KR102134704B1 - Blue phosphorescence composition and organic light emitting diode comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 청색 형광 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
S1-C1-L-C2-S2
상기 화학식 1에서,
상기 L은 , , 및 중 선택된 어느 하나이고, 상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 안트라센, 페난트렌 및 파이렌 중 선택된 어느 하나이며, 상기 S1 및 S2는 각각 독립적으로 방향족 화합물 또는 헤테로고리 화합물로 이루어진다.The blue fluorescent compound according to an embodiment of the present invention is characterized by being represented by the following formula (1).
[Formula 1]
S 1 -C 1 -LC 2 -S 2
In Chemical Formula 1,
L is , , And C 1 and C 2 are each independently selected one of anthracene, phenanthrene and pyrene, and S 1 and S 2 are each independently composed of an aromatic compound or a heterocyclic compound.
Description
본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는 신규한 청색 형광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly to a novel blue fluorescent compound and an organic electroluminescent device comprising the same.
최근, 표시장치(FPD: Flat Panel Display)는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display: FED), 유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등과 같은 여러 가지의 디스플레이가 실용화되고 있다.Recently, the importance of a display device (FPD: Flat Panel Display) has increased with the development of multimedia. In response, Liquid Crystal Display (LCD), Plasma Display Panel (PDP), Field Emission Display (FED), Organic Light Emitting Diode Display Device, etc. Many of the same displays have been put to practical use.
이들 중, 유기전계발광소자는 전자 주입 전극인 음극과 정공 주입 전극인 양극 사이에 형성된 유기발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 자발광소자이다.Among them, the organic light emitting device is a self-luminous device that emits light while extinguishing after pairing electrons and holes when a charge is injected into an organic light emitting layer formed between a cathode, an electron injection electrode, and an anode, a hole injection electrode.
유기전계발광소자는 플라스틱 같은 유연한 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기전계발광 디스플레이에 비해 10V 이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력소모가 비교적 적으며 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 유기전계발광소자는 적색, 녹색 및 청색의 3가지 색을 나타낼 수 있어 풍부한 색을 표현하는 차세대 디스플레이 소자로 많은 사람들의 관심의 대상이 되고 있다.Not only can the organic light emitting device form a device on a flexible substrate such as plastic, but it can be driven at a voltage lower than 10V, compared to a plasma display panel or an inorganic electroluminescent display, it consumes less power and has excellent color sense. There are advantages. In addition, the organic light emitting device can represent three colors of red, green, and blue, and is a target of interest of many people as a next-generation display device expressing rich colors.
유기전계발광소자는 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극을 순차적으로 적층하여 형성할 수 있다. 발광층에서는 전자와 정공이 결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고 여기된 엑시톤이 기저 상태로 떨어지면서 발광하게 된다. 유기전계발광소자는 외부양자효율과 내부양자효율을 가지데 외부양자효율(ηext)은 하기 식으로 나타날 수 있다.The organic light emitting device may be formed by sequentially stacking an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode. In the light emitting layer, electrons and holes are combined to form excitons, and the excitons excited to fall to the ground state and emit light. The organic electroluminescent device has an external quantum efficiency and an internal quantum efficiency, and the external quantum efficiency (η ext ) can be expressed by the following equation.
ηext = ηint × Г × Φ × ηout-coupling η ext = η int × Г × Φ × η out-coupling
(여기서, ηint 는 내부양자효율이고, Г는 재결합지수(charge balance factor)이며, Φ는 복사성 양자효율(radiative quantum efficiency)이고, ηout-coupling는 외부결합효율(out coupling efficiency)이다.)(Where η int is the internal quantum efficiency, Г is the charge balance factor, Φ is the radiative quantum efficiency, and η out-coupling is the out coupling efficiency). )
상기 식에서 재결합지수는 엑시톤의 형성 시 정공과 전자의 균형(balance)를 의미하며 일반적으로 100%의 1:1 매칭(matching)을 가정하여 '1'의 값을 가진다. 복사성 양자효율은 실질적인 발광체의 발광효율에 관여하는 값이기 때문에 호스트-도펀트 시스템에서는 도펀트의 발광(Photoluminescence)에 의존한다. 외부결합효율은 발광하는 분자의 빛을 얼마나 효율적으로 추출할 수 있는가에 관한 값이다. 일반적으로 등방성(isotropic) 형태의 분자를 열증발법(thermal evaporation)을 통해 증착하여 박막을 형성할 경우 개개의 발광분자는 일정한 방향성을 가지지 않고 무질서한 상태로 존재하게 된다. 이러한 불규칙한 배향 상태에서의 외부결합효율은 일반적으로 0.2 의 값으로 가정한다. 내부양자효율은 형광의 경우 일반적으로 최대 0.25의 제한적인 값을 갖는다. 이는 이론적으로 정공과 전자가 만나 엑시톤을 형성할 때 단일항 엑시톤과 삼중항 엑시톤이 1:3의 비율로 생성되며 단일항 엑시톤만이 형광 발광에 참여하고 나머지 75%의 삼중항 엑시톤은 형광 발광에 참여하지 못하기 때문이다.In the above equation, the recombination index means the balance of holes and electrons when excitons are formed, and generally has a value of '1' assuming 1:1 matching of 100%. Since the radiative quantum efficiency is a value related to the luminous efficiency of the actual luminous body, it relies on the photoluminescence of the dopant in the host-dopant system. The external binding efficiency is a value of how efficiently the light of the luminescent molecule can be extracted. Generally, when an isotropic molecule is deposited through thermal evaporation to form a thin film, individual luminescent molecules do not have a certain directionality and exist in a disordered state. The external coupling efficiency in this irregularly oriented state is generally assumed to be 0.2. The internal quantum efficiency generally has a limit value of up to 0.25 in the case of fluorescence. In theory, when holes and electrons meet to form excitons, singlet excitons and triplet excitons are generated in a ratio of 1:3, and only singlet excitons participate in fluorescence, and the remaining 75% of triplet excitons are used for fluorescence. Because you can not participate.
상기의 4 가지의 요소들을 조합하면 최종 형광 유기전계발광소자의 최대 소자 효율은 5% 이하에 불과하다. 특히, 제한적인 형광 효율의 대안으로써 제안된 인광의 경우 청색 발광물질 개발이 매우 미흡한 상태로 고효율의 형광 물질의 개발이 필요하다.
Combining the above four elements, the maximum element efficiency of the final fluorescent organic electroluminescent element is only 5% or less. In particular, in the case of the proposed phosphorescence as an alternative to the limited fluorescence efficiency, the development of a high-efficiency fluorescent material is required with the development of the blue light-emitting material very insufficient.
본 발명은 신규한 청색 형광 화합물을 제공하여 고효율의 유기전계발광소자를 제공한다.
The present invention provides a high-efficiency organic electroluminescent device by providing a novel blue fluorescent compound.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 청색 형광 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the blue fluorescent compound according to an embodiment of the present invention is characterized in that represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
S1-C1-L-C2-S2 S 1 -C 1 -LC 2 -S 2
상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1,
상기 L은 , , 및 중 선택된 어느 하나이고, 상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 안트라센, 페난트렌 및 파이렌 중 선택된 어느 하나이며, 상기 S1 및 S2는 각각 독립적으로 방향족 화합물 또는 헤테로고리 화합물로 이루어진다.L is , , And C 1 and C 2 are each independently selected one of anthracene, phenanthrene and pyrene, and S 1 and S 2 are each independently composed of an aromatic compound or a heterocyclic compound.
상기 방향족 화합물은 , , 및 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The aromatic compound , , And It is characterized in that any one selected from.
상기 헤테로고리 화합물은 S 또는 O를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heterocyclic compound is characterized by comprising S or O.
상기 헤테로고리 화합물은 또는 로 이루어진 것을 특징으로 한다.The heterocyclic compound or It is characterized by consisting of.
상기 청색 형광 화합물은 하기 표시되는 화합물들 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The blue fluorescent compound is characterized in that any one selected from the compounds shown below.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 형성된 유기막을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 유기막이 상기 청색 형광 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the organic light emitting device according to an embodiment of the present invention is characterized in that in the organic light emitting device including an organic film formed between the anode and the cathode, the organic film includes the blue fluorescent compound.
상기 유기막이 발광층인 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the organic film is a light emitting layer.
상기 청색 형광 화합물이 상기 발광층의 호스트로 사용되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the blue fluorescent compound is used as a host for the light emitting layer.
상기 양극과 상기 음극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
It characterized in that it further comprises any one or more selected from the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer and the electron injection layer between the anode and the cathode.
본 발명의 일 실시예에 따른 청색 형광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자는 소자의 구동전압을 감소하고 전류효율, 전력효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
The blue fluorescent compound and the organic light emitting device including the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of reducing the driving voltage of the device and improving current efficiency, power efficiency and life.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면.1 is a view showing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들을 자세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유기전계발광소자(100)는 양극(110), 정공주입층(120), 정공수송층(130), 발광층(140), 전자수송층(150), 전자주입층(160) 및 음극(170)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the organic
상기 양극(110)은 정공을 주입하는 전극으로 일함수가 높은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 양극(110)이 반사 전극일 경우에 양극(110)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있다.The
상기 정공주입층(120)은 양극(110)으로부터 발광층(140)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. The
상기 정공주입층(120)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 상기 정공주입층(120)의 두께가 1nm 이상이면, 정공 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공주입층(120)의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The
상기 정공수송층(130)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The
상기 정공수송층(130)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 상기 정공수송층(130)의 두께가 5nm 이상이면, 정공 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면, 정공수송층(130)의 두께가 너무 두꺼워 정공의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The
상기 발광층(140)은 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다. 본 실시 예에서는 청색을 발광하는 물질에 대해 설명한다.The
본 발명의 발광층(140)은 하기 화학식 1로 표시되는 청색 형광 화합물로 이루어질 수 있다.The
[화학식 1][Formula 1]
S1-C1-L-C2-S2 S 1 -C 1 -LC 2 -S 2
상기 화학식 1에서, 상기 L은 , , 및 중 선택된 어느 하나이고, 상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 안트라센, 페난트렌 및 파이렌 중 선택된 어느 하나이며, 상기 S1 및 S2는 각각 독립적으로 방향족 화합물 또는 헤테로고리 화합물로 이루어진다.In Chemical Formula 1, L is , , And C 1 and C 2 are each independently selected one of anthracene, phenanthrene and pyrene, and S 1 and S 2 are each independently composed of an aromatic compound or a heterocyclic compound.
여기서, 상기 방향족 화합물은 , , 및 중 선택된 어느 하나로 이루어진다. 또한, 상기 헤테로고리 화합물은 S 또는 O를 포함하는 물질일 수 있으며, 구체적으로 헤테로고리 화합물은 또는 로 이루어진다.Here, the aromatic compound , , And It is made of any one selected. In addition, the heterocyclic compound may be a material containing S or O, specifically the heterocyclic compound or Is made of
따라서, 본 발명의 청색 형광 화합물은 하기 표시되는 화합물들 중 선택된 어느 하나로 이루어진다.Therefore, the blue fluorescent compound of the present invention is made of any one of the compounds shown below.
전술한 본 발명의 청색 형광 화합물은 삼중항-삼중항 소멸(triplet-triplet annihilation, TTA) 특성을 갖는 물질들인 안트라센, 페난트렌 또는 파이렌을 코어(core)로 도입하여, 삼중항 엑시톤을 형광 발광에 참여시켜 종래 내부양자효율의 한계치인 0.25를 넘어설 수 있다. 또한, 이러한 코어를 듀얼 코어(dual core) 형태로 합성하여 분자량을 늘려 열적 안정성을 확보한다. 그리고, 2차원의 평면적이면서 이방성이 큰 형태로 분자를 설계하여, 기판에 수평한 방향으로 분자들이 정렬되도록 유도하고 외부결합효율을 향상시킨다. The blue fluorescent compound of the present invention described above introduces triplet-triplet annihilation (TTA) substances, anthracene, phenanthrene, or pyrene, into the core, thereby fluorescing triplet excitons. Participation in the conventional quantum efficiency limit of 0.25 can be exceeded. In addition, these cores are synthesized in a dual core form to increase the molecular weight to secure thermal stability. In addition, by designing molecules in a two-dimensional planar and anisotropic form, the molecules are aligned in a horizontal direction to the substrate and the external bonding efficiency is improved.
전술한 본 발명의 청색 형광 화합물은 발광층(140)의 호스트와 도펀트 중 호스트로 사용된다.The blue fluorescent compound of the present invention described above is used as a host among the host and the dopant of the
상기 전자수송층(150)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 전자수송층(150)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 여기서, 상기 전자수송층(150)의 두께가 1nm 이상이면, 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자수송층(150)의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The
상기 전자주입층(160)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 전자주입층(160)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 여기서, 상기 전자주입층(160)의 두께가 1nm 이상이면, 전자 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면, 전자주입층(150)의 두께가 너무 두꺼워 전자의 이동을 향상시키기 위해 구동전압이 상승되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The
상기 음극(170)은 전자 주입 전극으로, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 양극(170)은 유기전계발광소자가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광소자가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다. The
이하, 본 발명의 청색 형광 화합물의 합성예 및 이 화합물을 포함하는 유기전계발광소자에 관하여 하기 합성예 및 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a synthesis example of the blue fluorescent compound of the present invention and an organic electroluminescent device comprising the compound will be described in detail in the following synthesis examples and examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
합성예Synthetic example
1) 화합물 E의 제조1) Preparation of compound E
이구 둥근 바닥 플라스크에 화합물 A (29mmol)를 넣고 1,4-다이옥산(1,4-dioxane)을 넣어 상온에서 교반을 시킨다. 1,4-다이옥세인에 화합물 A가 다 녹으면 화합물 D (62mmol)를 넣고 3시간 동안 교반 후 얼음물과 염산(HCl)을 이용하여 반응을 퀀칭(quenching) 시킨다. 추출 후 헥산(hexane)에 씻어준 후 필터(filter)하여 화합물 E를 8.0g 을 얻었다
Compound A (29mmol) was added to a round-bottom flask, and 1,4-dioxane (1,4-dioxane) was added and stirred at room temperature. When compound A is completely dissolved in 1,4-dioxane, compound D (62 mmol) is added, stirred for 3 hours, and then the reaction is quenched using ice water and hydrochloric acid (HCl). After extraction, washed with hexane, and then filtered to obtain 8.0 g of compound E.
2) 화합물 F의 제조2) Preparation of compound F
이구 둥근 바닥 플라스크에 화합물 B (20mmol), 화합물 C (22 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(tetrakis(triphenylphosphine)palladium) (0.5mmol)과 포타슘 카보네이트(Potassium carbonate)(12g)를 톨루엔(Toluene) (30ml), 물(H2O) (10ml)에 녹인 후 , 100℃의 배쓰(bath)에서 24시간 교반 시킨다. 반응이 종료되면 톨루엔을 제거 한 후 에틸에테르(Ethyl ether)와 물을 사용하여 추출한 후 감압 증류하여 실리카 겔 컬럼(silica gel column)한다. 이후 용매를 감압 증류한 후 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 석유에테르(petroleum ether)를 사용하여 재결정하여 필터하여 화합물 F 고체 6.0 g을 얻었다.
Compound B (20 mmol), compound C (22 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.5 mmol) and potassium carbonate (12 g) toluene in a two-necked round bottom flask (Toluene) (30ml), dissolved in water (H 2 O) (10ml), and stirred for 24 hours in a bath of 100 ℃. After the reaction is completed, toluene is removed, followed by extraction with ethyl ether and water, followed by distillation under reduced pressure to perform a silica gel column. Thereafter, the solvent was distilled under reduced pressure, and then recrystallized using dichloromethane and petroleum ether to filter to obtain 6.0 g of Compound F solid.
3) 화합물 G의 제조3) Preparation of compound G
이구 둥근 바닥 플라스크에 화합물 F (19mmol)과 클로로폼(chloroform) (30ml)을 넣고 교반시킨 후, 브로민(Bromine) (23 mmol)을 천천히 넣어준다. 3시간 교반 후 초순수(Deionized water)에 녹아있는 소듐 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)으로 반응을 퀀칭 시켜주고 다이클로로메탄과 메탄올을 이용하여 파우더인 화합물 G 6.5g 을 얻었다.
Compound F (19mmol) and chloroform (30ml) were added to the round-bottom flask, stirred, and bromine (23 mmol) was slowly added. After stirring for 3 hours, the reaction was quenched with sodium thiosulfate dissolved in deionized water and 6.5 g of powder G was obtained using dichloromethane and methanol.
4) 화합물 H의 제조4) Preparation of compound H
질소환경의 이구 둥근 바닥 플라스크에 화합물 G (13mmol)를 넣고 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹인다. 화합물 G가 테트라하이드로퓨란에 완전히 녹이면 드라이 아이스배쓰(dry ice bath)를 이용해 -80 ℃의 온도 환경을 만들어 준다. -80 ℃ 상태에서 Bu-Li을 천천히 넣고 4시간 동안 교반 후 보로레인(borolane) (15 mmol)을 천천히 넣는다. 오버나이트(Overnight) 교반 후에 상온으로 온도를 올려주고 2시간 동안 교반시킨다. 교반 후 염산과 물을 넣고 1시간 동안 교반 시킨 후에 추출하고 헥산에 씻고 필터하여 화합물 H인 고체 3.0 g을 얻었다.
Compound G (13mmol) was added to a nitrogen-circulated round-bottom flask and dissolved in tetrahydrofuran (THF). When compound G is completely dissolved in tetrahydrofuran, a dry ice bath is used to create a temperature environment of -80 °C. Slowly add Bu-Li at -80°C and stir for 4 hours, then slowly add borolane (15 mmol). After stirring Overnight, raise the temperature to room temperature and stir for 2 hours. After stirring, hydrochloric acid and water were added, stirred for 1 hour, extracted, washed with hexane, and filtered to obtain 3.0 g of Compound H as a solid.
5) 화합물 AT-1의 제조5) Preparation of compound AT-1
이구 둥근 바닥 플라스크에 화합물 E (3mmol), 화합물 H (4mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (0.5mmol)과 포타슘 카보네이트 (12g)을, 톨루엔 (30ml), 물 (10ml)에 녹인 후 , 100 ℃의 배쓰에서 24시간 교반시켰다. 반응이 종료되면 톨루엔을 제거 한 후 에틸 에테르와 물을 사용하여 추출한 후 감압 증류하여 실리카 겔 컬럼하였다. 용매를 감압 증류한 후 다이클로로메탄과 석유에테르를 사용하여 재결정을 하여 필터하여 화합물 AT-1 인 고체 2.0 g을 얻었다.
After dissolving Compound E (3mmol), Compound H (4mmol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0.5mmol) and potassium carbonate (12g) in a round-bottom flask in toluene (30ml) and water (10ml) , It was stirred for 24 hours in a bath of 100 ℃. After the reaction was completed, toluene was removed, followed by extraction with ethyl ether and water, followed by distillation under reduced pressure to perform a silica gel column. After distilling off the solvent under reduced pressure, the mixture was recrystallized using dichloromethane and petroleum ether, and filtered to obtain 2.0 g of a solid compound AT-1.
이하, 전술한 합성예에서 제조된 AT-1로 표시되는 본 발명의 청색 형광 화합물을 청색 발광층의 호스트로 사용하여 유기전계발광소자를 제작한 실시예를 개시한다.Hereinafter, an embodiment in which an organic electroluminescent device is manufactured using the blue fluorescent compound of the present invention represented by AT-1 prepared in the above-mentioned Synthesis Example as a host of a blue light emitting layer will be described.
실시예Example
ITO glass의 발광 면적이 3mm×3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1×10-6torr가 되도록 한 후, 양극 ITO 위에 정공주입층으로 DNTPD를 700Å의 두께로 성막하고, 정공수송층으로 NPD를 300Å의 두께로 성막하고, 발광층으로 호스트인 화합물 AT-1 250Å과 도펀트인 DPAVBi 를 도핑농도 4%로 성막하였다. 전자수송층으로 Alq3를 350Å의 두께로 성막하고, 전자주입층으로 LiF를 5Å의 두께로 성막하고, 음극으로 Al을 1000Å의 두께로 성막하여 유기전계발광소자제를 제작하였다. The ITO glass was patterned to have a light emitting area of 3 mm x 3 mm, and then washed. After the substrate was mounted in the vacuum chamber, the basic pressure was 1×10 -6 torr, and then DNTPD was deposited as a hole injection layer on the anode ITO to a thickness of 700 MPa, and the hole transport layer was formed to form NPD to a thickness of 300 MPa, As a light emitting layer, the compound AT-1 250Å as a host and DPAVBi as a dopant were deposited at a doping concentration of 4%. Alq 3 was formed to a thickness of 350 으로 as an electron transport layer, LiF was formed to a thickness of 5 으로 as an electron injection layer, and Al was formed as a thickness of 1000 Å as a cathode to produce an organic electroluminescent device.
AT-1 AT-1
_ _
비교예Comparative example
호스트로 AND를 사용한 것만 달리하여, 전술한 실시예와 동일한 공정 조건으로 유기전계발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was manufactured under the same process conditions as the above-described embodiment, except that AND was used as the host.
전술한 실시예 및 비교예에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 구동전류, 휘도, 전류효율, 전력효율, 색좌표 및 수명을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The driving voltage, driving current, luminance, current efficiency, power efficiency, color coordinates and lifetime of the organic light emitting device manufactured according to the above-described examples and comparative examples are measured and are shown in Table 1 below.
Life (h)
상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 유기전계발광소자는 비교예와 동등 수준의 구동전류, 휘도, 색좌표를 나타내는 반면에 구동전압이 감소되었고, 전류효율, 전력효율 및 수명이 현저하게 향상되었다.Referring to Table 1, the organic light emitting device manufactured according to the embodiment of the present invention exhibits driving current, luminance, and color coordinates at the same level as the comparative example, while driving voltage is reduced, and current efficiency, power efficiency, and lifetime This was significantly improved.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 청색 형광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자는 소자의 구동전압을 감소하고 전류효율, 전력효율 및 수명을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Therefore, the blue fluorescent compound and the organic light emitting device including the same according to an embodiment of the present invention have the advantage of reducing the driving voltage of the device and improving the current efficiency, power efficiency and life.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the technical configuration of the present invention described above is in other specific forms without altering the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. It will be understood that it can be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description. In addition, all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 유기전계발광소자 110 : 양극
120 : 정공주입층 130 : 정공수송층
140 : 발광층 150 : 전자수송층
160 : 전자주입층 170 : 음극100: organic electroluminescent element 110: anode
120: hole injection layer 130: hole transport layer
140: light emitting layer 150: electron transport layer
160: electron injection layer 170: cathode
Claims (9)
[화학식 1]
S1-C1-L-C2-S2
상기 화학식 1에서,
상기 L은 이고,
상기 C1 및 C2는 각각 독립적으로 안트라센, 페난트렌 및 파이렌 중 선택된 어느 하나이며,
상기 S1 및 S2는 각각 독립적으로 방향족 화합물 또는 헤테로고리 화합물로 이루어진다.Blue fluorescent compound, characterized in that represented by the formula (1).
[Formula 1]
S 1 -C 1 -LC 2 -S 2
In Chemical Formula 1,
L is ego,
C 1 and C 2 are each independently selected from anthracene, phenanthrene, and pyrene,
The S 1 and S 2 are each independently composed of an aromatic compound or a heterocyclic compound.
상기 방향족 화합물은 , , 및 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 청색 형광 화합물.
According to claim 1,
The aromatic compound , , And Blue fluorescent compound, characterized in that any one selected from.
상기 헤테로고리 화합물은 S 또는 O를 포함하는 것을 특징으로 하는 청색 형광 화합물.
According to claim 1,
The heterocyclic compound is a blue fluorescent compound comprising S or O.
상기 헤테로고리 화합물은 또는 로 이루어진 것을 특징으로 하는 청색 형광 화합물.
According to claim 3,
The heterocyclic compound or Blue fluorescent compound, characterized in that consisting of.
상기 청색 형광 화합물은 하기 표시되는 화합물들 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 청색 형광 화합물.
According to claim 1,
The blue fluorescent compound is a blue fluorescent compound, characterized in that any one selected from the following compounds.
상기 유기막이 상기 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항의 청색 형광 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
In the organic electroluminescent device comprising an organic film formed between the anode and the cathode,
An organic electroluminescent device, characterized in that the organic film comprises the blue fluorescent compound of any one of claims 1 to 5.
상기 유기막이 발광층인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
The method of claim 6,
An organic electroluminescent device characterized in that the organic film is a light emitting layer.
상기 청색 형광 화합물이 상기 발광층의 호스트로 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
The method of claim 7,
An organic electroluminescent device characterized in that the blue fluorescent compound is used as a host for the light emitting layer.
상기 양극과 상기 음극 사이에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층 중 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The method of claim 6,
An organic electroluminescent device further comprising any one or more selected from a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer and an electron injection layer between the anode and the cathode.
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