KR20110072040A - Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same - Google Patents
Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110072040A KR20110072040A KR1020090128807A KR20090128807A KR20110072040A KR 20110072040 A KR20110072040 A KR 20110072040A KR 1020090128807 A KR1020090128807 A KR 1020090128807A KR 20090128807 A KR20090128807 A KR 20090128807A KR 20110072040 A KR20110072040 A KR 20110072040A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- substituted
- group
- blue fluorescent
- fluorescent compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
- C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
- C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
- C09K2211/1011—Condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
본 발명은 고휘도 및 고효율을 달성할 수 있는 청색 형광 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것으로, 청색 형광 화합물은 하기의 화학식 1로 표시되고, The present invention relates to a blue fluorescent compound capable of achieving high brightness and high efficiency and an organic light emitting device using the same, wherein the blue fluorescent compound is represented by the following Chemical Formula 1,
[화학식 1][Formula 1]
R1, R2 및 R3는 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있고, 상기 R1, R2, R3 중 적어도 하나는 플로린을 포함하고, 또 다른 하나는 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기를 포함하고, R4, R5, R6, R7, R8은 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택되는 것을 특징으로 한다.R1, R2 and R3 may be selected from hydrogen, deuterium, C1 to C6 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 or more aryl group or fluorine group, at least one of R1, R2, R3 comprises fluorine, and The other includes a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group, R4, R5, R6, R7, R8 are hydrogen, deuterium, an alkyl group from C1 to C6, a C6 or more substituted or unsubstituted aryl group, florin, cyanine, The trifluoromethyl or trimethylsilyl group is selected.
Description
본 발명은 청색 형광 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것으로, 특히 고휘도 및 고효율을 달성할 수 있는 청색 형광 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a blue fluorescent compound and an organic light emitting device using the same, and more particularly, to a blue fluorescent compound capable of achieving high brightness and high efficiency and an organic light emitting device using the same.
다양한 정보를 화면으로 구현해 주는 영상 표시 장치는 정보 통신 시대의 핵심 기술로 더 얇고 더 가볍고 휴대가 가능하면서도 고성능의 방향으로 발전하고 있다. Video display devices that realize various information as screens are the core technologies of the information and communication era, and are developing in a direction of thinner, lighter, portable and high performance.
근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, LCD(Liquid Crystalline Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), FED(Field Emission Display) 등 평판표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. With the development of the information society in recent years, various forms of display devices have increased, and flat displays such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), electro luminescent display (ELD), and field emission display (FED) There is an active research on the device.
그 중 유기전계 발광소자는 전자 주입 전극(음극)과 정공 주입 전극(양극) 사이에 형성된 유기 발광층에 전하를 주입하면 전자와 정공이 쌍을 이룬 후 소멸하면서 빛을 내는 소자이다. The organic light emitting device is a device that emits light by dissipating electrons and holes after pairing when electrons are injected into the organic light emitting layer formed between the electron injection electrode (cathode) and the hole injection electrode (anode).
유기전계 발광소자는 플라스틱 같은 플렉서블(flexible) 투명 기판 위에도 형성할 수 있을 뿐 아니라, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)이나 무기 전계 발광(EL) 디스플레이에 비해 낮은 전압에서 구동이 가능하고 전력 소모가 비교적 적으며, 색감이 뛰어나다는 장점이 있다.The organic light emitting diode can be formed on a flexible transparent substrate such as plastic, and can be driven at a lower voltage and consumes less power than a plasma display panel or an inorganic electroluminescent display. It has a small and excellent color.
유기 발광층은 발광층에 포함되는 유기 화합물에 따라 적색, 녹색 또는 청색을 나타낼 수 있는데, 공지된 유기 화합물은 수명, 발광 효율 및 휘도가 충분하지 않고 특히 청색의 색순도가 낮아서 선명한 청색 구현이 어렵기 때문에 천연색의 풀컬러 디스플레이를 구현하는 것이 어렵다.The organic light emitting layer may exhibit red, green, or blue color depending on the organic compound included in the light emitting layer. The known organic compound has a lack of lifespan, luminous efficiency, and luminance, and is particularly difficult to realize a clear blue color due to low color purity of blue. It is difficult to implement full color display.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고휘도 및 고효율을 달성할 수 있는 청색 형광 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자를 제공하는데 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a blue fluorescent compound that can achieve high brightness and high efficiency and an organic EL device using the same.
본 발명에 따른 청색 형광 화합물은 하기의 화학식 1로 표시되고, The blue fluorescent compound according to the present invention is represented by the following formula (1),
[화학식 1][Formula 1]
R1, R2 및 R3는 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있고, 상기 R1, R2, R3 중 적어도 하나는 플로린을 포함하고, 또 다른 하나는 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기를 포함하고, R4, R5, R6, R7, R8은 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택된다.R1, R2 and R3 may be selected from hydrogen, deuterium, C1 to C6 alkyl group, substituted or unsubstituted C6 or more aryl group or fluorine group, at least one of R1, R2, R3 comprises fluorine, and The other includes a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group, R4, R5, R6, R7, R8 are hydrogen, deuterium, an alkyl group from C1 to C6, a C6 or more substituted or unsubstituted aryl group, florin, cyanine, The trifluoromethyl or trimethylsilyl group is selected.
본 발명에 따른 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광 소자는 음극과 양극 사이에 발광층을 포함하는 유기전계 발광소자에 있어서, 상기 발광층은 도펀트 물질과 호스트 물질을 포함하고, 상기 도펀트 물질은 화학식 1로 표시된다.In an organic light emitting device using a blue fluorescent compound according to the present invention, an organic light emitting device including a light emitting layer between a cathode and an anode, wherein the light emitting layer includes a dopant material and a host material, and the dopant material is represented by Chemical Formula 1 do.
상기 C1 내지 C6의 알킬기는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸 및 t-부틸로 이루어진 그룹에서 선택되고, 상기 C6 이상의 아릴기는 페닐(phenyl), 중수소로 치환된 페닐(deuterium substituted phenyl), 바이페닐(biphenyl), 나프틸(naphthyl), 페난스렌(phenanthrene), 터페닐(terphenyl), 풀루오레닐(fluorenyl) 및 이들의 치환체에서 선택된다.The C1 to C6 alkyl group is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl and t-butyl, wherein the C6 or more aryl group is substituted with phenyl, deuterium Deuterium substituted phenyl, biphenyl, naphthyl, phenanthrene, terphenyl, fluorenyl and their substituents.
상기 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광 소자는 상기 양극과 상기 발광층 사이에 순차로 형성된 정공주입층과 정공수송층 및 상기 발광층과 상기 음극 사이에 순차로 형성된 전자수송층과 전자주입층을 더 포함한다.The organic light emitting device using the blue fluorescent compound further includes a hole injection layer and a hole transport layer sequentially formed between the anode and the light emitting layer, and an electron transport layer and an electron injection layer sequentially formed between the light emitting layer and the cathode.
상기 도펀트 물질은 상기 호스트 물질과 상기 도펀트 물질 전체 중량 대비 0.1wt% 내지 50wt% 함유된다.The dopant material may be contained in an amount of 0.1 wt% to 50 wt% based on the total weight of the host material and the dopant material.
본 발명에 따른 청색 형광 화합물은 파이렌 골격에 디페닐 아민을 치환하고, 디페닐 아민에 플로린기 및 아릴기를 도입함으로써, 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광소자는 저전압에서 구동이 가능하고 색순도가 향상된다.The blue fluorescent compound according to the present invention substitutes diphenyl amine in the pyrene skeleton and introduces a florin group and an aryl group in the diphenyl amine, so that the organic light emitting device using the blue fluorescent compound can be driven at low voltage and improve color purity. do.
아울러, 본 발명은 수명을 개선하고 높은 발광효율을 갖는다.In addition, the present invention improves the lifetime and has a high luminous efficiency.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 청색 형광 화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a blue fluorescent compound and an organic light emitting device using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 청색 형광 화합물은 하기의 화학식 1로 표시된다.The blue fluorescent compound according to the present invention is represented by the following formula (1).
위의 화학식 1에서, R1로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있다. R2로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있다. R3로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있다. In Formula 1 above, hydrogen, deuterium, an alkyl group from C1 to C6, a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group or florin group may be selected as R1. As R2, hydrogen, deuterium, an alkyl group of C1 to C6, a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group or florin group may be selected. R 3 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, substituted or unsubstituted C 6 or more aryl groups, or florin groups.
여기서, R1, R2, R3 중 적어도 하나는 플로린을 포함하고, 또 다른 하나는 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기를 포함하여야 한다.Wherein at least one of R1, R2, R3 comprises a fluorine, and the other must contain a substituted or unsubstituted C6 or higher aryl group.
R4로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있다. R5로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있 다. R 4 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, C 6 or more substituted or unsubstituted aryl groups, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl groups. R 5 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, C 6 or more substituted or unsubstituted aryl groups, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl groups.
R6로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있다. R7로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있다. R8로 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있다.R 6 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, C 6 or more substituted or unsubstituted aryl groups, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl groups. R 7 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, C 6 or more substituted or unsubstituted aryl groups, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl groups. R 8 may be selected from hydrogen, deuterium, C 1 -C 6 alkyl groups, C 6 or more substituted or unsubstituted aryl groups, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl groups.
C1 내지 C6의 알킬기는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸 및 t-부틸로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다. C6 이상의 아릴기는 페닐(phenyl), 중수소로 치환된 페닐(deuterium substituted phenyl), 바이페닐(biphenyl), 나프틸(naphthyl), 페난스렌(phenanthrene), 터페닐(terphenyl), 풀루오레닐(fluorenyl) 및 이들의 치환체에서 선택될 수 있다.The alkyl group of C1 to C6 may be selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl and t-butyl. C6 and higher aryl groups are phenyl, deuterium substituted phenyl, biphenyl, naphthyl, phenanthrene, terphenyl and fluorenyl And their substituents.
R1, R2 및 R3를 포함하는 페닐부분의 구체적인 예는 하기와 같은 화합물들로 표시될 수 있으며, 하기와 같이 적어도 하나는 플로린을 포함하고, 또 다른 하나는 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기를 포함한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the phenyl moiety including R1, R2 and R3 may be represented by the following compounds, at least one of which includes fluorine and another of which includes a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group do. However, the present invention is not limited thereto.
R4, R5, R6, R7 및 R8을 포함하는 페닐부분의 구체적인 예는 하기와 같은 화합물들로 표시될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the phenyl moiety including R 4, R 5, R 6, R 7 and R 8 may be represented by the following compounds. However, the present invention is not limited thereto.
위의 화학식 1로 나타내지는 청색 형광 화합물은 구체적으로 하기의 D-1 내지 D-144의 화합물로 나타내질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.The blue fluorescent compound represented by Chemical Formula 1 may be specifically represented by the following compounds of D-1 to D-144. However, the present invention is not limited thereto.
이하에서 본 발명에 따른 청색 형광 화합물 중 D-2로 나타낸 화합물을 예로 들어 본 발명의 청색 형광 화합물의 합성 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for synthesizing the blue fluorescent compound of the present invention will be described by taking the compound represented by D-2 among the blue fluorescent compounds according to the present invention as an example.
[합성예][Synthesis Example]
1) 3-bromo-5-Fluorobiphenyl의 합성1) Synthesis of 3-bromo-5-Fluorobiphenyl
라운드 플라스크에 1,3-dibromo-5-fluorobenzene(20 mmol), phenylboronic acid(22mmol), tetrakis(triphenylphosphine) palladium(0)(1mmol)과 Potassium carbonate(15g)를 THF(50mL), H2O(40mL)의 혼합 용액에 녹인 후, 100℃의 용액조(bath)에서 24시간 교반시킨다. 이후 반응이 종료되면 THF를 제거한 후 Dichloromethane과 물을 사용하여 추출한 후 감압 증류하여 silica gel column 후 용매를 감압 증류하여 3-bromo-5-Fluorobiphenyl 3.7g을 얻었다.In a round flask, 1,3-dibromo-5-fluorobenzene (20 mmol), phenylboronic acid (22 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (1 mmol) and Potassium carbonate (15 g) were added to THF (50 mL), H 2 O ( 40 mL), and then stirred in a 100 ° C. bath for 24 hours. After the reaction was completed, the THF was removed, extracted with dichloromethane and water, distilled under reduced pressure, and then the silica gel column was distilled under reduced pressure to obtain 3.7 g of 3-bromo-5-Fluorobiphenyl.
2) 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine의 제조2) Preparation of 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine
라운드 플라스크에 3-bromo-5-Fluorobipheny(10mmol), aminobenzene (11mmol), Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0)(0.2mmol), (±)-2,2'-Bis(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthalene(0.3mmol)과 Sodium tert-butoxide(14mmol)를 Toluene(50mL)에 녹인 후, 100℃의 용액조(bath)에서 24시간 교반시킨 후 반응이 종료가 되면 Toluene을 제거한 후 Dichloromethane과 물을 사용하여 추출한다. 이후 감압 증류하여 silica gel column 후 용매를 감압 증류한 후 Dichloromethane과 petroleum ether를 사용하여 재결정을 하고 여과하여 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine 인 solid 2.2g을 얻었다.3-bromo-5-Fluorobipheny (10mmol), aminobenzene (11mmol), Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0.2mmol), (±) -2,2'-Bis (diphenylphosphino) -1,1 'in round flask Dissolve -binaphthalene (0.3 mmol) and sodium tert-butoxide (14 mmol) in toluene (50 mL), stir for 24 hours in a 100 ° C bath, remove the toluene when the reaction is complete, remove dichloromethane and water. Extract using. After distillation under reduced pressure, the solvent was distilled off under reduced pressure after silica gel column, recrystallized with dichloromethane and petroleum ether, and filtered to obtain 2.2 g of 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine solid.
3) N1,N6-bis(3-fluoro-5-phenyl)-N1,N6-diphenylpyrene-1,6-diamine(D-2) 제조3) N1, N6-bis (3-fluoro-5-phenyl) -N1, N6-diphenylpyrene-1,6-diamine (D-2)
라운드 플라스크에 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine(8mmol), 1,6-dibromopyrene(4mmol), Tris(dibenzylideneacetone) dipalladium(0)(0.15mmol), tri-tert-butylphosphine(0.2mol)과 Sodium tert-butoxide(12mmol)를 Toluene(30mL)에 녹인 후, 100℃의 용액조(bath)에서 24시간 교반시킨다. 이후 반응이 종료되면 Toluene을 제거한 후 Dichloromethane과 물을 사용하여 추출한 후 감압 증류한다. silica gel columm 후 용매를 감압 증류한 후 Dichloromethane과 acetone을 사용하여 재결정 및 여과하고 열정제를 실시하여 화합물 D-2를 얻었다.In a round flask, 3-Fluoro-5-phenyl-N-phenylbenzenamine (8 mmol), 1,6-dibromopyrene (4 mmol), Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0.15 mmol), tri-tert-butylphosphine (0.2 mol) Sodium tert-butoxide (12 mmol) was dissolved in toluene (30 mL), and then stirred in a 100 ° C. bath for 24 hours. After the reaction is completed, toluene is removed, extracted with dichloromethane and water, and then distilled under reduced pressure. After silica gel columm, the solvent was distilled off under reduced pressure, and then recrystallized and filtered using dichloromethane and acetone to give a compound D-2.
이와 같이 본 발명은 화학식 1에서 R1, R2, R3 위치에 적어도 하나의 플로린 및 아릴기를 치환하여 색순도 및 수명과 발광효율을 높일 수 있다. 또한, R4, R5, R6, R7, R8 위치에 플로린기, 트리플로로 메틸기, 트리메틸실릴기 또는 시아닌기 등을 치환하여 높은 발광효율과 색순도 및 수명을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention may improve color purity, lifetime, and luminous efficiency by substituting at least one florin and aryl group at R1, R2, and R3 positions in the general formula (1). In addition, by replacing the florin group, trifluoro methyl group, trimethylsilyl group or cyanine group in the positions R4, R5, R6, R7, R8, it is possible to improve the high luminous efficiency, color purity and lifespan.
본 발명에 따른 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광소자(130)는 도 1에 도시된 바와 같이, 대향하는 양극(132), 음극(138)과 양극(132)과 음극(138) 사이에 형성되고 호스트 물질과 도펀트 물질을 포함하는 발광층(EML; 135)을 포함한다. 발광층(135)의 도펀트 물질은 위의 화학식 1로 표시되는 구조이다.As shown in FIG. 1, the organic
화학식 1에서, R1, R2, R3 각각은 수소,중수소, C1~C6까지의 알킬기, 치환되거나 치환되지 않은 C6이상의 아릴기 또는 플로린기가 선택될 수 있다. 여기서, R1, R2, R3 중 적어도 하나는 플로린을 포함하고, 또 다른 하나는 치환되거나 치환되지 않은 C6 이상의 아릴기를 포함하여야 한다.In Formula 1, each of R1, R2, and R3 may be selected from hydrogen, deuterium, an alkyl group up to C1 to C6, a substituted or unsubstituted C6 or more aryl group, or a fluorine group. Wherein at least one of R1, R2, R3 comprises a fluorine, and the other must contain a substituted or unsubstituted C6 or higher aryl group.
R4, R5, R6, R7, R8 각각은 수소, 중수소, C1~C6까지의 알킬기, C6 이상의 치환되거나 치환되지 않은 아릴기, 플로린, 시아닌, 트리플롤로메틸 또는 트리메틸실릴기가 선택될 수 있다. Each of R4, R5, R6, R7, R8 may be selected from hydrogen, deuterium, C1 to C6 alkyl group, C6 or more substituted or unsubstituted aryl group, florin, cyanine, trifluoromethyl or trimethylsilyl group.
C1 내지 C6의 알킬기는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸 및 t-부틸로 이루어진 그룹에서 선택될 수 있다. C6 이상의 아릴기는 페닐(phenyl), 중수소로 치환된 페닐(deuterium substituted phenyl), 바이페닐(biphenyl), 나프틸(naphthyl), 페난스렌(phenanthrene), 터페닐(terphenyl), 풀루오레닐(fluorenyl) 및 이들의 치환체에서 선택될 수 있다.The alkyl group of C1 to C6 may be selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl and t-butyl. C6 and higher aryl groups are phenyl, deuterium substituted phenyl, biphenyl, naphthyl, phenanthrene, terphenyl and fluorenyl And their substituents.
발광층(135)을 구성하는 도펀트 물질은 구체적으로 위의 D-1 내지 D-144의 청색 형광 화합물로 나타내질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. D-1 내지 D-144 화합물 중에서 선택되는 도펀트 물질은 발광층에 호스트 물질과 도펀트 물질 전체 중량 대비 0.1wt% 내지 50wt% 함유된다. The dopant material constituting the
위의 D-1 내지 D-144에서 선택되는 도펀트 물질과 함께 발광층(135)을 구성하는 호스트 물질은 하기의 화학식 2로 나타내지는 9,10-비스(1-나프틸)안트라센(9,10-Bis(1-naphthyl)anthracene;α-ADN)이 사용될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 호스트 물질이 사용될 수 있다.The host material constituting the
유기전계 발광소자(130)는 양극(132)과 발광층(135) 사이에 정공주입층(HIL; 133) 및 정공수송층(HTL; 134)을 더 포함하거나, 발광층(135)과 음극(138) 사이에 전자수송층(ETL; 136) 및 전자주입층(EIL; 137)을 더 포함할 수 있다. The organic
양극(132)으로는 흔히 ITO(indium tin oxide)가 사용될 수 있고, 정공주입층(133)으로는 주로 하기의 화학식 3으로 나타내지는 N,N'-디페닐-N,N'-비스-[4-(페닐-m-ㅌ톨릴-아미노)-페닐]-바이페닐1-4,4'-디아민(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine; DNTPD)가 사용될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 정공주입 물질이 사용될 수 있다.Indium tin oxide (ITO) may be commonly used as the
정공수송층(134)으로는 하기의 화학식 4로 나타내지는 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]바이페닐(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]-biphenyl; NPB)이 사용된다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 정공수송 물질이 사용될 수 있다.As the
전자수송층(136)으로는 하기의 화학식 5로 나타내지는 트리스(8-hydroxy-quinolate) 알루미늄(tris(8-hydroxy-quinolate)aluminum; Alq3)이 사용된다. 그러 나 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 전자수송 물질이 사용될 수 있다.As the
전자주입층(137)으로는 LiF가 사용될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 공지의 전자주입 물질이 사용될 수 있다. 음극(138)으로는 공지의 금속이 사용된다. LiF may be used as the
유기전계 발광소자(130)의 발광층(135)에 D-1 내지 D-144에서 선택되는 청색 형광 화합물을 도펀트 물질로 사용함으로써 본 발명은 발광 효율이 높고, 내열성이 우수하며, 수명이 길고, 색 순도가 우수한 청색 형광 유기전계 발광소자를 얻을 수 있다.By using a blue fluorescent compound selected from D-1 to D-144 as the dopant material in the
본 발명에 따른 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광소자의 제조방법은 기판 상에 양극을 형성하고, 양극 위에 순차적으로 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층을 형성한 후 음극을 형성한다. 이때, 발광층은 호스트 물질과 도펀트 물질을 포함한다. In the method of manufacturing an organic light emitting device using a blue fluorescent compound according to the present invention, an anode is formed on a substrate, and a cathode is formed by sequentially forming a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer on the anode. Form. In this case, the emission layer includes a host material and a dopant material.
발광층의 도펀트 물질은 위의 화학식 1로 나타내지는 화합물이 이용되고, 구체적으로는 위의 D-1 내지 D-144 화합물 중에서 선택되는 화합물이 이용된다. D-1 내지 D-144 화합물 중에서 선택되는 도펀트 물질은 발광층에 호스트물질과 도펀트 물질 전체 중량 대비 0.1wt% 내지 50wt% 함유되도록 한다.As the dopant material of the light emitting layer, a compound represented by Chemical Formula 1 is used, and specifically, a compound selected from the above D-1 to D-144 compounds is used. The dopant material selected from the D-1 to D-144 compounds may be included in the light emitting layer in an amount of 0.1 wt% to 50 wt% based on the total weight of the host material and the dopant material.
호스트 물질로는 위의 화학식 2로 나타내지는 α-ADN가 이용될 수 있고, 정공주입층으로는 위의 화학식 3으로 나타내지는 DNTPD가 사용될 수 있다. 정공수송층으로는 위의 화학식 4로 나타내지는 NPB가 사용될 수 있고, 전자수송층으로는 위의 화학식 5로 나타내지는 Alq3이 사용될 수 있고, 전자주입층으로는 LiF가 사용될 수 있다.As the host material, α-ADN represented by Chemical Formula 2 may be used, and as the hole injection layer, DNTPD represented by Chemical Formula 3 may be used. NPB represented by Formula 4 may be used as the hole transport layer, Alq 3 represented by Formula 5 may be used as the electron transport layer, and LiF may be used as the electron injection layer.
그러나, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 및 전자주입층은 상술한 화학식 및 물질에 한정되는 것은 아니고 공지의 정공주입 물질, 공지의 정공수송 물질, 공지의 전자수송 물질 및 공지의 전자주입 물질이 사용될 수 있다. However, the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer and the electron injection layer is not limited to the above-described formula and materials, and known hole injection materials, known hole transport materials, known electron transport materials and known electron injection materials Can be used.
이하, 하기의 실시예들을 통해 본 발명에 따른 청색 형광 화합물을 이용한 유기전계 발광소자의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 하기 실시예들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic light emitting diode using a blue fluorescent compound according to the present invention will be described with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[실시예 1]Example 1
ITO 유리의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정한다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1X10-6torr가 되도록 한 후 유기물을 ITO 위에 DNTPD(700Å), NPB(300Å), 호스트 α-ADN(250Å)+ 도펀트 D-2(4%), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1000Å)의 순서로 성막하여 유기전계 발광소자를 제조한다. 이와 같이 제조된 유기전계 발광소자는 10mA/cm2에서 681cd/m2(4.5V)를 나타내 었으며 이때 CIE x = 0.133, y = 0.156를 나타내었다. 반감수명은 3000cd/m2에서 2020hr이다.The light emitting area of the ITO glass is patterned to have a size of 3 mm x 3 mm and then cleaned. After mounting the substrate in the vacuum chamber, the base pressure was 1X10-6torr, and the organics were placed on the ITO DNTPD (700Å), NPB (300Å), host α-ADN (250Å) + dopant D-2 (4%), Alq. An organic light emitting display device is manufactured by forming a film in the order of 3 (350 Hz), LiF (5 Hz), and Al (1000 Hz). The organic light emitting device manufactured as described above exhibited 681 cd / m 2 (4.5 V) at 10 mA / cm 2 , where CIE x = 0.133 and y = 0.156. The half life is 2020hr at 3000cd / m 2 .
[실시예 2][Example 2]
ITO 유리의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정한다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1X10-6torr가 되도록 한 후 유기물을 ITO 위에 DNTPD(700Å), NPB(300Å), 호스트 α-ADN(250Å)+ 도펀트 D-52(4%), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1000Å)의 순서로 성막하여 유기전계 발광소자를 제조한다. 이와 같이 제조된 유기전계 발광소자는 10mA/cm2에서 834cd/m2(4.6V)를 나타내었으며 이때 CIE x = 0.135, y = 0.170를 나타내었다. 반감수명은 3000cd/m2에서 2230hr이다.The light emitting area of the ITO glass is patterned to have a size of 3 mm x 3 mm and then cleaned. After mounting the substrate in the vacuum chamber, the base pressure is 1X10-6torr, and the organic material is placed on the ITO DNTPD (700Å), NPB (300Å), host α-ADN (250Å) + dopant D-52 (4%), Alq An organic light emitting display device is manufactured by forming a film in the order of 3 (350 Hz), LiF (5 Hz), and Al (1000 Hz). The organic light emitting device manufactured as described above exhibited 834 cd / m 2 (4.6 V) at 10 mA / cm 2 , where CIE x = 0.135 and y = 0.170. The half life is 2230 hr at 3000 cd / m 2 .
[실시예 3]Example 3
ITO 유리의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정한다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1X10-6torr가 되도록 한 후 유기물을 ITO 위에 DNTPD(700Å), NPB(300Å), 호스트 α-ADN(250Å)+ 도펀트 D-99(4%), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1000Å)의 순서로 성막하여 유기전계 발광소자를 제조한다. 이와 같이 제조된 유기전계 발광소자는 10mA/cm2에서 645cd/m2(4.6V)를 나타내었으며 이때 CIE x = 0.141, y = 0.113를 나타내었다. 반감수명은 3000cd/m2에서 1400hr이다.The light emitting area of the ITO glass is patterned to have a size of 3 mm x 3 mm and then cleaned. After mounting the substrate in the vacuum chamber, the base pressure is 1X10-6torr and the organics are placed on the ITO DNTPD (700Å), NPB (300Å), host α-ADN (250Å) + dopant D-99 (4%), Alq An organic light emitting display device is manufactured by forming a film in the order of 3 (350 Hz), LiF (5 Hz), and Al (1000 Hz). The organic light emitting diode manufactured as described above exhibited 645 cd / m 2 (4.6V) at 10 mA / cm 2 , where CIE x = 0.141 and y = 0.113. The half life is 1400 hr at 3000 cd / m 2 .
[실시예 4]Example 4
ITO 유리의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정한다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1X10-6torr가 되도록 한 후 유기물을 ITO 위에 DNTPD(700Å), NPB(300Å), 호스트 α-ADN(250Å)+ 도펀트 D-109(4%), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1000Å)의 순서로 성막하여 유기전계 발광소자를 제조한다. 이와 같이 제조된 유기전계 발광소자는 10mA/cm2에서 608cd/m2(4.7V)를 나타내었으며 이때 CIE x = 0.140, y = 0.102를 나타내었다. 반감수명은 3000cd/m2에서 1550hr이다.The light emitting area of the ITO glass is patterned to have a size of 3 mm x 3 mm and then cleaned. After mounting the substrate in the vacuum chamber, the base pressure was 1X10-6torr, and the organics were placed on the ITO. An organic light emitting display device is manufactured by forming a film in the order of 3 (350 Hz), LiF (5 Hz), and Al (1000 Hz). The organic light emitting device manufactured as described above exhibited 608 cd / m 2 (4.7 V) at 10 mA / cm 2 , where CIE x = 0.140 and y = 0.102. The half life is 1550hr at 3000cd / m 2 .
[비교예 1]Comparative Example 1
ITO 유리의 발광 면적이 3mm X 3mm 크기가 되도록 패터닝한 후 세정한다. 기판을 진공 챔버에 장착한 후 기본 압력이 1X10-6torr가 되도록 한 후 유기물을 ITO위에 DNTPD(700Å), NPB(300Å), 호스트 α-ADN(250Å)+ 도펀트 DPAVBi(4,4'-bis[2-(4-(N,N-diphenylamino)phenyl)vinyl]biphenyl; 4%), Alq3(350Å), LiF(5Å), Al(1000Å)의 순서로 성막하여 유기전계 발광소자를 제조한다. 이때,10mA/cm2에서 724cd/m2(5.4 V)를 나타내었으며 이때 CIE x = 0.144, y = 0.205를 나타내었다. 반감수명은 3000cd/m2에서 650hr이다. The light emitting area of the ITO glass is patterned to have a size of 3 mm x 3 mm and then cleaned. After mounting the substrate in the vacuum chamber, the basic pressure was 1X10-6torr, and the organic material was placed on the ITO DNTPD (700Å), NPB (300Å), host α-ADN (250Å) + dopant DPAVBi (4,4'-bis [ 2- (4- (N, N-diphenylamino) phenyl) vinyl] biphenyl; 4%), Alq 3 (350 Pa), LiF (5 Pa), and Al (1000 Pa) were formed in the following order to manufacture an organic EL device. In this case, 724cd / m 2 (5.4 V) was shown at 10 mA / cm 2 , where CIE x = 0.144 and y = 0.205. The half life is 650 hrs at 3000 cd / m 2 .
실시예 1 내지 실시예 4와 비교예 1의 결과를 하기의 표 1에 나타내었다. The results of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 are shown in Table 1 below.
(V)Voltage
(V)
(mA)electric current
(mA)
(cd/m2)Luminance
(cd / m 2 )
(cd/A)Current efficiency
(cd / A)
(lm/W)Power efficiency
(lm / W)
효율 (%)Internal quantum
efficiency (%)
(at3000cd/m2)life span
(at3000cd / m 2 )
(X)CIE
(X)
(Y)CIE
(Y)
위의 실시예들에서 나타난 바와 같이, 본 발명은 발광층의 도펀트 물질로 위의 화학식 1로 나타내지고 D-1 내지 D-144에서 선택되는 화합물을 도입한다. 즉, 본 발명은 도펀트 물질로 페닐 아민에 플로린기 및 아릴기를 도입함으로써 종래에 사용되었던 DPAVBi(비교예 1)보다 저전압에서 구동되고, 수명이 월등히 향상됨을 알 수 있다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예들에서 CIE 좌표가 비교예 1의 CIE 좌표보다 낮아져 색순도가 향상됨을 알 수 있다.As shown in the above embodiments, the present invention introduces a compound represented by Formula 1 above and selected from D-1 to D-144 as the dopant material of the light emitting layer. In other words, it can be seen that the present invention is driven at a lower voltage than DPAVBi (Comparative Example 1), which has been conventionally used, by introducing a florin group and an aryl group into phenyl amine as a dopant material, and has a much improved lifetime. Furthermore, in one embodiment of the present invention, it can be seen that the CIE coordinates are lower than the CIE coordinates of Comparative Example 1, thereby improving color purity.
이상에서 설명한 기술들은 현재 바람직한 실시예를 나타내는 것이고, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 실시예의 변경 및 다른 용도는 당업자들에게는 알 수 있을 것이며, 상기 변경 및 다른 용도는 본 발명의 취지 내에 포함되거나 또는 첨부된 청구범위의 범위에 의해 정의된다. The above-described techniques represent presently preferred embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. Modifications and other uses of the embodiments will be apparent to those skilled in the art, and such changes and other uses are defined by the scope of the claims contained within or appended to the spirit of the invention.
도 1은 본 발명에 따른 유기전계 발광소자를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an organic light emitting device according to the present invention.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090128807A KR20110072040A (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090128807A KR20110072040A (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110072040A true KR20110072040A (en) | 2011-06-29 |
Family
ID=44403016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090128807A Withdrawn KR20110072040A (en) | 2009-12-22 | 2009-12-22 | Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20110072040A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130100633A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Pyrene-based compound, organic light emitting diode comprising the same and organic light emitting apparatus comprising the same |
JP2014177441A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Aromatic amine derivative, material for organic electroluminescent element, organic electroluminescent element, and electronic equipment |
US9902687B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-02-27 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Compound |
-
2009
- 2009-12-22 KR KR1020090128807A patent/KR20110072040A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130100633A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-11 | 삼성디스플레이 주식회사 | Pyrene-based compound, organic light emitting diode comprising the same and organic light emitting apparatus comprising the same |
JP2014177441A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Aromatic amine derivative, material for organic electroluminescent element, organic electroluminescent element, and electronic equipment |
US9902687B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-02-27 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Compound |
US10118889B2 (en) | 2014-09-19 | 2018-11-06 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Compound |
US10435350B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-10-08 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminecence device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101419246B1 (en) | Organic Electroluminescence Device using Blue Fluorescence Compound | |
CN101747889B (en) | Blue fluorescent compound and use the organic electroluminescence device of this blue fluorescent compound | |
KR101326668B1 (en) | Electron transporting-injection material and Organic electroluminescent device using the same | |
KR20110077173A (en) | Red phosphorescent compound, organic electroluminescent device using same and manufacturing method thereof | |
KR20110041725A (en) | Aromatic Compounds and Organic Electroluminescent Devices Using the Same | |
KR102104357B1 (en) | Blue Fluorescence Compounds and Organic Light Emitting Diode Device using the same | |
KR20110034977A (en) | Aromatic Compounds and Organic Electroluminescent Devices Using the Same | |
KR100565665B1 (en) | Organic light emitting diode | |
KR101294236B1 (en) | Blue color fluorescent material and Organic electroluminescent device using the same | |
CN103872263A (en) | Organic light emitting diode device and liquid crystal type emitting material for the same | |
KR20130121516A (en) | Using new alylamine as hole transporting mateial and organic electroluminescent device using the same | |
KR20120056418A (en) | Electron transporting material and Organic electroluminescent display device using the same | |
KR20110070180A (en) | Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same | |
KR20110054192A (en) | Blue fluorescent compound, organic electroluminescent device using same and manufacturing method thereof | |
KR20110014752A (en) | Red phosphorescent organic light emitting device and its manufacturing method | |
KR20110120108A (en) | Blue fluorescent material and organic light emitting device using the same | |
KR20120112257A (en) | New compounds and organic light-emitting diode including the same | |
KR20130120855A (en) | Using thiophen derivative as hole transporting mateial and organic electroluminescent device using the same | |
KR20110072040A (en) | Blue fluorescent compound and organic light emitting device using same | |
KR20130051321A (en) | Novel tetiary aryl amine and organic electroluminescent device using the same | |
JPWO2005072017A1 (en) | HOST MATERIAL FOR ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE | |
KR101922050B1 (en) | Phosphorescent compound and Organic electroluminescent display device using the same | |
KR101400391B1 (en) | Blue fluorescent material and organic electroluminescent device using the same | |
KR20110076017A (en) | Compound and organic light emitting device using same | |
US10217947B2 (en) | Organic compound and electronic device using same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20091222 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |