KR20200071192A - 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물 - Google Patents

유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물 Download PDF

Info

Publication number
KR20200071192A
KR20200071192A KR1020180158373A KR20180158373A KR20200071192A KR 20200071192 A KR20200071192 A KR 20200071192A KR 1020180158373 A KR1020180158373 A KR 1020180158373A KR 20180158373 A KR20180158373 A KR 20180158373A KR 20200071192 A KR20200071192 A KR 20200071192A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
substituted
unsubstituted
formula
carbon atoms
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
KR1020180158373A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102745916B1 (ko
Inventor
유키 미야자키
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020180158373A priority Critical patent/KR102745916B1/ko
Priority to US16/553,787 priority patent/US12359119B2/en
Priority to CN201911057927.8A priority patent/CN111285892B/zh
Publication of KR20200071192A publication Critical patent/KR20200071192A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102745916B1 publication Critical patent/KR102745916B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H01L51/008—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent
    • C09K11/06—Luminescent materials, e.g. electroluminescent or chemiluminescent containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02—Boron compounds
    • C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C07F7/0814—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring said ring is substituted at a C ring atom by Si
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • C07F7/0816—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring said ring comprising Si as a ring atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6564—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6581—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms
    • C07F9/6584—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having phosphorus atoms, with or without nitrogen, oxygen, sulfur, selenium or tellurium atoms, as ring hetero atoms having phosphorus and nitrogen atoms with or without oxygen or sulfur atoms, as ring hetero atoms having one phosphorus atom as ring hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02—Phosphorus compounds
    • C07F9/547—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6596—Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having atoms other than oxygen, sulfur, selenium, tellurium, nitrogen or phosphorus as ring hetero atoms
    • H01L51/0024—
    • H01L51/0094—
    • H01L51/5012—
    • 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
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/50—Forming devices by joining two substrates together, e.g. lamination techniques
    • 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
    • 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
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • 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
    • H10K85/657—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
    • H10K85/6572—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
    • 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
    • H10K85/658—Organoboranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1022—Heterocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/104—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with other heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

일 실시예의 유기 전계 발광 소자는 제1 전극, 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역, 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층, 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역 및 전자 수송 영역 상에 배치된 제2 전극을 포함하고, 발광층은 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하여 높은 발광 효율을 나타낼 수 있다.

Description

유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물{ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE AND POLYCYCLIC COMPOUND FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE}
본 발명은 유기 전계 발광 소자 및 이에 사용되는 다환 화합물에 관한 것이다.
최근, 영상 표시 장치로서, 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescence Display)의 개발이 왕성하게 이루어져 왔다. 유기 전계 발광 표시 장치는 액정 표시 장치 등과는 다르고, 제1 전극 및 제2 전극으로부터 주입된 정공 및 전자를 발광층에 있어서 재결합시킴으로써, 발광층에 있어서 유기 화합물을 포함하는 발광 재료를 발광시켜서 표시를 실현하는 소위 자발광형의 표시 장치이다.
유기 전계 발광 소자를 표시 장치에 응용함에 있어서는, 유기 전계 발광 소자의 저 구동 전압화, 고 발광 효율화 및 장수명화가 요구되고 있으며, 이를 안정적으로 구현할 수 있는 유기 전계 발광 소자용 재료 개발이 지속적으로 요구되고 있다.
특히, 최근에는 고효율 유기 전계 발광 소자를 구현하기 위해 삼중항 상태의 에너지를 이용하는 인광 발광이나, 삼중항 여기자의 충돌에 의해 일중항 여기자가 생성되는 현상(Triplet-triplet annihilation, TTA)를 이용한 지연 형광 발광에 대한 기술이 개발되고 있으며, 지연 형광 현상을 이용한 열 활성 지연 형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF) 재료에 대한 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 장수명, 고효율의 유기 전계 발광 소자 및 이에 사용되는 다환 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열활성 지연 형광 발광 재료를 포함하는 유기 전계 발광 소자 및 열활성 지연 형광 발광 재료로 사용되는 다환 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 제1 전극, 제1 전극 상에 제공된 정공 수송 영역, 정공 수송 영역 상에 제공된 발광층, 발광층 상에 제공된 전자 수송 영역, 및 전자 수송 영역 상에 제공된 제2 전극을 포함하고, 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, Y는 B, P, N, 또는 P=O이며, Y가 B 또는 P=O일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 N 또는 P이고, Y가 N 또는 P일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B 또는 P=O이고, A고리 내지 C고리는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴고리이고, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 또는 -Si(Ra)2- 이며, Ra는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기다.
발광층은 지연 형광을 방출하는 것일 수 있다.
발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하는 지연 형광 발광층이고, 상기 도펀트는 상기 다환 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
발광층은 청색광을 방출하는 열활성 지연 형광 발광층일 수 있다.
화학식 1에서, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 의 치환 또는 비치환된에서 치환기는 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기 또는 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 1의 Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것일 수 있다.
화학식 1의 Y는 N이고, 상기 Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B일 수 있다.
화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고, R1 내지 R5 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 이거나, 또는 R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고, g는 0 이상 3 이하의 정수이고, h 및 i는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이며, Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00003
[화학식 2-2]
Figure pat00004
[화학식 2-3]
Figure pat00005
상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3에서, p는 0 이상 3 이하의 정수이고, q는 0 이상 2 이하의 정수이고, r은 0 이상 4 이하의 정수이며, R1 내지 R5, Ra, 및 e 내지 i는 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
화학식 2에서 Y는 N일 수 있다.
화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006
상기 화학식 3에서, R6 내지 R26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고, R6 내지 R26 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 이거나, 또는 R6 과 R26, R9 와 R10, R14 와 R15, R17 과 R18, 및 R22 와 R23 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고, Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
본 발명의 일 실시예는 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자는 고효율 및 장수명을 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물은 유기 전계 발광 소자의 수명과 효율을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(10)는 순차적으로 적층된 제1 전극(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR) 및 제2 전극(EL2)을 포함할 수 있다.
제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)은 서로 마주하고 배치되며, 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이에는 복수의 유기층들이 배치될 수 있다. 복수의 유기층들은 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 및 전자 수송 영역(ETR)을 포함할 수 있다. 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)는 발광층(EML)에 상술한 일 실시예의 다환 화합물을 포함할 수 있다.
한편, 도 2는 도 1과 비교하여, 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL)을 포함하고, 전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL) 및 전자 수송층(ETL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 단면도를 나타낸 것이다. 또한, 도 3은 도 1과 비교하여 정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 및 전자 저지층(EBL)을 포함하고, 전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL), 전자 수송층(ETL), 및 정공 저지층(HBL)을 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 단면도를 나타낸 것이다.
일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)에서 제1 전극(EL1)은 도전성을 갖는다. 제1 전극(EL1)은 금속 합금 또는 도전성 화합물로 형성될 수 있다. 제1 전극(EL1)은 애노드(anode)일 수 있다.
제1 전극(EL1)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제1 전극(EL1)이 투과형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(EL1)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제1 전극(EL1)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 예시된 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(EL1)은 ITO/Ag/ITO의 복수의 층을 포함하는 것일 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 제1 전극(EL1) 상에 제공된다. 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 정공 버퍼층 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 또는 정공 수송층(HTL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 정공 주입 물질과 정공 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 정공 수송 영역(HTR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1 전극(EL1)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL), 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층, 정공 주입층(HIL)/정공 버퍼층, 정공 수송층(HTL)/정공 버퍼층, 또는 정공 주입층(HIL)/정공 수송층(HTL)/전자 저지층(EBL)의 구조를 가질 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
정공 수송 영역(HTR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 정공 주입층(HIL)은 공지의 정공 주입 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정공 주입층(HIL)은 트리페닐아민 함유 폴리에테르케톤(TPAPEK), 4-이소프로필-4'-메틸디페닐요오드늄테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산염(PPBI), N, N'-디페닐-N, N'-비스-[4-(페닐-m-톨릴-아미노)-페닐]-페닐-4, 4'-디아민(DNTPD), 구리 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물, 4, 4', 4''-트리스(3-메틸 페닐 페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), N, N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(NPB), N,N'-비스(1-나프틸)-N,N'-디페닐-4,4'-디아민(α-NPD), 4,4',4''-트리스{N,N 디페닐 아미노} 트리페닐아민(TDATA), 4,4',4''-트리스(N,N-2-나프틸 페닐아미노)트리페닐아민(2-TNATA), 폴리아닐린/도데실 벤젠 설폰산(PANI/DBSA), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(4-스티렌설포네이트)(PEDOT/PSS), 폴리아닐린/캄퍼설폰산(PANI/CSA), 폴리아닐린/폴리(4-스티렌설포네이트)(PANI/PSS), 또는 HAT-CN(dipyrazino[2,3-f: 2',3'-h] quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 정공 수송층(HTL)은 공지의 정공 수송 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 정공 수송층(HTL)은 1,1-비스[(디-4-트릴아미노)페닐]시클로헥산(TAPC), N-페닐카르바졸(N-Phenyl carbazole), 폴리비닐카르바졸(Polyvinyl carbazole) 등의 카르바졸 유도체, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD), 4,4',4''-트리스(N-카르바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 또는 N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐벤지딘(NPB), N,N'-비스(1-나프틸)-N,N'-디페닐-4,4'-디아민(α-NPD) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 정공 수송 영역(HTR)은 전자 저지층(EBL)을 더 포함하고, 전자 저지층(EBL)은 정공 수송층(HTL)과 발광층(EML) 사이에 배치될 수 있다. 전자 저지층(EBL)은 전자 수송 영역(ETR)으로부터 정공 수송 영역(HTR)으로의 전자 주입을 방지하는 역할을 하는 층이다.
전자 저지층(EBL)은 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 포함할 수 있다. 전자 저지층(EBL)은 예를 들어, N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorine)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPD(N,N'-di(naphthalene-l-yl)-N,N'-diplienyl-benzidine), TAPC(4,4′-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), HMTPD(4,4'-Bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl) 또는 mCP(1,3-di(carbazol-9-yl) benzene)등을 포함할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 전자 저지층(EBL)은 본 발명의 일 실시예에 따른 다환 화합물을 포함할 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)의 두께는 약 100Å 내지 약 10000Å, 예를 들어, 약 100Å 내지 약 5000Å일 수 있다. 정공 주입층(HIL)의 두께는, 예를 들어, 약 30Å 내지 약 1000Å이고, 정공 수송층(HTL)의 두께는 약 30Å 내지 약 1000Å 일 수 있다. 예를 들어, 전자 저지층(EBL)의 두께는 약 10Å 내지 약 1000Å일 수 있다. 정공 수송 영역(HTR), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL) 및 전자 저지층(EBL)의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 정공 수송 특성을 얻을 수 있다.
정공 수송 영역(HTR)은 앞서 언급한 물질 외에, 도전성 향상을 위하여 전하 생성 물질을 더 포함할 수 있다. 전하 생성 물질은 정공 수송 영역(HTR) 내에 균일하게 또는 불균일하게 분산되어 있을 수 있다. 전하 생성 물질은 예를 들어, p-도펀트(dopant)일 수 있다. p-도펀트는 퀴논(quinone) 유도체, 금속 산화물 및 시아노(cyano)기 함유 화합물 중 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, p-도펀트의 비제한적인 예로는, TCNQ(Tetracyanoquinodimethane) 및 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8,-tetracyanoquinodimethane) 등과 같은 퀴논 유도체, 텅스텐 산화물 및 몰리브덴 산화물 등과 같은 금속 산화물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
앞서 언급한 바와 같이, 정공 수송 영역(HTR)은 정공 주입층(HIL) 및 정공 수송층(HTL) 외에, 정공 버퍼층 및 전자 저지층(EBL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 정공 버퍼층은 발광층(EML)에서 방출되는 광의 파장에 따른 공진 거리를 보상하여 광 방출 효율을 증가시킬 수 있다. 정공 버퍼층에 포함되는 물질로는 정공 수송 영역(HTR)에 포함될 수 있는 물질을 사용할 수 있다.
발광층(EML)은 정공 수송 영역(HTR) 상에 제공된다. 발광층(EML)의 두께는 예를 들어, 약 100 Å 이상 600 Å 이하일 수 있다. 발광층(EML)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
발광층(EML)은 적색광, 녹색광, 청색광, 백색광, 황색광, 시안광 중 하나를 발광하는 것일 수 있다. 발광층(EML)은 형광 발광 물질 또는 인광 발광 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(EML)은 형광 발광층일 수 있다. 예를 들어, 발광층(EML)에서 방출된 광 중 일부는 열활성 지연 형광 발광(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF)에 의한 것일 수 있다. 구체적으로, 발광층(EML)은 열활성 지연 형광 발광하는 발광 성분을 포함하는 것일 수 있으며, 일 실시예에서, 발광층(EML)은 청색광을 방출하는 열활성 지연 형광 발광하는 발광층일 수 있다.
본 명세서에서, --* 는 연결되는 위치를 의미한다.
본 명세서에서, "치환 또는 비치환된"은 중수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 아민기, 실릴기, 붕소기, 포스핀 옥사이드기, 포스핀 설파이드기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 및 헤테로 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환된 것을 의미할 수 있다. 또한, 상기 예시된 치환기 각각은 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 예를 들어, 바이페닐기는 아릴기로 해석될 수도 있고, 페닐기로 치환된 페닐기로 해석될 수도 있다.
본 명세서에서, "인접하는 기와 결합하여 고리를 형성"한다는 인접하는 기와 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 탄화수소 고리, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 고리를 형성하는 것을 의미할 수 있다. 탄화수소 고리는 지방족 탄화수소 고리 및 방향족 탄화수소 고리를 포함한다. 헤테로 고리는 지방족 헤테로 고리 및 방향족 헤테로 고리를 포함한다. 탄화수소 고리 및 헤테로 고리는 단환 또는 다환일 수 있다. 또한, 인접하는 기와 결합하여 형성된 고리는 다른 고리와 연결되어 스피로 구조를 형성하는 것일 수도 있다.
본 명세서에서, "인접하는 기"는 해당 치환기가 치환된 원자와 직접 연결된 원자에 치환된 치환기, 해당 치환기가 치환된 원자에 치환된 다른 치환기 또는 해당 치환기와 입체구조적으로 가장 인접한 치환기를 의미할 수 있다. 예컨대, 1,2-디메틸벤젠(1,2-dimethylbenzene)에서 2개의 메틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있고, 1,1-디에틸시클로펜테인(1,1-diethylcyclopentene)에서 2개의 에틸기는 서로 "인접하는 기"로 해석될 수 있다.
본 명세서에서, 할로겐 원자의 예로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자가 있다.
본 명세서에서, 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형일 수 있다. 알킬기의 탄소수는 1 이상 50 이하, 1 이상 30 이하, 1 이상 20 이하, 1 이상 10 이하 또는 1 이상 6 이하이다. 알킬기의 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s-부틸기, t-부틸기, i-부틸기, 2- 에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 시클로펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, n-헥실기, 1-메틸헥실기, 2-에틸헥실기, 2-부틸헥실기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 4-t-부틸시클로헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, 2,2-디메틸헵틸기, 2-에틸헵틸기, 2-부틸헵틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-부틸옥틸기, 2-헥실옥틸기, 3,7-디메틸옥틸기, 시클로옥틸기, n-노닐기, n-데실기, 아다만틸기, 2-에틸데실기, 2-부틸데실기, 2-헥실데실기, 2-옥틸데실기, n-운데실기, n-도데실기, 2-에틸도데실기, 2-부틸도데실기, 2-헥실도데실기, 2-옥틸도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, 2-에틸헥사데실기, 2-부틸헥사데실기, 2-헥실헥사데실기, 2-옥틸헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기, 2-에틸이코실기, 2-부틸이코실기, 2-헥실이코실기, 2-옥틸이코실기, n-헨이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, n-펜타코실기, n-헥사코실기, n-헵타코실기, n-옥타코실기, n-노나코실기, 및 n-트리아콘틸기 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미한다. 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 아릴기의 고리 형성 탄소수는 6 이상 30 이하, 6 이상 20 이하, 또는 6 이상 15 이하일 수 있다. 아릴기의 예로는 페닐기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 바이페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 퀸크페닐기, 섹시페닐기, 트리페닐에닐기, 피레닐기, 벤조 플루오란테닐기, 크리세닐기 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수도 있다. 플루오레닐기가 치환되는 경우의 예시는 하기와 같다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00007
Figure pat00008
Figure pat00009
Figure pat00010
본 명세서에서, 헤테로아릴기는 이종 원소로 O, N, P, Si 및 S 중 1개 이상을 포함하는 헤테로아릴기일 수 있다. 헤테로아릴기의 고리 형성 탄소수는 2 이상 30 이하 또는 2 이상 20 이하이다. 헤테로아릴기는 단환식 헤테로아릴기 또는 다환식 헤테로아릴기일 수 있다. 다환식 헤테로아릴기는 예를 들어, 2환 또는 3환 구조를 갖는 것일 수 있다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 페녹사질기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, N-아릴카바졸기, N-헤테로아릴카바졸기, N-알킬카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오페닐기, 티에노티오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난트롤린기, 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기, 디벤조실롤기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 실릴기는 알킬 실릴기 및 아릴 실릴기를 포함한다. 실릴기의 예로는 트리메틸실릴기, 트리에틸실릴기, t-부틸디메틸실릴기, 비닐디메틸실릴기, 프로필디메틸실릴기, 트리페닐실릴기, 디페닐실릴기, 페닐실릴기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에서, 아민기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 1 이상 30 이하일 수 있다. 아민기는 알킬 아민기 및 아릴 아민기를 포함할 수 있다. 아민기의 예로는 메틸아민기, 디메틸아민기, 페닐아민기, 나프틸아민기, 9-메틸-안트라세닐아민기, 트리페닐아민기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
일 실시예에서, 발광층(EML)은 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00011
화학식 1에서, Y는 B, P, N, 또는 P=O이며, Y가 B 또는 P=O일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 N 또는 P이고, Y가 N 또는 P일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B 또는 P=O이다.
화학식 1에서, A고리 내지 C고리는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴고리이다.
화학식 1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.
화학식 1에서, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 또는 -Si(Ra)2- 이며, Ra는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기다. A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나가 -Si(Ra)2- 인 경우, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 부피가 큰 아릴 실릴기 또는 헤테로아릴 실릴기를 치환기로 반드시 포함하므로써, 도펀트의 응집을 억제할 수 있고, 분자 간 상호작용에 의한 여기자의 실활과 발광의 장파장화를 방지하는 효과를 제공할 수 있다. 또한 부피가 큰 아릴 실릴기 또는 헤테로아릴 실릴기의 약한 전자 구인성에 의해 도펀트의 전자 상태가 변화하여 발광 색의 단파장화 및 고휘도 하에서의 발광 효율의 저하 현상인 Roll-Off를 억제할 수 있고, 반치폭이 25nm 내지 35 nm로 작아져 소자의 고효율화에 기여할 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 의 치환 또는 비치환된에서 치환기는 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기 또는 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, Y는 N이고, 상기 Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00012
화학식 2에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 2에서, R1 내지 R5 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 이거나, 또는 R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 일 수 있다. R1 내지 R5 중 적어도 한 쌍이 -Si(Ra)2- 인 경우 고리를 형성할 수 있다.
화학식 2에서, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, e가 2 이상일 경우, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, f가 2 이상일 경우, 복수의 R2는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, g는 0 이상 3 이하의 정수이다. 한편, g가 2 이상일 경우, 복수의 R3은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, h 및 i는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이다. 한편, h가 2 이상일 경우, 복수의 R4은 서로 동일하거나 상이하고, i가 2 이상일 경우, 복수의 R5는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 2-1]
Figure pat00013
[화학식 2-2]
Figure pat00014
[화학식 2-3]
Figure pat00015
화학식 2-1에서, p는 0 이상 3 이하의 정수이다. 한편, p가 2 이상일 경우, 복수의 R2는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2-2에서, q는 0 이상 2 이하의 정수이다. 한편, q가 2 이상일 경우, 복수의 R3은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2-3에서, r은 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, r이 2 이상일 경우, 복수의 R4는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2-1 내지 화학식 2-3에서, R1 내지 R5, Ra, 및 e 내지 i는 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 2의 Y는 N일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 2에서, Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 2에서, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00016
화학식 3에서, R6 내지 R26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 3에서, R6 내지 R26 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 이거나, 또는 R6 과 R26, R9 와 R10, R14 와 R15, R17 과 R18, 및 R22 와 R23 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 일 수 있다. 한편, R6 과 R26, R9 와 R10, R14 와 R15, R17 과 R18, 및 R22 와 R23 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 인 경우, 고리를 형성할 수 있다.
화학식 3에서, Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
일 실시예에서, 화학식 3의 Y는 N일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 3에서, Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 3에서, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 3의 R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R10 과 R11, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R15 와 R16, R16 과 R17, R18 과 R19, R19 와 R20, R20 과 R21, R21 과 R22, R23 과 R24, R24 와 R25, 및 R25 와 R26 중 적어도 어느 한 쌍은 하기 화학식 3-1 내지 3-4 중 어느 하나와 축환 구조를 형성할 수 있다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2]
Figure pat00017
Figure pat00018
[화학식 3-3] [화학식 3-4]
Figure pat00019
Figure pat00020
화학식 3-1 내지 3-4 에서, R27 내지 R30, 및 Rb 내지 Rd 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기일 수 있다.
화학식 3-1에서, j는 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, j가 2 이상일 경우, 복수의 R27은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-2에서, k는 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, k가 2 이상일 경우, 복수의 R28은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-3에서, l는 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, l이 2 이상일 경우, 복수의 R29는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 3-4에서, m은 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, m이 2 이상일 경우, 복수의 R30은 서로 동일하거나 상이하다.
일 실시예에서, 화학식 3의 R6 내지 R9, R10 내지 R14, 또는 R15 내지 R17 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 일 수 있다.
화학식 1로 표시되는 일 실시예의 다환 화합물은 지연 형광 발광 재료일 수 있다. 일 실시예의 다환 화합물은 열활성 지연 형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence) 재료일 수 있다. 구체적으로, 화학식 1로 표시되는 다환 화합물은 열활성 지연 형광 발광하는 청색광 발광 재료로 사용될 수 있다. 다만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 일 실시예의 다환 화합물은 녹색광 또는 적색광을 발광하는 열활성 지연 형광 재료일 수 있다.
화학식 1로 표시되는 일 실시예의 다환 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 어느 하나로 표시되는 것일 수 있다.
[화합물군 1]
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
상술한 화학식 1로 표시된 다환 화합물은 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)에 사용되어 유기 전계 발광 소자의 효율 및 수명을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 상술한 화학식 1로 표시된 다환 화합물은 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)의 발광층(EML)에 사용되어 유기 전계 발광 소자의 발광 효율 및 수명을 개선시킬 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(EML)은 호스트 및 도펀트를 포함하며, 호스트는 지연 형광 발광용 호스트이고, 도펀트는 지연 형광 발광용 도펀트일 수 있다. 한편, 화학식 1로 표시되는 일 실시예의 다환 화합물은 발광층(EML)의 도펀트 재료로 포함될 수 있다. 예를 들어, 화학식 1로 표시되는 일 실시예의 다환 화합물은 TADF 도펀트로 사용되는 것일 수 있다.
한편, 일 실시예에서 발광층(EML)은 공지의 호스트 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 발광층(EML)은 호스트 재료로, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), mCBP(3,3'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4′-bis(9-carbazolyl)-2,2''-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene), DPEPO (bis[2-(diphenylphosphino)phenyl] ether oxide), CP1 (Hexaphenyl cyclotriphosphazene), UGH2 (1,4-Bis(triphenylsilyl)benzene), DPSiO3 (Hexaphenylcyclotrisiloxane), DPSiO4 (Octaphenylcyclotetra siloxane), 또는 PPF (2,8-Bis(diphenylphosphoryl)dibenzofuran) 등을 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 제시된 호스트 재료 이외에 공지의 지연 형광 발광 호스트 재료가 포함될 수 있다.
한편, 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)에서 발광층(EML)은 공지의 도펀트 재료를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서 발광층(EML)은 도펀트로 스티릴 유도체(예를 들어, 1, 4-bis[2-(3-N-ethylcarbazoryl)vinyl]benzene(BCzVB), 4-(di-p-tolylamino)-4'-[(di-p-tolylamino)styryl]stilbene(DPAVB), N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(diphenylamino)styryl)naphthalen-2-yl)vinyl)phenyl)-N-phenylbenzenamine(N-BDAVBi), 페릴렌 및 그 유도체(예를 들어, 2, 5, 8, 11-Tetra-t-butylperylene(TBP)), 피렌 및 그 유도체(예를 들어, 1, 1-dipyrene, 1, 4-dipyrenylbenzene, 1, 4-Bis(N, N-Diphenylamino)pyrene) 등의 2,5,8,11-Tetra-t-butylperylene(TBP)) 등을 포함할 수 있다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예의 유기 전계 발광 소자(10)에서 전자 수송 영역(ETR)은 발광층(EML) 상에 제공된다. 전자 수송 영역(ETR)은, 전자 저지층, 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송 영역(ETR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 전자 수송 영역(ETR)은 전자 주입층(EIL) 또는 전자 수송층(ETL)의 단일층의 구조를 가질 수도 있고, 전자 주입 물질과 전자 수송 물질로 이루어진 단일층 구조를 가질 수도 있다. 또한, 전자 수송 영역(ETR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층의 구조를 갖거나, 제1 전극(EL1)으로부터 차례로 적층된 전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL), 정공 저지층/전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL) 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 수송 영역(ETR)의 두께는 예를 들어, 약 100Å 내지 약 1500Å인 것일 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은, 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 수송층(ETL)을 포함할 경우, 예를 들어 전자 수송 영역(ETR)은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), , 1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene, 2,4,6-tris(3'-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl)-1,3,5-triazine, 2-(4-(N-phenylbenzoimidazolyl-1-yl)phenyl)-9,10-dinaphthylanthracene, TPBi(1,3,5-tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)benzene), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 수송층(ETL)을 포함하는 경우 전자 수송층(ETL)들의 두께는 약 100Å 내지 약 1000Å, 예를 들어 약 150Å 내지 약 500Å일 수 있다. 전자 수송층(ETL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 수송 특성을 얻을 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL)을 포함할 경우, 전자 수송 영역(ETR)은 예를 들어, LiF, LiQ (Lithium quinolate), Li2O, BaO, NaCl, CsF, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI, KI와 같은 할로겐화 금속 등이 사용될 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 주입층(EIL)은 또한 전자 수송 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상의 물질이 될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)이 전자 주입층(EIL)을 포함하는 경우 전자 주입층(EIL)들의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 전자 주입층(EIL)들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.
전자 수송 영역(ETR)은 앞서 언급한 바와 같이, 정공 저지층을 포함할 수 있다. 정공 저지층은 예를 들어, BCP(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 및 Bphen(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 전극(EL2)은 전자 수송 영역(ETR) 상에 제공된다. 제2 전극(EL2)은 도전성을 갖는다. 제2 전극(EL2)은 금속 합금 또는 도전성 화합물로 형성될 수 있다. 제2 전극(EL2)은 캐소드(cathode)일 수 있다. 제2 전극(EL2)은 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 제2 전극(EL2)DL 투과형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(EL2)이 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 제2 전극(EL2)은 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 또는 상기 예시된 물질로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 제2 전극(EL2)은 보조 전극과 연결될 수 있다. 제2 전극(EL2)이 보조 전극과 연결되면, 제2 전극(EL2)의 저항을 감소 시킬 수 있다.
유기 전계 발광 소자(10)에서, 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2)에 각각 전압이 인가됨에 따라 제1 전극(EL1)으로부터 주입된 정공(hole)은 정공 수송 영역(HTR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동되고, 제2 전극(EL2)으로부터 주입된 전자가 전자 수송 영역(ETR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동된다. 전자와 정공은 발광층(EML)에서 재결합하여 여기자(exciton)을 생성하며, 여기자가 여기 상태에서 바닥 상태로 떨어지면서 발광하게 된다.
유기 전계 발광 소자(10)가 전면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 반사형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 유기 전계 발광 소자(10)가 배면 발광형일 경우, 제1 전극(EL1)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 제2 전극(EL2)은 반사형 전극일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기 전계 발광 소자(10)는 전술한 다환 화합물을 발광층 재료로 사용하여, 개선된 발광 효율 및 수명 특성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00024
화학식 1에서, Y는 B, P, N, 또는 P=O이며, Y가 B 또는 P=O일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 N 또는 P이고, Y가 N 또는 P일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B 또는 P=O이다.
화학식 1에서, A고리 내지 C고리는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴고리이다.
화학식 1에서, X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이다.
화학식 1에서, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 또는 -Si(Ra)2- 이며, Ra는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기다. A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나가 -Si(Ra)2- 인 경우, 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, A고리 내지 C고리, X1 및 X2 의 치환 또는 비치환된에서 치환기는 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1에서, Y는 N이고, 상기 Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B일 수 있다.
일 실시예에서, 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00025
화학식 2에서, R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성할 수 있다.
화학식 2에서, R1 내지 R5 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 이거나, 또는 R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 일 수 있다. R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4 중 적어도 한 쌍이 -Si(Ra)2- 인 경우 고리를 형성할 수 있다.
화학식 2에서, e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다. 한편, e가 2 이상일 경우, 복수의 R1은 서로 동일하거나 상이하고, f가 2 이상일 경우, 복수의 R2는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, g는 0 이상 3 이하의 정수이다. 한편, g가 2 이상일 경우, 복수의 R3은 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, h 및 i는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이다. 한편, h가 2 이상일 경우, 복수의 R4은 서로 동일하거나 상이하고, i가 2 이상일 경우, 복수의 R5는 서로 동일하거나 상이하다.
화학식 2에서, Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
또한, 상기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 일 실시예의 다환 화합물에 대하여는 상술한 일 실시예의 유기 전계 발광 소자에서 설명한 다환 화합물에 대한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따른 다환 화합물은 전술한 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
1. 다환 화합물의 합성
먼저, 본 실시 형태에 따른 다환 화합물의 합성 방법에 대해서, 화합물 6, 화합물 9, 화합물 11, 및 화합물 13의 합성 방법을 예시하여 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 다환 화합물의 합성법은 일 실시예로서, 본 발명의 실시형태에 따른 다환 화합물의 합성법이 하기의 실시예에 한정되지 않는다.
(화합물 6의 합성)
일 실시예에 따른 다환 화합물 6은 예를 들어 하기와 같이 합성될 수 있다.
[반응식 1]
Figure pat00026
Ditolylamine (5.00 g, 25mmol), (4-Bromophenyl)triphenylsilane (12.63g, 30 mmol), Pd2(dba)3 (0.46 g, 0.50 mmol), BF4PH(tBu) (0.59 g, 2.0 mmol), NaOtBu (3.05 g, 32 mmol), toluene 130 mL를 Ar 분위기하 80??에서 4시간 교반 후, Silica gel Pad를 toluene 용매로 실시하였다. 획득한 반응 용액을 농축 후, Silica gel column chromatography (eluent: Hexane/toluene)를 실시하였다. 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 백색 고체 11.45 g을 수율 83%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 532로 확인되어, 목적 화합물 A인 것을 확인했다.
[반응식 2]
Figure pat00027
화합물 A (1.20g, 2.3mmol), triphenylboran (4.37g, 18 mmol), o-dichlorobenzene 25mL를 Ar 분위기하에서 교반하여, 여기에 Borontriiodide (7.10 g, 18 mmol)를 더해 180℃에서 가열 교반을 8시간 실시하였다. 그 후 실온까지 냉각해, Mesytyl Grignard 시약의 THF 용액(1.0M, 24 mL, 28.8 mmol)을 더했다. 실온에서 1시간 교반 후 60℃에서 3시간 가열 교반을 실시하였다. 반응 용액을 toluene으로 추출하여, MgSO4로 건조 후, Silica gel chromatography(eluent: hexane/toluene)를 실시하고, 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 황색 고체 0.94g을 수율 53%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 787로 확인되어, 목적 화합물 6인 것을 확인했다.
(화합물 9의 합성)
일 실시예에 따른 다환 화합물 9는 예를 들어 하기와 같이 합성될 수 있다.
[반응식 3]
Figure pat00028
화합물 B-1 (4.00 g, 7 .0 mmol), (3-Bromophenyl) phenylsulfane (2.23 g, 8.4 mmol), Pd2(dba)3 (0.13 g, 0.14 mmol), BF4PH(tBu) (0.16 g, 0.56 mmol), NaOtBu (0.84 g, 32 mmol), toluene 35 mL를 Ar 분위기하 80℃에서 4시간 교반 후, Silica gel Pad를 toluene 용매로 실시하였다. 획득한 반응 용액을 농축 후, Silica gel column chromatography (eluent: Hexane/toluene)를 실시하였다. 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 백색 고체 4.08 g을 수율 77%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 754로 확인되어, 목적 화합물 B-2인 것을 확인했다.
[반응식 4]
Figure pat00029
화합물 B-2 (3.0 g, 4.0 mmol)와 xylene 23 mL를 Ar 분위기하에서 교반하여, 0℃까지 냉각하였다. 여기에 BuLi (1.6 M, 2.8 mL, 4.4 mmol)를 천천히 더한 후 실온에서 교반을 30분 실시하고, 100℃에서 3시간 가열 교반을 실시하고, -20℃까지 냉각하여, BBr3 heptane solution (1.0 M, 5.2 mL 5.2 mmol)을 천천히 더해 실온에서 1시간 교반 후, 0℃까지 냉각해, Diisopropylethylamine (1.4 mL, 8.0 mmol)을 더해 120℃에서 12시간 교반하여, 실온에서 냉각하였다. 그 후 반응 용액으로부터 유기층을 toluene으로 추출하여, MgSO4로 건조, 감압 농축하여 Silica gel chromatography(eluent: hexane/toluene)를 실시하고, 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 황색 고체를 1.4 g, 수율 60%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 762로 확인되어, 목적 화합물 9인 것을 확인했다.
(화합물 11의 합성)
일 실시예에 따른 다환 화합물 11은 예를 들어 하기와 같이 합성될 수 있다.
[반응식 5]
Figure pat00030
화합물 C-1 (5.5g 8.5 mmol), benzenethiol (2.3 g, 21 mmol), Cs2CO3 (6.9 g, 21 mmol), NMP 28 mL를 Ar 분위기하 180℃에서 20시간 가열 교반해, Silica gel Pad를 toluene 용매로 실시하였다. 획득한 반응 용액을 농축 후, Silica gel column chromatography (eluent: Hexane/toluene)를 실시하였다. 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 백색 고체 4.6 g을 수율 74%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 740으로 확인되어, 목적 화합물 C-2인 것을 확인했다.
[반응식 6]
Figure pat00031
화합물 C-2 (3.0 g, 4.1 mmol)와 xylene 23 mL를 Ar 분위기하에서 교반하여, 0℃까지 냉각하였다. 여기에 BuLi (1.6 M, 2.8 mL, 4.4 mmol)를 천천히 더한 후 실온에서 교반을 30분 실시하고, 100℃에서 5시간 가열 교반을 실시하고, -20℃까지 냉각하여, BBr3 heptane solution (1.0 M, 5.3 mL 5.3 mmol)을 천천히 더해 실온에서 1시간 교반 후, 0℃까지 냉각하고, Diisopropylethylamine (1.4 mL, 8.1 mmol)을 더해 120℃에서 20시간 교반하여, 실온에서 냉각하였다. 그 후 반응 용액으로부터 유기층을 toluene으로 추출하여, MgSO4로 건조, 감압 농축하여 Silica gel chromatography(eluent: hexane/toluene)를 실시하고, 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 황색 고체를 0.94 g, 수율 42%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 745로 확인되어, 목적 화합물 11인 것을 확인했다.
(화합물 13의 합성)
일 실시예에 따른 다환 화합물 13은 예를 들어 하기와 같이 합성될 수 있다.
[반응식 7]
Figure pat00032
화합물 D-1 (4.0 g, 11mmol), 화합물 D-2 (4.3 g, 12 mmol), Pd2(dba)3 (0.19 g, 0.21 mmol), BF4PH(tBu) (0.25 g, 0.84 mmol), NaOtBu (1.3 g, 13 mmol), toluene 60 mL를 Ar 분위기하 80℃에서 4시간 교반 후, Silica gel Pad를 toluene 용매로 실시하였다. 획득한 반응 용액을 농축 후, Silica gel column chromatography (eluent: Hexane/toluene)를 실시하였다. 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 재결정을 실시하여, 백색 고체 5.6 g을 수율 80%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 666으로 확인되어, 목적 화합물 D-3인 것을 확인했다.
[반응식 8]
Figure pat00033
화합물 D-3 (2.00 g, 3.0 mmol), triphenylboran (1.45 g, 6.0 mmol), o-dichlorobenzene 30mL를 Ar 분위기하에서 교반하여, 여기에 Borontriiodide (5.90 g, 15 mmol)를 더해 180℃에서 가열 교반을 24시간 실시하였다. 그 후 실온까지 냉각해, Phosphate buffer를 더해, toluene으로 추출하여, MgSO4로 건조 후, Silica gel Pad를 toluene 용매로 실시하였다. 그 후 hexane/toluene의 혼합 용매로 초음파 세정한 후, 재결정을 toluene으로 실시하여, 황색 고체 1.57 g을 수율 77%로 획득했다. 획득한 화합물을 FAB-MS에 의해 측정한 결과, 분자량 681로 확인되어, 목적 화합물 13인 것을 확인했다.
2. 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자의 제작 및 평가
(유기 전계 발광 소자의 제작)
일 실시예의 다환 화합물을 발광층에 포함하는 일 실시예의 유기 전계 발광 소자를 아래의 방법으로 제조하였다. 상술한 화합물 6, 화합물 9, 화합물 11, 및 화합물 13의 다환 화합물을 발광층 재료로 사용하여 실시예 1 내지 실시예 4의 유기 전계 발광 소자를 제작하였다. 하기에서는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 4에서 발광층에 사용된 화합물을 나타내었다.
실시예
화합물
Figure pat00034
비교예
화합물
Figure pat00035
실시예 및 비교예의 유기 전계 발광 소자는 아래의 방법으로 제조 하였다.
유리 기판 상에 두께 1500Å의 ITO를 패터닝한 후, 초순수로 세척하고 UV 오존 처리를 10분간 실시하였다. 그 후, 100Å 두께로 HAT-CN을 증착하고, α-NPD를 두께 800Å로 증착하고, mCP를 50Å 두께로 증착하여 정공 수송 영역을 형성하였다.
다음으로, 발광층 형성시 일 실시예의 다환 화합물 또는 비교예 화합물과 mCBP를 5:95의 비율로 공증착하여 두께 200Å의 층을 형성하였다. 즉, 공증착하여 형성된 발광층은 실시예 1 내지 실시예 4에서는 각각 화합물 6, 9, 11, 및 13을 mCBP와 혼합하여 증착하였고, 비교예 1 내지 비교예 4에서는 비교예 화합물 X-1, X-2, X-3, 및 X-4를 mCBP와 혼합하여 증착하였다.
발광층 상에 TPBi로 두께 300Å의 층을 형성하고, LiF로 두께 5Å의 층을 형성하여 전자 수송 영역을 형성하였다. 다음으로, 알루미늄(Al)으로 두께 1000Å의 제2 전극을 형성하였다.
실시예에서, 정공 수송 영역, 발광층, 전자 수송 영역, 및 제2 전극은 진공 증착 장치를 이용하여 형성하였다.
(유기 전계 발광 소자의 특성 평가)
실시예 및 비교예에 따른 유기 전계 발광 소자의 특성을 평가하기 위하여 최대 발광 파장(nm), 최대 외부 양자 수율(%), 1000cd/m2에서의 외부 양자 효율(%), 및 발광 반치폭을 측정하였다. 하마마츠 포토닉스 제 C9920-11 휘도 배향 특성 측정 장치를 이용하여 측정하였다.
구분 발광층 도펀트 최대 발광
파장 (nm)		 최대 외부
양자 수율
(%)		 1000cd/m2
외부 양자 효율(%)		 반치폭
실시예 1 화합물 6 478 12.3 6.5 27
실시예 2 화합물 9 472 13.5 5.8 30
실시예 3 화합물 11 468 14.5 6.8 30
실시예 4 화합물 13 464 12.4 7.2 28
비교예 1 비교예 화합물 X-1 486 10.8 4.8 38
비교예 2 비교예 화합물 X-2 490 7.6 5.4 48
비교예 3 비교예 화합물 X-3 462 11.8 2.1 30
비교예 4 비교예 화합물 X-4 493 9.6 3.4 44
표 2를 참조하면, 일 실시예의 다환 화합물을 발광층의 도펀트 물질로 사용한 실시예 1 내지 실시예 4의 유기 전계 발광 소자는 비교예 1 내지 비교예 4와 비교하여 높은 외부 양자 효율을 나타내며, 작은 반치폭을 나타내?z 것을 확인할 수 있다. 또한, 일 실시예의 다환 화합물을 발광층의 도펀트 물질로 사용한 실시예 1 내지 실시예 4의 유기 전계 발광 소자는 발광 파장이 470nm 이하로 심청색을 발광하는 것을 확인할 수 있다.
표 2의 결과를 참조하면, 실시예 화합물들은 심청색 발광 영역에서 높은 발광 효율을 나타내므로 고효율의 열활성 지연 형광 재료로 사용될 수 있음을 확인할 수 있다.
일 실시예의 유기 전계 발광 소자의 경우 상술한 일 실시예의 다환 화합물을 발광층에 포함하여 상대적으로 단파장인 심청색광을 구현할 수 있으며, 동시에 발광 반치폭의 저감 및 높은 발광 효율을 나타낼 수 있다.
비교예 1 내지 4와 비교하여, 일 실시예의 다환 화합물은 부피가 큰 부피가 큰 아릴 실릴기 또는 헤테로 아릴 실릴기를 치환기로 포함하고 있으며, 부피가 큰 실릴 치환기에 의해 고농도 조건에서 도펀트의 응집을 억제함으로써, 분자 간 상호작용에 의한 여기자의 실활과 발광의 장파장화를 방지하는 효과 및 아릴 실릴기 또는 헤테로 아릴 실릴기의 약한 전자 구인성에 의해 도펀트의 전자 상태가 변화하여, 발광 색의 단파장화 및 고휘도 하에서의 발광 효율의 저하 현상인, Roll-Off의 억제가 발생했기 때문으로 판단할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 유기 전계 발광 소자 EL1 : 제1 전극
EL2 : 제2 전극 HTR : 정공 수송 영역
EML : 발광층 ETR : 전자 수송 영역

Claims (20)

  1. 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 배치된 정공 수송 영역;
    상기 정공 수송 영역 상에 배치된 발광층;
    상기 발광층 상에 배치된 전자 수송 영역; 및
    상기 전자 수송 영역 상에 배치된 제2 전극; 을 포함하고,
    상기 발광층은 하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 1]
    Figure pat00036

    상기 화학식 1에서,
    Y는 B, P, N, 또는 P=O이며,
    Y가 B 또는 P=O일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 N 또는 P이고,
    Y가 N 또는 P일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B 또는 P=O이고,
    A고리 내지 C고리는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴고리이고,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고,
    A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 또는 -Si(Ra)2- 이며,
    Ra는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기다.
  2. 제 1에 있어서,
    상기 발광층은 지연 형광을 방출하는 유기 전계 발광 소자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발광층은 호스트 및 도펀트를 포함하는 지연 형광 발광층이고,
    상기 도펀트는 상기 다환 화합물을 포함하는 유기 전계 발광 소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발광층은 청색광을 방출하는 열활성 지연 형광 발광층인 유기 전계 발광 소자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 A고리 내지 C고리, X1 및 X2 의 치환 또는 비치환된에서 치환기는 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하는 유기 전계 발광 소자.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1의 Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것인 유기 전계 발광 소자.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 Y는 N이고, 상기 Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B인 유기 전계 발광 소자.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 2]
    Figure pat00037

    상기 화학식 2에서,
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고,
    R1 내지 R5 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 이거나, 또는 R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고,
    e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
    g는 0 이상 3 이하의 정수이고,
    h 및 i는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이며,
    Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3 중 어느 하나로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00038

    [화학식 2-2]
    Figure pat00039

    [화학식 2-3]
    Figure pat00040

    상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3에서,
    p는 0 이상 3 이하의 정수이고,
    q는 0 이상 2 이하의 정수이고,
    r은 0 이상 4 이하의 정수이며,
    R1 내지 R5, Ra, 및 e 내지 i는 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 Y는 N인 유기 전계 발광 소자.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시되는 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 3]
    Figure pat00041

    상기 화학식 3에서,
    R6 내지 R26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고,
    R6 내지 R26 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 이거나, 또는 R6 과 R26, R9 와 R10, R14 와 R15, R17 과 R18, 및 R22 와 R23 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고,
    Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 R6 과 R7, R7 과 R8, R8 과 R9, R10 과 R11, R11 과 R12, R12 와 R13, R13 과 R14, R15 와 R16, R16 과 R17, R18 과 R19, R19 와 R20, R20 과 R21, R21 과 R22, R23 과 R24, R24 와 R25, 및 R25 와 R26 중 적어도 어느 한 쌍은 하기 화학식 3-1 내지 3-4 중 어느 하나와 축환 구조를 형성하는 것인 유기 전계 발광 소자:
    [화학식 3-1] [화학식 3-2]
    Figure pat00042
    Figure pat00043

    [화학식 3-3] [화학식 3-4]
    Figure pat00044
    Figure pat00045

    상기 화학식 3-1 내지 3-4 에서,
    R27 내지 R30, 및 Rb 내지 Rd 는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고,
    j 내지 m은 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이다.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 R6 내지 R9, R10 내지 R14, 또는 R15 내지 R17 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 인 유기 전계 발광 소자.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 어느 하나인 유기 전계 발광 소자:
    [화합물군 1]
    Figure pat00046

    Figure pat00047

    Figure pat00048
    .
  15. 하기 화학식 1로 표시되는 다환 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00049

    상기 화학식 1에서,
    Y는 B, P, N, 또는 P=O이며,
    Y가 B 또는 P=O일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 N 또는 P이고,
    Y가 N 또는 P일 때, Z1, 및 Z2는 각각 독립적으로 B 또는 P=O이고,
    A고리 내지 C고리는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴고리, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴고리이고,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기이고,
    A고리 내지 C고리, X1 및 X2 에 결합한 치환기 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 또는 -Si(Ra)2- 이며,
    Ra는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기다.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 화학식 1의 Z1, 및 Z2는 서로 동일한 것인 다환 화합물.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 2로 표시되는 다환 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pat00050

    상기 화학식 2에서,
    R1 내지 R5는 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고,
    R1 내지 R5 중 적어도 하나는 -Si(Ra)3 이거나, 또는 R1과 R2, R2와 R5, R5와 R3, R3과 R4, 및 R1과 R4 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고,
    e 및 f는 각각 독립적으로 0 이상 4 이하의 정수이고,
    g는 0 이상 3 이하의 정수이고,
    h 및 i는 각각 독립적으로 0 이상 5 이하의 정수이며,
    Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3 중 어느 하나로 표시되는 다환 화합물:
    [화학식 2-1]
    Figure pat00051

    [화학식 2-2]
    Figure pat00052

    [화학식 2-3]
    Figure pat00053

    상기 화학식 2-1 내지 화학식 2-3에서,
    p는 0 이상 3 이하의 정수이고,
    q는 0 이상 2 이하의 정수이고,
    r은 0 이상 4 이하의 정수이며,
    R1 내지 R5, Ra, 및 e 내지 i는 화학식 2에서 정의한 바와 동일하다.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 3으로 표시되는 다환 화합물:
    [화학식 3]
    Figure pat00054

    상기 화학식 3에서,
    R6 내지 R26은 각각 독립적으로, 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 니트로기, 시아노기, 히드록시기, 치환 또는 비치환된 아민기, 치환 또는 비치환된 티올기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 이상 20 이하의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 6 이상 30 이하의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 고리 형성 탄소수 2 이상 30 이하의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 아릴 실릴기, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로 아릴 실릴기이거나, 또는 인접하는 기와 결합하여 고리를 형성하고,
    R6 내지 R26 중 적어도 하나는 Si(Ra)3 이거나, 또는 R6 과 R26, R9 와 R10, R14 와 R15, R17 과 R18, 및 R22 와 R23 중 적어도 한 쌍은 -Si(Ra)2- 이고,
    Y, Z1, Z2 및 Ra는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화합물군 1에 표시된 화합물들 중 어느 하나인 다환 화합물:
    [화합물군 1]
    Figure pat00055

    Figure pat00056

    Figure pat00057
    .
KR1020180158373A 2018-12-10 2018-12-10 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물 Active KR102745916B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180158373A KR102745916B1 (ko) 2018-12-10 2018-12-10 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
US16/553,787 US12359119B2 (en) 2018-12-10 2019-08-28 Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
CN201911057927.8A CN111285892B (zh) 2018-12-10 2019-11-01 有机电致发光装置及用于有机电致发光装置的多环化合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180158373A KR102745916B1 (ko) 2018-12-10 2018-12-10 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200071192A true KR20200071192A (ko) 2020-06-19
KR102745916B1 KR102745916B1 (ko) 2024-12-26

Family

ID=70971939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180158373A Active KR102745916B1 (ko) 2018-12-10 2018-12-10 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12359119B2 (ko)
KR (1) KR102745916B1 (ko)
CN (1) CN111285892B (ko)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021075856A1 (ko) * 2019-10-14 2021-04-22 에스에프씨 주식회사 다환 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
US11276836B2 (en) 2018-12-10 2022-03-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
KR20220097635A (ko) * 2020-12-30 2022-07-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
US11430960B2 (en) 2020-02-13 2022-08-30 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and nitrogen-containing compound for organic electroluminescence device
US11889752B2 (en) 2020-02-18 2024-01-30 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US11985893B2 (en) 2019-11-08 2024-05-14 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and aromatic compound for organic electroluminescence device
US12069946B2 (en) 2020-05-28 2024-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12069945B2 (en) 2020-10-20 2024-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting device
US12219871B2 (en) 2020-12-18 2025-02-04 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting device
US12426499B2 (en) 2020-03-31 2025-09-23 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and fused polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12435267B2 (en) 2020-10-16 2025-10-07 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12557547B2 (en) 2022-01-04 2026-02-17 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting element and polycyclic compound for light emitting element

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102331456B1 (ko) * 2018-12-27 2021-11-26 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2020167001A1 (ko) * 2019-02-13 2020-08-20 주식회사 엘지화학 보론 함유 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102880247B1 (ko) 2019-07-30 2025-11-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
CN113454092B (zh) 2019-07-31 2024-06-14 株式会社Lg化学 化合物和包含其的有机发光器件
US20220384733A1 (en) * 2019-11-29 2022-12-01 Lg Chem, Ltd. Organic light emitting device
KR102477844B1 (ko) 2019-11-29 2022-12-15 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
US11856853B2 (en) * 2019-12-03 2023-12-26 Lg Display Co., Ltd. Organic compound, organic light emitting diode and organic light emitting device including the compound
CN111138494B (zh) * 2019-12-31 2022-12-09 武汉天马微电子有限公司 化合物、显示面板以及显示装置
KR20210156915A (ko) * 2020-06-18 2021-12-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 축합 다환 화합물
KR102866465B1 (ko) * 2020-07-20 2025-10-01 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물
JP7634219B2 (ja) * 2020-09-07 2025-02-21 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
KR102876673B1 (ko) * 2020-09-18 2025-10-28 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 및 발광 소자용 다환 화합물
JP7840528B2 (ja) * 2020-10-30 2026-04-06 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
CN112645968B (zh) * 2020-12-21 2022-06-07 中国科学院长春应用化学研究所 一种含有两个硼原子和两个氧族原子的稠环化合物及有机电致发光器件
KR102917094B1 (ko) 2020-12-23 2026-01-27 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자
CN112940026B (zh) * 2021-02-02 2022-12-02 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种多环类化合物及其制备方法和应用
WO2022185897A1 (ja) * 2021-03-03 2022-09-09 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
JP7854152B2 (ja) * 2021-06-15 2026-05-01 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
EP4106034B1 (en) * 2021-06-18 2025-01-08 Novaled GmbH Organic electronic device comprising a metal compound comprising metal cation and at least one borate anion of formula (i), display device comprising the organic electronic device, use of the metal compound in an organic electronic device, and method for preparation of the organic electronic device
WO2023063757A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Samsung Display Co., Ltd. Organic molecules for optoelectronic devices
CN116023400A (zh) * 2021-10-22 2023-04-28 广州华睿光电材料有限公司 有机化合物及包括其的混合物、组合物和有机电子器件
KR20240119905A (ko) * 2023-01-30 2024-08-07 삼성디스플레이 주식회사 발광 소자 및 발광 소자용 축합 다환 화합물
WO2026063260A1 (ja) * 2024-09-20 2026-03-26 キヤノン株式会社 有機化合物、有機発光素子、インク組成物、表示装置、光電変換装置、画像表示装置、電子機器、ウェアラブルデバイス、照明装置、移動体、および露光光源

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170122296A (ko) * 2014-02-18 2017-11-03 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 다환 방향족 화합물
WO2018047639A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
KR20180108604A (ko) * 2016-02-10 2018-10-04 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 지연 형광 유기 전계 발광 소자
KR20180122298A (ko) * 2017-05-02 2018-11-12 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
JP3915256B2 (ja) 1998-06-29 2007-05-16 東洋インキ製造株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4060669B2 (ja) 2002-08-28 2008-03-12 富士フイルム株式会社 １，３，６，８−四置換ピレン化合物、有機ｅｌ素子及び有機ｅｌディスプレイ
EP1437395B2 (en) 2002-12-24 2015-08-26 LG Display Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR100525408B1 (ko) 2002-12-24 2005-11-02 엘지전자 주식회사 유기 전계 발광 소자
KR100648050B1 (ko) 2004-09-24 2006-11-23 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR101506919B1 (ko) 2008-10-31 2015-03-30 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
KR101233379B1 (ko) 2009-10-30 2013-02-15 제일모직주식회사 유기 광전 소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기 광전 소자
DE102010005697A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 Merck Patent GmbH, 64293 Verbindungen für elektronische Vorrichtungen
US9065060B2 (en) 2011-01-17 2015-06-23 Lg Chem, Ltd. Compound and organic light-emitting device comprising same
JP5724588B2 (ja) 2011-04-28 2015-05-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
US9502672B2 (en) 2012-06-21 2016-11-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
KR102169273B1 (ko) 2012-07-26 2020-10-23 주식회사 동진쎄미켐 아크리딘 유도체를 포함하는 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
KR101546215B1 (ko) 2013-04-24 2015-08-20 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전자 소자
US10374166B2 (en) 2014-02-18 2019-08-06 Kwansei Gakuin Educational Foundation Polycyclic aromatic compound
JP6591433B2 (ja) 2014-03-07 2019-10-16 メルク パテント ゲーエムベーハー 電子素子のための材料
KR101769764B1 (ko) 2014-12-17 2017-08-22 경상대학교산학협력단 신규한 유기반도체 화합물 및 이를 이용한 유기전계발광소자
EP3237387B1 (de) 2014-12-23 2023-09-06 Merck Patent GmbH Heterocyclische verbindungen mit dibenzazapin-strukturen
KR102295197B1 (ko) 2014-12-30 2021-09-01 엘티소재주식회사 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
TWI688137B (zh) 2015-03-24 2020-03-11 學校法人關西學院 有機電場發光元件、顯示裝置以及照明裝置
JP6696971B2 (ja) 2015-03-25 2020-05-20 学校法人関西学院 多環芳香族化合物および発光層形成用組成物
KR20220084200A (ko) 2016-04-26 2022-06-21 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 유기 전계 발광 소자
KR102672246B1 (ko) 2016-07-13 2024-06-07 삼성디스플레이 주식회사 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2018020366A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Glaxosmithkline Intellectual Property (No.2) Limited Crystalline (r)-mandelate salt of (1r,2s)-2-phenylcyclopropylamine
US10686141B2 (en) * 2016-09-07 2020-06-16 Kwansei Gakuin Educational Foundation Polycyclic aromatic compound
KR102710002B1 (ko) 2016-10-04 2024-09-26 삼성디스플레이 주식회사 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
EP3312166B1 (en) 2016-10-21 2019-11-27 Samsung Display Co., Ltd. Monoamine compound and organic electroluminescence device including the same
KR101868505B1 (ko) 2016-10-21 2018-06-26 삼성디스플레이 주식회사 모노아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102754844B1 (ko) 2016-11-30 2025-01-15 삼성디스플레이 주식회사 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102097862B1 (ko) 2017-04-03 2020-04-07 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
US10879471B2 (en) 2017-05-10 2020-12-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and amine compound for organic electroluminescence device
KR101854886B1 (ko) 2017-05-10 2018-05-08 삼성디스플레이 주식회사 아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN107501311A (zh) 2017-07-14 2017-12-22 瑞声科技（南京）有限公司 有机电致发光材料及其发光器件
WO2019052939A1 (en) 2017-09-12 2019-03-21 Cynora Gmbh ORGANIC MOLECULES, IN PARTICULAR FOR USE IN OPTOELECTRONIC DEVICES
EP3681974B1 (en) 2017-09-15 2021-06-30 cynora GmbH Organic molecules, in particular for use in optoelectronic devices
WO2019198698A1 (ja) 2018-04-12 2019-10-17 学校法人関西学院 フッ素置換多環芳香族化合物
CN111684615B (zh) * 2018-06-11 2023-10-17 株式会社Lg化学 有机发光器件
KR102606283B1 (ko) 2018-07-09 2023-11-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN109192874B (zh) * 2018-08-31 2019-09-10 昆山国显光电有限公司 一种有机电致发光器件和显示装置
CN109411634B (zh) 2018-08-31 2019-12-24 昆山国显光电有限公司 一种有机电致发光器件和显示装置
WO2020050619A1 (ko) 2018-09-04 2020-03-12 주식회사 엘지화학 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR102331456B1 (ko) 2018-12-27 2021-11-26 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
WO2020135790A1 (zh) 2018-12-29 2020-07-02 江苏三月光电科技有限公司 一种含硼的化合物及其在有机电致发光器件上的应用
CN109761822B (zh) 2019-01-23 2021-06-18 苏州久显新材料有限公司 芴类衍生物和电子器件
CN111574544A (zh) 2019-02-18 2020-08-25 江苏三月科技股份有限公司 一种含硼的有机化合物及其在有机电致发光器件上的应用
KR102477844B1 (ko) 2019-11-29 2022-12-15 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170122296A (ko) * 2014-02-18 2017-11-03 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 다환 방향족 화합물
KR20180108604A (ko) * 2016-02-10 2018-10-04 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 지연 형광 유기 전계 발광 소자
WO2018047639A1 (ja) * 2016-09-07 2018-03-15 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
KR20180122298A (ko) * 2017-05-02 2018-11-12 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기발광 소자

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11276836B2 (en) 2018-12-10 2022-03-15 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
WO2021075856A1 (ko) * 2019-10-14 2021-04-22 에스에프씨 주식회사 다환 고리 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
US11985893B2 (en) 2019-11-08 2024-05-14 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and aromatic compound for organic electroluminescence device
US11430960B2 (en) 2020-02-13 2022-08-30 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and nitrogen-containing compound for organic electroluminescence device
US11889752B2 (en) 2020-02-18 2024-01-30 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12426499B2 (en) 2020-03-31 2025-09-23 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and fused polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12069946B2 (en) 2020-05-28 2024-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12435267B2 (en) 2020-10-16 2025-10-07 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
US12069945B2 (en) 2020-10-20 2024-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting device
US12219871B2 (en) 2020-12-18 2025-02-04 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting device
US12371613B2 (en) 2020-12-30 2025-07-29 Samsung Display Co., Ltd. Organic electroluminescence device and polycyclic compound for organic electroluminescence device
KR20220097635A (ko) * 2020-12-30 2022-07-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
US12557547B2 (en) 2022-01-04 2026-02-17 Samsung Display Co., Ltd. Light emitting element and polycyclic compound for light emitting element

Also Published As

Publication number Publication date
US12359119B2 (en) 2025-07-15
KR102745916B1 (ko) 2024-12-26
CN111285892B (zh) 2025-11-14
CN111285892A (zh) 2020-06-16
US20200185626A1 (en) 2020-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102745916B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102739202B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR20200087906A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102822247B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102719524B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR20210006554A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 축합 다환 화합물
KR102666512B1 (ko) 아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20190112231A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102706953B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102668795B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102773699B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102767901B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102803900B1 (ko) 발광 소자 및 발광 소자용 다환 화합물
KR20210070453A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 축합다환 화합물
KR102757686B1 (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 스피로 화합물
KR102639784B1 (ko) 모노아민 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20200036959A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 아민 화합물
KR102783283B1 (ko) 방향족 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20210076297A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 축합 다환 화합물
KR20210057263A (ko) 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102485831B1 (ko) 함질소 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102405134B1 (ko) 함질소 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102376873B1 (ko) 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102428159B1 (ko) 다환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102405140B1 (ko) 헤테로환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

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

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PG1501 Laying open of application

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

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

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

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

D13-X000 Search requested

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

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

D14-X000 Search report completed

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

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

T11-X000 Administrative time limit extension requested

St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000

E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

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