WO2018230782A1 - 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
WO2018230782A1
WO2018230782A1 PCT/KR2017/013251 KR2017013251W WO2018230782A1 WO 2018230782 A1 WO2018230782 A1 WO 2018230782A1 KR 2017013251 W KR2017013251 W KR 2017013251W WO 2018230782 A1 WO2018230782 A1 WO 2018230782A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
aryl
alkyl
boron
heteroaryl
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/013251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
심재의
엄민식
박우재
Original Assignee
주식회사 두산
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Priority to US16/621,867 priority Critical patent/US20210147336A1/en
Priority to CN201780092070.6A priority patent/CN110785401B/zh
Priority to JP2019569269A priority patent/JP6928680B2/ja
Publication of WO2018230782A1 publication Critical patent/WO2018230782A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91—Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/54—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to two or three six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/61—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton with at least one of the condensed ring systems formed by three or more rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76—Dibenzothiophenes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/624—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing six or more rings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/06—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
    • C07C2603/10—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings
    • C07C2603/12—Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings only one five-membered ring
    • C07C2603/18—Fluorenes; Hydrogenated fluorenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/93—Spiro compounds
    • C07C2603/94—Spiro compounds containing "free" spiro atoms

Definitions

  • the present invention relates to novel organic compounds that can be used as materials for organic electroluminescent devices and organic electroluminescent devices comprising the same.
  • the material used as the organic material layer may be classified into a light emitting material, a hole injection material, a hole transport material, an electron transport material, an electron injection material and the like according to its function.
  • the light emitting materials may be classified into blue, green, and red light emitting materials, and yellow and orange light emitting materials for better natural colors according to light emission colors.
  • a host / dopant system may be used as the light emitting material in order to increase the light emission efficiency through increase in color purity and energy transfer.
  • the dopant material may be divided into a fluorescent dopant using an organic material and a phosphorescent dopant using a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt.
  • a metal complex compound containing heavy atoms such as Ir and Pt.
  • NPB, BCP, Alq 3 and the like are widely known as hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, and electron transport layer materials, and anthracene derivatives have been reported as emission layer materials.
  • metal complex compounds containing Ir such as Firpic, Ir (ppy) 3 , and (acac) Ir (btp) 2 , which have advantages in terms of efficiency improvement among the light emitting layer materials, are blue, green, and red. (red) is used as the phosphorescent dopant material, 4,4-dicarbazolybiphenyl (CBP) is used as the phosphorescent host material.
  • the conventional organic material has an advantageous aspect in terms of light emission characteristics, but the thermal stability is not very good due to the low glass transition temperature, it is not a satisfactory level in terms of the life of the organic EL device. Therefore, the development of the organic material layer material which is excellent in performance is calculated
  • the present invention can be applied to an organic electroluminescent device, and an object of the present invention is to provide a novel organic compound having excellent holes, electron injection and transport ability, light emitting ability and the like.
  • Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the novel organic compound, which exhibits low driving voltage and high luminous efficiency and has an improved lifetime.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (1):
  • l, m and n are each independently an integer from 0 to 4.
  • o is an integer from 0 to 3;
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • R 3 to R 6 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Arylphosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 It is selected from the group consisting of an arylamine group, when each of the plurality of R 3 to R 6 They are
  • alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of the above R 1 to R 6 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 -C 40 alkenyl, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear
  • L 1 and L 2 are each independently selected from the group consisting of a direct bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • the arylene group and heteroarylene group of L 1 and L 2 the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl of Ar 1 and Ar 2
  • Alkyl, arylamine, alkylsilyl, alkylboron, arylboron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1- C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 6 -C 60 aryl group, nuclear atom 5 to 60 heteroaryl group, C 6 -C 60 aryl Oxy group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6 -C 60 arylamine group, C 3 -C 40 cycloal
  • the present invention includes an anode, a cathode and one or more organic material layers interposed between the anode and the cathode, and at least one of the one or more organic material layers provides an organic electroluminescent device comprising the compound of Formula 1. .
  • Halogen in the present invention means fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • Alkyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a straight or branched chain saturated hydrocarbon having 1 to 40 carbon atoms, examples of which are methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, iso-amyl and hexyl And the like, but are not limited thereto.
  • Alkenyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having 2 to 40 carbon atoms having at least one carbon-carbon double bond, and examples thereof include vinyl, Allyl, isopropenyl, 2-butenyl, and the like, but is not limited thereto.
  • Alkynyl in the present invention is a monovalent substituent derived from a C2-C40 straight or branched chain unsaturated hydrocarbon having one or more carbon-carbon triple bonds, examples of which are ethynyl. , 2-propynyl, and the like, but is not limited thereto.
  • Aryl in the present invention means a monovalent substituent derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 60 carbon atoms in which a single ring or two or more rings are combined.
  • monovalent having two or more rings condensed with each other, containing only carbon as a ring forming atom for example, may have 8 to 60 carbon atoms
  • the whole molecule has non-aromacity Substituents may also be included. Examples of such aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, phenanthryl, anthryl, fluorenyl, and the like.
  • Heteroaryl in the present invention means a monovalent substituent derived from a monoheterocyclic or polyheterocyclic aromatic hydrocarbon having 5 to 60 nuclear atoms. At least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons, is substituted with a heteroatom selected from N, O, P, S and Se. In addition, two or more rings are simply pendant or condensed with each other, and in addition to carbon as a ring forming atom, a hetero atom selected from N, O, P, S and Se, the entire molecule is non-aromatic (non- It is also interpreted to include monovalent groups having aromacity).
  • heteroaryl examples include 6-membered monocyclic rings such as pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, triazinyl; Polycyclics such as phenoxathienyl, indolinzinyl, indolyl, purinyl, quinolyl, benzothiazole, carbazolyl ring; 2-furanyl, N-imidazolyl, 2-isoxazolyl, 2-pyridinyl, 2-pyrimidinyl, and the like, but are not limited thereto.
  • aryloxy is a monovalent substituent represented by RO-, wherein R means aryl having 5 to 60 carbon atoms.
  • R means aryl having 5 to 60 carbon atoms. Examples of such aryloxy include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, diphenyloxy, and the like.
  • alkyloxy is a monovalent substituent represented by R'O-, wherein R 'means 1-40 alkyl, and is linear, branched or cyclic structure.
  • alkyloxy include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, n-propoxy, 1-propoxy, t-butoxy, n-butoxy, pentoxy and the like.
  • Arylamine in the present invention means an amine substituted with aryl having 6 to 60 carbon atoms.
  • cycloalkyl in the present invention is meant monovalent substituents derived from monocyclic or polycyclic non-aromatic hydrocarbons having 3 to 40 carbon atoms.
  • examples of such cycloalkyl include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantine, and the like.
  • Heterocycloalkyl in the present invention means a monovalent substituent derived from 3 to 40 non-aromatic hydrocarbons having 3 to 40 nuclear atoms, and at least one carbon in the ring, preferably 1 to 3 carbons is N, O, Substituted with a hetero atom such as S or Se.
  • heterocycloalkyl include, but are not limited to, morpholine, piperazine, and the like.
  • alkylsilyl means silyl substituted with alkyl having 1 to 40 carbon atoms
  • arylsilyl means silyl substituted with aryl having 5 to 60 carbon atoms.
  • Condensed ring in the present invention means a condensed aliphatic ring, a condensed aromatic ring, a condensed heteroaliphatic ring, a condensed heteroaromatic ring, or a combination thereof.
  • the compound of the present invention has excellent thermal stability, carrier transporting ability, light emitting ability, and the like, it can be usefully applied as an organic material layer material of an organic EL device.
  • the organic electroluminescent device including the compound of the present invention in the organic material layer can be effectively applied to a full color display panel since the aspects such as light emission performance, driving voltage, lifespan, and efficiency are greatly improved.
  • FIG. 1 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 illustrates a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
  • organic layer 31 hole transport layer
  • l, m and n are each independently an integer from 0 to 4.
  • o is an integer from 0 to 3;
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • R 3 to R 6 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Arylphosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 It is selected from the group consisting of an arylamine group, when each of the plurality of R 3 to R 6 They are
  • alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of the above R 1 to R 6 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 -C 40 alkenyl, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear
  • L 1 and L 2 are each independently selected from the group consisting of a direct bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • the arylene group and heteroarylene group of L 1 and L 2 the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl of Ar 1 and Ar 2
  • Alkyl, arylamine, alkylsilyl, alkylboron, arylboron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1- C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 6 -C 60 aryl group, nuclear atom 5 to 60 heteroaryl group, C 6 -C 60 aryl Oxy group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6 -C 60 arylamine group, C 3 -C 40 cycloal
  • novel compounds of the present invention can be represented by the following formula (1):
  • l, m and n are each independently an integer from 0 to 4.
  • o is an integer from 0 to 3;
  • R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • R 3 to R 6 are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 Of cycloalkyl group, 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl group, C 1 ⁇ C 40 alkyloxy group, C 6 ⁇ C 60 Aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ C 60 Arylphosphanyl group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphinyl group and C 6 ⁇ C 60 It is selected from the group consisting of an arylamine group, when each of the plurality of R 3 to R 6 They are
  • alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of the above R 1 to R 6 Boron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1 -C 40 alkyl, C 2 -C 40 alkenyl, C Alkynyl group of 2 to C 40 , aryl group of C 6 to C 60 , heteroaryl group of 5 to 60 nuclear atoms, aryloxy group of C 6 to C 60 , alkyloxy group of C 1 to C 40 , C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, a number of nuclear
  • L 1 and L 2 are each independently selected from the group consisting of a direct bond, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms and a heteroarylene group having 5 to 18 nuclear atoms;
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 3 ⁇ C 40 cycloalkyl group, C 3 -C 40 heterocycloalkyl group, C 6 -C 60 aryl group, C 5-60 heteroaryl group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6- C 60 aryloxy group, C 3 ⁇ C 40 alkylsilyl group, C 6 ⁇ C 60 arylsilyl group, C 1 ⁇ C 40 alkyl boron group, C 6 ⁇ C 60 aryl boron group, C 6 ⁇ for C 60 aryl phosphazene group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ is selected from the group consisting of an aryl amine of the C 60 of the;
  • the arylene group and heteroarylene group of L 1 and L 2 the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl of Ar 1 and Ar 2
  • Alkyl, arylamine, alkylsilyl, alkylboron, arylboron, arylphosphanyl, mono or diarylphosphinyl and arylsilyl groups are each independently deuterium, halogen, cyano, nitro, C 1- C 40 alkyl group, C 2 -C 40 alkenyl group, C 2 -C 40 alkynyl group, C 6 -C 60 aryl group, nuclear atom 5 to 60 heteroaryl group, C 6 -C 60 aryl Oxy group, C 1 -C 40 alkyloxy group, C 6 -C 60 arylamine group, C 3 -C 40 cycloal
  • the materials based on the spirodimethylacridin structure have excellent hole transporting ability, and thus exhibit fast hole mobility and excellent luminous efficiency.
  • thermal stability and proper HOMO and LUMO energy levels between the hole injection layer and the light emitting layer enable low voltage driving, resulting in increased lifetime, and amorphous crystallinity and high refractive index. The effect is higher.
  • the compound represented by Formula 1 which is a representative claim structure of the present invention, has excellent light emission characteristics, and thus, any one of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, which are organic layers of an organic electroluminescent device.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer which are organic layers of an organic electroluminescent device.
  • it can be used as a hole transport layer and a hole auxiliary transport layer material.
  • the compound may be a compound represented by any one of the following Formulas 2 to 4:
  • R 1 to R 6, 1, m, n, o, L 1 , L 2 , Ar 1 and Ar 2 are as defined in Chemical Formula 1.
  • R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl group of nuclear atoms Selected,
  • the alkyl group, aryl group and heteroaryl group of R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl group of nuclear atoms When substituted or unsubstituted with at least one substituent, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • R 1 and R 2 are each independently composed of a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group Selected from the military,
  • the methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group of R 1 and R 2 are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇
  • substituents selected from the group consisting of a C 60 aryl group and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • R 1 and R 2 are each independently composed of a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group Selected from the military,
  • the methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, phenyl, biphenyl, pyridinyl, pyrimidinyl and triazinyl groups of R 1 and R 2 are each independently a methyl, ethyl, propyl, butyl or pen
  • substituents selected from the group consisting of a methyl group, a phenyl group, a biphenyl group, a pyridinyl group, a pyrimidinyl group, and a triazinyl group, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • L 1 and L 2 may be each independently a direct bond or a linker selected from the group consisting of Formulas A-1 to A-4, more preferably a direct bond It may be a linker represented by A-1 or A-2:
  • Ar 1 and Ar 2 is selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl group,
  • the alkyl group, aryl group and heteroaryl group of Ar 1 and Ar 2 are each independently selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl group of nuclear atoms When substituted or unsubstituted with at least one substituent, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • Ar 1 and Ar 2 is a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, fluorenyl group, carbazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzo Thiophenyl, pyridinyl, pyrimidinyl, triazinyl, naphthalenyl, triazolopyridinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cynolinyl, quinoxalinyl and quinazolinyl Selected,
  • the silyl group, triazinyl group, naphthalenyl group, triazolopyridinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, cynolinyl group, quinoxalinyl group and quinazolinyl group are each independently a C 1 -C 40 alkyl group, C 6 When substituted or unsubstituted with one or more substituents selected from the group consisting of an aryl group of ⁇ C 60 and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they are the same or different from each other.
  • Ar 1 and Ar 2 is a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, fluorenyl group, carbazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzo Thiophenyl, pyridinyl, pyrimidinyl, triazinyl, naphthalenyl, triazolopyridinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cynolinyl, quinoxalinyl and quinazolinyl Selected,
  • the silyl group, triazinyl group, naphthalenyl group, triazolopyridinyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, cynolinyl group, quinoxalinyl group and quinazolinyl group are each independently methyl, ethyl, propyl, butyl, Pentyl group, phenyl group, biphenyl group, fluorenyl group, carbazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, naphthalenyl group
  • Ar 1 and Ar 2 may be a substituent represented by the following formula (5) or:
  • p is an integer from 0 to 4.
  • Z 1 to Z 5 are each independently N or C (R 8 );
  • X 1 is O, S, N (R 9 ) or C (R 10 ) (R 11 );
  • R 7 is deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, nuclear atom C 5 to C 60 aryloxy group, C 6 to C 60 aryloxy group, C 1 to C 40 alkyloxy group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atom 3 to 40 heterocycloalkyl group, C 6 to C 60 arylamine group, C 1 to C 40 alkylsilyl group, C 1 to C 40 alkyl boron group, C 6 to C 60 aryl boron group, C 6 to C 60 arylphosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl the Phosphinicosuccinic group and a C 6 ⁇ C 60 selected from an aryl silyl group the group consisting of or of, by combining groups of adjacent, may form a conden
  • R 8 to R 11 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, 5 to 60 heteroaryl groups, C 6 to C 60 aryloxy group, C 1 to C 40 alkyloxy group, C 3 to C 40 cycloalkyl group, nuclear atom 3 To 40 heterocycloalkyl groups, C 6 to C 60 arylamine groups, C 1 to C 40 alkylsilyl groups, C 1 to C 40 alkylboron groups, C 6 to C 60 aryl boron groups, C 6 to to C 60 aryl phosphine group, C 6 ⁇ C 60 mono or diaryl phosphine blood group and a C 6 ⁇ , or selected from an aryl silyl group the group consisting of C 60 of, or adjacent groups that bind may form a condensed
  • alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, heteroaryl group, aryloxy group, alkyloxy group, cycloalkyl group, heterocycloalkyl group, arylamine group, alkylsilyl group, alkyl boron group, aryl of the above R 7 to R 11 Boron group, arylphosphine group, mono or diaryl phosphinyl group and arylsilyl group are each independently deuterium, halogen, cyano group, nitro group, C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 2 ⁇ C 40 alkenyl group, C 2 ⁇ C 40 alkynyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group, the number of nuclear atoms of 5 to 60 heteroaryl group, C 6 ⁇ aryloxy C 60, C 1 ⁇ alkyloxy group of C 40 of, C 6 ⁇ C 60 arylamine group, C 3 -C 40 cycloalkyl group
  • each of R 8 to R 11 is independently an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms.
  • the alkyl group, aryl group and heteroaryl group of R 8 to R 11 are each independently selected from the group consisting of C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇ C 60 aryl group and 5 to 60 heteroaryl group of nuclear atoms When substituted or unsubstituted with at least one substituent, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • R 8 to R 11 are each independently composed of a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group Selected from the military,
  • the methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group of R 8 to R 11 are each independently C 1 ⁇ C 40 alkyl group, C 6 ⁇
  • substituents selected from the group consisting of a C 60 aryl group and a heteroaryl group having 5 to 60 nuclear atoms, and substituted with a plurality of substituents, they are the same as or different from each other.
  • R 8 to R 11 are each independently composed of a methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group Selected from the military,
  • the methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, phenyl group, biphenyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group and triazinyl group of R 8 to R 11 are each independently a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pen
  • the compound is N-([1,1'-biphenyl] -4-yl) -N- (4- (10,10-dimethyl-10H-spiro [anthracene] -9,9'-fluorene] -2'-yl) phenyl)-[1,1'-biphenyl] -4-amine or N- (4- (10,10-dimethyl-10H-spiro [ Anthracene-9,9'-fluorene] -2'-yl) phenyl) -N-phenyldibenzo [b, d] furan-2-amine.
  • Compound represented by Formula 1 of the present invention may be represented by the following compounds, but is not limited thereto:
  • organic electroluminescent device comprising the compound represented by the formula (1) according to the present invention.
  • the present invention is an organic electroluminescent device comprising an anode, a cathode, and at least one organic layer interposed between the anode and the cathode, wherein at least one of the at least one organic layer It includes a compound represented by the formula (1).
  • the compound may be used alone or mixed two or more.
  • the one or more organic material layers may be any one or more of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a light emitting auxiliary layer, a life improvement layer, an electron transport layer, an electron transport auxiliary layer and an electron injection layer, wherein at least one organic material layer is It may include a compound represented by 1.
  • the structure of the organic EL device according to the present invention described above is not particularly limited, but referring to FIG. 1 as an example, for example, the anode 10 and the cathode 20 facing each other, and the anode 10 and the cathode ( 20) and an organic layer 30 positioned between them.
  • the organic layer 30 may include a hole transport layer 31, a light emitting layer 32, and an electron transport layer 34.
  • a hole transport auxiliary layer 33 may be included between the hole transport layer 31 and the light emitting layer 32
  • an electron transport auxiliary layer 35 may be included between the electron transport layer 34 and the light emitting layer 32. can do.
  • the organic layer 30 may further include a hole injection layer 37 between the hole transport layer 31 and the anode 10, the electron transport layer 34 and the cathode
  • the electron injection layer 36 may be further included between the holes 20.
  • the hole injection layer 37 stacked between the hole transport layer 31 and the anode 10 may not only improve the interface property between the ITO used as the anode and the organic material used as the hole transport layer 31.
  • the surface is applied to the upper surface of the uneven ITO to soften the surface of the ITO, a layer that can be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art, for example, may be used an amine compound It is not limited to this.
  • the electron injection layer 36 is a layer that is stacked on top of the electron transport layer 34 to facilitate the injection of electrons from the cathode to ultimately improve the power efficiency, commonly used in the art.
  • materials such as LiF, Liq, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO and the like can be used.
  • a light emitting auxiliary layer may be further included between the hole transport auxiliary layer 33 and the light emitting layer 32.
  • the emission auxiliary layer may serve to transport holes to the emission layer 32 and to adjust the thickness of the organic layer 30.
  • the emission auxiliary layer may include a hole transport material, and may be made of the same material as the hole transport layer 31.
  • a life improvement layer may be further included between the electron transport auxiliary layer 35 and the light emitting layer 32. Holes traveling through the ionization potential level in the organic light emitting device to the light emitting layer 32 are blocked by the high energy barrier of the lifespan improvement layer, and thus do not diffuse or move to the electron transport layer, and consequently, the holes are limited to the light emitting layer. .
  • Such a function of limiting holes to the light emitting layer prevents holes from diffusing into the electron transporting layer that moves electrons by reduction, thereby suppressing the lifespan phenomenon through irreversible decomposition reaction by oxidation and contributing to improving the life of the organic light emitting device. Can be.
  • spiroacridin-based structures have very high electrochemical stability, high glass transition temperature and carrier transport ability, and in particular, hole transporting ability is very good, and thus light emission efficiency is improved due to smooth hole transport to the light emitting layer. .
  • the compound represented by Chemical Formula 1 is structurally characterized by addition of spirodimethylfluorene and arylamine, and has characteristics of low voltage driving and high refractive index, thereby exhibiting physical characteristics of high efficiency and long life.
  • the compound represented by Formula 1 which is a representative claim structure of the present invention, has excellent light emission characteristics, and thus, any one of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, which are organic layers of an organic electroluminescent device.
  • a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer which are organic layers of an organic electroluminescent device.
  • it can be used as a hole transport layer and a hole auxiliary transport layer material.
  • the organic electroluminescent device may not only sequentially stack an anode, at least one organic material layer, and a cathode as described above, but may further include an insulating layer or an adhesive layer at an interface between the electrode and the organic material layer.
  • the organic electroluminescent device of the present invention uses materials and methods known in the art, except that at least one of the organic material layers (for example, an electron transport auxiliary layer) is formed to include the compound represented by Chemical Formula 1. It can be prepared by forming other organic material layer and electrode using.
  • the organic material layers for example, an electron transport auxiliary layer
  • the organic material layer may be formed by a vacuum deposition method or a solution coating method.
  • the solution coating method include, but are not limited to, spin coating, dip coating, doctor blading, inkjet printing, or thermal transfer.
  • the substrate usable in the present invention is not particularly limited, and silicon wafers, quartz, glass plates, metal plates, plastic films, sheets, and the like may be used.
  • the positive electrode material may be made of a high work function conductor, for example, to facilitate hole injection, and may include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb; Conductive polymers such as polythiophene, poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole or polyaniline; And carbon black, but are not limited thereto.
  • metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold or alloys thereof
  • Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); Combinations of metals and oxides such as ZnO: Al or SnO 2 : Sb
  • the cathode material may be made of a low work function conductor, for example, to facilitate electron injection, and may include magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, or lead. The same metal or alloys thereof; And multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like.
  • reaction mixture was cooled to room temperature and 500 mL of an ammonium chloride aqueous solution was added to the reaction solution to terminate the reaction, extracted with EA 1.0 L, and washed with distilled water. Thereafter, the obtained organic layer was dried over anhydrous MgSO 4 , distilled under reduced pressure, and purified by silica gel column chromatography to obtain 9.1 g (yield 55%) of the title compound.
  • a glass substrate coated with ITO Indium tin oxide having a thickness of 1500 ⁇ was ultrasonically washed with distilled water. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc., dried and transferred to a UV OZONE cleaner (Power sonic 405, Hwasin Tech), washed with UV for 5 minutes and coated with a vacuum evaporator The substrate was transferred.
  • ITO Indium tin oxide
  • M-MTDATA 60 nm) / 2, 4, 6, 8, 12, 14, 16, 19, 22, 24, 26, 30, 34, 36, 42, 44, on the prepared ITO transparent glass substrate (electrode) 51, 57, 62, 67, 72, 79, 92, 97, 107, 113, 116, 126, 129, 136, 143, 149, 154 (80 nm) / DS-H522 + 5% DS-501 (300 nm ) / BCP (10 nm) / Alq 3 (30 nm) / LiF (1 nm) / Al (200 nm) were laminated in order to produce an organic EL device.
  • DS-H522 and DS-501 used in device fabrication are manufactured by Doosan Corporation BG, and the structures of m-MTDATA, TCTA, CBP, Ir (ppy) 3 , and BCP are as follows.
  • An organic EL device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that NPB was used as the hole transport layer instead of Compound 2, which was used as the hole transport layer in forming the hole transport layer.
  • the structure of the NPB used is as follows.
  • Example 1 Compound 2 4.3 24.3 Example 2 Compound 4 4.1 22.9 Example 3 Compound 6 4.1 23 Example 4 Compound 8 4.5 23.8 Example 5 Compound 12 5 21.9 Example 6 Compound 14 3.9 20.5 Example 7 Compound 16 4.3 21.5 Example 8 Compound 19 4.8 22.6 Example 9 Compound 22 4.2 23.7 Example 10 Compound 24 3.9 22 Example 11 Compound 26 4.1 21.9 Example 12 Compound 30 3.7 20.9 Example 13 Compound 34 3.9 22.4 Example 14 Compound 36 4.2 22.5 Example 15 Compound 42 4.5 23.9 Example 16 Compound 44 4.1 24.1 Example 17 Compound 51 4.4 21 Example 18 Compound 54 3.9 20.3 Example 19 Compound 57 4.3 19.4 Example 20 Compound 62 4.6 21.9 Example 21 Compound 67 4.1 22.7 Example 22 Compound 72 4 23 Example 23 Compound 79 4.8 22 Example 24 Compound 92 4.5 24 Example 25 Compound 97 3.9 21.2 Example 26 Compound 107 4.1 22.1 Example 27 Compound 107 4.1 22.1 Example 27 Compound 107 4.1 22.1 Example
  • the organic electroluminescent device (the organic electroluminescent devices manufactured in Examples 1 to 34, respectively) using the compound according to the present invention as the hole transport layer is more current than the conventional NBP (Comparative Example 1). It can be seen that the efficiency and the driving voltage exhibit excellent performance.
  • the present invention relates to novel organic compounds that can be used as materials for organic electroluminescent devices and organic electroluminescent devices comprising the same.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층, 바람직하게는 발광층에 사용됨에 따라 유기 전계 발광 소자의 발광 효율, 구동 전압, 수명 등을 향상시킬 수 있다.

Description

유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
1950년대 베르나노스(Bernanose)의 유기 박막 발광 관측을 시점으로 하여, 1965년 안트라센 단결정을 이용한 청색 전기발광으로 이어진 유기 전계 발광(electroluminescent, EL) 소자에 대한 연구가 이어져 오다가, 1987년 탕(Tang)에 의하여 정공층과 발광층의 기능층으로 나눈 적층 구조의 유기 전계 발광 소자가 제시되었다. 이후, 고효율, 고수명의 유기 전계 발광 소자를 만들기 위하여, 소자 내 각각의 특징적인 유기물층을 도입하는 형태로 발전하여 왔으며, 이에 사용되는 특화된 물질의 개발로 이어졌다.
유기 전계 발광 소자는 두 전극 사이에 전압을 걸어주면 양극에서는 정공이 유기물층으로 주입되고, 음극에서는 전자가 유기물층으로 주입된다. 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이때, 유기물층으로 사용되는 물질은 그 기능에 따라, 발광 물질, 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 분류될 수 있다.
발광 물질은 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 물질과, 보다 나은 천연색을 구현하기 위한 노란색 및 주황색 발광 물질로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다.
도펀트 물질은 유기 물질을 사용하는 형광 도펀트와 Ir, Pt 등의 중원자(heavy atoms)가 포함된 금속 착체 화합물을 사용하는 인광 도펀트로 나눌 수 있다. 이때, 인광 재료의 개발은 이론적으로 형광에 비해 4배까지 발광 효율을 향상시킬 수 있기 때문에, 인광 도펀트 뿐만 아니라 인광 호스트 재료들에 대한 연구도 많이 진행되고 있다.
현재까지 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 차단층, 전자 수송층 재료로는 NPB, BCP, Alq3 등이 널리 알려져 있으며, 발광층 재료로는 안트라센 유도체들이 보고되고 있다. 특히, 발광층 재료 중 효율 향상 측면에서 장점을 가지고 있는 Firpic, Ir(ppy)3, (acac)Ir(btp)2 등과 같은 Ir을 포함하는 금속 착체 화합물이 청색(blue), 녹색(green), 적색(red)의 인광 도판트 재료로 사용되고 있으며, 4,4-디카바졸리비페닐(4,4-dicarbazolybiphenyl, CBP)은 인광 호스트 재료로 사용되고 있다.
Figure PCTKR2017013251-appb-I000001
그러나 종래의 유기물층 재료들은 발광 특성 측면에서는 유리한 면이 있으나, 유리전이온도가 낮아 열적 안정성이 매우 좋지 않기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 수명 측면에서 만족할 만한 수준이 되지 못하고 있다. 따라서, 성능이 뛰어난 유기물층 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 유기 전계 발광 소자에 적용할 수 있으며, 정공, 전자 주입 및 수송능, 발광능 등이 모두 우수한 신규 유기 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 유기 화합물을 포함하여 낮은 구동 전압과 높은 발광 효율을 나타내며 수명이 향상되는 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000002
상기 화학식 1에서,
l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
o는 0 내지 3의 정수이며;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R3 내지 R6 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 및 L2의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명은 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 발명에서의 "할로겐"은 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.
본 발명에서의 “알킬”은 탄소수 1 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알케닐(alkenyl)”은 탄소-탄소 이중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 이소프로펜일(isopropenyl), 2-부텐일(2-butenyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알키닐(alkynyl)”은 탄소-탄소 삼중 결합을 1개 이상 가진, 탄소수 2 내지 40개의 직쇄 또는 측쇄의 불포화 탄화수소에서 유래되는 1가의 치환기이며, 이의 예로는 에티닐(ethynyl), 2-프로파닐(2-propynyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴”은 단독 고리 또는 2 이상의 고리가 조합된, 탄소수 6 내지 60개의 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소만을 포함(예를 들어, 탄소수는 8 내지 60개일 수 있음)하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 치환기도 포함될 수 있다. 이러한 아릴의 예로는 페닐, 나프틸, 페난트릴, 안트릴, 플루오레닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “헤테로아릴”은 핵원자수 5 내지 60개의 모노헤테로사이클릭 또는 폴리헤테로사이클릭 방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이때, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로원자로 치환된다. 또한, 2 이상의 고리가 서로 단순 부착(pendant)되거나 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소 외에 N, O, P, S 및 Se 중에서 선택된 헤테로 원자를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 1가 그룹도 포함하는 것으로 해석된다. 이러한 헤테로아릴의 예로는 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 트리아지닐과 같은 6-원 모노사이클릭 고리; 페녹사티에닐(phenoxathienyl), 인돌리지닐(indolizinyl), 인돌릴(indolyl), 퓨리닐(purinyl), 퀴놀릴(quinolyl), 벤조티아졸(benzothiazole), 카바졸릴(carbazolyl)과 같은 폴리사이클릭 고리; 2-퓨라닐, N-이미다졸릴, 2-이속사졸릴, 2-피리디닐, 2-피리미디닐 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴옥시”는 RO-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R은 탄소수 5 내지 60개의 아릴을 의미한다. 이러한 아릴옥시의 예로는 페닐옥시, 나프틸옥시, 디페닐옥시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알킬옥시”는 R’O-로 표시되는 1가의 치환기로, 상기 R’는 1 내지 40개의 알킬을 의미하며, 직쇄(linear), 측쇄(branched) 또는 사이클릭(cyclic) 구조를 포함하는 것으로 해석한다. 이러한 알킬옥시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, 펜톡시 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “아릴아민”은 탄소수 6 내지 60개의 아릴로 치환된 아민을 의미한다.
본 발명에서의 “시클로알킬”은 탄소수 3 내지 40개의 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미한다. 이러한 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 놀보닐(norbornyl), 아다만틴(adamantine) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “헤테로시클로알킬”은 핵원자수 3 내지 40개의 비-방향족 탄화수소로부터 유래된 1가의 치환기를 의미하며, 고리 중 하나 이상의 탄소, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소가 N, O, S 또는 Se와 같은 헤테로 원자로 치환된다. 이러한 헤테로시클로알킬의 예로는 모르폴린, 피페라진 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서의 “알킬실릴”은 탄소수 1 내지 40개의 알킬로 치환된 실릴이고, “아릴실릴”은 탄소수 5 내지 60개의 아릴로 치환된 실릴을 의미한다.
본 발명에서의 “축합 고리”는 축합 지방족 고리, 축합 방향족 고리, 축합 헤테로지방족 고리, 축합 헤테로방향족 고리 또는 이들의 조합된 형태를 의미한다.
본 발명의 화합물은 열적 안정성, 캐리어 수송능, 발광능 등이 우수하기 때문에 유기 전계 발광 소자의 유기물층 재료로 유용하게 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물을 유기물층에 포함하는 유기 전계 발광 소자는 발광성능, 구동전압, 수명, 효율 등의 측면이 크게 향상되어 풀 칼라 디스플레이 패널 등에 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
10: 양극 20: 음극
30: 유기층 31: 정공 수송층
32: 발광층 33: 정공 수송 보조층
34: 전자 수송층 35: 전자 수송 보조층
36: 전자 주입층 37: 정공 주입층
하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000003
상기 화학식 1에서,
l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
o는 0 내지 3의 정수이며;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R3 내지 R6 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 및 L2의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
1. 신규 유기 화합물
본 발명의 신규 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000004
상기 화학식 1에서,
l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
o는 0 내지 3의 정수이며;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R3 내지 R6 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
상기 L1 및 L2의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
스파이로디메틸아크리딘 구조 기반의 재료들은 정공 수송 능력이 매우 우수하여 빠른 hole mobility를 보여 발광 효율이 우수한 특성을 가진다. 또한, 높은 유리전이온도로 열안정성과 정공 주입층과 발광층 사이의 적절한 HOMO, LUMO 에너지 레벨을 특성을 가져 저전압 구동이 가능하여 수명이 상승되고, 무정형의 결정성과 고굴절률의 특성은 발광 효율을 더욱 더 높이는 효과를 나타낸다.
이로 인해, 본 발명의 대표 청구 구조인 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 정공 수송층 및 정공 보조 수송층 재료로 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화합물은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는, 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000005
[화학식 3]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000006
[화학식 4]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000007
상기 화학식 2 내지 4에서.
R1 내지 R6, l, m, n, o, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R1 및 R2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R1 및 R2의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R1 및 R2의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합이거나, 하기 화학식 A-1 내지 A-4로 이루어진 군에서 선택된 링커일 수 있고, 보다 바람직하게는 직접결합이거나 A-1 또는 A-2로 표시되는 링커일 수 있다:
Figure PCTKR2017013251-appb-I000008
상기 화학식 A-1 내지 A-4에서,
*는 결합이 이루어지는 부분을 의미한다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 나프탈레닐기, 트리아졸로피리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 시놀리닐기, 퀴녹살리닐기 및 퀴나졸리닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 Ar1 및 Ar2의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 나프탈레닐기, 트리아졸로피리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 시놀리닐기, 퀴녹살리닐기 및 퀴나졸리닐기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 나프탈레닐기, 트리아졸로피리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 시놀리닐기, 퀴녹살리닐기 및 퀴나졸리닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 Ar1 및 Ar2의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 나프탈레닐기, 트리아졸로피리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 시놀리닐기, 퀴녹살리닐기 및 퀴나졸리닐기는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 플루오레닐기, 카바졸릴기, 디벤조퓨란일기, 디벤조티오펜일기, 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 나프탈레닐기, 트리아졸로피리디닐기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 시놀리닐기, 퀴녹살리닐기 및 퀴나졸리닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 Ar1 및 Ar2는 하기 화학식 5 또는 6으로 표시되는 치환기일 수 있다:
[화학식 5]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000009
[화학식 6]
Figure PCTKR2017013251-appb-I000010
상기 화학식 5 및 6에서,
*은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
p 는 0 내지 4의 정수이며;
Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R8)이며;
X1은 O, S, N(R9) 또는 C(R10)(R11)이며;
R7 은 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R7이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
R8 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R8 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
상기 R7 내지 R11의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R8 내지 R11은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R8 내지 R11의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R8 내지 R11은 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R8 내지 R11의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 R8 내지 R11은 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택되고,
상기 R8 내지 R11의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기는 각각 독립적으로 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 페닐기, 비페닐기, 피리디닐기, 피리미디닐기 및 트리아지닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 화합물은 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)페닐)-[1,1'-바이페닐]-4-아민 또는 N-(4-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)페닐)-N-페닐다이벤조[b,d]퓨란-2-아민 일 수 있다.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다:
[규칙 제91조에 의한 정정 02.01.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-120
[규칙 제91조에 의한 정정 02.01.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-121
[규칙 제91조에 의한 정정 02.01.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-122
[규칙 제91조에 의한 정정 02.01.2018]　
Figure WO-DOC-FIGURE-123
본 발명의 화학식 1의 화합물은 일반적인 합성방법에 따라 합성될 수 있다(Chem. Rev., 60:313 (1960); J. Chem . SOC. 4482 (1955); Chem. Rev. 95: 2457 (1995) 등 참조). 본 발명의 화합물에 대한 상세한 합성 과정은 후술하는 합성예에서 구체적으로 기술하도록 한다.
2. 유기 전계 발광 소자
한편, 본 발명의 다른 측면은 상기한 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자(유기 EL 소자)에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은 양극(anode), 음극(cathode), 및 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층 중 적어도 하나는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함한다. 이때, 상기 화합물은 단독 또는 2 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 1층 이상의 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 발광 보조층, 수명 개선층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 전자 주입층 중 어느 하나 이상일 수 있고, 이 중에서 적어도 하나의 유기물층이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 특별히 한정되지 않으나, 일 예시로 도 1을 참고하면, 예컨대 서로 마주하는 양극(10)과 음극(20), 그리고 상기 양극(10)과 음극(20) 사이에 위치하는 유기층(30)을 포함한다. 여기서, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31), 발광층(32) 및 전자 수송층(34)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 정공 수송층(31)과 발광층(32) 사이에는 정공 수송 보조층(33)을 포함할 수 있으며, 상기 전자 수송층(34)과 발광층(32) 사이에는 전자 수송 보조층(35)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 예시로 도 2를 참고하면, 상기 유기층(30)은 정공 수송층(31)과 양극(10)사이에 정공 주입층(37)을 더 포함할 수 있으며, 전자 수송층(34)과 음극(20)사이에는 전자 주입층(36)을 추가로 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 정공 수송층(31)과 양극(10) 사이에 적층되는 정공 주입층(37)은 양극으로 사용되는 ITO와, 정공 수송층(31)으로 사용되는 유기물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ITO의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어주는 기능을 하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 아민 화합물을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전자 주입층(36)은 전자 수송층(34)의 상부에 적층되어 음극으로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 전력효율을 개선시키는 기능을 수행하는 층으로, 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예컨대, LiF, Liq, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 정공 수송 보조층(33)과 발광층(32) 사이에 발광 보조층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광 보조층은 발광층(32)에 정공을 수송하는 역할을 하면서 유기층(30)의 두께를 조정하는 역할을 할 수 있다. 상기 발광 보조층은 정공 수송 물질을 포함할 수 있고, 정공 수송층(31)과 동일한 물질로 만들어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 전자 수송 보조층 (35)과 발광층(32) 사이에 수명 개선층을 더 포함할 수 있다. 상기 발광층(32)으로 유기 발광 소자 내에서 이온화 포텐셜 레벨을 타고 이동하는 정공이 수명개선층의 높은 에너지 장벽에 막혀 전자 수송층으로 확산, 또는 이동하지 못해, 결과적으로 정공을 발광층에 제한시키는 기능을 한다. 이렇게 정공을 발광층에 제한시키는 기능은 환원에 의해 전자를 이동시키는 전자 수송층으로 정공이 확산되는 것을 막아, 산화에 의한 비가역적 분해반응을 통한 수명저하 현상을 억제하여, 유기 발광 소자의 수명 개선에 기여할 수 있다.
기본적으로 스파이로아크리딘 계열의 구조들은 전기화학적 안정성이 매우 우수하고, 높은 유리전이온도와 캐리어 수송 능력이 우수하며, 특히나 정공 수송 능력이 매우 우수하여 발광층으로 정공 수송이 원활하여 발광 효율이 높아지게 된다.
본 발명에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 스파이로디메틸플루오렌과 아릴아민이 더해진 것이 구조적인 특징적이며, 저전압 구동과 고굴절률의 특성들을 가지며 이로 인한 고효율과 장수명의 물리적 특징들을 나타낸다.
이로 인해, 본 발명의 대표 청구 구조인 화학식 1로 표시되는 화합물은 발광 특성이 우수하기 때문에, 유기 전계 발광 소자의 유기물층인 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 어느 하나의 재료로 사용될 수 있다. 바람직하게는 정공 수송층 및 정공 보조 수송층 재료로 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 유기 전계 발광 소자는 상기한 바와 같이 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층될 뿐만 아니라, 전극과 유기물층 계면에 절연층 또는 접착층을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 유기물층 중 적어도 하나 이상(예컨대, 전자 수송 보조층)이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하도록 형성하는 것을 제외하고는, 당 기술 분야에 알려져 있는 재료 및 방법을 이용하여 다른 유기물층 및 전극을 형성하여 제조될 수 있다.
상기 유기물층은 진공 증착법이나 용액 도포법에 의하여 형성될 수 있다. 상기 용액 도포법의 예로는 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 사용 가능한 기판으로는 특별히 한정되지 않으며, 실리콘 웨이퍼, 석영, 유리판, 금속판, 플라스틱 필름 및 시트 등이 사용될 수 있다.
또, 양극 물질로는 예컨대 정공 주입이 원활하도록 일 함수가 높은 도전체로 만들어질 수 있으며, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연산화물, 인듐산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리티오펜, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 또는 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자; 및 카본블랙 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
또, 음극 물질로는 예컨대 전자 주입이 원활하도록 일 함수가 낮은 도전체로 만들어질 수 있으며, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 또는 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예
[ 준비예 1] Core 1의 합성
<단계 1> 9-(4'- 클로로 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디메틸-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000015
2-브로모-4'-클로로-1,1'-비페닐 50 g (0.19 mol)에 THF 500 mL를 가하였다. 다음, 반응액의 온도를 -78 ℃로 낮추고 n-BuLi 1.6M 용액 128 mL (0.21 mol)를 반응액에 천천히 적가하였다. 동일 온도에서 1시간 교반 후 10,10-디메틸안트라센-9(10H)-온 45.7 g (0.21 mol)을 THF 500 mL에 용해시켜 반응액에 천천히 첨가한 후 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고, 상온에서 24시간 동안 추가로 교반하였다. 그 다음, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 E.A 2.0 L로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 이후, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 52.2 g (수율 68 %)을 얻었다.
1H-NMR (in DMSO) : δ 8.42 (d, 1H), 7.55 (t, 1H), 7.31 (m, 3H), 7.20 (m, 2H), 7.06 (m, 2H), 6.86 (d, 2H), 6.68 (d, 1H), 6.60 (d, 2H), 5.71 (s, 1H), 5.62 (d, 2H), 1.36 (s, 3H), 1.08 (s, 3H)
[LCMS] : 410
<단계 2> 2'- 클로로 -10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000016
9-(4'-클로로-[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디메틸-9,10-디하이드로안트라센-9-올 46.0 g (0.11 mol)에 conc.HCl 70 mL와 AcOH 700 mL를 가하였다. 반응액을 100℃에서 2시간 동안 가열환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 생성된 고체를 감압여과하고 훈풍건조하여 목적 화합물 43.1 g (수율 98 %)을 얻었다.
1H-NMR (in CDCl3) : δ 7.78 (d, 1H), 7.73 (d, 1H), 7.60 (dd, 2H), 7.30 (m, 2H), 7.20 (dt, 2H), 7.14 (dt, 1H), 6.86 (m, 4H), 6.28 (dd, 2H), 1.92 (s, 3H), 1.90 (s, 3H)
[LCMS] : 392
[ 준비예 2] Core 2의 합성
<단계 1> 9-(3'- 클로로 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디메틸-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000017
상기 [준비예 1]의 단계 1과 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 49.9 g (65 %)을 얻었다.
[LCMS] : 410
<단계 2> 3'- 클로로 -10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000018
상기 [준비예 1]의 단계 2와 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 28.6 g (60 %)을 얻었다.
[LCMS] : 392
[ 준비예 3] Core 3의 합성
<단계 1> 9-(2'- 브로모 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디메틸-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000019
반응물로 2,2'-디브로모-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 상기 [준비예 1]의 단계 1과 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 42.3 g (58 %)을 얻었다.
[LCMS] : 455
<단계 2> 4'- 브로모 -10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000020
상기 [준비예 1]의 단계 2와 동일한 과정을 수행하여 Core 1의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 38.3 g (95 %)을 얻었다.
1H-NMR (in CDCl3) : δ 8.68 (d, 1H), 7.60 (d, 2H), 7.48 (d, 1H), 7.37 (t, 1H), 7.28 (m, 3H), 6.97 (t, 1H), 6.76 (m, 4H), 6.29 (d, 2H), 1.97 (s, 6H)
[LCMS] : 437
[ 준비예 4] Core 4의 합성
<단계 1> 9-(4'- 클로로 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디페닐-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000021
2-브로모-4'-클로로-1,1'-비페닐 50 g (0.19 mol)에 THF 500 mL를 가하였다. 다음, 반응액의 온도를 -78 ℃로 낮추고 n-BuLi 1.6M 용액 128 mL (0.21 mol)를 반응액에 천천히 적가하였다. 동일 온도에서 1시간 교반 후 10,10-디페닐안트라센-9(10H)-온 45.7 g (0.21 mol)을 THF 500 mL에 용해시켜 반응액에 천천히 첨가한 후 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고, 상온에서 24시간 동안 추가로 교반하였다. 그 다음, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 E.A 2.0 L로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 이후, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 62.0 g (수율 62 %)을 얻었다.
[LCMS] : 535
<단계 2> 2'- 클로로 -10,10-디페닐-10H- 스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000022
9-(4'-클로로-[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디페닐-9,10-디하이드로안트라센-9-올 62.0 g (0.12 mol)에 conc.HCl 90 mL와 AcOH 900 mL를 가하였다. 반응액을 100℃에서 2시간 동안 가열환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고, 반응액에 정제수 500 mL를 투입하여 반응을 종결시킨 후 생성된 고체를 감압여과하고 훈풍건조하여 목적 화합물 57.5 g (수율 96 %)을 얻었다.
[LCMS] : 517
[ 준비예 5] 4,4,5,5- 테트라메틸 -2-(스파이로[ 플루오렌 -9,9'-크산텐]-2-일)-1,3,2-디옥사보로란의 합성
<단계 1> 9-(3'- 클로로 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디페닐-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000023
상기 [준비예 4]의 단계 1과 동일한 과정을 수행하여 Core 4의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 66.0 g (66 %)을 얻었다.
[LCMS] : 535
<단계 2> 3'- 클로로 -10,10-디페닐-10H- 스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000024
상기 [준비예 4]의 단계 2와 동일한 과정을 수행하여 Core 4의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 28.1 g (44 %)을 얻었다.
[LCMS] : 517
[ 준비예 6] Core 6의 합성
<단계 1> 9-(2'- 브로모 -[1,1'-비페닐]-2-일)-10,10-디페닐-9,10- 디하이드로안트라센 -9-올의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000025
반응물로 2,2'-디브로모-1,1'-비페닐을 사용한 것을 제외하고는 상기 [준비예 4]의 단계 1과 동일한 과정을 수행하여 Core 4의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 49.2 g (53 %)을 얻었다.
[LCMS] : 579
<단계 2> 4'- 브로모 -10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000026
상기 [준비예 4]의 단계 2와 동일한 과정을 수행하여 Core 4의 구조이성질체에 해당하는 목적 화합물 43.7 g (92 %)을 얻었다.
[LCMS] : 561
[ 준비예 7] 2-(10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000027
상기 [준비예 1]에서 합성된 2'-클로로-10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 20.0 g (50.9 mmol)과 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보로란) 15.5 g (61.1 mmol)에 디옥산 500 mL를 가하였다. 다음, Pd(dppf)Cl2 2.1 g (2.6 mmol), XPhos 2.4 g (5.1 mmol)와 KOAc 15.0 g (153 mmol)을 첨가한 후 130 에서 8시간 동안 가열 환류하였다. 그 다음, 상온으로 온도를 냉각하고 반응액에 염화암모늄 수용액 500 mL를 투입하여 반응을 종결시키고, E.A 1.0 L로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 이후, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압 증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 21.0 g (수율 85 %)을 얻었다.
1H-NMR (in CDCl3) : δ 7.92 (m, 3H), 7.60 (d, 2H), 7.34 (s, 1H), 7.30 (t, 1H), 7.18 (dt, 2H), 7.11 (t, 1H), 6.84 (m, 3H), 6.29 (dd, 2H), 1.92 (dd, 6H), 1.34 (s, 12H)
[LCMS] : 484
[ 준비예 8] 2-(10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-3'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000028
2'-클로로-10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 대신 3'-클로로-10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 7]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 19.2 g (수율 78 %)을 얻었다.
[LCMS] : 484
[ 준비예 9] 2-(10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000029
상기 [준비예 3]에서 합성된 4'-브로모-10,10-디메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 15.0 g (34.3 mmol)과 4,4,4',4',5,5,5',5'-옥타메틸-2,2'-비(1,3,2-디옥사보로란) 10.5 g (41.2 mmol)에 디옥산 500 mL를 가하였다. 다음, Pd(dppf)Cl2 1.5 g (1.3 mmol)와 KOAc 10.1 g (103 mmol)을 첨가한 후 130 에서 3시간 동안 가열 환류하였다. 그 다음, 상온으로 온도를 냉각하고 반응액에 염화암모늄 수용액 500 mL를 투입하여 반응을 종결시키고, E.A 1.0 L로 추출하고, 증류수로 세척하였다. 이후, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압 증류한 후 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 9.1 g (수율 55 %)을 얻었다.
1H-NMR (in CDCl3) : δ 8.76 (d, 2H), 7.92 (dd, 1H), 7.58 (dd, 2H), 7.27 (dt, 1H), 7.09 (m, 4H), 6.93 (dd, 1H), 6.79 (m, 3H), 6.26 (dd, 2H), 1.87 (dd, 6H), 1.48 (s, 12H)
[LCMS] : 484
[ 준비예 10] 2-(10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000030
2'-클로로-10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 7]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 16.8 g (수율 82 %)을 얻었다.
[LCMS] : 608
[ 준비예 11] 2-(10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-3'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란 의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000031
3'-클로로-10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 7]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 19.4 g (수율 84 %)을 얻었다.
[LCMS] : 608
[ 준비예 12] 2-(10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'- 플루오렌 ]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000032
4'-브로모-10,10-디페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]을 사용한 것을 제외하고는 [준비예 9]와 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 10.2 g (수율 52 %)을 얻었다.
[LCMS] : 608
[ 합성예 1] 화합물 2의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000033
준비예 1 8.1 g (20.6 mmol)과 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 6.0 g (18.7 mmol)에 톨루엔 100 mL를 가하였다. Pd2(dba)3 0.91 g (1.0 mmol), XPhos 0.91 g (1.9 mmol), NaOt-Bu 3.6 g (37.4 mmol)을 반응액에 첨가하고 120에서 5시간 가열 환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고 반응액에 정제수 300 mL로 반응을 종결하였다. 혼합액을 E.A 500 mL로 추출한 후, 증류수로 세척하였다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압증류하고 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 8.6 g (수율 68%)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 2] 화합물 4의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000034
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-[1,1'-바이페닐]-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.5 g (수율 72 %)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 3] 화합물 6의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000035
상기에서 합성된 준비예 7, 8 g (16.6 mmol)과 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 8.7 g (18.3 mmol)에 디옥산 100 mL, H2O 25 mL를 가하였다. Pd(PPh3)4 1.0 g (0.9 mmol), K2CO3 6.9 g (49.8 mmol)을 첨가 후 120에서 6시간 가열 환류하였다. 상온으로 온도를 냉각하고 반응액에 정제수 300 mL로 반응을 종결하였다. 혼합액을 E.A 1.0 L로 추출한 후, 증류수로 세척하였다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하고, 감압 증류하고 실리카겔 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물 8.3 g (수율 66 %)을 얻었다.
[LCMS] : 753
[ 합성예 4] 화합물 8의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000036
준비예 7 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-[1,1'-바이페닐]-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.0 g (수율 62 %)을 얻었다.
[LCMS] : 753
[ 합성예 5] 화합물 12의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000037
준비예 2 의 3'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.5 g (수율 66 %)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 6] 화합물 14의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000038
준비예 2 의 3'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-[1,1'-바이페닐]-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.0 g (수율 62 %)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 7] 화합물 16의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000039
준비예 8 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-3'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-[1,1'-바이페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.5 g (수율 58 %)을 얻었다.
[LCMS] : 753
[ 합성예 8] 화합물 19의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000040
준비예 8 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-3'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-4'-클로로-N-페닐-[1,1'-바이페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 7.4 g (수율 69 %)을 얻었다.
[LCMS] : 753
[ 합성예 9] 화합물 22의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000041
준비예 3 의 4'-브로모-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.8 g (수율 55 %)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 10] 화합물 24의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000042
준비예 3 의 4'-브로모-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-[1,1'-바이페닐]-2-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.5 g (수율 67 %)을 얻었다.
[LCMS] : 677
[ 합성예 11] 화합물 26의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000043
준비예 9 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-[1,1'-바이페닐]-4-아민을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.8 g (수율 60 %)을 얻었다.
[LCMS] : 753
[ 합성예 12] 화합물 30의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000044
준비예 9 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N,N-다이([1,1'-바이페닐]-4-일)-4'-클로로-[1,1'-바이페닐]-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.4 g (수율 58 %)을 얻었다.
[LCMS] : 830
[ 합성예 13] 화합물 34의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000045
준비예 4 의 2'-클로로-10,10-다이페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-[1,1'-바이페닐]-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.5 g (수율 56 %)을 얻었다.
[LCMS] : 802
[ 합성예 14] 화합물 36의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000046
준비예 11 의 2-(10,10-다이페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-[1,1'-바이페닐]-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.7 g (수율 63 %)을 얻었다.
[LCMS] : 878
[ 합성예 15] 화합물 42의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000047
준비예 6 의 4'-브로모-10,10-다이페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 다이([1,1'-바이페닐]-4-일)아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 8.2 g (수율 70 %)을 얻었다.
[LCMS] : 802
[ 합성예 16] 화합물 44의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000048
준비예 6 의 4'-브로모-10,10-다이페닐-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-[1,1'-바이페닐]-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 7.6 g (수율 65 %)을 얻었다.
[LCMS] : 802
[ 합성예 17] 화합물 51의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000049
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-페닐다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.3 g (수율 52 %)을 얻었다.
[LCMS] : 615
[ 합성예 18] 화합물 54의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000050
준비예 7 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.0 g (수율 61 %)을 얻었다.
[LCMS] : 767
[ 합성예 19] 화합물 57의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000051
준비예 2 의 3'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 2.8 g (수율 55 %)을 얻었다.
[LCMS] : 691
[ 합성예 20] 화합물 62의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000052
준비예 3 의 4'-브로모-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]퓨란-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.1 g (수율 59 %)을 얻었다.
[LCMS] : 691
[ 합성예 21] 화합물 67의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000053
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]퓨란-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.3 g (수율 50 %)을 얻었다.
[LCMS] : 691
[ 합성예 22] 화합물 72의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000054
준비예 2 의 3'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]퓨란-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.4 g (수율 49 %)을 얻었다.
[LCMS] : 691
[ 합성예 23] 화합물 79의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000055
준비예 9 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)다이벤조[b,d]퓨란-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.9 g (수율 53 %)을 얻었다.
[LCMS] : 767
[ 합성예 24] 화합물 92의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000056
준비예 3 의 4'-브로모-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]퓨란-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.1 g (수율 60 %)을 얻었다.
[LCMS] : 691
[ 합성예 25] 화합물 97의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000057
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]티오펜-4-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.7 g (수율 64 %)을 얻었다.
[LCMS] : 707
[ 합성예 26] 화합물 107의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000058
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)다이벤조[b,d]티오펜-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.6 g (수율 53 %)을 얻었다.
[LCMS] : 707
[ 합성예 27] 화합물 113의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000059
준비예 6 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-(4-브로모페닐)-N-페닐다이벤조[b,d]티오펜-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.3 g (수율 60 %)을 얻었다.
[LCMS] : 707
[ 합성예 28] 화합물 116의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000060
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌] 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.3 g (수율 68 %)을 얻었다.
[LCMS] : 631
[ 합성예 29] 화합물 126의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000061
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N,9-다이페닐-9H-카바졸-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 5.3 g (수율 70 %)을 얻었다.
[LCMS] : 690
[ 합성예 30] 화합물 129의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000062
준비예 4 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-9-페닐-9H-카바졸-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 2.7 g (수율 59 %)을 얻었다.
[LCMS] : 843
[ 합성예 31] 화합물 136의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000063
준비예 1 의 2'-클로로-10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]과 N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 1]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 7.2 g (수율 54 %)을 얻었다.
[LCMS] : 690
[ 합성예 32] 화합물 143의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000064
준비예 6 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-(4-브로모페닐)-N,9-다이페닐-9H-카바졸-3-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 4.3 g (수율 60 %)을 얻었다.
[LCMS] : 766
[ 합성예 33] 화합물 149의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000065
준비예 4 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-2'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 3.5 g (수율 65 %)을 얻었다.
[LCMS] : 794
[ 합성예 34] 화합물 154의 합성
Figure PCTKR2017013251-appb-I000066
준비예 6 의 2-(10,10-다이메틸-10H-스파이로[안트라센-9,9'-플루오렌]-4'-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-다이옥사보로레인과 N-([1,1'-바이페닐]-4-일)-N-(4-브로모페닐)-9,9-다이메틸-9H-플루오렌-2-아민 을 사용한 것을 제외하고는 [합성예 3]과 동일한 과정을 수행하여 목적 화합물 6.9 g (수율 52 %)을 얻었다.
[LCMS] : 794
[ 실시예 1 내지 34] 유기 전계 발광 소자의 제작
합성예에서 합성한 화합물 2, 4, 6, 8, 12, 14, 16, 19, 22, 24, 26, 30, 34, 36, 42, 44, 51, 57, 62, 67, 72, 79, 92, 97, 107, 113, 116, 126, 129, 136, 143, 149, 154 를 통상적으로 알려진 방법으로 고순도 승화정제를 한 후 아래의 과정에 따라 녹색 유기 전계 발광 소자를 제작하였다.
먼저, ITO (Indium tin oxide)가 1500Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수로 초음파 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척하고 건조시킨 후 UV OZONE 세정기 (Power sonic 405, 화신테크)로 이송시킨 다음 UV를 이용하여 5분간 세정하고 진공 증착기로 코팅된 유리 기판을 이송하였다.
이렇게 준비된 ITO 투명 유리 기판(전극) 위에 m-MTDATA (60 nm)/ 2, 4, 6, 8, 12, 14, 16, 19, 22, 24, 26, 30, 34, 36, 42, 44, 51, 57, 62, 67, 72, 79, 92, 97, 107, 113, 116, 126, 129, 136, 143, 149, 154 (80 nm)/DS-H522 + 5% DS-501(300 nm)/BCP (10 nm)/Alq3 (30 nm)/LiF (1 nm)/Al (200 nm) 순으로 적층하여 유기 EL 소자를 제작하였다.
소자 제작에 사용된 DS-H522 및 DS-501은 ㈜두산전자 BG 제품이며, m-MTDATA, TCTA, CBP, Ir(ppy)3, 및 BCP의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2017013251-appb-I000067
Figure PCTKR2017013251-appb-I000068
[ 비교예 1] 유기 전계 발광 소자의 제작
실시예 1에서 정공 수송층 형성시 정공 수송층 물질로 사용된 화합물 2 대신 NPB를 정공수송층 물질로 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 EL 소자를 제조하였다. 사용된 NPB의 구조는 하기와 같다.
Figure PCTKR2017013251-appb-I000069
[ 평가예 1]
실시예 1 내지 34 및 비교예 1에서 제작한 각각의 녹색 유기 전계 발광 소자에 대하여 전류밀도 10 mA/㎠에서의 구동전압, 전류효율 및 발광 피크를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
샘플 정공수송층 구동전압(V) 전류효율(cd/A)
실시예 1 화합물 2 4.3 24.3
실시예 2 화합물 4 4.1 22.9
실시예 3 화합물 6 4.1 23
실시예 4 화합물 8 4.5 23.8
실시예 5 화합물 12 5 21.9
실시예 6 화합물 14 3.9 20.5
실시예 7 화합물 16 4.3 21.5
실시예 8 화합물 19 4.8 22.6
실시예 9 화합물 22 4.2 23.7
실시예 10 화합물 24 3.9 22
실시예 11 화합물 26 4.1 21.9
실시예 12 화합물 30 3.7 20.9
실시예 13 화합물 34 3.9 22.4
실시예 14 화합물 36 4.2 22.5
실시예 15 화합물 42 4.5 23.9
실시예 16 화합물 44 4.1 24.1
실시예 17 화합물 51 4.4 21
실시예 18 화합물 54 3.9 20.3
실시예 19 화합물 57 4.3 19.4
실시예 20 화합물 62 4.6 21.9
실시예 21 화합물 67 4.1 22.7
실시예 22 화합물 72 4 23
실시예 23 화합물 79 4.8 22
실시예 24 화합물 92 4.5 24
실시예 25 화합물 97 3.9 21.2
실시예 26 화합물 107 4.1 22.1
실시예 27 화합물 113 4.2 23
실시예 28 화합물 116 4.1 22.8
실시예 29 화합물 126 4.5 21
실시예 30 화합물 129 4.7 22.8
실시예 31 화합물 136 3.8 24.1
실시예 32 화합물 143 5.1 20.2
실시예 33 화합물 149 5 19.8
실시예 34 화합물 154 4.4 23.5
비교예 1 NPB 5.2 18.2
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 정공수송층으로 사용한 유기 전계 발광 소자(실시예 1 내지 34에서 각각 제조된 유기 전계 소자)는 종래의 NBP를 적용한 경우(비교예 1)보다 전류효율 및 구동전압이 우수한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.
[이 발명을 지원한 국가연구개발사업]
[과제고유번호] NRF-2016M3A7B4909246
[부처명] 과학기술정보통신부
[연구관리 전문기관] 한국연구재단
[연구사업명] 나노소재원천기술개발사업
[연구과제명] 고효율 장수명 AMOLED를 위한 청색 인광 도판트 개발
[기여율] 1/1
[주관기관] 강원대학교
[연구기간] 2017.03.01 ~ 2018.02.28
본 발명은 유기 전계 발광 소자용 재료로서 사용될 수 있는 신규 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000070
    상기 화학식 1에서,
    l, m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며;
    o는 0 내지 3의 정수이며;
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
    R3 내지 R6은 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 R3 내지 R6 각각이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 R1 내지 R6의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합, C6~C18의 아릴렌기 및 핵원자수 5 내지 18개의 헤테로아릴렌기로 이루어진 군에서 선택되며;
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴옥시기, C3~C40의 알킬실릴기, C6~C60의 아릴실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴아민기로 이루어진 군에서 선택되며;
    상기 L1 및 L2의 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기와, 상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스파닐기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스파닐기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 2 내지 4 중 어느 하나로 표시되는, 화합물:
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000071
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000072
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000073
    상기 화학식 2 내지 4에서.
    R1 내지 R6, l, m, n, o, L1, L2, Ar1 및 Ar2는 제1항에서 정의된 바와 같다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 R1 및 R2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 직접결합이거나, 하기 화학식 A-1 내지 A-4로 이루어진 군에서 선택된 링커인, 화합물:
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000074
    상기 화학식 A-1 내지 A-4에서,
    *는 결합이 이루어지는 부분을 의미한다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2는 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 Ar1 및 Ar2의 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기는 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이한, 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 Ar1 및 Ar2 중 적어도 하나는 하기 화학식 5 또는 6으로 표시되는 치환기인 화합물:
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000075
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2017013251-appb-I000076
    상기 화학식 5 및 6에서,
    *은 결합이 이루어지는 부분을 의미하고;
    p 는 0 내지 4의 정수이며;
    Z1 내지 Z5는 각각 독립적으로 N 또는 C(R8)이며;
    X1은 O, S, N(R9) 또는 C(R10)(R11)이며;
    R7 은 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R7이 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    R8 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C6~C60의 아릴아민기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 축합 고리를 형성할 수 있고, 상기 R8 복수 개인 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;
    상기 R7 내지 R11의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 아릴옥시기, 알킬옥시기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 아릴아민기, 알킬실릴기, 알킬보론기, 아릴보론기, 아릴포스핀기, 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 아릴실릴기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 시아노기, 니트로기, C1~C40의 알킬기, C2~C40의 알케닐기, C2~C40의 알키닐기, C6~C60의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기, C6~C60의 아릴옥시기, C1~C40의 알킬옥시기, C6~C60의 아릴아민기, C3~C40의 시클로알킬기, 핵원자수 3 내지 40개의 헤테로시클로알킬기, C1~C40의 알킬실릴기, C1~C40의 알킬보론기, C6~C60의 아릴보론기, C6~C60의 아릴포스핀기, C6~C60의 모노 또는 디아릴포스피닐기 및 C6~C60의 아릴실릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우, 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 R9 내지 R11은 각각 독립적으로 C1~C40의 알킬기, C6~C60의 아릴기 및 핵원자수 5 내지 60개의 헤테로아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  8. [규칙 제91조에 의한 정정 02.01.2018]　
    제1항에 있어서,
    상기 화합물은 아래의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물:
    Figure WO-DOC-FIGURE-8-1

    Figure WO-DOC-FIGURE-8-2

    Figure WO-DOC-FIGURE-8-3

    Figure WO-DOC-FIGURE-8-4
  9. (i) 양극, (ii) 음극, 및 (iii) 상기 양극과 음극 사이에 개재(介在)된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 전계 발광 소자로서,
    상기 1층 이상의 유기물층 중에서 적어도 하나는 제1항의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 수송 보조층, 전자 수송층, 전자 수송 보조층 및 발광층으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 층을 포함하는, 유기 전계 발광 소자.
PCT/KR2017/013251 2017-06-14 2017-11-21 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자 WO2018230782A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/621,867 US20210147336A1 (en) 2017-06-14 2017-11-21 Organic compound and organic electroluminescent device comprising same
CN201780092070.6A CN110785401B (zh) 2017-06-14 2017-11-21 有机化合物及包含其的有机电致发光元件
JP2019569269A JP6928680B2 (ja) 2017-06-14 2017-11-21 有機化合物およびこれを含む有機電界発光素子

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170074873A KR102220220B1 (ko) 2017-06-14 2017-06-14 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR10-2017-0074873 2017-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018230782A1 true WO2018230782A1 (ko) 2018-12-20

Family

ID=64659295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/013251 WO2018230782A1 (ko) 2017-06-14 2017-11-21 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210147336A1 (ko)
JP (1) JP6928680B2 (ko)
KR (1) KR102220220B1 (ko)
CN (1) CN110785401B (ko)
WO (1) WO2018230782A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102080288B1 (ko) 2017-05-22 2020-02-21 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
KR102475856B1 (ko) * 2019-02-15 2022-12-08 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자
CN109970575B (zh) * 2019-04-22 2022-06-17 吉林奥来德光电材料股份有限公司 有机电致发光化合物及其制法和应用
CN110885321A (zh) 2019-11-25 2020-03-17 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 空穴传输材料及其制备方法和电致发光器件
CN111454161B (zh) * 2020-03-23 2021-09-17 陕西莱特光电材料股份有限公司 一种螺环化合物和应用以及使用其的有机电致发光器件和电子装置
CN112574045B (zh) * 2020-12-08 2022-04-01 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 空穴传输材料及其制备方法、电致发光器件
CN117430566A (zh) * 2023-06-27 2024-01-23 广东阿格蕾雅光电材料有限公司 一种化合物及发光器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100099250A (ko) * 2007-12-03 2010-09-10 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 카바졸 유도체, 및 카바졸 유도체를 사용하는 발광 소자, 발광 장치 및 전자기기
KR20160102949A (ko) * 2016-08-22 2016-08-31 (주) 에프엔지리서치 유기전계발광 소자 제조용 신규 화합물
KR20160141361A (ko) * 2015-05-27 2016-12-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2016195458A2 (ko) * 2015-06-05 2016-12-08 주식회사 엘지화학 이중 스피로형 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
CN106588674A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 晶宜科技股份有限公司 有机电激发光装置及其材料

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130140303A (ko) * 2012-06-14 2013-12-24 (주) 에프엔지리서치 유기전계발광 소자 제조용 신규 화합물
KR101857518B1 (ko) * 2015-05-08 2018-05-15 머티어리얼사이언스 주식회사 유기전계발광소자
US20160351817A1 (en) * 2015-05-27 2016-12-01 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
CN106397398A (zh) * 2016-08-31 2017-02-15 北京绿人科技有限责任公司 一种有机化合物及其在有机电致发光器件中的应用
JP2020097525A (ja) * 2017-03-10 2020-06-25 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
KR102080288B1 (ko) * 2017-05-22 2020-02-21 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100099250A (ko) * 2007-12-03 2010-09-10 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 카바졸 유도체, 및 카바졸 유도체를 사용하는 발광 소자, 발광 장치 및 전자기기
KR20160141361A (ko) * 2015-05-27 2016-12-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2016195458A2 (ko) * 2015-06-05 2016-12-08 주식회사 엘지화학 이중 스피로형 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
CN106588674A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 晶宜科技股份有限公司 有机电激发光装置及其材料
KR20160102949A (ko) * 2016-08-22 2016-08-31 (주) 에프엔지리서치 유기전계발광 소자 제조용 신규 화합물

Also Published As

Publication number Publication date
CN110785401A (zh) 2020-02-11
KR102220220B1 (ko) 2021-02-24
US20210147336A1 (en) 2021-05-20
CN110785401B (zh) 2024-03-29
KR20180136218A (ko) 2018-12-24
JP2020524668A (ja) 2020-08-20
JP6928680B2 (ja) 2021-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017095100A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017188597A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2020159019A1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
WO2018230782A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2016105161A2 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2015190718A1 (ko) 유기 전계 발광 소자
WO2018080068A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2020209679A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2015122711A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017111544A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017209488A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2014098447A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017111543A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2016105123A2 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2019103397A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2015133804A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2013100497A1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
WO2017188596A1 (ko) 유기 발광 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
WO2015111943A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2013191355A1 (ko) 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2017111389A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2015060635A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2018043913A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2020218680A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
WO2018186551A1 (ko) 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17913242

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019569269

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 19.03.2020)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17913242

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1