WO2017052225A1 - 유기 발광 소자 - Google Patents

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김창환
천민승
조성미
김동헌
정우용
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present specification relates to an organic light emitting device.
  • the organic light emitting phenomenon is an example of converting an electric current into visible light by an internal process of a specific organic molecule.
  • the principle of the organic light emitting phenomenon is as follows.
  • An organic light emitting device using this principle may generally be composed of an organic material layer including a cathode, an anode, and an organic material layer disposed therebetween, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer.
  • the materials used in the organic light emitting device are pure organic materials or complex compounds in which organic materials and metals are complexed, and depending on the purpose, hole injection materials, hole transport materials, light emitting materials, electron transport materials, electron injection materials, etc. It can be divided into.
  • the hole injection material or the hole transport material an organic material having a p-type property, that is, an organic material which is easily oxidized and has an electrochemically stable state during oxidation, is mainly used.
  • organic materials having n-type properties that is, organic materials that are easily reduced and have an electrochemically stable state at the time of reduction are mainly used.
  • the light emitting layer material a material having a p-type property and an n-type property at the same time, that is, a material having a stable form in both oxidation and reduction states, and a material having high luminous efficiency that converts it to light when excitons are formed desirable.
  • the present specification is to provide an organic light emitting device having excellent viewing angle characteristics and excellent color purity.
  • a transparent electrode A reflective electrode provided to face the transparent electrode; And at least one organic material layer including a light emitting layer provided between the transparent electrode and the reflective electrode.
  • the light emitting layer includes two or more light emitting materials
  • an organic light emitting device in which a difference between a dipole moment value of any one of the light emitting materials and a dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • the present specification provides a display device including the organic light emitting device described above.
  • the present specification provides a lighting device including the organic light emitting device described above.
  • the organic light emitting diode according to the exemplary embodiment of the present specification may increase the half width of the emission spectrum to improve viewing angle characteristics.
  • the organic light emitting device can control the color purity of the emission spectrum, and when applied to an illumination device, an improvement in color rendering index (CRI) can be expected.
  • CRI color rendering index
  • the opportunity for selecting the host material and / or the dopant included in the light emitting layer increases. Therefore, it is possible to provide an organic light emitting device having a high luminous efficiency by using a host and / or a dopant advantageous to improve the performance of the device.
  • FIG. 1 is a view showing an organic light emitting device according to an exemplary embodiment of the present specification.
  • FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 3.
  • FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 3.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating current densities according to voltages of organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating current densities according to voltages of organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating quantum efficiency according to currents of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating quantum efficiency according to currents of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • FIG. 9 is a diagram normalizing the emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • FIG. 9 is a diagram normalizing the emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • a transparent electrode A reflective electrode provided to face the transparent electrode; And at least one organic material layer including a light emitting layer provided between the transparent electrode and the reflective electrode.
  • the light emitting layer includes two or more light emitting materials, and a difference between a dipole moment value of one of the light emitting materials and a dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more. do.
  • the difference between the dipole moment value of any one of the light emitting materials and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 or more and 10 or less.
  • the dipole moment value includes only a light emitting material having a small dipole moment value
  • a full width at half maximum (FWHM) is small, which causes a problem that a viewing angle characteristic is deteriorated when applied to a display device.
  • the half width is increased but color purity may be reduced.
  • the organic light emitting device capable of increasing the half width and controlling the viewing angle characteristic.
  • the organic light emitting device according to the exemplary embodiment of the present specification can control the half width of the emission spectrum, and when applied to an illumination device, an improvement in color rendering index (CRI) can be expected.
  • CRI color rendering index
  • an organic light emitting device including two kinds of light emitting materials having a difference in dipole moment value of 1.5 divisions or more can provide excellent color purity while maintaining a rise in half width, and thus, various light emission.
  • the material may be used, thereby increasing the range of material selection, thereby maximizing the performance of the organic light emitting device.
  • half-width means the width of a distribution corresponding to one half of the peak of the emission spectrum.
  • color purity means a degree of reproducing one color, and the smaller the half-value width, the more the color purity increases, but the amount of change in luminance according to the viewing angle is increased.
  • the "viewing angle” refers to a possible range of viewing the screen, and in general, in the case of blue photoluminescence having a small half width (FWHM), the wider the half width, the viewing angle is improved. As the FWHM of the spectrum is smaller, the color purity is increased, but the luminance variation according to the viewing angle is increased, so that the image quality characteristics are deteriorated when the display is applied. Therefore, a spectrum having an appropriate FWHM is required.
  • color rendering index refers to Ra as an ability to recreate natural colors and has a value from 0 to 100. This is a numerical representation of the color reproduction ability of the subject seen under the light source with the summer noon sunlight at 5,500 K as the standard light (100 Ra).
  • the spectrum of sunlight has a broad spectrum in the visible light wavelength range. The wider the half width (FWHM) of the organic light emitting device is, the more advantageous it is, and the higher the color rendering index, the better the light source is closer to the natural light.
  • the dipole moment is a physical quantity indicating the degree of polarity and may be calculated by Equation 1 below.
  • the value of the dipole moment can be obtained.
  • the molecular density can be obtained by calculating charges and dipoles for each atom using a method called Hirshfeld Charge Analysis, and calculating them according to the following formula, and the dipole moment is put into the above equation 1 Obtain Dipole Moment.
  • the light emitting layer comprises a dopant; And two or more hosts, wherein a difference between the dipole moment value of one of the two or more hosts and the dipole moment value of the other host is 1.5 devices or more.
  • the content of the dopant in the light emitting layer is more than 0% to 30% by weight based on the total weight, the content of the two or more hosts is 70% or more than 100% by weight relative to the total weight. to be.
  • the triplet energy of at least one of the two hosts in the light emitting layer is greater than the triplet energy of the dopant.
  • the two types of hosts in the light emitting layer are more preferably larger than the triplet energy of the dopant.
  • the dopant may include a phosphorescent dopant or a fluorescent dopant.
  • the phosphorescent dopant and the fluorescent dopant may use a dopant generally used in the art.
  • two types of hosts having a difference between the dipole moment value of one host and the dipole moment value of another host of 1.5 devices or more have a mixed host structure.
  • the mixed host structure means that two or more types of host materials are mixed and provided in the light emitting layer.
  • the ratio of the host material having a large dipole moment value among the two host materials and the host material having a small dipole moment value among the two host materials has a weight ratio of 1: 9 to 9: 1. Included as.
  • the content of the host having a small dipole moment value among the two hosts is 10 wt% or more and less than 100 wt% based on the total weight of the hosts, and the dipole moment value among the two hosts.
  • the content of this large host is greater than 0 weight percent up to 90 weight percent based on the total weight of the host.
  • two types of hosts having a difference between the dipole moment value of one of the hosts and the dipole moment value of the other host of 1.5 devices or more have a layer by layer host structure.
  • the layered host structure refers to a structure in which two or more types of host materials are formed by layering each other.
  • the layered host structure includes a first host layer and a second host layer, wherein the first host layer has a dipole moment value of one host different from a dipole moment value of the one host.
  • each of the first host layer and the second host layer may further include a dopant.
  • the content of the dopant included in the first host layer and the second host layer is the same or different from each other.
  • the types of dopants included in the first host layer and the second host layer are the same as or different from each other.
  • the type and content of the dopant of the first host layer and the second host layer may be adjusted by those skilled in the art in terms of driving voltage, efficiency, and / or lifetime of the device.
  • the first host layer including the host material having a relatively large dipole moment value may be positioned in a light emitting layer relatively far from the reflective electrode, that is, the metal electrode, to improve the light efficiency.
  • adjacent to the transparent electrode means that the transparent electrode and the first host layer are physically close, and not only when the first host layer is provided in contact with the transparent electrode, but also between the first host layer and the transparent electrode. It may also mean that the additional organic layer in the.
  • the transparent electrode may be an anode
  • the reflective electrode may serve as a cathode
  • the transparent electrode may be a cathode, and the reflective electrode may act as an anode.
  • the light emitting layer includes a peak wavelength of the photoluminescence spectrum of 420 nm to 480 nm.
  • the light emitting layer includes a peak wavelength of a photoluminescence spectrum of 530 nm to 590 nm.
  • Peak wavelength herein means the wavelength at the maximum of the spectral distribution.
  • the organic light emitting device includes a light emitting layer of blue fluorescence.
  • the peak wavelength of the photoluminescence spectrum When including the peak wavelength of the photoluminescence spectrum, it may have a wavelength band applicable to the display.
  • the half width of the organic light emitting diode is a light emitting layer having a difference between a dipole moment value for any one of two or more light emitting materials and a dipole moment value for the other light emitting material of less than 1.5 dibyes. It is 1.03 times or more compared with the half value width of the organic light emitting element containing.
  • At least one of the two light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more may form an aromatic ring.
  • both of the two light emitting materials having a difference between the dipole moment value of any one of the light emitting materials and the dipole moment value of the other light emitting material of 1.5 Debye or more include an aromatic ring.
  • the meaning of including the aromatic ring means not only a case in which the compound is included as a core structure in the compound structure, but also a case in which the aromatic ring is included as a substituent.
  • the aromatic ring of the present specification is not limited to a hydrocarbon ring having an aromatic structure, and may also mean a case including one or more hetero atoms instead of carbon atoms.
  • Hydrocarbon ring in the aromatic ring of the present specification may be an aryl group.
  • the aryl group is a monocyclic aryl group, carbon number is not particularly limited, but preferably 6 to 25 carbon atoms.
  • the monocyclic aryl group may be a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • Carbon number is not particularly limited when the aryl group is a polycyclic aryl group. It is preferable that it is C10-24.
  • the polycyclic aryl group may be naphthyl group, triphenylenyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, perrylenyl group, chrysenyl group, fluorenyl group, etc., but is not limited thereto.
  • the heterocycle in the aromatic ring of the present specification may be a heteroaryl group.
  • the heteroaryl group includes one or more atoms other than carbon in the aryl group and heteroatoms, and specifically, the heteroatoms include one or more atoms selected from the group consisting of O, N, Se, and S, and the like. Can be. Although carbon number is not specifically limited, It is preferable that it is C2-C60.
  • heteroaryl groups include thiophene group, furan group, pyrrole group, imidazole group, thiazole group, oxazole group, oxadiazole group, triazole group, pyridyl group, bipyridyl group, pyrimidyl group, triazine group, triazole group, Acridyl group, pyridazine group, pyrazinyl group, quinolinyl group, quinazoline group, quinoxalinyl group, phthalazinyl group, pyrido pyrimidinyl group, pyrido pyrazinyl group, pyrazino pyrazinyl group, isoquinoline group , Indole group, carbazole group, benzoxazole group, benzimidazole group, benzothiazole group, benzocarbazole group, benzothiophene group, dibenzothiophene group, benzofuranyl group, phenan
  • the alkyl group may be linear or branched chain, carbon number is not particularly limited, but is preferably 1 to 30.
  • Specific examples include methyl, ethyl, propyl, n-propyl, isopropyl, butyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, sec-butyl, 1-methyl-butyl, 1-ethyl-butyl, pentyl, n-pentyl , Isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, hexyl, n-hexyl, 1-methylpentyl, 2-methylpentyl, 4-methyl-2-pentyl, 3,3-dimethylbutyl, 2-ethylbutyl, heptyl, n -Heptyl, 1-methylhexyl, cyclopentylmethyl, cyclohexylmethyl, octyl, n-o
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • the value of the dipole moment of the small luminescent material may be less than or equal to 1 divide.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other one of the light emitting materials is 1.5 Debye or more.
  • the luminescent material may consist of hydrocarbons or may have symmetry.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • the dipole moment value of the luminescent material may be at least 2 dividers.
  • light emission having a relatively large dipole moment value among two light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • the material may further comprise heteroatoms and / or transition metals, or may have an asymmetric structure.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • Larger luminescent materials include anthracene.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • Larger luminescent materials include anthracenes and heterocycles.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • Larger luminescent materials include anthracene and heterocycles comprising one or two or more heteroatoms of N, O and S.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more.
  • Larger luminescent materials include anthracene; And dibenzofuran, naphthobenzofuran, dibenzothiophene, carbazole, benzocarbazole, xanthene, fluorenone, chromman, benzothiophene, spirofluorene xanthene and benzimidazophenanthridine ,
  • the dibenzofuran, naphthobenzofuran, dibenzothiophene, carbazole, benzocarbazole, xanthene, fluorenone, chromman, benzothiophene, spirofluorene xanthene and benzimidazofenanthridine are alkyl groups and It may be further substituted with one or two or more substituents selected from the group consisting of aryl groups.
  • the dipole moment value of the two kinds of light emitting materials having a difference between the dipole moment value of the one light emitting material and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more. Larger luminescent materials may be selected from the following structures.
  • the difference between the dipole moment value of any one of the two light emitting materials and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more, and the structure, type, and The dipole moment value is not limited.
  • the organic light emitting device of the present specification includes at least two light emitting materials as described above, and the light emitting layer having a difference between the dipole moment value of one of the light emitting materials and the dipole moment value of the other light emitting material is 1.5 Debye or more. Except to include, may be prepared by materials and methods known in the art.
  • the organic light emitting device of the present specification may be manufactured by sequentially stacking an anode, an organic material layer, and a cathode on a substrate.
  • the anode is formed by depositing a metal or conductive metal oxide or an alloy thereof on the substrate by using a physical vapor deposition (PVD) method such as sputtering or e-beam evaporation.
  • PVD physical vapor deposition
  • an organic material layer including a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer thereon, and then depositing a material that can be used as a cathode thereon.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing a cathode material, an organic material layer, and an anode material on a substrate.
  • an organic light emitting device may be manufactured by sequentially depositing an anode material, an organic material layer, and a cathode material on a substrate.
  • the organic material layer of the organic light emitting device of the present specification may have a multilayer structure in which one or more organic material layers are stacked.
  • the organic light emitting device further includes one or two or more layers selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, an electron blocking layer and a hole blocking layer. can do.
  • the structure of the organic light emitting device of the present specification may have the same structure as shown in FIG. 1, but is not limited thereto.
  • FIG. 1 illustrates a structure of an organic light emitting device in which a transparent electrode 201, a hole transport layer 301, an emission layer 401, an electron transport layer 501, and a reflective electrode 601 are sequentially stacked on a substrate 101.
  • the difference in the dipole moment value of at least two of the light emitting materials of the light emitting layer 401 is 1.5 divisions or more.
  • 1 is an exemplary structure according to an exemplary embodiment of the present specification, may further include other organic material layers, and may not include other organic material layers.
  • the organic material layers may be formed of the same material or different materials.
  • the anode material a material having a large work function is generally preferred to facilitate hole injection into the organic material layer.
  • the positive electrode material that can be used in the present invention include metals such as vanadium, chromium, copper, zinc and gold or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2 : Combination of metals and oxides such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDOT), polypyrrole and polyaniline, and the like, but are not limited thereto.
  • the cathode material is generally a material having a small work function to facilitate electron injection into the organic material layer.
  • the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, and lead or alloys thereof; Multilayer structure materials such as LiF / Al or LiO 2 / Al, and the like, but are not limited thereto.
  • the hole injection layer is a layer for injecting holes from an electrode.
  • the hole injection material has a capability of transporting holes to have a hole injection effect at an anode, and has an excellent hole injection effect for a light emitting layer or a light emitting material.
  • the compound which prevents the excitons from moving to the electron injection layer or the electron injection material, and is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • the highest occupied molecular orbital (HOMO) of the hole injection material is between the work function of the positive electrode material and the HOMO of the surrounding organic material layer.
  • hole injection material examples include metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic material, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic material, quinacridone-based organic material, and perylene-based Organic materials, anthraquinone, and polyaniline and polythiophene-based conductive polymers, but are not limited thereto.
  • the hole transport layer is a layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer.
  • the hole transport material is a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer.
  • the material is suitable. Specific examples thereof include an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together, but are not limited thereto.
  • the light emitting material is a material capable of emitting light in the visible region by transporting and combining holes and electrons from the hole transport layer and the electron transport layer, respectively, and a material having good quantum efficiency with respect to fluorescence or phosphorescence is preferable.
  • Specific examples thereof include 8-hydroxyquinoline aluminum complex (Alq 3 ); Carbazole series compounds; Dimerized styryl compounds; BAlq; 10-hydroxybenzoquinoline-metal compound; Benzoxazole, benzthiazole and benzimidazole series compounds; Poly (p-phenylenevinylene) (PPV) -based polymers; Spiro compounds; Polyfluorene, rubrene and the like, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer may include a host material and a dopant material.
  • the host material is a condensed aromatic ring derivative or a heterocyclic containing compound.
  • the condensed aromatic ring derivatives include anthracene derivatives, pyrene derivatives, naphthalene derivatives, pentacene derivatives, phenanthrene compounds, and fluoranthene compounds
  • the heterocyclic containing compounds include carbazole derivatives, dibenzofuran derivatives and ladder types. Furan compounds, pyrimidine derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • the light emitting layer includes a compound represented by the following Formula 1-A.
  • n1 is an integer of 1 or more
  • Ar7 is a substituted or unsubstituted monovalent or higher benzofluorene group; Substituted or unsubstituted monovalent or higher fluoranthene group; A substituted or unsubstituted monovalent or higher pyrene group; Or a substituted or unsubstituted monovalent or higher chrysene group,
  • L4 is a direct bond; Substituted or unsubstituted arylene group; Or a substituted or unsubstituted heteroarylene group,
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted aryl group; Substituted or unsubstituted silyl group; Substituted or unsubstituted germanium group; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted arylalkyl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, or combine with each other to form a substituted or unsubstituted ring,
  • n1 is 2 or more
  • the structures in two or more parentheses are the same or different from each other.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes a compound represented by Chemical Formula 1-A as a dopant of the light emitting layer.
  • L4 is a direct bond.
  • n1 is 2.
  • Ar7 is a divalent pyrene group unsubstituted or substituted with deuterium, a methyl group, an ethyl group, or a tert-butyl group.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently represent an aryl group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently represent an aryl group having 6 to 30 carbon atoms unsubstituted or substituted with a germanium group substituted with an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
  • Ar8 and Ar9 are the same or different from each other, and each independently an aryl group unsubstituted or substituted with a trimethylgermanium group.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently represent a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • Ar8 and Ar9 are the same as or different from each other, and each independently a phenyl group unsubstituted or substituted with a methyl group, or a dibenzofuranyl group.
  • Ar8 and Ar9 is a phenyl group unsubstituted or substituted with a trimethylgernium group.
  • Chemical Formula 1-A is represented by the following compound.
  • the organic material layer includes a light emitting layer, and the light emitting layer includes a compound represented by Chemical Formula 2-A.
  • G11 is a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 1-phenanthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1-naphthacenyl group, 2-naphthacenyl group, 9-naphthacenyl group, 1-pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, 3-methyl-2-naphthyl group, 4- Methyl-1-naphthyl group, or ego,
  • G12 is a phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 1-phenanthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1-naphthacenyl group, 2-naphthacenyl group, 9-naphthasenyl group, 1-pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, 2-biphenylyl group , 3-biphenylyl group, 4-biphenylyl group, p-terphenyl-4-yl group, p-terphenyl-3-yl group, p-terphenyl-2-yl group, m-terphenyl-4-yl group, m -Terphenyl-3-yl group, m-terphenyl-2-yl group,
  • G13 and G14 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen; Substituted or unsubstituted alkyl group; Substituted or unsubstituted alkoxy group; Substituted or unsubstituted aryl group; Or a substituted or unsubstituted heteroaryl group,
  • g12 is an integer of 1 to 5
  • g13 and g14 are each an integer of 1 to 4,
  • g12 to g14 are each two or more, the structures in two or more parentheses are the same or different from each other.
  • the organic material layer includes a light emitting layer
  • the light emitting layer includes a compound represented by Formula 2-A as a host of the light emitting layer.
  • G11 is a 1-naphthyl group.
  • the G12 is a 2-naphthyl group.
  • the G13 and G14 is hydrogen.
  • Formula 2-A is represented by the following compound.
  • the fluorescent light emitting layer may be distyrylarylene (DSA), distyrylarylene derivative, distyrylbenzene (DSB), distyrylbenzene derivative, or DPVBi (4,4'-bis (2,2 ') as a host material. 1 or 2 or more are selected from the group consisting of -diphenyl vinyl) -1,1'-biphenyl), DPVBi derivatives, spiro-DPVBi and spiro-6P (spiro-sexyphenyl).
  • the fluorescent layer is selected from the group consisting of styrylamine, perylene, and DSBP (distyrylbiphenyl) as a dopant material.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from an electrode, has an ability of transporting electrons, has an electron injection effect from a cathode, an electron injection effect with respect to a light emitting layer or a light emitting material, and hole injection of excitons generated in the light emitting layer.
  • the compound which prevents the movement to a layer and is excellent in thin film formation ability is preferable.
  • fluorenone anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, preorenylidene methane, anthrone and the like and derivatives thereof, metal Complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, and the like, but are not limited thereto.
  • Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinato lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] Quinolinato) beryllium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ( o-cresolato) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (1-naphtolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinato) (2-naphtolato) gallium, It is not limited to this.
  • the hole blocking layer is a layer that blocks the reaching of the cathode of the hole, and may be generally formed under the same conditions as the hole injection layer. Specifically, there are oxadiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, BCP (Bathocuproine), and aluminum complexes, but are not limited thereto.
  • the organic light emitting device may be a top emission type, a bottom emission type, or a double side emission type according to a material used.
  • the organic light emitting diode according to the present disclosure may be a normal type in which the lower electrode is an anode and the upper electrode is a cathode, or may be an inverted type in which the lower electrode is a cathode and the upper electrode is an anode.
  • the structure according to the exemplary embodiment of the present specification may act on a principle similar to that applied to an organic light emitting device in an organic electronic device including an organic solar cell, an organic photoconductor, and an organic transistor.
  • a glass substrate (corning 7059 glass) coated with ITO (indium tin oxide) at a thickness of 1,000 ⁇ was placed in distilled water in which detergent was dissolved and ultrasonically cleaned. At this time, Fischer Co. was used as a detergent and Millipore Co. was used as distilled water. Secondly filtered distilled water was used as a filter of the product. After the ITO was washed for 30 minutes, the ultrasonic cleaning was repeated twice with distilled water for 10 minutes. After the distilled water was washed, ultrasonic washing with a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol, and dried.
  • a solvent such as isopropyl alcohol, acetone, methanol
  • the substrate prepared as described above was subjected to ITO surface treatment for 30 seconds using a plasma mixed with oxygen and nitrogen. Thereafter, the following HAT was deposited on the ITO transparent electrode by vacuum at 100 kPa as the hole transport layer, and then NPB was deposited at 1000 kPa as the hole transport layer.
  • E1 and E3 were deposited at a weight ratio of 1: 1 to the host of the light emitting layer, and the dopant D1 used was 4% by weight and the thickness of the light emitting layer was 250 mm 3.
  • Alq 3 was vacuum deposited to a thickness of 300 kPa on the light emitting layer to form an electron transport layer.
  • a cathode was formed by sequentially depositing 10 ⁇ thick lithium fluoride (LiF) and 1,000 ⁇ thick aluminum on the electron transport layer.
  • the deposition rate of the organic material was maintained at 1 ⁇ 2 ⁇ / sec excluding the dopant.
  • the lithium fluoride of the negative electrode maintained a deposition rate of 0.1 kPa / sec and aluminum of 1.5 to 2.5 kPa / sec.
  • the degree of vacuum was maintained at 1 ⁇ 10 ⁇ 7 or less.
  • An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that E3 was used as a dopant for the host of the light emitting layer and D1 was vacuum deposited to a thickness of 250 Pa at a weight ratio of 4%.
  • An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that E1 was used as a dopant for the host of the light emitting layer and D1 was vacuum deposited to a thickness of 250 Pa at a weight ratio of 4%.
  • An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, E2 was used as a host for the light emitting layer and D1 was vacuum deposited to a thickness of 250 Pa at a weight ratio of 4%.
  • An organic light-emitting device was manufactured in the same manner as in Example 1, except that E1 and E2 were deposited at a weight ratio of 1: 1 to the host of the emission layer in Example 1.
  • the HOMO level was measured using an atmospheric photoelectron spectrometer (manufactured by RIKEN KEIKI Co., Ltd .: AC3).
  • the LUMO energy level is measured by measuring the absorption spectrum (abs.) And the photoluminescence spectrum (PL) of the prepared sample, and calculates the spectral edge energy and sees the difference as a band gap (Eg), AC-3
  • the LUMO energy level was calculated by subtracting the band gap difference from the HOMO energy level measured at.
  • the organic light emitting diode manufactured by the above-described method was measured for driving voltage and luminous efficiency at a current density of 10 mA / cm 2 , and the results are shown in Table 2 below.
  • the organic light emitting device having a light emitting material having a difference of at least two dipole moments of at least two includes 1.5 devices or more, while maintaining a low driving voltage and a high luminous efficiency, It can be seen that the numerical value and the numerical value of the half width are excellent in color purity and the viewing angle characteristic is improved.
  • FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 3.
  • FIG. 3 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 3.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating current densities according to voltages of organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating current densities according to voltages of organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 6 is a diagram showing emission spectra of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating quantum efficiency according to currents of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating quantum efficiency according to currents of the organic light emitting diodes of Comparative Examples 1 and 2.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating emission spectra of Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Example 1.
  • FIG. 9 is a diagram in which the emission spectra of Comparative Examples 1, 2, and 1 were normalized based on a maximum value max.
  • the organic light emitting device includes two or more kinds of light emitting materials having a difference in dipole moment value of about 1.5 divisions or more in the light emitting layer, it may be confirmed that there is an improvement in color purity while maintaining a half width increase. It can be seen that this is improved.

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 투명 전극, 투명 전극에 대향하여 구비되는 반사 전극 및 투명전극과 반사 전극 사이에 구비된 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기 발광 소자를 제시한다. 여기서 상기 발광층은 2 이상의 발광 물질을 포함하며, 상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 것을 특징으로 한다.

Description

유기 발광 소자
본 출원은 2015년 9월 25일 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2015-0136642호의 출원일 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 명세서는 유기 발광 소자에 관한 것이다.
유기 발광 현상은 특정 유기 분자의 내부 프로세스에 의하여 전류가 가시광으로 전환되는 예의 하나이다. 유기 발광 현상의 원리는 다음과 같다.
애노드와 캐소드 사이에 유기물층을 위치시켰을 때 두 전극 사이에 전압을 걸어주게 되면 캐소드와 애노드로부터 각각 전자와 정공이 유기물층으로 주입된다. 유기물층으로 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 다시 바닥 상태로 떨어지면서 빛이 나게 된다. 이러한 원리를 이용하는 유기 발광 소자는 일반적으로 캐소드와 애노드 및 그 사이에 위치한 유기물층, 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층을 포함하는 유기물층으로 구성될 수 있다.
유기 발광 소자에서 사용되는 물질로는 순수 유기 물질 또는 유기 물질과 금속이 착물을 이루는 착화합물이 대부분을 차지하고 있으며, 용도에 따라 정공주입 물질, 정공수송 물질, 발광 물질, 전자수송 물질, 전자주입 물질 등으로 구분될 수 있다. 여기서, 정공주입 물질이나 정공수송 물질로는 p-타입의 성질을 가지는 유기물질, 즉 쉽게 산화가 되고 산화시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 한편, 전자주입 물질이나 전자수송 물질로는 n-타입 성질을 가지는 유기 물질, 즉 쉽게 환원이 되고 환원시에 전기화학적으로 안정한 상태를 가지는 유기물이 주로 사용되고 있다. 발광층 물질로는 p-타입 성질과 n-타입 성질을 동시에 가진 물질, 즉 산화와 환원 상태에서 모두 안정한 형태를 갖는 물질이 바람직하며, 엑시톤이 형성되었을 때 이를 빛으로 전환하는 발광 효율이 높은 물질이 바람직하다.
당 기술분야에서는 높은 효율의 유기 발광 소자의 개발이 요구되고 있다.
본 명세서는 시야각 특성이 우수하고, 색순도가 우수한 유기 발광 소자를 제공하고자 한다.
본 명세서는 투명전극; 상기 투명전극에 대향하여 구비되는 반사전극; 및 상기 투명전극과 상기 반사전극 사이에 구비된 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
상기 발광층은 2 이상의 발광 물질을 포함하며,
상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
또한, 본 명세서는 전술한 유기 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
마지막으로, 본 명세서는 전술한 유기 발광 소자를 포함하는 조명 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 발광 스펙트럼의 반치폭을 증가시켜, 시야각 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 발광 스펙트럼의 색순도를 제어할 수 있어, 조명 장치에 적용하는 경우, 연색 지수 (CRI: Color Rendering Index)의 향상을 기대할 수 있다.
또한, 반치폭의 증가 및 색순도의 제어에 따라, 발광층에 포함되는 호스트 물질 및/또는 도펀트의 재료 선정의 기회가 커진다. 따라서, 소자의 성능 개선에 유리한 호스트 및/또는 도펀트를 사용하여 높은 발광 효율의 유기 발광 소자를 제공할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자를 나타낸 도이다.
도 2는 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 3은 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 4는 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 전류에 따른 양자 효율을 나타낸 도이다.
도 5는 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 6은 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 7은 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 전류에 따른 양자 효율을 나타낸 도이다.
도 8은 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 9는 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1의 발광 스펙트럼을 정규화(normalized)한 도이다.
이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에서 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.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서는 투명전극; 상기 투명전극에 대향하여 구비되는 반사전극; 및 상기 투명전극과 상기 반사전극 사이에 구비된 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
상기 발광층은 2 이상의 발광 물질을 포함하며, 상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 것인 유기 발광 소자를 제공한다.
본 명세서의 또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상 10 디바이 이하이다.
쌍극자 모멘트 값이 작은 발광 물질만을 포함하는 경우, 반치폭(FWHM: Full Width at Half Maximum)이 작아 디스플레이 장치에 적용하는 경우 시야각 특성이 저하되는 문제가 발생한다. 이에 비하여, 쌍극자 모멘트 값이 큰 발광 물질만을 포함하는 경우, 반치폭은 증가되나 색순도가 저하될 수 있다.
또한, 적절한 쌍극자 모멘트 값을 갖는 발광물질을 포함하는 유기 발광 소자의 경우, 반치폭의 상승 및/또는 우수한 색순도를 기대할 수 있으나, 재료 선정에 제한이 있었다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 발광층 내에 쌍극자 모멘트 값이 상이한 2 종의 발광물질을 포함함으로써, 반치폭을 상승시키고, 시야각 특성을 제어할 수 있는 유기 발광 소자를 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 발광 스펙트럼의 반치폭을 제어할 수 있어, 조명 장치에 적용하는 경우, 연색 지수 (CRI: Color Rendering Index)의 향상을 기대할 수 있다.
더욱 구체적으로 본 명세서의 일 실시상태와 같이, 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2종의 발광 물질을 포함하는 유기 발광 소자는 반치폭의 상승을 유지하면서, 우수한 색순도를 제공할 수 있어, 다양한 발광 물질을 사용할 수 있어, 재료 선정의 폭이 증가하여, 유기 발광 소자의 성능을 최대화할 수 있다.
본 명세서에서 "반치폭"이란 발광 스펙트럼의 피크의 1/2에 대응하는 분포의 폭을 의미한다.
본 명세서에서 "색순도"란 하나의 색을 재현하는 정도를 의미하며, 반치폭이 작을수록 색순도가 증가할 있으나, 시야각에 따른 휘도 변화량이 커지게 된다.
본 명세서에서 "시야각"이란 화면을 보는 가능한 범위를 의미하며, 일반적으로 반치폭(FWHM)이 좁은 청색 광발광의 경우 반치폭이 넓을수록, 시야각이 개선된다. 스펙트럼의 반치폭(FWHM)이 작을수록 색순도는 증가하나 시야각에 따른 휘도 변화량은 커지게 되어 디스플레이(Display) 적용 시 화질 특성이 저하되기 때문에 적절한 반치폭(FWHM)을 가지는 스펙트럼(Spectrum)이 요구된다.
이를 위해서 도펀트(Dopant)를 변경하는 것이 가장 일반적인 방법이나 효율 및/또는 수명 등을 만족하면서 원하는 반치폭(FWHM)을 가지는 도펀트(dopant)를 선정하는 것에는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 쌍극자 모멘트(Dipole moment)의 차이가 큰 두 가지 이상의 호스트(Host)를 조합하여 소자의 반치폭(FWHM)을 조절함으로써 색시야각 특성을 개선시키면서 적절한 색순도를 얻을 수 있다.
본 명세서에서 "연색 지수"란 자연의 색을 재연해 주는 능력으로 Ra로 나타내며 0 내지 100의 값을 갖는다. 5,500 K 온도의 여름 정오 태양광을 표준광(100 Ra)으로 하여 광원 아래에서 본 피사체의 색 재연 능력을 수치로 나타내는 것으로 태양광의 스펙트럼은 가시광선 영역의 파장대에서 넓은 스펙트럼을 가지고 있으며, 이와 유사한 스펙트럼을 얻기 위해서는 유기 발광 소자의 반치폭(FWHM)이 넓을수록 유리하며, 연색지수가 높을수록, 실제 자연광에 가까운 우수한 광원이다.
본 명세서에서 쌍극자 모멘트(dipole moment)는 극성의 정도를 나타내는 물리량으로서, 하기 수학식 1로 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000001
상기의 수학식 1에서 분자 밀도(Molecular density)를 계산으로 구하여, 쌍극자 모멘트의 값을 얻을 수 있다. 예컨대, 분자 밀도는 Hirshfeld Charge Analysis라는 방법을 사용하여 각 원자별 전하(Charge) 및 쌍극자(Dipole)를 구하고, 하기 식에 따라 계산하여 얻을 수 있으며, 그 계산 결과를 상기 수학식 1에 넣어 쌍극자 모멘트(Dipole Moment)를 구할 수 있다.
Figure PCTKR2016010580-appb-I000002
Figure PCTKR2016010580-appb-I000003
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 도펀트; 및 2 이상의 호스트를 포함하고, 상기 2 이상의 호스트 중 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어사, 상기 발광층 중 상기 도펀트의 함량은 전체 중량 대비 0 중량% 초과 내지 30중량% 이하이고, 상기 2 이상의 호스트의 함량은 전체 중량 대비 70 중량% 이상 100 중량% 미만이다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 발광층 중 상기 2 종의 호스트 중 적어도 하나의 삼중항 에너지는 상기 도펀트의 삼중항 에너지보다 크다.
발광층 중 상기 2 종의 호스트 중 적어도 하나의 삼중항 에너지가 도펀트의 삼중항 에너지보다 큰 인광 발광을 하는 유기 발광 소자의 경우, 발광층에서 생성된 엑시톤이 더 높은 에너지를 가지는 호스트로 이동하지 않고, 도펀트 내에 한정되어 발광효율이 더 높을 수 있다. 또한, 발광층 중 상기 2 종의 호스트 중 적어도 하나의 삼중항 에너지가 도펀트의 삼중항 에너지보다 큰 형광 발광을 하는 유기 발광 소자의 경우, 발광층에서 생성된 엑시톤이 도펀트에 잘 머물러있게 되어, 삼중항-삼중항 소멸(TTA: Triplet Triplet Annihilation) 또는 삼중항-삼중항 융합(TTF: Triplet Triplet Fusion)와 같은 효과가 증대될 수 있어, 높은 발광 효율을 기대할 수 있다.
따라서, 발광층 중 상기 2 종의 호스트는 상기 도펀트의 삼중항 에너지보다 큰 것이 더욱 바람직하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 도펀트는 인광성 도펀트 또는 형광성 도펀트를 포함할 수 있다. 상기 인광성 도펀트 및 형광성 도펀트는 당업계에서 일반적으로 사용되는 도펀트를 사용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트는 혼합 호스트(mixed host) 구조이다.
본 명세서에서 상기 혼합 호스트 구조는 2 종 이상의 호스트 물질이 발광층 내에서 혼합하여 구비되는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 2 종의 호스트 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 큰 호스트 물질과 상기 2 종의 호스트 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 작은 호스트 물질의 비율은 1:9 내지 9:1의 중량비로 포함된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 작은 호스트의 함량은 호스트의 전체 중량을 기준으로 10 중량% 이상 100 중량% 미만이고, 상기 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 큰 호스트의 함량은 호스트의 전체 중량을 기준으로 0 중량% 초과 90 중량% 이하이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트는 층상 호스트(Layer by Layer host) 구조이다.
본 명세서에서 상기 층상 호스트 구조는 2 종 이상의 호스트 물질이 각각 층을 형성하여 적층된 구조를 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 층상 호스트 구조는 제1 호스트층 및 제2 호스트층을 포함하고, 상기 제1 호스트층은 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 더 큰 호스트를 포함하며, 상기 제2 호스트층은 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 더 작은 호스트를 포함하고, 상기 제1 호스트층은 제2 호스트층에 비하여 투명전극에 인접하여 구비된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 호스트층 및 제2 호스트층에는 각각 도펀트를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 호스트층 및 제2 호스트층에 포함되는 도펀트의 함량이 서로 동일하거나 상이하다. 또한, 제1 호스트층 및 제2 호스트층에 포함되는 도펀트의 종류는 서로 동일하거나 상이하다. 상기 제1 호스트층과 제2 호스트층의 도펀트의 종류 및 함량은 소자의 구동전압, 효율 및/또는 수명 면에서 당업자가 조절할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태와 같이, 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 큰 호스트 물질은 상대적으로 장파장을 발광을 한다. 따라서, 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 큰 호스트 물질을 포함하는 제1 호스트층은 발광층 내에서 반사 전극 즉, 금속 전극으로부터 상대적으로 먼 곳에 위치시켜 광효율을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서 투명 전극에 인접한다는 의미는 투명전극과 제1 호스트층이 물리적으로 가까운 것을 의미하며, 발광층 중 제1 호스트층이 투명전극과 접하여 구비되는 경우뿐만 아니라, 제1 호스트층과 투명전극 사이에 추가의 유기물층을 포함한 경우도 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 투명전극은 애노드이고, 상기 반사 전극은 캐소드로 작용할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시상태에 있어서, 상기 투명전극은 캐소드이고, 상기 반사 전극은 애노드로 작용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 420 nm 내지 480 nm의 광발광 스펙트럼의 피크 파장을 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 발광층은 530 nm 내지 590 nm의 광발광 스펙트럼의 피크 파장을 포함한다.
본 명세서에서 피크 파장은 스펙트럼 분포의 최대치에서의 파장을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 청색 형광의 발광층을 포함한다.
상기 광발광 스펙트럼의 피크 파장을 포함하는 경우, 디스플레이에서 적용할 수 있는 파장대를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자의 반치폭은 2 이상의 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질에 대한 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질에 대한 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 미만인 발광층을 포함하는 유기 발광 소자의 반치폭에 비하여 1.03 배 이상이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 적어도 하나는 방향족 고리를 포함한다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 모두는 방향족 고리를 포함한다.
본 명세서에서 상기 방향족 고리를 포함한다는 의미는 화합물 구조 내에서 코어 구조로 포함되는 경우뿐만 아니라, 치환기로서 포함되는 경우도 의미한다.
본 명세서의 방향족 고리는 방향족 구조를 갖는 탄화수소고리에 한정되는 것이 아니라, 탄소 원자 대신 1 이상의 헤테로 원자를 포함하는 경우도 의미할 수 있다.
본 명세서의 방향족 고리 중 탄화수소고리는 아릴기일 수 있다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 6 내지 25인 것이 바람직하다. 구체적으로 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 아릴기가 다환식 아릴기인 경우 탄소수는 특별히 한정되지 않으나. 탄소수 10 내지 24인 것이 바람직하다. 구체적으로 다환식 아릴기로는 나프틸기, 트리페닐레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 방향족 고리 중 헤테로고리는 헤테로아릴기일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로아릴기는 아릴기 중 탄소가 아닌 원자, 이종원자를 1 이상 포함하는 것으로서, 구체적으로 상기 이종 원자는 O, N, Se 및 S 등으로 이루어진 군에서 선택되는 원자를 1 이상 포함할 수 있다. 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 탄소수 2 내지 60인 것이 바람직하다. 헤테로아릴기의 예로는 싸이오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 피리미딜기, 트리아진기, 트리아졸기, 아크리딜기, 피리다진기, 피라지닐기, 퀴놀리닐기, 퀴나졸린기, 퀴녹살리닐기, 프탈라지닐기, 피리도 피리미디닐기, 피리도 피라지닐기, 피라지노 피라지닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤즈옥사졸기, 벤즈이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조싸이오펜기, 디벤조싸이오펜기, 벤조퓨라닐기, 페난쓰롤린기(phenanthroline), 티아졸릴기, 이소옥사졸릴기, 옥사디아졸릴기, 티아디아졸릴기, 벤조티아졸릴기, 페노티아지닐기 및 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 1 내지 30인 것이 바람직하다. 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, n-프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸, 이소부틸, tert-부틸, sec-부틸, 1-메틸-부틸, 1-에틸-부틸, 펜틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 헥실, n-헥실, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 헵틸, n-헵틸, 1-메틸헥실, 시클로펜틸메틸, 시클로헥실메틸, 옥틸, n-옥틸, tert-옥틸, 1-메틸헵틸, 2-에틸헥실, 2-프로필펜틸, n-노닐, 2,2-디메틸헵틸, 1-에틸-프로필, 1,1-디메틸-프로필, 이소헥실, 2-메틸펜틸, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 작은 발광 물질의 쌍극자 모멘트의 값이 1 디바이 이하일 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 작은 발광 물질은 탄화수소로 구성되거나, 대칭성을 가질 수 있다.
또 하나의 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 큰 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값은 2 디바이 이상일 수 있다.
또 다른 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 큰 발광 물질은 헤테로원자 및/또는 전이금속을 더 포함하거나, 비대칭성의 구조를 가질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 더 큰 발광 물질은 안트라센을 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 더 큰 발광 물질은 안트라센 및 헤테로고리를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 더 큰 발광 물질은 안트라센 및 N, O 및 S 중 1 종 또는 2 종 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로고리를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 더 큰 발광 물질은 안트라센; 및 디벤조퓨란, 나프토벤조퓨란, 디벤조티오펜, 카바졸, 벤조카바졸, 크산텐, 플루오레논, 크로만, 벤조티오펜, 스피로플루오렌크산텐 및 벤즈이미다조페난트리딘을 포함하고,
상기 디벤조퓨란, 나프토벤조퓨란, 디벤조티오펜, 카바졸, 벤조카바졸, 크산텐, 플루오레논, 크로만, 벤조티오펜, 스피로플루오렌크산텐 및 벤즈이미다조페난트리딘은 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 추가로 치환될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 더 큰 발광 물질은 하기 구조 중에서 선택될 수 있다.
Figure PCTKR2016010580-appb-I000004
Figure PCTKR2016010580-appb-I000005
Figure PCTKR2016010580-appb-I000006
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 2 종의 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상이면 족하고, 발광 물질의 구조, 종류 및 쌍극자 모멘트 값을 한정하지 않는다.
본 명세서의 유기 발광 소자는 전술한 2 이상의 발광 물질을 포함하고, 상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 발광층을 포함하는 것을 제외하고, 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 방법으로 제조될 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자는 기판 상에 애노드, 유기물층 및 캐소드를 순차적으로 적층시킴으로써 제조할 수 있다. 이 때 스퍼터링법(sputtering)이나 전자빔 증발법(e-beam evaporation)과 같은 PVD(physical Vapor Deposition)방법을 이용하여, 기판 상에 금속 또는 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 애노드를 형성하고, 그 위에 정공 주입층, 정공 수송층, 전자차단층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 캐소드로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 캐소드 물질부터 유기물층, 애노드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다. 이와 같은 방법 외에도, 기판 상에 애노드 물질부터 유기물층, 캐소드 물질을 차례로 증착시켜 유기 발광 소자를 만들 수 있다.
본 명세서의 유기 발광 소자의 유기물층은 1층 이상의 유기물층이 적층된 다층 구조로 이루어질 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 유기 발광 소자는 정공 주입층, 정공 수송층, 전자수송층, 전자주입층, 전자차단층 및 정공 차단층으로 이루어진 군에서 선택되는 1 층 또는 2 층 이상을 더 포함할 수 있다.
예컨대, 본 명세서의 유기 발광 소자의 구조는 도 1에 나타난 것도 같은 구조를 가질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 기판(101) 위에 투명전극(201), 정공 수송층(301), 발광층(401), 전자수송층(501) 및 반사전극(601)이 순차적으로 적층된 유기 발광 소자의 구조가 예시되어 있다. 도 1에서 상기 발광층(401)의 발광 물질 중 적어도 2 의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이는 1.5 디바이 이상이다.
상기 도 1은 본 명세서의 실시상태에 따른 예시적인 구조이며, 다른 유기물층을 더 포함할 수 있으며, 다른 유기물층을 포함하지 않을 수 있다.
상기 유기 발광 소자가 복수개의 유기물층을 포함하는 경우, 상기 유기물층은 동일한 물질 또는 다른 물질로 형성될 수 있다.
상기 애노드 물질로는 통상 유기물층으로 정공 주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 양극 물질의 구체적인 예로는 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2 : Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-디옥시)티오펜](PEDOT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 캐소드 물질로는 통상 유기물층으로 전자 주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 정공 주입층은 전극으로부터 정공을 주입하는 층으로, 정공 주입 물질로는 정공을 수송하는 능력을 가져 양극에서의 정공 주입효과, 발광층 또는 발광재료에 대하여 우수한 정공 주입 효과를 갖고, 발광층에서 생성된 여기자의 전자주입층 또는 전자주입재료에의 이동을 방지하며, 또한, 박막 형성 능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 정공 주입 물질의 HOMO(highest occupied molecular orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 정공 주입 물질의 구체적인 예로는 금속 포피린(porphyrin), 올리고티오펜, 아릴아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(quinacridone)계열의 유기물, 페릴렌(perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리티오펜 계열의 전도성 고분자 등이 있으나, 이들에만 한정 되는 것은 아니다.
상기 정공수송층은 정공주입층으로부터 정공을 수취하여 발광층까지 정공을 수송하는 층으로, 정공 수송 물질로는 양극이나 정공 주입층으로부터 정공을 수송받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 적합하다. 구체적인 예로는 아릴아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광 물질로는 정공 수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 형광이나 인광에 대한 양자 효율이 좋은 물질이 바람직하다. 구체적인 예로는 8-히드록시-퀴놀린 알루미늄 착물(Alq3); 카르바졸 계열 화합물; 이량체화 스티릴(dimerized styryl) 화합물; BAlq; 10-히드록시벤조 퀴놀린-금속 화합물; 벤족사졸, 벤즈티아졸 및 벤즈이미다졸 계열의 화합물; 폴리(p-페닐렌비닐렌)(PPV) 계열의 고분자; 스피로(spiro) 화합물; 폴리플루오렌, 루브렌 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 발광층은 호스트 재료 및 도펀트 재료를 포함할 수 있다. 호스트 재료는 축합 방향족환 유도체 또는 헤테로환 함유 화합물 등이 있다. 구체적으로 축합 방향족환 유도체로는 안트라센 유도체, 피렌 유도체, 나프탈렌 유도체, 펜타센 유도체, 페난트렌 화합물, 플루오란텐 화합물 등이 있고, 헤테로환 함유 화합물로는 카바졸 유도체, 디벤조퓨란 유도체, 래더형 퓨란 화합물, 피리미딘 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 발광층은 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 1-A]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000007
상기 화학식 1-A에 있어서,
n1은 1 이상의 정수이고,
Ar7은 치환 또는 비치환된 1가 이상의 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 플루오란텐기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 파이렌기; 또는 치환 또는 비치환된 1가 이상의 크라이센기이고,
L4은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 게르마늄기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
n1이 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 발광층의 도펀트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 L4은 직접결합이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 n1은 2 이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ar7은 중수소, 메틸기, 에틸기 또는 tert-부틸기로 치환 또는 비치환된 2가의 파이렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 디벤조퓨라닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환된 게르마늄기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 메틸기로 치환 또는 비치환된 페닐기, 또는 디벤조퓨라닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 Ar8 및 Ar9는 트리메틸게르마늄기로 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 1-A는 하기 화합물로 표시된다.
Figure PCTKR2016010580-appb-I000008
일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 하기 화학식 2-A로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 2-A]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000009
상기 화학식 2-A에 있어서,
G11은 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 또는 하기 화학식
Figure PCTKR2016010580-appb-I000010
이고,
G12는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 4-바이페닐릴기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐릴기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 또는 3-플루오란텐일기이며,
G13 및 G14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
g12는 1 내지 5의 정수이며,
g13 및 g14는 각각 1 내지 4의 정수이고,
상기 g12 내지 g14가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 유기물층은 발광층을 포함하고, 상기 발광층은 상기 화학식 2-A로 표시되는 화합물을 발광층의 호스트로서 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G11은 1-나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G12는 2-나프틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 G13 및 G14는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 화학식 2-A는 하기 화합물로 표시된다.
Figure PCTKR2016010580-appb-I000011
상기 형광 발광층은 호스트 물질로 디스티릴아릴렌(distyrylarylene; DSA), 디스티릴아릴렌 유도체, 디스티릴벤젠(distyrylbenzene; DSB), 디스티릴벤젠 유도체, DPVBi (4,4'-bis(2,2'-diphenyl vinyl) -1,1'-biphenyl), DPVBi 유도체, 스피로-DPVBi 및 스피로-6P(spiro-sexyphenyl)로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상이 선택된다.
상기 형광 발광층은 도펀트 물질로 스티릴아민(styrylamine)계, 페릴렌(pherylene)계 및 DSBP(distyrylbiphenyl)계로 이루어진 군에서 1 또는 2 이상이 선택된다.
상기 전자주입층은 전극으로부터 전자를 주입하는 층으로, 전자를 수송하는 능력을 갖고, 음극으로부터의 전자주입 효과, 발광층 또는 발광 재료에 대하여 우수한 전자주입 효과를 가지며, 발광층에서 생성된 여기자의 정공 주입층에의 이동을 방지하고, 또한, 박막형성능력이 우수한 화합물이 바람직하다. 구체적으로는 플루오레논, 안트라퀴노다이메탄, 다이페노퀴논, 티오피란 다이옥사이드, 옥사졸, 옥사다이아졸, 트리아졸, 이미다졸, 페릴렌테트라카복실산, 프레오레닐리덴 메탄, 안트론 등과 그들의 유도체, 금속 착체 화합물 및 함질소 5원환 유도체 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 착체 화합물로서는 8-하이드록시퀴놀리나토 리튬, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)아연, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)구리, 비스(8-하이드록시퀴놀리나토)망간, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(2-메틸-8-하이드록시퀴놀리나토)알루미늄, 트리스(8-하이드록시퀴놀리나토)갈륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨, 비스(10-하이드록시벤조[h]퀴놀리나토)아연, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)클로로갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(o-크레졸라토)갈륨, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(1-나프톨라토)알루미늄, 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(2-나프톨라토)갈륨 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 정공 차단층은 정공의 음극 도달을 저지하는 층으로, 일반적으로 정공주입층과 동일한 조건으로 형성될 수 있다. 구체적으로 옥사디아졸 유도체나 트리아졸 유도체, 페난트롤린 유도체, BCP(Bathocuproine), 알루미늄 착물 (aluminum complex) 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
또한, 본 명세서에 따른 유기 발광 소자는 하부 전극이 애노드이고 상부전극이 캐소드인 정구조(normal type)일 수 있고, 하부전극이 캐소드이고 상부전극이 애노드인 역구조(inverted type)일 수도 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 구조는 유기 태양 전지, 유기 감광체, 유기 트랜지스터 등을 비롯한 유기 전자 소자에서도 유기 발광 소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1.
ITO (indium tin oxide)가 1,000 Å의 두께로 박막 코팅된 유리 기판(corning 7059 glass)을 세제를 녹인 증류수에 넣고 초음파로 세척하였다. 이 때, 세제로는 Fischer Co.의 제품을 사용하였으며 증류수로는 Millipore Co. 제품의 필터(Filter)로 2차로 걸러진 증류수를 사용하였다. ITO를 30분간 세척한 후, 증류수로 2회 반복하여 초음파 세척을 10분간 진행하였다. 증류수 세척이 끝난 후, 이소프로필알콜, 아세톤, 메탄올 등의 용제로 초음파 세척을 하고 건조시켰다.
상기와 같이 준비된 기판을 산소와 질소가 혼합된 플라즈마를 이용하여 ITO 표면처리를 30초간 진행하였다. 이 후 ITO 투명 전극 위에 하기 HAT를 정공수송층으로 100 Å 진공 증착하였으며, 이후 NPB를 정공수송층으로 1000 Å 진공증착하였다.
그 위에 발광층의 호스트로 E1 및 E3를 1:1의 중량비로 증착하였으며 이 때 사용된 도펀트 D1은 4% 중량비이며 발광층의 두께는 250 Å 이다.
상기 발광층 위에 Alq3를 300 Å 두께로 진공증착하여 전자 수송층을 형성하였다. 상기 전자수송층 위에 순차적으로 10Å 두께의 리튬 플루오라이드 (LiF)와 1,000Å 두께의 알루미늄을 증착하여 캐소드를 형성하였다.
상기의 과정에서 유기물의 증착속도는 도펀트를 제외하고 1~2Å/sec로 유지하였다. 또한, 음극의 리튬플루오라이드는 0.1 Å/sec, 알루미늄은 1.5 ~ 2.5 Å/sec의 증착 속도를 유지하였다. 증착시 진공도는 1× 10-7 이하로 유지하였다.
Figure PCTKR2016010580-appb-I000012
[E1]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000013
[E2]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000014
[E3]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000015
[D1]
Figure PCTKR2016010580-appb-I000016
비교예 1.
상기 실시예 1에서 발광층의 호스트로 E3을 도펀트로 D1을 4%의 중량비로 250 Å 두께로 진공증착한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 2.
상기 실시예 1에서 발광층의 호스트로 E1을 도펀트로 D1을 4%의 중량비로 250 Å 두께로 진공증착한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 3.
상기 실시예 1에서 발광층의 호스트로 E2를 도펀트로 D1을 4%의 중량비로 250 Å 두께로 진공증착한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
비교예 4.
상기 실시예 1에서 발광층의 호스트로 E1 및 E2를 1:1 의 중량비로 증착한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 유기 발광 소자를 제조하였다.
실험예 1.
상기 화합물 E1 내지 E3에 대한 물성을 하기 표 1에 기재하였다.
본 명세서의 실시예에서 상기 HOMO 준위는 대기하 광전자 분광장치(RIKEN KEIKI Co., Ltd. 제조: AC3)를 이용하여 측정하였다. 또한, LUMO에너지 준위는 상기 제조된 샘플의 흡수스펙트럼 (abs.)과 광발광 스펙트럼(PL)을 측정한 후, 각 스펙트럼 엣지 에너지를 계산하여 그 차이를 밴드갭(Eg)으로 보고, AC-3에서 측정한 HOMO 에너지 준위에서 밴드갭 차이를 뺀 값으로 LUMO 에너지 준위를 계산하였다.
E1 E2 E3
HOMO (eV) 5.84 (cal.) 5.85 (cal.) 5.81
LUMO (eV) 2.76 (cal.) 2.77 (cal.) 2.98
Gap (eV) 3.08 (cal.) 3.08 (cal.) 2.83
쌍극자 모멘트(Debye) 3.14 2.92 0.29
실험예 2.
전술한 방법으로 제조한 유기 발광 소자를 10 mA/cm2 의 전류밀도에서 구동전압과 발광 효율을 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
전압 (V) 효율 (Cd/A) 양자 효율 (Q.E) (%) CIE(x) CIE(y) 반치폭 쌍극자 모멘트 Δ쌍극자 모멘트
비교예 1 3.72 7.65 8.86 0.133 0.112 42 0.29 -
비교예 2 3.53 9.73 8.9 0.133 0.154 45 3.14 -
비교예 3 3.5 9.0 9 0.133 0.140 45 2.92 -
비교예 4 3.5 9.5 8.9 0.133 0.146 45 - 0.22
실시예 1 3.55 8.67 8.88 0.133 0.132 47 - 2.85
상기 표 2의 결과를 보면, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 적어도 2 의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상의 발광물질을 포함하는 유기 발광 소자는 낮은 구동전압 및 높은 발광 효율을 유지함과 동시에 색좌표의 수치 및 반치폭의 수치로 색순도가 우수하고, 시야각 특성이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
도 2는 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 3은 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 4는 비교예 1 및 3의 유기 발광 소자의 전류에 따른 양자 효율을 나타낸 도이다.
도 5는 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 전압에 따른 전류 밀도를 나타낸 도이다.
도 6은 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 7은 비교예 1 및 2의 유기 발광 소자의 전류에 따른 양자 효율을 나타낸 도이다.
도 8은 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1의 발광 스펙트럼을 나타낸 도이다.
도 9는 비교예 1, 비교예 2 및 실시예 1의 발광 스펙트럼을 최대값(max)을 기준으로 정규화(normalized)한 도이다.
도 8 및 도 9의 결과를 비교하여 보면, 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 큰 E1의 경우가 반치폭이 큰 것을 확인할 수 있다. 다만, 상대적으로 색순도가 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 또한, 쌍극자 모멘트 값이 상대적으로 작은 E3의 경우 반치폭은 작으나, 색순도가 높은 것을 확인할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 따른 유기 발광 소자는 발광층 내에 쌍극자모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종 이상의 발광 물질을 포함하는 경우, 반치폭의 상승을 유지하면서 색순도의 향상이 있음을 확인할 수 있으며, 시야각이 개선되는 것을 확인할 수 있다.

Claims (21)

  1. 투명전극;
    상기 투명전극에 대향하여 구비되는 반사전극; 및
    상기 투명전극과 상기 반사전극 사이에 구비된 발광층을 포함하는 1층 이상의 유기물층을 포함하고,
    상기 발광층은 2 이상의 발광 물질을 포함하며,
    상기 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 것인 유기 발광 소자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층은 도펀트; 및 2 이상의 호스트를 포함하고,
    상기 2 이상의 호스트 중 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 것인 유기 발광 소자.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 도펀트의 함량은 전체 중량 대비 0 중량% 초과 내지 30중량% 이하이고,
    상기 2 이상의 호스트의 함량은 전체 중량 대비 70 중량% 이상 100 중량% 미만인 것인 유기 발광 소자.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트는 혼합 호스트(mixed host) 구조인 것인 유기 발광 소자.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 작은 호스트의 함량은 호스트의 전체 중량을 기준으로 10 중량% 이상 100 중량% 미만이고,
    상기 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 큰 호스트의 함량은 호스트의 전체 중량을 기준으로 0 중량% 초과 90 중량% 이하인 것인 유기 발광 소자.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트는 층상 호스트(Layer by Layer host) 구조인 것인 유기 발광 소자.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 층상 호스트 구조는 제1 호스트층 및 제2 호스트층을 포함하고,
    상기 제1 호스트층은 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 더 큰 호스트를 포함하며,
    상기 제2 호스트층은 상기 어느 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 호스트의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 이상인 2 종의 호스트 중 쌍극자 모멘트 값이 더 작은 호스트를 포함하고,
    상기 제1 호스트층은 제2 호스트층에 비하여 투명전극에 인접하여 구비되는 것인 유기 발광 소자.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 2 종의 호스트 중 적어도 하나의 삼중항 에너지는
    상기 도펀트의 삼중항 에너지보다 큰 것인 유기 발광 소자.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층은 420 nm 내지 480 nm의 광발광 스펙트럼의 피크 파장을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광층은 530 nm 내지 590 nm의 광발광 스펙트럼의 피크 파장을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기 발광 소자의 반치폭은
    2 이상의 발광 물질 중 어느 하나의 발광 물질에 대한 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질에 대한 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이 미만인 발광층을 포함하는 유기 발광 소자의 반치폭에 비하여 1.03 배 이상 큰 것인 유기 발광 소자.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 어느 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값과 다른 하나의 발광 물질의 쌍극자 모멘트 값의 차이가 1.5 디바이(Debye) 이상인 2종의 발광 물질 중 적어도 하나는 방향족 고리를 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는 청색 형광 발광의 발광층을 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 유기 발광 소자는 정공주입층, 정공수송층. 전자수송층, 전자주입층, 전자저지층 및 정공저지층으로 이루어진 군에서 선택되는 1층 또는 2층 이상을 더 포함하는 것인 유기 발광 소자.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 발광층은 하기 화학식 1-A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 1-A]
    Figure PCTKR2016010580-appb-I000017
    상기 화학식 1-A에 있어서,
    n1은 1 이상의 정수이고,
    Ar7은 치환 또는 비치환된 1가 이상의 벤조플루오렌기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 플루오란텐기; 치환 또는 비치환된 1가 이상의 파이렌기; 또는 치환 또는 비치환된 1가 이상의 크라이센기이고,
    L4은 직접결합; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌기이며,
    Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 실릴기; 치환 또는 비치환된 게르마늄기; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 아릴알킬기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이거나, 서로 결합하여 치환 또는 비치환된 고리를 형성할 수 있으며,
    n1이 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 L4은 직접결합이고, Ar7는 2 가의 파이렌기이며, Ar8 및 Ar9는 서로 같거나 상이하고 각각 독립적으로 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 30의 헤테로아릴기이고, n1은 2인 것인 유기 발광 소자.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 발광층은 하기 화학식 2-A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2-A]
    Figure PCTKR2016010580-appb-I000018
    상기 화학식 2-A에 있어서,
    G11은 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 또는 하기 화학식
    Figure PCTKR2016010580-appb-I000019
    이고,
    G12는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 4-바이페닐릴기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐릴기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 또는 3-플루오란텐일기이며,
    G13 및 G14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    g12는 1 내지 5의 정수이며,
    g13 및 g14는 각각 1 내지 4의 정수이고,
    상기 g12 내지 g14가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 G11은 1-나프틸기이고, G12는 2-나프틸기인 것인 유기 발광 소자.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 발광층은 하기 화학식 2-A로 표시되는 화합물을 포함하는 것인 유기 발광 소자:
    [화학식 2-A]
    Figure PCTKR2016010580-appb-I000020
    상기 화학식 2-A에 있어서,
    G11은 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 또는 하기 화학식
    Figure PCTKR2016010580-appb-I000021
    이고,
    G12는 페닐기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 2-페난트릴기, 3-페난트릴기, 4-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-나프타센일기, 2-나프타센일기, 9-나프타센일기, 1-피렌일기, 2-피렌일기, 4-피렌일기, 2-바이페닐릴기, 3-바이페닐릴기, 4-바이페닐릴기, p-터페닐-4-일기, p-터페닐-3-일기, p-터페닐-2-일기, m-터페닐-4-일기, m-터페닐-3-일기, m-터페닐-2-일기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, p-t-뷰틸페닐기, p-(2-페닐프로필)페닐기, 3-메틸-2-나프틸기, 4-메틸-1-나프틸기, 4-메틸-1-안트릴기, 4'-메틸바이페닐릴기, 4"-t-뷰틸-p-터페닐-4-일기, 또는 3-플루오란텐일기이며,
    G13 및 G14는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 치환 또는 비치환된 알킬기; 치환 또는 비치환된 알콕시기; 치환 또는 비치환된 아릴기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로아릴기이고,
    g12는 1 내지 5의 정수이며,
    g13 및 g14는 각각 1 내지 4의 정수이고,
    상기 g12 내지 g14가 각각 2 이상인 경우, 2 이상의 괄호 내의 구조는 서로 같거나 상이하다.
  20. 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항에 따른 유기 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치.
  21. 청구항 1 내지 19 중 어느 한 항에 따른 유기 발광 소자를 포함하는 조명 장치.
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