KR20190096099A - Novel compound and organic electroluminescent device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자에 관한 것이다.The present application relates to a novel compound and an organic light emitting device comprising the same.
유기발광다이오드에서 유기물 층으로 사용되는 재료는 크게 기능에 따라, 발광 재료, 정공주입 재료, 정공수송 재료, 전자수송 재료, 전자주입 재료 등으로 분류될 수 있다. 그리고 상기 발광 재료는 분자량에 따라 고분자와 저분자로 분류될 수 있고, 발광 메커니즘에 따라 전자의 일중항 여기상태로부터 유래되는 형광 재료와 전자의 삼중항 여기상태로부터 유래되는 인광 재료로 분류될 수 있으며, 발광 재료는 발광색에 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/도판트 계를 사용할 수 있다. 그 원리는 발광층을 주로 구성하는 호스트보다 에너지 대역 간극이 작고 발광 효율이 우수한 도판트를 발광층에 소량 혼합하면, 호스트에서 발생한 엑시톤이 도판트로 수송되어 효율이 높은 빛을 내는 것이다. 이때 호스트의 파장이 도판트의 파장대로 이동하므로, 이용하는 도판트와 호스트의 종류에 따라 원하는 파장의 빛을 얻을 수 있다.The material used as the organic material layer in the organic light emitting diode can be largely classified into light emitting materials, hole injection materials, hole transport materials, electron transport materials, electron injection materials and the like depending on the function. The light emitting material may be classified into a polymer and a low molecule according to molecular weight, and may be classified into a fluorescent material derived from a singlet excited state of electrons and a phosphorescent material derived from a triplet excited state of electrons according to a light emitting mechanism. The luminescent material may be classified into blue, green, and red luminescent materials and yellow and orange luminescent materials required to achieve better natural colors according to the emission color. In addition, in order to increase luminous efficiency through an increase in color purity and energy transfer, a host / dopant system may be used as a light emitting material. The principle is that when a small amount of dopant having a smaller energy band gap and excellent luminous efficiency than the host mainly constituting the light emitting layer is mixed in the light emitting layer, excitons generated in the host are transported to the dopant to produce high efficiency light. At this time, since the wavelength of the host is shifted to the wavelength of the dopant, light having a desired wavelength can be obtained according to the type of dopant and the host to be used.
현재까지 이러한 유기발광소자에 사용되는 물질로서 다양한 화합물들이 알려져 있으나, 이제까지 알려진 물질을 이용한 유기발광소자의 경우 높은 구동전압, 낮은 효율 및 짧은 수명으로 인해 새로운 재료의 개발이 지속적으로 요구되고 있다. 따라서, 우수한 특성을 갖는 물질을 이용하여 저전압 구동, 고휘도 및 장수명을 갖는 유기발광소자를 개발하려는 노력이 지속되어 왔다.To date, various compounds are known as materials used in such organic light emitting diodes. However, in the case of organic light emitting diodes using materials known to date, development of new materials is continuously required due to high driving voltage, low efficiency, and short lifetime. Therefore, efforts have been made to develop organic light emitting devices having low voltage driving, high brightness and long life using materials having excellent properties.
본원은 신규한 유기 화합물, 및 이를 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The present application provides a novel organic compound, and an organic light emitting device comprising the same.
그러나 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 기술한 과제로 제한되지 않으며, 기술되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present application is not limited to the problem described above, other problems that are not described will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본원의 제1 측면은 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 제공한다:A first aspect of the present application provides a compound represented by the following Chemical Formula 1:
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 페닐 또는 바이페닐이고,L 1 and L 2 are each independently phenyl or biphenyl,
n 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, n and m are each independently an integer of 0 to 3,
D는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4 중 어느 하나이고,D is any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4에서,In Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
X는 O, S, 또는 N이고,X is O, S, or N,
Y는 O, S, 또는 CR1R2이며, R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이고,Y is O, S, or CR 1 R 2 , R 1 and R 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C 1 to C 10 , a substituted or unsubstituted C 6 to C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted A substituted C 3 ~ C 24 heteroaryl group,
Ar1 내지 Ar8은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이다.Ar 1 to Ar 8 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 6 -C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 3 -C 24 heteroaryl group.
본원의 제2 측면은 제1 전극 및 제2 전극 사이에 본원에 따른 화합물을 함유하는 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다.The second aspect of the present application provides an organic light emitting device comprising an organic material layer containing a compound according to the present application between the first electrode and the second electrode.
본 발명의 일 구현예에 따른 화합물은 형광 또는 지연 형광을 방사할 수 있어 유기발광재료로 사용될 수 있다. The compound according to the embodiment of the present invention may emit fluorescence or delayed fluorescence and thus may be used as an organic light emitting material.
본 발명에 따른 화합물은 유기발광소자의 발광층에 단독으로 사용되거나, 공지의 화합물과 함께 사용할 수 있으며, 본 발명에 따른 화합물은 공지의 호스트 물질의 도펀트로 사용될 수 있다. 또한, 공지의 물질을 도펀트로 하고, 본 발명에 따른 화합물을 어시스트 도펀트로 사용할 수 있다.The compound according to the present invention may be used alone or in combination with a known compound in the light emitting layer of the organic light emitting device, the compound according to the present invention may be used as a dopant of a known host material. In addition, known materials can be used as dopants and the compounds according to the invention can be used as assist dopants.
본 발명의 일 구현예에 따른 화합물은 CF3와 같은 강한 전자 당김체를 포함하여 페닐 또는 바이페닐의 전자밀도를 감소시켜 HOMO 에너지 레벨이 높을 수 있고, 넓은 청색 Eg 를 유지하여 고색순도의 청색(Deep Blue)을 발광할 수 있다. 또한, CF3의 전자유도 효과로 인하여 HOMO와 LUMO 분자궤도함수분포를 분리시켜 높은 발광효율을 가질 수 있다.The compound according to an embodiment of the present invention may include a strong electron pulling body such as CF 3 to reduce the electron density of phenyl or biphenyl to have a high HOMO energy level, and maintain a broad blue E g to maintain a high color blue. (Deep Blue) can be emitted. In addition, due to the electron induction effect of CF 3 it can have a high luminous efficiency by separating the HOMO and LUMO molecular orbital distribution.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 화합물은 열 활성 지연형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence) 호스트물질로 사용되어 여기 일중항 에너지와 여기 삼중항 에너지의 차(ΔEST)를 최소화하여 높은 발광효율을 가질 수 있다.In addition, the compound according to an embodiment of the present invention is used as a thermally activated delayed fluorescence host material to minimize the difference between the excitation singlet energy and the excitation triplet energy (ΔE ST ) to have a high luminous efficiency. Can be.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자의 개략도를 나타낸 것이다.1 shows a schematic view of an organic light emitting device according to an embodiment of the present disclosure.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the embodiments and embodiments of the present application to be easily carried out by those of ordinary skill in the art.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
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 located "on" another member, this includes not only when one member is in contact with another member but also when another member exists 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 a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless specifically stated otherwise. As used throughout this specification, the terms "about", "substantially" and the like are used at, or in the sense of, numerical values when a manufacturing and material tolerance inherent in the stated meanings is indicated, Accurate or absolute figures are used to assist in the prevention of unfair use by unscrupulous infringers. As used throughout this specification, the term "step to" or "step of" does not mean "step for."
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"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 of these" included in the expression of the makushi form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of constituents described in the expression of the makushi form, wherein the constituents It means to include one or more selected from the group consisting of.
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 "아릴"은 C5-30의 방향족 탄화수소 고리기, 예를 들어, 페닐, 벤질, 나프틸, 비페닐, 터페닐, 플루오렌, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 페릴레닐, 크리세닐, 플루오란테닐, 벤조플루오레닐, 벤조트리페닐레닐, 벤조크리세닐, 안트라세닐, 스틸베닐, 파이레닐 등의 방향족 고리를 포함하는 것을 의미하며, "헤테로아릴"은 적어도 1 개의 헤테로 원소를 포함하는 C3-30의 방향족 고리로서, 예를 들어, 피롤릴, 피라지닐, 피리디닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 푸릴, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 디벤조티오페닐, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 카르바졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 티에닐, 및 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 아크리딘고리, 피롤리딘 고리, 디옥산 고리, 피페리딘 고리, 모르폴린 고리, 피페라진 고리, 카르바졸 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 티아졸 고리, 티아디아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피란 고리, 디벤조푸란 고리로부터 형성되는 헤테로고리기를 포함하는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, the term “aryl” refers to a C 5-30 aromatic hydrocarbon ring group, for example phenyl, benzyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, fluorene, phenanthrenyl, triphenylenyl, perylene It means containing an aromatic ring such as nil, chrysenyl, fluoranthenyl, benzofluorenyl, benzotriphenylenyl, benzocrisenyl, anthracenyl, stilbenyl, pyrenyl, etc., " heteroaryl " As an aromatic ring of C 3-30 containing a hetero element, for example, pyrrolyl, pyrazinyl, pyridinyl, indolyl, isoindoleyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, Benzothiophenyl, dibenzothiophenyl, quinolyl group, isoquinolyl, quinoxalinyl, carbazolyl, phenanthridinyl, acridinyl, phenanthrolinyl, thienyl, and pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring , Pyridazine ring, triazine ring, indole ring, quinoline ring , Acridine ring, pyrrolidine ring, dioxane ring, piperidine ring, morpholine ring, piperazine ring, carbazole ring, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, oxadiazole ring, benzooxa It may be meant to include a heterocyclic group formed from a sol ring, thiazole ring, thiadiazole ring, benzothiazole ring, triazole ring, imidazole ring, benzoimidazole ring, pyran ring, dibenzofuran ring .
본원 명세서 전체에서 용어 "치환될 수 있는"은 중수소, 할로겐, 아미노기, 니트릴기, 니트로기 또는 C1~C20의 알킬기, C2~C20의 알케닐기, C1~C20의 알콕시기, C3~C20의 시클로 알킬기, C3~C20의 헤테로시클로알킬기, C6~C30의 아릴기 및 C3~C30의 헤테로아릴기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환될 수 있는 것을 의미할 수 있다.The term "substituted" throughout this specification refers to deuterium, halogen, amino, nitrile, nitro or C 1 -C 20 alkyl groups, C 2 -C 20 alkenyl groups, C 1 -C 20 alkoxy groups, It means that it can be substituted with one or more groups selected from the group consisting of C 3 ~ C 20 cycloalkyl group, C 3 ~ C 20 heterocycloalkyl group, C 6 ~ C 30 aryl group and C 3 ~ C 30 heteroaryl group can do.
본원의 제1 측면은 하기 화학식 1로서 표시되는 화합물을 제공한다:A first aspect of the present application provides a compound represented by the following Chemical Formula 1:
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서,In Chemical Formula 1,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 페닐 또는 바이페닐이고,L 1 and L 2 are each independently phenyl or biphenyl,
n 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이며, n and m are each independently an integer of 0 to 3,
D는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4 중 어느 하나이고,D is any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4에서,In Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
X는 O, S, 또는 N이고,X is O, S, or N,
Y는 O, S, 또는 CR1R2이며, R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이고,Y is O, S, or CR 1 R 2 , R 1 and R 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C 1 to C 10 , a substituted or unsubstituted C 6 to C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted A substituted C 3 ~ C 24 heteroaryl group,
Ar1 내지 Ar8은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이다.Ar 1 to Ar 8 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 6 -C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 3 -C 24 heteroaryl group.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화합물은 형광 또는 지연 형광을 방사할 수 있어 유기발광재료로 사용될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the compound may emit fluorescence or delayed fluorescence and thus may be used as an organic light emitting material.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화합물은 유기발광소자의 발광층에 단독으로 사용되거나, 공지의 화합물과 함께 사용할 수 있으며, 본 발명에 따른 화합물은 공지의 호스트 물질의 도펀트로 사용될 수 있다. 또한, 공지의 물질을 도펀트로 하고, 본 발명에 따른 화합물을 어시스트 도펀트로 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the compound may be used alone or in combination with a known compound in the light emitting layer of the organic light emitting device, the compound according to the present invention may be used as a dopant of a known host material. In addition, known materials can be used as dopants and the compounds according to the invention can be used as assist dopants.
본 발명의 일 구현예에 따른 화합물은 CF3와 같은 강한 전자 당김체를 포함하여 페닐 또는 바이페닐의 전자밀도를 감소시켜 HOMO 에너지 레벨이 높을 수 있고, 넓은 청색 Eg 를 유지하여 고색순도의 청색(Deep Blue)을 발광할 수 있다. 또한, CF3의 전자유도 효과로 인하여 HOMO와 LUMO 분자궤도함수분포를 분리시켜 높은 발광효율을 가질 수 있다.The compound according to an embodiment of the present invention may include a strong electron pulling body such as CF 3 to reduce the electron density of phenyl or biphenyl to have a high HOMO energy level, and maintain a broad blue E g to maintain a high color blue. (Deep Blue) can be emitted. In addition, due to the electron induction effect of CF 3 it can have a high luminous efficiency by separating the HOMO and LUMO molecular orbital distribution.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 화합물은 열 활성 지연형광(Thermally Activated Delayed Fluorescence) 호스트물질로 사용되어 여기 일중항 에너지와 여기 삼중항 에너지의 차(ΔEST)를 최소화하여 높은 발광효율을 가질 수 있다.In addition, the compound according to an embodiment of the present invention is used as a thermally activated delayed fluorescence host material to minimize the difference between the excitation singlet energy and the excitation triplet energy (ΔE ST ) to have a high luminous efficiency. Can be.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1-1은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시될 수 있다.In one embodiment of the present invention, Chemical Formula 1-1 may be represented by any one of the following structural formulas.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 1-2는 하기 구조식 중 어느 하나로 표시될 수 있다. In one embodiment of the present invention, Chemical Formula 1-2 may be represented by any one of the following structural formulas.
본 발명의 일 구현예에서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 페닐 또는 바이페닐일 수 있고, 상기 바이페닐은 오쏘, 메타, 파라의 연결구조를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, L 1 and L 2 may be each independently phenyl or biphenyl, the biphenyl may have a linking structure of ortho, meta, para.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 Ar1 내지 Ar8은 각각 독립적으로 하기 구조식 및 하기 구조식들의 조합으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In one embodiment of the present invention, Ar 1 to Ar 8 may be independently selected from the group consisting of the following structural formula and a combination of the following structural formula.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기와 같이 구체화될 수 있다:According to an embodiment of the present invention, the compound represented by Formula 1 may be embodied as follows:
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 구체적으로, 하기 화합물 중 어느 하나 일 수 있다. 하기 화합물들은 강한 전자 당김체로 치환되어 페닐 고리의 전자밀도를 감소시킴으로써 넓은 에너지 벤드갭을 유지하면서 고색순도의 진청색을 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the compound represented by Chemical Formula 1 may be specifically any one of the following compounds. The following compounds may be substituted with strong electron pulling bodies to reduce the electron density of the phenyl ring, thereby realizing high color purity dark blue while maintaining a wide energy bend gap.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 화합물은 형광 또는 지연 형광을 방사하는 유기 발광재료로써, 유기발광소자에 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the compound is an organic light emitting material that emits fluorescence or delayed fluorescence, it may be used in an organic light emitting device.
본원의 제2 측면은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기 발광 소자를 제공한다. 상기 유기 발광 소자는 제1 전극 및 제2 전극 사이에 본원에 따른 화합물을 함유하는 유기물층을 1층 이상 포함할 수 있다.The second aspect of the present application provides an organic light emitting device comprising the compound represented by Formula 1. The organic light emitting device may include one or more organic material layers containing a compound according to the present application between the first electrode and the second electrode.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 유기물층은 발광층일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한 본 발명의 화합물은 유기층을 형성할 때 단독으로 사용되거나 공지의 화합물과 함께 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic material layer may be a light emitting layer, but may not be limited thereto. In addition, the compounds of the present invention may be used alone or in combination with known compounds when forming the organic layer.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 유기 발광 소자는 애노드(anode)와 캐소드(cathod) 사이에 정공주입층(HIL), 정공수송층(HTL), 발광층(EML), 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 등의 유기물층을 1층 이상 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic light emitting device is a hole injection layer (HIL), hole transport layer (HTL), light emitting layer (EML), electron transport layer (ETL), electron injection between the anode (anode) and the cathode (cathod) One or more organic material layers, such as a layer (EIL), may be included.
예를 들어, 상기 유기 발광 소자는 도 1에 기재된 구조와 같이 제조될 수 있다. 유기 발광 소자는 아래로부터 애노드(정공주입전극(1000))/정공주입층(200)/정공수송층(300)/발광층(400)/전자수송층(500)/전자주입층(600)/캐소드(전자주입전극(2000)) 순으로 적층될 수 있다.For example, the organic light emitting device may be manufactured as shown in FIG. 1. The organic light emitting device is an anode (hole injection electrode 1000) /
도 1에서 기판(100)은 유기 발광 소자에서 사용되는 기판을 사용할 수 있으며, 특히 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성, 및 방수성이 우수한 투명한 유리 기판 또는 플렉시블이 가능한 플라스틱 기판일 수 있다.In FIG. 1, the
정공주입전극(1000)은 유기 발광 소자의 정공 주입을 위한 애노드로 사용된다. 정공의 주입이 가능하도록 낮은 일함수를 갖는 물질을 이용하며, 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 그래핀(graphene)과 같은 투명한 재질로 형성될 수 있다.The
상기 애노드 전극 상부에 정공주입층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB(Langmuir-Blodgett)법 등과 같은 방법에 의해 증착하여 정공주입층(200)을 형성할 수 있다. 상기 진공증착법에 의해 정공주입층을 형성하는 경우 그 증착조건은 정공주입층(200)의 재료로서 사용하는 화합물, 목적하는 정공주입층의 구조 및 열적특성 등에 따라 다르지만, 일반적으로 50-500 의 증착온도, 10-8 내지 10-3 torr의 진공도, 0.01 내지 100 Å/sec의 증착속도, 10 Å 내지 5 ㎛의 층 두께 범위에서 적절히 선택할 수 있다. A
다음으로 상기 정공주입층(200) 상부에 정공수송층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법에 의해 증착하여 정공수송층(300)을 형성할 수 있다. 상기 진공증착법에 의해 정공수송층을 형성하는 경우 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.Next, a
상기 정공수송층(300)은 공지의 물질로 형성될 수 있으며, 상기 정공수송층(300) 상에 발광 보조층이 형성될 수도 있다.The
상기 정공수송층(300) 또는 발광보조층에 발광층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법, LB법 등과 같은 방법에 의해 증착하여 발광층(400)을 형성할 수 있다. 상기 진공증착법에 의해 발광층을 형성하는 경우 그 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다. The
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 발광층은 본 발명에 따른 화합물로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 화합물을 단독으로 사용할 수 있으며, 공지의 화합물을 호스트 또는 도펀트로 함께 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the light emitting layer may be formed of a compound according to the present invention. The compounds according to the invention can be used alone and known compounds can be used together as a host or dopant.
이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명에 따른 화합물의 여기 일중항 에너지 및 여기 삼중항 에너지 중 어느 하나 보다 높은 여기 일중항 에너지 또는 여기 삼중항 에너지를 가지는 호스트 재료를 사용할 수 있다.Although not limited thereto, a host material having an excitation singlet energy or excitation triplet energy higher than either of the excitation singlet energy and the excitation triplet energy of the compound according to the present invention can be used.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명에 따른 화합물은 도펀트로 사용될 수 있다. 또한, 공지의 물질을 도펀트로 하고, 본 발명에 따른 화합물을 어시스트 도펀트로 사용할 수 있다. 본 발명의 화합물을 어시스트 도판트로 사용하는 경우에는 진청색의 발광을 나타낼 수 있다.According to one embodiment of the invention, the compound according to the invention can be used as a dopant. In addition, known materials can be used as dopants and the compounds according to the invention can be used as assist dopants. When the compound of the present invention is used as an assist dopant, dark blue light emission can be exhibited.
또한, 발광층에 인광 도펀트와 함께 사용할 경우에는 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지하기 위하여 정공억제재료(HBL)를 추가로 진공증착법 또는 스핀코팅법에 의해 적층시킬 수 있다. 이때 사용할 수 있는 정공억제물질은 특별히 제한되지는 않으나, 정공억제재료로 사용되고 있는 공지의 것에서 임의의 것을 선택해서 이용할 수 있다. 예를 들면, 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, 또는 일본특개평 11-329734(A1)에 기재되어 있는 정공억제재료 등을 들 수 있으며, 대표적으로 Balq(비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄 비페녹사이드), 페난트롤린(phenanthrolines)계 화합물(예: UDC사 BCP(바쏘쿠프로인)) 등을 사용할 수 있다.In addition, when used together with a phosphorescent dopant in the light emitting layer, in order to prevent the triplet excitons or holes from diffusing into the electron transport layer, the hole suppressing material (HBL) may be further laminated by vacuum deposition or spin coating. The hole-suppressing material that can be used at this time is not particularly limited, but any one of the well-known ones used as the hole-inhibiting material can be selected and used. For example, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, a phenanthroline derivative, or the hole-inhibiting material described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-329734 (A1) can be cited. Oxy-2-methylquinolinolato) -aluminum biphenoxide), a phenanthrolines-based compound (e.g., BCP (vasocuproin) from UDC) can be used.
상기와 같이 형성된 발광층(400) 상부에는 전자수송층(500)이 형성되는데, 이때 상기 전자수송층은 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법 등의 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 전자수송층의 증착조건은 사용하는 화합물에 따라 다르지만, 일반적으로 정공주입층의 형성과 거의 동일한 조건 범위에서 선택하는 것이 좋다.The
그 뒤, 상기 전자수송층(500) 상부에 전자주입층 물질을 증착하여 전자주입층(600)을 형성할 수 있으며, 이때 상기 전자수송층은 통상의 전자주입층 물질을 진공증착법, 스핀코팅법, 캐스트법 등의 방법으로 형성할 수 있다. Subsequently, an
상기 유기발광 소자의 정공주입층(200), 정공수송층(300), 발광층(400), 전자수송층(500)는 본 발명에 따른 화합물을 사용하거나 아래와 같은 물질을 사용할 수 있으며, 또는 본 발명에 따른 화합물과 공지의 물질을 함께 사용할 수 있다.The
전자주입층(600) 위에 전자 주입을 위한 캐소드(2000)을 진공증착법이나 스퍼터링법 등의 방법에 의해 형성한다. 캐소드로는 다양한 금속이 사용될 수 있다. 구체적인 예로 알루미늄, 금, 은 등의 물질이 있다.The
본 발명의 유기발광소자는 애노드, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 캐소드 구조의 유기 발광 소자뿐만 아니라, 다양한 구조의 유기발광소자의 구조가 가능하며, 필요에 따라 1층 또는 2층의 중간층을 더 형성하는 것도 가능하다.The organic light emitting device of the present invention is not only an anode, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an organic light emitting device of the cathode structure, but also the structure of an organic light emitting device of various structures, 1 It is also possible to form a layer or two intermediate layers.
상기와 같이 본 발명에 따라 형성되는 각 유기물층의 두께는 요구되는 정도에 따라 조절할 수 있으며, 구체적으로는 10 내지 1,000 ㎚이며, 더욱 구체적으로는 20 내지 150 ㎚일 수 있다.As described above, the thickness of each organic material layer formed in accordance with the present invention can be adjusted according to the required degree, specifically 10 to 1,000 nm, more specifically 20 to 150 nm.
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 유기물층은 유기물층의 두께를 분자 단위로 조절할 수 있기 때문에 표면이 균일하며, 형태안정성이 뛰어난 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that the organic material layer including the compound represented by Formula 1 has a uniform surface and excellent shape stability because the thickness of the organic material layer can be adjusted in molecular units.
본 측면에 따른 유기 발광 화합물에 대하여 본원의 제1 측면에 대하여 기재된 내용이 모두 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.With respect to the organic light emitting compound according to the present aspect may be applied to the contents described with respect to the first aspect of the present application, but may not be limited thereto.
이하, 본원의 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명하며, 본 실시예에 의하여 본원의 범위가 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiments of the present application will be described in more detail, and the scope of the present application is not limited by the present embodiment.
[실시예]EXAMPLE
중간체 합성Intermediate synthesis
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중간체 SubC는 하기와 같이 합성될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the invention, the intermediate SubC may be synthesized as follows, but is not limited thereto.
합성예1:Synthesis Example 1: 중간체 Sub C1 합성Intermediate Sub C1 Synthesis
둥근바닥플라스크에 2,8-DIBROMODIBENZOFURAN (subA) 5 g, 9H-carbazole (sub2) 7.3 g, t-BuONa 5.5 g, Pd(OAC)2 0.5 g, 톨루엔 50 ml에 녹인 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제 및 재결정하여 중간생성물 9-(8-bromodibenzo[b,d]furan-2-yl)-9H-carbazole 6.4 g (수율 50%)를 얻었다. 상기 sub C1과 같은 방법으로 출발물질 Sub A, Sub B를 달리하여 하기 표 1과 같이 sub C2 내지 sub C22를 합성하였다.Was dissolved in 2,8-round DIBROMODIBENZOFURAN (subA) bottom flask 5 g, 9H-carbazole (sub2 ) 7.3 g, t-BuONa 5.5 g, Pd (OAC) 2 0.5 g, 50 ml of toluene was stirred under reflux. The reaction was confirmed by TLC and the reaction was terminated after the addition of water. The organic layer was extracted with MC, filtered under reduced pressure, and then purified by column and recrystallized to obtain 6.4 g (yield 50%) of intermediate 9- (8-bromodibenzo [b, d] furan-2-yl) -9H-carbazole. Sub C2 to sub C22 were synthesized as shown in Table 1 by varying starting materials Sub A and Sub B in the same manner as in sub C1.
합성예 2 내지 22:Synthesis Examples 2 to 22: 중간체 Sub C2 내지 Sub C22 합성Intermediate Sub C2 to Sub C22 Synthesis
상기 중간체 Sub C1와 같은 방법을 사용하되, 출발물질 Sub A, Sub B를 하기 [표 1]과 같이 달리하여 중간체 Sub C1 내지 Sub C22를 합성하였다.Intermediates Sub C1 to Sub C22 were synthesized by using the same method as the intermediate Sub C1, but different from starting materials Sub A and Sub B as shown in Table 1 below.
(%)(%)
화합물 합성Compound synthesis
본 발명에 따른 최종 화합물 Product P는 하기와 같이 합성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The final compound Product P according to the present invention can be synthesized as follows, but is not limited thereto.
최종화합물 Product P1 합성예Synthesis Example of Final Compound Product P1
둥근바닥플라스크에 9-(8-bromodibenzo[b,d]furan-2-yl)-9H-carbazole (Sub C1) 5 g, bis(4-(trifluoromethyl)phenyl)amine (Sub D1) 3 g, t-BuONa 2.3 g, Pd(OAc)2 0.2 g, Toluene 50 ml에 녹인 후 환류 교반하였다. TLC로 반응을 확인하고 물을 첨가 후 반응을 종결하였다. 유기층을 MC로 추출하고 감압여과한 후 컬럼정제 및 재결정하여 8-(9H-carbazol-9-yl)-N,N-bis(4-(trifluoromethyl)phenyl)dibenzo[b,d]furan-2-amine(Product P1) 6.4 g(수율 54%)를 얻었다.5 g of 9- (8-bromodibenzo [b, d] furan-2-yl) -9H-carbazole (Sub C1) and 3 g of bis (4- (trifluoromethyl) phenyl) amine (Sub D1) in a round bottom flask It was dissolved in 2.3 g of BuONa, 0.2 g of Pd (OAc) 2 and 50 ml of Toluene, followed by stirring under reflux. The reaction was confirmed by TLC and the reaction was terminated after the addition of water. The organic layer was extracted with MC, filtered under reduced pressure, purified by column and recrystallized, and then purified by 8- (9H-carbazol-9-yl) -N, N-bis (4- (trifluoromethyl) phenyl) dibenzo [b, d] furan-2- 6.4 g (54% yield) of amine (Product P1) were obtained.
m/z: 636.16 (100.0%), 637.17 (41.4%), 638.17 (8.6%), 639.17 (1.2%)m / z: 636.16 (100.0%), 637.17 (41.4%), 638.17 (8.6%), 639.17 (1.2%)
최종화합물 Product P2 합성예Product P2 Synthesis Example of Final Compound
Sub C1 대신 Sub C2 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P2를 합성하였다.(수율59%) Product P2 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C2 instead of Sub C1 (59% yield).
m/z: 801.22 (100.0%), 802.22 (55.2%), 803.23 (14.7%), 804.23 (2.8%)m / z: 801.22 (100.0%), 802.22 (55.2%), 803.23 (14.7%), 804.23 (2.8%)
최종화합물 Product P3 합성예Product P3 Synthesis Example of Final Compound
Sub C1 대신 Sub C3 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P3를 합성하였다.(수율62%) Product P3 was synthesized using Sub C3 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (62% yield).
m/z: 817.22 (100.0%), 818.22 (54.5%), 819.22 (15.4%), 820.23 (2.5%), 818.21 (1.1%)m / z: 817.22 (100.0%), 818.22 (54.5%), 819.22 (15.4%), 820.23 (2.5%), 818.21 (1.1%)
최종화합물 Product P4 합성예Final Compound Product P4 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C4 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P4를 합성하였다.(수율62%)Product P4 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C4 instead of Sub C1 (62% yield).
m/z: 833.19 (100.0%), 834.20 (54.5%), 835.20 (15.2%), 835.19 (5.1%), 836.20 (2.9%), 836.19 (2.5%), 834.19 (1.9%) m / z: 833.19 (100.0%), 834.20 (54.5%), 835.20 (15.2%), 835.19 (5.1%), 836.20 (2.9%), 836.19 (2.5%), 834.19 (1.9%)
최종화합물 Product P5 합성예Final Compound Product P5 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C5를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P5 을 합성하였다.(수율60%)Product P5 was synthesized using Sub C5 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (60% yield).
m/z: 586.15 (100.0%), 587.15 (37.8%), 588.15 (7.0%)m / z: 586.15 (100.0%), 587.15 (37.8%), 588.15 (7.0%)
최종화합물 Product P6 합성예Final Compound Product P6 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C6 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P6를 합성하였다.(수율65%) Product P6 was synthesized using Sub C6 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (65% yield).
m/z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)m / z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)
최종화합물 Product P7 합성예Final Compound Product P7 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C7 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P7를 합성하였다.(수율66%)Product P7 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C7 instead of Sub C1 (66% yield).
m/z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)m / z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)
최종화합물 Product P8 합성예Final Compound Product P8 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C8 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P8을 합성하였다.(수율66%)Product P8 was synthesized using Sub C8 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (66% yield).
m/z: 678.21 (100.0%), 679.21 (45.1%), 680.22 (9.8%), 681.22 (1.5%)m / z: 678.21 (100.0%), 679.21 (45.1%), 680.22 (9.8%), 681.22 (1.5%)
최종화합물 Product P9 합성예Product P9 Synthesis Example of Final Compound
Sub C1 대신 Sub C9 을 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P9를 합성하였다.(수율62%)Product P9 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C9 instead of Sub C1 (62% yield).
m/z: 918.32 (100.0%), 919.32 (64.3%), 920.32 (21.0%), 921.33 (4.2%), 919.31 (1.5%)m / z: 918.32 (100.0%), 919.32 (64.3%), 920.32 (21.0%), 921.33 (4.2%), 919.31 (1.5%)
최종화합물 Product P10 합성예Synthesis Example of Final Compound Product P10
Sub C1 대신 Sub C10 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P10을 합성하였다.(수율63%)Product P10 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C10 instead of Sub C1 (yield 63%).
m/z: 802.24 (100.0%), 803.25 (55.6%), 804.25 (15.3%), 805.25 (2.9%)m / z: 802.24 (100.0%), 803.25 (55.6%), 804.25 (15.3%), 805.25 (2.9%)
최종화합물 Product P11 합성예Final Compound Product P11 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C11를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P11을 합성하였다. (수율 59%)Product P11 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C11 instead of Sub C1. (Yield 59%)
m/z: 668.14 (100.0%), 669.14 (42.2%), 670.14 (9.1%), 670.13 (4.5%), 671.13 (1.9%), 671.15 (1.1%)m / z: 668.14 (100.0%), 669.14 (42.2%), 670.14 (9.1%), 670.13 (4.5%), 671.13 (1.9%), 671.15 (1.1%)
최종화합물 Product P12 합성예Product P12 Synthesis Example of Final Compound
Sub C1 대신 Sub C12를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P12를 합성하였다. (수율 65%)Product P12 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C12 instead of Sub C1. (Yield 65%)
m/z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)m / z: 751.21 (100.0%), 752.21 (50.1%), 753.21 (12.9%), 754.22 (2.0%), 752.20 (1.1%)
최종화합물 Product P13 합성예Final Compound Product P13 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C13 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P13을 합성하였다.(수율61%)Product P13 was synthesized using Sub C13 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (yield 61%).
m/z: 876.27 (100.0%), 877.27 (62.0%), 878.28 (18.3%), 879.28 (3.6%)m / z: 876.27 (100.0%), 877.27 (62.0%), 878.28 (18.3%), 879.28 (3.6%)
최종화합물 Product P14 합성예Final Compound Product P14 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C14 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P14를 합성하였다.(수율58%)Product P14 was synthesized in the same way as Product P1 using Sub C14 instead of Sub C1 (yield 58%).
m/z: 711.21 (100.0%), 712.21 (48.7%), 713.22 (11.2%), 714.22 (1.7%)m / z: 711.21 (100.0%), 712.21 (48.7%), 713.22 (11.2%), 714.22 (1.7%)
최종화합물 Product P15 합성예Final Compound Product P15 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C15 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P15를 합성하였다.(수율59%)Product P15 was synthesized using Sub C15 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (59% yield).
m/z: 753.26 (100.0%), 754.26 (51.2%), 755.26 (13.2%), 756.27 (2.1%), 754.25 (1.1%)m / z: 753.26 (100.0%), 754.26 (51.2%), 755.26 (13.2%), 756.27 (2.1%), 754.25 (1.1%)
최종화합물 Product P16 합성예Final Compound Product P16 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C16 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P16을 합성하였다.(수율56%)Product P16 was synthesized using Sub C16 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (56% yield).
m/z: 918.32 (100.0%), 919.32 (64.3%), 920.32 (21.0%), 921.33 (4.2%), 919.31 (1.5%)m / z: 918.32 (100.0%), 919.32 (64.3%), 920.32 (21.0%), 921.33 (4.2%), 919.31 (1.5%)
최종화합물 Product P17 합성예Final Compound Product P17 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C17 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P17을 합성하였다.(수율57%)Product P17 was synthesized using Sub C17 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (57% yield).
m/z: 652.14 (100.0%), 653.14 (42.6%), 654.15 (8.3%), 654.14 (5.2%), 655.14 (1.9%), 655.15 (1.2%)m / z: 652.14 (100.0%), 653.14 (42.6%), 654.15 (8.3%), 654.14 (5.2%), 655.14 (1.9%), 655.15 (1.2%)
최종화합물 Product P18 합성예Final Compound Product P18 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C18 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P18을 합성하였다.(수율75%)Product P18 was synthesized using Sub C18 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (75% yield).
m/z: 816.20 (100.0%), 817.21 (55.5%), 818.21 (15.6%), 818.20 (4.9%), 819.21 (2.9%), 819.20 (2.5%), 817.20 (1.5%)m / z: 816.20 (100.0%), 817.21 (55.5%), 818.21 (15.6%), 818.20 (4.9%), 819.21 (2.9%), 819.20 (2.5%), 817.20 (1.5%)
최종화합물 Product P19 합성예Final Compound Product P19 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C19 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P19를 합성하였다.(수율74%)Product P19 was synthesized using Sub C19 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (74% yield).
m/z: 694.19 (100.0%), 695.19 (45.5%), 696.19 (10.3%), 696.18 (4.5%), 697.19 (2.2%), 697.20 (1.4%)m / z: 694.19 (100.0%), 695.19 (45.5%), 696.19 (10.3%), 696.18 (4.5%), 697.19 (2.2%), 697.20 (1.4%)
최종화합물 Product P20 합성예Final Compound Product P20 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C20 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P20을 합성하였다.(수율70%)Product P20 was synthesized using Sub C20 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (70% yield).
m/z: 859.25 (100.0%), 860.25 (57.7%), 861.25 (17.2%), 861.24 (4.5%), 862.26 (3.0%), 862.24 (2.6%), 860.24 (1.9%)m / z: 859.25 (100.0%), 860.25 (57.7%), 861.25 (17.2%), 861.24 (4.5%), 862.26 (3.0%), 862.24 (2.6%), 860.24 (1.9%)
최종화합물 Product P21 합성예Final Compound Product P21 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C21 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P21를 합성하였다.(수율47%)Product P21 was synthesized using Sub C21 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (yield 47%).
m/z: 743.18 (100.0%), 744.19 (47.9%), 745.19 (11.6%), 745.18 (5.1%), 746.18 (2.2%), 744.18 (1.9%), 746.19 (1.9%)m / z: 743.18 (100.0%), 744.19 (47.9%), 745.19 (11.6%), 745.18 (5.1%), 746.18 (2.2%), 744.18 (1.9%), 746.19 (1.9%)
최종화합물 Product P22 합성예Final Compound Product P22 Synthesis Example
Sub C1 대신 Sub C22 를 이용하여 Product P1 과 같은 방법으로 Product P22를 합성하였다.(수율54%)Product P22 was synthesized using Sub C22 instead of Sub C1 in the same way as Product P1 (yield 54%).
m/z: 908.24 (100.0%), 909.24 (62.8%), 910.25 (18.3%), 910.24 (5.9%), 911.25 (3.7%), 911.24 (3.0%)m / z: 908.24 (100.0%), 909.24 (62.8%), 910.25 (18.3%), 910.24 (5.9%), 911.25 (3.7%), 911.24 (3.0%)
지연형광 유기발광소자 제조Manufacture of delayed fluorescent organic light emitting device
실시예 1(지연형광 도펀트로 사용)Example 1 (Used as Delayed Fluorescent Dopant)
인듐틴옥사이드(ITO)가 150 nm 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 ITO 기판 상부에 PEDOT:PSS 60 nm의 두께로 스핀코팅하여 정공주입층을 형성하였다. 열 진공 증착기(thermal evaporator)를 이용하여 정공수송층으로 TAPC 20 nm, 엑시톤저지층 으로 mCP 10 nm를 제막한 후 호스트 물질로서 mCP를 그리고 지연형광 도펀트 물질로서 합성예를 통해 합성된 Product P1을 5%로 도핑하여 25 nm 제막하였다. 전자전달층으로 TPBI 30 nm를 제막한 후 LiF 1 nm, 알루미늄(Al) 100 nm제막하고, 이 소자를 글로브 박스에서 밀봉(Encapsulation)함으로써 유기발광소자를 제작하였다.A glass substrate coated with a 150 nm thick thin film of indium tin oxide (ITO) was washed with distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc., dried and transferred to a plasma cleaner, and then cleaned the substrate using oxygen plasma for 5 minutes and then PEDOT: PSS 60 nm on the ITO substrate The hole injection layer was formed by spin coating to a thickness of. Using a thermal evaporator, a film of TAPC 20 nm was formed as a hole transport layer and mCP 10 nm was formed as an exciton blocking layer, followed by mCP as the host material and 5% of the product P1 synthesized through the synthesis example as a delayed fluorescent dopant material. The film was doped with 25 nm. After forming TPBI 30 nm into an electron transport layer, LiF 1 nm and aluminum (Al) 100 nm were formed, and this element was encapsulated in a glove box, and the organic light emitting element was produced.
실시예 2 내지 22 Examples 2 to 22
실시예 1과 같은 방법을 사용하되, 화합물 P1 대신 화합물 P2 내지 P22를 사용하여 제막한 유기발광소자를 제작하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that Compound P2 to P22 were used instead of Compound P1 to form a film.
비교예 1 내지 8Comparative Examples 1 to 8
실시예 1과 같은 방법을 사용하되, 화합물 P1 대신 하기의 Ref.1 내지 Ref.8을 사용하여 제작한 유기발광소자를 제작하였다.Using the same method as in Example 1, an organic light emitting device was manufactured using the following Ref.1 to Ref.8 instead of compound P1.
실시예 23(지연형광 어시스트 도펀트로 사용)Example 23 (Used as Delayed Fluorescent Assist Dopant)
인듐틴옥사이드(ITO)가 150 nm 두께가 박막 코팅된 유리 기판을 증류수 초음파로 세척하였다. 증류수 세척이 끝나면 이소프로필 알코올, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시킨 후 플라즈마 세정기로 이송 시킨 다음 산소 플라즈마를 이용하여 상기 기판을 5분간 세정한 후 ITO 기판 상부에 PEDOT:PSS 60 nm의 두께로 스핀코팅하여 정공주입층을 형성하였다. 열 진공 증착기(thermal evaporator)를 이용하여 정공수송층으로 TAPC 20 nm, 엑시톤저지층 으로 mCP 10 nm를 제막한 후 호스트 물질로서 mCP를 그리고 지연형광 어시스트 도펀트 물질로서 합성예를 통해 합성된 Product P1을 20%로 도핑, 그리고 도펀트 물질로서 BD01을 5%로 도핑하여 25 nm 제막하였다. 다음으로 전자전달층으로 TPBI 30 nm를 제막한 후 LiF 1 nm, 알루미늄(Al) 100 nm제막하고, 이 소자를 글로브 박스에서 밀봉(Encapsulation)함으로써 유기발광소자를 제작하였다.A glass substrate coated with a 150 nm thick thin film of indium tin oxide (ITO) was washed with distilled water ultrasonically. After washing the distilled water, ultrasonic cleaning with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, etc., dried and transferred to a plasma cleaner, and then cleaned the substrate using oxygen plasma for 5 minutes and then PEDOT: PSS 60 nm on the ITO substrate The hole injection layer was formed by spin coating to a thickness of. Using a thermal evaporator, 20 nm of TAPC was formed into the hole transport layer and 10 nm of mCP into the exciton blocking layer, followed by mCP as the host material and as a delayed fluorescent assist dopant material. A 25 nm film was formed by doping with% and doping with BD01 as a dopant material at 5%. Next, after forming TPBI 30 nm into an electron transport layer, LiF 1 nm and aluminum (Al) 100 nm were formed, and this element was encapsulated in a glove box, and the organic light emitting element was produced.
실시예 24 및 33Examples 24 and 33
실시예 23과 같은 방법을 사용하되, 화합물 P1 대신 화합물 P2 내지 P11을 각각 사용하여 제막한 유기발광소자를 제작하였다.An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 23, except that Compound P2 to P11 were used instead of Compound P1 to form a film.
[유기 발광 소자의 성능평가] [Evaluation 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 유기발광소자의 성능을 인가전압에 대한 전류 밀도 및 휘도를 대기압 조건하에 측정하여 평가하였으며, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다.Inject electrons and holes by applying voltage to a Keithley 2400 source measurement unit and measure the luminance when light is emitted using the Konica Minolta Spectroradiometer (CS-2000) Thus, the performance of the organic light emitting diodes of Examples and Comparative Examples was evaluated by measuring the current density and luminance with respect to the applied voltage under atmospheric pressure conditions, and the results are shown in the following [Table 2].
(Cd/A)efficiency
(Cd / A)
상기와 같이, 열 활성 지연 형광 화합물을 이용하여 발광층을 구성하였으며, 이의 성능평가 결과를 상기 표 2에 나타내었다. 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예들은 모두 일반적인 형광 소자에서 나올 수 있는 최대 외부양자효율인 5%(광추출 효율이 20%일 때)를 넘는 양자효율을 나타내었다. As described above, the light emitting layer was constructed using a thermally active delayed fluorescent compound, and the results of performance evaluation thereof are shown in Table 2 above. As shown in Table 2, the embodiments according to the present invention all exhibited quantum efficiencies exceeding 5% (when the light extraction efficiency is 20%), which is the maximum external quantum efficiency that can be obtained from a general fluorescent device.
이는 본 실시예들에 따른 화합물들은 열 활성 지연형광 특성을 통해 삼중항 에너지가 단일항 에너지로 효율적인 계간 전이가 가능함을 보여주고 있다. 또한 본 발명의 실시예들은 비교예 1 내지 비교예 6과 비교하여 낮은 구동 전압을 가지며, 효율 및 외부양자효율이 상승하는 결과를 볼 수 있었다. 또한, 어시스트 도판트로 사용한 실시예 23 내지 실시예 33을 참조하면, 진청색의 발광을 나타내며 모든 면에서 물성이 우수함을 확인할 수 있었다.This shows that the compounds according to the present embodiments enable efficient triplet energy transfer to singlet energy through thermally activated delayed fluorescence. In addition, the embodiments of the present invention have a lower driving voltage compared to Comparative Examples 1 to 6, the efficiency and the external quantum efficiency was found to increase the results. In addition, referring to Examples 23 to 33 used as an assist dopant, it was confirmed that the light emission of dark blue was excellent and the physical properties were excellent in all aspects.
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.The above description of the present application is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may 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 application is indicated by the following claims rather than the above description, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present application. .
100: 기판
200: 정공주입층
300: 정공수송층
400: 발광층
500: 전자수송층
600: 전자주입층
1000: 애노드
2000: 캐소드100: substrate
200: hole injection layer
300: hole transport layer
400: light emitting layer
500: electron transport layer
600: electron injection layer
1000: anode
2000: cathode
Claims (9)
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 페닐 또는 바이페닐이고,
n 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 3의 정수이며,
D는 하기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4 중 어느 하나이고,
상기 화학식 1-1 내지 화학식 1-4에서,
X는 O, S, 또는 N이고,
Y는 O, S, 또는 CR1R2이며, R1 및 R2은 각각 독립적으로 수소, C1~C10의 알킬기, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이고,
Ar1 내지 Ar8은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이다.Compound represented by the following formula (1):
[Formula 1]
In Chemical Formula 1,
L 1 and L 2 are each independently phenyl or biphenyl,
n and m are each independently an integer of 0 to 3,
D is any one of the following Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
In Chemical Formulas 1-1 to 1-4,
X is O, S, or N,
Y is O, S, or CR 1 R 2 , R 1 and R 2 are each independently hydrogen, an alkyl group of C 1 to C 10 , a substituted or unsubstituted C 6 to C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted A substituted C 3 ~ C 24 heteroaryl group,
Ar 1 to Ar 8 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 6 -C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 3 -C 24 heteroaryl group.
상기 화학식 1-1은 하기 구조식 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
상기 Ar1은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이다.The method of claim 1,
Formula 1-1 is a compound represented by any one of the following structural formula.
Ar 1 is each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 6 -C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 3 -C 24 heteroaryl group.
상기 화학식 1-2는 하기 구조식 중 어느 하나로 표시되는 화합물.
상기 Ar3은 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 된 C6~C24의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환 된 C3~C24의 헤테로아릴기이다.The method of claim 1,
Formula 1-2 is a compound represented by any one of the following structural formula.
Ar 3 is each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C 6 -C 24 aryl group, or a substituted or unsubstituted C 3 -C 24 heteroaryl group.
상기 Ar1내지 Ar8은 각각 독립적으로 하기 구조식 및 하기 구조식들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 화합물.
The method of claim 1,
Ar 1 to Ar 8 are each independently selected from the group consisting of the following structural formula and a combination of the following structural formula.
상기 화합물은 하기 화학물 어느 하나인, 화합물.
The method of claim 1,
The compound is any one of the following chemicals.
상기 유기물층은 발광층인 유기 발광 소자.The method of claim 7, wherein
The organic material layer is an organic light emitting device.
상기 발광층은 상기 화합물의 여기 일중항 에너지 및 여기 삼중항 에너지 중 어느 하나 보다 높은 여기 일중항 에너지 또는 여기 삼중항 에너지를 가지는 호스트 재료를 포함하는 유기발광소자.The method of claim 8,
And the light emitting layer comprises a host material having an excitation singlet energy or an excitation triplet energy higher than any one of the excitation singlet energy and the excitation triplet energy of the compound.
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