KR20090041040A - Organic light emitting device - Google Patents

Organic light emitting device Download PDF

Info

Publication number
KR20090041040A
KR20090041040A KR1020070106529A KR20070106529A KR20090041040A KR 20090041040 A KR20090041040 A KR 20090041040A KR 1020070106529 A KR1020070106529 A KR 1020070106529A KR 20070106529 A KR20070106529 A KR 20070106529A KR 20090041040 A KR20090041040 A KR 20090041040A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection layer
hole injection
light emitting
glass transition
anode
Prior art date
Application number
KR1020070106529A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101424266B1 (en
Inventor
허정행
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020070106529A priority Critical patent/KR101424266B1/en
Publication of KR20090041040A publication Critical patent/KR20090041040A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101424266B1 publication Critical patent/KR101424266B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17Carrier injection layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

An organic electroluminescent device is provided to extend a lifetime by using material having a high heat resistance and an optimum glass transition temperature as a hole injection layer material. An anode(2) is formed on a transparent substrate(1) by a sputtering method. A hole injection layer(3) and a hole transport layer(4) are successively formed on the anode by a vacuum deposition. A light emitting layer(5) and an electron transport layer(6) are successively formed on the hole transport layer. An electron injection layer(7) and a cathode(8) are formed on the electron transport layer. A glass transition temperature of a hole injection layer material is 110~250°C, and is higher than a glass transition temperature of a hole transport layer material. The anode is an ITO(Indium Thin Oxide) electrode.

Description

유기 전계 발광소자{Organic Light Emitting Device}Organic Light Emitting Device

본 발명은 유기 전계 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device.

유기 전계 발광소자(organic light emitting diodes, OLED)는 전자 주입 전극(음극)과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. Organic light emitting diodes (OLEDs) emit light by injecting charges into the organic light emitting layer formed between the electron injection electrode (cathode) and the hole injection electrode (anode) and then disappear after pairing electrons and holes. to be.

유기 전계 발광소자는 플라스틱 같은 휠 수 있는(flexible) 투명 기판 위에도 소자를 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계 발광(EL) 디스플레이에 비해 10V이하의 낮은 전압에서 구동이 가능하고, 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다. 또한, 유기 전계 발광소자는 녹색, 청색, 적색의 3가지 색을 나타낼 수가 있어 차세대 풍부한 색 디스플레이 소자로 많은 사람들의 많은 관심의 대상이 되고 있다. Organic electroluminescent devices not only form devices on flexible transparent substrates such as plastics, but also operate at lower voltages of 10V or less than plasma display panels or inorganic electroluminescent (EL) displays. This is possible, the power consumption is relatively low, the color is excellent. In addition, the organic electroluminescent device can display three colors of green, blue, and red, and thus, has become a subject of much interest as a next generation rich color display device.

유기 전계 발광 소자의 개발은 전극에서의 전하주입 효율향상을 목적으로서 전극의 종류를 최적화하고, 방향족디아민으로 이루어지는 정공수송층과 8-히드록시 퀴놀린알루미늄 착체로 이루어지는 발광층을 전극간에 박막으로서 설치한 소자의 개발에 의해 종래의 안트라센 등의 단결정을 사용한 소자와 비교해서 대폭적인 발광효율의 개선이 이루어지는 점에서, 자발광·고속응답성과 같은 특징을 가지는 고성능 플랫패널로의 실용을 지향해 진행되어 왔다.The development of the organic electroluminescent device is to optimize the type of electrode for the purpose of improving the charge injection efficiency in the electrode, and to provide a thin film between the electrode and the hole transport layer made of aromatic diamine and the light emitting layer made of 8-hydroxyquinoline aluminum complex. The development has been directed toward practical use as a high-performance flat panel having characteristics such as self-luminous and high-speed response in that the light emission efficiency is drastically improved compared to a device using a single crystal such as anthracene.

이와 같은 유기EL소자의 효율을 더욱 개선하기 위해, 상기의 양극/정공수송층/발광층/음극의 구성을 기본으로 하고, 이것을 정공주입층, 전자주입층이나 전자수송층을 적절히 설치한 것, 예를 들면 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극이나, 양극/정공주입층/발광층/전자수송층/음극, 양극/정공주입층/발광층/전자수송층/전자주입층/음극 등의 구성의 것이 알려지고 있다. 이 정공수송층은 정공주입층에서 주입된 정공을 발광층에 전달하는 기능을 가지고, 또한 전자수송층은 음극에서 주입된 전자를 발광층에 전달하는 기능을 가지고 있다.In order to further improve the efficiency of such an organic EL device, the above-described configuration of the anode / hole transporting layer / light emitting layer / cathode is used, and a hole injection layer, an electron injection layer or an electron transporting layer is appropriately provided, for example It is known to be composed of anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode, anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode have. The hole transport layer has a function of transferring holes injected from the hole injection layer to the light emitting layer, and the electron transport layer has a function of transferring electrons injected from the cathode to the light emitting layer.

이러한 구성층의 기능과 함께, 지금까지 많은 유기재료의 개발이 진행되어 왔다. 그러나 이들의 유기 전계 발광소자는 아직 만족할 만한 성능을 가지고 있다고 할 수 없다. 그 큰 원인은 소자의 단수명 문제이다.Along with the function of these constituent layers, many organic materials have been developed so far. However, these organic electroluminescent devices cannot be said to have satisfactory performance yet. The main reason is the short life of the device.

유기 전계 발광소자의 단수명의 큰 원인 중 하나는 전극, 특히 ITO 양극에서 발생하는 열에 의해 양극과 접해있는 정공주입층이 열에 의해 분해되는 등 열화가 일어나기 때문이다. 본 발명자는 각고의 노력끝에 열화 여부와 밀접하게 관련되는 파라미터가 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)라는 것을 발견하였다.One of the major causes of the short life span of the organic EL device is deterioration such that the hole injection layer in contact with the anode is decomposed by heat by heat generated from the electrode, particularly the ITO anode. The inventors found that at the end of each effort, the parameter closely related to degradation is the glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material.

즉, 유리전이온도가 낮으면 구동 중에 발생하는 양극의 열에 의해 정공주입층 재료가 열화되게 되므로 높은 유리전이온도를 가져야 한다. 한편 유리전이온도가 너무 높게 되면 물질의 승화온도의 증가로 인해 정공주입층의 형성을 위한 증착공정이 어려워지는 문제가 있다. In other words, when the glass transition temperature is low, the hole injection layer material is deteriorated by the heat of the anode generated during driving, and thus the glass transition temperature should be high. On the other hand, if the glass transition temperature is too high, there is a problem that the deposition process for forming the hole injection layer becomes difficult due to the increase in the sublimation temperature of the material.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 내열성이 높으면서 제조 공정에 큰 어려움이 없기 위한 정공주입층 재료의 최적의 유리전이온도를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to provide the optimum glass transition temperature of a hole injection layer material for improving the above problems, and having no high difficulty in the manufacturing process while having high heat resistance.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, As a means for achieving the above object,

본 발명은 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 음극을 포함하여 이루어진 유기 전계 발광소자로서, 상기 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)는 110℃ ~ 250℃ 범위내인 유기 전계 발광소자를 제공한다.The present invention is an organic electroluminescent device comprising an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a cathode, the glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material is in the range of 110 ℃ to 250 ℃ organic electroluminescent device To provide.

또한, 상기 유리전이온도를 만족하는 정공주입층 재료의 일례를 제공한다.In addition, an example of a hole injection layer material that satisfies the glass transition temperature is provided.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 유기 전계 발광소자는, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 음극을 포함하여 이루어진 유기 전계 발광소자로서, 상기 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)는 110℃ ~ 250℃ 범위내인 것을 특징으로 한다.The organic electroluminescent device of the present invention is an organic electroluminescent device comprising an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a cathode, the glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material ranges from 110 ℃ to 250 ℃. It is characterized by being mine.

또한, 정공주입층은 양극과 직접 접촉되게 되므로, 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)는 상기 정공수송층 재료의 유리전이온도(Tg)보다 높은 것이 바람직하다. In addition, since the hole injection layer is in direct contact with the anode, the glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material is preferably higher than the glass transition temperature (Tg) of the hole transport layer material.

본 발명에서, 정공주입층의 재료로서 요구되는 조건으로서는 양극과의 접촉(contact)이 좋고 균일한 박막을 형성할 수 있고, 특히 열적으로 안정성이 있어야 한다. 따라서 유리전이온도는 110℃ 이상이어야 한다. 이보다 낮은 경우 양극과 접촉된 정공주입층의 재료가 쉽게 열화되어 수명이 현저하게 단축되는 것을 볼 수 있었다. 또한, 정공주입층의 재료의 유리전이온도가 250℃ 이하이어야 증착에 어려움이 없다. In the present invention, the conditions required as the material of the hole injection layer are good in contact with the anode and can form a uniform thin film, and particularly, must be thermally stable. Therefore, the glass transition temperature should be more than 110 ℃. If lower than this, it can be seen that the material of the hole injection layer in contact with the anode is easily deteriorated and the life is significantly shortened. In addition, the glass transition temperature of the material of the hole injection layer is 250 ℃ or less there is no difficulty in deposition.

상기 요건을 만족시키는 재료라면 정공 주입층으로 사용될 수 있으며 모두 본 발명에 포함된다. 일례로, 동프탈로시안 등의 프탈로시아닌 화합물, 폴리아닐 린, 폴리티오펜 등의 유기화합물이나, 스퍼터·카본막이나, 바나듐 산화물, 루테늄 산화물, 몰리브데늄 산화물 등의 금속산화물 등의 정공 주입층 재료 중 상기 요건을 만족시키는 재료라면 모두 본 발명에 포함된다. Any material that satisfies the above requirements can be used as the hole injection layer and all are included in the present invention. For example, hole injection layer materials such as phthalocyanine compounds such as phthalocyanine, organic compounds such as polyaniline and polythiophene, metal oxides such as sputtered carbon film, vanadium oxide, ruthenium oxide, and molybdenum oxide Any material satisfying the above requirements is included in the present invention.

구체적 일례로는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물을 들 수 있다.As a specific example, the compound represented by following formula (1) is mentioned.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007075685710-PAT00001
Figure 112007075685710-PAT00001

상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3, 및 Ar4는 각각 독립적으로 수소 위치가 치환되거나 치환되지 않은 C2 내지 C30의 방향족 그룹(헤테로방향족고리가 포함될 수 있음)에서 선택된다.Wherein Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are each independently selected from C 2 to C 30 aromatic groups (which may include a heteroaromatic ring) with or without a substituted hydrogen position.

상기 방향족 그룹은 헤테로방향족고리가 없거나 전부 헤테로방향족고리로 이루어지거나 일부가 헤테로방향족 고리로 이루어질 수 있다. 헤테로방향족고리란 헤테로 원소인 N, O, S 등을 포함하는 환기로서, 방향족성을 갖는 것을 말한다. 일례로, 피리딘, 피롤, 퓨란, 티오펜, 피라졸, 이미다졸, 옥사졸, 이소옥사졸, 티아졸, 이소티아졸, 및 이들과 조합되어 결합된 방향족 그룹 등을 들 수 있다. R2, R3는 같을 수도 있으며 다를 수도 있다.The aromatic group may be free of heteroaromatic rings, all heteroaromatic rings, or part of heteroaromatic rings. A heteroaromatic ring is a vent containing N, O, S, etc. which are hetero elements, and means having aromaticity. Examples include pyridine, pyrrole, furan, thiophene, pyrazole, imidazole, oxazole, isoxazole, thiazole, isothiazole, and aromatic groups bonded in combination with these. R 2 , R 3 may be the same or different.

상기의 C42 내지 C30의 방향족 그룹은 수소의 일부 또는 전부가 치환될 수 있으며, 치환기로는 제한되지 않으나, 아릴(aryl), 알킬(alkyl), 알콕시(alkoxy), 할로겐(halogen), 시아노(cyano), 실릴(silyl)로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다. 구체적으로는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(i-propyl), 부틸(t-butyl), 메톡시(methoxy), 에톡시(ethoxy), 부톡시(butoxy), 트리메딜실릴(trimethylsilyl), 불소 및 염소 등을 들 수 있다. The aromatic group of C 42 to C 30 may be substituted with some or all of hydrogen, and is not limited to a substituent, aryl, alkyl, alkoxy, halogen, cyan It may be selected from the group consisting of cyano and silyl. Specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, methoxy, ethoxy and butoxy , Trimethylsilyl, fluorine and chlorine.

상기 Ar1, Ar2, Ar3, 및 Ar4는 각각 독립적으로 하기 화학식 2로 표현되는 것 중에서 선택될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며 본 기술분야의 발광 물질 구조의 아릴기로 알려져 있는 것들은 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 것이라면 선택될 수 있으며 본 발명에 포함된다.Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 may be each independently selected from those represented by the following Chemical Formula 2. However, the present invention is not limited thereto, and those known to the aryl group of the light emitting material structure in the art may be selected as long as they can achieve the object of the present invention and are included in the present invention.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007075685710-PAT00002
Figure 112007075685710-PAT00002

Figure 112007075685710-PAT00003
Figure 112007075685710-PAT00003

본 발명의 유기 전계 발광소자는 전술한 특징을 갖는 정공주입층이 구비되어 있는 소자라면 그 구조에 제한되지 않고 본 발명에 포함된다. 구체적으로 그 구성의 예를 들면, (1) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/음극, (2) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전자수송층/음극, (3) 양극/정공주입층/정공수송층/발광층/전 자수송층/전자주입층/음극 등이 있다. The organic electroluminescent device of the present invention is not limited to its structure as long as the device is provided with a hole injection layer having the above-mentioned characteristics, and is included in the present invention. Specific examples of the structure include (1) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode, (2) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, (3) anode / hole Injection layer / hole transport layer / light emitting layer / transmission embroidery layer / electron injection layer / cathode.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광소자의 단면도이다. 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저 투명한 기판(1) 위에 스퍼터링(sputtering) 등의 방법에 의해 양극(2)을 형성시키고, 양극 상부에 정공주입층(3), 정공수송층(4)을 순차적으로 진공증착시킨다. 정공수송층(4) 상부에 다시 유기 발광층(5), 전자수송층(6)을 진공증착법으로 형성시킨 후, 전자수송층(6) 상부에 전자주입층(7)과 음극(8)을 형성시킨다.1 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention. Briefly described as follows. First, the anode 2 is formed on the transparent substrate 1 by a method such as sputtering, and the hole injection layer 3 and the hole transport layer 4 are sequentially vacuum deposited on the anode. After forming the organic light emitting layer 5 and the electron transport layer 6 on the hole transport layer 4 again by vacuum deposition, an electron injection layer 7 and a cathode 8 are formed on the electron transport layer 6.

상기 발광층(5)은 단색 또는 다색 발광일 수 있으며, 다층 구조로 형성될 수도 있다. 발광재료로서는 일중항 발광재료 및 삼중항 발광재료를 들 수 있다. 일중항 발광재료로서는 Alq3 및 그 유도체 외에, 낮빛 현광재료, 현광증백재, 레이저색소, 유기 신틸레이터(organic scintillator), 각종의 현광분석시약 등의 공지의 발광재료를 사용할 수 있다.The light emitting layer 5 may be monochromatic or multicolor light emission, and may have a multilayer structure. Examples of the light emitting material include singlet light emitting materials and triplet light emitting materials. In addition to Alq3 and its derivatives, the singlet luminescent material may be a known luminescent material such as daylight luminescent material, luminescent whitening material, laser dye, organic scintillator, and various fluorescence analysis reagents.

구체적으로는 안트라센, 피렌, 크리센, 페릴렌, 코로넨, 루브렌, 퀴나크리돈 등의 다환축합 화합물, 쿼터페닐 등의 올리고 페닐렌계 화합물, 1,4-비스(2-메틸스티릴)벤젠, 1,4-비스(4-메틸-5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 1,4-비스(5-페닐-2-옥사졸릴)벤젠, 2,5-비스(5-터셔리-부틸-2-벤즈옥사졸릴)티오펜, 1,4-디페닐-1,3-부타디엔, 1,6-디페닐-1,3,5-헥사트리엔, 1,1,4,4-테트라페닐-1,3-부타디엔 등의 액체 신틸레이션용 신틸레이터, 옥신 유도체의 금속 착체, 쿠마린 염료, 디시아노메틸렌피 란 염료, 디시아노메틸렌티오피란 염료, 폴리메틴 염료, 옥소벤즈안트라센 염료, 크산텐 염료, 카르보스티릴염료 및 페릴렌 염료, 옥사딘계 화합물, 스틸벤 유도체, 스피로 화합물 및 옥사디아졸계 화합물 등이 바람직하다.Specifically, polycyclic condensed compounds such as anthracene, pyrene, chrysene, perylene, coronene, rubrene, quinacridone, oligophenylene compounds such as quarterphenyl, 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene , 1,4-bis (4-methyl-5-phenyl-2-oxazolyl) benzene, 1,4-bis (5-phenyl-2-oxazolyl) benzene, 2,5-bis (5-tertiary- Butyl-2-benzoxazolyl) thiophene, 1,4-diphenyl-1,3-butadiene, 1,6-diphenyl-1,3,5-hexatriene, 1,1,4,4-tetra Scintillators for liquid scintillation such as phenyl-1,3-butadiene, metal complexes of auxin derivatives, coumarin dyes, dicyano methylenepyran dyes, dicyano methylenethiopyran dyes, polymethine dyes, oxobenzanthracene dyes, xanthene dyes , Carbostyryl dyes and perylene dyes, oxadine-based compounds, stilbene derivatives, spiro compounds, oxadiazole-based compounds and the like.

한편, 3중항 발광재료로서는 백금을 중심 금속으로 하는 금속 착체나, 이리듐을 중심 금속으로 하는 금속 착체 등의 귀금속 착체 등을 들 수 있다. 상기 금속 착체가 발광층 중에 함유되는 양은 0.1~30중량%의 범위에 있는 것이 바람직하다. 0.1중량%이하에서는 소자의 발광효율 향상에 기여할 수 없고, 30중량%를 초과하면 유기금속 착체끼리가 2량체를 형성하는 등의 농도소광이 일어나, 발광효율의 저하에 이르게 된다. 종래의 현광(일중항)을 사용한 소자에 있어서, 발광층에 함유되는 현광성 색소(dopant)의 양보다 약간 많은 쪽이 바람직한 경향이 있다. On the other hand, noble metal complexes, such as a metal complex which uses platinum as a center metal, and a metal complex which uses iridium as a center metal, are mentioned as a triplet light emitting material. The amount of the metal complex contained in the light emitting layer is preferably in the range of 0.1 to 30% by weight. If it is 0.1 weight% or less, it cannot contribute to the improvement of the luminous efficiency of an element, and when it exceeds 30 weight%, concentration quenching, such as an organometallic complex forming a dimer, will arise, and it will fall in luminous efficiency. In the element using the conventional glimmer (single term), the one which is slightly larger than the amount of the whitish pigment | dye contained in a light emitting layer tends to be preferable.

기판(1)에는 특별한 제한이 없으며, 유기 전계 발광 소자에 통상적으로 사용되는 것, 예를 들면, 유리, 투명 플라스틱, 석영 등이 사용될 수 있다.The substrate 1 is not particularly limited, and those commonly used in organic electroluminescent devices, for example, glass, transparent plastic, quartz, and the like may be used.

상기 언급된 양극(2) 재료로는 통상 ITO 혹은 IZO를 사용할 수 있으며, 정공주입층(3)의 재료로는 통상 구리 프탈로시아닌(copper(II) phthalocyanine)을 사용한다. 정공수송층(4)은 NPD(N,N-di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenylbenzidine)과 같은 트리페닐아민 또는 디페닐아민 유도체가 사용가능하고, 발광층(5)에 도판트를 사용할 경우에는 일반적인 블루 도판트를 사용할 수 있으며 일례로 CBP(4,4'-N,N-dicarbazole-biphenyl) 등을 사용할 수 있다. 또한, Alq3는 전자수송 특성이 우수하므로 전자수송층(6)으로 이용할 수 있으며, 전자수송층(6)으로 이용될 수 있는 또 다른 재료는 2-(4-비-페닐)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸과 같은 옥사디아졸 및 트리아졸 유도체가 있다. 전자주입층의 재료로는 알칼리 금속(Cs, Rb, K, Na,Li) 유도체(Li2O등)가 이용될 수 있으며, 음극재료로는 Mg/Ag, Al, Al/Li, Al/Nd등이 가능하다.As the material of the positive electrode 2 mentioned above, ITO or IZO can be generally used, and as the material of the hole injection layer 3, copper (II) phthalocyanine is usually used. The hole transport layer 4 may be a triphenylamine or diphenylamine derivative such as NPD (N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenylbenzidine), and the dopant may be used in the light emitting layer 5. In the case of using a general blue dopant may be used, for example CBP (4,4'-N, N-dicarbazole-biphenyl) may be used. In addition, Alq3 can be used as the electron transport layer 6 because of its excellent electron transport properties, and another material that can be used as the electron transport layer 6 is 2- (4-non-phenyl) -5- (4-tert. Oxadiazole and triazole derivatives such as -butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole. Alkali metal (Cs, Rb, K, Na, Li) derivatives (Li 2 O, etc.) may be used as the material of the electron injection layer, and Mg / Ag, Al, Al / Li, Al / Nd as the cathode material. Etc. are possible.

본 발명의 유기 전계 발광 소자를 구성하는 각 층은, 각 층을 구성해야 하는 재료에 공지된 방법, 예컨대 증착법, 스핀코트법, 캐스트법 등을 적용하여 박막화시킴으로써 형성할 수 있다. 이렇게 형성된 각 층, 예컨대 발광층의 막두께에 대해서는 특별히 제한받지 않고, 적절히 상황에 따라서 선정할 수 있다.Each layer constituting the organic electroluminescent element of the present invention can be formed by applying a known method, such as a vapor deposition method, a spin coating method, a cast method, or the like, to a material which should constitute each layer, to form a thin film. The film thickness of each of the layers thus formed, for example, the light emitting layer, is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the situation.

본 발명의 유기 전계 발광소자는 내열성이 높으면서 제조 공정에 큰 어려움이 없기 위한 유리전이온도를 갖는 물질을 정공주입층 재료로 사용함으로써 수명이 개선되었다.The organic electroluminescent device of the present invention has improved lifespan by using a material having a glass transition temperature as a hole injection layer material having high heat resistance and no significant difficulty in the manufacturing process.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명의 구체적 일례로서, 비록 단정적, 한정적 표현이 있더라도 이에 제한되지 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The following examples are specific examples of the present invention, but the present invention is not limited thereto even though there is a certain or definite expression.

이하에 나타내는 반응식에 의해 화합물 1을 합성하였다. Compound 1 was synthesized by the following scheme.

[반응식][Scheme]

Figure 112007075685710-PAT00004
Figure 112007075685710-PAT00004

화합물 1                                                      Compound 1

<합성예 1>Synthesis Example 1

2,6-디니트로디벤조디옥신의 합성Synthesis of 2,6-dinitrodibenzodioxin

초산 1600ml에 디벤조디옥신 60g(0.326mol)을 첨가해, 실온 교반하, 발연질산 280ml를 1시간 걸쳐서 적하하였다. 적하종료 후 더욱 2시간 교반을 계속해서 얻어진 석출물을 여과 분리 회수하였다. 메탄올로 리슬러리한 후, 감압건조에 의해 2,6-디니트로디벤조디옥신 85.7g(0.313mol, 수율 96.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 96.5area%(HPLC,254nm)였다.60 g (0.326 mol) of dibenzodioxin was added to 1600 ml of acetic acid, and 280 ml of fuming nitric acid was added dropwise over 1 hour while stirring at room temperature. After completion of the dropwise addition, stirring was further continued for 2 hours, and the obtained precipitate was collected by filtration. After slurrying with methanol, 85.7 g (0.313 mol, yield 96.0%) of 2,6-dinitrodibenzodioxin was obtained by drying under reduced pressure. The purity of the obtained product was 96.5area% (HPLC, 254 nm).

<합성예 2>Synthesis Example 2

2,6-디아미노디벤조디옥신의 합성Synthesis of 2,6-diaminodibenzodioxin

아니솔 1000ml 및 THF 1000ml의 혼합용액 중에 2,6-디니트로디벤조디옥신 81g(0.295mol) 및10% 팔라듐카본 25g을 첨가해, 실온 교반하 8시간 수소가스를 통기하였다. 10% 팔라듐카본을 여과 분리 제거하고, 나아가 10% 팔라듐카본을 THF로 린스하였다. 여과액 및 린스액을 혼합 농축한 후, 감압건조에 의해 2,6-디아미노디벤조디옥신 61.9g(0.289mol,수율 98.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 94.2area%(HPLC, 254nm)였다.81 g (0.295 mol) of 2,6-dinitrodibenzodioxin and 25 g of 10% palladium carbon were added to the mixed solution of 1000 ml of anisole and 1000 ml of THF, and hydrogen gas was vented for 8 hours under room temperature stirring. The 10% palladium carbon was filtered off and further the 10% palladium carbon was rinsed with THF. The filtrate and rinse were mixed and concentrated, and then 61.9 g (0.289 mol, 98.0%) of 2,6-diaminodibenzodioxin was obtained by drying under reduced pressure. The purity of the obtained product was 94.2area% (HPLC, 254 nm).

<합성예 3>Synthesis Example 3

N,N'-디아세틸-2,6-디아미노디벤조디옥신의 합성Synthesis of N, N'-Diacetyl-2,6-diaminodibenzodioxin

톨루엔 900ml 및 THF 900mL의 혼합용액 중에 2,6-디아미노디벤조디옥신 50.0mg(0.233mol) 및 피리딘 55.3g(0.699mol)을 첨가해, 실온 교반하, 무수초산 59.5g(0.583mol)을 10분간 걸쳐서 적하하였다. 적하 후 하룻밤 교반한 후 석출물을 여과 분리 회수하였다. 톨루엔으로 리슬러리(250ml×2)한 후, 감압건조에 의해 N,N'-디아세틸-2,6-디아미노디벤조디옥신 57.0g(0.191mol, 수율 82.0%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 99.3area%(HPLC, 254nm)였다.50.0 mg (0.233 mol) of 2,6-diaminodibenzodioxin and 55.3 g (0.699 mol) of pyridine were added to a mixed solution of 900 ml of toluene and 900 mL of THF, and 59.5 g (0.583 mol) of acetic anhydride was added at room temperature with stirring. It was dripped over 10 minutes. After dropping, the mixture was stirred overnight, and the precipitate was collected by filtration. After slurrying with toluene (250 ml × 2), 57.0 g (0.191 mol, yield 82.0%) of N, N′-diacetyl-2,6-diaminodibenzodioxin were obtained by drying under reduced pressure. The purity of the obtained product was 99.3area% (HPLC, 254 nm).

<합성예 4>Synthesis Example 4

N,N'-디아세틸-N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신의 합성Synthesis of N, N'-diacetyl-N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxin

N,N'-디아세틸-2,6-디아미노디벤조디옥신 34.3g(0.115mol), 요오드벤젠 96.4g(0.576mol), 요오드화동(I) 48.2g(0.253mol), 탄산칼륨 63.6g(0.460mol) 및 퀴놀린 1500ml의 슬러리 용액을 170℃에서 48시간 가열교반하였다. 실온까지 냉각해, 염화메틸렌 500ml 및 물 500ml를 첨가해 석출물을 여과 분리하였다. 여과액에 더욱 물 500ml를 첨가해 유수(油水) 분리하였다. 유기층을 농축 후, 감압건조에 의해 조(粗)생성물 79.4g을 얻었다. 이것을 정제하지 않고 다음의 반응에 사용하였다.N, N'-diacetyl-2,6-diaminodibenzodioxin 34.3 g (0.115 mol), 96.4 g (0.576 mol) iodine benzene, 48.2 g (0.253 mol) copper iodide (I), 63.6 g potassium carbonate (0.460 mol) and a slurry solution of 1500 ml of quinoline were heated and stirred at 170 ° C. for 48 hours. After cooling to room temperature, 500 ml of methylene chloride and 500 ml of water were added, and the precipitate was separated by filtration. 500 ml of water was further added to the filtrate, and the oil and water were separated. The organic layer was concentrated and then dried under reduced pressure to obtain 79.4 g of crude product. This was used for the next reaction without purification.

<합성예 5>Synthesis Example 5

N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신의 합성Synthesis of N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxin

메탄올 500g, 24% 수산화나트륨 수용액 100g의 혼합용액 중에 합성예 4에서 얻어진 디아세토아미드 화합물 79.4g을 첨가해 20시간 가열 환류하였다. 실온까지 냉각 후, 물 1000ml를 첨가해 석출물을 여과 분리 회수하였다. 물로 린스한 후, 감압건조에 의해 N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신 44.3g을 얻었다. 얻어진 조생성물을 메탄올로 가열 리슬러리에 의해 정제하였다. 수량 31.8g(0.087mol, 수율 75.7%(2steps)), 순도 98.4area%(HPLC, 254nm).79.4 g of the diacetoamide compound obtained in Synthesis Example 4 was added to a mixed solution of 500 g of methanol and 100 g of a 24% sodium hydroxide aqueous solution, followed by heating to reflux for 20 hours. After cooling to room temperature, 1000 ml of water was added, and the precipitate was collected by filtration. After rinsing with water, 44.3 g of N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxin was obtained by drying under reduced pressure. The crude product obtained was purified by heating lithography with methanol. Yield 31.8g (0.087mol, yield 75.7% (2steps)), purity 98.4area% (HPLC, 254nm).

<합성예 6>Synthesis Example 6

N,N'-디(9-페난트릴)-N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신(화합물 1)의 합성Synthesis of N, N'-di (9-phenanthryl) -N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxin (Compound 1)

초산팔라듐(II) 0.12g(0.55mmol)의 크실렌(10ml) 용액 중에, 트리tert-부틸포스핀 0.445g(2.2mmol)을 첨가해, 80℃에서 30분간 가열 교반하였다. 이 용액을 80℃로 가열된 N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신 4.03g(0.011mol), 9-브로모페난트렌 7.07g(0.0275mol) 및 tert-부톡시나트륨 4.44g(0.0462mol)의 크실렌(200ml) 용액 중에 송액하였다. 그 후 135℃까지 승온해, 동온도에서 4시간 가열교반하였다. 실온까지 냉각한 후, 물 150ml을 첨가해 석출물을 여과 분리 제거하였다. 모액(母液)을 유수분리해, 수조를 톨루엔 200ml로 세정한 후, 유기층을 혼합하고, 농축 후 감압건조해 조생성물 13.0g을 얻었다. 활성탄으로 처리한 후, 초산에틸/헥산 용매로 정석(晶析)함으로써 N,N'-디(9-페난트릴)-N,N'-디페닐-2,6-디아미노디벤조디옥신 3.85g(0.00536mol, 수율 48.7%)을 얻었다. 얻어진 생성물의 순도는 98.6area%(HPLC,254nm)이였다. 나아가 승화정제를 실시하였다.0.445 g (2.2 mmol) of tritert-butylphosphines were added to 0.12 g (0.55 mmol) xylene (10 ml) solution of palladium acetate (II), and it stirred for 30 minutes by heating at 80 degreeC. This solution was heated to 80 ° C. with N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxin 4.03 g (0.011 mol), 9-bromophenanthrene 7.07 g (0.0275 mol) and tert-butoxy It was sent in a solution of 4.44 g (0.0462 mol) of xylene (200 ml) sodium. Then, it heated up to 135 degreeC and heated and stirred for 4 hours at the same temperature. After cooling to room temperature, 150 ml of water was added, and the precipitate was filtered off. The mother liquor was separated by oil and water, the water bath was washed with 200 ml of toluene, the organic layers were mixed, concentrated and dried under reduced pressure to give 13.0 g of a crude product. N, N'-di (9-phenanthryl) -N, N'-diphenyl-2,6-diaminodibenzodioxine 3.85 by crystallization with ethyl acetate / hexane solvent after treatment with activated carbon g (0.00536 mol, yield 48.7%) was obtained. The purity of the obtained product was 98.6area% (HPLC, 254 nm). Sublimation purification was further performed.

화합물 1의 유리전이온도의 측정 결과 149℃였다.The glass transition temperature of the compound 1 was 149 ° C.

<실시예 1><Example 1>

ITO 글리스의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기초압력이 1 X 10-6torr가 되도록 한 후 ITO위에 화합물 1(650Å) / NPD(400Å) / ADN + CBP(3%) (250Å) /Alq3(350Å)/ LiF(5Å) / Al(1,000Å)의 순서로 성막하였다. 즉, 정공 주입층의 재료로 화합물 1을 사용하였다.The light emitting area of the ITO gliss was patterned to have a size of 3 mm × 3 mm and then washed. After placing the substrate in the vacuum chamber, the basic pressure was 1 X 10 -6 torr, and then Compound 1 (650Å) / NPD (400Å) / ADN + CBP (3%) (250Å) / Alq3 (350Å) / The film was formed in the order of LiF (5 Pa) / Al (1,000 Pa). That is, Compound 1 was used as a material for the hole injection layer.

<실시예 2><Example 2>

상기 실시예 1에서 정공 주입층의 재료로 LG화학(주)의 HI-204 제품(유리전이온도 119℃)을 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.Except for using the HI-204 product (glass transition temperature of 119 ℃) of LG Chemical Co., Ltd. as the material of the hole injection layer in Example 1.

<비교예 1>Comparative Example 1

상기 실시예 1에서 정공 주입층의 재료로 화합물 1 대신에 NPD(유리전이온도 98℃)를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.Except for using the compound 1 in the NPD (glass transition temperature 98 ℃) as the material of the hole injection layer in Example 1 was carried out in the same manner.

실시예와 비교예에 의해 제조된 유기 전계 발광소자의 수명은 시간에 따른 스펙트럼의 효율을 고정시킨 후 일정 current를 주입하는 방식으로 측정하였다. 1500nit를 일정하게 맞추어서 그에 해당하는 current를 DC로 주입하였으며, 그 측정 결과를 도 2에 나타내었다. The lifespan of the organic EL device manufactured by Examples and Comparative Examples was measured by fixing the efficiency of the spectrum over time and injecting a constant current. 1500nit was constantly adjusted and the corresponding current was injected into DC, and the measurement results are shown in FIG. 2.

도 2에 나타낸 바와 같이 실시예 1, 2는 시간에 따른 intensity, 즉 휘도 변화가 적었으나 비교예 1의 경우 현저한 차이를 보이며 휘도가 감소하는 것을 볼 수 있으며, 이는 실시예 1, 2의 수명이 비교예에 비하여 현저히 우수하다는 것을 보여주는 것이다. 따라사 본 발명의 유리전이온도 하한치인 110℃는 임계적 의의가 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, Examples 1 and 2 had a small change in intensity, that is, brightness over time, but Comparative Example 1 showed a significant difference and the luminance decreased. It shows that it is significantly superior to the comparative example. Therefore, it can be seen that the lower limit of the glass transition temperature of the present invention is 110 ° C.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광소자의 단면도,1 is a cross-sectional view of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예의 수명 특성을 측정한 그래프이다.2 is a graph measuring the life characteristics of the Examples and Comparative Examples of the present invention.

** 도면의 주요 부호에 대한 설명 **** Description of the main symbols in the drawings **

1: 기판 2: 양극1: substrate 2: anode

3: 정공주입층 4: 정공수송층3: hole injection layer 4: hole transport layer

5: 발광층 6: 전자수송층5: light emitting layer 6: electron transport layer

7: 전자주입층 8: 음극7: electron injection layer 8: cathode

Claims (5)

양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 음극을 포함하여 이루어진 유기 전계 발광소자로서, An organic electroluminescent device comprising an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a cathode, 상기 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)는 110℃ ~ 250℃ 범위내인 유기 전계 발광소자.The glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material is in the range of 110 ℃ to 250 ℃ organic electroluminescent device. 제1항에 있어서, 상기 정공주입층 재료의 유리전이온도(Tg)는 상기 정공수송층 재료의 유리전이온도(Tg)보다 높은 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the glass transition temperature (Tg) of the hole injection layer material is higher than the glass transition temperature (Tg) of the hole transport layer material. 제1항에 있어서, 상기 양극은 ITO 전극인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the anode is an ITO electrode. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정공주입층 재료는 하기 화학식 1로 표현되는 화합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자.The organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 3, wherein the hole injection layer material is selected from compounds represented by the following general formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112007075685710-PAT00005
Figure 112007075685710-PAT00005
(상기 식에서, Ar1, Ar2, Ar3, 및 Ar4는 각각 독립적으로 수소 위치가 치환되거나 치환되지 않은 C2 내지 C30의 방향족 그룹(헤테로방향족고리가 포함될 수 있음)에서 선택된다.)(Wherein Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are each independently selected from an aromatic group of C 2 to C 30 , which may be substituted or unsubstituted with a hydrogen position, which may include a heteroaromatic ring.)
제4항에 있어서, 상기 Ar1, Ar2, Ar3, 및 Ar4는 각각 독립적으로 하기 화학식 2 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광소자.The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , and Ar 4 are each independently one of the following Chemical Formulas 2. [화학식 2][Formula 2]
Figure 112007075685710-PAT00006
Figure 112007075685710-PAT00006
Figure 112007075685710-PAT00007
Figure 112007075685710-PAT00007
KR1020070106529A 2007-10-23 2007-10-23 Organic Light Emitting Device KR101424266B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070106529A KR101424266B1 (en) 2007-10-23 2007-10-23 Organic Light Emitting Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070106529A KR101424266B1 (en) 2007-10-23 2007-10-23 Organic Light Emitting Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090041040A true KR20090041040A (en) 2009-04-28
KR101424266B1 KR101424266B1 (en) 2014-07-31

Family

ID=40764233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070106529A KR101424266B1 (en) 2007-10-23 2007-10-23 Organic Light Emitting Device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101424266B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015099438A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 주식회사 두산 Organic light-emitting compound and organic electroluminescent element using same
KR20150077263A (en) 2013-12-27 2015-07-07 주식회사 두산 Organic lighting-emitting compound and organic electroluminescent device using the same
WO2020138732A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 덕산네오룩스 주식회사 Compound for organic electric device, organic electric device using same, and electronic apparatus using same
US10756277B2 (en) 2014-04-09 2020-08-25 Doosan Solus Co., Ltd. Organic compound and organic electroluminescent device comprising the same
US20210399222A1 (en) * 2020-06-19 2021-12-23 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus including the light-emitting device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4078053B2 (en) * 2000-09-29 2008-04-23 キヤノン株式会社 Organic electroluminescence device
JP2005005149A (en) * 2003-06-12 2005-01-06 Tohoku Pioneer Corp Organic el element and its manufacturing method
KR20070073454A (en) * 2006-01-05 2007-07-10 삼성에스디아이 주식회사 Organic electroluminescence device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015099438A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 주식회사 두산 Organic light-emitting compound and organic electroluminescent element using same
KR20150077263A (en) 2013-12-27 2015-07-07 주식회사 두산 Organic lighting-emitting compound and organic electroluminescent device using the same
US10756277B2 (en) 2014-04-09 2020-08-25 Doosan Solus Co., Ltd. Organic compound and organic electroluminescent device comprising the same
WO2020138732A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 덕산네오룩스 주식회사 Compound for organic electric device, organic electric device using same, and electronic apparatus using same
US20210399222A1 (en) * 2020-06-19 2021-12-23 Samsung Display Co., Ltd. Light-emitting device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus including the light-emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
KR101424266B1 (en) 2014-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101412246B1 (en) New compounds and organic electronic device using the same
KR101414914B1 (en) Material for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device
JP3838816B2 (en) Compound for organic EL device and organic EL device
US10103339B2 (en) Iridium complexes and organic electroluminescence device using the same
KR101467039B1 (en) Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent devices using the same
WO2001023496A1 (en) Organic electroluminescent element
CN110467590B (en) Heteroaromatic compound and organic electroluminescent module using the same
KR101424266B1 (en) Organic Light Emitting Device
KR100495038B1 (en) Red color emitting compounds for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device using them
JP3693224B2 (en) Organic electroluminescence device
US9911922B2 (en) Organic compound for electroluminescence device
JP2005272805A (en) Organic material and organic electroluminescent element
JP3700916B2 (en) Organic electroluminescence device
JP2003151774A (en) Light emitting element
JP5495606B2 (en) Novel condensed polycyclic compound and organic light emitting device having the same
KR20190140232A (en) An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same
JPH10219241A (en) Organic electroluminescent element
JP2000260565A (en) Organic el element
JP2012017272A (en) New organic compound and organic light-emitting device including the same
JP4618414B2 (en) Organic materials and organic electroluminescent devices
KR20190143237A (en) An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same
JP5534705B2 (en) Novel condensed polycyclic compounds and organic light emitting devices
KR100798861B1 (en) Red luminescent organic compound and organic light-emitting diode including the same
KR20090040649A (en) El material and organic light emitting device comprising the same
JP2010121035A (en) New organic compound, light-emitting element and imaging display

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 6