KR102048035B1 - An organic electronic element using compound for organic electronic element, and an electronic device thereof - Google Patents

Abstract

본 발명은 소자의 발광효율, 안정성 및 수명을 향상시킬 수 있는 신규 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 전자 장치를 제공한다.The present invention provides a novel compound that can improve the luminous efficiency, stability and life of the device, an organic electric device using the same, and an electronic device thereof.

Description

유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치{AN ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}Organic electronic device using organic compound and electronic device thereof {AN ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT USING COMPOUND FOR ORGANIC ELECTRONIC ELEMENT, AND AN ELECTRONIC DEVICE THEREOF}

본 발명은 유기전기소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electric device using the compound for organic electric devices and an electronic device thereof.

일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛 에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기전기소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물 층은 유기전기소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다.In general, organic light emitting phenomenon refers to a phenomenon of converting electrical energy into light energy using an organic material. An organic electric element using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. The organic layer is often made of a multi-layer structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic electric device, for example, it may be made of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and an electron injection layer.

유기전기소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 그리고, 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.The material used as the organic material layer in the organic electric element may be classified into a light emitting material and a charge transport material such as a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to a function. The light emitting material may be classified into a polymer type and a low molecular type according to molecular weight, and may be classified into a fluorescent material derived from a singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from a triplet excited state of electrons according to a light emitting mechanism. Can be. In addition, the light emitting material may be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials required to achieve a better natural color according to the light emitting color.

한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.On the other hand, when only one material is used as the light emitting material, the maximum emission wavelength is shifted to a long wavelength due to the intermolecular interaction, and the color purity decreases or the efficiency of the device decreases due to the emission attenuation effect. In order to increase the light emitting efficiency through the light emitting material, a host / dopant system may be used. The principle is that when a small amount of dopant having an energy band gap smaller than that of the host forming the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant, thereby producing high efficiency light. At this time, since the wavelength of the host is shifted to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant to be used.

유기전기 발광소자에 있어 가장 문제시되는 것은 수명과 효율인데, 디스플레이가 대 면적화되면서 이러한 효율이나 수명 문제는 반드시 해결해야 하는 상황이다. 효율과 수명, 구동전압 등은 서로 연관이 있으며, 효율이 증가되면 상대적으로 구동전압이 떨어지고, 구동전압이 떨어지면서 구동 시 발생하는 주울열(Joule heating)에 의한 유기물질의 결정화가 적어져 결과적으로 수명이 높아지는 경향을 나타낸다.The biggest problem for organic electroluminescent devices is life and efficiency. As the display becomes larger, these efficiency and life problems must be solved. Efficiency, lifespan, and driving voltage are related to each other, and as the efficiency increases, the driving voltage is relatively decreased, and as the result, the crystallization of organic materials due to Joule heating generated during driving decreases as the driving voltage decreases. It shows a tendency to increase the life.

하지만 상기 유기물층을 단순히 개선한다고 하여 효율을 극대화시킬 수는 없으며, 각 유기물층 간의 에너지 준위(energy level) 및 T1 값, 물질의 고유특성(이동도(mobility), 계면특성 등) 등이 최적의 조합을 이루었을 때 비로소 긴 수명과 높은 효율을 동시에 달성할 수 있다. 따라서 높은 열적 안정성을 가지며 발광층 내에서 효율적으로 전하 균형(charge balance)을 이룰 수 있는 발광 재료의 개발이 필요한 실정이다. 즉, 유기전기소자가 갖는 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기전기소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이며, 그 중에서도 특히 발광층의 도펀트 및 호스트 물질에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.However, simply improving the organic material layer does not maximize the efficiency, and the energy level and T1 value of each organic material layer, and the intrinsic properties (mobility, interfacial properties, etc.) of the organic material layer are optimal combinations. When achieved, long life and high efficiency can be achieved simultaneously. Therefore, there is a need for development of a light emitting material having high thermal stability and efficiently achieving a charge balance in the light emitting layer. That is, in order to fully exhibit the excellent characteristics of the organic electric device, a material forming the organic material layer in the device, such as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, an electron transport material, an electron injection material, etc., is supported by a stable and efficient material. Although this should be preceded, the development of a stable and efficient organic material layer for an organic electric device has not been made sufficiently, and in particular, development of a dopant and a host material of the light emitting layer is urgently required.

본 발명은 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성, 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있는 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an organic electric element and its electronic device capable of improving the high luminous efficiency, low driving voltage, high heat resistance, color purity and lifetime of the device.

일 측면에서, 본 발명은 유기전기소자 및 그 전자장치를 제공하며, 상기 유기전기소자는 상기 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하며, 상기 유기물층은 도펀트 재료 및 호스트 재료를 각각 포함하는 발광층을 포함하며, 상기 도펀트 재료로서 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 호스트 재료로서 하기 화학식 (2) 내지 (4) 표시되는 화합물 중 어느 하나를 포함한다.In one aspect, the present invention provides an organic electronic device and its electronic device, the organic electronic device includes the first electrode, the second electrode, and an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode, The organic layer includes a light emitting layer each containing a dopant material and a host material, and includes the compound represented by the following formula (1) as the dopant material, and the compound represented by the following formulas (2) to (4) as the host material It includes any one of.

화학식 (1) 화학식 (2)Formula (1) Formula (2)

화학식 (3) 화학식 (4)     Formula (3) Formula (4)

본 발명에 따른 화합물을 이용함으로써 소자의 높은 발광효율, 낮은 구동전압, 고내열성을 달성할 수 있고, 소자의 색순도 및 수명을 크게 향상시킬 수 있다. By using the compound according to the present invention, high luminous efficiency, low driving voltage, and high heat resistance of the device can be achieved, and color purity and life of the device can be greatly improved.

도 1은 본 발명에 따른 유기전기발광소자의 예시도이다. 1 is an exemplary view of an organic electroluminescent device according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a),(b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 달리 언급하지 않는 한, 하기 용어의 의미는 하기와 같다:As used in this specification and the appended claims, unless otherwise indicated, the meanings of the following terms are as follows:

본 명세서에서 사용된 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 다른 설명이 없는 한 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)이다.The term "halo" or "halogen" as used herein is fluorine (F), bromine (Br), chlorine (Cl) or iodine (I) unless otherwise indicated.

본 발명에 사용된 용어 "알킬" 또는 "알킬기"는 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수의 단일결합을 가지며, 직쇄 알킬기, 분지쇄 알킬기, 사이클로알킬(지환족)기, 알킬-치환된 사이클로알킬기, 사이클로알킬-치환된 알킬기를 비롯한 포화 지방족 작용기의 라디칼을 의미한다.As used herein, the term "alkyl" or "alkyl group" has a single bond of 1 to 60 carbon atoms, unless otherwise indicated, and is a straight chain alkyl group, branched chain alkyl group, cycloalkyl (alicyclic) group, alkyl-substituted cyclo Radicals of saturated aliphatic functional groups, including alkyl groups, cycloalkyl-substituted alkyl groups.

본 발명에 사용된 용어 "할로알킬기" 또는 "할로겐알킬기"는 다른 설명이 없는 한 할로겐으로 치환된 알킬기를 의미한다.As used herein, the term "haloalkyl group" or "halogenalkyl group" means an alkyl group substituted with halogen unless otherwise specified.

본 발명에 사용된 용어 "헤테로알킬기"는 알킬기를 구성하는 탄소 원자 중 하나 이상이 헤테로원자로 대체된 것을 의미한다.As used herein, the term "heteroalkyl group" means that at least one of the carbon atoms constituting the alkyl group has been replaced with a heteroatom.

본 발명에 사용된 용어 "알켄일기" 또는 "알킨일기"는 다른 설명이 없는 한 각각 2 내지 60의 탄소수의 이중결합 또는 삼중결합을 가지며, 직쇄형 또는 측쇄형 사슬기를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "alkenyl group" or "alkynyl group", unless stated otherwise, has a double or triple bond of 2 to 60 carbon atoms, and includes a straight or branched chain group, and is not limited thereto. It is not.

본 발명에 사용된 용어 "시클로알킬"은 다른 설명이 없는 한 3 내지 60의 탄소수를 갖는 고리를 형성하는 알킬을 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. The term "cycloalkyl" as used herein, unless otherwise stated, refers to alkyl forming a ring having 3 to 60 carbon atoms, without being limited thereto.

본 발명에 사용된 용어 "알콕실기", "알콕시기", 또는 "알킬옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알킬기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 1 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "alkoxyl group", "alkoxy group", or "alkyloxy group" means an alkyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 1 to 60, and is limited herein. It is not.

본 발명에 사용된 용어 "알켄옥실기", "알켄옥시기", "알켄일옥실기", 또는 "알켄일옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 알켄일기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "alkenoxyl group", "alkenoxy group", "alkenyloxyl group", or "alkenyloxy group" means an alkenyl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise stated, it is 2 to 60 It has carbon number of, It is not limited to this.

본 발명에 사용된 용어 "아릴옥실기" 또는 "아릴옥시기"는 산소 라디칼이 부착된 아릴기를 의미하며, 다른 설명이 없는 한 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 여기에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "aryloxyl group" or "aryloxy group" means an aryl group to which an oxygen radical is attached, and unless otherwise specified, has a carbon number of 6 to 60, but is not limited thereto.

본 발명에 사용된 용어 "아릴기" 및 "아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 6 내지 60의 탄소수를 가지며, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 아릴기 또는 아릴렌기는 단일 고리 또는 다중 고리의 방향족을 의미하며, 이웃한 치환기가 결합 또는 반응에 참여하여 형성된 방향족 고리를 포함한다. 예컨대, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 플루오렌기, 스파이로플루오렌기일 수 있다. As used herein, the terms "aryl group" and "arylene group" have a carbon number of 6 to 60 unless otherwise stated, but is not limited thereto. In the present invention, an aryl group or an arylene group means an aromatic of a single ring or multiple rings, and includes an aromatic ring formed by neighboring substituents participating in a bond or a reaction. For example, the aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a fluorene group, a spirofluorene group.

접두사 "아릴" 또는 "아르"는 아릴기로 치환된 라디칼을 의미한다. 예를 들어 아릴알킬기는 아릴기로 치환된 알킬기이며, 아릴알켄일기는 아릴기로 치환된 알켄일기이며, 아릴기로 치환된 라디칼은 본 명세서에서 설명한 탄소수를 가진다.The prefix "aryl" or "ar" means a radical substituted with an aryl group. For example, an arylalkyl group is an alkyl group substituted with an aryl group, an arylalkenyl group is an alkenyl group substituted with an aryl group, and the radical substituted with an aryl group has the carbon number described herein.

또한 접두사가 연속으로 명명되는 경우 먼저 기재된 순서대로 치환기가 나열되는 것을 의미한다. 예를 들어, 아릴알콕시기의 경우 아릴기로 치환된 알콕시기를 의미하며, 알콕실카르보닐기의 경우 알콕실기로 치환된 카르보닐기를 의미하며, 또한 아릴카르보닐알켄일기의 경우 아릴카르보닐기로 치환된 알켄일기를 의미하며 여기서 아릴카르보닐기는 아릴기로 치환된 카르보닐기이다.Also, when prefixes are named consecutively, it means that the substituents are listed in the order described first. For example, an arylalkoxy group means an alkoxy group substituted with an aryl group, an alkoxylcarbonyl group means a carbonyl group substituted with an alkoxyl group, and an arylcarbonylalkenyl group means an alkenyl group substituted with an arylcarbonyl group. Wherein the arylcarbonyl group is a carbonyl group substituted with an aryl group.

본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로알킬"은 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 본 발명에 사용된 용어 "헤테로아릴기" 또는 "헤테로아릴렌기"는 다른 설명이 없는 한 각각 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄소수 2 내지 60의 아릴기 또는 아릴렌기를 의미하며, 여기에 제한되는 것은 아니며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 이웃한 작용기기가 결합하여 형성될 수도 있다.As used herein, the term “heteroalkyl” means an alkyl including one or more heteroatoms unless otherwise indicated. As used herein, the term "heteroaryl group" or "heteroarylene group" means an aryl group or arylene group having 2 to 60 carbon atoms, each containing one or more heteroatoms, unless otherwise specified. It may include at least one of a single ring and multiple rings, and may be formed by combining adjacent functional groups.

본 발명에 사용된 용어 "헤테로고리기"는 다른 설명이 없는 한 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 2 내지 60의 탄소수를 가지며, 단일 고리 및 다중 고리 중 적어도 하나를 포함하며, 헤테로지방족 고리 및 헤테로방향족 고리를 포함한다. 이웃한 작용기가 결합하여 형성될 수도 있다. As used herein, the term “heterocyclic group” includes one or more heteroatoms, unless otherwise indicated, and has from 2 to 60 carbon atoms, and includes at least one of single and multiple rings, heteroaliphatic rings and hetero Aromatic rings. Adjacent functional groups may be formed in combination.

본 명세서에서 사용된 용어 "헤테로원자"는 다른 설명이 없는 한 N, O, S, P 또는 Si를 나타낸다. The term "heteroatom" as used herein refers to N, O, S, P or Si unless otherwise stated.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "지방족"은 탄소수 1 내지 60의 지방족 탄화수소를 의미하며, "지방족고리"는 탄소수 3 내지 60의 지방족 탄화수소 고리를 의미한다. Unless otherwise stated, the term "aliphatic" as used herein means an aliphatic hydrocarbon having 1 to 60 carbon atoms, and the "aliphatic ring" means an aliphatic hydrocarbon ring having 3 to 60 carbon atoms.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "포화 또는 불포화 고리"는 포화 또는 불포화 지방족고리 또는 탄소수 6 내지 60의 방향족고리 또는 헤테로고리를 의미한다.Unless otherwise stated, the term "saturated or unsaturated ring" as used herein means a saturated or unsaturated aliphatic ring or an aromatic ring or heterocyclic ring having 6 to 60 carbon atoms.

전술한 헤테로화합물 이외의 그 밖의 다른 헤테로화합물 또는 헤테로라디칼은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하며, 여기에 제한되는 것은 아니다. Other heterocompounds or heteroradicals other than the aforementioned heterocompounds include, but are not limited to, one or more heteroatoms.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "카르보닐"이란 -COR'로 표시되는 것이며, 여기서 R'은 수소, 탄소수 1 내지 20 의 알킬기, 탄소수 6 내지 30 의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것이다.Unless otherwise stated, the term "carbonyl" used in the present invention is represented by -COR ', wherein R' is hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and 3 to 30 carbon atoms. Cycloalkyl group, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a combination thereof.

다른 설명이 없는 한, 본 발명에 사용된 용어 "에테르"란 -R-O-R'로 표시되는 것이며, 여기서 R 또는 R'은 각각 서로 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 3 내지 30의 사이클로알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알켄일기, 탄소수 2 내지 20의 알킨일기, 또는 이들의 조합인 것인 것이다.Unless otherwise specified, the term "ether" as used herein is represented by -RO-R ', wherein R or R' are each independently of each other hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, It is an aryl group, a C3-C30 cycloalkyl group, a C2-C20 alkenyl group, a C2-C20 alkynyl group, or a combination thereof.

또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용된 용어 "치환 또는 비치환된"에서 "치환"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기, C₁~C₂₀의 알킬기, C₁~C₂₀의 알콕실기, C₁~C₂₀의 알킬아민기, C₁~C₂₀의 알킬티오펜기, C₆~C₂₀의 아릴티오펜기, C₂~C₂₀의 알켄일기, C₂~C₂₀의 알킨일기, C₃~C₂₀의 시클로알킬기, C₆~C₂₀의 아릴기, 중수소로 치환된 C₆~C₂₀의 아릴기, C₈~C₂₀의 아릴알켄일기, 실란기, 붕소기, 게르마늄기, 및 C₂~C₂₀의 헤테로고리기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환됨을 의미하며, 이들 치환기에 제한되는 것은 아니다. Also, unless stated otherwise, the term "substituted" in the term "substituted or unsubstituted" as used in the present invention is deuterium, halogen, amino group, nitrile group, nitro group, C ₁ ~ C ₂₀ alkyl group, C ₁ ~ C ₂₀ alkoxyl group, C ₁ ~ C ₂₀ alkylamine group, C ₁ ~ C ₂₀ alkylthiophene group, C ₆ ~ C ₂₀ arylthiophene group, C ₂ ~ C ₂₀ alkenyl group, C ₂ ~ C ₂₀ alkynyl, C ₃ ~ C ₂₀ cycloalkyl group, C ₆ ~ C ₂₀ aryl group, of a C ₆ ~ C ₂₀ substituted by deuterium aryl group, a C ₈ ~ C ₂₀ aryl alkenyl group, a silane group, a boron Group, germanium group, and C ₂ ~ C _{20 It} is meant to be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of, but not limited to these substituents.

또한 명시적인 설명이 없는 한, 본 발명에서 사용되는 하기 화학식에서Also, unless expressly stated, in the formula

a가 0의 정수인 경우 치환기 R¹은 부존재하며, a가 1의 정수인 경우 하나의 치환기 R¹은 벤젠 고리를 형성하는 탄소 중 어느 하나의 탄소에 결합하며, a가 2 또는 3의 정수인 경우 각각 다음과 같이 결합하며 이때 R¹은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, a가 4 내지 6의 정수인 경우 이와 유사한 방식으로 벤젠 고리의 탄소에 결합하며, 한편 벤젠 고리를 형성하는 탄소에 결합된 수소의 표시는 생략한다.Substituent R ¹ is absent when a is an integer of 0; when a is an integer of 1, one substituent R ¹ is bonded to any one of carbons forming a benzene ring, and when a is an integer of 2 or 3, respectively R ¹ may be the same or different from each other, and when a is an integer of 4 to 6, is bonded to the carbon of the benzene ring in a similar manner, while the indication of hydrogen bonded to the carbon forming the benzene ring is omitted. do.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 유기전기소자에 대한 예시도이다.1 is an exemplary view of an organic electric device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 유기전기소자(100)는 기판(110) 상에 형성된 제 1전극(120), 제 2전극(180) 및 제 1전극(110)과 제 2전극(180) 사이에 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 유기물층을 구비한다. 이때, 제 1전극(120)은 애노드(양극)이고, 제 2전극(180)은 캐소드(음극)일 수 있으며, 인버트형의 경우에는 제 1전극이 캐소드이고 제 2전극이 애노드일 수 있다.Referring to FIG. 1, the organic electric device 100 according to the present invention includes a first electrode 120, a second electrode 180, a first electrode 110, and a second electrode 180 formed on a substrate 110. ) Is provided with an organic material layer containing a compound according to the present invention. In this case, the first electrode 120 may be an anode (anode), the second electrode 180 may be a cathode (cathode), and in the case of an inverted type, the first electrode may be a cathode and the second electrode may be an anode.

유기물층은 제 1전극(120) 상에 순차적으로 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함할 수 있다. 이때, 발광층(150)을 제외한 나머지 층들이 형성되지 않을 수 있다. 정공저지층, 전자저지층, 발광보조층(151), 버퍼층(141) 등을 더 포함할 수도 있고, 전자수송층(160) 등이 정공저지층의 역할을 할 수도 있을 것이다. The organic layer may include a hole injection layer 130, a hole transport layer 140, a light emitting layer 150, an electron transport layer 160, and an electron injection layer 170 on the first electrode 120 in sequence. At this time, the remaining layers except for the light emitting layer 150 may not be formed. The hole blocking layer, the electron blocking layer, the light emitting auxiliary layer 151, the buffer layer 141 may be further included, and the electron transport layer 160 may serve as the hole blocking layer.

또한, 미도시하였지만, 본 발명에 따른 유기전기소자는 제 1전극과 제 2전극 중 적어도 일면 중 상기 유기물층과 반대되는 일면에 형성된 보호층 또는 광효율 개선층(Capping layer)을 더 포함할 수 있다. In addition, although not shown, the organic electric device according to the present invention may further include a protective layer or a light efficiency improving layer (Capping layer) formed on one surface of the at least one surface of the first electrode and the second electrode opposite to the organic material layer.

상기 유기물층에 적용되는 본 발명에 따른 화합물은 정공주입층(130), 정공수송층(140), 전자수송층(160), 전자주입층(170), 발광층(150)의 호스트 또는 도펀트 또는 광효율 개선층의 재료로 사용될 수 있다. The compound according to the present invention applied to the organic material layer of the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the electron transport layer 160, the electron injection layer 170, the host of the dopant or light efficiency improvement layer of the light emitting layer 150 Can be used as a material.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기전기발광소자는 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예컨대, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(120)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(130), 정공수송층(140), 발광층(150), 전자수송층(160) 및 전자주입층(170)을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(180)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다.The organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a PVD method. For example, the anode 120 is formed by depositing a metal or a conductive metal oxide or an alloy thereof on a substrate, and the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the light emitting layer 150, and the electron transport layer are formed thereon. After forming the organic material layer including the 160 and the electron injection layer 170, it can be prepared by depositing a material that can be used as the cathode 180 thereon.

또한, 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용액 공정 또는 솔벤트 프로세스(solvent process), 예컨대 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정, 닥터 블레이딩 공정, 스크린 프린팅 공정, 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 유기물층은 다양한 방법으로 형성될 수 있으므로, 그 형성방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.In addition, the organic material layer is a solution or solvent process (e.g., spin coating process, nozzle printing process, inkjet printing process, slot coating process, dip coating process, roll-to-roll process, doctor blading) using various polymer materials. It can be produced in fewer layers by methods such as ding process, screen printing process, or thermal transfer method. Since the organic material layer according to the present invention may be formed in various ways, the scope of the present invention is not limited by the forming method.

본 발명에 따른 유기전기소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic electric element according to the present invention may be a top emission type, a bottom emission type or a double-sided emission type depending on the material used.

WOLED(White Organic Light Emitting Device)는 고해상도 실현이 용이하고 공정성이 우수한 한편, 기존의LCD의 칼라필터 기술을 이용하여 제조될 수 있는 이점이 있다. 주로 백라이트 장치로 사용되는 백색 유기발광소자에 대한 다양한 구조들이 제안되고 특허화되고 있다. 대표적으로, R(Red),G(Green),B(Blue) 발광부들을 상호평면적으로 병렬배치(side-by-side) 방식, R,G,B 발광층이 상하로 적층되는 적층(stacking) 방식이 있고, 청색(B) 유기발광층에 의한 전계발광과 이로부터의 광을 이용하여 무기형광체의 자발광(photo-luminescence)을 이용하는 색변환물질(color conversion material, CCM) 방식 등이 있는데, 본 발명은 이러한 WOLED에도 적용될 수 있을 것이다.WOLED (White Organic Light Emitting Device) has the advantage that can be manufactured using the color filter technology of the existing LCD while being easy to realize high resolution and excellent processability. Various structures for white organic light emitting devices mainly used as backlight devices have been proposed and patented. Representatively, a side-by-side method in which R (Red), G (Green) and B (Blue) light emitting parts are mutually planarized, and a stacking method in which R, G, and B light emitting layers are stacked up and down. And a color conversion material (CCM) method using photo-luminescence of an inorganic phosphor by using electroluminescence by a blue (B) organic light emitting layer and light therefrom. May also be applied to these WOLEDs.

또한, 본 발명에 따른 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 단색 또는 백색 조명용 소자 중 하나일 수 있다.In addition, the organic electroluminescent device according to the present invention may be one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), a monochromatic or white illumination device.

본 발명의 다른 실시예는 상술한 본 발명의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치와, 이 디스플레이장치를 제어하는 제어부를 포함하는 전자장치를 포함할 수 있다. 이때, 전자장치는 현재 또는 장래의 유무선 통신단말일 수 있으며, 휴대폰 등의 이동 통신 단말기, PDA, 전자사전, PMP, 리모콘, 네비게이션, 게임기, 각종 TV, 각종 컴퓨터 등 모든 전자장치를 포함한다.Another embodiment of the present invention may include a display device including the organic electric element of the present invention described above, and an electronic device including a control unit for controlling the display device. In this case, the electronic device may be a current or future wired or wireless communication terminal, and includes all electronic devices such as a mobile communication terminal such as a mobile phone, a PDA, an electronic dictionary, a PMP, a remote controller, a navigation device, a game machine, various TVs, and various computers.

이하, 본 발명의 일 측면에 따른 유기전기소자에 대하여 설명한다.Hereinafter, an organic electric device according to an aspect of the present invention will be described.

본 발명의 일 구체 예에 따르면, 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,According to an embodiment of the present invention, in an organic electric device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic material layer located between the first electrode and the second electrode,

상기 유기물층은 도펀트 재료 및 호스트 재료를 각각 포함하는 발광층을 포함하며, 상기 도펀트 재료로서 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 호스트 재료로서 하기 화학식 (2) 내지 (4)로 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 유기전기소자를 제공한다.The organic material layer includes a light emitting layer including a dopant material and a host material, respectively, and includes a compound represented by the following formula (1) as the dopant material, and is represented by the following formulas (2) to (4) as the host material It provides an organic electric device comprising at least one of the compounds.

화학식 (1) 화학식 (2)    Formula (1) Formula (2)

화학식 (3) 화학식 (4)     Formula (3) Formula (4)

상기 화학식에서,In the above formula,

a 및 b는 서로 독립적으로 0 또는 1의 정수이고(단, a+b=1 이상임),a and b are independently of each other an integer of 0 or 1, provided that a + b = 1 or greater,

m 및 n은 서로 독립적으로 1 또는 2의 정수이고,m and n are each independently an integer of 1 or 2,

q 및 o는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,q and o are each independently an integer from 1 to 4,

M은 전이금속에서 선택되는 금속이고, M is a metal selected from transition metals,

A는

으로 표현되며, A is

Expressed as

P환은 N(질소)을 포함하는 치환 또는 비치환된 C₂~C₂₀의 헤테로고리이고, 상기 Q환은 C(탄소)를 포함하는 치환 또는 비치환된 C₆~C₂₀의 아릴기이고, 여기서, 상기 P환의 N(질소)은 상기 M과 배위결합(점선으로 표시)을 형성하고, 상기 Q환의 C(탄소)는 상기 M과 공유결합(실선으로 표시)을 형성하며,P ring is a substituted or unsubstituted C ₂ ~ C ₂₀ heterocyclic ring containing N (nitrogen), the Q ring is a substituted or unsubstituted C ₆ ~ C ₂₀ aryl group containing C (carbon), wherein , N (nitrogen) of the P ring forms a coordination bond (indicated by a dashed line) with the M, C (carbon) of the Q ring forms a covalent bond (indicated by a solid line) with the M,

상기 P환 및 상기 Q환이 각각 치환된 경우, ⅰ) 각각의 치환기는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; C₁~C₅₀의 알킬기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; 플로오렌일기; 및 C₁~C₃₀의 알콕실기로 구성된 군에서 선택되거나, ⅱ) 각각의 치환기가 복수인 경우, 이웃한 치환기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있거나, 또는 ⅲ) P환의 치환기와 Q환의 치환기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며, When the P ring and the Q ring are each substituted, i) each substituent is independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; Containing at least one heteroatom of O, N, S, Si, and P C ₂ ~ C ₆₀ Heterocyclic group; Fluorenyl group; And C ₁ ~ C _{30 It} is selected from the group consisting of alkoxyl group, or ii) when each substituent is plural, adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring, or iii) substituents of P ring and Q ring Can combine with each other to form a ring,

L¹ 및 L²는 서로 독립적으로 단일결합; C₆~C₆₀의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₁-C₆₀의 알킬렌기, 및 C₂~C₆₀의 알켄일렌기;로 구성된 군에서 선택되며, L ¹ And L ² is independently of each other a single bond; C ₆ ~ C ₆₀ arylene group; Fluorenylene groups; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C ₁ -C ₆₀ alkylene group, and C ₂ ~ C ₆₀ Alkenylene group; It is selected from the group consisting of,

Ar¹ 및 Ar²는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; 및 C₆~C₃₀의 아릴옥시기;로 구성된 군에서 선택되며,Ar ¹ and Ar ² are each independently a C ₆ ~ C ₆₀ aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; And aryloxy group of C ₆ ~ C ₃₀ ; It is selected from the group consisting of,

R¹ 내지 R³은, 상기 q, m 및 o가 2 이상인 경우 각각 복수로서 서로 동일하거나 상이하며, ⅰ) 서로 독립적으로 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L³-N(R_a)(R_b);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서, 상기 L³은 단일결합; C₆~C₆₀의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; 및 C₂~C₆₀의 헤테로고리기;로 구성된 군에서 선택되며, 상기 R_a 및 R_b 는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기;로 구성된 군에서 선택됨), 또는 ⅱ) 이웃하는 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),R ¹ to R ³ are each the same as or different from each other when q, m and o are 2 or more, and iii) deuterium; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ³ -N (R _a ) (R _b ); (wherein L ³ is a single bond; C ₆ ~ C ₆₀ arylene group; fluorenylene group; C ₃ ~ C ₆₀ A fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C ₆ ~ C ₆₀ ; and a heterocyclic group of C ₂ ~ C ₆₀ , wherein R _a and R _b are independently of each other C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; fluorenyl group; C ₃ ~ C ₆₀ alicyclic ring and C ₆ ~ C ₆₀ Aromatic ring fused ring group; and O, N, S, Si and P containing at least one heteroatom Heterocyclic group of ₂ to C ₆₀ ; or ii) neighboring groups may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),

R⁴ 내지 R¹⁵ 는 서로 독립적으로 ⅰ) 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁴-N(R_c)(R_d);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서 상기 L⁴, R_c 및 R_d 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함); 또는 ⅱ) 이웃한 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),R ⁴ to R ¹⁵ are each independently iii) hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl group; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁴ -N (R _c ) (R _d ); wherein L ⁴ , R _c and R _d are the same as defined for L ³ , R _a and R _b , respectively; Or ii) adjacent groups may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),

X¹ 내지 X⁶ 중 적어도 2개는 N이고, 나머지는 CR¹⁶이며, At least two of X ¹ to X ⁶ are N, and the others are CR ¹⁶ ,

Z¹ 내지 Z¹⁶은 서로 독립적으로 CR¹⁷ 또는 N 이며,Z ¹ to Z ¹⁶ are independently of each other CR ¹⁷ or N,

X는 및 Y는 서로 독립적으로 S, O, NR¹⁸, CR¹⁸R¹⁹ 또는 SiR¹⁸R¹⁹ 이며, X is and Y is independently of each other S, O, NR ¹⁸ , CR ¹⁸ R ¹⁹ or SiR ¹⁸ R ¹⁹ ,

R¹⁶ 내지 R¹⁹ 는 서로 독립적으로 ⅰ) 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁵-N(R_e)(R_f);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서 상기 L⁵, R_e 및 R_f 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함), 또는 ⅱ) 이웃하는 R¹⁶ 기가, 또는 이웃하는 R¹⁷ 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),R ¹⁶ to R ¹⁹ are each independently iii) hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; A fused ring group of an aliphatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ and an aromatic ring of C ₆ ~ C ₆₀ ; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁵ -N (R _e ) (R _f ); wherein L ⁵ , R _e and R _f are the same as the definitions of L ³ , R _a and R _b , respectively, Or ii) neighboring R ¹⁶ groups, or neighboring R ¹⁷ groups, may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),

W는 NAr⁵, O 또는 S이며,W is NAr ⁵ , O or S,

Ar³ 내지 Ar⁵는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁶-N(R_g)(R_h);로 구성된 군에서 선택되며(여기서 상기 L⁶, R_g 및 R_h 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함),Ar ³ to Ar ⁵ are each independently a C ₆ ~ C ₆₀ aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁶ -N (R _g ) (R _h ); wherein L ⁶ , R _g and R _h are the same as the definition of L ³ , R _a and R _b , respectively,

상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기, 아릴렌기, 플루오렌일렌기는 중수소, 할로겐, 실란기, 실록산기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, -L⁷-N(R_i)(R_j)(여기서 L⁷, R_i 및 R_j는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함), C₁~C₂₀의 알킬싸이오기, C₁~C₂₀의 알콕실기, C₁~C₂₀의 알킬기, C₂~C₂₀의 알켄일기, C₂~C₂₀의 알킨일기, C₆~C₂₀의 아릴기, 중수소로 치환된 C₆~C₂₀의 아릴기, 플루오렌일기, C₂~C₂₀의 헤테로고리기, C₃~C₂₀의 시클로알킬기, C₇~C₂₀의 아릴알킬기 및 C₈~C₂₀의 아릴알켄일기로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있다.The aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group, aryloxy group, arylene group, fluorenylene group is deuterium, halogen, silane group, siloxane group, boron group , Germanium group, cyano group, nitro group, -L ⁷ -N (R _i ) (R _j ), where L ⁷ , R _i and R _j are the same as the definitions of L ³ , R _a and R _b , respectively , C ₁ ~ Import alkylthio of C _20, C ₁ ~ C ₂₀ alkoxy group, a C ₁ ~ C ₂₀ alkyl group, C ₂ ~ C ₂₀ of the alkenyl group, C ₂ ~ C ₂₀ alkynyl, C ₆ ~ C of An aryl group of ₂₀ , a C ₆ to C ₂₀ aryl group substituted with deuterium, a fluorenyl group, a C ₂ to C ₂₀ heterocyclic group, a C ₃ to C ₂₀ cycloalkyl group, a C ₇ to C ₂₀ arylalkyl group, and It may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of C ₈ ~ C ₂₀ arylalkenyl group.

본 발명의 또 다른 구체 예에 따르면, 상기 화학식 (1)의 A는 하기 화학식 중 하나로 표시되는 것 일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, A of Formula (1) may be represented by one of the following formula.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물은 하기 화학식 (5) 내지 화학식 (12)로 구성된 군에서 선택되는 하나일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the compound represented by the formula (1) may be one selected from the group consisting of the following formula (5) to formula (12).

상기 화학식에서,In the above formula,

Ar¹, Ar², A, M 및 n 은 상기 화학식 (1)에서 정의된 Ar¹, Ar², A, M 및 n과 동일하다Ar ¹ , Ar ² , A, M and n are the same as Ar ¹ , Ar ² , A, M and n defined in Formula (1) above

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the compound represented by the formula (1) may be represented by the following formula.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the compound represented by the formula (2) may be any one represented by the following formula.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the compound represented by the formula (4) may be any one represented by the following formula.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 본 발명은 유기전기소자의 발광층의 도펀트는 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the present invention, the dopant of the light emitting layer of the organic electric device contains a compound represented by the formula (1), the host of the light emitting layer is a compound represented by the formula (2) and the formula Provided is an organic electric element characterized by mixing and containing the compound represented by (3).

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 본 발명은 유기전기소자의 발광층의 도펀트는 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the present invention, the dopant of the light emitting layer of the organic electric device contains a compound represented by the formula (1), the host of the light emitting layer is a compound represented by the formula (2) and the formula Provided is an organic electric element characterized by mixing and containing the compound represented by (4).

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 본 발명은 유기전기소자의 도펀트는 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the present invention, the dopant of the organic electric device contains a compound represented by the formula (1), the host of the light emitting layer is a compound represented by the formula (3) and the formula (4 Provided is an organic electric element characterized by mixing and containing a compound represented by.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 광효율 개선층을 포함하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment of the present invention, an organic electric including a light efficiency improving layer on at least one side of the one side of the first electrode opposite to the organic material layer or one side of the second electrode opposite to the organic material layer Provided is an element.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성됨을 특징으로 하는 유기전기소자를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the organic material layer is provided by any one of a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process and a roll-to-roll process do.

본 발명의 또 다른 구체 예에서, 본 발명은 제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서, 상기 유기물층은 도펀트 및 호스트 재료를 각각 포함하는 발광층을 포함하며, 상기 도펀트 재료로서 하기 화학식(1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 호스트 재료로서 하기 화학식 (2) 내지 (4) 표시되는 화합물 중 어느 하나를 포함하는 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및 상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치를 제공한다.In still another embodiment of the present invention, the present invention provides an organic electric device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer is a dopant and a host material. An organic electroluminescence comprising a light emitting layer each comprising a compound comprising the compound represented by the following formula (1) as the dopant material, and containing any one of the compounds represented by the following formula (2) to (4) as the host material A display device including an element; And a controller for driving the display device.

본 발명의 일 실시예에 따르는 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED ), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나일 수 있다.The organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention may be at least one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), and a device for monochrome or white illumination.

이하에서, 본 발명에 따른 화학식의 합성예 및 유기전기소자의 제조예에 관하여 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the synthesis examples of the chemical formulas according to the present invention and the production examples of the organic electric element will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.

합성예Synthesis Example

상기 화합물의 합성은 하기와 같은 방법으로 수행하였다.Synthesis of the compound was carried out in the following manner.

최종생성물(Final product ( FinalFinal ProductProduct )의 합성법 예시Example of synthesis method

본 발명에 따른 화합물은 하기 <반응식 1>에 제시된 것과 같이 Sub 1과 Sub 2를 반응시켜 제조하였다.The compound according to the present invention was prepared by reacting Sub 1 and Sub 2 as shown in Scheme 1 below.

<반응식 1><Scheme 1>

1. One. SubSub 1의 합성 1, synthesis

반응식 1의 Sub 1은 하기 반응식 2 반응경로에 의해 합성될 수 있고, 반응식 2의 Sub 1-1은 반응식 3과 반응식 4의 반응 경로에 의해 합성될 수 있으며 이에 한정된 것은 아니다.
Sub 1 of Scheme 1 may be synthesized by the following Reaction Scheme 2, and Sub 1-1 of Scheme 2 may be synthesized by the reaction route of Scheme 3 and Scheme 4, but is not limited thereto.

<반응식 2><Scheme 2>

Sub 1-1 화합물(Ligand) 1당량을 2-methoxy ethanol에 녹이고 IrCL₃(0.5당량)과물을 넣고 24시간 동안 교반 환류하였다. 반응이 완료되면, 실온으로 냉각하고 침전물을 여과하였다. 얻어진 고체를 물과 메탄올로 씻어주고, 핵산으로 재결정하였다. 얻어진 화합물(1당량)을 2-methoxy ethanol에 녹이고 acac(3당량)와 Na₂CO₃를 넣고 5시간동안 교반 환류하였다. 반응이 종결되면 고체 침전물을 여과한 다음 실리카겔컬럼크로마토그래피로 분리, 재결정하여 Sub 1 화합물을 얻었다.
One equivalent of Sub 1-1 compound (Ligand) was dissolved in 2-methoxy ethanol, IrCL ₃ (0.5 equivalent) and water were added and stirred under reflux for 24 hours. When the reaction was complete, it was cooled to room temperature and the precipitate was filtered off. The obtained solid was washed with water and methanol and recrystallized from nucleic acid. The obtained compound (1 equivalent) was dissolved in 2-methoxy ethanol, acac (3 equivalents) and Na ₂ CO ₃ were added and stirred under reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the solid precipitate was filtered, separated by silica gel column chromatography, and recrystallized to obtain a Sub 1 compound.

1) One) SubSub 1-1의 합성예시 Synthesis Example of 1-1

SubSub 1-1-1의  1-1-1 합성예Synthesis Example

<반응식 3><Scheme 3>

Sub 1-1-1                                        Sub 1-1-1

2-chloropyridine(1당량)을 THF에 녹인 후에, phenylboronic acid(1당량), Pd(PPh₃)₄(0.05 당량), K₂CO₃(3당량), 물을 첨가한후, 80 ℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH₂Cl₂와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을silicagel column 및 재결정하여 생성물을 얻었다.After 2-chloropyridine (1 equiv) was dissolved in THF, phenylboronic acid (1 equiv), Pd (PPh ₃ ) ₄ (0.05 equiv), K ₂ CO ₃ (3 equiv) and water were added, followed by stirring at 80 ° C. It was. After completion of the reaction, the mixture was extracted with CH ₂ Cl ₂ and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ , concentrated, and the resulting compound was obtained by silica gel column and recrystallization.

SubSub 1-1-34의  1-1-34 합성예Synthesis Example

<반응식 4><Scheme 4>

Sub 1-1-34                                                             Sub 1-1-34

2-(thiophen-2-yl)ethanamine(1당량), 4-(tert-butyl)benzoyl chloride(1당량), 20%의 NaOH(3당량), 물을 첨가한 후, 0 ℃에서 교반하였다. 반응이 완료되면 CH₂Cl₂와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을silicagel column 및 재결정하여 4-(tert-butyl)-N-(2-(thiophen-2-yl)ethyl)benzamide 을 얻었다. 4-(tert-butyl)-N-(2-(thiophen-2-yl)ethyl)benzamide에 POCl₃, toluene을 넣고 0 ℃에서 교반 환류시켰다. 반응이 완료되면 CH₂Cl₂와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을 silicagel column 및 재결정하여 4-(4-(tert-butyl)phenyl)-6,7-dihydrothieno[3,2-c]pyridine 을 얻었다. 4-(4-(tert-butyl)phenyl)-6,7-dihydrothieno[3,2-c]pyridine에 10%의 Pd/C촉매, toluene을 넣고 18시간 동안 교반 환류시켰다. 반응이 완료되면 CH₂Cl₂와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 화합물을silicagel column 및 재결정하여 4-(4-(tert-butyl)phenyl)thieno[3,2-c]pyridine을 얻었다. 2- (thiophen-2-yl) ethanamine (1 equiv), 4- (tert-butyl) benzoyl chloride (1 equiv), 20% NaOH (3 equiv) and water were added, followed by stirring at 0 ° C. After completion of the reaction, the mixture was extracted with CH ₂ Cl ₂ and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ , concentrated, and the resulting compound was purified by silica gel column and recrystallization with 4- (tert-butyl) -N- (2- (thiophen-2-yl ) ethyl) benzamide was obtained. POCl ₃ and toluene were added to 4- (tert-butyl) -N- (2- (thiophen-2-yl) ethyl) benzamide, and the mixture was stirred and refluxed at 0 ° C. After completion of the reaction, the mixture was extracted with CH ₂ Cl ₂ and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ , concentrated, and the resulting compound was purified by silicagel column and recrystallization to obtain 4- (4- (tert-butyl) phenyl) -6,7-dihydrothieno [ 3,2-c] pyridine was obtained. 10% Pd / C catalyst and toluene were added to 4- (4- (tert-butyl) phenyl) -6,7-dihydrothieno [3,2-c] pyridine and stirred under reflux for 18 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with CH ₂ Cl ₂ and water, and the organic layer was dried over MgSO ₄ , concentrated, and the resulting compound was purified by silica gel column and recrystallization with 4- (4- (tert-butyl) phenyl) thieno [3,2-c. ] pyridine was obtained.

Sub 1의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 아래 표 1과 같다.Examples of Sub 1 are as follows, but are not limited thereto, and their FD-MSs are shown in Table 1 below.

2. 2. SubSub 2의 합성 2, synthesis

Sub 2의 예시는 다음과 같으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 아래 표 2와 같다.Examples of Sub 2 are as follows, but are not limited thereto, and their FD-MS are shown in Table 2 below.

3. 최종생성물(3. Final product ( FinalFinal ProductsProducts )의 합성) Synthesis

1) 화학식 (1)의 합성1) Synthesis of Formula (1)

ligand인 Sub 1(2.5당량)과 Ancillary ligand인 Sub 2(1당량)을 넣고 Glycerol과 함께 20분간 microwave를 주었다. 반응이 종료되어 얻은 고체의 물질을 여과한 뒤에 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 진공펌프 하에 3시간 동안 건조하여 최종 화합물을 얻었다.
Sub 1 (2.5 equivalents) of ligand and Sub 2 (1 equivalent) of Ancillary ligand were added and microwaved with Glycerol for 20 minutes. After the reaction was completed, the solid material obtained by filtration was purified through column chromatography and dried for 3 hours under a vacuum pump to obtain a final compound.

최종생성물 1-1의 Of final product 1-1 합성예Synthesis Example

ligand인 Ir화합물 (3.0g, 5mmol)에 Ancillary ligand인 2,5-diphenylpyrazine(0.5g, 2mmol)를 넣고 Glycerol과 함께 240℃에서 20분 동안 microwave를 주었다. 반응이 종료되어 얻은 고체의 물질을 여과한 뒤에 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 진공펌프 하에 3시간 동안 건조하여 최종 화합물 3.45g (수율 56%)을 얻었다. Ancillary ligand 2,5-diphenylpyrazine (0.5g, 2mmol) was added to Ir compound (3.0g, 5mmol) as a ligand, and microwave was performed at 240 ° C for 20 minutes with Glycerol. After the completion of the reaction, the obtained solid material was filtered and purified through column chromatography, dried under vacuum pump for 3 hours to obtain 3.45 g (56% yield) of the final compound.

최종생성물 1-17의 Of the final product 1-17 합성예Synthesis Example

ligand인 Ir화합물 (3.6g, 5mmol)에 Ancillary ligand인 2,5-di(naphthalen-2-yl)pyrazine(0.6g, 2mmol)를 넣고 Glycerol과 함께 240°C에서 20분 동안 microwave를 주었다. 반응이 종료되어 얻은 고체의 물질을 여과한 뒤에 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 진공펌프 하에 3시간 동안 건조하여 최종 화합물 4.5g (수율 58%)을 얻었다.Ancillary ligand 2,5-di (naphthalen-2-yl) pyrazine (0.6g, 2mmol) was added to Ir compound (3.6g, 5mmol) as a ligand and microwave was performed at 240 ° C with Glycerol for 20 minutes. After completion of the reaction, the obtained solid material was filtered and purified through column chromatography, dried under vacuum pump for 3 hours to obtain 4.5g (yield 58%) of the final compound.

최종생성물 2-3의 Of the final product 2-3 합성예Synthesis Example

ligand인 Ir화합물 (3.0g, 5mmol)에 Ancillary ligand인 2,3-diphenylquinoxaline(0.6g, 2mmol)를 넣고 Glycerol과 함께 240℃ 20분 동안 microwave를 주었다. 반응이 종료되어 얻은 고체의 물질을 여과한 뒤에 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 진공펌프 하에 3시간 동안 건조하여 최종 화합물 3.5g (수율 55%)을 얻었다.2,3-diphenylquinoxaline (0.6g, 2mmol) as ancillary ligand was added to Ir compound (3.0g, 5mmol) as a ligand, and microwave was performed at 240 ℃ for 20 minutes with glycerin. After the reaction was completed, the obtained solid material was filtered and purified through column chromatography, dried for 3 hours under a vacuum pump to give 3.5g (yield 55%) of the final compound.

최종생성물 2-7의 Of final product 2-7 합성예Synthesis Example

ligand인 Ir화합물 (3.9g, 5mmol)에 Ancillary ligand인 2,4-diphenylquinazoline(0.6g, 2mmol)를 넣고 Glycerol과 함께 240℃ 20분 동안 microwave를 주었다. 반응이 종료되어 얻은 고체의 물질을 여과한 뒤에 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 진공펌프 하에 3시간 동안 건조하여 최종 화합물 6.0g (수율 54%)을 얻었다.
Ancillary ligand 2,4-diphenylquinazoline (0.6g, 2mmol) was added to Ir compound (3.9g, 5mmol) as a ligand, and microwave was applied for 20 minutes at 240 ° C with Glycerol. After completion of the reaction, the obtained solid material was filtered and purified through column chromatography, dried under vacuum pump for 3 hours to obtain 6.0g (54% yield) of the final compound.

2) 화학식 (2)의 합성2) Synthesis of Formula (2)

최종생성물 3-9의 Of final product 3-9 합성예Synthesis Example

본 발명에 따른 최종생성물 3-9의 합성 예시는 하기 반응식 5와 같다. Synthesis example of the final product 3-9 according to the present invention is shown in Scheme 5.

<반응식 5>Scheme 5

SubSub 3-2 합성법 3-2 Synthesis

Sub 3-1을 무수 THF에 녹이고, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, n-BuLi (2.5 M inhexane)을 천천히 적가하고 난 후, 반응물을 0 ℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 이후, 반응물의 온도를 -78 ℃로 낮추고, trimethyl borate를 적가하고 난 후, 상온에서 12시간 동안 교반시켰다. 반응이 종결되면 2N-HCl 수용액을 넣고, 30분간 교반시킨 후, ether로 추출하였다. 무수 MgSO₄로 반응물내의 물을 제거하고 감압여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는Sub 3-2를 얻었다.Sub 3-1 was dissolved in anhydrous THF, the temperature of the reaction was lowered to −78 ° C., n-BuLi (2.5 M inhexane) was slowly added dropwise, and the reaction was stirred at 0 ° C. for 1 hour. Then, the temperature of the reaction was lowered to -78 ℃, trimethyl borate was added dropwise, and stirred at room temperature for 12 hours. After the reaction was completed, 2N-HCl aqueous solution was added, stirred for 30 minutes, and extracted with ether. After removal of water in the reaction with anhydrous MgSO ₄ and filtration under reduced pressure, the product produced by concentration of the organic solvent was separated by column chromatography to obtain the desired Sub 3-2.

SubSub 3-3 합성법 3-3 Synthesis

상기 합성에서 얻은 Sub 3-2와 1-iodo-2-nitrobenzene, Pd(PPh₃)₄, K₂CO₃를무수 THF와 소량의 물에 녹이고 난 후, 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료되면 반응물의 온도를 상온으로 식히고, CH₂Cl₂로 추출하고 물로 닦아주었다. 소량의 물을 무수 MgSO₄로 제거하고 감압여과 후, 유기용매를 농축하여 생성된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 3-3을 얻었다.Sub 3-2 and 1-iodo-2-nitrobenzene, Pd (PPh ₃ ) ₄ and K ₂ CO ₃ obtained in the above synthesis were dissolved in anhydrous THF and a small amount of water, and then refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the temperature of the reactant was cooled to room temperature, extracted with CH ₂ Cl ₂ , and washed with water. A small amount of water was removed with anhydrous MgSO ₄ , filtered under reduced pressure, and the organic solvent was concentrated and the resulting product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 3-3.

SubSub 3-4 합성법 3-4 Synthesis

상기 합성에서 얻은 Sub 5-3과 triphenylphosphine을 o-dichlorobenzene에 녹이고, 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종결되면 감압증류를 이용하여 용매를 제거한 후, 농축된 생성물을 컬럼크로마토그래피를 이용하여 분리하여 원하는 Sub 3-4를 얻었다.Sub 5-3 and triphenylphosphine obtained in the synthesis were dissolved in o-dichlorobenzene and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the solvent was removed using distillation under reduced pressure, and the concentrated product was separated using column chromatography to obtain the desired Sub 3-4.

최종생성물(Final product ( finalfinal productproduct ) 3-9 합성법3-9 Synthesis

Sub 3-4 (1당량)와 Sub 5-6 (1.1당량)을 톨루엔에 넣고 Pd₂(dba)₃ (0.05당량), PPh₃ (0.1당량), NaOt-Bu (3당량)을 각각 첨가한 뒤, 100℃ 에서 24시간 교반환류 시킨다. ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 Product 3-9(수율 68%)를 얻었다.Sub 3-4 (1 equiv) and Sub 5-6 (1.1 equiv) were added to toluene and Pd ₂ (dba) ₃ (0.05 equiv), PPh ₃ (0.1 equiv) and NaO t -Bu (3 equiv) were then added, and the mixture was stirred and refluxed at 100 ° C. for 24 hours. After extracting with ether and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ and concentrated, and the resulting organic material was silicagel column and recrystallized to obtain Product 3-9 (yield 68%).

상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물의 예는 상기 화합물 3-1 내지 3-32이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 아래 표 3과 같다.Examples of the compound represented by Formula (3) are Compounds 3-1 to 3-32, but are not limited thereto, and their FD-MS are shown in Table 3 below.

3) 화학식 (3)의 합성3) Synthesis of Formula (3)

최종생성물 4-1의 Of final product 4-1 합성예Synthesis Example

본 발명에 따른 최종생성물 4-1의 합성 예시는 하기 반응식 6과 같다. Synthesis example of the final product 4-1 according to the present invention is shown in Scheme 6 below.

<반응식 6><Scheme 6>

3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole(6.4g, 20mmol)를 THF에 녹인 후에, (9-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazol-3-yl)boronic acid(8.8g, 20mmol), Pd(PPh₃)₄(0.03당량), K₂CO₃(3당량), 물을 첨가한 후, 교반환류 시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 9.2g (수율: 72%) 얻었다3-bromo-9-phenyl-9H-carbazole (6.4 g, 20 mmol) was dissolved in THF, followed by (9- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -9H-carbazol- 3-yl) boronic acid (8.8g, 20mmol), Pd (PPh ₃ ) ₄ (0.03 equiv), K ₂ CO ₃ (3 equiv) and water were added, followed by stirring under reflux. After completion of the reaction, the mixture was extracted with ether and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ , concentrated, and the resulting organic substance was purified by silicagel column and recrystallized to obtain 9.2 g (yield: 72%) of the product.

화학식 (3)으로 표시되는 화합물의 예는 화합물 4-1 내지 4-24이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 아래 표 4와 같다.Examples of the compound represented by the formula (3) are compounds 4-1 to 4-24, but are not limited thereto, and their FD-MS are shown in Table 4 below.

4) 화학식 (4)의 합성4) Synthesis of Formula (4)

최종생성물 5-6의 Of final product 5-6 합성예Synthesis Example

본 발명에 따른 최종생성물 5-6의 합성 예시는 하기 반응식 7과 같다. Synthesis example of the final product 5-6 according to the present invention is shown in Scheme 7.

<반응식 7>Scheme 7

triphenylen-2-ylboronic acid(5.4g, 20mmol)를 THF에 녹인 후에2-(4-bromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine(7.8g, 20mmol), Pd(PPh₃)₄(0.03당량), K₂CO₃(3당량), 물을 첨가한 후, 교반 환류시킨다. 반응이 완료되면 ether와 물로 추출한 후 유기층을 MgSO₄로 건조하고 농축한 후 생성된 유기물을 silicagel column 및 재결정하여 생성물을 7.5g (수율: 70%) 얻었다.triphenylen-2-ylboronic acid (5.4g, 20mmol) dissolved in THF, 2- (4-bromophenyl) -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (7.8g, 20mmol), Pd (PPh ₃ ) ₄ (0.03 equiv), K ₂ CO ₃ (3 equiv), water are added, followed by stirring under reflux. After the reaction was completed, the mixture was extracted with ether and water, the organic layer was dried over MgSO ₄ and concentrated, and the resulting organic material was purified by silicagel column and recrystallized to obtain 7.5g (yield: 70%) of the product.

화학식 (4)로 표시되는 화합물의 예는 화합물 5-1 내지 5-12이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들의 FD-MS는 아래 표 5와 같다.Examples of the compound represented by the formula (4) are compounds 5-1 to 5-12, but are not limited thereto, and their FD-MS are shown in Table 5 below.

유기전기소자의 제조평가Manufacturing Evaluation of Organic Electrical Device

[[ 실험예Experimental Example 1] 내지 [ 1] to [ 실험예Experimental Example 9]  9] 레드Red 유기 발광 소자(인광  Organic light emitting device (phosphorescence 도펀트Dopant ))

합성을 통해 얻은 화합물(2-1~2-9)을 발광층의 발광 도펀트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N¹-(naphthalen-2-yl)-N⁴,N⁴-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N¹-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함)막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(이하 -NPD로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공수송층 상부에 호스트로서는 본 발명의 화합물(3-5)를 사용하였으며, 도판트 물질로 본 발명의 화합물(2-1~2-9 중 하나)을 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다. 이어서 홀저지층으로 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다An organic light emitting diode was manufactured according to a conventional method using the compound (2-1 to 2-9) obtained through the synthesis as a light emitting dopant material of the light emitting layer. First, N ^1- (naphthalen-2-yl) -N ⁴ , N ⁴ -bis (4- (naphthalen-2-yl (phenyl) amino) phenyl) -N ¹ on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate. A phenylbenzene-1,4-diamine (abbreviated as 2-TNATA) film was vacuum deposited to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and then 4,4-bis [N- (1-naphthyl) on the hole injection layer. -N-phenylamino] biphenyl (hereinafter abbreviated as -NPD) was vacuum deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer. Compound (3-5) of the present invention was used as a host on the hole transport layer, and a light emitting layer having a thickness of 30 nm was doped with a compound of the present invention (one of 2-1 to 2-9) at a weight ratio of 95: 5. Was deposited. Subsequently, (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) aluminum (hereinafter abbreviated as BAlq) was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm with a holding layer. Tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3) was formed into a transport layer to a thickness of 40 nm. Thereafter, LiF, which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then, Al was deposited to a thickness of 150 nm to prepare an organic light emitting diode.

[[ 비교예Comparative example 1] One]

본 발명의 화합물 대신 하기 비교 화합물 1을 이용하여 발광층의 도펀트 물질을 형성하였다는 점을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 1, except that a dopant material of a light emitting layer was formed using Comparative Compound 1 instead of the compound of the present invention.

<비교화합물 1>(piq)₂Ir(acac)Comparative Compound 1 (piq) ₂ Ir (acac)

이와 같이 제조된 실험예 1 내지 실험예 9 및 비교예 1에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다.The electroluminescence (EL) characteristics of the organic electroluminescent devices manufactured according to Experimental Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 were subjected to forward bias DC voltages, and the electroluminescence (EL) characteristics of the photoresearch company were measured using PR-650. As a result of the measurement, the T90 life was measured using a life-time measurement device manufactured by McScience Inc. at a luminance of 300 cd / m 2.

하기 표 6는 발명에 따른 화합물을 적용한 실험예 1 내지 실험예 9 및 비교예 1에 대한 소자제작 및 그 평가 결과를 나타낸다.Table 6 shows device fabrication and evaluation results of Experimental Examples 1 to 9 and Comparative Example 1 to which the compound according to the invention was applied.

상기 표 6의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 화합물을 유기전기발광소자의 레드 발광층 재료로 사용한 경우, 비교화합물 1을 사용한 경우보다 더 높은 발광효율을 얻고, 낮은 구동전압 및 수명을 현저히 개선시킬 수 있다. As can be seen from the results of Table 6, when the compound according to the present invention is used as a red light emitting layer material of the organic electroluminescent device, a higher luminous efficiency is obtained than when Comparative Compound 1 is used, and the low driving voltage and lifetime are significantly improved. You can.

다시 말해, 비교화합물 1인 (piq)₂Ir(acac)에 비해 약 11% 낮은 구동전압, 약 71% 높은 효율을 나타내었다. 이는 보통 인광 도펀트의 빛은 metal-to-ligand charge-transfer(MLCT), ligand-to-ligand charge-transfer(LLCT)의 두 가지 메커니즘으로 인해 빛이 발생되는데, 금속 착체가 두 개 치환되어 있는 발명화합물은 이론적으로 MLCT 및 LLCT가 두 군데의 금속 착체에서 발생될 수 있으므로 높은 효율을 가질 수 있었던 것으로 예측할 수 있다.
In other words, it showed about 11% lower driving voltage and about 71% higher efficiency than Comparative Compound 1 (piq) ₂ Ir (acac). This is because the light of phosphorescent dopant is generated by two mechanisms of metal-to-ligand charge-transfer (MLCT) and ligand-to-ligand charge-transfer (LLCT). It can be predicted that the compound could theoretically have high efficiency because MLCT and LLCT could occur in two metal complexes.

[[ 실험예Experimental Example 10] 내지 [ 10] to [ 실험예Experimental Example 27] 그린 유기 발광 소자(인광  27] Green organic light emitting device 도펀트Dopant ))

합성을 통해 얻은 화합물(1-1~1-18)을 발광층의 발광 도펀트 물질로 사용하여 통상적인방법에 따라 유기전계발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N¹-(naphthalen-2-yl)-N⁴,N⁴-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N¹-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함)막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 -NPD로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공 수송층 상부에 호스트로서는 본 발명의 화합물 (3-9)를 사용하였으며, 도판트 물질로 본 발명의 화합물을 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다.이어서 홀저지층으로 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로 트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다.An organic light emitting display device was manufactured according to a conventional method using the compound (1-1˜1-18) obtained through synthesis as a light emitting dopant material of a light emitting layer. First, N ^1- (naphthalen-2-yl) -N ⁴ , N ⁴ -bis (4- (naphthalen-2-yl (phenyl) amino) phenyl) -N ¹ on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate. A phenylbenzene-1,4-diamine (abbreviated as 2-TNATA) film was vacuum deposited to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and then 4,4-bis [N- (1-naphthyl) on the hole injection layer. -N-phenylamino] biphenyl (hereinafter abbreviated as -NPD) was vacuum deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer. Compound (3-9) of the present invention was used as a host on the hole transport layer, and the light emitting layer was deposited to a thickness of 30 nm by doping the compound of the present invention in a weight ratio of 95: 5 with a dopant material. , 1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinolineoleito) aluminum (hereinafter abbreviated as BAlq) was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm, and tris (8-quinone) as an electron transport layer. Nolinol) aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3) was deposited to a thickness of 40 nm. Thereafter, LiF, which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then, Al was deposited to a thickness of 150 nm to use an organic light emitting diode.

[[ 비교예Comparative example 2] 2]

본 발명의 화합물 대신 하기 비교 화합물 2을 이용하여 발광층의 도펀트 물질을 형성하였다는 점을 제외하고는 상기 실험예 10과 동일한 방법으로 유기전기발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Experimental Example 10, except that a dopant material of a light emitting layer was formed using Comparative Compound 2 instead of the compound of the present invention.

<비교 화합물 2> Ir(ppy)₃ Comparative Compound 2 Ir (ppy) ₃

이와 같이 제조된 실험예 10 내지 실험예 27 및 비교예 2에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다.The electroluminescence (EL) characteristics of the organic electroluminescent devices manufactured according to Experimental Examples 10 to 27 and Comparative Example 2 were applied, followed by forward bias DC voltage, to the photoresearch company, PR-650, to measure electroluminescence (EL) characteristics. As a result of the measurement, the T90 life was measured using a life-time measurement device manufactured by McScience Inc. at a luminance of 300 cd / m 2.

하기 표 7은 발명에 따른 화합물을 적용한 실험예 10 내지 실험예 27 및 비교예 2에 대한 소자제작 및 그 평가 결과를 나타낸다.Table 7 below shows device fabrication and evaluation results of Experimental Examples 10 to 27 and Comparative Example 2 to which the compound according to the present invention was applied.

상기 표 7의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 따른 화합물을 유기전기발광소자의 그린 발광층 재료로 사용할 경우, 비교화합물 2를 사용한 경우보다 높은 발광효율을 얻고, 낮은 구동전압 및 수명을 현저히 개선시킬 수 있다. As can be seen from the results of Table 7, when the compound according to the present invention is used as a green light emitting layer material of the organic electroluminescent device, a higher luminous efficiency is obtained than when Comparative Compound 2 is used, and a low driving voltage and lifetime are significantly improved. Can be.

다시 말해, 비교화합물 2인 Ir(ppy)₃비해 약 12% 낮은 구동전압, 약 57% 높은 효율을 나타내었다. 이 또한 MLCT 및 LLCT가 두 군데의 금속 착체에서 발생될 수 있으므로 높은 효율을 가질 수 있었던 것으로 설명할 수 있다.
In other words, about 12% lower driving voltage and about 57% higher efficiency than Comparative Compound 2 Ir (ppy) ₃ . This may also be explained by the fact that MLCT and LLCT could be generated in two metal complexes and thus could have high efficiency.

[[ 실험예Experimental Example 28] 내지 [ 28] to [ 실험예Experimental Example 45] 그린 유기 발광 소자(혼합 호스트+인광  45] green organic light-emitting device (mixed host + phosphorescence) 도펀트Dopant ))

합성을 통해 얻은 화합물(1-1~1-18)을 발광층의 발광 도펀트 물질로 사용하여 통상적인방법에 따라 유기전계발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 상에 N¹-(naphthalen-2-yl)-N⁴,N⁴-bis(4-(naphthalen-2-yl(phenyl)amino)phenyl)-N¹-phenylbenzene-1,4-diamine (2-TNATA로 약기함)막을 진공증착하여 60 nm 두께의 정공주입층을 형성한 후, 정공주입층 위에 4,4-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐 (이하 -NPD로 약기함)을 60 nm 두께로 진공증착하여 정공수송층을 형성하였다. 정공 수송층 상부에 호스트로서는 본 발명의 화합물 (3-9)와 본 발명의 화합물 (5-6)을 혼합해서 사용하였으며, 도판트 물질로 본 발명의 화합물(1-1~1-18 중 하나)를 95:5 중량비로 도핑하여 30nm 두께로 발광층을 증착하였다.이어서 홀저지층으로 (1,1’-비스페닐)-4-올레이토)비스(2-메틸-8-퀴놀린올레이토)알루미늄(이하 BAlq로 약기함)을 10 nm 두께로 진공증착하고, 전자수송층으로트리스(8-퀴놀리놀)알루미늄(이하 Alq3로 약칭함)을 40 nm 두께로 성막하였다. 이후, 전자주입층으로 할로젠화 알칼리 금속인 LiF를 0.2 nm 두께로 증착하고, 이어서 Al을 150 nm의 두께로 증착하여 음극으로 사용함으로서 유기전계발광소자를 제조하였다.An organic light emitting display device was manufactured according to a conventional method using the compound (1-1˜1-18) obtained through synthesis as a light emitting dopant material of a light emitting layer. First, N ^1- (naphthalen-2-yl) -N ⁴ , N ⁴ -bis (4- (naphthalen-2-yl (phenyl) amino) phenyl) -N ¹ on the ITO layer (anode) formed on the glass substrate. A phenylbenzene-1,4-diamine (abbreviated as 2-TNATA) film was vacuum deposited to form a hole injection layer having a thickness of 60 nm, and then 4,4-bis [N- (1-naphthyl) on the hole injection layer. -N-phenylamino] biphenyl (hereinafter abbreviated as -NPD) was vacuum deposited to a thickness of 60 nm to form a hole transport layer. The compound (3-9) of the present invention and the compound (5-6) of the present invention were mixed and used as a host on the hole transport layer, and the compound of the present invention (one of 1-1 to 1-18) was used as the dopant material. The light emitting layer was deposited to a thickness of 30 nm by doping at a 95: 5 weight ratio. Then, (1,1'-bisphenyl) -4-oleito) bis (2-methyl-8-quinoline oleito) (Abbreviated as BAlq) was vacuum-deposited to a thickness of 10 nm, and tris (8-quinolinol) aluminum (hereinafter abbreviated to Alq3) was deposited to a thickness of 40 nm as an electron transport layer. Thereafter, LiF, which is an alkali metal halide, was deposited to a thickness of 0.2 nm as an electron injection layer, and then, Al was deposited to a thickness of 150 nm to use an organic light emitting diode.

이와 같이 제조된 실험예 28 내지 실험예 45에 의해 제조된 유기전기발광소자에 순바이어스 직류전압을 가하여 포토리서치(photoresearch)사의 PR-650으로 전기발광(EL) 특성을 측정하였으며, 그 측정 결과 300cd/㎡ 기준 휘도에서 맥사이언스사에서 제조된 수명 측정 장비를 통해 T90 수명을 측정하였다.The electroluminescent (EL) characteristics of the organic electroluminescent device manufactured according to Experimental Examples 28 to 45 were applied by applying a forward bias DC voltage to the PR-650 of photoresearch, and the measurement result was 300cd. The T90 lifetime was measured using a life-time measuring instrument manufactured by McScience Inc. at a luminance per square meter.

하기 표 8은 발명에 따른 화합물을 적용한 실험예 28 내지 실험예 45에 대한 소자제작 및 그 평가 결과를 나타낸다.Table 8 shows device fabrication and evaluation results of Experimental Examples 28 to 45 to which the compound according to the invention was applied.

상기 표 8의 결과로부터 알 수 있듯이, 유기전기발광소자의 그린 발광층의 호스트 재료로 비교화합물 2를 단일 호스트로 사용한 경우 보다, 본 발명의 화합물인 화학식 (2)와 화학식(4)의 화합물을 혼합해서 사용한 경우 더 높은 발광효율을 얻었고, 낮은 구동전압 및 수명을 현저히 개선시킴을 알 수 있다. 이는 혼합된 두 호스트로 인해 단일 호스트일 때보다 밴드갭이 넓어지고 발광층 내 전하균형(charge balance)이 높아져서 효율 및 수명이 증가한 것으로 판단된다.
As can be seen from the results of Table 8, the compound of the formula (2) and the compound of formula (4), which are the compound of the present invention, are mixed with each other when the comparative compound 2 is used as the host material of the green light emitting layer of the organic electroluminescent device In the case of using it, it can be seen that the higher luminous efficiency is obtained, which significantly improves the low driving voltage and lifetime. It is considered that the efficiency and lifespan are increased due to the wider band gap and higher charge balance in the light emitting layer due to the mixed two hosts.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may various modifications without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all the technologies within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 유기전기소자 110: 기판
120: 제 1전극 130: 정공주입층
140: 정공수송층 141: 버퍼층
150: 발광층 151: 발광보조층
160: 전자수송층 170: 전자주입층
180: 제 2전극100: organic electric element 110: substrate
120: first electrode 130: hole injection layer
140: hole transport layer 141: buffer layer
150: light emitting layer 151: light emitting auxiliary layer
160: electron transport layer 170: electron injection layer
180: second electrode

Claims (15)

제 1전극, 제 2전극, 및 상기 제 1전극과 제 2전극 사이에 위치하는 유기물층을 포함하는 유기전기소자에 있어서,
상기 유기물층은 도펀트 및 호스트 재료를 각각 포함하는 발광층을 포함하며, 상기 도펀트 재료로서 하기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)로 표시되는 화합물을 포함하고, 상기 호스트 재료로서 하기 화학식 (2) 내지 (4) 표시되는 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 유기전기소자.
화학식 (2)

화학식 (3) 화학식 (4)

화학식 (10) 화학식 (11) 화학식 (12)

[상기 화학식에서,
a 및 b는 서로 독립적으로 0 또는 1의 정수이고(단, a+b=1 이상임),
m 및 n은 서로 독립적으로 1 또는 2의 정수이고,
q 및 o는 서로 독립적으로 1 내지 4의 정수이고,
M은 전이금속에서 선택되는 금속이고,
A는

으로 표현되며,
P환은 N(질소)을 포함하는 치환 또는 비치환된 C₂~C₂₀의 헤테로고리이고, 상기 Q환은 C(탄소)를 포함하는 치환 또는 비치환된 C₆~C₂₀의 아릴기이고, 여기서, 상기 P환의 N(질소)은 상기 M과 배위결합(점선으로 표시)을 형성하고, 상기 Q환의 C(탄소)는 상기 M과 공유결합(실선으로 표시)을 형성하며,
상기 P환 및 상기 Q환이 각각 치환된 경우, ⅰ) 각각의 치환기는 서로 독립적으로 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; C₁~C₅₀의 알킬기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; 플로오렌일기; 및 C₁~C₃₀의 알콕실기로 구성된 군에서 선택되거나, ⅱ) 각각의 치환기가 복수인 경우, 이웃한 치환기끼리 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있거나, 또는 ⅲ) P환의 치환기와 Q환의 치환기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며,
L¹ 및 L²는 서로 독립적으로 단일결합; C₆~C₆₀의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₁-C₆₀의 알킬렌기, 및 C₂~C₆₀의 알켄일렌기;로 구성된 군에서 선택되며,
Ar¹ 및 Ar²는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; 및 C₆~C₃₀의 아릴옥시기;로 구성된 군에서 선택되며,
R¹ 내지 R³은, 상기 q, m 및 o가 2 이상인 경우 각각 복수로서 서로 동일하거나 상이하며, ⅰ) 서로 독립적으로 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L³-N(R_a)(R_b);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서, 상기 L³은 단일결합; C₆~C₆₀의 아릴렌기; 플루오렌일렌기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; 및 C₂~C₆₀의 헤테로고리기;로 구성된 군에서 선택되며, 상기 R_a 및 R_b 는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; 및 O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기;로 구성된 군에서 선택됨), 또는 ⅱ) 이웃하는 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),
R⁴ 내지 R¹⁵ 는 서로 독립적으로 ⅰ) 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁴-N(R_c)(R_d);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서 상기 L⁴, R_c 및 R_d 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함); 또는 ⅱ) 이웃한 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),
Z¹ 내지 Z¹⁶은 서로 독립적으로 CR¹⁷ 또는 N 이며,
X는 및 Y는 서로 독립적으로 S, O, NR¹⁸, CR¹⁸R¹⁹ 또는 SiR¹⁸R¹⁹ 이며,
R¹⁷ 내지 R¹⁹ 는 서로 독립적으로 ⅰ) 수소; 중수소; 할로겐; C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁵-N(R_e)(R_f);로 구성된 군에서 선택되거나(여기서 상기 L⁵, R_e 및 R_f 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함), 또는 ⅱ) 이웃하는 R¹⁶ 기가, 또는 이웃하는 R¹⁷ 기가 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있으며(여기서, 고리를 형성하지 않은 기는 ⅰ)에서 정의한 것과 같음),
W는 NAr⁵, O 또는 S이며,
Ar³ 내지 Ar⁵는 서로 독립적으로 C₆~C₆₀의 아릴기; 플루오렌일기; O, N, S, Si 및 P 중 적어도 하나의 헤테로원자를 포함하는 C₂~C₆₀의 헤테로고리기; C₃~C₆₀의 지방족고리와 C₆~C₆₀의 방향족고리의 융합고리기; C₁~C₅₀의 알킬기; C₂~C₂₀의 알켄일기; C₂~C₂₀의 알킨일기; C₁~C₃₀의 알콕실기; C₆~C₃₀의 아릴옥시기; 및 -L⁶-N(R_g)(R_h);로 구성된 군에서 선택되며(여기서 상기 L⁶, R_g 및 R_h 는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함),
상기 아릴기, 플루오렌일기, 헤테로고리기, 융합고리기, 알킬기, 알켄일기, 알킨일기, 알콕실기, 아릴옥시기, 아릴렌기, 플루오렌일렌기는 중수소, 할로겐, 실란기, 실록산기, 붕소기, 게르마늄기, 시아노기, 니트로기, -L⁷-N(R_i)(R_j)(여기서 L⁷, R_i 및 R_j는 각각 상기 L³, R_a 및 R_b의 정의와 동일함), C₁~C₂₀의 알킬싸이오기, C₁~C₂₀의 알콕실기, C₁~C₂₀의 알킬기, C₂~C₂₀의 알켄일기, C₂~C₂₀의 알킨일기, C₆~C₂₀의 아릴기, 중수소로 치환된 C₆~C₂₀의 아릴기, 플루오렌일기, C₂~C₂₀의 헤테로고리기, C₃~C₂₀의 시클로알킬기, C₇~C₂₀의 아릴알킬기 및 C₈~C₂₀의 아릴알켄일기로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 치환기로 더욱 치환될 수 있다]An organic electric device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic material layer positioned between the first electrode and the second electrode.
The organic material layer includes a light emitting layer including a dopant and a host material, respectively, and includes a compound represented by the following formulas (10) to (12) as the dopant material, and as the host material, the following formulas (2) to (4) An organic electric device comprising at least one of the compounds displayed.
Formula (2)

Formula (3) Formula (4)

Chemical Formula (10) Chemical Formula (11) Chemical Formula (12)

[In the above formula,
a and b are independently of each other an integer of 0 or 1, provided that a + b = 1 or greater,
m and n are each independently an integer of 1 or 2,
q and o are each independently an integer from 1 to 4,
M is a metal selected from transition metals,
A is

Expressed as
P ring is a substituted or unsubstituted C ₂ ~ C ₂₀ heterocyclic ring containing N (nitrogen), the Q ring is a substituted or unsubstituted C ₆ ~ C ₂₀ aryl group containing C (carbon), wherein , N (nitrogen) of the P ring forms a coordination bond (indicated by a dashed line) with the M, C (carbon) of the Q ring forms a covalent bond (indicated by a solid line) with the M,
When the P ring and the Q ring are each substituted, i) each substituent is independently of each other hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; Containing at least one heteroatom of O, N, S, Si, and P C ₂ ~ C ₆₀ Heterocyclic group; Fluorenyl group; And C ₁ ~ C _{30 It} is selected from the group consisting of alkoxyl group, or ii) when each substituent is plural, adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring, or iii) substituents of P ring and Q ring Can combine with each other to form a ring,
L ¹ and L ² are independently of each other a single bond; C ₆ ~ C ₆₀ arylene group; Fluorenylene groups; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; C ₁ -C ₆₀ alkylene group, and C ₂ ~ C ₆₀ Alkenylene group; It is selected from the group consisting of,
Ar ¹ and Ar ² are each independently a C ₆ ~ C ₆₀ aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; And aryloxy group of C ₆ ~ C ₃₀ ; It is selected from the group consisting of,
R ¹ to R ³ are each the same as or different from each other when q, m and o are 2 or more, and iii) deuterium; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ³ -N (R _a ) (R _b ); (wherein L ³ is a single bond; C ₆ ~ C ₆₀ arylene group; fluorenylene group; C ₃ ~ C ₆₀ A fused ring group of an aliphatic ring and an aromatic ring of C ₆ ~ C ₆₀ ; and a heterocyclic group of C ₂ ~ C ₆₀ , wherein R _a and R _b are independently of each other C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; fluorenyl group; C ₃ ~ C ₆₀ alicyclic ring and C ₆ ~ C ₆₀ Aromatic ring fused ring group; and O, N, S, Si and P containing at least one heteroatom Heterocyclic group of ₂ to C ₆₀ ; or ii) neighboring groups may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),
R ⁴ to R ¹⁵ are each independently iii) hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁴ -N (R _c ) (R _d ); wherein L ⁴ , R _c and R _d are the same as defined for L ³ , R _a and R _b , respectively; Or ii) adjacent groups may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),
Z ¹ to Z ¹⁶ are independently of each other CR ¹⁷ or N,
X is and Y is independently of each other S, O, NR ¹⁸ , CR ¹⁸ R ¹⁹ or SiR ¹⁸ R ¹⁹ ,
R ¹⁷ to R ¹⁹ are each independently iii) hydrogen; heavy hydrogen; halogen; C ₆ ~ C ₆₀ Aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁵ -N (R _e ) (R _f ); wherein L ⁵ , R _e and R _f are the same as the definitions of L ³ , R _a and R _b , respectively, Or ii) neighboring R ¹⁶ groups, or neighboring R ¹⁷ groups, may combine with each other to form a ring (where a group that does not form a ring is as defined in iii),
W is NAr ⁵ , O or S,
Ar ³ to Ar ⁵ are each independently a C ₆ ~ C ₆₀ aryl group; Fluorenyl groups; C ₂ ~ C ₆₀ heterocyclic group containing at least one heteroatom of O, N, S, Si and P; Fused ring group of an aromatic ring of C ₃ ~ C ₆₀ of aliphatic rings and C ₆ ~ C _60; C ₁ ~ C ₅₀ Alkyl group; C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group; Alkynyl groups of C ₂ to C ₂₀ ; C ₁ -C ₃₀ alkoxyl group; C ₆ -C ₃₀ aryloxy group; And -L ⁶ -N (R _g ) (R _h ); wherein L ⁶ , R _g and R _h are the same as the definition of L ³ , R _a and R _b , respectively,
The aryl group, fluorenyl group, heterocyclic group, fused ring group, alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, alkoxyl group, aryloxy group, arylene group, fluorenylene group is deuterium, halogen, silane group, siloxane group, boron group , Germanium group, cyano group, nitro group, -L ⁷ -N (R _i ) (R _j ), where L ⁷ , R _i and R _j are the same as the definitions of L ³ , R _a and R _b , respectively , C ₁ ~ Import alkylthio of C _20, C ₁ ~ C ₂₀ alkoxy group, a C ₁ ~ C ₂₀ alkyl group, C ₂ ~ C ₂₀ of the alkenyl group, C ₂ ~ C ₂₀ alkynyl, C ₆ ~ C of An aryl group of ₂₀ , a C ₆ to C ₂₀ aryl group substituted with deuterium, a fluorenyl group, a C ₂ to C ₂₀ heterocyclic group, a C ₃ to C ₂₀ cycloalkyl group, a C ₇ to C ₂₀ arylalkyl group, and It may be further substituted with one or more substituents selected from the group consisting of C ₈ ~ C ₂₀ arylalkenyl group] 제 1항에 있어서,
상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)의 M은 Ir, Pt, Rh, Re 및 Os로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 1,
M in Formulas (10) to (12) is an organic electric device, characterized in that selected from the group consisting of Ir, Pt, Rh, Re and Os. 제 1항에 있어서,
상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)의 A는 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 유기전기소자.

The method of claim 1,
A in the general formulas (10) to (12) is an organic electric device, characterized in that any one of the following formula.

삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 하는 유기전기소자.

The method of claim 1,
The compound represented by the formula (10) to formula (12) is any one of those represented by the following formula.

제 1항에 있어서,
상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 하는 유기전기소자.

The method of claim 1,
The compound represented by the formula (2) is an organic electric device, characterized in that any one of the following formula.

제 1항에 있어서,
상기 화학식 (3)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 하는 유기전기소자.

The method of claim 1,
Compound represented by the formula (3) is an organic electric device, characterized in that any one of the following formula.

제 1항에 있어서,
상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 표시되는 것 중 어느 하나임을 특징으로 하는 유기전기소자.

The method of claim 1,
The compound represented by the formula (4) is an organic electric device, characterized in that any one of the following formula.

제 1항에 있어서,
상기 발광층의 도펀트는 상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 1,
The dopant of the light emitting layer contains a compound represented by the above formulas (10) to (12), the host of the light emitting layer is a mixture of the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3) An organic electric element characterized in that it contains. 제 1항에 있어서,
상기 발광층의 도펀트는 상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (2)로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 1,
The dopant of the light emitting layer contains a compound represented by the above formulas (10) to (12), and the host of the light emitting layer is a mixture of the compound represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (4) An organic electric element characterized in that it contains. 제 1항에 있어서,
상기 발광층의 도펀트는 상기 화학식 (10) 내지 화학식 (12)로 표시되는 화합물을 함유하고, 상기 발광층의 호스트는 상기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 (4)로 표시되는 화합물을 혼합하여 함유하는 것을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 1,
The dopant of the light emitting layer contains the compound represented by the above formulas (10) to (12), and the host of the light emitting layer mixes the compound represented by the formula (3) and the compound represented by the formula (4) An organic electric element characterized in that it contains. 제 1항에 있어서,
상기 제 1전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 또는 상기 제 2전극의 일측면 중 상기 유기물층과 반대되는 일측 중 적어도 하나에 광효율 개선층을 포함하는 유기전기소자.The method of claim 1,
An organic electric device comprising a light efficiency improving layer on at least one of one side of the first electrode opposite to the organic material layer or one side of the second electrode opposite to the organic material layer. 제 1항에 있어서,
상기 유기물층은 스핀코팅 공정, 노즐 프린팅 공정, 잉크젯 프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성됨을 특징으로 하는 유기전기소자.The method of claim 1,
The organic material layer is formed by any one of a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process and a roll-to-roll process. 제 1항의 유기전기소자를 포함하는 디스플레이장치; 및
상기 디스플레이장치를 구동하는 제어부;를 포함하는 전자장치.A display device comprising the organic electroluminescent element of claim 1; And
And a controller for driving the display device. 제 14항에 있어서,
상기 유기전기소자는 유기전기발광소자(OLED), 유기태양전지, 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(유기 TFT), 및 단색 또는 백색 조명용 소자 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자장치.The method of claim 14,
The organic electronic device is at least one of an organic electroluminescent device (OLED), an organic solar cell, an organic photoconductor (OPC), an organic transistor (organic TFT), and a monochrome or white illumination device.

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