KR102201564B1 - Compound and organic light emitting device comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 화학식 101 내지 105의 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present specification relates to a compound of Formulas 101 to 105 and an organic light emitting device including the same.
Description
본 발명은 2018년 5월 14일에 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2018-0055103호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다. The present invention claims the benefit of the filing date of Korean Patent Application No. 10-2018-0055103 filed with the Korean Intellectual Property Office on May 14, 2018, the entire contents of which are incorporated herein.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present specification relates to a compound and an organic light emitting device including the same.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다. 유기 발광 현상을 이용하는 유기 발광 소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기 발광 소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어 질 수 있다. 이러한 유기 발광 소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. In general, the organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which electrical energy is converted into light energy using an organic material. An organic light emitting device using the organic light emitting phenomenon has a structure including an anode, a cathode, and an organic material layer therebetween. Here, the organic material layer is often made of a multi-layered structure composed of different materials in order to increase the efficiency and stability of the organic light emitting device.For example, it may be formed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. In the structure of such an organic light-emitting device, when a voltage is applied between the two electrodes, holes are injected from the anode and electrons from the cathode are injected into the organic material layer, and excitons are formed when the injected holes and electrons meet. It glows when it falls back to the ground.
상기와 같은 유기 발광 소자를 위한 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있다.Development of a new material for the organic light emitting device as described above is continuously required.
본 명세서는 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The present specification provides a compound and an organic light emitting device including the same.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면 하기 화학식 101 내지 105 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제공한다.According to an exemplary embodiment of the present specification, a compound represented by any one of the following Formulas 101 to 105 is provided.
[화학식 101][Formula 101]
[화학식 102][Formula 102]
[화학식 103][Chemical Formula 103]
[화학식 104][Formula 104]
[화학식 105][Chemical Formula 105]
상기 화학식 101 및 102에 있어서, In Formulas 101 and 102,
X3 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,One of X 3 and X 4 is N, the other is CR,
상기 화학식 103 및 104에 있어서,In Formulas 103 and 104,
X1 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,One of X 1 and X 4 is N, the rest are CR,
상기 화학식 105에 있어서,In Formula 105,
X1 및 X2 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,One of X 1 and X 2 is N, the other is CR,
상기 화학식 101 내지 105에 있어서,In Formulas 101 to 105,
M은 Ir 또는 Pt이며,M is Ir or Pt,
A는 치환 또는 비치환된 6원 탄화수소고리, 또는 치환 또는 비치환된 5원 또는 6원의 헤테로고리이고,A is a substituted or unsubstituted 6-membered hydrocarbon ring, or a substituted or unsubstituted 5- or 6-membered heterocycle,
L1 및 L2는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성하고,L1 and L2 combine with each other to form a substituted or unsubstituted ring,
R1 및 R 는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이거나, 인접한 치환기끼리 서로 결합하여 고리를 이루고,R1 and R are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, nitrile group, halogen group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted An aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted arylamine group, or a substituted or unsubstituted phosphine oxide group, or adjacent substituents are bonded to each other to form a ring,
n은 0 내지 6의 정수이고,n is an integer from 0 to 6,
l은 0 내지 4의 정수이고,l is an integer from 0 to 4,
m은 1 또는 2이고, o은 1 또는 2이고, m+o≤3 이고,m is 1 or 2, o is 1 or 2, m+o≤3,
상기 n 및 l이 복수일 때, 상기 R1은 서로 같거나 상이하고, When n and 1 are plural, R1 is the same as or different from each other,
상기 m 및 o가 복수일 때, 괄호 안의 리간드는 서로 같거나 상이하다.When m and o are plural, the ligands in parentheses are the same or different from each other.
또한, 본 명세서는 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 1층 이상이 상기 화학식 101 내지 105의 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present specification is an organic light emitting device including a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the at least one organic material layer is represented by the formula It provides an organic light-emitting device comprising the compound of 101 to 105.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있고, 이를 사용함으로써 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 고색순도 및 수명 특성의 향상이 가능하다. The compound according to the exemplary embodiment of the present specification may be used as a material for an organic material layer of an organic light emitting device, and by using the compound, it is possible to improve efficiency, high color purity, and lifespan characteristics in the organic light emitting device.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자를 도시한 것이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시상태에 따르는 유기 발광 소자를 도시한 것이다.1 shows an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
2 shows an organic light-emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present specification will be described in more detail.
본 명세서는 상기 화학식 101 내지 105으로 표시되는 화합물을 제공한다.The present specification provides a compound represented by Chemical Formulas 101 to 105.
상기 화학식의 구조는 리간드와 금속 사이의 결합 세기가 올라가고 진동 레벨이 줄어들어, 반치폭 감소와 동시에 높은 발광 효율을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라 R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주어 셀프 ?칭 효과를 줄여주고 수명을 증가시킨다. 따라서 본 발명의 구조를 유기물층의 발광재료로 사용함으로써 유기 발광 소자에서 효율의 향상, 고색순도 및 수명 특성의 향상이 가능하다. In the structure of the above formula, the bond strength between the ligand and the metal increases and the vibration level decreases, thereby reducing the half width and providing high luminous efficiency. In addition, as the position of the substituent of R1 moves away from the metal atom, the size of the molecule increases, which prevents agglomeration between dopants, thereby reducing the self-quenching effect and increasing the lifetime. Accordingly, by using the structure of the present invention as a light emitting material for an organic material layer, it is possible to improve efficiency, high color purity, and lifespan characteristics in an organic light emitting device.
상기 화학식에 있어서, L1과 L2를 포함하는 리간드는 상기 반복수 m으로 표시되는 괄호 내의 구조인 
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is said to be located "on" another member, this includes not only the case where the member is in contact with the other member, but also the case where another member exists between the two members.
본 명세서에 있어서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the substituents in the present specification are described below, but are not limited thereto.
상기 "치환"이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치, 즉 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The term "substituted" means that the hydrogen atom bonded to the carbon atom of the compound is replaced with another substituent, and the position to be substituted is not limited as long as the position at which the hydrogen atom is substituted, that is, the position where the substituent can be substituted, and when two or more are substituted , Two or more substituents may be the same or different from each other.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 니트릴기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, "2 이상의 치환기가 연결된 치환기"는 아릴기로 치환된 아릴기, 헤테로아릴기로 치환된 아릴기, 아릴기로 치환된 헤테로아릴기, 알킬기로 치환된 아릴기 등일 수 있다. In the present specification, the term "substituted or unsubstituted" refers to deuterium; Nitrile group; A substituted or unsubstituted alkyl group; A substituted or unsubstituted cycloalkyl group; A substituted or unsubstituted silyl group; A substituted or unsubstituted aryl group; And a substituted or unsubstituted heteroaryl group substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of, or two or more of the substituents exemplified above are substituted with a connected substituent, or does not have any substituents. For example, the "substituent to which two or more substituents are connected" may be an aryl group substituted with an aryl group, an aryl group substituted with a heteroaryl group, a heteroaryl group substituted with an aryl group, an aryl group substituted with an alkyl group, and the like.
본 명세서에 있어서, 할로겐기는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드가 될 수 있다.In the present specification, the halogen group may be fluorine, chlorine, bromine or iodine.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있고, 시클로알킬기일 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고리형 알킬기로는 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기가 포함될 수 있으며, 예컨대 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등일 수 있다. In the present specification, the alkyl group may be a straight or branched chain alkyl group, and may be a cycloalkyl group. Although the number of carbon atoms is not particularly limited, it is preferably 1 to 30. Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl , Isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n -Heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-octyl, tert-octyl, 1-methylheptyl, 2-ethylhexyl, 2-propylpentyl, n-nonyl, 2,2-dimethyl Heptyl, 1-ethyl-propyl, 1,1-dimethyl-propyl, isohexyl, 2-methylpentyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, and the like, but are not limited thereto. The cyclic alkyl group may include a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, and may be, for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and the like.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the silyl group is specifically trimethylsilyl group, triethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, triphenylsilyl group, diphenylsilyl group, phenylsilyl group, etc. However, it is not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다.In the present specification, the aryl group is not particularly limited, but preferably has 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.When the aryl group is a monocyclic aryl group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but it is preferably 6 to 30 carbon atoms. Specifically, the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, or a terphenyl group, but is not limited thereto.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 트리페닐기, 파이레닐기, 페날레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. When the aryl group is a polycyclic aryl group, the number of carbon atoms is not particularly limited. It is preferable that it has 10 to 30 carbon atoms. Specifically, the polycyclic aryl group may be a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, a triphenyl group, a pyrenyl group, a phenalenyl group, a perylenyl group, a chrysenyl group, a fluorenyl group, and the like, but are limited thereto. no.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다. In the present specification, the fluorenyl group may be substituted, and adjacent groups may be bonded to each other to form a ring.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 30인 것이 바람직하며, 상기 헤테로아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨라닐기, 피롤기, 이미다졸릴기, 티아졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 피리딜기, 바이피리딜기, 피리미딜기, 트리아지닐기, 트리아졸릴기, 아크리딜기, 피리다지닐기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸리닐기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미딜기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀리닐기, 인돌릴기, 카바졸릴기, 벤즈옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤조티아졸릴기, 벤조카바졸릴기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤리닐기(phenanthroline), 이소옥사졸릴기, 티아디아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the heteroaryl group includes one or more atoms and heteroatoms other than carbon, and specifically, the heteroatom may include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 30 carbon atoms, and the heteroaryl group may be monocyclic or polycyclic. Examples of the heteroaryl group include thiophene group, furanyl group, pyrrole group, imidazolyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, tria Zolyl group, acridyl group, pyridazinyl group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group , Isoquinolinyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzothiazolyl group, benzocarbazolyl group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, p Nanthrolinyl group (phenanthroline), isoxazolyl group, thiadiazolyl group, phenothiazinyl group, dibenzofuranyl group, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족 또는 지방족 탄화수소고리를 의미하며, 6원 고리일 수 있다. 상기 방향족 탄화수소고리는 1가 기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 아릴기의 예시가 적용될 수 있다. In the present specification, a hydrocarbon ring means an aromatic or aliphatic hydrocarbon ring, and may be a 6-membered ring. Except that the aromatic hydrocarbon ring is not a monovalent group, examples of the aryl group described above may be applied.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 방향족 또는 지방족 고리를 의미하며, 5원 또는 6원 고리일 수 있다. 상기 헤테로고리는 1가 기가 아닌 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기의 예시가 적용될 수 있다. In the present specification, the heterocycle refers to an aromatic or aliphatic ring containing one or more heteroatoms, and may be a 5- or 6-membered ring. Except that the heterocycle is not a monovalent group, examples of the aforementioned heteroaryl group may be applied.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 M은 Ir이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, M is Ir.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R은 수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, R is hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 아릴기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 is hydrogen, deuterium, a nitrile group, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 is hydrogen; heavy hydrogen; Or an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 is hydrogen; Or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 is hydrogen, a straight chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a branched chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 R1은 수소, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 터부틸기, 펜틸기, 또는 헥실기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, R1 is hydrogen, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, terbutyl group, pentyl group, or hexyl group.
예컨데, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 본 발명의 화합물이 하기 화학식 101-1 내지 105-1인 경우, R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주어 셀프 ?칭 효과를 줄여주고 수명을 증가시킬 수 있다. For example, according to an exemplary embodiment of the present invention, when the compound of the present invention is in the following formulas 101-1 to 105-1, the size of the molecule increases as the position of the substituent of R1 moves away from the metal atom, which is between dopants. It prevents the agglomeration of the product, reducing the self-quenching effect and increasing the service life.
[화학식 101-1] [Chemical Formula 101-1]
[화학식 102-1] [Chemical Formula 102-1]
[화학식 103-1] [Chemical Formula 103-1]
[화학식 104-1] [Formula 104-1]
[화학식 105-1] [Chemical Formula 105-1]
상기 화학식 101-1 내지 105-1에 있어서, X1 내지 X4, L1, L2, R1, A, M, m 및 o의 정의는 상기 화학식 101 내지 105에서 정의한 바와 같고, In Formulas 101-1 to 105-1, the definitions of X1 to X4, L1, L2, R1, A, M, m and o are as defined in Formulas 101 to 105,
n은 0 내지 4의 정수이고,n is an integer from 0 to 4,
l은 0 내지 2의 정수이다.l is an integer of 0 to 2.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L1 및 L2는 서로 결합하여 M을 포함한 하기 화학식 1-1 또는 1-2의 구조를 형성할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present specification, L1 and L2 may be combined with each other to form a structure of Formula 1-1 or 1-2, including M.
[화학식 1-1][Formula 1-1]
[화학식 1-2][Formula 1-2]
상기 화학식 1-1 및 1-2에 있어서, In Formulas 1-1 and 1-2,
M은 Ir 또는 Pt이고, M is Ir or Pt,
Ra 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이다.Ra to Rk are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, nitrile group, halogen group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted A substituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted arylamine group, or a substituted or unsubstituted phosphine oxide group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the Ra to Rc are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; heavy hydrogen; Or an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the Ra to Rc are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; Or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, the Ra to Rc are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen, a straight chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or it is a C3-C8 cycloalkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이고, Rc는 수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and Rc is hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같고, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기이고, Rc는 수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ra and Rb are the same, and a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms; Or a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and Rc is hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ra 내지 Rc는 서로 같고, 탄소수 1 내지 10의 직쇄의 알킬기, 또는 탄소수 1 내지 10의 분지쇄의 알킬기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Ra to Rc are the same and are a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a branched-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Rd 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Rd to Rk are the same as or different from each other, and each independently, hydrogen; heavy hydrogen; Or an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Re 및 Ri는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로, 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, Rf는 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이며, Rd, Rg, Rh, Rj 및 Rk는 수소 또는 중수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Re and Ri are the same as or different from each other, and each independently, is an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium, Rf is hydrogen; heavy hydrogen; Or an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium, and Rd, Rg, Rh, Rj and Rk are hydrogen or deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Re 및 Ri는 서로 갖고, 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, Rf는 수소; 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이며, Rd, Rg, Rh, Rj 및 Rk는 수소이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Re and Ri have each other, and are an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium, Rf is hydrogen; It is an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium, and Rd, Rg, Rh, Rj and Rk are hydrogen.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 
[화학식 106][Chemical Formula 106]
[화학식 107][Chemical Formula 107]
상기 화학식 106 및 107에 있어서, In Formulas 106 and 107,
*는 화학식 101 내지 105의 M과 결합하는 부위이고, * Is a moiety that binds to M in Formulas 101 to 105,
Ra 내지 Rk는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 니트릴기, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 알케닐기, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 실릴기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴아민기, 또는 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기이고,Ra to Rk are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, deuterium, nitrile group, halogen group, substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted A substituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted arylamine group, or a substituted or unsubstituted phosphine oxide group,
o는 1 또는 2 이고, o is 1 or 2,
o가 2 일 때, 괄호안의 리간드는 서로 같거나 상이하다.When o is 2, the ligands in parentheses are the same or different.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 1이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, m is 1.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 2이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, m is 2.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 1 또는 2이고, m+o는 3이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, m is 1 or 2, and m+o is 3.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 m은 2이고, o는 1이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, m is 2, and o is 1.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 6원 탄화수소고리, 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리이고, 상기 6원 탄화수소고리 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리는 중수소, 니트릴, 할로겐기, 알킬기, 중수소로 치환된 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 및 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a 6-membered hydrocarbon ring, or a 5- or 6-membered hetero ring, and the 6-membered hydrocarbon ring or a 5- or 6-membered heterocycle is deuterium, nitrile, halogen group, It is unsubstituted or substituted with one or more substituents selected from the group consisting of an alkyl group, an alkyl group substituted with deuterium, an aryl group, a heteroaryl group, and an arylamine group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 6원 탄화수소고리, 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리이고, 상기 6원 탄화수소고리 또는 5원 또는 6원의 헤테로고리는 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a 6-membered hydrocarbon ring, or a 5- or 6-membered hetero ring, and the 6-membered hydrocarbon ring or a 5- or 6-membered heterocycle is deuterium; Or it is unsubstituted or substituted with a deuterium substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 벤젠 고리, 또는 5원의 단환 헤테로고리이고, 상기 벤젠 고리 또는 5원의 단환 헤테로고리는 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a benzene ring, or a 5-membered monocyclic heterocycle, and the benzene ring or a 5-membered monocyclic heterocycle is deuterium; Or it is unsubstituted or substituted with a deuterium substituted or unsubstituted alkyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a benzene ring unsubstituted or substituted with an alkyl group substituted with an alkyl group or deuterium; Or a thiazole group unsubstituted or substituted with an alkyl group or an alkyl group substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 하나 이상 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 알킬기 또는 중수소로 치환된 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is one or more substituted or unsubstituted benzene rings with an alkyl group or an alkyl group substituted with deuterium; Or a thiazole group unsubstituted or substituted with an alkyl group or an alkyl group substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 하나 이상 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a benzene ring unsubstituted or substituted with one or more alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with deuterium; Or a thiazole group unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 A는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 하나 또는 둘 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기 또는 중수소로 치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 티아졸기이다.According to an exemplary embodiment of the present specification, A is a benzene ring unsubstituted or substituted with one or two with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with deuterium; Or a thiazole group unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted with deuterium.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 
[화학식 108][Formula 108]
[화학식 109][Formula 109]
상기 화학식 108 및 109에 있어서, In Formulas 108 and 109,
*은 화학식 101 내지 105의 M 및 X1 내지 X4가 위치한 고리와 연결되는 부분이고,* Is a moiety connected to the ring in which M and X1 to X4 of Formulas 101 to 105 are located,
Rm 및 Rn은 각각 수소; 중수소; 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 알킬기이고, a는 0 내지 4의 정수이고, a가 복수일 때, Rm은 서로 같거나 상이하다.Rm and Rn are each hydrogen; heavy hydrogen; Or an alkyl group unsubstituted or substituted with deuterium, a is an integer of 0 to 4, and when a is plural, Rm is the same as or different from each other.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, Rm 및 Rn은 각각 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, a는 0, 1 또는 2이다. According to an exemplary embodiment of the present specification, Rm and Rn are each an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms substituted or unsubstituted with deuterium, and a is 0, 1 or 2.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 화학식 101 내지 105의 화합물은 하기 구조식들로 표시될 수 있다.According to another exemplary embodiment of the present specification, the compounds of Formulas 101 to 105 may be represented by the following structural formulas.
본 명세서의 실시예에 기재된 제조식과 상기 중간체들을 통상의 기술상식을 바탕으로 적절히 조합하면, 본 명세서에 기재되어 있는 상기 본 발명의 화합물들을 모두 제조할 수 있다. If the preparation formula described in the examples of the present specification and the intermediates are appropriately combined based on common technical knowledge, all of the compounds of the present invention described in the present specification can be prepared.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.The organic light-emitting device of the present invention may be manufactured by a conventional method and material of an organic light-emitting device, except that one or more organic material layers are formed by using the above-described compound.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 제1 전극; 상기 제1 전극에 대향하여 구비된 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 구비된 1층 또는 2층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1 층 이상은 전술한 화합물을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single-layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light-emitting device of the present invention includes a first electrode; A second electrode provided opposite to the first electrode; And one or two or more organic material layers provided between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers may include the aforementioned compound.
그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다. However, the structure of the organic light-emitting device is not limited thereto, and may include a smaller number of organic material layers.
예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.For example, the structure of the organic light-emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
도 1에는 기판(1) 위에 제1 전극(2), 유기물층(3), 및 제2 전극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 1에서 유기물층(3)은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. 1 illustrates a structure of an organic light-emitting device in which a
도 2에는 기판(1) 위에 제1 전극(2), 유기물층(3), 발광층(4) 및 제2 전극(5)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 상기 도 2의 발광층(4)는 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. 상기 유기물층(3)은 발광층 이외에 추가의 기능을 갖는 층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층 또는 전자저지층을 더 포함할 수 있다. FIG. 2 illustrates a structure of an organic light emitting diode in which a
상기 도 2의 구조에 한정되지 않고, 발광층(4)과 제2 전극(5) 사이에 추가의 유기물층, 예컨대 정공저지층, 전자수송층 또는 전자주입층을 더 포함할 수 있다.The structure of FIG. 2 is not limited, and an additional organic material layer, such as a hole blocking layer, an electron transport layer, or an electron injection layer, may be further included between the light emitting
본 발명의 유기 발광 소자는 기판 위에 제1 전극, 유기물층, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 구조를 포함하고, 상기 유기물층은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다.The organic light-emitting device of the present invention includes a structure in which a first electrode, an organic material layer, and a second electrode are sequentially stacked on a substrate, and the organic material layer may include the compound of the present invention.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기물층은 1층 이상의 발광층을 포함하고, 상기 1층 이상의 발광층 중 1층 이상의 층은 상기 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. In the exemplary embodiment of the present specification, the organic material layer may include one or more emission layers, and one or more layers of the one or more emission layers may include the compound of the present invention.
구체적인 예에 따르면, 본 발명의 일 실시상태에 따른 유기발광소자는 양극, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 여기서 상기 정공수송층과 발광층 사이에 구비된 전자저지층과, 상기 발광층과 전자수송층 사이에 구비된 정공저지층을 더 포함할 수 있다. 추가로, 상기 양극과 정공수송층 사이에 구비되고 p형 도펀트를 포함하는 p형 도핑층을 더 포함할 수 있다. 상기 전자수송층은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 p형 도펀트 및 상기 n형 도펀트는 각각 해당 층 100 중량%를 기준으로 1 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 p형 도펀트 및 n형 도펀트는 당 기술분야에 공지된 것들이 사용될 수 있으며, 예컨대 n형 도펀트로는 Liq와 같은 알칼리금속 착체가 사용될 수 있다. According to a specific example, the organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention may have a structure in which an anode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode are sequentially stacked, wherein between the hole transport layer and the light emitting layer It may further include an electron blocking layer provided in and a hole blocking layer provided between the light emitting layer and the electron transport layer. In addition, it may further include a p-type doping layer provided between the anode and the hole transport layer and including a p-type dopant. The electron transport layer may include an n-type dopant. The p-type dopant and the n-type dopant may be included in an amount of 1 to 40% by weight, respectively, based on 100% by weight of the corresponding layer. As the p-type dopant and the n-type dopant, those known in the art may be used. For example, an alkali metal complex such as Liq may be used as the n-type dopant.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물을 포함하는 발광층은 적색 발광층이다.In the exemplary embodiment of the present specification, the light emitting layer including the compound of the present invention is a red light emitting layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 발광층에 도판트로서 포함된다.In one embodiment of the present specification, the compound of the present invention is included as a dopant in the emission layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 상기 화합물을 포함하는 발광층 총 100 중량부 기준으로 1 중량부 이상 20 중량부 이하로 상기 화합물을 포함하는 발광층에 포함된다.In the exemplary embodiment of the present specification, the compound of the present invention is included in the emission layer including the compound in an amount of 1 part by weight or more and 20 parts by weight or less based on a total of 100 parts by weight of the emission layer including the compound.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 본 발명의 화합물을 포함하는 발광층은 추가의 호스트 재료를 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 발광층은 하기 화학식 B의 화합물을 포함할 수 있다. According to the exemplary embodiment of the present specification, the light emitting layer including the compound of the present invention may include an additional host material. As an example, the emission layer may include a compound of Formula B below.
[화학식 B][Formula B]
상기 화학식 B에 있어서, In Formula B,
Ara 및 Arb는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고, Ara and Arb are the same as or different from each other, and each independently an aryl group unsubstituted or substituted with a heteroaryl group; Or a heteroaryl group unsubstituted or substituted with an aryl group,
R101 및 R102는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 수소; 중수소; 헤테로아릴기로 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 아릴기로 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 인접하는 기가 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 방향족 탄화수소 고리를 형성하며, b 및 c는 각각 0 내지 4의 정수이다. R 101 and R 102 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; heavy hydrogen; An aryl group unsubstituted or substituted with a heteroaryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group with an aryl group, or adjacent groups combine with each other to form a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and b and c are each an integer of 0 to 4.
일 예에 따르면 상기 화학식 B는 하기 화학식 B-1로 표시될 수 있다. According to an example, Formula B may be represented by Formula B-1 below.
[화학식 B-1][Formula B-1]
상기 화학식 B-1에 있어서, Ara, Arb, R101, R102 및 c의 정의는 전술한바와 같고, d는 0 내지 6의 정수이다. In Formula B-1, the definitions of Ara, Arb, R101, R102, and c are as described above, and d is an integer of 0 to 6.
일 예에 따르면, 상기 Ara는 아릴기로 치환된 N 함유 헤테로고리이고, Arb는 아릴기이다. According to an example, Ara is an N-containing heterocycle substituted with an aryl group, and Arb is an aryl group.
또 하나의 예에 따르면, 상기 Ara는 페닐기로 치환된 퀴나졸린기이고, Arb는 페닐기이다. According to another example, Ara is a quinazoline group substituted with a phenyl group, and Arb is a phenyl group.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 및 수송을 동시에 하는 층 및 정공 조절층 중 1층 이상에 포함된다.In one embodiment of the present specification, the compound of the present invention is included in at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, a layer for simultaneously injecting and transporting holes, and a hole control layer.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 본 발명의 화합물은 전자 주입층, 전자 수송층, 전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층 및 전자 조절층 중 1층 이상에 포함된다.In an exemplary embodiment of the present specification, the compound of the present invention is included in at least one of an electron injection layer, an electron transport layer, a layer that simultaneously injects and transports electrons, and an electron control layer.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light emitting device according to the present specification may be a top emission type, a bottom emission type, or a double-sided emission type depending on the material used.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 본 발명의 화합물은 하기 반응식에 따라 제조될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 하기 반응식에 있어서, 치환기의 종류 및 개수는 당업자가 공지된 출발물질을 적절히 선택함에 따라 다양한 종류의 중간체를 합성할 수 있다. 반응 종류 및 반응 조건은 당기술분야에 알려져 있는 것들이 이용될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present specification, the compound of the present invention may be prepared according to the following reaction formula, but is not limited thereto. In the following reaction scheme, various types of intermediates can be synthesized according to the type and number of substituents appropriately selecting a known starting material by a person skilled in the art. As for the reaction type and reaction conditions, those known in the art may be used.
[반응식][Reaction Scheme]
상기 반응식에 있어서, X 내지 X4, A 및 Ra 내지 Rc의 정의는 전술한 바와 같다. 필요에 따라, 
상기 본 발명의 화합물을 이용한 유기 발광 소자의 제조는 이하의 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.The fabrication of the organic light-emitting device using the compound of the present invention will be described in detail in the following examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[제조예][Production Example]
제조예 1 : 중간체 1의 제조Preparation Example 1: Preparation of
3 구 플라스크에 10-클로로-3-(3,5-디메틸페닐)벤조[f]퀴녹살린(20.0g, 62.7mmol), 이소부틸보론산(7.0g, 69.0mmol), Pd(OAc)2 (0.6g, 2.5mmol), PCy3 (1.4g, 5.0mmol), K3PO4 (40.0g, 188.2mmol)을 톨루엔 200ml와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 셀라이트 플러그를 이용하여 여과하고 여과액을 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 1을 13.2g 수득하였다. (수율 62%, MS[M+H]+=340)In a three-necked flask, 10-chloro-3-(3,5-dimethylphenyl)benzo[f]quinoxaline (20.0g, 62.7mmol), isobutylboronic acid (7.0g, 69.0mmol), Pd(OAc) 2 ( 0.6g, 2.5mmol), PCy 3 (1.4g, 5.0mmol), K 3 PO 4 (40.0g, 188.2mmol) were added together with 200ml of toluene and stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. When the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, filtered through a celite plug, and the filtrate was concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography and distilled to obtain 13.2 g of
제조예 2 : 중간체 2의 제조Preparation Example 2: Preparation of
건조된 3구 플라스크에 10-클로로-4-(3,5-디메틸페닐)벤조[h]퀴나졸린(20.0 g, 62.7 mmol), Iron(III) 아세틸아세토네이트 (1.1g, 3.1mmol), 테트라히드로퓨란 400ml, NMP 40ml을 넣고, 질소 분위기 0℃에서 교반하면서 2.0M 이소프로필마그네슘 클로라이드 테트라히드로퓨란 용액 (63ml, 125.5mmol)을 천천히 적가하였다. 적가가 완료되면 0℃를 유지하며 3시간 더 교반하였다. 반응이 종료되면 물을 천천히 넣어주고 분액 깔대기에 옮겨 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 2를 11.3g 수득하였다. (수율 55%, MS[M+H]+=326)To a dried 3-neck flask, 10-chloro-4-(3,5-dimethylphenyl)benzo[h]quinazoline (20.0 g, 62.7 mmol), Iron(III) acetylacetonate (1.1 g, 3.1 mmol), tetra 400ml of hydrofuran and 40ml of NMP were added, and a 2.0M isopropylmagnesium chloride tetrahydrofuran solution (63ml, 125.5mmol) was slowly added dropwise while stirring at 0°C in a nitrogen atmosphere. When the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 3 hours while maintaining 0°C. When the reaction was completed, water was slowly added, transferred to a separatory funnel, and extracted with ethyl acetate. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography and distilled to obtain 11.3 g of
제조예 3 : 중간체 3의 제조Preparation Example 3: Preparation of
3 구 플라스크에 1-(3,5-비스(메틸-d3)페닐)-8-클로로벤조[f]퀴나졸린(20.0g, 61.6mmol), 이소부틸보론산(6.9g, 67.7mmol), Pd(OAc)2 (0.6g, 2.5mmol), PCy3 (1.4g, 4.9mmol), K3PO4 (39.2g, 184.7mmol)을 톨루엔 200ml와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 셀라이트 플러그를 이용하여 여과하고 여과액을 농축한 후, 시료를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 증류 정제하여 중간체 3을 14.3g 수득하였다. (수율 67%, MS[M+H]+=347)1-(3,5-bis(methyl-d3)phenyl)-8-chlorobenzo[f]quinazoline (20.0g, 61.6mmol), isobutylboronic acid (6.9g, 67.7mmol), Pd in a 3-neck flask (OAc) 2 (0.6g, 2.5mmol), PCy 3 (1.4g, 4.9mmol), K 3 PO 4 (39.2g, 184.7mmol) were added together with 200 ml of toluene and stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, filtered through a celite plug, and the filtrate was concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography and distilled to obtain 14.3 g of
제조예 4 : 중간체 4의 제조Preparation Example 4: Preparation of
1) 중간체 4-a의 제조1) Preparation of intermediate 4-a
3구 플라스크에 3-브로모-10-클로로벤조[f]퀴녹살린(20.0g, 68.1mmol), (3-(tert-부틸)페닐)보론산 (13.3g, 74.9 mmol)을 테트라히드로퓨란 300ml에 녹이고 K2CO3 (37.7g, 272.5mmol)을 H2O 150ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (3.1g, 2.7mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 4-a 17.0g을 수득하였다. (수율 72%, MS[M+H]+=347)To a 3-neck flask, add 3-bromo-10-chlorobenzo[f]quinoxaline (20.0g, 68.1mmol), (3-(tert-butyl)phenyl)boronic acid (13.3g, 74.9 mmol) in tetrahydrofuran 300ml And K 2 CO 3 (37.7 g, 272.5 mmol) was dissolved in 150 ml of H 2 O. Here Pd(PPh 3 ) 4 (3.1g, 2.7mmol) was added and stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. When the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel, and extracted with water and ethyl acetate. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 17.0 g of Intermediate 4-a. (Yield 72%, MS[M+H] + =347)
2) 중간체 4의 제조2) Preparation of intermediate 4
3 구 플라스크에 중간체 4-a (17.0g, 49.0mmol), K3PO4 (31.2g, 147.0mmol)을 톨루엔 340ml, H2O 34ml에 녹여 넣었다. 반응물을 20분간 질소 퍼징하고 2,4,6-트리메틸-1,3,5,2,4,6-트리옥사트리보리네인 (7.54ml, 53.9mmol), Pd2(dba)3 (0.4g, 0.5mmol) 및 S-Phos (2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시비페닐) (0.8g, 2.0mmol)을 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 18시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 200ml의 물을 넣고 분액 깔대기에 옮겨 유기층을 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 4를 10.2g 수득하였다. (수율 64%, MS[M+H]+= 326)Intermediate 4-a (17.0g, 49.0mmol), K 3 PO 4 in a 3-neck flask (31.2g, 147.0mmol) was dissolved in 340ml of toluene and 34ml of H 2 O. The reaction was purged with nitrogen for 20 minutes and then 2,4,6-trimethyl-1,3,5,2,4,6-trioxatrivorineine (7.54ml, 53.9mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.4g, 0.5mmol) and S-Phos (2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxybiphenyl) (0.8g, 2.0 mmol) and stirred for 18 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and 200 ml of water was added and transferred to a separatory funnel to extract the organic layer. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 10.2 g of
제조예 5 : 중간체 5의 제조Preparation Example 5: Preparation of
3구 플라스크에 4-클로로-6,7,10-트리메틸벤조[h]퀴나졸린(13.0 g, 50.6 mmol), (3-(tert-부틸)페닐)보론산 (9.9g, 55.7 mmol)을 테트라히드로퓨란 195ml에 녹이고 K2CO3 (28.0g, 202.5mmol)을 H2O 98ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (2.3g, 2.0mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 5 10.5g을 수득하였다. (수율 60%, MS[M+H]+=347)4-Chloro-6,7,10-trimethylbenzo[h]quinazoline (13.0 g, 50.6 mmol), (3-(tert-butyl)phenyl) boronic acid (9.9 g, 55.7 mmol) in a three neck flask Dissolve in 195 ml of hydrofuran and K 2 CO 3 (28.0g, 202.5mmol) was dissolved in 98ml of H 2 O. Here Pd(PPh 3 ) 4 (2.3g, 2.0mmol) was added and stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. When the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel, and extracted with water and ethyl acetate. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 10.5 g of
제조예 6 : 중간체 6의 제조Preparation Example 6: Preparation of Intermediate 6
1) 중간체 6-a의 제조1) Preparation of intermediate 6-a
3구 플라스크에 2-브로모-10-클로로벤조[h]퀴나졸린(20.0g, 68.1mmol), (4-(tert-부틸)페닐)보론산 (13.3g, 74.9mmol)을 테트라히드로퓨란 300ml에 녹이고 K2CO3 (37.7g, 272.5mmol)을 H2O 150ml에 녹여 넣었다. 여기에 Pd(PPh3)4 (3.1g, 2.7mmol)를 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 반응액을 분액 깔대기에 옮기고, 물과 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 6-a 17.7g을 수득하였다. (수율 75%, MS[M+H]+=347)To a 3-neck flask, add 2-bromo-10-chlorobenzo[h]quinazoline (20.0g, 68.1mmol), (4-(tert-butyl)phenyl)boronic acid (13.3g, 74.9mmol) in tetrahydrofuran 300ml And K 2 CO 3 (37.7 g, 272.5 mmol) was dissolved in 150 ml of H 2 O. Here Pd(PPh 3 ) 4 (3.1g, 2.7mmol) was added and stirred for 8 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. When the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and the reaction solution was transferred to a separatory funnel, and extracted with water and ethyl acetate. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 17.7 g of Intermediate 6-a. (Yield 75%, MS[M+H] + =347)
2) 중간체 6의 제조2) Preparation of intermediate 6
3 구 플라스크에 중간체 6-a (17.0g, 49.0mmol), K3PO4 (31.2g, 147.0mmol)을 톨루엔 340ml, H2O 34ml에 녹여 넣었다. 반응물을 20분간 질소 퍼징하고 2,4,6-트리메틸 -1,3,5,2,4,6-트리옥사트리보리네인 (7.54ml, 53.9mmol), Pd2(dba)3 (0.4g, 0.5mmol) 및 S-Phos (2-디시클로헥실포스피노-2',6'-디메톡시비페닐) (0.8g, 2.0mmol)을 넣고, 아르곤 분위기 환류 조건하에서 18시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각한 후, 200ml의 물을 넣고 분액 깔대기에 옮겨 유기층을 추출하였다. 추출액을 MgSO4로 건조 후, 여과 및 농축한 후, 시료를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 6을 10.7g 수득하였다. (수율 67%, MS[M+H]+= 326)Intermediate 6-a (17.0g, 49.0mmol), K 3 PO 4 in a 3-neck flask (31.2g, 147.0mmol) was dissolved in 340ml of toluene and 34ml of H 2 O. The reaction was purged with nitrogen for 20 minutes and 2,4,6-trimethyl -1,3,5,2,4,6-trioxatrivorineine (7.54ml, 53.9mmol), Pd 2 (dba) 3 (0.4g, 0.5mmol) and S-Phos (2-dicyclohexylphosphino-2',6'-dimethoxybiphenyl) (0.8g, 2.0 mmol) and stirred for 18 hours under reflux conditions in an argon atmosphere. After the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, and 200 ml of water was added and transferred to a separatory funnel to extract the organic layer. The extract was dried over MgSO 4 , filtered and concentrated, and the sample was purified by silica gel column chromatography to obtain 10.7 g of Intermediate 6. (Yield 67%, MS[M+H] + = 326)
제조예 7 : 화합물 1-a의 제조Preparation Example 7: Preparation of compound 1-a
1) 화합물 1-a의 제조1) Preparation of compound 1-a
3구 플라스크에 중간체 1 (10.0g, 29.4mmol), 이리듐(III) 클로라이드 하이드레이트 (5.0g, 12.9mmol) 2-에톡시에탄올 135ml, H2O 45ml 와 함께 넣고 아르곤 분위기 환류 조건 하에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 상온으로 냉각하고 침전물을 여과하여 메탄올로 씻어주고 건조한 후, 추가 정제 없이 다음 반응에 이용하였다. (13.0g, 수율 98%)In a three-necked flask, intermediate 1 (10.0g, 29.4mmol), iridium (III) chloride hydrate (5.0g, 12.9mmol) 2-ethoxyethanol 135ml, H 2 O 45ml were put together and stirred for 12 hours under reflux condition in argon atmosphere. I did. When the reaction was completed, the mixture was cooled to room temperature, the precipitate was filtered, washed with methanol, dried, and used for the next reaction without further purification. (13.0 g, yield 98%)
2) 화합물 1의 제조2) Preparation of
3구 플라스크에 화합물 1-a (13.0g, 7.2mmol), 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 (13.2g, 71.7mmol), K2CO3 (9.9g, 71.7mmol), 2-에톡시에탄올 90ml를 넣고 상온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응이 종료되면 여과 후, MeOH로 씻어주고 CH2Cl2에 녹인 후 셀라이트 플러그를 이용하여 여과한다. 이 후 CH2Cl2와 이소프로필 알코올을 이용하여 재결정하고 최종적으로 승화정제를 통해 화합물 1 4.8g을 수득하였다. (수율 32%, MS[M+H]+=1054)Compound 1-a (13.0g, 7.2mmol), 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione (13.2g, 71.7mmol), K 2 CO 3 (9.9g, 71.7) in a 3-neck flask mmol), 90 ml of 2-ethoxyethanol was added and stirred at room temperature for 24 hours. When the reaction is complete, it is filtered, washed with MeOH, dissolved in CH 2 Cl 2 , and filtered using a celite plug. Thereafter, recrystallization was performed using CH 2 Cl 2 and isopropyl alcohol, and finally 4.8 g of
제조예 8 : 화합물 2의 제조Preparation Example 8: Preparation of
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 2를, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 3,7-디에틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 2를 5.0g 제조하였다. (MS[M+H]+=1054)
제조예 9 : 화합물 3의 제조Preparation Example 9: Preparation of
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 3을, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 2,8-디메틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 3를 4.8g 제조하였다. (MS[M+H]+=1066)In Preparation Example 7, except for using intermediate 3 instead of intermediate 1 and 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione instead of 2,8-dimethylnonane-4,6-dione of
제조예 10 : 화합물 4의 제조Preparation Example 10: Preparation of
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 4를 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 4를 4.9g 제조하였다. (MS[M+H]+=1026)4.9g of
제조예 11 : 화합물 5의 제조Preparation Example 11: Preparation of
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 5를, 2,2,6,6-테트라메틸헵탄-3,5-디온 대신 3,7-디에틸노난-4,6-디온을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 5를 4.9g 제조하였다.(MS[M+H]+=1111)
제조예 12 : 화합물 6의 제조Preparation Example 12: Preparation of compound 6
제조예 7에서 중간체 1 대신 중간체 6을 사용한 것을 제외하고는 화합물 1의 제조 방법과 동일한 방법으로 화합물 6을 4.9g 제조하였다. (MS[M+H]+=1026)4.9g of compound 6 was prepared in the same manner as in the preparation method of
[실험예][Experimental Example]
실험예 1Experimental Example 1
ITO(Indium Tin Oxide)가 1,400Å의 두께로 박막 코팅된 유리기판을 세제에 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때 세제로는 피셔사(Fischer Co.)의 Decon™ CON705 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀러포어사(Millipore Co.) 제품의 0.22㎛ sterilizing filter로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필 알코올, 아세톤 및 메탄올의 용제로 각각 10분간 초음파 세척하고, 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후, 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.A glass substrate coated with a thin film of 1,400Å of ITO (Indium Tin Oxide) was put in distilled water dissolved in a detergent and washed with ultrasonic waves. At this time, a Decon™ CON705 product from Fischer Co. was used as a detergent, and distilled water secondarily filtered with a 0.22㎛ sterilizing filter manufactured by Millipore Co. was used as distilled water. After washing the ITO for 30 minutes, it was repeated twice with distilled water to perform ultrasonic cleaning for 10 minutes. After washing with distilled water was finished, ultrasonic cleaning was performed for 10 minutes with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, and dried, and then transported to a plasma cleaner. In addition, after cleaning the substrate for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transported to a vacuum evaporator.
이렇게 준비된 ITO 투명전극 위에 하기 HT-A 95중량%와 P-DOPANT 5중량%의 혼합물을 100Å의 두께로 열 진공 증착하고, 이어서 HT-A 만을 1150Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에 하기 HT-B를 950Å의 두께로 열 진공 증착하여 전자저지층을 형성하였다. 이어서, 상기 전자저지층 위에 호스트로 RH 98중량%, 도판트로 [화합물1] 2중량%의 혼합물을 360Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 이어서, 상기 발광층 위에, 하기 ET-A를 50Å의 두께로 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 다음으로, 상기 정공저지층 위에 하기 ET-B와 Liq를 2:1의 중량비로 혼합하여 250Å의 두께로 열 진공 층착하여 전자수송층을 형성하고, 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 중량비로 혼합하여 50Å의 두께로 진공 증착하여 전자주입층을 형성하였다. 상기 전자 주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 중량비로 혼합 후 170Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다On the thus prepared ITO transparent electrode, a mixture of 95% by weight of HT-A and 5% by weight of P-DOPANT was thermally vacuum deposited to a thickness of 100Å, and then only HT-A was deposited to a thickness of 1150Å to form a hole transport layer. On the hole transport layer, the following HT-B was thermally vacuum deposited to a thickness of 950 Å to form an electron blocking layer. Subsequently, a mixture of 98% by weight of RH as a host and 2% by weight of [Compound 1] as a dopant was vacuum deposited to a thickness of 360Å on the electron blocking layer to form a light emitting layer. Subsequently, on the emission layer, the following ET-A was vacuum deposited to a thickness of 50 Å to form a hole blocking layer. Next, the following ET-B and Liq are mixed in a weight ratio of 2:1 on the hole blocking layer and thermally vacuum layered to a thickness of 250Å to form an electron transport layer, and then LiF and magnesium are mixed in a weight ratio of 1:1. An electron injection layer was formed by vacuum deposition to a thickness of 50Å. On the electron injection layer, magnesium and silver were mixed at a weight ratio of 1:4 and then deposited to a thickness of 170Å to form a cathode, thereby fabricating an organic light emitting device.
실험예 2 내지 6Experimental Examples 2 to 6
화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 각각 제작하였다.An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of
비교예 1 내지 7Comparative Examples 1 to 7
화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 1에서, RD-1 내지 RD-7은 각각 다음과 같다.An organic light-emitting device was fabricated in the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound shown in Table 1 was used instead of
상기 실험예 및 비교 실험예에서 제조한 유기 발광 소자에 전류를 인가하여 전압, 효율, 발광스펙트럼 및 수명(T97)를 각각 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 여기, 전압 및 효율은 10mA/cm2의 전류 밀도를 인가하여 측정하였으며, 이 때 얻어진 발광 스펙트럼으로부터 반치폭을 측정하였다. 수명(T97)는 20mA/cm2의 전류밀도에서 초기 휘도가 97%로 저하할 때까지의 시간을 의미한다. 각각의 값들은 비교예 1의 값에 대한 상대비율로 나타내었다. Voltage, efficiency, emission spectrum, and lifetime (T97) were measured by applying a current to the organic light emitting device prepared in the Experimental Examples and Comparative Experimental Examples, and the results are shown in Table 1 below. Here, voltage and efficiency were measured by applying a current density of 10 mA/cm 2 , and the half width was measured from the emission spectrum obtained at this time. Life (T97) means the time until the initial luminance decreases to 97% at the current density of 20mA/cm 2 . Each value is expressed as a relative ratio to the value of Comparative Example 1.
(V)Voltage
(V)
`(%)EQE
`(%)
(nm)Half width
(nm)
(T97,hr)life span
(T97,hr)
본 발명의 화합물은 비교예 1의 퀴놀린 구조에 전자 받개 역할을 하는 질소 원소가 하나 더 들어가 있고 전자 주개 역할을 하는 페닐링이 하나 더 축합된 구조를 갖는다. 이 두 가지 효과는 서로 상쇄되어 적절한 에너지 레벨을 갖게 되어 비교예 1과 유사한 전압을 갖는 것을 알 수 있다. 에너지 레벨이 바뀌게 되면 전자나 정공을 트랩하여 전압이 상승하게 되고, 파장이 바뀌어 적색 발광 소자에 적합한 성능을 내지 못하게 된다. 본 발명의 화합물은 리간드와 금속 사이의 결합 세기가 올라가 진동 레벨이 줄어들고 이는 반치폭의 감소와 동시에 높은 효율로 이어진다. 뿐만 아니라 R1의 치환기의 위치가 금속 원자로부터 멀어짐에 따라 분자의 크기는 커지게 되고 이는 도펀트 사이의 응집을 막아주고 셀프 ?칭 효과를 줄여 수명을 증가시킨다. The compound of the present invention has a structure in which one more nitrogen element serving as an electron acceptor is contained in the quinoline structure of Comparative Example 1 and one more phenyl ring serving as an electron donor is condensed. These two effects cancel each other to have an appropriate energy level, it can be seen that the voltage similar to that of Comparative Example 1. When the energy level is changed, the voltage increases by trapping electrons or holes, and the wavelength is changed, so that performance suitable for a red light emitting device cannot be achieved. In the compound of the present invention, the strength of the bond between the ligand and the metal increases, thereby reducing the vibration level, which leads to a reduction in half width and high efficiency. In addition, as the position of the substituent of R1 moves away from the metal atom, the size of the molecule increases, which prevents agglomeration between dopants and reduces the self-quenching effect, thereby increasing the lifetime.
또한, 비교예 2의 RD-2와 같은 동종 리간드 착물은 발광의 방향이 균등한데 비해 화합물 1 내지 화합물 6의 화합물과 같은 이종 리간드 착물은 수직 방향으로의 발광 배향이 더 커져 발광의 효율이 높다. In addition, the homologous ligand complex such as RD-2 of Comparative Example 2 has a uniform light emission direction, whereas the heterogeneous ligand complexes such as the
본 발명의 화학식 101 내지 105에서 A에 해당하는 부분이 벤조퓨란인 비교예 3의 경우, 페닐인 경우에, 상대적으로 높은 전압, 낮은 효율 및 낮은 수명을 보이는 것을 알 수 있다. In the case of Comparative Example 3 in which the moiety corresponding to A in Formulas 101 to 105 of the present invention is benzofuran, it can be seen that in the case of phenyl, relatively high voltage, low efficiency, and low lifespan are shown.
비교예 4 및 5는 전자 받개 역할을 하는 질소 원소의 개수가 본 발명과 상이한데, 이로 인해 본 발명의 화합물과 비교하여 전압이 높고, 효율이 낮으며, 수명도 떨어지게 된다.In Comparative Examples 4 and 5, the number of nitrogen elements serving as electron acceptors is different from the present invention, which results in higher voltage, lower efficiency, and lower lifespan compared to the compounds of the present invention.
비교예 6 및 7의 경우, 동일한 코어 구조에 알킬 치환기의 위치가 상이한 화합물 2를 사용한 경우(실험예 2)보다 수명이 떨어지는 것을 알 수 있다. In the case of Comparative Examples 6 and 7, it can be seen that the lifespan is shorter than that in the case of using
따라서 [표 1]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 물질들을 유기 전계 발광소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우 고효율 고색순도, 장수명의 소자를 얻을 수 있다. Therefore, as can be seen from [Table 1], when the materials of the present invention are used as dopants of the light emitting layer of an organic electroluminescent device, a high-efficiency, high-purity, long-life device can be obtained.
1 : 기판
2 : 제1 전극
3 : 유기물층
4 : 발광층
5 : 제2 전극 1: substrate
2: first electrode
3: organic material layer
4: light-emitting layer
5: second electrode
Claims (9)
[화학식 101]
[화학식 102]
[화학식 103]
[화학식 104]
[화학식 105]
상기 화학식 101 및 102에 있어서,
X3 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 103 및 104에 있어서,
X1 및 X4 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 105에 있어서,
X1 및 X2 중 하나는 N이고, 나머지는 CR이며,
상기 화학식 101 내지 105에 있어서,
M은 Ir이며,
A는 중수소로 치환 또는 비치환된 메틸기, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환 또는 비치환된 벤젠고리이고,
L1 및 L2는 서로 결합하여 M을 포함한 하기 화학식 1-1을 형성하고,
[화학식 1-1]
Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 또는 탄소수 5 내지 10의 시클로알킬기이고,
Rc는 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
R1는 수소 또는 중수소로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
R은 수소이고,
n은 0 내지 6의 정수이고,
l은 0 내지 4의 정수이고,
m은 1 또는 2이고, o은 1 또는 2이고, m+o≤3 이고,
상기 n 및 l이 복수일 때, 상기 R1은 서로 같거나 상이하고,
상기 m 및 o가 복수일 때, 괄호 안의 리간드는 서로 같거나 상이하다.
A compound represented by any one of the following formulas 101 to 105:
[Formula 101]
[Formula 102]
[Chemical Formula 103]
[Formula 104]
[Chemical Formula 105]
In Formulas 101 and 102,
One of X 3 and X 4 is N, the other is CR,
In Formulas 103 and 104,
One of X 1 and X 4 is N, the rest are CR,
In Formula 105,
One of X 1 and X 2 is N, the other is CR,
In Formulas 101 to 105,
M is Ir,
A is a methyl group unsubstituted or substituted with deuterium, or a benzene ring unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
L1 and L2 combine with each other to form the following Formula 1-1 including M,
[Formula 1-1]
Ra and Rb are the same as or different from each other, and each independently It is a C1-C10 alkyl group substituted or unsubstituted with deuterium, or a C5-C10 cycloalkyl group,
Rc is hydrogen or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
R1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms unsubstituted or substituted with hydrogen or deuterium,
R is hydrogen,
n is an integer from 0 to 6,
l is an integer from 0 to 4,
m is 1 or 2, o is 1 or 2, m+o≤3,
When n and 1 are plural, R1 is the same as or different from each other,
When m and o are plural, the ligands in parentheses are the same or different from each other.
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