KR102297602B1 - Organic light emitting diode device - Google Patents

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KR102297602B1
KR102297602B1 KR1020150056702A KR20150056702A KR102297602B1 KR 102297602 B1 KR102297602 B1 KR 102297602B1 KR 1020150056702 A KR1020150056702 A KR 1020150056702A KR 20150056702 A KR20150056702 A KR 20150056702A KR 102297602 B1 KR102297602 B1 KR 102297602B1
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유선근
주성훈
서정대
김효석
강혜승
윤민
윤승희
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자는 발광층과 전자수송층을 포함하는 적어도 두 개 이상의 발광부들과, 상기 발광부들 사이에 위치하는 전하생성층을 포함하며, 상기 전하생성층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나는 질소 원자를 포함하며 전자 이동도를 증가시키는 치환기를 포함하는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.An organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention includes at least two light emitting units including a light emitting layer and an electron transport layer, and a charge generating layer positioned between the light emitting units, the charge generating layer and the electron transport layer At least one of them is characterized in that it is composed of a compound containing a nitrogen atom and a substituent that increases electron mobility.

Description

유기전계발광소자{ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE}Organic electroluminescent device {ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DEVICE}

본 발명은 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 유기전계발광소자의 구동전압, 전류효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly, to an organic light emitting device capable of improving driving voltage, current efficiency, and lifespan characteristics of the organic light emitting device.

다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상표시장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. 근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), FED(Field Emission Display), OLED(Organic Light Emitting Diode)등 평판표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.A video display device that implements various information on a screen is a key technology in the information and communication era, which is developing in the direction of thinner, lighter, more portable and high-performance. With the recent development of the information society, as the demand for various types of display devices increases, LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), ELD (Electro Luminescent Display), FED (Field Emission Display), OLED ( Organic Light Emitting Diode) and other flat panel display devices are being actively researched.

이 중 유기전계발광소자는 양극과 음극 사이에 형성된 유기 발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. 유기전계발광소자는 플라스틱 같은 플렉서블(flexible) 투명 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동이 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 특히, 백색을 구현하는 유기전계발광소자는 조명뿐만 아니라 박형 광원, 액정표시장치의 백라이트 또는 컬러필터를 채용한 풀컬러 표시 장치에 쓰이는 등 여러 용도로 이용되고 있는 소자이다.Among them, the organic light emitting device is a device that emits light while electrons and holes are paired and then disappear when electric charges are injected into the organic light emitting layer formed between the anode and the cathode. The organic electroluminescent device can be formed on a flexible transparent substrate such as plastic, and can be driven at a lower voltage than a plasma display panel or an inorganic electroluminescent (EL) display, and power consumption is relatively low. It has the advantage of being small and the color is excellent. In particular, the organic electroluminescent device for realizing white color is a device that is used for various purposes, such as a thin light source, a backlight of a liquid crystal display device, or a full-color display device employing a color filter as well as lighting.

백색 유기전계발광소자 개발에 있어서 고효율, 장수명은 물론이고, 색순도, 전류 및 전압의 변화에 따른 색안정성, 소자 제조의 용이성 등이 중요하기 때문에 각각의 방식에 따라 연구 개발이 진행 중에 있다. 백색 유기전계발광소자 구조에는 여러 가지가 있는데 크게는 단일층 발광 구조, 다층 발광 구조 등으로 나눌 수 있다. 이 중 장수명 백색의 소자를 위해 형광 청색 발광층과 인광 노란색 발광층을 적층(tandem)하는 다층 발광 구조가 주로 채택되고 있다.In the development of white organic light emitting diodes, research and development are in progress according to each method because high efficiency and long lifespan, as well as color purity, color stability according to changes in current and voltage, and ease of device manufacturing are important. There are various structures of the white organic light emitting device, and it can be broadly divided into a single layer light emitting structure, a multilayer light emitting structure, and the like. Among them, a multilayer light emitting structure in which a fluorescent blue light emitting layer and a phosphorescent yellow light emitting layer are stacked (tandem) is mainly adopted for a long-life white device.

구체적으로, 청색(Blue) 형광 소자를 발광층으로 이용하는 제1 발광부와, 옐로그린(yellow-Green) 인광 소자를 발광층으로 이용하는 제2 발광부 구조가 적층된 형태의 인광 발광부 적층 구조가 이용되고 있다. 이러한, 백색 유기전계발광소자는 청색 형광 소자로부터 발광되는 청색광과 옐로그린 인광 소자로부터 발광되는 노란색 광의 혼합 효과에 의해 백색광이 구현된다. 여기서, 제1 발광부와 제2 발광부 사이에는 발광층에서 발생하는 전류 효율을 배로 증가시키고, 전하 분배를 원활하게 해주는 전하 생성층(Charge generation layer)이 구비된다. 전하생성층은 내부에서 전하 즉, 전자 및 정공을 생성시키는 층으로서, 발광층에서 발생하는 전류 효율을 배로 증가시키고, 전하 분배를 원활하게 해주므로 구동 전압이 상승되는 것을 방지할 수 있다. Specifically, a phosphorescent light emitting unit stacked structure in which a first light emitting unit using a blue fluorescent device as a light emitting layer and a second light emitting unit using a yellow-green phosphorescent device as a light emitting layer are stacked is used. have. In such a white organic light emitting device, white light is realized by a mixing effect of blue light emitted from a blue fluorescent device and yellow light emitted from a yellow green phosphorescent device. Here, a charge generation layer is provided between the first light emitting unit and the second light emitting unit to double the efficiency of current generated in the light emitting layer and to facilitate charge distribution. The charge generation layer is a layer that generates electric charges, that is, electrons and holes inside, doubles the efficiency of current generated in the light emitting layer, and facilitates charge distribution, thereby preventing the driving voltage from being increased.

그러나, 종래 전하생성층은 N형 전하생성층과 P형 전하생성층이 PN 접합구조로 이루어지는데, N형 전하생성층과 P형 전하생성층 간의 에너지 레벨 차이로 인해 P형 전하생성층과 인접한 정공주입층 계면에서의 전하 생성에 의해 전자가 N형 전하생성층으로 주입되는 특성이 저하된다. 또한, N형 전하생성층에 알칼리 금속을 도핑한 경우 알칼리 금속이 P형 전하생성층으로 확산되어 소자의 수명이 저하되는 문제점이 있다.
However, in the conventional charge generation layer, the N-type charge generation layer and the P-type charge generation layer have a PN junction structure. Due to the charge generation at the hole injection layer interface, the electron injection property into the N-type charge generation layer is deteriorated. In addition, when the N-type charge generation layer is doped with an alkali metal, the alkali metal diffuses into the P-type charge generation layer, thereby reducing the lifetime of the device.

본 발명은 유기전계발광소자의 구동전압, 효율 및 수명 특성을 향상시킬 수 있는 유기전계발광소자를 제공한다.
The present invention provides an organic light emitting device capable of improving driving voltage, efficiency, and lifespan characteristics of the organic light emitting device.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자는 기판 상에 서로 대향된 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 및 제2 전극 사이에 위치하고 특정한 빛을 출사하도록 발광층을 포함하는 적어도 두 개 이상의 발광부들을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, 상기 발광부들 사이의 전하 균형을 조절하는 전하생성층을 포함하며, 상기 발광층과 상기 전하생성층 사이에 위치하는 전자수송층을 포함하며, 상기 전하생성층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나는 질소 원자를 포함하며 전자 이동도를 증가시키는 치환기를 포함하는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, an organic light emitting diode according to an embodiment of the present invention includes a first electrode and a second electrode opposite to each other on a substrate, and is positioned between the first and second electrodes and emits a specific light In the organic electroluminescent device comprising at least two or more light emitting units including a light emitting layer to such a transport layer, wherein at least one of the charge generation layer and the electron transport layer is composed of a compound containing a nitrogen atom and a substituent for increasing electron mobility.

본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들 중 적어도 하나에 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 효율적으로 발광층에 전달할 수 있으므로, 유기전계발광소자의 효율을 향상시킬 수 있다.Since the compound containing a nitrogen atom of the present invention is rich in electrons by including two nitrogen atoms, it has a fast electron mobility to facilitate electron transport. Therefore, in the organic light emitting device of the present invention, by using a compound in at least one of the electron transport layers included in the light emitting part, electrons transferred from the N-type charge generation layer can be efficiently transferred to the light emitting layer, so that the efficiency can be improved.

또한, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 N형 전하생성층에 본 발명의 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소 원자를 포함하는 화합물이 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.In addition, the compound containing a nitrogen atom of the present invention contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen is bound to an alkali metal or alkaline earth metal as a dopant in the N-type charge generating layer. ) to form a gap state. By the formed gap state, it is possible to smoothly transfer electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. Accordingly, in the organic electroluminescent device of the present invention, by using the compound of the present invention in the N-type charge generating layer, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transporting layer. In addition, since the compound containing the nitrogen atom is combined with the alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generating layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generating layer, and thus the lifespan may be improved.

따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들과 N형 전하생성층들 중 적어도 하나에 질소 원자를 포함하는 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 발광층에 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.
Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention uses a compound containing a nitrogen atom in at least one of the electron transporting layers and the N-type charge generating layers included in the light emitting part, so that electrons transferred from the N-type charge generating layer are transferred to the light emitting layer. It is possible to improve device efficiency and device performance by efficiently transferring it to In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 단면도.
도 3은 화합물 NC09의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 4는 화합물 NC12의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 5는 화합물 NC12의 녹는점을 나타낸 그래프.
도 6은 화합물 NC17의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 7은 화합물 NC17의 녹는점을 나타낸 그래프.
도 8은 화합물 NC34의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 9는 화합물 NC42의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 10은 화합물 NC42의 녹는점을 나타낸 그래프.
도 11은 화합물 NC43의 유리전이온도를 나타낸 그래프.
도 12는 화합물 NC43의 녹는점을 나타낸 그래프.
도 13은 본 발명의 비교예, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 14는 본 발명의 비교예, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 15는 본 발명의 비교예, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
도 16은 본 발명의 비교예, 실시예 7 내지 10에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 17은 본 발명의 비교예, 실시예 7 내지 10에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 18은 본 발명의 비교예, 실시예 7 내지 10에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
도 19는 본 발명의 비교예, 실시예 11 내지 14에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 20은 본 발명의 비교예, 실시예 11 내지 14에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 21은 본 발명의 비교예, 실시예 11 내지 14에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
도 22는 본 발명의 비교예, 실시예 15 내지 17에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 23은 본 발명의 비교예, 실시예 15 내지 17에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 24는 본 발명의 비교예, 실시예 15 내지 17에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
도 25는 본 발명의 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 26은 본 발명의 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 27은 본 발명의 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
도 28은 본 발명의 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 나타낸 그래프.
도 29는 본 발명의 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 30은 본 발명의 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 나타낸 그래프.
1 is a cross-sectional view showing an organic electroluminescent device according to first and second embodiments of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an organic electroluminescent device according to third and fourth embodiments of the present invention.
3 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC09.
4 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC12.
5 is a graph showing the melting point of compound NC12.
6 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC17.
7 is a graph showing the melting point of compound NC17.
8 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC34.
9 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC42.
10 is a graph showing the melting point of compound NC42.
11 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC43.
12 is a graph showing the melting point of compound NC43.
13 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 1 to 6 of the present invention.
14 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 1 to 6 of the present invention.
15 is a graph showing the rate of decrease in luminance over time of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 1 to 6 of the present invention;
16 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 7 to 10 of the present invention.
17 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 7 to 10 of the present invention.
18 is a graph showing the rate of decrease in luminance according to time of the organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 7 to 10 of the present invention.
19 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting device manufactured according to Comparative Examples and Examples 11 to 14 of the present invention.
20 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 11 to 14 of the present invention.
21 is a graph showing the rate of decrease in luminance according to time of the organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 11 to 14 of the present invention.
22 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 15 to 17 of the present invention.
23 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 15 to 17 of the present invention.
24 is a graph showing the rate of decrease in luminance according to time of the organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 15 to 17 of the present invention.
25 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 18 and 19 of the present invention.
26 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples and Examples 18 and 19 of the present invention.
27 is a graph showing the rate of decrease in luminance according to time of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 18 and 19 of the present invention;
28 is a graph showing the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 of the present invention;
29 is a graph showing emission spectra of organic light emitting diodes prepared according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 of the present invention;
30 is a graph showing the rate of decrease in luminance over time of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 of the present invention;

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative and the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'immediately' or 'directly' when a temporal relationship is described with 'after', 'following', 'after', 'before', etc. It may include cases that are not continuous unless this is used.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship. may be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들을 자세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an organic electroluminescent device according to first and second embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계발광소자(100)는 양극(110)과 음극(220) 사이에 위치하는 발광부들(ST1, ST2) 및 발광부들(ST1, ST2) 사이에 위치하는 전하생성층(160)을 포함한다. Referring to FIG. 1 , an organic light emitting diode 100 according to a first embodiment of the present invention includes light emitting units ST1 and ST2 and light emitting units ST1 and ST2 positioned between an anode 110 and a cathode 220 . ) and a charge generation layer 160 positioned between them.

양극(110)은 정공을 주입하는 전극으로 일함수가 높은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide) 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 상기 양극(110)이 반사 전극일 경우에 양극(110)은 ITO, IZO 또는 ZnO 중 어느 하나로 이루어진 층 하부에 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나로 이루어진 반사층을 더 포함할 수 있다.The anode 110 is an electrode for injecting holes and may be any one of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), and zinc oxide (ZnO) having a high work function. In addition, when the anode 110 is a reflective electrode, the anode 110 includes a reflective layer made of any one of aluminum (Al), silver (Ag), or nickel (Ni) under a layer made of any one of ITO, IZO, and ZnO. may include more.

상기 제1 발광부(ST1)는 하나의 발광소자 단위를 이루는 것으로, 제1 발광층(140)을 포함한다. 제1 발광층(140)은 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 색을 발광할 수 있으나, 본 실시예에서는 청색을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 청색 발광층은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함한다. 또는, 제1 발광층(140)은 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층, 또는 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층, 또는 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수도 있다. The first light emitting part ST1 constitutes one light emitting device unit, and includes the first light emitting layer 140 . The first light emitting layer 140 may emit any one of red, green, and blue, but in the present embodiment may be a blue light emitting layer that emits blue. The blue light emitting layer includes one of a blue light emitting layer, a dark blue light emitting layer, or a sky blue light emitting layer. Alternatively, the first light emitting layer 140 may include a blue light emitting layer and a red light emitting layer, or a blue light emitting layer and a yellow-green light emitting layer, or a blue light emitting layer and a green light emitting layer.

제1 발광부(ST1)는 양극(110)과 제1 발광층(140) 사이에 정공주입층(120)과 제1 정공수송층(130)을 포함하고, 제1 발광층(140) 상에 위치하는 제1 전자수송층(150)을 포함한다.The first light emitting part ST1 includes the hole injection layer 120 and the first hole transport layer 130 between the anode 110 and the first light emitting layer 140 , and is located on the first light emitting layer 140 . 1 includes an electron transport layer 150 .

상기 정공주입층(120)은 양극(110)으로부터 제1 발광층(140)으로 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene) 및 PANI(polyaniline)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 정공주입층(120)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 상기 정공주입층(120)의 두께가 1nm 이상이면 정공 주입 특성을 향상시킬 수 있고, 150nm 이하이면 정공주입층(120)의 두께의 증가를 방지하여 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다. 상기 정공주입층(120)은 유기전계발광소자의 구조나 특성에 따라 유기전계발광소자의 구성에 포함되지 않을 수도 있다.The hole injection layer 120 may serve to smoothly inject holes from the anode 110 to the first light emitting layer 140 , and may include cupper phthalocyanine (CuPc), poly(3,4)-ethylenedioxythiophene (PEDOT) And PANI (polyaniline) may be made of any one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto. The hole injection layer 120 may have a thickness of 1 to 150 nm. Here, when the thickness of the hole injection layer 120 is 1 nm or more, hole injection characteristics can be improved, and when it is 150 nm or less, an increase in the thickness of the hole injection layer 120 can be prevented, thereby preventing an increase in the driving voltage. The hole injection layer 120 may not be included in the configuration of the organic light emitting diode depending on the structure or characteristics of the organic light emitting diode.

상기 제1 정공수송층(130)은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2'-dimethylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), spiro-TAD(2,2',7,7'-tetrakis(N,N-diphenylamino)-9,9'-spirofluorene) 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 제1 정공수송층(130)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 상기 제1 정공수송층(130)의 두께가 1nm 이상이면 정공 수송 특성을 향상시킬 수 있고, 150nm 이하이면 제1 정공수송층(130)의 두께의 증가를 방지하여 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다.The first hole transport layer 130 serves to facilitate hole transport, and NPD (N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-2,2') -dimethylbenzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), spiro-TAD(2,2',7,7'-tetrakis(N ,N-diphenylamino)-9,9'-spirofluorene) and MTDATA (4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)-triphenylamine) may consist of any one or more selected from the group consisting of However, the thickness of the first hole transport layer 130 may be 1 nm to 150 nm. Here, if the thickness of the first hole transport layer 130 is 1 nm or more, hole transport characteristics may be improved, and the thickness of the first hole transport layer 130 may be improved to 150 nm. Below, it is possible to prevent an increase in the thickness of the first hole transport layer 130 to prevent an increase in the driving voltage.

상기 제1 발광층(140)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 또는 노란색(Y)을 발광할 수 있으며, 인광 물질 또는 형광 물질로 이루어질 수 있다. The first emission layer 140 may emit red (R), green (G), blue (B), or yellow (Y) light, and may be formed of a phosphorescent material or a fluorescent material.

제1 발광층(140)이 적색인 경우, CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 등의 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고, 제1 발광층(140)이 적색인 경우 발광 영역은 600nm 내지 650nm 범위일 수 있다.When the first light emitting layer 140 is red, it includes a host material such as CBP (4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl), and PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium) , PQIr (acac) (bis (1-phenylquinoline) acetylacetonate iridium), PQIr (tris (1-phenylquinoline) iridium) and PtOEP (octaethylporphyrin platinum) as a phosphor containing a dopant containing any one or more selected from the group consisting of may be made, but is not limited thereto. Alternatively, PBD:Eu(DBM) 3 (Phen) or a fluorescent material including Perylene, but is not limited thereto. In addition, when the first light emitting layer 140 is red, the light emitting area may be in a range of 600 nm to 650 nm.

제1 발광층(140)이 녹색인 경우, CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 등의 호스트 물질을 포함하며, 이리듐(iridium) 계열을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, Alq3(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고, 제1 발광층(140)이 녹색인 경우 발광 영역은 510nm 내지 570nm 범위일 수 있다.When the first light emitting layer 140 is green, it includes a host material such as CBP (4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl), and phosphorescence including a dopant material including an iridium series. It may be made of a material, but is not limited thereto. Alternatively, it may be made of a fluorescent material including Alq 3 (tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), but is not limited thereto. In addition, when the first emission layer 140 is green, the emission area may be in a range of 510 nm to 570 nm.

제1 발광층(140)이 청색인 경우, CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 등의 호스트 물질을 포함하며, 이리듐(iridium) 계열을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또는, spiro-DPVBi, spiro-CBP, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 그리고, 제1 발광층(140)은 청색 발광층 외에 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 또는 진청색(Deep Blue) 발광층을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 발광층(140)의 발광 영역은 440nm 내지 480nm 범위일 수 있다. 또는, 유기전계발광소자의 적색 효율을 향상시키기 위해서 제1 발광부(ST1)에 두 개의 발광층으로 청색 발광층과 적색 발광층을 구성할 수 있다. 청색 발광층과 적색 발광층을 구성할 경우의 발광 영역은 440nm 내지 650nm 범위일 수 있다.When the first light emitting layer 140 is blue, it includes a host material such as CBP (4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl), and phosphorescence including a dopant material including an iridium series. It may be made of a material, but is not limited thereto. Alternatively, spiro-DPVBi, spiro-CBP, distylbenzene (DSB), distrylarylene (DSA), may be made of a fluorescent material including any one selected from the group consisting of PFO-based polymers and PPV-based polymers, but limited thereto doesn't happen In addition, the first light emitting layer 140 may include a sky blue light emitting layer or a deep blue light emitting layer in addition to the blue light emitting layer. Accordingly, the emission area of the first emission layer 140 may be in a range of 440 nm to 480 nm. Alternatively, a blue light emitting layer and a red light emitting layer may be configured as two light emitting layers in the first light emitting part ST1 in order to improve the red efficiency of the organic light emitting diode. When the blue light emitting layer and the red light emitting layer are configured, the light emitting area may be in the range of 440 nm to 650 nm.

제1 발광층(140)이 노란색인 경우, 옐로그린(Yellow-Green)을 발광하는 발광층 또는 그린(Green)을 발광하는 발광층의 단층 구조 또는 옐로그린 발광층과 그린(Green)을 발광하는 발광층의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 노란색 발광층은 옐로그린(Yellow-Green) 발광층 또는 그린(Green)을 발광하는 발광층 또는 옐로그린 발광층과 그린(Green)을 발광하는 발광층의 다층 구조를 포함한다. 본 실시예에서는 옐로그린을 발광하는 노란색 발광층의 단층 구조를 예로 설명한다. 노란색 발광층은 CBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 또는 BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium) 중 선택된 적어도 하나의 호스트에 옐로그린을 발광하는 인광 옐로그린 도펀트로 이루어질 수 있다. 그리고, 옐로그린 발광층의 발광 영역은 510nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 유기전계발광소자의 적색 효율을 향상시키기 위해서, 제1 발광부(ST1)에 두 개의 발광층으로 옐로그린 발광층과 적색 발광층을 구성할 수 있다. 옐로그린 발광층과 적색 발광층을 구성할 경우의 발광 영역은 510nm 내지 650nm 범위일 수 있다.When the first light emitting layer 140 is yellow, a single layer structure of a light emitting layer that emits yellow-green or a light emitting layer that emits green light, or a multilayer structure of a yellow green light emitting layer and a light emitting layer that emits green light can be made with Here, the yellow light emitting layer includes a yellow-green light emitting layer or a green light emitting layer or a multilayer structure of a yellow green light emitting layer and a green light emitting layer. In this embodiment, a single-layer structure of a yellow light emitting layer emitting yellow green will be described as an example. The yellow light emitting layer is yellow green on at least one host selected from CBP (4,4'-bis (carbazol-9-yl) biphenyl) or BAlq (Bis (2-methyl-8-quinolinolate) -4- (phenylphenolato) aluminum) It may be made of a phosphorescent yellow-green dopant that emits light. In addition, the emission area of the yellow-green emission layer may be in the range of 510 nm to 590 nm. In order to improve the red efficiency of the organic light emitting diode, a yellow green light emitting layer and a red light emitting layer may be configured as two light emitting layers in the first light emitting part ST1 . When the yellow green light emitting layer and the red light emitting layer are configured, the light emitting area may be in the range of 510 nm to 650 nm.

상기 제1 전자수송층(150)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), 및 BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminum)를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 제1 전자수송층(150)의 두께는 1 내지 150nm일 수 있다. 여기서, 제1 전자수송층(150)의 두께가 1nm 이상이면 전자 수송 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 150nm 이하이면 제1 전자수송층(150)의 두께의 증가를 방지하여 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다. The first electron transport layer 150 serves to facilitate electron transport, and Alq 3 (tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert) -butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), and BAlq(Bis(2-methyl -8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminum) may be used, but is not limited thereto. The thickness of the first electron transport layer 150 may be 1 to 150 nm. Here, if the thickness of the first electron transport layer 150 is 1 nm or more, there is an advantage in that it is possible to prevent the electron transport characteristics from being deteriorated, and if it is 150 nm or less, the thickness of the first electron transport layer 150 is prevented from increasing to increase the driving voltage. rise can be prevented.

제1 발광부(ST1)는 양극(110)과 제1 발광층(140) 사이에 정공주입층(120)과 제1 정공수송층(130)을 포함하고, 제1 발광층(140) 상에 제1 전자수송층(150)을 포함한다. 따라서, 양극(110) 상에 정공주입층(120), 제1 정공수송층(130), 제1 발광층(140) 및 제1 전자수송층(150)을 포함하는 제1 발광부(ST1)를 구성한다. 상기 정공주입층(120)은 소자의 구조나 특성에 따라 제1 발광부(ST1)의 구성에 포함되지 않을 수도 있다.The first light emitting part ST1 includes the hole injection layer 120 and the first hole transport layer 130 between the anode 110 and the first light emitting layer 140 , and the first electrons on the first light emitting layer 140 . and a transport layer 150 . Accordingly, the first light emitting part ST1 including the hole injection layer 120 , the first hole transport layer 130 , the first light emitting layer 140 , and the first electron transport layer 150 on the anode 110 is configured. . The hole injection layer 120 may not be included in the configuration of the first light emitting part ST1 depending on the structure or characteristics of the device.

제1 발광부(ST1)와 제2 발광부(ST2) 사이에 전하생성층(Charge Generation Layer; CGL)(160)이 위치한다. 상기 제1 발광부(ST1)와 상기 제2 발광부(ST2)는 상기 전하생성층(160)에 의해 연결된 구조로 이루어져 있다. 상기 전하생성층(160)은 N형 전하생성층(160N)과 P형 전하생성층(160P)이 접합된 PN접합 전하생성층일 수 있다. 이때, 상기 PN접합 전하생성층(160)은 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. 즉, N형 전하생성층(160N)은 제1 전자수송층(150)으로 전자를 전달하고, 제1 전자수송층(150)은 양극에 인접한 제1 발광층(140)에 전자를 공급한다. 상기 P형 전하생성층(160P)은 제2 정공수송층(180)으로 정공을 전달하고, 제2 발광부(ST2)의 제2 발광층(190)에 정공을 공급함으로써, 다수의 발광층을 구비하는 유기전계발광소자의 발광 효율을 더욱 증대시킬 수 있으며, 구동 전압도 낮출 수 있다. 따라서, 상기 전하생성층(160)은 유기전계발광소자의 특성인 발광 효율이나 구동 전압에 중요한 영향을 미치게 된다. A charge generation layer (CGL) 160 is positioned between the first light emitting part ST1 and the second light emitting part ST2 . The first light emitting part ST1 and the second light emitting part ST2 have a structure connected by the charge generation layer 160 . The charge generation layer 160 may be a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 160N and a P-type charge generation layer 160P are joined. In this case, the PN junction charge generation layer 160 generates charges or separates holes and electrons into holes and electrons to inject holes and electrons into the light emitting layer. That is, the N-type charge generation layer 160N transfers electrons to the first electron transport layer 150 , and the first electron transport layer 150 supplies electrons to the first light emitting layer 140 adjacent to the anode. The P-type charge generating layer 160P transfers holes to the second hole transport layer 180 and supplies holes to the second light emitting layer 190 of the second light emitting part ST2, thereby providing an organic layer having a plurality of light emitting layers. The luminous efficiency of the electroluminescent device can be further increased, and the driving voltage can also be lowered. Accordingly, the charge generation layer 160 has an important influence on the luminous efficiency or driving voltage, which are characteristics of the organic light emitting diode.

이에 본 발명자들은 N형 전하생성층의 전자 주입 특성을 향상시키기 위한 여러 실험을 하게 되었다. 이 실험을 통하여 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 구동 전압이 상승함을 인식하였다. 따라서, 구동 전압이 감소되고 효율이 향상될 수 있는 전자수송층과 N형 전하생성층의 재료를 선택하기 위해서 여러 실험을 통하여 N형 전하생성층에 본 발명의 화합물을 도입하였다. 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 전자가 풍부한 질소(N)를 2개 포함함으로써, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. 또한, 본 발명의 화합물은 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 따라서, 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로의 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소가 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.Accordingly, the present inventors conducted various experiments to improve the electron injection characteristics of the N-type charge generation layer. Through this experiment, it was recognized that the driving voltage increases when electrons injected into the N-type charge generation layer move to the electron transport layer due to the difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer. Therefore, the compound of the present invention was introduced into the N-type charge generation layer through various experiments in order to select materials for the electron transport layer and the N-type charge generation layer that can reduce the driving voltage and improve the efficiency. The compound containing a nitrogen atom of the present invention includes two electron-rich nitrogen (N), thereby facilitating electron transport by having fast electron mobility. In addition, the compound of the present invention contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen binds to an alkali metal or alkaline earth metal, which is a dopant of the N-type charge generating layer, to form a gap state ( gap state). Therefore, by the formed gap state, it is possible to facilitate the transfer of electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. In addition, since nitrogen is combined with an alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generation layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generation layer, and thus lifespan can be improved.

본 발명의 실시예에서 N형 전하생성층(160N)에 사용되는 화합물은 하기 화학식 1로 표시된다. The compound used in the N-type charge generation layer 160N in an embodiment of the present invention is represented by the following Chemical Formula 1.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112015039252652-pat00001
Figure 112015039252652-pat00001

상기 화학식 1에서, Ar1은 페난쓰롤리닐(phenanthrolinyl) 또는 페난쓰롤리닐렌(phenanthrollinylene)이고, Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 3 내지 60의 헤테로 아릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기 중에서 선택된다. L1 및 L3은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 3 내지 60의 헤테로 아릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기 중에서 선택되며, L2는 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 안트라세닐렌(anthracenylene) 및 치환 또는 치환되지 않은 피레닐렌(pyrenylene) 중에서 선택된다.In Formula 1, Ar 1 is phenanthrolinyl or phenanthrollinylene, Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, It is selected from a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 carbon atoms and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. L 1 and L 3 are each independently selected from a single bond, a substituted or unsubstituted C 6 to C 60 aryl group, a substituted or unsubstituted C 3 to C 60 heteroaryl group and a C 1 to C 20 alkyl group, L 2 is selected from a single bond, substituted or unsubstituted anthracenylene, and substituted or unsubstituted pyrenylene.

보다 자세하게, 상기 Ar2 및 Ar3은 각각 독립적으로, 수소, 치환 또는 치환되지 않은 페닐(phenyl), 알킬페닐(alkylphenyl), 비페닐(biphenyl), 알킬비페닐(alkylbiphenyl), 할로페닐(halophenyl), 알콕시페닐(alkoxyphenyl), 할로알콕시페닐(haloalkoxyphenyl), 시아노페닐(cyanophenyl), 실릴페닐(silylphenyl), 나프틸(naphthyl), 알킬나프틸(alkylnaphthyl), 할로나프틸(halonaphthyl), 시아노나프틸(cyanonaphthyl), 실릴나프틸(silylnaphthyl), 피리딜(pyridyl), 알킬피리딜(alkylpyridyl), 할로피리딜(halopyridyl), 시아노피리딜(cyanopyridyl), 알콕시피리딜(alkoxypyridyl), 실릴피리딜(silylpyridyl), 피리미딜(pyrimidyl), 할로피리미딜(halopyrimidyl), 시아노피리미딜(cyanopyridimyl), 알콕시피리미딜(alkoxypyrimidyl), 퀴놀리닐(quinolinyl), 이소퀴놀리닐(isoquinolinyl), 퀴녹살리닐(quinoxalinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 퀴나졸리닐(quinazolinyl), 나프틸리디닐(naphthyridinyl), 벤조티오페닐(benzothiophenyl), 벤조퓨라닐(benzofuranyl), 디벤조티오페닐(dibenzothiophenyl), 아릴티아졸릴(arylthiazolyl), 디벤조퓨라닐(dibenzofuranyl), 플루오레닐(fluorenyl), 카바조일(carbazoyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 카볼리닐(carbolinyl), 페난쓰레닐(phenanthrenyl), 터페닐(terphenyl), 터피리디닐(terpyridinyl), 트리페닐레닐(triphenylenyl), 플루오르안테닐(fluoranthenyl) 및 디아카플루오레닐(diazafluorenyl) 중에서 선택된다.More specifically, Ar 2 and Ar 3 are each independently hydrogen, substituted or unsubstituted phenyl (phenyl), alkylphenyl (alkylphenyl), biphenyl (biphenyl), alkylbiphenyl (alkylbiphenyl), halophenyl (halophenyl) , alkoxyphenyl, haloalkoxyphenyl, cyanophenyl, silylphenyl, naphthyl, alkylnaphthyl, halonaphthyl, cyanonaph Tyl (cyanonaphthyl), silylnaphthyl, pyridyl, alkylpyridyl, halopyridyl, cyanopyridyl, alkoxypyridyl, silylpyridyl (silylpyridyl), pyrimidyl (pyrimidyl), halopyrimidyl (halopyrimidyl), cyanopyridimyl, alkoxypyrimidyl (alkoxypyrimidyl), quinolinyl, isoquinolinyl (isoquinolinyl), quinoxalinyl (quinoxalinyl), pyrazinyl, quinazolinyl, naphthyridinyl, benzothiophenyl, benzofuranyl, dibenzothiophenyl, arylthiazolyl ( arylthiazolyl), dibenzofuranyl, fluorenyl, carbazoyl, imidazolyl, carbolinyl, phenanthrenyl, terphenyl , terpyridinyl, triphenylenyl, fluoranthenyl, and diazafluorenyl.

또한, 상기 L1 및 L3은 각각 독립적으로, 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 페닐렌(phenylene), 알킬페닐렌(alkylphenylene), 할로페닐렌(halophenylene), 시아노페닐렌(cyanophenylene), 나프틸렌(naphthylene), 알킬나프틸렌(alkylnaphthylene), 비페닐렌(biphenylene), 알킬비페닐렌(alkylbiphenylene), 피리딜렌(pyridylene), 피리미딜렌(pyrimidylene), 퀴놀리닐렌(quinolinylene), 이소퀴놀리닐렌(isoquinolinylene), 퀴녹살리닐렌(quinoxalinylene), 피라지닐렌(pyrazinylene), 퀴나졸리닐렌(quinazolinylene), 나프티리디닐렌(naphthyridinylene), 티오페닐렌(thiophenylene), 퓨라닐렌(furanylene), 벤조티오페닐렌(benzothiophenylene), 벤조퓨라닐렌(benzofuranylene), 디벤조티오페닐렌(dibenzothiophenylene), 디벤조퓨라닐렌(dibenzofuranylene), 플루오레닐렌(fluorenylene), 카바조일렌(carbazoylene), 이미다졸릴렌(imidazolylene), 트리페닐레닐렌(triphenylenylene), 플루오르안테닐렌(fluoranthenylene) 및 디아카플루오레닐렌(diazafluorenylene) 중에서 선택된다.In addition, L 1 and L 3 are each independently a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, alkylphenylene, halophenylene, cyanophenylene, naph Tylene, alkylnaphthylene, biphenylene, alkylbiphenylene, pyridylene, pyrimidylene, quinolinylene, isoquinoly Nylene (isoquinolinylene), quinoxalinylene, pyrazinylene, quinazolinylene, naphthyridinylene, thiophenylene, furanylene, benzothiophenylene (benzothiophenylene), benzofuranylene, dibenzothiophenylene, dibenzofuranylene, fluorenylene, carbazoylene, imidazolylene, It is selected from triphenylenylene, fluoranthenylene and diazafluorenylene.

전술한 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기와 같이 모식화하여 나타낼 수 있다. The compound represented by the above-mentioned Formula 1 may be represented by modeling as follows.

Figure 112015039252652-pat00002
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여기서, 화학식 1의 Ar1에 해당되는 페난쓰롤린은 코어(Core)로서 N형 전하생성층에 도핑되는 알칼리 금속과 결합하여 N형 전하생성층의 특성을 나타낸다. 보다 자세하게, 페난쓰롤린 코어는 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 따라서, 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소가 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다. Here, phenanthroline corresponding to Ar 1 in Chemical Formula 1 is combined with an alkali metal doped into the N-type charge generation layer as a core to exhibit characteristics of the N-type charge generation layer. In more detail, the phenanthroline core contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen binds to an alkali metal or alkaline earth metal that is a dopant of the N-type charge generating layer to form a gap state. (gap state) is formed. Therefore, by the formed gap state, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. In addition, since nitrogen is combined with an alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generation layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generation layer, and thus lifespan can be improved.

화학식 1의 L1과 L2에 해당되는 링커(linker)는 전하 이동도(carrier mobility)를 조절한다. L1은 컨쥬게이션(conjugation) 조절을 통해 L2의 풍부한 전자를 Ar1로 도달하게 하는 통로 역할을 하고, HOMO(highest occupied molecular orbital)와 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)를 조절한다. L2는 방향족 거대고리(aromatic macrocycle) 도입을 통한 파이(π)-전자 밀도를 향상시키고, HOMO와 LUMO의 주요 틀을 잡아주는 역할을 한다. 따라서, N형 전하생성층의 전하 이동도를 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로의 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.A linker corresponding to L 1 and L 2 in Formula 1 controls carrier mobility. L 1 serves as a pathway for the abundant electrons of L 2 to reach Ar 1 through conjugation control, and controls the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO). L 2 improves the pi (π)-electron density through the introduction of an aromatic macrocycle, and serves to establish the main framework of HOMO and LUMO. Accordingly, by improving the charge mobility of the N-type charge generation layer, it is possible to smoothly transfer electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer.

화학식 1의 L3-Ar2 및 Ar3에 해당되는 펜던트(pendant)는 전하 특성을 부가시켜주는 역할을 하고 HOMO와 LUMO를 조절한다. 예를 들어, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물들은 정공 특성을 부여하고, 화학식 3으로 표시되는 화합물들은 전자 특성을 부여한다. 전자 특성이 부여된 펜던트는 N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. A pendant corresponding to L 3 -Ar 2 and Ar 3 of Formula 1 serves to add charge characteristics and controls HOMO and LUMO. For example, compounds represented by the following formula (2) impart hole properties, and compounds represented by formula (3) impart electronic properties. Pendants with electronic properties can improve the electronic properties of the N-type charge generation layer to facilitate the transfer of electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015039252652-pat00003
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상기 Ar은 아릴(aryl)이다.and Ar is aryl.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112015039252652-pat00004
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전술한 링커와 펜던트는 코어에 치환기로 작용하여 화합물의 전자 이동도를 향상시키는 역할을 한다. 따라서, 화합물을 포함하는 N형 전하생성층의 전자 이동도를 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.The aforementioned linker and pendant serve as a substituent on the core to improve the electron mobility of the compound. Therefore, the electron mobility of the N-type charge generation layer including the compound can be improved to facilitate the transfer of electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer.

또한, 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물 중 본 발명의 제1 실시예에 따른 N형 전하생성층(160N)은 하기 화학식 4 또는 5로 표시되는 화합물로 이루어질 수 있다.In addition, the N-type charge generation layer 160N according to the first embodiment of the present invention among the compounds represented by Formula 1 may be formed of a compound represented by Formula 4 or 5 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112015039252652-pat00005
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[화학식 5][Formula 5]

Figure 112015039252652-pat00006
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상기 화학식 4 및 5에서, 상기 R은 수소, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 3 내지 60의 헤테로 아릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기 중 어느 하나이다.In Formulas 4 and 5, R is hydrogen, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

상기 화학식 4 및 5로 표시되는 화합물은 하기 표시되는 화합물들 중 선택된 어느 하나일 수 있다.The compound represented by Formulas 4 and 5 may be any one selected from the compounds represented below.

Figure 112015039252652-pat00007
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Figure 112015039252652-pat00008
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Figure 112015039252652-pat00009
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Figure 112015039252652-pat00023
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전술한 본 발명의 화학식 4 및 5로 표시되는 화합물은 페난쓰롤린의 2번 위치에 나프탈렌이 위치하며, 나프탈렌이 1번 또는 2번으로 치환된 구조이다. 나프탈렌은 페난쓰롤린의 2번 위치에 결합하여 N형 전하생성층과 전자수송층 사이의 에너지 레벨 차이를 줄여 전자가 이동할 수 있는 터널링효과를 극대화시킨다. 따라서, 본 발명은 상기 화합물을 N형 전하생성층으로 형성함으로써, 터널링효과에 의해서 전자의 주입 능력을 향상시킬 수 있다.The compounds represented by Chemical Formulas 4 and 5 of the present invention described above have a structure in which naphthalene is positioned at the 2nd position of phenanthroline, and naphthalene is substituted with 1 or 2 positions. Naphthalene binds to the 2nd position of phenanthroline to reduce the energy level difference between the N-type charge generating layer and the electron transport layer, thereby maximizing the tunneling effect through which electrons can move. Therefore, in the present invention, by forming the compound as an N-type charge generating layer, the electron injection ability can be improved by the tunneling effect.

한편, P형 전하생성층(160P)은 금속 또는 P형이 도핑된 유기물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속은 Al, Cu, Fe, Pb, Zn, Au, Pt, W, In, Mo, Ni 및 Ti로 이루어진 군에서 선택된 하나 또는 둘이상의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 P형이 도핑된 유기물질에 사용되는 P형 도펀트와 호스트의 물질은 통상적으로 사용되는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 P형 도펀트는 F4-TCNQ(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanl-quinodemethane), 테트라시아노퀴노디메탄의 유도체, 요오드, FeCl3, FeF3 및 SbCl5으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질일 수 있다. 또한, 상기 호스트는 NPB(N,N’-bis(naphthaen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)-benzidine), TPD(N,N’-bis(3-methylphenyl)N,N’-bis(phenyl)-benzidine) 및 TNB(N,N,N’,N’-tetra-naphthalenyl-benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질일 수 있다.Meanwhile, the P-type charge generation layer 160P may be formed of a metal or an organic material doped with a P-type. Here, the metal may be made of one or two or more alloys selected from the group consisting of Al, Cu, Fe, Pb, Zn, Au, Pt, W, In, Mo, Ni and Ti. In addition, as the P-type dopant and the host material used in the P-type doped organic material, a commonly used material may be used. For example, the P-type dopant is F 4 -TCNQ (2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanl-quinodemethane), a derivative of tetracyanoquinodimethane, iodine, FeCl 3 , FeF 3 and SbCl 5 It may be one material selected from the group consisting of. In addition, the host is NPB (N,N'-bis(naphthaen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine), TPD (N,N'-bis(3-methylphenyl)N,N It may be one material selected from the group consisting of '-bis(phenyl)-benzidine) and TNB (N,N,N',N'-tetra-naphthalenyl-benzidine).

한편, 상기 제1 발광부(ST1) 상에 제2 정공수송층(180), 제2 발광층(190), 제2 전자수송층(200) 및 전자주입층(210)을 포함하는 제2 발광부(ST2)가 위치한다. 제2 정공수송층(180) 및 제2 전자수송층(200)은 각각 전술한 제1 발광부(ST1)의 제1 정공수송층(130) 및 제1 전자수송층(150)의 구성과 동일하거나 다르게 이루어질 수 있다. 상기 전자주입층(210)은 소자의 구조나 특성에 따라 생략할 수 있다.Meanwhile, the second light emitting unit ST2 including a second hole transport layer 180 , a second light emitting layer 190 , a second electron transport layer 200 , and an electron injection layer 210 on the first light emitting unit ST1 . ) is located. The second hole transport layer 180 and the second electron transport layer 200 may be configured the same as or different from the configuration of the first hole transport layer 130 and the first electron transport layer 150 of the first light emitting part ST1, respectively. have. The electron injection layer 210 may be omitted depending on the structure or characteristics of the device.

제2 발광층(190)은 적색, 녹색 및 청색 중 하나의 색을 발광할 수 있으며, 본 실시예에서는 옐로그린(Yellow-Green)을 발광하는 옐로그린 발광층일 수 있다. 옐로그린 발광층은 옐로그린(Yellow-Green) 발광층 또는 그린(Green) 발광층의 단층 구조 또는 옐로그린 발광층과 그린(Green) 발광층의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서 제2 발광층(190)은 옐로그린(Yellow-Green) 발광층 또는 그린(Green) 발광층 또는 옐로그린 발광층과 그린(Green) 발광층 또는 옐로그린 발광층과 적색(Red) 발광층 또는 녹색 발광층과 적색 발광층 또는 옐로그린 발광층과 적색 발광층의 다층 구조를 포함한다. 본 실시예에서는 옐로그린을 발광하는 제2 발광층의 단층 구조를 예로 설명한다. 제2 발광층(190)은 CBP(4,4’-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) 또는 BAlq (Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium) 중 선택된 적어도 하나의 호스트에 옐로그린을 발광하는 인광 옐로그린 도펀트로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second light emitting layer 190 may emit one color among red, green, and blue, and in this embodiment may be a yellow green light emitting layer that emits yellow-green. The yellow-green emission layer may have a single-layer structure of a yellow-green emission layer or a green emission layer, or a multi-layer structure of a yellow-green emission layer and a green emission layer. Here, the second light-emitting layer 190 is a yellow-green light-emitting layer or a green light-emitting layer or a yellow-green light-emitting layer and a green light-emitting layer or a yellow-green light-emitting layer and a red light-emitting layer or a green light-emitting layer and a red light-emitting layer or yellow. It includes a multilayer structure of a green light emitting layer and a red light emitting layer. In this embodiment, a single-layer structure of the second light emitting layer emitting yellow green will be described as an example. The second light emitting layer 190 is at least one selected from CBP (4,4'-bis(carbazol-9-yl)biphenyl) or BAlq (Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium) It may be formed of a phosphorescent yellow-green dopant that emits yellow-green light to the host. However, the present invention is not limited thereto.

상기 전자주입층(210)은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), 및 BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminum)를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 반면, 전자주입층(210)은 금속화합물로 이루어질 수 있으며, 금속화합물은 예를 들어 LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF2, MgF2, CaF2, SrF2, BaF2 및 RaF2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 전자주입층(210)의 두께는 1 내지 50nm일 수 있다. 여기서, 상기 전자주입층(210)의 두께가 1nm 이상이면 전자 주입 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고, 50nm 이하이면 전자주입층(210)의 두께의 증가를 방지하여 구동 전압의 상승을 방지할 수 있다. The electron injection layer 210 serves to facilitate electron injection, and Alq 3 (tris(8-hydroxy-quinolinato)aluminum), PBD(2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-) butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), TAZ(3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), and BAlq(Bis(2-methyl- 8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminum) may be used, but is not limited thereto. On the other hand, the electron injection layer 210 may be formed of a metal compound, a metal compound, for example LiQ, LiF, NaF, KF, RbF, CsF, FrF, BeF 2, MgF 2, CaF 2, SrF 2, BaF 2 And RaF 2 It may be any one or more selected from the group consisting of, but is not limited thereto. The electron injection layer 210 may have a thickness of 1 to 50 nm. Here, when the thickness of the electron injection layer 210 is 1 nm or more, there is an advantage in that the electron injection characteristic can be prevented from being deteriorated, and when it is 50 nm or less, the increase in the driving voltage is prevented by preventing an increase in the thickness of the electron injection layer 210 . can prevent

상기 제2 발광부(ST2)는 제2 정공수송층(180)과 상기 제2 발광층(190)을 포함하고, 제2 발광층(190) 상에 제2 전자수송층(200) 및 전자주입층(210)을 포함한다. 따라서, 제1 발광부(ST1) 상에 제2 정공수송층(180), 제2 발광층(190), 제2 전자수송층(200) 및 전자주입층(210)을 포함하는 제2 발광부(ST2)를 구성한다. The second light emitting part ST2 includes a second hole transport layer 180 and the second light emitting layer 190 , and a second electron transport layer 200 and an electron injection layer 210 on the second light emitting layer 190 . includes Accordingly, the second light emitting unit ST2 including the second hole transport layer 180 , the second light emitting layer 190 , the second electron transport layer 200 , and the electron injection layer 210 on the first light emitting unit ST1 . make up

제2 발광부(ST2) 상에는 음극(220)이 구비되어 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기전계발광소자를 구성한다. 상기 음극(220)은 전자 주입 전극으로, 일함수가 낮은 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 여기서, 음극(220)은 유기전계발광소자가 전면 또는 양면발광구조일 경우, 빛을 투과할 수 있을 정도로 얇은 두께로 형성할 수 있으며, 유기전계발광소자가 배면발광구조일 경우, 빛을 반사시킬 수 있을 정도로 두껍게 형성할 수 있다. The cathode 220 is provided on the second light emitting part ST2 to configure the organic electroluminescent device according to the first embodiment of the present invention. The cathode 220 is an electron injection electrode, and may be made of magnesium (Mg), calcium (Ca), aluminum (Al), silver (Ag), or an alloy thereof having a low work function. Here, the cathode 220 may be formed to be thin enough to transmit light when the organic light emitting device has a front or double-sided light emitting structure, and when the organic light emitting device has a rear light emitting structure, it can reflect light. It can be formed as thick as possible.

상기와 같이, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 화합물의 코어의 질소가 도펀트와 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전하 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.As described above, the compound of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, in the present invention, the nitrogen of the core of the compound is combined with the dopant to form a gap state, the charge mobility is improved by the linker, and the electronic properties are imparted by the pendant, thereby improving the electronic properties of the N-type charge generation layer. It is possible to facilitate the transfer of electrons from the type charge generating layer to the electron transport layer.

또한, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린의 2번 위치에 나프탈렌이 위치하며, 나프탈렌이 1번 또는 2번으로 치환된 구조이다. 나프탈렌은 페난쓰롤린의 2번 위치에 결합하여 N형 전하생성층과 전자수송층 사이의 에너지 레벨 차이를 줄여 전자가 이동할 수 있는 터널링효과를 극대화시킨다. 따라서, 본 발명은 상기 화합물을 N형 전하생성층으로 형성함으로써, 터널링효과에 의해 전자의 주입 능력을 향상시킬 수 있다.In addition, the compound of the present invention has a structure in which naphthalene is positioned at position 2 of phenanthroline, and naphthalene is substituted at position 1 or 2. Naphthalene binds to the 2nd position of phenanthroline to reduce the energy level difference between the N-type charge generating layer and the electron transport layer, thereby maximizing the tunneling effect through which electrons can move. Therefore, in the present invention, by forming the compound as an N-type charge generating layer, the electron injection ability can be improved by the tunneling effect.

따라서, 본 발명은 N형 전하생성층에 질소 원자를 포함하는 화합물을 포함함으로써, N형 전하생성층으로부터 전자수송층으로 전자를 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by including a compound containing a nitrogen atom in the N-type charge generation layer, electrons can be efficiently transferred from the N-type charge generation layer to the electron transport layer, thereby improving device efficiency and device performance. In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구조는 도 1과 동일하므로 도 1을 참조하여 설명하고, 전술한 제1 실시예와 중복되는 설명은 간략히 하기로 한다.Meanwhile, an organic electroluminescent device according to a second embodiment of the present invention will be described as follows. Since the structure of the organic light emitting diode according to the second embodiment of the present invention is the same as that of FIG. 1 , it will be described with reference to FIG. 1 , and descriptions overlapping those of the first embodiment will be simplified.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자(100)는 양극(110)과 음극(220) 사이에 위치하는 발광부들(ST1, ST2) 및 발광부들(ST1, ST2) 사이에 위치하는 전하생성층(160)을 포함한다. 제1 발광부(ST1)는 양극(110)과 제1 발광층(140) 사이에 정공주입층(120)과 제1 정공수송층(130)을 포함하고, 제1 발광층(140) 상에 위치하는 제1 전자수송층(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , an organic light emitting diode 100 according to a second embodiment of the present invention includes light emitting units ST1 and ST2 and light emitting units ST1 and ST2 positioned between an anode 110 and a cathode 220 . ) and a charge generation layer 160 positioned between them. The first light emitting part ST1 includes the hole injection layer 120 and the first hole transport layer 130 between the anode 110 and the first light emitting layer 140 , and is located on the first light emitting layer 140 . 1 includes an electron transport layer 150 .

제1 발광부(ST1) 상에 전하생성층(160)이 위치한다. 전하생성층(160)은 N형 전하생성층(160N)과 P형 전하생성층(160P)이 접합된 PN접합 전하생성층으로, 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 각 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. The charge generation layer 160 is positioned on the first light emitting part ST1. The charge generation layer 160 is a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 160N and a P-type charge generation layer 160P are joined, and generates charges or separates them into holes and electrons to form holes and inject electrons

본 발명의 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N)은 전술한 제1 실시예의 N형 전하생성층과 동일한 화합물로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 N형 전하생성층(160N)은 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 4 및 5로 표시되는 화합물들로 구성될 수 있다.The N-type charge generation layer 160N of the charge generation layer 160 of the present invention may be made of the same compound as the N-type charge generation layer of the first embodiment described above. That is, the N-type charge generation layer 160N according to the second embodiment of the present invention may be composed of the compound represented by Formula 1 and the compounds represented by Formulas 4 and 5.

본 발명의 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 화합물의 코어의 질소가 도펀트와 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전자 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린의 2번 위치에 나프탈렌이 위치하며, 나프탈렌이 1번 또는 2번으로 치환된 구조이다. 나프탈렌은 페난쓰롤린의 2번 위치에 결합하여 N형 전하생성층과 전자수송층 사이의 에너지 레벨 차이를 줄여 전자가 이동할 수 있는 터널링효과를 극대화시킨다. 따라서, 본 발명은 상기 화합물을 N형 전하생성층으로 형성함으로써, 터널링효과에 의해 전자의 주입 능력을 향상시킬 수 있다.The compound of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, in the present invention, the nitrogen of the core of the compound is combined with the dopant to form a gap state, the electron mobility is improved by the linker, and the electronic property is given by the pendant, thereby improving the electronic properties of the N-type charge generation layer. It is possible to facilitate the transfer of electrons from the type charge generating layer to the electron transport layer. In addition, the compound of the present invention has a structure in which naphthalene is positioned at position 2 of phenanthroline, and naphthalene is substituted at position 1 or 2. Naphthalene binds to the 2nd position of phenanthroline to reduce the energy level difference between the N-type charge generating layer and the electron transport layer, thereby maximizing the tunneling effect through which electrons can move. Therefore, in the present invention, by forming the compound as an N-type charge generating layer, the electron injection ability can be improved by the tunneling effect.

반면, 본 발명의 N형 전하생성층(160N)이 전술한 화합물로 구성되지 않는 경우, 금속 또는 N형이 도핑된 유기물질로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 금속은 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Dy 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질일 수 있다. 또한, 상기 N형이 도핑된 유기물질에 사용되는 N형 도펀트와 호스트의 물질은 통상적으로 사용되는 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 N형 도펀트는 알칼리 금속, 알칼리 금속 화합물, 알칼리 토금속 또는 알칼리 토금속 화합물일 수 있다. 자세하게는 상기 N형 도펀트는 Li, Cs, K, Rb, Mg, Na, Ca, Sr, Eu 및 Yb로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 도펀트의 비율은 호스트 전체 100% 대비 1 내지 8%로 혼합된다. 여기서, 도펀트의 일함수(work function)는 2.5eV 이상인 것이 바람직하다. 상기 호스트 물질은 질소 원자를 포함하는 헤테로고리를 갖는 탄소수가 20개 이상 60개 이하인 유기물일 수 있고, 예를 들어, 트리스(8-하이드록시퀴놀린)알루미늄, 트리아진, 하이드록시퀴놀린 유도체 및 벤즈아졸 유도체 및 실롤 유도체로 이루어진 군에서 선택된 하나의 물질일 수 있다.On the other hand, when the N-type charge generation layer 160N of the present invention is not formed of the above-described compound, it may be formed of a metal or an N-type doped organic material. Here, the metal may be one selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Dy and Yb. In addition, as the N-type dopant and the host material used for the N-type doped organic material, a commonly used material may be used. For example, the N-type dopant may be an alkali metal, an alkali metal compound, an alkaline earth metal, or an alkaline earth metal compound. In detail, the N-type dopant may be one selected from the group consisting of Li, Cs, K, Rb, Mg, Na, Ca, Sr, Eu and Yb. The proportion of the dopant is mixed in an amount of 1 to 8% with respect to 100% of the entire host. Here, the work function of the dopant is preferably 2.5 eV or more. The host material may be an organic material having 20 or more and 60 or less carbon atoms having a heterocycle including a nitrogen atom, for example, tris(8-hydroxyquinoline)aluminum, triazine, hydroxyquinoline derivatives, and benzazole It may be one material selected from the group consisting of derivatives and silol derivatives.

한편, 상기 제1 발광부(ST1) 상에 제2 정공수송층(180), 제2 발광층(190), 제2 전자수송층(200) 및 전자주입층(210)을 포함하는 제2 발광부(ST2)가 위치한다. 본 발명의 제2 전자수송층(200)은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, 전자가 제2 발광층(190)으로 원활하게 전달하지 못할 경우, 유기전계발광소자의 수명이나 효율에 영향을 미치게 된다. 이에 본 발명의 발명자들은 전자수송층의 전자 주입 특성을 향상시키기 위한 여러 실험을 하게 되었다. 유기전계발광소자의 수명이나 효율 등에 영향을 주지 않고 구동전압의 상승이 없는 재료들의 여러 실험을 통하여 전자수송층에 전자수송 화합물로서 질소 원자를 포함하는 화합물을 도입하였다. 화합물은 페난쓰롤린 화합물을 포함할 수 있다. 본 발명의 화합물은 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. Meanwhile, the second light emitting unit ST2 including a second hole transport layer 180 , a second light emitting layer 190 , a second electron transport layer 200 , and an electron injection layer 210 on the first light emitting unit ST1 . ) is located. The second electron transport layer 200 of the present invention serves to facilitate the transport of electrons, and when electrons are not smoothly transferred to the second light emitting layer 190, it affects the lifespan or efficiency of the organic light emitting diode. do. Accordingly, the inventors of the present invention conducted various experiments to improve the electron injection characteristics of the electron transport layer. A compound containing a nitrogen atom as an electron transport compound was introduced into the electron transport layer through various experiments on materials that do not affect the lifetime or efficiency of the organic light emitting diode and do not increase the driving voltage. The compound may include a phenanthroline compound. Since the compound of the present invention contains two nitrogen atoms and is rich in electrons, it has fast electron mobility to facilitate electron transport.

따라서, 상기 제2 전자수송층(200)은 전술한 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진다. 화학식 1로 표시되는 화합물은 다음과 같이 구성될 수 있는데, 본 발명의 제1 실시예의 N형 전하생성층에서의 역할과 본 발명의 제2 실시예의 제2 전자수송층에서의 역할이 일부 상이할 수 있다.Accordingly, the second electron transport layer 200 is made of the compound represented by the above-described Chemical Formula 1. The compound represented by Formula 1 may be configured as follows, and the role in the N-type charge generation layer of the first embodiment of the present invention and the role in the second electron transport layer of the second embodiment of the present invention may be partially different have.

Figure 112015039252652-pat00031
Figure 112015039252652-pat00031

여기서, 화학식 1의 Ar1에 해당되는 페난쓰롤린은 코어(Core)로서 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다.Here, phenanthroline corresponding to Ar 1 of Formula 1 contains two nitrogen atoms as a core and is rich in electrons, and thus has fast electron mobility to facilitate electron transport.

화학식 1의 L1과 L2에 해당되는 링커(linker)는 전하 이동도(carrier mobility)를 조절한다. L1은 컨쥬게이션(conjugation) 조절을 통해 L2의 풍부한 전자를 Ar1로 도달하게 하는 통로 역할을 하고, HOMO(highest occupied molecular orbital)와 LUMO(lowest unoccupied molecular orbital)를 조절한다. L2는 방향족 거대고리(aromatic macrocycle) 도입을 통한 파이(π)-전자 밀도를 향상시키고, HOMO와 LUMO의 주요 틀을 잡아주는 역할을 한다. 따라서, 제1 전자수송층의 전자 이동도를 향상시켜 제1 전자수송층에서 제1 발광층으로의 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.A linker corresponding to L 1 and L 2 in Formula 1 controls carrier mobility. L 1 serves as a pathway for the abundant electrons of L 2 to reach Ar 1 through conjugation control, and controls the highest occupied molecular orbital (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO). L 2 improves the pi (π)-electron density through the introduction of an aromatic macrocycle, and serves to establish the main framework of HOMO and LUMO. Accordingly, by improving the electron mobility of the first electron transport layer, it is possible to smoothly transfer electrons from the first electron transport layer to the first light emitting layer.

화학식 1의 L3-Ar2 및 Ar3에 해당되는 펜던트(pendant)는 전하 특성을 부가시켜주는 역할을 하고 HOMO와 LUMO를 조절한다. 예를 들어, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물들은 정공 특성을 부여하고, 화학식 3으로 표시되는 화합물들은 전자 특성을 부여한다. 전자 특성이 부여된 펜던트는 N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. A pendant corresponding to L 3 -Ar 2 and Ar 3 of Formula 1 serves to add charge characteristics and controls HOMO and LUMO. For example, compounds represented by the following formula (2) impart hole properties, and compounds represented by formula (3) impart electronic properties. Pendants with electronic properties can improve the electronic properties of the N-type charge generation layer to facilitate the transfer of electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112015039252652-pat00032
Figure 112015039252652-pat00032

상기 Ar은 아릴(aryl)이다.and Ar is aryl.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112015039252652-pat00033
Figure 112015039252652-pat00033

전술한 링커와 펜던트는 코어에 치환기로 작용하여 화합물의 전자 이동도를 향상시키는 역할을 하고, 화합물을 포함하는 N형 전하생성층의 전자 이동도를 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.The above-mentioned linker and pendant serve as a substituent on the core to improve the electron mobility of the compound, and improve the electron mobility of the N-type charge generation layer containing the compound, thereby transferring electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. can facilitate the transmission of

본 발명의 제2 전자수송층(200)에 사용할 수 있는 화학식 1로 표시되는 화합물은 다음 표 1에 나타나는 화합물일 수 있다.The compound represented by Chemical Formula 1 that can be used in the second electron transport layer 200 of the present invention may be a compound shown in Table 1 below.

Figure 112015039252652-pat00034
Figure 112015039252652-pat00034

Figure 112015039252652-pat00035
Figure 112015039252652-pat00035

Figure 112015039252652-pat00036
Figure 112015039252652-pat00036

Figure 112015039252652-pat00037
Figure 112015039252652-pat00037

Figure 112015039252652-pat00038
Figure 112015039252652-pat00038

Figure 112015039252652-pat00039
Figure 112015039252652-pat00039

Figure 112015039252652-pat00040
Figure 112015039252652-pat00040

Figure 112015039252652-pat00041
Figure 112015039252652-pat00041

Figure 112015039252652-pat00042
Figure 112015039252652-pat00042

Figure 112015039252652-pat00043
Figure 112015039252652-pat00043

Figure 112015039252652-pat00044
Figure 112015039252652-pat00044

전술한 본 발명의 화합물은 옐로그린 발광층을 포함하는 제2 발광부(ST2)에 포함된다. 옐로그린 발광층은 인광 발광층으로 전자이동도가 빠른 유기물층을 요구한다. 본 발명의 화합물은 전자이동도가 빠르고 삼중항에너지가 낮으므로 인광 발광층에 부합한다. 따라서, 본 발명의 화합물이 제2 발광부(ST2)에 포함되면 제2 발광부(ST2)의 전자이동도가 빨라지는 특성을 가진다. 그러므로, 본 발명의 화합물은 인광의 옐로그린을 발광하는 제2 발광부(ST2)에 위치함이 바람직하다. 또한, 인광 발광층이 제1 발광부(ST1)에 위치하는 경우나, 인광 발광층이 제3 발광부(ST3)에 위치하는 경우에는 본 발명의 화합물은 제1 발광부(ST1) 또는 제3 발광부(ST3)에 위치할 수도 있다. The compound of the present invention described above is included in the second light emitting part ST2 including the yellow green light emitting layer. The yellow green light emitting layer is a phosphorescent light emitting layer and requires an organic material layer with high electron mobility. The compound of the present invention has a fast electron mobility and a low triplet energy, so it is suitable for a phosphorescent light emitting layer. Therefore, when the compound of the present invention is included in the second light emitting part ST2, the electron mobility of the second light emitting part ST2 is increased. Therefore, the compound of the present invention is preferably located in the second light emitting part ST2 that emits phosphorescent yellow green. In addition, when the phosphorescent light emitting layer is positioned in the first light emitting part ST1 or the phosphorescent light emitting layer is positioned in the third light emitting part ST3 , the compound of the present invention is applied to the first light emitting part ST1 or the third light emitting part ST1 . It may be located at (ST3).

본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 전자수송층(200)은 본 발명의 화합물을 포함함으로써 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 하고 전자수송층에서 발광층으로의 전자의 수송을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기전계발광소자는 양극(100)과 음극(220) 사이에 제1 발광부(ST1), 전하생성층(160) 및 제2 발광부(ST2)를 포함하여 유기전계발광소자를 구성한다.The second electron transport layer 200 according to the second embodiment of the present invention includes the compound of the present invention to have fast electron mobility to facilitate the transport of electrons and to facilitate the transport of electrons from the electron transport layer to the light emitting layer. . Accordingly, in the organic electroluminescent device according to the second embodiment of the present invention, the first light emitting part ST1, the charge generating layer 160 and the second light emitting part ST2 are formed between the anode 100 and the cathode 220 . and constitutes an organic electroluminescent device.

전술한 본 발명의 제2 실시예에서는 전하생성층의 N형 전하생성층(160N), 제2 전자수송층(200)에 본 발명의 화합물을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 제1 전자수송층(150), 제2 전자수송층(200) 및 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N) 중 적어도 하나 이상이 본 발명의 화합물로 이루어질 수 있다. In the second embodiment of the present invention described above, it has been described that the compound of the present invention is included in the N-type charge generating layer 160N and the second electron transporting layer 200 of the charge generating layer, but the present invention is not limited thereto. At least one of the N-type charge generation layer 160N of (150), the second electron transport layer 200 and the charge generation layer 160 may be formed of the compound of the present invention.

상기와 같이, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들 중 적어도 하나에 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 효율적으로 발광층에 전달한다. As described above, the compound containing a nitrogen atom of the present invention is rich in electrons by including two nitrogen atoms, and thus has a fast electron mobility to facilitate electron transport. Accordingly, in the organic light emitting device of the present invention, by using a compound in at least one of the electron transport layers included in the light emitting part, the electrons transferred from the N-type charge generating layer are efficiently transferred to the light emitting layer.

또한, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 N형 전하생성층에 본 발명의 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소 원자를 포함하는 화합물이 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.In addition, the compound containing a nitrogen atom of the present invention contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen is bound to an alkali metal or alkaline earth metal as a dopant in the N-type charge generating layer. ) to form a gap state. By the formed gap state, it is possible to smoothly transfer electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. Accordingly, in the organic electroluminescent device of the present invention, by using the compound of the present invention in the N-type charge generating layer, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transporting layer. In addition, since the compound containing the nitrogen atom is combined with the alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generating layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generating layer, and thus the lifespan may be improved.

따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들과 N형 전하생성층들 중 적어도 하나에 질소 원자를 포함하는 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 발광층에 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention uses a compound containing a nitrogen atom in at least one of the electron transporting layers and the N-type charge generating layers included in the light emitting part, so that electrons transferred from the N-type charge generating layer are transferred to the light emitting layer. It is possible to improve device efficiency and device performance by efficiently transferring it to In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

도 2는 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 도면이다. 하기에서는 전술한 제1 및 제2 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 붙여 그 설명을 생략하기로 한다.2 is a view showing an organic electroluminescent device according to a third embodiment of the present invention. Hereinafter, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the above-described first and second embodiments, and descriptions thereof will be omitted.

도 2를 참조하면, 본 발명의 유기전계발광소자(100)는 양극(110)과 음극(220) 사이에 위치하는 복수의 발광부들(ST1, ST2, ST3) 및 복수의 발광부들(ST1, ST2, ST3) 사이에 위치하는 제1 전하생성층(160)과 제2 전하생성층(230)을 포함한다. 본 실시예에서는 양극(110)과 음극(220) 사이에 3개의 발광부들이 위치하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 양극(110)과 음극(220) 사이에 4개 또는 그 이상의 발광부들을 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 2 , the organic light emitting device 100 of the present invention includes a plurality of light emitting units ST1 , ST2 , ST3 and a plurality of light emitting units ST1 and ST2 positioned between the anode 110 and the cathode 220 . , ST3) and a first charge generation layer 160 and a second charge generation layer 230 positioned between. In the present embodiment, it has been illustrated and described that three light emitting units are positioned between the anode 110 and the cathode 220 , but the present invention is not limited thereto and four or more light emitting units are disposed between the anode 110 and the cathode 220 . may include

보다 자세하게, 제1 발광부(ST1)는 하나의 발광소자 단위를 이루는 것으로, 제1 발광층(140)을 포함한다. 제1 발광층(140)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색을 발광할 수 있으며, 본 실시예에서는 청색(blue)을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 상기 청색 발광층은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함한다. 이 경우, 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 480nm 범위일 수 있다. 또는 제1 발광층(140)은 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층, 또는 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층, 또는 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수도 있다. 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 650nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 570nm 범위일 수 있다.In more detail, the first light emitting unit ST1 constitutes one light emitting device unit and includes the first light emitting layer 140 . The first light emitting layer 140 may emit any one of red, green, and blue, and in the present embodiment may be a blue light emitting layer that emits blue. The blue light emitting layer includes one of a blue light emitting layer, a dark blue light emitting layer, or a sky blue light emitting layer. In this case, the light emitting area of the blue light emitting layer, the dark blue light emitting layer, or the sky blue light emitting layer may be in the range of 440 nm to 480 nm. Alternatively, the first light emitting layer 140 may include a blue light emitting layer and a red light emitting layer, or a blue light emitting layer and a yellow-green light emitting layer, or a blue light emitting layer and a green light emitting layer. The emission area of the blue emission layer and the red emission layer may be in a range of 440 nm to 650 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the yellow-green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 590 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 570 nm.

상기 제1 발광부(ST1)는 양극(110)과 제1 발광층(140) 사이에 정공주입층(120), 제1 정공수송층(130)을 포함하고, 제1 발광층(140) 상에 제1 전자수송층(150)을 포함한다. 따라서, 양극(110) 상에 정공주입층(120), 제1 정공수송층(130), 제1 발광층(140) 및 제1 전자수송층(150)을 포함하는 제1 발광부(ST1)를 구성한다. 상기 정공주입층(120)은 소자의 구조나 특성에 따라 제1 발광부(ST1)의 구성에 포함되지 않을 수도 있다.The first light emitting part ST1 includes a hole injection layer 120 and a first hole transport layer 130 between the anode 110 and the first light emitting layer 140 , and includes a first light emitting layer 140 on the first light emitting layer 140 . and an electron transport layer 150 . Accordingly, the first light emitting part ST1 including the hole injection layer 120 , the first hole transport layer 130 , the first light emitting layer 140 , and the first electron transport layer 150 on the anode 110 is configured. . The hole injection layer 120 may not be included in the configuration of the first light emitting part ST1 depending on the structure or characteristics of the device.

상기 제1 발광부(ST1)와 상기 제2 발광부(ST2) 사이에는 제1 전하생성층(160)이 위치한다. 제1 전하생성층(160)은 N형 전하생성층(160N)과 P형 전하생성층(160P)이 접합된 PN접합 전하생성층으로, 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 각 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. A first charge generation layer 160 is positioned between the first light emitting part ST1 and the second light emitting part ST2 . The first charge generation layer 160 is a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 160N and a P-type charge generation layer 160P are joined, and generates charges or separates them into holes and electrons in each light emitting layer. Holes and electrons are injected.

본 발명의 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N)은 전술한 제1 실시예의 N형 전하생성층 및 제2 실시예의 N형 전하생성층과 동일한 화합물로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 N형 전하생성층(160N)은 화학식 1로 표시되는 화합물과 화학식 2 및 3으로 표시되는 화합물들로 구성될 수 있다. The N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 of the present invention may be made of the same compound as the N-type charge generation layer of the first embodiment and the N-type charge generation layer of the second embodiment. That is, the N-type charge generation layer 160N according to the third embodiment of the present invention may be composed of the compound represented by Formula 1 and the compounds represented by Formulas 2 and 3.

본 발명의 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 화합물의 코어의 질소가 도펀트와 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전하 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린의 2번 위치에 나프탈렌이 위치하며, 나프탈렌이 1번 또는 2번으로 치환된 구조이다. 나프탈렌은 페난쓰롤린의 2번 위치에 결합하여 N형 전하생성층과 전자수송층 사이의 에너지 레벨 차이를 줄여 전자가 이동할 수 있는 터널링효과를 극대화시킨다. 따라서, 본 발명은 상기 화합물을 N형 전하생성층으로 형성함으로써, 터널링효과에 의해 전자의 주입 능력을 향상시킬 수 있다.The compound of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, in the present invention, the nitrogen of the core of the compound is combined with the dopant to form a gap state, the charge mobility is improved by the linker, and the electronic properties are imparted by the pendant, thereby improving the electronic properties of the N-type charge generation layer. It is possible to facilitate the transfer of electrons from the type charge generating layer to the electron transport layer. In addition, the compound of the present invention has a structure in which naphthalene is positioned at position 2 of phenanthroline, and naphthalene is substituted at position 1 or 2. Naphthalene binds to the 2nd position of phenanthroline to reduce the energy level difference between the N-type charge generating layer and the electron transport layer, thereby maximizing the tunneling effect through which electrons can move. Therefore, in the present invention, by forming the compound as an N-type charge generating layer, the electron injection ability can be improved by the tunneling effect.

한편, 상기 제1 전하생성층(160) 상에 제2 발광층(190)을 포함하는 제2 발광부(ST2)가 위치한다. 제2 발광층(190)은 적색, 녹색 및 청색 중 하나의 색을 발광할 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서는 옐로그린(yellow-green)을 발광하는 옐로그린 발광층일 수 있다. 옐로그린 발광층은 노란색 발광층 또는 그린(Green) 발광층 또는 옐로그린(yellow-green) 발광층과, 그린(green) 발광층 또는 노란색 발광층과 적색(Red) 발광층 또는 녹색 발광층과 적색 발광층 또는 옐로그린 발광층과 적색 발광층의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 그리고, 옐로그린(yellow-green) 발광층의 발광 영역은 510nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 적색 효율을 향상시키기 위해서, 옐로그린(yellow-green) 발광층과 적색(Red) 발광층의 두 개의 발광층으로 제2 발광층(190)을 구성할 경우, 옐로그린(yellow-green) 발광층과 적색(Red) 발광층의 발광 영역은 510nm 내지 650nm 범위일 수 있다.Meanwhile, the second light emitting part ST2 including the second light emitting layer 190 is positioned on the first charge generating layer 160 . The second light emitting layer 190 may emit one color among red, green, and blue. For example, in the present embodiment, the second light emitting layer 190 may be a yellow green light emitting layer that emits yellow-green. The yellow-green light-emitting layer includes a yellow light-emitting layer or a green light-emitting layer or a yellow-green light-emitting layer and a green light-emitting layer or a yellow light-emitting layer and a red light-emitting layer or a green light-emitting layer and a red light-emitting layer or a yellow-green light-emitting layer and a red light-emitting layer. It can be made of a multi-layer structure of In addition, the emission area of the yellow-green emission layer may be in the range of 510 nm to 590 nm. In order to improve red efficiency, when the second light emitting layer 190 is composed of two light emitting layers of a yellow-green light emitting layer and a red light emitting layer, a yellow-green light emitting layer and a red light emitting layer are formed. The light emitting area of the light emitting layer may range from 510 nm to 650 nm.

상기 제2 발광부(ST2)는 상기 제2 정공수송층(180)과 상기 제2 발광층(190)을 포함하고, 제2 발광층(190) 상에 제2 전자수송층(200)을 포함한다. 따라서, 제1 전하생성층(160) 상에 제2 정공수송층(180), 제2 발광층(190) 및 제2 전자수송층(200)을 포함하는 제2 발광부(ST2)를 구성한다.The second light emitting part ST2 includes the second hole transport layer 180 and the second light emitting layer 190 , and includes a second electron transport layer 200 on the second light emitting layer 190 . Accordingly, the second light emitting part ST2 including the second hole transport layer 180 , the second emission layer 190 , and the second electron transport layer 200 is formed on the first charge generation layer 160 .

상기 제2 발광부(ST2)와 상기 제3 발광부(ST3) 사이에는 제2 전하생성층(230)이 위치한다. 제2 전하생성층(230)은 N형 전하생성층(230N)과 P형 전하생성층(230P)이 접합된 PN접합 전하생성층으로, 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 각 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. 본 발명의 제2 전하생성층(230)의 N형 전하생성층(230N)도 전술한 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N)과 동일하게 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진다. A second charge generation layer 230 is positioned between the second light emitting part ST2 and the third light emitting part ST3 . The second charge generation layer 230 is a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 230N and a P-type charge generation layer 230P are joined, and generates charges or separates them into holes and electrons in each of the light emitting layers. Holes and electrons are injected. The N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer 230 of the present invention is also a compound represented by Formula 1 in the same manner as the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 described above. is done

상기 제2 발광부(ST2) 상에 제3 발광층(250)을 포함하는 제3 발광부(ST3)가 위치한다. 제3 발광층(250)은 적색, 녹색 및 청색 중 하나의 색을 발광할 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서는 청색(blue)을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 상기 청색 발광층은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함한다. 이 경우, 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 480nm 범위일 수 있다. 또는 제1 발광층(140)은 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층, 또는 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층, 또는 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수도 있다. 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 650nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 570nm 범위일 수 있다.A third light emitting part ST3 including a third light emitting layer 250 is positioned on the second light emitting part ST2 . The third light-emitting layer 250 may emit one color among red, green, and blue, for example, a blue light-emitting layer that emits blue in the present embodiment. The blue light emitting layer includes one of a blue light emitting layer, a dark blue light emitting layer, or a sky blue light emitting layer. In this case, the light emitting area of the blue light emitting layer, the dark blue light emitting layer, or the sky blue light emitting layer may be in the range of 440 nm to 480 nm. Alternatively, the first light emitting layer 140 may include a blue light emitting layer and a red light emitting layer, or a blue light emitting layer and a yellow-green light emitting layer, or a blue light emitting layer and a green light emitting layer. The emission area of the blue emission layer and the red emission layer may be in a range of 440 nm to 650 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the yellow-green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 590 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 570 nm.

상기 제3 발광부(ST3)는 제3 정공수송층(240)과 상기 제3 발광층(250)을 포함하고, 제3 발광층(250) 상에 제3 전자수송층(260)과 전자주입층(210)을 포함한다. 따라서, 제2 전하생성층(230) 상에 제3 정공수송층(240), 제3 발광층(250), 제3 전자수송층(260) 및 전자주입층(210)을 포함하는 제3 발광부(ST3)를 구성한다. 제3 발광부(ST3) 상에는 음극(220)이 구비되어 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기전계발광소자를 구성한다.The third light emitting part ST3 includes a third hole transport layer 240 and the third light emitting layer 250 , and a third electron transport layer 260 and an electron injection layer 210 on the third light emitting layer 250 . includes Accordingly, the third light emitting part ST3 including the third hole transport layer 240 , the third emission layer 250 , the third electron transport layer 260 , and the electron injection layer 210 on the second charge generation layer 230 . ) constitutes The cathode 220 is provided on the third light emitting part ST3 to configure the organic electroluminescent device according to the third embodiment of the present invention.

전술한 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 전하생성층의 N형 전하생성층(160N) 및 제2 전하생성층의 N형 전하생성층(230N)에 화합물을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N) 및 제2 전하생성층(230N)의 N형 전하생성층(230N) 중 적어도 하나 이상이 본 발명의 화합물로 이루어질 수 있다. In the third embodiment of the present invention described above, it has been described that the compound is included in the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer and the N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer, but the present invention is limited thereto. At least one of the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 and the N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer 230N may be formed of the compound of the present invention. .

상기와 같이, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명은 화합물의 코어의 질소가 도펀트와 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전하 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.As described above, the compound of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, in the present invention, the nitrogen of the core of the compound is combined with the dopant to form a gap state, the charge mobility is improved by the linker, and the electronic properties are imparted by the pendant, thereby improving the electronic properties of the N-type charge generation layer. It is possible to facilitate the transfer of electrons from the type charge generating layer to the electron transport layer.

또한, 본 발명의 화합물은 페난쓰롤린의 2번 위치에 나프탈렌이 위치하며, 나프탈렌이 1번 또는 2번으로 치환된 구조이다. 나프탈렌은 페난쓰롤린의 2번 위치에 결합하여 N형 전하생성층과 전자수송층 사이의 에너지 레벨 차이를 줄여 전자가 이동할 수 있는 터널링효과를 극대화시킨다. 따라서, 본 발명은 상기 화합물을 N형 전하생성층으로 형성함으로써, 터널링효과에 의해 전자의 주입 능력을 향상시킬 수 있다.In addition, the compound of the present invention has a structure in which naphthalene is positioned at position 2 of phenanthroline, and naphthalene is substituted at position 1 or 2. Naphthalene binds to the 2nd position of phenanthroline to reduce the energy level difference between the N-type charge generating layer and the electron transport layer, thereby maximizing the tunneling effect through which electrons can move. Therefore, in the present invention, by forming the compound as an N-type charge generating layer, the electron injection ability can be improved by the tunneling effect.

따라서, 본 발명은 N형 전하생성층에 질소 원자를 포함하는 화합물을 포함함으로써, N형 전하생성층으로부터 전자수송층으로 전자를 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.Accordingly, in the present invention, by including a compound containing a nitrogen atom in the N-type charge generation layer, electrons can be efficiently transferred from the N-type charge generation layer to the electron transport layer, thereby improving device efficiency and device performance. In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기전계발광소자에 대해 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기전계발광소자의 구조는 도 2와 동일하므로 도 2를 참조하여 설명하고, 전술한 제1 내지 제3 실시예와 중복되는 설명은 간략히 하기로 한다.Meanwhile, an organic electroluminescent device according to a fourth embodiment of the present invention will be described as follows. Since the structure of the organic light emitting diode according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of FIG. 2 , it will be described with reference to FIG. 2 , and descriptions overlapping those of the first to third embodiments will be simplified.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기전계발광소자(100)는 양극(110)과 음극(220) 사이에 위치하는 복수의 발광부들(ST1, ST2, ST3) 및 복수의 발광부들(ST1, ST2, ST3) 사이에 위치하는 제1 전하생성층(160)과 제2 전하생성층(230)을 포함한다. 본 실시예에서는 양극(110)과 음극(220) 사이에 3개의 발광부들이 위치하는 것으로 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 양극(110)과 음극(220) 사이에 4개 또는 그 이상의 발광부들을 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 2 , the organic light emitting diode 100 according to the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of light emitting units ST1 , ST2 , ST3 positioned between an anode 110 and a cathode 220 , and a plurality of A first charge generation layer 160 and a second charge generation layer 230 are positioned between the light emitting units ST1 , ST2 , and ST3 . In the present embodiment, it has been illustrated and described that three light emitting units are positioned between the anode 110 and the cathode 220 , but the present invention is not limited thereto and four or more light emitting units are disposed between the anode 110 and the cathode 220 . may include

보다 자세하게, 제1 발광부(ST1)는 하나의 발광소자 단위를 이루는 것으로, 제1 발광층(140)을 포함한다. 제1 발광층(140)은 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색을 발광할 수 있으며, 본 실시예에서는 청색(blue)을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 상기 청색 발광층은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함한다. 이 경우, 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 480nm 범위일 수 있다. 또는 제1 발광층(140)은 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층, 또는 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층, 또는 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수도 있다. 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 650nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 그리고, 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층의 발광 영역은 440nm 내지 570nm 범위일 수 있다.In more detail, the first light emitting unit ST1 constitutes one light emitting device unit and includes the first light emitting layer 140 . The first light emitting layer 140 may emit any one of red, green, and blue, and in the present embodiment may be a blue light emitting layer that emits blue. The blue light emitting layer includes one of a blue light emitting layer, a dark blue light emitting layer, or a sky blue light emitting layer. In this case, the light emitting area of the blue light emitting layer, the dark blue light emitting layer, or the sky blue light emitting layer may be in the range of 440 nm to 480 nm. Alternatively, the first light emitting layer 140 may include a blue light emitting layer and a red light emitting layer, or a blue light emitting layer and a yellow-green light emitting layer, or a blue light emitting layer and a green light emitting layer. The emission area of the blue emission layer and the red emission layer may be in a range of 440 nm to 650 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the yellow-green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 590 nm. In addition, the light emitting area of the blue light emitting layer and the green light emitting layer may be in a range of 440 nm to 570 nm.

상기 제1 발광부(ST1)는 양극(110)과 제1 발광층(140) 사이에 정공주입층(120), 제1 정공수송층(130)을 포함하고, 제1 발광층(140) 상에 제1 전자수송층(150)을 포함한다. 따라서, 양극(110) 상에 정공주입층(120), 제1 정공수송층(130), 제1 발광층(140) 및 제1 전자수송층(150)을 포함하는 제1 발광부(ST1)를 구성한다. 상기 정공주입층(120)은 소자의 구조나 특성에 따라 제1 발광부(ST1)의 구성에 포함되지 않을 수도 있다.The first light emitting part ST1 includes a hole injection layer 120 and a first hole transport layer 130 between the anode 110 and the first light emitting layer 140 , and includes a first light emitting layer 140 on the first light emitting layer 140 . and an electron transport layer 150 . Accordingly, the first light emitting part ST1 including the hole injection layer 120 , the first hole transport layer 130 , the first light emitting layer 140 , and the first electron transport layer 150 on the anode 110 is configured. . The hole injection layer 120 may not be included in the configuration of the first light emitting part ST1 depending on the structure or characteristics of the device.

상기 제1 발광부(ST1)와 상기 제2 발광부(ST2) 사이에 제1 전하생성층(160)이 위치한다. 제1 전하생성층(160)은 N형 전하생성층(160N)과 P형 전하생성층(160P)이 접합된 PN접합 전하생성층으로, 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 각 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. A first charge generation layer 160 is positioned between the first light emitting part ST1 and the second light emitting part ST2 . The first charge generation layer 160 is a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 160N and a P-type charge generation layer 160P are joined, and generates charges or separates them into holes and electrons in each light emitting layer. Holes and electrons are injected.

본 발명의 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N)은 전술한 제1 내지 제3 실시예와 동일하게 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진다. 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 화합물은 코어의 질소와 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전하 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소가 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.The N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 of the present invention is made of a compound represented by Formula 1 in the same manner as in the first to third embodiments described above. The compound represented by Formula 1 of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, the compound of the present invention forms a gap state by combining nitrogen of the core with an alkali metal or alkaline earth metal contained in the N-type charge generating layer, improving charge mobility by a linker, and imparting electronic properties by a pendant, By improving the electronic properties of the N-type charge generation layer, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. In addition, since nitrogen is combined with an alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generation layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generation layer, and thus lifespan can be improved.

한편, 상기 제1 전하생성층(160) 상에 제2 발광층(190)을 포함하는 제2 발광부(ST2)가 위치한다. 제2 발광층(190)은 적색, 녹색 및 청색 중 하나의 색을 발광할 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서는 옐로그린(yellow-green)을 발광하는 옐로그린 발광층일 수 있다. 옐로그린 발광층은 옐로그린(yellow-green) 발광층 또는 그린(Green) 발광층 또는 옐로그린(yellow-green) 발광층과 그린(green) 발광층 또는 노란색 발광층과 적색(Red) 발광층 또는 녹색 발광층과 적색 발광층 또는 옐로그린 발광층과 적색 발광층의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 옐로그린 발광층의 발광 영역은 510nm 내지 590nm 범위일 수 있다. 그리고, 적색 효율을 향상시키기 위해서, 옐로그린(yellow-green) 발광층과 적색(Red) 발광층의 두 개의 발광층으로 제2 발광층(190)을 구성할 경우, 옐로그린(yellow-green) 발광층과 적색(Red) 발광층의 발광 영역은 510nm 내지 650nm 범위일 수 있다.Meanwhile, the second light emitting part ST2 including the second light emitting layer 190 is positioned on the first charge generating layer 160 . The second light emitting layer 190 may emit one color among red, green, and blue. For example, in the present embodiment, the second light emitting layer 190 may be a yellow green light emitting layer that emits yellow-green. The yellow-green light-emitting layer includes a yellow-green light-emitting layer or a green light-emitting layer or a yellow-green light-emitting layer and a green light-emitting layer or a yellow light-emitting layer and a red light-emitting layer or a green light-emitting layer and a red light-emitting layer or yellow. It may have a multilayer structure of a green light emitting layer and a red light emitting layer. The light emitting area of the yellow green light emitting layer may be in the range of 510 nm to 590 nm. And, in order to improve red efficiency, when the second light emitting layer 190 is composed of two light emitting layers of a yellow-green light emitting layer and a red light emitting layer, a yellow-green light emitting layer and a red light emitting layer Red) The emission area of the emission layer may be in the range of 510 nm to 650 nm.

상기 제2 발광부(ST2)는 제2 정공수송층(180)을 더 포함하고, 제2 발광층(190) 상에 제2 전자수송층(200)을 포함한다. 따라서, 제1 발광부(ST1) 상에 제2 정공수송층(180), 제2 발광층(190) 및 제2 전자수송층(200)을 포함하는 제2 발광부(ST2)를 구성한다.The second light emitting part ST2 further includes a second hole transport layer 180 , and includes a second electron transport layer 200 on the second light emitting layer 190 . Accordingly, the second light emitting unit ST2 including the second hole transport layer 180 , the second light emitting layer 190 , and the second electron transport layer 200 is formed on the first light emitting unit ST1 .

본 발명의 제2 전자수송층(200)은 전술한 제2 실시예와 동일하게 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진다. 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 제2 전자수송층(200)은 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다.The second electron transport layer 200 of the present invention is made of a compound represented by Chemical Formula 1 in the same manner as in the second embodiment described above. The compound represented by Formula 1 of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Accordingly, the second electron transport layer 200 according to the fourth embodiment of the present invention has a fast electron mobility to facilitate electron transport.

상기 제2 발광부(ST2)와 상기 제3 발광부(ST3) 사이에는 제2 전하생성층(230)이 위치한다. 제2 전하생성층(230)은 N형 전하생성층(230N)과 P형 전하생성층(230P)이 접합된 PN접합 전하생성층으로, 전하를 생성하거나 정공 및 전자로 분리하여 상기 각 발광층에 정공 및 전자를 주입한다. A second charge generation layer 230 is positioned between the second light emitting part ST2 and the third light emitting part ST3 . The second charge generation layer 230 is a PN junction charge generation layer in which an N-type charge generation layer 230N and a P-type charge generation layer 230P are joined, and generates charges or separates them into holes and electrons in each of the light emitting layers. Holes and electrons are injected.

본 발명의 제2 전하생성층(230)의 N형 전하생성층(230N)도 전술한 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N)과 동일하게 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진다. 본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 페난쓰롤린 코어에 링커와 펜던트가 결합된 구조로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 화합물은 코어의 질소가 도펀트와 결합하여 갭 스테이트를 형성하고 링커에 의해 전하 이동도가 향상되며 펜던트에 의해 전자 특성이 부여됨으로써, N형 전하생성층의 전자 특성을 향상시켜 N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다.The N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer 230 of the present invention is also a compound represented by Formula 1 in the same manner as the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 described above. is done The compound represented by Formula 1 of the present invention has a structure in which a linker and a pendant are bonded to a phenanthroline core. Therefore, in the compound of the present invention, the nitrogen of the core combines with the dopant to form a gap state, the charge mobility is improved by the linker, and the electronic properties are imparted by the pendant, thereby improving the electronic properties of the N-type charge generation layer. It is possible to facilitate the transfer of electrons from the type charge generating layer to the electron transport layer.

상기 제2 발광부(ST2) 상에 제3 발광층(250)을 포함하는 제3 발광부(ST3)가 위치한다. 제3 발광층(250)은 적색, 녹색 및 청색 중 하나의 색을 발광할 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서는 청색(blue)을 발광하는 청색 발광층일 수 있다. 상기 청색 발광층은 청색(Blue) 발광층, 진청색(Dark Blue) 발광층 또는 스카이 블루(Sky Blue) 발광층 중 하나를 포함한다. 또는 제1 발광층(140)은 청색 발광층 및 적색(Red) 발광층, 또는 청색 발광층 및 옐로그린(Yellow-Green) 발광층, 또는 청색 발광층 및 녹색(Green) 발광층으로 구성할 수도 있다.A third light emitting part ST3 including a third light emitting layer 250 is positioned on the second light emitting part ST2 . The third light-emitting layer 250 may emit one color among red, green, and blue, for example, a blue light-emitting layer that emits blue in the present embodiment. The blue light emitting layer includes one of a blue light emitting layer, a dark blue light emitting layer, or a sky blue light emitting layer. Alternatively, the first light emitting layer 140 may include a blue light emitting layer and a red light emitting layer, or a blue light emitting layer and a yellow-green light emitting layer, or a blue light emitting layer and a green light emitting layer.

상기 제3 발광부(ST3)는 제3 정공수송층(240)을 포함하고, 제3 발광층(250) 상에 제3 전자수송층(260)과 전자주입층(210)을 포함한다. 따라서, 제2 발광부(ST2) 상에 제3 정공수송층(240), 제3 발광층(250), 제3 전자수송층(260) 및 전자주입층(210)을 포함하는 제3 발광부(ST3)를 구성한다. 제3 발광부(ST3) 상에는 음극(220)이 구비되어 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기전계발광소자를 구성한다.The third light emitting part ST3 includes a third hole transport layer 240 , and includes a third electron transport layer 260 and an electron injection layer 210 on the third emission layer 250 . Accordingly, the third light emitting unit ST3 including the third hole transport layer 240 , the third light emitting layer 250 , the third electron transport layer 260 , and the electron injection layer 210 on the second light emitting unit ST2 . make up A cathode 220 is provided on the third light emitting part ST3 to configure the organic electroluminescent device according to the fourth embodiment of the present invention.

전술한 본 발명의 제4 실시예에서는 제1 전하생성층의 N형 전하생성층(160N), 제2 전하생성층의 N형 전하생성층(230N) 및 제2 전자수송층(200)에 화합물을 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 전자수송층(150), 제1 전하생성층(160)의 N형 전하생성층(160N), 제2 전하생성층(230N)의 N형 전하생성층(230N) 및 제3 전자수송층(260) 중 적어도 하나 이상이 본 발명의 화합물로 이루어질 수 있다. In the fourth embodiment of the present invention described above, the compound is added to the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer, the N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer, and the second electron transport layer 200. Although described as including, it is not limited thereto. The first electron transport layer 150 , the N-type charge generation layer 160N of the first charge generation layer 160 , the N-type charge generation layer 230N of the second charge generation layer 230N, and the third electron transport layer 260 ) of at least one or more of the compound of the present invention may be formed.

상기와 같이, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들 중 적어도 하나에 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 효율적으로 발광층에 전달한다. As described above, the compound containing a nitrogen atom of the present invention is rich in electrons by including two nitrogen atoms, and thus has a fast electron mobility to facilitate electron transport. Accordingly, in the organic light emitting device of the present invention, by using a compound in at least one of the electron transport layers included in the light emitting part, the electrons transferred from the N-type charge generating layer are efficiently transferred to the light emitting layer.

또한, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 N형 전하생성층에 본 발명의 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소가 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.In addition, the compound containing a nitrogen atom of the present invention contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen is bound to an alkali metal or alkaline earth metal as a dopant in the N-type charge generating layer. ) to form a gap state. By the formed gap state, it is possible to smoothly transfer electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. Accordingly, in the organic electroluminescent device of the present invention, by using the compound of the present invention in the N-type charge generating layer, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transporting layer. In addition, since nitrogen is combined with an alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generation layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generation layer, and thus lifespan can be improved.

따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들과 N형 전하생성층들 중 적어도 하나에 질소 원자를 포함하는 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 발광층에 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention uses a compound containing a nitrogen atom in at least one of the electron transporting layers and the N-type charge generating layers included in the light emitting part, so that electrons transferred from the N-type charge generating layer are transferred to the light emitting layer. It is possible to improve device efficiency and device performance by efficiently transferring it to In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

이하, 본 발명의 화합물의 합성예에 관하여 하기 실시예에서 상술하기로 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것이며, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, synthetic examples of the compounds of the present invention will be described in detail in the following Examples. However, the following examples illustrate the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

<실험 1><Experiment 1>

합성예Synthesis example

1) 중간체 A의 합성1) Synthesis of Intermediate A

Figure 112015039252652-pat00045
Figure 112015039252652-pat00045

둥근바닥 플라스크에 1-(1-브로모나프탈렌-4-일)에타논(1-(1-bromonaphthalen-4-yl)ethanone) (14.5g, 0.058mol), 8-아미노퀴놀린-7-카발데히드(8-aminoquinoline-7-carbaldehyde)(10g, 0.058mol), ABS 에탄올(Absolute EtOH) 800ml, 수산화칼륨(KOH) 13g을 넣고 온도를 승온하여 환류시키고 15시간동안 교반한다. 반응액을 상온으로 냉각 한 후 디클로로메탄(CH2Cl2, MC)/물로 추출하여 유기층을 회수한다. 유기층을 감압농축한 후 산화알루미늄(Al2O3)을 사용하여 디클로로메탄을 전개시켜 컬럼분리하여 10.5g의 중간체 A를 수득하였다.In a round-bottom flask, 1-(1-bromonaphthalen-4-yl)ethanone (1-(1-bromonaphthalen-4-yl)ethanone) (14.5 g, 0.058 mol), 8-aminoquinoline-7-carbaldehyde (8-aminoquinoline-7-carbaldehyde) (10 g, 0.058 mol), 800 ml of ABS ethanol (Absolute EtOH), 13 g of potassium hydroxide (KOH) were added, the temperature was raised to reflux, and the mixture was stirred for 15 hours. After the reaction solution is cooled to room temperature, the organic layer is recovered by extraction with dichloromethane (CH 2 Cl 2 , MC)/water. After the organic layer was concentrated under reduced pressure, dichloromethane was developed using aluminum oxide (Al 2 O 3 ), followed by column separation to obtain 10.5 g of Intermediate A.

2) 화합물 NC09(2-4, biphenyl-3-yl-naphthalene-1-yl-1,10-phenanthroline)의 합성2) Synthesis of compound NC09 (2-4, biphenyl-3-yl-naphthalene-1-yl-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00046
Figure 112015039252652-pat00046

둥근바닥 플라스크에 2-브로모-1,10-페난쓰롤린(2-Bromo-1,10-phenanthroline)(3g, 0.012mol), 4-바이페닐-3-일-나프탈렌-1-보로닉산(4-biphenyl-3-yl-naphthalene-1-boronic acid)(4.5g, 0.014mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(Tetrakis(triphenylphosphine) palladium(0)(0.5g, 0.5mmol), 톨루엔(Toluene) 60ml, 에탄올(EtOH) 15ml, 2M 탄산칼륨(K2CO3) 12ml을 넣고, 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 추출하여 유기층을 회수하고 감압농축하여 용매를 제거한 후 실리카겔 컬럼(silicagel Column)(MC→MC:Acetone=10:1) 분리하였다. 감압농축하여 3.2g의 NC09 화합물을 수득하였다.In a round-bottom flask, 2-Bromo-1,10-phenanthroline (3 g, 0.012 mol), 4-biphenyl-3-yl-naphthalene-1-boronic acid ( 4-biphenyl-3-yl-naphthalene-1-boronic acid) (4.5 g, 0.014 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (Tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.5 g, 0.5 mmol) ), toluene (Toluene) 60ml, ethanol (EtOH) 15ml, 2M potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 12ml was added, and refluxed and stirred for 12 hours After completion of the reaction, the organic layer was extracted, extracted and concentrated under reduced pressure to remove the solvent A silica gel column (MC→MC:Acetone=10:1) was separated and concentrated under reduced pressure to obtain 3.2 g of compound NC09.

3) 화합물 NC12(2-(1-(10-phenylanthracen-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성3) Synthesis of compound NC12 (2-(1-(10-phenylanthracen-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00047
Figure 112015039252652-pat00047

둥근바닥 플라스크에 중간체 A 3g(8mmol), 9-페닐안트라센-10-보로닉산(9-phenylanthracene-10-boronic acid)(2.8g, 9mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g, 0.3mmol), 톨루엔 60ml, 에탄올 15ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드(Crude) 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드 상태의 생성물을 클로로포름(CHCl3)에 가열하여 녹인 후 산화알루미늄(Al2O3)에 감압여과한 후 농축하여 재결정하여 2g의 NC12 화합물을 수득하였다.In a round-bottom flask, 3 g (8 mmol) of Intermediate A, 9-phenylanthracene-10-boronic acid (2.8 g, 9 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) ( 0.4g, 0.3mmol), toluene 60ml, ethanol 15ml, 2M potassium carbonate 8ml, and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude product was dissolved by heating in chloroform (CHCl 3 ), filtered under reduced pressure over aluminum oxide (Al 2 O 3 ), concentrated and recrystallized to obtain 2 g of NC12 compound.

4) 화합물 NC17(2-(1-(quinolin-2-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성4) Synthesis of compound NC17 (2-(1-(quinolin-2-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00048
Figure 112015039252652-pat00048

둥근바닥 플라스크에 중간체 A (3g, 8mmol), 9-페닐안트라센-10-보로닉산(1.6g, 9mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g, 0.3mmol), 톨루엔 60ml, 에탄올 15ml, 2M 탄산칼륨(K2CO3) 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 추출하여 유기층을 회수하고 감압농축하여 용매를 제거한 후 산화알루미늄(Al2O3)을 사용하여 실리카겔 컬럼(MC→MC:Acetone=10:1) 분리하였다. 감압농축하여 2.4g의 NC17 화합물을 수득하였다.Intermediate A (3g, 8mmol), 9-phenylanthracene-10-boronic acid (1.6g, 9mmol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)(0.4g, 0.3mmol), toluene 60ml in a round bottom flask , ethanol 15ml, 2M potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 8ml was added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the organic layer was recovered by extraction, concentrated under reduced pressure to remove the solvent, and then separated by silica gel column (MC→MC:Acetone=10:1) using aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Concentration under reduced pressure gave 2.4 g of compound NC17.

5) 중간체 B(2-(2-bromonaphthalen-6-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성5) Synthesis of Intermediate B (2-(2-bromonaphthalen-6-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00049
Figure 112015039252652-pat00049

둥근바닥 플라스크에 1-(2-브로모나프탈렌-4-일)에타논(1-(2-bromonaphthalen-4-yl)ethanone)(7.3g, 0.029mol), 8-아미노퀴놀린-7-카발데히드 (5g, 0.029mol), ABS 에탄올 400ml, 수산화칼륨(KOH) 6.5g을 넣고 온도를 승온하여 환류시키고 15시간 동안 교반한다. 반응액을 상온으로 냉각한 후 디클로로메탄/물로 추출하여 유기층을 회수한다. 유기층을 감압 농축한 후 산화알루미늄(Al2O3)을 사용하여 디클로로메탄을 전개시켜 컬럼분리하여, 4.6g의 중간체 B를 수득하였다.In a round-bottom flask, 1- (2-bromonaphthalen-4-yl) ethanone (1- (2-bromonaphthalen-4-yl) ethanone) (7.3 g, 0.029 mol), 8-aminoquinoline-7-carbaldehyde (5 g, 0.029 mol), 400 ml of ABS ethanol, and 6.5 g of potassium hydroxide (KOH) were added, the temperature was raised to reflux, and the mixture was stirred for 15 hours. After the reaction solution is cooled to room temperature, the organic layer is recovered by extraction with dichloromethane/water. After the organic layer was concentrated under reduced pressure, dichloromethane was developed using aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and column separation was performed to obtain 4.6 g of Intermediate B.

6) 화합물 NC34(2-(2-(pyren-1-yl)naphthalen-6-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성6) Synthesis of compound NC34 (2-(2-(pyren-1-yl)naphthalen-6-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00050
Figure 112015039252652-pat00050

둥근바닥 플라스크에 중간체 B (3g, 8mmol), 피렌-1-보로닉산(2.3g, 9mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g, 0.3mmol), 톨루엔 60ml, 에탄올 15ml, 2M 탄산칼륨(K2CO3) 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 산화알루미늄에 감압여과한 후 농축하여 재결정하여, 1.6g의 NC34 화합물을 수득하였다.Intermediate B (3g, 8mmol), pyrene-1-boronic acid (2.3g, 9mmol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)(0.4g, 0.3mmol), toluene 60ml, ethanol 15ml in a round bottom flask , 2M potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 8ml was added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure over aluminum oxide, concentrated and recrystallized to obtain 1.6 g of NC34 compound.

7) 화합물 NC42(2-(1-(10-(4-tert-butylphenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성7) Synthesis of compound NC42 (2-(1-(10-(4-tert-butylphenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00051
Figure 112015039252652-pat00051

둥근바닥 플라스크에 중간체 A (3g, 8mmol), 9-(4-터트-부틸페닐)안트라센-10-일-10-보로닉산(9-(4-tert-butylphenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid) (3.3g, 9mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g, 0.3mmol), 톨루엔 60ml, 에탄올 15ml, 2M K2CO3 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 산화알루미늄에 감압여과한 후 농축하여 재결정하여, 2.4g의 NC42 화합물을 수득하였다.Intermediate A (3g, 8mmol), 9-(4-tert-butylphenyl)anthracen-10-yl-10-boronic acid (9-(4-tert-butylphenyl)anthracene-10-yl-10- boronic acid) (3.3g, 9mmol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)(0.4g, 0.3mmol), toluene 60ml, ethanol 15ml, 2M K2CO3 8ml were added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure over aluminum oxide, concentrated and recrystallized to obtain 2.4 g of NC42 compound.

8) 화합물 NC43(2-(1-(3-(10-(4-tert-butylphenyl)anthracene-9-yl)phenyl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성8) Synthesis of compound NC43 (2-(1-(3-(10-(4-tert-butylphenyl)anthracene-9-yl)phenyl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00052
Figure 112015039252652-pat00052

둥근바닥 플라스크에 중간체 A (3g, 8mmol), 9-페닐안트라센-10-보로닉산(4g, 9mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)(0.4g, 0.3mmol), 톨루엔 60ml, 에탄올 15ml, 2M 탄산칼륨(K2CO3) 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 추출하여 유기층을 회수하고 감압농축하여 용매를 제거한 후 산화알루미늄(Al2O3)을 사용하여 실리카겔 컬럼(MC→MC:Acetone=10:1) 분리하였다. 감압농축하여 2.4g의 NC43 화합물을 수득하였다.Intermediate A (3 g, 8 mmol), 9-phenylanthracene-10-boronic acid (4 g, 9 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.4 g, 0.3 mmol), toluene 60 ml, Ethanol 15ml, 2M potassium carbonate (K 2 CO 3 ) 8ml was added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the organic layer was recovered by extraction, concentrated under reduced pressure to remove the solvent, and then separated by silica gel column (MC→MC:Acetone=10:1) using aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Concentration under reduced pressure gave 2.4 g of compound NC43.

상기 제조된 화합물들의 열 안정성을 확인해보기 위해, 화합물 NC09, NC12, NC17, NC34, NC42 및 NC43의 유리전이온도(Tg)와 녹는점(Tm)을 측정하여 도 3 내지 도 12에 나타내었고 하기 표 2에 정리하였다. 유리전이온도(Tg)와 녹는점(Tm)은 DSC(Differential Scanning Calorimeter) 방법으로 측정한 것이다. DSC는 온도 변화에 따른 열에너지 변화를 측정하는 것으로 고분자 물질의 연구에 이용된다. 도 3은 화합물 NC09의 유리전이온도를 나타낸 그래프이다. 도 4는 화합물 NC12의 유리전이온도를 나타낸 그래프이다. 도 5는 화합물 NC12의 녹는점을 나타낸 그래프이다. 도 6은 화합물 NC17의 유리전이온도를 나타낸 그래프이고, 도 7은 화합물 NC17의 녹는점을 나타낸 그래프이다. 도 8은 화합물 NC34의 유리전이온도를 나타낸 그래프이다. 도 9는 화합물 NC42의 유리전이온도를 나타낸 그래프이고, 도 10은 화합물 NC42의 녹는점을 나타낸 그래프이다. 도 11은 화합물 NC43의 유리전이온도를 나타낸 그래프이고, 도 12는 화합물 NC43의 녹는점을 나타낸 그래프이다. (참고로, NC09와 NC34의 경우 녹는점이 측정되지 않았음.) 도 3 내지 도 12에서 가로축은 온도이고, 세로축은 heat flow(열 유속)이다.In order to check the thermal stability of the prepared compounds, the glass transition temperature (Tg) and the melting point (Tm) of the compounds NC09, NC12, NC17, NC34, NC42 and NC43 were measured and shown in FIGS. It is summarized in 2. The glass transition temperature (Tg) and the melting point (Tm) were measured by the DSC (Differential Scanning Calorimeter) method. DSC measures the change in thermal energy according to temperature change and is used in the study of polymer materials. 3 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC09. 4 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC12. 5 is a graph showing the melting point of compound NC12. 6 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC17, and FIG. 7 is a graph showing the melting point of compound NC17. 8 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC34. 9 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC42, and FIG. 10 is a graph showing the melting point of compound NC42. 11 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC43, and FIG. 12 is a graph showing the melting point of compound NC43. (For reference, in the case of NC09 and NC34, the melting point was not measured.) In FIGS. 3 to 12 , the horizontal axis indicates temperature, and the vertical axis indicates heat flow.

화합물compound 유리전이온도(Tg, ℃)Glass transition temperature (Tg, ℃) 녹는점(Tm, ℃)Melting point (Tm, ℃) NC09NC09 101.05101.05 -- NC12NC12 185.39185.39 347.44347.44 NC17NC17 114.25114.25 251.00251.00 NC34NC34 156.84156.84 -- NC42NC42 199.64199.64 375.46375.46 NC43NC43 167.31167.31 352.35352.35

도 3 은 화합물 NC09의 유리전이온도를 나타낸 그래프이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 세로축의 heat flow가 어느 온도에서 변화하는 부분이 있다. 유리전이온도는 heat flow가 시작하는 온도와 변화가 끝나는 온도의 중간값으로 결정한다. 따라서, NC09의 유리전이온도(Tg)는 101.05℃임을 알 수 있다. 그리고, NC09의 녹는점은 측정되지 않았다.3 is a graph showing the glass transition temperature of compound NC09. As shown in FIG. 3 , there is a portion in which the heat flow of the vertical axis changes at a certain temperature. The glass transition temperature is determined as the intermediate value between the temperature at which the heat flow starts and the temperature at which the change ends. Therefore, it can be seen that the glass transition temperature (Tg) of NC09 is 101.05°C. In addition, the melting point of NC09 was not measured.

도 5는 화합물 NC12의 녹는점을 나타낸 그래프이다. 녹는점(Tm)은 온도를 일정한 온도로 올릴 때 유리전이온도가 나타난 후 어느 특정 온도에서 흡열하여 또 한번의 피크(peak)가 나타나는 온도를 말한다. 따라서, NC12의 녹는점(Tm)은 347.44℃임을 알 수 있다.5 is a graph showing the melting point of compound NC12. The melting point (Tm) refers to the temperature at which the glass transition temperature appears when the temperature is raised to a constant temperature and then absorbs heat at a specific temperature and another peak appears. Therefore, it can be seen that the melting point (Tm) of NC12 is 347.44 °C.

상기 도 3 내지 12와 표 2를 참조하면, 합성예에서 제조된 본 발명의 화합물들은 약 100℃ 이상의 유리전이온도를 나타내고, 250℃ 이상의 녹는점을 나타내는 바, 본 발명의 화합물들이 유기전계발광소자에 적용하였을 때 열 안정성을 가질 수 있음을 확인할 수 있다. Referring to FIGS. 3 to 12 and Table 2, the compounds of the present invention prepared in Synthesis Examples exhibit a glass transition temperature of about 100° C. or higher and a melting point of 250° C. or higher, so that the compounds of the present invention are organic electroluminescent devices. It can be confirmed that it can have thermal stability when applied to

이하, 전술한 화합물을 N형 전하생성층으로 사용하여 유기전계발광소자를 제작한 실시예를 개시한다. 아래의 유기막들의 두께나 형성 조건 등이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, an embodiment in which an organic electroluminescent device is fabricated using the above-described compound as an N-type charge generating layer is disclosed. The thickness or formation conditions of the following organic layers do not limit the scope of the present invention.

비교예comparative example

ITO 기판의 발광 면적이 2mm × 2mm 크기가 되도록 패터닝한 후 UV 오존으로 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 5~7x10-8 torr가 되도록 한 후 가열 보트로부터 증발에 의해 다음과 같은 층들이 다음과 같은 순서로 증착되었다.After patterning so that the emission area of the ITO substrate has a size of 2 mm × 2 mm, it was washed with UV ozone. After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the base pressure was set to 5-7x10 -8 torr, and the following layers were deposited by evaporation from a heating boat in the following order.

(1) 정공주입층으로 NPD에 F4-TCNQ를 10%로 도핑하여 100Å의 두께로 형성하고, (1) Doping F 4 -TCNQ in 10% of NPD as a hole injection layer to form a thickness of 100 Å,

(2) 정공수송층으로 NPD를 1200Å의 두께로 형성하고,(2) forming NPD with a thickness of 1200 Å as a hole transport layer,

(3) 청색 발광층으로 안트라센 호스트에 피렌 도펀트를 4%로 도핑하여 200Å의 두께로 형성하고, (3) doping an anthracene host with 4% pyrene dopant as a blue light emitting layer to form a thickness of 200 Å,

(4) 제1 전자수송층으로 TmPyPB를 100Å의 두께로 형성하고,(4) TmPyPB as a first electron transport layer to a thickness of 100 Å,

(5) N형 전하생성층으로 BPhen에 Li을 2%로 도핑하여 100Å의 두께로 형성하고, (5) Doping BPhen with 2% Li as an N-type charge generation layer to form a thickness of 100 Å,

(6) P형 전하생성층으로, NPD에 F4-TCNQ를 10%로 도핑하여 200Å의 두께로 형성하고, (6) as a P-type charge generation layer , doping NPD with F 4 -TCNQ at 10% to form a thickness of 200 Å,

(7) 정공수송층으로 NPD를 200Å의 두께로 형성하고,(7) forming NPD to a thickness of 200 Å as a hole transport layer,

(8) 노란색 발광층으로 CBP 호스트에 Ir 화합물을 10%로 도핑하여 200Å의 두께로 형성하고, (8) doping the CBP host with 10% Ir compound as a yellow light emitting layer to form a thickness of 200 Å,

(9) 제2 전자수송층으로 Alq3를 100Å의 두께로 형성하고, (9) forming Alq 3 to a thickness of 100 Å as a second electron transport layer,

(10) 전자주입층으로 LiF를 5Å의 두께로 형성하고,(10) Forming LiF to a thickness of 5 Å as an electron injection layer,

(11) 음극으로 Al을 2000Å의 두께로 형성하였다. (11) Al was formed to a thickness of 2000 Å as a cathode.

이러한 층들의 증착 후 피막 형성을 위해 증착 챔버에서 건조 박스 내로 옮기고 후속적으로 UV 경화 에폭시 및 수분 게터를 사용하여 인캡슐레이션하여 유기전계발광소자를 제작하였다. After deposition of these layers, they were transferred from the deposition chamber into a drying box for film formation, and subsequently encapsulated using UV-curing epoxy and moisture getter to fabricate an organic electroluminescent device.

실시예 1Example 1

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC09로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generation layer was formed of compound NC09.

실시예 2Example 2

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC12로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generation layer was formed of compound NC12.

실시예 3Example 3

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC17로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generation layer was formed of compound NC17.

실시예 4Example 4

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC34로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generating layer was formed of compound NC34.

실시예 5Example 5

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC42로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generation layer was formed of compound NC42.

실시예 6Example 6

전술한 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC43으로 형성하였다.In the same configuration as in the aforementioned comparative example, the N-type charge generation layer was formed of compound NC43.

상기 비교예와 실시예들에서 N형 전하생성층의 재료 등이 본 발명의 내용을 제한하는 것은 아니다.The material of the n-type charge generation layer in the above comparative examples and examples does not limit the content of the present invention.

상기 비교예, 실시예 1 내지 6에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 전류효율 및 수명을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 또한, 구동전압에 따른 전류밀도를 측정하여 도 13에 나타내었고, 발광 스펙트럼을 측정하여 도 14에 나타내었으며, 시간에 따른 휘도의 저하율을 측정하여 도 15에 나타내었다. 또한, 하기 표 3에서는 비교예의 결과 값을 100%로 보고 나머지 실시예의 결과 값을 비율로 나타내었다. 또한, 수명(T95)은 초기 휘도 100%에 대비하여 95%의 휘도에 도달한 시간을 비교예에 대비하여 나타내었다.The driving voltage, current efficiency, and lifespan of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 1 to 6 were measured and shown in Table 3 below. In addition, the current density according to the driving voltage was measured and shown in FIG. 13 , the emission spectrum was measured and shown in FIG. 14 , and the rate of decrease in luminance with time was measured and shown in FIG. 15 . In addition, in Table 3 below, the result value of the comparative example is 100%, and the result value of the remaining examples is shown as a ratio. In addition, as for the lifetime T95, the time to reach the luminance of 95% compared to the initial luminance of 100% is shown in comparison with the comparative example.

구동전압(%)Driving voltage (%) 전류효율(%)Current efficiency (%) 수명(T95)(%)Lifetime (T95)(%) 비교예comparative example 100100 100100 100100 실시예1Example 1 9494 104104 119119 실시예2Example 2 103103 105105 124124 실시예3Example 3 9494 101101 8585 실시예4Example 4 9393 102102 128128 실시예5Example 5 9191 102102 108108 실시예6Example 6 105105 102102 243243

상기 도 13 내지 도 15, 및 표 3을 참조하면, 스택 구조에서 BPhen을 N형 전하생성층에 사용한 비교예에 비해, 화합물 NC09를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 1은 구동전압이 6% 낮아졌고 전류효율이 4% 증가하였고 수명이 19% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해 화합물 NC12를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 2는 구동전압이 3% 증가하였으나 전류효율이 5% 증가하였고 수명이 24% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해 화합물 NC17을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 3은 수명이 15% 증가하였지만 구동전압이 6% 감소하였고 전류효율이 1% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해 화합물 NC34를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 4는 구동전압이 7% 감소하였고 전류효율이 2% 증가하였고 수명이 28% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해 화합물 NC42를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 5는 구동전압이 9% 감소하였고 전류효율이 2% 증가하였고 수명이 8% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해 화합물 NC43을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 6은 구동전압이 5% 증가하였으나 전류효율이 2% 증가하였고 수명이 143% 증가하여 특히 수명 특성이 우수하였다. 13 to 15 and Table 3, compared to the comparative example in which BPhen was used for the N-type charge generation layer in the stack structure, Example 1 in which the compound NC09 was used for the N-type charge generation layer had a driving voltage of 6% lowered, the current efficiency increased by 4%, and the service life was increased by 19%. In addition, in Example 2, in which the compound NC12 was used for the N-type charge generation layer, compared to the comparative example, the driving voltage was increased by 3%, but the current efficiency was increased by 5% and the lifespan was increased by 24%. In addition, compared to Comparative Example, Example 3 using compound NC17 for the N-type charge generation layer increased the lifetime by 15%, but decreased the driving voltage by 6% and increased the current efficiency by 1%. In addition, compared to Comparative Example, Example 4 using compound NC34 for the N-type charge generation layer decreased the driving voltage by 7%, increased the current efficiency by 2%, and increased the lifespan by 28%. In addition, in Example 5, in which the compound NC42 was used for the N-type charge generation layer, compared to the comparative example, the driving voltage was decreased by 9%, the current efficiency was increased by 2%, and the lifetime was increased by 8%. In addition, compared to Comparative Example, Example 6 in which compound NC43 was used for the N-type charge generation layer increased the driving voltage by 5%, but the current efficiency increased by 2% and the lifespan increased by 143%.

<실험 2><Experiment 2>

합성예Synthesis example

1) 중간체 C(2-(1-bromonaphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성1) Synthesis of Intermediate C(2-(1-bromonaphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00053
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둥근바닥 플라스크에 1-(1-브로모나프탈렌-4-yl)에탄온(1-(1-bromonaphthalen-4-yl)ethanone) (14.5g, 0.058mol), 8-아미노퀴놀린-7-카발데히드(8-aminoquinoline-7-carbaldehyde) (10g, 0.058mol), ABS 에탄올 800ml, KOH 13g을 넣고 온도를 승온하여 환류시키고 15시간동안 교반한다. 반응액을 상온으로 냉각 한 후 디클로로메탄/물로 추출하여 유기층을 회수한다. 유기층을 감압농축한 후 Al2O3를 사용하여 디클로로메탄을 전개시켜 컬럼분리하여, 10.5g의 중간체 C를 수득하였다.In a round-bottom flask, 1- (1-bromonaphthalen-4-yl) ethanone (1- (1-bromonaphthalen-4-yl) ethanone) (14.5 g, 0.058 mol), 8-aminoquinoline-7-carbaldehyde (8-aminoquinoline-7-carbaldehyde) (10 g, 0.058 mol), 800 ml of ABS ethanol, and 13 g of KOH were added, the temperature was raised to reflux, and the mixture was stirred for 15 hours. After the reaction solution is cooled to room temperature, the organic layer is recovered by extraction with dichloromethane/water. After the organic layer was concentrated under reduced pressure, dichloromethane was developed using Al 2 O 3 and column separation was performed to obtain 10.5 g of Intermediate C.

2) 중간체 D(2-(3-bromophenyl)-1,10-phenanthroline)의 합성2) Synthesis of intermediate D (2-(3-bromophenyl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00054
Figure 112015039252652-pat00054

둥근바닥 플라스크에 1-(3-브로모페닐)에탄온(1-(3-bromophenyl)ethanone) (15g, 0.075mol), 8-아미노퀴놀린-7-카발데히드(8-aminoquinoline-7-carbaldehyde) (13g, 0.075mol), ABS 에탄올 800ml, KOH 15g을 넣고 온도를 승온하여 환류시키고 15시간동안 교반한다. 반응액을 상온으로 냉각 한 후 디클로로메탄/물로 추출하여 유기층을 회수한다. 유기층을 감압농축한 후 Al2O3를 사용하여 디클로로메탄을 전개시켜 컬럼분리하여, 13.7g의 중간체 D를 수득하였다.In a round bottom flask, 1- (3-bromophenyl) ethanone (15 g, 0.075 mol), 8-aminoquinoline-7-carbaldehyde (8-aminoquinoline-7-carbaldehyde) (13g, 0.075mol), 800ml of ABS ethanol, and 15g of KOH were added, the temperature was raised to reflux, and the mixture was stirred for 15 hours. After the reaction solution is cooled to room temperature, the organic layer is recovered by extraction with dichloromethane/water. After the organic layer was concentrated under reduced pressure, dichloromethane was developed using Al 2 O 3 and column separation was performed to obtain 13.7 g of Intermediate D.

3) NC119(2-(1-(10-(naphthalen-2-yl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성3) Synthesis of NC119(2-(1-(10-(naphthalen-2-yl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00055
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둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 9-(나프탈렌-2-yl)안트라센-10-보로닉산(9-(naphthalen-2-yl)anthracene-10-boronic acid) (5.4g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여 4.2g의 NC119 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5g, 0.013mol), 9-(naphthalen-2-yl)anthracene-10-boronic acid (9-(naphthalen-2-yl)anthracene-10-boronic acid) (5.4g, 0.016) in a round-bottom flask mol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (0.6g, 0.5mmol), toluene 100ml, ethanol 10ml, 2M potassium carbonate 8ml, and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 4.2 g of NC119 compound.

4) NC124(2-(3-(10-phenylanthracene-9-yl)phenyl)-1,10-phenanthroline)의 합성4) Synthesis of NC124(2-(3-(10-phenylanthracene-9-yl)phenyl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00056
Figure 112015039252652-pat00056

둥근바닥 플라스크에 중간체 2 (5g, 0.015mol), 9-페닐안트라센-10-보로닉산(9-phenylanthracene-10-boronic acid) (5.3g, 0.018mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.7g, 0.6mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 3.6g의 NC124 화합물을 수득하였다.Intermediate 2 (5 g, 0.015 mol), 9-phenylanthracene-10-boronic acid (5.3 g, 0.018 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium ( 0) (0.7 g, 0.6 mmol), 100 ml of toluene, 10 ml of ethanol, and 8 ml of 2M potassium carbonate were added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 3.6 g of NC124 compound.

5) NC126(2-(1-(10-(4-(trimethylsilyl)phenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성5) Synthesis of NC126 (2-(1-(10-(4-(trimethylsilyl)phenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00057
Figure 112015039252652-pat00057

둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 9-(4-(트리메틸실릴)페닐)안트라센-10-yl-10-보로닉산(9-(4-(trimethylsilyl)phenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid) (5.8g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 3.7g의 NC126 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5g, 0.013mol), 9-(4-(trimethylsilyl)phenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid (9-(4-(trimethylsilyl)phenyl)anthracene-10-yl in a round-bottom flask -10-boronic acid) (5.8 g, 0.016 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.6 g, 0.5 mmol), toluene 100 ml, ethanol 10 ml, 2M potassium carbonate 8 ml, and reflux for 12 hours stirred. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 3.7 g of NC126 compound.

6) NC132(2-(1-(10-(4-(pyrimidin-2-yl)phenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성6) Synthesis of NC132(2-(1-(10-(4-(pyrimidin-2-yl)phenyl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00058
Figure 112015039252652-pat00058

둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 9-(4-(피리미딘-2-yl)페닐)안트라센-10-yl-10-보로닉산(9-(4-(pyrimidin-2-yl)phenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid (5.9g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 3g의 NC132 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5g, 0.013mol), 9-(4-(pyrimidin-2-yl)phenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid (9-(4-(pyrimidin-2-yl) )phenyl)anthracene-10-yl-10-boronic acid (5.9g, 0.016mol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (0.6g, 0.5mmol), toluene 100ml, ethanol 10ml, 2M potassium carbonate 8ml was added and stirred under reflux for 12 hours.After completion of the reaction, the reaction solution was filtered to obtain a crude product.The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized, and 3g of NC132 compound was obtained.

7) NC175(2-(1-(10-(dibenzofuran-2-yl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성7) Synthesis of NC175(2-(1-(10-(dibenzofuran-2-yl)anthracene-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00059
Figure 112015039252652-pat00059

둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 9-(디벤조퓨란-2-yl)안트라센-10-보로닉산(9-(dibenzofuran-2-yl)anthracene-10-boronic acid) (6g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 4g의 NC175 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5g, 0.013mol), 9-(dibenzofuran-2-yl)anthracene-10-boronic acid (9-(dibenzofuran-2-yl)anthracene-10-boronic acid) (6g, 0.016 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.6 g, 0.5 mmol), toluene 100 ml, ethanol 10 ml, 2M potassium carbonate 8 ml, and reflux stirring for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 4 g of NC175 compound.

8) 중간체 E(9-(4-bromodibenzothiophene-6-yl)-10-phenylanthracene)의 합성8) Synthesis of Intermediate E (9-(4-bromodibenzothiophene-6-yl)-10-phenylanthracene)

Figure 112015039252652-pat00060
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둥근바닥 플라스크에 4,6-브로모디벤조티오펜(4,6-dibromodibenzothiophene) (10g, 0.029mol), 9-페닐안트라센-10-보로닉산(9-phenylanthracene-10-boronic acid) (8.7g, 0.029mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (1.4g, 1.2mmol), 톨루엔 250ml, 에탄올 30ml, 2M 탄산칼륨 15ml을 넣고 60℃에서 24시간 동안 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 8.2g의 중간체 E를 수득하였다.In a round-bottom flask, 4,6-dibromodibenzothiophene (10 g, 0.029 mol), 9-phenylanthracene-10-boronic acid (8.7 g, 0.029 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (1.4 g, 1.2 mmol), 250 ml of toluene, 30 ml of ethanol, and 15 ml of 2M potassium carbonate were added and stirred at 60° C. for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 8.2 g of Intermediate E.

9) 중간체 F(4,4,5,5-tetramethyl-2-(6-(10-phenylanthracene-9-yl)-(dibenzothiophene-4-yl))-1,3,2-dioxaborolane)의 합성9) Synthesis of intermediate F(4,4,5,5-tetramethyl-2-(6-(10-phenylanthracene-9-yl)-(dibenzothiophene-4-yl))-1,3,2-dioxaborolane)

Figure 112015039252652-pat00061
Figure 112015039252652-pat00061

둥근바닥 플라스크에 중간체 E (8g, 0.016mol), 비스(피나콜라토)디보론(Bis(pinacolato)diboron) (5.9g, 0.023mol), 1,1-비스(디페닐포스피노)페로센 디클로로팔라듐(Ⅱ)(1,1-Bis(diphenylphosphino)ferrocene dichloropalladium(Ⅱ)) (0.5g, 0.6mmol), 1,4-디옥산(1,4-Dioxane) 150ml, 포타슘 아세테이트(Potassium acetate) (6.1g, 0.062mol)을 넣고 24시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 7.8g의 중간체 F를 수득하였다.Intermediate E (8g, 0.016mol), Bis(pinacolato)diboron) (5.9g, 0.023mol), 1,1-bis(diphenylphosphino)ferrocene dichloropalladium in a round bottom flask (II)(1,1-Bis(diphenylphosphino)ferrocene dichloropalladium(II)) (0.5g, 0.6mmol), 1,4-Dioxane 150ml, Potassium acetate (6.1g) , 0.062 mol) and stirred under reflux for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 7.8 g of Intermediate F.

10) NC151(2-(4-(10-phenylanthracene-9-yl)dibenzothiophene-6-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성10) Synthesis of NC151 (2-(4-(10-phenylanthracene-9-yl)dibenzothiophene-6-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00062
Figure 112015039252652-pat00062

둥근바닥 플라스크에 2-브로모-1,10-페난쓰롤린(2-bromo-1,10-phenanthroline) (3g, 0.012mol), 중간체 F (7.8g, 0.014mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.5g, 0.5mmol), 톨루엔 200ml, 에탄올 10ml, 테트라하이드로퓨란(THF) 50ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 3.3g의 NC151 화합물을 수득하였다.In a round bottom flask, 2-bromo-1,10-phenanthroline (3 g, 0.012 mol), Intermediate F (7.8 g, 0.014 mol), tetrakis (triphenylphos Pin) palladium (0) (0.5 g, 0.5 mmol), toluene 200 ml, ethanol 10 ml, tetrahydrofuran (THF) 50 ml, 2M potassium carbonate 8 ml were added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 3.3 g of NC151 compound.

11) NC195(2-(10-(fluoranthen-3-yl)anthracene-9-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성11) Synthesis of NC195 (2-(10-(fluoranthen-3-yl)anthracene-9-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00063
Figure 112015039252652-pat00063

둥근바닥 플라스크에 2-브로모-1,10-페난쓰롤린(2-bromo-1,10-phenanthroline) (5g, 0.019mol), 9-(플루오르안텐-3-yl)안트라센-10-yl-10-보로닉산(9-(fluoranthen-3-yl)anthracene-10-yl-10-boronic acid) (9.8g, 0.023mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.9g, 0.8mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 10ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 7.2g의 NC195 화합물을 수득하였다.In a round-bottom flask, 2-bromo-1,10-phenanthroline (5 g, 0.019 mol), 9-(fluoroanthen-3-yl) anthracene-10-yl- 10-boronic acid (9-(fluoranthen-3-yl)anthracene-10-yl-10-boronic acid) (9.8g, 0.023mol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) (0.9g, 0.8 mmol), toluene 100ml, ethanol 10ml, 2M potassium carbonate 10ml, and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 7.2 g of NC195 compound.

12) NC197(2-(1-(1-phenylpyren-6-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성12) Synthesis of NC197 (2-(1-(1-phenylpyren-6-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00064
Figure 112015039252652-pat00064

둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 6-페닐피렌-1-yl-1-보로닉산(6-phenylpyren-1-yl-1-boronic acid) (5g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 4.1g의 NC197 화합물을 수득하였다.In a round-bottom flask, Intermediate C (5 g, 0.013 mol), 6-phenylpyren-1-yl-1-boronic acid (5 g, 0.016 mol), tetrakis ( Triphenylphosphine) palladium (0) (0.6 g, 0.5 mmol), 100 ml of toluene, 10 ml of ethanol, and 8 ml of 2M potassium carbonate were added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 4.1 g of compound NC197.

13) 중간체 G(8-amino-5-phenylquinoline-7-carbaldehyde)의 합성13) Synthesis of intermediate G (8-amino-5-phenylquinoline-7-carbaldehyde)

Figure 112015039252652-pat00065
Figure 112015039252652-pat00065

둥근바닥 플라스크에 8-아미노-5-브로모퀴놀린-7-카발데히드(8-amino-5-bromoquinoline-7-carbaldehyde) (15g, 0.06mol), 페닐보로닉산(phenylboronic acid) (7.3g, 0.06mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (2.8g, 2mmol), 톨루엔 300ml, 에탄올 30ml, 2M 탄산칼륨 30ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 실리카겔에 여과한 후 실리카겔을 디클로로메탄으로 씻어준다. 여액을 감압농축 한 후 생성된 물질을 디클로로메탄으로 녹인 후 Hx을 첨가하여 파우더를 석출하고 세척하여, 12g의 중간체 G를 수득하였다. In a round-bottom flask, 8-amino-5-bromoquinoline-7-carbaldehyde (15 g, 0.06 mol), phenylboronic acid (7.3 g, 0.06 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (2.8 g, 2 mmol), 300 ml of toluene, 30 ml of ethanol, and 30 ml of 2M potassium carbonate were added and stirred under reflux for 12 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was filtered through silica gel, and then the silica gel was washed with dichloromethane. After the filtrate was concentrated under reduced pressure, the resulting material was dissolved in dichloromethane, Hx was added to precipitate a powder, and washed to obtain 12 g of Intermediate G.

14) NC209(6-phenyl-2-(4-(pyren-8-yl)phenyl)-1,10-phenanthroline)의 합성14) Synthesis of NC209 (6-phenyl-2-(4-(pyren-8-yl)phenyl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00066
Figure 112015039252652-pat00066

둥근바닥 플라스크에 중간체 G (5g, 0.028mol), 1-(4-(피렌-3-yl)페닐)에탄온(1-(4-(pyren-3-yl)phenyl)ethanone) (6.4g, 0.028mol), ABS 에탄올 600ml, KOH 8g을 넣고 온도를 승온하여 환류시키고 15시간 동안 교반한다. 반응액을 상온으로 냉각한 후 여과한다. 여과물을 물로 세척한 후 디클로로메탄으로 세척하여, 6.5g의 NC209 화합물을 수득하였다.Intermediate G (5 g, 0.028 mol), 1- (4- (pyren-3-yl) phenyl) ethanone (1- (4- (pyren-3-yl) phenyl) ethanone) (6.4 g, 0.028 mol), ABS ethanol 600ml, KOH 8g was added, the temperature was raised to reflux and stirred for 15 hours. After cooling the reaction solution to room temperature, it is filtered. The filtrate was washed with water and then with dichloromethane to obtain 6.5 g of compound NC209.

15) NC223(2-(1-(phenanthren-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성15) Synthesis of NC223 (2-(1-(phenanthren-9-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00067
Figure 112015039252652-pat00067

둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 페난쓰렌-9-보로닉산(phenanthrene-9-boronic acid) (3.5g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 4.8g의 NC223 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5 g, 0.013 mol), phenanthrene-9-boronic acid (3.5 g, 0.016 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.6) in a round-bottom flask g, 0.5mmol), toluene 100ml, ethanol 10ml, 2M potassium carbonate 8ml, and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 4.8 g of NC223 compound.

16) NC231(2-(1-(fluoranthen-3-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성16) Synthesis of NC231(2-(1-(fluoranthen-3-yl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00068
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둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 플루오르안텐-3-보로닉산(fluoranthene-3-boronic acid) (3.8g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 4.5g의 NC231 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5 g, 0.013 mol), fluoranthene-3-boronic acid (3.8 g, 0.016 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (0.6) in a round-bottom flask g, 0.5mmol), toluene 100ml, ethanol 10ml, 2M potassium carbonate 8ml, and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 4.5 g of NC231 compound.

17) NC232(2-(1-(3-(fluoranthen-3-yl)phenyl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)의 합성17) Synthesis of NC232(2-(1-(3-(fluoranthen-3-yl)phenyl)naphthalen-4-yl)-1,10-phenanthroline)

Figure 112015039252652-pat00069
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둥근바닥 플라스크에 중간체 C (5g, 0.013mol), 3-(플루오르안텐-3-yl)페닐보로닉산(3-(fluoranthen-3-yl)phenylboronic acid) (5g, 0.016mol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) (0.6g, 0.5mmol), 톨루엔 100ml, 에탄올 10ml, 2M 탄산칼륨 8ml을 넣고 12시간 동안 환류 교반시켰다. 반응 종료 후 반응액을 여과하여 크루드 상태의 생성물을 얻는다. 여과된 크루드를 클로로포름에 가열하여 녹인 후 실리카겔에 감압 여과한 후 농축하여 재결정하여, 5.1g의 NC232 화합물을 수득하였다.Intermediate C (5g, 0.013mol), 3-(fluoranthen-3-yl)phenylboronic acid) (5g, 0.016mol), tetrakis ( Triphenylphosphine) palladium (0) (0.6 g, 0.5 mmol), 100 ml of toluene, 10 ml of ethanol, and 8 ml of 2M potassium carbonate were added and stirred under reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the reaction solution is filtered to obtain a crude product. The filtered crude was dissolved by heating in chloroform, filtered under reduced pressure on silica gel, concentrated and recrystallized to obtain 5.1 g of NC232 compound.

이하, 전술한 합성예에 따라 제조된 화합물을 N형 전하생성층으로 사용하여 유기전계발광소자를 제작한 실시예를 개시한다. 아래의 유기막들의 두께나 형성 조건 등이 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, an example in which an organic electroluminescent device was fabricated using the compound prepared according to the above-described synthesis example as an N-type charge generating layer is disclosed. The thickness or formation conditions of the following organic layers do not limit the scope of the present invention.

실시예 7Example 7

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC119로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC119.

실시예 8Example 8

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC124로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC124.

실시예 9Example 9

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC126으로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC126.

실시예 10Example 10

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC132로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC132.

실시예 11Example 11

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC151로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC151.

실시예 12Example 12

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC175로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC175.

실시예 13Example 13

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC195로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC195.

실시예 14Example 14

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC197로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC197.

실시예 15Example 15

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC223으로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC223.

실시예 16Example 16

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC231로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC231.

실시예 17Example 17

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, N형 전하생성층은 화합물 NC232로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the N-type charge generation layer was formed of compound NC232.

상기 비교예, 실시예 7 내지 17에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 전류효율, 양자효율 및 수명을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. 하기 표 4에서는 비교예의 결과 값을 100%로 보고 나머지 실시예의 결과 값을 비율로 나타내었다. 또한, 수명(T95)은 초기 휘도 100%에 대비하여 95%의 휘도에 도달한 시간을 비교예에 대비하여 나타내었다. The driving voltage, current efficiency, quantum efficiency, and lifetime of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 7 to 17 were measured and shown in Table 4 below. In Table 4 below, the result value of the comparative example is 100%, and the result value of the remaining examples is shown as a ratio. In addition, as for the lifetime T95, the time to reach the luminance of 95% compared to the initial luminance of 100% is shown in comparison with the comparative example.

또한, 비교예, 실시예 7 내지 10에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 측정하여 도 16에 나타내었고, 휘도에 따른 양자효율을 측정하여 도 17에 나타내었으며, 시간에 따른 휘도의 저하율을 측정하여 도 18에 나타내었다. 또한, 비교예, 실시예 11 내지 14에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 측정하여 도 19에 나타내었고, 휘도에 따른 양자효율을 측정하여 도 20에 나타내었으며, 시간에 따른 휘도의 저하율을 측정하여 도 21에 나타내었다. 또한, 비교예, 실시예 15 내지 17에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 측정하여 도 22에 나타내었고, 휘도에 따른 양자효율을 측정하여 도 23에 나타내었으며, 시간에 따른 휘도의 저하율을 측정하여 도 24에 나타내었다. In addition, the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 7 to 10 was measured and shown in FIG. 16, and the quantum efficiency according to the luminance was measured and shown in FIG. The rate of decrease in luminance was measured and shown in FIG. 18 . In addition, the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 11 to 14 was measured and shown in FIG. 19, and the quantum efficiency according to the luminance was measured and shown in FIG. The rate of decrease in luminance was measured and shown in FIG. 21 . In addition, the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 15 to 17 was measured and shown in FIG. 22, and the quantum efficiency according to the luminance was measured and shown in FIG. The rate of decrease in luminance was measured and shown in FIG. 24 .

구동전압(%)Driving voltage (%) 전류효율(%)Current efficiency (%) 양자효율(%)Quantum efficiency (%) 수명(%)life span(%) 비교예comparative example 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 실시예 7Example 7 94.494.4 96.196.1 95.995.9 105.0105.0 실시예 8Example 8 92.792.7 99.099.0 99.599.5 114.0114.0 실시예 9Example 9 91.491.4 98.698.6 99.499.4 68.668.6 실시예 10 Example 10 94.394.3 101.3101.3 100.4100.4 209.0209.0 실시예 11Example 11 100.0100.0 93.593.5 93.293.2 110.6110.6 실시예 12Example 12 91.991.9 99.399.3 99.799.7 116.1116.1 실시예 13Example 13 95.995.9 99.999.9 99.399.3 78.878.8 실시예 14 Example 14 98.598.5 95.495.4 95.695.6 91.291.2 실시예 15Example 15 85.885.8 100.6100.6 99.599.5 134.9134.9 실시예 16Example 16 97.097.0 96.596.5 96.196.1 96.596.5 실시예 17Example 17 99.199.1 96.996.9 96.696.6 79.779.7

상기 도 16 내지 도 24, 표 4를 참조하면, 스택 구조에서 BPhen을 N형 전하생성층에 사용한 비교예에 비해, 화합물 NC119를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 7은 전류효율 및 양자효율이 각각 3.9%, 4.1% 감소하였으나, 구동전압이 5.6% 감소하였고 수명이 5% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC124를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 8은 전류효율 및 양자효율이 각각 1%, 0.5% 감소하였으나, 구동전압이 7.3% 감소하였고 수명이 5% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC126을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 9는 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 1.4%, 0.6%, 31.4% 감소하였으나, 구동전압이 8.6% 감소하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC132를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 10은 구동전압이 5.7% 감소하였고 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 1.3%, 0.4%. 109% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC151을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 11은 전류효율 및 양자효율이 각각 6.5%, 6.8% 감소하였으나, 구동전압은 변함 없었고 수명이 10.6% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC175를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 12는 전류효율 및 양자효율이 각각 0.7%, 0.3% 감소하였으나, 구동전압이 8.1% 감소하였고 수명이 16.1% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC195를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 13은 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 0.1%, 0.7%, 21.2% 감소하였으나, 구동전압이 4.1% 감소하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC197을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 14는 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 4.6%, 4.4%, 8.8% 감소하였으나, 구동전압이 1.5% 감소하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC223을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 15는 양자효율이 0.5% 감소하였으나, 구동전압이 14.2% 감소하였고 전류효율과 수명이 각각 0.6%, 34.9% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC231을 N형 전하생성층에 사용한 실시예 16은 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 3.5%, 3.9%, 3.5% 감소하였으나, 구동전압이 3% 감소하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC232를 N형 전하생성층에 사용한 실시예 17은 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 3.1%, 3.4%, 20.3% 감소하였으나, 구동전압이 0.9% 감소하였다.16 to 24 and Table 4, compared to the comparative example in which BPhen was used for the N-type charge generation layer in the stack structure, Example 7 in which the compound NC119 was used for the N-type charge generation layer had higher current efficiency and quantum efficiency. Although it decreased by 3.9% and 4.1%, respectively, the driving voltage decreased by 5.6% and the service life increased by 5%. In addition, compared to Comparative Example, Example 8 using compound NC124 for the N-type charge generation layer decreased current efficiency and quantum efficiency by 1% and 0.5%, respectively, but decreased driving voltage by 7.3% and increased lifespan by 5%. In addition, compared to the comparative example, Example 9 using the compound NC126 for the N-type charge generation layer decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 1.4%, 0.6%, and 31.4%, respectively, but the driving voltage decreased by 8.6%. In addition, compared to the comparative example, Example 10 using the compound NC132 for the N-type charge generation layer decreased the driving voltage by 5.7%, and the current efficiency, quantum efficiency and lifetime were 1.3% and 0.4%, respectively. 109% increase. In addition, compared to the comparative example, Example 11 in which the compound NC151 was used for the N-type charge generation layer decreased current efficiency and quantum efficiency by 6.5% and 6.8%, respectively, but the driving voltage was unchanged and the lifespan was increased by 10.6%. In addition, compared to Comparative Example, Example 12, in which the compound NC175 was used for the N-type charge generation layer, decreased current efficiency and quantum efficiency by 0.7% and 0.3%, respectively, but decreased the driving voltage by 8.1% and the lifetime increased by 16.1%. In addition, compared to the comparative example, Example 13 using the compound NC195 for the N-type charge generation layer decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 0.1%, 0.7%, and 21.2%, respectively, but the driving voltage was decreased by 4.1%. In addition, compared to the comparative example, Example 14 using the compound NC197 for the N-type charge generation layer decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 4.6%, 4.4%, and 8.8%, respectively, but the driving voltage was decreased by 1.5%. In addition, compared to the comparative example, Example 15 using the compound NC223 for the N-type charge generation layer decreased the quantum efficiency by 0.5%, but decreased the driving voltage by 14.2%, and increased the current efficiency and the lifespan by 0.6% and 34.9%, respectively. In addition, compared to the comparative example, Example 16 using the compound NC231 for the N-type charge generation layer decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 3.5%, 3.9%, and 3.5%, respectively, but the driving voltage was decreased by 3%. In addition, compared to the comparative example, Example 17, in which the compound NC232 was used for the N-type charge generation layer, decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 3.1%, 3.4%, and 20.3%, respectively, but the driving voltage was decreased by 0.9%.

상기 결과로부터, 본 발명의 화합물을 포함하는 N형 전하생성층을 구성함으로써, 소자의 구동 전압이 감소하고 대체적으로 수명이 증가하였음을 알 수 있다. From the above results, it can be seen that by configuring the N-type charge generation layer including the compound of the present invention, the driving voltage of the device is reduced and the lifespan is generally increased.

또한, 전술한 합성예에 따라 제조된 화합물을 전자수송층으로 사용하여 유기전계발광소자를 제작한 실시예를 개시한다. In addition, an embodiment in which an organic electroluminescent device is manufactured using the compound prepared according to the above-described synthesis example as an electron transport layer is disclosed.

실시예 18Example 18

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, 제2 전자수송층은 화합물 NC119로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the second electron transport layer was formed of compound NC119.

실시예 19Example 19

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, 제2 전자수송층은 화합물 NC124로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the second electron transport layer was formed of compound NC124.

실시예 20Example 20

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, 제2 전자수송층은 화합물 NC197로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the second electron transport layer was formed of compound NC197.

실시예 21Example 21

전술한 실험 1의 비교예와 동일한 구성으로, 제2 전자수송층은 화합물 NC209로 형성하였다.In the same configuration as in Comparative Example of Experiment 1, the second electron transport layer was formed of compound NC209.

상기 비교예, 실시예 18 내지 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압, 전류효율, 양자효율 및 수명을 측정하여 하기 표 5에 나타내었다. 또한, 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 도 25에 나타내었고, 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 도 26에 나타내었고, 비교예, 실시예 18 및 19에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 도 27에 나타내었다. 또한, 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 구동전압에 따른 전류밀도를 도 28에 나타내었고, 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 발광 스펙트럼을 도 29에 나타내었으며, 비교예, 실시예 20 및 21에 따라 제조된 유기전계발광소자의 시간에 따른 휘도의 저하율을 도 30에 나타내었다. The driving voltage, current efficiency, quantum efficiency, and lifetime of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples and Examples 18 to 21 were measured and shown in Table 5 below. In addition, the current density according to the driving voltage of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 18 and 19 is shown in FIG. The spectrum is shown in FIG. 26, and the rate of decrease in luminance according to time of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 18 and 19 is shown in FIG. 27 . In addition, the current density according to the driving voltage of the organic electroluminescent devices manufactured according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 is shown in FIG. 28, and the light emission of the organic electroluminescent devices manufactured according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 The spectrum is shown in FIG. 29, and the rate of decrease in luminance with time of the organic light emitting diodes manufactured according to Comparative Examples, Examples 20 and 21 is shown in FIG.

구동전압(%)Driving voltage (%) 전류효율(%)Current efficiency (%) 양자효율(%)Quantum efficiency (%) 수명(%)life span(%) 비교예comparative example 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 100.0100.0 실시예 18Example 18 91.991.9 99.399.3 99.799.7 114.0114.0 실시예 19Example 19 94.594.5 97.297.2 97.297.2 91.291.2 실시예 20Example 20 95.695.6 98.498.4 98.598.5 110.6110.6 실시예 21 Example 21 90.090.0 94.194.1 94.094.0 79.779.7

상기 표 5 및 도 25 내지 도 28을 참조하면, 스택 구조에서 Alq3를 전자수송층에 사용한 비교예에 비해, 화합물 NC119를 전자수송층에 사용한 실시예 18은 전류효율 및 양자효율이 각각 0.7%, 0.3% 감소하였으나, 구동전압이 8.1% 감소하였고 수명이 14% 증가하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC124를 전자수송층에 사용한 실시예 19는 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 2.8%, 2.8%, 8.8% 감소하였으나, 구동전압이 5.5% 감소하였다. 또한, 비교예에 비해, 화합물 NC197을 전자수송층에 사용한 실시예 20은 전류효율 및 양자효율이 각각 1.6%, 1.5% 감소하였으나, 구동전압이 4.4% 감소하였고 수명이 10.6% 증가하였다. 또한, 화합물 NC209를 전자수송층에 사용한 실시예 21은 전류효율, 양자효율 및 수명이 각각 5.9%, 6%, 20.3% 감소하였으나, 구동전압이 10% 감소하였다.Referring to Table 5 and FIGS. 25 to 28, in Example 18 in which the compound NC119 was used for the electron transport layer, compared to the comparative example in which Alq 3 was used for the electron transport layer in the stack structure, the current efficiency and the quantum efficiency were 0.7% and 0.3, respectively. % decreased, but the driving voltage decreased by 8.1% and the service life increased by 14%. In addition, compared to the comparative example, Example 19 using the compound NC124 for the electron transport layer decreased current efficiency, quantum efficiency, and lifetime by 2.8%, 2.8%, and 8.8%, respectively, but the driving voltage was decreased by 5.5%. In addition, compared to the comparative example, Example 20 using the compound NC197 for the electron transport layer decreased the current efficiency and quantum efficiency by 1.6% and 1.5%, respectively, but the driving voltage decreased by 4.4% and the lifespan was increased by 10.6%. In addition, in Example 21 in which the compound NC209 was used for the electron transport layer, the current efficiency, quantum efficiency, and lifetime were decreased by 5.9%, 6%, and 20.3%, respectively, but the driving voltage was decreased by 10%.

상기 결과로부터, 본 발명의 화합물을 포함하는 전자수송층을 구성함으로써, 소자의 구동 전압이 감소하고 수명이 증가하였음을 알 수 있다. From the above results, it can be seen that by configuring the electron transport layer including the compound of the present invention, the driving voltage of the device is reduced and the lifespan is increased.

상기와 같이, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 질소 원자 2개를 포함하여 전자가 풍부해지므로, 빠른 전자 이동도를 가져 전자의 수송을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들 중 적어도 하나에 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 효율적으로 발광층에 전달한다. As described above, the compound containing a nitrogen atom of the present invention is rich in electrons by including two nitrogen atoms, and thus has a fast electron mobility to facilitate electron transport. Accordingly, in the organic light emitting device of the present invention, by using a compound in at least one of the electron transport layers included in the light emitting part, the electrons transferred from the N-type charge generating layer are efficiently transferred to the light emitting layer.

또한, 본 발명의 질소 원자를 포함하는 화합물은 전자가 상대적으로 풍부한 sp2 혼성 오비탈의 질소(N)를 포함하고, 이 질소가 N형 전하생성층의 도펀트인 알칼리금속 또는 알칼리 토금속과 결합(binding)하여 갭 스테이트(gap state)를 형성한다. 형성된 갭 스테이트에 의해, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 N형 전하생성층에 본 발명의 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달을 원활하게 할 수 있다. 그리고, 질소 원자를 포함하는 화합물이 N형 전하생성층에 포함된 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속과 결합함으로써, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 P형 전하생성층으로 확산되지 않으므로 수명이 향상될 수 있다.In addition, the compound containing a nitrogen atom of the present invention contains nitrogen (N) of sp 2 hybrid orbital, which is relatively rich in electrons, and this nitrogen is bound to an alkali metal or alkaline earth metal as a dopant in the N-type charge generating layer. ) to form a gap state. By the formed gap state, it is possible to smoothly transfer electrons from the N-type charge generation layer to the electron transport layer. Accordingly, in the organic electroluminescent device of the present invention, by using the compound of the present invention in the N-type charge generating layer, electrons can be smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transporting layer. In addition, since the compound containing the nitrogen atom is combined with the alkali metal or alkaline earth metal included in the N-type charge generating layer, the alkali metal or alkaline earth metal does not diffuse into the P-type charge generating layer, and thus the lifespan may be improved.

따라서, 본 발명의 유기전계발광소자는 발광부에 포함된 전자수송층들과 N형 전하생성층들 중 적어도 하나에 질소 원자를 포함하는 화합물을 사용함으로써, N형 전하생성층으로부터 전달되는 전자를 발광층에 효율적으로 전달하여 소자의 효율 및 소자의 성능을 향상시킬 수 있다. 그리고, N형 전하생성층에서 전자수송층으로 전자의 전달이 원활해지므로 전자 주입이 원활하지 못해서 생기는 수명이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다. 그리고, 전자수송층과 N형 전하생성층 간의 LUMO 에너지 레벨 차이로 인해 N형 전하생성층으로 주입된 전자가 전자수송층으로 이동할 때 생기는 구동 전압이 상승되는 문제점을 개선할 수 있다.Accordingly, the organic electroluminescent device of the present invention uses a compound containing a nitrogen atom in at least one of the electron transporting layers and the N-type charge generating layers included in the light emitting part, so that electrons transferred from the N-type charge generating layer are transferred to the light emitting layer. It is possible to improve device efficiency and device performance by efficiently transferring it to In addition, since electrons are smoothly transferred from the N-type charge generating layer to the electron transport layer, the problem of a decrease in lifespan caused by poor electron injection can be improved. Further, it is possible to improve a problem in that a driving voltage generated when electrons injected into the N-type charge generation layer moves to the electron transport layer due to a difference in LUMO energy level between the electron transport layer and the N-type charge generation layer is increased.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention can be changed to other specific forms by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that this may be practiced. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 유기전계발광소자 110 : 양극
120 : 정공주입층 130 : 제1 정공수송층
140 : 제1 발광층 150 : 제1 전자수송층
160 : 전하생성층 160N : N형 전하생성층
160P : P형 전하생성층 170 : 제2 정공수송층
190 : 제2 발광층 200 : 제2 전자수송층
210 : 전자주입층 220 : 음극
100: organic electroluminescent device 110: anode
120: hole injection layer 130: first hole transport layer
140: first light emitting layer 150: first electron transport layer
160: charge generation layer 160N: N-type charge generation layer
160P: P-type charge generation layer 170: second hole transport layer
190: second light emitting layer 200: second electron transport layer
210: electron injection layer 220: cathode

Claims (17)

발광층과 전자수송층을 포함하는 적어도 두 개 이상의 발광부들; 및
상기 발광부들 사이에 위치하는 전하생성층을 포함하며,
상기 전하생성층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나는 하기 화합물들 중에서 하나이거나, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
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[화학식 1]
Figure 112020101084886-pat00165

상기 화학식 1에서, Ar1, Ar2, Ar3, L1, L2, L3은 하기 표와 같다.
Figure 112020101084886-pat00166

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at least two or more light emitting units including a light emitting layer and an electron transport layer; and
and a charge generation layer positioned between the light emitting parts,
At least one of the charge generation layer and the electron transport layer is one of the following compounds, or an organic electroluminescent device, characterized in that composed of a compound represented by the following formula (1).
Figure 112020101084886-pat00141

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Figure 112020101084886-pat00163

Figure 112020101084886-pat00164

[Formula 1]
Figure 112020101084886-pat00165

In Formula 1, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , L 1 , L 2 , and L 3 are as shown in the table below.
Figure 112020101084886-pat00166

Figure 112020101084886-pat00167

Figure 112020101084886-pat00168

Figure 112020101084886-pat00169

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Figure 112020101084886-pat00175

Figure 112020101084886-pat00176

제1 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 발광부들 중 어느 하나는 청색을 발광하는 발광부이며 다른 하나는 황색-녹색을 발광하는 발광부인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
According to claim 1,
Among the at least two or more light emitting units, one of the light emitting units is a light emitting unit that emits blue light and the other is a light emitting unit that emits yellow-green light.
제2 항에 있어서,
상기 전자수송층은 상기 황색-녹색을 발광하는 발광부에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
3. The method of claim 2,
The electron transport layer is an organic electroluminescent device, characterized in that included in the light emitting portion for emitting the yellow-green.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 발광층과 전자수송층을 포함하는 적어도 두 개 이상의 발광부들; 및
상기 발광부들 사이에 있는 전하생성층을 포함하며,
상기 전하생성층과 상기 전자수송층 중 적어도 하나는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
[화학식 1]
Figure 112021014356028-pat00177

상기 화학식 1에서,
Ar1은 페난쓰롤리닐렌이고,
L1은 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 6 내지 60의 아릴기, 치환 또는 치환되지 않은 탄소수 3 내지 60의 헤테로 아릴기 및 탄소수 1 내지 20의 알킬기 중에서 하나이며,
L2는 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 안트라세닐렌 및 치환 또는 치환되지 않은 피레닐렌 중에서 하나이며,
L3-Ar2 및 Ar3은 상기 화합물에 전자 또는 정공 특성을 부여하며, 상기 정공 특성을 부여하는 경우 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 중에서 하나이고, 상기 전자 특성을 부여하는 경우 하기 화학식 5로 표시되는 화합물 중 하나이다.
[화학식 4]
Figure 112021014356028-pat00178

상기 Ar은 아릴(aryl)이다.
[화학식 5]
Figure 112021014356028-pat00179

at least two or more light emitting units including a light emitting layer and an electron transport layer; and
and a charge generation layer between the light emitting parts,
At least one of the charge generation layer and the electron transport layer is an organic electroluminescent device, characterized in that composed of a compound represented by the following formula (1).
[Formula 1]
Figure 112021014356028-pat00177

In Formula 1,
Ar 1 is phenanthrolinylene,
L 1 is a single bond, a substituted or unsubstituted C6 to C60 aryl group, a substituted or unsubstituted C3 to C60 heteroaryl group, and a C1 to C20 alkyl group,
L 2 is a single bond, one of substituted or unsubstituted anthracenylene and substituted or unsubstituted pyrenylene,
L3-Ar2 and Ar3 impart an electron or hole property to the compound, and when imparting the hole property, it is one of the compounds represented by Formula 4 one
[Formula 4]
Figure 112021014356028-pat00178

and Ar is aryl.
[Formula 5]
Figure 112021014356028-pat00179

제12 항에 있어서,
상기 L1은 컨쥬게이션 조절을 통해 L2의 풍부한 전자를 Ar1로 도달하게 하는 통로 역할을 하고, 상기 L2는 방향족 거대고리 도입을 통한 파이-전자 밀도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
13. The method of claim 12,
The L1 serves as a pathway for the abundant electrons of L2 to reach Ar1 through conjugation control, and the L2 is an organic electroluminescent device, characterized in that it improves the pi-electron density through the introduction of an aromatic macrocycle.
제12 항에 있어서,
상기 L1은 단일 결합, 치환 또는 치환되지 않은 페닐렌, 알킬페닐렌, 할로페닐렌, 시아노페닐렌, 나프틸렌, 알킬나프틸렌, 비페닐렌, 알킬비페닐렌, 피리딜렌, 피리미딜렌, 퀴놀리닐렌, 이소퀴놀리닐렌, 퀴녹살리닐렌, 피라지닐렌, 퀴나졸리닐렌, 나프티리디닐렌, 티오페닐렌, 퓨라닐렌, 벤조티오페닐렌, 벤조퓨라닐렌, 디벤조티오페닐렌, 디벤조퓨라닐렌, 플루오레닐렌, 카바조일렌, 이미다졸릴렌, 트리페닐레닐렌, 플루오르안테닐렌 및 디아카플루오레닐렌 중에서 하나인 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
13. The method of claim 12,
L1 is a single bond, substituted or unsubstituted phenylene, alkylphenylene, halophenylene, cyanophenylene, naphthylene, alkylnaphthylene, biphenylene, alkylbiphenylene, pyridylene, pyrimidylene, Quinolinylene, isoquinolinylene, quinoxalinylene, pyrazinylene, quinazolinylene, naphthyridinylene, thiophenylene, furanylene, benzothiophenylene, benzofuranylene, dibenzothiophenylene, dibenzofura An organic electroluminescent device, characterized in that one of nylene, fluorenylene, carbazolylene, imidazolylene, triphenylenylene, fluoroanthenylene and diakafluorenylene.
삭제delete 삭제delete 제12 항에 있어서,
상기 화학식 1의 페난쓰롤리닐렌은 상기 전하 생성층에 포함된 금속과 결합하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.
13. The method of claim 12,
The phenanthrolinylene of Formula 1 is an organic electroluminescent device, characterized in that it binds to the metal included in the charge generating layer.
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