KR20110018195A - Anthracene derivatives and organic light-emitting diode including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휘도가 우수하고 장수명을 갖는 안트라센 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to an anthracene derivative and an organic light emitting device including the same, and more particularly, to an anthracene derivative having excellent brightness and long life and an organic light emitting device including the same.
최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 작은 평면표시소자의 요구가 증대되고 있는데, 대표적인 평면표시소자인 액정 디스플레이는 기존의 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT)에 비해 경량화가 가능하다는 장점은 있으나, 시야각(viewing angle)이 제한되고 배면광(back light)이 반드시 필요하다는 등의 단점을 갖고 있다. 이에 반하여, 새로운 평면표시소자인 유기전계발광소자(organic light emitting diode; OLED)는 자기 발광 현상을 이용한 디스플레이로서 시야각이 크고 액정 디스플레이에 비해 경박, 단소해질 수 있으며, 빠른 응답 속도 등의 장점을 갖고 있다. Recently, as the size of the display device increases, the demand for a flat display device having a small space is increasing. A liquid crystal display, which is a typical flat display device, has an advantage of being lighter than a conventional cathode ray tube (CRT). It has disadvantages such as limited viewing angle and the necessity of back light. In contrast, the organic light emitting diode (OLED), a new flat panel display device, is a display using a self-luminous phenomenon, has a large viewing angle, can be thinner and shorter than a liquid crystal display, and has a fast response speed. have.
대표적 유기전계발광소자는 1969년 구르니(Gurnee)에 의해서 공지(US 3,172,862, US 3,173,050)된 이래로 그 성능상의 한계로 인하여 다양한 용도에의 사용이 제한되어 왔으나, 1987년 이스트만 코닥사(Eastman Kodak co.)의 다층 구조의 유기전계발광소자 발표(C.W. Tang et al., Appl. Phys. Lett ., 51, 913(1987); J. Applide Phys., 65, 3610(1989)) 이후 기존의 문제점을 극복하면서 빠른 속도로 발전하여 왔다. 현재 유기전계발광소자는 플라즈마 디스플레이 패널이나 무기 전계발광소자 디스플레이에 비해 낮은 구동전압(예, 10V 이하), 넓은 시야각, 고속 응답성, 고 콘트라스트(contrast) 등의 뛰어난 특징을 갖게 됨으로서, 그래픽 디스플레이의 픽셀(pixel), 텔레비전 영상 디스플레이나 표면광원(surface light source)의 픽셀로서 사용될 수 있으며, 플렉서블(flexible)한 투명 플라스틱 기판 위에도 소자를 형성할 수 있고, 매우 얇고 가볍게 만들 수 있으며, 색감이 좋기 때문에 차세대 평면 디스플레이(flat panel display; FPD)에 적합한 소자로 부상하고 있다.Representative organic electroluminescent devices have been limited to various uses since their performance limitations since they were announced by Gurnee in 1969 (US 3,172,862, US 3,173,050), but in 1987, Eastman Kodak co After the presentation of multi-layer organic electroluminescent devices (CW Tang et al., Appl. Phys. Lett., 51, 913 (1987); J. Applide Phys., 65, 3610 (1989)) Overcoming, it has developed rapidly. Currently, organic light emitting diodes have excellent characteristics such as low driving voltage (for example, 10V or less), wide viewing angle, high speed response, and high contrast compared to plasma display panels or inorganic electroluminescent display. It can be used as a pixel, as a pixel for television video displays or as a surface light source, and can be formed on flexible, transparent plastic substrates, making it very thin and light and having good color. It is emerging as a suitable device for the next generation flat panel display (FPD).
이러한 유기전계발광소자는 정공 주입 전극인 애노드과 전자 주입 전극인 캐소드 사이에 형성된 발광층에 각각 전자와 정공을 주입하면 전자와 정공이 결합하여 쌍을 이루어 생성된 엑시톤(exiton)이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어지면서 소멸하여 발광하는 소자로서, 최근에는 풀 컬러(full color) 디스플레이에의 응용이 기대되고 있다. 이처럼 풀 컬러를 구현하기 위해서는, 녹색(green), 적색(red), 청색(blue)의 3원색의 발광을 나타내는 화소를 패널 위에 배열할 필요가 있는데, 그 방식으로는 i) 청색, 녹색, 적색의 발광을 나타내는 3종류의 유기발광소자를 배열하는 방법, ii) RGB의 혼색인 백색발광을 나타내는 소자로부터의 발광을 컬러 필터를 통해 3원색으로 분리하는 방법 및 iii) 청색발광을 나타내는 유기발광소자로부터의 발광을 형광발광원으로 이용하여 녹색 및 적색의 발광으로 변환시키는 방법 등이 제안되고 있는데, 어느 경우라도 청색 발광은 필수적이며 고휘도, 고효율 및 고색순도의 청색발광물질에 대한 필요성이 절실해지고 있다. 이러한 맥락에서, 1965년에 헬프리치(Helfrich)와 포프(Pope)는 안트라센의 단결정을 이용한 청색 유기전계발광 현상을 처음으로 발표하였다. 그러나, 안트라센 단결정을 이용한 발광에는 고전압이 필요하였으며 이 때문에 유기전계발광소자의 수명이 짧아져서 실용화하기에는 많은 어려움이 있었다. 한편, 종래의 유기전계발광소자에는 안트라센 및 그 유도체가 다양한 용도로 채용된 바 있는데, "ADN"이라는 약어로 잘 알려진 9,10-디(2-나프틸)안트라센 (미국등록특허 제5,935,721호)은 가장 폭 넓게 사용되고 있는 발광층의 호스트로서 사용된 바 있고, 정공수송층에 안트라센 유도체를 채용한 기술도 개시된 바 있으며 (유럽공개특허 제1 009 044호), 전자 수송 물질 및 청색 발광 물질로서 안트라센 유도체를 채용한 기술도 개시된 바 있고(일본 특개평 11-345686), 그 밖에도 다양한 용도로 안트라센 및 그 유도체가 유기전계발광소자에 채용된 바 있다.In the organic light emitting device, when an electron and a hole are injected into a light emitting layer formed between an anode as a hole injection electrode and a cathode as an electron injection electrode, excitons generated by pairing electrons and holes are coupled to a ground state from an excited state. As a device that disappears and disappears and emits light, application to a full color display is expected in recent years. In order to realize such a full color, it is necessary to arrange pixels on the panel which emit light of three primary colors of green, red, and blue, i) blue, green, and red. A method of arranging three types of organic light emitting elements showing luminescence of ii) a method of separating luminescence from elements exhibiting white luminescence which is a mixture of RGB into three primary colors through a color filter, and iii) an organic light emitting element exhibiting blue luminescence A method of converting light emission from green and red light into a light emission source has been proposed. In all cases, blue light emission is essential and there is an urgent need for a blue light emitting material having high luminance, high efficiency and high color purity. . In this context, in 1965, Hellrich and Pope first reported blue organic electroluminescence using anthracene single crystals. However, high voltage was required for light emission using anthracene single crystal, and thus, the lifespan of the organic light emitting diode was shortened, and thus, there were many difficulties in practical use. On the other hand, anthracene and its derivatives have been employed in various conventional organic electroluminescent devices, and 9,10-di (2-naphthyl) anthracene, which is well known as an abbreviation of "ADN" (US Patent No. 5,935,721). Has been used as a host of the most widely used light emitting layer, has also been disclosed a technique employing an anthracene derivative in the hole transport layer (European Patent Publication No. 1 009 044), an anthracene derivative as an electron transporting material and a blue light emitting material The technique employed has also been disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 11-345686), and anthracene and its derivatives have also been employed in organic electroluminescent devices for various purposes.
상술한 바와 같이, 유기전계발광소자에 안트라센을 채용한 많은 연구가 이루어지고 있지만, 현재까지는 요구되는 휘도, 구동 안정성 및 수명 등의 특성을 충분히 만족시키지 못하고 있는 실정이며, 따라서 이를 해결하기 위한 다양한 기술개발이 시급한 실정이다. As described above, many studies have been conducted in which anthracene is employed in the organic light emitting display device. However, until now, the present invention has not sufficiently satisfied characteristics such as brightness, driving stability, and lifespan. Development is urgent.
본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는, 휘도가 우수하며, 장수명을 갖는 안트라센 유도체를 제공하는 것이다.The first technical problem to be achieved by the present invention is to provide an anthracene derivative having excellent brightness and long life.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 안트라센 유도체를 포함하는 유기전계발광소자를 제공하는 것이다.In addition, the second technical problem to be achieved by the present invention is to provide an organic light emitting device comprising the anthracene derivative.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 발명은 하기 화학식 (1)로 표시되는 안트라센 유도체를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides an anthracene derivative represented by the following formula (1).
(화학식 1) (Formula 1)
상기 식에서, Where
A는 단결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기이고, A is a single bond or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms,
B는 1 내지 3개의 질소를 포함하는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 아미노기이며,B is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms containing 1 to 3 nitrogens, a substituted or unsubstituted amino group,
l 또는 m은 1 내지 5의 정수이고, l 또는 m이 2 이상인 경우 복수의 A 또는 B는 각각 독립적으로 동일 또는 상이하며, l or m is an integer of 1 to 5, when l or m is 2 or more, a plurality of A or B are each independently the same or different,
R은 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1-40의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6-40의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.R is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C3-C10 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C1-C40 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C40 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 A 및 B의 치환기는 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 탄소수 1-40의 알킬기, 탄소수 1-40의 알콕시기, 탄소수 1-40의 알킬아미노기, 탄소수 6-40의 아릴기, 탄소수 6-40의 아릴옥시기, 탄소수 6-40의 아릴아미노기, 탄소수 6-40의 아릴실릴기, 탄소수 3-40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있으며, 1가, 2가 또는 융합하여 치환될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the A and B substituents are hydrogen atom, deuterium atom, halogen atom, cyano group, nitro group, C3-C10 alkylsilyl group, C1-C40 alkyl group, C1-C1- Alkoxy group of 40, alkylamino group of 1-40 carbon atoms, aryl group of 6-40 carbon atoms, aryloxy group of 6-40 carbon atoms, arylamino group of 6-40 carbon atoms, arylsilyl group of 6-40 carbon atoms, 3- One or more may be selected from the group consisting of 40 heteroaryl groups, and may be substituted monovalent, divalent or fused.
본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 A 및 B의 치환기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the substituents of A and B may combine with each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated ring.
또한 본 발명은 하기 식 (2)로 표시되는 안트라센 유도체를 제공한다.The present invention also provides an anthracene derivative represented by the following formula (2).
상기 식에서, Where
A는 단결합, 각각 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기이고, A is a single bond, each substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms,
C는 1 내지 3개의 질소를 포함하는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테로아릴기이며, C is a substituted or unsubstituted C 2-40 heteroaryl group containing 1 to 3 nitrogens,
D는 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기, 1 내지 3개의 질소를 포함하 는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테로아릴기이고,D is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms containing 1 to 3 nitrogens,
l 및 m은 1 내지 5의 정수이며, l 또는 m이 2이상인 경우 복수의 A, C 또는 D는 각각 독립적으로 동일 또는 상이하고,l and m are integers of 1 to 5, when l or m is 2 or more, a plurality of A, C or D are each independently the same or different,
R은 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1-40의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6-40의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다. R is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C3-C10 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C1-C40 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C40 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 A, C 및 D의 치환기는 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 탄소수 1-40의 알킬기, 탄소수 1-40의 알콕시기, 탄소수 1-40의 알킬아미노기, 탄소수 6-40의 아릴기, 탄소수 6-40의 아릴옥시기, 탄소수 6-40의 아릴아미노기, 탄소수 6-40의 아릴실릴기, 탄소수 3-40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있으며, 1가, 2가 또는 융합하여 치환될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substituents of A, C and D are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkylsilyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, and a carbon number 1-40 alkoxy group, C1-40 alkylamino group, C6-40 aryl group, C6-40 aryloxy group, C6-40 arylamino group, C6-40 arylsilyl group, carbon number One or more may be selected from the group consisting of 3-40 heteroaryl groups, and may be substituted monovalent, divalent, or fused.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 A, C 및 D의 치환기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the substituents of A, C and D may combine with each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated ring.
또한 본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위해서, 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재된 상기 화학식 (1) 또는 (2)로 표시되는 안트라센 유도체를 포함하는 층을 구비한 유기전계발광소자를 제공한다. The present invention also provides an anode, in order to achieve the second technical problem; Cathode; And it provides an organic electroluminescent device having a layer comprising an anthracene derivative represented by the formula (1) or (2) interposed between the anode and the cathode.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기전계발광소자는 상기 애노드 및 캐소드 사이에 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 전자저지층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 더 포함할 수 있으며, 상기 안트라센 유도체는 상기 애노드 및 캐소드 사이의 전자수송층 중에 포함되는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the organic light emitting device is selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer and an electron blocking layer between the anode and the cathode The above layer may be further included, and the anthracene derivative is preferably included in the electron transport layer between the anode and the cathode.
본 발명에 따른 안트라센 유도체가 유기전계발광소자의 유기물층에 사용되는 경우, 유기전계발광소자의 휘도가 향상되고, 사용 수명이 연장되어 매우 경제적이다. When the anthracene derivative according to the present invention is used in the organic material layer of the organic light emitting device, the luminance of the organic light emitting device is improved, and the service life is extended, which is very economical.
이하에서 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일실시예에 따른 안트라센 유도체는 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물인 것이 특징이다. Anthracene derivative according to an embodiment of the present invention is characterized in that the compound represented by the following formula (1).
(화학식 1)(Formula 1)
상기 식에서, Where
A는 단결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기이고, A is a single bond or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms,
B는 1 내지 3개의 질소를 포함하는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 아미노기이며,B is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms containing 1 to 3 nitrogens, a substituted or unsubstituted amino group,
l 또는 m은 1 내지 5의 정수이고, l 또는 m이 2 이상인 경우 복수의 A 또는 B는 각각 독립적으로 동일 또는 상이하며, l or m is an integer of 1 to 5, when l or m is 2 or more, a plurality of A or B are each independently the same or different,
R은 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1-40의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6-40의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다.R is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C3-C10 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C1-C40 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C40 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 A 및 B의 치환기는 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 탄소수 1-40의 알킬기, 탄소수 1-40의 알콕시기, 탄소수 1-40의 알킬아미노기, 탄소수 6-40의 아릴기, 탄소수 6-40의 아릴옥시기, 탄소수 6-40의 아릴아미노기, 탄소수 6-40의 아릴실릴기, 탄소수 3-40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있으며, 1가, 2가 또는 융합하여 치환될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the A and B substituents are hydrogen atom, deuterium atom, halogen atom, cyano group, nitro group, C3-C10 alkylsilyl group, C1-C40 alkyl group, C1-C1- Alkoxy group of 40, alkylamino group of 1-40 carbon atoms, aryl group of 6-40 carbon atoms, aryloxy group of 6-40 carbon atoms, arylamino group of 6-40 carbon atoms, arylsilyl group of 6-40 carbon atoms, 3- One or more may be selected from the group consisting of 40 heteroaryl groups, and may be substituted monovalent, divalent or fused.
본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 A 및 B의 치환기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the substituents of A and B may combine with each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated ring.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 안트라센 유도체는 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물인 것이 특징이다. In addition, the anthracene derivative according to an embodiment of the present invention is characterized in that the compound represented by the following formula (2).
상기 식에서, Where
A는 단결합, 각각 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기이고, A is a single bond, each substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms,
C는 1 내지 3개의 질소를 포함하는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테 로아릴기이며, C is a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms containing 1 to 3 nitrogens,
D는 치환 또는 비치환된 탄소수 6-60의 아릴기, 1 내지 3개의 질소를 포함하는 치환 또는 비치환의 탄소수 2-40의 헤테로아릴기이고,D is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 40 carbon atoms containing 1 to 3 nitrogens,
l 및 m은 1 내지 5의 정수이며, l 또는 m이 2이상인 경우 복수의 A, C 또는 D는 각각 독립적으로 동일 또는 상이하고,l and m are integers of 1 to 5, when l or m is 2 or more, a plurality of A, C or D are each independently the same or different,
R은 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 치환 또는 비치환의 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1-40의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6-40의 아릴실릴기로 이루어진 군으로부터 선택된다. R is a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted C3-C10 alkylsilyl group, a substituted or unsubstituted C1-C40 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C40 It is selected from the group consisting of an arylsilyl group.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 A, C 및 D의 치환기는 수소원자, 중수소원자, 할로겐원자, 시아노기, 니트로기, 탄소수 3-10의 알킬실릴기, 탄소수 1-40의 알킬기, 탄소수 1-40의 알콕시기, 탄소수 1-40의 알킬아미노기, 탄소수 6-40의 아릴기, 탄소수 6-40의 아릴옥시기, 탄소수 6-40의 아릴아미노기, 탄소수 6-40의 아릴실릴기, 탄소수 3-40의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택될 수 있으며, 1가, 2가 또는 융합하여 치환될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substituents of A, C and D are a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, an alkylsilyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, and a carbon number 1-40 alkoxy group, C1-40 alkylamino group, C6-40 aryl group, C6-40 aryloxy group, C6-40 arylamino group, C6-40 arylsilyl group, carbon number One or more may be selected from the group consisting of 3-40 heteroaryl groups, and may be substituted monovalent, divalent, or fused.
또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 A, C 및 D의 치환기는 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화 고리를 형성할 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the substituents of A, C and D may combine with each other to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated ring.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴기는 하나 이상의 고리를 포함하는 카보시클릭 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 펜던트 방법으로 함께 부착되거나 또는 융합 (fused)될 수 있다. 아릴기의 구체적인 예로는 페닐, 나프틸, 테트라히드로나프틸 등과 같은 방향족 그룹을 들 수 있고, 상기 아릴기 중 하 나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 실릴기 (이 경우 "알킬실릴기"라 함), 아미노기 (-NH2, -NH(R), -N(R')(R''), R'과 R"은 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, 이 경우 "알킬아미노기"라 함), 아미디노기, 히드라진기, 히드라존기, 카르복실기, 술폰산기, 인산기, 탄소수 1 내지 24의 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 할로겐화된 알킬기, 탄소수 1 내지 24의 알케닐기, 탄소수 1 내지 24의 알키닐기, 탄소수 1 내지 24의 헤테로알킬기, 탄소수 6 내지 24의 아릴기, 탄소수 6 내지 24의 아릴알킬기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴기 또는 탄소수 2 내지 24의 헤테로아릴알킬기로 치환될 수 있다.An aryl group, which is a substituent used in the compounds of the present invention, means a carbocyclic aromatic system comprising one or more rings, which rings may be attached or fused together in a pendant manner. Specific examples of the aryl group include aromatic groups such as phenyl, naphthyl, tetrahydronaphthyl, and the like, and at least one hydrogen atom may be a halogen atom, a hydroxy group, a nitro group, a cyano group, or a silyl group (in this case, "Alkylsilyl group"), amino group (-NH 2 , -NH (R), -N (R ') (R''),R' and R "are independently of each other an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, In this case, "alkylamino group"), amidino group, hydrazine group, hydrazone group, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, C1-C24 alkyl group, C1-C24 halogenated alkyl group, C1-C24 alkenyl group , Alkynyl group having 1 to 24 carbon atoms, heteroalkyl group having 1 to 24 carbon atoms, aryl group having 6 to 24 carbon atoms, arylalkyl group having 6 to 24 carbon atoms, heteroaryl group having 2 to 24 carbon atoms or heteroarylalkyl group having 2 to 24 carbon atoms It may be substituted by.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 헤테로아릴기는 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함하고, 나머지 고리 원자가 탄소인 탄소수 2 내지 24의 고리 방향족 시스템을 의미하며, 상기 고리들은 펜던트 방법으로 함께 부착되거나 또는 융합(fused)될 수 있다. 그리고 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Heteroaryl group which is a substituent used in the compound of the present invention means a ring aromatic system having 2 to 24 carbon atoms containing 1, 2 or 3 hetero atoms selected from N, O, P or S, and the remaining ring atoms are carbon, The rings may be attached or fused together in a pendant manner. At least one hydrogen atom of the heteroaryl group may be substituted with the same substituent as in the case of the allyl group.
본 발명에서 사용되는 치환기인 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, iso-아밀, 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 원자는 상기 알릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the alkyl group which is a substituent used in the present invention include methyl, ethyl, propyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, iso-amyl, hexyl, and the like. The atom may be substituted with the same substituent as in the case of the allyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 사이클로알킬기는 탄소수 3 내지 24의 1가 모노사이클릭 시스템을 의미한다. 상기 사이클로알킬기 중 적어도 하나 이상의 수소 원자는 상기 알릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다. The cycloalkyl group, which is a substituent used in the compound of the present invention, means a monovalent monocyclic system having 3 to 24 carbon atoms. At least one hydrogen atom of the cycloalkyl group may be substituted with the same substituent as in the case of the allyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, 펜틸옥시, iso-아밀옥시, 헥실옥시 등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.Specific examples of the alkoxy group which is a substituent used in the compound of the present invention include methoxy, ethoxy, propoxy, isobutyloxy, sec-butyloxy, pentyloxy, iso-amyloxy, hexyloxy, and the like. At least one hydrogen atom of the alkoxy group may be substituted with the same substituent as in the case of the allyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 실릴기의 구체적인 예로는 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, 트리페닐실릴, 트리메톡시실릴, 디메톡시페닐실릴, 디페닐메틸실릴, 실릴, 디페닐비닐실릴, 메틸사이클로뷰틸실릴, 디메틸퓨릴실릴 등을 들 수 있고, 상기 실리기 중 하나 이상의 수소 원자는 상기 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능 하다.Specific examples of the silyl group which is a substituent used in the compound of the present invention include trimethylsilyl, triethylsilyl, triphenylsilyl, trimethoxysilyl, dimethoxyphenylsilyl, diphenylmethylsilyl, silyl, diphenylvinylsilyl and methylcyclo Butylsilyl, dimethylfurylsilyl, and the like, and at least one hydrogen atom in the silyl group may be substituted with the same substituent as in the alkyl group.
본 발명의 화합물에서 사용되는 치환기인 아릴옥시기의 페녹시, 나프톡시, 페난트록시, 피록시, 비페녹시 등을 들 수 있고, 상기 아릴옥시기의 하나 이상의 수소 원자는 상기 알릴기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환 가능하다. Phenoxy, naphthoxy, phenanthoxy, pyoxy, biphenoxy and the like of the aryloxy group which is a substituent used in the compound of the present invention, and one or more hydrogen atoms of the aryloxy group may be used in the case of the allyl group. Substituents similar to the above can be substituted.
구체적으로 본 발명에 따른 안트라센 유도체는 상기 화학식 (3) 내지 (148)로 표시되는 화합물로 이루어진 군중에서 선택된 어느 하나의 화합물일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Specifically, the anthracene derivative according to the present invention may be any one compound selected from the group consisting of compounds represented by Formulas (3) to (148), but the present invention is not limited thereto.
(3) (4) (5)(3) (4) (5)
(6) (7) (8)(6) (7) (8)
(9) (10) (11)(9) (10) (11)
(12) (13) (14)(12) (13) (14)
(15) (16) (15) (16)
(17) (18)(17) (18)
(19) (20) (21)(19) (20) (21)
(22) (23)(22) (23)
(24) (25) (26)(24) (25) (26)
(27) (28) (29)(27) (28) (29)
(30) (31) (32)(30) (31) (32)
(33) (34)(33) (34)
(35) (36)(35) (36)
(37) (38) (39)(37) (38) (39)
(40) (41) (42)(40) (41) (42)
(43) (44) (45)(43) (44) (45)
(46) (47) (48)(46) (47) (48)
(49) (50) (51)(49) (50) (51)
(52) (53) (54)(52) (53) (54)
(55) (56) (57)(55) (56) (57)
(58) (59) (60)(58) (59) (60)
(61) (62) (63)(61) (62) (63)
(64) (65) (66)(64) (65) (66)
(67) (68)(67) (68)
(69) (70) (71)(69) (70) (71)
(72) (73)(72) (73)
(74) (75)(74) (75)
(76)(76)
(77)(77)
(78)(78)
(79) (80)(79) (80)
(81) (82)(81) (82)
(83) (84) (85)(83) (84) (85)
(86) (87) (88)(86) (87) (88)
(89) (90) (91)(89) (90) (91)
(92) (93) (94)(92) (93) (94)
(95) (96) (97) (95) (96) (97)
(98) (99) (100)(98) (99) (100)
(101) (102)(101) (102)
(103) (104)(103) (104)
(105) (106)(105) (106)
(107) (108)(107) (108)
(109) (110) (111)(109) (110) (111)
(112) (113) (114)(112) (113) (114)
(115) (116) (117)(115) (116) (117)
(118) (119) (120) (121) (118) (119) (120) (121)
(122) (123) (124)(122) (123) (124)
(125) (126) (127)(125) (126) (127)
(128) (129)(128) (129)
(130) (131) (132)(130) (131) (132)
(133) (134) (135)(133) (134) (135)
(136) (137) (138)(136) (137) (138)
(139) (140) (141)(139) (140) (141)
(142) (143) (144)(142) (143) (144)
(145) (146)(145) (146)
(147) (148)(147) (148)
본 발명에 따른 유기전계발광소자는 애노드; 캐소드; 및 상기 애노드 및 캐소드 사이에 개재되며, 상기 화학식 (1) 또는 (2)의 안트라센 유도체를 포함하는 층을 구비하는 것이 특징이다. An organic light emitting display device according to the present invention includes an anode; Cathode; And an layer interposed between the anode and the cathode and comprising an anthracene derivative of the formula (1) or (2).
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 애노드 및 캐소드 사이에 발광층, 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 전자수송층, 전자주입층 및 전자저지층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층을 포함할 수 있으며, 이때 상기 안트라센 유도체는 상기 애노드 및 캐소드 사이의 전자수송층 중에 포함되는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the anode and the cathode may include one or more layers selected from the group consisting of a light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer and an electron blocking layer. In this case, the anthracene derivative is preferably included in the electron transport layer between the anode and the cathode.
또한 또한 본 발명의 다른 일실시예에 의하면, 상기 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 전자저지층 중 적어도 한층 이상은 용액 공정에 의하여 형성될 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, at least one or more of the hole injection layer, hole transport layer, hole blocking layer, light emitting layer, electron transport layer, electron injection layer and electron blocking layer may be formed by a solution process.
또한 본 발명이 또 다른 일실시예에 의하면, 상기 발광층은 상기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 1종 이상 더 포함하거나 또는 1931 CIE(x,y)의 x와 y의 합이 0.3 이상인 1종 이상의 화합물을 추가로 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the light emitting layer may further include at least one compound represented by Chemical Formula (1) or at least one sum of x and y of 1931 CIE (x, y) of 0.3 or more. The above compound may be further included.
구체적인 예로서, 정공수송층(HTL: Hole Transport Layer)이 추가로 적층되어 있고, 상기 캐소드와 상기 유기발광층 사이에 전자수송층(ETL: Electron Transport Layer)이 추가로 적층되어 있는 것일 수 있는데, 상기 정공수송층은 애노드로부터 정공을 주입하기 쉽게 하기 위하여 적층되는 것으로서, 상기 정공수송층의 재료로는 이온화 포텐셜이 작은 전자공여성 분자가 사용되는데, 주로 트리페닐아민을 기본골격으로 하는 디아민, 트리아민 또는 테트라아민 유도체가 많이 사용되고 있다. As a specific example, a hole transport layer (HTL) may be further stacked, and an electron transport layer (ETL) may be further stacked between the cathode and the organic light emitting layer. Silver is laminated to facilitate the injection of holes from the anode, and the electron transport molecule having a small ionization potential is used as the material of the hole transport layer. It is used a lot.
본 발명에서도 상기 정공수송층의 재료로서 당업계에 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐 -[1,1-비페닐]-4,4'- 디아민(TPD) 또는 N,N'-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐 벤지딘(a-NPD) 등을 사용할 수 있다.The present invention is not particularly limited as long as it is commonly used in the art as a material of the hole transport layer. For example, N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl-[1 , 1-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD) or N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl benzidine (a-NPD) and the like can be used.
상기 정공수송층의 하부에는 정공주입층(HIL: Hole Injecting Layer)을 추가적으로 더 적층할 수 있는데, 상기 정공주입층 재료 역시 당업계에서 통상적으로 사용되는 것인 한 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있으며, 예를 들어 하기 화학식으로 열거되어 있는 CuPc 또는 스타버스트(Starburst)형 아민류인 TCTA, m-MTDATA 등을 사용할 수 있다.A hole injection layer (HIL) may be further stacked on the lower portion of the hole transport layer. The hole injection layer material may also be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art. For example, CuPc or Starburst type amines such as TCTA, m-MTDATA, etc., which are listed in the following formulae, can be used.
또한, 본 발명에 따른 유기전계발광소자에 사용되는 상기 전자수송층은 캐소 드로부터 공급된 전자를 유기발광층으로 원활히 수송하고 상기 유기발광층에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제함으로써 발광층 내에서 재결합할 수 있는 기회를 증가시키는 역할을 한다. 상기 전자수송층 재료로는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있음은 물론이며, 예를 들어, 옥사디아졸 유도체인 PBD, BMD, BND 또는 Alq3 등을 사용할 수 있다.In addition, the electron transport layer used in the organic light emitting device according to the present invention can be recombined in the light emitting layer by smoothly transporting the electrons supplied from the cathode to the organic light emitting layer and inhibits the movement of holes that are not bonded in the organic light emitting layer. It increases your chances. The electron transport layer material may be used without particular limitation as long as it is commonly used in the art, and, for example, oxadiazole derivatives such as PBD, BMD, BND or Alq 3 may be used.
한편 상기 전자수송층의 상부에는 캐소드로부터의 전자 주입을 용이하게 해주어 궁극적으로 파워효율을 개선 시키는 기능을 수행하는 전자주입층(EIL: Electron Injecting Layer)을 더 적층시킬 수도 있는데, 상기 전자주입층 재료 역시 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO 등의 물질을 이용할 수 있다.Meanwhile, an electron injection layer (EIL) may be further stacked on the upper portion of the electron transport layer to facilitate electron injection from the cathode and ultimately improve power efficiency. The electron injection layer material may also be stacked. If it is conventionally used in the art can be used without particular limitation, for example, materials such as LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO and the like can be used.
본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광소자는 표시소자, 디스플레이 소자 및 단색 또는 백색 조명용 소자 등에 사용될 수 있다. The organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention may be used for a display device, a display device, and a monochrome or white lighting device.
도 1은 본 발명의 유기전계발광 소자의 구조를 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따른 유기발광 다이오드는 애노드(20), 정공수송층(40), 유기발광층(50), 전자수송층(60) 및 캐소드(80)을 포함하며, 필요에 따라 정공주입층(30)과 전자주입층(70)을 더 포함할 수 있으며, 그 이외에도 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하며, 정공저지층 또는 전자저지층을 더 형성시킬 수도 있다.1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic light emitting display device according to the present invention. The organic light emitting diode according to the present invention includes an
도 1을 참조하여 본 발명의 유기전계발광소자 및 그 제조 방법에 대하여 살펴보면, 다음과 같다. 먼저 기판(10) 상부에 애노드 전극용 물질을 코팅하여 애노 드(20)를 형성한다. 여기에서 기판(10)으로는 통상적인 유기 EL 소자에서 사용되는 기판을 사용하는데 투명성, 표면 평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유기 기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 그리고 애노드 전극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 사용한다. Referring to Figure 1 with respect to the organic light emitting device and a method of manufacturing the present invention, as follows. First, the
상기 애노드(20) 전극 상부에 정공 주입층 물질을 진공열 증착, 또는 스핀 코팅하여 정공주입층(30)을 형성한다. 그 다음으로 상기 정공주입층(30)의 상부에 정공수송층 물질을 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층(40)을 형성한다. 이어서, 상기 정공수송층(40)의 상부에 유기발광층(50)을 적층하고 상기 유기발광층(50)의 상부에 선택적으로 정공저지층(미도시)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법으로서 박막을 형성할 수 있다. 상기 정공저지층은 정공이 유기발광층을 통과하여 캐소드로 유입되는 경우에는 소자의 수명과 효율이 감소되기 때문에 HOMO 레벨이 매우 낮은 물질을 사용함으로써 이러한 문제를 방지하는 역할을 한다. 이때 사용되는 정공 저지 물질은 특별히 제한되지는 않으나 전자수송능력을 가지면서 발광 화합물보다 높은 이온화 포텐셜을 가져야 하며 대표적으로 BAlq, BCP, TPBI등이 사용될 수 있다. The
이러한 정공저지층 위에 전자수송층(60)을 진공 증착 방법, 또는 스핀 코팅 방법을 통해 증착한 후에 전자주입층(70)을 형성하고 상기 전자주입층(70)의 상부에 캐소드 형성용 금속을 진공 열증착하여 캐소드(80) 전극을 형성함으로써 유기 EL 소자가 완성된다. 여기에서 캐소드 형성용 금속으로는 리튬(Li), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 알루미늄-리듐(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등을 사용할 수 있으며, 전면 발광 소자를 얻기 위해서는 ITO, IZO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수 있다. After the
이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the present invention.
합성예 1: 화학식 55의 화합물 합성Synthesis Example 1 Synthesis of Compound of Chemical Formula 55
합성예 1-(1) 9-페닐 안트라센의 합성Synthesis Example 1- (1) Synthesis of 9-phenyl anthracene
500ml 둥근 바닥 플라스크에 9-브로모안트라센 15g(0.058mol), 페닐보론산7.8 g(0.0641mol), 탄산칼륨(K2CO3) 2 g(0.116mol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (Pd(PPh3)4) 1.35 g(0.0012mol), 물 20mL, 톨루엔 100ml 및 테트라하이드로퓨란 100mL를 투입하고 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종결되면, 반응의 결과물을 층 분리하여 수층을 제거하고 유기층을 분리하여 감압농축한 후, 헥산과 디클로로메탄을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 얻은 고체를 건조한 결과, 9.64 g (수율 65%)의 흰색 고체를 얻었다. 15 g (0.058 mol) of 9-bromoanthracene, 7.8 g (0.0641 mol) phenylboronic acid, 2 g (0.116 mol) of potassium carbonate (K 2 CO 3 ), tetrakistriphenylphosphinepalladium (Pd) in a 500 ml round bottom flask (PPh 3 ) 4 ) 1.35 g (0.0012 mol), 20 mL of water, 100 mL of toluene and 100 mL of tetrahydrofuran were added thereto, and the mixture was refluxed for 24 hours. After the reaction was completed, the resultant was separated into layers to remove the aqueous layer, and the organic layer was separated and concentrated under reduced pressure. Then, the solid obtained by column chromatography using hexane and dichloromethane as a developing solvent was dried and dried to be 9.64 g ( Yield 65%) of a white solid.
합성예 1-(2) 9-페닐-10-브로모 안트라센의 합성Synthesis Example 1- (2) Synthesis of 9-phenyl-10-bromo anthracene
500ml 둥근 바닥 플라스크에 9-페닐 안트라센 9g(0.0354mol)을 클로로포름 150ml에 녹인 후 브롬 5.94g(0.0372mol)을 클로로포름 100ml에 희석시킨 용액을 천천히 적가한다. 적가 후 12시간 동안 교반시킨다. 반응 종료 후 물 300ml를 넣어 추출한 후 유기층을 무수처리한다. 여액을 감압농축한 후 , 생긴 고체를 디클로로메탄 100ml에 녹인 후 헥산 200ml를 넣어 고체를 석출시킨다. 생긴 고체를 여과한 후 톨루엔 50ml에 끊인 후 식혀 결정을 석출시켜 여과한다. 연노란색의 고체 9- 페닐-10-브로모 안트라센 10g(수율 85 %)을 얻었다.In a 500 ml round bottom flask, 9 g (0.0354 mol) of 9-phenyl anthracene was dissolved in 150 ml of chloroform, and a solution of 5.94 g (0.0372 mol) of bromine diluted in 100 ml of chloroform was slowly added dropwise. After dropping, the mixture is stirred for 12 hours. After the reaction was completed, 300ml of water was extracted and the organic layer was anhydrous treated. The filtrate was concentrated under reduced pressure, and the resulting solid was dissolved in 100 ml of dichloromethane and 200 ml of hexane was added to precipitate the solid. The resulting solid is filtered and then cut into 50 ml of toluene, cooled, to precipitate crystals and filtered. 10 g (yield 85%) of light yellow solid 9-phenyl-10-bromo anthracene was obtained.
합성예 1-(3) 9-페닐 안트라센 -10-보론산의 합성Synthesis Example 1- (3) Synthesis of 9-phenyl anthracene-10-boronic acid
500ml 둥근 바닥 플라스크에 질소 분위기 하에서9-페닐-10-브로모 안트라센 10g(0.03mol)을 테트라하이드로퓨란 100ml에 녹인 후 영하 70도로 냉각한다. 냉각 후 n-뷰틸리튬(1.6M 헥산용액) 20.6ml( 0.033mol)을 천천히 적가한다. 저온을 유지하며 1시간 교반한 후 트리메틸보레이트 4.67g(0.045mol)을 적가한 후 상온에서 12시간 교반시킨다. 반응 종료 후 2N HCl 용액 100ml를 적가한 후 에틸아세테이트 와 물을 넣고 추출한다. 유기층을 무수처리한 후 감압하여 유기용매를 제거한다. 생긴 고체를 에틸아세테이트 30ml에 녹인 후 헥산 200ml를 넣고 재결정다. 생긴 고체를 여과하여 연갈색의 9-페닐 안트라센-10-보론산 5.7g(수율 64%)를 얻었다.In a 500 ml round bottom flask, 10 g (0.03 mol) of 9-phenyl-10-bromo anthracene was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran under a nitrogen atmosphere and cooled to minus 70 degrees. After cooling, 20.6 ml (0.033 mol) of n-butyllithium (1.6 M hexane solution) was slowly added dropwise. After stirring for 1 hour while maintaining a low temperature, trimethyl borate 4.67g (0.045mol) was added dropwise and stirred at room temperature for 12 hours. After completion of the reaction, 100 ml of 2N HCl solution was added dropwise, followed by extraction with ethyl acetate and water. The organic layer is anhydrous and then depressurized to remove the organic solvent. The resulting solid is dissolved in 30 ml of ethyl acetate, 200 ml of hexane is added and recrystallized. The resulting solid was filtered to give 5.7 g (64% yield) of light brown 9-phenyl anthracene-10-boronic acid.
합성예 1-(4) 화학식 55의 화합물 합성Synthesis Example 1- (4) Synthesis of Compound of Chemical Formula 55
250ml 둥근 바닥 플라스크에 9-페닐 안트라센-10-보론산 5g(0.0168mol), 브로모-3(3-퀴놀리닐) 바이페닐5.4g(0.0151mol), 탄산칼륨(K2CO3) 4.17 g(0.0302mol), 테트라키스트리페닐포스핀팔라듐 (Pd(PPh3)4) 0.35 g(0.0003mol), 물 20mL, 톨루엔 100ml 및 테트라하이드로퓨란 100mL를 투입하고 24시간 동안 환류시켰다. 반응이 종결되면, 반응의 결과물을 층 분리하여 수층을 제거하고 유기층을 분리하여 감압농축한 후, 헥산과 디클로로메탄을 전개용매로 사용하여 칼럼크로마토그래피로 분리하여 얻은 고체를 건조한 결과, 3.46 g 수율 44%의 흰색 고체를 얻었다. 5 g (0.0168 mol) of 9-phenyl anthracene-10-boronic acid, 5.4 g (0.0151 mol) of bromo-3 (3-quinolinyl) biphenyl in a 250 ml round bottom flask, 4.17 g of potassium carbonate (K 2 CO 3 ) (0.0302 mol), tetrakistriphenylphosphinepalladium (Pd (PPh 3 ) 4 ) 0.35 g (0.0003 mol), 20 mL of water, 100 mL of toluene and 100 mL of tetrahydrofuran were added and refluxed for 24 hours. After completion of the reaction, the resultant of the reaction was separated into layers to remove the aqueous layer, and the organic layer was separated and concentrated under reduced pressure. Then, the solid obtained by column chromatography using hexane and dichloromethane as a developing solvent was dried, and the yield was 3.46 g. 44% of a white solid was obtained.
MS(MALDI-TOF): m/z 532[M]+ MS (MALDI-TOF): m / z 532 [M] +
합성예 2: 화학식 04의 화합물 합성Synthesis Example 2 Synthesis of Compound of Formula 04
합성예 1-(4)에서 3-브로모-(3-퀴놀리닐) 바이페닐 대신 1-브로모-3(3-피리디닐) 바이페닐 을 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 합성하여 ET04 3.5g(수율43%)을 흰색 고체 상태로 얻었다.Synthesis Example 1- (4) except that 1-bromo-3 (3-pyridinyl) biphenyl was used instead of 3-bromo- (3-quinolinyl) biphenyl, and ET04 was synthesized in the same manner. 3.5 g (43% yield) was obtained as a white solid.
MS(MALDI-TOF): m/z 482[M]+ MS (MALDI-TOF): m / z 482 [M] +
합성예 3: 화학식 15의 화합물 합성 Synthesis Example 3 Synthesis of Compound of
합성예 1-(4)에서 3-브로모-(3-퀴놀리닐) 바이페닐 대신 1-브로모-3,5-비스(3-피리디닐페닐) 벤젠을 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 합성하여 ET15 2.9g(수율44.7%)을 흰색 고체 상태로 얻었다.Same procedure as in Synthesis Example 1- (4) except that 1-bromo-3,5-bis (3-pyridinylphenyl) benzene was used instead of 3-bromo- (3-quinolinyl) biphenyl Synthesis was carried out to give 2.9 g (44.7%) of ET15 as a white solid.
MS(MALDI-TOF): m/z 635[M]+ MS (MALDI-TOF): m / z 635 [M] +
합성예 4: 화학식 64의 화합물 합성Synthesis Example 4 Synthesis of Compound of Chemical Formula 64
합성예 1-(4)에서 3-브로모-(3-퀴놀리닐) 바이페닐 대신 1-브로모-4(4-피리디닐)바이페닐을 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 합성하여 ET64 4.1g(수율46.3%)을 흰색 고체 상태로 얻었다.Synthesis Example 1- (4) except that 1-bromo-4 (4-pyridinyl) biphenyl was used instead of 3-bromo- (3-quinolinyl) biphenyl to synthesize ET64. 4.1 g (46.3% yield) was obtained as a white solid.
MS(MALDI-TOF): m/z 482[M]+ MS (MALDI-TOF): m / z 482 [M] +
합성예 4: 화학식 146의 화합물 합성Synthesis Example 4 Synthesis of Compound of Formula 146
합성예 1-(1)에서 페닐보론산 대신 3-메틸 페닐보론산을 사용한 것을 제외하고는, 동일한 방법으로 합성하여 ET146 3.2g(수율43%)을 흰색 고체 상태로 얻었다.Synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1- (1), except that 3-methyl phenylboronic acid was used instead of phenylboronic acid to obtain 3.2 g of ET146 (yield 43%) as a white solid.
MS(MALDI-TOF): m/z 546[M]+ MS (MALDI-TOF): m / z 546 [M] +
실시예: 유기 발광다이오드의 제조Example Preparation of Organic Light Emitting Diode
ITO 글래스의 발광 면적이 2 mm x mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정하였다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 베이스 압력이 1x10-6 torr가 되도록 한 후 유기물을 상기 ITO위에 DNTPD(700Å), NPD(300Å), ADN + C545T (3%)(300Å), 본발명에 의한 화합물 (350Å), LiF(5Å), Al(1,000Å)의 순서로 성막하였으며, 0.4mA에서 측정을 하였다.The light emitting area of the ITO glass was patterned to a size of 2 mm x mm and then washed. After mounting the substrate in a vacuum chamber, the base pressure is 1x10 -6 torr and the organic material is placed on the ITO DNTPD (700 kPa), NPD (300 kPa), ADN + C545T (3%) (300 kPa), the compound according to the present invention. (350 kV), LiF (5 kV), and Al (1,000 kV) were formed in this order and measured at 0.4 mA.
비교예Comparative example
비교예를 위한 유기발광다이오드 소자는 상기 실험예의 소자구조에서 발명에 의해 제조된 화합물 대신 Alq3를 사용한 점을 제외하고 동일하게 제작하였다.The organic light emitting diode device for the Comparative Example was prepared in the same manner except that Alq 3 was used instead of the compound prepared by the invention in the device structure of the Experimental Example.
농도%Doping
density%
(mA/cm2)J
(mA / cm 2 )
상기 표에서 보는 바와 같이 본 발명에 의하여 확보된 유기화합물은 ETL재료로 많이 쓰이는 Alq3에 비하여 구동전압이 낮고, 발광효율이 우수한 특성을 보인다.As shown in the above table, the organic compound obtained by the present invention has a low driving voltage and excellent luminous efficiency compared to Alq 3 , which is widely used as an ETL material.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광소자의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 기판 20: 애노드10: substrate 20: anode
30: 정공주입층 40: 정공수송층30: hole injection layer 40: hole transport layer
50: 유기발광층 60: 전자수송층50: organic light emitting layer 60: electron transport layer
70: 전자주입층 80: 캐소드70: electron injection layer 80: cathode
도 2는 본 발명의 실험예 1 내지 실험예 5 및 실시예에 따른 유기전계발광소자의 전류밀도 변화에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the change in luminance according to the current density change of the organic light emitting display device according to Experimental Example 1 to Experimental Example 5 and the embodiment of the present invention.
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