JP6209242B2 - Organic light emitting device with long life characteristics - Google Patents
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Description
本発明は、長寿命特性を有する有機発光素子に関する。より詳しくは、有機発光素子内の発光層と電子注入層との間に、有機発光素子の効率を増加させるための発光位置調節層を含む有機発光素子に関する。 The present invention relates to an organic light emitting device having long life characteristics. More specifically, the present invention relates to an organic light emitting device including a light emitting position adjusting layer for increasing the efficiency of the organic light emitting device between a light emitting layer and an electron injection layer in the organic light emitting device.
有機発光素子は、自発光型素子であって、視野角が広く、コントラストに優れ、応答時間が速く、多色化が可能であり、輝度、駆動電圧及び応答速度特性に優れるという長所がある。
一般的な有機発光素子は、光を発光する有機発光層、及び有機発光層を挟んで相互対向する陽極(アノード)と陰極(カソード)とを含む。
より具体的にが、前記有機発光素子は、前記陽極の上部に正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極が順次形成されている構造を有する。ここで、正孔輸送層、発光層および電子輸送層は、有機化合物からなる有機薄膜である。
The organic light-emitting element is a self-luminous element, and has advantages such as a wide viewing angle, excellent contrast, fast response time, multicolorization, and excellent luminance, driving voltage, and response speed characteristics.
A general organic light emitting device includes an organic light emitting layer that emits light, and an anode (anode) and a cathode (cathode) that face each other with the organic light emitting layer interposed therebetween.
More specifically, the organic light emitting device has a structure in which a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode are sequentially formed on the anode. Here, the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer are organic thin films made of an organic compound.
このような構造の有機発光素子の駆動原理は、次のとおりである。
前記陽極と陰極との間に電圧を印加すると、陽極から注入された正孔は正孔輸送層を経由して発光層へ移動し、陰極から注入された電子は電子輸送層を経由して発光層へ移動する。前記正孔及び電子などのキャリアは、発光層領域で再結合してエキシトン(exciton)を生成する。このエキシトンが励起状態から基底状態に変わりながら光が生成される。
The driving principle of the organic light emitting device having such a structure is as follows.
When a voltage is applied between the anode and the cathode, holes injected from the anode move to the light emitting layer through the hole transport layer, and electrons injected from the cathode emit light through the electron transport layer. Move to the layer. The carriers such as holes and electrons recombine in the light emitting layer region to generate exciton. Light is generated while the exciton changes from the excited state to the ground state.
一方、有機発光素子で有機物層として使用される材料は、機能によって、発光材料と電荷輸送材料、例えば、正孔注入材料、正孔輸送材料、電子輸送材料、電子注入材料などに分類できる。前記発光材料は、発光メカニズムによって、電子の一重項励起状態に由来する蛍光材料と、電子の三重項励起状態に由来するリン光材料に分類できる。
また、発光材料として一つの物質のみを使用する場合、分子間の相互作用によって最大発光波長が長波長へ移動し、色純度が低下したり発光減衰効果により素子の効率が減少したりするという問題が発生するので、色純度の増加及びエネルギー転移による発光効率の増加を図るために、発光材料としてホスト−ドーパントシステムを採用することができる。その原理は、発光層を形成するホストよりもエネルギーバンド間隙の小さいドーパントを発光層に少量混合すると、発光層から発生したエキシトンがドーパントに輸送されて効率の高い光を出すことである。この際、ホストの波長がドーパントの波長帯へ移動するので、利用するドーパントの種類に応じて所望の波長の光を得ることができる。
On the other hand, materials used as an organic material layer in an organic light emitting device can be classified into light emitting materials and charge transport materials, for example, hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials, and the like, depending on functions. The light-emitting material can be classified into a fluorescent material derived from a singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from a triplet excited state of electrons according to a light emission mechanism.
In addition, when only one substance is used as a light emitting material, the maximum light emission wavelength shifts to a long wavelength due to the interaction between molecules, and the color purity is lowered or the efficiency of the device is reduced due to the light emission attenuation effect. Therefore, a host-dopant system can be employed as a light emitting material in order to increase color purity and increase light emission efficiency due to energy transfer. The principle is that when a small amount of a dopant having a smaller energy band gap than the host forming the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated from the light emitting layer are transported to the dopant and emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host moves to the wavelength band of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant used.
このような有機発光素子において、特許文献1では、発光効率を改善するための従来の技術として、発光層と電子輸送層との間に、電子の量を調整するための抑制層を設置することを特徴とする有機発光素子について開示しており、また、特許文献2では、2つの三重項励起子の衝突及び融合により一重項励起子が発生する現象であるTTF(Triplet−Triplet Fusion)現象をより効率よく生じさせるために、発光層と電子注入層との間にブロッキング層を挟み、発光層のホストの三重項エネルギーよりもブロッキング層の三重項エネルギーがさらに大きい条件を満たしてTTF現象をより効率よく生じさせるように三重項励起子を発光層に閉じ込め、電子注入層とブロッキング層のアフィニティ値が特定の範囲を満足する材料を含む有機発光素子を設計して蛍光発光の効率を増加させる有機発光素子について開示している。
In such an organic light emitting device, in Patent Document 1, as a conventional technique for improving the light emission efficiency, a suppression layer for adjusting the amount of electrons is provided between the light emitting layer and the electron transport layer. An organic light emitting device characterized by the above is disclosed, and
しかし、これらの先行文献は、電子の量を調整することにより、発光効率を向上させるか或いは三重項励起子のTTF現象をより効率よく起こすことにより、発光効率を向上させる素子に該当するが、発光位置が発光層内の正孔輸送層(HTL)と発光層(EML)との界面側に形成される場合、発光効率の増進効果を得ることはできるが、界面の素子劣化現象により寿命が低下する。
また、素子の長寿命を実現するためには、正孔輸送層と発光層とを構成するそれぞれの材料の熱的、電気的特性および界面特性などの基本物性の要件を満たさなければならないが、大面積ディスプレイの実現に最も重要な要素である長寿命素子特性を満たさない限界がある。
したがって、未だにもより改善された長寿命特性を有する有機発光素子の開発の必要性は持続的に求められている。
However, these prior documents correspond to elements that improve the luminous efficiency by adjusting the amount of electrons, or improve the luminous efficiency by causing the TTF phenomenon of triplet excitons more efficiently. When the light emitting position is formed on the interface side between the hole transport layer (HTL) and the light emitting layer (EML) in the light emitting layer, it is possible to obtain the effect of improving the light emission efficiency, but the lifetime is reduced due to the element degradation phenomenon at the interface. descend.
In addition, in order to realize a long lifetime of the element, it is necessary to satisfy the requirements of basic physical properties such as thermal, electrical characteristics and interface characteristics of each material constituting the hole transport layer and the light emitting layer. There is a limit that does not satisfy the characteristics of long-life devices, which is the most important factor for realizing a large-area display.
Accordingly, there is a continuing need for the development of organic light emitting devices having improved long life characteristics.
本発明は、上述した問題点を解決するためのもので、長寿命特性を有する改善された有機発光素子を提供する。 The present invention is to solve the above-described problems, and provides an improved organic light emitting device having long life characteristics.
本発明は、陽極、正孔輸送層、ホスト及びドーパントを含む発光層、電子輸送層並びに陰極を順次含む有機発光素子において、前記発光層と前記電子輸送層との間に、下記化学式Aで表示されるアントラセン誘導体を含む発光位置調節層を含み、前記発光位置調節層のアフィニティAed(eV)は、発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有し、前記発光位置調節層内のアントラセン誘導体の電子移動度(Electron mobility)は、電子輸送層内の材料の電子移動度と同じかそれより少ない有機発光素子を提供する。
[化学式A]
前記化学式Aにおいて、
置換基Ar1およびAr2は、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基であり、前記連結基Lは単結合であるか、または置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基であり、
nは0〜2の整数であるが、前記nが2である場合、それぞれの連結基nはそれぞれ同一または異なり、
置換基R1〜R8は、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基の中から選ばれるいずれか一つである。
The present invention relates to an organic light emitting device including an anode, a hole transport layer, a light emitting layer containing a host and a dopant, an electron transport layer, and a cathode, and is represented by the following chemical formula A between the light emitting layer and the electron transport layer. A light emitting position adjusting layer containing an anthracene derivative, wherein the affinity A ed (eV) of the light emitting position adjusting layer is the affinity A h (eV) of the host in the light emitting layer and the affinity A e (eV of the electron transport layer). ) (A h ≧ A ed ≧ A e ), and the electron mobility of the anthracene derivative in the emission position adjusting layer is equal to the electron mobility of the material in the electron transport layer. Provide an organic light emitting device with the same or less.
[Chemical Formula A]
In the chemical formula A,
The substituents Ar 1 and Ar 2 are the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms. The linking group L is a single bond or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms;
n is an integer of 0 to 2, and when n is 2, each linking group n is the same or different,
The substituents R 1 to R 8 are the same or different and independently of each other, hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 1 30 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthioxy groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylgermanium group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 30 carbon atoms Any one selected from an aryl germanium group, a cyano group, a nitro group, and a halogen group.
本発明に係る有機発光素子の場合、発光層、電子輸送層との間に発光区域調節層を導入して電子注入バリアを低めるが、前記発光区域調節層の材料の電子移動度を電子輸送層の材料の電子移動度よりも低く調節することにより、発光層で生成されるエキシトンの再結合領域(recombination zone)を広くして長寿命特性を有する有機発光素子を提供することができる。 In the case of the organic light emitting device according to the present invention, the light emitting area adjusting layer is introduced between the light emitting layer and the electron transporting layer to lower the electron injection barrier. By adjusting the electron mobility lower than that of the material, an organic light emitting device having a long life characteristic can be provided by widening the recombination zone of excitons generated in the light emitting layer.
以下、添付図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施し得る好適な実施例を詳細に説明する。本発明の各図面において、構造物のサイズまたは寸法は本発明の明確性を期するために実際より拡大または縮小して示し、特徴的構成が現れるように公知の構成は省略して示したので、図面に限定されない。本発明の好適な実施例に対する原理を詳細に説明するにあたり、関連した公知の機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にするおそれがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。図示された各構成の大きさおよび厚さは、説明の便宜のために任意に示したので、本発明は必ずしも図示に限定されず、また、図面において、複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」あるとするとき、これは他の部分「すぐ上に」ある場合だけでなく、それらの間に別の部分がある場合も含む。明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、明細書全体において、「〜上に」とは、対象部分の上または下に位置することを意味し、必ずしも重力方向を基準に上側に位置することを意味するのではない。
以下、図面を参照して本発明の実施例に係る有機発光表示装置を説明する。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment in which a person having ordinary knowledge in the technical field to which the invention belongs can easily implement the invention will be described in detail. In each drawing of the present invention, the size or dimension of the structure is shown enlarged or reduced from the actual size for the sake of clarity of the present invention, and the well-known configuration is omitted so that the characteristic configuration appears. The invention is not limited to the drawings. In describing the principles of the preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a specific description of a related known function or configuration may obscure the subject matter of the present invention, the details The detailed explanation is omitted. The size and thickness of each component illustrated in the drawings are arbitrarily illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not necessarily limited to the drawings, and a plurality of layers and regions are clearly expressed in the drawings. For this reason, the thickness is shown enlarged. In the drawings, the thickness of some layers and regions is exaggerated for convenience of explanation. When parts such as layers, membranes, regions, plates, etc. are "on top" of other parts, this is not only when they are "on top" of other parts, but also when there are other parts between them Including. In the entire specification, when a part “includes” a certain component, this means that the component can further include another component, unless otherwise stated, unless otherwise stated. Means. In addition, in the entire specification, “to up” means located above or below the target portion, and does not necessarily mean located above the gravity direction.
Hereinafter, an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る有機発光素子は、陽極、正孔輸送層、ホスト及びドーパントを含む発光層、電子輸送層並びに陰極を順次含む有機発光素子において、前記発光層と前記電子輸送層との間に、下記化学式Aで表示されるアントラセン誘導体を含む発光位置調節層を含み、前記発光位置調節層のアフィニティAed(eV)は、発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有し、前記発光位置調節層内のアントラセン誘導体の電子移動度は、電子輸送層内の材料の電子移動度と同じかそれより少ないことを特徴とする。
[化学式A]
前記化学式Aにおいて、
置換基Ar1およびAr2は、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基であり、
前記連結基Lは単結合であるか、または置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基であり、nは0〜2の整数であるが、前記nが2である場合、それぞれの連結基nはそれぞれ同一または異なり、
置換基R1〜R8は、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基の中から選ばれるいずれか一つであり、
前記「置換もしくは無置換の」における「置換」は、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基、炭素数2〜24のアルケニル基、炭素数2〜24のアルキニル基、炭素数1〜24のヘテロアルキル基、炭素数6〜24のアリール基、炭素数7〜24のアリールアルキル基、炭素数2〜24のヘテロアリール基、または炭素数2〜24のヘテロアリールアルキル基、炭素数1〜24のアルコキシ基、炭素数1〜24のアルキルアミノ基、炭素数6〜24のアリールアミノ基、炭素数1〜24のヘテロアリールアミノ基、炭素数1〜24のアルキルシリル基、炭素数6〜24のアリールシリル基及び炭素数6〜24のアリールオキシ基よりなる群から選択された1つ以上の置換基で置換されることを意味する。
The organic light-emitting device according to the present invention includes an anode, a hole transport layer, a light-emitting layer containing a host and a dopant, an electron transport layer, and an organic light-emitting device sequentially including a cathode, and between the light-emitting layer and the electron transport layer, The light emitting position adjusting layer includes an anthracene derivative represented by the following chemical formula A, and the affinity A ed (eV) of the light emitting position adjusting layer is equal to the affinity A h (eV) of the host in the light emitting layer and the electron transport layer. The electron mobility of the anthracene derivative in the emission position adjusting layer has a range (A h ≧ A ed ≧ A e ) between the affinity A e (eV) and the electron mobility of the material in the electron transport layer It is characterized by being less than or equal to.
[Chemical Formula A]
In the chemical formula A,
The substituents Ar 1 and Ar 2 are the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms. ,
The linking group L is a single bond, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, n is an integer of 0 to 2, and when n is 2, Each group n is the same or different;
The substituents R 1 to R 8 are the same or different and independently of each other, hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 1 30 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthioxy groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylgermanium group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 30 carbon atoms Any one selected from arylgermanium group, cyano group, nitro group, halogen group,
“Substitution” in the above “substituted or unsubstituted” means deuterium, cyano group, halogen group, hydroxy group, nitro group, alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, carbon C2-C24 alkenyl group, C2-C24 alkynyl group, C1-C24 heteroalkyl group, C6-C24 aryl group, C7-C24 arylalkyl group, C2-C2 24 heteroaryl group, or C2-C24 heteroarylalkyl group, C1-C24 alkoxy group, C1-C24 alkylamino group, C6-C24 arylamino group, C1-C1 Selected from the group consisting of a heteroarylamino group having 24 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms, an arylsilyl group having 6 to 24 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 24 carbon atoms It means substituted with one or more substituents.
本発明において、前記「置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基」、「置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基」などにおける前記アルキル基またはアリール基の範囲を考慮すると、前記炭素数1〜30のアルキル基及び炭素数5〜50のアリール基の炭素数の範囲は、それぞれ、前記置換基が置換された部分を考慮せずに非置換されたものと看做したときのアルキル部分またはアリール部分を構成する全体炭素数を意味する。例えば、パラ位にブチル基が置換されたフェニル基は、炭素数4のブチル基で置換された炭素数6のアリール基に該当するものと見るべきである。
本発明の化合物で使用されるアリール基は、一つの水素除去によって芳香族炭化水素から誘導された有機ラジカルであって、5〜7員、好ましくは5または6員を含む単一または融合環系を含み、また、前記アリール基に置換基がある場合、隣接する置換基と相互融合して環をさらに形成することができる。
In the present invention, considering the range of the alkyl group or aryl group in the above-mentioned “substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms”, “substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms” and the like, When the carbon number ranges of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and the aryl group having 5 to 50 carbon atoms are considered to be unsubstituted without considering the substituted portion, respectively. Means the total number of carbon atoms constituting the alkyl or aryl moiety. For example, a phenyl group substituted with a butyl group at the para-position should be regarded as corresponding to an aryl group having 6 carbon atoms substituted with a butyl group having 4 carbon atoms.
The aryl group used in the compounds of the present invention is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by one hydrogen removal and is a single or fused ring system containing 5 to 7 members, preferably 5 or 6 members In addition, when the aryl group has a substituent, the ring can be further fused with an adjacent substituent to further form a ring.
前記アリールの具体的な例として、フェニル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、アントリル、インデニル、フルオレニル、フェナントリル、トリフェニルレニル、ピレニル、ペリレニル、クリセニル、ナフタセニル、フルオランテニルなどを含むが、これらに限定されない。
前記アルキル基中の1つ以上の水素原子は、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、シリル基、アミノ基(−NH2、−NH(R)、−N(R’)(R”)、R’とR”は互いに独立して炭素数1〜10のアルキル基であり、この場合、「アルキルアミノ基」という)、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜24のアルケニル基、炭素数1〜24のアルキニル基、炭素数1〜24のヘテロアルキル基、炭素数6〜24のアリール基、炭素数6〜24のアリールアルキル基、炭素数2〜24のヘテロアリール基または炭素数2〜24のヘテロアリールアルキル基で置換できる。
Specific examples of the aryl include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, anthryl, indenyl, fluorenyl, phenanthryl, triphenylrenyl, pyrenyl, perylenyl, chrycenyl, naphthacenyl, fluoranthenyl, and the like. Not.
One or more hydrogen atoms in the alkyl group are a deuterium atom, a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, a silyl group, an amino group (—NH 2 , —NH (R), —N (R ′ ) (R ″), R ′ and R ″ are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, in this case referred to as “alkylamino group”), amidino group, hydrazine group, hydrazone group, carboxyl group, Sulfonic acid group, phosphoric acid group, C1-C24 alkyl group, C1-C24 halogenated alkyl group, C1-C24 alkenyl group, C1-C24 alkynyl group, C1-C1 It can be substituted with a 24 heteroalkyl group, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, an arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, or a heteroarylalkyl group having 2 to 24 carbon atoms.
本発明の化合物で使用される置換基であるヘテロアリール基は、前記アリール基において、それぞれの環内にN、O、P、Se、Te、Si、GeまたはSの中から選ばれた1〜4個のヘテロ原子を含むことができる炭素数2〜24のヘテロ芳香族有機ラジカルを意味し、前記環は、融合して環を形成することができる。そして、前記ヘテロアリール基中の1つ以上の水素原子は、前記アリール基の場合と同様の置換基で置換可能である。
本発明で使用される置換基であるアルキル基の具体的な例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、iso−アミル、ヘキシルなどを挙げることができ、前記アルキル基中の1つ以上の水素原子は、前記アリール基の場合と同様の置換基で置換可能である。
本発明の化合物で使用される置換基であるアルコキシ基の具体的な例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、ペンチルオキシ、iso−アミルオキシ、ヘキシルオキシなどを挙げることができ、前記アルコキシ基中の1つ以上の水素原子は、前記アリール基の場合と同様の置換基で置換可能である。
本発明の化合物で使用される置換基であるシリル基の具体的な例としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリフェニルシリル、トリメトキシシリル、ジメトキシフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル、シリル、ジフェニルビニルシリル、メチルシクロブチルシリル、ジメチルフリルシリルなどを挙げることができ、前記シリル基中の1つ以上の水素原子は、前記アリール基の場合と同様の置換基で置換可能である。
The heteroaryl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, is selected from N, O, P, Se, Te, Si, Ge or S in each ring in the aryl group. It means a C2-C24 heteroaromatic organic radical that can contain 4 heteroatoms, and the rings can be fused to form a ring. One or more hydrogen atoms in the heteroaryl group can be substituted with the same substituent as in the aryl group.
Specific examples of the alkyl group which is a substituent used in the present invention include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl and the like. In addition, one or more hydrogen atoms in the alkyl group can be substituted with the same substituent as in the aryl group.
Specific examples of the alkoxy group which is a substituent used in the compound of the present invention include methoxy, ethoxy, propoxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, iso-amyloxy, hexyloxy and the like. One or more hydrogen atoms in the alkoxy group can be substituted with the same substituent as in the aryl group.
Specific examples of the silyl group which is a substituent used in the compound of the present invention include trimethylsilyl, triethylsilyl, triphenylsilyl, trimethoxysilyl, dimethoxyphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, silyl, diphenylvinylsilyl, methyl Examples thereof include cyclobutylsilyl, dimethylfurylsilyl and the like, and one or more hydrogen atoms in the silyl group can be substituted with the same substituent as in the case of the aryl group.
本発明の有機発光素子は、前記陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層が含まれ、前記電子輸送層と陰極との間に電子注入層が含まれてもよい。
図1では、前記正孔注入層と電子注入層を含む、本発明の一実施例に係る有機発光素子の構造を示す。
これをより詳細に説明すると、本発明に係る有機発光素子は、陽極20、正孔輸送層40、発光層50、発光位置調節層55、電子輸送層60及び陰極80を含み、必要に応じて正孔注入層30と電子注入層70をさらに含むことができ、その他にも、1層または2層の中間層をさらに形成することも可能である。
In the organic light emitting device of the present invention, a hole injection layer may be included between the anode and the hole transport layer, and an electron injection layer may be included between the electron transport layer and the cathode.
FIG. 1 shows a structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention including the hole injection layer and the electron injection layer.
More specifically, the organic light emitting device according to the present invention includes an
次に、図1を参照して、本発明の有機発光素子及びその製造方法について考察する。
まず、基板10の上部に陽極(アノード)電極用物質をコートしてアノード20を形成する。ここで、基板10としては、通常の有機EL素子で用いられる基板を使用するが、透明性、表面平滑性、取扱い容易性及び防水性に優れた有機基板または透明プラスチック基板が好ましい。そして、陽極電極用物質としては、透明で伝導性に優れた酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化スズ(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)などを使用する。
前記陽極20電極の上部に正孔注入層物質を真空熱蒸着またはスピンコートして正孔注入層30を形成する。その次に、前記正孔注入層30の上部に正孔輸送層物質を真空熱蒸着またはスピンコートして正孔輸送層40を形成する。
前記正孔注入層の材料は、当業界で通常使用されるものである限り、特に制限されずに使用することができ、例えば、2−TNATA[4,4’,4”−tris(2−naphthylphenyl−phenylamino)−triphenylamine]、NPD[N,N’−di(1−naphthyl)−N,N’−diphenylbenzidine)]、TPD[N,N’−diphenyl−N,N’−bis(3−methylphenyl)−1,1’−biphenyl−4,4’−diamine]、DNTPD[N,N’−diphenyl−N,N’−bis−[4−(phenyl−m−tolyl−amino)−phenyl]−biphenyl−4,4’−diamine]などを使用することができる。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
また、前記正孔輸送層の材料として当業界で通常使用されるものである限り、特に制限されず、例えば、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)またはN,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(a−NPD)などを使用することができる。しかし、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。
Next, with reference to FIG. 1, the organic light emitting device of the present invention and the manufacturing method thereof will be considered.
First, an anode (anode) electrode material is coated on the
A
The material of the hole injection layer can be used without particular limitation as long as it is usually used in the art. For example, 2-TNATA [4,4 ′, 4 ″ -tris (2- naphthylphenyl-phenylamino) -triphenylamine], NPD [N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenylbenzidine)], TPD [N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methyl) ) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine], DNTPD [N, N′-diphenyl-N, N′-bis- [4- (phenyl-m-tolyl-amino) -phenyl] -biphenyl -4,4'-diamin] etc. can be used. However, the present invention is not necessarily limited to this.
Moreover, as long as it is normally used in this industry as a material of the said hole transport layer, it does not restrict | limit, For example, N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [ 1,1-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD) or N, N′-di (naphthalen-1-yl) -N, N′-diphenylbenzidine (a-NPD) or the like can be used. . However, the present invention is not necessarily limited to this.
次いで、前記正孔輸送層40の上部に発光層50を真空蒸着方法またはスピンコート方法で積層し、前記有機発光層50の上部に本発明に係る発光位置調節層55を用いて真空蒸着方法またはスピンコート方法で薄膜を形成することができる。
ここで、前記発光層はホストとドーパントからなってもよい。
本発明の具体的な例によれば、前記発光層の厚さは50〜2,000オングストロームであることが好ましい。
本発明において、前記発光層50は、ホスト及びそれに加えてドーパント材料が使用できる。前記発光層がホスト及びドーパントを含む場合、ドーパントの含有量は、通常、ホスト約100重量部を基準にして約0.01〜約20重量部の範囲で選択でき、これに限定されるものではない。
Next, the
Here, the light emitting layer may comprise a host and a dopant.
According to a specific example of the present invention, the thickness of the light emitting layer is preferably 50 to 2,000 angstroms.
In the present invention, the
本発明で使用される前記発光層内のホストの一例として、これは下記化学式1Aで表示される化合物とすることができる。
[化学式1A]
前記化学式1Aにおいて、
前記X1〜X10は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のシリコン基、置換もしくは無置換のホウ素基、置換もしくは無置換のシラン基、カルボニル基、ホスホリル基、アミノ基、ニトリル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基及びエステル基よりなる群から選ばれるいずれか一つであり、互いに隣接する基は脂肪族、芳香族、脂肪族へテロまたは芳香族へテロの縮合環を形成することができる。
As an example of the host in the light emitting layer used in the present invention, this may be a compound represented by the following chemical formula 1A.
[Chemical Formula 1A]
In Formula 1A,
X 1 to X 10 are the same as or different from each other, and each independently represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 2 to 30 carbon atoms. Alkenyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A substituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthioxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1-30 alkylamine group, substituted or unsubstituted arylamine group having 6-30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6-50 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted heteroaryl group having 3 to 50 carbon atoms having O, N or S as a hetero atom, a substituted or unsubstituted silicon group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted silane group, Any one selected from the group consisting of a carbonyl group, a phosphoryl group, an amino group, a nitrile group, a hydroxy group, a nitro group, a halogen group, an amide group and an ester group, and the groups adjacent to each other are aliphatic, aromatic, Aliphatic or aromatic heterocycles can be formed.
より具体的に、前記ホストは、下記[化合物1]〜[化合物196]で表示される群から選ばれるいずれか一つで表示できるが、これに限定されるものではない。
More specifically, the host can be represented by any one selected from the group represented by the following [Compound 1] to [Compound 196], but is not limited thereto.
本発明で前記発光層に使用されるドーパントは、下記化学式2〜化学式4のいずれか一つで表示される1種以上の化合物を含むことができる。
前記化学式2〜化学式4において、
前記化学式2内のAは、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリーレン基の中から選択されるいずれか一つであり、
好ましくは、アントラセン、パイレン、フェナントレン、インデノフェナントレン、クリセン、ナフタセン、ピセン、トリフェニレン、ペリレン、ペンタセンである。
The dopant used in the light emitting layer in the present invention may include one or more compounds represented by any one of the following
In the
A in
Anthracene, pyrene, phenanthrene, indenophenanthrene, chrysene, naphthacene, picene, triphenylene, perylene, and pentacene are preferable.
前記Aは下記化学式A1〜化学式A10で表示される化合物のいずれかであってもよい。
ここで、前記化学式A3のZ1とZ2は、それぞれ、水素、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数5〜60のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜60のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60の(アルキル)アミノ基、ジ(置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキル)アミノ基、または(置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール)アミノ基、ジ(置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール)アミノ基よりなる群から選択され、Z1とZ2それぞれは、互いに同一または異なり、互いに隣接する基と縮合環を形成することができ、
前記化学式2中、X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または無置換の炭素数6〜30のアリーレン基または単結合の中から選択されるいずれか一つであり、X1とX2は互いに結合することができ、
Y1とY2は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜24のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜24のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のヘテロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜24のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜24のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜40のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、ゲルマニウム、リン、ホウ素、重水素及び水素よりなる群から選択され、互いに隣接する基と脂肪族、芳香族、脂肪族ヘテロまたは芳香族ヘテロの縮合環を形成することができ、
前記l、mはそれぞれ1〜20の整数であり、nは1〜4の整数である。
The A may be any of the compounds represented by the following chemical formulas A1 to A10.
Here, Z 1 and Z 2 in Formula A3 are each hydrogen, a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 3 A cycloalkyl group having ˜60, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylthio group having 5 to 60 carbon atoms, Substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted (alkyl) amino group having 1 to 60 carbon atoms, di (substituted or unsubstituted 1 carbon atom) ˜60 alkyl) amino group, or (substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms) amino group, di (substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms) amino group, Each of Z 1 and Z 2 is the same as or different from each other, and can form a condensed ring with groups adjacent to each other;
In
Y 1 and Y 2 are the same or different from each other, and independently of each other, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, substituted or An unsubstituted alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 -24 alkoxy group, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 40 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 carbon atoms. ˜30 arylsilyl groups, selected from the group consisting of germanium, phosphorus, boron, deuterium and hydrogen, and adjacent groups and aliphatic, aromatic, aliphatic hetero Or can form an aromatic hetero fused ring,
L and m are each an integer of 1 to 20, and n is an integer of 1 to 4.
また、化学式3及び化学式4において、
A1、A2、E及びFは、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜50の芳香族炭化水素環、または置換もしくは無置換の炭素数2〜40の芳香族ヘテロ環であり、
前記A1の芳香族環内の隣り合った二つの炭素原子と、前記A2の芳香族環内の隣り合った二つの炭素原子は、前記置換基R1及びR2に連結された炭素原子と5員環を形成することにより、それぞれ縮合環を形成し、
前記連結基L1からL12は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、単結合、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルケニレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルキニレン基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロアリーレン基の中から選択され、
前記Mは、N−R3、CR4R5、SiR6R7、GeR8R9、O、S及びSeの中から選択されるいずれか一つであり、
前記置換基R1からR9、Ar1からAr8は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基の中から選ばれるいずれか一つであるが、
前記R1及びR2は、互いに連結されて脂環族、芳香族の単環または多環を形成することができ、前記形成された脂環族、芳香族の単環または多環の炭素原子は、N、O、P、Si、S、Ge、Se及びTeの中から選択される少なくとも一つのヘテロ原子で置換でき、
前記p1からp4、r1からr4、s1からs4は、それぞれ1〜3の整数であるが、これらのそれぞれが2以上である場合、それぞれの連結基L1からL12は互いに同一または異なり、
前記xは1または2の整数であり、y及びzはそれぞれ同一または異なり、互いに独立して0〜3の整数であり、
前記Ar1とAr2、Ar3とAr4、Ar5とAr6、およびAr7とAr8はそれぞれ互いに連結されて環を形成することができ、
前記化学式3において、A2環内の隣り合った二つの炭素原子は、前記構造式Q1の*と結合して縮合環を形成し、
前記化学式4において、前記A1環内の隣り合った二つの炭素原子は前記構造式Q2の*と結合して縮合環を形成し、前記A2環内の隣り合った二つの炭素原子は前記構造式Q1の*と結合して縮合環を形成する。
In
A 1 , A 2 , E and F are the same or different from each other, and are independently of each other a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom having 2 to 2 carbon atoms. 40 aromatic heterocycles,
Two adjacent carbon atoms in the aromatic ring of A 1 and two adjacent carbon atoms in the aromatic ring of A 2 are carbon atoms connected to the substituents R 1 and R 2. And a 5-membered ring to form a condensed ring,
The linking groups L 1 to L 12 are the same as or different from each other, and independently of each other, a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 2 to 60 carbon atoms. Alkenylene group, substituted or unsubstituted alkynylene group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocycloalkylene group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or Selected from an unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms;
M is any one selected from N—R 3 , CR 4 R 5 , SiR 6 R 7 , GeR 8 R 9 , O, S and Se;
The substituents R 1 to R 9 and Ar 1 to Ar 8 are the same or different from each other, and are independently of each other hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted. Substituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 3 to 30 carbon atoms A cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 30 carbon atoms Rutilechioxy group, substituted or unsubstituted arylthioxy group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylgermanium group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon It is any one selected from arylgermanium group of formula 6-30, cyano group, nitro group, halogen group,
R 1 and R 2 may be connected to each other to form an alicyclic, aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the formed alicyclic, aromatic monocyclic or polycyclic carbon atom Can be substituted with at least one heteroatom selected from N, O, P, Si, S, Ge, Se and Te;
P 1 to p 4 , r 1 to r 4 , and s 1 to s 4 are each an integer of 1 to 3, and when each of these is 2 or more, each linking group L 1 to L 12 is Same or different from each other,
X is an integer of 1 or 2, y and z are the same or different, and are independently an integer of 0 to 3,
Ar 1 and Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , Ar 5 and Ar 6 , and Ar 7 and Ar 8 may be connected to each other to form a ring,
In the
In
前記化学式2から化学式4に結合されるアミン基は、下記置換基1から置換基52で表示される群から選ばれるいずれか一つとすることができるが、これに限定されるものではない。
前記置換基において、Rは、互いに同一または独立して、水素、重水素、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基またはその塩、スルホン基またはその塩、リン酸またはその塩、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜60の(アルキル)アミノ基、ジ(置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキル)アミノ基、または(置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール)アミノ基、ジ(置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリール)アミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜40のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、ゲルマニウム、リン、ホウ素の中から選択でき、それぞれ1〜12個まで置換でき、それぞれの置換基は互いに隣接する基と縮合環を形成することができる。
The amine group bonded to
In the above substituents, R is the same or independent of each other, and is hydrogen, deuterium, halogen atom, hydroxyl group, cyano group, nitro group, amino group, amidino group, hydrazine, hydrazone, carboxyl group or a salt thereof, sulfone group Or a salt thereof, phosphoric acid or a salt thereof, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 60 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 60 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted Aryl group having 6 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon number ~ 60 arylthio group, substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted (alkyl) amino group having 1 to 60 carbon atoms, di (substituted or unsubstituted 1 to 60 carbon atoms) Alkyl) amino group, or (substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms) amino group, di (substituted or unsubstituted aryl having 6 to 60 carbon atoms) amino group, substituted or unsubstituted 1 carbon atom ˜40 alkyl silyl groups, substituted or unsubstituted aryl silyl groups having 6 to 30 carbon atoms, germanium, phosphorus, boron can be selected from 1 to 12 each, and each substituent is adjacent to each other A condensed ring can be formed with the group.
前記発光層上に本発明に係る発光位置調節層55が形成され、該発光位置調節層に電子輸送層60を真空蒸着方法またはスピンコート方法によって蒸着した後、電子注入層70を形成し、前記電子注入層70の上部に陰極形成用金属を真空熱蒸着して陰極80電極を形成することにより、有機EL素子が完成する。
A light emitting
本発明において、前記発光位置調節層のアフィニティAed(eV) 、発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有することを特徴とする。
これは図2及び図3を介してより詳細に説明できる。図2は本発明の一実施例に係る、発光区域調節層のアフィニティが発光層のアフィニティと電子輸送層のアフィニティとの間の範囲を有する有機発光素子のエネルギーレベル構造を示す図である。
図2に示すように、本発明の有機発光素子は、発光層50と電子輸送層60との間に発光位置調節層55が形成され、前記発光位置調節層55のアフィニティAf55は、発光層のホストのアフィニティAf50(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAf60(eV)との間の範囲を有することを特徴とする。
このような発光位置調節層のアフィニティ値が前記発光層のホストのアフィニティと電子輸送層のアフィニティ値との間の範囲を有する場合、本発明に係る有機発光素子は、各層間の電子注入障壁が低くなることがある。
図3は発光位置調節層を含まない場合(左)と、本発明の一実施例による発光位置調節層を含む場合(右側)の有機発光素子の構造を示す図である。
図3の左側の絵に示すように、電子輸送層60が直接発光層50に隣接しているとき、陰極から提供される電子は、電子輸送層60を経て発光層のホスト50へ移動する場合に電子注入障壁が大きくなって発光層内のホストのエキシトン密度が大きくなく、高い駆動電圧特性を有するようになるが、本発明での如く、前記発光位置調節層のアフィニティAed(eV)を発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有するようにする場合に各層間の電子注入障壁がより小さくなり、発光層内のホストへの電子注入が容易になって発光層内のエキシトン密度が増加できる。また、発光位置調節層をさらに備えても駆動電圧が増加する欠点を補完することができる。
In the present invention, the range between the affinity A ed (eV) of the light emitting position adjusting layer, the affinity A h (eV) of the host in the light emitting layer and the affinity A e (eV) of the electron transport layer (A h ≧ A ed ≧ A e ).
This can be explained in more detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating an energy level structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention, in which an emission area adjusting layer has an affinity between the emission layer affinity and the electron transport layer affinity.
As shown in FIG. 2, in the organic light emitting device of the present invention, a light emitting
When the affinity value of the light emitting position adjusting layer has a range between the host affinity of the light emitting layer and the electron transport layer, the organic light emitting device according to the present invention has an electron injection barrier between the layers. May be lower.
FIG. 3 is a view showing the structure of the organic light emitting device when the light emitting position adjusting layer is not included (left) and when the light emitting position adjusting layer according to an embodiment of the present invention is included (right).
As shown in the picture on the left side of FIG. 3, when the
前記発光位置調節層を構成する材料の電子移動度が電子輸送層内の材料の電子移動度よりも大きくなる場合には、通常、発光層までへの電子の移動がスムーズに行われることにより、発光層内の電子密度をさらに増加させることができ、これはエキシトンの再結合領域を正孔輸送層側へ移動させることができる。
しかし、前述したように、前記発光位置調節層を構成する材料の電子移動度が電子輸送層内の材料の電子移動度よりも大きくなる場合には、エキシトンの再結合領域を正孔輸送層側へ移動させることにより、さらに電流効率(Current efficiency)及びEL強度を向上させることができるという利点があるが、素子の寿命面では、発光層内の正孔輸送層側に近い特定の部分のみがエキシトンの再結合領域として使用できるため、長寿命を期待することができないと推定される。
When the electron mobility of the material constituting the light emitting position adjusting layer is larger than the electron mobility of the material in the electron transport layer, usually, electrons are smoothly moved to the light emitting layer, The electron density in the light emitting layer can be further increased, which can move the exciton recombination region toward the hole transport layer.
However, as described above, when the electron mobility of the material constituting the light emitting position adjusting layer is larger than the electron mobility of the material in the electron transport layer, the exciton recombination region is formed on the hole transport layer side. However, in terms of the lifetime of the device, only a specific part close to the hole transport layer side in the light emitting layer can be obtained, because the current efficiency can be further improved. Since it can be used as an exciton recombination region, it is presumed that a long lifetime cannot be expected.
この問題点を解決するために、本発明における前記発光位置調節層内の材料の電子移動度は、電子輸送層内の材料の電子移動度と同じかそれより小さくすることができる。
これをより詳細に説明すると、本発明に係る有機発光素子は、前記発光位置調節層のアィニティAed(eV)を発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有するようにして、各層間の電子注入障壁をより小さくすることにより、発光層内のホストのエキシトン密度が増加するようにし、これに加えて、前記発光位置調節層を構成する材料の電子移動度が電子輸送層内の材料の電子移動度よりも大きくないように調節することにより、素子の寿命特性を改善することができるようにした。
つまり、発光位置調節層の導入により、各層間の電子注入障壁をより小さくして発光層内の電子密度を高めるが、前記発光位置調節層を構成する材料の電子移動度を下げることにより、電流密度を下げ、エキシトンの再結合領域を正孔輸送層側に近い特定の部分だけではなく、発光層の全領域が該当するように発光位置調節層の材料の物性を限定するのである。
In order to solve this problem, the electron mobility of the material in the light emission position adjusting layer in the present invention can be made equal to or smaller than the electron mobility of the material in the electron transport layer.
More specifically, the organic light emitting device according to the present invention includes an affinity A ed (eV) of the light emitting position adjusting layer, an affinity A h (eV) of the host in the light emitting layer, and an affinity A of the electron transport layer. The exciton density of the host in the light emitting layer is increased by making the electron injection barrier between each layer smaller by having a range between e (eV) (A h ≧ A ed ≧ A e ). In addition to this, by adjusting the electron mobility of the material constituting the light emitting position adjusting layer so that it is not larger than the electron mobility of the material in the electron transport layer, the lifetime characteristic of the device is improved. I was able to.
That is, by introducing the light emitting position adjusting layer, the electron injection barrier between each layer is made smaller to increase the electron density in the light emitting layer, but by reducing the electron mobility of the material constituting the light emitting position adjusting layer, The density is lowered, and the physical properties of the light emitting position adjusting layer material are limited so that the recombination region of exciton is not limited to a specific portion close to the hole transport layer side but covers the entire region of the light emitting layer.
図4は本発明の実施例と比較例に対する電圧変化による電流効率の変化を示す図であり、本発明における発光位置調節層の導入とそれによる電子移動度を求めるために、図4の下側の絵に示したようなEOD(Electron only device)を製作して直流電圧を印加しながら素子の電流密度を測定した。
図4の上側の絵に示すように、発光位置調節層を導入することにより、同じ電圧で、これを導入していない比較例(Ref)より電流密度が減少することを確認することができる。
より正確な算術的比較のために、各素子の電子移動度(μ)の値を求めることができる。このため、発光位置調節層の有無を問わず、素子を構成する全体厚さは同一に製作して、電子移動度の計算誤差要因を排除した。
EOD素子の測定データを用いて電子移動度を求めるために、後述するような移動度と電気伝導率(σ)の関係式を利用した(G.Paasch et al.Synthetic Metals Vol.132,pp.97−104(2002))。
FIG. 4 is a diagram showing a change in current efficiency due to a voltage change with respect to the example of the present invention and a comparative example. In order to determine the introduction of the light emission position adjusting layer and the electron mobility due to this, the lower side of FIG. An EOD (Electron only device) as shown in the picture was manufactured, and the current density of the element was measured while applying a DC voltage.
As shown in the upper picture of FIG. 4, it can be confirmed that by introducing the light emission position adjusting layer, the current density is reduced at the same voltage as compared with the comparative example (Ref) in which this is not introduced.
For more accurate arithmetic comparison, the value of the electron mobility (μ) of each element can be obtained. For this reason, regardless of the presence / absence of the light emitting position adjusting layer, the entire thickness constituting the element was manufactured to be the same, and the calculation error factor of the electron mobility was eliminated.
In order to obtain the electron mobility using the measurement data of the EOD element, a relational expression of mobility and electrical conductivity (σ) as described later was used (G. Paash et al. Synthetic Metals Vol. 132, pp. 97-104 (2002)).
まず、電流−電圧データから素子の抵抗値(R)を計算し、素子の全体厚さ(d)とピクセル面積値(A)を用いて下記式(1)によって電気伝導率を求めた。このように求めた電気伝導率に基づいて、電子移動度の値を下記式(2)で求め、下記実施例内の表2に記録した。
First, the resistance value (R) of the element was calculated from the current-voltage data, and the electrical conductivity was determined by the following formula (1) using the total thickness (d) of the element and the pixel area value (A). Based on the electrical conductivity thus determined, the value of electron mobility was determined by the following formula (2) and recorded in Table 2 in the following examples.
図5では電場による電子移動度の値を示した。
図7に示すように、前記発光位置調節層の材料の電子移動度が電子輸送層材料の電子移動度よりも大きくない材料を用いて、前記電子輸送層から供給される電子が発光位置調節層で適切に遅延して発光層へ供給されることにより、図3に示すように、発光層内の発光位置をより広範囲に拡大させることが分かる。
In FIG. 5, the value of the electron mobility by an electric field is shown.
As shown in FIG. 7, the electron supplied from the electron transport layer is formed by using a material in which the electron mobility of the material of the light emission position adjusting layer is not larger than the electron mobility of the electron transport layer material. As shown in FIG. 3, it can be seen that the light emission position in the light emitting layer is expanded over a wider range by appropriately delaying and supplying to the light emitting layer.
本発明で使用される発光位置調節層の材料及び電子輸送層の電子移動度は、例示的に、電界強度0.04MV/cm〜0.5MV/cmで少なくとも10-6cm2/Vsであってもよい。
本発明における前記発光位置調節層内の化学式Aで表示されるアントラセン誘導体は、下記化学式A−1で表示されるアントラセン誘導体であってもよい。
[化学式A−1]
前記化学式A−1において、
連結基L1は単結合または炭素数6〜18のアリール基であり、
置換基Ar11及びA21は置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜20のヘテロアリール基であるが、前記置換基Ar11及びA21の少なくとも一つは、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のヘテロアリール基であり、
前記置換基R1からR8は、先に定義された通りである。
The material of the light emitting position adjusting layer used in the present invention and the electron mobility of the electron transport layer are, for example, at least 10 −6 cm 2 / Vs at an electric field strength of 0.04 MV / cm to 0.5 MV / cm. May be.
In the present invention, the anthracene derivative represented by the chemical formula A in the emission position adjusting layer may be an anthracene derivative represented by the following chemical formula A-1.
[Chemical Formula A-1]
In the chemical formula A-1,
The linking group L 1 is a single bond or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms,
Substituents Ar 11 and A 21 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms, the substituents Ar 11 and A 21 At least one is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms,
Said substituents R 1 to R 8 are as defined above.
一実施例として、本発明の前記化学式A−1で表示されるアントラセン誘導体は、下記[化合物1]〜[化合物5]の中から選択されるいずれか一つであってもよい。
As an example, the anthracene derivative represented by the chemical formula A-1 of the present invention may be any one selected from the following [Compound 1] to [Compound 5].
本発明において、前記電子輸送層の材料としては、電子注入電極(Cathode)から注入された電子を安定的に輸送する機能をするものであって、公知の電子輸送物質を用いることができる。公知の電子輸送物質の例としては、キノリン誘導体、特にトリス(8−キノリノレート)アルミニウム(Alq3)、Liq、TAZ、Balq、ベリリウムビス(ベンゾキノリ−10−ノエート)(beryllium bis(benzoquinolin−10−olate:Bebq2)、ADN、化合物201、化合物202、BCP、オキサジアゾール誘導体であるPBD、BMD、BNDなどの材料を使用することもできるが、これらに限定されるものではない。
In the present invention, the material for the electron transport layer has a function of stably transporting electrons injected from an electron injection electrode (Cathode), and a known electron transport material can be used. Examples of known electron transport materials include quinoline derivatives, particularly tris (8-quinolinolate) aluminum (Alq3), Liq, TAZ, Balq, beryllium bis (benzoquinolin-10-noate) (beryllium bis (benzoquinolin-10-olate): Materials such as Bebq2), ADN, Compound 201, Compound 202, BCP, and oxadiazole derivatives such as PBD, BMD, and BND can be used, but are not limited thereto.
本発明で使用される電子輸送層は、化学式Fで表される有機金属化合物が単独でまたは前記電子輸送層の材料と混合して使用できる。
[化学式F]
Ym−M−(OA)n
前記[化学式F]において、
Yは、C、N、OおよびSから選択されるいずれか一つが前記Mに直接結合されて単結合をなす部分と、C、N、OおよびSから選択されるいずれか一つが前記Mに配位結合をなす部分とを含み、前記単結合と配位結合によってキレートされたリガンドであり、
前記Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルミニウム(Al)またはホウ素(B)原子であり、前記OAは前記Mと単結合または配位結合可能な1価のリガンドであって、
前記Oは酸素であり、
Aは、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、および置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、N、SおよびSiから選択される少なくとも一つを有する炭素数2〜50のヘテロアリール基の中から選択されるいずれか一つであり、
前記Mがアルカリ金属から選択される1つの金属である場合には、m=1、n=0であり、
前記Mがアルカリ土類金属から選択される1つの金属である場合には、m=1、n=1であるか、或いはm=2、n=0であり、
前記Mがホウ素またはアルミニウムである場合には、m=1〜3のいずれかであり、nは0〜2のいずれかであって、m+n=3を満足し、
前記「置換もしくは無置換の」における「置換」は、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロアリールアミノ基、アルキルシリル基、アリールシリル基、アリールオキシ基、アリール基、ヘテロアリール基、ゲルマニウム、リン及びホウ素よりなる群から選択された1つ以上の置換基で置換されることを意味する。
In the electron transport layer used in the present invention, the organometallic compound represented by the chemical formula F can be used alone or mixed with the material of the electron transport layer.
[Chemical Formula F]
Ym-M- (OA) n
In the above [Chemical Formula F],
Y is a portion in which any one selected from C, N, O and S is directly bonded to M to form a single bond, and any one selected from C, N, O and S is in M A ligand that is chelated by the single bond and the coordination bond,
The M is an alkali metal, alkaline earth metal, aluminum (Al) or boron (B) atom, and the OA is a monovalent ligand capable of single bond or coordinate bond with the M,
O is oxygen;
A represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group. An alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted O atom as a hetero atom; Any one selected from C2-C50 heteroaryl groups having at least one selected from N, S and Si;
When M is one metal selected from alkali metals, m = 1, n = 0,
When M is one metal selected from alkaline earth metals, m = 1, n = 1, or m = 2, n = 0.
When M is boron or aluminum, m is any one of 1 to 3, n is any one of 0 to 2, and m + n = 3 is satisfied.
“Substitution” in the above “substituted or unsubstituted” means deuterium, cyano group, halogen group, hydroxy group, nitro group, alkyl group, alkoxy group, alkylamino group, arylamino group, heteroarylamino group, alkylsilyl. It means substituted with one or more substituents selected from the group consisting of a group, an arylsilyl group, an aryloxy group, an aryl group, a heteroaryl group, germanium, phosphorus and boron.
本発明において、Yは、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、下記[構造式C1]〜[構造式C39]から選択されるいずれか一つであってもよい。これらに限定されるものではない。
In the present invention, Y may be the same or different and independently of each other, and may be any one selected from the following [Structural Formula C1] to [Structural Formula C39]. It is not limited to these.
前記[構造式C1]から[構造式C39]において、
Rは、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、シアノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミノ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミノ基、および置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基の中から選択され、隣接した置換体とアルキレンまたはアルケニレンで連結されてスピロ環または融合環を形成することができる。
In the above [Structural Formula C1] to [Structural Formula C39],
R is the same or different from each other, and each independently represents hydrogen, deuterium, halogen, cyano group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms. Substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylamino group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms An arylamino group and a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, and an adjacent substituent and an alkylene or alkenyl group; In is connected may form a spiro ring or a fused ring.
本発明における有機発光素子は、前記電子輸送層の上部に陰極からの電子の注入を容易にする機能を有する物質である電子注入層(EIL)が積層でき、これは特に材料を制限しない。
前記電子注入層の形成材料としては、CsF、NaF、LiF、NaCl、Li2O、BaOなどの電子注入層形成材料として公知された任意の物質を用いることができる。前記電子注入層の蒸着条件は、使用する化合物によって異なるが、一般に正孔注入層の形成とほぼ同じ条件範囲の中から選択できる。
前記電子注入層の厚さは、約1オングストローム〜約100オングストローム、約3オングストローム〜約90オングストロームとすることができる。
圧の上昇なしに、満足すべき程度の電子注入特性を得ることができる。
本発明において、前記陰極は、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)などの陰極形成用金属を使用するか、或いは前面発光素子を得るためにはITO、IZOを用いた透過型陰極を用いて形成することができる。
In the organic light emitting device according to the present invention, an electron injection layer (EIL) which is a substance having a function of facilitating injection of electrons from the cathode can be laminated on the electron transport layer, and this does not limit the material.
As a material for forming the electron injection layer, any material known as an electron injection layer forming material such as CsF, NaF, LiF, NaCl, Li 2 O, BaO can be used. The deposition conditions for the electron injection layer vary depending on the compound used, but can generally be selected from the same range of conditions as the formation of the hole injection layer.
The electron injection layer may have a thickness of about 1 angstrom to about 100 angstrom, about 3 angstrom to about 90 angstrom.
A satisfactory degree of electron injection characteristics can be obtained without increasing the pressure.
In the present invention, the cathode includes lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver ( A metal for forming a cathode such as Mg—Ag) can be used, or in order to obtain a front light emitting device, it can be formed by using a transmission type cathode using ITO or IZO.
本発明における有機発光素子は、380nm〜800nmの波長範囲で発光する青色発光材料、緑色発光材料または赤色発光材料の発光層をさらに含むことができる。つまり、本発明における発光層は複数の発光層であって、前記さらに形成される発光層内の青色発光材料、緑色発光材料または赤色発光材料は蛍光材料またはリン光材料とすることができる。
本発明において、前記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、発光位置調節層、電子輸送層および電子注入層から選択された一つ以上の層は、単分子蒸着方式または溶液工程によって形成できる。
ここで、前記蒸着方式は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を真空または低圧状態で加熱などを介して蒸発させて薄膜を形成する方法を意味し、前記溶液工程は、前記それぞれの層を形成するための材料として使用される物質を溶媒と混合し、これをインクジェット印刷、ロール・ツー・ロールコーティング、スクリーン印刷、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティングなどの方法によって薄膜を形成する方法を意味する。
The organic light emitting device according to the present invention may further include a light emitting layer of a blue light emitting material, a green light emitting material, or a red light emitting material that emits light in a wavelength range of 380 nm to 800 nm. That is, the light emitting layer in the present invention is a plurality of light emitting layers, and the blue light emitting material, the green light emitting material, or the red light emitting material in the further formed light emitting layer can be a fluorescent material or a phosphorescent material.
In the present invention, one or more layers selected from the hole injection layer, the hole transport layer, the light emitting layer, the light emission position adjusting layer, the electron transport layer and the electron injection layer are formed by a single molecule deposition method or a solution process. it can.
Here, the vapor deposition method means a method of forming a thin film by evaporating a substance used as a material for forming each of the layers through heating or the like in a vacuum or low pressure state, and the solution process includes A substance used as a material for forming each of the layers is mixed with a solvent, and this is mixed into a thin film by a method such as inkjet printing, roll-to-roll coating, screen printing, spray coating, dip coating, or spin coating. Means the method of forming.
本発明における前記有機発光素子は、フラットパネルディスプレイ装置、フレキシブルディスプレイ装置、単色または白色の平板照明用装置、及び単色または白色のフレキシブル照明用装置、から選択されるいずれか一つの装置に使用できる。
以下、実施例を介して具体化された有機発光素子についてより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
The organic light emitting device according to the present invention can be used in any one device selected from a flat panel display device, a flexible display device, a monochromatic or white flat illumination device, and a monochromatic or white flexible illumination device.
Hereinafter, although the organic light emitting element embodied through the Example is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example.
合成例1:BD1の合成
合成例1−(1):[中間体1−a]の合成
下記反応式1に従い、[中間体1−a]を合成した
<反応式1>
500mLの丸底フラスコ反応器にメチル5−ブロモ−2−ヨードベンゾエート(25.0g、73mmol)、4−ジベンゾフランボロン酸(18.7g、88mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.7g、0.15mmol)、炭酸カリウム(20.2g、146.7mmol)を入れ、トルエン125mL、テトラヒドロフラン125mL、水50mLを入れた。反応器の温度を80度に昇温させ、10時間攪拌した。反応が終了したら、反応器の温度を室温に下げ、酢酸エチルで抽出し、有機層を分離した。有機層は、減圧濃縮した後、カラムクロマトグラフィーで分離して<中間体1−a>を得た。(75.0g、60.1%)
Synthesis Example 1: Synthesis of BD1
Synthesis Example 1- (1): Synthesis of [Intermediate 1-a] [Intermediate 1-a] was synthesized according to the following Reaction Scheme 1 <Reaction Scheme 1>
A 500 mL round bottom flask reactor was charged with methyl 5-bromo-2-iodobenzoate (25.0 g, 73 mmol), 4-dibenzofuranboronic acid (18.7 g, 88 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (1.7 g, 0.15 mmol) and potassium carbonate (20.2 g, 146.7 mmol) were added, and toluene 125 mL, tetrahydrofuran 125 mL, and
合成例1−(2):[中間体1−b]の合成
下記反応式2に従い、[中間体1−b]を合成した:
<反応式2>
500mLの丸底フラスコ反応器に<中間体1−a>(17.0g、45mmol)、水酸化ナトリウム(2.14g、54mmol)、およびエタノール170mlを入れ、48時間還流撹拌した。薄膜クロマトグラフィーで反応終結を確認した後、室温に冷却した。冷却された溶液に2−ノーマル塩酸を滴加し、酸性化して生成された固体は30分攪拌した後、濾過した。ジクロロメタンとn−ヘキサンで再結晶して<中間体1−b>を得た。(14.5g、88.6%)
Synthesis Example 1- (2): Synthesis of [Intermediate 1-b] [Intermediate 1-b] was synthesized according to the following Reaction Scheme 2:
<
<Intermediate 1-a> (17.0 g, 45 mmol), sodium hydroxide (2.14 g, 54 mmol), and 170 ml of ethanol were placed in a 500 mL round bottom flask reactor, and the mixture was stirred at reflux for 48 hours. After confirming the completion of the reaction by thin film chromatography, it was cooled to room temperature. 2-Normal hydrochloric acid was added dropwise to the cooled solution, and the solid produced by acidification was stirred for 30 minutes and then filtered. Recrystallization from dichloromethane and n-hexane gave <Intermediate 1-b>. (14.5g, 88.6%)
合成例1−(3):[中間体1−c]の合成
下記反応式3に従い、[中間体1−c]を合成した:
<反応式3>
250mlの丸底フラスコ反応器に<中間体1−b>(14.5g、39mmol)、メタンスルホン酸145mlを入れ、80度に昇温して3時間撹拌した。薄膜クロマトグラフィーで反応終結を確認した後、室温に冷却させた。反応溶液は、氷水150mlにゆっくりと滴加した後、30分攪拌した。生成された固体は、濾過の後、水とメタノールで洗浄して<中間体1−c>を得た。(11.50g、83.4%)
Synthesis Example 1- (3): Synthesis of [Intermediate 1-c] According to the following
<
<Intermediate 1-b> (14.5 g, 39 mmol) and 145 ml of methanesulfonic acid were placed in a 250 ml round bottom flask reactor, heated to 80 ° C. and stirred for 3 hours. After confirming the completion of the reaction by thin film chromatography, it was cooled to room temperature. The reaction solution was slowly added dropwise to 150 ml of ice water and then stirred for 30 minutes. The produced solid was filtered and washed with water and methanol to obtain <Intermediate 1-c>. (11.50 g, 83.4%)
合成例1−(4):[中間体1−d]の合成
下記反応式4に従い、[中間体1−d]を合成した:
<反応式4>
Synthesis Example 1- (4): Synthesis of [Intermediate 1-d] [Intermediate 1-d] was synthesized according to
<
1Lの丸底フラスコ反応器に<中間体1−c>(11.5g、33mmol>およびジクロロメタン300mlを入れ、常温攪拌した。臭素(3.4ml、66mmol)は、ジクロロメタン50mlに希釈して滴加し、8時間常温攪拌した。反応終了後、反応容器にアセトン100mlを入れて攪拌した。生成された固体は、濾過の後、アセトンで洗浄した。固体は、モノクロロベンゼンに再結晶して<中間体1−d>を得た。(11.0g、78%) <Intermediate 1-c> (11.5 g, 33 mmol) and 300 ml of dichloromethane were placed in a 1 L round bottom flask reactor and stirred at room temperature.Bromine (3.4 ml, 66 mmol) was diluted in 50 ml of dichloromethane and added dropwise. After completion of the reaction, 100 ml of acetone was put into the reaction vessel and stirred, and the resulting solid was filtered and washed with acetone. Body 1-d> was obtained (11.0 g, 78%).
合成例1−(5):[中間体1−e]の合成
下記反応式5に従い、[中間体1−e]を合成した:
<反応式5>
250mlの丸底フラスコ反応器に2−ブロモビフェニル(8.4g、0.036mol)とテトラヒドロフラン110mlを入れ、窒素雰囲気下で−78度に冷却した。冷却された反応溶液にn−ブチルリチウム(19.3ml、0.031mol)を同じ温度で滴加した。反応溶液は、2時間攪拌した後、<中間体1−d>(11.0g、0.026mol)を少しずつ入れて常温で攪拌した。反応溶液の色が変わると、TLCで反応終結を確認した。50mlのH2Oを入れて反応終了し、酢酸エチルと水で抽出した。有機層を分離して減圧濃縮した後、アセトニトリルで再結晶して<中間体1−e>を得た。(12.2g、81.5%)
Synthesis Example 1- (5): Synthesis of [Intermediate 1-e] [Intermediate 1-e] was synthesized according to the following
<
2-Bromobiphenyl (8.4 g, 0.036 mol) and 110 ml of tetrahydrofuran were placed in a 250 ml round bottom flask reactor and cooled to −78 degrees under a nitrogen atmosphere. N-Butyllithium (19.3 ml, 0.031 mol) was added dropwise to the cooled reaction solution at the same temperature. The reaction solution was stirred for 2 hours, then <Intermediate 1-d> (11.0 g, 0.026 mol) was added little by little and stirred at room temperature. When the color of the reaction solution changed, the completion of the reaction was confirmed by TLC. The reaction was terminated by adding 50 ml of H 2 O, and the mixture was extracted with ethyl acetate and water. The organic layer was separated and concentrated under reduced pressure, and then recrystallized from acetonitrile to obtain <Intermediate 1-e>. (12.2g, 81.5%)
合成例1−(6):[中間体1−f]の合成
下記反応式6に従い、[中間体1−f]を合成した:
<反応式6>
250mlの丸底フラスコ反応器に<中間体1−e>(12.0g、0.021mol)、酢酸120mlおよび硫酸2mlを入れ、5時間還流撹拌した。固体が生成されると、薄膜クロマトグラフィーで反応終結を確認した後、室温に冷却した。生成された固体は、濾過の後、H2Oおよびメタノールで洗浄した後、モノクロロベンゼンに溶かしてシリカゲルろ過、濃縮し、常温で冷却して<中間体1−f>を得た。(10.7g、90%)
Synthesis Example 1- (6): Synthesis of [Intermediate 1-f] [Intermediate 1-f] was synthesized according to Reaction Scheme 6 below:
<Reaction Scheme 6>
<Intermediate 1-e> (12.0 g, 0.021 mol), 120 ml of acetic acid and 2 ml of sulfuric acid were placed in a 250 ml round bottom flask reactor and stirred at reflux for 5 hours. When a solid was produced, the completion of the reaction was confirmed by thin film chromatography, and then cooled to room temperature. The produced solid was filtered, washed with H 2 O and methanol, dissolved in monochlorobenzene, filtered through silica gel, concentrated, and cooled at room temperature to obtain <Intermediate 1-f>. (10.7g, 90%)
合成例1−(7):[BD1]の合成
下記反応式7に従い、[BD1]を合成した:
<反応式7>
250mlの丸底フラスコ反応器に<中間体1−f>(5.0g、0.009mol)、(4−tert−ブチルフェニル)−フェニルアミン(4.7g、0.021mol)、パラジウム(II)アセテート(0.08g、0.4mmol)、ナトリウム−t−ブト
キシド(3.4g、0.035mol)、およびトリ−tert−ブチルホスフィン(0.07g、0.4mmol)、トルエン60mlを入れ、2時間還流撹拌した。反応終了の後、常温冷却した。反応溶液はジクロロメタンと水で抽出した。有機層は分離して硫酸マグネシウムで無水処理した後、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィーで分離精製した後、ジクロロメタンとアセトンで再結晶して<BD1>を得た。(2.9g、38%)
MS(MALDI−TOF):m/z 852.41[M+]
Synthesis Example 1- (7): Synthesis of [BD1] [BD1] was synthesized according to the following reaction formula 7.
<Reaction Scheme 7>
<Intermediate 1-f> (5.0 g, 0.009 mol), (4-tert-butylphenyl) -phenylamine (4.7 g, 0.021 mol), palladium (II) in a 250 ml round bottom flask reactor Acetate (0.08 g, 0.4 mmol), sodium-t-butoxide (3.4 g, 0.035 mol), and tri-tert-butylphosphine (0.07 g, 0.4 mmol) and 60 ml of toluene were added for 2 hours. Stir at reflux. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The reaction solution was extracted with dichloromethane and water. The organic layer was separated, subjected to anhydrous treatment with magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. After separation and purification by column chromatography, <BD1> was obtained by recrystallization from dichloromethane and acetone. (2.9g, 38%)
MS (MALDI-TOF): m / z 852.41 [M +]
実施例1〜3:有機発光素子の製造
ITOガラスの発光面積が2mm×2mmのサイズとなるようにパターニングした後、洗浄した。前記ITOガラスを真空チャンバーに装着した後、ベース圧力が1×10-7torrとなるようにした後、前記ITO上にDNTPD(400オングストローム)、TPD(200オングストローム)の順で成膜し、発光層としてBHとBD1(重量比97:3)を混合して成膜(200オングストローム)した後、発光位置調節層として下記表1に記載の化合物を成膜(50オングストローム)し、しかる後に、電子輸送層として[化学式E−2](250オングストローム)を成膜し、電子注入層として[化学式E−1](5オングストローム)、Al(1000オングストローム)の順で成膜して有機発光素子を製造した。前記有機発光素子の発光特性は10mA/cm2で測定した。
Examples 1-3: Manufacture of Organic Light-Emitting Element Patterning was performed so that the light-emitting area of ITO glass was 2 mm × 2 mm, followed by washing. After the ITO glass is mounted in a vacuum chamber, the base pressure is set to 1 × 10 −7 torr, and then a film of DNTPD (400 angstroms) and TPD (200 angstroms) is formed on the ITO in order. BH and BD1 (weight ratio 97: 3) were mixed to form a film (200 angstroms) as a layer, and then the compounds shown in Table 1 below were formed (50 angstroms) as a light emission position adjusting layer. [Chemical Formula E-2] (250 Å) is formed as the transport layer, and [Chemical Formula E-1] (5 Å) and Al (1000 Å) are formed as the electron injection layer in this order to manufacture an organic light emitting device. did. The light emitting characteristics of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
本発明で使用された発光層内のホストの材料、電子密度調節層の材料および電子輸送層の材料の電子アフィニティ値を下記表2に示す。
ここで、各材料のアフィニティ値はLUMO=HOMO−Band gap(UV onset)の式を用い、前記HOMOレベルは、各化合物をクォーツ基板上に単一薄膜で成膜した後、PYS−202装備で測定し、UV onsetは単一薄膜で吸収スペクトルを測定して求めた。
Table 2 below shows the electron affinity values of the host material, the electron density adjusting layer material, and the electron transport layer material in the light emitting layer used in the present invention.
Here, the affinity value of each material uses the formula LUMO = HOMO-Band gap (UV onset), and the HOMO level is obtained by forming each compound as a single thin film on a quartz substrate and then using PYS-202. The UV onset was determined by measuring the absorption spectrum with a single thin film.
実施例4:有機発光素子の製造
[BD1]の代わりに[BD2]を使用した以外は実施例2と同様にして有機発光素子を製作し、前記有機発光素子の発光特性は10mA/cm2で測定した。前記[BD2]の構造は次のとおりである。
[BD2]
Example 4 Production of Organic Light Emitting Element An organic light emitting element was manufactured in the same manner as in Example 2 except that [BD2] was used instead of [BD1], and the light emitting characteristic of the organic light emitting element was 10 mA / cm 2 . It was measured. The structure of [BD2] is as follows.
[BD2]
比較例1
ITOガラスの発光面積が2mm×2mmのサイズとなるようにパターニングした後、洗浄した。前記ITOガラスを真空チャンバーに装着し、ベース圧力が1×10-7torrとなるようにした後、前記ITO上にDNTPD(400オングストローム)、TPD(200オングストローム)の順で成膜した後、発光層としてBHとBD1(重量比97:3)を混合して成膜(200オングストローム)し、しかる後に、電子輸送層として[化学式E−2](300オングストローム)を成膜し、電子注入層として化学式E−1](5オングストローム)、Al(1000オングストローム)の順で成膜して有機発光素子を製造した。前記有機発光素子の発光特性は10mA/cm2で測定した。
Comparative Example 1
After patterning so that the light emission area of the ITO glass was 2 mm × 2 mm, it was washed. After mounting the ITO glass in a vacuum chamber so that the base pressure is 1 × 10 −7 torr, a film of DNTPD (400 Å) and TPD (200 Å) is formed on the ITO in this order, and then light emission is performed. BH and BD1 (weight ratio 97: 3) are mixed to form a film (200 angstroms), and then [Chemical Formula E-2] (300 angstroms) is formed as an electron transporting layer and used as an electron injection layer. An organic light emitting device was manufactured by forming a film in the order of chemical formula E-1] (5 angstrom) and Al (1000 angstrom). The light emitting characteristics of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
比較例2
[BD1]の代わりに[BD2]を使用した以外は比較例1と同様にして有機発光素子を製作し、前記有機発光素子の発光特性は10mA/cm2で測定した。
本発明の実施例と比較例に係る電圧の変化に伴う電流効率の変化と時間による素子の寿命評価を図4及び図6に示し、表1では前記素子評価の結果を示した。前記表1において、T90は輝度が初期輝度(2000cd/m2)で90%に減少するのにかかる時間を意味し、前記図4〜図6において、EZCL1〜EZCL3に関するグラフは実施例1〜3の結果を示すものであり、Ref.で表示されたグラフは比較例1の結果を示すものである。
An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that [BD2] was used instead of [BD1], and the light emission characteristics of the organic light emitting device were measured at 10 mA / cm 2 .
FIG. 4 and FIG. 6 show the evaluation of the lifetime of the device according to the change of the current efficiency and the time according to the change of the voltage according to the example of the present invention and the comparative example, and Table 1 shows the result of the device evaluation. In Table 1, T 90 is luminance means the time it takes to decrease to 90% in the initial luminance (2000cd / m 2), in FIG. 4 to FIG. 6, the graph relates EZCL1~EZCL3 Example 1 3 shows the result of Ref. The graph indicated by indicates the result of Comparative Example 1.
前記表1及び図4〜6に示すように、本発明に係る発光層と電子輸送層との間に発光領域調節層を形成した有機発光素子の場合、これを備えていない有機発光素子に比べて長寿命特性を有し、改善された有機発光素子を製造することができるという利点がある。 As shown in Table 1 and FIGS. 4 to 6, in the case of the organic light emitting device in which the light emitting region adjusting layer is formed between the light emitting layer and the electron transport layer according to the present invention, compared with the organic light emitting device not provided with this. Thus, there is an advantage that an improved organic light emitting device having long life characteristics can be manufactured.
Claims (7)
前記発光層と前記電子輸送層との間に、下記化学式A−1で表示されるアントラセン誘導体を含む発光位置調節層を含み、
前記発光位置調節層のアフィニティAed(eV)は、発光層内のホストのアフィニティAh(eV)と前記電子輸送層のアフィニティAe(eV)との間の範囲(Ah≧Aed≧Ae)を有し、
前記発光位置調節層内のアントラセン誘導体の電子移動度は電子輸送層内の材料の電子移動度と同じかそれより少ないことを特徴とする有機発光素子。
[化学式A−1]
(前記化学式A−1において、
連結基L 1 は単結合または炭素数6〜18のアリール基であり、
置換基Ar 11 及びA 21 は置換もしくは無置換の炭素数6〜20のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜20のヘテロアリール基であるが、前記置換基Ar 11 及びA 21 の少なくとも一つは置換もしくは無置換の炭素数2〜20のヘテロアリール基であり、
置換基R1〜R8は、それぞれ同一または異なり、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基の中から選ばれるいずれか一つであり、
前記「置換もしくは無置換の」における「置換」は、重水素、シアノ基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、ニトロ基、炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のハロゲン化アルキル基、炭素数2〜24のアルケニル基、炭素数2〜24のアルキニル基、炭素数1〜24のヘテロアルキル基、炭素数6〜24のアリール基、炭素数7〜24のアリールアルキル基、炭素数2〜24のヘテロアリール基、または炭素数2〜24のヘテロアリールアルキル基、炭素数1〜24のアルコキシ基、炭素数1〜24のアルキルアミノ基、炭素数6〜24のアリールアミノ基、炭素数1〜24のヘテロアリールアミノ基、炭素数1〜24のアルキルシリル基、炭素数6〜24のアリールシリル基、及び炭素数6〜24のアリールオキシ基よりなる群から選択された1つ以上の置換基で置換されることを意味する。) In an organic light emitting device comprising an anode, a hole transport layer, a light emitting layer containing a host and a dopant, an electron transport layer and a cathode in sequence,
A light emitting position adjusting layer containing an anthracene derivative represented by the following chemical formula A-1 between the light emitting layer and the electron transport layer;
The affinity A ed (eV) of the light emitting position adjusting layer is a range between the affinity A h (eV) of the host in the light emitting layer and the affinity A e (eV) of the electron transport layer (A h ≧ A ed ≧ A e )
An organic light emitting device, wherein an electron mobility of an anthracene derivative in the light emitting position adjusting layer is equal to or less than an electron mobility of a material in the electron transport layer.
[Chemical Formula A-1]
(In the chemical formula A-1,
The linking group L 1 is a single bond or an aryl group having 6 to 18 carbon atoms,
Substituents Ar 11 and A 21 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms, the substituents Ar 11 and A 21 At least one is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 20 carbon atoms,
The substituents R 1 to R 8 are the same or different and independently of each other, hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 1 30 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthioxy groups having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylgermanium group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 30 carbon atoms Any one selected from arylgermanium group, cyano group, nitro group, halogen group,
“Substitution” in the above “substituted or unsubstituted” means deuterium, cyano group, halogen group, hydroxy group, nitro group, alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, carbon C2-C24 alkenyl group, C2-C24 alkynyl group, C1-C24 heteroalkyl group, C6-C24 aryl group, C7-C24 arylalkyl group, C2-C2 24 heteroaryl group, or C2-C24 heteroarylalkyl group, C1-C24 alkoxy group, C1-C24 alkylamino group, C6-C24 arylamino group, C1-C1 Selected from the group consisting of a heteroarylamino group having 24 to 24 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 24 carbon atoms, an arylsilyl group having 6 to 24 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 24 carbon atoms. It means substituted with one or more substituents. )
Anthracene derivatives represented by Formula A-1, the organic light emitting device according to claim 1 or 2, which is one selected from the following compounds 1 to compounds 5.
[化学式1A]
(前記化学式1Aにおいて、
前記X1〜X10は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換のシリコン基、置換もしくは無置換のホウ素基、置換もしくは無置換のシラン基、カルボニル基、ホスホリル基、アミノ基、ニトリル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ハロゲン基、アミド基及びエステル基よりなる群から選ばれるいずれか一つであり、互いに隣接する基は脂肪族、芳香族、脂肪族へテロまたは芳香族へテロの縮合環を形成することができる。) The organic light-emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the host includes one or more anthracene derivatives represented by the following chemical formula 1A.
[Chemical Formula 1A]
(In Formula 1A,
X 1 to X 10 are the same as or different from each other, and each independently represents a hydrogen atom, a deuterium atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 2 to 30 carbon atoms. Alkenyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted A substituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthioxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1-30 alkylamine group, substituted or unsubstituted arylamine group having 6-30 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl group having 6-50 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted heteroaryl group having 3 to 50 carbon atoms having O, N or S as a hetero atom, a substituted or unsubstituted silicon group, a substituted or unsubstituted boron group, a substituted or unsubstituted silane group, Any one selected from the group consisting of a carbonyl group, a phosphoryl group, an amino group, a nitrile group, a hydroxy group, a nitro group, a halogen group, an amide group and an ester group, and the groups adjacent to each other are aliphatic, aromatic, Aliphatic or aromatic heterocycles can be formed. )
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
(前記化学式2〜化学式4において、
前記化学式2内のAは置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、置換もしくは無置換の、ヘテロ原子としてO、NまたはSを有する炭素数3〜50のヘテロアリーレン基の中から選択されるいずれか一つであり、
前記化学式2中、X1およびX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立して、置換または無置換の炭素数6〜30のアリーレン基または単結合の中から選択されるいずれか一つであり、X1とX2は互いに結合することができ、
Y1とY2は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜24のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜24のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のヘテロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜24のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜24のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜24のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜40のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、ゲルマニウム、リン、ホウ素、重水素及び水素よりなる群から選択され、互いに隣接する基と脂肪族、芳香族、脂肪族ヘテロまたは芳香族ヘテロの縮合環を形成することができ、
前記l、mはそれぞれ1〜20の整数であり、nは1〜4の整数である。
化学式3及び化学式4において、
A1、A2、E及びFは、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、置換もしくは無置換の炭素数6〜50の芳香族炭化水素環、または置換もしくは無置換の炭素数2〜40の芳香族ヘテロ環であり、
前記A1の芳香族環内の隣り合った二つの炭素原子と、前記A2の芳香族環内の隣り合った二つの炭素原子は、前記置換基R1及びR2に連結された炭素原子と5員環を形成することにより、それぞれ縮合環を形成し、
前記連結基L1からL12は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、単結合、置換もしくは無置換の炭素数1〜60のアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルケニレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のアルキニレン基、置換もしくは無置換の炭素数3〜60のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜60のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数2〜60のヘテロアリーレン基の中から選択され、
前記Mは、N−R3、CR4R5、SiR6R7、GeR8R9、O、S及びSeの中から選択されるいずれか一つであり、
前記置換基R1からR9、Ar1からAr8は、それぞれ、互いに同一または異なり、互いに独立して、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜20のアルキニル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜30のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数5〜30のシクロアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数2〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数2〜30のヘテロシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールチオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルアミン基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールアミン基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルシリル基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルゲルマニウム基、置換もしくは無置換の炭素数6〜30のアリールゲルマニウム基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基の中から選ばれるいずれか一つであるが、
前記R1及びR2は、互いに連結されて脂環族、芳香族の単環または多環を形成することができ、前記形成された脂環族、芳香族の単環または多環の炭素原子はN、O、P、Si、S、Ge、Se及びTeの中から選択される少なくとも一つのヘテロ原子で置換でき、
前記p1からp4、r1からr4、s1からs4は、それぞれ1〜3の整数であるが、これらのそれぞれが2以上である場合、それぞれの連結基L1からL12は互いに同一または異なり、
前記xは1または2の整数であり、y及びzは、それぞれ同一または異なり、互いに独立して0〜3の整数であり、
前記Ar1とAr2、Ar3とAr4、Ar5とAr6、およびAr7とAr8は、それぞれ互いに連結されて環を形成することができ、
前記化学式3において、A2環内の隣り合った二つの炭素原子は前記構造式Q1の*と結合して縮合環を形成し、
前記化学式4において、前記A1環内の隣り合った二つの炭素原子は前記構造式Q2の*と結合して縮合環を形成し、前記A2環内の隣り合った二つの炭素原子は前記構造式Q1の*と結合して縮合環を形成する。) The organic light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the dopant includes one or more compounds represented by any one of the following chemical formulas 2 to 4.
[Chemical formula 2]
[Chemical formula 3]
[Chemical formula 4]
(In the chemical formulas 2 to 4,
A in Formula 2 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 50 carbon atoms having O, N, or S as a hetero atom, substituted or unsubstituted Any one selected from a substituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 3 to 50 carbon atoms having O, N, or S as a hetero atom;
In Formula 2, X 1 and X 2 are the same or different from each other, and are each independently one selected from a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms or a single bond. , X 1 and X 2 can be bonded to each other,
Y 1 and Y 2 are the same or different from each other, and independently of each other, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms, substituted or An unsubstituted alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 24 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 -24 alkoxy group, cyano group, halogen group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 40 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 carbon atoms. ˜30 arylsilyl groups, selected from the group consisting of germanium, phosphorus, boron, deuterium and hydrogen, and adjacent groups and aliphatic, aromatic, aliphatic hetero Or can form an aromatic hetero fused ring,
L and m are each an integer of 1 to 20, and n is an integer of 1 to 4.
In Chemical Formula 3 and Chemical Formula 4,
A 1 , A 2 , E and F are the same or different from each other, and are independently of each other a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 50 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom having 2 to 2 carbon atoms. 40 aromatic heterocycles,
Two adjacent carbon atoms in the aromatic ring of A 1 and two adjacent carbon atoms in the aromatic ring of A 2 are carbon atoms connected to the substituents R 1 and R 2. And a 5-membered ring to form a condensed ring,
The linking groups L 1 to L 12 are the same as or different from each other, and independently of each other, a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 2 to 60 carbon atoms. Alkenylene group, substituted or unsubstituted alkynylene group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 60 carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocycloalkylene group having 2 to 60 carbon atoms, substituted or Selected from an unsubstituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 60 carbon atoms;
M is any one selected from N—R 3 , CR 4 R 5 , SiR 6 R 7 , GeR 8 R 9 , O, S and Se;
The substituents R 1 to R 9 and Ar 1 to Ar 8 are the same or different from each other, and are independently of each other hydrogen, deuterium, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted. Substituted aryl group having 6 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 3 to 30 carbon atoms A cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkenyl group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocycloalkyl group having 2 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 30 carbon atoms Rutilechioxy group, substituted or unsubstituted arylthiooxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylamine group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylamine group having 6 to 30 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted alkylsilyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylgermanium group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon It is any one selected from arylgermanium group of formula 6-30, cyano group, nitro group, halogen group,
R 1 and R 2 may be connected to each other to form an alicyclic, aromatic monocyclic or polycyclic ring, and the formed alicyclic, aromatic monocyclic or polycyclic carbon atom Can be substituted with at least one heteroatom selected from N, O, P, Si, S, Ge, Se and Te;
P 1 to p 4 , r 1 to r 4 , and s 1 to s 4 are each an integer of 1 to 3, and when each of these is 2 or more, each linking group L 1 to L 12 is Same or different from each other,
The x is an integer of 1 or 2, y and z are the same or different, and are independently an integer of 0 to 3;
Ar 1 and Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 , Ar 5 and Ar 6 , and Ar 7 and Ar 8 may be connected to each other to form a ring,
In the chemical formula 3, two adjacent carbon atoms in the A 2 ring are bonded to * in the structural formula Q 1 to form a condensed ring,
In Formula 4, two adjacent carbon atoms in the A 1 ring are combined with * in the structural formula Q 2 to form a condensed ring, and two adjacent carbon atoms in the A 2 ring are to form a fused ring bound to the structural formula to Q 1 *. )
The organic light emitting device, a flat panel display device, the flexible display device, monochromatic or white flat illumination device, and claims 1 to be used for any one device selected from monochromatic or white flexible lighting device 6. The organic light emitting device according to any one of 6 .
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