KR101771531B1 - Spiro compound and organic electroluminescent devices comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 스피로 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 스피로 화합물을 포함하는 유기전계발광소자는 휘도, 색순도 및 수명 특성이 우수한 효과가 있다.The present invention relates to a novel spiro compound and an organic electroluminescent device including the spiro compound, and the organic electroluminescent device including the spiro compound according to the present invention has an excellent effect on luminance, color purity and lifetime characteristics.
Description
본 발명은 스피로 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휘도, 색순도 및 수명 특성이 우수한 스피로 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a spiro compound and an organic electroluminescent device including the spiro compound, and more particularly, to a spiro compound and an organic electroluminescent device including the spiro compound having excellent brightness, color purity and lifetime.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 작은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 대표적인 평면표시소자인 액정 디스플레이는 기존의 CRT(cathode ray tube)에 비해 경량화가 가능하다는 장점은 있으나, 시야각(viewing angle)이 제한되고 배면 광(back light)이 반드시 필요하다는 등의 단점을 갖고 있다. 이에 반하여, 새로운 평면표시소자인 유기전계발광소자(organic light emitting diode; OLED)는 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서, 시야각이 크고, 액정 디스플레이에 비해 경박, 단소해질 수 있으며, 빠른 응답 속도 등의 장점을 가지고 있으며, 최근에는 풀-컬러(full-color) 디스플레이 또는 조명으로의 응용이 기대되고 있다.In recent years, the demand for a flat display device having a small space occupation has been increasing due to the enlargement of a display device. The liquid crystal display, which is a typical flat display device, has an advantage of being lighter than a conventional CRT (cathode ray tube) angle is limited and a back light is necessarily required. On the other hand, an organic light emitting diode (OLED), which is a new flat display device, is a display using a self-luminous phenomenon, has a large viewing angle, is slimmer and smaller than a liquid crystal display, And in recent years, application to a full-color display or illumination is expected.
일반적으로 유기 발광 현상이란 유기 물질을 이용하여 전기에너지를 빛에너지로 전환시켜주는 현상을 말한다.In general, organic light emission phenomenon refers to a phenomenon in which an organic material is used to convert electric energy into light energy.
유기 발광 현상을 이용하는 유기전계발광소자는 통상 양극과 음극 및 이 사이에 유기물층을 포함하는 구조를 가진다. 여기서 유기물층은 유기전계발광소자의 효율과 안정성을 높이기 위하여 각기 다른 물질로 구성된 다층의 구조로 이루어진 경우가 많으며, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 유기전계발광소자의 구조에서 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 양극에서는 정공이, 음극에서는 전자가 유기물층에 주입되게 되고, 주입된 정공과 전자가 만났을 때 엑시톤(exciton)이 형성되며, 이 엑시톤이 다시 바닥상태로 떨어질 때 빛이 나게 된다. 이러한 유기전계발광소자는 자발광, 고휘도, 고효율, 낮은 구동전압, 넓은 시야각, 높은 콘트라스트, 고속 응답성 등의 특성을 갖는 것으로 알려져 있다.An organic electroluminescent device using an organic light emitting phenomenon usually has a structure including an anode, an anode, and an organic material layer therebetween. Here, in order to enhance the efficiency and stability of the organic electroluminescent device, the organic material layer may have a multi-layer structure composed of different materials and may include a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. When a voltage is applied between the two electrodes in the structure of the organic electroluminescent device, holes are injected into the anode, electrons are injected into the organic layer, and excitons are formed when injected holes and electrons meet. When it falls back to the ground state, the light comes out. Such an organic electroluminescent device is known to have properties such as self-emission, high luminance, high efficiency, low driving voltage, wide viewing angle, high contrast, and high speed response.
유기전계발광소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 기능에 따라, 발광 재료와 전하 수송 재료, 예컨대 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자형과 저분자형으로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있다. 또한, 발광 재료는 발광색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다.A material used as an organic material layer in an organic electroluminescent device can be classified into a light emitting material and a charge transporting material such as a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, and an electron injecting material depending on functions. The light emitting material may be classified into a polymer type and a low molecular type depending on the molecular weight and may be classified into a fluorescent material derived from singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from the triplet excited state of electrons according to an emission mechanism . Further, the light emitting material can be classified into blue, green, and red light emitting materials and yellow and orange light emitting materials necessary for realizing better natural color depending on the luminescent color.
한편, 발광 재료로서 하나의 물질만 사용하는 경우 분자간 상호 작용에 의하여 최대 발광 파장이 장파장으로 이동하고 색순도가 떨어지거나 발광 감쇄 효과로 소자의 효율이 감소되는 문제가 발생하므로, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여 발광 재료로서 호스트/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 형성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작은 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 발광층에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이 때, 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.On the other hand, when only one material is used as a light emitting material, there arises a problem that the maximum light emission wavelength shifts to a long wavelength due to intermolecular interaction, the color purity decreases, or the efficiency of the device decreases due to the light emission attenuating effect. A host / dopant system may be used as the light emitting material in order to increase the light emitting efficiency through the light emitting layer. When the dopant having a smaller energy band gap than the host forming the light emitting layer is mixed with a small amount of the light emitting layer, the excitons generated in the light emitting layer are transported to the dopant to emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host is shifted to the wavelength band of the dopant, light of a desired wavelength can be obtained depending on the type of dopant used.
유기전계발광소자가 전술한 우수한 특징들을 충분히 발휘하기 위해서는 소자 내 유기물층을 이루는 물질, 예컨대 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등이 안정하고 효율적인 재료에 의하여 뒷받침되는 것이 선행되어야 하나, 아직까지 안정하고 효율적인 유기전계발광소자용 유기물층 재료의 개발이 충분히 이루어지지 않은 상태이다. 따라서, 당 기술분야에서는 새로운 재료의 개발이 계속 요구되고 있는 실정이다.In order for the organic electroluminescent device to sufficiently exhibit the above-described excellent characteristics, materials constituting the organic material layer in the device, such as a hole injecting material, a hole transporting material, a light emitting material, an electron transporting material, and an electron injecting material are supported by a stable and efficient material However, the development of a stable and efficient organic material layer material for an organic electroluminescence device has not been sufficiently developed yet. Therefore, there is a continuing need in the art for the development of new materials.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 청색의 휘도, 색순도가 우수하며, 장수명의 스피로 화합물을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a spiro compound having excellent brightness and color purity of blue and a long life span.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 스피로 화합물을 포함하는 유기전계발광소자를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the spiro compound.
상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 스피로 화합물을 제공한다.In order to accomplish the first technical object, the present invention provides a spiro compound represented by the following formula (1).
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
R1 내지 R8 중 적어도 하나는 질소를 포함하는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 40의 헤테로아릴기이고,At least one of R 1 to R 8 is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms including nitrogen,
나머지는 각각 독립적으로 수소 원자, 중수소 원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 40의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 40의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 게르마늄기, 치환 또는 비치환의 인, 및 치환 또는 비치환의 보론으로 이루어진 군으로부터 선택되며,And the remaining are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms , A substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted germanium group, a substituted or unsubstituted phosphorus atom, and a substituted or unsubstituted boron atom,
n, m, o, p, q 및 r은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고,n, m, o, p, q and r are each independently an integer of 0 to 4,
n, m, o, p, q 또는 r이 2 이상인 경우에 2 이상의 R1, R2, R3, R4, R5 또는 R6은 각각 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 인접하는 기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환의 지방족, 방향족, 헤테로지방족 또는 헤테로방향족의 축합고리를 형성할 수 있다.R2, R3, R4, R5 or R6 may be the same or different from each other when two or more of n, m, o, p, q or r is 2 or more, and adjacent groups may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted aliphatic , Aromatic, heteroaliphatic or heteroaromatic rings.
상기 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재되며, 상기 화학식 1로 표시되는 스피로 화합물을 포함하는 층을 구비한 유기전계발광소자를 제공한다.In order to solve the second technical problem, the present invention provides a semiconductor device comprising: an anode; Cathode; And a layer including a spiro compound represented by Formula 1 interposed between the anode and the cathode.
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 스피로 화합물을 유기물층에 포함하는 유기전계발광소자는 휘도, 색순도, 수명특성이 우수하기 때문에 디스플레이 및 조명 등에 유용하게 사용될 수 있다.The organic electroluminescent device including the spiro compound represented by the formula (1) in the organic material layer according to the present invention has excellent brightness, color purity and lifetime characteristics, and thus can be used for display and illumination.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기전계발광소자의 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 기판 20: 애노드
30: 정공주입층 40: 정공수송층
50: 유기발광층 60: 전자수송층
70: 전자주입층 80: 캐소드1 is a schematic view of an organic electroluminescent device according to one embodiment of the present invention.
Description of the Related Art
10: substrate 20: anode
30: Hole injection layer 40: Hole transport layer
50: organic light emitting layer 60: electron transporting layer
70: electron injection layer 80: cathode
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 스피로 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다.The spiro compound according to the present invention is characterized by being represented by the above formula (1).
본 발명에 따른 스피로 화합물에 있어서, 상기 화학식 1의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.In the spiro compounds according to the present invention, the substituents of the above formula (1) will be described more specifically.
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본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, iso-아밀기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 스테아릴기, 트리클로로메틸기, 트리플루오르메틸기 등을 들 수 있으며, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 중수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 트리플루오로메틸기, 실릴기(이 경우 "알킬실릴기"라 함), 치환 또는 비치환된 아미노기(-NH2, -NH(R), -N(R')(R''), 여기서 R, R' 및 R"은 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 24의 알킬기임(이 경우 "알킬아미노기"라 함)), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 2 내지 24의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 5 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 3 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 3 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.Specific examples of the alkyl group as the substituent used in the present invention include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isoamyl group, a hexyl group, a heptyl group, A halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, a trifluoromethyl group, a silyl group (in this case, a " alkylsilyl group "hereinafter), a substituted or unsubstituted amino group (-NH 2, -NH (R) , -N (R ') (R''), where R, R' and R" are each independently a carbon number A hydrazine group, a hydrazone group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 24 carbon atoms (for example, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms , An alkenyl group having 2 to 24 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 24 carbon atoms, An aryl group having from 5 to 24 carbon atoms, an aryl group having from 5 to 24 carbon atoms, an arylalkyl group having from 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having from 3 to 24 carbon atoms, or a heteroarylalkyl group having from 3 to 24 carbon atoms.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소부틸옥시기, sec-부틸옥시기, 펜틸옥시기, iso-아밀옥시기, 헥실옥시기 등을 들 수 있으며, 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the alkoxy group used as the substituent in the compound of the present invention include methoxy, ethoxy, propoxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, isoamyloxy, And can be substituted with substituents similar to those in the case of the alkyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 할로겐기의 구체적인 예로는 플루오르(F), 클로린(Cl), 브롬(Br) 등을 들 수 있다.Specific examples of the halogen group which is a substituent used in the compound of the present invention include fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br) and the like.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기의 구체적인 예로는 페닐기, 2-메틸페닐기, 3-메틸페닐기, 4-메틸페닐기, 4-에틸페닐기, o-비페닐기, m-비페닐기, p-비페닐기, 4-메틸비페닐기, 4-에틸비페닐기, o-터페닐기, m-터페닐기, p-터페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-메틸나프틸기, 2-메틸나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 피레닐기, 플루오레닐기, 테트라히드로나프틸기 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있으며, 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the aryl group as the substituent group used in the compound of the present invention include a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, Examples of the aryl group include phenyl group, 4-methylbiphenyl group, 4-ethylbiphenyl group, o-terphenyl group, m-terphenyl group, p-terphenyl group, 1-naphthyl group, , Anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, fluorenyl group, tetrahydronaphthyl group and the like, which may be substituted with the same substituents as those in the case of the alkyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기의 구체적인 예로는 피리디닐기, 피리미디닐기, 트리아지닐기, 인돌리닐기, 퀴놀린닐기, 피롤리디닐기, 피페리디닐기, 모폴리디닐기, 피페라디닐기, 카바졸릴기, 옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 치아졸릴기, 치아디아졸릴기, 벤조치아졸릴기, 트리아졸릴기, 이미다졸릴기, 벤조이미다졸기 등이 있으며, 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the heteroaryl group used as the substituent in the compound of the present invention include pyridinyl, pyrimidinyl, triazinyl, indolinyl, quinolinyl, pyrrolidinyl, piperidinyl, An oxazolyl group, an oxadiazolyl group, a benzoxazolyl group, a thiazolyl group, a thiadiazolyl group, a benzothiazolyl group, a triazolyl group, an imidazolyl group, a benzoimidazole group, And at least one of the hydrogen atoms of the heteroaryl group may be substituted with the same substituent as the alkyl group.
본 발명에 있어서, "치환 또는 비치환된"이라는 용어는 중수소, 할로겐기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아릴기, 아릴알킬기, 아릴알케닐기, 헤테로아릴기, 카바졸릴기, 플루오레닐기, 니트릴기 및 아세틸렌기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환 또는 비치환되는 것을 의미한다.In the present invention, the term "substituted or unsubstituted" refers to a group selected from the group consisting of deuterium, halogen, alkyl, alkenyl, alkoxy, aryl, arylalkyl, arylalkenyl, heteroaryl, Substituted or unsubstituted with at least one substituent selected from the group consisting of an acetylene group, a nitrile group and an acetylene group.
구체적으로, 본 발명에 따른 스피로 화합물은 하기 표 1에 기재된 화학식 2 내지 화학식 84로 표시되는 화합물 중 어느 하나일 수 있다.Specifically, the spiro compound according to the present invention may be any one of the compounds represented by Chemical Formulas (2) to (84) shown in the following Table 1.
[표 1][Table 1]
본 발명에 따른 스피로 화합물의 제조방법은 후술하는 실시예에 구체적으로 나타내었다.The production method of the spiro compound according to the present invention is specifically shown in the following Examples.
또한, 본 발명은 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재되며, 상기 화학식 1로 표시되는 스피로 화합물을 포함하는 층을 구비한 유기전계발광소자를 제공한다.The present invention also relates to a fuel cell comprising an anode; Cathode; And a layer including a spiro compound represented by Formula 1 interposed between the anode and the cathode.
이 때, 상기 스피로 화합물이 함유된 층은 상기 애노드 및 캐소드 사이의 발광층인 것이 바람직하며, 애노드 및 캐소드 사이에는 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있다.In this case, the layer containing the spiro compound is preferably a light emitting layer between the anode and the cathode, and a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transporting layer and an electron injecting layer And at least one layer selected from the group consisting of
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 발광층의 두께는 0.5nm 내지 500nm인 것이 바람직하며, 상기 발광층은 하기 구조식의 Ir(ppy)3을 추가로 포함할 수 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the thickness of the light emitting layer is preferably 0.5 nm to 500 nm, and the light emitting layer may further include Ir (ppy) 3 of the following structural formula.
[Ir(ppy)3][Ir (ppy) 3 ]
구체적인 예로서, 정공수송층(HTL: Hole Transport Layer)이 추가로 적층되어 있고, 상기 캐소드와 상기 유기발광층 사이에 전자수송층(ETL: Electron Transport Layer)이 추가로 적층되어 있는 것일 수 있는데, 상기 정공수송층은 애노드로부터 정공을 주입하기 쉽게 하기 위하여 적층되는 것으로서, 상기 정공수송층의 재료로는 이온화 포텐셜이 작은 전자공여성 분자가 사용되는데, 주로 트리페닐아민을 기본 골격으로 하는 디아민, 트리아민 또는 테트라아민 유도체가 많이 사용되고 있다.As a specific example, a hole transport layer (HTL) may be additionally stacked, and an electron transport layer (ETL) may be further stacked between the cathode and the organic emission layer. An electron donor molecule having a low ionization potential is used as the material of the hole transport layer. A diamine, triamine or tetraamine derivative having a basic skeleton of triphenylamine is used as the hole transport layer. It is widely used.
본 발명에서도 상기 정공수송층의 재료로서 당업계에 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1-비페닐]-4,4'-디아민(TPD) 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(a-NPD) 등을 사용할 수 있다.In the present invention, the material for the hole transport layer is not particularly limited as long as it is commonly used in the art. For example, N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'- , 1-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD) or N, N'-di (naphthalene-1-yl) -N, N'-diphenylbenzidine (a-NPD).
상기 정공수송층의 하부에는 정공주입층(HIL: Hole Injecting Layer)을 추가적으로 더 적층할 수 있는데, 상기 정공주입층 재료 역시 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 CuPc(copper phthalocyanine) 또는 스타버스트(Starburst)형 아민류인 TCTA(4,4'-4"-tri(N-carbazolyl) triphenyl-amine), m-MTDATA(4,4',4"-tris-(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine) 등을 사용할 수 있다.A HIL (Hole Injection Layer) may be additionally deposited on the lower portion of the hole transport layer. The material for the hole injection layer is not particularly limited as long as it is commonly used in the art. For example, (4,4'-4 "-tri (N-carbazolyl) triphenyl-amine) or m-MTDATA (4,4'4" -tris- (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine).
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자에 사용되는 상기 전자수송층은 캐소드로부터 공급된 전자를 유기발광층으로 원활히 수송하고 상기 유기발광층에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제함으로써 발광층 내에서 재결합할 수 있는 기회를 증가시키는 역할을 한다. 상기 전자수송층 재료로는 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있음은 물론이며, 예를 들어 옥사디아졸 유도체인 PBD, BMD, BND 또는 Alq3 등을 사용할 수 있다.In addition, the electron transport layer used in the organic electroluminescent device according to the present invention can transport electrons supplied from the cathode smoothly to the organic luminescent layer and inhibit the movement of holes which are not bonded in the organic luminescent layer, . The material of the electron transport layer is not particularly limited as long as it is commonly used in the art. For example, oxadiazole derivative PBD, BMD, BND or Alq 3 can be used.
한편, 상기 전자수송층의 상부에는 캐소드로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 파워효율을 개선 시키는 기능을 수행하는 전자주입층(EIL: Electron Injecting Layer)을 더 적층시킬 수도 있는데, 상기 전자주입층 재료 역시 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.Meanwhile, an electron injection layer (EIL) may be further formed on the electron transport layer to facilitate injection of electrons from the cathode to ultimately improve power efficiency. The electron injection layer material As long as it is commonly used in the art, it can be used without any particular limitation. For example, materials such as LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, and BaO can be used.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자 및 단색 또는 백색 조명용 소자 등에 사용될 수 있다.The organic electroluminescent device according to the present invention can be used for a display device, a display device, an element for a single color or a white light, and the like.
도 1은 본 발명의 유기전계발광소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 애노드(20), 정공수송층(40), 유기발광층(50), 전자수송층(60) 및 캐소드(80)을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층(30)과 전자주입층(70)을 더 포함할 수 있으며, 그 이외에도 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하며, 정공저지층 또는 전자저지층을 더 형성시킬 수도 있다.1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescent device of the present invention. The organic electroluminescent device according to the present invention includes an
도 1을 참조하여 본 발명의 유기전계발광소자 및 그 제조방법에 대하여 살펴보면, 다음과 같다. 먼저 기판(10) 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅하여 애노드(20)를 형성한다. 여기에서 기판(10)으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유기 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고, 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다.Referring to FIG. 1, the organic electroluminescent device of the present invention and its manufacturing method will be described as follows. First, an anode electrode material is coated on the
상기 애노드(20) 전극 상부에 정공 주입층 물질을 진공열 증착, 또는 스핀 코팅하여 정공주입층(30)을 형성한다. 그 다음으로 상기 정공주입층(30)의 상부에 정공수송층 물질을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층(40)을 형성한다. 이어서, 상기 정공수송층(40)의 상부에 유기발광층(50)을 적층하고 상기 유기발광층(50)의 상부에 선택적으로 정공저지층(미도시)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법으로서 박막을 형성할 수 있다. 상기 정공저지층은 정공이 유기발광층을 통과하여 캐소드로 유입되는 경우에는 소자의 수명과 효율이 감소되기 때문에 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) 레벨이 매우 낮은 물질을 사용함으로써 이러한 문제를 방지하는 역할을 한다. 이 때, 사용되는 정공 저지 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자수송능력을 가지면서 발광 화합물보다 높은 이온화 포텐셜을 가져야 하며 대표적으로 BAlq, BCP, TPBI 등이 사용될 수 있다.A
이러한 정공저지층 위에 전자수송층(60)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법을 통해 증착한 후에 전자주입층(70)을 형성하고 상기 전자주입층(70)의 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공 열증착하여 캐소드(80) 전극을 형성함으로써 유기 EL 소자가 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 사용할 수 있으며, 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수 있다.After the
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성될 수 있으며, 본 발명에 따른 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자 및 단색 또는 백색 조명용 소자에 사용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, at least one layer selected from the hole injecting layer, the hole transporting layer, the electron blocking layer, the light emitting layer, the hole blocking layer, the electron transporting layer and the electron injecting layer is formed by a single molecular deposition method or a solution process And the organic electroluminescent device according to the present invention can be used for a display device, a display device, and a monochromatic or white illumination device.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.
<< 실시예Example >>
<< 합성예Synthetic example 1> 화학식 2로 표시되는 화합물의 제조 1> Preparation of the compound represented by the formula (2)
1) 화학식 1-a로 표시되는 화합물의 합성1) Synthesis of the compound represented by the formula 1-a
하기 반응식 1에 의하여 화학식 1-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (1-a) was synthesized by the following Reaction Scheme 1.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
1,000ml 둥근 바닥 플라스크에 디페닐아민 32g(0.188mol), 2-브로모 아이오도 벤젠 80g(0.283mol), 아세트산 팔라듐 0.8g(0.004mol), BINAP 2.35g(0.004mol), 소듐 터트-부톡사이드(sodium tert-butoxide) 36.23g(0.377mol), 톨루엔 300ml를 넣고 48시간 환류시켰다. 반응이 종결되면, 뜨거운 상태에서 여과하고, 톨루엔과 물로 추출하였다. 유기층을 황산마그네슘으로 수분을 제거하고, 감압농축시키고, 에틸아세테이트와 헥산(1 : 20)을 전개용매로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-a로 표시되는 화합물을 25.0g(41.0%) 얻었다.(0.188 mol) of diphenylamine, 80 g (0.283 mol) of 2-bromoiodobenzene, 0.8 g (0.004 mol) of palladium acetate, 2.35 g (0.004 mol) of BINAP, 36.23 g (0.377 mol) of sodium tert-butoxide and 300 ml of toluene were added, and the mixture was refluxed for 48 hours. When the reaction was complete, it was filtered under hot conditions and extracted with toluene and water. The organic layer was washed with magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by column chromatography using ethyl acetate and hexane (1: 20) as eluent to obtain 25.0 g (41.0%) of the compound represented by the formula (I-a).
2) 화학식 1-b로 표시되는 화합물의 합성2) Synthesis of the compound represented by the formula 1-b
반응식 2에 의하여 화학식 1-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (1-b) was synthesized by the reaction scheme 2.
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
500ml 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 1로부터 얻은 화학식 1-a로 표시되는 화합물 20.0g(0.051mol)을 넣은 후 테트라하이드로퓨란 200ml에 완전히 녹여서 -78℃까지 냉각하여 교반하였다. 노르말-부틸리튬 42.4ml(0.068mol)을 천천히 적가해주었다. 적가가 완료되면 2시간 교반하였다. 2-브로모안트라퀴논 8.76g(0.035mol)을 테트라하이드로퓨란 100ml에 용해시켜 반응 용액에 적가하였다. 적가가 완료되면 상온으로 승온하면서 교반하였다. 반응이 종결되면, 물을 넣고 교반시키고 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기층을 황산마그네슘으로 수분을 제거하고 감압 농축시켜 화합물을 얻었다. 불순한 화합물을 가지고 다음 반응을 바로 진행시켰다. 불순한 화합물에 아세트산 80ml와 황산 5ml를 가하고 환류시켰다. 반응이 종결되면, 상온으로 식힌 후, 여과하고 여과된 고체를 물로 씻어주었다. 고체를 에틸아세테이트와 헥산(1 : 20)을 전개용매로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-b로 표시되는 화합물을 19.2g(73.9%) 얻었다.20.0 g (0.051 mol) of the compound represented by the formula 1-a obtained from the above reaction formula 1 was placed in a 500 ml round-bottomed flask and completely dissolved in 200 ml of tetrahydrofuran, followed by cooling to -78 ° C and stirring. 42.4 ml (0.068 mol) of n-butyllithium was added slowly. When the addition was complete, stirring was continued for 2 hours. 8.76 g (0.035 mol) of 2-bromoanthraquinone was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran and added dropwise to the reaction solution. When the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature. When the reaction was completed, water was added, stirred and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain a compound. The impure compound was used to proceed immediately to the next reaction. To the impure compound were added 80 ml of acetic acid and 5 ml of sulfuric acid and refluxed. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, filtered, and the filtered solid was washed with water. The solid was separated by column chromatography with ethyl acetate and hexane (1: 20) as eluent to obtain 19.2 g (73.9%) of the compound represented by formula (1-b).
3) 화학식 1-c로 표시되는 화합물의 합성3) Synthesis of the compound represented by the formula 1-c
하기 반응식 3에 의하여 화학식 1-c로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula 1-c was synthesized by the following Reaction Scheme 3.
[반응식 3][Reaction Scheme 3]
500ml 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 2로부터 얻은 화학식 1-b로 표시되는 화합물 19.2g(0.026mol), 비스(피나코레이토) 다이보론 7.88g(0.31mol), [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로 팔라듐(Ⅱ)([1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene]dichloro palladium(II)) 0.64g(0.0008mol), 칼륨 아세테이트 5.9g(0.078mol), 톨루엔 200ml를 넣고, 6시간 환류시켰다. 반응이 종결되면, 뜨거운 상태에서 여과하고 톨루엔과 물을 사용하여 추출하였다. 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축시키고, 에틸아세테이트와 헥산 (1 : 20)으로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 1-c로 표시되는 화합물을 18.1g(88.3%) 얻었다.In a 500 ml round-bottomed flask, 19.2 g (0.026 mol) of the compound represented by the formula 1-b obtained from the above reaction formula 2, 7.88 g (0.31 mol) of bis (pinacolato) diboron, [1,1'- 0.64 g (0.0008 mol) of potassium carbonate, 5.9 g (0.078 mol) of potassium acetate and 200 ml of toluene were placed in a 500 ml three-necked flask equipped with a reflux condenser, And refluxed for 6 hours. When the reaction was complete, it was filtered under hot conditions and extracted with toluene and water. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and separated by column chromatography with ethyl acetate and hexane (1: 20) to obtain 18.1 g (88.3%) of the compound represented by the formula (1-c).
4) 화학식 2로 표시되는 화합물의 합성4) Synthesis of Compound Represented by Chemical Formula 2
하기 반응식 4에 의하여 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the formula (2) was synthesized by the following Reaction Scheme 4.
[반응식 4][Reaction Scheme 4]
250ml 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 3으로부터 얻은 화학식 1-c로 표시되는 화합물 8.0g(0.01mol), 클로로 다이페닐 트리아진 3.26g(0.012mol), 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐 0.2g(0.0002mol), 탄산칼륨 2.76g(0.02mol), 테트라하이드로퓨란 50ml, 톨루엔 50ml, 증류수 20ml를 넣고, 85℃에서 8시간 환류시켰다. 반응이 종결되면, 상온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트와 물로 추출하였다. 유기층을 황산 마그네슘으로 수분 제거하고, 감압 농축하여 결정을 얻고, 에틸 아세테이트와 헥산을 전개용매로 컬럼크로마토그래피 분리하여 화학식 2로 표시되는 화합물을 3.2g(35.7%) 얻었다.8.0 g (0.01 mol) of the compound represented by the formula 1-c, 3.26 g (0.012 mol) of chlorodiphenyltriazine and 0.2 g (0.0002 mol) of tetrakistriphenylphosphine palladium obtained in the above reaction formula 3 were added to a 250 ml round bottom flask, 2.76 g (0.02 mol) of potassium carbonate, 50 ml of tetrahydrofuran, 50 ml of toluene and 20 ml of distilled water were placed and refluxed at 85 ° C for 8 hours. When the reaction was completed, it was cooled to room temperature and extracted with ethyl acetate and water. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain crystals. The residue was subjected to column chromatography using ethyl acetate and hexane as eluent to obtain 3.2 g (35.7%) of a compound represented by the formula (2).
1H NMR (CDCl3): δ 8.72(d, 4H, Ar-H), δ 8.54(s, 1H, Ar-H), δ 8.41(d, 1H, Ar-H), δ 8.22 ~ 6.8 (m, 38H, Ar-H) 1 H NMR (CDCl 3 ):? 8.72 (d, 4H, Ar-H),? 8.54 , 38H, Ar-H)
MS(MALDI-TOF): m/z = 893.4 [M]+MS (MALDI-TOF): m / z = 893.4 [M] < + &
<< 합성예Synthetic example 2> 화학식 50으로 표시되는 화합물의 제조 2> Preparation of the compound represented by the general formula (50)
1) 화학식 2-a로 표시되는 화합물의 합성1) Synthesis of the compound represented by the formula 2-a
하기 반응식 5에 의하여 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula (2-a) was synthesized by the following Reaction Scheme (5).
[반응식 5][Reaction Scheme 5]
1,000ml 둥근 바닥 플라스크에 디페닐아민 25.0g(0.147mol), 브로모메틸메틸에테르 19.05ml(0.221mol)를 테트라하이드로퓨란 500ml에 녹인 후 트리에틸아민 22.42g(0.221mol)을 적가시키고 5시간 교반시켰다. 반응이 종결되면, 물과 테트라하이드로퓨란으로 추출하고, 유기층을 황산마그네슘으로 수분을 제거하고, 감압농축하여 헥산과 테트라하이드로퓨란을 전개용매로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 2-a로 표시되는 화합물을 26.8g(85.0%) 얻었다.After 25.0 g (0.147 mol) of diphenylamine and 19.05 ml (0.221 mol) of bromomethyl methyl ether were dissolved in 500 ml of tetrahydrofuran, 22.42 g (0.221 mol) of triethylamine was added dropwise to a 1,000 ml round- . After the reaction was completed, the reaction mixture was extracted with water and tetrahydrofuran. The organic layer was washed with magnesium sulfate to remove water, concentrated under reduced pressure, and then subjected to column chromatography using hexane and tetrahydrofuran as eluent to obtain Compound (85.0%).
2) 화학식 2-b로 표시되는 화합물의 합성2) Synthesis of the compound represented by the formula 2-b
하기 반응식 6에 의하여 화학식 2-b로 표시되는 화합물을 합성하였다.A compound represented by the formula 2-b was synthesized by the following Reaction Scheme 6.
[반응식 6][Reaction Scheme 6]
250ml 둥근 바닥 플라스크에 상기 반응식 5로부터 얻은 화학식 2-a로 표시되는 화합물 10.0g(0.047mol)을 넣은 후 테트라하이드로퓨란 100ml에 완전히 녹여서 -78℃까지 냉각하여 교반하였다. 노르말-부틸리튬 29.3ml(0.047mol)을 적가해주었다. 적가가 완료되면 2시간 교반하고, 안트라퀴논 5.65g(0.0235mol)을 테트라하이드로퓨란 50ml에 용해시켜 반응 용액에 적가하였다. 적가가 완료되면 상온으로 승온하면서 교반하였다. 반응이 종결되면, 물을 넣고 교반시키고 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기층을 황산마그네슘으로 수분을 제거하고 감압 농축시켜 화합물을 얻었다. 불순한 화합물을 가지고 다음 반응을 바로 진행시켰다. 불순한 화합물에 아세트산 120ml와 황산 3ml를 가하고 환류시켰다. 반응이 종결되면, 상온으로 식힌 후, 여과하고 여과된 고체를 물로 씻어주었다. 고체를 에틸아세테이트와 헥산(1 : 20)을 전개용매로 컬럼크로마토그래피로 분리하여 화학식 2-b로 표시되는 화합물을 9.4g(78.5%) 얻었다.10.0 g (0.047 mol) of the compound represented by the formula 2-a obtained from the above reaction formula 5 was placed in a 250 ml round bottom flask and completely dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran, followed by cooling to -78 ° C and stirring. N-butyl lithium (29.3 ml, 0.047 mol) was added thereto. When the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 2 hours, and 5.65 g (0.0235 mol) of anthraquinone was dissolved in 50 ml of tetrahydrofuran and added dropwise to the reaction solution. When the dropwise addition was completed, the mixture was stirred at room temperature. When the reaction was completed, water was added, stirred and extracted with ethyl acetate. The organic layer was dehydrated with magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain a compound. The impure compound was used to proceed immediately to the next reaction. To the impure compound were added 120 ml of acetic acid and 3 ml of sulfuric acid and the mixture was refluxed. After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, filtered, and the filtered solid was washed with water. The solid was separated by column chromatography with ethyl acetate and hexane (1: 20) as eluent to obtain 9.4 g (78.5%) of the compound represented by formula (2-b).
3) 화학식 50으로 표시되는 화합물의 합성3) Synthesis of the compound represented by the formula (50)
하기 반응식 7에 의하여 화학식 50으로 표시되는 화합물을 합성하였다.The compound represented by the general formula (50) was synthesized by the following Reaction Scheme 7.
[반응식 7][Reaction Scheme 7]
500ml 둥근 바닥 플라스크에 수소화 나트륨 15.77g(0.0657mol), 디메틸포름아미드 40ml를 넣고 0℃에서 교반하였다. 상기 반응식 6으로부터 얻은 화학식 2-b로 표시되는 화합물 6g(0.012mol)을 디메틸포름아미드 200ml에 녹인 후 천천히 적가하고, 1시간 교반해주었다. 클로로디페닐트리아진 6.8g(0.025mol)을 디메틸포름아미드 68ml에 녹이고 적가하고 승온시킨 후, 5시간 교반하였다. 반응이 종결되면 물을 부어 고체를 생성시켰다. 고체를 여과하고, 메틸렌클로라이드와 헥산을 전개용매로 컬럼 크로마토그래프리로 분리하고 메틸렌클로라이드과 헥산으로 재결정하여 화학식 50으로 표시되는 화합물을 5.5g(43.6%) 얻었다.15.77 g (0.0657 mol) of sodium hydride and 40 ml of dimethylformamide were placed in a 500 ml round-bottomed flask and stirred at 0 ° C. 6 g (0.012 mol) of the compound represented by the formula 2-b obtained from the above reaction scheme 6 was dissolved in 200 ml of dimethylformamide, and the mixture was slowly added dropwise, followed by stirring for 1 hour. 6.8 g (0.025 mol) of chlorodiphenyltriazine was dissolved in 68 ml of dimethylformamide, and the mixture was added dropwise, followed by stirring for 5 hours. When the reaction was terminated, water was poured to form a solid. The solid was filtered, and methylene chloride and hexane were separated by column chromatography using a developing solvent and recrystallized from methylene chloride and hexane to obtain 5.5 g (43.6%) of the compound represented by the general formula (50).
1H NMR (CDCl3): δ 8.68(d, 8H, Ar-H), δ 8.02 ~ 6.4 (m, 36H, Ar-H) 1 H NMR (CDCl 3): δ 8.68 (d, 8H, Ar-H), δ 8.02 ~ 6.4 (m, 36H, Ar-H)
MS(MALDI-TOF): m/z = 972.4 [M]+MS (MALDI-TOF): m / z = 972.4 [M] < + &
<< 합성예Synthetic example 3> 화학식 13으로 표시되는 화합물의 제조 3> Preparation of the compound represented by the formula (13)
상기 반응식 4에서 클로로디페닐트리아진 대신에 1-클로로-3-디페닐아민-5- 페닐 트리아진을 사용한 것을 제외하고는 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 동일한 실험 조건에서 화학식 13으로 표시되는 화합물을 합성하였다.In the same reaction conditions as in the synthesis of the compound represented by the formula (2) except that 1-chloro-3-diphenylamine-5-phenyltriazine was used instead of chlorodiphenyltriazine in the above reaction scheme 4, Compounds were synthesized.
1H NMR (CDCl3): δ 8.64(d, 2H, Ar-H), δ 8.51(s, 1H, Ar-H), δ 8.39(d, 1H, Ar-H), δ 8.18 ~ 6.5 (m, 44H, Ar-H) 1 H NMR (CDCl 3): δ 8.64 (d, 2H, Ar-H), δ 8.51 (s, 1H, Ar-H), δ 8.39 (d, 1H, Ar-H), δ 8.18 ~ 6.5 (m , 44H, Ar-H)
MS(MALDI-TOF): m/z = 984.4 [M]+MS (MALDI-TOF): m / z = 984.4 [M] < + &
<< 합성예Synthetic example 4> 화학식 26으로 표시되는 화합물의 제조 4> Preparation of the compound represented by the formula (26)
상기 반응식 4에서 클로로디페닐트리아진 대신에 2-브로모-6-(피리딘-4-일) 피리딘을 사용한 것을 제외하고는 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 동일한 실험 조건에서 화학식 26으로 표시되는 화합물을 합성하였다In the same reaction conditions as in the synthesis of the compound represented by the formula (2) except that 2-bromo-6- (pyridin-4-yl) pyridine was used instead of chlorodiphenyltriazine in the above reaction scheme 4, Compound was synthesized
1H NMR (CDCl3): δ 8.72(d, 2H, Ar-H), δ 8.46(d, 2H, Ar-H), δ 7.9 ~ 6.4 (m, 36H, Ar-H) 1 H NMR (CDCl 3): δ 8.72 (d, 2H, Ar-H), δ 8.46 (d, 2H, Ar-H), δ 7.9 ~ 6.4 (m, 36H, Ar-H)
MS(MALDI-TOF): m/z = 816.3 [M]+MS (MALDI-TOF): m / z = 816.3 [M] < + &
<< 합성예Synthetic example 5> 화학식 53으로 표시되는 화합물의 제조 5> Preparation of the compound represented by the formula (53)
상기 반응식 6에서 안트라퀴논 대신에 2-브로모 안트라퀴논을 사용하였고, 상기 반응식 3에서 페닐보론산을 사용한 것을 제외하고는 화학식 2로 표시되는 화합물을 합성하는 동일한 실험 조건에서 화학식 53으로 표시되는 화합물을 합성하였다.In the reaction scheme 6, 2-bromoanthraquinone was used instead of anthraquinone, and in the same experimental conditions for the synthesis of the compound represented by the general formula (2) except that phenylboronic acid was used in the reaction scheme 3, the compound represented by the general formula Were synthesized.
1H NMR (CDCl3): δ 8.68(d, 8H, Ar-H), δ 8.02 ~ 6.4 (m, 40H, Ar-H) 1 H NMR (CDCl 3): δ 8.68 (d, 8H, Ar-H), δ 8.02 ~ 6.4 (m, 40H, Ar-H)
MS(MALDI-TOF): m/z = 1048.4 [M]+MS (MALDI-TOF): m / z = 1048.4 [M] < + &
<< 실시예Example 1 ~ 5> 1 to 5> 유기전계발광소자의The organic electroluminescent device 제조 Produce
ITO 글래스의 발광 면적이 2mm × 2mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1 × 10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO 위에 DNTPD(700Å), NPD(300Å), 본 발명에 의해 제조된 화합물 + Ir(ppy)3(10%)(300Å), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1,000Å)의 순서로 성막하였으며, 0.4mA에서 측정을 하였다.The ITO glass was patterned to have a light emitting area of 2 mm x 2 mm and then cleaned. DNTPD (700Å) of ITO on the organic material so that after a then attached to a vacuum chamber base pressure was 1 × 10 -6 torr substrate, NPD (300Å), the compound + Ir (ppy) 3 prepared according to the present invention ( Alq 3 (350 Å), LiF (5 Å), and Al (1,000 Å).
[DNTPD][DNTPD]
[NPD][NPD]
[Ir(ppy)3][Ir (ppy) 3 ]
[Alq3][Alq 3 ]
<< 비교예Comparative Example 1> 1>
비교예를 위한 유기전계발광소자는 상기 실시예 1 ~ 5의 소자 구조에서 발명에 의해 제조된 화합물 대신 하기 구조식의 CBP를 사용한 점을 제외하고 동일하게 제작하였다.The organic electroluminescent device for the comparative example was fabricated in the same manner except that CBP of the following structural formula was used in place of the compound produced by the invention in the device structures of Examples 1 to 5 above.
[CBP][CBP]
[표 2][Table 2]
상기 실시예 1 ~ 5, 비교예 1 및 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물은 인광발광재료로 많이 쓰이는 CBP에 비하여 발광효율 등이 우수한 특성을 보이므로, 표시소자, 디스플레이 소자 및 조명 등에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.From the results of Examples 1 to 5, Comparative Example 1 and Table 2, the compound represented by Formula 1 according to the present invention exhibits excellent luminescence efficiency and the like as compared with CBP, which is a phosphorescence emitting material, Display device, illumination, and the like.
Claims (10)
[표 1]
A spiro compound which is any one of compounds represented by the following formulas (2) to (84) shown in Table 1 below:
[Table 1]
캐소드; 및
상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재되며, 상기 제3항에 따른 스피로 화합물을 포함하는 층을 구비한 유기전계발광소자.Anode;
Cathode; And
And a layer including the spiro compound according to claim 3 interposed between the anode and the cathode.
상기 스피로 화합물이 함유된 층은 상기 애노드 및 캐소드 사이의 발광층인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.5. The method of claim 4,
Wherein the layer containing the spiro compound is a light emitting layer between the anode and the cathode.
상기 애노드 및 캐소드 사이에 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.6. The method of claim 5,
And at least one layer selected from the group consisting of a hole injecting layer, a hole transporting layer, an electron blocking layer, a hole blocking layer, an electron transporting layer and an electron injecting layer is further interposed between the anode and the cathode.
상기 발광층의 두께는 0.5nm 내지 500nm인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.6. The method of claim 5,
Wherein the thickness of the light emitting layer is 0.5 nm to 500 nm.
상기 발광층은 하기 구조식의 Ir(ppy)3를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자:
[Ir(ppy)3]
6. The method of claim 5,
Wherein the light emitting layer further comprises Ir (ppy) 3 of the following structural formula:
[Ir (ppy) 3 ]
상기 정공주입층, 정공수송층, 전자저지층, 발광층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로부터 선택된 하나 이상의 층은 단분자 증착방식 또는 용액공정에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.The method according to claim 6,
Wherein at least one layer selected from the group consisting of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron blocking layer, the light emitting layer, the hole blocking layer, the electron transport layer and the electron injection layer is formed by a single molecular deposition method or a solution process.
상기 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자, 또는 단색 또는 백색 조명용 소자에 사용되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.5. The method of claim 4,
Wherein the organic electroluminescent device is used in a display device, a display device, or a device for monochromatic or white illumination.
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