KR20130020398A - Compound for organic optoelectronic device, organic light emitting diode including the same and display including the organic light emitting diode - Google Patents
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Abstract
유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 하기 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 제공하여, 우수한 전기화학적 및 열적 안정성으로 수명 특성이 우수하고, 낮은 구동전압에서도 높은 발광효율을 가지는 유기광전자소자를 제조할 수 있다.
[화학식 1]
The present invention relates to a compound for an organic optoelectronic device, an organic light emitting device including the same, and a display device including the organic light emitting device, which provides a compound for an organic optoelectronic device represented by the following Chemical Formula 1, and exhibits long life characteristics due to excellent electrochemical and thermal stability. It is possible to manufacture an organic optoelectronic device having excellent light emission efficiency even at a low driving voltage.
[Formula 1]
Description
수명, 효율, 전기화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수한 유기광전자소자를 제공할 수 있는 유기광전자소자용 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a compound for an organic optoelectronic device capable of providing an organic optoelectronic device excellent in lifetime, efficiency, electrochemical stability and thermal stability, an organic light emitting device including the organic optoelectronic device, and a display device including the organic light emitting device.
유기광전자소자(organic optoelectric device)라 함은 정공 또는 전자를 이용한 전극과 유기물 사이에서의 전하 교류를 필요로 하는 소자를 의미한다.An organic optoelectronic device refers to a device that requires charge exchange between an electrode and an organic material using holes or electrons.
유기광전자소자는 동작 원리에 따라 하기와 같이 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째는 외부의 광원으로부터 소자로 유입된 광자에 의하여 유기물층에서 엑시톤(exciton)이 형성되고 이 엑시톤이 전자와 정공으로 분리되고, 이 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되어 전류원(전압원)으로 사용되는 형태의 전자소자이다.Organic optoelectronic devices can be roughly classified into two types according to the operating principle as described below. First, an exciton is formed in an organic material layer by a photon introduced into an element from an external light source. The exciton is separated into an electron and a hole, and the electrons and holes are transferred to different electrodes to be used as a current source Type electronic device.
둘째는 2 개 이상의 전극에 전압 또는 전류를 가하여 전극과 계면을 이루는 유기물 반도체에 정공 또는 전자를 주입하고, 주입된 전자와 정공에 의하여 동작하는 형태의 전자소자이다.The second type is an electronic device in which holes or electrons are injected into an organic semiconductor forming an interface with an electrode by applying a voltage or current to two or more electrodes and operated by injected electrons and holes.
유기광전자소자의 예로는 유기광전소자, 유기발광소자, 유기태양전지, 유기감광체 드럼(organic photo conductor drum), 유기트랜지스터 등이 있으며, 이들은 모두 소자의 구동을 위하여 정공의 주입 또는 수송 물질, 전자의 주입 또는 수송 물질, 또는 발광 물질을 필요로 한다.Examples of an organic optoelectronic device include an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic photo conductor drum, and an organic transistor, all of which are used to inject or transport holes or electrons to drive the device. Injection or transport materials, or luminescent materials.
특히, 유기발광소자(organic light emitting diode, OLED)는 최근 평판 디스플레이(flat panel display)의 수요가 증가함에 따라 주목받고 있다. 일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.In particular, organic light emitting diodes (OLEDs) have been attracting attention in recent years as the demand for flat panel displays increases. In general, organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which an organic material is used to convert electric energy into light energy.
이러한 유기발광소자는 유기발광재료에 전류를 가하여 전기에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서 통상 양극(anode)과 음극(cathode) 사이에 기능성 유기물 층이 삽입된 구조로 이루어져 있다. 여기서 유기물층은 유기발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.Such an organic light emitting device converts electrical energy into light by applying a current to an organic light emitting material, and has a structure in which a functional organic material layer is inserted between an anode and a cathode. The organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer.
이러한 유기발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공(hole)이, 음극에서는 전자(electron)가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만나 재결합(recombination)에 의해 에너지가 높은 여기자를 형성하게 된다. 이때 형성된 여기자가 다시 바닥상태(ground state)로 이동하면서 특정한 파장을 갖는 빛이 발생하게 된다.When the voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic light emitting device, holes are injected into the organic material layer in the anode and electrons in the cathode, and the injected holes and the electrons meet and recombine by recombination. High energy excitons are formed. At this time, the exciton formed again moves to the ground state, and light having a specific wavelength is generated.
최근에는, 형광 발광물질뿐 아니라 인광 발광물질도 유기발광소자의 발광물질로 사용될 수 있음이 알려졌으며, 이러한 인광 발광은 바닥상태(ground state)에서 여기상태(excited state)로 전자가 전이한 후, 계간 전이(intersystem crossing)를 통해 단일항 여기자가 삼중항 여기자로 비발광 전이된 다음, 삼중항 여기자가 바닥상태로 전이하면서 발광하는 메카니즘으로 이루어진다.In recent years, it is known that not only fluorescent light emitting materials but also phosphorescent emitting materials can be used as light emitting materials for organic light emitting devices. Such phosphorescence emission is a phenomenon in which electrons are transferred from a ground state to an excited state, The mechanism consists of a non-luminescent transition of a singlet exciton to a triplet exciton through intersystem crossing, followed by a luminescence of the triplet exciton transitioning to the ground state.
상기한 바와 같이 유기발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다.As described above, a material used as an organic material layer in an organic light emitting device can be classified into a light emitting material and a charge transporting material such as a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, and an electron injecting material depending on functions.
또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.Further, the light emitting material can be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials required to realize better natural color depending on the luminescent color.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율과 안정성을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다.On the other hand, when only one material is used as a light emitting material, there arises a problem that the maximum light emission wavelength shifts to a long wavelength due to intermolecular interaction, the color purity decreases, or the efficiency of the device decreases due to the light emission attenuating effect. A host / dopant system can be used as a light emitting material in order to increase the light emitting efficiency and stability through the light emitting layer.
유기발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질, 발광 재료 중 호스트 및/또는 도판트 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하며, 아직까지 안정하고 효율적인 유기발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 따라서 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다. 이와 같은 재료 개발의 필요성은 전술한 다른 유기광전자소자에서도 마찬가지이다.In order for the organic light emitting device to fully exhibit the above-described excellent features, materials constituting the organic material layer in the device, such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, a host and / or a dopant in the light emitting material, etc. Supported by this stable and efficient material should be preceded, and development of a stable and efficient organic material layer for an organic light emitting device has not been made yet, and therefore, development of new materials is continuously required. The necessity of such a material development is the same in the other organic optoelectronic devices described above.
또한, 저분자 유기발광소자는 진공 증착법에 의해 박막의 형태로 소자를 제조하므로 효율 및 수명성능이 좋으며, 고분자 유기 발광 소자는 잉크젯(Inkjet) 또는 스핀코팅(spin coating)법을 사용하여 초기 투자비가 적고 대면적화가 유리한 장점이 있다.In addition, the low molecular weight organic light emitting diode is manufactured in the form of a thin film by vacuum evaporation method, so the efficiency and lifespan performance is good, and the high molecular weight organic light emitting diode using the inkjet or spin coating method has low initial investment cost. Large area has an advantage.
저분자 유기발광소자 및 고분자 유기발광소자는 모두 자체발광, 고속응답, 광시야각, 초박형, 고화질, 내구성, 넓은 구동온도범위 등의 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로 주목을 받고 있다. 특히 기존의 LCD(liquid crystal display)와 비교하여 자체발광형으로서 어두운 곳이나 외부의 빛이 들어와도 시안성이 좋으며, 백라이트가 필요 없어 LCD의 1/3수준으로 두께 및 무게를 줄일 수 있다.Low molecular organic light emitting devices and polymer organic light emitting devices are attracting attention as next generation displays because they have advantages such as self-emission, fast response, wide viewing angle, ultra-thin, high image quality, durability and wide driving temperature range. In particular, compared to conventional LCD (liquid crystal display) as a self-luminous type, even in a dark place or outside light is good cyanity, and no backlight is required, it can reduce the thickness and weight to 1/3 of the LCD.
또한, 응답속도가 LCD에 비해 1000배 이상 빠른 마이크로 초 단위여서 잔상이 없는 완벽한 동영상을 구현할 수 있다. 따라서, 최근 본격적인 멀티미디어 시대에 맞춰 최적의 디스플레이로 각광받을 것으로 기대되며, 이러한 장점을 바탕으로 1980년대 후반 최초 개발 이후 효율 80배, 수명 100배 이상에 이르는 급격한 기술발전을 이루어 왔고, 최근에는 40인치 유기발광소자 패널이 발표되는 등 대형화가 급속히 진행되고 있다. In addition, the response speed is 1000 times faster than that of LCD, so it is possible to realize perfect video without residual image. Therefore, it is expected to be spotlighted as the most suitable display in line with the recent multimedia era. Based on these advantages, we have made rapid technological developments with efficiency of 80 times and lifespan over 100 times since the first development in the late 1980s. Increasingly, large-scaled developments are being made with the introduction of organic light emitting diode panels.
대형화를 위해서는 발광 효율의 증대 및 소자의 수명 향상이 수반되어야 한다. 이때, 소자의 발광 효율은 발광층 내의 정공과 전자의 결합이 원활히 이루어져야 한다. 그러나, 일반적으로 유기물의 전자 이동도는 정공 이동도에 비해 느리므로, 발광층 내의 정공과 전자의 결합이 효율적으로 이루어지기 위해서는, 효율적인 전자 수송층을 사용하여 음극으로부터의 전자 주입 및 이동도를 높이는 동시에, 정공의 이동을 차단할 수 있어야 한다.In order to increase the size, the luminous efficiency must be increased and the life of the device must be accompanied. At this time, the luminous efficiency of the device should be such that the holes and electrons in the light emitting layer are smoothly coupled. However, since the electron mobility of an organic material is generally slower than the hole mobility, in order to efficiently bond holes and electrons in the light-emitting layer, an efficient electron transport layer is used to increase electron injection and mobility from the cathode, It should be able to block the movement of holes.
또한, 수명 향상을 위해서는 소자의 구동시 발생하는 줄열(Joule heat)로 인해 재료가 결정화되는 것을 방지하여야 한다. 따라서, 전자의 주입 및 이동성이 우수하며, 전기화학적 안정성이 높은 유기 화합물에 대한 개발이 필요하다.
Further, in order to improve the lifetime, crystallization of the material should be prevented due to joule heat generated when the device is driven. Therefore, it is necessary to develop organic compounds having excellent electron injection and mobility and high electrochemical stability.
정공 주입 및 수송 역할 또는 전자 주입 및 수송역할을 할 수 있고, 적절한 도펀트와 함께 발광 호스트로서의 역할을 할 수 있는 유기광전자소자용 화합물을 제공한다.Provided are a compound for an organic optoelectronic device, which can play a role of hole injection and transport or electron injection and transport, and can act as a light emitting host with an appropriate dopant.
수명, 효율, 구동전압, 전기화학적 안정성 및 열적 안정성이 우수한 유기발광소자 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
Life, efficiency, driving voltage, electrochemical stability, and thermal stability, and a display device including the organic light emitting device.
본 발명의 일 측면에서는, 하기 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 제공한다. In one aspect of the invention, there is provided a compound for an organic optoelectronic device represented by the formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다. In Formula 1, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by the following formula (2).
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다. In Formula 2, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by the following formula (3).
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다. In Chemical Formula 3, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 것일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by the following formula (4).
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 4에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다. In Formula 4, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기는 치환 또는 비치환된 이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 테트라졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤조트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐기, 치환 또는 비치환된 퓨리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기, 치환 또는 비치환된 나프피리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기 또는 이들의 조합일 수 있다. Substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group having the above electronic properties, substituted or unsubstituted imidazolyl group, substituted or unsubstituted triazolyl group, substituted or unsubstituted tetrazolyl group, substituted or unsubstituted Oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted oxtriazolyl group, substituted or unsubstituted thiatriazolyl group, substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, substituted or unsubstituted benzotriazolyl group, substituted or unsubstituted Substituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted triazinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted or unsubstituted pyridazinyl group, substituted or unsubstituted purinyl group , Substituted or unsubstituted quinolinyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or unsubstituted phthalazinyl group, substituted or unsubstituted naphpyridinyl group, substituted or unsubstituted quinine group Salicylate group, may be substituted or unsubstituted quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted arc piperidinyl group, a substituted or unsubstituted phenanthryl trolley group, a substituted or unsubstituted phenacyl group possess, or a combination thereof.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 A1 내지 A28 중 어느 하나로 표시될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by one of Formulas A1 to A28.
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3][Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
[화학식 A4] [화학식 A5] [화학식 A6][Formula A4] [Formula A5] [Formula A6]
[화학식 A7] [화학식 A8] [화학식 A9]Formula A7 Formula A8 Formula A9
[화학식 A10] [화학식 A11] [화학식 A12][Formula A10] [Formula A11] [Formula A12]
[화학식 A13] [화학식 A14] [화학식 A15][Formula A13] [Formula A14] [Formula A15]
[화학식 A16] [화학식 A17] [화학식 A18][Formula A16] [Formula A17] [Formula A18]
[화학식 A19] [화학식 A20] [화학식 A21] Formula A19 Formula A20 Formula A21
[화학식 A22] [화학식 A23] [화학식 A24] [Formula A22] [Formula A23] [Formula A24]
[화학식 A25] [화학식 A26] [화학식 A27][Formula A25] [Formula A26] [Formula A27]
[화학식 A28] Formula A28
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 B1 내지 B28 중 어느 하나로 표시될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by any one of the following Formulas B1 to B28.
[화학식 B1] [화학식 B2] [화학식 B3][Formula B1] [Formula B2] [Formula B3]
[화학식 B4] [화학식 B5] [화학식 B6][Formula B4] [Formula B5] [Formula B6]
[화학식 B7] [화학식 B8] [화학식 B9][Formula B7] [Formula B8] [Formula B9]
[화학식 B10] [화학식 B11] [화학식 B12][Formula B10] [Formula B11] [Formula B12]
[화학식 B13] [화학식 B14] [화학식 B15][Formula B13] [Formula B14] [Formula B15]
[화학식 B16] [화학식 B17] [화학식 B18][Formula B16] [Formula B17] [Formula B18]
[화학식 B19] [화학식 B20] [화학식 B21][Formula B19] [Formula B20] [Formula B21]
[화학식 B22] [화학식 B23] [화학식 B24][Formula B22] [Formula B23] [Formula B24]
[화학식 B25] [화학식 B26] [화학식 B27][Formula B25] [Formula B26] [Formula B27]
[화학식 B28] [Formula B28]
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 C1 내지 C44 중 어느 하나로 표시될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by any one of Formulas C1 to C44.
[화학식 C1] [화학식 C2] [화학식 C3][Formula C1] [Formula C2] [Formula C3]
[화학식 C3] [화학식 C4] [화학식 C5][Formula C3] [Formula C4] [Formula C5]
[화학식 C6] [화학식 C7] [화학식 C8][Formula C6] [Formula C7] [Formula C8]
[화학식 C9] [화학식 C10] [화학식 C11][Formula C9] [Formula C10] [Formula C11]
[화학식 C12] [화학식 C13] [화학식 C14][Formula C12] [Formula C13] [Formula C14]
[화학식 C15] [화학식 C16] [화학식 C17][Formula C15] [Formula C16] [Formula C17]
[화학식 C18] [화학식 C19] [화학식 C20]Formula C18 Formula C19 Formula C20
[화학식 C21] [화학식 C22] [화학식 C23][Formula C21] [Formula C22] [Formula C23]
[화학식 C24] [화학식 C25] [화학식 C26][Formula C24] [Formula C25] [Formula C26]
[화학식 C27] [화학식 C28] [화학식 C29][Formula C27] [Formula C28] [Formula C29]
[화학식 C30] [화학식 C31] [화학식 C32][Formula C30] [Formula C31] [Formula C32]
[화학식 C33] [화학식 C34] [화학식 C35][Formula C33] [Formula C34] [Formula C35]
[화학식 C36] [화학식 C37] [화학식 C38]Formula C36 Formula C37 Formula C38
[화학식 C39] [화학식 C40] [화학식 C41][Formula C39] [Formula C40] [Formula C41]
[화학식 C42] [화학식 C43] [화학식 C44][Formula C42] [Formula C43] [Formula C44]
상기 유기광전자소자용 화합물은 3중항 여기에너지(T1)가 2.0eV 이상일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may have a triplet excitation energy (T1) of 2.0 eV or more.
상기 유기광전자소자는, 유기광전소자, 유기발광소자, 유기태양전지, 유기트랜지스터, 유기 감광체 드럼 및 유기메모리소자로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The organic optoelectronic device may be selected from the group consisting of an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photosensitive drum, and an organic memory device.
본 발명의 다른 일 구현예에서는, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 적어도 한 층 이상의 유기박막층을 포함하는 유기발광소자에 있어서, 상기 유기박막층 중 적어도 어느 한 층은 전술한 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 것인 유기발광소자를 제공한다. In another embodiment of the present invention, in the organic light emitting device comprising an anode, a cathode and at least one organic thin film layer interposed between the anode and the cathode, at least one of the organic thin film layer is the above-described organic optoelectronic device It provides an organic light emitting device comprising a compound for.
상기 유기박막층은 발광층, 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층, 전자주입층, 정공차단층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The organic thin film layer may be selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole blocking layer and a combination thereof.
상기 유기광전자소자용 화합물은 정공수송층 또는 정공주입층 내에 포함될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be included in a hole transport layer or a hole injection layer.
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 포함될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be included in a light emitting layer.
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 인광 또는 형광 호스트 재료로서 사용될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device can be used as a phosphorescent or fluorescent host material in a light emitting layer.
본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 전술한 유기발광소자를 포함하는 표시장치를 제공한다.
In another embodiment of the present invention, there is provided a display device including the organic light emitting element described above.
높은 정공 또는 전자 수송성, 막 안정성 열적 안정성 및 높은 3중항 여기에너지를 가지는 화합물을 제공할 수 있다.A compound having high hole or electron transporting property, film stability, thermal stability and high triplet excitation energy can be provided.
이러한 화합물은 발광층의 정공 주입/수송 재료, 호스트 재료, 또는 전자 주입/수송 재료로 이용될 수 있다. 이를 이용한 유기광전자소자는 우수한 전기화학적 및 열적 안정성을 가지게 되어 수명 특성이 우수하고, 낮은 구동전압에서도 높은 발광효율을 가질 수 있다.
Such a compound can be used as a hole injecting / transporting material, a host material, or an electron injecting / transporting material of the light emitting layer. The organic optoelectronic device using the organic electroluminescent device has excellent electrochemical and thermal stability, and has excellent lifetime characteristics and high luminous efficiency even at a low driving voltage.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 이용하여 제조될 수 있는 유기발광소자에 대한 다양한 구현예들을 나타내는 단면도이다.1 to 5 are cross-sectional views illustrating various embodiments of an organic light emitting device that may be manufactured using a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록시기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, 플루오로기, 트리플루오로메틸기 등의 C1 내지 C10 트리플루오로알킬기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.As used herein, unless otherwise defined, “substituted” means that at least one hydrogen in a substituent or compound is a deuterium, a halogen group, a hydroxy group, an amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C20 amine group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C1 to C10 such as C3 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C1 to C20 alkoxy group, fluoro group, trifluoromethyl group, etc. Substituted by a trifluoroalkyl group or a cyano group.
본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.As used herein, unless otherwise defined, "hetero" means containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S, and P in one functional group, and the remainder is carbon.
본 명세서에서 "이들의 조합"이란 별도의 정의가 없는 한, 둘 이상의 치환기가 연결기로 결합되어 있거나, 둘 이상의 치환기가 축합하여 결합되어 있는 것을 의미한다. In the present specification, "combination thereof" means that two or more substituents are bonded to a linking group or two or more substituents are condensed to each other unless otherwise defined.
본 명세서에서 "알킬(alkyl)기"이란 별도의 정의가 없는 한, 지방족 탄화수소기를 의미한다. 알킬기는 어떠한 알켄기나 알킨기를 포함하고 있지 않음을 의미하는 "포화 알킬(saturated alkyl)기"일 수 있다. 알킬기는 적어도 하나의 알켄기 또는 알킨기를 포함하고 있음을 의미하는 "불포화 알킬(unsaturated alkyl)기"일 수도 있다. "알켄(alkene)기"는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합으로 이루어진 작용기를 의미하며, "알킨(alkyne)기" 는 적어도 두 개의 탄소원자가 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합으로 이루어진 작용기를 의미한다. 포화이든 불포화이든 간에 알킬기는 분지형, 직쇄형 또는 환형일 수 있다. As used herein, unless otherwise defined, an "alkyl group" means an aliphatic hydrocarbon group. The alkyl group may be a "saturated alkyl group" meaning that it does not contain any alkenes or alkyne groups. The alkyl group may be an "unsaturated alkyl group" meaning that it contains at least one alkene group or alkyne group. "Alkene group" means a functional group consisting of at least two carbon atoms of at least one carbon-carbon double bond, and "alkyne group" means at least two carbon atoms of at least one carbon-carbon triple bond It means a functional group formed. The alkyl group, whether saturated or unsaturated, can be branched, straight chain or cyclic.
알킬기는 C1 내지 C20인 알킬기일 수 있다. 알킬기는 C1 내지 C10인 중간 크기의 알킬기일 수도 있다. 알킬기는 C1 내지 C6인 저급 알킬기일 수도 있다.The alkyl group may be an alkyl group that is C1 to C20. The alkyl group may be a medium sized alkyl group which is C1 to C10. The alkyl group may be a lower alkyl group which is C1 to C6.
예를 들어, C1 내지 C4 알킬기는 알킬쇄에 1 내지 4 개의 탄소원자, 즉, 알킬쇄는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, sec-부틸 및 t-부틸로 이루어진 군에서 선택됨을 나타낸다.For example, a C1 to C4 alkyl group has 1 to 4 carbon atoms in the alkyl chain, i.e., the alkyl chain is methyl, ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, sec-butyl and t-butyl Selected from the group consisting of:
전형적인 알킬기에는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등으로부터 개별적으로 그리고 독립적으로 선택된 하나 또는 그 이상의 그룹들로 치환될 수도 있는 작용기임을 의미한다.Typical examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an ethenyl group, a propenyl group, a butenyl group, a cyclopropyl group, A pentyl group, a cyclohexyl group, and the like, which may be optionally substituted with one or more groups individually and independently selected.
"방향족기"는 고리 형태인 작용기의 모든 원소가 p-오비탈을 가지고 있으며, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 작용기를 의미한다. 구체적인 예로 아릴기와 헤테로아릴기가 있다. "Aromatic group" means a functional group in which all elements of the ring-form functional group have p-orbital, and these p-orbital forms a conjugation. Specific examples thereof include an aryl group and a heteroaryl group.
"아릴(aryl)기"는 모노시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다. An "aryl group" includes a monocyclic or fused ring polycyclic (i. E., A ring that divides adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.
"헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다. "Heteroaryl group" means containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S and P in the aryl group, and the rest are carbon. When the heteroaryl group is a fused ring, it may contain 1 to 3 heteroatoms in each ring.
"스피로(spiro) 구조"는 하나의 탄소를 접점으로 가지고 있는 고리 구조를 의미한다. 또한, 스피로 구조는 스피로 구조를 포함하는 화합물 또는 스피로 구조를 포함하는 치환기로도 쓰일 수 있다. "Spiro structure" means a ring structure having one carbon as a contact point. The spiro structure may also be used as a compound containing a spiro structure or a substituent including a spiro structure.
본 명세서에서 정공 특성이란, HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.In the present specification, the hole property means a property that has a conduction property along the HOMO level to facilitate the injection and movement of the holes formed in the anode into the light emitting layer.
또한 본 명세서에서 전자 특성이란, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다.In addition, in the present specification, the electronic characteristic means a characteristic that has conductivity characteristics along the LUMO level, thereby facilitating injection of electrons formed in the cathode into the light emitting layer and movement in the light emitting layer.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물은 두 개의 카바졸이 결합된 코어 부분에 치환기가 선택적으로 결합된 구조를 가진다. The compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention has a structure in which a substituent is selectively bonded to a core portion to which two carbazoles are bonded.
상기 코어에 결합된 치환기 중 두 개의 치환기는 전자 특성이 우수한 치환기일 수 있다. Two of the substituents bonded to the core may be a substituent having excellent electronic properties.
따라서, 상기 화합물은 정공 특성이 우수한 카바졸 구조에 전자 특성을 보강하여 발광층에서 요구되는 조건을 만족시킬 수 있다. 보다 구체적으로 발광층의 호스트 재료로 이용이 가능하다.Therefore, the compound may satisfy the conditions required in the light emitting layer by reinforcing the electronic properties in the carbazole structure having excellent hole properties. More specifically, it can be used as a host material of the light emitting layer.
또한, 상기 유기광전자소자용 화합물은 코어 부분과 코어 부분에 치환된 치환기에 다양한 또 다른 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드 갭을 갖는 화합물이 될 수 있다. 이에, 상기 화합물은 전자 주입층 및 전달층 또는 정공 주입층 및 전달층으로서도 이용이 가능하다.In addition, the compound for an organic optoelectronic device may be a compound having various energy band gaps by introducing a variety of other substituents to the substituents substituted in the core portion and the core portion. Thus, the compound may be used as an electron injection layer and a transfer layer or a hole injection layer and a transfer layer.
상기 화합물의 치환기에 따라 적절한 에너지 준위를 가지는 화합물을 유기광전소자에 사용함으로써, 전자전달 능력이 강화되어 효율 및 구동전압 면에서 우수한 효과를 가지고, 전기화학적 및 열적 안정성이 뛰어나 유기광전소자 구동시 수명 특성을 향상시킬 수 있다.By using a compound having an appropriate energy level in the organic photoelectric device according to the substituent of the compound, the electron transport ability is enhanced to have an excellent effect in terms of efficiency and driving voltage, and excellent life time when driving the organic photoelectric device with excellent electrochemical and thermal stability Properties can be improved.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, a compound for an organic optoelectronic device represented by Formula 1 is provided.
본 발명의 일 구현예에서는 하기 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물을 제공한다.In one embodiment of the present invention provides a compound for an organic optoelectronic device represented by the formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.In Formula 1, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 바이폴라(bi-polar) 특성이 우수한 카바졸을 코어로 가질 수 있다. The compound represented by Formula 1 may have a carbazole having excellent bi-polar characteristics as a core.
상기 R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합일 수 있다.R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl Groups or combinations thereof.
상기 치환기의 적절한 조합에 의해 열적 안정성 또는 산화에 대한 저항성이 우수한 구조의 화합물을 제조할 수 있게 된다.By appropriate combination of the above substituents, it is possible to prepare a compound having a structure excellent in thermal stability or resistance to oxidation.
상기 치환기의 적절한 조합에 의해 비대칭 바이폴라(bipolar)특성의 구조를 제조할 수 있으며, 상기 비대칭 바이폴라특성의 구조는 전공과 전자 전달 능력을 향상시켜 소자의 발광효율과 성능 향상을 기대할 수 있다.By a suitable combination of the substituents can be prepared a structure of the asymmetric bipolar (bipolar) characteristics, the structure of the asymmetric bipolar characteristics can be expected to improve the luminous efficiency and performance of the device by improving the major and electron transfer ability.
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합일 수 있다. L 1 and L 2 are the same as or different from each other, and independently a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl It may be a ethylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group or a combination thereof.
상기 치환기 중 파이 결합이 존재하는 치환기는 화합물 전체의 파이공액길이(π-conjugation length)를 조절하여 삼중항 에너지 밴드갭을 크게 함으로서 인광호스트로 유기광전소자의 발광층에 매우 유용하게 적용될 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.The substituent in which the pi bond is present among the substituents increases the triplet energy bandgap by controlling the pi conjugate length (π-conjugation length) of the entire compound so that it can be very usefully applied to the light emitting layer of the organic photoelectric device as a phosphorescent host. can do.
또한, 치환기의 조절로 화합물의 구조를 벌크하게 제조할 수 있으며, 이로 인해 결정화도를 낮출 수 있다. 화합물의 결정화도가 낮아지게 되면 소자의 수명이 길어질 수 있다.In addition, the structure of the compound can be prepared in bulk by the control of the substituents, thereby lowering the crystallinity. If the crystallinity of the compound is lowered, the lifetime of the device may be longer.
전술한 바와 같이 상기 Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기일 수 있다. As described above, Ar 1 and Ar 2 may be the same as or different from each other, and may independently have a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties.
상기 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 치환 또는 비치환된 이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 테트라졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤조트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐기, 퀴놀린, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀린, 치환 또는 비치환된 프탈라진, 치환 또는 비치환된 나프피리딘, 치환 또는 비치환된 퀴녹살린, 치환 또는 비치환된 퀴나졸린, 치환 또는 비치환된 아크리딘, 치환 또는 비치환된 페난트롤린, 치환 또는 비치환된 페나진 등이 있다. 또한 이들의 조합된 구조도 가능하다. Specific examples of the substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group having the above electronic properties include substituted or unsubstituted imidazolyl group, substituted or unsubstituted triazolyl group, substituted or unsubstituted tetrazolyl group, and substituted Or an unsubstituted oxadiazolyl group, a substituted or unsubstituted oxatriazolyl group, a substituted or unsubstituted thiatriazolyl group, a substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, a substituted or unsubstituted benzotriazolyl group , Substituted or unsubstituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted triazinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted or unsubstituted pyridazinyl group, quinoline, substituted Or unsubstituted isoquinoline, substituted or unsubstituted phthalazine, substituted or unsubstituted naphpyridine, substituted or unsubstituted quinoxaline, substituted or unsubstituted quinazoline, substituted or non Hwandoen acridine, a substituted or unsubstituted phenanthryl such as the Troll Lin, substituted or unsubstituted phenazine. Combinations of these are also possible.
상기 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device represented by Formula 1 may be represented by Formula 2 below.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.In Formula 2, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
즉, 코어인 카바졸의 결합위치가 상기 화학식 2와 같이 결합될 수 있다. 상기 결합위치는 카바졸 또는 카바졸계 유도체의 반응성이 좋은 위치 중 하나로 화합물의 합성 시 이점이 있을 수 있다.That is, the binding position of the carbazole which is the core may be bonded as shown in Formula 2. The binding position may be an advantage in synthesizing the compound to one of the high reactivity of the carbazole or carbazole derivatives.
또한, 상기 위치에 결합하는 경우, 에너지밴드의 변화를 가져올 수 있는 화합물 전체의 공액길이의 변화를 최소화 하면서 전자 전달/수송 특성을 갖는 치환기를 도입할 수 있는 장점이 있다. In addition, when bonded to the position, there is an advantage that can introduce a substituent having an electron transfer / transport characteristics while minimizing the change in the conjugate length of the entire compound that can bring about a change in the energy band.
상기 화학식 2의 구체적인 치환기와 관련된 내용은 전술한 화학식 1과 유사하기 때문에 생략하도록 한다. Details related to the specific substituents of Chemical Formula 2 are omitted because they are similar to Chemical Formula 1 described above.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by the following formula (3).
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.In Chemical Formula 3, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 구조는 전술한 화학식 1로 표시되는 유기광전자소자용 화합물의 구조에서 양 카바졸기의 결합위치를 한정한 구조이다. 이러한 구조의 경우 분자구조를 좀더 비평면화 시켜 공액길이를 한정시키므로 밴드갭 및 삼중항 에너지 밴드갭을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. The structure is a structure in which the binding position of both carbazole groups is defined in the structure of the compound for an organic optoelectronic device represented by Formula 1 above. This structure has the advantage of improving the bandgap and triplet energy bandgap by limiting the conjugate length by further nonplanarizing the molecular structure.
상기 화학식 3의 구체적인 치환기와 관련된 내용은 전술한 화학식 1과 유사하기 때문에 생략하도록 한다. Details related to the specific substituents of Formula 3 are omitted because they are similar to those of Formula 1 described above.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 4로 표시될 수 있다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by the following formula (4).
[화학식 4][Formula 4]
상기 화학식 4에서, R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고, Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고, n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.In Formula 4, R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 To C30 heteroaryl group or a combination thereof, Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties, and L 1 and L 2 are the same or different from each other Independently, a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 Heteroarylene group or a combination thereof, n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 화학식 4의 구조는 전술한 화학식 1의 구조에서 코어의 양 카바졸의 결합위치를 한정한 구조이다. 이러한 코어 구조의 경우 적절한 HOMO 에너지를 가질 수 있으며, 합성이 용이한 장점이 있다. The structure of Formula 4 is a structure defining the binding position of both carbazole of the core in the structure of the formula (1). Such a core structure may have an appropriate HOMO energy and has an advantage of easy synthesis.
기타 상기 화학식 4의 치환기에 대한 설명은 전술한 화학식 1의 설명과 유사하기 때문에 생략하기로 한다.Other descriptions of the substituent of Formula 4 will be omitted because it is similar to the description of Formula 1 described above.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 A1 내지 A28 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by any one of Formulas A1 to A28, but is not limited thereto.
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3][Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
[화학식 A4] [화학식 A5] [화학식 A6][Formula A4] [Formula A5] [Formula A6]
[화학식 A7] [화학식 A8] [화학식 A9]Formula A7 Formula A8 Formula A9
[화학식 A10] [화학식 A11] [화학식 A12][Formula A10] [Formula A11] [Formula A12]
[화학식 A13] [화학식 A14] [화학식 A15][Formula A13] [Formula A14] [Formula A15]
[화학식 A16] [화학식 A17] [화학식 A18][Formula A16] [Formula A17] [Formula A18]
[화학식 A19] [화학식 A20] [화학식 A21] Formula A19 Formula A20 Formula A21
[화학식 A22] [화학식 A23] [화학식 A24] [Formula A22] [Formula A23] [Formula A24]
[화학식 A25] [화학식 A26] [화학식 A27][Formula A25] [Formula A26] [Formula A27]
[화학식 A28] Formula A28
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 B1 내지 B28 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by any one of the following Formulas B1 to B28, but is not limited thereto.
[화학식 B1] [화학식 B2] [화학식 B3][Formula B1] [Formula B2] [Formula B3]
[화학식 B4] [화학식 B5] [화학식 B6][Formula B4] [Formula B5] [Formula B6]
[화학식 B7] [화학식 B8] [화학식 B9][Formula B7] [Formula B8] [Formula B9]
[화학식 B10] [화학식 B11] [화학식 B12][Formula B10] [Formula B11] [Formula B12]
[화학식 B13] [화학식 B14] [화학식 B15][Formula B13] [Formula B14] [Formula B15]
[화학식 B16] [화학식 B17] [화학식 B18][Formula B16] [Formula B17] [Formula B18]
[화학식 B19] [화학식 B20] [화학식 B21][Formula B19] [Formula B20] [Formula B21]
[화학식 B22] [화학식 B23] [화학식 B24][Formula B22] [Formula B23] [Formula B24]
[화학식 B25] [화학식 B26] [화학식 B27][Formula B25] [Formula B26] [Formula B27]
[화학식 B28] [Formula B28]
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 C1 내지 C44 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The compound for an organic optoelectronic device may be represented by any one of the following Formulas C1 to C44, but is not limited thereto.
[화학식 C1] [화학식 C2] [화학식 C3][Formula C1] [Formula C2] [Formula C3]
[화학식 C3] [화학식 C4] [화학식 C5][Formula C3] [Formula C4] [Formula C5]
[화학식 C6] [화학식 C7] [화학식 C8][Formula C6] [Formula C7] [Formula C8]
[화학식 C9] [화학식 C10] [화학식 C11][Formula C9] [Formula C10] [Formula C11]
[화학식 C12] [화학식 C13] [화학식 C14][Formula C12] [Formula C13] [Formula C14]
[화학식 C15] [화학식 C16] [화학식 C17][Formula C15] [Formula C16] [Formula C17]
[화학식 C18] [화학식 C19] [화학식 C20]Formula C18 Formula C19 Formula C20
[화학식 C21] [화학식 C22] [화학식 C23][Formula C21] [Formula C22] [Formula C23]
[화학식 C24] [화학식 C25] [화학식 C26][Formula C24] [Formula C25] [Formula C26]
[화학식 C27] [화학식 C28] [화학식 C29][Formula C27] [Formula C28] [Formula C29]
[화학식 C30] [화학식 C31] [화학식 C32][Formula C30] [Formula C31] [Formula C32]
[화학식 C33] [화학식 C34] [화학식 C35][Formula C33] [Formula C34] [Formula C35]
[화학식 C36] [화학식 C37] [화학식 C38]Formula C36 Formula C37 Formula C38
[화학식 C39] [화학식 C40] [화학식 C41][Formula C39] [Formula C40] [Formula C41]
[화학식 C42] [화학식 C43] [화학식 C44][Formula C42] [Formula C43] [Formula C44]
상기와 같은 화합물을 포함하는 유기광전자소자용 화합물은 유리전이온도가 110℃ 이상이며, 열분해온도가 400℃이상으로 열적 안정성이 우수하다. 이로 인해 고효율의 유기광전자소자의 구현이 가능하다. The compound for an organic optoelectronic device including the compound as described above has a glass transition temperature of 110 ° C. or more, and a thermal decomposition temperature of 400 ° C. or more, which is excellent in thermal stability. This enables the implementation of high efficiency organic optoelectronic devices.
상기와 같은 화합물을 포함하는 유기광전자소자용 화합물은 발광, 또는 전자 주입 및/또는 수송역할을 할 수 있으며, 적절한 도판트와 함께 발광 호스트로서의 역할도 할 수 있다. 즉, 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광의 호스트 재료, 청색의 발광도펀트 재료, 또는 전자수송 재료로 사용될 수 있다.The compound for an organic optoelectronic device including the compound as described above may serve as light emission, electron injection and / or transport, and may also serve as a light emitting host with an appropriate dopant. That is, the compound for an organic optoelectronic device may be used as a host material of phosphorescence or fluorescence, a blue dopant material, or an electron transport material.
본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물은 유기박막층에 사용되어 유기광전자소자의 수명 특성, 효율 특성, 전기화학적 안정성 및 열적 안정성을 향상시키며, 구동전압을 낮출 수 있다.Compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention is used in the organic thin film layer to improve the life characteristics, efficiency characteristics, electrochemical stability and thermal stability of the organic optoelectronic device, it is possible to lower the driving voltage.
이에 따라 본 발명의 일 구현예는 상기 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 유기광전자소자를 제공한다. 이 때, 상기 유기광전자소자라 함은 유기광전소자, 유기발광소자, 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터, 유기 감광체 드럼, 유기 메모리 소자 등을 의미한다. 특히, 유기 태양 전지의 경우에는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물이 전극이나 전극 버퍼층에 포함되어 양자 효율을 증가시키며, 유기 트랜지스터의 경우에는 게이트, 소스-드레인 전극 등에서 전극 물질로 사용될 수 있다.Accordingly, one embodiment of the present invention provides an organic optoelectronic device comprising the compound for an organic optoelectronic device. Here, the organic photoelectrode refers to an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photoconductor drum, an organic memory device, or the like. In particular, in the case of an organic solar cell, the compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention is included in an electrode or an electrode buffer layer to increase quantum efficiency. In the case of an organic transistor, an electrode material in a gate, a source- Can be used.
이하에서는 유기발광소자에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the organic light emitting device will be described in detail.
본 발명의 다른 일 구현예는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 적어도 한 층 이상의 유기박막층을 포함하는 유기발광소자에 있어서, 상기 유기박막층 중 적어도 어느 한 층은 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 유기발광소자를 제공한다.Another embodiment of the present invention is an organic light emitting device comprising a cathode, a cathode, and at least one or more organic thin film layers interposed between the anode and the cathode, wherein at least one of the organic thin film layers is an organic thin film And a compound for an organic optoelectronic device according to the present invention.
상기 유기광전자소자용 화합물을 포함할 수 있는 유기박막층으로는 발광층, 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층, 전자주입층, 정공차단층 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 층을 포함할 수 있는 바, 이 중에서 적어도 어느 하나의 층은 본 발명에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함한다. 특히, 전자수송층 또는 전자주입층에 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유기광전자소자용 화합물이 발광층 내에 포함되는 경우 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광호스트로서 포함될 수 있고, 특히, 형광 청색 도펀트 재료로서 포함될 수 있다.The organic thin film layer that may include the compound for an organic optoelectronic device may include a layer selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole transporting layer, a hole injecting layer, an electron transporting layer, an electron injecting layer, At least one of the layers includes the compound for organic optoelectronic devices according to the present invention. In particular, the electron transport layer or the electron injection layer may include a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention. When the compound for an organic optoelectronic device is contained in the light emitting layer, the compound for the organic optoelectronic device may be included as a phosphorescent or fluorescent host, and in particular, may be included as a fluorescent blue dopant material.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 유기발광소자의 단면도이다.1 to 5 are sectional views of an organic light emitting device including a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 유기발광소자(100, 200, 300, 400 및 500)는 양극(120), 음극(110) 및 이 양극과 음극 사이에 개재된 적어도 1층의 유기박막층(105)을 포함하는 구조를 갖는다.1 to 5, the organic
상기 양극(120)은 양극 물질을 포함하며, 이 양극 물질로는 통상 유기박막층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 상기 양극 물질의 구체적인 예로는 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물을 들 수 있고, ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합을 들 수 있고, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](polyehtylenedioxythiophene: PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 양극으로 ITO(indium tin oxide)를 포함하는 투명전극을 사용할 수 있다.The
상기 음극(110)은 음극 물질을 포함하여, 이 음극 물질로는 통상 유기박막층으로 전자주입이 용이하도록 일 함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 음극으로 알루미늄 등과 같은 금속전극을 사용할 수 있다.The
먼저 도 1을 참조하면, 도 1은 유기박막층(105)으로서 발광층(130)만이 존재하는 유기광전소자(100)를 나타낸 것으로, 상기 유기박막층(105)은 발광층(130)만으로 존재할 수 있다.First, referring to FIG. 1, FIG. 1 illustrates an organic
도 2를 참조하면, 도 2는 유기박막층(105)으로서 전자수송층을 포함하는 발광층(230)과 정공수송층(140)이 존재하는 2층형 유기발광소자(200)를 나타낸 것으로, 도 2에 나타난 바와 같이, 유기박막층(105)은 발광층(230) 및 정공 수송층(140)을 포함하는 2층형일 수 있다. 이 경우 발광층(130)은 전자 수송층의 기능을 하며, 정공 수송층(140)은 ITO와 같은 투명전극과의 접합성 및 정공수송성을 향상시키는 기능을 한다.2 illustrates a two-layer organic
도 3을 참조하면, 도 3은 유기박막층(105)으로서 전자수송층(150), 발광층(130) 및 정공수송층(140)이 존재하는 3층형 유기발광소자(300)로서, 상기 유기박막층(105)에서 발광층(130)은 독립된 형태로 되어 있고, 전자수송성이나 정공수송성이 우수한 막(전자수송층(150) 및 정공수송층(140))을 별도의 층으로 쌓은 형태를 나타내고 있다.Referring to FIG. 3, FIG. 3 is a three-layered organic
도 4를 참조하면, 도 4는 유기박막층(105)으로서 전자주입층(160), 발광층(130), 정공수송층(140) 및 정공주입층(170)이 존재하는 4층형 유기발광소자(400)로서, 상기 정공주입층(170)은 양극으로 사용되는 ITO와의 접합성을 향상시킬 수 있다.4, a four-layer organic
도 5를 참조하면, 도 5는 유기박막층(105)으로서 전자주입층(160), 전자수송층(150), 발광층(130), 정공수송층(140) 및 정공주입층(170)과 같은 각기 다른 기능을 하는 5개의 층이 존재하는 5층형 유기발광소자(500)를 나타내고 있으며, 상기 유기발광소자(500)는 전자주입층(160)을 별도로 형성하여 저전압화에 효과적이다.5, the organic
상기 도 1 내지 도 5에서 상기 유기박막층(105)을 이루는 전자수송층(150), 전자주입층(160), 발광층(130, 230), 정공수송층(140), 정공주입층(170) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나는 상기 유기광전자소자용 화합물을 포함한다. 이 때 상기 유기광전자소자용 화합물은 상기 전자수송층(150) 또는 전자주입층(160)을 포함하는 전자수송층(150)에 사용될 수 있으며, 그 중에서도 전자수송층에 포함될 경우 정공 차단층(도시하지 않음)을 별도로 형성할 필요가 없어 보다 단순화된 구조의 유기발광소자를 제공할 수 있어 바람직하다.1 to 5, the
또한, 상기 유기광전자소자용 화합물이 발광층(130, 230) 내에 포함되는 경우 상기 유기광전자소자용 화합물은 인광 또는 형광호스트로서 포함될 수 있으며, 또는 형광 청색 도펀트로서 포함될 수 있다.When the compound for an organic optoelectronic device is contained in the
상기에서 설명한 유기발광소자는, 기판에 양극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법; 또는 스핀코팅(spin coating), 침지법(dipping), 유동코팅법(flow coating)과 같은 습식성막법 등으로 유기박막층을 형성한 후, 그 위에 음극을 형성하여 제조할 수 있다.The organic light emitting device described above may be formed by a dry film forming method such as evaporation, sputtering, plasma plating, and ion plating after an anode is formed on a substrate; Alternatively, the organic thin film layer may be formed by a wet film method such as spin coating, dipping, flow coating, or the like, followed by forming a cathode thereon.
본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a display device including the organic light emitting device.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.
(유기광전자소자용 화합물의 제조)(Preparation of compound for organic optoelectronic device)
실시예Example 1: 화학식 A1로 표시되는 화합물의 합성 1: Synthesis of Compound Represented by Formula (A1)
본 발명의 유기광전자소자용 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 상기 화학식 A1로 표시되는 화합물은 아래의 반응식 1과 같은 방법을 통하여 합성되었다.Compound represented by the formula A1 presented as a specific example of the compound for an organic optoelectronic device of the present invention was synthesized by the same method as in Scheme 1 below.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
제 1 단계: 화합물 (A)의 합성First Step: Synthesis of Compound (A)
2000 mL의 둥근 플라스크에서 3-브로모카바졸 44.3 g(180.3 mmol), 4-2-브로모-3,5-다이페닐피리딘 67.1 g(216.3 mmol), 염화구리(I) 3.6g (36.06 mmol), 탄산칼륨 37.4g (270.4 mmol), 1,10-페난쓰롤린 6.5g (36.06 mmol)을 다이메틸설폭사이드 800 ml에 온도 150도로 8시간동안 교반하였다. 44.3 g (180.3 mmol) of 3-bromocarbazole, 67.1 g (216.3 mmol) of 4-2-bromo-3,5-diphenylpyridine, 3.6 g (36.06 mmol) of copper (I) in a 2000 mL round flask 37.4 g (270.4 mmol) of potassium carbonate and 6.5 g (36.06 mmol) of 1,10-phenanthrosine were stirred in 800 ml of dimethylsulfoxide for 8 hours at 150 ° C.
반응 용액을 물 2500ml에 넣어 교반하여 반응용액에 석출된 고체를 메탄올로 씻어주며 감압필터하여 고형분을 얻었다. 고형분을 클로로벤젠에 녹여 실리카겔 필터하여 중간체 화합물 (A) 67 g (수율 78%)을 수득하였다. The reaction solution was poured into 2500 ml of water, stirred, and the solid precipitated in the reaction solution was washed with methanol and filtered under reduced pressure to obtain a solid. The solid was dissolved in chlorobenzene and filtered through silica gel to obtain 67 g (yield 78%) of the intermediate compound (A).
LC-Mass로 합성된 A1의 [M+H]+ 분자량 475.38을 확인하였다
LC-Mass synthesized [M + H] + molecular weight 475.38 was confirmed.
제 2 단계 : 화학식 (B)로 표시되는 화합물의 합성Second Step: Synthesis of Compound Represented by Formula (B)
화합물 (A)로 표시되는 화합물 32.669 g(68.7 mmol), 테트라메틸다이옥사보롤렌 26.1 g(103.0 mmol), 파라듐아이페닐피리디노페로센다이클로라이드 3.7g (2.75 mmol) 및 아세틸칼륨 20.2 g(206.1 mmol) 을 다이메틸설록사이드 400 ml에 현탁시키고, 8시간동안 110도로 가열하여 교반하였다. 32.669 g (68.7 mmol) of the compound represented by compound (A), 26.1 g (103.0 mmol) of tetramethyldioxaborole, 3.7 g (2.75 mmol) of palladium iphenylpyridinoferrocenedichloride, and 20.2 g (206.1 mmol) of acetyl potassium ) Was suspended in 400 ml of dimethylsulfoxide and heated to 110 degrees for 8 hours and stirred.
반응용액을 물 2000 ml에 천천히 적가하여 고형분화 하였고, 이를 필터하여 살색의 고형분을 얻어내었다. 고형분을 다이클로로메탄 500 ml에 녹인 후, 무수황산마그네슘으로 수분을 제거한 후, 필터하여 유기용액층을 얻어내었다.The reaction solution was slowly added dropwise to 2000 ml of water to solidify, and this was filtered to give a fleshy solid. The solid was dissolved in 500 ml of dichloromethane, water was removed with anhydrous magnesium sulfate, and then filtered to obtain an organic solution layer.
유기용매를 적당량 제거한 후, 다시 톨루엔에 녹여 실리카필터 하였다. 용매를 적당량 제거하여 MeOH에 재결정하여 중간체 화합물 (B) 34g (수율 95%)을 수득하였다. After removing an appropriate amount of the organic solvent, it was dissolved in toluene again and filtered with silica. An appropriate amount of the solvent was removed and recrystallized in MeOH to give 34 g (95% yield) of the intermediate compound (B).
LC-Mass로 합성된 A1의 [M+H]+ 분자량 522.25를 확인하였다
Confirmed [M + H] + molecular weight 522.25 of A1 synthesized by LC-Mass.
제 3 단계 : 화학식 A1으로 표시되는 화합물의 합성Third Step: Synthesis of Compound Represented by Formula (A1)
화합물 (A)로 표시되는 화합물 20.6 g(43.3 mmol), 화합물 (B)로 표시되는 화합물 18.8 g(36.1 mmol) 및 테트라키스트라이페닐포스피노팔라듐 1.2 g(1.0 mmol) 을 2M 탄산칼륨 수용액 100 ml와 테트라하이드로퓨란 110ml에 현탁하여, 질소 기류 하에서 12시간 동안 가열하여 환류하였다. 반응용액을 MeOH 1000ml에 가하여 결정화된 고형분을 필터한 후, 모노클로로벤젠에 녹여 실리카겔/셀라이트로 필터하였다. 유기용매를 적당량 제거한 후, MeOH에 재결정하여 화합물 A1 20g (수율 70%)을 수득하였다.20.6 g (43.3 mmol) of the compound represented by Compound (A), 18.8 g (36.1 mmol) of the compound represented by Compound (B) and 1.2 g (1.0 mmol) of tetrakistriphenylphosphinopalladium were dissolved in 100 ml of 2M aqueous potassium carbonate solution. And suspended in 110 ml of tetrahydrofuran and heated to reflux for 12 hours under a stream of nitrogen. The reaction solution was added to 1000 ml of MeOH, and the crystallized solid was filtered, and then dissolved in monochlorobenzene and filtered through silica gel / celite. After removing the appropriate amount of the organic solvent, and recrystallized in MeOH to give 20g (Yield 70%) of Compound A1.
LC-Mass로 합성된 A1의 [M+H]+ 분자량 790.95를 확인하였다
LC-Mass synthesized [M + H] + molecular weight of 790.95 was confirmed.
실시예Example 2: 화학식 A7로 표시되는 화합물의 합성 2: Synthesis of Compound Represented by Formula A7
화합물 (C)로 표시되는 화합물 23.7 g(49.7 mmol), 화합물 (B)로 표시되는 화합물 21.6 g(41.4 mmol) 및 테트라키스트라이페닐포스피노팔라듐 1.44 g(1.2 mmol) 을 2M 탄산칼륨 수용액 110 ml와 테트라하이드로퓨란 120ml에 현탁하여, 질소 기류 하에서 12시간 동안 가열하여 환류하였다. 23.7 g (49.7 mmol) of the compound represented by the compound (C), 21.6 g (41.4 mmol) of the compound represented by the compound (B) and 1.44 g (1.2 mmol) of tetrakistriphenylphosphinopalladium were added to 110 ml of a 2M aqueous potassium carbonate solution. And suspended in 120 ml of tetrahydrofuran and heated to reflux for 12 hours under a stream of nitrogen.
반응용액을 MeOH 1000ml에 가하여 결정화된 고형분을 필터한 후, 모노클로로벤젠에 녹여 실리카겔/셀라이트로 필터하였다. 유기용매를 적당량 제거한 후, MeOH에 재결정하여 화합물 A7 25g (수율 72%)을 수득하였다.The reaction solution was added to 1000 ml of MeOH, and the crystallized solid was filtered, and then dissolved in monochlorobenzene and filtered through silica gel / celite. After removal of an appropriate amount of the organic solvent, and recrystallized in MeOH to give 25g (72% yield) of Compound A7.
LC-Mass로 합성된 A7의 [M+H]+ 분자량 792.93를 확인하였다
Confirmed [M + H] + molecular weight 792.93 of A7 synthesized by LC-Mass.
실시예Example 3: 화학식 B3로 표시되는 화합물의 합성 3: Synthesis of Compound Represented by Formula B3
화합물 (D)로 표시되는 화합물 18.5 g(38.8 mmol), 화합물 (E)로 표시되는 화합물 16.9 g(32.3 mmol) 및 테트라키스트라이페닐포스피노팔라듐 1.12 g(1.0 mmol) 을 2M 탄산칼륨 수용액 80 ml와 테트라하이드로퓨란 90ml에 현탁하여, 질소 기류 하에서 12시간 동안 가열하여 환류하였다. 반응용액을 MeOH 1000ml에 가하여 결정화된 고형분을 필터한 후, 모노클로로벤젠에 녹여 실리카겔/셀라이트로 필터하였다. 유기용매를 적당량 제거한 후, MeOH에 재결정하여 화합물 B3 19g (수율 71%)을 수득하였다.18.5 g (38.8 mmol) of the compound represented by the compound (D), 16.9 g (32.3 mmol) of the compound represented by the compound (E), and 1.12 g (1.0 mmol) of tetrakistriphenylphosphinopalladium were added to 80 ml of a 2M aqueous potassium carbonate solution. And suspended in 90 ml of tetrahydrofuran and heated to reflux for 12 hours under a stream of nitrogen. The reaction solution was added to 1000 ml of MeOH, and the crystallized solid was filtered, and then dissolved in monochlorobenzene and filtered through silica gel / celite. After removal of an appropriate amount of the organic solvent, and recrystallized in MeOH to give 19g (71% yield) of Compound B3.
LC-Mass로 합성된 B3의 [M+H]+ 분자량 794.9를 확인하였다
Confirmed [M + H] + molecular weight 794.9 of B3 synthesized by LC-Mass.
실시예Example 4: 화학식 B11로 표시되는 화합물의 합성 4: synthesis of compound represented by formula B11
화합물 (F)로 표시되는 화합물 22.3 g(43.3 mmol), 화합물 (E)로 표시되는 화합물 18.9 g(36.1 mmol) 및 테트라키스트라이페닐포스피노팔라듐 1.25 g(1.1 mmol) 을 2M 탄산칼륨 수용액 100 ml와 테트라하이드로퓨란 110ml에 현탁하여, 질소 기류 하에서 12시간 동안 가열하여 환류하였다. 반응용액을 MeOH 1000ml에 가하여 결정화된 고형분을 필터한 후, 모노클로로벤젠에 녹여 실리카겔/셀라이트로 필터하였다. 유기용매를 적당량 제거한 후, MeOH에 재결정하여 화합물 B11 25g (수율 75%)을 수득하였다.22.3 g (43.3 mmol) of the compound represented by the compound (F), 18.9 g (36.1 mmol) of the compound represented by the compound (E) and 1.25 g (1.1 mmol) of tetrakistriphenylphosphinopalladium were added to 100 ml of a 2M aqueous potassium carbonate solution. And suspended in 110 ml of tetrahydrofuran and heated to reflux for 12 hours under a stream of nitrogen. The reaction solution was added to 1000 ml of MeOH, and the crystallized solid was filtered, and then dissolved in monochlorobenzene and filtered through silica gel / celite. After removing the appropriate amount of the organic solvent, recrystallized in MeOH to give 25g (Yield 75%) of compound B11.
LC-Mass로 합성된 B11의 [M+H]+ 분자량 830.97을 확인하였다
LC-Mass synthesized [M + H] + molecular weight 830.97 of B11.
실시예Example 5: 화학식 5: chemical formula C2C2 로 표시되는 화합물의 합성Synthesis of Compounds Represented by
화합물 (G)로 표시되는 화합물 18.5 g(38.9 mmol), 화합물 (E)로 표시되는 화합물 17.0 g(32.4 mmol) 및 테트라키스트라이페닐포스피노팔라듐 1.12 g(0.97 mmol) 을 2M 탄산칼륨 수용액 100 ml와 테트라하이드로퓨란 110ml에 현탁하여, 질소 기류 하에서 12시간 동안 가열하여 환류하였다. 반응용액을 MeOH 1000ml에 가하여 결정화된 고형분을 필터한 후, 모노클로로벤젠에 녹여 실리카겔/셀라이트로 필터하였다. 유기용매를 적당량 제거한 후, MeOH에 재결정하여 화합물 C2 19g (수율 71%)을 수득하였다.100 ml of 2M aqueous potassium carbonate solution And suspended in 110 ml of tetrahydrofuran and heated to reflux for 12 hours under a stream of nitrogen. The reaction solution was added to 1000 ml of MeOH, and the crystallized solid was filtered, and then dissolved in monochlorobenzene and filtered through silica gel / celite. After removal of an appropriate amount of the organic solvent, and recrystallized in MeOH to give 19g (71% yield) of compound C2.
LC-Mass로 합성된 B11의 [M+H]+ 분자량 792.93을 확인하였다
LC-Mass synthesized [M + H] + molecular weight 792.93 of B11.
(유기발광소자의 제조)(Manufacture of organic light emitting device)
실시예Example 6 : 6: 유기광전소자의Organic photoelectric device 제조 Produce
ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정 한 후 진공 층착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극을 양극으로 사용하여 ITO 기판 상부에 하기 HTM 화합물을 진공 증착하여 1200Å두께의 정공 주입층을 형성하였다. ITO (Indium tin oxide) 1500W thin film coated glass substrate was washed with distilled water ultrasonic. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol and the like was dried and then transferred to a plasma cleaner, and then the substrate was cleaned for 5 minutes using an oxygen plasma, and then the substrate was transferred to a vacuum depositor. Using the prepared ITO transparent electrode as an anode, the following HTM compound was vacuum deposited on the ITO substrate to form a hole injection layer having a thickness of 1200 Å.
[HTM][HTM]
……… ... ... ...
상기 정공 수송층 상부에 상기 실시예1 에서 합성된 물질(A1)을 호스트로 사용하고 인광 그린 도판트로 하기 PhGD 화합물을 7중량%로 도핑하여 진공 증착으로 300Å 두께의 발광층을 형성하였다.Using the material (A1) synthesized in Example 1 as a host on the hole transport layer and doped with phosphorescent green dopant to 7% by weight of PhGD compound to form a light emitting layer of 300 Å thickness by vacuum deposition.
[PhGD][PhGD]
…… ... ...
그 후 상기 발광층 상부에 BAlq [Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum] 50Å 및 Alq3 [Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium] 250Å 를 순차적으로 적층하여 전자수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 상부에 LiF 5Å과 Al 1000Å을 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제조하였다.Then, BAlq [Bis (2-methyl-8-quinolinolato-N1, O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato) aluminum] 50um and Alq3 [Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminium] 250Å Laminated sequentially to form an electron transport layer. An organic light emitting device was manufactured by sequentially depositing LiF 5 ′ and Al 1000 ′ on the electron transport layer to form a cathode.
[Balq] [Alq3]Balq [Alq3]
…… ……… ... ... ... ... ...
실시예Example 7 7
상기 실시예 6에서, 실시예 1에 따른 화합물 대신 실시예 2에 따른 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
In Example 6, an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 6 except for using the compound according to Example 2 instead of the compound according to Example 1.
실시예Example 8 8
상기 실시예 6에서, 실시예 1에 따른 화합물 대신 실시예 3에 따른 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
In Example 6, an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 6 except for using the compound according to Example 3 instead of the compound according to Example 1.
실시예Example 9 9
상기 실시예 6에서, 실시예 1에 따른 화합물 대신 실시예 4에 따른 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
In Example 6, an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 6 except for using the compound according to Example 4 instead of the compound according to Example 1.
실시예Example 10 10
상기 실시예 6에서, 실시예 1에 따른 화합물 대신 실시예 5에 따른 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다.
In Example 6, an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 6 except for using the compound according to Example 5 instead of the compound according to Example 1.
비교예Comparative example 1 One
실시예Example 7 7
상기 실시예 6에서, 실시예 1에 따른 화합물 대신 하기 화학식 R1으로 표시되는 화합물을 사용한 점을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 유기발광소자를 제조하였다. In Example 6, an organic light emitting diode was manufactured according to the same method as Example 6 except for using the compound represented by the following Formula R1 instead of the compound according to Example 1.
[화학식 R1][Formula R1]
(유기발광소자의 성능 측정)(Performance Measurement of Organic Light Emitting Diode)
상기 실시예 6 내지 10 및 비교예 1에서 제조된 각각의 유기발광소자에 대하여 전압에 따른 전류밀도 변화, 휘도변화 및 발광효율을 측정하였다.
For each organic light emitting device manufactured in Examples 6 to 10 and Comparative Example 1, the current density change, luminance change, and luminous efficiency according to voltage were measured.
(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정(1) Measurement of change of current density according to voltage change
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.
For the organic light emitting device manufactured, the current value flowing through the unit device was measured using a current-voltmeter (Keithley 2400) while increasing the voltage from 0 V to 10 V, and the measured current value was divided by the area to obtain a result.
(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정(2) Measurement of luminance change according to voltage change
제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0 V 부터 10 V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다.
The resulting organic light emitting device was measured by using a luminance meter (Minolta Cs-1000A) while increasing the voltage from 0 V to 10 V to obtain a result.
(3) 발광효율 측정(3) Measurement of luminous efficiency
상기(1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도(10 mA/cm2)의 전류 효율(cd/A) 을 계산하였다.
The current efficiency (cd / A) at the same current density (10 mA / cm 2 ) was calculated using the luminance, current density and voltage measured from the above (1) and (2).
아래 표 1 에 소자평가 결과를 정리하였다.
Table 1 summarizes the device evaluation results.
(Vd, V)Driving voltage
(Vd, V)
(Cd/A)Luminous efficiency
(Cd / A)
(lm/W)Power efficiency
(lm / W)
(cd/m2)Luminance
(cd / m 2 )
CIExColor coordinates
CIEx
CIEyColor coordinates
CIEy
비교예 1에 따른 유기발광소자와 비교할 때, 실시예 6 내지 10에 따른 유기발광소자는 소자의 효율 및 구동전압 측면에서 유리한 것을 알 수 있었다.
Compared with the organic light emitting device according to Comparative Example 1, it was found that the organic light emitting device according to Examples 6 to 10 is advantageous in terms of efficiency and driving voltage of the device.
표 1의 결과를 보면, 코어인 두 개의 카바졸 결합위치가 3-3' 인 구조(상기 A1 또는 A7)가 2-3(상기 C2) 또는 2-2'(상기 B3 또는 B11)인 구조보다 효율 측면에서 우수함을 알 수 있다. In the results of Table 1, the structure of the two carbazole binding sites of the core 3-3 '(A1 or A7) is 2-3 (the C2) or 2-2' (the B3 or B11) structure It can be seen that it is excellent in terms of efficiency.
다만, 코어인 두 개의 카바졸 결합위치가 2-3(상기 C2) 또는 2-2'(상기 B3 또는 B11)인 구조 역시 비교예 1 보다 효율이 우수함을 알 수 있었다.
However, it can be seen that the structure of the two carbazole binding sites, which are cores, is 2-3 (the C2) or 2-2 '(the B3 or the B11) also has better efficiency than Comparative Example 1.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
The present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various forms, and a person skilled in the art to which the present invention pertains has another specific form without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
100 : 유기발광소자 110 : 음극
120 : 양극 105 : 유기박막층
130 : 발광층 140 : 정공 수송층
150 : 전자수송층 160 : 전자주입층
170 : 정공주입층 230 : 발광층 + 전자수송층100: organic light emitting device 110: cathode
120: anode 105: organic thin film layer
130: light emitting layer 140: hole transport layer
150: electron transport layer 160: electron injection layer
170: Hole injection layer 230: Emission layer + Electron transport layer
Claims (16)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.
Compound for an organic optoelectronic device represented by the general formula (1):
[Formula 1]
In Chemical Formula 1,
R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group Or a combination thereof,
Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently represent a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties,
L 1 and L 2 are the same as or different from each other, and independently a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A ethylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.
The method of claim 1,
Wherein the compound for an organic optoelectronic device is represented by the following Formula 2:
(2)
In Formula 2,
R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group Or a combination thereof,
Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently represent a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties,
L 1 and L 2 are the same as or different from each other, and independently a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A ethylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물:
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.
The method of claim 1,
The compound for an organic optoelectronic device is a compound for an organic optoelectronic device is represented by the following formula (3):
(3)
In Chemical Formula 3,
R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group Or a combination thereof,
Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently represent a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties,
L 1 and L 2 are the same as or different from each other, and independently a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A ethylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 유기광전자소자용 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 것인 유기광전자소자용 화합물:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
R1 내지 R6는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기 또는 이들의 조합이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 단일결합, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C10 알키닐렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기 또는 이들의 조합이고,
n 및 m은 서로 동일하거나 상이하며, 독립적으로 0 내지 2 중 어느 하나의 정수이다.
The method of claim 1,
Wherein the compound for an organic optoelectronic device is represented by the following Formula 4:
[Chemical Formula 4]
In Chemical Formula 4,
R 1 to R 6 are the same as or different from each other, and independently hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group Or a combination thereof,
Ar 1 and Ar 2 are the same as or different from each other, and independently represent a substituted or unsubstituted heteroaryl group having electronic properties,
L 1 and L 2 are the same as or different from each other, and independently a single bond, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C10 alkynylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl A ethylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
n and m are the same as or different from each other, and are each independently an integer of 0 to 2.
상기 전자 특성을 가지는, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴기는 치환 또는 비치환된 이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 테트라졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사다이아졸릴기, 치환 또는 비치환된 옥사트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 싸이아트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸릴기, 치환 또는 비치환된 벤조트리아졸릴기, 치환 또는 비치환된 피리디닐기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 피리다지닐기, 치환 또는 비치환된 퓨리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 프탈라지닐기, 치환 또는 비치환된 나프피리디닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페난트롤리닐기, 치환 또는 비치환된 페나지닐기 또는 이들의 조합인 것인 유기광전자소자용 화합물.
The method of claim 1,
Substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroaryl group having the above electronic properties, substituted or unsubstituted imidazolyl group, substituted or unsubstituted triazolyl group, substituted or unsubstituted tetrazolyl group, substituted or unsubstituted Oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted oxtriazolyl group, substituted or unsubstituted thiatriazolyl group, substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, substituted or unsubstituted benzotriazolyl group, substituted or unsubstituted Substituted pyridinyl group, substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, substituted or unsubstituted triazinyl group, substituted or unsubstituted pyrazinyl group, substituted or unsubstituted pyridazinyl group, substituted or unsubstituted purinyl group , Substituted or unsubstituted quinolinyl group, substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, substituted or unsubstituted phthalazinyl group, substituted or unsubstituted naphpyridinyl group, substituted or unsubstituted quinine group Compound for an organic optoelectronic device, which is a salinyl group, a substituted or unsubstituted quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted acridinyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrolinyl group, a substituted or unsubstituted phenazinyl group, or a combination thereof .
[화학식 A1] [화학식 A2] [화학식 A3]
[화학식 A4] [화학식 A5] [화학식 A6]
[화학식 A7] [화학식 A8] [화학식 A9]
[화학식 A10] [화학식 A11] [화학식 A12]
[화학식 A13] [화학식 A14] [화학식 A15]
[화학식 A16] [화학식 A17] [화학식 A18]
[화학식 A19] [화학식 A20] [화학식 A21]
[화학식 A22] [화학식 A23] [화학식 A24]
[화학식 A25] [화학식 A26] [화학식 A27]
[화학식 A28]
Compound for an organic optoelectronic device represented by any one of formulas A1 to A28.
[Formula A1] [Formula A2] [Formula A3]
[Formula A4] [Formula A5] [Formula A6]
Formula A7 Formula A8 Formula A9
[Formula A10] [Formula A11] [Formula A12]
[Formula A13] [Formula A14] [Formula A15]
[Formula A16] [Formula A17] [Formula A18]
Formula A19 Formula A20 Formula A21
[Formula A22] [Formula A23] [Formula A24]
[Formula A25] [Formula A26] [Formula A27]
Formula A28
[화학식 B1] [화학식 B2] [화학식 B3]
[화학식 B4] [화학식 B5] [화학식 B6]
[화학식 B7] [화학식 B8] [화학식 B9]
[화학식 B10] [화학식 B11] [화학식 B12]
[화학식 B13] [화학식 B14] [화학식 B15]
[화학식 B16] [화학식 B17] [화학식 B18]
[화학식 B19] [화학식 B20] [화학식 B21]
[화학식 B22] [화학식 B23] [화학식 B24]
[화학식 B25] [화학식 B26] [화학식 B27]
[화학식 B28]
Compound for an organic optoelectronic device represented by any one of the formulas B1 to B28.
[Formula B1] [Formula B2] [Formula B3]
[Formula B4] [Formula B5] [Formula B6]
[Formula B7] [Formula B8] [Formula B9]
[Formula B10] [Formula B11] [Formula B12]
[Formula B13] [Formula B14] [Formula B15]
[Formula B16] [Formula B17] [Formula B18]
[Formula B19] [Formula B20] [Formula B21]
[Formula B22] [Formula B23] [Formula B24]
[Formula B25] [Formula B26] [Formula B27]
[Formula B28]
[화학식 C1] [화학식 C2] [화학식 C3]
[화학식 C3] [화학식 C4] [화학식 C5]
[화학식 C6] [화학식 C7] [화학식 C8]
[화학식 C9] [화학식 C10] [화학식 C11]
[화학식 C12] [화학식 C13] [화학식 C14]
[화학식 C15] [화학식 C16] [화학식 C17]
[화학식 C18] [화학식 C19] [화학식 C20]
[화학식 C21] [화학식 C22] [화학식 C23]
[화학식 C24] [화학식 C25] [화학식 C26]
[화학식 C27] [화학식 C28] [화학식 C29]
[화학식 C30] [화학식 C31] [화학식 C32]
[화학식 C33] [화학식 C34] [화학식 C35]
[화학식 C36] [화학식 C37] [화학식 C38]
[화학식 C39] [화학식 C40] [화학식 C41]
[화학식 C42] [화학식 C43] [화학식 C44]
Compound for an organic optoelectronic device represented by any one of the formulas C1 to C44.
[Formula C1] [Formula C2] [Formula C3]
[Formula C3] [Formula C4] [Formula C5]
[Formula C6] [Formula C7] [Formula C8]
[Formula C9] [Formula C10] [Formula C11]
[Formula C12] [Formula C13] [Formula C14]
[Formula C15] [Formula C16] [Formula C17]
Formula C18 Formula C19 Formula C20
[Formula C21] [Formula C22] [Formula C23]
[Formula C24] [Formula C25] [Formula C26]
[Formula C27] [Formula C28] [Formula C29]
[Formula C30] [Formula C31] [Formula C32]
[Formula C33] [Formula C34] [Formula C35]
Formula C36 Formula C37 Formula C38
[Formula C39] [Formula C40] [Formula C41]
[Formula C42] [Formula C43] [Formula C44]
상기 유기광전자소자는, 유기광전소자, 유기발광소자, 유기태양전지, 유기트랜지스터, 유기 감광체 드럼 및 유기메모리소자로 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기광전자소자용 화합물.
The method of claim 1,
Wherein the organic optoelectronic device is selected from the group consisting of an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photoreceptor drum, and an organic memory device.
상기 유기박막층 중 적어도 어느 한 층은 상기 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 유기광전자소자용 화합물을 포함하는 것인 유기발광소자.
In an organic light emitting device comprising an anode, a cathode and at least one organic thin film layer interposed between the anode and the cathode,
At least one of the organic thin film layer is an organic light emitting device comprising the compound for an organic optoelectronic device according to any one of claims 1 to 9.
상기 유기박막층은 발광층, 정공수송층, 정공주입층, 전자수송층, 전자주입층, 정공차단층 및 이들의 조합을 이루어진 군에서 선택되는 것인 유기발광소자.
11. The method of claim 10,
The organic thin film layer is selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a hole blocking layer and a combination thereof.
상기 유기광전자소자용 화합물은 정공수송층 또는 정공주입층 내에 포함되는 것인 유기발광소자.
11. The method of claim 10,
The compound for an organic optoelectronic device is an organic light emitting device which is contained in a hole transport layer or a hole injection layer.
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 포함되는 것인 유기발광소자.
11. The method of claim 10,
Wherein the compound for an organic optoelectronic device is contained in a light emitting layer.
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 인광 또는 형광 호스트 재료로서 사용되는 것인 유기발광소자.
11. The method of claim 10,
The compound for an organic optoelectronic device is used as a phosphorescent or fluorescent host material in the light emitting layer.
상기 유기광전자소자용 화합물은 발광층 내에 형광 청색 도펀트 재료로서 사용되는 것인 유기발광소자.
11. The method of claim 10,
The compound for an organic optoelectronic device is used as a fluorescent blue dopant material in the light emitting layer.
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