017-03-10
KR10-2017-0030565 2017-03-10
KR10-2018-0027923 2018-03-09
KR1020180027923A KR102034196B1 (ko) 2017-03-10 2018-03-09 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018164545A1 true WO2018164545A1 (ko) 2018-09-13

Family

ID=63447793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/002853 Ceased WO2018164545A1 (ko) 2017-03-10 2018-03-09 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018164545A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006633A (ko) * 2014-07-09 2016-01-19 유니버셜 디스플레이 코포레이션 유기 전계발광 물질 및 소자
WO2016024745A2 (ko) * 2014-08-12 2016-02-18 삼성에스디아이 주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시장치
CN105384759A (zh) * 2015-10-22 2016-03-09 北京拓彩光电科技有限公司 芳香杂环衍生物和使用该化合物的有机发光二极管器件
KR20160107975A (ko) * 2015-03-06 2016-09-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
US20170054087A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160006633A (ko) * 2014-07-09 2016-01-19 유니버셜 디스플레이 코포레이션 유기 전계발광 물질 및 소자
WO2016024745A2 (ko) * 2014-08-12 2016-02-18 삼성에스디아이 주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시장치
KR20160107975A (ko) * 2015-03-06 2016-09-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 조성물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
US20170054087A1 (en) * 2015-08-17 2017-02-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
CN105384759A (zh) * 2015-10-22 2016-03-09 北京拓彩光电科技有限公司 芳香杂环衍生物和使用该化合物的有机发光二极管器件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101978453B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102469107B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102080289B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
CN113423705A (zh) 新型化合物及利用其的有机发光器件
KR102064992B1 (ko) 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20200026080A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20190106753A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102064415B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102016081B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR20200012798A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
JP2021176874A (ja) 新規なヘテロ環式化合物およびこれを利用した有機発光素子
KR102078301B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20190135398A (ko) 신규한 트리페닐렌 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR20240094080A (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR20200011379A (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102800450B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR102576227B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR102538111B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
KR102693460B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR20200018322A (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102779191B1 (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20200009979A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
JP7172001B2 (ja) 新規な化合物およびこれを含む有機発光素子
KR20200020582A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR20190122547A (ko) 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18764219

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18764219

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1