KR20200036795A - 유기 전계 발광 소자 - Google Patents

유기 전계 발광 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR20200036795A
KR20200036795A KR1020190120597A KR20190120597A KR20200036795A KR 20200036795 A KR20200036795 A KR 20200036795A KR 1020190120597 A KR1020190120597 A KR 1020190120597A KR 20190120597 A KR20190120597 A KR 20190120597A KR 20200036795 A KR20200036795 A KR 20200036795A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
layer
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020190120597A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102178483B1 (ko
Inventor
하재승
김성소
천민승
서상덕
정민우
장분재
차용범
허동욱
이정하
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20200036795A publication Critical patent/KR20200036795A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102178483B1 publication Critical patent/KR102178483B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L51/5016—
    • 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
    • H01L51/0056—
    • H01L51/0072—
    • H01L51/0073—
    • H01L51/0074—
    • H01L51/52—
    • 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]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • 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
    • H10K50/80—Constructional details
    • 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
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • 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
    • H10K85/40—Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • 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
    • 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
    • H10K85/653—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only oxygen as heteroatom
    • 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
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • 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
    • H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
    • 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
    • H10K85/656—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising two or more different heteroatoms per ring
    • 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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/90—Multiple hosts in the emissive layer
    • 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
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H10K50/156—Hole transporting layers comprising a multilayered structure
    • 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]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/166—Electron transporting layers comprising a multilayered structure
    • 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
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection 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]
    • H10K50/18—Carrier blocking 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]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H10K50/181—Electron blocking layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 명세서는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

유기 전계 발광 소자 {ORGANIC LIGHT EMITTING DEVICE}
본 발명은 2018년 09월 28일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0116024의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.
유기 전계 발광 소자는 2개의 전극 사이에 유기박막을 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이와 같은 구조의 유기 전계 발광 소자에 전압이 인가되면, 2개의 전극으로부터 주입된 전자와 전공이 유기박막에서 결합하여 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 발하게 된다. 상기 유기박막은 필요에 따라 단층 또는 다층으로 구성될 수 있다.
인광을 사용하는 유기 전계 발광 소자가 통상적으로 사용되고 있으며, 특히 Ir 착물을 이용한 인광소자가 활발히 연구되어 왔다. 청색 발광 영역에서 인광의 도입을 위한 노력이 지속되고 있으며, 이에 대한 진척은 청색 호스트의 높은 일중항 및 삼중항 에너지의 필요로 현재 낮은 수준에 머무르고 있다. 적색과 녹색 영역에서 Ir 착물을 이용한 높은 효율의 인광 발광 소자가 일반적으로 사용되므로 발광층의 호스트는 발광 영역의 확보를 위하여 상대적으로 Ir 착물보다 높은 수준의 일중항 및 삼중항 에너지를 가지도록 화합물이 확보되며 발광 소자에서 상대적으로 높은 삼중항 에너지가 이용되어 유기 전계 발광 소자 내의 각 층에 사용되어지는 유기물들은 적정 수준 이상의 삼중항 에너지를 가져야 우수한 소자 성능을 가질 수 있다. 특히 수명 면에서 높은 삼중항 에너지를 가지는 화합물의 도입이 두드러지게 장점을 보이고 있으며 부가적인 장점들도 확인되고 있다.
유기 전계 발광 소자 내의 각 층에 사용되는 화합물이 모두 2.5eV 이상의 높은 삼중항 에너지를 가지는 것이 바람직하며, 특히 발광층에 접해 있는 층의 삼중항 에너지가 높은 것이 캐리어의 발광층 내 결합을 유도하여 우수한 소자 구조를 가능케하며 그 화합물의 구조가 스피로 화합물인 경우가 유기 전계 발광 소자의 성능 측면에서 더욱 바람직하다. 해당 특허는 특정 소자 구조의 전체 층에 3종 이상의 스피로 화합물이 포함되며, 하기와 같은 예시의 화합물이 사용될 수 있다. 다만 본 특허의 스피로 화합물 만이 소자 내의 각 유기층으로 사용되는 것은 아니며, 사용되는 스피로 화합물의 삼중항 에너지가 항상 2.5eV, 바람직하게는 2.6eV 이상을 가지지 않으며, 2.5eV 이하의 삼중항 에너지를 가지는 스피로 화합물 외 2.5eV 이상의 높은 삼중항 에너지를 가지는 다른 화합물이 유기 전계 발광 소자의 전체 구조에 병행되어 사용될 수 있다. 바람직하게는 2.6eV 이상의 높은 삼중항 에너지를 가지는 화합물(스피로 화합물도 포함)이 유기 전계 발광 소자의 전체 구조에 사용되는 것이다. 또한 발광층에 접하는 유기물 층이 스피로화합물로 구성되면 더욱 바람직하다.
본 명세서는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 캐소드; 애노드; 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 발광층; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 1층 이상의 유기물층은 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 구비된 전자 수송 영역 및 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 정공 수송 영역을 포함하며, 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.5eV 이상이며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 적어도 3종 이상이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가지며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 적어도 2종 이상이 스피로 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 명세서에 기재된 화합물은 유기 전계 발광 소자의 유기물층의 재료로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 실시상태에 따른 화합물은 유기 전계 발광 소자에서 효율의 향상, 낮은 구동전압 또는 수명 특성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 기재된 화합물은 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층의 재료로 사용될 수 있다.
도 1은 기판(1), 양극(2), 정공 수송층(5), 발광층(3), 전자 수송층(7), 전자 주입층(6) 및 음극(4)로 이루어진 유기 전계 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 치환기의 예시들은 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 “치환” 이라는 용어는 화합물의 탄소 원자에 결합된 수소 원자가 다른 치환기로 바뀌는 것을 의미하며, 치환되는 위치는 수소 원자가 치환되는 위치 즉, 치환기가 치환 가능한 위치라면 한정하지 않으며, 2 이상 치환되는 경우, 2 이상의 치환기는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
본 명세서에서 “치환 또는 비치환된” 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 시아노기; 실릴기; 알킬기; 시클로알킬기; 아릴기; 및 헤테로고리기로 이루어진 군에서 선택된 1 또는 2 이상의 치환기로 치환되었거나 상기 예시된 치환기 중 2 이상의 치환기가 연결된 치환기로 치환되거나, 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다. 예컨대, “2 이상의 치환기가 연결된 치환기”는 바이페닐기일 수 있다. 즉, 바이페닐기는 아릴기일 수도 있고, 2개의 페닐기가 연결된 치환기로 해석될 수 도 있다.
본 명세서에 있어서, 할로겐기의 예로는 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)가 있다.
본 명세서에 있어서, 실릴기는 -SiRaRbRc의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Ra, Rb 및 Rc는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 실릴기는 구체적으로 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 붕소기는 -BYdYe의 화학식으로 표시될 수 있고, 상기 Yd 및 Ye는 각각 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴기일 수 있다. 상기 붕소기는 구체적으로 트리메틸붕소기, 트리에틸붕소기, tert-부틸디메틸붕소기, 트리페닐붕소기, 페닐붕소기 등이 있으나 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 아민기는 -NH2; 알킬아민기; N-아릴알킬아민기; 아릴아민기; N-아릴헤테로아릴아민기; N-알킬헤테로아릴아민기 및 헤테로아릴아민기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 내지 30인 것이 바람직하다. 아민기의 구체적인 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 에틸아민기, 디에틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 바이페닐아민기, 안트라세닐아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 디페닐아민기, N-페닐나프틸아민기, 디톨릴아민기, N-페닐톨릴아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알콕시기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 1 내지 40인 것이 바람직하다. 구체적으로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, i-프로필옥시, n-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시, 이소펜틸옥시, n-헥실옥시, 3,3-디메틸부틸옥시, 2-에틸부틸옥시, n-옥틸옥시, n-노닐옥시, n-데실옥시, 벤질옥시, p-메틸벤질옥시 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, n-프로필기, 이소프로필기, 부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, sec-부틸기, 1-메틸-부틸기, 1-에틸-부틸기, 펜틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 헥실기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2-에틸부틸기, 헵틸기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 옥틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-에틸헥실기, 2-프로필펜틸기, n-노닐기, 2,2-디메틸헵틸기, 1-에틸-프로필기, 1,1-디메틸-프로필기, 이소헥실기, 2-메틸펜틸기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 상기 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 2 내지 40인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 6이다. 구체적인 예로는 비닐, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 3-메틸-1-부테닐, 1,3-부타디에닐, 알릴, 1-페닐비닐-1-일, 2-페닐비닐-1-일, 2,2-디페닐비닐-1-일, 2-페닐-2-(나프틸-1-일)비닐-1-일, 2,2-비스(디페닐-1-일)비닐-1-일, 스틸베닐기, 스티레닐기 등이 있으나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 3 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 40이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 3-메틸시클로펜틸기, 2,3-디메틸시클로펜틸기, 시클로헥실기, 3-메틸시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 2,3-디메틸시클로헥실기, 3,4,5-트리메틸시클로헥실기, 4-tert-부틸시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에서 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 10 내지 30이다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 상기 플루오레닐기는 치환될 수 있으며, 인접한 치환기들이 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure pat00001
,
Figure pat00002
,
Figure pat00003
,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
,
Figure pat00007
,
Figure pat00008
및
Figure pat00009
등이 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 N, O, S, Si 및 Se 중 1개 이상을 포함하고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 일 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 헤테로고리기의 탄소수 2 내지 20이다. 헤테로고리기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 디벤조퓨란기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴아민기, 및 아릴헤테로아릴아민기 중 헤테로아릴기는 전술한 헤테로 고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴렌기는 2가기인 것을 제외하고는 전술한 헤테로아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴포스핀기의 예로는 치환 또는 비치환된 모노아릴포스핀기, 치환 또는 비치환된 디아릴포스핀기, 또는 치환 또는 비치환된 트리아릴포스핀기가 있다. 상기 아릴포스핀기 중의 아릴기는 단환식 아릴기일 수 있고, 다환식 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 2 이상을 포함하는 아릴포스핀기는 단환식 아릴기, 다환식 아릴기, 또는 단환식 아릴기와 다환식 아릴기를 동시에 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴옥시기, 아릴티옥시기, 아릴술폭시기, 아릴포스핀기, 아릴아민기, 및 아릴헤테로아릴아민기 중의 아릴기는 전술한 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬티옥시기, 알킬술폭시기, 및 알킬아민기 중 알킬기는 전술한 알킬기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, "인접한" 기는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 가깝게 위치한 치환기, 또는 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 벤젠고리에서 오쏘(ortho)위치로 치환된 2개의 치환기 및 지방족 고리에서 동일 탄소에 치환된 2개의 치환기는 서로 “인접한”기로 해석될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 인접한 기가 서로 결합하여 형성되는 치환 또는 비치환된 고리에서, "고리"는 탄화수소고리; 또는 헤테로고리를 의미한다.
본 명세서에 있어서, 탄화수소고리는 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 시클로알킬기 또는 아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리는 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 N, O, P, S, Si 및 Se 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 상기 헤테로고리는 단환 또는 다환일 수 있으며, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족의 축합고리일 수 있으며, 방향족 헤테로고리는 1가가 아닌 것을 제외하고 상기 헤테로아릴기의 예시 중에서 선택될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 캐소드; 애노드; 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 발광층; 및 상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.5eV 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)는 3eV 이하일 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.6eV 이상인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종 이상이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 4종이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 5종이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 6종이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가진다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 2종 이상이 스피로 화합물이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 적어도 3종이 스피로 화합물이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 2종이 스피로 화합물이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종이 스피로 화합물이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 4종이 스피로 화합물이다.
본 명세서에서, 1층 이상의 유기물층 중 적어도 한 층은 각각 호스트 및 도판트를 포함하는 층이며, 호스트 및 도판트를 포함하는 유기물층에서 도판트는 본 명세서의 삼중항 에너지 조건에서 제외된다.
본 명세서에서, 1층 이상의 유기물층은 호스트 및 도판트를 포함하는 발광층을 포함하며, 발광층의 발광 도판트는 본 명세서의 삼중항 에너지 조건에서 제외된다.
본 명세서에서, 1층 이상의 유기물층은 호스트 및 도판트를 포함하는 정공주입층을 포함하며, 정공주입층의 도판트는 본 명세서의 삼중항 에너지 조건에서 제외된다.
본 명세서에서, 1층 이상의 유기물층에는 필요에 따라 무기물 또는 유-무기복합체를 포함할 수 있으나, 이는 유기물이 아니므로 본 명세서의 삼중항 에너지 조건에서 제외된다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기 전계 발광 소자는 발광 스펙트럼(λmax)이 500nm 내지 550nm인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00010
화학식 1에 있어서,
환A 내지 환D는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리; 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 40의 헤테로고리이고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로, 직접결합, CRR', NR”, O 또는 S 이고,
R, R', R” 및 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 인접한 기는 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 인접한 환A 내지 환D 중 어느 하나와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
R 과 R' 은 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 스피로 고리를 형성할 수 있고,
L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이며,
A는 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
a 및 b는 각각 1 내지 2의 정수이며,
m, n, o 및 w는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
m, n, o 및 w의 합은 1 이상이며,
a 및 b 가 각각 2인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하고,
m, n, o 및 w가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 화학식 2 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00011
[화학식 3]
Figure pat00012
[화학식 4]
Figure pat00013
[화학식 5]
Figure pat00014
[화학식 6]
Figure pat00015
[화학식 7]
Figure pat00016
[화학식 8]
Figure pat00017
[화학식 9]
Figure pat00018
상기 화학식 2 내지 9에 있어서,
X1은 CRR', NR", O 또는 S 이며,
R, R', R” 및 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이며,
A는 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
a 및 b는 각각 1 내지 2의 정수이며,
m, n, o, w, u 및 i는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
p는 0 내지 3의 정수이며,
a 및 b 가 각각 2인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하고,
m, n, o, p, w, u 및 i 가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 환A 내지 환D는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 환A 내지 환D는 각각 독립적으로, 탄소수 6 내지 20의 방향족 탄화수소 고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 환A 내지 환D는 각각 독립적으로, 벤젠고리; 또는 나프탈렌고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 환A 내지 환D는 벤젠고리이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 CRR'이고, R 및 R'는 각각 알킬기 또는 아릴기이거나, 또는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 CRR'이고, R 및 R'는 각각 메틸기 또는 페닐기이거나, 또는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 NR”이고, R”는 -(L)a-(A)b; 또는 치환 또는 비치환의 아릴기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X1은 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 CRR'이고, R 및 R'는 각각 알킬기 또는 아릴기이거나, 또는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 CRR'이고, R 및 R'는 각각 메틸기 또는 페닐기이거나, 또는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 플루오렌 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 NR”이고, R”는 -(L)a-(A)b; 또는 치환 또는 비치환의 아릴기이거나, 인접한 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 O이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, X2는 S이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, R, R', R” 및 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, R1 내지 R4 중 어느 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, R, R', R” 및 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, R1 내지 R6 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, R1 내지 R6 중 어느 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 페닐렌기; 치환 또는 비치환된 비페닐렌기; 치환 또는 비치환된 터페닐렌기; 치환 또는 비치환된 나프탈렌기; 치환 또는 비치환된 플루오렌기; 치환 또는 비치환된 2가의 트리아진기; 치환 또는 비치환된 2가의 피리미딘기; 또는 치환 또는 비치환된 피리딘기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, A는 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, a는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, a는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, b는 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, b는 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, m, n, o 및 w는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, m, n, o 및 w의 합은 1 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, m, n, o 및 w는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, m, n, o 및 w의 합은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1에서, m, n, o 및 w는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, m, n, o 및 w의 합은 2이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, m, n, o, p, w, u 및 i의 합은 1 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, m, n, o, w, u 및 i는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, p는 0 내지 3의 정수이며, m, n, o, p, w, u 및 i의 합은 1 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, m, n, o, w, u 및 i는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, p는 0 내지 3의 정수이며, m, n, o, p, w, u 및 i의 합은 1이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 9에서, m, n, o, w, u 및 i는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, p는 0 내지 3의 정수이며, m, n, o, p, w, u 및 i의 합은 2이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나이다.
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 화합물 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00028
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
Figure pat00036
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 구조식 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
Figure pat00040
Figure pat00041
Figure pat00042
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
Figure pat00047
Figure pat00048
Figure pat00049
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
Figure pat00056
Figure pat00057
Figure pat00058
Figure pat00059
Figure pat00060
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 구조식 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
Figure pat00065
Figure pat00066
Figure pat00067
Figure pat00068
Figure pat00069
Figure pat00070
Figure pat00071
Figure pat00072
Figure pat00073
Figure pat00074
Figure pat00075
Figure pat00076
Figure pat00077
Figure pat00078
Figure pat00079
Figure pat00080
Figure pat00081
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물은 하기 구조식 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00082
Figure pat00083
Figure pat00084
Figure pat00085
Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
Figure pat00090
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 스피로 화합물이 상기 발광층; 상기 애노드와 상기 발광층 사이; 또는 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 3종 이상 포함되는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 정공 주입층, 정공 수송층 및 정공 조절층이 마련되는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 정공 조절층이 단층 혹은 2층 이상의 복수층으로 형성되는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 전자 주입층, 전자 수송층 및 전자 조절층이 마련되는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 또는 화학식 4로 표시되는 화합물은 캐소드와 발광층 사이에 사용하는 것인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1, 화학식 3, 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물은 노애드와 발광층 사이에 사용하는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층에 접하는 층 중 적어도 하나는 상기 스피로 화합물을 포함하는 것인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2 내지 화학식 9 중 어느 하나로 표시되는 화합물은 발광층에 접하는 층 중 적어도 하나에 포함되는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층의 호스트가 2종 이상인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 호스트는 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
[화학식 10]
Figure pat00091
화학식 10에 있어서,
Y1 및 Y2는 각각 독립적으로, O, S, NR7 또는 CR8R9이고,
L4는 직접결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이며,
R7 내지 R9는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이며,
R7 내지 R9 중 인접한 기는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
s는 1 내지 4의 정수이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, L4는 직접결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로고리기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, R7 내지 R9는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 60의 헤테로고리기이다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광 도판트는 Ir을 포함한 유기 금속 착체를 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광 도판트는 삼중항 에너지(Tdopant)가 2.4eV 내지 2.7eV인 Ir 유기 금속 착체를 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태는 애노드, 캐소드 및 상기 애노드와 캐소드 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하고, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 유기 전계 발광 소자의 1층 이상의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 명세서의 유기물층은 1 내지 3층으로 구성되어 있을 수 있다. 또한, 본 명세서의 유기 전계 발광 소자는 유기물층으로서 정공주입층, 발광층, 전자수송층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나 유기 전계 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기층을 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층을 포함하고, 상기 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 전계 발광 소자는 정공주입층 및 정공수송층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함할 수 있다.
구체적으로 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물은 상기 2층 이상의 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층 중 1층에 포함될 수도 있으며, 각각의 2층 이상의 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층에 포함될 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화합물이 상기 각각의 2층 이상의 전자주입층, 전자수송층 또는 발광층에 포함되는 경우, 상기 화합물을 제외한 다른 재료들은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 양극, 1층 이상의 유기물층 및 음극이 순차적으로 적층된 구조(normal type)의 유기 전계 발광 소자일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 음극, 1층 이상의 유기물층 및 양극이 순차적으로 적층된 역방향 구조(inverted type)의 유기 전계 발광 소자일 수 있다.
상기 유기 전계 발광 소자는 예컨대 하기와 같은 적층 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
(1) 양극/정공수송층/발광층/음극
(2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극
(3) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/음극
(4) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(5) 양극/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(6) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(7) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(8) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극
(9) 양극/정공주입층/정공버퍼층/정공수송층/발광층/전자수송층/전자주입층 /음극
(10) 양극/ 정공수송층/전자저지층/발광층/전자수송층/음극
(11) 양극/ 정공수송층/전자저지층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극
(12) 양극/정공주입층/정공수송층/전자저지층/발광층/전자수송층/음극
(13) 양극/정공주입층/정공수송층/전자저지층/발광층/전자수송층/전자주입 층/음극
(14) 양극/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/음극
(15) 양극/정공수송층/발광층/ 정공저지층/전자수송층/전자주입층/음극
(16) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/음극
(17) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공저지층/전자수송층/전자주입 층/음극
(18) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자 주입 및 수송을 동시에 하는 층/음극
(19) 양극/정공주입층/정공수송층/정공조절층/발광층/전자조절층/전자수송층/음극
(20) 양극/정공주입층/정공수송층/제1 정공조절층/제2 정공조절층/발광층/전자조절층/전자수송층/음극
예컨대, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 전계 발광 소자의 구조는 도 1에 예시되어 있다.
도 1은 기판 (1), 양극(2), 정공 수송층(5), 발광층(3), 전자 수송층(7), 전자 주입층(6) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 전계 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서 상기 화합물은 상기 전자 수송층(7), 전자 주입층(6) 또는 발광층(3)에 포함될 수 있다.
본 명세서의 유기 전계 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 본 명세서의 화합물, 즉 상기 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유기 전계 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
본 명세서의 유기 전계 발광 소자는 유기물층 중 1층 이상이 상기 화합물, 즉 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 전계 발광 소자는 기판 상에 양극, 유기물층 및 음극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 전계 발광 소자를 만들 수 있다.
또한, 상기 화학식 1의 화합물은 유기 전계 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥코팅, 닥터 블레이딩, 잉크젯프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질로부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 전계 발광 소자를 만들 수도 있다 (국제 특허 명세서 공개 제 2003/012890호). 다만, 제조 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SNO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공 수송층은 정공 주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 전자 수송층은 전자주입층으로부터 전자를 수취하여 발광층까지 전자를 수송하는 층으로 전자 수송 물질로는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물을 제외하고, 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 전자 수송층은 종래기술에 따라 사용된 바와 같이 임의의 원하는 캐소드 물질과 함께 사용할 수 있다. 특히, 적절한 캐소드 물질의 예는 낮은 일함수를 가지고 알루미늄층 또는 실버층이 뒤따르는 통상적인 물질이다. 구체적으로 세슘, 바륨, 칼슘, 이테르븀 및 사마륨이고, 각 경우 알루미늄 층 또는 실버층이 뒤따른다.
상기 전자 주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자 주입 물질로는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 화합물을 제외하고, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
정공수송층과 발광층 사이에 전자저지층 또는 정공조절층이 구비될 수 있다. 상기 전자저지층 또는 정공조절층은 당 기술분야에 알려져 있는 재료가 사용될 수 있다.
상기 정공저지층 또는 전자조절층은 정공의 음극 도달을 저지하고 전자를 조절하는 층이다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP, 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 전계 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제조는 이하 실시예에서 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 명세서를 예시하기 위한 것이며, 본 명세서의 범위가 이들에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<참조예 1> 에너지레벨 도출
* HOMO/LUMO 계산
　분자 내에서 전자의 분포를 파악하고 광학적인 물성을 파악하기 위해서는 결정된 구조가 필요하다. 또한 전자구조는 분자의 전하 상태에 따라 중성, 음이온, 양이온 상태에서 각기 다른 구조를 갖는다. 소자의 구동을 위해서는 중성 상태, 양이온, 음이온 상태의 에너지 레벨이 모두 중요하나, 대표적으로 중성 상태의 HOMO (highest occupied molecular orbital)과 LUMO (lowest unoccupied molecular orbital)이 중요한 물성으로 인식된다.
화학물질의 분자구조를 결정하기 위해 범밀도 함수 방법 (density functional theory)를 사용하여 입력한 구조를 최적화한다. DFT 계산을 위해서 BPW91 계산법 (Becke exchange and Perdew correlation-correlation functional)과 DNP (double numerical basis set including polarization functional) 기저 집합(basis set)을 사용한다. BPW91 계산법은 논문 A. D. Becke, Phys. Rev. A, 38, 3098 (1988) '와 'J. P. Perdew and Y. Wang, Phys. Rev. B, 45, 13244 (1992) '에 게시되어 있고, DNP 기저 집합은 논문 'B. Delley, J. Chem. Phys., 92, 508 (1990)'에 게시되어 있다.
범밀도 함수 방법으로 계산을 수행하기 위해 Biovia사의 ‘DMol3’ package를 사용할 수 있다. 상기 주어진 방법을 이용해서 최적 분자구조를 결정하게 되면 전자가 점유할 수 있는 에너지 레벨을 결과로 얻을 수 있다. HOMO 에너지는 중성 상태의 에너지를 구했을 때 전자가 채워진 분자 오비탈 중 가장 에너지가 높은 준위의 오비탈 에너지를 말하며, LUMO 에너지는 전자가 채워지지 않은 분자 오비탈 중 가장 에너지가 낮은 준위의 오비탈 에너지에 해당한다. 　
* T1 계산
상기 방법으로 결정된 최적 분자구조에 대하여 들뜬 상태의 물성을 구하기 위해 시간 의존 범밀도 함수 방법 (time dependent density functional theory: TD-DFT)을 이용하여 단일항과 삼중항의 에너지 레벨을 계산한다. 범밀도 함수 계산은 가우시안 (Gaussian)사에서 개발한 상용 계산 프로그램인 ‘Gaussian09’ package를 사용하여 수행할 수 있다. 시간 의존 범밀도 함수 계산을 위해서 B3PW91 계산법 (Becke exchange and Perdew correlation-correlation functional)과 6-31G* 기저 집합 (basis set)을 사용한다. 6-31G* 기저 집합은 논문 ‘J. A. Pople et al., J. Chem. Phys. 56, 2257 (1972)’에 게시되어 있다.
범밀도 함수 방법을 사용하여 결정한 최적 분자구조에 대해 전자 배열이 단일항(single) 및 삼중항 (triplet)일 때 가지는 에너지를 시간 의존 범밀도 함수 방법 (TD-DFT)을 이용하여 계산한다.
하기 제시한 소자 실시예에 사용되는 화합물은 정공 수송 영역, 전자 수송 영역 및 발광층에 해당하는 유기물층에 각각 분포되어 유기 전계 발광 소자를 구성할 수 있고 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 발광 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.5eV 이상이며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종 이상이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가지며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 2종 이상이 스피로 화합물을 포함한다.
Figure pat00092
Figure pat00093
Figure pat00094
상기 화합물은 통상의 방법으로 합성할 수 있다. 합성법에 특별히 한정이 있는 것은 아니나, 예를 들어 상기 HT2-3은 국내 공개특허문헌 10-2017-0092097호에 따를 수 있고, 상기 HB1은 국내 등록특허문헌 10-1755986호에 따를 수 있으며, 상기 EB3은 국내 등록특허문헌 10-428642호 및 10-1422914호에 따를 수 있다.
상기의 유기물층에 해당하는 화합물은 하기와 같은 예로 실시예에 적용되며 유기 전계 발광 소자 실시예에 사용되는 화합물의 예시 및 T1 에너지레벨 결과는 하기 표1 과 같은 결과를 보여주었다.
화합물 T1 Energy level (eV) 스피로 구조 T1 2.7eV 이상 -> O
T1 2.6eV 이상 -> △
T1 2.6eV 미만 -> X
/스피로 ->O/X
정공수송층 HT1 2.61 X △/X
제 1 정공조절층 HT2-1 2.71 O O/O
HT2-2 2.76 X O/X
HT2-3 2.56 X X/X
HT2-4 2.56 O X/O
제 2 정공조절층 EB2 2.50 X X/X
EB3 2.72 O O/O
EB4 2.72 X O/X
발광층
(호스트)		 GH1-1 2.75 X O/X
GH1-2 2.57 X X/X
GH2-1 2.92 X O/X
GH2-2 2.93 X O/X
GH2-3 2.90 X O/X
전자조절층 HB1 2.74 O O/O
HB3 2.75 X O/X
HB4 2.42 X X/X
HB5 2.56 O X/O
전자수송층 ET1 2.75 X O/X
ET2 2.67 O △/O
ET3 2.55 X X/X
ET4 2.35 X X/X
ET5 2.75 O O/O
<실시예 1> OLED 의 제조
양극으로서 ITO/Ag/ITO가 70/1000/70Å 증착된 기판을 50mm × 50mm × 0.5mm크기로 잘라서 분산제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 세제는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며, 증류수는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 용제 순서로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
이렇게 준비된 양극 위에 HT1을 50Å의 두께로 열 진공 증착하되 PD1(2wt%) 를 공증착하여 정공주입층을 형성하고, 그 위에 정공을 수송하는 물질인 HT1을 두께 1150Å로 진공증착하여 정공수송층을 한 후 HT2-1을 850Å의 두께로 제1 정공조절층을 형성한다. 호스트 GH1-1 와 GH2-3을 7:3의 질량비로 공증착하여 360Å의 두께로 진공 증착하여 발광층을 형성하되 도판트 GD1 (12중량%) 도 함께 공증착하였다. 그 후 HB5 를 50Å로 전자조절층을 형성하고 ET3 과 Liq 를 7:3 의 질량비로 혼합하여 두께 350Å의 전자수송층을 형성하였다. 순차적으로 50Å 두께의 리튬 플루오라이드(LiF)을 전자주입층<EIL>으로 성막한 후 음극으로 마그네슘과 은(1:4, 중량비)로 200Å 형성시킨 후 CP1을 600 Å 증착하여 소자를 완성하였다. 상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 1 Å/sec를 유지하였다.
유기 전계 발광 소자의 각 층을 형성하는 물질을 상기 화합물로 사용한 결과인 실시예 1 내지 10 과 비교예 1 내지 7을 표 2 및 표 3에 나타내었다.
본 문헌에서 제시하는 유기 전계 발광 소자의 정공 수송 영역, 전자 수송 영역, 발광층에 각 사용된 화합물 예시 (실시예 및 비교예 적용) 는 하기와 같다.
* 정공 수송 영역
- 정공수송층: HT1
- 제1 정공조절층: HT2-1 내지 HT2-4
- 제2 정공조절층: EB2 내지 EB4
* 발광층
- 제1 호스트: GH1-1 및 GH1-2
- 제2 호스트: GH2-1 및 GH2-3
- 도판트: GD1
* 전자 수송 영역
- 전자조절층: HB1 및 HB3 내지 HB5
- 전자수송층: ET1 내지 ET5
Figure pat00095
Figure pat00096
Figure pat00097
Figure pat00098
Figure pat00099
본 발명에서 제시한 상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 발광 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.5eV 이상이며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 적어도 3종 이상이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가지며, 상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 적어도 2종 이상이 스피로 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자는 상기 비교예 대비 우수한 소자 성능을 보여준다. 정공 수송 영역과 전자 수송 영역, 발광층으로 상기 특징을 가지는 화합물을 도입하여 제작된 유기 전계 발광 소자는 녹색 인광 발광 소자로써 상대적으로 빠른 홀과 전자의 캐리어 수송 및 전달 특성을 가지게 되고 양극과 음극 측에서 주입되는 캐리어가 발광층에서 균형을 이루게 된다. 또한 발광층 내부로의 캐리어 주입 및 이동, 에너지 전이 등이 발광영역의 본 문헌의 특징을 가지는 화합물의 조합이 적용된 소자를 통하여 효과적인 발광을 보여주게 된다. 또한 발광층 내부로의 캐리어 주입 및 이동, 에너지 전이 등이 발광영역의 인광 발광을 효율적으로 이끌어내어 우수한 소자 성능을 보여주게 된다.
실시예 1은 정공조절층을 단층으로 구성하여 제작된 유기 전계 발광 소자로써 본 문헌의 청구범위의 특징을 구성을 가지고 있는 경우이다. 본 문헌의 청구범위에 포함된 구성(도판트를 제외한 전체 소자 적용 화합물이 2.5eV 이상)을 가지지 않은 비교예 1과 대조하였을 때 실시예 1은 정공조절층이 단층인 제 1 정공조절층으로 이루어 졌음에도 불구하고 특히 더 낮은 구동전압과 높은 효율과 수명의 결과를 보여주는 것을 관찰할 수 있다.
또한 실시예 2는 실시예 1과 다르게 발광층에 접한 정공수송영역과 전자 수송영역에 2.7eV 이상의 삼중항에너지과 스피로 구조를 가지는 화합물을 도입함으로써 정공 수송영역에만 높은 삼중항에너지와 스피로 구조의 화합물이 도입된 실시예 1 대비 상대적으로 소자의 안정성을 높여 얻은 결과를 관찰할 수 있다.
그리고 실시예 3 및 4도 실시예 1 및 2 대비 정공 수송영역의 정공조절층을 2 층으로 구성함으로써 캐리어 수송이 발광층으로 원할하게 되도록 구성하여 특히 상대적으로 낮은 구동전압과 향상된 수명을 보여주었다.
실시예 5는 정공 수송영역에만 높은 삼중항에너지와 스피로 구조의 화합물이 도입된 실시예 1 및 2와 대조적으로 전자 수송영역에만 상기 특징을 가지는 구성으로 소자를 제작하였고 실시예 1 및 2와 동일한 성능의 결과를 관찰할 수 있었다. 이는 정공과 전자로 이루어진 캐리어가 음극 혹은 양극에서 한쪽으로만 원할히 발광층으로 주입됨과 동시에 생기는 캐리어의 불균형으로 인한 결과이다. 하지만 비교예 1과 같이 본 발명에 해당하지 않는 경우는 인광 발광 소자의 안정성이 하락된 것으로 관찰된다.
실시예 6 내지 10은 정공 수송영역, 전자 수송영역, 발광층에 화합물의 조합으로 본 문헌의 청구범위에 해당하는 소자 구성을 한 경우이며 경우에 따라 특히 효율과 수명의 보완현상이 관찰된다. 스피로 구조와 높은 T1을 가진 화합물이 발광층에 접하는 구성으로 소자의 평가 결과는 수명이, 전극에 접하는 경우는 전압의 유리함을 보이고 있으며 캐리어의 균형에 따라 효율의 변화를 관찰할 수 있다.
비교예 2 내지 7과 같이 본 발명에서 벗어난 소자 구성이 될 경우 제시된 소자 결과를 관찰해본 결과 특히 낮은 수명을 가지게 되며 전반적인 인광 소자의 성능을 이끌어 내지 못함을 알 수 있다.
1: 기판
2: 양극
3: 발광층
4: 음극
5: 정공 수송층
6: 전자 주입층
7: 전자 수송층

Claims (18)

  1. 캐소드;
    애노드;
    상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 발광층; 및
    상기 캐소드와 상기 애노드 사이에 구비된 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 1층 이상의 유기물층은 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 구비된 전자 수송 영역 및 상기 애노드와 상기 발광층 사이에 구비된 정공 수송 영역을 포함하며,
    상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.5eV 이상이며,
    상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종 이상이 2.7eV 이상의 삼중항 에너지(Torg)를 가지며,
    상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 2종 이상이 스피로 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 1층 이상의 유기물층에 포함되는 유기물 중 도판트를 제외한 나머지 유기물의 삼중항 에너지(Torg)가 모두 2.6eV 이상인 유기 전계 발광 소자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 삼중항 에너지(Torg)가 2.5eV 이상인 유기물 중 3종 이상이 스피로 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기 전계 발광 소자는 발광 스펙트럼(λmax)이 500nm 내지 550nm인 유기 전계 발광 소자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 스피로 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure pat00100

    화학식 1에 있어서,
    환A 내지 환D는 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소 고리; 또는 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 40의 헤테로고리이고,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로, 직접결합, CRR', NR”, O 또는 S 이며,
    R, R', R” 및 R1 내지 R4 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이거나, 서로 인접한 기는 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있고,
    R1 내지 R4는 각각 독립적으로, 인접한 환A 내지 환D 중 어느 하나와 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
    R 과 R' 은 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 스피로 고리를 형성할 수 있고,
    L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이며,
    A는 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    a 및 b는 각각 1 내지 2의 정수이며,
    m, n, o 및 w는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    a 및 b 가 각각 2인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    m, n, o 및 w가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스피로 화합물은 하기 화학식 2 내지 9 중 어느 하나로 표시되는 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 2]
    Figure pat00101

    [화학식 3]
    Figure pat00102

    [화학식 4]
    Figure pat00103

    [화학식 5]
    Figure pat00104

    [화학식 6]
    Figure pat00105

    [화학식 7]
    Figure pat00106

    [화학식 8]
    Figure pat00107

    [화학식 9]
    Figure pat00108

    상기 화학식 2 내지 9에 있어서,
    X1은 CRR', NR", O 또는 S 이며,
    R, R', R” 및 R1 내지 R6 중 적어도 하나는 -(L)a-(A)b이고, 나머지는 각각 독립적으로, 수소; 중수소; 니트릴기; 니트로기; 히드록시기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬티옥시기; 치환 또는 비치환된 아릴티옥시기; 치환 또는 비치환된 알킬술폭시기; 치환 또는 비치환된 아릴술폭시기; 치환 또는 비치환된 알케닐기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 붕소기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴포스핀기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    L은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 N을 포함하고 치환 또는 비치환된 단환의 헤테로아릴렌기이며,
    A는 니트릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 포스핀옥사이드기; 치환 또는 비치환된 아민기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리기이고,
    a 및 b는 각각 1 내지 2의 정수이며,
    m, n, o, w, u 및 i는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,
    p는 0 내지 3의 정수이며,
    a 및 b 가 각각 2인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하고,
    m, n, o, p, w, u 및 i 가 각각 2 이상인 경우, 괄호 내 치환기는 서로 같거나 상이하다.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 스피로 화합물이 상기 발광층; 상기 애노드와 상기 발광층 사이; 또는 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 3종 이상 포함되는 유기 전계 발광 소자.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 정공 수송 영역은 정공 주입층, 정공 수송층 및 정공 조절층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 마련되는 유기 전계 발광 소자.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 정공 조절층이 단층 혹은 2층 이상의 복수층으로 형성되는 유기 전계 발광 소자.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 수송 영역은 전자 주입층, 전자 수송층 및 전자 조절층으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 마련되는 유기 전계 발광 소자.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 캐소드와 상기 발광층 사이에 사용하는 것인 유기 전계 발광 소자.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 노애드와 발광층 사이에 사용하는 것인 유기 전계 발광 소자.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층에 접하는 층 중 적어도 하나는 상기 스피로 화합물을 포함하는 것인 유기 전계 발광 소자.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 화학식 2 내지 화학식 9 중 어느 하나로 표시되는 화합물은 발광층에 접하는 층 중 적어도 하나에 포함되는 유기 전계 발광 소자.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층의 호스트가 2종 이상인 유기 전계 발광 소자.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 호스트는 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 10]
    Figure pat00109

    화학식 10에 있어서,
    Y1 및 Y2는 각각 독립적으로, O, S, NR7 또는 CR8R9이고,
    L4는 직접결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이며,
    R7 내지 R9는 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 60의 헤테로고리기이며,
    R7 내지 R9 중 인접한 기는 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있고,
    s는 1 내지 4의 정수이다.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 도판트는 발광 도판트를 포함하며, 상기 발광 도판트는 Ir을 포함한 유기 금속 착체를 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 도판트는 발광 도판트를 포함하며, 상기 발광 도판트는 삼중항 에너지(Tdopant)가 2.4eV 내지 2.7eV인 Ir 유기 금속 착체를 포함하는 유기 전계 발광 소자.
KR1020190120597A 2018-09-28 2019-09-30 유기 전계 발광 소자 Active KR102178483B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180116024 2018-09-28
KR1020180116024 2018-09-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200036795A true KR20200036795A (ko) 2020-04-07
KR102178483B1 KR102178483B1 (ko) 2020-11-13

Family

ID=69953164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190120597A Active KR102178483B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-30 유기 전계 발광 소자

Country Status (4)

Country Link
US (1) US12052913B2 (ko)
KR (1) KR102178483B1 (ko)
CN (1) CN112534600B (ko)
WO (1) WO2020067823A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023014190A1 (ko) * 2021-08-05 2023-02-09 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR20230173035A (ko) * 2022-06-15 2023-12-26 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2024143996A1 (ko) * 2022-12-28 2024-07-04 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
EP4395520A3 (en) * 2022-12-29 2024-07-10 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device including the same, and electronic apparatus including the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021033724A1 (ja) 2019-08-19 2021-02-25 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

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104971A (ja) * 2003-09-05 2005-04-21 Qinghua Univ カルバゾール誘導体及び有機ｅｌ素子への応用
JP2012106979A (ja) * 2010-10-27 2012-06-07 Canon Inc スピロ［シクロペンタ［ｄｅｆ］トリフェニレン−４，９’−フルオレン］化合物及びそれを有する有機発光素子
WO2014076917A1 (ja) * 2012-11-15 2014-05-22 ソニー株式会社 有機ｅｌ多色発光装置
KR20160069081A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 엘지디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20170041155A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 주식회사 엘지화학 이중 스피로형 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428642B1 (ko) 2001-04-27 2004-04-27 주식회사 엘지화학 이중 스피로형 유기물질
DE10135513B4 (de) 2001-07-20 2005-02-24 Novaled Gmbh Lichtemittierendes Bauelement mit organischen Schichten
KR101035818B1 (ko) * 2003-01-24 2011-05-20 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자
TW200541401A (en) 2004-02-13 2005-12-16 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescent device
US8778507B2 (en) 2005-04-14 2014-07-15 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device, display and illuminating device
WO2007029403A1 (ja) * 2005-09-08 2007-03-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子
US9153790B2 (en) * 2009-05-22 2015-10-06 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US20100314644A1 (en) * 2009-06-12 2010-12-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US8461574B2 (en) * 2009-06-12 2013-06-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
KR20120004018A (ko) 2010-07-06 2012-01-12 단국대학교 산학협력단 고효율 유기전계 발광소자
KR102051790B1 (ko) 2011-08-22 2019-12-04 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계발광 디바이스
KR101512229B1 (ko) * 2012-05-31 2015-04-16 주식회사 엘지화학 적층형 유기전계발광소자
WO2013180539A1 (ko) * 2012-05-31 2013-12-05 주식회사 엘지화학 유기전계발광소자
KR101422914B1 (ko) 2012-07-17 2014-07-23 경상대학교산학협력단 레이더 반사 단면적 측정장치 및 이를 이용한 측정방법
CN112851613A (zh) * 2013-12-19 2021-05-28 默克专利有限公司 杂环螺环化合物
JP6230904B2 (ja) * 2013-12-27 2017-11-15 株式会社半導体エネルギー研究所 有機化合物、発光素子
KR101537500B1 (ko) * 2014-04-04 2015-07-20 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102283457B1 (ko) 2014-06-03 2021-07-30 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US9947878B2 (en) * 2014-08-20 2018-04-17 Lg Chem, Ltd. Organic light-emitting device
KR101560102B1 (ko) * 2014-11-20 2015-10-13 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102077369B1 (ko) 2016-02-02 2020-02-13 주식회사 엘지화학 아민계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101755986B1 (ko) 2016-02-23 2017-07-07 주식회사 엘지화학 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102034199B1 (ko) * 2017-02-21 2019-10-18 주식회사 엘지화학 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005104971A (ja) * 2003-09-05 2005-04-21 Qinghua Univ カルバゾール誘導体及び有機ｅｌ素子への応用
JP2012106979A (ja) * 2010-10-27 2012-06-07 Canon Inc スピロ［シクロペンタ［ｄｅｆ］トリフェニレン−４，９’−フルオレン］化合物及びそれを有する有機発光素子
WO2014076917A1 (ja) * 2012-11-15 2014-05-22 ソニー株式会社 有機ｅｌ多色発光装置
KR20160069081A (ko) * 2014-12-05 2016-06-16 엘지디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR20170041155A (ko) * 2015-10-06 2017-04-14 주식회사 엘지화학 이중 스피로형 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023014190A1 (ko) * 2021-08-05 2023-02-09 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR20230173035A (ko) * 2022-06-15 2023-12-26 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
WO2024143996A1 (ko) * 2022-12-28 2024-07-04 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
EP4395520A3 (en) * 2022-12-29 2024-07-10 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting device, electronic device including the same, and electronic apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US12052913B2 (en) 2024-07-30
US20220123218A1 (en) 2022-04-21
WO2020067823A1 (ko) 2020-04-02
KR102178483B1 (ko) 2020-11-13
CN112534600A (zh) 2021-03-19
WO2020067823A9 (ko) 2021-05-14
CN112534600B (zh) 2024-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102746347B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102254302B1 (ko) 유기 발광 소자
JP6642866B2 (ja) 有機発光素子
KR102227043B1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102178483B1 (ko) 유기 전계 발광 소자
KR102344204B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102106121B1 (ko) 신규한 헤테로 고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102795494B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
JP6638925B2 (ja) ヘテロ環化合物およびこれを含む有機発光素子
JP6657536B2 (ja) 有機発光素子
KR20200052075A (ko) 유기 발광 소자
KR20200052081A (ko) 유기 발광 소자
KR102929256B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102388876B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102138430B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102455718B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR20230032260A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102922662B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102511680B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102859899B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102895427B1 (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102756610B1 (ko) 유기 발광 소자
KR20220068526A (ko) 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102922658B1 (ko) 헤테로고리 함유 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102895389B1 (ko) 헤테로고리 함유 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

R17-X000 Change to representative recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-OTH-PR1001 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 6

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000