KR102022414B1 - New organic electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화합물을 인광 발광층 내의 호스트 재료로 채용하는 경우 구동전압, 휘도 및 장수명 등의 발광특성이 우수한 유기 발광 소자를 구현할 수 있다.The present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic light emitting device including the same. When the compound according to the present invention is employed as a host material in a phosphorescent light emitting layer, an organic light emitting device having excellent light emitting characteristics such as driving voltage, brightness, and long life is provided. Can be implemented.

Description

신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자{New organic electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising the same}New organic electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising the same

본 발명은 신규한 인광 호스트 화합물인 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting compound which is a novel phosphorescent host compound and an organic light emitting device including the same.

유기 발광 소자는 전자 주입 전극(음극) 과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기막에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. 플라스틱 같은 휠 수 있는(flexible) 투명 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 EL 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 (10V이하) 구동이 가능하고, 또한 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점을 가진다. An organic light emitting device is a device that emits light by dissipating electrons and holes after pairing when an electric charge is injected into an organic film formed between an electron injection electrode (cathode) and a hole injection electrode (anode). The device can be formed on a flexible transparent substrate such as plastic, and can be driven at a lower voltage (less than 10V) compared to a plasma display panel or an inorganic EL display, and also consumes power. It is relatively small and has the advantage of excellent color.

일반적인 유기 발광 소자는 기판, 양극, 정공을 양극으로부터 받아들이는 정공 주입층, 정공을 이송하는 정공 수송층, 정공과 전자가 결합하여 빛을 내는 발광층, 전자를 음극으로부터 받아들여 발광층으로 전달하는 전자 수송층, 및 음극으로 구성되어 있다. 경우에 따라서는 별도의 발광층 없이 전자 수송층이나 정공 수송층에 소량의 형광 또는 인광성 염료를 도핑하여 발광층을 구성할 수도 있으며, 고분자를 사용할 경우에는 일반적으로 정공 수송층과 발광층, 및 전자 수송층의 역할을 하나의 고분자가 동시에 수행할 수 있다. 두 전극 사이의 유기물 박막층들은 진공증착법 또는 스핀코팅, 잉크젯프린팅, 롤코팅 등의 방법으로 형성되며, 음극으로부터 전자의 효율적인 주입을 위해 별도의 전자 주입층을 삽입하는 경우도 있다.A general organic light emitting device includes a substrate, an anode, a hole injection layer that receives holes from an anode, a hole transport layer that transports holes, a light emitting layer that combines holes and electrons to emit light, an electron transport layer that receives electrons from a cathode and delivers them to the light emitting layer, And a cathode. In some cases, a light emitting layer may be formed by doping a small amount of fluorescent or phosphorescent dye into an electron transporting layer or a hole transporting layer without a separate light emitting layer, and in the case of using a polymer, it generally serves as a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer. The polymer can be carried out simultaneously. The organic thin film layers between the two electrodes are formed by vacuum deposition or spin coating, inkjet printing, roll coating, or the like, and a separate electron injection layer may be inserted to efficiently inject electrons from the cathode.

유기 발광 소자에서 발광효율을 결정하는 가장 중요한 요인은 발광 재료이다. 발광 재료로는 현재 형광 재료가 널리 사용되고 있으나, 발광 메커니즘 상 인광 재료의 개발은 이론적으로 4배까지 발광 효율을 개선시킬 수 있는 가장 좋은 방법 중 하나이다. 현재까지 이리듐(III)착물 계열이 인광 발광 재료로 널리 알려져 있으며, 각 RGB 별로는 (acac)Ir(btp)2, Ir(ppy)3 및 Firpic 등의 재료가 알려져 있다. 인광 발광 호스트 재료로는 현재까지 CBP가 가장 널리 알려져 있고, BCP 및 BAlq 등의 정공차단층을 적용한 고효율의 OLED가 공지되어 있으며, 일본의 파이오니어 등에서는 BAlq 유도체를 호스트로 이용해 고성능의 OLED을 개발한 바 있다. The most important factor for determining the luminous efficiency in the organic light emitting device is the light emitting material. Fluorescent materials are widely used as light emitting materials, but development of phosphorescent materials is one of the best ways to improve luminous efficiency theoretically up to 4 times. To date, iridium (III) complexes are widely known as phosphorescent materials, and for each RGB, materials such as (acac) Ir (btp) 2 , Ir (ppy) 3, and Firpic are known. CBP is the most widely known phosphorescent light emitting host material to date, and highly efficient OLEDs using a hole blocking layer such as BCP and BAlq are known. In Japan, Pioneer has developed a high-performance OLED using BAlq derivatives as a host. There is a bar.

그러나, 기존 인광 발광 재료를 사용한 유기전계발광소자는 형광 발광 재료를 사용한 소자에 비해 전류 효율(cd/A)이 상당히 높으나, 인광 발광 재료의 호스트로 BAlq, CBP 등의 재료를 사용할 경우, 형광재료를 사용한 소자에 비해 구동 전압이 높아서 전력 효율(lm/w)면에서 큰 이점이 없고, 또한, 소자의 수명 측면에서도 만족할만한 수준이 되질 못하여 더욱 안정적이고, 고성능의 호스트 재료의 개발이 요구되고 있다. However, the organic electroluminescent device using the conventional phosphorescent material has a significantly higher current efficiency (cd / A) than the device using the fluorescent material, but when using a material such as BAlq, CBP as a host of the phosphorescent material, the fluorescent material The driving voltage is higher than the device using the device, and there is no big advantage in terms of power efficiency (lm / w), and the device is not satisfactory in terms of the lifetime of the device. Therefore, development of a more stable and high-performance host material is required. .

이에 본 발명자들은 상기 종래 기술의 문제점을 고려하여 발광 호스트 재료에 대한 연구를 거듭한 결과, 발광효율, 안정성 및 소자 수명을 크게 향상시킬 수 있는 신규한 인광 호스트 화합물인 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자를 제공하고자 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have repeatedly studied the light emitting host material in consideration of the problems of the prior art, and as a result, an organic light emitting compound which is a novel phosphorescent host compound which can greatly improve luminous efficiency, stability and device life, and organic light emitting light using the same The present invention has been completed to provide a device.

KR 10-2016-0017055 AKR 10-2016-0017055 A

본 발명은 신규한 인광 호스트 화합물인 유기발광화합물을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an organic light emitting compound which is a novel phosphorescent host compound.

또한, 본 발명은 상기 유기발광화합물을 인광 호스트 재료로 이용하여 발광특성이 뛰어날 뿐만 아니라 구동전압을 강화시켜줌으로서, 전력효율 및 양자효율의 상승을 유도하여 소비전력이 개선된 유기 발광 소자를 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention provides an organic light emitting device that uses the organic light emitting compound as a phosphorescent host material and not only has excellent light emission characteristics but also enhances a driving voltage, thereby inducing an increase in power efficiency and quantum efficiency, thereby improving power consumption. There is another purpose.

본 발명은 신규한 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 융합카바졸 골격을 가지며 카바졸 부분의 벤젠고리에 1-치환된-2,3,3-트리치환된 인돌린일 기가 결합된, 증착 또는 용액공정이 가능한 신규 구조의 유기발광화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel organic light emitting compound and an organic light emitting device comprising the same, and more particularly, 2,3,3-trisubstituted with a fused carbazole skeleton and 1-substituted in the benzene ring of the carbazole moiety. The present invention relates to an organic light emitting compound having a novel structure capable of being deposited or in solution, and an organic light emitting device including the same.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 유기발광화합물을 제공한다.The present invention provides an organic light emitting compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017084000060-pat00001
Figure 112017084000060-pat00001

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 수소, 중수소, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬이고;R, R 'and R' 'are each independently hydrogen, deuterium, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl;

R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

Q는 NR3, O, S, CR4R5 또는 CR6R7CR8R9이고;Q is NR 3 , O, S, CR 4 R 5 or CR 6 R 7 CR 8 R 9 ;

R3 내지 R9는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 3 to R 9 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

상기 R1 내지 R9의 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 (C1-C30)알킬, 할로(C1-C30)알킬, 할로겐, 시아노, (C3-C30)시클로알킬, (C3-C30)헤테로시클로알킬, (C1-C30)알콕시, (C6-C30)아릴옥시, (C6-C30)아르(C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴, (C3-C30)헤테로아릴, 모노 또는 디(C1-C30)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C30)아릴아미노, 트리(C1-C30)알킬실릴, 디(C1-C30)알킬(C6-C30)아릴실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴, 나이트로 및 하이드록시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;Alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 1 to R 9 may be selected from (C1-C30) alkyl, halo (C1-C30) alkyl, halogen, cyano, (C3-C30) cycloalkyl, (C3-C30) Heterocycloalkyl, (C1-C30) alkoxy, (C6-C30) aryloxy, (C6-C30) ar (C1-C30) alkyl, (C6-C30) aryl, (C3-C30) heteroaryl, mono or di (C1-C30) alkylamino, mono or di (C6-C30) arylamino, tri (C1-C30) alkylsilyl, di (C1-C30) alkyl (C6-C30) arylsilyl, tri (C6-C30) aryl May be further substituted with one or more selected from the group consisting of silyl, nitro and hydroxy;

상기 헤테로아릴은 B, N, O, S, P(=O), Si 및 P로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.The heteroaryl includes one or more heteroatoms selected from B, N, O, S, P (= 0), Si and P.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 유기발광화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light emitting device including the organic light emitting compound represented by the formula (1).

본 발명에 따른 화합물은 융합카바졸 골격을 가지며 카바졸 부분의 벤젠고리에 1-치환된-2,3,3-트리치환된 인돌린일 기가 결합된, 증착 또는 용액공정이 가능한 신규 구조의 유기발광화합물로, 호스트 재료로 유기 발광 소자의 발광층에 포함되는 경우 기존의 재료보다 발광 효율, 전역 효율, 양자 효율 및 소자 수명이 좋으며, 적절한 색좌표를 나타낸다. The compound according to the present invention has a fused carbazole skeleton and a new structure capable of deposition or solution process, in which a 1-substituted-2,3,3-trisubstituted indolinyl group is bonded to a benzene ring of a carbazole moiety. When the compound is included in the light emitting layer of the organic light emitting device as a host material, the light emitting efficiency, the global efficiency, the quantum efficiency and the device life are better than the conventional materials, and the appropriate color coordinates are shown.

또한, 본 발명에 따른 유기발광화합물은 다양한 유기용매에 대한 향상된 용해도 및 내열성으로 전극과의 계면 특성이 우수하기 때문에 유기 발광 소자 제작시 용액공정이 가능하다.In addition, the organic light emitting compound according to the present invention is excellent in interfacial properties with the electrode due to the improved solubility and heat resistance of various organic solvents, it is possible to the solution process when manufacturing the organic light emitting device.

또한, 본 발명에 따른 유기발광화합물은 전자전달 효율이 높아 소자 제작시 결정화를 방지할 뿐만 아니라 층 형성이 양호하여 소자의 전류특성을 개선시켜 구동전압을 강화시켜줌으로써 전력효율의 상승을 유도하여 소비전력이 개선된 유기 발광 소자를 제작할 수 있는 장점이 있다.In addition, the organic light emitting compound according to the present invention has high electron transfer efficiency, which not only prevents crystallization during device fabrication but also has good layer formation, thereby improving current characteristics of the device, thereby intensifying driving voltage, thereby inducing an increase in power efficiency. There is an advantage that can be produced an organic light emitting device with improved power.

도 1은 실시예 3 내지 4 및 비교예 1에서 제작된 유기 발광 소자의 효율(cd/A) 대 휘도(cd/㎡)를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 3 내지 4 및 비교예 1에서 제작된 유기 발광 소자의 전력효율(PE; lm/W) 대 휘도(cd/㎡)를 나타낸 그래프이다.
도 3은는 실시예 3 내지 4 및 비교예 1에서 제작된 유기 발광 소자의 양자효율(QE; %) 대 휘도(cd/㎡)를 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing efficiency (cd / A) vs. luminance (cd / m 2) of organic light emitting diodes manufactured in Examples 3 to 4 and Comparative Example 1. FIG.
2 is a graph showing power efficiency (PE; lm / W) vs. brightness (cd / m 2) of the organic light emitting diodes manufactured in Examples 3 to 4 and Comparative Example 1. FIG.
3 is a graph showing quantum efficiency (QE;%) vs. luminance (cd / m 2) of the organic light emitting diodes manufactured in Examples 3 to 4 and Comparative Example 1. FIG.

본 발명에 따른 신규한 인광 호스트 화합물인 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자에 대하여 이하 상술하나, 이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.An organic light emitting compound, which is a novel phosphorescent host compound according to the present invention, and an organic light emitting device using the same are described below. However, unless there is another definition in technical terms and scientific terms used at this time, common knowledge in the technical field to which the present invention belongs. The person having the ordinary meaning has a meaning commonly understood, and a description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted in the following description.

본 발명에 따른 신규한 인광 호스트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.The novel phosphorescent host compound according to the present invention may be represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017084000060-pat00002
Figure 112017084000060-pat00002

상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,

R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 수소, 중수소, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬이고;R, R 'and R' 'are each independently hydrogen, deuterium, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl;

R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

Q는 NR3, O, S, CR4R5 또는 CR6R7CR8R9이고;Q is NR 3 , O, S, CR 4 R 5 or CR 6 R 7 CR 8 R 9 ;

R3 내지 R9는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 3 to R 9 are each independently hydrogen, deuterium, halogen, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

상기 R1 내지 R9의 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 (C1-C30)알킬, 할로(C1-C30)알킬, 할로겐, 시아노, (C3-C30)시클로알킬, (C3-C30)헤테로시클로알킬, (C1-C30)알콕시, (C6-C30)아릴옥시, (C6-C30)아르(C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴, (C3-C30)헤테로아릴, 모노 또는 디(C1-C30)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C30)아릴아미노, 트리(C1-C30)알킬실릴, 디(C1-C30)알킬(C6-C30)아릴실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴, 나이트로 및 하이드록시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;Alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 1 to R 9 may be selected from (C1-C30) alkyl, halo (C1-C30) alkyl, halogen, cyano, (C3-C30) cycloalkyl, (C3-C30) Heterocycloalkyl, (C1-C30) alkoxy, (C6-C30) aryloxy, (C6-C30) ar (C1-C30) alkyl, (C6-C30) aryl, (C3-C30) heteroaryl, mono or di (C1-C30) alkylamino, mono or di (C6-C30) arylamino, tri (C1-C30) alkylsilyl, di (C1-C30) alkyl (C6-C30) arylsilyl, tri (C6-C30) aryl May be further substituted with one or more selected from the group consisting of silyl, nitro and hydroxy;

상기 헤테로아릴은 B, N, O, S, P(=O), Si 및 P로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.The heteroaryl includes one or more heteroatoms selected from B, N, O, S, P (= 0), Si and P.

본 발명에 기재된 “알킬”, “알콕시” 및 그 외 “알킬” 부분을 포함하는 치환체는 직쇄 또는 분쇄 형태를 모두 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 알킬, 알콕시 및 그 외 알킬 부분을 포함하는 치환체는 탄소수 1 내지 7의 단쇄인 치환체가 우선되나 8이상의 장쇄의 치환체 또한 본 발명의 일 양태임은 물론이다.Substituents comprising the "alkyl", "alkoxy" and other "alkyl" moieties described herein include both straight and pulverized forms. In addition, the substituent including the alkyl, alkoxy and other alkyl moieties according to the present invention is a substituent having a short chain of 1 to 7 carbon atoms, but a substituent of 8 or more long chain is also an aspect of the present invention.

또한 본 발명에 기재된 “아릴”은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 구체적인 예로서 페닐, 나프틸, 비페닐, 터페닐, 안트릴, 인데닐, 플루오레닐, 페난트릴, 트리페닐레닐, 피렌일, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 플루오란텐일 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. In addition, “aryl” described in the present invention is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by one hydrogen removal, and is a single or fused ring containing 4 to 7, preferably 5 or 6 ring atoms, suitably in each ring. It includes a ring system, a form in which a plurality of aryl is connected by a single bond. Specific examples include phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, anthryl, indenyl, fluorenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyrenyl, peryleneyl, chrysenyl, naphthacenyl, fluoranthenyl, and the like. It is not limited to this.

본 발명에 기재된 “헤테로아릴”은 방향족 고리 골격 원자로서 B, N, O, S. P(=O), Si 및 P로부터 선택되는 1 내지 4 개의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 방향족 고리 골격 원자가 탄소인 아릴 그룹을 의미하는 것으로, 5 내지 6원 단환 헤테로아릴, 및 하나 이상의 벤젠환과 축합된 다환식 헤테로아릴이며, 부분적으로 포화될 수도 있다. 또한, 본 발명에서의 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로아릴이 단일결합으로 연결된 형태도 포함한다. 구체적인 예로서 퓨릴, 티오펜일, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 트리아진일, 피리딜, 피라진일, 피리미딘일, 피리다진일 등의 단환 헤테로아릴; 벤조퓨란일, 벤조티오펜일, 이소벤조퓨란일, 벤조이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조이소티아졸릴, 벤조이속사졸릴, 벤조옥사졸릴, 이소인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴 등의 다환식 헤테로아릴; 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.The "heteroaryl" described in the present invention includes 1 to 4 heteroatoms selected from B, N, O, S. P (= O), Si and P as aromatic ring skeleton atoms, and the remaining aromatic ring skeleton atoms are carbon. It means an aryl group which is a 5-6 membered monocyclic heteroaryl, and polycyclic heteroaryl condensed with one or more benzene rings, and may be partially saturated. In addition, heteroaryl in the present invention also includes a form in which one or more heteroaryl is connected by a single bond. Specific examples include furyl, thiophenyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, isoxazolyl, oxazolyl, triazinyl, pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, and the like. Monocyclic heteroaryl; Benzofuranyl, benzothiophenyl, isobenzofuranyl, benzoimidazolyl, benzothiazolyl, benzoisothiazolyl, benzoisoxazolyl, benzooxazolyl, isoindolinyl, indolyl, indazolyl, quinolyl, iso Polycyclic heteroaryl such as quinolyl; And the like, but are not limited thereto.

또한, 본 발명에 기재된 “시클로알킬”은 3 내지 9개의 탄소 원자의 완전히 포화 및 부분적으로 불포화된 탄화수소 고리를 의미하며, 아릴 또는 헤테로아릴이 융합되어 있는 경우도 포함한다.In addition, "cycloalkyl" described herein refers to a fully saturated and partially unsaturated hydrocarbon ring of 3 to 9 carbon atoms, including those in which aryl or heteroaryl is fused.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 1의 유기발광화합물은 1,3-디하이드로인데노[2,1-b]카바졸, 6,8-디하이드로-5H-나프토[2,1-b]카바졸, 인돌로[2,3-b]카바졸, 7H-벤조퓨로[2,3-b]카바졸 또는 7H-벤조티에노[2,3-b]카바졸 골격의 카바졸 부분의 벤젠고리에 1-치환된-2,3,3-트리치환된 인돌린일 기가 결합된 구조로, 화학적으로 안정하며, 높은 전자밀도를 가져 발광효율이 높다. 또한, 본 발명에 따른 유기발광화합물은 할로겐화 용매 및 환경친화적인 무할로겐 용매와 같은 유기용매에 쉽게 용해될 수 있으므로 대면적의 발광 면적을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내열 특성과 더불어 전극과의 계면 특성이 매우 우수하다.The organic light emitting compound of Chemical Formula 1 according to an embodiment of the present invention is 1,3-dihydroindeno [2,1-b] carbazole, 6,8-dihydro-5H-naphtho [2,1- b] carbazole, indolo [2,3-b] carbazole, 7H-benzofuro [2,3-b] carbazole or 7H-benzothieno [2,3-b] carbazole skeleton 1-substituted -2,3,3-trisubstituted indolinyl group bonded to the benzene ring of the part, chemically stable, has a high electron density and high luminous efficiency. In addition, since the organic light emitting compound according to the present invention can be easily dissolved in organic solvents such as halogenated solvents and environmentally friendly halogen-free solvents, it is possible not only to maintain a large light emitting area but also to improve heat resistance and interface characteristics with electrodes. This is very excellent.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유기발광화합물은 우수한 발광 효율 및 향상된 구동 수명을 구현하기 위한 측면에서 바람직하게, 상기 Q는 NR3 또는 CR4R5일 수 있으며, R3 내지 R5는 각각 독립적으로 수소, 중수소, (C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴(C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴, (C1-C30)알킬(C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴일 수 있다.The organic light emitting compound according to an embodiment of the present invention preferably in terms of achieving excellent luminous efficiency and improved driving life, the Q may be NR 3 or CR 4 R 5 , R 3 to R 5 are each Independently hydrogen, deuterium, (C1-C30) alkyl, (C6-C30) aryl (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl, (C1-C30) alkyl (C6- C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광화합물은 구체적으로 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.The organic light emitting compound according to an embodiment of the present invention may be specifically represented by the following formula (2) or (3).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112017084000060-pat00003
Figure 112017084000060-pat00003

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112017084000060-pat00004
Figure 112017084000060-pat00004

상기 화학식 2 및 3에서,In Chemical Formulas 2 and 3,

R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;R, R 'and R' 'are each independently (C1-C30) alkyl;

R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, 중수소, (C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, deuterium, (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

R3 내지 R5는 각각 독립적으로 수소, 중수소, (C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴(C1-C30)알킬, (C3-C30)시클로알킬, (C6-C30)아릴, (C1-C30)알킬(C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;R 3 to R 5 are each independently hydrogen, deuterium, (C1-C30) alkyl, (C6-C30) aryl (C1-C30) alkyl, (C3-C30) cycloalkyl, (C6-C30) aryl, (C1 -C30) alkyl (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;

상기 R1 및 R2의 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 (C1-C30)알킬, 할로(C1-C30)알킬, 할로겐, 시아노, (C3-C30)시클로알킬, (C3-C30)헤테로시클로알킬, (C1-C30)알콕시, (C6-C30)아릴옥시, (C6-C30)아르(C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴, (C3-C30)헤테로아릴, 모노 또는 디(C1-C30)알킬아미노, 모노 또는 디(C6-C30)아릴아미노, 트리(C1-C30)알킬실릴, 디(C1-C30)알킬(C6-C30)아릴실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴, 나이트로 및 하이드록시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있다.Alkyl, cycloalkyl, aryl or heteroaryl of R 1 and R 2 may be selected from (C1-C30) alkyl, halo (C1-C30) alkyl, halogen, cyano, (C3-C30) cycloalkyl, (C3-C30) Heterocycloalkyl, (C1-C30) alkoxy, (C6-C30) aryloxy, (C6-C30) ar (C1-C30) alkyl, (C6-C30) aryl, (C3-C30) heteroaryl, mono or di (C1-C30) alkylamino, mono or di (C6-C30) arylamino, tri (C1-C30) alkylsilyl, di (C1-C30) alkyl (C6-C30) arylsilyl, tri (C6-C30) aryl It may be further substituted with one or more selected from the group consisting of silyl, nitro and hydroxy.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광화합물은 보다 바람직하게, 상기 R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고; R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고, 상기 R1 및 R2의 알킬, 아릴 또는 헤테로아릴은 (C1-C30)알킬, (C6-C30)아릴 및 (C3-C30)헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있으며; R3 내지 R5는 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬 또는 (C6-C30)아릴일 수 있다.More preferably, the organic light emitting compound according to the embodiment of the present invention, wherein R, R 'and R''are each independently (C1-C30) alkyl; R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C 1 -C 30) alkyl, (C 6 -C 30) aryl or (C 3 -C 30) heteroaryl, wherein the alkyl, aryl or heteroaryl of R 1 and R 2 is (C 1 -C30) alkyl, (C6-C30) aryl and (C3-C30) heteroaryl, which may be further substituted with one or more selected from the group consisting of; R 3 to R 5 may each independently be hydrogen, (C 1 -C 30) alkyl or (C 6 -C 30) aryl.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광화합물은 우수한 화학적 및 전기적 안정성, 발광 효율, 전력 효율, 양자 효율 및 향상된 구동 수명을 구현하기 위한 측면에서 보다 더 바람직하게 상기 화학식 3의 1,3-디하이드로인데노[2,1-b]카바졸계 화합물일 수 있다.The organic light emitting compound according to an embodiment of the present invention is more preferably 1,3-dihydro of Chemical Formula 3 in terms of achieving excellent chemical and electrical stability, luminous efficiency, power efficiency, quantum efficiency and improved driving life It may be an indeno [2,1-b] carbazole compound.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 유기발광화합물에 있어서, R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 (C1-C10)알킬이고; R1은 (C6-C12)아릴 또는 (C3-C10)헤테로아릴이고, R2은 (C1-C10)알킬 또는 (C6-C12)아릴이고, 상기 R1의 아릴 또는 헤테로아릴은 (C1-C10)알킬, (C6-C12)아릴 및 (C3-C10)헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있으며; R3 내지 R5는 각각 독립적으로 (C1-C10)알킬 또는 (C6-C12)아릴일 수 있다.In the organic light emitting compound represented by Formula 2 or Formula 3 according to an embodiment of the present invention, R, R 'and R''are each independently (C1-C10) alkyl; R 1 is (C6-C12) aryl or (C3-C10) heteroaryl, R 2 is (C1-C10) alkyl or (C6-C12) aryl, and the aryl or heteroaryl of R 1 is (C1-C10) ) Alkyl, (C6-C12) aryl and (C3-C10) heteroaryl; and may be further substituted with one or more selected from the group consisting of; R 3 to R 5 may each independently be (C 1 -C 10) alkyl or (C 6 -C 12) aryl.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광화합물은 그 구조적 특이성으로 인하여 유기 발광 소자의 유기물층에 사용될 수 있고, 보다 구체적으로 상기 유기물층 내의 발광층에 호스트 화합물로 사용될 수 있다.The organic light emitting compound according to an embodiment of the present invention may be used in the organic material layer of the organic light emitting device due to its structural specificity, and more specifically, may be used as a host compound in the light emitting layer in the organic material layer.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광화합물은 보다 구체적으로, 하기 구조의 화합물들로 예시될 수 있으나 이에 한정되지 않음은 물론이다.The organic light emitting compound according to an embodiment of the present invention may be more specifically exemplified by compounds having the following structure, but is not limited thereto.

Figure 112017084000060-pat00005
Figure 112017084000060-pat00005

본 발명에 따른 화합물은 하기 반응식에 나타난 바와 같이 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 공지의 유기반응을 통하여 제조될 수 있음은 물론이다.The compound according to the present invention may be prepared as shown in the following scheme, but is not limited thereto and may be prepared through known organic reactions.

[반응식 1]Scheme 1

Figure 112017084000060-pat00006
Figure 112017084000060-pat00006

상기 반응식 1에서, R, R', R'', R1, R2 및 Q는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하며; Hal은 할로겐이다.In Scheme 1, R, R ', R'', R 1 , R 2 and Q are the same as defined in Formula 1; Hal is halogen.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light emitting device comprising the compound of Formula 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 소자는 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 개재되는 1층 이상의 유기물층으로 이루어져 있으며, 상기 유기물층은 1층으로 이루어진 단층 구조일 수도 있으나, 발광층을 포함하는 2층 이상의 다층 구조일 수도 있다. 상기 유기 발광 소자의 유기물층이 다층 구조인 경우, 이는 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 등이 적층된 구조일 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다. An organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes a first electrode; Second electrode; And one or more organic material layers interposed between the first electrode and the second electrode, and the organic material layer may be a single layer structure consisting of one layer or a multi-layered structure including two or more layers including a light emitting layer. When the organic material layer of the organic light emitting device has a multi-layer structure, for example, it may be a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer and the like are stacked. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto and may include a smaller number of organic material layers.

상기 유기물층은 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 발광층을 포함할 수 있으며, 상기 화학식 1의 화합물은 발광층 내 인광 호스트 재료로 포함될 수 있다. 상기 화학식 1의 화합물이 발광층 내 호스트 물질로서 포함되는 경우에, 상기 발광층은 1종 이상의 도판트를 포함할 수 있다.The organic material layer may include an emission layer including the compound of Formula 1, and the compound of Formula 1 may be included as a phosphorescent host material in the emission layer. When the compound of Formula 1 is included as a host material in the light emitting layer, the light emitting layer may include one or more dopants.

상기 제1전극은 양극층일 수 있으며, 정공 주입층에 정공을 주입하는 전극이다. 따라서, 상기 양극층을 형성하기 위한 재료로 특성이 양극층에 부여되는 것이라면 한정되지 않는다. 상기 양극층을 형성하기 위한 재료의 구체적인 일예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금, 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물, ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합, 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 또한 상기 양극층은 전술한 재료들 중 한 가지 타입으로만 형성되거나 또는 복수개의 재료의 혼합물로도 형성될 수 있으며, 동일한 조성 또는 상이한 조성의 복수개의 층으로 구성되는 다층 구조가 형성될 수 있다.The first electrode may be an anode layer and is an electrode for injecting holes into the hole injection layer. Therefore, the material for forming the anode layer is not limited as long as the property is imparted to the anode layer. Specific examples of the material for forming the anode layer include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and the like. Combinations of metals and oxides such as metal oxides, ZnO: Al or SnO2: Sb, poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT) Conductive polymers such as polypyrrole and polyaniline, but are not limited thereto. In addition, the anode layer may be formed of only one type of the above materials, or may be formed of a mixture of a plurality of materials, and a multi-layer structure composed of a plurality of layers of the same composition or different compositions may be formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유기물층은 정공주입층(HIL), 정공저지층(HBL), 정공수송층(HTL), 발광층, 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 등을 포함할 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수 있다.The organic material layer according to an embodiment of the present invention may include a hole injection layer (HIL), a hole blocking layer (HBL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer, an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL), etc. And may be omitted as necessary.

상기 정공주입층(HIL)은 상기 제1전극 상부에 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 사용될 수 있는 정공주입층의 재료로는 CuPc (copper phthalocyanine), NPD (N,N'-dinaphthyl-N,N'-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine), m-MTDATA (4,4',4"-tris(3-Methylphenylphenylamino)triphenylamine), 1-TNATA (4,4',4''-tris[1-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine), 2-TNATA (4,4',4''-tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine), p-DPA-TDAB (1,3,5-tris[N-(4-diphenylaminophenyl)phenylamino] benzene) 등과 같은 방향족 아민류, 전도성 고분자로서의 폴리티오펜 유도체인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrnesulfonate)(PEDOT:PSS) 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 PEDOT:PSS를 정공주입층으로 사용하였으며, 정공주입층은 10 내지 60 nm의 두께로 제1전극의 상부에 코팅될 수 있다.The hole injection layer HIL may be formed on the first electrode by using various methods such as vacuum deposition, spin coating, cast, LB, and the like, and the material of the hole injection layer that may be used is CuPc ( copper phthalocyanine), NPD (N, N'-dinaphthyl-N, N'-phenyl- (1,1'-biphenyl) -4,4'-diamine), m-MTDATA (4,4 ', 4 "-tris (3-Methylphenylphenylamino) triphenylamine), 1-TNATA (4,4 ', 4' '-tris [1-naphthyl (phenyl) amino] triphenyl amine), 2-TNATA (4,4', 4 ''-tris [ Aromatic amines such as 2-naphthyl (phenyl) amino] triphenyl amine), p-DPA-TDAB (1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) phenylamino] benzene), and polythiophene derivatives as conductive polymers. poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrnesulfonate) (PEDOT: PSS) may be used, etc. In the embodiment of the present invention, PEDOT: PSS is used as the hole injection layer, and the hole injection layer is 10 to 60 nm. The thickness may be coated on the upper portion of the first electrode.

또한 상기 정공수송층(HTL)은 정공주입층을 통하여 들어온 정공을 안정적으로 발광층으로 공급할 수 있도록 정공주입층의 상부에 증착된다. 사용될 수 있는 정공수송층의 재료로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 NPB (N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-benzidine), NPD (N,N′-bis(naphthalen-1-yl)-N,N′-bis(phenyl)-2,2′-dimethylbenzidine), TPD (N,N′-Bis(3-methylphenyl)-N,N′-diphenylbenzidine), TTB (N,N,N',N'-tetrakis(4-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4-diamine), TTP (N1,N4-diphenyl-N1,N4-dim-tolylbenzene-1,4-diamine), ETPD (N,N'-bis(4-methylphenyl)-N,N'-bis(4-ethylphenyl)-[1,1'-(3,3'-dimethyl)biphenyl]-4,4'-diamine), VNPB (N4,N4′-di(naphthalen-1-yl)-N4,N4′-bis(4-vinylphenyl)biphenyl-4,4′-diamine), ONPB (N4,N4′-bis(4-(6-((3-ethyloxetan-3-yl)methoxy)hexyl)phenyl)-N4,N4′-diphenylbiphenyl-4,4′-diamine), OTPD (N4,N4′-bis(4-(6-((3-ethyloxetan-3-yl)methoxy)hexyl)phenyl)-N4,N4′-diphenylbiphenyl-4,4′-diamine) 등의 저분자 정공 전달 물질과; PVK (poly-N-vinylcarbazole), 폴리아닐린, (페닐메닐)폴리실란 등의 고분자 정공 전달 물질이 사용될 수 있다. 바람직하게는 NPD, mCP 또는 PVK를 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 PVK를 정공수송층으로 사용하였으며, 정공수송층은 10 내지 60 nm의 두께로 발광층의 상부에 적층될 수 있다.In addition, the hole transport layer (HTL) is deposited on top of the hole injection layer so as to stably supply the holes introduced through the hole injection layer to the light emitting layer. As a material for the hole transport layer that can be used, a material commonly used may be used. Preferably, NPB (N, N′-bis (naphthalen-1-yl) -N, N′-bis (phenyl) -benzidine) , NPD (N, N′-bis (naphthalen-1-yl) -N, N′-bis (phenyl) -2,2′-dimethylbenzidine), TPD (N, N′-Bis (3-methylphenyl) -N , N′-diphenylbenzidine), TTB (N, N, N ', N'-tetrakis (4-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl) -4,4-diamine), TTP (N1, N4-diphenyl- N1, N4-dim-tolylbenzene-1,4-diamine), ETPD (N, N'-bis (4-methylphenyl) -N, N'-bis (4-ethylphenyl)-[1,1 '-(3, 3'-dimethyl) biphenyl] -4,4'-diamine), VNPB (N4, N4'-di (naphthalen-1-yl) -N4, N4'-bis (4-vinylphenyl) biphenyl-4,4'- diamine), ONPB (N4, N4′-bis (4- (6-((3-ethyloxetan-3-yl) methoxy) hexyl) phenyl) -N4, N4′-diphenylbiphenyl-4,4′-diamine), OTPD Low molecular hole transport materials such as (N4, N4′-bis (4- (6-((3-ethyloxetan-3-yl) methoxy) hexyl) phenyl) -N4, N4′-diphenylbiphenyl-4,4′-diamine) and; Polymeric hole transport materials such as poly-N-vinylcarbazole (PVK), polyaniline, (phenylmenyl) polysilane and the like can be used. Preferably NPD, mCP or PVK can be used, in the embodiment of the present invention used PVK as a hole transport layer, the hole transport layer may be stacked on top of the light emitting layer to a thickness of 10 to 60 nm.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 발광층은 인광을 나타내는 발광층일 수 있으며, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 화합물을 포함함으로써, 고휘도 및 장수명 특성을 가지는 유기 발광 소자를 구현할 수 있다. 본 발명의 유기 발광 소자의 발광층에 있어, 상기 발광층의 막두께는 한정이 있는 것은 아니나 막의 균질성이나 발광시에 불필요한 고전압을 인가하는 것을 방지하고, 구동 전류에 대한 발광색의 안정성 향상의 관점으로부터, 2 nm 내지 5 ㎛의 범위에 조정하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 50 nm의 범위에 조정되어 특히 바람직하게는 10 내지 40 nm의 범위인 것이 좋다.The light emitting layer according to an embodiment of the present invention may be a light emitting layer exhibiting phosphorescence, and by including the compound of Formula 1 according to the present invention, it is possible to implement an organic light emitting device having high brightness and long life characteristics. In the light emitting layer of the organic light emitting device of the present invention, the film thickness of the light emitting layer is not limited, but from the viewpoint of homogeneity of the film and prevention of unnecessary high voltage at the time of light emission and improvement of the stability of the light emission color with respect to the driving current, It is preferable to adjust to the range of nm-5 micrometers, More preferably, it adjusts to the range of 5-50 nm, Especially preferably, it is the range of 10-40 nm.

또한 상기 발광층은 인광 도판트를 함께 사용하여 보다 높은 효율로 고휘도의 색을 얻을 수 있다. 이때, 사용되는 도판트는 제한되지 않으며, 알려진 도판트를 필요에 맞게 선택하여 사용할 수 있다. 인광 도판트로서는 삼중항 여기자로부터 발광할 수 있는 화합물로, 삼중항 여기자로부터 발광하는 한 특별히 한정되지 않으며, Ir, Ru, Pd, Pt, Os 및 Re 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 금속을 포함하는 금속 착체인 것이 바람직하고, 특히 포르피린 금속 착체 또는 오르토 금속화 금속 착체가 바람직하다. 포르피린 금속 착체로서는 포르피린 백금 착체가 바람직하다. 인광 도판트의 오르토 금속화 금속 착체를 형성하는 배위자로서는 다양한 것이 있지만, 바람직한 배위자로서는 2-페닐피리딘 유도체, 7,8-벤조퀴놀린 유도체, 2-(2-티에닐)피리딘 유도체, 2-(1-나프틸)피리딘 유도체, 2-페닐퀴놀린 유도체 등을 들 수 있다. 이들 유도체는 필요에 따라서 치환기를 가질 수도 있다. 보조 배위자로서 아세틸아세토네이토, 피크르산 등의 상기 배위자 이외의 배위자를 더 가질 수도 있다. 구체적 예로는, 비스티에닐피리딘 아세틸아세토네이트 이리듐(bisthienylpyridine acetylacetonate Iridium), 비스(벤조티에닐피리딘)아세틸아세토네이트 이리듐{bis(benzothienylpyridine)acetylacetonate Iridium}, 비스(2-페닐벤조티아졸)아세틸아세토네이트 이리듐{Bis(2-phenylbenzothiazole)acetylacetonate Iridium}, 비스(1-페닐이소퀴놀린)이리듐 아세틸아세토네이트{bis(1-phenylisoquinoline) Iridium acetylacetonate}, 트리스(1-페닐이소퀴놀린)이리듐{tris(1-phenylisoquinoline)Iridium}, 트리스(페닐피리딘)이리듐{tris(phenylpyridine)Iridium}, 트리스(2-비페닐피리딘)이리듐{tris(2-phenylpyridine)Iridium}, 트리스(3-비페닐피리딘)이리듐{tris(3-biphenylpyridine)Iridium}, 트리스(4-비페닐피리딘)이리듐{tris(4-biphenylpyridine)Iridium} 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 발광층에 포함되는 도판트의 양은 제한되지 않으나 호스트 물질 100 중량부 대비 2 내지 20 중량부 범위 내로 포함되는 것이 좋으며, 상기 발광층 총 중량에 대해 총 도판트의 함량은 0.5 내지 35 중량% 범위 내인 것이 좋다.In addition, the light emitting layer may use a phosphorescent dopant together to obtain a high luminance color with higher efficiency. At this time, the dopant to be used is not limited, and known dopants may be selected and used according to needs. The phosphorescent dopant is a compound capable of emitting light from triplet excitons, and is not particularly limited as long as it emits light from triplet excitons, and includes at least one metal selected from the group consisting of Ir, Ru, Pd, Pt, Os, and Re, and the like. It is preferable that it is a metal complex, and especially a porphyrin metal complex or an ortho metallized metal complex is preferable. As a porphyrin metal complex, a porphyrin platinum complex is preferable. There are various ligands for forming the ortho metallized metal complex of the phosphorescent dopant, but preferred ligands include 2-phenylpyridine derivative, 7,8-benzoquinoline derivative, 2- (2-thienyl) pyridine derivative and 2- (1 -Naphthyl) pyridine derivative, 2-phenylquinoline derivative, etc. are mentioned. These derivatives may have a substituent as needed. As an auxiliary ligand, it may further have ligands other than the above ligands such as acetylacetonato and picric acid. Specific examples include bisthienylpyridine acetylacetonate Iridium, bis (benzothienylpyridine) acetylacetonate Iridium {bis (benzothienylpyridine) acetylacetonate Iridium}, bis (2-phenylbenzothiazole) acetylacetonate Iridium {Bis (2-phenylbenzothiazole) acetylacetonate Iridium}, bis (1-phenylisoquinoline) iridium acetylacetonate {bis (1-phenylisoquinoline) Iridium acetylacetonate}, tris (1-phenylisoquinoline) iridium {tris (1-phenylisoquinoline ) Iridium}, tris (phenylpyridine) Iridium}, tris (2-biphenylpyridine) Iridium}, tris (3-biphenylpyridine) iridium {tris (3 -biphenylpyridine) Iridium}, tris (4-biphenylpyridine) Iridium} and the like, but is not limited thereto. The amount of the dopant included in the light emitting layer is not limited, but is preferably included in the range of 2 to 20 parts by weight relative to 100 parts by weight of the host material, the total dopant content of the total weight of the light emitting layer is in the range of 0.5 to 35% by weight. good.

이때, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여 정공 저지층(HBL)을 형성할 수 있다. 진공 증착법 및 스핀 코팅법에 의해 정공 저지층을 형성하는 경우, 그 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공 주입층의 형성과 거의 동일한 조건범위 중에서 될 수 있다. 공지의 정공 저지 재료도 사용할 수 있는데, 이의 예로는, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체 등을 들 수 있다. 예를 들면, 하기와 같은 BCP 등을 정공 저지층 재료로 사용할 수 있다.In this case, the hole blocking layer HBL may be formed to prevent the triplet excitons or holes from diffusing into the electron transport layer. In the case of forming the hole blocking layer by vacuum deposition and spin coating, the conditions vary depending on the compound used, but can generally be within the same condition range as the formation of the hole injection layer. Known hole blocking materials can also be used, and examples thereof include oxadiazole derivatives, triazole derivatives, and phenanthroline derivatives. For example, the following BCP etc. can be used as a hole-blocking layer material.

상기 전자수송층(ETL)은 주로 전자를 끌어당기는 화학 성분이 포함된 재료로 구성되는데, 이를 위해서는 높은 전자 이동도가 요구되며 원활한 전자 수송을 통하여 발광층으로 전자를 안정적으로 공급한다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 전자수송층의 재료로는 통상적으로 사용되는 물질을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide), TPBI (1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl) benzene); Alq3 (Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum); BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline); PBD (2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butyl)-1,3,4-oxadizole), TAZ (3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butyl)-1,2,4-triazole), OXD-7 (1,3-bis[2-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene)과 같은 아졸 화합물; phenylquinozaline; TmPyPB (3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl] [1,1':3',1''-terphenyl]-3,3''-diyl] bispyridine) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 바람직하게는 TSPO1, TPBi 또는 Alq3를 사용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 TSPO1 및 TPBi를 전자수송층으로 사용하였으며, 전자수송층은 5 내지 150 nm의 두께로 발광층의 상부에 적층될 수 있다.The electron transport layer (ETL) is mainly composed of a material containing a chemical component that attracts electrons, which requires high electron mobility and stably supplies electrons to the light emitting layer through smooth electron transport. As the material of the electron transport layer that can be used according to the present invention, a material commonly used may be used. Preferably, TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide), TPBI (1,3,5-tris (N-phenylbenzimiazole-) 2-yl) benzene); Alq 3 (Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum); BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline); PBD (2- (4-biphenyl) -5- (4-tert-butyl) -1,3,4-oxadizole), TAZ (3- (4-biphenyl) -4-phenyl-5- (4-tert- azole compounds such as butyl) -1,2,4-triazole), OXD-7 (1,3-bis [2- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazo-5-yl] benzene) ; phenylquinozaline; TmPyPB (3,3 '-[5'-[3- (3-Pyridinyl) phenyl] [1,1 ': 3', 1 ''-terphenyl] -3,3 ''-diyl] bispyridine) But it is not limited thereto. Preferably, TSPO1, TPBi or Alq3 may be used. In an embodiment of the present invention, TSPO1 and TPBi are used as the electron transport layer, and the electron transport layer may be stacked on the light emitting layer with a thickness of 5 to 150 nm.

또한 상기 전자주입층은 LIF 또는 Liq(lithium quinolate) 등을 이용하여 1 내지 50 nm 두께로 증착될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the electron injection layer may be deposited with a thickness of 1 to 50 nm using LIF or Liq (lithium quinolate), but is not limited thereto.

또한 상기 제2전극은 음극층일 수 있으며, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금, LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등 일함수가 낮은 금속을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 Al이 좋다. In addition, the second electrode may be a cathode layer, and metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof, LiF / Al or LiO 2 / A metal having a low work function may be used, such as a multilayered structure material such as Al, and Al is preferable.

본 발명에 따른 유기 발광 소자는 효율적인 호스트-도판트 간의 에너지 전달 메커니즘을 보여 전자 밀도 분포의 개선 효과를 바탕으로 확실한 고효율의 발광 특성을 발현할 수 있다. 또한, 기존의 재료가 갖고 있던 초기 효율 저하 특성 및 저수명 특성 등을 극복, 각 컬러에서 고효율 및 장수명을 갖는 고성능의 발광 특성을 확보할 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention exhibits an efficient host-dopant energy transfer mechanism, and can express light emission characteristics of high efficiency based on an improvement in electron density distribution. In addition, it is possible to secure high-performance light emission characteristics having high efficiency and long life in each color by overcoming the initial efficiency deterioration characteristics and low life characteristics of the existing materials.

상술한 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 표시장치에 적용될 수 있으며, 상기 표시장치는 백라이트 유닛을 사용하는 표시장치 등일 수 있으며, 상기 유기 발광 소자는 백라이트 유닛의 광원 및 단독 광원 등으로 사용될 수 있으며, 상기 표시장치는 유기전기발광 디스플레이(OLED) 등일 수 있으나 이에 한정이 있는 것은 아니다.The above-described organic light emitting device according to the present invention may be applied to a display device, the display device may be a display device using a backlight unit, the organic light emitting device may be used as a light source and a single light source of the backlight unit, The display device may be an organic electroluminescent display (OLED) or the like, but is not limited thereto.

이하에서, 본 발명의 상세한 이해를 위하여 본 발명의 대표 화합물을 들어 본 발명에 따른 유기발광화합물, 이의 제조방법 및 소자의 발광특성을 설명하며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것으로서 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the organic light emitting compound according to the present invention, a method for preparing the same and the light emitting characteristics of the device are described for a detailed understanding of the present invention, and the following examples are provided for purposes of illustration of the present invention. It is not intended to limit the scope of protection of the present invention.

[실시예 1] 화합물 1의 제조Example 1 Preparation of Compound 1

Figure 112017084000060-pat00007
Figure 112017084000060-pat00007

화합물 1-a의 제조Preparation of Compound 1-a

2000 mL 3구-둥근바닥플라스크에 2-브로모-7,7-디메틸-5-페닐-5,7-디하이드로인데노[2,1-b] 카바졸 (50 g, 114mmol), 비스(피나콜라토)디보론 (31.8 g, 125mmol), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센-팔라듐(II)디클로라이드 디클로로메탄 착물 (1.86 g, 2.3 mmol)과 초산칼륨 (22.4 g, 228 mmol)을 1,4-다이옥산 (750 mL)에 넣고 8시간 동안 가열 환류하였다. 반응이 완료되면, 반응물을 상온으로 냉각하고, 물 (800 mL)와 에틸아세테이트 (1000 mL)로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한 후, 활성탄 처리하고, 셀라이트 여과하였다. 얻어진 여액을 감압 농축하고 얻어진 고체를 n-헥산에 현탁시킨 후, 여과하고 n-헥산으로 세정하여 흰색의 고체 화합물 1-a (32.8 g, 수율 : 65 %)을 얻었다.2-bromo-7,7-dimethyl-5-phenyl-5,7-dihydroindeno [2,1-b] carbazole (50 g, 114 mmol), bis ( Pinacolato) diboron (31.8 g, 125 mmol), 1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene-palladium (II) dichloride dichloromethane complex (1.86 g, 2.3 mmol) and potassium acetate (22.4 g, 228 mmol) was added to 1,4-dioxane (750 mL) and heated to reflux for 8 hours. When the reaction was completed, the reaction was cooled to room temperature, extracted with water (800 mL) and ethyl acetate (1000 mL). The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, treated with activated carbon, and filtered through Celite. The obtained filtrate was concentrated under reduced pressure, the obtained solid was suspended in n-hexane, filtered and washed with n-hexane to give a white solid compound 1-a (32.8 g, yield: 65%).

1H NMR (400MHz, CDCl3, ppm) δ 7.86 (d, 1H), 7.77 (d, 1H), 7.72 (m, 2H), 7.65 (d, 3H), 7.53 (d, 1H), 7.47 (t, 1H), 7.41 (t, 1H), 7.30 (m, 2H), 1.76 (s, 6H), 1.42 (s, 12H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm) δ 7.86 (d, 1H), 7.77 (d, 1H), 7.72 (m, 2H), 7.65 (d, 3H), 7.53 (d, 1H), 7.47 (t , 1H), 7.41 (t, 1H), 7.30 (m, 2H), 1.76 (s, 6H), 1.42 (s, 12H)

화합물 1의 제조Preparation of Compound 1

1000 mL 3구-둥근바닥플라스크에 화합물 1-a (20 g, 41.2 mmol)과 5-브로모-2,3,3-트리메틸-1-페닐인돌린 (13.1 g, 41.6 mmol)과 톨루엔 (400 mL)을 가하였다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.48 g, 0.4 mmol)을 첨가하고, 1M 탄산칼륨 수용액 (200 mL)를 넣고 가열 환류하였다. 12 시간 반응 후, 반응물을 상온까지 냉각하였다. 물과 에틸 아세테이트로 추출하고 무수 황산마그네슘으로 건조한 후, 활성탄 처리하고, 셀라이트 여과를 한 후, 감압 농축하였다. 농축 후 실리카겔 컬럼 (헥산 : 메틸렌 클로라이드 = 3 : 1)으로 분리하여 흰색의 고체 화합물 1 (13.4 g, 수율 : 55 %)을 얻었다.In a 1000 mL three-necked bottom flask, compound 1-a (20 g, 41.2 mmol), 5-bromo-2,3,3-trimethyl-1-phenylindolin (13.1 g, 41.6 mmol) and toluene (400 mL) was added. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.48 g, 0.4 mmol) was added, 1M aqueous potassium carbonate solution (200 mL) was added and heated to reflux. After the reaction for 12 hours, the reaction was cooled to room temperature. The mixture was extracted with water and ethyl acetate, dried over anhydrous magnesium sulfate, treated with activated carbon, filtered through Celite, and concentrated under reduced pressure. After concentration, the mixture was separated by a silica gel column (hexane: methylene chloride = 3: 1) to obtain a white solid compound 1 (13.4 g, yield: 55%).

1H NMR (400MHz, CDCl3, ppm) δ 8.24 (s, 1H) 8.14 (s, 1H) 8.04 (d, 1H) 7.78 (d, 1H) 7.74 (s, 1H) 7.69 (s, 1H) 7.62 (m, 4H) 7.51 (m, 2H) 7.45 (m, 3H) 7.28 (t, 1H) 7.22 (t, 3H) 7.07 (d, 2H) 6.90 (t, 1H) 3.43 (q, 1H) 1.71 (s, 6H) 1.38 (s, 6H) 1.21 (d, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm) δ 8.24 (s, 1H) 8.14 (s, 1H) 8.04 (d, 1H) 7.78 (d, 1H) 7.74 (s, 1H) 7.69 (s, 1H) 7.62 ( m, 4H) 7.51 (m, 2H) 7.45 (m, 3H) 7.28 (t, 1H) 7.22 (t, 3H) 7.07 (d, 2H) 6.90 (t, 1H) 3.43 (q, 1H) 1.71 (s, 6H) 1.38 (s, 6H) 1.21 (d, 3H)

[실시예 2] 화합물 2의 제조Example 2 Preparation of Compound 2

Figure 112017084000060-pat00008
Figure 112017084000060-pat00008

화합물 2-a의 제조Preparation of Compound 2-a

2000 mL 3구-둥근바닥플라스크에 2-브로모-5-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-7,7-디메틸-5,7-디하이드로인데노[2,1-b]카바졸 (40 g, 91.2 mmol), 비스(피나콜라토)디보론 (25.5 g, 100mmol), 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센-팔라듐(II)디클로라이드 디클로로메탄 착물 (1.49 g, 1.8 mmol)과 초산칼륨 (18 g, 182 mmol)을 1,4-다이옥산 (600 mL)에 넣고 8시간 동안 가열 환류 하였다. 반응이 완료되면, 반응물을 상온으로 냉각하고, 물 (800mL)와 에틸아세테이트 (1000mL)로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조한 후, 활성탄 처리하고, 셀라이트 여과하였다. 얻어진 여액을 감압 농축하고 얻어진 고체를 에틸아세테이트와 n-헥산 조건에서 재결정한 후, 여과하고 n-헥산으로 세정하여 아이보리색의 고체 화합물 2-a (28.8 g, 수율 : 65 %)을 얻었다.2-bromo-5- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) -7,7-dimethyl-5,7-dihydro into a 2000 mL three-neck round flask Indeno [2,1-b] carbazole (40 g, 91.2 mmol), bis (pinacolato) diboron (25.5 g, 100 mmol), 1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene-palladium ( II) Dichloride dichloromethane complex (1.49 g, 1.8 mmol) and potassium acetate (18 g, 182 mmol) were added to 1,4-dioxane (600 mL) and heated to reflux for 8 hours. When the reaction was completed, the reaction was cooled to room temperature, extracted with water (800mL) and ethyl acetate (1000mL). The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, treated with activated carbon, and filtered through Celite. The obtained filtrate was concentrated under reduced pressure, and the obtained solid was recrystallized under ethyl acetate and n-hexane. The mixture was filtered and washed with n-hexane to obtain an ivory-colored solid compound 2-a (28.8 g, yield: 65%).

H NMR (400MHz, CDCl3, ppm) δ 8.14 (s, 1H) 8.05 (d, 2H) 7.92 (s, 1H) 7.80 (m, 5H) 7.63 (d, 1H) 7.56 (t, 1H) 7.50 (m, 4H) 7.42 (m, 4H) 1.74 (s, 6H) 1.41 (s, 12H) H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm) δ 8.14 (s, 1H) 8.05 (d, 2H) 7.92 (s, 1H) 7.80 (m, 5H) 7.63 (d, 1H) 7.56 (t, 1H) 7.50 (m , 4H) 7.42 (m, 4H) 1.74 (s, 6H) 1.41 (s, 12H)

화합물 2의 제조Preparation of Compound 2

1000 mL 3구-둥근바닥플라스크에 화합물 2-a (25 g, 39 mmol) 과 5-브로모-1-헥실-2,3,3-트리메틸인돌린 (12.8 g, 39 mmol)과 톨루엔 (400 mL)을 가하였다. 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.45 g, 0.4 mmol)을 첨가하고, 1M 탄산칼륨 수용액 (200 mL)를 넣고 가열 환류하였다. 12 시간 반응 후, 반응물을 상온까지 냉각하였다. 물과 에틸 아세테이트로 추출하고 무수 황산마그네슘으로 건조한 후, 활성탄 처리하고, 셀라이트 여과를 한 후, 감압 농축하였다. 농축 후 실리카겔 컬럼 (헥산 : 메틸렌 클로라이드 = 5 : 1)으로 분리하여 흰색의 고체 화합물 2 (14.9 g, 수율 : 50 %)을 얻었다.In a 1000 mL three-necked bottom flask, compound 2-a (25 g, 39 mmol), 5-bromo-1-hexyl-2,3,3-trimethylindoline (12.8 g, 39 mmol) and toluene (400 mL) was added. Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.45 g, 0.4 mmol) was added, 1 M aqueous potassium carbonate solution (200 mL) was added and heated to reflux. After the reaction for 12 hours, the reaction was cooled to room temperature. The mixture was extracted with water and ethyl acetate, dried over anhydrous magnesium sulfate, treated with activated carbon, filtered through Celite, and concentrated under reduced pressure. After concentration, the mixture was separated by a silica gel column (hexane: methylene chloride = 5: 1) to obtain a white solid compound 2 (14.9 g, yield: 50%).

1H NMR (400MHz, CDCl3, ppm) δ 8.24 (s, 1H) 8.18 (s, 1H) 8.08 (d, 1H) 8.05 (d, 1H) 7.92 (s, 1H) 7.81 (d, 4H) 7.65 (q, 2H) 7.57-7.51 (m, 6H) 7.43 (m, 3H) 7.33 (d, 1H) 6.72 (d, 1H) 3.46 (t, 1H) 3.43 (t, 1H) 3.27 (t, 1H) 1.74 (s, 6H) 1.60 (m, 2H) 1.38 (m, 12H) 1.21 (d, 3H) 0.99 (t, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ppm) δ 8.24 (s, 1H) 8.18 (s, 1H) 8.08 (d, 1H) 8.05 (d, 1H) 7.92 (s, 1H) 7.81 (d, 4H) 7.65 ( q, 2H) 7.57-7.51 (m, 6H) 7.43 (m, 3H) 7.33 (d, 1H) 6.72 (d, 1H) 3.46 (t, 1H) 3.43 (t, 1H) 3.27 (t, 1H) 1.74 ( s, 6H) 1.60 (m, 2H) 1.38 (m, 12H) 1.21 (d, 3H) 0.99 (t, 3H)

[실시예 3] 본 발명에 따른 화합물 1을 이용한 유기 발광 소자의 제작Example 3 Fabrication of Organic Light-Emitting Device Using Compound 1 According to the Present Invention

박막 두께가 150 nm인 ITO(인듐 주석 산화물) 투명 전극 라인을 갖는, 25 mm × 25 mm × 0.7 mm 크기의 유리기판을 세제가 용해된 증류수 속에서 20분 동안 초음파로 세정하고, 이소프로필알코올을 사용하여 10분 동안 1 회 세정하였다. 이소프로필알코올 세정이 끝나면 다시 증류수를 사용하여 기판을 10분씩 2회 초음파세척하고 건조시켰다. 이어, 진공 증착 장비 내에서 산소/질소 플라즈마를 2분간 처리하였다.A 25 mm × 25 mm × 0.7 mm sized glass substrate having an ITO (indium tin oxide) transparent electrode line having a thin film thickness of 150 nm was ultrasonically cleaned in distilled water containing detergent for 20 minutes, and isopropyl alcohol was Washed once for 10 minutes. After isopropyl alcohol cleaning, the substrate was again ultrasonically washed twice with 10 minutes using distilled water and dried. Subsequently, the oxygen / nitrogen plasma was treated for 2 minutes in the vacuum deposition equipment.

기판의 플라즈마 작업이 끝나면 용액공정용 디바이스 제작을 위해 기판을 스핀코터 장비에 진공흡착시킨 후 투명 전극 라인이 형성되어 있는 면상에 상기 투명 전극을 덮도록 전도성고분자인 폴리티오펜 유도체인 PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate))를 이소프로필알코올과 함께 희석하여 2000 rpm으로 1분간 스핀코팅한 후 130℃의 핫플레이트에서 30분간 건조하여 50 nm의 박막두께를 제작하여 정공주입층으로 사용하였다. 다음에, 상기 정공주입층 상에 PVK (poly-N-vinylcarbazole)를 톨루엔 또는 클로로벤젠에 희석하여 2000 rpm에서 30초 동안 스핀코팅하여 130℃의 핫플레이트에서 30분간 베이킹 후 15 nm의 정공수송층을 형성하였다. 다음에, 상기 정공수송층 위에 도판트로서 AYPD를 호스트인 본 발명에 따른 유기발광화합물 1 (실시예 1)에 5중량%의 농도로 톨루엔 또는 클로로벤젠에 섞어준 후 2000rpm에서 30초 동안 스핀코팅 하였으며, 그 후에 80℃의 핫플레이트에서 30분간 베이킹하여 두께 30 nm의 발광층을 형성하였다.After plasma processing of the substrate, the substrate is vacuum-adsorbed to spin coater equipment to manufacture a device for solution process, and then PEDOT: PSS, a conductive polythiophene derivative, is a conductive polymer to cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode line is formed. Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonate)) was diluted with isopropyl alcohol, spin coated at 2000 rpm for 1 minute, dried on a hot plate at 130 ° C for 30 minutes to form a thin film with a thickness of 50 nm. Used as injection layer. Next, PVK (poly-N-vinylcarbazole) was diluted in toluene or chlorobenzene on the hole injection layer and spin-coated at 2000 rpm for 30 seconds, followed by baking for 30 minutes on a hotplate at 130 ° C., followed by a hole transport layer of 15 nm. Formed. Next, mixed with toluene or chlorobenzene at a concentration of 5% by weight to the organic light emitting compound 1 (Example 1) according to the present invention, the host AYPD as a dopant on the hole transport layer and spin-coated at 2000rpm for 30 seconds. Thereafter, baking was performed for 30 minutes on a hot plate at 80 ° C to form a light emitting layer having a thickness of 30 nm.

이어 상기 발광층 상에 TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide), TPBi (1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl)benzene)를 두께 25 nm의 전자수송층으로 성막 후 그 위에 Liq (lithium quinolate)을 증착시켜 두께 1 nm의 전자주입층을 형성하였다. 이 Liq 막 상에 금속 알루미늄을 증착시켜 금속 음극을 형성하여 유기 발광 소자를 제작하였다.Subsequently, TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide) and TPBi (1,3,5-tris (N-phenylbenzimiazole-2-yl) benzene) were deposited on the light emitting layer with an electron transport layer having a thickness of 25 nm, and then Liq (lithium) was formed thereon. quinolate) was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 1 nm. Metal aluminum was deposited on the Liq film to form a metal cathode, thereby producing an organic light emitting device.

상기와 같이 제작된 유기 발광 소자에 0 ~ 15V의 전압을 인가하여 발광시험을 실시하였으며, 하기 표 1에 전기 발광 특성 및 기초 물성 측정 결과를 나타내었다. 또한, 도 1에서는 상기와 같이 제작된 유기 발광 소자의 효율(cd/A) 대 휘도(cd/㎡)를 도시하였으며, 도 2에서는 전력효율(PE; lm/W) 대 휘도(cd/㎡)를 도시하였으며, 도 3에서는 양자효율(QE; %) 대 휘도(cd/㎡)를 도시하였다.The light emission test was performed by applying a voltage of 0 to 15V to the organic light emitting device manufactured as described above. Table 1 shows the results of the electroluminescent properties and the basic physical properties. In addition, FIG. 1 illustrates the efficiency (cd / A) versus luminance (cd / m 2) of the organic light emitting device manufactured as described above, and FIG. 2 illustrates the power efficiency (PE; lm / W) versus brightness (cd / m 2). 3 shows quantum efficiency (QE;%) versus brightness (cd / m 2).

[실시예 4] 본 발명에 따른 화합물 2를 이용한 유기 발광 소자의 제작Example 4 Fabrication of Organic Light-Emitting Device Using Compound 2 According to the Present Invention

상기 실시예 3에서 호스트 재료로서 화합물 1 대신에 화합물 2를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 공정 하에서 유기 발광 소자를 제작하였으며, 하기 표 1 및 도 1 내지 도 3에 전기 발광 특성 및 기초 물성 측정 결과를 나타내었다.An organic light-emitting device was manufactured in the same process as in Example 3, except that Compound 2 was used instead of Compound 1 as a host material in Example 3, and the electroluminescent properties and basis shown in Table 1 and FIGS. Physical property measurement results are shown.

[비교예 1] 화합물 CBP 를 이용한 유기 발광 소자의 제작Comparative Example 1 Fabrication of Organic Light-Emitting Device Using Compound CBP

상기 실시예 3에서 호스트 재료로서 화합물 1 대신에 하기 구조의 화합물 CBP 를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 공정 하에서 유기 발광 소자를 제작하였으며, 하기 표 1 및 도 1 내지 도 3에 전기 발광 특성 및 기초 물성 측정 결과를 나타내었다.An organic light emitting device was manufactured in the same manner as in Example 3, except that Compound CBP having the following structure was used instead of Compound 1 as the host material in Example 3, and the electroluminescence shown in Table 1 and FIGS. The results of measurement of properties and basic properties are shown.

Figure 112017084000060-pat00009
Figure 112017084000060-pat00009

효율
(cd/A)
efficiency
(cd / A)
전력효율
(lm/W)
Power efficiency
(lm / W)
양자효율 (%)Quantum Efficiency (%) 색좌표 (x, y)Color coordinates (x, y)
실시예 3Example 3 43.0143.01 19.9919.99 13.6313.63 (0.453, 0.534)(0.453, 0.534) 실시예 4Example 4 37.2837.28 18.9118.91 12.3112.31 (0.452, 0.534)(0.452, 0.534) 비교예 1Comparative Example 1 31.8831.88 16.4716.47 9.919.91 (0.453, 0.534)(0.453, 0.534)

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 발광용 호스트 물질로서 발광층에 포함하는 유기 발광 소자는 종래의 재료인 CBP 대비하여, 효율, 전력 효율 및 양자 효율에 있어서 뛰어난 발광 특성을 가짐을 확인하였다(도 1 내지 도 3). As shown in Table 1, the organic light emitting device including the compound according to the present invention in the light emitting layer as a light emitting host material has excellent light emission characteristics in efficiency, power efficiency and quantum efficiency compared to conventional CBP. It was confirmed (FIGS. 1-3).

즉, 본 발명에 따른 특징적 구조를 가지는 화합물을 발광용 호스트 물질로 발광층에 사용할 경우 구동전압이 더욱 낮아지고, 발광층 내 엑시톤을 효과적으로 가두어 효율, 전력 효율 및 양자 효율을 획기적으로 증가시키고, 고전류 밀도에서 롤오프 현상을 억제하여 보다 우수한 내구성의 구현이 가능하여 장수명 특성을 가질 수 있다.That is, when the compound having the characteristic structure according to the present invention is used as the light emitting host material in the light emitting layer, the driving voltage is further lowered, and the exciton in the light emitting layer is effectively confined to dramatically increase efficiency, power efficiency and quantum efficiency, and at high current density. By suppressing the roll-off phenomenon it is possible to implement a more excellent durability can have a long life characteristics.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although described in detail with respect to embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.

Claims (7)

삭제delete 하기 화학식 3으로 표시되는 유기발광화합물.
[화학식 3]
Figure 112019009726110-pat00012

상기 화학식 3에서,
R, R' 및 R''는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;
R1은 (C6-C30)아릴 또는 (C3-C30)헤테로아릴이고;
R2은 (C1-C30)알킬 또는 (C6-C30)아릴이고;
R4 및 R5는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;
상기 R1의 헤테로아릴은 (C6-C30)아릴로 더 치환될 수 있다.
An organic light emitting compound represented by the following formula (3).
[Formula 3]
Figure 112019009726110-pat00012

In Chemical Formula 3,
R, R 'and R''are each independently (C1-C30) alkyl;
R 1 is (C6-C30) aryl or (C3-C30) heteroaryl;
R 2 is (C1-C30) alkyl or (C6-C30) aryl;
R 4 and R 5 are each independently (C 1 -C 30) alkyl;
The heteroaryl of R 1 may be further substituted with (C6-C30) aryl.
삭제delete 제 2항에 있어서,
하기 화합물로부터 선택되는 유기발광화합물.
Figure 112019009726110-pat00013
The method of claim 2,
An organic light emitting compound selected from the following compounds.
Figure 112019009726110-pat00013
제 2항 및 제 4항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 유기발광화합물을 포함하는 유기 발광 소자.An organic light emitting device comprising the organic light emitting compound according to any one of claims 2 and 4. 제 5항에 있어서,
상기 유기 발광 소자는 제1전극; 제2전극; 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 개재되는 1층 이상의 유기물층으로 이루어져 있으며, 상기 유기물층은 상기 유기발광화합물을 함유하는 발광층을 포함하는 유기 발광 소자.
The method of claim 5,
The organic light emitting diode includes a first electrode; Second electrode; And at least one organic material layer interposed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic material layer comprises a light emitting layer containing the organic light emitting compound.
제 6항에 있어서,
상기 유기발광화합물은 발광층의 호스트로 포함되는 것인, 유기 발광 소자.
The method of claim 6,
The organic light emitting compound is to be included as a host of the light emitting layer, the organic light emitting device.
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