KR20210123631A - Hole transporting material and Organic electroluminescent display device using the same - Google Patents

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Abstract

Provided are a hole transport material represented by chemical formula 1, and an organic electroluminescent device and an electronic apparatus including the same. In the chemical formula 1, R is as defined in the specification. The hole transport material has excellent external quantum efficiency and excellent luminous efficiency, luminance, thermal stability, and device lifespan, thereby being able to be easily used to produce long-term stable OLED devices.

Description

정공 수송 물질 및 이를 이용한 유기전기발광소자{Hole transporting material and Organic electroluminescent display device using the same}Hole transporting material and organic electroluminescent device using the same

본 발명은 정공 수송 물질 및 이를 사용하는 유기전기발광소자에 관한 것이다. The present invention relates to a hole transport material and an organic electroluminescent device using the same.

유기발광다이오드(OLED)는 연구와 상업 시장에서 흥미로운 요소가 되었다. OLED는 높은 콘트라스트, 높은 밝기, 넓은 시야각, 백라이트 요구 사항이 없다는 점, 가벼운 무게, 얇은 필름 등 기존 디스플레이에 비해 두드러진 장점을 보여준다. 유기발광다이오드(OLED)는 휴대전화, TV, 기타 조명자원에 차세대 디스플레이로 에너지 소비량 감소에 도움이 된다.Organic light emitting diodes (OLEDs) have become an interesting element in research and commercial markets. OLEDs show significant advantages over conventional displays: high contrast, high brightness, wide viewing angles, no backlight requirements, light weight, and thin film. Organic light-emitting diodes (OLEDs) are next-generation displays for mobile phones, TVs, and other lighting sources, helping to reduce energy consumption.

1세대 유기발광다이오드는 내부 양자 효율의 25%에 그쳤으며 75%는 비방사성(non-radiative) 방식으로 손실됐다. 이후 금속과 리간드 콤플렉스를 가진 형광 OLED는 OLED에서 2세대 발광체로 확인됐다. 이 때 이리듐과 백금 기반의 중금속 단지를 이용하여 삼중항과 단일항 에너지를 얻었고, 100%의 달성 가능한 내부 양자 효율을 보였다. 그러한 최대 내부 양자 효율은 시스템 간 교차 메커니즘(Intersystem crossing mechanism, ISC)을 통해 도달할 수 있었다. 이 과정은 적절한 도핑 농도의 적합한 호스트 물질로 중금속 기반의 형광 방출기를 도핑해야 한다. 이는 집적으로 인해 발생한 ?칭(Aggregation caused quenching, ACQ) 및 삼중항-삼중항 전멸(triplet-triplet annihilation, TTA)과 같은 ?칭 프로세스를 줄이는 데 도움이 된다. First-generation organic light-emitting diodes only accounted for 25% of their internal quantum efficiency, and 75% was lost non-radiative. Since then, fluorescent OLEDs with metal and ligand complexes have been identified as second-generation emitters in OLEDs. In this case, triplet and singlet energies were obtained using an iridium- and platinum-based heavy metal complex, showing an achievable internal quantum efficiency of 100%. Such maximum internal quantum efficiency could be reached through an intersystem crossing mechanism (ISC). This process requires doping the heavy metal-based fluorescence emitter with a suitable host material at an appropriate doping concentration. This helps to reduce quenching processes such as aggregation caused quenching (ACQ) and triplet-triplet annihilation (TTA).

3세대 유기발광다이오드(OLED)는 적절한 도너와 수용체 분자를 빌딩 블록으로 사용하는 금속 없는 형광 방출기다. 이러한 유형의 방출기는 열로 작동되는 지연 형광체(Thermally activated delayed fluorescence, TADF) 방출기로 알려져 있으며 역방향 시스템 교차 (Reverse intersystem crossing, RISC) 메커니즘에 기초하여 작동하는 것으로 알려져 있다. 형광 및 TADF OLED는 모두 소자 효율을 높이기 위해 효율적인 호스트 물질이 필요하다.Third-generation organic light-emitting diodes (OLEDs) are metal-free fluorescence emitters that use appropriate donor and acceptor molecules as building blocks. This type of emitter is known as thermally activated delayed fluorescence (TADF) emitter and is known to operate based on a reverse intersystem crossing (RISC) mechanism. Both fluorescent and TADF OLEDs require efficient host materials to increase device efficiency.

보고된 호스트 물질은 정공 수송 타입(Hole transport type, HT), 전자 수송 타입(Electron transport type, ET) 및 양극성 호스트 물질 등 3종류가 있다. There are three types of reported host materials: a hole transport type (HT), an electron transport type (ET), and a bipolar host material.

정공 수송 호스트 물질은 전자를 공여하는 트리페닐아민, 카바졸 및 아트리딘 유도체로 만들어진다. 4,4`-(N-카바졸릴)-1,1`-바이페닐, 1,3-비스(N-카바졸릴)-벤젠 및 4,4`-시클로헥실리덴비스[N,N-비스(4-메틸페닐)벤젠아민]은 잘 알려진 정공 물질이나, 이들은 열적 안정성이 불안정하다. 트리스(8-히드록시퀴놀린)알루미늄과 비스[2-(디페닐포스피노)페닐]에테르옥사이드는 형광 및 TADF OLED에 사용되는 전자 수송형 호스트 물질이다. 상기 호스트 물질은 에너지 흐름을 도판트로부터 되돌리는 것을 방지하는 동시에 도판트 물질에 필수적인 에너지 공급원이다. 호스트 물질은 도판트 물질보다 삼중항 에너지를 더 많이 가져야 한다. 동시에, 호스트 물질은 인접 층으로부터의 효율적인 캐리어 수송을 보장하기 위해 적절한 프론티어 분자 궤도 에너지(Frontier molecular orbital energies, FMO)를 가져야 한다. 양극성 물질은 양극성 때문에 연구 공동체로부터 많은 관심을 받아왔다. 양극성 호스트 물질은 단일 분자에 전자 공여 및 전자 수여 단위를 포함한다. 또한 양극성 호스트 물질은 방출 층에서 효과적인 캐리어 재조합을 지원하면서 적절한 캐리어 균형을 제공할 수 있다. 대부분 형광 방출기는 물론 호스트 물질에도 양극성 물질을 활용할 수 있다. The hole transport host material is made of electron-donating triphenylamine, carbazole and atridine derivatives. 4,4′-(N-carbazolyl)-1,1′-biphenyl, 1,3-bis(N-carbazolyl)-benzene and 4,4′-cyclohexylidenebis[N,N-bis (4-methylphenyl)benzeneamine] is a well-known hole material, but they are unstable in thermal stability. Tris(8-hydroxyquinoline)aluminum and bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]etheroxide are electron transporting host materials used in fluorescent and TADF OLEDs. The host material is an essential energy source for the dopant material while preventing the return of energy flow from the dopant. The host material should have more triplet energy than the dopant material. At the same time, the host material must have adequate frontier molecular orbital energies (FMO) to ensure efficient carrier transport from adjacent layers. Bipolar materials have received a lot of attention from the research community because of their polarity. The bipolar host material contains electron donating and electron donating units in a single molecule. The bipolar host material can also provide proper carrier balance while supporting effective carrier recombination in the emissive layer. In most cases, a bipolar material can be used for both the fluorescent emitter and the host material.

본 연구에서는 두 가지 유형의 양극성 물질, 즉 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N1-(4,6-디페닐피리미딘-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민(FLU-TPA/PYR) 및 N1-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 (FLU-TPA/TRZ)을 설계하고 합성하였으며, 이들에는 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 공여자 및 트리아진 또는 피리미딘 수여자가 혼입되었다. 이 두 개의 양극성 물질은 황색 물질과 도핑되지 않은 형광체 방출기로 처리되었다. 이리듐(III) 비스(4-(4-터트-부틸페닐)티에노[3,2-c]피리디나토-N,C2`)아세틸아세토네이트는 황색 인광 도판트로 채용하였다.In this study, there are two types of bipolar materials, N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 1 -(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)- N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/PYR) and N 1 -(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) Design and synthesis of phenyl)-N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/TRZ) These include N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine donor and triazine or pyrimidine acceptor got mixed up These two bipolar materials were treated with a yellow material and an undoped phosphor emitter. Iridium(III) bis(4-(4-tert-butylphenyl)thieno[3,2-c]pyridinato-N,C2`)acetylacetonate was employed as a yellow phosphorescent dopant.

본 발명의 목적은 양자 효율이 뛰어난 신규한 정공 수송 물질을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel hole transport material having excellent quantum efficiency.

또한 본 발명의 목적은 상기 정공 수송 물질을 포함하는 유기전기발광소자를 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device including the hole transport material.

또한 본 발명의 목적은 상기 유기전기발광소자를 포함하는 전자기기를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an electronic device including the organic electroluminescent device.

본 발명의 하나의 구현 예는 하기 화학식 Ⅰ로 표시되는 정공 수송 화합물을 제공한다.One embodiment of the present invention provides a hole transport compound represented by the following formula (I).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서In Formula 1 above

R은

Figure pat00002
또는
Figure pat00003
이다.R is
Figure pat00002
or
Figure pat00003
am.

본 발명의 다른 구현예는, Another embodiment of the present invention is

제 1 전극과;a first electrode;

상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과; a second electrode facing the first electrode;

상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층과; a light emitting material layer positioned between the first and second electrodes;

상기 제 1 전극과 상기 발광물질층 사이에 위치하는 정공수송층을 포함하고, and a hole transport layer positioned between the first electrode and the light emitting material layer,

상기 정공수송층은, The hole transport layer,

상기 정공 수송 물질 중 어느 하나의 정공수송물질로 이루어지는 것이 특징인 유기전기발광소자를 제공한다. It provides an organic electroluminescent device characterized in that it is made of any one of the hole transport material of the hole transport material.

본 발명의 또 다른 구현예는, 상기 유기전기발광소자를 포함하는 전자 기기를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic device including the organic electroluminescent device.

상기 정공 수송 물질은 외부 양자 효율이 뛰어나면서도 롤오프가 낮아 장기적으로 안정한 유기전기발광소자를 생산하는데 용이하게 이용될 수 있다.The hole transport material has excellent external quantum efficiency and has a low roll-off, so that it can be easily used to produce an organic electroluminescent device that is stable in the long term.

또한, 상기 정공 수송 물질을 사용하여 제조되는 유기전기발광소자는 발광효율이 뛰어나다는 특징을 갖는다.In addition, the organic electroluminescent device manufactured using the hole transport material has a characteristic of excellent luminous efficiency.

도 1은 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 열 특성 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 UV-Vis 흡수 및 광발광 (PL) 스펙트럼을 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 HOMO 에너지 수준 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 7에서 제조한 황색 인광 OLED 소자의 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 소자의 전류 밀도 전압, 전류 밀도 전력, 전류 효율 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 소자 전자 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 7은 비도핑 형광 소자 구조를 나타낸 것이다.
도 8은 비도핑 FLU-TPA/TRZ 기반 소자의 전류, 전력 및 외부 양자 효율을 나타낸 것이다.
도 9는 비도핑 FLU-TPA/TRZ 기반 소자의 전자발광 방출 파장을 나타낸 것이다.
1 shows the thermal characteristics analysis results of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ.
2 shows the measurement results of UV-Vis absorption and photoluminescence (PL) spectra of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ.
3 shows the analysis results of the HOMO energy level of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ.
4 shows the structure of the yellow phosphorescent OLED device prepared in Example 7.
5 shows the results of analysis of current density voltage, current density power, and current efficiency of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ devices.
6 shows the electroluminescence spectra of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ devices.
7 shows the structure of an undoped fluorescent device.
8 shows the current, power and external quantum efficiency of an undoped FLU-TPA/TRZ based device.
9 shows the electroluminescence emission wavelength of an undoped FLU-TPA/TRZ based device.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 발명의 일 구현예에서, 하기 화학식 1로 표시되는 정공 수송 물질을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a hole transport material represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서In Formula 1 above

R은

Figure pat00005
또는
Figure pat00006
이다.R is
Figure pat00005
or
Figure pat00006
am.

본 발명에 있어서, 상기 화합물에서 R이

Figure pat00007
인 경우 상기 화합물은 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N1-(4,6-디페닐피리미딘-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민의 합성 (FLU-TPA/PYR)로 명명된다.In the present invention, R in the compound
Figure pat00007
When the compound is N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 1 -(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-N 4 ,N 4 - Synthesis of diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/PYR).

본 발명에 있어서, 상기 화합물에서 R이

Figure pat00008
인 경우 상기 화합물은 N1-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민의 합성 (FLU-TPA/TRZ)로 명명된다.In the present invention, R in the compound
Figure pat00008
When the compound is N 1 -(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluorene Synthesis of -2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/TRZ).

본 발명의 일 구현예에서,In one embodiment of the present invention,

제 1 전극과;a first electrode;

상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과;a second electrode facing the first electrode;

상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층과;a light emitting material layer positioned between the first and second electrodes;

상기 제 1 전극과 상기 발광물질층 사이에 위치하는 정공수송층을 포함하고, and a hole transport layer positioned between the first electrode and the light emitting material layer,

상기 정공수송층은, The hole transport layer,

상기 정공수송물질 중 어느 하나로 이루어지는 것이 특징인 유기전기발광소자를 제공한다.It provides an organic electroluminescent device characterized in that it is made of any one of the hole transport material.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 정공수송층은 스핀코팅 공정, 노즐프린팅 공정, 잉크젯프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정, 롤투롤 공정 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 적절한 유기발광소자를 제조할 수 있는 임의의 공정이 사용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hole transport layer may be formed by any one of a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process, and a roll-to-roll process, but is not necessarily limited thereto Any process capable of manufacturing an appropriate organic light emitting device may be used.

본 발명의 일 구현예에서, In one embodiment of the present invention,

상기 제 1 전극과 상기 정공수송층 사이에 위치하는 정공주입층과;a hole injection layer positioned between the first electrode and the hole transport layer;

상기 발광물질층과 상기 제 2 전극 사이에 위치하는 전자수송층과;an electron transport layer positioned between the light emitting material layer and the second electrode;

상기 전자수송층과 상기 제 2 전극 사이에 위치하는 전자주입층을 포함하는 것이 특징인 유기전기발광소자를 제공한다.It provides an organic electroluminescent device comprising an electron injection layer positioned between the electron transport layer and the second electrode.

본 발명은 상기 유기전기발광소자를 포함하는 전자기기를 제공한다.The present invention provides an electronic device including the organic electroluminescent device.

또한 본 발명은 상기 전자 기기가 유기 집적 회로 (O-IC), 유기 전기-효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기전기발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC), 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 전기-켄치 소자 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 또는 유기전기발광소자 (OLED)인 전자 기기를 제공한다.In addition, the present invention provides that the electronic device is an organic integrated circuit (O-IC), an organic electric-effect transistor (O-FET), an organic thin film transistor (O-TFT), an organic electroluminescent transistor (O-LET), and an organic solar cell. (O-SC), organic optical detector, organic photoreceptor, organic electro-quenching device (O-FQD), light emitting electrochemical cell (LEC), organic laser diode (O-laser) or organic electroluminescent device (OLED) Electronic devices are provided.

이하에서, 상기 유기전기발광소자에 대하여 예를 들어 설명한다. 그러나, 하기에 예시된 내용이 본 발명의 유기전기발광소자를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the organic electroluminescent device will be described as an example. However, the contents exemplified below are not limited to the organic electroluminescent device of the present invention.

상기 유기전기발광소자는 양극(정공주입전극), 정공주입층(HIL) 및/또는 정공수송층(HTL), 발광층(EML) 및 음극(전자주입전극)이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는, 양극과 발광층 사이에 전자차단층(EBL)을, 그리고 음극과 발광층 사이에 전자수송층(ETL), 전자주입층(EIL) 또는 정공차단층(HBL)을 추가로 포함할 수 있다.The organic electroluminescent device may have a structure in which an anode (hole injection electrode), a hole injection layer (HIL) and/or a hole transport layer (HTL), a light emitting layer (EML) and a cathode (electron injection electrode) are sequentially stacked, Preferably, it may further include an electron blocking layer (EBL) between the anode and the light emitting layer, and an electron transport layer (ETL), an electron injection layer (EIL) or a hole blocking layer (HBL) between the cathode and the light emitting layer.

상기 유기전기발광소자의 제조방법으로는, 먼저 기판 표면에 양극용 물질을 통상적인 방법으로 코팅하여 양극을 형성한다. 이때, 사용되는 기판은 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 바람직하다. 또한, 양극용 물질로는 투명하고 전도성이 우수한 산화인듐주석(ITO), 산화인듐아연(IZO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등이 사용될 수 있다.In the method of manufacturing the organic electroluminescent device, first, a material for an anode is coated on the surface of a substrate by a conventional method to form an anode. In this case, the substrate used is preferably a glass substrate or a transparent plastic substrate excellent in transparency, surface smoothness, handling and waterproofing properties. In addition, as the material for the anode, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), etc., which are transparent and have excellent conductivity, may be used.

다음으로, 상기 양극 표면에 정공주입층(HIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공주입층을 형성한다. 이러한 정공주입층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물이 사용될 수 있으며, 이 밖에 구리프탈로시아닌(CuPc), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)트리페닐아민(m-MTDATA), 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐아미노)페녹시벤젠(m-MTDAPB), 스타버스트(starburst)형 아민류인 4,4',4"-트리(N-카바졸릴)트리페닐아민(TCTA), 4,4',4"-트리스(N-(2-나프틸)-N-페닐아미노)-트리페닐아민(2-TNATA) 또는 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입가능한 IDE406을 예로 들 수 있다.Next, a hole injection layer (HIL) material is vacuum-deposited or spin-coated on the surface of the anode by a conventional method to form a hole injection layer. As the hole injection layer material, the organic electroluminescent compound may be used, in addition to copper phthalocyanine (CuPc), 4,4',4"-tris(3-methylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA), 4 ,4',4"-tris(3-methylphenylamino)phenoxybenzene (m-MTDAPB), starburst type amines 4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenylamine ( TCTA), 4,4',4"-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenylamino)-triphenylamine (2-TNATA) or IDE406 available from Idemitsu. have.

상기 정공주입층 표면에 정공수송층(HTL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 정공수송층을 형성한다. 이때, 정공수송층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물이 사용될 수 있으며, 이 밖에 비스(N-(1-나프틸-n-페닐))벤지딘(α-NPD), N,N'-다이(나프탈렌-1-일)-N,N'-바이페닐-벤지딘(NPB) 또는 N,N'-바이페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-1,1'-바이페닐-4,4'-다이아민(TPD)을 예로 들 수 있다.A hole transport layer (HTL) material is vacuum-deposited or spin-coated on the surface of the hole injection layer by a conventional method to form a hole transport layer. In this case, the organic electroluminescent compound may be used as the hole transport layer material, and in addition, bis(N-(1-naphthyl-n-phenyl))benzidine (α-NPD), N,N′-di(naphthalene- 1-yl)-N,N'-biphenyl-benzidine (NPB) or N,N'-biphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4' -Diamine (TPD) is an example.

상기 정공수송층 표면에 발광층(EML) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 발광층을 형성한다. 이때, 사용되는 발광층 물질 중 단독 발광물질 또는 발광 호스트 물질은 녹색의 경우 상기 유기전기발광 화합물이 인광 녹색 호스트 물질로 사용될 수 있으며, 황색의 경우 상기 유기전기발광 화합물이 인광 황색 호스트 물질로 사용될 수 있다.The light emitting layer is formed by vacuum thermal evaporation or spin coating of the light emitting layer (EML) material on the surface of the hole transport layer in a conventional manner. In this case, the organic electroluminescent compound may be used as a phosphorescent green host material in the case of green as a single light emitting material or a light emitting host material among the light emitting layer materials used, and in the case of yellow, the organic electroluminescent compound may be used as a phosphorescent yellow host material. .

발광층 물질 중 발광 호스트와 함께 사용될 수 있는 도판트(dopant)의 경우 형광 도판트로서 이데미츠사(Idemitsu)에서 구입 가능한 IDE102, IDE105, 인광 도판트로는 트리스(2-페닐피리딘)이리듐(III)(Ir(ppy)3), 이리듐(III)비스[(4,6-다이플루오로페닐)피리디나토-N,C-2']피콜린산염(FIrpic) (참조문헌[Chihaya Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), 플라티늄(II)옥타에틸포르피린(PtOEP), TBE002(코비온사) 등을 사용할 수 있다.Among the light emitting layer materials, in the case of a dopant that can be used together with a light emitting host, IDE102 and IDE105 available from Idemitsu as fluorescent dopants, and tris(2-phenylpyridine)iridium(III)(Ir) as phosphorescent dopants. (ppy) 3 ), iridium(III)bis[(4,6-difluorophenyl)pyridinato-N,C-2′]picolinic acid salt (FIrpic) (Chihaya Adachi et al., Appl Phys. Lett., 2001, 79, 3082-3084]), platinum (II) octaethyl porphyrin (PtOEP), TBE002 (Cobion), and the like can be used.

상기 발광층 표면에 전자수송층(ETL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자수송층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자수송층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물을 사용할 수 있으며, 이 밖에 트리스(8-하이드록시퀴놀리놀라토)알루미늄(Alq3) 등을 사용할 수 있다.An electron transport layer (ETL) material is vacuum-deposited or spin-coated on the surface of the light emitting layer by a conventional method to form an electron transport layer. In this case, as the material for the electron transport layer used, the organic electroluminescent compound may be used, and in addition, tris(8-hydroxyquinolinolato)aluminum (Alq3), etc. may be used.

선택적으로는, 발광층과 전자수송층 사이에 정공차단층(HBL)을 추가로 형성하고 발광층에 인광 도판트를 함께 사용함으로써, 삼중항 여기자 또는 정공이 전자수송층으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다.Optionally, by additionally forming a hole blocking layer (HBL) between the light emitting layer and the electron transport layer and using a phosphorescent dopant together in the light emitting layer, it is possible to prevent the diffusion of triplet excitons or holes into the electron transport layer.

정공차단층의 형성은 정공차단층 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 및 스핀 코팅하여 실시할 수 있으며, 정공차단층 물질의 경우 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 (8-하이드록시퀴놀리놀라토)리튬(Liq), 비스(8-하이드록시-2-메틸퀴놀리놀나토)-알루미늄비페녹사이드(BAlq), 바쏘쿠프로인 (bathocuproine, BCP) 및 LiF 등을 사용할 수 있다.The formation of the hole blocking layer can be carried out by vacuum thermal evaporation and spin coating of the hole blocking layer material in a conventional manner, and the hole blocking layer material is not particularly limited, but preferably (8-hydroxyquinolinola Earth) lithium (Liq), bis(8-hydroxy-2-methylquinolinolnato)-aluminum biphenoxide (BAlq), bathocuproine (BCP), LiF, and the like may be used.

상기 전자수송층 표면에 전자주입층(EIL) 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착 또는 스핀 코팅하여 전자주입층을 형성한다. 이때, 사용되는 전자주입층 물질로는 상기 유기전기발광 화합물을 사용할 수 있으며, 이 밖에 LiF, Liq, Li2O, BaO, NaCl 또는 CsF 등의 물질을 사용할 수 있다. An electron injection layer is formed by vacuum thermal evaporation or spin coating of an electron injection layer (EIL) material on the surface of the electron transport layer in a conventional manner. In this case, as the material for the electron injection layer used, the organic electroluminescent compound may be used, and other materials such as LiF, Liq, Li 2 O, BaO, NaCl or CsF may be used.

마지막으로, 상기 전자주입층 표면에 음극용 물질을 통상적인 방법으로 진공 열증착하여 음극을 형성한다.Finally, a cathode is formed by vacuum thermal evaporation of a material for a cathode on the surface of the electron injection layer in a conventional manner.

이때, 사용되는 음극용 물질로는 리튬(Li), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg), 마그네슘-인듐(Mg-In), 마그네슘-은(Mg-Ag) 등이 사용될 수 있다. 또한, 전면발광 유기전기발광소자의 경우 산화인듐주석(ITO) 또는 산화인듐아연(IZO)를 사용하여 빛이 투과할 수 있는 투명한 음극을 형성할 수도 있다.At this time, as the material for the anode used, lithium (Li), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium (Mg), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag) and the like can be used. In addition, in the case of a top-emitting organic electroluminescent device, a transparent cathode through which light can pass may be formed using indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).

실시예Example

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 및 실험예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and experimental examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following Examples and Experimental Examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the Examples and Experimental Examples.

재료ingredient

2-아미노-9,9-디페닐플루오렌(1), 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(7), 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진(6)및 4-이오도트립페닐라민(2)의 혼합물을 TCI 케미칼(서울, 한국)에서 얻었다이다. Pd(OAc)2, Pd(PPh3)4, NaOtBu는 시그마 알드리치(서울, 한국)에서 구입했다. 톨루엔, 디클로로메탄, n-헥산 및 에틸 아세테이트는 SK 케미칼(경기도, 한국)에서 얻었다. 톨루엔은 사용하기 전에 나트륨/벤조페논에서 증류하였다. 분석 박막 크로마토그래피(TLC)는 254 및 365nm의 시각화를 통해 알루미늄으로 받쳐진 Merck Kiesegel (한국, 서울) 60으로 코팅된 TLC 플레이트를 사용하여 수행하였다. 컬럼 크로마토그래피는 실리카겔(메쉬 크기 200~300)을 사용하여 수행하였다. 역삼투압법(Reverse osmosis)은 이 작업과 관련된 모든 목적에 사용되었다.2-Amino-9,9-diphenylfluorene (1), 2- (4-bromophenyl) -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (7), 2-chloro-4 A mixture of ,6-diphenyl-1,3,5-triazine (6) and 4-iodotripphenylamine (2) was obtained from TCI Chemical (Seoul, Korea). Pd(OAc) 2 , Pd(PPh 3 ) 4 , and NaOtBu were purchased from Sigma-Aldrich (Seoul, Korea). Toluene, dichloromethane, n -hexane and ethyl acetate were obtained from SK Chemicals (Gyeonggi-do, Korea). Toluene was distilled from sodium/benzophenone prior to use. Analytical thin layer chromatography (TLC) was performed using a TLC plate coated with Merck Kiesegel (Seoul, Korea) 60 supported by aluminum with visualization at 254 and 365 nm. Column chromatography was performed using silica gel (mesh size 200-300). Reverse osmosis was used for all purposes related to this work.

기기device

1H 및 13C NMR 분석은 500 MHz에서 구동하는 JEON JNM-ECP FT-NMR 분광계(Peabody, MA, USA)를 사용하여 얻었다. UV-Vis 흡광도 특성은 람다 1050 자외선 가시(UV-VIS) 분광도계(Perkin Elmer, Waltham, MA, USA)를 사용하여 분석하였다. 밴드 간격(Eg)의 에너지는 UV-Vis 흡광도 스펙트럼의 개시 파장에서 얻었다. 광발광 스펙트럼은 HR800 스펙트럼 형관분광계(Horiba Jobin Yvon, Paris, France)를 사용해 측정하였다. 질량 분석기 분석은 Xevo TQ-S 분광계(Waters, Milford, MA, USA)를 사용하여 수행하였다. 원소 분석은 ThermoFisher(Flash2000) 원소 분석기(Loughborough, England)로 얻었다. 열중량 분석과 시차주사열량계는 질소 대기하에 10 °C/분의 가열속도로 PerkinElmer DSC 4000 및 TGA 8000 시스템(Melville, NY, USA)을 사용하여 기록하였다. 삼중항 에너지 레벨은 톨루엔 내 77 K에서의 방출 스펙트럼의 개시 파장에서 평가하였다. HOMO(highest occupied molecular orbital) 값은 광전자 분광계(RIKEN, Saitama, Japan)를 이용한 AC-2 방법으로 결정하였다. LUMO 에너지는 얻은 HOMO 에너지에 밴드 갭 에너지를 더하여 계산했다. 유기발광다이오드(OLED) 소자는 5 × 10-7 torr(Sunicel plus, Seoul, Korea)의 압력하에 열적 증발 시스템으로 구성하였다. 유기발광다이오드(OLED) I-V-L 테스트 시스템(Polarmix M6100, Suwon, Korea)에서 현재 밀도-전압-발광량(J-V-L) 성능을 관측하였다. 전기 발광(EL) 스펙트럼은 분광방사계(Konica Minolta CS-2000, Tokyo, Japan)를 이용해 기록하였다. 1 H and 13 C NMR analysis was obtained using a JEON JNM-ECP FT-NMR spectrometer (Peabody, MA, USA) running at 500 MHz. UV-Vis absorbance properties were analyzed using a Lambda 1050 ultraviolet visible (UV-VIS) spectrophotometer (Perkin Elmer, Waltham, MA, USA). The energy of the band spacing (Eg) was obtained at the onset wavelength of the UV-Vis absorbance spectrum. The photoluminescence spectrum was measured using an HR800 spectral fluorometer (Horiba Jobin Yvon, Paris, France). Mass spectrometry analysis was performed using a Xevo TQ-S spectrometer (Waters, Milford, MA, USA). Elemental analysis was obtained with a ThermoFisher (Flash2000) elemental analyzer (Loughborough, England). Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry were recorded using a PerkinElmer DSC 4000 and TGA 8000 system (Melville, NY, USA) at a heating rate of 10 °C/min under a nitrogen atmosphere. The triplet energy level was evaluated at the onset wavelength of the emission spectrum at 77 K in toluene. The highest occupied molecular orbital (HOMO) value was determined by the AC-2 method using a photoelectron spectrometer (RIKEN, Saitama, Japan). The LUMO energy was calculated by adding the band gap energy to the obtained HOMO energy. The organic light emitting diode (OLED) device was configured as a thermal evaporation system under a pressure of 5 × 10 -7 torr (Sunicel plus, Seoul, Korea). Current density-voltage-luminescence (JVL) performance was observed in an organic light emitting diode (OLED) IVL test system (Polarmix M6100, Suwon, Korea). Electroluminescence (EL) spectra were recorded using a spectroradiometer (Konica Minolta CS-2000, Tokyo, Japan).

반응식reaction formula

본 발명의 화학식 1의 화합물을 제조하기 위해 필요한 중간체 화합물을 생성하기 위해 하기 반응식 1과 같이 화합물을 합성하였으며, 반응식에 사용된 화합물과 반응식으로부터 생성된 화합물을 하기 반응식 1에서와 같이 각각 1,2,3,4,5 및 6으로 표현하였다.The compound was synthesized as shown in Scheme 1 below to produce an intermediate compound necessary for preparing the compound of Formula 1 of the present invention, and the compound used in the Scheme and the compound produced from the Scheme were 1,2, respectively, as in Scheme 1 below. , 3, 4, 5 and 6 were expressed.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 반응식 1에서 제조된 중간체 화합물 3 및 6을 이용하여 화학식 1의 화합물 중 하나(FLU-TPA/PYR)를 하기 반응식 2와 같이 제조하였으며, 상기 반응식 1에서 제조된 중간체 화합물 3과 신규한 화합물 7을 이용하여 화학식 1의 화합물 중 하나(FLU-TPA/TRZ)를 하기 반응식 3과 같이 제조하였다.One of the compounds of Formula 1 (FLU-TPA/PYR) was prepared as in Scheme 2 below using the intermediate compounds 3 and 6 prepared in Scheme 1, and the intermediate compound 3 prepared in Scheme 1 and the novel compound 7 One of the compounds of Formula 1 (FLU-TPA/TRZ) was prepared as shown in Scheme 3 below.

[반응식 2][Scheme 2]

Figure pat00010
Figure pat00010

[반응식 3][Scheme 3]

Figure pat00011
Figure pat00011

이하, 상기 반응식 1 내지 3에 대한 구체적인 합성 과정을 설명한다.Hereinafter, specific synthetic procedures for Schemes 1 to 3 will be described.

실시예 1. NExample 1. N 1One -(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 44 ,N,N 44 -디페닐벤젠-1,4-디아민의 합성 -Synthesis of diphenylbenzene-1,4-diamine

9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-아민 (1, 1.0 g, 2.99 mmol), 4-요오도-N,N-디 페닐아닐린 (2, 1.22 g, 3.29 mmol), 팔라듐(II)아세테이트의 혼합물 (Pd (OAc)2, 0.1 g, 0.45 mmol), 나트륨 터트-부톡사이드 (NaOtBu, 0.43 g, 4.49 mmol), 톨루엔 내 10 % 트리-터트-부틸포스핀 (tBu3P, 0.20 ml, 0.89 mmol) 및 무수 톨루엔(80ml)을 응축기가 장착된 2구 둥근 바닥 플라스크에 첨가 하였다. 상기 혼합물을 진공 처리한 다음, 질소 분위기를 제공하였다. 혼합물을 자석 막대에 의해 끈으로 묶어 110 ℃에서 10 시간 동안 환류시켰다. 반응 완료 후, 조 혼합물을 디클로로메탄 (250 ml) 및 탈이온수 (125 ml)를 3 회 사용하여 세척하였다. 유기 층을 수집하였고 무수 황산 마그네슘상에서 건조시켰다. 여과 후, 회전 증발기를 사용하여 조 혼합물을 증발시켰다. 표적 분자인 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 (3)은 n- 헥산:디클로로메탄 (2:1) 용매 시스템을 사용한 실리카 컬럼 크로마토그래피로 확인하였다.9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-amine (1, 1.0 g, 2.99 mmol), 4-iodo-N,N-diphenylaniline (2, 1.22 g, 3.29 mmol), palladium (II) ) mixture of acetate (Pd (OAc) 2 , 0.1 g, 0.45 mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu, 0.43 g, 4.49 mmol), 10% tri-tert-butylphosphine in toluene (tBu 3 P, 0.20) ml, 0.89 mmol) and anhydrous toluene (80 ml) were added to a two-necked round bottom flask equipped with a condenser. The mixture was vacuum treated and then a nitrogen atmosphere was provided. The mixture was braided by a magnetic rod and refluxed at 110 °C for 10 h. After completion of the reaction, the crude mixture was washed 3 times with dichloromethane (250 ml) and deionized water (125 ml). The organic layer was collected and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the crude mixture was evaporated using a rotary evaporator. The target molecule, N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (3) is n-hexane:dichloromethane ( 2:1) was confirmed by silica column chromatography using a solvent system.

수율: 91 %; 황색 고체; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.47-9.49 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.17-8.19 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.09-8.11 (m, 2H), 7.95-8.02 (m, 2H), 7.75-7.89 (m, 2H), 7.59-7.60 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.43-7.44 (d, J = 7.5 Hz, 3H), 7.34-7.36 (d, J = 8.5Hz, 4H), 7.17-7.19 (d, J = 8.5Hz, 3H), 6.99-7.02 (t, J = 7.5Hz, 3H), 6.90-6.93 (t, J = 7.5Hz, 3H), 6.39 -6.41 (d, J = 8.5Hz, 3H).Yield: 91%; yellow solid; 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 9.47-9.49 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.17-8.19 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.09-8.11 (m, 2H), 7.95 8.02 (m, 2H), 7.75-7.89 (m, 2H), 7.59-7.60 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 7.43-7.44 (d, J = 7.5 Hz, 3H), 7.34-7.36 (d, J = 8.5Hz, 4H), 7.17-7.19 (d, J = 8.5Hz, 3H), 6.99-7.02 (t, J = 7.5Hz, 3H), 6.90-6.93 (t, J = 7.5Hz, 3H), 6.39 -6.41 (d, J = 8.5 Hz, 3H).

실시예 2. 2-클로로-4,6-디페닐피리미딘의 합성Example 2. Synthesis of 2-chloro-4,6-diphenylpyrimidine

2,4,6-트리클로로피리미딘 (4, 0.63 ml, 5.45 mmol), 페닐보론산 (5, 1.39 g, 11.44 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) ((Pd(PPh3P)4, 0.18 g, 0.16 mmol) 2M K2CO3 수용액, 물 40ml, 에탄올 25 ml 및 톨루엔 80ml의 혼합물을 응축기가 장착된 2구 둥근 바닥 플라스크 내에 첨가하였고, 질소 분위기 하에 110 °C에서 10 시간 동안 환류시켰다. 반응이 완료된 후, 혼합물을 디클로로메탄 (100 ml) 및 물(80 ml)을 사용하여 처리하였다. 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조하였고 농축하였다. 조 잔류물을 실리카 컬럼 및 n- 헥산:디클로로메탄 (4 : 1) 용매 시스템을 사용하여 분리하여 중간체 6을 백색 고체로 수득하였다.2,4,6-trichloropyrimidine (4, 0.63 ml, 5.45 mmol), phenylboronic acid (5, 1.39 g, 11.44 mmol), tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0) ((Pd(PPh) 3 P) A mixture of 4 , 0.18 g, 0.16 mmol) 2M K 2 CO 3 aqueous solution, 40 ml of water, 25 ml of ethanol and 80 ml of toluene was added into a two-necked round bottom flask equipped with a condenser, at 110 °C under a nitrogen atmosphere. Reflux for 10 hours.After completion of reaction, the mixture is treated with dichloromethane (100 ml) and water (80 ml).The organic layer is dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated.The crude residue is purified by silica column and n Separation using hexane:dichloromethane (4:1) solvent system gave intermediate 6 as a white solid.

수율: 80%; 백색 고체; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.13-8.14 (m, 4H), 8.01 (s, 1H), 7.51-7.55 (m, 6H); 13C NMR (500 MHz, CDCl3) δ 167.7, 162.1, 135.7, 131.7, 129.1, 127.5, 111.0.Yield: 80%; white solid; 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.13-8.14 (m, 4H), 8.01 (s, 1H), 7.51-7.55 (m, 6H); 13 C NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 167.7, 162.1, 135.7, 131.7, 129.1, 127.5, 111.0.

실시예 3. NExample 3. N 1One -(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 1One -(4,6-디페닐피리미딘-2-일)-N-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-N 44 ,N,N 44 -디페닐벤젠-1,4-디아민의 합성 (FLU-TPA/PYR)-Synthesis of diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/PYR)

상기 반응식 2와 같은 반응으로 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N1-(4,6-디페닐피리미딘-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민을 합성하였다.In the same reaction as in Scheme 2, N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 1 -(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine was synthesized.

N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 (3, 1.0g, 1.73 mmol), 2-클로로-4,6-의 혼합물 디페닐피리미딘 (6, 0.50g, 1.90 mmol), 팔라듐(II) 아세테이트(Pd(OAc)2, 0.08 g, 0.34 mmol), 톨루엔 내 10 % 트리-터트-부틸포스핀 (tBu3P, 0.12 ml, 0.52 mmol), 나트륨 터트-부톡사이드 (NaOtBu, 0.28 g, 2.94 mmol) 및 80 ml 무수 톨루엔을 응축기가 장착 된 2구 둥근 바닥 플라스크 내에 첨가하였고, 자성으로 교반하면서 질소 분위기 내에서 12 시간 동안 110 ℃에서 환류시켰다. 조 잔류물을 실리카 컬럼 및 n-헥산-디클로로메탄 (1:1) 용매 시스템으로 분리하여 목적하는 최종 생성물 FLU-TPA/PYR을 수득하고, 에틸에테르/석유에테르를 사용하여 추가 정제를 수행하였다.N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (3, 1.0 g, 1.73 mmol), 2-chloro- mixture of 4,6-diphenylpyrimidine (6, 0.50 g, 1.90 mmol), palladium(II) acetate (Pd(OAc) 2 , 0.08 g, 0.34 mmol), 10% tri-tert-butylphosphine in toluene (tBu 3 P, 0.12 ml, 0.52 mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu, 0.28 g, 2.94 mmol) and 80 ml anhydrous toluene were added into a two-necked round bottom flask equipped with a condenser, and nitrogen while stirring magnetically. The atmosphere was refluxed at 110 °C for 12 h. The crude residue was separated by silica column and n-hexane-dichloromethane (1:1) solvent system to give the desired final product FLU-TPA/PYR, which was further purified using ethylether/petroleum ether.

수율: 83 %; 황색 고체; FT-IR (KBr 펠릿): Vmax 3056.6, 1586.7, 1562.9, 1536.6, 1505.0, 1491.8, 1452.9, 1403.2, 1353.9, 1306.0, 1272.6, 1234.2, 1184.0, 1155.7, 1108.0, 1070.4, 1029.4, 1001.6, 981.5, 922.7, 883.0, 832.9, 822.9 cm-1; 1 H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.92-7.93 (d, J= 7.0 Hz, 4H), 7.79-7.81 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.76-7.77 (d, J= 7.5 Hz, 1H), 7.60 (s, 1H), 7.52 (s, 1H), 7.36-7.45 (m, 9H), 7.25-7.28 (t, J= 8.5 Hz, 5H), 7.19-7.21 (m, 6H), 7.13-7.15 (m, 6H), 7.08-7.11 (m, 6H), 7.00-7.03 (t, J= 7.5 Hz, 2H); 13C NMR (500 MHz, CDCl3) δ 165.2, 162.7, 151.9, 151.3, 147.9, 145.9, 144.7, 144.6, 140.2, 140.0, 137.5, 137.1, 130.6, 129.2, 128.8, 128.2, 127.6, 127.3, 127.1, 126.6, 126.3, 125.5, 124.8, 123.9. 122.6, 120.6, 120.0, 104.1; MS (APCI) m/z: 806.71 for C59H42N4 [(M+H)+]; Anal. Calcd for C59H42N4 (%): C, 87.81; H, 5.25; N, 6.94. Found: C, 88.92; H, 5.33; N, 7.02.Yield: 83%; yellow solid; FT-IR (KBr pellets): Vmax 3056.6, 1586.7, 1562.9, 1536.6, 1505.0, 1491.8, 1452.9, 1403.2, 1353.9, 1306.0, 1272.6, 1234.2, 1184.0, 1155.7, 1108.0, 1070.4, 1029.4, 1001.6, 981.5, 922.7, 883.0 , 832.9, 822.9 cm -1 ; 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 7.92-7.93 (d, J = 7.0 Hz, 4H), 7.79-7.81 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.76-7.77 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.60 (s, 1H), 7.52 (s, 1H), 7.36-7.45 (m, 9H), 7.25-7.28 (t, J = 8.5 Hz, 5H), 7.19-7.21 (m, 6H), 7.13 -7.15 (m, 6H), 7.08-7.11 (m, 6H), 7.00-7.03 (t, J = 7.5 Hz, 2H); 13 C NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 165.2, 162.7, 151.9, 151.3, 147.9, 145.9, 144.7, 144.6, 140.2, 140.0, 137.5, 137.1, 130.6, 129.2, 128.8, 128.2, 127.6, 127.3, 127.1, 126.6 , 126.3, 125.5, 124.8, 123.9. 122.6, 120.6, 120.0, 104.1; MS (APCI) m/z: 806.71 for C 59 H 42 N 4 [(M+H) + ]; Anal. Calcd for C 59 H 42 N 4 (%): C, 87.81; H, 5.25; N, 6.94. Found: C, 88.92; H, 5.33; N, 7.02.

실시예 4. NExample 4. N 1One -(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-N-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-N 1One -(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 44 ,N,N 44 -디페닐벤젠-1,4-디아민의 합성 (FLU-TPA/TRZ)-Synthesis of diphenylbenzene-1,4-diamine (FLU-TPA/TRZ)

상기 반응식 3과 같은 반응으로 N1-(4-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)페닐)-N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민을 합성하였다.In the same reaction as in Scheme 3, N 1 -(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)-N 1 -(9,9-diphenyl-9H- Fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine was synthesized.

N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일)-N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 (3, 1.0 g, 1.73 mmol), 2-(4-브로모페닐)-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 (7, 0.74 g, 1.90 mmol), 팔라듐(II) 아세테이트 (Pd(OAc)2, 0.08 g, 0.34 mmol), 10 % 트리-터트-부틸포스핀 톨루엔 (tBu3P, 0.12ml, 0.52mmol), 나트륨 터트-부톡사이드 (NaOtBu, 0.28g, 2.94mmol) 및 80ml 무수 톨루엔을 응축기가 장착 된 2 구 둥근 바닥 플라스크 내에 첨가하였고 자성으로 교반하면서 질소 분위기 내에 12 시간 동안 110 ℃에서 환류시켰다. 조 잔류물을 실리카 컬럼 및 n-헥산-디클로로메탄 (1:1) 용매 시스템으로 분리하여 표적 최종 생성물 FLU-TPA/TRZ를 황색 고체로서 수득하였다N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)-N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine (3, 1.0 g, 1.73 mmol), 2-(4 -Bromophenyl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (7, 0.74 g, 1.90 mmol), palladium (II) acetate (Pd(OAc) 2 , 0.08 g, 0.34 mmol), 10% tri-tert-butylphosphine toluene (tBu 3 P, 0.12 ml, 0.52 mmol), sodium tert-butoxide (NaOtBu, 0.28 g, 2.94 mmol) and 80 ml anhydrous toluene were mixed in a two-necked round bottom flask equipped with a condenser. was added and refluxed at 110° C. for 12 hours in a nitrogen atmosphere with magnetic stirring. The crude residue was separated by silica column and n-hexane-dichloromethane (1:1) solvent system to give the target end product FLU-TPA/TRZ as a yellow solid.

수율: 81%; 황색 고체; FT-IR (KBr 펠렛): Vmax 3034.2, 1587.9, 1523.6, 1505.5, 1489.7, 1444.0, 1427.0, 1410.4, 1366.1, 1308.8, 1281.0, 1266.4, 1183.0, 1147.7, 1109.7, 1077.8, 1026.9, 964.4, 934.6, 892.3, 828.0 cm-1; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.65-8.67 (d, J= 7.5 Hz, 4H), 8.50-8.51 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 7.90-7.91 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.85-7.87 (d, J= 7.5 Hz, 1H), 7.59-7.66 (m, 6H), 7.36-7.41 (m, 2H), 7.26- 7.30 (m, 5H), 7.20-7.22 (m, 7H), 7.11 (s, 1H), 6.99-7.07 (m, 4H), 6.93-6.95 (d, J= 9.0 Hz, 2H); 13C NMR (500 MHz, CDCl3) δ 147.6, 145.7, 136.1, 133.9, 133.4, 130.1, 129.4, 129.0, 128.9, 128.1, 127.2, 124.2, 123.5; MS (APCI) m/z: 883.63 for C64H45N5 [(M+H)+]; Anal. Calcd for C64H45N5 (%): C, 86.95; H, 5.13; N, 7.92. Found: C, 87.62; H, 5.18; N, 8.01.Yield: 81%; yellow solid; FT-IR (KBr pellets): Vmax 3034.2, 1587.9, 1523.6, 1505.5, 1489.7, 1444.0, 1427.0, 1410.4, 1366.1, 1308.8, 1281.0, 1266.4, 1183.0, 1147.7, 1109.7, 1077.8, 1026.9, 964.4, 934.6, 892.3, 828.0 cm -1 ; 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 8.65-8.67 (d, J= 7.5 Hz, 4H), 8.50-8.51 (d, J= 8.5 Hz, 2H), 7.90-7.91 (d, J= 8.0 Hz, 1H), 7.85-7.87 (d, J= 7.5 Hz, 1H), 7.59-7.66 (m, 6H), 7.36-7.41 (m, 2H), 7.26-7.30 (m, 5H), 7.20-7.22 (m, 7H), 7.11 (s, 1H), 6.99-7.07 (m, 4H), 6.93-6.95 (d, J=9.0 Hz, 2H); 13 C NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ 147.6, 145.7, 136.1, 133.9, 133.4, 130.1, 129.4, 129.0, 128.9, 128.1, 127.2, 124.2, 123.5; MS (APCI) m/z: 883.63 for C 64 H 45 N 5 [(M+H) + ]; Anal. Calcd for C 64 H 45 N 5 (%): C, 86.95; H, 5.13; N, 7.92. Found: C, 87.62; H, 5.18; N, 8.01.

실시예 5. OLED 소자 제작Example 5. OLED device fabrication

OLED 소자를 구성하기 위해, 인듐-주석-산화물 (ITO) 코팅된 유리 기판을 이소프로필 알코올 및 탈이온수로 초음파 조 내에서 20분 동안 세척하였다. 세척된 기판을 약 6분 동안 UV-오존처리 하였다. 모든 유기층 및 금속 캐소드는 사전 세척된 ITO 코팅 유리 기판 상에 제조하였다. ~ 5 × 10-7 Torr 압력의 증착 속도는 Sunic 유기 증발기 (Suwon, Korea)를 사용하여 적용하였다. 모든 증착 공정은 불활성 조건 하에서 글러브 박스 내에서 수행하였다. 각 소자 크기 영역은 2 mm2로 제작하였다.To construct the OLED device, the indium-tin-oxide (ITO) coated glass substrate was washed with isopropyl alcohol and deionized water in an ultrasonic bath for 20 minutes. The cleaned substrates were UV-ozonated for about 6 minutes. All organic layers and metal cathodes were prepared on pre-cleaned ITO coated glass substrates. A deposition rate of ~ 5 × 10 -7 Torr pressure was applied using a Sunic organic evaporator (Suwon, Korea). All deposition processes were performed in a glove box under inert conditions. Each device size area was fabricated to be 2 mm 2 .

실시예 6. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 열 특성 분석Example 6. Thermal Characterization of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ

FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 열 특성은 질소 분위기 하에서 열 중량 분석 (thermal gravimetric analysis, TGA) 및 시차 주사 열량 측정기(Differential scanning calorimetry, DSC)로 측정하였다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 유리 전이 온도는 각각 153 및 147 ℃였다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 열분해는 5 % 중량 감소에서 약 426 및 478 ℃로 측정하였다. 두 물질 모두 우수한 열 안정성을 나타내었으며 소자 작동 중 형태 안정성을 향상시킬 수 있었다. 열 특성 측정 결과를 도 1에 나타내었으며, 구체적인 자료를 하기 표 1에 나타내었다.Thermal properties of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were measured by thermal gravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC) under nitrogen atmosphere. The glass transition temperatures of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were 153 and 147 °C, respectively. The thermal decomposition of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ was measured at about 426 and 478 °C at 5% weight loss. Both materials showed good thermal stability and could improve shape stability during device operation. The thermal characteristic measurement results are shown in FIG. 1 , and specific data are shown in Table 1 below.

양극성 물질bipolar material FLU-TPA/PYRFLU-TPA/PYR FLU-TPA/TRZFLU-TPA/TRZ TT g g (( oo C)C) 153153 147147 TT d d (( oo C)C) 426426 478478 UV-Vis (nm)UV-Vis (nm) 410410 412412 PL (nm)PL (nm) 548548 606606 밴드 갭 (eV)band gap (eV) 2.412.41 2.492.49 삼중항 에너지 (eV)triplet energy (eV) 2.572.57 2.772.77 HOMO (eV)HOMO (eV) 5.275.27 5.355.35 LUMO (eV)LUMO (eV) 2.862.86 2.862.86

실시예 7. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 UV-vis 흡수 및 광발광 스펙트럼 분석Example 7. UV-vis absorption and photoluminescence spectral analysis of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ

FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 UV-Vis 흡수 및 광발광 (PL) 스펙트럼을 측정하여 도 2에 나타내었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ는 각각 410 및 412 nm에서 유사한 흡수를 나타내었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 밴드 갭 에너지 값은 2.41 및 2.49 eV에서 기록되었으며, 이는 각각 515 및 498 nm의 개시 흡수 파장과 관련 있다. FLU-TPA/PYR은 FLU-TPA/TRZ와 비교할 때 확장된 흡수를 나타내었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ에 대한 톨루엔 용매 내 광발광 스펙트럼 최대 값을 548 및 606 nm에서 발견하였다. 트리아진 수용체-기반 FLU-TPA/TRZ는 실온에서 더 긴 방출 피크를 나타내었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 삼중항 에너지는 각각 2.57 및 2.77 eV로 수득하였으며, 이는 호스트 물질이 도판트 물질로부터 에너지가 역류하는 것을 방지하는 것에 있어 더욱 중요하다. 이로 인해 본 발명의 물질은 황색 인광 OLED로 우수한 효율 향상을 나타내었다. 상기 UV-vis 흡수 및 광발광 스펙트럼 분석 데이터를 표 1에 나타내었다.UV-Vis absorption and photoluminescence (PL) spectra of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were measured and shown in FIG. 2 . FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ showed similar absorption at 410 and 412 nm, respectively. The band gap energy values of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were recorded at 2.41 and 2.49 eV, which are associated with onset absorption wavelengths of 515 and 498 nm, respectively. FLU-TPA/PYR showed extended absorption when compared to FLU-TPA/TRZ. Photoluminescence spectral maxima in toluene solvent for FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were found at 548 and 606 nm. The triazine receptor-based FLU-TPA/TRZ showed a longer emission peak at room temperature. The triplet energies of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were obtained as 2.57 and 2.77 eV, respectively, which is more important for the host material to prevent energy backflow from the dopant material. Due to this, the material of the present invention exhibited excellent efficiency improvement with yellow phosphorescent OLED. Table 1 shows the UV-vis absorption and photoluminescence spectral analysis data.

실시예 8. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 HOMO 에너지 수준 분석Example 8. Analysis of HOMO Energy Levels of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ

FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 HOMO 에너지 수준을 계산하였으며, 이는 각각 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ에 대해 각각 -5.27 및 5.35 eV이었다. 밴드 갭 에너지에 HOMO 에너지를 추가하여 얻은 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 에너지 값은 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 모두 -2.86eV이었다. 프론티어 분자 에너지는 두 전극으로부터 효과적인 전하 수송을 촉진해야 한다. 분자 궤도 분포를 이해하기 위해, 본 발명자들은 Gaussian 09를 사용하여 기본 세트 6-31G로 기본적인 밀도 함수 이론 계산을 수행하였다. 상기 계산에 따른 프론티어 분자 궤도 분포를 도 3에 나타내었다. LUMO 분포는 전자를 수여하는 트리아진 및 피리미딘 잔기상에 나타난다. HOMO 분포는 전자 공여 트리페닐아민 단위 상에 나타나 있었으나 HOMO 분포는 상당한 중첩을 나타내었다. 상기 HOMO 에너지 수준 분석 데이터를 표 1에 나타내었다.The HOMO energy levels of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were calculated, which were -5.27 and 5.35 eV for FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ, respectively. The lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy value obtained by adding the HOMO energy to the band gap energy was -2.86 eV for both FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ. The frontier molecular energy should promote effective charge transport from both electrodes. To understand the molecular orbital distribution, we performed basic density functional theory calculations with the basic set 6-31G using Gaussian 09. The frontier molecular orbital distribution according to the above calculation is shown in FIG. 3 . The LUMO distribution appears on the electron donor triazine and pyrimidine residues. The HOMO distribution was shown on the electron donating triphenylamine units, but the HOMO distribution showed significant overlap. The HOMO energy level analysis data is shown in Table 1.

실시예 9. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ OLED 소자 제작Example 9. Fabrication of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ OLED devices

양극성 호스트 물질 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ의 전자 발광 특성을 확립하기 위해 이리듐(III) 비스(4-(4-터트-부틸페닐)티에노[3,2-c]피리디나토-N,C2`)아세틸아세토네이트의 황색 도판트로 황색 인광 OLED 소자 제작하였다. 상기 황색 인광 OLED 소자의 구조를 도 4에 나타내었다. 황색 인광 소자의 구조는 다음과 같다: 인듐 주석 산화물(ITO) (150 nm) / 1,4,5,8,9,11-헥사아자트리페닐렌헥사카보니트릴 (HATCN) (7 nm) / 4,4'-시클로헥실리덴비스[N,N-비스(4-메틸페닐)벤즈아민] (TAPC) (43 nm) / FLU-TPA/PYR 또는 FLU-TPA/TRZ: 10 중량% 이리듐(III) 비스(4-(4-터트-부틸페닐)티에노[3,2-c]피리디나토-N,C2') 아세틸아세토네이트 (20nm)/ 1,3,5-트리(m-피리딘-3-일페닐)벤젠 (TmPyPB) (35nm) / 8-퀴놀리놀라토 리튬 (Liq) (1.5nm) / 알루미늄 (Al) (100nm). 양극 및 음극에 사용되는 ITO 및 Al, 정공 주입층용 HATCN, 전자 주입층용 Liq, 정공 수송층으로서의 TAPC 및 전자 수송층 (ETL)으로서 사용되는 TmPyPB.To establish the electroluminescent properties of the bipolar host materials FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ, iridium(III) bis(4-(4-tert-butylphenyl)thieno[3,2-c]pyridinato -N, C2`) A yellow phosphorescent OLED device was fabricated with a yellow dopant of acetylacetonate. The structure of the yellow phosphorescent OLED device is shown in FIG. 4 . The structure of the yellow phosphorescent device is as follows: indium tin oxide (ITO) (150 nm) / 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacapitrile (HATCN) (7 nm) / 4 ,4'-cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzamine] (TAPC) (43 nm) / FLU-TPA/PYR or FLU-TPA/TRZ: 10 wt % iridium(III) Bis(4-(4-tert-butylphenyl)thieno[3,2-c]pyridinato-N,C2')acetylacetonate (20nm)/1,3,5-tri(m-pyridine-3 -ylphenyl)benzene (TmPyPB) (35nm) / 8-quinolinolatolithium (Liq) (1.5nm) / aluminum (Al) (100nm). ITO and Al used for the anode and cathode, HATCN for the hole injection layer, Liq for the electron injection layer, TAPC as the hole transport layer and TmPyPB used as the electron transport layer (ETL).

실시예 10. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 전자 발광 특성 분석 Example 10. FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ Electroluminescence Characterization

상기 실시예 5에서 제작한 소자를 이용하여 소자의 전자 발광 특성을 분석하였으며, 전류 밀도 전압 및 전류 밀도 전력, 전류 효율을 도 5에 나타내었으며 하기 표 2에 데이터를 나타내었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 기반 소자의 턴온 전압은 5V이었다. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 기반 소자는 각각 21.70 및 18.72 cd/A이었다. 결과적으로, 전력 효율은 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ에 대해 각각 13.64 및 11.76 lm/W로 측정하다. FLU-TPA/PYR 기반 소자의 외부 양자 효율(7.75 %)은 트라아진 기반 FLU-TPA/TRZ 소자의 외부 양자 효율(6.44 %)보다 높았다. 두 소자 모두 유사한 턴온 전압을 보였지만 피리미딘 기반 FLU-TPA/PYR의 소자 효율은 FLU-TPA/TRZ의 소자 효율보다 상당히 높았다. 두 소자 모두 효율이 낮은 롤오프를 나타내었으며 이는 더 긴 구동 소자를 위한 중요한 요소 중 하나이다. 두 소자의 전자 발광 스펙트럼을 도 6에 나타내었다. 모든 황색 소자의 최대 방출은 562nm와 유사했으며, 이는 황색 도판트로부터의 황색 방출을 입증하였다.Electroluminescence characteristics of the device were analyzed using the device manufactured in Example 5, and current density voltage, current density power, and current efficiency are shown in FIG. 5 and data are shown in Table 2 below. The turn-on voltage of the FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ based devices was 5V. The FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ based devices were 21.70 and 18.72 cd/A, respectively. Consequently, the power efficiency is measured at 13.64 and 11.76 lm/W for FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ, respectively. The external quantum efficiency (7.75%) of the FLU-TPA/PYR-based device was higher than that of the triazine-based FLU-TPA/TRZ device (6.44%). Although both devices showed similar turn-on voltages, the device efficiency of the pyrimidine-based FLU-TPA/PYR was significantly higher than that of the FLU-TPA/TRZ. Both devices exhibited low-efficiency roll-off, which is one of the important factors for longer drive devices. The electroluminescence spectra of the two devices are shown in FIG. 6 . The maximum emission of all yellow devices was similar to 562 nm, demonstrating yellow emission from the yellow dopant.

소자 특성Device Characteristics FLU-TPA/PYRFLU-TPA/PYR
(황색 소자)(yellow element)
FLU-TPA/TRZFLU-TPA/TRZ
(황색 소자)(yellow element)
FLU-TPA/PYRFLU-TPA/PYR
(도핑되지 않음)(undoped)
FLU-TPA/TRZFLU-TPA/TRZ
(도핑되지 않음)(undoped)
구동 전압(V)Driving voltage (V) 5.05.0 5.05.0 6.56.5 5.05.0 전류 효율current efficiency
(cd/A)(cd/A)
21.7021.70 18.7218.72 1.271.27 10.3010.30
전력 효율power efficiency
(lm/W)(lm/W)
13.6413.64 11.7611.76 0.610.61 6.476.47
EQE (%)EQE (%) 7.757.75 6.446.44 0.530.53 3.573.57 CIE (x,y)CIE(x,y) 0.49,0.500.49,0.50 0.49,0.500.49,0.50 0.41,0.510.41,0.51 0.41,0.550.41,0.55

실시예 11. FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ 비도핑 형광 소자 제작Example 11. Fabrication of FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ undoped fluorescent devices

방출기로서 분자 성능을 이해하기 위해 도핑되지 않은 형광 소자를 제작하였다 (도 7). 도핑되지 않은 소자 구조는 다음과 같다 : 인듐 주석 산화물 (ITO) (150 nm) / 1,4,5,8,9,11-헥사아자트리페닐렌헥사카보니트릴 (HATCN) (7nm) / 4,4'-시클로헥실리덴비스[N,N-비스(4-메틸페닐)벤즈아민] (TAPC) (43nm) / FLU-TPA/PYR 또는 FLU-TPA/TRZ (20nm) / 1,3,5-트리(m-피리딘-3-일 페닐)벤젠 (TmPyPB) (35nm) / 8-퀴놀리놀라토리튬 (Liq) (1.5nm) / 알루미늄 (Al) (100nm). In order to understand the molecular performance as an emitter, an undoped fluorescent device was fabricated (FIG. 7). The undoped device structure is as follows: indium tin oxide (ITO) (150 nm) / 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile (HATCN) (7 nm) / 4, 4'-cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzamine] (TAPC) (43nm) / FLU-TPA/PYR or FLU-TPA/TRZ (20nm) / 1,3,5- Tri(m-pyridin-3-yl phenyl)benzene (TmPyPB) (35 nm) / 8-quinolinolatolithium (Liq) (1.5 nm) / Aluminum (Al) (100 nm).

트리아진계 FLU-TPA/TRZ의 도핑되지 않은 소자 성능은 피리딘 계 FLU-TPA/PYR의 성능보다 우수했다. FLU-TPA/TRZ 기반 소자의 전류, 전력 및 외부 양자 효율은 각각 10.30 cd/A, 6.47 lm/W 및 3.57 % 이었다 (도 8 및 표 2). 녹색 방출과 함께 최대 전자발광 방출은 549nm이었으며 CIE 색상 좌표(x, y)는 0.41 및 0.55이었다 (도 9).The undoped device performance of triazine-based FLU-TPA/TRZ was superior to that of pyridine-based FLU-TPA/PYR. The current, power and external quantum efficiencies of the FLU-TPA/TRZ-based device were 10.30 cd/A, 6.47 lm/W, and 3.57%, respectively (Fig. 8 and Table 2). The maximum electroluminescent emission with green emission was 549 nm and the CIE color coordinates (x, y) were 0.41 and 0.55 (Fig. 9).

본 발명에서는 2 개의 양극성 물질을 N1-(9,9-디페닐-9H-플루오렌-2-일) -N4,N4-디페닐벤젠-1,4-디아민 공여체 및 트리아진 또는 피리미딘 수여체로 합성하였다. 양극성 물질 FLU-TPA/PYR 및 FLU-TPA/TRZ를 황색 인광 및 도핑되지 않은 형광 OLED에 적용하였다. FLU-TPA/PYR을 갖는 황색 소자는 트리아진 기반 FLU-TPA/TRZ와 비교할 때 우수한 소자 특성을 나타내다. FLU-TPA/PYR 기반 황색 소자의 전류 및 전력 효율은 각각 21.70 cd/A 및 13.64 lm/W로 나타났다. 모든 소자는 효율이 낮은 롤오프를 나타내었다. In the present invention, the two bipolar materials are N 1 -(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl) -N 4 ,N 4 -diphenylbenzene-1,4-diamine donor and triazine or pyri It was synthesized as a midine acceptor. The bipolar materials FLU-TPA/PYR and FLU-TPA/TRZ were applied to yellow phosphorescent and undoped fluorescent OLEDs. The yellow device with FLU-TPA/PYR shows superior device characteristics when compared to the triazine-based FLU-TPA/TRZ. The current and power efficiency of the FLU-TPA/PYR-based yellow device were 21.70 cd/A and 13.64 lm/W, respectively. All devices exhibited low-efficiency roll-off.

Claims (6)

하기 화학식 1로 표시되는 정공 수송 물질:
[화학식 1]
Figure pat00012

상기 화학식 1에서
R은
Figure pat00013
또는
Figure pat00014
이다.
A hole transport material represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
Figure pat00012

In Formula 1 above
R is
Figure pat00013
or
Figure pat00014
am.
제 1 전극과;
상기 제 1 전극과 마주보는 제 2 전극과;
상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 위치하는 발광물질층과;
상기 제 1 전극과 상기 발광물질층 사이에 위치하는 정공수송층을 포함하고,
상기 정공수송층은,
제1항 중 어느 하나의 정공수송물질로 이루어지는 것이 특징인 유기전기발광소자.
a first electrode;
a second electrode facing the first electrode;
a light emitting material layer positioned between the first and second electrodes;
and a hole transport layer positioned between the first electrode and the light emitting material layer,
The hole transport layer,
An organic electroluminescent device, characterized in that it is made of any one of the hole transport material of claim 1.
제2항에 있어서,
상기 정공수송층은 스핀코팅 공정, 노즐프린팅 공정, 잉크젯프린팅 공정, 슬롯코팅 공정, 딥코팅 공정 및 롤투롤 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나에 의해 형성되는 것이 특징인 유기전기발광소자.
3. The method of claim 2,
The hole transport layer is an organic electroluminescent device characterized in that it is formed by any one selected from the group consisting of a spin coating process, a nozzle printing process, an inkjet printing process, a slot coating process, a dip coating process and a roll-to-roll process.
제2항에 있어서,
상기 제 1 전극과 상기 정공수송층 사이에 위치하는 정공주입층과;
상기 발광물질층과 상기 제 2 전극 사이에 위치하는 전자수송층과;
상기 전자수송층과 상기 제 2 전극 사이에 위치하는 전자주입층을 포함하는 것이 특징인 유기전기발광소자.
3. The method of claim 2,
a hole injection layer positioned between the first electrode and the hole transport layer;
an electron transport layer positioned between the light emitting material layer and the second electrode;
and an electron injection layer positioned between the electron transport layer and the second electrode.
제2항에 따른 유기전기발광소자를 포함하는 전자기기. An electronic device comprising the organic electroluminescent device according to claim 2 . 제5항에 있어서,
상기 전자 기기가 유기 집적 회로 (O-IC), 유기 전기-효과 트랜지스터 (O-FET), 유기 박막 트랜지스터 (O-TFT), 유기전기발광 트랜지스터 (O-LET), 유기 태양 전지 (O-SC), 유기 광학 검출기, 유기 광수용체, 유기 전기-켄치 소자 (O-FQD), 발광 전기화학 전지 (LEC), 유기 레이저 다이오드 (O-레이저) 또는 유기전기발광소자 (OLED)인 전자 기기.
6. The method of claim 5,
The electronic device is an organic integrated circuit (O-IC), an organic electric-effect transistor (O-FET), an organic thin film transistor (O-TFT), an organic electroluminescent transistor (O-LET), an organic solar cell (O-SC) ), organic optical detectors, organic photoreceptors, organic electro-quenching devices (O-FQDs), light emitting electrochemical cells (LECs), organic laser diodes (O-lasers) or organic electroluminescent devices (OLEDs).
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