KR20090016048A - Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same - Google Patents
Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090016048A KR20090016048A KR1020070080404A KR20070080404A KR20090016048A KR 20090016048 A KR20090016048 A KR 20090016048A KR 1020070080404 A KR1020070080404 A KR 1020070080404A KR 20070080404 A KR20070080404 A KR 20070080404A KR 20090016048 A KR20090016048 A KR 20090016048A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- layer
- group
- compound
- organic light
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C15/00—Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
- C07C15/20—Polycyclic condensed hydrocarbons
- C07C15/27—Polycyclic condensed hydrocarbons containing three rings
- C07C15/28—Anthracenes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1011—Condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 녹색/청색 형광 발광특성을 갖는 신규 물질 및 이를 발광층에 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel material having green / blue fluorescence emission characteristics and an organic light emitting device including the same in a light emitting layer.
최근, 자체 발광형으로 저전압 구동이 가능한 유기전계발광소자는, 평판 표시소자의 주류인 액정디스플레이(LCD, liquid crystal display)에 비해, 시야각, 대조비 등이 우수하고 백라이트가 불필요하여 경량 및 박형이 가능하며 소비전력 측면에서도 유리하고 색 재현 범위가 넓어, 차세대 표시소자로서 주목을 받고 있다.Recently, an organic light emitting device capable of low-voltage driving with a self-luminous type has superior viewing angles, contrast ratios, and the like, and is lighter and thinner than a liquid crystal display (LCD), which is a mainstream of flat panel display devices. It is also attracting attention as a next-generation display device because it is advantageous in terms of power consumption and has a wide range of color reproduction.
일반적으로, 유기전계발광소자는 음극(전자주입전극)과 양극(정공주입전극), 및 상기 두 전극 사이에 유기층을 포함하는 구조를 갖는다. 이때, 유기층은 발광층(EML, light emitting layer) 이외에, 정공주입층(HIL, hole injection layer), 정공수송층(HTL, hole transport layer), 전자수송층(ETL, electron transport layer) 또는 전자주입층(EIL, electron injection layer)을 포함할 수 있으며, 발광층의 발광특성상, 전자차단층(EBL, electron blocking layer) 또는 정공차단층(HBL, hole blocking layer)을 추가로 포함할 수 있다. 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공차단층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 적층된 구조를 갖는 일반적인 유기전계발광소자의 구조를 도 1에 나타내었다.In general, an organic light emitting display device has a structure including a cathode (electron injection electrode), an anode (hole injection electrode), and an organic layer between the two electrodes. In this case, the organic layer may include a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an electron transport layer (ETL), or an electron injection layer (EIL) in addition to the light emitting layer (EML). , an electron injection layer, and may further include an electron blocking layer (EBL) or a hole blocking layer (HBL) due to light emission characteristics of the light emitting layer. 1 illustrates a structure of a general organic light emitting display device having a structure in which an anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode is stacked in this order.
이러한 구조의 유기전계발광소자에 전기장이 가해지면, 양극으로부터 정공이 주입되고, 음극으로부터 전자가 주입되어, 정공과 전자는 각각 정공수송층과 전자수송층을 거쳐 발광층에서 재조합(recombination)하게 되어 발광여기자(exitons)를 형성한다. 형성된 발광여기자는 바닥상태(ground states)로 전이하면서 빛을 방출한다. 발광 상태의 효율과 안정성을 증가시키기 위하여, 발광 색소(도펀트)를 발광층(호스트)에 도핑하기도 한다.When an electric field is applied to the organic light emitting device having such a structure, holes are injected from the anode, electrons are injected from the cathode, and holes and electrons are recombined in the light emitting layer through the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, thereby emitting light. form exitons). The formed light exciton emits light as it transitions to ground states. In order to increase the efficiency and stability of the light emitting state, a light emitting dye (dopant) may be doped into the light emitting layer (host).
유기전계발광소자의 발광층에 사용되는 발광물질로서 안트라센 유도체가 다양하게 알려져 있다 (미국 특허 제5,635,308호, 제5,972,247호 및 제5,935,721호, 및 대한민국 공개공보 제2006-0050915호 참조).Anthracene derivatives are variously known as light emitting materials used in the light emitting layer of the organic light emitting device (see US Patent Nos. 5,635,308, 5,972,247 and 5,935,721, and Korean Patent Publication No. 2006-0050915).
그러나, 이제까지 알려진 안트라센 유도체를 포함하는 발광물질을 이용한 유기전계발광소자의 경우 높은 구동전압, 낮은 효율 및 짧은 수명으로 인해 실용화하는 데에 많은 어려움이 있었다. 따라서, 안트라센 유도체를 이용한 다양한 종류의 녹색 또는 청색 형광 발광물질을 이용하여 저전압구동, 고효율 및 긴 수명을 갖는 유기전계발광소자를 개발하려는 노력이 지속되어 왔다.However, in the case of the organic light emitting device using a light emitting material including an anthracene derivative known so far, there are many difficulties in practical use due to the high driving voltage, low efficiency and short lifespan. Accordingly, efforts have been made to develop organic light emitting diodes having low voltage driving, high efficiency, and long lifetime using various kinds of green or blue fluorescent light emitting materials using anthracene derivatives.
[문헌 1] US 5635308 (TDK Corporation) 1997. 6. 3.
[문헌 2] US 5972247 (EASTMAN KODAK COMPANY) 1999.10.26.2 US 5972247 (EASTMAN KODAK COMPANY) 1999.10.26.
[문헌 3] US 5935721 (EASTMAN KODAK COMPANY) 1999. 8.10.
[문헌 4] KR 2006-0050915 A (LG CHEMICAL) 2006. 5.19.
따라서, 본 발명의 목적은 구동전압이 우수하고 높은 발광효율과 발광휘도를 가지며 장수명 구현이 가능한 녹색/청색 형광 발광물질, 및 이를 포함하는 유기전계발광소자를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a green / blue fluorescent light emitting material having excellent driving voltage, high luminous efficiency and luminous luminance, and long life, and an organic light emitting device including the same.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a compound represented by the following Chemical Formula 1:
상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,
R1 및 R2는 각각 독립적으로R 1 and R 2 are each independently
이고, ego,
R3 내지 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 시아노기, 하이드록시기, 티올기, 알콕시기, 치환되거나 비치환된 C1 -30 알킬기 또는 C3 -30 아릴기, S, N, O, P 및 Si 중 하나 이상의 헤테로 원자를 함유하는 C1-30 알킬기 또는 C3-30 아릴기이고, 임의적으로 R3 내지 R7 중에서 선택된 2개 이상은 서로 결합하여 고리를 형성할 수 있다.R 3 to R 7 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a thiol group, an alkoxy group, a substituted or unsubstituted C 1 -30 alkyl or C 3 -30 aryl group, S, N, C 1-30 alkyl group or C 3-30 aryl group containing one or more hetero atoms of O, P and Si, optionally two or more selected from R 3 to R 7 may be bonded to each other to form a ring.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 화합물을 발광물질로서 발광층에 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic light emitting device comprising the compound of Formula 1 in the light emitting layer as a light emitting material.
본 발명의 화합물은 기존 물질에 비해 구동전압이 우수하고 높은 발광효율과 발광휘도를 가지며 장수명 구현이 가능하므로, 유기전계발광소자의 녹색/청색 형광 발광물질로 사용되어 유기전계발광소자의 구동전압, 발광효율 및 수명 특성을 현저 히 개선시킬 수 있다.Since the compound of the present invention has excellent driving voltage, high luminous efficiency and luminous luminance, and long life, it can be used as a green / blue fluorescent light emitting material of an organic light emitting device. Luminous efficiency and lifespan characteristics can be significantly improved.
상기 화학식 1로 표시되는 형광 발광물질의 구체적인 예로서 하기 화합물 1 내지 89로 표시되는 화합물이 있다.Specific examples of the fluorescent light emitting material represented by Formula 1 include compounds represented by the following
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 방향족 보론 화합물과 방향족 할로겐 화합물을 탄소-탄소 짝지음 반응 중 널리 알려진 스즈끼-짝지음(Suzuki-coupling) 반응을 통해 제조할 수 있다. 예를 들어, 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이 본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조할 수 있다.The compound of Formula 1 according to the present invention may be prepared by the aromatic boron compound and the aromatic halogen compound through a well-known Suzuki-coupling reaction among carbon-carbon coupling reactions. For example, as shown in
상기 식에서,Where
R1 내지 R7은 상기 정의한 바와 같고,R 1 to R 7 are as defined above,
A가 할로겐 원자인 경우 D는 B(OH)2이고,When A is a halogen atom, D is B (OH) 2 ,
A가 B(OH)2인 경우 D는 할로겐 원자이다.When A is B (OH) 2 , D is a halogen atom.
또한, 본 발명은, 상기 화학식 1의 화합물을 발광물질로서 발광층에 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다. 이때, 화학식 1의 화합물은 발광층의 단독 발광물질 또는 발광 호스트(host)로 사용될 수 있다.The present invention also provides an organic light emitting device comprising the compound of Formula 1 in the light emitting layer as a light emitting material. In this case, the compound of Formula 1 may be used as a single light emitting material or a light emitting host (host) of the light emitting layer.
본 발명의 유기전계발광소자는 음극(전자주입전극)과 양극(정공주입전극), 및 상기 두 전극 사이에 상기 화학식 1의 화합물을 함유하는 발광층(EML)을 포함하는데, 바람직하게는, 양극과 발광층 사이에 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL) 또는 전자차단층(EBL)을, 그리고 음극과 발광층 사이에 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 또는 정공차단층(HBL)을 추가로 포함할 수 있다.The organic light emitting display device of the present invention includes a cathode (electron injection electrode) and an anode (hole injection electrode), and an emission layer (EML) containing the compound of
양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공차단층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 기판 위에 적층된 유기전계발광소자의 구조를 도 1에 나타내었다.1 illustrates a structure of an organic light emitting diode stacked on a substrate in the order of anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode.
먼저, 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.First, a positive electrode is coated on a surface of a substrate by a conventional method to form a positive electrode. At this time, the substrate used is preferably a glass substrate or a transparent plastic substrate excellent in transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproofness. In addition, as the material for the anode, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), and the like, which are transparent and have excellent conductivity, may be used.
다음으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 정공주입층 물질로는 특별히 제한되지 않으며, 구리 프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2T-NATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 정공주입층 물질로 사용할 수 있다.Next, a hole injection layer is formed on the surface of the anode by vacuum thermal evaporation or spin coating of a hole injection layer (HIL) material in a conventional manner. At this time, the hole injection layer material used is not particularly limited, copper phthalocyanine (CuPc), 4,4 ', 4 "-tris (3-methylphenylamino) triphenylamine (m-MTDATA), 4,4', 4,4'-tris (3-methylphenylamino) phenoxybenzene (m-MTDAPB), starburst
상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 정공수송층 물질로는 특별히 제한되지 않으며, 비스(N-(1-나프틸-n-페닐))벤지딘(α-NPD), N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(NPB) 또는 N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페 닐)-1,1'-디페닐-4,4'-디아민(TPD)을 정공수송층 물질로 사용할 수 있다.A hole transport layer is formed on the surface of the hole injection layer by vacuum thermal evaporation or spin coating of a hole transport layer (HTL) material in a conventional manner. In this case, the hole transporting material used is not particularly limited, and bis (N- (1-naphthyl-n-phenyl)) benzidine (α-NPD), N, N'-di (naphthalen-1-yl)- N, N'-diphenyl-benzidine (NPB) or N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1'-diphenyl-4,4'-diamine ( TPD) can be used as the hole transport layer material.
상기 정공수송층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광층 재료 중 단독 발광물질 또는 발광 호스트 물질로는 상기 화학식 1의 화합물을 사용한다.The light emitting layer (EML) material on the surface of the hole transport layer by vacuum thermal evaporation or spin coating in a conventional manner to form a light emitting layer. In this case, the compound of Chemical Formula 1 is used as the sole light emitting material or the light emitting host material among the light emitting layer materials used.
발광층 재료 중 발광 호스트와 함께 사용되는 도펀트(dopent)의 경우 특별히 제한되지 않으며, 형광 도펀트로는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105를, 인광 도펀트로는 트리스(2-페닐피리딘) 이리듐(III)(Ir(ppy)3), 이리듐(III) 비스[(4,6-디플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic)(참조문헌[Chihaya Adachi etc. Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082 3084]), 플라티늄(II) 옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등을 사용할 수 있다.The dopant used together with the light emitting host in the light emitting layer material is not particularly limited, and as the fluorescent dopant, IDE102 and IDE105, which are available from Idemitsu, and tris (2-phenylpyridine) iridium (phosphorescent dopant) III) (Ir (ppy) 3 ), iridium (III) bis [(4,6-difluorophenyl) pyridinato-N, C-2 ′] picolinate (FIrpic) (Chihaya Adachi etc Appl. Phys. Lett ., 2001 , 79 , 3082 3084], platinum (II) octaethylporphyrin (PtOEP), TBE002 (Cobion), and the like.
상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)을 사용할 수 있다. 선택적으로는, (8-퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄 비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인(Bathocuproine, BCP) 및 LiF와 같은 정공차단층(HBL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층을 형성하고 발광층에 인광 도펀트를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 이때, 사용되는 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않는다.An electron transport layer is formed on the surface of the light emitting layer by vacuum thermal evaporation or spin coating of an electron transport layer (ETL) material in a conventional manner. In this case, the electron transporting material used is not particularly limited, and tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq 3 ) may be used. Optionally, (8-quinolinolato) lithium (Liq), bis (8-hydroxy-2-methylquinolinolato) -aluminum biphenoxide (BAlq), basthocuproine (BCP) And vacuum thermal evaporation and spin coating a hole blocking layer (HBL) material such as LiF in a conventional manner to form a hole blocking layer between the light emitting layer and the electron transport layer, and using a phosphorescent dopant together in the light emitting layer, whereby triplet excitons or holes The phenomenon of diffusion into the electron transport layer can be prevented. In this case, the hole blocking layer material to be used is not particularly limited.
상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질의 경우 특별히 제한되지 않으며, LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl, CsF 등의 물질을 사용할 수 있다. An electron injection layer is formed on the surface of the electron transport layer by vacuum thermal evaporation or spin coating of an electron injection layer (EIL) material in a conventional manner. In this case, the electron injection layer material to be used is not particularly limited, and materials such as LiF, Liq, Li 2 O, BaO, NaCl, CsF, and the like may be used.
마지막으로, 상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다. 이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광 유기전계소자의 경우 ITO 또는 IZO를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.Finally, a negative electrode is formed on the surface of the electron injection layer by vacuum thermal vapor deposition in a conventional manner. At this time, the negative electrode material used is lithium (Li), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium (Mg), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag) and the like can be used. In addition, in the case of the front emission organic field device, a transparent cathode through which light may pass may be formed using ITO or IZO.
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 상술한 바와 같은 순서, 즉 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/정공차단층/전자수송층/전자주입층/음극 순으로 제조하여도 되고, 그 반대로 음극/전자주입층/전자수송층/정공차단층/발광층/정공전달층/정공주입층/양극의 순서로 제조하여도 무방하다.The organic light emitting device according to the present invention may be manufactured in the order described above, that is, in the order of anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode and vice versa. The electron injection layer, the electron transport layer, the hole blocking layer, the light emitting layer, the hole transport layer, the hole injection layer and the anode may be manufactured in the order.
본 발명의 형광 발광물질은 전기적 안정성이 우수하고 높은 발광효율과 발광휘도를 가지며 높은 색순도의 녹색 또는 청색의 구현이 가능하여, 유기전계발광소자의 녹색/청색 형광 발광물질로서 유용하게 사용될 수 있다.The fluorescent light emitting material of the present invention is excellent in electrical stability, has a high luminous efficiency and luminous luminance, and can implement green or blue of high color purity, and can be usefully used as a green / blue fluorescent light emitting material of an organic light emitting device.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the invention only.
실시예Example
1 : 본 발명의 화합물 5의 합성 1: Synthesis of
단계 1) 2-브로모-9,10-디페닐안트라센의 합성Step 1) Synthesis of 2-bromo-9,10-diphenylanthracene
5L 3구 둥근바닥 플라스크에 2-브로모안트라퀴논 (104.5 mmol, 30 g)을 넣고, 테트라하이드로퓨란(THF)에 완전히 녹인 후, 온도를 -78 ℃로 유지한 다음 페닐마그네슘브로마이드 (313.5 mmol, 315 mL)를 가해 교반하였다. 12시간 교반 후, 물과 다이클로로메탄을 이용하여 반응용액을 추출하였다. 추출액을 무수 황산마그네슘으로 건조하고 다이클로로메탄을 분별증류한 후, 아세토니트릴과 SnCl2·2H2O (261.1 mmol, 59 g)를 넣어 80 ℃에서 4시간 동안 환류시키면서 교반하였다. 생성된 반응용액을 다이클로로메탄과 물을 이용하여 추출한 후, 추출액을 무수 황산마그네슘으로 건조하고 다이클로로메탄을 분별증류하였다. 얻어진 혼합물에 디에틸에터를 넣어 고체를 만든 후, 고체를 여과한 다음 건조시켜 흰색의 표제 화합물을 얻었다.2-bromoanthraquinone (104.5 mmol, 30 g) was added to a 5 L three-necked round bottom flask, completely dissolved in tetrahydrofuran (THF), and the temperature was maintained at -78 ° C, followed by phenylmagnesium bromide (313.5 mmol, 315 mL) was added and stirred. After stirring for 12 hours, the reaction solution was extracted using water and dichloromethane. The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, fractional distillation of dichloromethane, acetonitrile and SnCl 2 .2H 2 O (261.1 mmol, 59 g) were added thereto, and the mixture was stirred under reflux at 80 ° C. for 4 hours. The resulting reaction solution was extracted with dichloromethane and water, and then the extract was dried over anhydrous magnesium sulfate and distilled dichloromethane. Diethyl ether was added to the obtained mixture to form a solid, and then the solid was filtered and dried to obtain a white title compound.
수율 : 65.4 %Yield: 65.4%
1H-NMR (CDCl3, 400M Hz) δ (ppm) 7.9-7.30 (m, 17H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 400M Hz) δ (ppm) 7.9-7.30 (m, 17H).
단계 2) 2-(4-(나프탈렌-2-일)페닐)-9,10-디페닐안트라센(화합물 5)의 합성Step 2) Synthesis of 2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -9,10-diphenylanthracene (Compound 5)
5L 3구 둥근바닥 플라스크에 상기 단계 1)에서 얻어진 4-(나프탈렌-2-일)페닐 보론산 (17.1 mmol, 5.0 g), 2-브로모-9,10-디페닐안트라센 (20.15 mmol, 5.0 g), Pd(PPh3)4 (0.85 mmol, 0.99 g) 및 포타슘 카보네이트 (0.20 mol, 27.60 g)을 가했다. 여기에 THF (100 mL)와 물(30 mL)을 넣고 80℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면, 반응용액을 디클로로메탄과 물로 추출하고 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조한 다음, 셀라이트와 실리카겔을 이용해서 여과하고 용매를 감압증류하였다. 얻어진 혼합물을 디클로로메탄과 아세톤으로 재결정하여 아이보리색의 표제 화합물을 얻었다.In a 5-liter three-necked round bottom flask, 4- (naphthalen-2-yl) phenyl boronic acid (17.1 mmol, 5.0 g) obtained in step 1), 2-bromo-9,10-diphenylanthracene (20.15 mmol, 5.0 g), Pd (PPh 3 ) 4 (0.85 mmol, 0.99 g) and potassium carbonate (0.20 mol, 27.60 g) were added. THF (100 mL) and water (30 mL) were added thereto, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 12 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was extracted with dichloromethane and water, the extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered using celite and silica gel and the solvent was distilled under reduced pressure. The resulting mixture was recrystallized from dichloromethane and acetone to give the ivory title compound.
수율 : 55 % (5 g) Yield: 55% (5 g)
1H-NMR (CDCl3, 400M Hz) δ (ppm) 8.04-7.32 (m, 28H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 400M Hz) δ (ppm) 8.04-7.32 (m, 28H).
실시예 2 : 본 발명의 화합물 29의 합성Example 2 Synthesis of
단계 1) 2-브로모-9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센의 합성Step 1) Synthesis of 2-bromo-9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracene
5L 3구 둥근바닥 플라스크에 2-브로모안트라퀴논 (34.83 mmol, 10g)을 넣고, THF에 완전히 녹인 후, 온도를 78 ℃로 유지한 다음, 2-나프틸마그네슘브로마이드 (139.32 mmol, 28.85 g)를 가해 교반하였다. 12시간 교반 후, 물과 다이클로로메탄을 이용하여 반응용액을 추출하였다. 추출액을 무수 황산마그네슘으로 건조하고 다이클로로메탄을 분별증류한 후, 아세토니트릴과 SnCl2·2H2O (87.08 mmol, 19.56 g)를 넣어 80 ℃에서 4시간 동안 환류시키면서 교반하였다. 생성된 반응용액을 다이클로로메탄과 물을 이용하여 추출한 후, 추출액을 무수 황산마그네슘으로 건조하고 다이클로로메탄을 분별증류하였다. 얻어진 혼합물을 다이클로로메탄과 아세토니트릴을 이용해 재결정하여 표제 화합물을 얻었다.2-bromoanthraquinone (34.83 mmol, 10 g) was added to a 5 L three-necked round bottom flask, dissolved completely in THF, and maintained at 78 ° C., followed by 2-naphthyl magnesium bromide (139.32 mmol, 28.85 g) Was added and stirred. After stirring for 12 hours, the reaction solution was extracted using water and dichloromethane. The extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, fractional distillation of dichloromethane, acetonitrile and SnCl 2 .2H 2 O (87.08 mmol, 19.56 g) were added and stirred under reflux at 80 ° C. for 4 hours. The resulting reaction solution was extracted with dichloromethane and water, and then the extract was dried over anhydrous magnesium sulfate and distilled dichloromethane. The obtained mixture was recrystallized using dichloromethane and acetonitrile to obtain the title compound.
수율 : 81 % (14.5 g)Yield: 81% (14.5 g)
1H-NMR (CDCl3, 400M Hz) δ (ppm) 8.12-7.30(m, 21H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 400M Hz) δ (ppm) 8.12-7.30 (m, 21H).
단계 2) 2-(4-(나프탈렌-2-일)페닐)-9,10-디(나프탈렌-3-일)안트라센(화합물 29)의 합성Step 2) Synthesis of 2- (4- (naphthalen-2-yl) phenyl) -9,10-di (naphthalen-3-yl) anthracene (Compound 29)
5L 3구 둥근바닥 플라스크에 상기 단계 1)에서 얻어진 4-(나프탈렌-2-일)페닐 보론산 (18 mmol, 4.465 g), 2-브로모-9,10-디(나프탈렌-2-일)안트라센 (15 mmol, 7.641 g), Pd(PPh3)4 (0.75 mmol, 0.867 g) 및 포타슘 카보네이트 (30 mmol, 4.146 g)를 가했다. 여기에 THF (250 mL)와 물 (50 mL)을 가한 후 80℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면, 반응용액을 디클로로메탄과 물로 추출하고 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조한 다음, 셀라이트와 실리카겔을 이용해서 여과하고 용매를 감압증류하였다. 얻어진 혼합물을 다이클로로메탄과 아세토니트릴을 이용해 재결정하여 아이보리색의 표제 화합물을 얻었다.In a 5-liter three-necked round bottom flask, 4- (naphthalen-2-yl) phenyl boronic acid (18 mmol, 4.465 g), 2-bromo-9,10-di (naphthalen-2-yl) obtained in step 1) above Anthracene (15 mmol, 7.641 g), Pd (PPh 3 ) 4 (0.75 mmol, 0.867 g) and potassium carbonate (30 mmol, 4.146 g) were added. THF (250 mL) and water (50 mL) were added thereto, followed by stirring at 80 ° C. for 12 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was extracted with dichloromethane and water, the extract was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered using celite and silica gel and the solvent was distilled under reduced pressure. The resulting mixture was recrystallized with dichloromethane and acetonitrile to give the ivory title compound.
수율 : 35 % (4 g)Yield: 35% (4 g)
1H-NMR (CDCl3, 400M Hz) δ (ppm) 8.13-7.31 (m, 32H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 400M Hz) δ (ppm) 8.13-7.31 (m, 32H).
시험예 : 본 발명 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자의 물성 측정Test Example: Measurement of physical properties of a compound of the present invention and an organic light emitting device comprising the same
상기 실시예 1 및 2에서 얻은 화합물 5 및 29 각각에 대해서, 핵자기 공명(NMR) 스펙트럼을 도 2 및 3에, UV-Vis 스펙트럼을 도 4 및 5에, 광발광(PL, photoluminescence) 스펙트럼을 도 6 및 7에, 열중량분석(TGA, thermogravimetric analysis) 그래프를 도 8 및 9에, 시차 주사 열량계(DSC, differential scanning calorimeter) 그래프를 도 10 및 11에 각각 나타내었다.For the
한편, 이들 화합물 5 및 29 각각을 발광층의 발광 호스트 물질로 사용하여 통상적인 방법에 따라 유기전계발광소자를 제작하였다. 먼저, 유리 기판에 형성된 ITO층(양극) 위에 60 nm 두께의 정공주입층 (정공주입층 물질: 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2T-NATA)), 30 nm 두께의 정공수송층 (정공수송층 물질: N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘(NPB)), 45 nm 두께의 C-545T가 3% 도핑된 발광층(이때, C-545T는 녹색 형광 도펀트로서 "2,3,6,7-테트라하이드로-1,1,7,7-테트라메틸-1H,5H,11H-10-(2-벤조티아졸릴)퀴놀리지노-[9,9a,1gh]쿠마린"이다), 25 nm 두께의 전자수송층 (전자수송층 물질: 트리스(8-퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3)), 1 nm 두께의 전자주입층 (전자주입층 물질: LiF) 및 150 nm 두께의 알루미늄 음극을 순차적으로 증착시켜 유기전계발광소자를 제작하였다. 비교를 위해, 본 발명의 화합물 대신에 Alq3를 발광 호스트 물질로 사용하여 상기와 동일한 구조의 유기전계발광소자를 제작하였다.On the other hand, using each of the
제조된 유기전계발광소자에 대해서, 전압-휘도, 전류밀도-휘도, 발광효율-휘도 및 양자효율-휘도 곡선 각각을 도 12 내지 15에, X 및 Y 색좌표-휘도 곡선을 도 16a 및 16b에, 전기발광 스펙트럼을 도 17에 나타내었다.For the organic light emitting device manufactured, voltage-luminance, current density-luminance, luminous efficiency-luminance, and quantum efficiency-luminance curves are shown in FIGS. 12 to 15, and X and Y color coordinate-luminance curves are shown in FIGS. 16A and 16B, respectively. Electroluminescence spectra are shown in FIG. 17.
상기 시험 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 화합물은 기존 물질에 비해 전기적 안정성이 우수하고 높은 발광효율과 발광휘도를 가지며 높은 색순도 구현이 가능하므로, 유기전계발광소자의 녹색/청색 형광 발광물질로 사용되어 유기전계발광소자의 발광효율 및 수명을 현저히 개선시킬 수 있다.As can be seen from the test results, the compound of the present invention has excellent electrical stability, high luminous efficiency and luminous luminance, and high color purity can be realized, compared to the existing material, and thus used as a green / blue fluorescent light emitting material of an organic light emitting device. Therefore, the luminous efficiency and lifespan of the organic light emitting display device can be significantly improved.
도 1은 일반적인 유기전계발광소자의 구조를 나타내는 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the structure of a general organic light emitting display device,
도 2 및 3은 각각 본 발명의 화합물 5 및 29로 표시되는 화합물의 핵자기 공명(NMR) 스펙트럼이고,2 and 3 are nuclear magnetic resonance (NMR) spectra of the compounds represented by
도 4 및 5는 각각 본 발명의 화합물 5 및 29로 표시되는 화합물의 UV-Vis 스펙트럼이고,4 and 5 are UV-Vis spectra of the compounds represented by
도 6 및 7은 각각 본 발명의 화합물 5 및 29로 표시되는 화합물의 광발광(PL, photoluminescence) 스펙트럼이고,6 and 7 are photoluminescence (PL) spectra of the compounds represented by
도 8 및 9는 각각 본 발명의 화합물 5 및 29로 표시되는 화합물의 열중량분석(TGA, thermogravimetric analysis) 그래프이고,8 and 9 are thermogravimetric analysis (TGA) graphs of the compounds represented by
도 10 및 11은 각각 본 발명의 화합물 5 및 29로 표시되는 화합물의 시차 주사 열량계(DSC, differential scanning calorimeter) 그래프이고,10 and 11 are differential scanning calorimeter (DSC) graphs of the compounds represented by
도 12 내지 15는 각각 본 발명의 화합물 5 및 29 각각을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자의 전압-휘도, 전류밀도-휘도, 발광효율-휘도 및 양자효율-휘도 곡선이고,12 to 15 are voltage-luminance, current density-luminance, luminous efficiency-luminance, and quantum efficiency-luminance curves of the organic light emitting diode including each of the
도 16a 및 16b는 본 발명의 화합물 5 및 29 각각을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자의 X 및 Y 색좌표-휘도 곡선이고,16A and 16B are X and Y color coordinate-luminance curves of an organic light emitting display device including the
도 17은 본 발명의 화합물 5 및 29 각각을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자의 전기발광 스펙트럼이다.17 is an electroluminescence spectrum of an organic light emitting display device including each of
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070080404A KR20090016048A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070080404A KR20090016048A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090016048A true KR20090016048A (en) | 2009-02-13 |
Family
ID=40685342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070080404A KR20090016048A (en) | 2007-08-10 | 2007-08-10 | Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090016048A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009116628A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 出光興産株式会社 | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices |
JP2011057651A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Canon Inc | New pyrene compound, and organic el element having the same |
KR20140055140A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Compound and organic light emitting device comprising the same |
KR20200093358A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 주식회사 엘지화학 | Novel compound and organic light emitting device comprising the same |
CN113800997A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-17 | 中国石油大学(华东) | 9, 10-diphenyl anthracene-anthracene dimer and preparation method thereof |
-
2007
- 2007-08-10 KR KR1020070080404A patent/KR20090016048A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009116628A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 出光興産株式会社 | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices |
JP2014076999A (en) * | 2008-03-19 | 2014-05-01 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent elements |
US8822041B2 (en) | 2008-03-19 | 2014-09-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices |
US9660195B2 (en) | 2008-03-19 | 2017-05-23 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Anthracene derivative having a phenanthryl group |
US10461257B2 (en) | 2008-03-19 | 2019-10-29 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices |
US11456421B2 (en) | 2008-03-19 | 2022-09-27 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Anthracene derivatives, luminescent materials and organic electroluminescent devices |
JP2011057651A (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Canon Inc | New pyrene compound, and organic el element having the same |
KR20140055140A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-09 | 삼성디스플레이 주식회사 | Compound and organic light emitting device comprising the same |
KR20200093358A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-05 | 주식회사 엘지화학 | Novel compound and organic light emitting device comprising the same |
CN113800997A (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-17 | 中国石油大学(华东) | 9, 10-diphenyl anthracene-anthracene dimer and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101026171B1 (en) | Novel condensed carbazole derivatives and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101017945B1 (en) | Asymmetric anthracene derivatives and electroluminescent devices comprising same | |
KR102160946B1 (en) | Organic electroluminescent compound comprising acridine derivative and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101738607B1 (en) | Organic electroluminescent device | |
KR20090028943A (en) | Hole injection/transporting layer material and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101529164B1 (en) | New organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same | |
KR101026173B1 (en) | Novel carbazole derivatives and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101663527B1 (en) | New organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same | |
KR20160143627A (en) | Organic compounds for an organic elecroluminescent device and an organic electroluminescent device comprising the same | |
KR102169273B1 (en) | Organic electroluminescent compound comprising acridine derivative and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101026175B1 (en) | Fluorenecarbazole derivative and organic electroluminescent device comprising same | |
KR20090114716A (en) | Hole transporting layer material and organic electroluminescent device comprising the same | |
KR20100003632A (en) | Novel biphenyl derivatives and electroluminescent device comprising same | |
JP4264048B2 (en) | Imidazole ring-containing compound and organic electroluminescence device using the same | |
KR100994765B1 (en) | Organic electroluminescent device comprising fluorene-based light emitting material | |
KR20100007639A (en) | Novel phenyl-fluorene derivatives and organic electroluminescent device comprising the same | |
KR101551466B1 (en) | New organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same | |
KR102402220B1 (en) | Novel blue fluorescent host compound and organic electroluminescent device comprising same | |
KR102387855B1 (en) | Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same | |
KR101555155B1 (en) | Novel spyrobifluorene type organic compounds and an organic electroluminescent device comprising the same | |
KR102394380B1 (en) | Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same | |
KR20090016048A (en) | Fluorescent green/blue-emitting material and organic electroluminescent device comprising same | |
KR20090112148A (en) | Organic electroluminescent devices comprising fluorene derivatives in organic layer thereof | |
KR100951441B1 (en) | Hole injection/transporting layer material and organic electroluminescent device comprising same | |
CN106458893A (en) | Novel compound and organic light-emitting element comprising same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |