KR102564909B1

KR102564909B1 - Organometallic compound and organic light-emitting device comprising the same

Info

Publication number: KR102564909B1
Application number: KR1020230032748A
Authority: KR
Inventors: 권혁만; 조우형; 김은정; 임성현; 현승국; 홍완표
Original assignee: 에이엠씨주식회사; 에스케이머티리얼즈제이엔씨 주식회사; 홍완표
Priority date: 2023-03-13
Filing date: 2023-03-13
Publication date: 2023-08-17

Abstract

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]

상기 식에서 X, Y 및 R₁ 내지 R₅는 각각 명세서에서 정의한 바와 같다.
상기 화합물은 분자 구조가 안정하고 분자 구조의 입체 장애 효과로 도펀트 농도 소광 현상이 조절되어 유기 발광 소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우, 고효율, 장수명의 OLED 소자를 생산하는데 용이하게 이용될 수 있다.A compound represented by Formula 1 below:
[Formula 1]

In the above formula, X, Y and R ₁ to R ₅ are each as defined in the specification.
When the compound has a stable molecular structure and a dopant concentration quenching phenomenon is controlled by the steric hindrance effect of the molecular structure, it can be easily used to produce a high-efficiency, long-life OLED device when used as a dopant for the light emitting layer of an organic light emitting device.

Description

유기 금속 화합물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광 소자{ORGANOMETALLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}Organometallic compound and organic electroluminescent device containing the same {ORGANOMETALLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 신규한 유기 금속 화합물 및 이를 포함하는 유기 전기 발광 소자에 관한 것이다. The present invention relates to a novel organometallic compound and an organic electroluminescent device including the same.

유기발광다이오드(OLED)는 연구와 상업 시장에서 흥미로운 요소가 되었다. OLED는 높은 콘트라스트, 높은 밝기, 넓은 시야각, 백라이트 요구 사항이 없다는 점, 가벼운 무게, 얇은 필름 등 기존 디스플레이에 비해 두드러진 장점을 보여준다. 유기발광다이오드(OLED)는 휴대전화, TV, 기타 조명자원에 차세대 디스플레이로 에너지 소비량 감소에 도움이 된다.Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs) have become an exciting element in research and commercial markets. OLED shows outstanding advantages over conventional displays such as high contrast, high brightness, wide viewing angle, no backlight requirement, light weight, and thin film. Organic Light-Emitting Diodes (OLEDs) are the next generation of displays for mobile phones, TVs and other lighting sources, helping to reduce energy consumption.

1세대 유기발광다이오드는 내부 양자 효율의 25%에 그쳤으며 75%는 비방사성(non-radiative) 방식으로 손실됐다. 이후 금속과 리간드 콤플렉스를 가진 형광 OLED는 OLED에서 2세대 발광체로 확인됐다. 이 때 이리듐과 백금 기반의 중금속 단지를 이용하여 삼중항과 단일항 에너지를 얻었고, 100%의 달성 가능한 내부 양자 효율을 보였다. 그러한 최대 내부 양자 효율은 시스템 간 교차 메커니즘(Intersystem crossing mechanism, ISC)을 통해 도달할 수 있었다. 이 과정은 적절한 도핑 농도의 적합한 호스트 물질로 중금속 기반의 형광 방출기를 도핑해야 한다. 이는 집적으로 인해 발생한 ??칭(Aggregation caused quenching, ACQ) 및 삼중항-삼중항 전멸(triplet-triplet annihilation, TTA)과 같은 ??칭 프로세스를 줄이는 데 도움이 된다. The first-generation organic light-emitting diodes only had 25% of the internal quantum efficiency, and 75% was lost in a non-radiative way. Since then, fluorescent OLEDs with metal and ligand complexes have been identified as second-generation light emitting materials in OLEDs. At this time, triplet and singlet energies were obtained using iridium and platinum-based heavy metal complexes, and an achievable internal quantum efficiency of 100% was shown. Such maximum internal quantum efficiency could be reached through an intersystem crossing mechanism (ISC). This process requires doping the heavy metal-based fluorescence emitter with a suitable host material at an appropriate doping concentration. This helps reduce quenching processes such as aggregation caused quenching (ACQ) and triplet-triplet annihilation (TTA).

3세대 유기발광다이오드(OLED)는 적절한 도너와 수용체 분자를 빌딩 블록으로 사용하는 금속 없는 형광 방출기다. 이러한 유형의 방출기는 열로 작동되는 지연 형광체(Thermally activated delayed fluorescence, TADF) 방출기로 알려져 있으며 역방향 시스템 교차 (Reverse intersystem crossing, RISC) 메커니즘에 기초하여 작동하는 것으로 알려져 있다. 형광 및 TADF OLED는 모두 소자 효율을 높이기 위해 효율적인 호스트 물질이 필요하다.Third-generation organic light-emitting diodes (OLEDs) are metal-free fluorescence emitters that use appropriate donor and acceptor molecules as building blocks. This type of emitter is known as a thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitter and is known to operate based on a reverse intersystem crossing (RISC) mechanism. Both fluorescent and TADF OLEDs require efficient host materials to increase device efficiency.

보고된 호스트 물질은 정공 수송 타입(Hole transport type, HT), 전자 수송 타입(Electron transport type, ET) 및 양극성 호스트 물질 등 3종류가 있다. 정공 수송 호스트 물질은 전자를 공여하는 트리페닐아민, 카바졸 및 아트리딘 유도체로 만들어진다.There are three types of host materials reported: hole transport type (HT), electron transport type (ET), and bipolar host materials. Hole-transporting host materials are made of electron-donating triphenylamine, carbazole and atridine derivatives.

4,4`-(N-카바졸릴)-1,1`-바이페닐, 1,3-비스(N-카바졸릴)-벤젠 및 4,4`-시클로헥실리덴비스[N,N-비스(4-메틸페닐)벤젠아민]은 잘 알려진 정공 물질이나, 이들은 열적 안정성이 불안정하다.4,4`-( N -carbazolyl)-1,1`-biphenyl, 1,3-bis( N -carbazolyl)-benzene and 4,4`-cyclohexylidenebis[ N,N -bis (4-methylphenyl)benzenamine] are well-known hole materials, but they are unstable in thermal stability.

트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄과 비스[2-(디페닐포스피노)페닐]에테르옥사이드는 형광 및 TADF OLED에 사용되는 전자 수송형 호스트 물질이다. 상기 호스트 물질은 에너지 흐름을 도펀트로부터 되돌리는 것을 방지하는 동시에 도펀트 물질에 필수적인 에너지 공급원이다. 호스트 물질은 도펀트 물질보다 삼중항 에너지를 더 많이 가져야 한다. 동시에, 호스트 물질은 인접 층으로부터의 효율적인 캐리어 수송을 보장하기 위해 적절한 프론티어 분자 궤도 에너지(Frontier molecular orbital energies, FMO)를 가져야 한다.Tris(8-hydroxyquinoline)aluminum and bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]etheroxide are electron transporting host materials used in fluorescent and TADF OLEDs. The host material is an essential energy source to the dopant material while preventing diverting energy flow from the dopant. The host material should have more triplet energy than the dopant material. At the same time, the host material must have appropriate frontier molecular orbital energies (FMO) to ensure efficient carrier transport from adjacent layers.

본 발명에서 발명자들은 정공 수소 재료로서 이리듐을 사용한 질소 배위화합물을 이용하여 본 발명을 완성하였다.In the present invention, the inventors have completed the present invention using a nitrogen coordination compound using iridium as a hole hydrogen material.

본 발명의 목적은 양자 효율이 뛰어난 신규한 정공 수송 물질을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a novel hole transport material with excellent quantum efficiency.

또한 본 발명의 목적은 상기 정공 수송 물질을 포함하는 유기전기발광소자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device including the hole transport material.

또한 본 발명의 목적은 상기 유기전기발광소자를 포함하는 전자기기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electronic device including the organic electroluminescence device.

본 발명의 하나의 구현 예는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에서In Formula 1 above

X는 -O- 또는 -S-이고,X is -O- or -S-;

Y는 -C(H)- 또는 -N-이고,Y is -C(H)- or -N-;

R₁은 수소, 치환 또는 비치환된 탄소 1 내지 10의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 3 내지 10의 시클로알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이고,R ₁ is any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aryl group;

R₂내지 R₅는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 탄소 1 내지 10의 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이다.R ₂ to R ₅ are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aryl group.

본 발명의 다른 구현예는, Another embodiment of the present invention is

제 1 전극과;a first electrode;

상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과:A second electrode facing the first electrode;

상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층과;a light emitting material layer positioned between the first and second electrodes;

상기 발광물질층은 호스트와 도펀트 물질을 포함하고, The light emitting material layer includes a host and a dopant material,

상기 도펀트 물질은, The dopant material is

상기 화합물 중 어느 하나의 화합물로 이루어지는 것이 특징인 유기전기발광소자를 제공한다.It provides an organic electroluminescent device characterized by consisting of any one of the above compounds.

본 발명의 또 다른 구현예는, 상기 유기전기발광소자를 포함하는 전자 기기를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic device including the organic light emitting device.

본 발명의 화합물은 분자 구조가 안정하고 분자 구조의 입체 장애 효과로 도펀트 농도 소광 현상이 조절되어 유기 발광 소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우, 고효율, 장수명의 OLED 소자를 생산하는데 용이하게 이용될 수 있다.The compound of the present invention has a stable molecular structure and can be easily used to produce a high-efficiency, long-life OLED device when used as a dopant for the light emitting layer of an organic light emitting device because the dopant concentration quenching phenomenon is controlled by the steric hindrance effect of the molecular structure.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereby, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예에서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a compound represented by Formula 1 is provided.

[화학식 1][Formula 1]

상기 화학식 1에서In Formula 1 above

X는 -O- 또는 -S-이고,X is -O- or -S-;

Y는 -C(H)- 또는 -N-이고,Y is -C(H)- or -N-;

본 발명의 일 구현예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 1 may be a compound represented by Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

본 발명의 일 구현예에서,In one embodiment of the present invention,

상기 화학식 1에서In Formula 1 above

X는 -O- 또는 -S-이고,X is -O- or -S-;

Y는 -C(H)-이고,Y is -C(H)-;

R₁은 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 이소프로필기, 및 치환 또는 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이고,R ₁ is any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted isopropyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group;

R₂내지 R₅는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 이소프로필기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이다.R ₂ to R ₅ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted isopropyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group.

본 발명의 다른 일 구현예에서,In another embodiment of the present invention,

상기 화학식 2에서In Formula 2 above

X는 -O- 또는 -S-이고,X is -O- or -S-;

Y는 -C(H)-이고,Y is -C(H)-;

R_2,R₄및 R₅는 및 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 및 치환 또는 비치환된 이소프로필기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이고,R _{2 ,} R ₄ and R ₅ are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, and a substituted or unsubstituted isopropyl group;

R₃는 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 이소프로필기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이다.R ₃ is any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted isopropyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group.

바람직한 일 예시에서, In one preferred example,

상기 화학식 2에서 In Formula 2 above

X는 -S-일 때, R₂내지 R₅는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 및 치환 또는 비치환된 이소프로필기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이다.When X is -S-, R ₂ to R ₅ are each independently selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, and a substituted or unsubstituted isopropyl group.

본 발명의 다른 일 구현예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인, 화합물을 제공한다:In another embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 1 provides a compound that is any one selected from the group consisting of the following compounds:

, ,

,및 ,and

. .

다른 구현예에서, 상기 구현예로서 언급한 화학식 1로 표시되는 화합물은 인광 발광성 화합물인 것일 수 있다.In another embodiment, the compound represented by Formula 1 mentioned as the above embodiment may be a phosphorescent compound.

다른 구현예에서, 상기 구현예로서 언급한 화학식 1로 표시되는 화합물은 인광 발광 도펀트 물질용인 것일 수 있다.In another embodiment, the compound represented by Formula 1 mentioned as the above embodiment may be used for a phosphorescent dopant material.

다른 구현예에서, 상기 구현예로서 언급한 화학식 1로 표시되는 화합물은 인광 발광성 화합물 및/또는 인광 발광 도펀트 물질용인 것일 수 있다.In another embodiment, the compound represented by Formula 1 mentioned as the above embodiment may be for a phosphorescent compound and/or a phosphorescent dopant material.

본원에서 사용되는 용어 및 기호의 의미는 하기와 같다:The meanings of terms and symbols used herein are as follows:

본원에서 용어 "알킬"은 구조식 -C_nH_(2n+1)의 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 기를 의미한다. 이의 비제한적인 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2-메틸-프로필, 1,1-디메틸에틸, 펜틸 및 헥실 등을 포함한다. 예컨대 "탄소 1 내지 4개의 알킬"이라 함은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 2-메틸-프로필, 이소프로필과 같은 알킬을 언급하는 것일 수 있다. The term "alkyl" as used herein refers to a straight or branched chain hydrocarbon group of the structure -C _n H _(2n+1) . Non-limiting examples thereof include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, 2-methyl-propyl, 1,1-dimethylethyl, pentyl and hexyl, and the like. For example, "alkyl of 1 to 4 carbons" may refer to alkyls such as methyl, ethyl, propyl, butyl, 2-methyl-propyl, isopropyl.

본원에서 용어 "아릴"은, 6 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 방향족 탄화수소를 지칭한다. 예를 들어, 모노시클릭 (예컨대, 페닐); 바이시클릭 (예컨대, 인데닐, 나프탈레닐, 테트라하이드로나프틸, 테트라하이드로인데닐)과 같은 고리계를 가리킬 수 있다. As used herein, the term "aryl" refers to an aromatic hydrocarbon containing 6 to 12 carbon atoms. For example, monocyclic (eg, phenyl); ring systems such as bicyclic (eg, indenyl, naphthalenyl, tetrahydronaphthyl, tetrahydroindenyl).

본원에서 용어 "시클로알킬"은, 구조식 -C_nH_(2n-1)의 환형, 1가 탄화수소 기를 의미한다. 이의 비제한적인 예는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸을 포함한다.The term "cycloalkyl" as used herein refers to a cyclic, monovalent hydrocarbon group of the structure -C _n H _(2n-1) . Non-limiting examples thereof include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl.

본원에서 용어 "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 임의의 치환기로 치환된 상태를 의미한다. 상기 임의의 치환기의 일 예시는 중수소(D), 할로겐 원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C₁ 내지 C₂₀ 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C₁ 내지 C₂₀ 알킬기, C₂ 내지 C₂₀ 알케닐기, C₂ 내지 C₂₀ 알키닐기, C₆ 내지 C₂₀ 아릴기, C₃ 내지 C₂₀ 사이클로알킬기, C₃ 내지 C₂₀ 사이클로알케닐기, C₃ 내지 C₂₀ 사이클로알키닐기, C₂ 내지 C₂₀ 헤테로사이클로알킬기, C₂ 내지 C₂₀ 헤테로사이클로알케닐기, C₂ 내지 C₂₀ 헤테로사이클로알키닐기, C₃ 내지 C₂₀ 헤테로아릴기 이다.As used herein, the term "substitution" means a state in which at least one hydrogen atom is substituted with an arbitrary substituent. Examples of the optional substituent include heavy hydrogen (D), a halogen atom (F, Cl, Br, I), a hydroxy group, a C ₁ to C ₂₀ alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amine group, an imino group, an azido group, Amidino group, hydrazino group, hydrazono group, carbonyl group, carbamyl group, thiol group, ester group, ether group, carboxyl group or its salt, sulfonic acid group or its salt, phosphoric acid or its salt, C ₁ to C ₂₀ alkyl group, C ₂ to C ₂₀ alkenyl group, C ₂ to C ₂₀ alkynyl group, C ₆ to C ₂₀ aryl group, C ₃ to C ₂₀ cycloalkyl group, C ₃ to C ₂₀ cycloalkenyl group, C ₃ to C ₂₀ cyclo An alkynyl group, a C ₂ to C ₂₀ heterocycloalkyl group, a C ₂ to C ₂₀ heterocycloalkenyl group, a C ₂ to C ₂₀ heterocycloalkynyl group, or a C ₃ to C ₂₀ heteroaryl group.

본원에서 "비치환"은 임의의 치환기로 치환되지 않고 없거나 수소인 상태를 의미한다. As used herein, "unsubstituted" means a state that is not substituted with any substituent or is hydrogen.

본 발명의 일 구현예에서,In one embodiment of the present invention,

제 1 전극과;a first electrode;

상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과;a second electrode facing the first electrode;

상기 도펀트 물질은, The dopant material is

상기 화학식의 화합물을 포함하는 것이 특징인 유기전기발광소자를 제공한다.It provides an organic electroluminescent device characterized by comprising the compound of the above formula.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 도펀트 물질은 스핀코팅 공정, 노즐프린팅 공정, 잉크젯프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 적절한 유기발광소자를 제조할 수 있는 임의의 공정이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the dopant material may be 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, but is not necessarily limited thereto. No, any process capable of producing a suitable organic light emitting device may be used.

이하에서, 상기 유기전기발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전기발광소자를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the organic electroluminescence device will be described as an example. However, the contents exemplified below do not limit the organic electroluminescent device of the present invention.

상기 유기전기발광소자는 양극(정공주입전극), 발광물질층(EML) 및 음극(전자주입전극)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 양극과 발광층 사이에 전자차단층(EBL)을, 그리고 음극과 발광층 사이에 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 또는 정공차단층(HBL)을 추가로 포함할 수 있다.The organic light emitting device may have a structure in which an anode (hole injection electrode), a light emitting material layer (EML), and a cathode (electron injection electrode) are sequentially stacked, and preferably, an electron blocking layer ( EBL), and an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), or a hole blocking layer (HBL) may be further included between the cathode and the light emitting layer.

상기 유기전기발광소자의 제조방법으로는, 먼저 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO₂), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.In the manufacturing method of the organic electroluminescent device, first, an anode is formed by coating a substrate surface with a material for an anode in a conventional manner. At this time, the substrate used is preferably a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling, and water resistance. In addition, as the material for the anode, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO ₂ ), zinc oxide (ZnO), etc., which are transparent and have excellent conductivity, may be used.

선택적으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성할 수 있다. 상기 정공주입층은 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406와 같은 화합물이 사용될 수 있다.Optionally, a hole injection layer (HIL) material may be vacuum thermally deposited or spin-coated on the surface of the anode in a conventional manner to form a hole injection layer. The hole injection layer is made of copper phthalocyanine (CuPc), 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA), 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino) Phenoxybenzene (m-MTDAPB), starburst amines 4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenylamine (TCTA), 4,4',4"-tris(N Compounds such as -(2-naphthyl)-N-phenylamino)-triphenylamine (2-TNATA) or IDE406 available from Idemitsu may be used.

상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. A hole transport layer (HTL) material is vacuum thermally deposited or spin-coated on the surface of the hole injection layer in a conventional manner to form a hole transport layer.

상기 양극 사이에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 상기 발광물질층은 호스트와 도펀트 물질을 포함하며, 상기 도펀트 물질은 본 발명의 신규 화합물이 사용되는 것일 수 있다.A light emitting layer (EML) material is vacuum thermally deposited or spin coated between the anodes in a conventional manner to form the light emitting layer. In this case, the light emitting material layer used includes a host and a dopant material, and the dopant material may be one in which the novel compound of the present invention is used.

상기 호스트물질은 호스트는 옥사디아졸 유도체, 안트라센 유도체, Alq3, PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, GH1, GH2 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.The host material may include at least one selected from the group consisting of an oxadiazole derivative, an anthracene derivative, Alq3, PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq, GH1, GH2, and SAlq.

본 발명의 도펀트 물질은 형광 도펀트로서 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105, 인광 도펀트로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)₃), 이리듐(III)비스[(4,6-다이플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic) (참조문헌[Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 과 같이 혼용될 수 있다.The dopant material of the present invention is IDE102, IDE105 available from Idemitsu as a fluorescent dopant, and tris (2-phenylpyridine) iridium (III) (Ir (ppy) ₃ ), iridium (III) bis [ as a phosphorescent dopant. (4,6-difluorophenyl)pyridinato- N,C -2′]picolinate (FIrpic) (Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082- 3084]), platinum (II) octaethylporphyrin (PtOEP), and TBE002 (Cobion Co.).

상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성할 수 있다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물을 사용할 수 있으며, 이 밖에 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3) 등을 사용할 수 있다.An electron transport layer may be formed by vacuum thermal evaporation or spin coating of an electron transport layer (ETL) material on the surface of the light emitting layer in a conventional manner. At this time, the organic electroluminescent compound may be used as the electron transport layer material used, and tris(8-hydroxyquinolinolato) aluminum (Alq3) or the like may be used.

선택적으로는, 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광 도펀트를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.Optionally, by additionally forming a hole blocking layer (HBL) between the light emitting layer and the electron transport layer and using a phosphorescent dopant together with the light emitting layer, diffusion of triplet excitons or holes into the electron transport layer can be prevented.

정공차단층의 형성은 정공차단층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 실시할 수 있으며, 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.Formation of the hole blocking layer may be carried out by vacuum thermal evaporation and spin coating of the hole blocking layer material in a conventional manner. In the case of the hole blocking layer material, it is not particularly limited, but preferably (8-hydroxyquinolinola To) lithium (Liq), bis(8-hydroxy-2-methylquinolinato)-aluminum biphenoxide (BAlq), bathocuproine (BCP), LiF, and the like can be used.

상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물을 사용할 수 있으며, 이 밖에 LiF, Liq, Li₂O, BaO, NaCl 또는 CsF 등의 물질을 사용할 수 있다. An electron injection layer (EIL) material is vacuum thermally deposited or spin-coated on the surface of the electron transport layer in a conventional manner to form an electron injection layer. In this case, the organic electroluminescent compound may be used as the electron injection layer material, and materials such as LiF, Liq, Li ₂ O, BaO, NaCl, or CsF may be used in addition.

마지막으로, 상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다.Finally, a negative electrode is formed by vacuum thermal evaporation of a negative electrode material on the surface of the electron injection layer in a conventional manner.

이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광 유기전기발광소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.At this time, the negative electrode material used is lithium (Li), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium (Mg), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag) and the like may be used. In addition, in the case of a top emission organic light emitting device, a transparent cathode through which light can pass may be formed using indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

실시예Example

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 및 실험예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and experimental examples are presented to aid understanding of the present invention. However, the following Examples and Experimental Examples are only provided to more easily understand the present invention, and the content of the present invention is not limited by the Examples and Experimental Examples.

실시예 1. 화합물 1의 합성Example 1. Synthesis of Compound 1

2-(7,7,10,10-테트라메틸-7,8,9,10-테트라하이드로나프토[2,3-b]벤저퓨란-4-일)피리딘 (상기 L1-1 화합물, 이하 L1-1으로 지칭) (0.86 g, 2.43 mmol)과 이리듐 트리 클로라이드 (0.035 g, 1.0 mmol)를 투입하고, 다음으로 2-에톡시에탄올 (90 mL)와 증류수 (30 mL)에 용해하였다. 다음으로 질소조건, 110℃에서 24시간 교반하였다. 상온으로 냉각하고 증류수 500 mL를 투입하고 여과한 고체를 충분히 세정하여 상기 L2-1의 화합물을 수득하였다.2-(7,7,10,10-tetramethyl-7,8,9,10-tetrahydronaphtho[2,3- b ]benzerfuran-4-yl)pyridine (the above L1-1 compound, hereinafter L1 -1) (0.86 g, 2.43 mmol) and iridium trichloride (0.035 g, 1.0 mmol) were added, and then dissolved in 2-ethoxyethanol (90 mL) and distilled water (30 mL). Next, the mixture was stirred for 24 hours at 110° C. under nitrogen conditions. After cooling to room temperature, 500 mL of distilled water was added, and the filtered solid was sufficiently washed to obtain the compound of L2-1.

다음으로, 상기에서 수득한 L2-1, 2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 (1.03 g, 5.0 mmol), 및 소듐카보네이트 (0.53 g, 0.50 mmol)를 2-에톡시에탄올 (100 mL)에 용해하고, 질소 조건 60℃에서 24시간 교반하였다. 상온으로 냉각하고, 물과 디클로로메탄으로 추출 및 농축한 뒤 디클로로메탄:헥산 = 30 : 70 조건으로 컬럼크로마토그래피를 수행하여 상기 화합물 1을 (0.6 g, 54%)수득하였다. Next, L2-1, 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine (1.03 g, 5.0 mmol) obtained above, and sodium carbonate (0.53 g, 0.50 mmol) was dissolved in 2-ethoxyethanol (100 mL) and stirred for 24 hours at 60°C under nitrogen conditions. After cooling to room temperature, extraction and concentration with water and dichloromethane, column chromatography was performed under conditions of dichloromethane:hexane = 30:70 to obtain Compound 1 (0.6 g, 54%).

MS: [M+H]⁺ = 1107.5MS: [M+H] ⁺ = 1107.5

실시예 2. 화합물 2의 합성Example 2. Synthesis of Compound 2

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 (1.03 g, 5.0 mmol) 대신 4,5-디메틸-2-(6-메틸-[1,1'-비페닐]-3-일)피리딘 (1.37 g, 5.0 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 상기 화합물 2를 (0.49g, 42%) 수득하였다. 4,5 _- dimethyl-2-(6-methyl-[ ₁ , Compound 2 (0.49 g, 42%) was obtained under the same conditions as in Example 1, except that 1'-biphenyl] -3-yl) pyridine (1.37 g, 5.0 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1174.5MS: [M+H] ⁺ = 1174.5

실시예 3. 화합물 3의 합성Example 3. Synthesis of Compound 3

L1-1 화합물 대신 상기 L1-2 화합물 (0.90 g, 2.43 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 3을 (0.45g, 40%) 수득하였다. Compound 3 (0.45 g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the L1-2 compound (0.90 g, 2.43 mmol) was used instead of the L1-1 compound.

MS: [M+H]⁺ = 1135.5MS: [M+H] ⁺ = 1135.5

실시예 4. 화합물 4의 합성Example 4. Synthesis of Compound 4

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 4,5-디메틸-2-(6-메틸-[1,1'-비페닐]-3-일)피리딘 (1.37 g, 5.0 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 4를 (0.46g, 38%) 수득하였다. 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine instead of 4,5-dimethyl-2-(6-methyl-[1,1′-biphenyl]- Compound 4 (0.46g, 38%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that 3-yl)pyridine (1.37 g, 5.0 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1202.5MS: [M+H] ⁺ = 1202.5

실시예 5. 화합물 5의 합성Example 5. Synthesis of Compound 5

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 5-메틸-2-(p-톨릴)피리딘 (0.92 g, 5.0 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 5를 (0.59g, 54%) 수득하였다. Except that 5-methyl-2-( p -tolyl)pyridine (0.92 g, 5.0 mmol) was used instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine. Then, Compound 5 (0.59g, 54%) was obtained under the same conditions as in Example 1.

MS: [M+H]⁺ = 1084.4MS: [M+H] ⁺ = 1084.4

실시예 6. 화합물 6의 합성Example 6. Synthesis of Compound 6

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 4-메틸-2-(p-톨릴)피리딘 (0.92 g, 5.0 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 6을 (0.60g, 38%) 수득하였다. except that 4-methyl-2-( p -tolyl)pyridine (0.92 g, 5.0 mmol) was used instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine. Then, Compound 6 (0.60 g, 38%) was obtained under the same conditions as in Example 1.

MS: [M+H]⁺ = 1084.4MS: [M+H] ⁺ = 1084.4

실시예 7. 화합물 7의 합성Example 7. Synthesis of Compound 7

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 4-(메틸-d₃)-2-(p-톨릴)피리딘 (0.93 g, 5.0 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 7을 (0.43g, 40%) 수득하였다. _4- (methyl-d ₃ )-2-( p -tolyl)pyridine ₍ 0.93 g, 5.0 mmol ) Compound 7 (0.43g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 1 except for using.

MS: [M+H]⁺ = 1087.5MS: [M+H] ⁺ = 1087.5

실시예 8. 화합물 8의 합성Example 8. Synthesis of Compound 8

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 2-(4-이소프로필페닐)-4-(메틸-d₃)피리딘 (1.07 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 8을 (0.44g, 40%) 수득하였다. 2-(4-isopropylphenyl)-4-(methyl-d ₃ )pyridine instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine (1.07 g, Compound 8 (0.44 g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 1, except that 0.5 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1115.5MS: [M+H] ⁺ = 1115.5

실시예 9. 화합물 9의 합성Example 9. Synthesis of Compound 9

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 4-이소프로필-2-(p-톨릴)피리딘 (1.07 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 9를 (0.40g, 36%) 수득하였다. 4-isopropyl-2-( p -tolyl)pyridine (1.07 g, 0.5 mmol) was used instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine. Compound 9 (0.40 g, 36%) was obtained under the same conditions as in Example 1 except for the above.

MS: [M+H]⁺ = 1112.5MS: [M+H] ⁺ = 1112.5

실시예 10. 화합물 10의 합성Example 10. Synthesis of Compound 10

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 5-(메틸-d₃)-2-(4-(메틸-d₃)페닐)피리딘 (0.95 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 10을 (0.47g, 42%) 수득하였다. 5-(methyl-d ₃ )-2-(4-(methyl-d ₃ )phenyl)pyridine instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine Compound 10 (0.47g, 42%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that (0.95 g, 0.5 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1117.5MS: [M+H] ⁺ = 1117.5

실시예 11. 화합물 11의 합성Example 11. Synthesis of Compound 11

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 2-([1,1'-비페닐]-3-일)-5-(메틸-d₃)피리딘 (1.24 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 11을 (0.49g, 42%) 수득하였다. 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine instead of 2-([1,1′-biphenyl]-3-yl)-5-(methyl- d ₃ ) Compound 11 (0.49 g, 42%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that pyridine (1.24 g, 0.5 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1177.5MS: [M+H] ⁺ = 1177.5

실시예 12. 화합물 12의 합성Example 12. Synthesis of Compound 12

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 2-([1,1'-비페닐]-3-일)-5-이소프로필피리딘 (1.37 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 12를 (0.48g, 40%) 수득하였다. 2-([1,1′-biphenyl]-3-yl)-5-isopropylpyridine instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl- _d 3 )pyridine Compound 12 (0.48 g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that (1.37 g, 0.5 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1202.5MS: [M+H] ⁺ = 1202.5

실시예 13. 화합물 13의 합성Example 13. Synthesis of Compound 13

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 2-([1,1'-비페닐]-3-일)-4-이소프로필피리딘 (1.37 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 13을 (0.48g, 40%) 수득하였다. 2-([1,1′-biphenyl]-3-yl)-4-isopropylpyridine instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine Compound 13 (0.48 g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that (1.37 g, 0.5 mmol) was used.

MS: [M+H]⁺ = 1202.5MS: [M+H] ⁺ = 1202.5

실시예 14. 화합물 14의 합성Example 14. Synthesis of Compound 14

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 2-([1,1'-비페닐]-3-일-2',3',4',5',6'-d₅)-4-이소프로필피리딘 (1.39 g, 0.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 조건에서 화합물 14를 (0.48g, 40%) 수득하였다.2-([1,1'-biphenyl]-3-yl-2',3', instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine; Compound 14 (0.48 g, 40%) was obtained under the same conditions as in Example 3, except that 4',5',6'-d ₅ )-4-isopropylpyridine (1.39 g, 0.5 mmol) was used. .

MS: [M+H]⁺ = 1207.5MS: [M+H] ⁺ = 1207.5

실시예 15. 화합물 15의 합성Example 15. Synthesis of Compound 15

L1-1 화합물 대신 상기 L1-3 화합물, L2-1 화합물 대신 상기 L2-3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 화합물 15를 (0.57g, 50%) 수득하였다. Compound 15 (0.57 g, 50%) was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the L1-3 compound and the L2-3 were used instead of the L1-1 compound.

MS: [M+H]⁺ = 1141.6MS: [M+H] ⁺ = 1141.6

실시예 16. 화합물 16의 합성Example 16. Synthesis of Compound 16

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 5-(메틸-d₃)-2-페닐피리딘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 15와 동일한 조건에서 화합물 16을 (0.44g, 40%) 수득하였다. Example 15 except that 5-(methyl-d ₃ )-2-phenylpyridine was used instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine. Compound 16 (0.44g, 40%) was obtained under the same conditions.

MS: [M+H]⁺ = 1107.5MS: [M+H] ⁺ = 1107.5

실시예 17. 화합물 17의 합성Example 17. Synthesis of Compound 17

상기 L1-4 화합물 (0.90 g, 2.43 mmol)과 이리듐 트리 클로라이드 (0.035 g, 1.0 mmol)를 투입하고, 다음으로 2-에톡시에탄올 (90 mL)와 증류수 (30 mL)에 용해하였다. 다음으로 질소조건, 110℃에서 24시간 교반하였다. 상온으로 냉각하고 증류수 500 mL를 투입하고 여과한 고체를 충분히 세정하여 상기 L2-4 화합물을 수득하였다.The L1-4 compound (0.90 g, 2.43 mmol) and iridium trichloride (0.035 g, 1.0 mmol) were added, and then dissolved in 2-ethoxyethanol (90 mL) and distilled water (30 mL). Next, the mixture was stirred for 24 hours at 110° C. under nitrogen conditions. After cooling to room temperature, 500 mL of distilled water was added, and the filtered solid was sufficiently washed to obtain the L2-4 compound.

다음으로, 상기에서 수득한 L2-4 화합물, 2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 (1.03 g, 5.0 mmol), 소듐카보네이트 (0.53 g, 0.50 mmol)를 2-에톡시에탄올 (100 mL)에 용해하고, 질소 조건 60℃에서 24시간 교반하였다. 상온으로 냉각하고, 물과 디클로로메탄으로 추출 및 농축한 뒤 디클로로메탄:헥산 = 30 : 70 조건으로 컬럼크로마토그래피를 수행하여 화합물 17을 (0.57 g, 50%)수득하였다. Next, the L2-4 compound obtained above, 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine (1.03 g, 5.0 mmol), sodium carbonate (0.53 g, 0.50 mmol) was dissolved in 2-ethoxyethanol (100 mL) and stirred for 24 hours at 60°C under nitrogen conditions. After cooling to room temperature, extraction and concentration with water and dichloromethane, column chromatography was performed under dichloromethane:hexane = 30:70 conditions to obtain compound 17 (0.57 g, 50%).

MS: [M+H]⁺ = 1139.5MS: [M+H] ⁺ = 1139.5

실시예 18. 화합물 18의 합성Example 18. Synthesis of Compound 18

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 5-(메틸-d₃)-2-페닐피리딘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 조건에서 화합물 18을 (0.44g, 40%) 수득하였다. Example 17 except that 5-(methyl-d ₃ )-2-phenylpyridine was used instead of 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine. Compound 18 (0.44g, 40%) was obtained under the same conditions.

MS: [M+H]⁺ = 1105.4MS: [M+H] ⁺ = 1105.4

실시예 19. 화합물 19의 합성Example 19. Synthesis of Compound 19

L1-4 화합물 (0.90 g, 2.43 mmol) 대신 상기 L1-5 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 조건에서 화합물 19를 (0.61g, 52%) 수득하였다. Compound 19 (0.61 g, 52%) was obtained under the same conditions as in Example 17, except that the compound L1-5 was used instead of the compound L1-4 (0.90 g, 2.43 mmol).

MS: [M+H]⁺ = 1167.5MS: [M+H] ⁺ = 1167.5

실시예 20. 화합물 20의 합성Example 20. Synthesis of Compound 20

L1-4 화합물 (0.90 g, 2.43 mmol) 대신 L1-6 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 조건에서 화합물 20을 (0.54g, 44%) 수득하였다. Compound 20 (0.54 g, 44%) was obtained under the same conditions as in Example 17, except that the compound L1-6 was used instead of the compound L1-4 (0.90 g, 2.43 mmol).

MS: [M+H]⁺ = 1223.6MS: [M+H] ⁺ = 1223.6

실시예 21. 화합물 21의 합성Example 21. Synthesis of Compound 21

L1-4 화합물 (0.90 g, 2.43 mmol) 대신 상기 L1-7 화합물을, 2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 대신 5-(메틸-d₃)-2-페닐피리딘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 17과 동일한 조건에서 화합물 21을 (0.50g, 44%) 수득하였다. Instead of the L1-4 compound (0.90 g, 2.43 mmol), the L1-7 compound was 2-(3,4-bis(methyl-d ₃ )phenyl)-5-(methyl-d ₃ )pyridine instead of 5-(methyl Compound 21 (0.50 g, 44%) was obtained under the same conditions as in Example 17, except that -d ₃ )-2-phenylpyridine was used.

MS: [M+H]⁺ = 1139.5MS: [M+H] ⁺ = 1139.5

실시예 22. 화합물 22의 합성Example 22. Synthesis of Compound 22

2-(3,4-비스(메틸-d₃)페닐)-5-(메틸-d₃)피리딘 (1.03 g, 5.0 mmol) 대신 5-(메틸-d₃)-2-(4-(메틸-d₃)페닐)피리딘을 사용한 것을 제외하고는 실시예 21과 동일한 조건에서 화합물 22를 (0.53g, 46%) 수득하였다. 5- ₍ methyl-d ₃ )-2-(4-( _methyl Compound 22 (0.53 g, 46%) was obtained under the same conditions as in Example 21, except that -d ₃ )phenyl)pyridine was used.

MS: [M+H]⁺ = 1156.5MS: [M+H] ⁺ = 1156.5

실험예. 신규 화합물을 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석experimental example. Manufacturing and Characterization of Organic Electroluminescent Devices Containing Novel Compounds

실험예 1. 화합물 1을 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석Experimental Example 1. Preparation and Characterization of Organic Electroluminescence Device Containing Compound 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 ㎛ 멸균필터로 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 ITO (Indium Tin Oxide) with a thickness of 1,400 Å was put in distilled water dissolved in detergent and washed with ultrasonic waves. At this time, Fischer Co.'s Decon™ CON705 product was used as a detergent, and distilled water filtered through a 0.22 μm sterilization filter from Millipore Co. was used as distilled water. After washing the ITO for 30 minutes, ultrasonic cleaning was performed twice with distilled water for 10 minutes. After washing with distilled water, ultrasonic cleaning was performed in isopropyl alcohol, acetone, and methanol solvents for 10 minutes each, dried, and transported to a plasma cleaner. In addition, after cleaning the substrate for 5 minutes using oxygen plasma, the substrate was transferred to a vacuum deposition machine.

다음으로 ITO 투명전극 위에 하기 HT-A 화합물 95 중량%와 하기 P-DOPANT 화합물 5 중량%의 혼합물을 100Å의 두께로 열 진공 증착하고, 이어서 하기 HT-A 화합물만 1150Å의 두께로 증착하여 정공수송층을 형성하였다. 상기 정공수송층 위에 하기 HT-B 화합물을 450Å의 두께로 열 진공 증착하여 전자저지층을 형성하였다. 상기 전자 저지층 위에 제1 호스트로 하기 GH1 화합물, 제2 호스트로 하기 GH2 화합물 및 도펀트로 상기 제조한 화합물 1을 각각 47:47:6 중량비의 혼합물을 400Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하였다. 상기 발광층 위에, 하기 ET-A 화합물을 50Å의 두께로 진공 증착하여 정공저지층을 형성하였다. 다음으로, 상기 정공저지층 위에 하기 ET-B 화합물과 Liq 화합물을 2:1의 중량비로 혼합하여 250Å의 두께로 열 진공 층착하여 전자수송층을 형성하고, 이어서 LiF와 마그네슘을 1:1의 중량비로 혼합하여 30Å의 두께로 진공 증착하여 전자주입층을 형성하였다. 상기 전자 주입층 위에 마그네슘과 은을 1:4의 중량비로 혼합 후 160Å의 두께로 증착하여 음극을 형성함으로써, 유기 발광 소자를 제작하였다. 제조한 소자의 반치폭, Max 파장, 전압, 효율, 수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Next, a mixture of 95% by weight of the following HT-A compound and 5% by weight of the following P-DOPANT compound was thermally vacuum deposited on the ITO transparent electrode to a thickness of 100 Å, and then only the following HT-A compound was deposited to a thickness of 1150 Å to form a hole transport layer. was formed. On the hole transport layer, the following HT-B compound was thermally vacuum deposited to a thickness of 450 Å to form an electron blocking layer. On the electron blocking layer, a mixture of the GH1 compound as a first host, the GH2 compound as a second host, and the compound 1 prepared above as a dopant in a weight ratio of 47:47:6 was vacuum deposited to a thickness of 400 Å to form a light emitting layer. . On the light emitting layer, the following ET-A compound was vacuum deposited to a thickness of 50 Å to form a hole blocking layer. Next, the following ET-B compound and Liq compound were mixed at a weight ratio of 2:1 on the hole blocking layer and thermally vacuum deposited to a thickness of 250 Å to form an electron transport layer, followed by LiF and magnesium at a weight ratio of 1:1 The mixture was vacuum deposited to a thickness of 30 Å to form an electron injection layer. An organic light emitting device was manufactured by mixing magnesium and silver at a weight ratio of 1:4 on the electron injection layer and then depositing them to a thickness of 160 Å to form a cathode. The half width, Max wavelength, voltage, efficiency, and lifetime of the manufactured device were measured and shown in Table 1 below.

실험예 2 내지 8. 화합물 2 내지 8 중 어느 하나를 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석Experimental Examples 2 to 8. Preparation and Characterization of Organic Electroluminescent Devices Containing Any One of Compounds 2 to 8

발광층 형성시 인광 도펀트로서 화합물 1 대신 하기 표 1에 기재된 화합물 및 중량비로 각각 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하여 실시예 2 내지 8의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 1에서 중량비가 10인 경우, 제1 호스트, 제2 호스트, 및 도펀트를 각각 45:45:10 중량비의 혼합물을 사용한 것을 의미한다. 제조한 소자의 반치폭, Max 파장, 전압, 효율, 수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The organic light emitting devices of Examples 2 to 8 were prepared in the same manner as in Experimental Example 1, except for using the compounds listed in Table 1 below in weight ratio instead of Compound 1 as the phosphorescent dopant when forming the light emitting layer. In Table 1 below, when the weight ratio is 10, it means that a mixture of the first host, the second host, and the dopant was used in a weight ratio of 45:45:10, respectively. The half width, Max wavelength, voltage, efficiency, and lifetime of the manufactured device were measured and shown in Table 1 below.

비교실험예 1. 화학식 3의 화합물을 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석Comparative Experimental Example 1. Preparation and Characterization of Organic Electroluminescent Devices Containing the Compound of Formula 3

발광층 형성시 인광 도펀트로서 화합물 1 대신 하기 화학식 3의 화합물을 사용하며, 하기 표 1에 기재된 중량비를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하여 비교실험예 1의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 1에서 중량비가 10인 경우, 제1 호스트, 제2 호스트 및 도펀트를 각각 45:45:10 중량비의 혼합물을 사용한 것을 의미한다. 제조한 소자의 반치폭, Max 파장, 전압, 효율, 수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Organic light-emitting device of Comparative Experimental Example 1 in the same manner as in Experimental Example 1, except for using the compound of Formula 3 instead of Compound 1 as a phosphorescent dopant in the formation of the light emitting layer and using the weight ratios shown in Table 1 below. were produced respectively. In Table 1 below, when the weight ratio is 10, it means that a mixture of the first host, the second host and the dopant is used in a weight ratio of 45:45:10, respectively. The half width, Max wavelength, voltage, efficiency, and lifetime of the manufactured device were measured and shown in Table 1 below.

[화학식 3][Formula 3]

[표 1][Table 1]

본 발명에 따른 화합물의 화학 구조는 이리듐에 연결된 3개의 리간드 중 2개가 사이클로알킬이 축합된 디벤조퓨란을 포함하고, 사이클로알킬기 내의 C-H 결합 중 가장 약한 결합의 수소는 모두 4개의 메틸기로 치환되어 있어, 분자 자체에 안정성을 가져온다. In the chemical structure of the compound according to the present invention, two of the three ligands linked to iridium include dibenzofuran in which cycloalkyl is condensed, and the hydrogens of the weakest bonds among the C-H bonds in the cycloalkyl group are all substituted with four methyl groups. , which brings stability to the molecule itself.

또한, 4개의 메틸로 치환된 사이클로알킬기의 입체 장애 효과로 도펀트 농도 소광 현상이 조절되어 효율이 높다. 특히, 도펀트의 농도를 높이는 경우 그 효과가 더 두드러지게 나타났다. 또한, 사이클로알킬기가 축합된 고리 화합물을 포함하여, 반치폭이 50nm 이하로 유지되었다. 따라서 상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우, 고효율, 장수명의 소자를 얻을 수 있었다.In addition, the dopant concentration quenching phenomenon is controlled by the steric hindrance effect of the cycloalkyl group substituted with four methyls, and the efficiency is high. In particular, when the concentration of the dopant is increased, the effect is more prominent. In addition, the full width at half maximum was maintained at 50 nm or less, including cyclic compounds in which a cycloalkyl group was condensed. Therefore, as shown in Table 1, when the compound according to the present invention is used as a dopant for the light emitting layer of an organic light emitting device, a device with high efficiency and long lifespan can be obtained.

실험예 9 내지 16. 화합물 9 내지 16 중 어느 하나를 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석Experimental Examples 9 to 16. Preparation and Characterization of Organic Electroluminescent Devices Containing Any One of Compounds 9 to 16

발광층 형성시 인광 도펀트로서 화합물 1 대신 하기 표 2에 기재된 화합물 및 중량비로 각각 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하여 실험예 9 내지 16의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 2에서 중량비가 10인 경우, 제1 호스트, 제2 호스트, 및 도펀트를 각각 45:45:10 중량비의 혼합물을 사용한 것을 의미한다. 제조한 소자의 반치폭, Max 파장, 전압, 효율, 수명을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.Organic light emitting devices of Experimental Examples 9 to 16 were prepared in the same manner as in Experimental Example 1, except for using the compounds listed in Table 2 below in weight ratio instead of Compound 1 as the phosphorescent dopant when forming the light emitting layer. In Table 2 below, when the weight ratio is 10, it means that a mixture of the first host, the second host, and the dopant has a weight ratio of 45:45:10, respectively. The half width, Max wavelength, voltage, efficiency, and lifetime of the manufactured device were measured and shown in Table 2 below.

비교실험예 2. 화학식 4의 화합물을 포함하는 유기전기발광 소자의 제조 및 특성분석Comparative Experimental Example 2. Preparation and Characterization of Organic Electroluminescent Devices Containing the Compound of Formula 4

발광층 형성시 인광 도펀트로서 화합물 1 대신 하기 화학식 4의 화합물을 사용하며, 하기 표 2에 기재된 중량비를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 수행하여 비교실험예 2의 유기 발광 소자를 각각 제작하였다. 하기 표 2에서 중량비가 10인 경우, 제1 호스트, 제2 호스트, 및 도펀트를 각각 45:45:10 중량비의 혼합물을 사용한 것을 의미한다. 제조한 소자의 반치폭, Max 파장, 전압, 효율, 수명을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.An organic light emitting device of Comparative Experimental Example 2 in the same manner as in Experimental Example 1, except for using the compound of Formula 4 instead of Compound 1 as a phosphorescent dopant in the formation of the light emitting layer and using the weight ratios shown in Table 2 below. were produced respectively. In Table 2 below, when the weight ratio is 10, it means that a mixture of the first host, the second host, and the dopant has a weight ratio of 45:45:10, respectively. The half width, Max wavelength, voltage, efficiency, and lifetime of the manufactured device were measured and shown in Table 2 below.

[화학식 4][Formula 4]

[표 2][Table 2]

본 발명에 따른 화합물의 화학 구조는 이리듐에 연결된 3개의 리간드 중 2개가 사이클로알킬이 축합된 디벤조퓨란을 포함하고, 상기 사이클로알킬기 내의 C-H 결합 중 가장 약한 결합의 수소가 모두 4개의 메틸기로 치환되어 있어, 분자 자체에 안정성을 가져온다. 또한, 4개의 메틸로 치환된 사이클로알킬기의 입체 장애 효과로 도펀트 농도 소광 현상이 조절되어 효율이 높다. 또한, 사이클로알킬기가 축합된 고리 화합물을 포함하여, 반치폭이 50nm 이하로 유지된다. 따라서 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 유기 발광 소자의 발광층 도펀트로 활용할 경우, 고효율, 장수명의 소자를 얻을 수 있다.In the chemical structure of the compound according to the present invention, two of the three ligands connected to iridium include dibenzofuran in which cycloalkyl is condensed, and the hydrogen of the weakest bond among the C-H bonds in the cycloalkyl group is substituted with four methyl groups. , which brings stability to the molecule itself. In addition, the dopant concentration quenching phenomenon is controlled by the steric hindrance effect of the cycloalkyl group substituted with four methyls, and the efficiency is high. In addition, the full width at half maximum is maintained at 50 nm or less, including ring compounds in which a cycloalkyl group is condensed. Therefore, as shown in Table 2, when the compound according to the present invention is used as a dopant for the light emitting layer of an organic light emitting device, a device with high efficiency and long lifespan can be obtained.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also made according to the present invention. falls within the scope of the rights of

Claims

하기 화학식 2로 표시되는 화합물:
[화학식 2]
.
상기 화학식 2에서
X는 -O- 또는 -S-이고,
Y는 -C(H)-이고,
R₁은 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 이소프로필기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이고,
R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 치환 또는 비치환된 이소프로필기, 및 치환 또는 비치환된 아릴기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이며,
R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 메틸기, 및 치환 또는 비치환된 이소프로필기로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나이며,
상기 치환은, 적어도 하나의 수소 원자가 중수소(D)로 치환된 것이다.A compound represented by Formula 2 below:
[Formula 2]
.
In Formula 2 above
X is -O- or -S-;
Y is -C(H)-;
R ₁ is any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted isopropyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group;
R ₂ and R ₃ are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, a substituted or unsubstituted isopropyl group, and a substituted or unsubstituted aryl group,
R ₄ and R ₅ are each independently any one selected from the group consisting of hydrogen, a substituted or unsubstituted methyl group, and a substituted or unsubstituted isopropyl group,
The substitution is one in which at least one hydrogen atom is replaced with deuterium (D).

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제1항에 있어서,
상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인, 화합물:
,
,
,
,
,
,
,

,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,및
.According to claim 1,
The compound represented by Formula 2 is any one selected from the group consisting of the following compounds:
,
,
,
,
,
,
,

,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,and
.

제1항에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 인광 발광성 화합물인 것인, 화합물.The compound according to claim 1, wherein the compound represented by Formula 2 is a phosphorescent compound.

제1항에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 인광 발광 도펀트 물질용인 것인, 화합물.The compound of claim 1, wherein the compound represented by Formula 2 is for a phosphorescent dopant material.

제 1 전극과;
상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과:
상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층과;
상기 발광물질층은 호스트와 도펀트 물질을 포함하고,
상기 도펀트 물질은,
제1항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 화합물을 포함하는 것이 특징인 유기전기발광소자.a first electrode;
A second electrode facing the first electrode;
a light emitting material layer positioned between the first and second electrodes;
The light emitting material layer includes a host and a dopant material,
The dopant material is
An organic electroluminescent device comprising the compound of any one of claims 1 and 5 to 7.

제8항에 있어서,
상기 도펀트 물질은 스핀코팅 공정, 노즐프린팅 공정, 잉크젯프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나에 의해 형성되는 것이 특징인 유기전기발광소자.According to claim 8,
The organic electroluminescent device, wherein the dopant material is formed by any one selected from the group consisting 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.

제9항에 따른 유기전기발광소자를 포함하는 전자기기.An electronic device comprising the organic electroluminescence device according to claim 9.

제10항에 있어서,
상기 전자 기기가 유기 집적 회로 (O-IC), 유기 전기-효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기전기발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC), 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 전기-켄치 소자 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 또는 유기전기발광소자 (OLED)인 전자 기기.According to claim 10,
The electronic device may include an organic integrated circuit (O-IC), an organic electro-effect transistor (O-FET), an organic thin-film transistor (O-TFT), an organic light emitting transistor (O-LET), an organic solar cell (O-SC) ), an organic optical detector, an organic photoreceptor, an organic electro-quench device (O-FQD), a light emitting electrochemical cell (LEC), an organic laser diode (O-laser) or an organic electroluminescent device (OLED).