KR20150034004A - New compounds and organic light emitting device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기 발광 소자의 수명, 효율, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성을 크게 향상시킬 수 있는 신규 화합물이 유기 화합물층에 함유되어 있는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting device in which a novel compound capable of significantly improving lifetime, efficiency, electrochemical stability, and thermal stability of an organic light emitting device is contained in an organic compound layer.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다. 양극과 음극 사이에 유기물 층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 음극과 양극으로부터 각각 전자와 정공이 유기물층으로 주입된다. 유기물층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 음극과 양극 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층을 포함하는 유기물층으로 구성될 수 있다.The organic light emission phenomenon is one example in which current is converted into visible light by an internal process of a specific organic molecule. The principle of organic luminescence phenomenon is as follows. When an organic layer is positioned between an anode and a cathode, when a voltage is applied between the two electrodes, electrons and holes are injected into the organic layer from the cathode and the anode, respectively. Electrons and holes injected into the organic material layer recombine to form an exciton, and the exciton falls back to the ground state to emit light. An organic light emitting device using such a principle may be generally composed of an organic material layer including a cathode, an anode, and an organic material layer disposed therebetween, for example, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer.
유기 발광 소자에서 사용되는 물질로는 순수 유기 물질 또는 유기 물질과 금속이 착물을 이루는 착화합물이 대부분을 차지하고 있으며, 용도에 따라 정공 주입 물질, 정공 수송 물질, 발광 물질, 전자 수송 물질, 전자 주입 물질 등으로 구분될 수 있다. 여기서, 정공 주입 물질이나 정공 수송 물질로는 p-타입의 성질을 가지는 유기 물질, 즉 쉽게 산화가 되고 산화시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 한편, 전자 주입 물질이나 전자 수송 물질로는 n-타입 성질을 가지는 유기 물질, 즉 쉽게 환원이 되고 환원시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 발광층 물질로는 p-타입 성질과 n-타입 성질을 동시에 가진 물질, 즉 산화와 환원 상태에서 모두 안정한 형태를 갖는 물질이 바람직하며, 엑시톤이 형성되었을 때 이를 빛으로 전환하는 발광 효율이 높은 물질이 바람직하다.As a material used in an organic light emitting device, a pure organic material or a complex in which an organic material and a metal form a complex is mostly used. Depending on the application, a hole injecting material, a hole transporting material, a light emitting material, an electron transporting material, . As the hole injecting material and the hole transporting material, an organic material having a p-type property, that is, an organic material that is easily oxidized and electrochemically stable at the time of oxidation is mainly used. On the other hand, as an electron injecting material or an electron transporting material, an organic material having an n-type property, that is, an organic material that is easily reduced and electrochemically stable when being reduced is mainly used. As the light emitting layer material, a material having both a p-type property and an n-type property, that is, a material having both a stable form in oxidation and in a reduced state is preferable, and a material having a high luminous efficiency for converting an exciton into light desirable.
위에서 언급한 외에, 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 다음과 같은 성질을 추가적으로 갖는 것이 바람직하다.In addition to the above, it is preferable that the material used in the organic light emitting device further has the following properties.
첫째로 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 열적 안정성이 우수한 것이 바람직하다. 유기 발광 소자 내에서는 전하들의 이동에 의한 줄열(joule heating)이 발생하기 때문이다. 현재, 정공 수송층 물질로 주로 사용되는 NPB는 유리 전이 온도가 100℃ 이하의 값을 가지므로, 높은 전류를 필요로 하는 유기 발광 소자에서는 사용하기 힘든 문제가 있다.First, the material used in the organic light emitting device is preferably excellent in thermal stability. This is because joule heating occurs due to the movement of charges in the organic light emitting device. At present, NPB, which is mainly used as a hole transporting layer material, has a glass transition temperature of 100 DEG C or less, which makes it difficult to use in an organic light emitting device requiring a high current.
둘째로 저전압 구동 가능한 고효율의 유기 발광 소자를 얻기 위해서는 유기 발광 소자 내로 주입된 정공 또는 전자들이 원활하게 발광층으로 전달되는 동시에, 주입된 정공과 전자들이 발광층 밖으로 빠져나가지 않도록 하여야 한다. 이를 위해서 유기 발광 소자에 사용되는 물질은 적절한 밴드갭(band gap)과 HOMO 또는 LUMO 에너지 준위를 가져야 한다. 현재, 용액 도포법에 의해 제조되는 유기 발광 소자에서 정공 수송 물질로 사용되는 PEDOT : PSS의 경우, 발광층 물질로 사용되는 유기물의 LUMO 에너지 준위에 비하여 LUMO 에너지 준위가 낮기 때문에 고효율 장수명의 유기 발광 소자 제조에 어려움이 있다.Secondly, in order to obtain a highly efficient organic light emitting device capable of driving at a low voltage, holes or electrons injected into the organic light emitting element should be smoothly transferred to the light emitting layer, and injected holes and electrons should not escape from the light emitting layer. For this purpose, the material used in the organic light emitting device should have an appropriate band gap and a HOMO or LUMO energy level. At present, in the case of PEDOT: PSS used as a hole transport material in an organic light emitting device manufactured by a solution coating method, since the LUMO energy level is lower than the LUMO energy level of an organic material used as a light emitting layer material, There is a difficulty in.
이외에도 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 화학적 안정성, 전하이동도, 전극이나 인접한 층과의 계면 특성 등이 우수하여야 한다. 즉, 유기 발광 소자에서 사용되는 물질은 수분이나 산소에 의한 물질의 변형이 적어야 한다. 또한, 적절한 정공 또는 전자 이동도를 가짐으로써 유기 발광 소자의 발광층에서 정공과 전자의 밀도가 균형을 이루도록 하여 엑시톤 형성을 극대화할 수 있어야 한다. 그리고, 소자의 안정성을 위해 금속 또는 금속 산화물을 포함한 전극과의 계면을 좋게 할 수 있어야 한다.In addition, materials used in organic light emitting devices should have excellent chemical stability, charge mobility, and interface characteristics with electrodes or adjacent layers. That is, the material used in the organic light emitting device should have little deformation of the material due to moisture or oxygen. In addition, by having appropriate hole or electron mobility, it is necessary to maximize the formation of excitons by balancing the density of holes and electrons in the light emitting layer of the organic light emitting device. And, for the stability of the device, the interface with the electrode including the metal or the metal oxide should be good.
유기 발광 소자에서 사용 가능한 물질에 요구되는 조건, 예컨대 적절한 에너지 준위, 전기 화학적 안정성 및 열적 안정성 등을 만족시킬 수 있으며, 치환기에 따라 유기 발광 소자에서 요구되는 다양한 역할을 할 수 있는 화학 구조를 갖는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자에 대한 연구가 필요하다.A compound having a chemical structure capable of satisfying the conditions required for a material usable in an organic light emitting device, for example, an appropriate energy level, electrochemical stability and thermal stability, The organic light-emitting device is required to be studied.
본 발명은 신규한 화합물을 제공한다.The present invention provides novel compounds.
또한, 본 발명은 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The present invention also provides an organic light emitting device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic compound layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic compound layers includes the compound An organic light emitting device is provided.
본 발명의 화합물은 유기 발광 소자에서 유기물층 물질로 사용될 수 있으며, 이 화합물을 유기 발광 소자에 사용하는 경우 소자의 구동전압을 낮추고, 광효율을 향상시키며, 화합물의 열적 안정성에 의하여 소자의 수명 특성을 향상시킬 수 있다.The compound of the present invention can be used as an organic material layer in an organic light emitting device. When the compound is used in an organic light emitting device, the driving voltage of the device is lowered, the light efficiency is improved, and the lifetime characteristics of the device are improved .
도 1은 기판(1), 양극(2), 발광층(3), 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.
도 2는 기판(1), 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)으로 이루어진 유기 발광 소자의 예를 도시한 것이다.Fig. 1 shows an example of an organic light-emitting device comprising a substrate 1, an
2 shows an example of an organic light emitting element comprising a substrate 1, an
이하 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
종래의 유기 발광 소자의 호스트 재료로서, 크산텐 골격을 가지는 화합물이 기재된 문헌은 특허문헌 1(WO 2012-086170 A1) 및 특허문헌 2(KR 공개 2012-0104084)를 예로 들 수 있다. 보다 구체적으로, 하기 화학식 A에 나타낸 바와 같이, 화합물 I과 II는 크산텐을 정공 수송성 재료의 주요 골격으로서 사용하였다.As a host material of a conventional organic luminescent device, a compound having a xanthene skeleton is described in, for example, Patent Document 1 (WO 2012-086170 A1) and Patent Document 2 (KR Patent Publication 2012-0104084). More specifically, as shown in Formula A below, compounds I and II used xanthene as the main skeleton of the hole transporting material.
[화학식 A](A)
그러나, 상기 특허문헌 2의 화합물 I은 전자 결핍성의 함질소 헤테로 방향족 고리 구조를 같지 않아서 전자 친화도가 낮을 뿐만 아니라 전자 수송 능력도 낮고, 이에 따라 전하의 재결합 위치가 음극층 가까이에 형성되어, 정공과 전자의 캐리어 밸런스의 조정이 곤란해져 발광 특성, 수명 특성이 떨어지는 우려가 있다.However, the compound I of
또한, 상기 특허문헌 1의 화합물 II의 경우에는 피리딜 혹은 피리미딘을 정공 수송 골격과 연결하였으나, 정공 수송 능력과 전자 수송 능력의 밸런스가 맞지 않고, 인접한 전자 수송층으로부터 전자를 받아들이는 능력이 약해 양호한 발광 특성을 내기 어렵다.In addition, in the case of Compound II of Patent Document 1, although pyridyl or pyrimidine is connected to the hole transporting skeleton, the hole transporting ability and the electron transporting ability are not in balance, and the ability to accept electrons from the adjacent electron transporting layer is weak It is difficult to obtain luminescence characteristics.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 크산텐과 카바졸의 다양한 조합을 통하여 정공 수송 능력을 향상시키고, 트리아진 계열을 전자 수송 골격으로 연결하여 정공 수송 능력과 전자 수송 능력의 밸런스를 확보하여 우수한 발광 특성을 가지는 호스트 물질의 개발을 목적으로 하였다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention has been made to improve the hole transporting ability through various combinations of xanthene and carbazole, to connect the triazine series to the electron transport skeleton, And to develop a host material having excellent luminescence characteristics.
본 발명은 카바졸과 크산텐의 다양한 조합을 통하여 정공 수송 능력을 최적화 시키며, 이를 함질소 화합물 중 트리아진과 조합하여 발광층 내의 캐리어 밸런스를 최적화시키는 조합을 찾아내고 이를 완성시킨 것이다.The present invention optimizes the hole transporting ability through various combinations of carbazole and xanthene, and combines this with nitrogenous nitrogen compounds to find a combination that optimizes the carrier balance in the light emitting layer.
본 발명에 따른 신규한 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.The novel compounds according to the present invention can be represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
Q1 내지 Q3 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 각각 독립적으로 N 또는 CR이고,At least one of Q 1 to Q 3 is N and the others are each independently N or CR,
X는 산소 원자 또는 황 원자이고,X is an oxygen atom or a sulfur atom,
Y는 CRR' 또는 SiRR'이며,Y is CRR 'or SiRR'
R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 25의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 헤테로아릴기이고,R and R 'are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 25 carbon atoms, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 carbon atoms ,
L은 직접결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴렌기이고,L is a direct bond, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 3 to 30 carbon atoms,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이며,Ar 1 and Ar 2 are the same or different and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, An unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 25의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 헤테로아릴기이고,R 1 to R 4 are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 25 carbon atoms, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 carbon atoms ego,
a 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며,a and d are each independently an integer of 1 to 4,
b 및 c는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.b and c are each independently an integer of 1 to 3;
본 발명에 따른 화합물에 있어서, 상기 화학식 1의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.In the compound according to the present invention, the substituents of the above formula (1) will be described in more detail as follows.
상기 할로겐기로는 불소, 염소, 브롬, 요오드 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the halogen group include, but are not limited to, fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 12인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkyl group may be linear or branched, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 1 to 12. Specific examples include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, pentyl, hexyl and heptyl.
상기 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 30의 입체적 방해를 주지 않는 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The cycloalkyl group preferably has 3 to 30 carbon atoms and does not give steric hindrance. Specific examples thereof include, but are not limited to, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like.
상기 아릴기는 단환식 또는 다환식일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 6 내지 30인 것이 바람직하다. 단환식 아릴기의 예로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기, 스틸벤 등을 들 수 있고, 다환식 아릴기의 예로는 나프틸기, 안트라세닐기, 페나트렌기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오렌기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The aryl group may be monocyclic or polycyclic, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 6 to 30. Examples of the monocyclic aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group and a stilbene group. Examples of the polycyclic aryl group include a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthrene group, a pyrenyl group, a perylenyl group, A benzyl group, a benzyl group, a benzyl group, a benzyl group, a benzyl group, a benzyl group, a benzyl group, a benzyl group,
상기 헤테로아릴기는 이종 원자로 O, N 또는 S를 포함하는 고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 5 내지 30인 것이 바람직하다. 헤테로아릴기의 예로는 카바졸기, 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 피라다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀린기, 아크리딜기 등이 있으며, 하기 구조식과 같은 화합물들이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The heteroaryl group is a cyclic group containing hetero atoms such as O, N or S, and the number of carbon atoms is not particularly limited, but preferably 5 to 30 carbon atoms. Examples of the heteroaryl group include carbazole groups, thiophene groups, furan groups, pyrrolyl groups, imidazole groups, thiazole groups, oxazole groups, oxadiazole groups, triazole groups, pyridyl groups, pyrazinyl groups, quinolinyl groups, isoquinoline groups , Acridyl groups, and the like, but are not limited thereto.
또한, 본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소, 할로겐기, 시아노기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 실릴기, 아릴알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 카바졸기, 아릴아민기, 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기 및 니트릴기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.In the present specification, the term "substituted or unsubstituted" refers to a group selected from the group consisting of deuterium, halogen, cyano, alkyl, alkenyl, alkoxy, silyl, arylalkenyl, Substituted or unsubstituted fluorenyl group and nitrile group substituted or unsubstituted with an aryl group, or has no substituent group.
상기 화학식 1의 R1 내지 R4, L, Ar1 및 Ar2에 추가적으로 치환될 수 있는 치환기로는 할로겐기, 시아노기, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 실릴기, 아릴알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 카바졸기, 아릴아민기, 아릴기로 치환 또는 비치환된 플루오레닐기, 니트릴기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the substituent which may additionally substitute for R 1 to R 4 , L, Ar 1 and Ar 2 of the above formula (1) include a halogen group, a cyano group, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, a silyl group, an arylalkenyl group, But are not limited to, a heteroaryl group, a carbazole group, an arylamine group, a fluorenyl group substituted or unsubstituted with an aryl group, a nitrile group, and the like.
상기 화학식 1에서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이고, 상기 아릴기는 페닐기일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In Formula 1, Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may be a phenyl group, but is not limited thereto.
상기 화학식 1에서, L은 직접결합, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고, 상기 아릴렌기는 페닐렌기일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In Formula 1, L is a direct bond or a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, and the arylene group may be a phenylene group, but is not limited thereto.
상기 화학식 1에서, X는 산소 원자이고, Y는 CRR' 이며, 상기 R 및 R'는 메틸기일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In Formula 1, X is an oxygen atom, Y is CRR ', and R and R' may be a methyl group, but are not limited thereto.
상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이고, 상기 아릴기는 페닐기일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In Formula 1, R 1 to R 4 are each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and the aryl group may be a phenyl group, but is not limited thereto.
본 발명의 일구체예에 따르면, 상기 화학식 1에서, Q1 내지 Q3 중 2개가 N인 경우에는, 상기 Ar1 및 Ar2에 추가의 치환기가 결합되지 않거나, 상기 Ar1 및 Ar2에 결합되는 추가의 치환기는 아릴기인 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, when two of Q1 to Q3 are N, no additional substituent is bonded to Ar1 and Ar2, or the additional substituent bonded to Ar1 and Ar2 is aryl Lt; / RTI >
본 발명의 일구체예에 따르면, 상기 화학식 1에서, Q1 내지 Q3가 모두 N인 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, it is preferable that Q1 to Q3 are all N in the formula (1).
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The compound represented by the formula (1) may be represented by the following formula (2), but is not limited thereto.
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서, X, Y, L, Ar1, Ar2, R1 내지 R4, 및 a 내지 d는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.In
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3 내지 11 중 어느 하나로 표시될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The compound represented by the formula (1) may be represented by any one of the following formulas (3) to (11), but is not limited thereto.
[화학식 3](3)
[화학식 4][Chemical Formula 4]
[화학식 5][Chemical Formula 5]
[화학식 6][Chemical Formula 6]
[화학식 7](7)
[화학식 8][Chemical Formula 8]
[화학식 9][Chemical Formula 9]
[화학식 10][Chemical formula 10]
[화학식 11](11)
상기 화학식 3 내지 11에서, X, Y, L, Ar1, Ar2, R1 내지 R4, 및 a 내지 d는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.X, Y, L, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 4 , and a to d are the same as defined in the above formula (1).
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The compound represented by Formula 1 may be selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas, but is not limited thereto.
화합물의 컨쥬게이션 길이와 에너지 밴드갭은 밀접한 관계가 있다. 구체적으로, 화합물의 컨쥬게이션 길이가 길수록 에너지 밴드갭이 작아진다. 상기 화학식 2의 화합물의 코어는 제한된 컨쥬게이션을 포함하고 있으므로, 이는 에너지 밴드갭이 큰 성질을 갖는다.The conjugation length of the compound and the energy band gap are closely related. Specifically, the longer the conjugation length of the compound, the smaller the energy bandgap. Since the core of the compound of
본 발명에서는 상기와 같이 에너지 밴드갭이 큰 코어 구조의 R1 내지 R4, L, Ar1 및 Ar2에 다양한 치환기를 도입함으로써 다양한 에너지 밴드갭을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 통상 에너지 밴드갭이 큰 코어 구조에 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 조절하는 것은 용이하나, 코어 구조가 에너지 밴드갭이 작은 경우에는 치환기를 도입하여 에너지 밴드갭을 크게 조절하기 어렵다. 또한, 본 발명에서는 상기와 같은 코어 구조의 R1 내지 R4, L, Ar1 및 Ar2에 다양한 치환기를 도입함으로써 화합물의 HOMO 및 LUMO 에너지 준위도 조절할 수 있다.In the present invention, compounds having various energy bandgaps can be synthesized by introducing various substituents to R 1 to R 4 , L, Ar 1 and Ar 2 of the core structure having a large energy bandgap as described above. Usually, it is easy to control the energy band gap by introducing a substituent into a core structure having a large energy band gap. However, when the core structure has a small energy band gap, it is difficult to control the energy band gap by introducing a substituent. In the present invention, the HOMO and LUMO energy levels of the compound can be controlled by introducing various substituents to R 1 to R 4 , L, Ar 1 and Ar 2 of the core structure.
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 도입된 치환기의 고유 특성을 갖는 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대, 유기 발광 소자 제조시 사용되는 정공 주입층 물질, 정공 수송용 물질, 발광층 물질 및 전자 수송층 물질에 주로 사용되는 치환기를 상기 코어 구조에 도입함으로써 각 유기물층에서 요구하는 조건들을 충족시키는 물질을 합성할 수 있다.Also, by introducing various substituents into the structure of Formula 1, it is possible to synthesize a compound having the intrinsic characteristics of the substituent introduced. For example, by introducing a substituent mainly used in a hole injecting layer material, a hole transporting material, a light emitting layer material, and an electron transporting layer material used in manufacturing an organic light emitting device into the core structure, a material meeting the requirements of each organic layer is synthesized .
본 발명에서는 상기 화학식 1의 화합물 중 치환기에 따라 적절한 에너지 준위를 갖는 화합물을 선택하여 유기 발광 소자에 사용함으로써 구동 전압이 낮고 광효율이 높은 소자를 구현할 수 있다.In the present invention, a compound having an appropriate energy level according to the substituent among the compounds of the formula (1) is selected and used in an organic light emitting device, thereby realizing a device having a low driving voltage and a high light efficiency.
또한, 상기 화학식 1의 구조에 다양한 치환기를 도입함으로써 에너지 밴드갭을 미세하게 조절이 가능하게 하며, 한편으로 유기물 사이에서의 계면에서의 특성을 향상되게 하며 물질의 용도를 다양하게 할 수 있다.In addition, by introducing various substituents into the structure of Formula 1, it is possible to finely control the energy band gap, and the characteristics at the interface between the organic materials can be improved and the use of the materials can be diversified.
한편, 상기 화합물은 유리 전이 온도(Tg)가 높아 열적 안정성이 우수하다. 이러한 열적 안정성의 증가는 소자에 구동 안정성을 제공하는 중요한 요인이 된다.On the other hand, the compound has a high glass transition temperature (Tg) and is excellent in thermal stability. This increase in thermal stability is an important factor in providing drive stability to the device.
본 발명에 따른 화합물은 하기 반응식 1에 따라 제조될 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적인 제조방법은 후술하는 실시예에 기재하였다.The compounds according to the present invention may be prepared according to the following reaction scheme 1, but are not limited thereto. More specific production methods are described in the following examples.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
상기 반응식 1에서, X, Y, L, Ar1, Ar2, R1 내지 R4, 및 a 내지 d는 상기 화학식 2에서의 정의와 동일하며, X는 할로겐이다.In the above Reaction Scheme 1, X, Y, L, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 4 , and a to d are the same as defined in
또한, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 제1 전극, 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자로서, 상기 유기물층 중 1층 이상은 상기 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the organic light emitting device according to the present invention is an organic light emitting device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer disposed between the first electrode and the second electrode, wherein at least one of the organic material layers Which comprises the above compound.
본 발명의 유기 발광 소자는 전술한 화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기 발광 소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.The organic light emitting device of the present invention can be manufactured by a conventional method and material for manufacturing an organic light emitting device, except that one or more organic compound layers are formed using the above-described compounds.
상기 화합물은 유기 발광 소자의 제조시 진공 증착법 뿐만 아니라 용액 도포법에 의하여 유기물층으로 형성될 수 있다. 여기서, 용액 도포법이라 함은 스핀 코팅, 딥 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 스프레이법, 롤 코팅 등을 의미하지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The compound may be formed into an organic material layer by a solution coating method as well as a vacuum deposition method in the production of an organic light emitting device. Here, the solution coating method refers to spin coating, dip coating, inkjet printing, screen printing, spraying, roll coating, and the like, but is not limited thereto.
본 발명의 유기 발광 소자의 유기물층은 단층 구조로 이루어질 수도 있으나, 2층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다. 예컨대, 본 발명의 유기 발광 소자는 유기물층으로서 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층 등을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 그러나, 유기 발광 소자의 구조는 이에 한정되지 않고 더 적은 수의 유기물층을 포함할 수 있다.The organic material layer of the organic light emitting device of the present invention may have a single layer structure, but may have a multilayer structure in which two or more organic material layers are stacked. For example, the organic light emitting device of the present invention may have a structure including a hole injecting layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, an electron transporting layer, and an electron injecting layer as an organic material layer. However, the structure of the organic light emitting device is not limited thereto, and may include a smaller number of organic layers.
따라서, 본 발명의 유기 발광 소자에서, 상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 및 정공 주입 및 정공 수송을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함할 수 있다.Therefore, in the organic light emitting device of the present invention, the organic material layer may include at least one of a hole injection layer, a hole transport layer, and a layer simultaneously injecting holes and transporting holes, .
또한, 상기 유기물층은 발광층을 포함할 수 있고, 상기 발광층이 상기 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the organic layer may include a light emitting layer, and the light emitting layer may include the compound.
또한, 상기 유기물층은 전자 수송층, 전자 주입층, 및 전자 수송 및 전자 주입을 동시에 하는 층 중 1층 이상을 포함할 수 있고, 상기 층들 중 1층 이상이 상기 화합물을 포함할 수 있다.In addition, the organic material layer may include at least one of an electron transporting layer, an electron injecting layer, and a layer that simultaneously performs electron transport and electron injection, and at least one of the layers may include the compound.
이와 같은 다층 구조의 유기물층에서 상기 화합물은 발광층, 정공 주입/정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 정공 수송과 발광을 동시에 하는 층, 또는 전자 수송과 발광을 동시에 하는 층 등에 포함될 수 있다.In such an organic layer having a multi-layer structure, the compound may be included in a light emitting layer, a layer that simultaneously transports holes and holes, a layer that simultaneously transports light and electrons, or a layer that simultaneously transports electrons and emits light.
본 발명에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 정공 주입층, 정공 수송층 또는 발광층에 포함되는 것이 특히 바람직하다.In the organic light emitting device according to the present invention, the compound represented by Formula 1 is particularly preferably included in the hole injection layer, the hole transporting layer, or the light emitting layer.
본 발명에 따른 유기 발광 소자에 있어서, 발광층에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 인광 발광층 재료로서 적용될 수 있다. 또한, 이 때 상기 발광층은 인광 도펀트 재료를 추가로 포함할 수 있다. 상기 인광 도펀트 재료는 당 기술분야에 알려진 재료를 이용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 보다 구체적으로, 상기 인광 도펀트 재료의 예로는 하기 구조식의 화합물들을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the organic light emitting device according to the present invention, when the compound represented by Formula 1 is contained in the light emitting layer, the compound represented by Formula 1 may be applied as a phosphorescent light emitting layer material. In this case, the light emitting layer may further include a phosphorescent dopant material. The phosphorescent dopant material may be a material known in the art and is not particularly limited. More specifically, examples of the phosphorescent dopant material include, but are not limited to, compounds of the following structural formulas.
본 발명의 유기 발광 소자의 구조는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The structure of the organic light emitting device of the present invention may have a structure as shown in FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited thereto.
도 1에는 기판(1) 위에 양극(2), 발광층(3) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 발광층(3)에 포함될 수 있다.1 illustrates the structure of an organic light emitting device in which an
도 2에는 기판(1) 위에 양극(2), 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7), 전자 수송층(8) 및 음극(4)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 이와 같은 구조에 있어서, 상기 화합물은 상기 정공 주입층(5), 정공 수송층(6), 발광층(7) 또는 전자 수송층(8)에 포함될 수 있다.2 shows an organic light emitting device in which an
예컨대, 본 발명에 따른 유기 발광 소자는 스퍼터링(sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical vapor deposition) 방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극을 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 음극 물질부터 유기물층, 양극 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수도 있다.For example, the organic light emitting device according to the present invention may be formed by using a PVD (physical vapor deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation to form a metal oxide or a metal oxide having conductivity on the substrate, To form an anode, an organic material layer including a hole injection layer, a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer is formed on the anode, and a material which can be used as a cathode is deposited thereon. In addition to such a method, an organic light emitting device may be formed by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
상기 유기물층은 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층 및 전자 수송층 등을 포함하는 다층 구조일 수도 있으나, 이에 한정되지 않고 단층 구조일 수 있다. 또한, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열 전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로 제조할 수 있다.The organic material layer may have a multi-layer structure including a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer, but is not limited thereto and may have a single layer structure. The organic material layer may be formed using a variety of polymeric materials by a method such as a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, Layer.
상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO : Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸화합물의), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)화합물의](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the anode material, a material having a large work function is preferably used so that hole injection can be smoothly conducted into the organic material layer. Specific examples of the cathode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methyl compounds), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) compounds] (PEDT), polypyrrole and polyaniline.
상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The negative electrode material is preferably a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer. Specific examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; Layer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, but are not limited thereto.
상기 정공 주입 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrine), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리화합물의 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the hole injecting material, it is preferable that the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injecting material is between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer. Specific examples of the hole injecting material include metal porphyrine, oligothiophene, arylamine-based organic materials, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, perylene , An anthraquinone, and a conductive polymer of polyaniline and a poly-compound, but the present invention is not limited thereto.
상기 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the hole transporting material, a material capable of transporting holes from the anode or the hole injecting layer to the light emitting layer and having high mobility to holes is suitable. Specific examples include arylamine-based organic materials, conductive polymers, and block copolymers having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자 수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.The light emitting material is preferably a material capable of emitting light in the visible light region by transporting and receiving holes and electrons from the hole transporting layer and the electron transporting layer, respectively, and having good quantum efficiency for fluorescence or phosphorescence. Specific examples include 8-hydroxy-quinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole-based compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compounds; Compounds of the benzoxazole, benzothiazole and benzimidazole series; Polymers of poly (p-phenylenevinylene) (PPV) series; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene, and the like, but are not limited thereto.
상기 전자 수송 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.As the electron transporting material, a material capable of transferring electrons from the cathode well into the light emitting layer, which is suitable for electrons, is suitable. Specific examples include an Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complexes, and the like, but are not limited thereto.
본 발명에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.The organic light emitting device according to the present invention may be a front emission type, a back emission type, or a both-sided emission type, depending on the material used.
본 발명에 따른 화합물은 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.The compound according to the present invention may act on a principle similar to that applied to organic light emitting devices in organic electronic devices including organic solar cells, organic photoconductors, organic transistors and the like.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더 자세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 실시예에 의하여 본 발명의 범위가 한정될 것을 의도하지 않는다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention in any way.
<< 실시예Example >>
상기 문헌에 사용된 할로겐으로 치환된 크산텐들은 선행 문헌(WO 2012-050918)의 방법을 이용하여 제조하였다.The xanthenes substituted with halogen used in this document were prepared using the method of the prior art (WO 2012-050918).
<< 제조예Manufacturing example 1> 화학식 2-1의 제조 1> Preparation of Formula 2-1
1) 화합물 1) Compound P1P1 의 제조Manufacturing
3-브로모-9,9-디메틸-9H-크산텐(12.0g, 41.5mmol), 비스피나콜라토 디보론(13.1g, 49.6 mmol), Pd(dba)2 (0.7g, 1.2mmol), PCy3 (0.8g, 2.8mmol) 및 KOAc (12.5g, 127.0mmol)을 1,4-다이옥세인(150mL)에 현탁시켰다. 질소 하에서, 혼합물을 환류에서 약 24시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 용매를 제거한 후, 클로로포름에 녹였다. 무수 황산마그네슘으로 건조 후 여과한 후 감압하여 용매를 제거하였다. 생성된 고체를 EtOH을 이용하여 정제하여 P1(10.1g, 수율 71%)을 얻었다.(12.0 g, 41.5 mmol), bispinacolatodiboron (13.1 g, 49.6 mmol), Pd (dba) 2 (0.7 g, 1.2 mmol), 3-bromo-9,9- PCy 3 (0.8 g, 2.8 mmol) and KOAc (12.5 g, 127.0 mmol) were suspended in 1,4-dioxane (150 mL). Under nitrogen, the mixture was stirred at reflux for about 24 hours and then cooled to room temperature. After removing the solvent, it was dissolved in chloroform. The organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered, and then the solvent was removed under reduced pressure. The resulting solid was purified by using EtOH to obtain P1 (10.1 g, yield 71%).
MS: [M + H] = 337MS: [M + H] < + > = 337
2) 화합물 2) Compound P2P2 의 제조Manufacturing
화합물 P1(10.0g, 29.7mmol), 3-브로모-9H-카르바졸(7.1g, 28.9mmol), 및 탄산 칼륨(13.0g, 94.1mmol)을 테트라히드로퓨란(100mL) 및 물(50mL)의 혼합물 내 현탁시켰다. 질소 충전 후, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0.7g, 0.6mmol)을 상기 현탁액에 가하였다. 질소 하에서, 혼합물을 환류에서 약 24시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 혼합 용액을 에틸아세테이트로 추출한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조 후 감압하여 용매를 제거하였다. 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P2(9.7g, 수율 87%)를 제조하였다.Compound P1 (10.0g, 29.7mmol), 3- bromo -9 H - carbazole (7.1g, 28.9mmol), and potassium carbonate (13.0g, 94.1mmol) in tetrahydrofuran (100mL) and water (50mL) ≪ / RTI > After nitrogen charging, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.7 g, 0.6 mmol) was added to the suspension. Under nitrogen, the mixture was stirred at reflux for about 24 hours and then cooled to room temperature. The mixed solution was extracted with ethyl acetate, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then decompressed to remove the solvent. The resulting solid was purified by THF / EtOH to give Compound P2 (9.7 g, yield 87%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
3) 화합물 2-1의 제조3) Preparation of Compound 2-1
화합물 P2(7.1g, 18.9mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(6.3g, 18.3mmol), 비스(트리 터셔리-부틸포스핀)팔라듐(0.1g, 0.2mmol), 나트륨 터셔리-부톡사이드(5.5g, 56.1mmol)를 섞고 질소하에서 자일렌(50ml)에서 6시간 동안 교반하면서 환류시켰다. 반응 종료 후 상온으로 온도를 낮춘 후 감압 증류하여 용매를 제거하였다. 생성된 고체를 클로로포름으로 녹이고 산성백토를 넣고 교반한 후 여과하여 감압 증류하였다. 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-1(6.9g, 53%)을 얻었다.(6.3 g, 18.3 mmol), 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2- Butylphosphine) palladium (0.1 g, 0.2 mmol) and sodium tertiary-butoxide (5.5 g, 56.1 mmol) were mixed and refluxed in xylene (50 ml) under nitrogen for 6 hours with stirring. After the completion of the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The resulting solid was dissolved in chloroform, and an acidic white clay was added thereto, followed by stirring, followed by filtration and distillation under reduced pressure. Recrystallization from tetrahydrofuran and ethanol gave a pale yellow solid compound (2-1) (6.9 g, 53%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 2> 화학식 2-3의 제조 2> Preparation of Formula 2-3
P2(7.5g, 19.9mmol)를 무수 DMF(30mL)에 녹인 후, 0oC에서 NaH(60 wt% in mineral oil, 0.96g, 23.9mmol)를 적가하였다. 30분 후, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(5.8g, 21.7mmol)을 적가하였다. 상온에서 8시간 동안 교반 후, 물을 적가하여 생성된 고체를 여과하였다. 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-3(8.1g, 수율 66%)을 얻었다.P2 (7.5 g, 19.9 mmol) was dissolved in anhydrous DMF (30 mL), and NaH (60 wt% in mineral oil, 0.96 g, 23.9 mmol) was added dropwise at 0 ° C. After 30 minutes, 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (5.8 g, 21.7 mmol) was added dropwise. After stirring at room temperature for 8 hours, water was added dropwise and the resulting solid was filtered. The resulting solid was purified by using THF / EtOH to obtain Formula 2-3 (8.1 g, yield 66%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 3> 화학식 2-5의 제조 3> Preparation of Formula 2-5
1) 화합물 1) Compound P3P3 의 제조Manufacturing
화합물 P1의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 EtOH을 이용하여 정제하여 P3(수율 68%)을 얻었다.According to the method for producing Compound P1, the resulting solid was purified using EtOH to obtain P3 (yield 68%).
MS: [M + H] = 337MS: [M + H] < + > = 337
2) 화합물 2) Compound P4P4 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P4(수율 85%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to prepare Compound P4 (yield 85%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
3) 화학식 2-5의 제조3) Preparation of Formula 2-5
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P4(8.1g, 21.5mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(7.5g, 21.8mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-5(8.6g, 58%)을 얻었다.(8.1 g, 21.5 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) benzene (7.5 g, 21.8 mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound 2-5 (8.6 g, 58%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 4> 화학식 2-7의 제조 4> Preparation of Formulas 2-7
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P4(6.6g, 17.6mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.8g, 17.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-7(8.3g, 수율 77%)을 얻었다.(6.6 g, 17.6 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.8 g, 17.9 mmol) The solid was purified using THF / EtOH to give 2-7 (8.3 g, 77% yield).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 5> 화학식 2-9의 제조 5> Preparation of 2-9
1) 화합물 1) Compound P5P5 의 제조Manufacturing
화합물 P1의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 EtOH을 이용하여 정제하여 P5(수율 70%)을 얻었다.According to the method for producing Compound P1, the resulting solid was purified using EtOH to obtain P5 (yield 70%).
MS: [M + H] = 337MS: [M + H] < + > = 337
2) 화합물 2) Compound P6P6 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P4(수율 78%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to prepare Compound P4 (yield 78%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
3) 화학식 2-9의 제조3) Preparation of 2-9
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P6(8.3g, 22.1mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(7.6g, 22.1mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-9(9.0g, 59%)을 얻었다.P6 (8.3 g, 22.1 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) benzene (7.6 g, 22.1 mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (2-9) (9.0 g, 59%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 6> 화학식 2-11의 제조 6> Preparation of Formulas 2-11
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P6(5.1g, 13.6mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(3.7g, 13.8mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-11(6.8g, 수율 82%)을 얻었다.(5.1 g, 13.6 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (3.7 g, 13.8 mmol) The solid was purified by using THF / EtOH to obtain the compound of Formula 2-11 (6.8 g, yield 82%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 7> 화학식 2-13의 제조 7> Preparation of the compound of the formula 2-13
1) 화합물 1) Compound P7P7 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P7(수율 81%)를 제조하였다.According to the production method of Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to prepare Compound P7 (yield: 81%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-13의 제조2) Preparation of formulas 2-13
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P7(7.7g, 20.5mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(7.2g, 20.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-13(9.1g, 64%)을 얻었다.(7.2 g, 20.9 mmol) was reacted with P7 (7.7 g, 20.5 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine- mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (2-13) (9.1 g, 64%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 8> 화학식 2-15의 제조 8> Preparation of Formulas 2-15
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P7(5.8g, 15.4mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.3g, 13.8mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-15(7.1g, 수율 76%)을 얻었다.(5.8 g, 15.4 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.3 g, 13.8 mmol) according to the method of Preparation 2-3 The solid was purified by using THF / EtOH to obtain the compound of Formula 2-15 (7.1 g, yield 76%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 9> 화학식 2-17의 제조 9> Preparation of Formula 2-17
1) 화합물 1) Compound P8P8 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P8(수율 77%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to prepare Compound P8 (yield 77%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-17의 제조2) Preparation of Formula 2-17
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P8(6.3g, 16.8mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(5.9g, 17.2mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-17(8.9g, 77%)을 얻었다.According to the preparation method of Formula 2-1, P8 (6.3 g, 16.8 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine- mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (Formula 2-17, 8.9 g, 77%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 10> 화학식 2-19의 제조 10> Preparation of Formula 2-19
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P8(5.8g, 15.4mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.2g, 15.7mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-19(7.0g, 수율 74%)을 얻었다.(5.8 g, 15.4 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.2 g, 15.7 mmol) The solid was purified by using THF / EtOH to obtain the compound of Formula 2-19 (7.0 g, yield 74%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 11> 화학식 2-21의 제조 11> Preparation of the compound of the formula 2-21
1) 화합물 1) Compound P9P9 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P9(수율 88%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to obtain Compound P9 (yield: 88%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-21의 제조2) Preparation of the compound of the formula 2-21
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P9(7.0g, 18.6mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(6.5g, 18.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-21(9.7g, 76%)을 얻었다.(7.0 g, 18.6 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) benzene (6.5 g, 18.9 mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (Formula 2-21, 9.7 g, 76%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 12> 화학식 2-23의 제조 12> Preparation of Formulas 2-23
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P9(5.3g, 14.1mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(3.8g, 14.2mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-23(6.7g, 수율 78%)을 얻었다.(5.3 g, 14.1 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (3.8 g, 14.2 mmol) The solid was purified by using THF / EtOH to obtain the compound of Formula 2-23 (6.7 g, yield 78%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 13> 화학식 2-25의 제조 13> Preparation of the compound of the formula 2-25
1) 화합물 1) Compound P10P10 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P10(수율 88%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to give Compound P10 (yield 88%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-25의 제조2) Preparation of Formulas 2-25
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P10(6.0g, 16.0mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(5.6g, 16.3mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-25(8.8g, 80%)을 얻었다.According to the production method of the formula 2-1, P10 (6.0 g, 16.0 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine- mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (2-8) (8.8 g, 80%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 14> 화학식 2-27의 제조 14> Preparation of Formula 2-27
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P10(5.5g, 14.6mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.0g, 14.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-27(7.1g, 수율 80%)을 얻었다.(5.5 g, 14.6 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.0 g, 14.9 mmol) The solid was purified by using THF / EtOH to obtain the compound of Formula 2-27 (7.1 g, yield 80%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 15> 화학식 2-29의 제조 15> Preparation of Formula 2-29
1) 화합물 1) Compound P11P11 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P10(수율 89%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to obtain Compound P10 (yield 89%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-29의 제조2) Preparation of formulas 2-29
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P11(6.7g, 17.8mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(6.3g, 18.3mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-29(8.5g, 69%)을 얻었다.(6.7 g, 17.8 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2-yl) benzene (6.3 g, 18.3 mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound (Formula 2-29, 8.5 g, 69%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 16> 화학식 2-31의 제조 16> Preparation of the compound of the formula 2-31
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P11(5.5g, 14.6mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.0g, 14.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-31(6.8g, 수율 67%)을 얻었다.(5.5 g, 14.6 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.0 g, 14.9 mmol) The solid was purified using THF / EtOH to give 2-31 (6.8 g, yield 67%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 제조예Manufacturing example 17> 화학식 2-33의 제조 17> Preparation of Formula 2-33
1) 화합물 1) Compound P11P11 의 제조Manufacturing
화합물 P2의 제조방법에 따라, 생성된 고체를 THF/EtOH로 정제하여 화합물 P10(수율 91%)를 제조하였다.According to the method for producing Compound P2, the resulting solid was purified by THF / EtOH to prepare Compound P10 (yield 91%).
MS: [M + H] = 376MS: [M + H] < + > = 376
2) 화학식 2-33의 제조2) Preparation of 2-33
화학식 2-1의 제조방법에 따라, P12(6.7g, 17.8mmol)와 3-클로로-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)벤젠(6.5g, 18.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 테트라하이드로퓨란과 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체 화합물인 화학식 2-33(9.5g, 78%)을 얻었다.According to the preparation method of the formula 2-1, P12 (6.7 g, 17.8 mmol) and 3-chloro- (4,6-diphenyl-1,3,5-triazin- mmol) was recrystallized from tetrahydrofuran and ethanol to obtain a pale yellow solid compound 2-33 (9.5 g, 78%).
MS: [M + H] = 683.MS: [M + H] = 683.
<< 제조예Manufacturing example 18> 화학식 2-35의 제조 18> Preparation of 2-35
화학식 2-3의 제조방법에 따라, P12(5.5g, 14.6mmol)와 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(4.0g, 14.9mmol)을 이용하여 생성된 고체를 THF/EtOH을 이용하여 정제하여 화학식 2-35(7.6g, 수율 85%)을 얻었다.(5.5 g, 14.6 mmol) and 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (4.0 g, 14.9 mmol) The solid was purified using THF / EtOH to give 2-35 (7.6 g, yield 85%).
MS: [M + H] = 607.MS: [M + H] = 607.
<< 실험예Experimental Example 1> 1>
ITO(indium tin oxide)가 1,500 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이때, 세제로는 피셔사(Fischer Co.) 제품을 사용하였으며, 증류수로는 밀리포어사(Millipore Co.) 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 수송시켰다. 또한, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 진공 증착기로 기판을 수송시켰다.The glass substrate coated with ITO (indium tin oxide) film with a thickness of 1,500 Å was immersed in distilled water containing detergent and washed with ultrasonic waves. At this time, a Fischer Co. product was used as a detergent, and distilled water, which was filtered with a filter of Millipore Co., was used as distilled water. The ITO was washed for 30 minutes and then washed twice with distilled water and ultrasonically cleaned for 10 minutes. After the distilled water was washed, it was ultrasonically washed with a solvent of isopropyl alcohol, acetone, and methanol, dried, and then transported to a plasma cleaner. Further, the substrate was cleaned using oxygen plasma for 5 minutes, and then the substrate was transported by a vacuum evaporator.
이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 하기 화학식의 헥사니트릴 헥사아자트리페닐렌(hexanitrile hexaazatriphenylene; HAT)를 500Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 주입층을 형성하였다.Hexanitrile hexaazatriphenylene (HAT) of the following chemical formula was thermally vacuum deposited on the prepared ITO transparent electrode to a thickness of 500 Å to form a hole injection layer.
[HAT][LINE]
상기 정공 주입층 위에 하기 구조의 NPB(N, N-Bis-(1-naphthalenyl)-N, N-bis-phenyl-(1, 1-biphenyl)-4, 4-diamine) 화합물을 400Å의 두께로 열 진공 증착하여 정공 수송층을 형성하였다.N, N-bis- (1-naphthalenyl) -N, N-bis-phenyl- (1,1- biphenyl) -4,4- diamine compound of the following structure was deposited on the hole injection layer to a thickness of 400 Å The hole transport layer was formed by thermal vacuum deposition.
[NPB][NPB]
이어서, 상기 정공 수송층 위에 막 두께 300Å으로 위에 제조예 1에서 제조된 화학식 2-1의 화합물을 Ir(ppy)3 도펀트와 10% 농도로 진공증착 하여 발광층을 형성하였다.Subsequently, the compound of Formula 2-1 prepared in Preparation Example 1 was vacuum deposited on the hole transport layer to a film thickness of 300 ANGSTROM with a dopant of Ir (ppy) 3 at a concentration of 10% to form a light emitting layer.
상기 발광층 위에 아래와 같은 전자 수송 물질을 200Å의 두께로 진공 증착하여 전자 주입 및 수송층을 형성하였다.The following electron transport material was vacuum deposited on the light emitting layer to a thickness of 200 Å to form an electron injection and transport layer.
[전자 수송 물질][Electron transport material]
상기 전자 주입 및 수송층 위에 순차적으로 12Å 두께로 리튬 플루라이드(LiF)와 2,000Å 두께로 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다.Lithium fluoride (LiF) and aluminum were deposited to a thickness of 12 Å on the electron injection and transport layer sequentially to form a cathode.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 0.4 ~ 0.7 Å/sec를 유지하였고, 음극의 리튬플루오라이드는 0.3 Å/sec, 알루미늄은 2 Å/sec의 증착 속도를 유지하였으며, 증착시 진공도는 2 × 10-7 ~ 5 × 10-8 torr를 유지하였다.The deposition rate of the organic material was maintained at 0.4 to 0.7 Å / sec, the lithium fluoride at the cathode was maintained at a deposition rate of 0.3 Å / sec, and the deposition rate of aluminum was maintained at 2 Å / sec. -7 to 5 x 10 < -8 > torr.
<< 실험예Experimental Example 2> 2>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-2의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-2 was used instead of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 3> 3>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-3의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-3 was used instead of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 4> 4>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-8의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-8 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 5> 5>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-11의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-1 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 6> 6>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-13의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-1 was used instead of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 7> 7>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-14의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-1 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 8> 8>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-20의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-1 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 9> 9>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-26의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except for using the compound of Formula 2-26 instead of the compound of Formula 2-1.
<< 실험예Experimental Example 10> 10>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화학식 2-33의 화합물을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the compound of Formula 2-33 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 비교예Comparative Example 1> 1>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 하기의 H1을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that the following H1 was used in place of the compound of Formula 2-1.
<< 비교예Comparative Example 2> 2>
상기 실험예 1에서 화학식 2-1의 화합물 대신 화합물 I을 사용한 것 이외에는 동일하게 실험하였다.In the same manner as in Experimental Example 1, except that Compound I was used instead of Compound 2-1.
상기 실험예 1 ~ 10 및 비교예 1 ~ 2에서 각각의 화합물을 발광층으로 사용하여 제작한 소자결과를 표 1에 나타내었다.Table 1 shows the results of the device manufactured using the compounds in Experimental Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2 as the light emitting layer.
[표 1][Table 1]
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이 실험예 1 내지 10는 녹색 발광층의 호스트로 이용될 수 있고, 비교예 1 내지 2보다 저전압 특성과 향상된 효율을 나타내었다.As can be seen from the above Table 1, Examples 1 to 10 can be used as a host of a green light emitting layer and exhibited lower voltage characteristics and improved efficiency than Comparative Examples 1 and 2.
Claims (12)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
Q1 내지 Q3 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 각각 독립적으로 N 또는 CR이고,
X는 산소 원자 또는 황 원자이고,
Y는 CRR' 또는 SiRR'이며,
R 및 R'는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 25의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 헤테로아릴기이고,
L은 직접결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 시클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 헤테로아릴렌기이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이며,
R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 할로겐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 25의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 15의 할로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 30의 헤테로아릴기이고,
a 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이며,
b 및 c는 각각 독립적으로 1 내지 3의 정수이다.A compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
In Formula 1,
At least one of Q 1 to Q 3 is N and the others are each independently N or CR,
X is an oxygen atom or a sulfur atom,
Y is CRR 'or SiRR'
R and R 'are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 25 carbon atoms, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 carbon atoms ,
L is a direct bond, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 3 to 30 carbon atoms,
Ar 1 and Ar 2 are the same or different and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, An unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms,
R 1 to R 4 are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, deuterium, a halogen group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 25 carbon atoms, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 carbon atoms ego,
a and d are each independently an integer of 1 to 4,
b and c are each independently an integer of 1 to 3;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, X, Y, L, Ar1, Ar2, R1 내지 R4, 및 a 내지 d는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.The compound according to claim 1, wherein the compound represented by Formula 1 is represented by Formula 2:
(2)
In Formula 2, X, Y, L, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 4 , and a to d are the same as defined in Formula 1.
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
[화학식 11]
상기 화학식 3 내지 11에서, X, Y, L, Ar1, Ar2, R1 내지 R4, 및 a 내지 d는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.The compound according to claim 1, wherein the compound represented by the formula (1) is represented by any one of the following formulas (3) to (11):
(3)
[Chemical Formula 4]
[Chemical Formula 5]
[Chemical Formula 6]
(7)
[Chemical Formula 8]
[Chemical Formula 9]
[Chemical formula 10]
(11)
X, Y, L, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 4 , and a to d are the same as defined in the above formula (1).
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