KR101742436B1 - Organic compounds and organic electro luminescence device comprising the same - Google Patents
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- C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
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Abstract
Description
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel organic compound that can be used as a material for an organic electroluminescence device and an organic electroluminescence device including the same.
1950년대 베르나소스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 하여, 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후, 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.The electroluminescent (EL) devices that led to blue electroluminescence using anthracene single crystals in 1965 were followed up with the observation of organic thin film emission from Bernanose in the 1950s. In 1987, Tang The organic light emitting device having a laminated structure in which the hole layer and the functional layer of the light emitting layer are divided. Thereafter, in order to form a high efficiency and high number of organic electroluminescent devices, each organic material layer has been developed into a form in which each organic material layer has been introduced into the device, leading to the development of specialized materials used therefor.
유기 전계 발광 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때, 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광물질, 정공주입 물질, 정공수송 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 분류될 수 있다.In the organic electroluminescent device, when a voltage is applied between two electrodes, holes are injected into the organic layer in the anode, and electrons are injected into the organic layer in the cathode. When the injected holes and electrons meet, an exciton is formed. When the exciton falls to the ground state, light is emitted. At this time, the material used as the organic material layer can be classified into a light emitting material, a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, an electron injecting material and the like depending on its function.
발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다.The luminescent material can be classified into blue, green and red luminescent materials according to luminescent colors and yellow and orange luminescent materials to realize better natural colors. Further, in order to increase the color purity and increase the luminous efficiency through energy transfer, a host / dopant system can be used as a light emitting material.
도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이때, 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지 발광 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대한 연구도 많이 진행되고 있다.The dopant material can be divided into a fluorescent dopant using an organic material and a phosphorescent dopant using a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt. At this time, since the development of the phosphorescent material can theoretically improve the luminous efficiency up to 4 times as compared with the fluorescence, the phosphorescent dopant as well as phosphorescent host materials are being studied extensively.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층. 정공 차단층, 전자 수송층 재료로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있으며, 발광층 재료로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광층 재료 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색(blue), 녹색(green), 적색(red)의 인광 도판트 재료로 사용되고 있으며, 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)은 인광 호스트 재료로 사용되고 있다.Up to now, hole injecting layer, hole transporting layer. NPB, BCP and Alq 3 are widely known as electron transporting layer materials and anthracene derivatives as light emitting layer materials. Particularly, metal complex compounds containing Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , (acac) Ir (btp) 2 and the like having advantages in terms of efficiency improvement of the light emitting layer material are blue, green, 4,4-dicarbazolybiphenyl (CBP) is used as a phosphorescent dopant material for red phosphorescent dopants.
그러나, 종래의 유기물층 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 매우 좋지 않기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명 측면에서 만족할 만한 수준이 되지 못하고 있다. 따라서, 성능이 뛰어난 유기물층 재료의 개발이 요구되고 있다.However, conventional organic layer materials have advantages in terms of light emission characteristics, but their thermal stability is not very good due to their low glass transition temperature, and thus they are not satisfactory in terms of lifetime of an organic electroluminescent device. Therefore, development of an organic layer material having excellent performance is required.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해, 유기 전계 발광 소자의 효율, 수명 및 안정성 등을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 상기 화합물을 이용한 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a novel compound capable of improving the efficiency, lifetime and stability of the organic electroluminescent device and an organic electroluminescent device using the compound.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, In Formula 1,
l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;l, m and n are each independently an integer of 0 to 4;
o는 0 내지 3의 정수이며;o is an integer from 0 to 3;
Ar1은 수소, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며; Ar 1 is selected from the group consisting of hydrogen, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 6 to C 60 aryl group, and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms;
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R1 내지 R4 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며; R 1 to R 4 is a nitro group, C 1 ~ alkyl group of C 40, C 2 ~ C 40 alkenyl group, C 2 ~ C 40 alkynyl group, C 3 ~ C 40 each independently represent a deuterium, a halogen, a cyano group, A cycloalkyl group having 3 to 40 nuclear atoms, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C 6 to C 60 A C 3 to C 40 alkylsilyl group, a C 6 to C 60 arylsilyl group, a C 1 to C 40 alkylboron group, a C 6 to C 60 arylboron group, a C 6 to C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or is selected from diaryl phosphine blood group and the group consisting of C 6 ~ with an aryl amine of the C 60 of the R 1 to R 4 in each case a plurality of individual, they are equal to each other, or Different;
상기 Ar1의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기와, R1 내지 R4의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;Alkyl group of the alkyl group of said Ar 1, aryl and heteroaryl groups, R 1 to R 4, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl of the amine group, alkylsilyl group, an alkyl boron group, an aryl boron group, an aryl phosphazene group, a mono- or diaryl phosphine blood group and an aryl silyl group each independently selected from deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ~ C 40 An alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl group, a C 2 to C 40 alkynyl group, a C 6 to C 60 aryl group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, A C 1 to C 40 alkyloxyl group, a C 6 to C 60 arylamine group, a C 3 to C 40 cycloalkyl group, a 3 to 40 nuclear atomic heterocycloalkyl group, a C 1 to C 40 alkylsilyl group, group C 1 ~ C 40 alkyl, boron, C 6 ~ C 60 aryl group of boron, C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ~ C of An arylsilyl group having 1 to 60 carbon atoms, and when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different;
L은 하기 화학식 2로 표시되는 링커이며;L is a linker represented by the following formula (2);
Ar2는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며;Ar 2 is a substituent represented by the following formula (3);
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하며;* Means the part where the bond is made;
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;* Denotes the part where the bond is made;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R5)이나, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이며;Each of Z 1 to Z 5 is independently N or C (R 5 ), or at least one of Z 1 to Z 5 is N;
R5는 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R5가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;R 5 is hydrogen, deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 to C 40 alkyl, C 2 to C 40 alkenyl, C 2 to C 40 alkynyl, C 6 to C 60 aryl, nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ~ C 60 aryloxy group, C 1 ~ C 40 alkyloxy group of, C 3 ~ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group , C 6 to C 60 arylamine groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 arylboron groups, C 6 to C 60 arylphospha group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ~, or selected from the group consisting arylsilyl of C 60, the combined group and adjacent to which they are attached may form a condensed ring, a plurality of the said R 5 individual They are the same or different from each other;
상기 R5의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.Alkyl groups of the R 5, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an arylamine group, an alkylsilyl group, an alkyl boron group, an aryl boron group, A halogen atom, a cyano group, a nitro group, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl group, a C 2 to C 40 alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryl group, A C 6 to C 60 aryl group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C 6 to C 60 C 3 to C 40 cycloalkyl groups, 3 to 40 nucleus atom heterocycloalkyl groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 the arylboronic group, one member selected from the group consisting of C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine of blood group and a C 6 ~ C 60 aryl group in the silyl If substituted with a substituent or unsubstituted and the ring, is substituted with plural substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.The present invention provides an organic electroluminescent device including a cathode, a cathode, and at least one organic layer interposed between the anode and the cathode, wherein at least one of the organic layers includes one or more compounds represented by Formula 1 .
본 발명에서의 "알킬"은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다."Alkyl" in the present invention is a monovalent substituent derived from a linear or branched saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl And the like, but are not limited thereto.
본 발명에서의 "알케닐(alkenyl)"은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.As used herein, the term "alkenyl" is a monovalent substituent derived from a linear or branched unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having at least one carbon-carbon double bond. Examples thereof include vinyl, But are not limited to, allyl, isopropenyl, 2-butenyl, and the like.
본 발명에서의 "알키닐(alkynyl)"은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.The term "alkynyl" in the present invention is a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms and having at least one carbon-carbon triple bond. Examples thereof include ethynyl, , 2-propynyl, and the like, but are not limited thereto.
본 발명에서의 "아릴"은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함(예를 들어, 탄소수는 8 내지 60개일 수 있음)하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 치환기도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴, 플루오레닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다."Aryl" in the present invention means a monovalent substituent derived from a C6-C60 aromatic hydrocarbon having a single ring or a combination of two or more rings. Further, it is preferable that two or more rings are condensed with each other and only carbon atoms are contained as the ring-forming atoms (for example, the number of carbon atoms may be from 8 to 60) and the whole molecule is a non-aromacity monovalent Substituents may also be included. Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, fluorenyl, and the like.
본 발명에서의 "헤테로아릴"은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹도 포함하는 것으로 해석된다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리; 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리; 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다."Heteroaryl" in the present invention means a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 5 to 60 nuclear atoms. Wherein one or more carbons, preferably one to three carbons, of the ring are substituted with a heteroatom selected from N, O, P, S and Se. In addition, it is preferable that two or more rings are pendant or condensed with each other, and include hetero atoms selected from N, O, P, S and Se besides carbon as a ring-forming atom, < / RTI > aromacity). Examples of such heteroaryls include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, and triazinyl; Such as phenoxathienyl, indolizinyl, indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl, and the like. ring; Imidazolyl, 2-isoxazolyl, 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
본 발명에서의 "아릴옥시"는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 5 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.In the present invention, "aryloxy" means a monovalent substituent represented by RO-, and R represents aryl having 5 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.
본 발명에서의 "알킬옥시"는 R'O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R'는 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함하는 것으로 해석한다. 이러한 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.The term "alkyloxy" in the present invention means a monovalent substituent group represented by R'O-, wherein R 'represents 1 to 40 alkyl, and may be linear, branched or cyclic . ≪ / RTI > Examples of such alkyloxy include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, pentoxy and the like.
본 발명에서의 "아릴아민"은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다."Arylamine" in the present invention means an amine substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.
본 발명에서의 "시클로알킬"은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 놀보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다."Cycloalkyl" in the present invention means a monovalent substituent derived from a monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 carbon atoms. Examples of such cycloalkyls include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.
본 발명에서의 "헤테로시클로알킬"은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다."Heterocycloalkyl" in the present invention means a monovalent substituent derived from a non-aromatic hydrocarbon having 3 to 40 nuclear atoms, wherein at least one of the carbons, preferably one to three carbons, S or Se. ≪ / RTI > Examples of such heterocycloalkyls include, but are not limited to, morpholine, piperazine, and the like.
본 발명에서의 "알킬실릴"은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, "아릴실릴"은 탄소수 5 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다."Alkylsilyl" in the present invention is silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms, and "arylsilyl" means silyl substituted with aryl having 5 to 60 carbon atoms.
본 발명에서의 "축합 고리"는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.In the present invention, the term "condensed rings" means condensed aliphatic rings, condensed aromatic rings, condensed heteroaliphatic rings, condensed heteroaromatic rings, or a combination thereof.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 열적 안정성, 정공 수송, 정공 주입 성능, 전자 수송 및 전자 주입 성능이 우수하고, 발광층으로 인광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 이용될 수 있다. The compound represented by the formula (1) according to the present invention has excellent thermal stability, hole transportability, hole injection performance, electron transport and electron injection performance, and excellent phosphorescence property as a light emitting layer. .
또한, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 신규 화합물을 특히, 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층의 재료로 사용할 경우, 종래 물질에 비해 우수한 발광성능, 낮은 구동전압, 높은 효율 및 장수명을 갖는 유기 전계 발광 소자를 제조할 수 있고, 나아가 성능 및 수명이 크게 향상된 풀 칼라 디스플레이 패널도 제조할 수 있다.In addition, when the novel compound represented by the general formula (1) of the present invention is used as a material of an electron transport layer or an electron transporting auxiliary layer, an organic electroluminescent device having an excellent light emitting performance, a low driving voltage, And further, a full color display panel in which performance and lifetime are greatly improved can be also manufactured.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다. 1 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
1. 신규 유기 화합물1. New organic compounds
본 발명에 따른 신규 유기 화합물은 스파이로플루오렌크산텐 또는 스파이로아크리딘플루오렌의 모이어티 등에 질소-함유 헤테로환(예컨대, 피리딘, 피리미딘 및 트리아진 등)과 같이 전자 흡수성이 큰 전자 끌개기(EWG)가 비페닐 링커로 연결된 기본 골격을 이룬다. 구체적으로, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 한다:The novel organic compound according to the present invention can be used as an electron attracting agent such as a nitrogen-containing heterocycle (e.g., pyridine, pyrimidine, triazine, etc.) (EWG) is linked to the biphenyl linker. Specifically, it is a compound represented by the following formula (1):
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서, In Formula 1,
l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;l, m and n are each independently an integer of 0 to 4;
o는 0 내지 3의 정수이며;o is an integer from 0 to 3;
Ar1은 수소, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며; Ar 1 is selected from the group consisting of hydrogen, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 6 to C 60 aryl group, and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms;
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R1 내지 R4 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며; R 1 to R 4 is a nitro group, C 1 ~ alkyl group of C 40, C 2 ~ C 40 alkenyl group, C 2 ~ C 40 alkynyl group, C 3 ~ C 40 each independently represent a deuterium, a halogen, a cyano group, A cycloalkyl group having 3 to 40 nuclear atoms, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C 6 to C 60 A C 3 to C 40 alkylsilyl group, a C 6 to C 60 arylsilyl group, a C 1 to C 40 alkylboron group, a C 6 to C 60 arylboron group, a C 6 to C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or is selected from diaryl phosphine blood group and the group consisting of C 6 ~ with an aryl amine of the C 60 of the R 1 to R 4 in each case a plurality of individual, they are equal to each other, or Different;
상기 Ar1의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기와, R1 내지 R4의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며;Alkyl group of the alkyl group of said Ar 1, aryl and heteroaryl groups, R 1 to R 4, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl of the amine group, alkylsilyl group, an alkyl boron group, an aryl boron group, an aryl phosphazene group, a mono- or diaryl phosphine blood group and an aryl silyl group each independently selected from deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ~ C 40 An alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl group, a C 2 to C 40 alkynyl group, a C 6 to C 60 aryl group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, A C 1 to C 40 alkyloxyl group, a C 6 to C 60 arylamine group, a C 3 to C 40 cycloalkyl group, a 3 to 40 nuclear atomic heterocycloalkyl group, a C 1 to C 40 alkylsilyl group, group C 1 ~ C 40 alkyl, boron, C 6 ~ C 60 aryl group of boron, C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ~ C of An arylsilyl group having 1 to 60 carbon atoms, and when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different;
L은 하기 화학식 2로 표시되는 링커이며;L is a linker represented by the following formula (2);
Ar2는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며;Ar 2 is a substituent represented by the following formula (3);
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서,In Formula 2,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하며;* Means the part where the bond is made;
[화학식 3](3)
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;* Denotes the part where the bond is made;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R5)이나, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이며;Each of Z 1 to Z 5 is independently N or C (R 5 ), or at least one of Z 1 to Z 5 is N;
R5는 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예컨대, 페닐렌기, 인접하는 다른 R5)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R5가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;R 5 is hydrogen, deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 to C 40 alkyl, C 2 to C 40 alkenyl, C 2 to C 40 alkynyl, C 6 to C 60 aryl, nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ~ C 60 aryloxy group, C 1 ~ C 40 alkyloxy group of, C 3 ~ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group , C 6 to C 60 arylamine groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 arylboron groups, C 6 to C 60 arylphospha group, C 6 ~ mono or diaryl phosphine of C 60 blood group and a C 6 ~ C 60 selected from an aryl silyl group the group consisting of or of, the adjacent groups (e.g., phenylene group, R 5 other adjacent) condensation in combination with And when a plurality of R < 5 > s are present, they may be the same or different from each other;
상기 R5의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.Alkyl groups of the R 5, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an arylamine group, an alkylsilyl group, an alkyl boron group, an aryl boron group, A halogen atom, a cyano group, a nitro group, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl group, a C 2 to C 40 alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryl group, A C 6 to C 60 aryl group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C 6 to C 60 C 3 to C 40 cycloalkyl groups, 3 to 40 nucleus atom heterocycloalkyl groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 the arylboronic group, one member selected from the group consisting of C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine of blood group and a C 6 ~ C 60 aryl group in the silyl If substituted with a substituent or unsubstituted and the ring, is substituted with plural substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 있어서, 스파이로플루오렌크산텐 또는 스파이로아크리딘플루오렌의 모이어티는 기본적으로 전기화학적 안정성이 매우 우수하고, 높은 유리전이온도와 캐리어 수송 능력이 우수하며, 특히나 전자 이동성이 매우 우수하여 청색 발광 효율이 상승되는 특성들을 나타낸다. 상기 화학식 1로 대표되는 재료들은 핵심 코어와 EWG(electron-withdrawing group)과 결합하는 것이 구조적인 특징적이며, 전자 이동성이 특히 우수할 뿐 높은 유리 전이온도 및 열적 안정이 우수하다. In the present invention, in the compound represented by the general formula (1), the moiety of spirobifluorenoxanthine or spiroacridine fluorene is basically excellent in electrochemical stability, has a high glass transition temperature and excellent carrier transporting ability , And particularly exhibits excellent electron mobility and blue luminescence efficiency. The materials represented by Formula 1 are structurally characteristic to be bonded with core core and EWG (electron withdrawing group), and have excellent electron mobility and excellent high glass transition temperature and thermal stability.
이로 인해, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 전자 수송 능력 및 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 발광층; 전자 수송층; 및 상기 전자 수송층에 추가로 적층되는 전자 수송 보조층; 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있으며, 보다 바람직하게는 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층의 재료로 사용될 수 있다. Therefore, the compound represented by the general formula (1) of the present invention is excellent in electron transporting ability and light emitting property. Therefore, the compound represented by the general formula (1) of the present invention is excellent in electron transporting ability and light emitting property, Layer material. ≪ RTI ID = 0.0 > A light-emitting layer; An electron transport layer; And an electron transporting layer further stacked on the electron transporting layer; , And more preferably, it can be used as a material for an electron transporting layer or an electron transporting layer.
또한, 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 높은 삼중항 에너지를 갖고 있기 때문에 TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 인한 우수한 효율 상승을 나타낼 수 있어, 가장 바람직하게는 전자 수송 보조층의 재료로 사용될 수 있다. 상세하게, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층에서 생성된 엑시톤이 발광층에 인접하는 전자 수송층 또는 정공 수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성 또한 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다. 개발된 재료들이 대부분 저전압 구동이 가능하여 이로 인한 수명이 개선되는 물리적 특징들을 나타낸다.In addition, since the compound represented by Formula 1 of the present invention has a high triplet energy, it can exhibit excellent efficiency due to a triplet-triplet fusion (TTF) effect, and most preferably, Can be used. In detail, the compound represented by Formula 1 can prevent the excitons generated in the light emitting layer from diffusing into the electron transporting layer or the hole transporting layer adjacent to the light emitting layer. Accordingly, the number of the excitons contributing to light emission in the light emitting layer can be increased to improve the light emitting efficiency of the device, durability and stability of the device can be improved, and the lifetime of the device can be efficiently increased. Most of the developed materials exhibit physical characteristics that can be driven at low voltage, thereby improving lifetime.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4 또는 5로 표시될 수 있다:According to a preferred embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 1 may be represented by Formula 4 or 5:
[화학식 4][Chemical Formula 4]
[화학식 5][Chemical Formula 5]
상기 화학식 4 및 5에서,In the above formulas (4) and (5)
L, R1 내지 R4, Ar1, Ar2, l, m, n 및 o 각각은 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.L, R 1 to R 4 , Ar 1 , Ar 2 , l, m, n and o are as defined in the above formula (1).
본 발명의 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은, 스파이로플루오렌크산텐 또는 스파이로아크리딘플루오렌의 모이어티 중 플루오렌 형태의 코어의 활성화 위치(active-site)에 해당하는 2번 위치에 치환기가 연결됨으로써, 상기 화합물이 적용될 재료의 물리화학적 성질이 안정화되고, 높은 전류 효율과 낮은 구동 전압을 확보될 수 있다. The compound represented by the general formula (4) of the present invention has a substituent at the 2-position corresponding to the active-site of the fluorene-type core among the moieties of spiropyroxenethene or spiroacridine fluorene By linking, the physicochemical properties of the material to which the compound is applied can be stabilized, and high current efficiency and low driving voltage can be secured.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 수소 또는 C6~C60의 아릴기일 수 있으며, 상기 Ar1의 아릴기는 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기 및 C6~C60의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. According to one embodiment, preferred according to the present invention, wherein Ar 1 is hydrogen or C 6 ~ C 60 aryl may be an on the aryl group a halogen, a cyano group of Ar 1, C 1 ~ C 40 alkyl group and a C 6 ~ C of An aryl group having 1 to 60 carbon atoms, and when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same as or different from each other.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 C6~C20의 아릴기일 수 있으며, 상기 Ar1의 아릴기는 C1~C40의 알킬기 및 C6~C20의 아릴기 중 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, Ar 1 may be a C 6 to C 20 aryl group, and the aryl group of Ar 1 may be a C 1 to C 40 alkyl group or a C 6 to C 20 aryl group And when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 페닐기 또는 비페닐기일 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, Ar 1 may be a phenyl group or a biphenyl group.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L은 하기 화학식 A-1 내지 A-6 중 어느 하나로 표시되는 링커일 수 있다:According to a preferred embodiment of the present invention, L may be a linker represented by any one of the following formulas A-1 to A-6:
상기 화학식 A-1 내지 A-6에서,In the above Formulas A-1 to A-6,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미한다.* Means the part where the bond is made.
본 발명에서 상기 화학식 A-1 내지 A-6으로 표시되는 링커 중, 특히 A-2 내지 A-6으로 표시되는 링커는 입체 장애효과를 가지므로, 상기한 링커를 포함하는 화합물을 전자 수송 보조층 등의 재료로 사용하는 경우 재료의 T1(triplet energy) 값의 상승에 따른 TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 발광층에서 엑시톤이 넘어오는 것을 방지하여 추가적인 효율의 상승효과를 기대할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 화학식 A-2 내지 A-4 중 어느 하나로 표시되는 링커 중 어느 하나일 수 있다.In the present invention, among the linkers represented by the above formulas A-1 to A-6, in particular, the linkers represented by A-2 to A-6 have a steric hindrance effect, A triplet-triplet fusion (TTF) effect due to an increase in the triplet energy value of the material can prevent the exciton from passing through the light emitting layer, and a synergistic effect of additional efficiency can be expected, May be any one of the linkers represented by any one of formulas (A-2) to (A-4).
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar2는 하기 화학식 B-1 내지 B-9 중 어느 하나로 표시되는 치환기인 것이 전류 효율 및 구동 전압의 측면에서 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다:According to a preferred embodiment of the present invention, Ar 2 is a substituent represented by any one of the following formulas B-1 to B-9 in terms of current efficiency and driving voltage, but is not limited thereto:
상기 화학식 B-1 내지 B-9에서,In the above Formulas B-1 to B-9,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;* Denotes the part where the bond is made;
p는 0 내지 4의 정수이며;p is an integer from 0 to 4;
q는 0 내지 3의 정수이며;q is an integer from 0 to 3;
r은 0 내지 2의 정수이며r is an integer of 0 to 2
R6은 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기(예컨대, L 또는 다른 R6 등)와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R6이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;R 6 represents a group selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 to C 40 alkyl group, C 2 to C 40 alkenyl group, C 2 to C 40 alkynyl group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, A C 6 to C 60 aryloxy group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C A C 6 to C 60 arylamine group, a C 1 to C 40 alkylsilyl group, a C 1 to C 40 alkylboron group, a C 6 to C 60 arylboron group, a C 6 to C 60 arylphosphonyl group, C 6 ~ mono or diaryl phosphine of C 60 blood group and a C 6 ~, or selected from the group consisting arylsilyl of C 60, by combining together with the adjacent group (e. g., such as L or other R 6) to form a condensed ring And when there are a plurality of R < 6 > s, they are the same as or different from each other;
상기 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.Alkyl group of the R 6, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, a heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, an arylamine group, an alkylsilyl group, an alkyl boron group, an aryl boron group, A halogen atom, a cyano group, a nitro group, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl group, a C 2 to C 40 alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aryl group, A C 6 to C 60 aryl group, a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, a C 6 to C 60 aryloxy group, a C 1 to C 40 alkyloxy group, a C 6 to C 60 C 3 to C 40 cycloalkyl groups, 3 to 40 nucleus atom heterocycloalkyl groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 the arylboronic group, one member selected from the group consisting of C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine of blood group and a C 6 ~ C 60 aryl group in the silyl If substituted with a substituent or unsubstituted and the ring, is substituted with plural substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 p, q 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수이며, 바람직하게는 1 또는 2의 정수일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, each of p, q and r is independently an integer of 0 to 2, preferably 1 or 2.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R6은 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되며, 상기 R6의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기 및 C6~C60의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, R 6 is selected from the group consisting of halogen, cyano group, C 1 to C 40 alkyl group, C 6 to C 60 aryl group and 5 to 60 nuclear heteroaryl groups Wherein the alkyl, aryl and heteroaryl groups of R 6 are each independently substituted with one or more substituents selected from the group consisting of halogen, cyano, C 1 to C 40 alkyl and C 6 to C 60 aryl, And when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R6은 C6~C20의 아릴기이며, 상기 R6의 아릴기는 할로겐, 시아노기 및 C6~C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, R 6 is a C 6 to C 20 aryl group, and the aryl group of R 6 is at least one selected from the group consisting of halogen, cyano group and C 6 to C 20 aryl group When they are substituted or unsubstituted with a substituent and are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R6는 페닐기, 비페닐기 또는 나프탈레닐기일 수 있으며, 상기 R6의 페닐기, 비페닐기 및 나프탈레닐기 각각은 플루오르기, 시아노기 및 페닐기 중 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the R 6 may be a phenyl group, a biphenyl group or a naphthalenyl group, and each of the phenyl group, biphenyl group and naphthalenyl group of R 6 may be substituted with one kind selected from a fluorine group, And when they are substituted with a plurality of substituents, they may be the same or different from each other.
본 발명의 보다 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1은 페닐기이고, L은 상기 화학식 A-4로 표시되는 링커이며, Ar2는 1개 이상의 페닐기로 치환된 트리아지닐기인 것이 유기층의 재료, 특히 전자 수송 보조층의 재료로 사용되는 경우 높은 전류 효율과 저전압의 구동이 가능하도록 하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
According to a more preferred embodiment of the present invention, Ar 1 is a phenyl group, L is a linker represented by the above formula (A-4), Ar 2 is a triazinyl group substituted with at least one phenyl group, When used as a material for the electron transporting layer, high current efficiency and low voltage driving are possible but are not limited thereto.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다:The compounds represented by formula (1) of the present invention can be represented by the following compounds, but are not limited thereto:
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다(Chem. Rev., 60:313 (1960); J. Chem. SOC. 4482 (1955); Chem. Rev. 95: 2457 (1995) 등 참조). 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
In the present invention, the compound represented by Formula 1 may be synthesized according to a general synthetic method (Chem. Rev., 60: 313 (1960), J. Chem. SOC. 4482 (1955) 2457 (1995)). Detailed synthesis of the compound of the present invention will be described in detail in Synthesis Examples to be described later.
2. 유기 2. Organic 전계Field 발광 소자 Light emitting element
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to an organic electroluminescent device (organic EL device) comprising the compound represented by the general formula (1) according to the present invention described above.
구체적으로, 본 발명은 양극(anode), 음극(cathode), 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독 또는 2 이상 혼합되어 사용될 수 있다.Specifically, the present invention is an organic electroluminescent device comprising an anode, a cathode, and one or more organic layers sandwiched between the anode and the cathode, wherein at least one of the one or more organic layers includes Include compounds represented by the above formula (1). At this time, the compounds may be used singly or in combination of two or more.
상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 발광 보조층, 수명 개선층, 전자 수송층, 전자수송 보조층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다. The at least one organic material layer may be at least one of a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, a light emitting auxiliary layer, a life improving layer, an electron transporting layer, an electron transporting auxiliary layer and an electron injecting layer, 1 < / RTI >
전술한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 일 예시로 도 1을 참고하면, 예컨대 서로 마주하는 양극(10)과 음극(20), 그리고 상기 양극(10)과 음극(20) 사이에 위치하는 유기층(30)을 포함한다. 여기서, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31), 발광층(32) 및 전자 수송층(34)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정공 수송층(31)과 발광층(32) 사이에는 정공 수송 보조층(33)을 포함할 수 있으며, 상기 전자 수송층(34)과 발광층(32) 사이에는 전자 수송 보조층(35)을 포함할 수 있다. The structure of the organic electroluminescent device according to the present invention is not particularly limited. For example, referring to FIG. 1, an
본 발명의 다른 예시로 도 2를 참고하면, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31)과 양극(10)사이에 정공 주입층(37)을 더 포함할 수 있으며, 전자 수송층(34)과 음극(20)사이에는 전자 주입층(36)을 추가로 더 포함할 수 있다. 2, the
본 발명에서 상기 정공 수송층(31)과 양극(10) 사이에 적층되는 정공 주입층(37)은 양극으로 사용되는 ITO와, 정공 수송층(31)으로 사용되는 유기물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ITO의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어주는 기능을 하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 아민 화합물을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the
또한, 상기 전자 주입층(36)은 전자 수송층의 상부에 적층되어 음극으로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 전력효율을 개선시키는 기능을 수행하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, LiF, Liq, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.The
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 정공 수송 보조층(33)과 발광층(32) 사이에 발광 보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광 보조층은 발광층(32)에 정공을 수송하는 역할을 하면서 유기층(30)의 두께를 조정하는 역할을 할 수 있다. 상기 발광 보조층은 정공 수송 물질을 포함할 수 있고, 정공 수송층(31)과 동일한 물질로 만들어질 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 전자 수송 보조층 (35)과 발광층(32) 사이에 수명 개선층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광층(32)으로 유기 발광 소자 내에서 이온화 포텐셜 레벨을 타고 이동하는 정공이 수명 개선층의 높은 에너지 장벽에 막혀 전자 수송층으로 확산, 또는 이동하지 못해, 결과적으로 정공을 발광층에 제한시키는 기능을 한다. 이렇게 정공을 발광층에 제한시키는 기능은 환원에 의해 전자를 이동시키는 전자 수송층으로 정공이 확산되는 것을 막아, 산화에 의한 비가역적 분해반응을 통한 수명저하 현상을 억제하여, 유기 발광 소자의 수명 개선에 기여할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, a life improving layer may be further included between the electron transporting
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 스파이로플루오렌크산텐 또는 스파이로아크리딘플루오렌의 모이어티는 기본적으로 전기화학적 안정성이 매우 우수하고, 높은 유리전이온도와 캐리어 수송 능력이 우수하며, 전자 이동성 또한 매우 우수하여 청색 발광 효율이 상승되는 특성들을 나타낸다. 또한, 상기 화학식 1로 대표되는 재료들은 핵심 코어와 EWG(electron-withdrawing group)과 결합하는 것이 구조적인 특징적이며, 전자 이동성이 특히 우수할 뿐 높은 유리 전이온도 및 열적 안정이 우수하다. 따라서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 전자 수송층 또는 전자 수송 보조층일 수 있다.In the present invention, the spiropyroxenic acid or the spiroacridine fluorene moiety of the compound represented by the above formula (1) is basically excellent in electrochemical stability, has a high glass transition temperature and carrier transporting ability, The mobility is also excellent and the blue luminescence efficiency is enhanced. In addition, the materials represented by Formula 1 are structurally characteristic to be bonded to a core core and an electron-withdrawing group (EWG), and are particularly excellent in electron mobility and high in glass transition temperature and thermal stability. Therefore, the organic material layer containing the compound represented by Formula 1 is preferably a light emitting layer, an electron transporting layer, or an electron transporting layer, and more preferably an electron transporting layer or an electron transporting layer.
또한, 본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 높은 삼중항 에너지를 갖고 있기 때문에 TTF(triplet-triplet fusion) 효과로 인한 우수한 효율 상승을 나타낼 수 있어, 보다 바람직하게는 전자 수송 보조층의 재료로 사용될 수 있다. 보다 상세하게, 본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광층에서 생성된 엑시톤이 발광층에 인접하는 전자 수송층 또는 정공 수송층으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여 발광층 내에서 발광에 기여하는 엑시톤의 수가 증가되어 소자의 발광 효율이 개선될 수 있고, 소자의 내구성 및 안정성 또한 향상되어 소자의 수명이 효율적으로 증가될 수 있다. 개발된 재료들이 대부분 저전압 구동이 가능하여 이로 인한 수명이 개선되는 물리적 특징들을 나타낸다.In the present invention, since the compound represented by Formula 1 has a high triplet energy, it can exhibit an excellent efficiency due to a triplet-triplet fusion (TTF) effect, and more preferably, Can be used. More specifically, in the present invention, the compound represented by Formula 1 can prevent the excitons generated in the light emitting layer from diffusing into the electron transporting layer or the hole transporting layer adjacent to the light emitting layer. Accordingly, the number of the excitons contributing to light emission in the light emitting layer can be increased to improve the light emitting efficiency of the device, durability and stability of the device can be improved, and the lifetime of the device can be efficiently increased. Most of the developed materials exhibit physical characteristics that can be driven at low voltage, thereby improving lifetime.
또한, 본 발명에서 상기 유기 전계 발광 소자는 상기한 바와 같이 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층될 뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층 중 적어도 하나 이상(예컨대, 전자 수송 보조층)이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 다른 유기물층 및 전극을 형성하여 제조될 수 있다.In addition, the organic electroluminescent device according to the present invention may further include an insulating layer or an adhesive layer at the interface between the electrode and the organic layer as well as the anode, one or more organic layers and the cathode sequentially laminated as described above. The organic electroluminescent device of the present invention includes materials and methods known in the art, except that at least one or more of the organic material layers (for example, the electron transporting auxiliary layer) is formed to include the compound represented by Formula 1 To form another organic material layer and an electrode.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.The organic material layer may be formed by a vacuum deposition method or a solution coating method. Examples of the solution coating method include, but are not limited to, spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, or thermal transfer.
본 발명에서 사용 가능한 기판으로는 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 사용될 수 있다.The substrate usable in the present invention is not particularly limited, and a silicon wafer, quartz, a glass plate, a metal plate, a plastic film and a sheet can be used.
또, 양극 물질로는 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The anode material may be made of a conductor having a high work function to facilitate injection of holes, for example, metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole or polyaniline; And carbon black, but are not limited thereto.
또, 음극 물질로는 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
The negative electrode material may be made of a conductor having a low work function so as to facilitate electron injection and may be made of a material having a low work function such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, The same metal or an alloy thereof; And multi-layer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but are not limited thereto.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[[ 준비예Preparation Example 1] One] CoreCore 1의 합성 Synthesis of 1
<단계 1> 2-<Step 1> 2-
브로모Bromo
-9-(2-(-9- (2- (
디페닐아미노Diphenylamino
)페닐)-9H-) Phenyl) -9H-
플루오렌Fluorene
-9-올의 합성-9-ol
2-브로모-N,N-디페닐아닐린 45 g (0.14 mol)에 THF 500 mL를 가하였다. 다음, 반응액의 온도를 -78℃로 낮추고 2-브로모-9-플루오렌온 36.0 g (0.14 mol)을 THF 500 mL에 용해시켜 반응액에 천천히 첨가한 후 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고, 상온에서 24시간 동안 추가로 교반하였다. 그 다음, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 E.A 1.5 L로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 이후, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 46.2 g (수율 66%)을 얻었다.To 45 g (0.14 mol) of 2-bromo-N, N-diphenyl aniline was added 500 mL of THF. Next, the temperature of the reaction solution was lowered to -78 ° C, and 36.0 g (0.14 mol) of 2-bromo-9-fluorene was dissolved in 500 mL of THF, slowly added to the reaction solution and stirred at the same temperature for 1 hour , And further stirred at room temperature for 24 hours. Then, 500 mL of purified water was added to the reaction solution to terminate the reaction, and the mixture was extracted with 1.5 L of EA and washed with distilled water. Thereafter, the obtained organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , distilled under reduced pressure, and then purified by silica gel column chromatography to obtain 46.2 g of the desired compound (yield 66%).
[LCMS] : 504
[LCMS]: 504
<단계 2> 2'-≪ Step 2 >
브로모Bromo
-10-페닐-10H--10-phenyl-10H-
스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌] 의Spiro [acridine-9,9'-fluorene]
합성 synthesis
2-브로모-9-(2-(디페닐아미노)페닐)-9H-플루오렌-9-올 46.0 g (0.09 mol)에 AcOH 460 mL를 가하였다. 반응액을 100℃에서 2시간 동안 가열 환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 생성된 고체를 감압여과하고 훈풍 건조하여 목적 화합물 38.1 g (수율 86%)을 얻었다.To 46.0 g (0.09 mol) of 2-bromo-9- (2- (diphenylamino) phenyl) -9H-fluoren-9-ol was added 460 mL of AcOH. The reaction solution was heated to reflux at 100 ° C for 2 hours. After the reaction mixture was cooled to room temperature, 500 mL of purified water was added to the reaction mixture, and the reaction was terminated. The resulting solid was filtered under reduced pressure and dried under a warm air stream to obtain the desired compound (38.1 g, yield 86%).
1H-NMR (in CDCl3) : δ 7.75 (d, 1H), 7.69 (t, 2H), 7.60 (d, 1H), 7.57 (m, 2H), 7.49 (m, 3H), 7.39 (m, 2H), 7.29 ( dd, 1H), 6.94 (t, 2H), 6.58 (t, 2H), 6.36 (m, 4H) 1 H-NMR (in CDCl 3 ): δ 7.75 (d, 1H), 7.69 (t, 2H), 7.60 (d, 1H), 7.57 (m, 2H), 7.49 (m, 3H), 7.39 (m, 2H), 7.29 (dd, IH), 6.94 (t, 2H), 6.58 (t, 2H), 6.36
[LCMS] : 486
[LCMS]: 486
[[ 준비예Preparation Example 2] 2] CoreCore 2의 합성 Synthesis of 2
<단계 1> 3-≪ Step 1 > 3-
브로모Bromo
-9-(2-(-9- (2- (
디페닐아미노Diphenylamino
)페닐)-9H-) Phenyl) -9H-
플루오렌Fluorene
-9-올의 합성-9-ol
상기 [준비예 1]의 단계 1과 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 20.5 g (79%)을 얻었다.The procedure of Step 1 of [Preparation Example 1] was repeated to obtain 20.5 g (79%) of the target compound corresponding to the structural isomer of Core 1.
[LCMS] : 504
[LCMS]: 504
<단계 2> 3'-≪ Step 2 > 3'-
브로모Bromo
-10-페닐-10H-스파이로[아크리딘-9,9'--10-phenyl-10H-spiro [acridine-9,9'-
플루오렌Fluorene
]의 합성] Synthesis of
상기 [준비예 1]의 단계 2와 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 18.5 g (88%)을 얻었다.18.5 g (88%) of the desired compound corresponding to the structural isomer of Core 1 were obtained by carrying out the same procedure as in Step 2 of [Preparation Example 1].
1H-NMR (in CDCl3) : δ 7.92 (d, 1H), 7.70 (m, 3H), 7.56 (m, 1H), 7.47 (m, 2H), 7.35 (m, 3H), 7.27 (m, 2H), 6.90 (m, 2H), 6.55 (m, 2H), 6.34 (m, 4H) 1 H-NMR (in CDCl 3 ): δ 7.92 (d, 1H), 7.70 (m, 3H), 7.56 (m, 1H), 7.47 (m, 2H), 7.35 (m, 3H), 7.27 (m, 2H), 6.90 (m, 2H), 6.55 (m, 2H), 6.34 (m, 4H)
[LCMS] : 486
[LCMS]: 486
[[
합성예Synthetic example
1] 화합물 1의 합성 1] Synthesis of Compound 1
2'-브로모-10-페닐-10에이치-스피로[아크리딘-9,9'-플로렌] 5.0 g (10.2 mmol)과 2,4-디페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진 5.2 g (10.2 mmol)에 디옥산 100 mL, H2O 20 mL를 가하였다. Pd(PPh3)4 0.5 g (0.5 mmol), K2CO3 2.8 g (20.4 mmol)을 첨가 후 120℃에서 3시간 가열 환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고 반응액에 정제수 80 mL로 반응을 종결하였다. 혼합액을 E.A 200 mL로 추출한 후, 증류수로 세척하였다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압 증류하고 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 2.5 g (수율 38%)을 얻었다.5.0 g (10.2 mmol) of 2'-bromo-10-phenyl-10H-spiro [acridine-9,9'-fluorene] and 2,4- 4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3- g (10.2 mmol), dioxane (100 mL) and H 2 O (20 mL) were added. Pd (PPh 3) 4 0.5 g (0.5 mmol), K 2 CO 3 2.8 g After the addition of (20.4 mmol) was heated to reflux at 120 ℃ 3 hours. The reaction solution was cooled to room temperature and the reaction was terminated with 80 mL of purified water. The mixture was extracted with 200 mL of EA and washed with distilled water. The obtained organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , distilled under reduced pressure, and purified by silica gel column chromatography to obtain the desired compound (2.5 g, yield 38%).
1H-NMR (in DMSO) : δ 8.90 (s, 1H), 8.73 (m, 5H), 8.11 (d, 1H), 8.06 (m, 2H), 7.92 (dd, 2H), 7.71 (m, 7H), 7.68 (m, 7H), 7.51 (dd, 2H), 7.40 (m, 2H), 7.31 (t, 1H), 6.96 (t, 2H), 6.58 (t, 2H), 6.32 (dd, 2H), 6.22 (dd, 2H) 1 H-NMR (in DMSO) : δ 8.90 (s, 1H), 8.73 (m, 5H), 8.11 (d, 1H), 8.06 (m, 2H), 7.92 (dd, 2H), 7.71 (m, 7H 2H), 6.38 (d, 2H), 7.68 (t, 2H), 7.68 (m, 2H) , 6.22 (dd, 2H)
[LCMS] : 790
[LCMS]: 790
[[
합성예Synthetic example
2] 화합물 3의 합성 2] Synthesis of Compound 3
2,4-디페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.2 g (수율 52%)을 얻었다. 2,4-diphenyl-6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2- yl) - [ ] -3-yl) pyrimidine was used in place of the compound obtained in Preparation Example 1, 4.2 g (yield 52%) of the target compound was obtained.
[LCMS] : 789
[LCMS]: 789
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합성예Synthetic example
3] 화합물 4의 합성 3] Synthesis of Compound 4
2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 합성예1와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.5 g (수율 62%)을 얻었다. 2 - ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -4-phenyl-6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboro- 2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) -1,3,5-triazine, the procedure of Synthesis Example 1 was repeated to obtain 5.5 g Yield: 62%).
[LCMS] : 867
[LCMS]: 867
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합성예Synthetic example
4] 화합물 5의 합성 4] Synthesis of Compound 5
4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.1 g (수율 58%)을 얻었다. 4 - ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -2-phenyl-6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboro Yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) pyrimidine was used in place of 2-bromoaniline to obtain the title compound (5.1 g, yield: 58%).
[LCMS] : 866
[LCMS]: 866
[ [
합성예Synthetic example
5] 화합물 8의 합성 5] Synthesis of Compound 8
2,4-디([1,1'-비페닐]-4-일)-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.7 g (수율 69%)을 얻었다. Di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane 2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) -1,3,5-triazine was used in place of 69%).
[LCMS] : 943
[LCMS]: 943
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합성예Synthetic example
6] 화합물 14의 합성 6] Synthesis of Compound 14
준비예 2의 3'-브로모-10-페닐-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌]과 2,4-디페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.9 g (수율 73%)을 얻었다. (3'-bromo-10-phenyl-10H-spiro [acridine-9,9'-fluorene] of Preparation Example 2 and 2,4-diphenyl- Dioxabororane-2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) -1,3,5-triazine , The target compound (5.9 g, yield: 73%) was obtained.
[LCMS] : 790
[LCMS]: 790
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합성예Synthetic example
7] 화합물 16의 합성 7] Synthesis of Compound 16
준비예 4의 3'-브로모-10-페닐-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌]과 4,6-디페닐-2-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.2 g (수율 64%)을 얻었다. Spiro [acridine-9,9'-fluorene] of Preparation Example 4 and 4,6-diphenyl-2- (3 '- (4,4,5- 5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) pyrimidine was used instead of The same procedure was followed to obtain 5.2 g of the desired compound (yield: 64%).
[LCMS] : 789
[LCMS]: 789
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합성예Synthetic example
8] 화합물 17의 합성 8] Synthesis of Compound 17
준비예 4의 3'-브로모-10-페닐-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌]과 2-([1,1'-비페닐]-4-일)-4-페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.1 g (수율 69%)을 얻었다. Preparation of 3'-bromo-10-phenyl-10H-spiro [acridine-9,9'-fluorene] and 2 - ([ 4-phenyl-6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2- yl) - [ -Yl) -1,3,5-triazine was used in place of 1,3,5-triazin-1-yl-1,3,5-triazine in the same manner as in Synthesis Example 1 to obtain 6.1 g of the desired compound (yield 69%).
[LCMS] : 867
[LCMS]: 867
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합성예Synthetic example
9] 화합물 18의 합성 9] Synthesis of compound 18
준비예 4의 3'-브로모-10-페닐-10H-스파이로[아크리딘-9,9'-플루오렌]과 4-([1,1'-비페닐]-4-일)-2-페닐-6-(3'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-3-일)피리미딘을 사용한 것을 제외하고는 합성예1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.7 g (수율 53%)을 얻었다. Spiro [acridine-9,9'-fluorene] of Preparation Example 4 and 4 - ([1,1'-biphenyl] -4- 2-phenyl-6- (3 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2- yl) - [ -Yl) pyrimidine was used in place of 4-fluorobenzyl bromide, the target compound (4.7 g, yield 53%) was obtained.
[LCMS] : 866
[LCMS]: 866
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합성예Synthetic example
10] 화합물 21의 합성 10] Synthesis of Compound 21
2,4-디페닐-6-(4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)-[1,1'-비페닐]-4-일)-1,3,5-트리아진을 사용한 것을 제외하고는 합성예 1과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.4 g (수율 54%)을 얻었다. 2,4-diphenyl-6- (4 '- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxabororane-2- yl) - [ ] -4-yl) -1,3,5-triazine was used in place of 1,3,5-triazine, the target compound (4.4 g, yield: 54%) was obtained.
[LCMS] : 790
[LCMS]: 790
[[ 실시예Example 1 내지 10] 청색 유기 1 to 10] blue organic 전계Field 발광 소자의 제작 Fabrication of light emitting device
합성예에서 합성된 화합물 1, 3, 4, 5, 8, 14, 16, 17, 18, 21 를 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후, 아래의 과정에 따라 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.Compounds 1, 3, 4, 5, 8, 14, 16, 17, 18, and 21 synthesized in Synthesis Example were subjected to high purity sublimation purification by a conventionally known method and then blue organic electroluminescent devices Respectively.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면, 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후, UV OZONE 세정기(Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음, UV를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정하고 진공 증착기로 기판을 이송하였다.First, glass substrate coated with ITO (Indium tin oxide) thin film of 1500 Å thickness was cleaned with distilled water ultrasonic wave. After the distilled water was washed, the substrate was ultrasonically washed with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, or methanol, and dried. Then, the substrate was transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hoshin Tech) And the substrate was transferred to a vacuum evaporator.
상기와 같이 준비된 ITO 투명 전극(양극) 위에, DS-205(정공 수송층) (㈜두산전자 80 nm)/NPB(정공 수송 보조층) (15 nm)/ADN + 5 % DS-405(발광층) (㈜두산전자, 30nm)/ 화합물 1, 3, 4, 5, 8, 14, 16, 17 또는 18(전자 수송 보조층) (5 nm)/Alq3(전자 수송층) (25 nm)/LiF(전자 주입층) (1 nm)/Al(음극) (200 nm) 순으로 적층하여 유기 전계 발광 소자를 제조하였다.
DS-205 (hole transport layer) (Doosan Electronics 80 nm) / NPB (hole transporting auxiliary layer) (15 nm) / ADN + 5% DS-405 (light emitting layer) (anode) on the ITO transparent electrode Alq 3 (electron transport layer) (25 nm) / LiF (electron transport layer) (5 nm) / compound 1, 3, 4, 5, 8, 14, 16, 17 or 18 (Injection layer) (1 nm) / Al (cathode) (200 nm) were stacked in this order to fabricate an organic electroluminescent device.
[[ 비교예Comparative Example 1] 청색 유기 1] Blue organic 전계Field 발광 소자의 제조 Manufacturing of light emitting device
전자 수송 보조층 물질로서 화합물 1를 사용하지 않고, 전자 수송층 물질인 Alq3를 25 nm 대신 30 nm로 증착하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
A blue organic electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 1, except that Compound 1 was not used as an electron transporting auxiliary layer material and Alq 3 , which is an electron transporting layer material, was deposited at 30 nm instead of 25 nm .
[[ 비교예Comparative Example 2] 청색 유기 2] Blue organic 전계Field 발광 소자의 제조 Manufacturing of light emitting device
전자 수송 보조층 물질로서 화합물 1 를 사용하지 않고, 하기 화합물 A를 증착하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 청색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.A blue organic electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 1, except that Compound 1 was not used as the electron transporting auxiliary layer material but the following Compound A was deposited.
[[ 평가예Evaluation example 1] One]
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 2 에서 각각 제조된 유기 전계 발광 소자에 대하여, 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 발광파장, 전류효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The driving voltage, the emission wavelength and the current efficiency at the current density of 10 mA / cm 2 were measured for each of the organic electroluminescent devices manufactured in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2, .
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물을 전자 수송 보조층에 사용한 청색 유기 전계 발광 소자(실시예 1 내지 10)는 전자 수송 보조층이 없는 청색 유기 전계 발광 소자(비교예 1)에 비해 전류 효율, 발광피크 및 구동전압 면에서 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the blue organic electroluminescent devices (Examples 1 to 10) using the compound of the present invention as the electron transporting auxiliary layer (Examples 1 to 10) were superior to the blue organic electroluminescent devices Current efficiency, emission peak, and driving voltage.
또한, 실시예 1 내지 10은 링커가 없는 화합물 A를 전자 수송 보조층 물질로 사용한 비교예 2에 비하여 높은 전류 효율과 낮은 구동전압을 나타내는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 화합물과 같이 비페닐렌 링커가 존재하는 경우, 재료의 LUMO 레벨 상승으로 밴드갭이 넓어져 이를 전자 수송 보조층에 적용 시 전류 효율이 상승하고 구동 전압은 낮아질 수 있다.In addition, it can be seen that Examples 1 to 10 show higher current efficiency and lower driving voltage than Comparative Example 2 in which the compound A without a linker is used as an electron transporting auxiliary layer material. That is, when the biphenylene linker is present as in the compound of the present invention, the bandgap is widened due to the LUMO level increase of the material, and the current efficiency and the driving voltage can be lowered when the electron transporting layer is applied to the electron transporting layer.
또한, 실시예 1 내지 9와 같이 비페닐렌 링커에 입체 장애가 존재하는 경우 전류 효율을 보다 향상시키고, 구동 전압은 더욱 감소시킬 수 있으며, 실시예 1 내지 5와 같이, 스파이로플루오렌크산텐 또는 스파이로아크리딘플루오렌의 모이어티 중 플루오렌 형태의 코어의 2번 위치에 치환기가 연결된 것이 그 외의 위치에 치환기가 연결된 경우(실시예 6 내지 9) 보다 전류 효율이 더욱 높고, 구동 전압은 더욱 낮은 성능을 가져 보다 바람직한 형태임을 알 수 있다.
Further, in the presence of a steric hindrance in the biphenylene linker as in Examples 1 to 9, the current efficiency can be further improved and the driving voltage can be further reduced. As in the case of Examples 1 to 5, the spirobifluoren- The current efficiency is higher than that in the case where the substituent is connected to the position 2 of the fluorene type core in the moiety of the cycloheptadiene fluorocarbene and the substituent is connected to the other position (Examples 6 to 9), and the driving voltage is lower Which is a more desirable form.
[[ 평가예Evaluation example 2] 2]
전자 수송 보조층용 물질로서, 링커에 따른 에너지 차이를 비교하기 위하여 하기 화합물 A, B 및 화합물 1의 EQE를 측정해 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. EQE of the following compounds A, B and Compound 1 were measured to compare the energy difference according to the linker as the material for the electron transporting layer, and the results are shown in Table 2 below.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 화합물 1이 화합물 A 또는 B보다 EQE 값이 매우 높은 것을 볼 수 있다. 이는 본 발명과 같이 비페닐 링커에 의하는 경우 상기 화합물 A 또는 B에 의하는 경우보다 LUMO의 레벨이 높아져 밴드갭이 넓어짐에 따라, 발광층의 HOMO, LUMO 레벨 보다 넓은 밴드갭으로 발광층에서 전자 수송층으로 정공(Hole)이 넘어가는 것으로 효과적으로 막음으로써 EQE가 상승하는 것임을 알 수 있다.As shown in Table 2, it can be seen that Compound 1 of the present invention has a much higher EQE value than Compound A or B. As in the present invention, when the biphenyl linker has a higher level of LUMO than that of Compound A or B, the bandgap becomes wider and the bandgap is wider than the HOMO and LUMO levels of the luminescent layer to the electron transport layer It can be seen that the EQE is increased by effectively blocking the hole.
10: 양극 20: 음극
30: 유기층 31: 정공 수송층
32: 발광층 33: 정공 수송 보조층
34: 전자 수송층 35: 전자 수송 보조층
36: 전자 주입층 37: 정공 주입층10: anode 20: cathode
30: organic layer 31: hole transport layer
32: light emitting layer 33: hole transporting auxiliary layer
34: Electron transport layer 35: Electron transport layer
36: electron injection layer 37: hole injection layer
Claims (14)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
l, m, n 및 o는 각각 독립적으로 0 또는 1이며;
Ar1은 C6~C60의 아릴기이며;
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기 또는 C6~C60의 아릴기이며;
상기 Ar1의 아릴기와, R1 내지 R4의 알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
L은 하기 화학식 2로 표시되는 링커이며;
Ar2는 하기 화학식 3으로 표시되는 치환기이며;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하며;
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R5)이나, 상기 Z1 내지 Z5 중 적어도 하나는 N이며;
R5는 수소, C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R5가 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R5의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.A compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
In Formula 1,
l, m, n and o are each independently 0 or 1;
Ar 1 is a C 6 to C 60 aryl group;
R 1 to R 4 are each independently a C 1 to C 40 alkyl group or a C 6 to C 60 aryl group;
The aryl group of said Ar 1, R 1 to R 4 alkyl groups and aryl groups each independently selected from deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ~ alkenyl group of the C 40 alkyl group, C 2 ~ C 40 of, C 2 ~ C 40 alkynyl group, C 6 ~ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ~ aryloxy C 60, C 1 ~ alkyloxy group of C 40 of, C 6 ~ C 60 arylamine group, C 3 ~ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 1 ~ C 40 alkylsilyl group, C 1 ~ alkyl boron C 40 of the group, C 6 ~ C group of 60 arylboronic, C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ~ substituted by one substituent at least one selected from an aryl silyl group the group consisting of the C 60 of the And when they are unsubstituted or substituted with a plurality of substituents, they are the same or different from each other;
L is a linker represented by the following formula (2);
Ar 2 is a substituent represented by the following formula (3);
(2)
In Formula 2,
* Means the part where the bond is made;
(3)
In Formula 3,
* Denotes the part where the bond is made;
Each of Z 1 to Z 5 is independently N or C (R 5 ), or at least one of Z 1 to Z 5 is N;
R 5 is selected from the group consisting of hydrogen, a C 1 to C 40 alkyl group, a C 6 to C 60 aryl group, and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and when a plurality of R 5 s are the same, ;
The alkyl, aryl and heteroaryl groups of R 5 are each independently selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 to C 40 alkyl, C 2 to C 40 alkenyl, C 2 to C 40 alkynyl , C 6 ~ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ~ C 60 of the aryloxy group, C 1 ~ C 40 of the alkyloxy group, an arylamine group of C 6 ~ C 60 , C 3 ~ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 1 ~ C 40 alkylsilyl group, C 1 ~ C 40 group of an alkyl boron, an aryl boronic of C 6 ~ C 60 , C 6 ~ C 60 aryl phosphazene group, substituted with one substituent at least one selected from the group consisting of C 6 ~ C 60 mono or diaryl the Phosphinicosuccinic group and a C 6 ~ with an aryl silyl group of C 60 or is unsubstituted, When they are substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
상기 화합물은 하기 화학식 4 또는 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:
[화학식 4]
[화학식 5]
상기 화학식 4 및 5에서,
L, R1 내지 R4, Ar1, Ar2, l, m, n 및 o 각각은 제1항에서 정의된 바와 같다.The method according to claim 1,
Wherein said compound is represented by the following formula 4 or 5:
[Chemical Formula 4]
[Chemical Formula 5]
In the above formulas (4) and (5)
L, R 1 to R 4 , Ar 1 , Ar 2 , l, m, n and o are each as defined in claim 1.
상기 L은 하기 화학식 A-1 내지 A-6 중 어느 하나로 표시되는 링커인, 화합물:
상기 화학식 A-1 내지 A-6에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미한다.The method according to claim 1,
Wherein L is a linker represented by any one of the following formulas A-1 to A-6:
In the above Formulas A-1 to A-6,
* Means the part where the bond is made.
상기 L은 상기 화학식 A-2 내지 A-6 중 어느 하나로 표시되는 링커인, 화합물. The method of claim 3,
And L is a linker represented by any one of formulas A-2 to A-6.
상기 Ar2는 하기 화학식 B-1 내지 B-9 중 어느 하나로 표시되는 치환기인, 화합물:
상기 화학식 B-1 내지 B-9에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
p는 0 내지 4의 정수이며;
q는 0 내지 3의 정수이며;
r은 0 내지 2의 정수이며
R6은 C1~C40의 알킬기 또는 C6~C60의 아릴기이고, 상기 R6이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R6의 알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.The method according to claim 1,
Wherein Ar < 2 > is a substituent represented by any one of the following formulas (B-1) to (B-9)
In the above Formulas B-1 to B-9,
* Denotes the part where the bond is made;
p is an integer from 0 to 4;
q is an integer from 0 to 3;
r is an integer of 0 to 2
R 6 is a C 1 to C 40 alkyl group or a C 6 to C 60 aryl group, and when a plurality of R 6 s are present, they are the same or different;
The R 6 groups and aryl groups are each independently selected from deuterium, halogen, a cyano group, a nitro group, C 1 ~ C 40 alkyl group, C 2 ~ C 40 alkenyl group, C 2 ~ C 40 alkynyl group, C 6 ~ of C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ~ C 60 aryloxy group, C 1 ~ C 40 alkyloxy group of, C of 6 ~ C 60 aryl amine group, a C 3 ~ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear atoms of 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 1 ~ C 40 alkyl silyl group, a alkyl boronic of C 1 ~ C 40, an aryl boronic a C 6 ~ C 60, C 6 ~ C substituted with at least 60 of the aryl phosphazene group, C 6 ~ C 60 mono or diaryl phosphine blood group, and the group consisting of C 6 ~ with an aryl silyl group of C 60 of the selected one more substituents or being unsubstituted, a plurality of substituents When they are substituted, they are the same as or different from each other.
상기 p, q 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 2의 정수인 화합물.6. The method of claim 5,
Each of p, q and r is independently an integer of 0 to 2. [
상기 R6는 C1~C40의 알킬기 또는 C6~C60의 아릴기이며, 상기 R6의 알킬기 및 아릴기는 각각 독립적으로 할로겐, 시아노기, C1~C40의 알킬기 및 C6~C60의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한 화합물.6. The method of claim 5,
Wherein R 6 is C 1 ~ alkyl of C 40 or C 6 ~ C 60 aryl group and the said R 6 alkyl groups and aryl groups each independently represent a halogen, cyano group, C 1 ~ C 40 alkyl group and a C 6 ~ C of An aryl group having 1 to 60 carbon atoms, and when they are substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
상기 R6는 C6~C20의 아릴기이며, 상기 R6의 아릴기는 할로겐, 시아노기 및 C6~C20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한 화합물.6. The method of claim 5,
Wherein R 6 is a C 6 to C 20 aryl group, and the aryl group of R 6 is substituted or unsubstituted with at least one substituent selected from the group consisting of halogen, cyano group and C 6 to C 20 aryl group, When they are substituted with a substituent, they are the same as or different from each other.
상기 화합물은 유기 전계 발광 소자의 전자 수송 보조층용인, 화합물. The method according to claim 1,
Wherein said compound is an electron transporting layer of an organic electroluminescent device.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by Formula 1 is selected from the group consisting of the following compounds:
상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.1. An organic electroluminescent device comprising: (i) an anode, (ii) a cathode, and (iii) one or more organic layers sandwiched between the anode and the cathode,
Wherein at least one of the one or more organic layers includes a compound represented by the general formula (1).
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 수송 보조층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 발광층으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 층을 포함하는, 유기 전계 발광 소자.12. The method of claim 11,
Wherein the organic material layer comprises at least one layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole transporting auxiliary layer, an electron transporting layer, an electron transporting auxiliary layer and a light emitting layer.
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 발광층, 전자 수송층 및 전자 수송 보조층으로 이루어진 군에서 선택되는 유기 전계 발광 소자.12. The method of claim 11,
Wherein the organic compound layer containing the compound is selected from the group consisting of a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron transporting auxiliary layer.
상기 화합물을 포함하는 유기물층은 전자 수송 보조층인 유기 전계 발광 소자.14. The method of claim 13,
Wherein the organic compound layer containing the compound is an electron transporting auxiliary layer.
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