KR20170070640A - Novel compound and organic electroluminescent device including the same - Google Patents
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Abstract
신규한 화합물 및 상기 화합물을 전자 수송층 또는 정공 저지층으로서 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.And a novel compound and an organic light emitting device comprising the compound as an electron transporting layer or a hole blocking layer.
Description
본원은, 신규한 화합물 및 상기 화합물을 전자 수송층 또는 정공 저지층으로서 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel compound and an organic light emitting device comprising the compound as an electron transporting layer or a hole blocking layer.
최근, 자체 발광형으로 저전압 구동이 가능한 유기 발광 소자는, 평판 표시소자의 주류인 액정디스플레이(liquid crystal display, LCD)에 비해, 시야각, 대조비 등이 우수하고 백라이트가 불필요하여 경량 및 박형이 가능하며 소비전력 측면에서도 유리하고 색 재현 범위가 넓어, 차세대 표시소자로서 주목을 받고 있다.In recent years, an organic light emitting device which can be driven by a low voltage in a self-emission type has a better viewing angle and contrast ratio than a liquid crystal display (LCD), which is a mainstream of a flat panel display device, It has been attracting attention as a next generation display device because it is advantageous in terms of power consumption and has a wide color reproduction range.
유기 발광 소자에서 유기물층으로 사용되는 재료는 크게 기능에 따라, 발광 재료, 정공 주입 재료, 정공 수송 재료, 전자 수송 재료, 전자 주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자와 단분자로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와, 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료와, 전자의 삼중항 여기상태로부터 일중항 여기상태로의 전자의 이동에 유래되는 지연형광 재료로 분류될 수 있다. 발광 재료는 발광 색에 따라 청색, 녹색, 적색 발광 재료와 보다 나은 천연색을 구현하기 위해 필요한 노란색 및 주황색 발광 재료로 구분될 수 있다. 또한, 색순도의 증가와 에너지 전이를 통한 발광 효율을 증가시키기 위하여, 발광 물질로서 호스트/도펀트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도펀트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도펀트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도펀트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도펀트와 호스트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 수득할 수 있다.A material used as an organic material layer in an organic light emitting device can be classified into a light emitting material, a hole injecting material, a hole transporting material, an electron transporting material, and an electron injecting material depending largely on functions. The light emitting material may be classified into a polymer and a single molecule according to the molecular weight, and may be classified into a fluorescent material derived from singlet excited state of electrons according to the light emitting mechanism, a phosphorescent material derived from the triplet excited state of electrons, Can be classified as a retardation fluorescent material derived from the movement of electrons from the anti-excitation state to the singlet excitation state. The luminescent material can be classified into blue, green and red luminescent materials and yellow and orange luminescent materials necessary for realizing a better natural color depending on luminescent color. Further, in order to increase the color purity and increase the luminous efficiency through energy transfer, a host / dopant system can be used as a light emitting material. The principle is that when a small amount of dopant having a smaller energy band gap and higher luminous efficiency than a host mainly constituting the light emitting layer is mixed with a light emitting layer in a small amount, the excitons generated in the host are transported as a dopant to emit light with high efficiency. At this time, since the wavelength of the host is shifted to the wavelength band of the dopant, light of a desired wavelength can be obtained depending on the type of the dopant and host.
현재까지 이러한 유기 발광 소자에 사용되는 물질로서 다양한 화합물들이 알려져 있으나, 이제까지 알려진 물질을 이용한 유기 발광 소자의 경우 높은 구동전압, 낮은 효율 및 짧은 수명으로 인해 실용화하는 데에 많은 어려움이 있었다. 따라서, 우수한 특성을 갖는 물질을 이용하여 저전압 구동, 고휘도 및 장수명을 갖는 유기 발광 소자를 개발하려는 노력이 지속되어 왔다.Various compounds have been known as materials used in such organic light emitting devices. However, organic light emitting devices using known materials have been difficult to put to practical use due to high driving voltage, low efficiency, and short lifetime. Accordingly, efforts have been made to develop an organic light emitting device having low voltage driving, high luminance, and long life using a material having excellent characteristics.
이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제2013-0060953호는 안트라센 유도체-기반 유기 전계 발광 소자에 대해 개시하고 있다. In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0060953 discloses an anthracene derivative-based organic electroluminescent device.
그러나, 포스핀 옥사이드-기반 화합물을 전자 수송층 또는 정공 저지층으로서 사용함으로써 유기 발광 소자의 저전압, 고효율, 높은 광학 안정성, 및 장기간 안정성을 달성하기 위한 유기 발광 소자에 대해서는 보고된 바 없다.However, no organic electroluminescent device has been reported for achieving low voltage, high efficiency, high optical stability, and long-term stability of organic light emitting devices by using phosphine oxide-based compounds as an electron transport layer or a hole blocking layer.
본원은, 신규한 화합물 및 상기 화합물을 전자 수송층 또는 정공 저지층으로서 포함하는 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.The present invention is directed to a novel compound and an organic light emitting device comprising the compound as an electron transporting layer or a hole blocking layer.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본원의 제 1 측면은, 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 제공한다:A first aspect of the invention provides a compound represented by formula 1:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
상기 화학식 1 중, R1 및 R2은, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, X는 치환 또는 비치환된 CR3 또는 N이고, R3는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌 또는 C3 내지 C20의 헤테로 아릴렌기이고, Z는 N 또는 CR3이고, R1은 주변 아릴의 α 탄소(반복단위 m의 α 탄소 또는 R2의 α 탄소)와 고리를 형성할 수 있고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이며, 단, X가 모두 CR3일 때, n은 0이 아니다.Wherein R 1 and R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, halogen, nitro, nitrile, substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or substituted or unsubstituted C 2 - a heteroaryl group of C 50, X is a substituted or unsubstituted CR 3 or N, R 3 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or A substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, L is a substituted or unsubstituted C 6 to C 30 arylene or C 3 to C 20 heteroarylene group, Z is N or CR 3 , R 1 may form a ring with the α carbon of the peripheral aryl (α carbon of the repeating unit m or α carbon of R 2 ), m and n are each independently an integer of 0 to 2, provided that X is When all are CR 3 , n is not zero.
본원의 제 2 측면은, 애노드 전극, 캐소드 전극 사이에 형성된 본원의 제 1 측면에 따른 화합물을 함유하는 1 층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The second aspect of the present invention provides an organic light emitting device comprising at least one organic compound layer containing a compound according to the first aspect of the present invention formed between an anode electrode and a cathode electrode.
본원의 일 구현예에 따른 화합물을 전자 수송층 또는 정공 저지층으로서 사용함으로써, 상기 화합물에 포함되는 포스핀 옥사이드 유닛에 의해 종래의 헤테로 고리 화합물에 비해 강한 전자 끌게 효과 및 낮은 HOMO(highest occupied molecular orbital) 레벨을 가지기 때문에, 전자의 수송 특성 및 정공 저지 특성이 강해지고, 이에 따라 유기 발광 소자의 저전압 고효율, 및 고색순도를 달성할 수 있다. 또한, 상기 포스핀 옥사이드 유닛은 공액 결합 길이의 증가를 방지하여, 높은 일중항 에너지 및 삼중항 에너지의 유지가 가능하다. By using the compound according to one embodiment of the present invention as an electron transporting layer or a hole blocking layer, the phosphine oxide unit included in the compound has a strong electron withdrawing effect and a lowest occupied molecular orbital (HOMO) Level, the electron transporting property and the hole blocking property are strengthened, whereby the low voltage high efficiency and high color purity of the organic light emitting device can be attained. In addition, the phosphine oxide unit prevents an increase in conjugate bond length, and thus it is possible to maintain high singlet energy and triplet energy.
더불어, 본원의 일 구현예에 따른 화합물에 의해 재결합 영역을 이동시킴으로써 CIE 색좌표의 X 축 및 Y축 좌표를 감소시킬 수 있다.In addition, the X-axis and Y-axis coordinates of the CIE chromaticity coordinate can be reduced by moving the recombination region by the compound according to one embodiment of the present invention.
상기 유기 발광 소자의 저전압, 고효율, 높은 광학 안정성으로 인해 장기간 소자 구동 안정성 또한 향상된다.The long-term device driving stability is also improved due to the low voltage, high efficiency, and high optical stability of the organic light emitting device.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전류 밀도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전류 효율 특성을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전계 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 수명을 나타낸 그래프이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전류 밀도 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전류 효율 특성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 전계 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 있어서, 유기 발광 소자의 수명을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 schematically shows a cross-section of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing current density characteristics of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph illustrating current efficiency characteristics of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 4 shows an electroluminescence spectrum of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph illustrating lifetime of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing current density characteristics of an organic light emitting device according to one embodiment of the present invention.
7 is a graph illustrating current efficiency characteristics of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows an electroluminescence spectrum of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing lifetime of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is " on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~(하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as " including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms " about ", " substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) " or " step " used to the extent that it is used throughout the specification does not mean " step for.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 “이들의 조합(들)”의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term " combination (s) thereof " included in the expression of the machine form means a mixture or combination of one or more elements selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the form of a marker, Quot; means at least one selected from the group consisting of the above-mentioned elements.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B”의 기재는 “A 또는 B, 또는 A 및 B”를 의미한다.Throughout this specification, the description of "A and / or B" means "A or B, or A and B".
본원 명세서 전체에서, 용어 "방향족 고리" 또는 "아릴"은 적어도 하나의 방향족 탄화수소기를 포함하는 것을 의미하며, 용어 "방향족 헤테로 고리" 또는 "헤테로 아릴"은 적어도 하나의 방향족 탄화수소기와 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 것을 의미하는 것으로서, 상기 방향족 탄화수소기의 적어도 하나의 탄소 원자가 헤테로 원자에 의해 치환된 것을 나타낸다. 상기 방향족 고리(아릴) 또는 방향족 헤테로 고리(헤테로 아릴)가 복수환을 포함하는 경우, 상기 방향족 고리 또는 상기 방향족 헤테로 고리는, 하나의 방향족 고리를 포함하고 부가적인 고리로서 방향족 고리 또는 비방향족 고리를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 상기 복수환은 적어도 하나의 방향족 고리와 부가적인 고리가 하나의 원자를 통해 결합된 것 또는 둘 이상의 원자를 통해 융합된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 아릴은, 예를 들어, 벤젠 고리, 톨루엔 고리, 나프탈렌 고리, 안트라센 고리, 페난트렌 고리, 펜타렌 고리, 인덴 고리, 비페닐렌 고리, 페날렌 고리, 아즈렌 고리, 헵타렌 고리, 아세나프틸렌 고리, 플루오렌 고리, 테트라센 고리, 트리페닐렌 고리, 피렌 고리, 크리센 고리, 에틸-크리센 고리, 피센 고리, 페릴렌 고리, 펜타펜 고리, 펜타센 고리, 테트라페닐렌 고리, 헥사펜 고리, 헥사센고리, 루비센 고리, 코로넨 고리, 트리나프틸렌 고리, 헵타펜 고리, 헵타센 고리, 피란트렌 고리, 오바렌 고리, 플로란센 고리, 벤조플로란센 고리, 비페닐기, 트리페닐기, 터페닐기, 9-안트릴기, 2-안트릴기, 9-페난트릴기, 2-페난트릴기, 1-피렌일기, 크라이센일기, 나프타센일기 및 코로닐기를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. The term "aromatic heterocycle" or "heteroaryl" refers to an aromatic ring having at least one aromatic hydrocarbon group and at least one heteroatom Means that at least one carbon atom of the aromatic hydrocarbon group is substituted by a heteroatom. When the aromatic ring (aryl) or the aromatic heterocycle (heteroaryl) comprises a plurality of rings, the aromatic ring or the aromatic heterocycle includes one aromatic ring and an aromatic ring or a non-aromatic ring as an additional ring May include. The plurality of rings may include, but are not limited to, one in which at least one aromatic ring and an additional ring are bonded through one atom or a fused structure through two or more atoms. The aryl may be, for example, a benzene ring, a toluene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pentaren ring, an indene ring, a biphenylene ring, a phenalene ring, an azene ring, A heterocyclic ring, a thiophene ring, a thienylene ring, a fluorene ring, a tetracene ring, a triphenylene ring, a pyrene ring, a chrysene ring, an ethyl-chrysene ring, a picene ring, a perylene ring, a pentaphene ring, A benzene ring, a benzene ring, a benzene ring, a benzene ring, a benzene ring, a benzene ring, a phenylene ring, a hexane ring, a rubisen ring, a coronene ring, a trinaphthylene ring, a heptaphene ring, a heptacene ring, a pyranthrene ring, A thienyl group, a triphenyl group, a terphenyl group, a 9-anthryl group, a 2-anthryl group, a 9-phenanthryl group, a 2-phenanthryl group, a 1-pyrenyl group, a chrysene group, a naphthacene group and a coronyl group However, the present invention is not limited thereto.
상기 헤테로 아릴은, 예를 들어, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 피라진일기, 2-피리딘일기, 3-피리딘일기, 4-피리딘일기, 1-인돌릴기, 2-인돌릴기, 3-인돌릴기, 4-인돌릴기, 5-인돌릴기, 6-인돌릴기, 7-인돌릴기, 1-아이소인돌릴기, 2-아이소인돌릴기, 3-아이소인돌릴기, 4-아이소인돌릴기, 5-아이소인돌릴기, 6-아이소인돌릴기, 7-아이소인돌릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-벤조퓨란일기, 3-벤조퓨란일기, 4-벤조퓨란일기, 5-벤조퓨란일기, 6-벤조퓨란일기, 7-벤조퓨란일기, 1-아이소벤조퓨란일기, 3-아이소벤조퓨란일기, 4-아이소벤조퓨란일기, 5-아이소벤조퓨란일기, 6-아이소벤조퓨란일기, 7-아이소벤조퓨란일기, 퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-아이소퀴놀릴기, 3-아이소퀴놀릴기, 4-아이소퀴놀릴기, 5-아이소퀴놀릴기, 6-아이소퀴놀릴기, 7-아이소퀴놀릴기, 8-아이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살린일기, 5-퀴녹살린일기, 6-퀴녹살린일기, 1-카바졸릴기, 2-카바졸릴기, 3-카바졸릴기, 4-카바졸릴기, 9-카바졸릴기, 1-페난트리딘일기, 2-페난트리딘일기, 3-페난트리딘일기, 4-페난트리딘일기, 6-페난트리딘일기, 7-페난트리딘일기, 8-페난트리딘일기, 9-페난트리딘일기, 10-페난트리딘일기, 1-아크리딘일기, 2-아크리딘일기, 3-아크리딘일기, 4-아크리딘일기, 9-아크리딘일기, 1,7-페난트롤린-2-일기, 1,7-페난트롤린-3-일기, 1,7-페난트롤린-4-일기, 1,7-페난트롤린-5-일기, 1,7-페난트롤린-6-일기, 1,7-페난트롤린-8-일기, 1,7-페난트롤린-9-일기, 1,7-페난트롤린-10-일기, 1,8-페난트롤린-2-일기, 1,8-페난트롤린-3-일기, 1,8-페난트롤린-4-일기, 1,8-페난트롤린-5-일기, 1,8-페난트롤린-6-일기,1,8-페난트롤린-7-일기, 1,8-페난트롤린-9-일기, 1,8-페난트롤린-10-일기, 1,9-페난트롤린-2-일기, 1,9-페난트롤린-3-일기, 1,9-페난트롤린-4-일기, 1,9-페난트롤린-5-일기, 1,9-페난트롤린-6-일기, 1,9-페난트롤린-7-일기, 1,9-페난트롤린-8-일기, 1,9-페난트롤린-10-일기, 1,10-페난트롤린-2-일기, 1,10-페난트롤린-3-일기, 1,10-페난트롤린-4-일기, 1,10-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-1-일기, 2,9-페난트롤린-3-일기, 2,9-페난트롤린-4-일기, 2,9-페난트롤린-5-일기, 2,9-페난트롤린-6-일기, 2,9-페난트롤린-7-일기, 2,9-페난트롤린-8-일기, 2,9-페난트롤린-10-일기, 2,8-페난트롤린-1-일기, 2,8-페난트롤린-3-일기, 2,8-페난트롤린-4-일기, 2,8-페난트롤린-5-일기, 2,8-페난트롤린-6-일기, 2,8-페난트롤린-7-일기, 2,8-페난트롤린-9-일기, 2,8-페난트롤린-10-일기, 2,7-페난트롤린-1-일기, 2,7-페난트롤린-3-일기, 2,7-페난트롤린-4-일기, 2,7-페난트롤린-5-일기, 2,7-페난트롤린-6-일기, 2,7-페난트롤린-8-일기, 2,7-페난트롤린-9-일기, 2,7-페난트롤린-10-일기, 1-페나진일기, 2-페나진일기, 1-페노싸이아진일기,2-페노싸이아진일기, 3-페노싸이아진일기, 4-페노싸이아진일기, 10-페노싸이아진일기, 1-페녹사딘일기, 2-페녹사딘일기, 3-페녹사딘일기, 4-페녹사딘일기, 10-페녹사딘일기, 2-옥사졸릴기, 4-옥사졸릴기, 5-옥사졸릴기, 2-옥사다이아졸릴기, 5-옥사다이아졸릴기, 3-퓨라잔일기, 2-싸이엔일기, 3-싸이엔일기, 2-메틸피롤-1-일기, 2-메틸피롤-3-일기, 2-메틸피롤-4-일기, 2-메틸피롤-5-일기, 3-메틸피롤-1-일기, 3-메틸피롤-2-일기, 3-메틸피롤-4-일기, 3-메틸피롤-5-일기, 2-t-부틸피롤-4-일기, 3-(2-페닐프로필)피롤-1-일기, 2-메틸-1-인돌릴기, 4-메틸-1-인돌릴기, 2-메틸-3-인돌릴기, 4-메틸-3-인돌릴기, 2-t-부틸-1-인돌릴기, 4-t-부틸-1-인돌릴기, 2-t-부틸-3-인돌릴기, 및 4-t-부틸-3-인돌릴기일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The heteroaryl is, for example, 1-pyrrolyl, 2-pyrrolyl, 3-pyrrolyl, pyrazinyl, 2-pyridinyl, 3-pyridinyl, 4-pyridinyl, Isoindolyl group, 3-isoindolyl group, 4-indolyl group, 4-indolyl group, 4-indolyl group, Isoindolyl group, a 7-isoindolyl group, a 2-furyl group, a 3-furyl group, a 2-benzofuranyl group, a 3-benzofuranyl group, a 4- Isobenzofuranyl group, a 4-isobenzofuranyl group, a 5-isobenzofuranyl group, a 5-isobenzofuranyl group, a 5-isobenzofuranyl group, Isobenzofuranyl, quinolyl, 3-quinolyl, 4-quinolyl, 5-quinolyl, 6-quinolyl, 7-quinolyl, 8- Quinolyl group, 1-isoquinolyl group, 3-isoquinolyl group, 4-isoquinolyl group, 5-isoquinolyl group Isoquinolyl group, 2-quinoxalinyl group, 5-quinoxalinyl group, 6-quinoxalinyl group, 1-carbazolyl group, 2-carbazole group, A phenanthridinyl group, a 3-phenanthridinyl group, a 4-phenanthridinyl group, a 6-phenanthridinyl group, a 6-phenanthridinyl group, Acenaphthyridyl group, 1-acridinyl group, 2-acridinyl group, 3-phenanthridinyl group, 3-phenanthridinyl group, Acridine group, 4-acridine group, 9-acridine group, 1,7-phenanthroline-2-yl group, 1,7-phenanthroline-3-yl group, 1,7-phenanthroline Yl group, a 1,7-phenanthroline-6-yl group, a 1,7-phenanthroline-8-yl group, a 1,7-phenanthroline-9 -Yl group, a 1,7-phenanthroline-10-yl group, a 1,8-phenanthroline-2-yl group, a 1,8-phenanthroline- , 1,8-phenanthroline-5-yl group, 1,8-phenanthroline-6-yl group, 1,8-
본원 명세서 전체에서, 용어 "헤테로 원자"는 탄소 및 수소 원자 이외의 원자를 의미하는 것으로서, 예를 들어, 상기 헤테로 원자는 Si, Se, N, O, S, P, As, F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.The term "heteroatom" as used herein throughout the specification refers to atoms other than carbon and hydrogen atoms, for example, the heteroatom may be Si, Se, N, O, S, P, As, F, Cl, Br And < RTI ID = 0.0 > I, < / RTI >
본원 명세서 전체에서, 용어 "할로겐" 또는 "할로"는 주기율표의 17 족에 속하는 할로겐 원자가 작용기의 형태로서 화합물에 포함되어 있는 것을 의미하는 것으로서, 예를 들어, 염소, 브롬, 불소 또는 요오드일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.Throughout this specification, the term " halogen "or" halo " means that the halogen atom belonging to
본원 명세서 전체에서, "치환 또는 비치환"의 용어는 CN, 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기 등의 치환기를 포함하는 것일 수 있다.Throughout the present specification, the term "substituted or unsubstituted" is CN, hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 To C 50 heteroaryl groups, and the like.
본원의 제 1 측면은, 하기 화학식 1로서 표시되는, 화합물을 제공한다:A first aspect of the invention provides a compound represented by formula 1:
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
상기 화학식 1 중, R1 내지 R2은, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, X는 치환 또는 비치환된 CR3 또는 N이고, R3는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌 또는 C3 내지 C20의 헤테로 아릴렌기이고, Z는 N 또는 CR3이고, R1은 주변 아릴 의 α 탄소와 고리를 형성할 수 있고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이며, 단, X가 모두 CR3일 때, n은 0이 아니다. 이때, 상기 주변 아릴의 α 탄소는 m 반복단위의 α 탄소 또는 R2의 α 탄소이다. Wherein R 1 to R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, halogen, nitro, nitrile, substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or substituted or unsubstituted C 2 - a heteroaryl group of C 50, X is a substituted or unsubstituted CR 3 or N, R 3 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or A substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, L is a substituted or unsubstituted C 6 to C 30 arylene or C 3 to C 20 heteroarylene group, Z is N or CR 3 , R 1 may form a ring with the α carbon of the peripheral aryl, m and n are each independently an integer of 0 to 2, provided that when X is all CR 3 , n is not 0. At this time, α carbon of the peripheral aryl is α α carbon of carbon or R 2 in the repeating unit m.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 R1이 주변 아릴의 α 탄소와 고리를 형성할 경우, 분자의 강직성을 증가시켜 높은 열 안정성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, when R 1 forms a ring with the α carbon of the peripheral aryl, the rigidity of the molecule may be increased to have high thermal stability.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 전자 수송 재료로서 사용함으로써 전자 수송 증가(LUMO) 에너지 준위가 낮아지므로, 전자의 이동이 수월해지기 때문에, 발광층으로 다량의 전자가 주입되어 유기발광소자의 효율이 증가될 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the compound represented by Formula 1 is used as an electron transporting material, the electron transport increase (LUMO) energy level is lowered, so that electrons are easily transported. The efficiency of the organic light emitting device can be increased.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 정공 저지층으로서 사용함으로써 전자 수송층으로 정공이 새는 것을 방지하고 상기 정공이 발광층 내에 남아 유기발광소자의 효율이 증가될 수 있다. In one embodiment of the present invention, by using the compound represented by Formula 1 as a hole blocking layer, holes can be prevented from leaking into the electron transporting layer, and the holes can remain in the light emitting layer to increase the efficiency of the organic light emitting device.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 R1 내지 R3 각각은 하기 치환기로부터 독립적으로 선택되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, each of R 1 to R 3 may include, but is not limited to, independently selected from the following substituents:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이다.Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 L은 하기 치환기로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, L may be selected from, but not limited to, the following substituents:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이다.Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식들 중 어느 하나로 표시되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, the compound may include, but is not limited to, those represented by any of the following formulas:
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화합물은 하기 반응식 1로서 표시되는 화합물의 제조 방법에 의해 제조되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, the compound may be, but is not limited to, those prepared by the process for preparing a compound represented by the following Reaction Scheme 1:
[반응식 1] [Reaction Scheme 1]
상기 반응식 1 중, R1 내지 R2은, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, X는 치환 또는 비치환된 CR3 또는 N이고, R3는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고, L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌 또는 C3 내지 C20의 헤테로 아릴렌기이고, Z는 N 또는 CR3이고, R1은 주변 아릴 의 α 탄소와 고리를 형성할 수 있고, m 및 n은 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이며, 단, X가 모두 CR3일 때, n은 0이 아니다. 이때, 상기 주변 아릴의 α 탄소는 m 반복단위의 α 탄소 또는 R2의 α 탄소이다.Wherein R 1 to R 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, deuterium, halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or a substituted or unsubstituted C 2 - a heteroaryl group of C 50, X is a substituted or unsubstituted CR 3 or N, R 3 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl, or A substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, L is a substituted or unsubstituted C 6 to C 30 arylene or C 3 to C 20 heteroarylene group, Z is N or CR 3 , R 1 may form a ring with the α carbon of the peripheral aryl, m and n are each independently an integer of 0 to 2, provided that when X is all CR 3 , n is not 0. At this time, α carbon of the peripheral aryl is α α carbon of carbon or R 2 in the repeating unit m.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 R1이 주변 아릴의 α 탄소와 고리를 형성할 경우, 분자의 강직성을 증가시켜 높은 열 안정성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, when R 1 forms a ring with the α carbon of the peripheral aryl, the rigidity of the molecule may be increased to have high thermal stability.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 R1 내지 R3 각각은 하기 치환기로부터 독립적으로 선택되는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, each of R 1 to R 3 may include, but is not limited to, independently selected from the following substituents:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이다.Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 L은 하기 치환기로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다:In one embodiment herein, L may be selected from, but not limited to, the following substituents:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이다.Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
본원의 제 2 측면은, 애노드 전극, 캐소드 전극 사이에 형성된 본원의 제 1 측면에 따른 화합물을 함유하는 1 층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The second aspect of the present invention provides an organic light emitting device comprising at least one organic compound layer containing a compound according to the first aspect of the present invention formed between an anode electrode and a cathode electrode.
본원의 제 2 측면에 따른 유기 발광 소자에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다.Although a detailed description of the organic light emitting device according to the second aspect of the present invention is omitted from the description of the first aspect of the present invention, the description of the first aspect of the present invention is not limited to the second aspect of the present invention As shown in FIG.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic light emitting device may include one or more organic layers including a compound represented by
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 포함하는 상기 유기물층은 전자 수송층 또는 정공 저지층일 수 있다. 이때, 상기 화합물은 전자 수송 물질로서 단독 또는 공지의 전자 주입 물질 또는 전자 수송 물질용 화합물과 함께 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic material layer including the compound represented by
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 애노드(anode)와 캐소드(cathode) 사이에 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL)등의 유기물층을 1 층 이상 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic light emitting diode includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), a light emitting layer (EML), an electron transport layer (ETL) Layer (EIL) or the like, but may not be limited thereto.
이와 관련하여, 도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.In this regard, FIG. 1 schematically shows a cross section of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본원의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자는 기판(10) 상에 형성된 애노드 전극(11), 상기 애노드 전극(11) 상에 형성된 정공 주입층(12), 상기 정공 주입층(12) 상에 형성된 정공 수송층(13), 상기 정공 수송층(13) 상에 형성된 발광층(14), 상기 발광층(14) 상에 형성된 전자 수송층(15), 상기 전자 수송층(15) 상에 형성된 전자 주입층(16), 및 상기 전자 주입층(16) 상에 형성된 캐소드 전극(17)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.1, an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention includes an
본원의 일 구현예에 따른 상기 유기 발광 소자는 하기와 같은 방법에 의해 제조될 수 있다.The organic light emitting device according to one embodiment of the present invention can be manufactured by the following method.
먼저, 기판(10) 상부에 정공의 주입이 가능하도록 낮은 일함수를 갖는 애노드 전극용 물질을 증착시켜 애노드 전극(11)을 형성한다. First, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 기판(10)은 통상의 유기 발광 소자에서 사용되는 기판이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 특히 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성, 및 방수성이 우수한 유리 기판 또는 투명 플라스틱 기판을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 애노드 전극(11)은 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 애노드 전극 물질은 통상의 애노드 전극 형성방법에 의해 증착되는 것일 수 있으며, 예를 들어, 증착법 또는 스파터링법에 의해 기판 상에 증착되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
이어서, 상기 애노드 전극(11) 상에 상기 정공 주입층(12)을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, 또는 랭뮤어-블로드젯(LB)법에 의해 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 균일한 막질을 수득하기 용이하고, 핀 정공이 발생하기 어려운 진공증착법에 의해 상기 정공 주입층(12)을 형성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 진공증착법에 의해 상기 정공 주입층(12)을 형성할 경우, 상기 정공 주입층(12)의 재료로서 사용하는 화합물, 또는 목적하는 정공 주입층(12)의 구조 및 열적특성 등에 따라 증착 조건은 상이하지만, 일반적으로 약 50℃ 내지 약 500℃의 증착온도, 약 10-8 torr 내지 약 10-3 torr의 진공도, 약 0.01 Å/sec 내지 약 100 Å/sec의 증착 속도, 및 약 10 Å 내지 약 5 ㎛의 층 두께 범위에서 증착하는 것이 바람직하다.The
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 정공 주입층(12) 물질은 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 미국특허 제4,356,429호에 개시된 구리 프탈로시아닌 등의 프탈로시아닌 화합물 또는 스타버스트형 아민 유도체류인 TCTA[4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민], m-MTDATA[4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민], m-MTDAPB[4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠], 또는 HI-406[N1,N1'-(비페닐-4,4'-디일)비스(N1-(나프탈렌-1-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민] 등을 정공 주입층 물질로서 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the material of the
이어서, 상기 정공 주입층(12) 상부에 정공 수송층(13)을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, 또는 LB법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 균일한 막질을 수득하기 용이하고, 핀 정공이 발생하기 어려운 진공증착법에 의해 상기 정공 수송층(13)을 형성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 진공 증착법에 의해 상기 정공 수송층(13)을 형성하는 경우 그 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 상기 정공 주입층의 증착 조건과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.Next, the
또한, 상기 정공 수송층(13) 물질은 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 상기 정공 수송층(13)으로서 사용되는 통상의 공지 물질 중에서 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 정공 수송층(13) 물질은 N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸 유도체, 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(α-NPD) 등의 방향족 축합환을 가지는 통상의 아민 유도체 등이 사용될 수 있다. The material of the
그 후, 상기 정공 수송층(13) 상부에 상기 발광층(14)을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 균일한 막질을 수득하기 용이하고, 핀 정공이 발생하기 어려운 진공증착법에 의해 상기 발광층(14)을 형성하는 것일 수 있다. 상기 진공 증착법에 의해 상기 발광층(14)을 형성하는 경우 그 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 상이하지만 일반적으로 상기 정공 주입층의 증착 조건과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 발광층(14) 재료는 공지의 호스트 또는 도펀트를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 형광 도펀트는 이데미츠사(Idemitsu사)에서 구입 가능한 IDE102 또는 IDE105, 또는 BD142(N6,N12-비스(3,4-디메틸페닐)-N6,N12-디메시틸크리센-6,12-디아민)를 사용할 수 있으며, 상기 인광 도펀트는 녹색 인광 도펀트 {Ir(ppy)3[트리스(2-페닐피리딘) 이리듐]}, 청색 인광 도펀트인 F2Irpic{이리듐(Ⅲ)비스[4,6-다이플루오로페닐)-피리디나토-N,C2']피콜린산염)}, UDC사의 적색 인광 도펀트 RD61 등이 공동 진공증착(도핑)될 수 있다. 도펀트의 도핑 농도는 특별히 제한되지 않으나, 호스트 100 중량부에 대하여 도펀트가 약 0.01 내지 약 15 중량부로 도핑하는 것이 바람직하다.Then, the
또한, 상기 발광층(14)에 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자 수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여 정공 억제 재료(HBL)를 진공증착법 또는 스핀코팅법에 의해 추가로 적층시키는 것이 바람직하다. 이때 사용할 수 있는 상기 정공 억제 재료는 특별히 제한되지는 않고, 정공 억제 재료로 사용되고 있는 공지의 것에서 임의의 것을 선택해서 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 정공 억제 재료는 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 또는 일본 특개평 11-329734(A1)에 기재되어 있는 정공억제재료 등을 들 수 있으며, 대표적으로 Balq[비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄 비페녹사이드], 또는 페난트롤린(phenanthrolines)계 화합물[예: UDC사BCP(바쏘쿠프로인)] 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In addition, when the
이어서, 상기 발광층(14) 상에 상기 전자 수송층(15)을 형성한다. Next, the
상기 전자 수송층(15)은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, 또는 LB법 등과 같은 방법에 의해 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 바람직하게는, 상기 전자 수송층(15)을 형성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 진공 증착법에 의해 상기 전자 수송층(15)을 형성하는 경우 그 증착 조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 상기 정공 주입층의 증착 조건과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.The
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전자 수송층(15)은 전자 주입 전극[캐소드 전극(17)]으로부터 주입된 전자를 안정하게 수송하는 기능을 하는 것으로서, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물이 단독으로 사용되거나 또는 공지의 전자 수송층 물질이 혼합되어 사용되는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전자 수송층(15)으로서 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 사용함으로써, 상기 화합물에 포함되는 포스핀 옥사이드 유닛에 의해 전자 수송 특성이 강해지며, 이에 따라 상기 유기 발광 소자의 저전압 및 고효율 특성을 달성할 수 있다. 더불어, 상기 포스핀 옥사이드 유닛에 의해 재결합 영역이 이동되어, 색좌표 x, y가 감소될 수 있다. 또한, 상기 포스핀 옥사이드 유닛이 공액 결합 길이의 증가를 방지하여, 높은 삼중항 에너지의 유지가 가능하다. In one embodiment of the present invention, by using the compound represented by
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 전자 수송층(15) 상에 캐소드[캐소드 전극(17)]로부터 전자의 주입을 용이하게 하는 기능을 가지는 물질인 전자 주입층(EIL)(16)이 적층되는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 주입층(16) 물질로는 LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.In one embodiment of the present invention, an electron injection layer (EIL) 16, which is a material having a function of facilitating the injection of electrons from the cathode (cathode electrode 17), is laminated on the
더불어, 도시하지는 않았지만, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 발광층(14)과 상기 전자 수송층(15) 사이에 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 정공 저지층으로서 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 정공 저지층으로서 사용함으로써 전자 수송층으로 정공이 새는 것을 방지하고 상기 정공이 발광층 내에 남아 유기발광소자의 효율이 증가될 수 있다.In addition, although not shown, in one embodiment of the present invention, the compound represented by
마지막으로, 상기 전자 주입층(16) 상에 캐소드 형성용 금속을 진공증착법 또는 스퍼터링법에 의해 형성하고 캐소드 전극(17)으로서 사용할 수 있다. 상기 캐소드 전극(17)은 리튬, 마그네슘, 알루미늄, 칼슘, 인듐, 은, 금, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한, 상기 캐소드 전극(17)으로서 전면 발광소자를 수득하기 위하여 ITO, IZO, SnO2, 또는 ZnO를 사용한 투과형 캐소드를 사용할 수도 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.Finally, a metal for forming a cathode may be formed on the
본원의 일 구현예에 따른 상기 유기 발광 소자는 애노드, 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층, 및 캐소드 구조뿐만 아니라, 다양한 구조의 유기 발광 소자가 가능하며, 필요에 따라 1층 또는 2층의 중간층을 추가 형성하는 것도 가능하다.The organic light emitting device according to one embodiment of the present invention may have various structures as well as an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode structure, Layer or an intermediate layer of two layers may be additionally formed.
본원의 일 구현예에 따라 형성되는 각 유기물층의 두께는 요구되는 정도에 따라 조절할 수 있으며, 바람직하게는 약 10 nm 내지 약 1,000 ㎚를 포함하는 것일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 약 20 nm 내지 약 150 ㎚를 포함하는 것일 수 있다.The thickness of each organic layer formed according to one embodiment herein may be controlled depending on the required degree, preferably it may be from about 10 nm to about 1,000 nm, more preferably from about 20 nm to about 150 nm Nm. ≪ / RTI >
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 상기 유기물층의 두께를 분자 단위로 조절할 수 있기 때문에 표면이 균일하며, 형태 안정성이 뛰어난 장점이 있다.In one embodiment of the present invention, the organic material layer including the compound represented by the formula (1) has a uniform surface and excellent shape stability because the thickness of the organic material layer can be controlled by the molecular unit.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다.Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments and examples and drawings.
[[ 제조예Manufacturing example ] ]
1. 중간체의 합성1. Synthesis of intermediates
1-1. 중간체 1의 합성1-1. Synthesis of
아르곤 분위기 또는 질소 분위기 하에서 250 mL 플라스크에 3,5-다이브로모피리딘 24 g, 100 mmol 을 THF 250 mL에 녹인 후 -78℃에서 n-BuLi(2.5M) 48 mL를 넣고 1시간 유지 후 다이페닐포스핀클로라이드 를 18 mL를 넣고 상온에서 12시간 교반하였다. 반응이 끝나면 MC 와 증류수로 3 회 추출하였다. 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 후, 용매를 제거하여 고체를 수득하였다. 수득한 고체를 MC 와 H2O2 에 녹여 3 시간 동안 교반한 후, MC 와 증류수로 3 회 추출하였다. 이어서, 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 후, hexane : MC (1:1)를 이동상으로 컬럼분리 하여 흰색 고체 25g을 수득하였다.In a 250 mL flask, 24 g of 3,5-dibromopyridine and 100 mmol of thiophene were dissolved in 250 mL of THF. Then, 48 mL of n- BuLi (2.5 M) was added at -78 ° C. and maintained for 1 hour. 18 mL of phosphine chloride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours. When the reaction was completed, it was extracted three times with MC and distilled water. The water was removed with anhydrous sodium sulfate and the solvent was removed to give a solid. The obtained solid was dissolved in MC and H 2 O 2 , stirred for 3 hours, and then extracted three times with MC and distilled water. Subsequently, water was removed with anhydrous sodium sulfate, and hexane: MC (1: 1) was subjected to column separation using a mobile phase to obtain 25 g of a white solid.
1-2. 중간체 2의 합성1-2. Synthesis of intermediate 2
상기 중간체 1의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 3,5-다이브로모피리딘 대신 1-클로로-3-아이오도 벤젠을 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compounds were synthesized using the same procedure for the synthesis of
1-3. 중간체 3의 합성1-3. Synthesis of intermediate 3
상기 중간체 1의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 3,5-다이브로모피리딘 대신 2-클로로-4-아이오도 벤젠을 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compound was synthesized using 2-chloro-4-iodobenzene instead of 3,5-dibromopyridine, using the same method as that for the synthesis of intermediate 1 above:
1-4. 중간체 4의 합성1-4. Synthesis of
상기 중간체 1의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 3,5-다이브로모피리딘 대신 5-브로모-2-클로로피리딘을 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compounds were synthesized using the same procedure for the synthesis of
1-5. 중간체 5의 합성 1-5. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 1,3,5-트리브로모벤젠 24 g, 9,9-다이메틸플루오렌-2-보로닉산 25 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 2.5 g, 다이옥산 300 mL, 및 탄산나트륨 25 g을 물 100 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24 시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 흰색 고체 2-(3,5-다이브로모페닐)-9,9-다이메틸플루오렌 23 g(67%)을 수득하였다.24 g of 1,3,5-tribromobenzene, 25 g of 9,9-dimethylfluorene-2-boronic acid, 25 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium ( 0), 300 mL of dioxane, and 25 g of sodium carbonate were dissolved in 100 mL of water, and the mixture was heated and stirred under reflux for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, and the precipitated crystals were separated by filtration. The filtrate-separated crystals were recrystallized from toluene to obtain 23 g (67%) of white solid 2- (3,5-dibromophenyl) -9,9-dimethylfluorene.
이어서, 아르곤 또는 질소분위기하에서, 250 mL 플라스크에, 상기에서 수득한 2-(3,5-다이브로모페닐)-9,9-다이메틸플루오렌 20 g, 반응물 5를 27 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 2.1 g, 다이옥산 300 mL, 및 탄산나트륨 20 g을 물 100 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 최종적으로 흰색 고체 20 g(71%)을 합성하였다:Subsequently, 20 g of 2- (3,5-dibromophenyl) -9,9-dimethylfluorene obtained above, 27 g of
1-6. 중간체 6의 합성1-6. Synthesis of
상기 중간체 5의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 반응물 5 대신 반응물 1을 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compounds were synthesized using
1-7. 중간체 7의 합성1-7. Synthesis of
상기 중간체 5의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 반응물 5 대신 반응물 2를 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compounds were synthesized using
MS(EI) (m/z) [M+]MS (EI) (m / z) [M < + >] [
1-8. 중간체 8의 합성1-8. Synthesis of
아르곤 또는 질소분위기하에서, 250 mL 플라스크에, 1,3-다이브로모-9,9-다이메틸플루오렌 15 g, 반응물 2를 17 g, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) 0.9 g, 다이옥산 150 mL, 및 탄산나트륨 14 g을 물 50 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 흰색 고체인 하기 화합물 12 g (66%)을 합성하였다:Dibromo-9,9-dimethylfluorene, 17 g of
1-9. 중간체 9의 합성1-9. Synthesis of intermediate 9
상기 중간체 8의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 반응물 2 대신 반응물 1을 사용하여 하기 화합물을 합성하였다:The following compounds were synthesized using
1-10. 중간체 10의 합성1-10. Synthesis of intermediate 10
아르곤 또는 질소분위기하에서, 250 mL 플라스크에, 3,5-다이브로모사이아노벤젠 17 g, 반응물 1 23 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 1.5 g, 다이옥산 150 mL, 및 탄산나트륨 16 g을 물 50 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 하기 화합물 13 g(65%)을 합성하였다:To a 250 mL flask was charged 17 g of 3,5-dibromocyanobenzene, 23 g of reactant, 1.5 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0), 150 mL of dioxane, and sodium carbonate 16 g in 50 mL of water, and the mixture was heated and stirred with refluxing for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, and the precipitated crystals were separated by filtration. The filtrate-separated crystals were recrystallized from toluene to synthesize 13 g (65%) of the following compound:
1-11. 중간체 11의 합성1-11. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 4-(3,5-다이브로모페닐)사이아노벤젠 19.5 g, 반응물 1 22 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 1.7 g, 다이옥산 200 mL, 및 탄산나트륨 19 g을 물 70 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 하기 화합물 14.3 g(67%)을 합성하였다:19.5 g of 4- (3,5-dibromophenyl) cyanobenzene, 22 g of the
1-12. 중간체 12의 합성1-12. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 3-(3,5-다이브로모페닐)사이아노벤젠 19.5 g, 반응물 1 22 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 1.7 g, 다이옥산 200 mL, 및 탄산나트륨 19 g을 물 70 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 하기 화합물 15.1 g(69%)을 합성하였다:19.5 g of 3- (3,5-dibromophenyl) cyanobenzene, 22 g of the
1-13. 중간체 13의 합성1-13. Synthesis of
1) 중간체 13-1의 합성1) Synthesis of intermediate 13-1
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 2,7-다이브로-9,9-다이메틸-플루오렌 17 g, 반응물 2를 23 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 1.5 g, 다이옥산 150 mL, 및 탄산나트륨 16 g을 물 50 mL에 용해한 것을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 하기 중간체 13-1로서 표시되는 화합물 13 g(65%)을 합성하였다.17 g of 2,7-dibromo-9,9-dimethyl-fluorene, 23 g of
2) 중간체 13-2의 합성2) Synthesis of intermediate 13-2
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 상기에서 수득한 중간체 13-1을 13 g, 비스(피나콜라토)다이보론 17 g, [1,1′-비스(다이페닐포스피노)페로센]다이클로로팔라듐(II) 0.5 g, 포타슘아세테이트 15 g, 및 다이옥산 130 mL을 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출한 결정을 여과 분리하였다. 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 하기 중간체 13-2로서 표시되는 화합물 12 g(83%)을 합성하였다:13 g of Intermediate 13-1 obtained above, 17 g of bis (pinacolato) diboron, 17 g of [1,1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene] di 0.5 g of chloropalladium (II), 15 g of potassium acetate, and 130 mL of dioxane were placed, and the mixture was heated and stirred while being refluxed for 24 hours. When the reaction was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, and the precipitated crystals were separated by filtration. The filtrate-separated crystals were recrystallized from toluene to synthesize 12 g (83%) of the compound represented by the following intermediate 13-2:
1-14. 중간체 14의 합성1-14. Synthesis of
1) 중간체 14-1의 합성1) Synthesis of intermediate 14-1
상기 중간체 13-1의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 반응물 2 대신 반응물 1을 사용하여 하기 중간체 14-1로서 표시되는 화합물을 합성하였다.Using the same method as that for the synthesis of Intermediate 13-1, except that
2) 중간체 14-2의 합성 2) Synthesis of intermediate 14-2
상기 중간체 13-2의 합성 방법과 동일한 방법을 사용하되, 중간체 13-1 대신, 중간체 14-1을 사용하여 하기 중간체 14-2로서 표시되는 화합물을 합성하였다: Using the same method as that for the synthesis of Intermediate 13-2, but using Intermediate 14-1 instead of Intermediate 13-1, the following intermediate 14-2 was synthesized:
2. 반응물 2. Reactants
유기 발광 소자를 제조하기 위한 반응물로서 하기 반응물 1 내지 5를 사용하였다. The following
[반응물 1][Reaction product 1]
[반응물 2][Reactant 2]
[반응물 3][Reaction product 3]
[반응물 4][Reaction 4]
[반응물 5][Reaction product 5]
3. 화합물의 합성3. Synthesis of Compound
3-1. 화합물 1의 합성3-1. Synthesis of
아르곤 또는 질소분위기하에서, 250 mL 플라스크에, 상기 중간체 1을 4.2 g, 상기 반응물 1을 6.8 g, 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 0.6 g을 다이옥산 50 mL에 녹이고, 탄산나트륨 7.6 g을 물 20 mL에 용해시킨 것을 추가한 후, 24 시간 동안 가열 교반하였다. 반응 후, 실온까지 냉각시켜 석출된 결정을 여과 분리하였다. 마지막으로, 이를 톨루엔으로 재결정하여 2.7 g(40%)의 화합물 1을 합성하였다.4.2 g of the intermediate 1, 6.8 g of the
1H-NMR (CDCl3, 400MHz): δ7.46-7.50 (4H, m), 7.54-7.63 (10H, m), 7.69-7.74 (6H, m), 7.86 (1H, d), 8.04 (1H, d), 8.75-8.81 (6H, m) 1H-NMR (CDCl 3, 400MHz ): δ7.46-7.50 (4H, m), 7.54-7.63 (10H, m), 7.69-7.74 (6H, m), 7.86 (1H, d), 8.04 (1H, d), 8.75-8.81 (6 H, m)
LC-MS Purityis 99.91 %, Rt=2.67min; MS Calcd.: 586.19; MS Found: 587.4[M].LC-MS Purity < / RTI > 99.91%, Rt = 2.67 min; MS Calcd .: 586.19; MS Found: 587.4 [M].
3-2. 화합물 2의 합성3-2. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 1 대신 중간체 2를 사용하여 화합물 2를 합성하였다.
MS Calcd.: 585.20; MS Found: 586.4[M].MS Calcd.: 585.20; MS Found: 586.4 [M].
3-3. 화합물 3의 합성3-3. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 2를 사용하여 화합물 3을 합성하였다.
MS Calcd.: 586.19; MS Found: 587.4[M].MS Calcd .: 586.19; MS Found: 587.4 [M].
3-4. 화합물 4의 합성3-4. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 2를 사용하였고, 중간체 1 대신 중간체 2를 사용하여 화합물 4를 합성하였다.
MS Calcd.: 585.20; MS Found: 586.4[M].MS Calcd.: 585.20; MS Found: 586.4 [M].
3-5. 화합물 5의 합성3-5. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 3을 사용하였고, 중간체 1 대신 중간체 2를 사용하여 화합물5 를 합성하였다.
MS Calcd.: 580.20; MS Found: 581.4[M].MS Calcd .: 580.20; MS Found: 581.4 [M].
3-6. 화합물 6의 합성3-6. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 3을 사용하여 화합물 6을 합성하였다.
MS Calcd.: 581.19; MS Found: 582.4[M].MS Calcd .: 581.19; MS Found: 582.4 [M].
3-7. 화합물 7의 합성3-7. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 4를 사용하였고, 중간체 1 대신 중간체 2를 사용하여 화합물 7을 합성하였다.
MS Calcd.: 580.20; MS Found: 581.4[M].MS Calcd .: 580.20; MS Found: 581.4 [M].
3-8. 화합물 8의 합성3-8. Synthesis of
화합물 1과 동일한 방법을 이용하되, 반응물 1 대신 반응물 4를 사용하여 화합물 8 을 합성하였다.
MS Calcd.: 581.19; MS Found: 582.4[M].MS Calcd .: 581.19; MS Found: 582.4 [M].
3-9. 화합물 9의 합성3-9. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서 500 mL 플라스크에 중간체 5 27.3 g 다이페닐포스핀옥사이드 30 g, 무수인산칼륨 41 g, 다이클로로(1,3-(비스다이페닐포스피노)프로펜)니켈(Ⅱ) 3.25 g, 및 다이옥산 250 mL를 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 더이상 진행되지 않으면, 실온까지 냉각시켜 증류수 200 mL 를 넣고, MC 30 mL로 3회 추출하였다. 이어서, 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 후, 헥산:에틸아세테이트(1:1)를 이동상으로 컬럼 분리하여 흰색 고체 화합물인, 화합물 9를 20 g(50%)을 합성하였다.30 g of diphenylphosphine oxide, 41 g of anhydrous potassium phosphate, 3.25 g of dichloro (1,3- (bisdiphenylphosphino) propene) nickel (II) , And 250 mL of dioxane, and the mixture was heated and stirred for 24 hours while refluxing. If the reaction is no longer in progress, cool to room temperature, add 200 mL of distilled water, and extract three times with 30 mL of MC. Subsequently, water was removed with anhydrous sodium sulfate, and then hexane: ethyl acetate (1: 1) was subjected to column separation using a mobile phase to synthesize 20 g (50%) of
MS Calcd.: 701.79 ; MS Found: 701.26[M].MS Calcd .: 701.79; MS Found: 701.26 [M].
3-10. 화합물 10의 합성3-10. Synthesis of
화합물9의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 5 대신 중간체 6을 사용하여 화합물 10을 합성하였다.
MS Calcd.: 777.89 ; MS Found: 777.29[M]. MS Calcd .: 777.89; MS Found: 777.29 [M].
3-11. 화합물 11의 합성3-11. Synthesis of
화합물 9의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 5 대신 중간체 7을 사용하여 화합물 11을 합성하였다.
MS Calcd.: 777.89 ; MS Found: 777.29[M].MS Calcd .: 777.89; MS Found: 777.29 [M].
3-12. 화합물 12의 합성3-12. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서 500 mL 플라스크에 중간체 8을 10 g, 다이페닐포스핀옥사이드 12 g, 무수인산칼륨 11 g, 다이클로로(1,3-(비스다이페닐포스피노)프로펜)니켈(Ⅱ) 0.8 g, 및 다이옥산 100 mL를 넣고, 환류하면서 24시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 더이상 진행되지 않으면, 실온까지 냉각시켜 증류수 200 mL를 넣고, MC 30 mL로 3회 추출하였다. 무수황산나트륨으로 수분을 제거한 후, 헥산:에틸아세테이트(1:1)를 이동상으로 컬럼 분리하여 흰색 고체 화합물인, 화합물 12를 10 g(51%) 합성하였다.10 g of
MS Calcd.: 701.79 ; MS Found: 701.26[M].MS Calcd .: 701.79; MS Found: 701.26 [M].
3-13. 화합물 13의 합성3-13. Synthesis of
화합물 12의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 8 대신 중간체 9를 사용하여 화합물 13을 합성하였다.
MS Calcd.: 701.79 ; MS Found: 701.26[M].MS Calcd .: 701.79; MS Found: 701.26 [M].
3-14. 화합물 14의 합성3-14. Synthesis of
화합물 12의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 8 대신 중간체 10을 사용하여 화합물 14를 합성하였다.
MS Calcd.: 610.64 ; MS Found: 610.19[M].MS Calcd .: 610.64; MS Found: 610.19 [M].
3-15. 화합물 15의 합성3-15. Synthesis of Compound (15)
화합물 12의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 8 대신 중간체 11을 사용하여 화합물 15를 합성하였다.
MS Calcd.: 686.74 ; MS Found: 686.22[M].MS Calcd.: 686.74; MS Found: 686.22 [M].
3-16. 화합물 16의 합성3-16. Synthesis of
화합물 12의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 8 대신 중간체 12를 사용하여 화합물 16을 합성하였다.
MS Calcd.: 686.74 ; MS Found: 686.22[M].MS Calcd.: 686.74; MS Found: 686.22 [M].
3-17. 화합물 17의 합성3-17. Synthesis of
아르곤 또는 질소 분위기 하에서, 250 mL 플라스크에, 중간체 13-2를 12 g, 상기 중간체 2를 9.4 g, 및 테트라키스(트라이페닐포스핀)팔라듐(0) 0.9 g을 다이옥산 120 mL에 녹이고, 탄산나트륨 11 g을 물 40 mL에 용해시킨 것을 추가한 후, 24 시간 동안 가열 교반하였다. 반응이 끝나면, 실온까지 냉각시켜 석출된 결정을 여과 분리하였다. 마지막으로, 상기 여과 분리된 결정을 톨루엔으로 재결정화하여 화합물 17을 8 g(49%) 합성하였다. 12 g of Intermediate 13-2, 9.4 g of
MS Calcd.: 610.64 ; MS Found: 610.19[M].MS Calcd .: 610.64; MS Found: 610.19 [M].
3-18. 화합물 18의 합성3-18. Synthesis of compound 18
화합물 17의 합성 방법과 동일한 방법을 이용하되, 중간체 13-2 대신 중간체 14-2를 사용하여 화합물 18을 합성하였다.Compound 18 was synthesized using Intermediate 14-2 instead of Intermediate 13-2 using the same method as
MS Calcd.: 610.64 ; MS Found: 610.19[M].MS Calcd .: 610.64; MS Found: 610.19 [M].
4. 유기 발광 소자의 제조4. Manufacture of organic light emitting device
도 1에 기재된 구조에 따라 본 실시예에 따른 유기 발광 소자를 제조하였다. 상기 유기 발광 소자는 아래로부터 애노드 전극[(정공주입전극(11)]/정공 주입층(12)/정공 수송층(13)/발광층(14)/전자 수송층(15)/ 캐소드 전극[전자주입전극(17)] 순으로 적층하였다.The organic light emitting device according to this embodiment was fabricated according to the structure shown in FIG. The organic light emitting device includes an anode electrode (hole injection electrode 11) /
본 실시예 및 비교예의 정공 주입층(12), 정공 수송층(13), 발광층(14), 및 전자 수송층(15)으로서 하기와 같은 물질을 사용하였다:The following materials were used as the
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 One
인듐틴옥사이드(ITO)가 1500 Å 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필알코올, 아세톤, 또는 메탄올 등의 용제를 이용하여 초음파 세척을 하고 건조시켰다. 이어서, 플라즈마 세정기로 이송시킨 다음, 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5 분 동안 세정하였다. 그 후, ITO 기판 상부에 열 진공 증착기(thermal evaporator)를 이용하여 정공 주입층으로서 HT01 600Å, 정공 수송층으로서 Ref.4, 250 Å를 제막하였다. 이어서, 발광층으로서 BH01:BD01를 5%로 도핑하여 250 Å 두께로 제막하였다. 이어서, 전자 수송층으로서 상기 제조된 화합물 1과 Liq을 1:1비율로 하여 300 Å 두께로 제막한 후, LiF 10 Å, 알루미늄(Al) 1,000 Å를 제막하고, 상기 소자를 글로브 박스에서 밀봉(encapsulation)함으로써 유기 발광 소자를 제조하였다.A glass substrate coated with thin film of indium tin oxide (ITO) of 1500 Å thickness was cleaned by distilled water ultrasonication. After the distilled water was washed, it was ultrasonically washed with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, or methanol and dried. Subsequently, the substrate was transferred to a plasma cleaner, and then the substrate was cleaned using an oxygen plasma for 5 minutes. Subsequently,
실시예Example 2 내지 2 to 실시예Example 18 18
실시예 1과 동일한 방법을 이용하여 유기 발광 소자를 제작하였으며, 이때 전자 수송층을 각각 상기 제조된 화합물 2 내지 18을 사용하여 제막한 유기 발광 소자를 제작하였다.An organic light emitting diode was fabricated using the same method as in Example 1, and an electron transport layer was formed using the
비교예Comparative Example 1 One
상기 실시예 1과 동일한 방법을 이용하되, 전자 수송층으로서 상기 화합물 1 대신 ET-01을 사용하여 유기 발광 소자를 제작하였다.The same method as in Example 1 was used except that ET-01 was used instead of
유기 발광 소자의 성능평가Evaluation of performance of organic light emitting device
키슬리 2400 소스 메져먼트 유닛(Kiethley 2400 source measurement unit)으로 전압을 인가하여 전자 및 정공을 주입하고, 코니카 미놀타(Konica Minolta) 분광복사계(CS-2000)를 이용하여 빛이 방출될 때의 휘도를 측정함으로써, 실시예 및 비교예의 유기 발광 소자의 성능을 인가전압에 대한 전류 밀도 및 휘도를 대기압 조건하에 측정하여 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.A voltage was applied to the Keithley 2400 source measurement unit to inject electrons and holes and the luminance was measured using a Konica Minolta spectrophotometer (CS-2000) The performance of the organic light emitting devices of Examples and Comparative Examples was evaluated by measuring the current density and the luminance with respect to the applied voltage under the atmospheric pressure condition. The results are shown in Table 1 below.
상기 표 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 유기 발광 소자는 비교예에 비하여 물성이 향상되었음을 확인할 수 있었다.As can be seen from Table 1, the organic light emitting device according to the present embodiment has improved physical properties as compared with the comparative example.
구체적으로, 도 2 내지 5는 각각 상기 실시예 6에 따른 유기 발광 소자의 전류 밀도 특성, 전류 효율 특성, 전계 발광 스펙트럼, 수명을 나타낸 그래프이다.2 to 5 are graphs showing current density characteristics, current efficiency characteristics, electroluminescence spectrum, and lifespan of the organic light emitting device according to the sixth embodiment.
상기 도 2 내지 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 6에 따른 유기 발광 소자의 경우, 우수한 전류 밀도, 전류 효율, 전계 발광 스펙트럼, 및 장 시간 안정성을 달성하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from FIGS. 2 to 5, the organic light emitting diode according to Example 6 exhibits excellent current density, current efficiency, electroluminescence spectrum, and long-time stability.
또한, 도 6 내지 9는 각각 상기 실시예 8에 따른 유기 발광 소자의 전류 밀도 특성, 전류 효율 특성, 전계 발광 스펙트럼, 수명을 나타낸 그래프이다.6 to 9 are graphs showing the current density characteristics, the current efficiency characteristics, the electroluminescence spectrum, and the lifespan of the organic light emitting device according to the eighth embodiment, respectively.
상기 도 6 내지 도 9에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 실시예 8에 따른 유기 발광 소자의 경우, 우수한 전류 밀도, 전류 효율, 전계 발광 스펙트럼, 및 장 시간 안정성을 달성하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from FIGS. 6 to 9, the organic light emitting device according to Example 8 exhibits excellent current density, current efficiency, electroluminescence spectrum, and long-time stability.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
10 : 기판
11 : 애노드 전극
12 : 정공 주입층
13 : 정공 수송층
14 : 발광층
15 : 전자 수송층
16: 전자 주입층
17: 캐소드 전극10: substrate
11: anode electrode
12: Hole injection layer
13: hole transport layer
14:
15: electron transport layer
16: electron injection layer
17: cathode electrode
Claims (7)
[화학식 1]
상기 화학식 1 중,
R1 내지 R2은, 각각 독립적으로, 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50 의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고,
X는 치환 또는 비치환된 CR3 또는 N이고,
R3는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기이고,
L은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴렌 또는 C3 내지 C20의 헤테로 아릴렌기이고,
Z는 N 또는 CR3이고,
R1은 주변 아릴의 α 탄소(반복단위 m의 α 탄소 또는 R2의 α 탄소)와 고리를 형성할 수 있고,
m 및 n은 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이며,
단, X가 모두 CR3일 때, n은 0이 아님.
A compound represented by the following formula (1):
[Chemical Formula 1]
In Formula 1,
R 1 to R 2 each independently represent hydrogen, deuterium, halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 hetero Lt; / RTI >
X is substituted or unsubstituted CR 3 or N,
R 3 is hydrogen, deuterium, halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group,
L is a substituted or unsubstituted heteroaryl group of C6 to C 30 arylene or C 3 to C 20 a,
Z is N or CR < 3 >
R 1 may form a ring with the α carbon of the peripheral aryl (α carbon of the repeating unit m or α carbon of R 2 )
m and n are each independently an integer of 0 to 2,
Provided that when X is all CR < 3 >, then n is not zero.
상기 R1 내지 R3 각각은 하기 치환기로부터 독립적으로 선택되는 것을 포함하는, 화합물:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기임.
The method according to claim 1,
Wherein each of R < 1 > to R < 3 > is independently selected from the following substituents:
Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to An aryl group of C 50 , or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
상기 L은 하기 치환기로부터 선택되는 것인, 화합물:
상기 화학식들 중, -*는 결합부위이고, Y는 각각 독립적으로, C, N, 또는 CR4이고, R4는 수소, 중수소, 할로겐, 니트로기, 니트릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로 아릴기임.
The method according to claim 1,
Wherein L is selected from the following substituents:
Of the above formula, - * is a bonding site, Y are each independently, a C, N, or CR 4, R 4 is hydrogen, deuterium, a halogen, a nitro group, a nitrile group, a substituted or unsubstituted C 6 to An aryl group of C 50 , or a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group.
하기 화학식들 중 어느 하나로 표시되는 것을 포함하는, 화합물:
The method according to claim 1,
Wherein the compound is represented by any one of the following formulas:
상기 화학식 1로서 표시되는 화합물은 전자 수송 물질인 것인, 화합물.
The method according to claim 1,
Wherein the compound represented by Formula 1 is an electron transporting material.
An organic light emitting device comprising at least one organic layer containing a compound according to any one of claims 1 to 5 formed between an anode electrode and a cathode electrode.
상기 유기물층은 전자 수송층 또는 정공 저지층인 것인, 유기 발광 소자.
The method according to claim 6,
Wherein the organic material layer is an electron transporting layer or a hole blocking layer.
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