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KR102563286B1 - Compound for organic optoelectronic device, organic optoelectronic device and display device - Google Patents

Compound for organic optoelectronic device, organic optoelectronic device and display device Download PDF

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KR102563286B1
KR102563286B1 KR1020200051728A KR20200051728A KR102563286B1 KR 102563286 B1 KR102563286 B1 KR 102563286B1 KR 1020200051728 A KR1020200051728 A KR 1020200051728A KR 20200051728 A KR20200051728 A KR 20200051728A KR 102563286 B1 KR102563286 B1 KR 102563286B1
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organic optoelectronic
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신지훈
이승재
이한일
정성현
정호국
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

화학식 1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물, 이를 포함하는 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.
상기 화학식 1에 대한 내용은 명세서에서 정의한 바와 같다.
It relates to a compound for an organic optoelectronic device represented by Formula 1, an organic optoelectronic device and a display device including the compound.
The contents of Chemical Formula 1 are as defined in the specification.

Description

유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치{COMPOUND FOR ORGANIC OPTOELECTRONIC DEVICE, ORGANIC OPTOELECTRONIC DEVICE AND DISPLAY DEVICE}Compounds for organic optoelectronic devices, organic optoelectronic devices and display devices

유기 광전자 소자용 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치에 관한 것이다.It relates to compounds for organic optoelectronic devices, organic optoelectronic devices, and display devices.

유기 광전자 소자(organic optoelectronic diode)는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이다.An organic optoelectronic diode is a device capable of converting between electrical energy and light energy.

유기 광전자 소자는 동작 원리에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 하나는 광 에너지에 의해 형성된 엑시톤(exciton)이 전자와 정공으로 분리되고 전자와 정공이 각각 다른 전극으로 전달되면서 전기 에너지를 발생하는 광전 소자이고, 다른 하나는 전극에 전압 또는 전류를 공급하여 전기 에너지로부터 광 에너지를 발생하는 발광 소자이다. Organic optoelectronic devices can be largely divided into two types according to their operating principles. One is a photoelectric device that generates electrical energy as excitons formed by light energy are separated into electrons and holes and the electrons and holes are transferred to different electrodes, respectively. It is a light emitting device that generates light energy from

유기 광전자 소자의 예로는 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼(organic photo conductor drum) 등을 들 수 있다. Examples of the organic optoelectronic device include an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, and an organic photo conductor drum.

이 중, 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)는 근래 평판 표시 장치(flat panel display device)의 수요 증가에 따라 크게 주목받고 있다. 유기 발광 소자는 전기 에너지를 빛으로 전환시키는 소자로서, 유기 발광 소자의 성능은 전극 사이에 위치하는 유기 재료에 의해 많은 영향을 받는다. Among them, organic light emitting diodes (OLEDs) have recently been attracting great attention due to an increase in demand for flat panel display devices. An organic light emitting device is a device that converts electrical energy into light, and the performance of the organic light emitting device is greatly affected by organic materials positioned between electrodes.

일 구현예는 고효율 및 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.One embodiment provides a compound for an organic optoelectronic device capable of implementing a high-efficiency and long-life organic optoelectronic device.

다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.Another embodiment provides an organic optoelectronic device including the compound for an organic optoelectronic device.

또 다른 구현예는 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.Another embodiment provides a display device including the organic optoelectronic device.

일 구현예에 따르면, 하기 화학식 1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물을 제공한다.According to one embodiment, a compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula 1 is provided.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112023022479924-pat00001
Figure 112023022479924-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

L1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,L 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;

L2 내지 L6은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,L 2 to L 6 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;

R1 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이며,R 1 to R 7 are each independently hydrogen, heavy hydrogen, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,

Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이다.Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group.

다른 구현예에 따르면, 서로 마주하는 양극과 음극, 상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고, 상기 유기층은 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자를 제공한다.According to another embodiment, an organic optoelectronic device including an anode and a cathode facing each other, and at least one organic layer disposed between the anode and the cathode, wherein the organic layer includes the compound for an organic optoelectronic device.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치를 제공한다.According to another embodiment, a display device including the organic optoelectronic device is provided.

고효율 장수명 유기 광전자 소자를 구현할 수 있다.A high-efficiency, long-life organic optoelectronic device can be implemented.

도 1 및 도 2는 각각 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 도시한 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views each illustrating an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.

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, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 명세서에서 "치환"이란 별도의 정의가 없는 한, 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 할로겐기, 히드록실기, 아미노기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 아민기, 니트로기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C40 실릴기, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, C1 내지 C20 알콕시기, C1 내지 C10 트리플루오로알킬기, 시아노기, 또는 이들의 조합으로 치환된 것을 의미한다. In this specification, unless otherwise defined, "substitution" means that at least one hydrogen in a substituent or compound is deuterium, a halogen group, a hydroxyl group, an amino group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 amine group, a nitro group, a substituted or Unsubstituted C1 to C40 silyl group, C1 to C30 alkyl group, C1 to C10 alkylsilyl group, C6 to C30 arylsilyl group, C3 to C30 cycloalkyl group, C3 to C30 heterocycloalkyl group, C6 to C30 aryl group, C2 to C30 A heteroaryl group, a C1 to C20 alkoxy group, a C1 to C10 trifluoroalkyl group, a cyano group, or a combination thereof.

본 발명의 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C30 알킬기, C1 내지 C10 알킬실릴기, C6 내지 C30 아릴실릴기, C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 헤테로시클로알킬기, C6 내지 C30 아릴기, C2 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C20 알킬기, C6 내지 C30 아릴기, 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, C1 내지 C5 알킬기, C6 내지 C18 아릴기, 시아노기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 본 발명의 구체적인 일 예에서, "치환"은 치환기 또는 화합물 중의 적어도 하나의 수소가 중수소, 시아노기, 메틸기, 에틸기, 프로판일기, 부틸기, 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 또는 나프틸기로 치환된 것을 의미한다. In one example of the present invention, "substitution" means that at least one hydrogen in a substituent or compound is deuterium, a C1 to C30 alkyl group, a C1 to C10 alkylsilyl group, a C6 to C30 arylsilyl group, a C3 to C30 cycloalkyl group, a C3 to C30 It means substituted with a heterocycloalkyl group, a C6 to C30 aryl group, a C2 to C30 heteroaryl group, or a cyano group. In addition, in a specific example of the present invention, "substitution" means that at least one hydrogen in a substituent or compound is substituted with deuterium, a C1 to C20 alkyl group, a C6 to C30 aryl group, or a cyano group. In addition, in a specific example of the present invention, "substitution" means that at least one hydrogen in a substituent or compound is substituted with deuterium, a C1 to C5 alkyl group, a C6 to C18 aryl group, or a cyano group. In addition, in a specific example of the present invention, "substitution" means that at least one hydrogen of a substituent or compound is substituted with a deuterium, cyano group, methyl group, ethyl group, propanyl group, butyl group, phenyl group, biphenyl group, terphenyl group or naphthyl group. means it has been

본 명세서에서 "헤테로"란 별도의 정의가 없는 한, 하나의 작용기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 1 내지 3개 함유하고, 나머지는 탄소인 것을 의미한다.In this specification, unless otherwise defined, "hetero" means containing 1 to 3 heteroatoms selected from the group consisting of N, O, S, P and Si in one functional group, and the rest being carbon. .

본 명세서에서 "아릴(aryl)기"는 탄화수소 방향족 모이어티를 하나 이상 갖는 그룹을 총괄하는 개념으로서, 탄화수소 방향족 모이어티의 모든 원소가 p-오비탈을 가지면서, 이들 p-오비탈이 공액(conjugation)을 형성하고 있는 형태, 예컨대 페닐기, 나프틸기 등을 포함하고, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 시그마 결합을 통하여 연결된 형태, 예컨대 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기 등을 포함하며, 2 이상의 탄화수소 방향족 모이어티들이 직접 또는 간접적으로 융합된 비방향족 융합 고리, 예컨대 플루오레닐기 등을 포함할 수 있다.In the present specification, "aryl group" is a general concept of a group having one or more hydrocarbon aromatic moieties, and all elements of the hydrocarbon aromatic moiety have p-orbitals, and these p-orbitals are conjugated Forming a form, for example, including a phenyl group, a naphthyl group, etc., including a form in which two or more hydrocarbon aromatic moieties are connected through a sigma bond, for example, a biphenyl group, a terphenyl group, a quaterphenyl group, etc., and two or more hydrocarbon aromatic moieties may include a non-aromatic fused ring in which they are directly or indirectly fused, such as a fluorenyl group and the like.

아릴기는 모노시클릭, 폴리시클릭 또는 융합 고리 폴리시클릭(즉, 탄소원자들의 인접한 쌍들을 나눠 가지는 고리) 작용기를 포함한다.Aryl groups include monocyclic, polycyclic or fused-ring polycyclic (ie, rings having split adjacent pairs of carbon atoms) functional groups.

본 명세서에서 "헤테로고리기(heterocyclic group)"는 헤테로아릴기를 포함하는 상위 개념으로서, 아릴기, 시클로알킬기, 이들의 융합고리 또는 이들의 조합과 같은 고리 화합물 내에 탄소 (C) 대신 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 상기 헤테로고리기가 융합고리인 경우, 상기 헤테로고리기 전체 또는 각각의 고리마다 헤테로 원자를 한 개 이상 포함할 수 있다.In the present specification, a "heterocyclic group" is a higher concept including a heteroaryl group, and in a ring compound such as an aryl group, a cycloalkyl group, a fused ring thereof, or a combination thereof, N, O, It means containing at least one heteroatom selected from the group consisting of S, P and Si. When the heterocyclic group is a fused ring, the entire heterocyclic group or each ring may include one or more heteroatoms.

일 예로 "헤테로아릴(heteroaryl)기"는 아릴기 내에 N, O, S, P 및 Si로 이루어진 군에서 선택되는 헤테로 원자를 적어도 한 개를 함유하는 것을 의미한다. 2 이상의 헤테로아릴기는 시그마 결합을 통하여 직접 연결되거나, 상기 헤테로아릴기가 2 이상의 고리를 포함할 경우, 2 이상의 고리들은 서로 융합될 수 있다. 상기 헤테로아릴기가 융합고리인 경우, 각각의 고리마다 상기 헤테로 원자를 1 내지 3개 포함할 수 있다.For example, "heteroaryl group" means containing at least one heteroatom selected from the group consisting of N, O, S, P, and Si in the aryl group. Two or more heteroaryl groups may be directly connected through a sigma bond, or if the heteroaryl group includes two or more rings, the two or more rings may be fused to each other. When the heteroaryl group is a fused ring, each ring may contain 1 to 3 hetero atoms.

보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기는, 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 나프틸기, 치환 또는 비치환된 안트라세닐기, 치환 또는 비치환된 페난트레닐기, 치환 또는 비치환된 나프타세닐기, 치환 또는 비치환된 피레닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 p-터페닐기, 치환 또는 비치환된 m-터페닐기, 치환 또는 비치환된 o-터페닐기, 치환 또는 비치환된 크리세닐기, 치환 또는 비치환된 트리페닐렌기, 치환 또는 비치환된 페릴레닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 인데닐기, 치환 또는 비치환된 퓨라닐기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.More specifically, the substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group is a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted anthracenyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, or a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group. An unsubstituted naphthacenyl group, a substituted or unsubstituted pyrenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted p-terphenyl group, a substituted or unsubstituted m-terphenyl group, a substituted or unsubstituted o- Terphenyl group, substituted or unsubstituted chrysenyl group, substituted or unsubstituted triphenylene group, substituted or unsubstituted perylenyl group, substituted or unsubstituted fluorenyl group, substituted or unsubstituted indenyl group, substituted or unsubstituted It may be a cyclic furanyl group, or a combination thereof, but is not limited thereto.

보다 구체적으로, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기는, 치환 또는 비치환된 티오페닐기, 치환 또는 비치환된 피롤릴기, 치환 또는 비치환된 피라졸릴기, 치환 또는 비치환된 이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 트리아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사졸일기, 치환 또는 비치환된 티아졸일기, 치환 또는 비치환된 옥사디아졸일기, 치환 또는 비치환된 티아디아졸일기, 치환 또는 비치환된 피리딜기, 치환 또는 비치환된 피리미디닐기, 치환 또는 비치환된 피라지닐기, 치환 또는 비치환된 트리아지닐기, 치환 또는 비치환된 벤조퓨라닐기, 치환 또는 비치환된 벤조티오페닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈이미다졸일기, 치환 또는 비치환된 인돌일기, 치환 또는 비치환된 퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 이소퀴놀리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴나졸리닐기, 치환 또는 비치환된 퀴녹살리닐기, 치환 또는 비치환된 나프티리디닐기, 치환 또는 비치환된 벤즈옥사진일기, 치환 또는 비치환된 벤즈티아진일기, 치환 또는 비치환된 아크리디닐기, 치환 또는 비치환된 페나진일기, 치환 또는 비치환된 페노티아진일기, 치환 또는 비치환된 페녹사진일기, 치환 또는 비치환된 카바졸일기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기, 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기, 또는 이들의 조합일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.More specifically, the substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group is a substituted or unsubstituted thiophenyl group, a substituted or unsubstituted pyrrolyl group, a substituted or unsubstituted pyrazolyl group, a substituted or unsubstituted imidazolyl group, Substituted or unsubstituted triazolyl group, substituted or unsubstituted oxazolyl group, substituted or unsubstituted thiazolyl group, substituted or unsubstituted oxadiazolyl group, substituted or unsubstituted thiazolyl group, substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted pyrimidinyl group, a substituted or unsubstituted pyrazinyl group, a substituted or unsubstituted triazinyl group, a substituted or unsubstituted benzofuranyl group, a substituted or unsubstituted benzothiophenyl group, A substituted or unsubstituted benzimidazolyl group, a substituted or unsubstituted indolyl group, a substituted or unsubstituted quinolinyl group, a substituted or unsubstituted isoquinolinyl group, a substituted or unsubstituted quinazolinyl group, a substituted or unsubstituted quinoxalinyl group, substituted or unsubstituted naphthyridinyl group, substituted or unsubstituted benzoxazinyl group, substituted or unsubstituted benzthiazinyl group, substituted or unsubstituted acridinyl group, substituted or unsubstituted phenazine A substituted or unsubstituted phenothiazinyl group, a substituted or unsubstituted phenoxazinyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophene It may be a diary, or a combination thereof, but is not limited thereto.

본 명세서에서, 정공 특성이란, 전기장(electric field)을 가했을 때 전자를 공여하여 정공을 형성할 수 있는 특성을 말하는 것으로, HOMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 양극에서 형성된 정공의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 정공의 양극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다. In the present specification, the hole characteristic refers to a characteristic that can form holes by donating electrons when an electric field is applied, and has conduction characteristics along the HOMO level, so that holes formed at the anode are injected into the light emitting layer, the light emitting layer It means a property that facilitates the movement of holes formed in the anode to the anode and in the light emitting layer.

또한 전자 특성이란, 전기장을 가했을 때 전자를 받을 수 있는 특성을 말하는 것으로, LUMO 준위를 따라 전도 특성을 가져 음극에서 형성된 전자의 발광층으로의 주입, 발광층에서 형성된 전자의 음극으로의 이동 및 발광층에서의 이동을 용이하게 하는 특성을 의미한다. In addition, electronic properties refer to the characteristics of receiving electrons when an electric field is applied, and has conductivity along the LUMO level, so that electrons formed in the cathode are injected into the light emitting layer, electrons formed in the light emitting layer move to the cathode, and in the light emitting layer A property that facilitates movement.

이하 일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물을 설명한다.Hereinafter, a compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment will be described.

일 구현예에 따른 유기 광전자 소자용 화합물은 하기 화학식 1로 표현된다.A compound for an organic optoelectronic device according to an embodiment is represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112023022479924-pat00002
Figure 112023022479924-pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

L1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,L 1 is a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;

L2 내지 L6은 각각 독립적으로 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이고,L 2 to L 6 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;

R1 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이며,R 1 to R 7 are each independently hydrogen, heavy hydrogen, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,

Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이다.Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group.

화학식 1로 표현되는 화합물은 카바졸의 4번 위치에서 치환 또는 비치환된 아민기가 치환되고, 카바졸의 9번 위치에서 치환 또는 비치환된 트리아지닐기가 치환된 구조를 갖는다.The compound represented by Formula 1 has a structure in which a substituted or unsubstituted amine group is substituted at the 4-position of carbazole and a substituted or unsubstituted triazinyl group is substituted at the 9-position of carbazole.

카바졸이 아민기 및 트리아진기로 동시에 치환됨으로써 분자 구조적으로 HOMO 전자 구름과 LUMO 전자 구름을 분리 시킬 수 있고 그로 인해 T1 과 S1 의 에너지 차이 (ΔEst)를 작게 하여 고효율/장수명의 소자를 제작할 수 있다By substituting carbazole with an amine group and a triazine group at the same time, it is possible to separate the HOMO electron cloud and the LUMO electron cloud in molecular structure, thereby reducing the energy difference (ΔEst) between T1 and S1, and manufacturing a high-efficiency / long-life device.

특히 아민기가 카바졸의 4번 위치에서 치환됨으로써 기존의 bipolar Host에 비해 보다 빠른 정공 이동도를 가지게 되고, 또한 트리아지닐기가 카바졸의 9번 위치에서 치환됨으로써 더욱 빠른 정공 이동도 및 전자 이동도를 가지게 되어 구동 전압 감소 효과를 가질 수 있다.In particular, by substituting the amine group at the 4-position of carbazole, it has faster hole mobility than the existing bipolar host, and by substituting the triazinyl group at the 9-position of carbazole, it has faster hole mobility and electron mobility. It can have a driving voltage reduction effect.

또한, 상기 치환 또는 비치환된 아민기가 연결기 L1을 통해 치환됨으로써, ΔEst가 더욱 좁아져 소자 내 효율이 더욱 개선될 수 있다. In addition, when the substituted or unsubstituted amine group is substituted through the linking group L 1 , ΔEst is further narrowed, and efficiency within the device may be further improved.

상기 화학식 1에서 L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.In Formula 1, L 1 may be a substituted or unsubstituted phenylene group.

일 예로 상기 L1은 치환 또는 비치환된 para-페닐렌기일 수 있다.For example, L 1 may be a substituted or unsubstituted para-phenylene group.

상기 L2 내지 L6은 각각 독립적으로 단일 결합 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.The L 2 to L 6 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.

일 예로 상기 L2 내지 L4는 각각 단일 결합일 수 있다.For example, each of L 2 to L 4 may be a single bond.

일 예로 L5 및 L6은 각각 독립적으로 단일 결합, 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기일 수 있다.For example, L 5 and L 6 may each independently be a single bond or a substituted or unsubstituted phenylene group.

상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기일 수 있다.Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group. It may be a benzothiophenyl group.

일 예로 상기 Ar1 및 Ar2는 각각 치환 또는 비치환된 페닐기일 수 있다.For example, Ar 1 and Ar 2 may each be a substituted or unsubstituted phenyl group.

구체적인 일 예로 상기 *-L2-Ar1 및 *-L3-Ar2는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅰ에 나열된 치환기에서 선택될 수 있다.As a specific example, *-L 2 -Ar 1 and *-L 3 -Ar 2 may each independently be selected from substituents listed in Group I below.

[그룹 Ⅰ][Group I]

Figure 112023022479924-pat00003
Figure 112023022479924-pat00003

상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있다.Ar 3 and Ar 4 may each independently be a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted biphenyl group.

일 예로 상기 Ar3 및 Ar4 중 어느 하나는 치환 또는 비치환된 페닐기이고, 나머지 하나는 치환 또는 비치환된 바이페닐기일 수 있다.For example, one of Ar 3 and Ar 4 may be a substituted or unsubstituted phenyl group, and the other may be a substituted or unsubstituted biphenyl group.

구체적인 일 예로 상기 *-L5-Ar3 및 *-L6-Ar4는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기에서 선택될 수 있다.As a specific example, *-L 5 -Ar 3 and *-L 6 -Ar 4 may each independently be selected from substituents listed in Group II below.

[그룹 Ⅱ][Group II]

Figure 112023022479924-pat00004
Figure 112023022479924-pat00004

상기 R1 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다.The R 1 to R 7 may each independently be hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted C1 to C10 alkyl group, or a substituted or unsubstituted C6 to C12 aryl group.

일 예로 상기 R1 내지 R7은 각각 수소이거나 또는 R1 내지 R7 중 어느 하나는 페닐기이고 나머지는 모두 수소일 수 있다.For example, each of R 1 to R 7 may be hydrogen, or one of R 1 to R 7 may be a phenyl group and the others may be hydrogen.

일 실시예에 따르면 상기 화학식 1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물은 하기 그룹 1에 나열된 화합물에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, the compound for an organic optoelectronic device represented by Chemical Formula 1 may be one selected from compounds listed in Group 1 below, but is not limited thereto.

[그룹 1][Group 1]

Figure 112023022479924-pat00005
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전술한 유기 광전자 소자용 화합물 외에 1종 이상의 화합물을 더 포함할 수 있다. In addition to the above compounds for organic optoelectronic devices, one or more compounds may be further included.

예컨대 전술한 유기 광전자 소자용 화합물은 공지의 호스트 재료를 더욱 포함하는 조성물의 형태로 적용될 수 있다.For example, the compound for an organic optoelectronic device described above may be applied in the form of a composition further including a known host material.

전술한 유기 광전자 소자용 화합물은 도펀트를 더 포함할 수 있다. The above compound for an organic optoelectronic device may further include a dopant.

도펀트는 예컨대 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 적색, 녹색 또는 청색의 인광 도펀트일 수 있고, 예컨대 적색 또는 녹색 인광 도펀트일 수 있다.The dopant may be, for example, a phosphorescent dopant, for example, a red, green or blue phosphorescent dopant, and may be, for example, a red or green phosphorescent dopant.

도펀트는 유기 광전자 소자용 화합물 또는 조성물에 미량 혼합되어 발광을 일으키는 물질로, 일반적으로 삼중항 상태 이상으로 여기시키는 다중항 여기(multiple excitation)에 의해 발광하는 금속 착체(metal complex)와 같은 물질이 사용될 수 있다. 도펀트는 예컨대 무기, 유기, 유무기 화합물일 수 있으며, 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다.A dopant is a compound or composition for an organic optoelectronic device that is mixed in a small amount to cause light emission. In general, a material such as a metal complex that emits light by multiple excitation that excites a triplet state or higher is used. can The dopant may be, for example, an inorganic, organic, or organic-inorganic compound, and may include one type or two or more types.

도펀트의 일 예로 인광 도펀트를 들 수 있으며, 인광 도펀트의 예로는 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합을 포함하는 유기 금속화합물을 들 수 있다. 인광 도펀트는 예컨대 하기 화학식 Z로 표현되는 화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.An example of the dopant may include a phosphorescent dopant, and examples of the phosphorescent dopant include Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, or a combination thereof. Organometallic compounds containing As the phosphorescent dopant, for example, a compound represented by Chemical Formula Z may be used, but is not limited thereto.

[화학식 Z][Formula Z]

L7MXL 7 MX

상기 화학식 Z에서, M은 금속이고, L7 및 X는 서로 같거나 다르며 M과 착화합물을 형성하는 리간드이다. In Formula Z, M is a metal, L 7 and X are the same as or different from each other and are ligands that form a complex with M.

상기 M은 예컨대 Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd 또는 이들의 조합일 수 있고, 상기 L7 및 X는 예컨대 바이덴테이트 리간드일 수 있다.M may be, for example, Ir, Pt, Os, Ti, Zr, Hf, Eu, Tb, Tm, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, or combinations thereof, and L 7 and X may be, for example, biden It may be a tate ligand.

전술한 유기 광전자 소자용 화합물은 화학기상증착과 같은 건식 성막법에 의해 형성될 수 있다.The above compound for an organic optoelectronic device may be formed by a dry film formation method such as chemical vapor deposition.

이하 상술한 유기 광전자 소자용 화합물을 적용한 유기 광전자 소자를 설명한다.Hereinafter, an organic optoelectronic device to which the above-described compound for an organic optoelectronic device is applied will be described.

유기 광전자 소자는 전기 에너지와 광 에너지를 상호 전환할 수 있는 소자이면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 유기 광전 소자, 유기 발광 소자, 유기 태양 전지 및 유기 감광체 드럼 등을 들 수 있다.The organic optoelectronic device is not particularly limited as long as it is a device capable of converting electrical energy and light energy, and examples thereof include an organic photoelectric device, an organic light emitting device, an organic solar cell, and an organic photoreceptor drum.

여기서는 유기 광전자 소자의 일 예인 유기 발광 소자를 도면을 참고하여 설명한다.Here, an organic light emitting device, which is an example of an organic optoelectronic device, will be described with reference to drawings.

도 1 및 도 2는 일 구현예에 따른 유기 발광 소자를 보여주는 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating an organic light emitting device according to an exemplary embodiment.

도 1을 참고하면, 일 구현예에 따른 유기 발광 소자 (100)는 서로 마주하는 양극(120)과 음극(110), 그리고 양극(120)과 음극(110) 사이에 위치하는 유기층(105)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an organic light emitting device 100 according to an embodiment includes an anode 120 and a cathode 110 facing each other, and an organic layer 105 positioned between the anode 120 and the cathode 110. include

양극(120)은 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 양극(120)은 예컨대 니켈, 백금, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO와 Al 또는 SnO2와 Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜)(polyehtylenedioxythiophene: PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 도전성 고분자 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The anode 120 may be made of, for example, a conductor having a high work function so as to smoothly inject holes, and may be made of, for example, metal, metal oxide, and/or conductive polymer. The anode 120 may be formed of, for example, a metal such as nickel, platinum, vanadium, chromium, copper, zinc, or gold or an alloy thereof; metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); combinations of metals and oxides such as ZnO and Al or SnO 2 and Sb; conductive polymers such as poly(3-methylthiophene), poly(3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene) (polyehtylenedioxythiophene: PEDT), polypyrrole, and polyaniline; It is not.

음극(110)은 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 예컨대 금속, 금속 산화물 및/또는 도전성 고분자로 만들어질 수 있다. 음극(110)은 예컨대 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The cathode 110 may be made of, for example, a conductor having a low work function so as to facilitate electron injection, and may be made of, for example, metal, metal oxide, and/or conductive polymer. The negative electrode 110 may be formed of, for example, metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, lead, cesium, barium, or alloys thereof; Multi-layered materials such as LiF/Al, LiO 2 /Al, LiF/Ca, LiF/Al and BaF 2 /Ca may be mentioned, but are not limited thereto.

유기층(105)은 전술한 유기 광전자 소자용 화합물 또는 유기 광전자 소자용 조성물을 포함할 수 있다. The organic layer 105 may include the above-described compound for an organic optoelectronic device or composition for an organic optoelectronic device.

상기 유기층(105)는 발광층(130)을 포함하고, 발광층(130)은 전술한 유기 광전자 소자용 화합물을 포함할 수 있다. The organic layer 105 includes the light emitting layer 130, and the light emitting layer 130 may include the above-described compound for an organic optoelectronic device.

도펀트를 더욱 포함하는 상기 유기 광전자 소자용 조성물은 예컨대 녹색 발광 조성물일 수 있다.The composition for an organic optoelectronic device further comprising a dopant may be, for example, a green light emitting composition.

발광층(130)은 예컨대 전술한 유기 광전자 소자용 화합물을 인광 호스트로서 포함할 수 있다.The light emitting layer 130 may include, for example, the aforementioned compound for an organic optoelectronic device as a phosphorescent host.

유기층은 발광층 외에 보조층을 더 포함할 수 있다.The organic layer may further include an auxiliary layer in addition to the light emitting layer.

상기 보조층은 예컨대 정공 보조층(140)일 수 있다.The auxiliary layer may be, for example, the hole auxiliary layer 140 .

도 2를 참고하면, 유기 발광 소자(200)는 발광층(130) 외에 정공 보조층(140)을 더 포함한다. 정공 보조층(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 주입 및/또는 정공 이동성을 더욱 높이고 전자를 차단할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the organic light emitting device 200 further includes a hole auxiliary layer 140 in addition to the light emitting layer 130 . The hole auxiliary layer 140 may further increase hole injection and/or hole mobility between the anode 120 and the light emitting layer 130 and block electrons.

상기 정공 보조층(140)은 예컨대 하기 그룹 D에 나열된 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The hole auxiliary layer 140 may include, for example, at least one of the compounds listed in Group D below.

구체적으로 상기 정공 보조층(140)은 양극(120)과 발광층(130) 사이의 정공 수송층, 및 상기 발광층(130)과 상기 정공 수송층 사이의 정공 수송 보조층을 포함할 수 있고, 하기 그룹 D에 나열된 화합물 중 적어도 하나는 상기 정공 수송 보조층에 포함될 수 있다.Specifically, the hole auxiliary layer 140 may include a hole transport layer between the anode 120 and the light emitting layer 130, and a hole transport auxiliary layer between the light emitting layer 130 and the hole transport layer. At least one of the listed compounds may be included in the hole transport auxiliary layer.

[그룹 D][Group D]

상기 정공 수송 보조층에는 전술한 화합물 외에도 US5061569A, JP1993-009471A, WO1995-009147A1, JP1995-126615A, JP1998-095973A 등에 기재된 공지의 화합물 및 이와 유사한 구조의 화합물도 사용될 수 있다.In addition to the compounds described above, known compounds described in US5061569A, JP1993-009471A, WO1995-009147A1, JP1995-126615A, JP1998-095973A, and similar structures may be used for the hole transport auxiliary layer.

또한, 본 발명의 일 구현예에서는 도 1 또는 도 2에서 유기층(105)으로서 추가로 전자 수송층, 전자주입층, 전공주입층 등을 더 포함한 유기 발광 소자일 수도 있다. In addition, in one embodiment of the present invention, the organic layer 105 in FIG. 1 or 2 may be an organic light emitting device further including an electron transport layer, an electron injection layer, a hole injection layer, and the like.

유기 발광 소자(100, 200)는 기판 위에 양극 또는 음극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법 등으로 유기층을 형성한 후, 그 위에 음극 또는 양극을 형성하여 제조할 수 있다.In the organic light emitting devices 100 and 200, after forming an anode or a cathode on a substrate, an organic layer is formed by a dry film method such as evaporation, sputtering, plasma plating, and ion plating, and then formed thereon. It can be prepared by forming a cathode or an anode.

상술한 유기 발광 소자는 유기 발광 표시 장치에 적용될 수 있다.The organic light emitting device described above may be applied to an organic light emitting display device.

이하 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다.  다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다.The above-described implementation will be described in more detail through the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of rights.

이하, 실시예 및 합성예에서 사용된 출발물질 및 반응물질은 특별한 언급이 없는 한, Sigma-Aldrich 社, TCI 社, tokyo chemical industry 또는 P&H tech에서 구입하였거나, 공지된 방법을 통해 합성하였다.Hereinafter, the starting materials and reactants used in Examples and Synthesis Examples were purchased from Sigma-Aldrich, TCI, Tokyo chemical industry or P&H tech, or synthesized through known methods, unless otherwise specified.

(유기 광전자 소자용 화합물의 제조)(Preparation of compounds for organic optoelectronic devices)

본 발명의 화합물의 보다 구체적인 예로서 제시된 화합물을 하기 단계를 통해 합성하였다.A compound presented as a more specific example of the compound of the present invention was synthesized through the following steps.

합성예 1: 중간체 A의 합성Synthesis Example 1: Synthesis of Intermediate A

Figure 112023022479924-pat00035
Figure 112023022479924-pat00035

4-Bromo-9H-Carbazole 20 g 2-Chloro-4-phenyl-6-(4,4-biphenyl)-triazine 29.34 g (85.33 mmol)을 DMF 300 ml에 현탁 시킨 후 sodium hydride 2.34 g (97.52 mmol)을 천천히 넣어 준 후 12시간 동안 교반 한다. 반응 종료 후 생성된 고체를 Filter 하고 증류수/acetone/methanol 순서로 세척한 후 monochlorobenzene으로 재결정 하여 목적 화합물인 중간체 A 35 g (yield: 77 %)을 획득 하였다.After suspending 20 g of 4-Bromo-9H-Carbazole and 29.34 g (85.33 mmol) of 2-Chloro-4-phenyl-6-(4,4-biphenyl)-triazine in 300 ml of DMF, sodium hydride 2.34 g (97.52 mmol) was added slowly and stirred for 12 hours. After completion of the reaction, the produced solid was filtered, washed in the order of distilled water/acetone/methanol, and recrystallized with monochlorobenzene to obtain 35 g of the target compound, Intermediate A (yield: 77%).

합성예 2: 비교화합물 1의 합성Synthesis Example 2: Synthesis of Comparative Compound 1

Figure 112023022479924-pat00036
Figure 112023022479924-pat00036

합성예 1에서 합성한 중간체 A 10 g (18.06 mmol)과 diphenylamine 3.21 g (18.97 mmol), Pd2(dba)3 0.5 g (0.54 mmol) NaO(t-Bu) 3.47 g (36.17 mmol), P(t-Bu)3 0.22 g (1.08 mmol)을 toluene 100 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반 한다. 반응 종료 후 증류수를 첨가 한 후 추출한다. 상기 반응액을 silicagel filter 하고 Toluene 으로 재결정 하여 목적 화합물인 비교화합물 1 7 g (yield: 60 %)을 획득하였다.Intermediate A synthesized in Synthesis Example 1 10 g (18.06 mmol) and diphenylamine 3.21 g (18.97 mmol), Pd 2 (dba) 3 0.5 g (0.54 mmol) NaO (t-Bu) 3.47 g (36.17 mmol), P ( After suspending 0.22 g (1.08 mmol) of t-Bu)3 in 100 ml of toluene, the mixture was stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, distilled water is added and extracted. The reaction solution was filtered through silicagel and recrystallized with toluene to obtain 7 g (yield: 60%) of the target compound, comparative compound 1.

(LC/MS: 이론치 641.76, 측정치: 642.2)(LC/MS: theoretical 641.76, measured: 642.2)

합성예 3: 화합물 2의 합성Synthesis Example 3: Synthesis of Compound 2

Figure 112023022479924-pat00037
Figure 112023022479924-pat00037

합성예 1에서 합성한 중간체 A 10.73 g (19.39 mmol)과 중간체 B 9 g (24.24 mmol), Pd(PPh3)4 0.67 g (0.58 mmol), K2CO3 5.36 g (38.75 mmol)을 THF 100 ml/증류수 50 ml에 현탁 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반 한다. 반응 종료 후 생성된 고체를 Filter 하고 증류수 및 Acetone으로 세척하고 monochlorobenzene으로 재결정 하여 목적 화합물인 화합물 2 9 g (yield: 64 %)을 획득하였다.10.73 g (19.39 mmol) of Intermediate A synthesized in Synthesis Example 1, 9 g (24.24 mmol) of Intermediate B, 0.67 g (0.58 mmol) of Pd(PPh 3 ) 4 , and 5.36 g (38.75 mmol) of K 2 CO 3 were mixed with THF 100 ml/50 ml of distilled water and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the produced solid was filtered, washed with distilled water and acetone, and recrystallized from monochlorobenzene to obtain 9 g of the target compound, Compound 2 (yield: 64%).

(LC/MS: 이론치 717.86, 측정치: 718.4)(LC/MS: theoretical 717.86, measured: 718.4)

합성예 4: 비교화합물 2의 합성Synthesis Example 4: Synthesis of Comparative Compound 2

Figure 112023022479924-pat00038
Figure 112023022479924-pat00038

합성예 1에서 합성한 중간체 A 12.2 g (22.04 mmol)와 중간체 C 5.68 g (23.1457 mmol)을 넣은 것을 제외 하고는 합성예 1과 동일 한 방법으로 합성하여 목적 화합물인 비교화합물 2 10 g (yield : 63%)을 획득하였다.10 g of comparative compound 2 (yield: 63%) was obtained.

(LC/MS : 이론치 717.86, 측정치 : 718.6)(LC/MS: theoretical value 717.86, measured value: 718.6)

(유기 발광 소자의 제작)(Manufacture of organic light emitting device)

실시예 1Example 1

ITO(Indium tin oxide)가 1,500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 10분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 이송하였다. 이렇게 준비된 ITO 투명 전극을 양극으로 사용하여 ITO 기판 상부에 화합물 A를 진공 증착하여 700Å 두께의 정공 주입층을 형성하고 상기 주입층 상부에 화합물 B를 50Å의 두께로 증착한 후, 화합물 C를 1,020Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 합성예 3의 화합물 2을 호스트로 사용하고 도펀트로 PhGD를 7wt%로 도핑하여 진공 증착으로 400Å 두께의 발광층을 형성하였다. 이어서 상기 발광층 상부에 화합물 D와 Liq를 동시에 1:1 비율로 진공 증착하여 300Å 두께의 전자수송층을 형성하고 상기 전자수송층 상부에 Liq 15Å과 Al 1,200Å을 순차적으로 진공 증착하여 음극을 형성함으로써 유기발광소자를 제작하였다.A glass substrate coated with ITO (Indium tin oxide) to a thickness of 1,500 Å was washed with distilled water. After the distilled water cleaning was completed, the substrate was ultrasonically cleaned with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, or methanol, dried, transferred to a plasma cleaner, cleaned for 10 minutes using oxygen plasma, and then transferred to a vacuum evaporator. Using the prepared ITO transparent electrode as an anode, compound A was vacuum deposited on the ITO substrate to form a hole injection layer with a thickness of 700 Å, compound B was deposited on the injection layer with a thickness of 50 Å, and compound C was deposited with a thickness of 1,020 Å. It was deposited to a thickness of to form a hole transport layer. A light emitting layer having a thickness of 400 Å was formed on the hole transport layer by vacuum deposition using Compound 2 of Synthesis Example 3 as a host and doping PhGD at 7 wt % as a dopant. Subsequently, compound D and Liq are simultaneously vacuum deposited on the light emitting layer in a 1:1 ratio to form an electron transport layer having a thickness of 300 Å, and Liq 15 Å and Al 1,200 Å are sequentially vacuum deposited on the electron transport layer to form a cathode, thereby forming an organic light emitting layer. device was made.

상기 유기발광소자는 5층의 유기 박막층을 가지는 구조로 되어 있으며, 구체적으로 다음과 같다.The organic light emitting device has a structure having 5 organic thin film layers, and is specifically as follows.

ITO/화합물A(700Å)/화합물B(50Å)/화합물C(1,020Å)/EML[화합물 2:PhGD(7wt%)](400Å)/화합물D:Liq(300Å)/Liq(15Å)/Al(1,200Å)의 구조로 제작하였다. ITO/Compound A (700Å)/Compound B (50Å)/Compound C (1,020Å)/EML [Compound 2: PhGD (7wt%)] (400Å)/Compound D: Liq (300Å)/Liq (15Å)/Al (1,200Å) structure.

화합물 A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine Compound A: N4,N4'-diphenyl-N4,N4'-bis(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)biphenyl-4,4'-diamine

화합물 B: 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN), Compound B: 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN);

화합물 C: N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine Compound C: N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine

화합물 D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quinolineCompound D: 8-(4-(4,6-di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)quinoline

비교예 1 및 2Comparative Examples 1 and 2

화합물 2 대신 비교합성예 1 및 2의 비교화합물 1 또는 2를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.Except for using Comparative Compound 1 or 2 of Comparative Synthesis Examples 1 and 2 instead of Compound 2, organic light emitting devices were manufactured in the same manner as in Example 1, respectively.

(평가)(evaluation)

실시예 1, 비교예 1 및 2 Example 1, Comparative Examples 1 and 2

실시예 1 과 비교예 1 및 2에 따른 유기발광소자의 구동전압, 발광효율 및 수명특성을 평가하였다. Driving voltage, luminous efficiency and lifetime characteristics of the organic light emitting device according to Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated.

구체적인 측정방법은 하기와 같고, 그 결과는 표 1과 같다.The specific measurement method is as follows, and the results are shown in Table 1.

(1) 전압변화에 따른 전류밀도의 변화 측정(1) Measurement of change in current density according to voltage change

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 단위소자에 흐르는 전류값을 측정하고, 측정된 전류값을 면적으로 나누어 결과를 얻었다.For the manufactured organic light emitting device, while increasing the voltage from 0V to 10V, a current value flowing through the unit device was measured using a current-voltmeter (Keithley 2400), and the result was obtained by dividing the measured current value by the area.

(2) 전압변화에 따른 휘도변화 측정(2) Measurement of luminance change according to voltage change

제조된 유기발광소자에 대해, 전압을 0V부터 10V까지 상승시키면서 휘도계(Minolta Cs-1000A)를 이용하여 그 때의 휘도를 측정하여 결과를 얻었다. The result was obtained by measuring the luminance of the manufactured organic light emitting device using a luminance meter (Minolta Cs-1000A) while increasing the voltage from 0V to 10V.

(3) 전류 효율 측정(3) Current efficiency measurement

상기 (1) 및 (2)로부터 측정된 휘도와 전류밀도 및 전압을 이용하여 동일 전류밀도(10mA/cm2)의 전류 효율(cd/A)을 계산하였다. Current efficiency (cd/A) of the same current density (10 mA/cm 2 ) was calculated using the luminance, current density, and voltage measured from (1) and (2) above.

(4) 수명 측정(4) life measurement

휘도(cd/m2)를 6,000cd/m2 로 유지하고 전류 효율(cd/A)이 97%로 감소하는 시간을 측정하여 결과를 얻었다.The result was obtained by maintaining the luminance (cd/m 2 ) at 6,000 cd/m 2 and measuring the time for the current efficiency (cd/A) to decrease to 97%.

(5) 구동전압 측정(5) Driving voltage measurement

전류-전압계(Keithley 2400)를 이용하여 15mA/cm2에서 각 소자의 구동전압을 측정하여 결과를 얻었다.The result was obtained by measuring the driving voltage of each device at 15 mA/cm 2 using a current-voltmeter (Keithley 2400).

(6) 수명비 계산(6) Life cost calculation

비교예 1에서 측정된 수명값을 기준값으로 하여 각 상대값을 계산하여 그 결과를 나타내었다.Each relative value was calculated using the life value measured in Comparative Example 1 as a reference value, and the results are shown.

(7) 구동전압비 계산(7) Driving voltage ratio calculation

비교예 1에서 측정된 구동전압을 기준으로 하여 각 상대값을 계산하여 그 결과를 나타내었다.Based on the driving voltage measured in Comparative Example 1, each relative value was calculated and the results are shown.

구분division 호스트host T90 수명비(%)T90 Life Rate (%) 구동 전압 비
(%)
driving voltage ratio
(%)
실시예 1Example 1 화합물 2compound 2 140%140% 97%97% 비교예 1Comparative Example 1 비교화합물 1comparative compound 1 100%100% 100%100% 비교예 2Comparative Example 2 비교화합물 2comparative compound 2 120%120% 98%98%

표 1을 참고하면, 실시예 1 따른 유기발광소자는 비교예 1 및 2에 따른 유기발광소자와 비교하여 구동전압 특성이 다소 개선되며, 특히 수명특성이 현저하게 개선된 것을 확인할 수 있다. Referring to Table 1, it can be seen that the driving voltage characteristics of the organic light emitting device according to Example 1 are slightly improved compared to the organic light emitting devices according to Comparative Examples 1 and 2, and in particular, the lifespan characteristics are remarkably improved.

실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the embodiments have been described in detail, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims also fall within the scope of the present invention. will be.

100, 200: 유기 발광 소자
105: 유기층
110: 음극
120: 양극
130: 발광층
140: 정공 보조층
100, 200: organic light emitting element
105 organic layer
110: cathode
120: anode
130: light emitting layer
140: hole auxiliary layer

Claims (11)

하기 화학식 1로 표현되는 유기 광전자 소자용 화합물:
[화학식 1]
Figure 112023022479924-pat00040

상기 화학식 1에서,
L1은 치환 또는 비치환된 페닐렌기이고,
L2 내지 L6은 각각 독립적으로 단일 결합이고,
R1 내지 R7은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기이고,
Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로고리기이며,
상기 "치환"은 적어도 하나의 수소가 중수소, C6 내지 C18 아릴기 또는 시아노기로 치환된 것을 의미한다.
A compound for an organic optoelectronic device represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
Figure 112023022479924-pat00040

In Formula 1,
L 1 is a substituted or unsubstituted phenylene group;
L 2 to L 6 are each independently a single bond;
R 1 to R 7 are each independently hydrogen, heavy hydrogen, a cyano group, a halogen group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group or a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group,
Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group or a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocyclic group;
The "substituted" means that at least one hydrogen is substituted with a deuterium, a C6 to C18 aryl group, or a cyano group.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 치환 또는 비치환된 바이페닐기, 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 치환 또는 비치환된 디벤조퓨란일기 또는 치환 또는 비치환된 디벤조티오펜일기인, 유기 광전자 소자용 화합물.
According to claim 1,
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group. A compound for an organic optoelectronic device, which is a benzothiophenyl group.
제1항에 있어서,
상기 *-L2-Ar1 및 *-L3-Ar2는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅰ에 나열된 치환기에서 선택되는 하나인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 Ⅰ]
Figure 112023022479924-pat00041

상기 그룹 Ⅰ에서, *은 연결 지점이다.
According to claim 1,
Wherein *-L 2 -Ar 1 and *-L 3 -Ar 2 are each independently one selected from substituents listed in Group I, Compound for Organic Optoelectronic Device:
[Group I]
Figure 112023022479924-pat00041

In Group I above, * is a connection point.
제1항에 있어서,
상기 Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 치환 또는 비치환된 바이페닐기인, 유기 광전자 소자용 화합물.
According to claim 1,
Wherein Ar 3 and Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted biphenyl group, a compound for an organic optoelectronic device.
제1항에 있어서,
상기 *-L5-Ar3 및 *-L6-Ar4는 각각 독립적으로 하기 그룹 Ⅱ에 나열된 치환기에서 선택되는 하나인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 Ⅱ]
Figure 112023022479924-pat00042

상기 그룹 Ⅱ에서, *은 연결 지점이다.
According to claim 1,
Wherein *-L 5 -Ar 3 and *-L 6 -Ar 4 are each independently selected from substituents listed in Group II, Compound for Organic Optoelectronic Device:
[Group II]
Figure 112023022479924-pat00042

In Group II above, * is a connection point.
제1항에 있어서,
하기 그룹 1에 나열된 화합물 중에서 선택되는 하나인 유기 광전자 소자용 화합물:
[그룹 1]
Figure 112023022479924-pat00043

Figure 112023022479924-pat00044

Figure 112023022479924-pat00045

Figure 112023022479924-pat00046

Figure 112023022479924-pat00047

Figure 112023022479924-pat00048

Figure 112023022479924-pat00049

Figure 112023022479924-pat00050

Figure 112023022479924-pat00051

Figure 112023022479924-pat00052

Figure 112023022479924-pat00053

Figure 112023022479924-pat00054

Figure 112023022479924-pat00055

Figure 112023022479924-pat00056

Figure 112023022479924-pat00057

Figure 112023022479924-pat00058

Figure 112023022479924-pat00059

Figure 112023022479924-pat00060
.
According to claim 1,
A compound for an organic optoelectronic device selected from among the compounds listed in Group 1 below:
[Group 1]
Figure 112023022479924-pat00043

Figure 112023022479924-pat00044

Figure 112023022479924-pat00045

Figure 112023022479924-pat00046

Figure 112023022479924-pat00047

Figure 112023022479924-pat00048

Figure 112023022479924-pat00049

Figure 112023022479924-pat00050

Figure 112023022479924-pat00051

Figure 112023022479924-pat00052

Figure 112023022479924-pat00053

Figure 112023022479924-pat00054

Figure 112023022479924-pat00055

Figure 112023022479924-pat00056

Figure 112023022479924-pat00057

Figure 112023022479924-pat00058

Figure 112023022479924-pat00059

Figure 112023022479924-pat00060
.
서로 마주하는 양극과 음극,
상기 양극과 상기 음극 사이에 위치하는 적어도 1층의 유기층을 포함하고,
상기 유기층은 제1항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.
anode and cathode facing each other,
At least one organic layer positioned between the anode and the cathode,
The organic layer is an organic optoelectronic device comprising the compound for an organic optoelectronic device according to any one of claims 1 and 4 to 8.
제9항에 있어서,
상기 유기층은 발광층을 포함하고,
상기 발광층은 상기 유기 광전자 소자용 화합물을 포함하는 유기 광전자 소자.
According to claim 9,
The organic layer includes a light emitting layer,
The light emitting layer is an organic optoelectronic device comprising the compound for the organic optoelectronic device.
제9항에 따른 유기 광전자 소자를 포함하는 표시 장치.A display device comprising the organic optoelectronic device according to claim 9 .
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