KR101957527B1 - Light-emitting device material and light-emitting device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특정 구조의 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 함유하는 발광 소자 재료에 의해, 고발광 효율과 내구성을 양립한 발광 소자를 가능하게 하는 발광 소자 재료 및 이것을 이용한 발광 소자를 제공한다.The present invention provides a light emitting device material capable of achieving a light emitting device that combines high light emitting efficiency and durability by a light emitting device material containing a compound having a carbazole skeleton having a specific structure, and a light emitting device using the same.

Figure 112017124417887-pct00053
Figure 112017124417887-pct00053

Description

발광 소자 재료 및 발광 소자 {LIGHT-EMITTING DEVICE MATERIAL AND LIGHT-EMITTING DEVICE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light-

본 발명은 전기 에너지를 광으로 변환할 수 있는 발광 소자로서, 표시 소자, 평판 디스플레이, 백 라이트, 조명, 인테리어, 표지, 간판, 전자 사진기 및 광 신호 발생기 등의 분야에 이용 가능한 발광 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device capable of converting electric energy into light and capable of being used in fields such as a display device, a flat panel display, a backlight, a lighting, an interior, a cover, a signboard, an electronic camera and an optical signal generator .

음극으로부터 주입된 전자와 양극으로부터 주입된 정공이 양쪽 극 사이에 끼워진 유기 발광체 내에서 재결합할 때에 발광한다고 하는 유기 박막 발광 소자의 연구가 최근 활발하게 행해지고 있다. 이 발광 소자는 박형이며 저구동 전압하에서의 고휘도 발광과, 발광 재료를 선택함에 따른 다색 발광이 특징으로, 주목을 모으고 있다. 이 연구는 코닥사의 C.W.Tang 등이 유기 박막 소자가 고휘도로 발광하는 것을 나타낸 이래 많은 연구 기관이 검토를 행하고 있다.Studies have been actively conducted on organic thin film light emitting devices in which electrons injected from a cathode and holes injected from an anode are recombined in an organic light emitting element sandwiched between both electrodes. This light-emitting device is thin and characterized by high-luminance light emission under a low driving voltage and multicolor light emission by selecting a light-emitting material, and has attracted attention. This study has been conducted by C. W.Tang et al. Of KODAK Co., Ltd. since the fact that organic thin film devices emit light at a high luminance.

또한, 유기 박막 발광 소자는 발광층에 여러가지 발광 재료를 이용함으로써, 다양한 발광색을 얻는 것이 가능하기 때문에 디스플레이 등에의 실용화 연구가 활발하다. 3원색의 발광 재료 중에서는 녹색 발광 재료의 연구가 가장 진행되어 있으며, 현재는 적색 발광 재료와 청색 발광 재료에 있어서 특성 향상을 목표로 하여 예의 연구가 이루어지고 있다.In addition, since various light emitting materials can be used in the light emitting layer of the organic thin film light emitting device, various luminescent colors can be obtained, and therefore research for practical use in displays and the like is actively conducted. Among the three primary color light emitting materials, research on green light emitting materials has been the most advanced, and nowadays, intensive studies have been made aiming at improving the characteristics of red light emitting materials and blue light emitting materials.

발광 재료로서는 종래부터 일반적으로는 형광성(1중항 발광) 재료가 이용되고 있지만, 전자와 정공이 재결합하여 분자가 여기할 때의 스핀 다중도의 차이에 의해 1중항 여기자가 25％, 3중항 여기자가 75％의 비율로 생성되기 때문에, 발광 효율을 향상시키기 위하여 인광성(3중항 발광) 재료를 이용하는 것이 이전부터 시도되고 있다.As a luminescent material, a fluorescent material (singly luminescent material) is generally used. However, due to the difference in spin multiplication when electrons and holes are recombined to excite molecules, the singlet exciton is 25% and the triplet exciton is 75%. Therefore, it has been attempted to use a phosphorescent (triplet light emitting) material to improve the luminous efficiency.

따라서, 3중항 발광 재료를 도펀트 재료로서 이용할 때에 우수한 성능을 갖는 호스트 재료로서 카르바졸 골격을 포함하는 화합물이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 2 참조). 또한, 전하의 주입ㆍ수송을 보조하는 치환기로서 트리아진 골격을 갖는 화합물이 호스트 재료로서 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 3 내지 4 참조). 또한, 발광 재료 이외의 재료에 대해서도 검토되어 있으며, 예를 들면 정공 수송 능력이 높고, 전자 저지 능력이 우수한 카르바졸 골격을 갖는 화합물이 정공 수송 재료로서 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 5 참조).Therefore, a compound containing a carbazole skeleton as a host material having excellent performance when using a triplet light emitting material as a dopant material has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In addition, a compound having a triazine skeleton as a substituent for assisting the injection and transport of a charge is used as a host material (see, for example, Patent Documents 3 to 4). Further, a material other than a light emitting material is also studied, and for example, a compound having a carbazole skeleton having a high hole transporting ability and excellent electron blocking ability is used as a hole transporting material (see, for example, Patent Document 5 ).

일본 특허 공개 제2003-133075호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2003-133075 일본 특허 공개 제2008-135498호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-135498 국제 공개 WO2008/56746호 공보International Publication WO2008 / 56746 국제 공개 WO2010/15306호 공보International Publication WO2010 / 15306 국제 공개 WO2011/24451호 공보International Publication No. WO2011 / 24451

그러나, 유기 박막 발광 소자는 발광 효율의 향상, 구동 전압의 저하, 내구성의 향상을 만족할 필요가 있으며, 특히 인광성 재료에 관해서는 이들 성능을 전부 충분히 만족하는 것은 곤란하였다.However, the organic thin-film light-emitting device needs to satisfy improvement of luminous efficiency, lowering of driving voltage and improvement of durability, and in particular, it is difficult to satisfactorily fulfill all of these performance with respect to a phosphorescent material.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제를 해결하여, 고발광 효율과 내구성을 양립한 유기 박막 발광 소자를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide an organic thin film light emitting device having both high luminescence efficiency and durability.

본 발명은 하기 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 발광 소자 재료이다.The present invention is a light-emitting element material characterized by containing a compound having a carbazole skeleton represented by the following formula (1).

Figure 112012108282626-pct00001
Figure 112012108282626-pct00001

(식 중, R31 내지 R38은 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기, -P(=O)R39R40 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R39 및 R40은 아릴기 또는 헤테로아릴기이고, R31 내지 R38은 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있되, 단 R31 내지 R38 중 어느 하나는 하기 화학식 (2)로 표시되는 기이고, 화학식 (2)에서의 R41 내지 R49 중 어느 하나의 위치와 연결되고, L은 단결합, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, HAr은 전자 수용성 질소를 갖는 방향족 복소환기임)(Wherein R 31 to R 38 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an arylthioether group, (= O) R 39 R 40 and a group represented by the following formula (2), and R 39 (wherein R 39 is a group selected from the group consisting of a halogen, a carbonyl group, a carboxyl group, an oxycarbonyl group, a carbamoyl group, an amino group, a silyl group, And R 40 is an aryl group or a heteroaryl group, and R 31 to R 38 may form a ring with adjacent substituents, provided that any one of R 31 to R 38 is a group represented by the following formula (2) formula (2) R 41 to R 49 is of the connection with any of the position, of the L is selected from a single bond, an arylene group and a heteroarylene group the group consisting of, HAr is being aromatic heterocyclic group having electron-accepting nitrogen)

Figure 112012108282626-pct00002
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(식 중, R41 내지 R48은 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기 및 -P(=O)R50R51로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R50 및 R51은 아릴기 또는 헤테로아릴기이고, R41 내지 R48은 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있고, R49는 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어지는 군으로부터 선택되되, 단 R41 내지 R49 중 어느 하나는 화학식 (1)에서의 R31 내지 R38 중 어느 하나의 위치와 연결됨)(Wherein R 41 to R 48 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an arylthioether group, (= O) R 50 R 51 , and R 50 and R 51 are independently selected from the group consisting of an aryl group or a heteroaryl group such as a halogen atom, a carbonyl group, a carboxyl group, an oxycarbonyl group, a carbamoyl group, R 41 to R 48 may form a ring with adjacent substituents, and R 49 is selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group and a heteroaryl group, with the proviso that any one of R 41 to R 49 is a group represented by the formula ) R 31 to any one associated with a location) of R 38 at

본 발명에 의해 고발광 효율과 내구성을 양립한 유기 박막 발광 소자를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an organic thin film light emitting device having both high luminescence efficiency and durability.

본 발명에서의 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물에 대하여 상세하게 설명한다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) in the present invention will be described in detail.

Figure 112012108282626-pct00003
Figure 112012108282626-pct00003

R31 내지 R38은 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기, -P(=O)R39R40 및 하기 화학식 (2)로 표시되는 기로 이루어지는 군으로부터 선택된다. R39 및 R40은 아릴기 또는 헤테로아릴기이다. R31 내지 R38은 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있다. 단, R31 내지 R38 중 어느 하나는 하기 화학식 (2)로 표시되는 기이고, 화학식 (2)에서의 R41 내지 R49 중 어느 하나의 위치와 연결된다. L은 단결합, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기로 이루어지는 군으로부터 선택된다. HAr은 전자 수용성 질소를 갖는 방향족 복소환기이다.R 31 to R 38 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylether group, an arylthioether group, (= O) R 39 R 40, and a group represented by the following formula (2): wherein R 1, R 2, R 3, R 4 and R 5 are the same or different and each is a hydrogen atom, R 39 and R 40 are an aryl group or a heteroaryl group. R 31 to R 38 may form a ring among adjacent substituents. Provided that any one of R 31 to R 38 is a group represented by the following formula (2) and is connected to any one of R 41 to R 49 in the formula (2). L is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group and a heteroarylene group. HAr is an aromatic heterocyclic group having electron-accepting nitrogen.

Figure 112012108282626-pct00004
Figure 112012108282626-pct00004

R41 내지 R48은 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기 및 -P(=O)R50R51로 이루어지는 군으로부터 선택된다. R50 및 R51은 아릴기 또는 헤테로아릴기이다. R41 내지 R48은 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있다. R49는 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어지는 군으로부터 선택된다. 단, R41 내지 R49 중 어느 하나는 화학식 (1)에서의 R31 내지 R38 중 어느 하나의 위치와 연결된다.R 41 to R 48 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylether group, an arylthioether group, A halogen atom, a carbonyl group, a carboxyl group, an oxycarbonyl group, a carbamoyl group, an amino group, a silyl group and -P (= O) R 50 R 51 . R 50 and R 51 are an aryl group or a heteroaryl group. R 41 to R 48 may form a ring among adjacent substituents. R 49 is selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group and a heteroaryl group. Provided that any one of R 41 to R 49 is connected to any one of R 31 to R 38 in the formula (1).

이들 치환기 중 수소는 중수소일 수도 있다. 또한, 알킬기란, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기 등의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 치환되어 있는 경우의 추가의 치환기에는 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이 점은 이하의 기재에도 공통된다. 또한, 알킬기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 입수의 용이성이나 비용의 점에서 통상 1 이상 20 이하, 보다 바람직하게는 1 이상 8 이하의 범위이다.Among these substituents, hydrogen may be deuterium. The alkyl group represents a saturated aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group or a tert- . The substituent when it is substituted is not particularly limited and includes, for example, an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group, and this point is also common to the following description. The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20, more preferably 1 to 8 in terms of availability and cost.

시클로알킬기란, 예를 들면 시클로프로필, 시클로헥실, 노르보르닐, 아다만틸 등의 포화 지환식 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 알킬기 부분의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 3 이상 20 이하의 범위이다.The cycloalkyl group means, for example, a saturated alicyclic hydrocarbon group such as cyclopropyl, cyclohexyl, norbornyl, adamantyl, etc., which may or may not have a substituent. The number of carbon atoms in the alkyl group moiety is not particularly limited, but is usually in the range of 3 or more and 20 or less.

복소환기란, 예를 들면 피란환, 피페리딘환, 환상 아미드 등의 탄소 이외의 원자를 환 내에 갖는 지방족 환을 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 복소환기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 20 이하의 범위이다.The heterocyclic group means an aliphatic ring having an atom other than carbon such as a pyran ring, piperidine ring and cyclic amide in a ring, which may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the heterocyclic group is not particularly limited, but is usually in a range of 2 or more and 20 or less.

알케닐기란, 예를 들면 비닐기, 알릴기, 부타디에닐기 등의 2중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 알케닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 20 이하의 범위이다.The alkenyl group refers to an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a double bond such as a vinyl group, an allyl group and a butadienyl group, which may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the alkenyl group is not particularly limited, but usually ranges from 2 to 20.

시클로알케닐기란, 예를 들면 시클로펜테닐기, 시클로펜타디에닐기, 시클로헥세닐기 등의 2중 결합을 포함하는 불포화 지환식 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다.The cycloalkenyl group refers to an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond such as a cyclopentenyl group, cyclopentadienyl group, and cyclohexenyl group, which may or may not have a substituent.

알키닐기란, 예를 들면 에티닐기 등의 3중 결합을 포함하는 불포화 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 알키닐기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 20 이하의 범위이다.The alkynyl group refers to an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a triple bond such as an ethynyl group, which may or may not have a substituent. The carbon number of the alkynyl group is not particularly limited, but usually ranges from 2 to 20, inclusive.

알콕시기란, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 에테르 결합을 통하여 지방족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내며, 이 지방족 탄화수소기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 알콕시기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 1 이상 20 이하의 범위이다.The alkoxy group represents a functional group having an aliphatic hydrocarbon group bonded through an ether bond such as a methoxy group, an ethoxy group or a propoxy group, and the aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but usually ranges from 1 to 20.

알킬티오기란, 알콕시기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 알킬티오기의 탄화수소기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 알킬티오기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 1 이상 20 이하의 범위이다.As the alkylthio group, the oxygen atom of the ether bond of the alkoxy group is substituted with a sulfur atom. The hydrocarbon group of the alkylthio group may or may not have a substituent. The carbon number of the alkylthio group is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 20, inclusive.

아릴에테르기란, 예를 들면 페녹시기 등 에테르 결합을 통한 방향족 탄화수소기가 결합한 관능기를 나타내며, 방향족 탄화수소기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 아릴에테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 6 이상 40 이하의 범위이다.The aryl ether group represents a functional group bonded with an aromatic hydrocarbon group through an ether bond such as a phenoxy group, and the aromatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the aryl ether group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 or more and 40 or less.

아릴티오에테르기란, 아릴에테르기의 에테르 결합의 산소 원자가 황 원자로 치환된 것이다. 아릴에테르기에서의 방향족 탄화수소기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 아릴에테르기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 6 이상 40 이하의 범위이다.In the arylthioether group, the oxygen atom of the ether bond of the aryl ether group is substituted with a sulfur atom. The aromatic hydrocarbon group in the aryl ether group may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the aryl ether group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 or more and 40 or less.

아릴기란, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 터페닐기, 피레닐기 등의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. 아릴기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 6 이상 40 이하의 범위이다.The aryl group represents an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, and a pyrenyl group. The aryl group may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the aryl group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 or more and 40 or less.

헤테로아릴기란, 푸라닐기, 티오페닐기, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 피라지닐기, 나프티리딜기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기 등의 탄소 이외의 원자를 1개 또는 복수개 환 내에 갖는 환상 방향족기를 나타내며, 이것은 비치환일 수도 있고 치환되어 있을 수도 있다. 헤테로아릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 30 이하의 범위이다.The heteroaryl group may be a furanyl group, a thiophenyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, a pyrazinyl group, a naphthyridyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, an indolyl group, a dibenzofurano group, a dibenzothiophenyl group, Or a cyclic aromatic group having one or more atoms other than carbon in the ring, which may be unsubstituted or may be substituted. The number of carbon atoms of the heteroaryl group is not particularly limited, but usually ranges from 2 to 30.

할로겐 원자란, 불소, 염소, 브롬, 요오드를 나타낸다. 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 포스핀옥시드기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있으며, 치환기로서는 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수도 있다.The halogen atom represents fluorine, chlorine, bromine, or iodine. The carbonyl group, carboxyl group, oxycarbonyl group, carbamoyl group, amino group and phosphine oxide group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group and a heteroaryl group. The substituent may be further substituted.

카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있으며, 치환기로서는 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기 등을 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환될 수도 있다.The carbonyl group, carboxyl group, oxycarbonyl group and carbamoyl group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group and an aryl group. These substituents may be further substituted.

아미노기란, 비치환일 수도 있고 치환될 수도 있으며, 치환기로서는 예를 들면 알킬기, 시클로알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있고, 이들 치환기는 추가로 치환되어도 상관없다.The amino group may be unsubstituted or substituted, and examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group, and these substituents may be further substituted.

실릴기란, 예를 들면 트리메틸실릴기 등의 규소 원자에의 결합을 갖는 관능기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 실릴기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 3 이상 20 이하의 범위이다. 또한, 규소수는 통상 1 이상 6 이하의 범위이다.The silyl group refers to a functional group having a bond to a silicon atom such as a trimethylsilyl group, which may or may not have a substituent. The number of carbon atoms in the silyl group is not particularly limited, but usually ranges from 3 to 20. The number of silicon atoms is usually in the range of 1 to 6, inclusive.

아릴렌기란, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 페난트릴기, 터페닐기, 피레닐기 등의 방향족 탄화수소기로부터 유도되는 2가의 기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 아릴렌기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 6 이상 40 이하의 범위이다. 화학식 (1)의 L이 아릴렌기인 경우, 상기 아릴렌기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있지만, 치환기도 포함시켜 탄소수는 6 이상 60 이하의 범위이다.The arylene group represents a divalent group derived from an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, or a pyrenyl group, which may or may not have a substituent. The number of carbon atoms of the arylene group is not particularly limited, but is usually in the range of 6 or more and 40 or less. When L in formula (1) is an arylene group, the arylene group may or may not have a substituent, and the number of carbon atoms is not less than 6 but not more than 60, including substituents.

헤테로아릴렌기란, 푸라닐기, 티오페닐기, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 나프티리딜기, 벤조푸라닐기, 벤조티오페닐기, 인돌릴기, 디벤조푸라닐기, 디벤조티오페닐기, 카르바졸릴기 등의 탄소 이외의 원자를 1개 또는 복수개 환 내에 갖는 환상 방향족기로부터 유도되는 2가의 기를 나타내며, 이것은 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있다. 헤테로아릴렌기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 30 이하의 범위이다. 화학식 (1)의 L이 헤테로아릴렌기인 경우, 상기 헤테로아릴렌기는 치환기를 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있지만, 치환기도 포함시켜 탄소수는 2 이상 50 이하의 범위이다.Examples of the heteroarylene group include a furanyl group, a thiophenyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a pyrazinyl group, a pyrimidyl group, a naphthyridyl group, a benzofuranyl group, a benzothiophenyl group, an indolyl group, a dibenzofuranyl group , A dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, and the like, which may or may not have a substituent group. The number of carbon atoms of the heteroarylene group is not particularly limited, but usually ranges from 2 to 30. When L in formula (1) is a heteroarylene group, the heteroarylene group may or may not have a substituent, and the number of carbon atoms is not less than 2 but not more than 50 including substituents.

인접하는 치환기끼리 환을 형성하는 경우, 임의의 인접 2치환기(예를 들면 화학식 (3)의 R2와 R3)가 서로 결합하여 공액 또는 비공액의 축합환을 형성할 수 있다. 축합환의 구성 원소로서 탄소 이외에도 질소, 산소, 황, 인, 규소 원자를 포함할 수도 있고, 추가로 다른 환과 축합할 수도 있다.When adjacent substituents form a ring, arbitrary adjacent 2-substituents (for example, R 2 and R 3 in the formula (3)) may bond to each other to form a conjugated ring of conjugated or non-conjugated type. As the constituent element of the condensed ring, in addition to carbon, nitrogen, oxygen, sulfur, phosphorus, and silicon atoms may be contained, and further condensed with another ring.

전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기란, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 페난트롤리닐기, 이미다조피리딜기, 트리아질기, 아크리딜기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기 등, 상기 헤테로아릴기 중 탄소 이외의 원자로서 적어도 전자 수용성의 질소 원자를 1개 또는 복수개 환 내에 갖는 환상 방향족기를 나타낸다.The aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen is preferably a pyridyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a quinoxanyl group, a pyrazinyl group, a pyrimidyl group, a pyridazinyl group, a phenanthrolinyl group, A cyclic aromatic group having at least an electron-accepting nitrogen atom in one or a plurality of rings as an atom other than carbon in the heteroaryl group, such as an acyl group, an acridyl group, a benzoimidazolyl group, a benzoxazolyl group or a benzothiazolyl group, .

전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기는 비치환일 수도 있고 치환되어 있을 수도 있다. 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기에 포함되는 전자 수용성 질소의 수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 1 이상 3 이하의 범위이다. 또한, 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기가 치환되어 있는 경우의 치환기에는 특별히 제한은 없으며, 예를 들면 알킬기, 아릴기, 헤테로아릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기의 전자 특성을 크게 손상시키지 않는 치환기가 바람직하며, 예를 들면 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소, 탄소수 5 내지 20의 전자 수용 질소를 포함하는 방향족 복소환기를 바람직한 치환기로서 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 페닐기, 나프틸기, 비페닐기, 플루오레닐기, 페난트릴기, 터페닐기, 피레닐기, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 퀴녹사닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 페난트롤리닐기, 이미다조피리딜기, 트리아질기, 아크리딜기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사졸릴기, 벤조티아졸릴기 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.The aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen may be unsubstituted or may be substituted. The number of electron-accepting nitrogen included in the aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 3, inclusive. The substituent when the aromatic heterocyclic group containing the electron-accepting nitrogen is substituted is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group. Among them, a substituent which does not significantly impair the electronic characteristics of the aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen is preferable. For example, an aromatic heterocyclic group containing an aromatic hydrocarbon having 6 to 30 carbon atoms and an electron- May be mentioned as preferred substituents. Specific examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, a pyrenyl group, a pyridyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a quinoxanyl group, A pyridazinyl group, a phenanthrolinyl group, an imidazopyridyl group, a triazyl group, an acridyl group, a benzimidazolyl group, a benzoxazolyl group, a benzothiazolyl group and the like, but are not limited thereto .

여기서 말하는 전자 수용성 질소란, 인접 원자와의 사이에 다중 결합을 형성하고 있는 질소 원자를 나타낸다. 질소 원자가 높은 전기 음성도를 갖기 때문에, 상기 다중 결합은 전자 수용적인 성질을 갖는다. 그렇기 때문에, 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환은 높은 전자 친화성을 갖는다.Herein, the electron-accepting nitrogen means a nitrogen atom forming a multiple bond with adjacent atoms. Since the nitrogen atom has a high electronegativity, the multiple bonds have electron accepting properties. Therefore, aromatic heterocyclic rings containing electron-accepting nitrogen have high electron affinity.

전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기의 탄소수는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 이상 30 이하의 범위이다. 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환기의 연결 위치는 어느 부분이어도 되며, 예를 들면 피리딜기인 경우, 2-피리딜기, 3-피리딜기 또는 4-피리딜기 중 어느 것이어도 된다.The number of carbon atoms of the aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen is not particularly limited, but usually ranges from 2 to 30, inclusive. The connecting position of the aromatic heterocyclic group containing electron-accepting nitrogen may be any moiety. For example, when it is a pyridyl group, it may be a 2-pyridyl group, a 3-pyridyl group or a 4-pyridyl group.

종래의 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 발광 소자 재료로서 반드시 충분한 성능을 갖는 것은 아니었다. 본 발명자들은 그 개량의 검토에 있어서 카르바졸 골격을 갖는 화합물의 정공 수송능과 전자 수송능의 강도에 주목하였다. 일반적으로, 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 정공과 전자의 양쪽 전하를 수송하는 특성을 갖지만, 본 발명자들은 정공 수송능에 대하여 전자 수송능이 떨어지기 때문에, 발광층 중의 전하의 균형이 무너지는 것이 발광 성능의 저하로 연결되는 것은 아닐까라고 생각하고, 이러한 가설을 바탕으로 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 발명하기에 이르렀다.The conventional compound having a carbazole skeleton did not necessarily have sufficient performance as a light emitting device material. The inventors of the present invention paid attention to the hole transporting ability and the electron transporting ability of a compound having a carbazole skeleton in its improvement. In general, a compound having a carbazole skeleton has a property of transporting both charges of a hole and an electron. However, the inventors of the present invention have found that the balance of charges in the light-emitting layer collapses because the electron- (1) on the basis of these hypotheses. The inventors of the present invention have found that a compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) can be obtained.

화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 분자 중에 카르바졸 골격과 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환을 갖고 있다. 이에 의해, 전자 수용성 질소를 포함하는 방향족 복소환이 전자의 주입ㆍ수송에 관여하기 때문에, 전자 수송능이 커져 발광층 내의 전하의 균형이 취해지고, 고효율 발광과 우수한 내구성을 발현한다고 생각된다. 또한, 카르바졸 골격이 연결됨으로써, 카르바졸 골격 자체가 갖는 높은 3중항 준위를 유지하는 것이 가능하고, 용이한 실활을 억제할 수 있기 때문에 높은 발광 효율이 달성된다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) has an aromatic heterocycle including a carbazole skeleton and an electron-accepting nitrogen in the molecule. As a result, the aromatic heterocycle containing the electron-accepting nitrogen participates in the injection and transportation of electrons, so that the electron-transporting ability becomes large, and the charge in the light-emitting layer is balanced, thereby exhibiting high-efficiency light emission and excellent durability. Further, since the carbazole skeleton is connected, it is possible to maintain the high triplet level of the carbazole skeleton itself, and it is possible to suppress easy deactivation, thereby achieving high luminous efficiency.

본 발명의 화학식 (1)로 표시되는 화합물 중에서도 화학식 (3)으로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물이 바람직하다.Among the compounds represented by the formula (1) of the present invention, compounds having a carbazole skeleton represented by the formula (3) are preferred.

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R1 내지 R14는 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기 및 -P(=O)R16R17로 이루어지는 군으로부터 선택된다. R16 및 R17은 아릴기 또는 헤테로아릴기이다. R1 내지 R14는 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있다. R15는 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어지는 군으로부터 선택된다. L은 단결합, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기로 이루어지는 군으로부터 선택된다. HAr은 전자 수용성 질소를 갖는 방향족 복소환기이다.R 1 to R 14 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylether group, an arylthioether group, A halogen atom, a carbonyl group, a carboxyl group, an oxycarbonyl group, a carbamoyl group, an amino group, a silyl group and -P (= O) R 16 R 17 . R 16 and R 17 are an aryl group or a heteroaryl group. R 1 to R 14 may form a ring among adjacent substituents. R 15 is selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group and a heteroaryl group. L is selected from the group consisting of a single bond, an arylene group and a heteroarylene group. HAr is an aromatic heterocyclic group having electron-accepting nitrogen.

이들 치환기의 설명은 상기 화학식 (1)의 설명과 마찬가지이다.The description of these substituents is the same as the description of the above formula (1).

또한, 화학식 (1)로 표시되는 화합물에서의 R49와 L-HAr, 및 화학식 (3)으로 표시되는 화합물에서의 R15와 L-HAr이 상이한 기이면, 분자가 비대칭 구조가 되어, 카르바졸 골격끼리의 상호 작용 억제 효과가 높아져 안정된 박막을 형성할 수 있고, 내구성 향상으로 연결되기 때문에 바람직하다.In addition, the R 49 and R 15 and is L-HAr a different group, the molecules of the compound represented by L-HAr, and formula 3 in the compound represented by the formula (1) is an asymmetric structure, carbazole The effect of inhibiting the interaction between the skeletons is increased, and a stable thin film can be formed, which is preferable because it leads to improvement in durability.

R15 및 R49는 카르바졸 골격을 갖는 화합물의 3중항 준위를 낮추지 않는 치환기가 바람직하며, 그 중에서도 크게 공액을 늘리지 않는 치환기가 바람직하다. 특히 메틸기, 페닐기, 비페닐기, 터페닐기, 피리딜기, 피리미딜기, 트리아질기가 바람직하다.R 15 and R 49 are each preferably a substituent which does not lower the triplet level of the compound having a carbazole skeleton, and among them, a substituent which does not greatly increase the conjugation is preferable. Particularly, a methyl group, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a pyridyl group, a pyrimidyl group and a triazole group are preferable.

HAr은 화학식 (1) 또는 화학식 (3)으로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물의 3중항 준위를 낮추지 않는 치환기가 바람직하며, 그 중에서도 크게 공액을 늘리지 않는 치환기가 바람직하다. 특히 피리딜기, 피리미딜기, 트리아질기가 바람직하다.HAr is preferably a substituent which does not lower the triplet level of the compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) or (3), and among them, a substituent which does not greatly increase the conjugation is preferable. Particularly preferred are a pyridyl group, a pyrimidyl group and a triazole group.

화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물의 합성에는 공지된 방법을 사용할 수 있다. 카르바졸 이량체를 합성하는 방법으로서는, 예를 들면 염화철(III) 하에서의 카르바졸의 산화 커플링 반응을 이용하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 카르바졸의 N 상에 치환기를 도입하는 방법으로서는, 예를 들면 팔라듐이나 구리 촉매를 이용한 카르바졸 유도체와 할로겐화물의 커플링 반응을 이용하는 방법을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) can be synthesized by a known method. As a method for synthesizing a carbazole dimer, there may be mentioned, for example, a method using an oxidative coupling reaction of carbazole under iron (III) chloride, but the present invention is not limited thereto. As a method for introducing a substituent to the N-phase of carbazole, for example, there is a method of using a coupling reaction of a carbazole derivative with a halide using palladium or a copper catalyst, but the present invention is not limited thereto.

상기 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 화합물로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 이하와 같은 예를 들 수 있다.The carbazole compound represented by the above formula (1) is not particularly limited, but specific examples thereof include the following.

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본 발명에서의 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 발광 소자 재료로서 이용된다. 여기서 본 발명에서의 발광 소자 재료란, 발광 소자 중 어느 하나의 층에 사용되는 재료를 나타내며, 후술하는 바와 같이 정공 수송층, 발광층 및/또는 전자 수송층에 사용되는 재료인 것 외에, 음극의 보호막에 사용되는 재료도 포함한다. 본 발명에서의 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 발광 소자 중 어느 하나의 층에 사용함으로써 높은 발광 효율이 얻어지며, 내구성이 우수한 발광 소자가 얻어진다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) in the present invention is used as a light emitting element material. Here, the light-emitting element material in the present invention refers to a material used for any one of the light-emitting elements, and is used as a material for the positive hole transport layer, the light-emitting layer, and / or the electron transport layer ≪ / RTI > By using the compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) in the present invention in any one of the light-emitting devices, a high luminous efficiency can be obtained and a light-emitting device having excellent durability can be obtained.

화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 높은 발광 효율, 높은 3중항 준위, 바이폴라성(양쪽 전하 수송성) 및 박막 안정성을 갖고 있기 때문에, 발광 소자의 발광층에 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 높은 3중항 준위를 갖고 있기 때문에, 인광성 도펀트에 대한 호스트 재료로서 발광층에 이용하는 것이 바람직하다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) has high luminescence efficiency, a high triplet level, bipolarity (both charge transportability) and thin film stability, and therefore is preferably used for the light emitting layer of the light emitting device. Particularly, since it has a high triplet level, it is preferable to use it as a host material for a phosphorescent dopant in a light emitting layer.

다음에, 본 발명의 발광 소자의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 본 발명의 발광 소자는 양극과 음극 및 이들 양극과 음극 사이에 개재되는 유기층을 가지며, 상기 유기층은 적어도 발광층을 포함하고, 상기 발광층이 전기 에너지에 의해 발광한다.Next, embodiments of the light emitting device of the present invention will be described in detail. The light emitting device of the present invention has an anode, a cathode, and an organic layer interposed between the anode and the cathode, wherein the organic layer includes at least a light emitting layer, and the light emitting layer emits light by electric energy.

유기층은 발광층만으로 이루어지는 구성 외에, 1) 정공 수송층/발광층/전자 수송층 및 2) 발광층/전자 수송층, 3) 정공 수송층/발광층 등의 적층 구성을 들 수 있다. 또한, 상기 각 층은 각각 단일층, 복수층 중 어느 것이어도 된다. 정공 수송층 및 전자 수송층이 복수층을 갖는 경우, 전극에 접하는 측의 층을 각각 정공 주입층 및 전자 주입층이라고 부르는 경우가 있는데, 이하의 설명에서는 특별히 언급하지 않는 한 정공 주입 재료는 정공 수송 재료에, 전자 주입 재료는 전자 수송 재료에 각각 포함된다.In addition to the structure in which the organic layer is composed of only the light emitting layer, there may be mentioned a lamination structure of 1) a hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer, 2) a light emitting layer / electron transporting layer, and 3) a hole transporting layer / light emitting layer. Each of the layers may be a single layer or a plurality of layers. In the case where the hole transporting layer and the electron transporting layer have a plurality of layers, the layer on the side in contact with the electrode may be referred to as a hole injecting layer and an electron injecting layer, respectively. In the following explanation, , And the electron injecting material is contained in the electron transporting material, respectively.

본 발명의 발광 소자에 있어서, 양극과 음극은 소자의 발광을 위하여 충분한 전류를 공급하기 위한 역할을 갖는 것이며, 광을 취출하기 위하여 적어도 한쪽은 투명 또는 반투명한 것이 바람직하다. 통상, 기판 상에 형성되는 양극을 투명 전극으로 한다.In the light emitting device of the present invention, the anode and the cathode have a role of supplying a sufficient current for light emission of the element, and at least one of them is preferably transparent or translucent in order to extract light. Normally, a positive electrode formed on a substrate is a transparent electrode.

양극에 이용하는 재료는 정공을 유기층에 효율적으로 주입할 수 있는 재료, 또한 광을 취출하기 위하여 투명 또는 반투명하면, 산화주석, 산화인듐, 산화주석인듐(ITO) 산화아연인듐(IZO) 등의 도전성 금속 산화물, 또는 금, 은, 크롬 등의 금속, 요오드화구리, 황화구리 등의 무기 도전성 물질, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리아닐린 등의 도전성 중합체 등 특별히 한정되는 것은 아니지만, ITO 유리나 네사 유리를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 전극 재료는 단독으로 이용할 수도 있지만, 복수의 재료를 적층 또는 혼합하여 이용할 수도 있다. 투명 전극의 저항은 소자의 발광에 충분한 전류를 공급할 수 있으면 되므로 한정되지 않지만, 소자의 소비 전력의 관점에서는 저저항인 것이 바람직하다. 예를 들면 300Ω/□ 이하의 ITO 기판이면 소자 전극으로서 기능하지만, 현재로는 10Ω/□ 정도의 기판의 공급도 가능하게 되어 있기 때문에 20Ω/□ 이하의 저저항의 기판을 사용하는 것이 특히 바람직하다. ITO의 두께는 저항치에 맞추어 임의로 선택할 수 있지만, 통상 100 내지 300nm의 사이에서 이용되는 경우가 많다.The material used for the anode is preferably a material capable of efficiently injecting holes into the organic layer or a conductive metal such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO) zinc indium oxide (IZO) Oxides, metals such as gold, silver and chromium, inorganic conductive substances such as copper iodide and copper sulphide, conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole and polyaniline are not particularly limited, but use of ITO glass or nese glass is particularly preferable Do. These electrode materials may be used alone, but a plurality of materials may be laminated or mixed. The resistance of the transparent electrode is not limited as long as it can supply a sufficient current for light emission of the element, but it is preferable that the resistance is low in view of power consumption of the element. For example, an ITO substrate of 300 OMEGA / & squ & or less functions as an element electrode, but at present, it is possible to supply a substrate of about 10 OMEGA / & squ & . Thickness of ITO can be arbitrarily selected in accordance with the resistance value, but it is often used in the range of usually 100 to 300 nm.

또한, 발광 소자의 기계적 강도를 유지하기 위하여 발광 소자를 기판 상에 형성하는 것이 바람직하다. 기판은 소다 유리나 무알칼리 유리 등의 유리 기판이 바람직하게 이용된다. 유리 기판의 두께는 기계적 강도를 유지하는 데 충분한 두께이면 되므로 0.5mm 이상이면 충분하다. 유리의 재질에 대해서는, 유리로부터의 용출 이온이 적은 쪽이 좋으므로 무알칼리 유리 쪽이 바람직하다. 또는 SiO2 등의 배리어 코팅을 실시한 소다 석회 유리도 시판되고 있기 때문에 이것을 사용할 수도 있다. 또한, 제1 전극이 안정하게 기능하는 것이면, 기판은 유리일 필요는 없으며, 예를 들면 플라스틱 기판 상에 양극을 형성할 수도 있다. ITO막 형성 방법은 전자선 빔법, 스퍼터링법 및 화학 반응법 등 특별히 제한을 받는 것은 아니다.In order to maintain the mechanical strength of the light emitting element, it is preferable to form the light emitting element on the substrate. As the substrate, a glass substrate such as soda glass or alkali-free glass is preferably used. Since the thickness of the glass substrate is sufficient to maintain the mechanical strength, 0.5 mm or more is sufficient. With regard to the material of the glass, it is preferable that the amount of elution ions from the glass is small, so that the alkali-free glass is preferable. Or a soda lime glass having a barrier coating such as SiO 2 is also commercially available. Further, if the first electrode functions stably, the substrate need not be glass, and for example, a positive electrode may be formed on a plastic substrate. The ITO film formation method is not particularly limited, such as an electron beam method, a sputtering method, and a chemical reaction method.

음극에 이용하는 재료는 전자를 효율적으로 발광층에 주입할 수 있는 물질이면 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는 백금, 금, 은, 구리, 철, 주석, 알루미늄, 인듐 등의 금속, 또는 이들 금속과 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등의 저일함수 금속과의 합금이나 다층 적층 등이 바람직하다. 그 중에서도 주성분으로서는 알루미늄, 은, 마그네슘이 전기 저항치나 제막의 용이성, 막의 안정성, 발광 효율 등의 면에서 바람직하다. 특히 마그네슘과 은으로 구성되면, 본 발명에서의 전자 수송층 및 전자 주입층에의 전자 주입이 용이해져 저전압 구동이 가능하게 되므로 바람직하다.The material used for the cathode is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the light emitting layer. In general, alloys such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium or alloys or multi-layered layers of these metals with low-function metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, . Among them, aluminum, silver and magnesium are preferable as the main components in terms of electric resistance value and easiness of film formation, film stability, luminous efficiency and the like. Particularly, when composed of magnesium and silver, the injection of electrons into the electron transporting layer and the electron injecting layer in the present invention is facilitated and low voltage driving becomes possible, which is preferable.

또한, 음극 보호를 위하여 백금, 금, 은, 구리, 철, 주석, 알루미늄 및 인듐 등의 금속, 또는 이들 금속을 이용한 합금, 실리카, 티타니아 및 질화규소 등의 무기물, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 탄화수소계 고분자 화합물 등의 유기 고분자 화합물을 보호막층으로서 음극 상에 적층하는 것을 바람직한 예로서 들 수 있다. 단, 음극측으로부터 광을 취출하는 소자 구조(톱 에미션 구조)인 경우에는, 보호막층은 가시광 영역에서 광투과성이 있는 재료로부터 선택된다. 이들 전극의 제작법은 저항 가열, 전자선 빔, 스퍼터링, 이온 플레이팅 및 코팅 등 특별히 제한되지 않는다.In order to protect the negative electrode, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium or alloys using these metals, inorganic substances such as silica, titania and silicon nitride, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, As a protective film layer, an organic polymer compound such as a polyimide-based polymer compound is laminated on a negative electrode. However, in the case of an element structure (top emission structure) for extracting light from the cathode side, the protective film layer is selected from materials having light transmittance in the visible light region. Methods for manufacturing these electrodes are not particularly limited, such as resistance heating, electron beam beam, sputtering, ion plating and coating.

정공 수송층은 정공 수송 재료의 1종 또는 2종 이상을 적층 또는 혼합하는 방법, 또는 정공 수송 재료와 고분자 결착제의 혼합물을 이용하는 방법에 의해 형성된다. 또한, 정공 수송 재료에 염화철(III)과 같은 무기염을 첨가하여 정공 수송층을 형성할 수도 있다. 정공 수송 재료는, 전계가 주어진 전극 사이에서 정극으로부터의 정공을 효율적으로 수송하는 것이 필요하며, 정공 주입 효율이 높고, 주입된 정공을 효율적으로 수송하는 것이 바람직하다. 그를 위해서는 적절한 이온화 포텐셜을 가지며, 나아가 정공 이동도가 크고, 또한 안정성이 우수하고, 트랩이 되는 불순물이 제조시 및 사용시에 발생하기 어려운 물질인 것이 요구된다. 이러한 조건을 만족하는 물질로서 특별히 한정되는 것은 아니지만, 4,4'-비스(N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노)비페닐, 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)비페닐, 4,4',4"-트리스(3-메틸페닐(페닐)아미노)트리페닐아민 등의 트리페닐아민 유도체, 비스(N-알릴카르바졸) 또는 비스(N-알킬카르바졸) 등의 비스카르바졸 유도체, 피라졸린 유도체, 스틸벤계 화합물, 히드라존계 화합물, 벤조푸란 유도체나 티오펜 유도체, 옥사디아졸 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 포르피린 유도체 등의 복소환 화합물, 풀러렌 유도체, 중합체계에서는 상기 단량체를 측쇄에 갖는 폴리카보네이트나 스티렌 유도체, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리플루오렌, 폴리비닐카르바졸 및 폴리실란 등이 바람직하다.The hole transporting layer is formed by a method of laminating or mixing one or more of the hole transporting materials, or a method of using a mixture of the hole transporting material and the polymer binder. Further, an inorganic salt such as iron (III) chloride may be added to the hole transporting material to form a hole transporting layer. The hole transporting material is required to efficiently transport holes from the positive electrode between the electrodes to which an electric field is given, and it is preferable that the hole injecting efficiency is high and the injected holes are efficiently transported. It is required that the material has a suitable ionization potential, a high hole mobility, an excellent stability and an impurity which becomes a trap, which are difficult to be generated during production and use. The material satisfying these conditions is not particularly limited, but examples thereof include 4,4'-bis (N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) biphenyl, 4,4'- (N-allylcarbazole) or bis (N, N'-diphenylamino) biphenyl and 4,4 ', 4 " -Alkylcarbazole), heterocyclic compounds such as pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, benzofuran derivatives and thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives and porphyrin derivatives, fullerene derivatives , And in the polymerization system, polycarbonate having a monomer in the side chain or a styrene derivative, polythiophene, polyaniline, polyfluorene, polyvinylcarbazole and polysilane are preferable.

또한, p형 Si, p형 SiC 등의 무기 화합물도 사용할 수 있다. 또한, 하기 화학식 (4)로 표시되는 화합물, 테트라플루오로테트라시아노퀴노디메탄(4F-TCNQ) 또는 산화몰리브덴도 이용할 수 있다.In addition, inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used. Further, a compound represented by the following chemical formula (4), tetrafluorotetracyanoquinodimethane (4F-TCNQ) or molybdenum oxide may also be used.

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R18 내지 R23은 각각 동일하거나 상이할 수도 있으며, 할로겐, 술포닐기, 카르보닐기, 니트로기, 시아노기, 트리플루오로메틸기로 이루어지는 군으로부터 선택된다.R 18 to R 23 may be the same or different and are each selected from the group consisting of a halogen, a sulfonyl group, a carbonyl group, a nitro group, a cyano group, and a trifluoromethyl group.

그 중에서도 화합물 (5)(1,4,5,8,9,12-헥사아자트리페닐렌헥사카르보니트릴)가 정공 수송층 또는 정공 주입층에 포함되면, 보다 저전압 구동이 되므로 바람직하다.Among them, compound (5) (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylenehexacarbonitrile) is preferably included in the hole transporting layer or the hole injection layer because it is driven at a lower voltage.

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본 발명에 있어서, 발광층은 단일층, 복수층 중 어느 것이어도 되며, 각각 발광 재료(호스트 재료, 도펀트 재료)에 의해 형성되고, 이것은 호스트 재료와 도펀트 재료의 혼합물일 수도 있고, 호스트 재료 단독일 수도 있다. 즉, 본 발명의 발광 소자에서는, 각 발광층에 있어서 호스트 재료 또는 도펀트 재료만이 발광할 수도 있고, 호스트 재료와 도펀트 재료가 함께 발광할 수도 있다. 전기 에너지를 효율적으로 이용하여 고색순도의 발광을 얻는다고 하는 관점에서는, 발광층은 호스트 재료와 도펀트 재료의 혼합으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 호스트 재료와 도펀트 재료는 각각 1종일 수도 있고, 복수의 조합일 수도 있다. 도펀트 재료는 호스트 재료의 전체에 포함될 수도 있고, 부분적으로 포함될 수도 있다. 도펀트 재료는 적층될 수도 있고, 분산되어 있을 수도 있다. 도펀트 재료는 발광색의 제어가 가능하다. 도펀트 재료의 양은, 지나치게 많으면 농도 소광 현상이 일어나기 때문에, 호스트 재료에 대하여 20중량％ 이하로 이용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10중량％ 이하이다. 도핑 방법은 호스트 재료와의 공증착법에 의해 형성할 수 있지만, 호스트 재료와 미리 혼합하고 나서 동시에 증착할 수도 있다.In the present invention, the light-emitting layer may be a single layer or a plurality of layers, and each may be formed of a light-emitting material (host material, dopant material), which may be a mixture of a host material and a dopant material, have. That is, in the light emitting device of the present invention, only the host material or the dopant material may emit light in each light emitting layer, or the host material and the dopant material may emit light together. From the viewpoint of efficiently utilizing electric energy to obtain light of high color purity, it is preferable that the light emitting layer is made of a mixture of a host material and a dopant material. Further, each of the host material and the dopant material may be one kind or a plurality of combinations. The dopant material may be included in the entire host material, or may be partially included. The dopant material may be laminated or dispersed. The dopant material can control the emission color. The amount of the dopant material is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, with respect to the host material, because the concentration quenching occurs when the amount is too large. The doping method can be formed by a co-evaporation method with a host material, but may also be vapor-deposited at the same time after mixing with the host material in advance.

화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 전자 수용성 질소를 갖는 방향족 복소환기를 갖기 때문에 전자 수송 재료로서 이용할 수도 있지만, 높은 발광 성능을 갖기 때문에 발광 재료로서 바람직하게 이용된다. 또한, 본 발명의 발광 소자 재료는 청녹색 내지 적색 영역(500 내지 680nm 영역)에서 강한 발광을 나타내기 때문에, 청녹색 내지 적색 발광 재료로서 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 호스트-도펀트계의 발광 재료로서 이용하는 경우에는, 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물은 도펀트 재료로서 이용할 수도 있지만, 박막 안정성이 우수하기 때문에 호스트 재료로서 바람직하게 이용된다. 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 호스트 재료로서 이용하면, 조합하여 이용되는 도펀트의 종류에 따라 고발광 효율이며 고색순도의 녹색 발광이나 적색 발광을 얻을 수 있다.The compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) has an aromatic heterocyclic group having an electron-accepting nitrogen and thus can be used as an electron transporting material, but it is preferably used as a light emitting material because of its high light emitting performance. Further, since the light emitting device material of the present invention exhibits strong luminescence in a blue-green to red region (500 to 680 nm region), it can be preferably used as a blue-green to red luminescent material. In addition, when used as a host-dopant based light emitting material, a compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) can be used as a dopant material, but is preferably used as a host material because of its excellent thin film stability. When a compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1) is used as a host material, green luminescence and red luminescence of high color purity can be obtained depending on the type of the dopant used in combination.

발광 재료는 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물 외에, 이전부터 발광체로서 알려져 있었던 안트라센이나 피렌 등의 축합환 유도체, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄을 비롯한 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 비스스티릴안트라센 유도체나 디스티릴벤젠 유도체 등의 비스스티릴 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 인덴 유도체, 쿠마린 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피롤로피리딘 유도체, 페리논 유도체, 시클로펜타디엔 유도체, 옥사디아졸 유도체, 티아디아졸로피리딘 유도체, 디벤조푸란 유도체, 카르바졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체, 중합체계에서는 폴리페닐렌비닐렌 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 그리고 폴리티오펜 유도체 등을 사용할 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다.In addition to the compound having a carbazole skeleton represented by the chemical formula (1), the luminescent material can be a metal-chelated oxinoid including a condensed ring derivative such as anthracene or pyrene previously known as a light emitting material, tris (8-quinolinolato) Compounds such as bisstyryl derivatives such as bisstyryl anthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, indene derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole derivatives, pyrrolopyridine derivatives, perinone derivatives, cyclopentadiene derivatives, A thiadiazole derivative, a dibenzofuran derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, a polymerization system, a polyphenylene vinylene derivative, a polyparaphenylene derivative, a polythiophene derivative, or the like can be used However, it is not particularly limited.

발광 재료에 함유되는 호스트 재료는, 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물 1종에 한정할 필요는 없으며, 본 발명의 복수의 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 혼합하여 이용하거나, 그 밖의 호스트 재료의 1종 이상을 본 발명의 카르바졸 골격을 갖는 화합물과 혼합하여 이용할 수도 있다. 혼합할 수 있는 호스트 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 피렌, 크리센, 나프타센, 트리페닐렌, 페릴렌, 플루오란텐, 플루오렌, 인덴 등의 축합 아릴환을 갖는 화합물이나 그의 유도체, N,N'-디나프틸-N,N'-디페닐-4,4'-디페닐-1,1'-디아민 등의 방향족 아민 유도체, 트리스(8-퀴놀리네이토)알루미늄(III)을 비롯한 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 디스티릴벤젠 유도체 등의 비스스티릴 유도체, 테트라페닐부타디엔 유도체, 인덴 유도체, 쿠마린 유도체, 옥사디아졸 유도체, 피롤로피리딘 유도체, 페리논 유도체, 시클로펜타디엔 유도체, 피롤로피롤 유도체, 티아디아졸로피리딘 유도체, 디벤조푸란 유도체, 카르바졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체, 트리아진 유도체, 중합체계에서는 폴리페닐렌비닐렌 유도체, 폴리파라페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체, 폴리비닐카르바졸 유도체, 폴리티오펜 유도체 등을 사용할 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 그 중에서도 발광층이 인광 발광을 행할 때에 이용되는 호스트로서는, 금속 킬레이트화 옥시노이드 화합물, 디벤조푸란 유도체, 카르바졸 유도체, 인돌로카르바졸 유도체, 트리아진 유도체 등이 바람직하게 이용된다.The host material contained in the light emitting material is not necessarily limited to one compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1), and may be a mixture of compounds having a plurality of carbazole skeletons of the present invention, One or more of the host materials may be used in combination with the compound having the carbazole skeleton of the present invention. The host material to be mixed is not particularly limited, but a compound having a condensed aryl ring such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, triphenylene, perylene, fluoranthene, fluorene, Aromatic amine derivatives such as N, N'-dinaphthyl-N, N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, tris (8-quinolinato) Metal chelated oxinoid compounds including aluminum (III), bisstyryl derivatives such as distyrylbenzene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, indene derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole derivatives, pyrrolopyridine derivatives, A thiadiazole derivative, a pyrrolopyrrole derivative, a thiadiazolopyridine derivative, a dibenzofuran derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, a triazine derivative, a polyphenylenevinylene derivative in a polymerization system, Although alkylene derivatives, polyfluorene derivatives, be used, such as polyvinyl carbazole derivative, polythiophene derivative, is not particularly limited. Among them, a metal chelated oxinoid compound, a dibenzofuran derivative, a carbazole derivative, an indolocarbazole derivative, and a triazine derivative are preferably used as the host used when the light emitting layer emits phosphorescence.

도펀트 재료로서 이용되는 3중항 발광 재료로서는 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 오스뮴(Os) 및 레늄(Re)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 금속을 포함하는 금속 착체 화합물인 것이 바람직하다. 배위자는 페닐피리딘 골격 또는 페닐퀴놀린 골격 등의 질소 함유 방향족 복소환을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 이들에 한정되는 것은 아니며, 요구되는 발광색, 소자 성능, 호스트 화합물과의 관계로부터 적절한 착체가 선택된다. 구체적으로는, 트리스(2-페닐피리딜)이리듐 착체, 트리스{2-(2-티오페닐)피리딜}이리듐 착체, 트리스{2-(2-벤조티오페닐)피리딜}이리듐 착체, 트리스(2-페닐벤조티아졸)이리듐 착체, 트리스(2-페닐벤조옥사졸)이리듐 착체, 트리스벤조퀴놀린이리듐 착체, 비스(2-페닐피리딜)(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 비스{2-(2-티오페닐)피리딜}이리듐 착체, 비스{2-(2-벤조티오페닐)피리딜}(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 비스(2-페닐벤조티아졸)(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 비스(2-페닐벤조옥사졸)(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 비스벤조퀴놀린(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 비스{2-(2,4-디플루오로페닐)피리딜}(아세틸아세토네이토)이리듐 착체, 테트라에틸 포르피린 백금 착체, {트리스(세노일트리플루오로아세톤)모노(1,10-페난트롤린)}유로퓸 착체, {트리스(세노일트리플루오로아세톤)모노(4,7-디페닐-1,10-페난트롤린)}유로퓸 착체, {트리스(1,3-디페닐-1,3-프로판디온)모노(1,10-페난트롤린)}유로퓸 착체, 트리스아세틸아세톤테르븀 착체 등을 들 수 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2009-130141호에 기재되어 있는 인광 도펀트도 바람직하게 이용된다. 이들에 한정되는 것은 아니지만, 고효율 발광이 얻어지기 쉽기 때문에 이리듐 착체 또는 백금 착체가 바람직하게 이용된다.Examples of the triplet light emitting material used as the dopant material include at least one metal selected from the group consisting of Ir, Ru, Pd, Pt, Os, and Re. Is preferably a metal complex compound. The ligand preferably has a nitrogen-containing aromatic heterocycle such as a phenylpyridine skeleton or a phenylquinoline skeleton. However, the present invention is not limited thereto, and suitable complexes are selected from the relationship with the required luminescent color, device performance, and host compound. Specific examples thereof include tris (2-phenylpyridyl) iridium complex, tris {2- (2-thiophenyl) pyridyl} iridium complex, tris {2- (2-benzothiophenyl) pyridyl} iridium complex, tris (2-phenylbenzothiazole) iridium complex, tris (2-phenylbenzooxazole) iridium complex, trisbenzoquinoline iridium complex, bis (2-phenylpyridyl) (acetylacetonato) iridium complex, bis {2- (2-thiophenyl) pyridyl} iridium complex, bis {2- (2-benzothiophenyl) pyridyl} (acetylacetonato) iridium complex, bis (2-phenylbenzothiazole) (acetylacetonato) iridium (Acetylacetonato) iridium complex, bisbenzoquinoline (acetylacetonato) iridium complex, bis {2- (2,4-difluorophenyl) pyridyl} (Acetylacetonato) iridium complex, tetraethylporphyrin platinum complex, {tris (senonyltrifluoroacetone) mono (1,10-phenanthroline)} europium complex, { (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)} euramium complex, {tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedione) mono , 10-phenanthroline)} euramium complex, trisacetylacetone terbium complex, and the like. A phosphorescent dopant described in JP-A-2009-130141 is also preferably used. An iridium complex or a platinum complex is preferably used because it is easy to obtain high-efficiency light emission, though it is not limited thereto.

호스트 재료로서 이용되는 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물 및 도펀트 재료로서 이용되는 상기 3중항 발광 재료는, 발광층 중에 각각 1종만이 포함될 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다. 3중항 발광 재료를 2종 이상 이용할 때에는, 도펀트 재료의 총 중량이 호스트 재료에 대하여 20중량％ 이하인 것이 바람직하다.The triplet light emitting material used as a compound having a carbazole skeleton and used as a dopant material represented by the chemical formula (1) used as a host material may include only one species in the light emitting layer, or two or more species may be used in combination . When two or more triplet light emitting materials are used, the total weight of the dopant material is preferably 20 wt% or less with respect to the host material.

또한, 발광층에는 상기 호스트 재료 및 3중항 발광 재료 외에, 발광층 내의 캐리어 균형을 조정하기 위해서나 발광층의 층 구조를 안정화시키기 위한 제3 성분을 더 포함할 수도 있다. 단, 제3 성분으로서는, 상기 카르바졸 골격을 갖는 화합물로 이루어지는 호스트 재료 및 3중항 발광 재료로 이루어지는 도펀트 재료 사이에서 상호 작용을 일으키지 않는 재료를 선택한다.In addition to the host material and the triplet light emitting material, the light emitting layer may further include a third component for adjusting the carrier balance in the light emitting layer or for stabilizing the layer structure of the light emitting layer. However, as the third component, a material which does not cause interaction between the host material made of the compound having the carbazole skeleton and the dopant material made of the triplet light emitting material is selected.

3중항 발광계에서의 바람직한 호스트 및 도펀트로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 이하와 같은 예를 들 수 있다.Preferable host and dopant in the triplet light emitting system are not particularly limited, but specific examples thereof include the following.

Figure 112012108282626-pct00028
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Figure 112012108282626-pct00029
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본 발명에 있어서, 전자 수송층이란, 음극으로부터 전자가 주입되고, 또한 전자를 수송하는 층이다. 전자 수송층에는 전자 주입 효율이 높고, 주입된 전자를 효율적으로 수송하는 것이 요구된다. 그를 위해 전자 수송층은 전자 친화력이 크고, 나아가 전자 이동도가 크며, 또한 안정성이 우수하고, 트랩이 되는 불순물이 제조시 및 사용시에 발생하기 어려운 물질인 것이 요구된다. 특히 막 두께를 두껍게 적층하는 경우에는, 저분자량의 화합물은 결정화하는 등으로 하여 막질이 열화하기 쉽기 때문에, 안정된 막질을 유지하는 분자량 400 이상의 화합물이 바람직하다. 그러나, 정공과 전자의 수송 균형을 고려한 경우에, 전자 수송층이 양극으로부터의 정공이 재결합하지 않고 음극측으로 흐르는 것을 효율적으로 저지할 수 있는 역할을 주로 하면, 전자 수송 능력이 그다지 높지 않은 재료로 구성되어 있어도 발광 효율을 향상시키는 효과는 전자 수송 능력이 높은 재료로 구성되어 있는 경우와 동등해진다. 따라서, 본 발명에서의 전자 수송층에는 정공의 이동을 효율적으로 저지할 수 있는 정공 저지층도 동일한 의미의 것으로서 포함된다.In the present invention, the electron transporting layer is a layer into which electrons are injected from the cathode and which transports electrons. The efficiency of electron injection is high in the electron transport layer, and it is required to efficiently transport injected electrons. For this purpose, the electron transporting layer is required to have a large electron affinity, a high electron mobility, an excellent stability, and an impurity which becomes a trap, which is difficult to be generated at the time of production and use. Particularly, in the case of laminating a thick film, a compound having a molecular weight of 400 or more, which maintains a stable film quality, is preferable because a low molecular weight compound tends to deteriorate the film quality by crystallization or the like. However, in consideration of the balance of transport of holes and electrons, the electron transporting layer is mainly composed of a material whose electron transporting ability is not so high, in order to effectively prevent the holes from being recombined in the anode and flowing to the cathode side The effect of improving the luminous efficiency is equivalent to that in the case of being made of a material having a high electron transporting ability. Therefore, the electron-transporting layer in the present invention includes a hole-blocking layer capable of effectively inhibiting the movement of holes, with the same meaning.

전자 수송층에 이용되는 전자 수송 재료로서는, 화학식 (1)로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물 외에 나프탈렌, 안트라센 등의 축합 다환 방향족 유도체, 4,4'-비스(디페닐에테닐)비페닐로 대표되는 스티릴계 방향환 유도체, 안트라퀴논이나 디페노퀴논 등의 퀴논 유도체, 인옥시드 유도체, 트리스(8-퀴놀리놀레이토)알루미늄(III) 등의 퀴놀리놀 착체, 벤조퀴놀리놀 착체, 히드록시아졸 착체, 아조메틴 착체, 트로폴론 금속 착체 및 플라보놀 금속 착체 등의 각종 금속 착체를 들 수 있지만, 구동 전압을 감소시키고, 고효율 발광이 얻어지기 때문에 탄소, 수소, 질소, 산소, 규소, 인 중에서 선택되는 원소로 구성되며, 전자 수용성 질소를 포함하는 헤테로아릴환 구조를 갖는 화합물(이하, 「특정 헤테로아릴 화합물」이라고 함)을 이용하는 것이 바람직하다.As the electron transporting material used in the electron transporting layer, in addition to the compound having a carbazole skeleton represented by the formula (1), a condensed polycyclic aromatic derivative such as naphthalene and anthracene, a representative of 4,4'-bis (diphenylethenyl) A quinolinol complex such as tris (8-quinolinolato) aluminum (III), a benzoquinolinol complex, a hydroxyquinoline derivative such as a hydroxyquinoline derivative such as anthraquinone or diphenoquinone, Various metal complexes such as an azole complex, an azomethine complex, a tropolone metal complex and a flavonol metal complex can be cited. However, since a driving voltage is reduced and high efficiency light emission is obtained, (Hereinafter referred to as " specific heteroaryl compound ") composed of a selected element and having a heteroaryl ring structure containing electron-accepting nitrogen is preferably used The.

전자 수용성 질소를 포함하는 헤테로아릴환은 높은 전자 친화성을 갖고, 전자 수송능이 우수하며, 전자 수송층에 이용함으로써 발광 소자의 구동 전압을 감소시킬 수 있다. 이들 헤테로아릴환 구조를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 벤즈이미다졸 유도체, 벤즈옥사졸 유도체, 벤즈티아졸 유도체, 옥사디아졸 유도체, 티아디아졸 유도체, 트리아졸 유도체, 피라진 유도체, 페난트롤린 유도체, 퀴녹살린 유도체, 퀴놀린 유도체, 벤조퀴놀린 유도체, 비피리딘이나 터피리딘 등의 올리고피리딘 유도체, 퀴녹살린 유도체 및 나프티리딘 유도체 등을 바람직한 화합물로서 들 수 있다. 그 중에서도 트리스(N-페닐벤즈이미다졸-2-일)벤젠 등의 이미다졸 유도체, 1,3-비스[(4-tert-부틸페닐)1,3,4-옥사디아졸릴]페닐렌 등의 옥사디아졸 유도체, N-나프틸-2,5-디페닐-1,3,4-트리아졸 등의 트리아졸 유도체, 바소큐프로인이나 1,3-비스(1,10-페난트롤린-9-일)벤젠 등의 페난트롤린 유도체, 2,2'-비스(벤조[h]퀴놀린-2-일)-9,9'-스피로비플루오렌 등의 벤조퀴놀린 유도체, 2,5-비스(6'-(2',2"-비피리딜))-1,1-디메틸-3,4-디페닐실롤 등의 비피리딘 유도체, 1,3-비스(4'-(2,2':6'2''-터피리디닐))벤젠 등의 터피리딘 유도체, 비스(1-나프틸)-4-(1,8-나프티리딘-2-일)페닐포스핀옥시드 등의 나프티리딘 유도체가 전자 수송능의 관점에서 바람직하게 이용된다.Heteroaryl rings containing electron-accepting nitrogen have high electron affinity, are excellent in electron transporting ability, and can be used in an electron transport layer to reduce the driving voltage of the light emitting device. Examples of the compound having a heteroaryl ring structure include a benzimidazole derivative, a benzoxazole derivative, a benzothiazole derivative, an oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative, a triazole derivative, a pyrazine derivative, a phenanthroline derivative, Quinoxaline derivatives, benzoquinoline derivatives, oligopyridine derivatives such as bipyridine and terpyridine, quinoxaline derivatives and naphthyridine derivatives, and the like. Among them, imidazole derivatives such as tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene and the like, 1,3-bis [(4-tert- butylphenyl) 1,3,4-oxadiazolyl] Oxadiazole derivatives, triazole derivatives such as N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4-triazole, benzocyclopropane and 1,3-bis (1,10- Benzoquinoline derivatives such as 2,2'-bis (benzo [h] quinolin-2-yl) -9,9'-spirobifluorene, 2,5-bis (4 '- (2,2', 2'-bipyridyl)) - 1,1-dimethyl-3,4-diphenylsilole, : 6'2 '' - terpyridinyl)) benzene, and naphthyridine derivatives such as bis (1-naphthyl) -4- (1,8-naphthyridin-2-yl) phenylphosphine oxide Is advantageously used in terms of electron transporting ability.

그 중에서도 피렌 골격을 갖는 특정 헤테로아릴 화합물, 안트라센 골격을 갖는 특정 헤테로아릴 화합물 및 페난트롤린 골격을 갖는 특정 헤테로아릴 화합물이 바람직하다.Among them, a specific heteroaryl compound having a pyrene skeleton, a specific heteroaryl compound having an anthracene skeleton and a specific heteroaryl compound having a phenanthroline skeleton are preferable.

바람직한 전자 수송 재료로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 이하와 같은 예를 들 수 있다. 또한, 하기의 구조는 일례이며, 이들의 유사 화합물, 예를 들면 1, 3위치가 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환된 피렌 유도체, 1, 3, 7위치가 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환된 피렌 유도체, 1, 6위치가 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환된 피렌 유도체, 1,10위치가 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기로 치환된 안트라센 유도체 등도 마찬가지로 바람직한 예로서 들 수 있다.Preferable examples of the electron transporting material are not particularly limited, but specific examples thereof include the following. The following structures are examples, and similar compounds thereof, for example, a pyrene derivative in which the 1, 3 position is substituted with an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group at 1, Substituted pyrene derivatives, pyrene derivatives in which the 1, 6 positions are substituted with alkyl groups, aryl groups or heteroaryl groups, anthracene derivatives in which 1, 10 positions are substituted with alkyl groups, aryl groups or heteroaryl groups, and the like.

Figure 112012108282626-pct00030
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상기 전자 수송 재료는 단독으로도 이용되지만, 상기 전자 수송 재료의 2종 이상을 혼합하여 이용하거나, 그 밖의 전자 수송 재료 중 1종 이상을 상기의 전자 수송 재료에 혼합하여 이용하여도 상관없다. 또한, 알칼리 금속이나 알칼리토류 금속 등의 금속과 혼합하여 이용하는 것도 가능하다. 전자 수송층의 이온화 포텐셜은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5.8eV 이상 8.0eV 이하이고, 보다 바람직하게는 6.0eV 이상 7.5eV 이하이다.The electron transporting material may be used alone, but two or more kinds of the electron transporting materials may be used in combination or at least one of the other electron transporting materials may be mixed with the electron transporting material. It is also possible to use them in combination with a metal such as an alkali metal or an alkaline earth metal. The ionization potential of the electron transporting layer is not particularly limited, but is preferably 5.8 eV or more and 8.0 eV or less, and more preferably 6.0 eV or more and 7.5 eV or less.

발광 소자를 구성하는 상기 각 층의 형성 방법은 저항 가열 증착, 전자 빔 증착, 스퍼터링, 분자 적층법, 코팅법 등 특별히 한정되지 않지만, 통상은 소자 특성의 점에서 저항 가열 증착 또는 전자 빔 증착이 바람직하다.The method of forming each of the layers constituting the light emitting element is not particularly limited, such as resistance heating deposition, electron beam deposition, sputtering, molecular lamination or coating method, but usually resistance heating deposition or electron beam deposition is preferable Do.

유기층의 두께는 발광 물질의 저항치에도 따르기 때문에 한정할 수는 없지만, 1 내지 1000nm인 것이 바람직하다. 발광층, 전자 수송층, 정공 수송층의 막 두께는 각각 바람직하게는 1nm 이상 200nm 이하이고, 더욱 바람직하게는 5nm 이상 100nm 이하이다.The thickness of the organic layer is not limited because it depends on the resistance of the light emitting material, but it is preferably 1 to 1000 nm. The film thicknesses of the light emitting layer, the electron transporting layer, and the hole transporting layer are preferably 1 nm or more and 200 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 100 nm or less.

본 발명의 발광 소자는 전기 에너지를 광으로 변환할 수 있는 기능을 갖는다. 여기서 전기 에너지로서는 주로 직류 전류가 사용되지만, 펄스 전류나 교류 전류를 이용하는 것도 가능하다. 전류치 및 전압치는 특별히 제한은 없지만, 소자의 소비 전력이나 수명을 고려하면, 될 수 있는 한 낮은 에너지로 최대의 휘도가 얻어지도록 선택되어야 한다.The light emitting device of the present invention has a function of converting electric energy into light. Here, a direct current is mainly used as electric energy, but it is also possible to use a pulse current or an alternating current. The current value and the voltage value are not particularly limited, but in consideration of the power consumption and lifetime of the device, the maximum luminance should be selected with as low energy as possible.

본 발명의 발광 소자는, 예를 들면 매트릭스 및/또는 세그먼트 방식으로 표시하는 디스플레이로서 바람직하게 이용된다.The light-emitting element of the present invention is preferably used as a display for displaying, for example, in a matrix and / or segment manner.

매트릭스 방식이란, 표시를 위한 화소가 격자상이나 모자이크상 등 이차원적으로 배치되어, 화소의 집합으로 문자나 화상을 표시한다. 화소의 형상이나 크기는 용도에 따라 결정된다. 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터, 모니터, 텔레비젼의 화상 및 문자 표시에는 통상 한변이 300㎛ 이하인 사각형의 화소가 이용되며, 또한 표시 패널과 같은 대형 디스플레이의 경우에는 한변이 mm 오더인 화소를 이용하게 된다. 모노크롬 표시의 경우에는 동일한 색의 화소를 배열하면 되지만, 컬러 표시의 경우에는 적색, 녹색, 청색의 화소를 배열하여 표시시킨다. 이 경우, 전형적으로는 델타 타입과 스트라이프 타입이 있다. 그리고, 이 매트릭스의 구동 방법은 선순차 구동 방법이나 액티브 매트릭스 중 어느 하나일 수 있다. 선순차 구동은 그 구조가 간단하지만, 동작 특성을 고려한 경우, 액티브 매트릭스 쪽이 우수한 경우가 있기 때문에, 이것도 용도에 따라 구별 이용하는 것이 필요하다.In the matrix method, pixels for display are arranged two-dimensionally, such as a lattice image or a mosaic image, and characters or images are displayed as a set of pixels. The shape and size of the pixel are determined depending on the application. For example, a square pixel having a side length of 300 mu m or less is usually used for image and character display of a personal computer, a monitor, and a television, and in the case of a large display such as a display panel, a pixel having one side on the order of mm is used. In the case of a monochrome display, pixels of the same color can be arranged. In the case of a color display, red, green and blue pixels are arranged and displayed. In this case, there are typically a delta type and a stripe type. The driving method of the matrix may be either a line-sequential driving method or an active matrix. Although the structure of the line-sequential driving is simple, there are cases where the active matrix is superior to the active matrix in consideration of the operating characteristics.

본 발명에서의 세그먼트 방식이란, 미리 결정된 정보를 표시하도록 패턴을 형성하고, 이 패턴의 배치에 의해 결정된 영역을 발광시키는 방식이다. 예를 들면, 디지털 시계나 온도계에서의 시각이나 온도 표시, 오디오 기기나 전자 조리기 등의 동작 상태 표시 및 자동차의 패널 표시 등을 들 수 있다. 그리고, 상기 매트릭스 표시와 세그먼트 표시는 동일한 패널 중에 공존할 수도 있다.The segment method in the present invention is a method in which a pattern is formed so as to display predetermined information, and a region determined by the arrangement of the pattern is made to emit light. Examples thereof include time and temperature display in a digital clock or a thermometer, operation state display of an audio device or an electromagnetic cooker, and panel display of an automobile. The matrix display and the segment display may coexist in the same panel.

본 발명의 발광 소자는, 각종 기기 등의 백 라이트로서도 바람직하게 이용된다. 백 라이트는 주로 자발광하지 않는 표시 장치의 시인성을 향상시킬 목적으로 사용되며, 액정 표시 장치, 시계, 오디오 장치, 자동차 패널, 표시판 및 표지 등에 사용된다. 특히, 액정 표시 장치, 그 중에서도 박형화가 검토되고 있는 퍼스널 컴퓨터 용도의 백 라이트에 본 발명의 발광 소자는 바람직하게 이용되며, 종래의 것보다 박형이고 경량의 백 라이트를 제공할 수 있다.The light emitting device of the present invention is also preferably used as a backlight for various devices. The backlight is mainly used for the purpose of improving the visibility of a display device that does not emit light, and is used for a liquid crystal display device, a watch, an audio device, an automobile panel, a display panel, and a cover. Particularly, the light emitting element of the present invention is preferably used for a backlight for a liquid crystal display apparatus, a personal computer for which thinning is considered, and a backlight of a thinner and lighter weight than the conventional one can be provided.

<실시예><Examples>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기의 각 실시예에 있는 화합물의 번호는 상기에 기재한 화합물의 번호를 가리키는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, the numbers of the compounds in each of the following Examples indicate the numbers of the compounds described above.

합성예 1Synthesis Example 1

화합물 [59]의 합성Synthesis of Compound [59]

카르바졸 32.0g, 무수 염화철[III] 93.13g과 클로로포름 400㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 22시간 교반하였다. 이 혼합 용액을 메탄올 1000㎖에 넣어 1시간 교반한 후, 여과하였다. 얻어진 분말에 테트라히드로푸란 600㎖를 첨가하여 30분간 환류한 후, 여과하여 불용성 물질을 제거하였다. 증발시킨 후, DMI 100㎖에 가열 용해시킨 후, 5℃에서 재결정시켜 9H,9'H-3,3'-비카르바졸 14.0g을 얻었다.32.0 g of carbazole and 93.13 g of anhydrous iron (III) chloride and 400 ml of chloroform was stirred at room temperature for 22 hours under a nitrogen stream. This mixed solution was placed in 1000 ml of methanol, stirred for 1 hour, and filtered. 600 ml of tetrahydrofuran was added to the obtained powder, refluxed for 30 minutes, and then insoluble matter was removed by filtration. After evaporating, it was dissolved in 100 ml of DMI by heating and then recrystallized at 5 캜 to obtain 14.0 g of 9H, 9'H-3,3'-bicarbazole.

다음에 9H,9'H-3,3'-비카르바졸 14.0g, 요오도벤젠 8.59g, 니트로벤젠 400㎖, 구리분 5.72g과 탄산칼륨 12.44g의 혼합 용액을 질소 기류하에 180℃에서 4시간 가열 교반하였다. 실온으로 냉각한 후, 감압 증류로 니트로벤젠을 제거한 후, 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하고 진공 건조한 후, 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 5.59g을 얻었다.Next, a mixed solution of 14.0 g of 9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 8.59 g of iodobenzene, 400 ml of nitrobenzene, 5.72 g of copper and 12.44 g of potassium carbonate was added to a solution of 4 Lt; / RTI &gt; After cooling to room temperature, the nitrobenzene was removed by distillation under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel chromatography and dried in vacuo to obtain 5.59 g of 9-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole.

다음에, 시아누르산 클로라이드 12.5g과 테트라히드로푸란 12.5g의 혼합 용액을 질소 기류하에 0℃로 식혀 교반하였다. 이 혼합 용액에 페닐마그네슘 브로마이드(THF 중 32％) 105.6g을 1시간반에 걸쳐 천천히 적하하였다. 그 때, 계 내 온도는 15℃ 이하를 유지하였다. 적하 후, 실온에서 1시간반 교반하고, 톨루엔 80㎖를 첨가하여 0℃로 식혔다. 이 혼합 용액에 12％ HCl를 15분에 걸쳐 천천히 적하하였다. 그 때, 계 내 온도는 30℃ 이하를 유지하였다. 그 후, 물을 주입하고, 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 물로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 8.15g을 얻었다.Next, a mixed solution of 12.5 g of cyanuric chloride and 12.5 g of tetrahydrofuran was cooled to 0 ° C under a nitrogen stream and stirred. To this mixed solution, 105.6 g of phenylmagnesium bromide (32% in THF) was slowly added dropwise over 1.5 hours. At that time, the temperature in the system was maintained at 15 캜 or lower. After the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour and a half, 80 ml of toluene was added, and the mixture was cooled to 0 캜. 12% HCl was slowly added dropwise to the mixed solution over 15 minutes. At that time, the temperature in the system was maintained at 30 占 폚 or lower. Then, water was injected and extracted with toluene. The organic layer was washed twice with water, dried over magnesium sulfate and then evaporated. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 8.15 g of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine.

다음에, 55％ 수소화나트륨 0.40g과 탈수 DMF 30㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 교반하였다. 이 혼합 용액에 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 5.59g을 탈수 DMF 100㎖에 용해시킨 용액을 천천히 적하하고 1시간 교반하였다. 그 후, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 3.52g을 탈수 DMF 130㎖에 용해시켜 천천히 적하하고, 3시간반 더 교반한 후, 물 300㎖를 주입하여 1시간 교반한 후, 여과하였다. 얻어진 고체를 메탄올 150㎖로 가열 세정한 후, 여과하였다. 얻어진 고체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후, 테트라히드라푸란과 메탄올의 혼합 용매로 2회 재결정을 행하여 진공 건조한 후, 백색 분말 4.28g을 얻었다.Then, a mixed solution of 0.40 g of 55% sodium hydride and 30 ml of dehydrated DMF was stirred at room temperature under a nitrogen stream. A solution prepared by dissolving 5.59 g of 9-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole in 100 ml of dehydrated DMF was slowly added dropwise to this mixed solution and stirred for 1 hour. Thereafter, 3.52 g of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine was dissolved in 130 ml of dehydrated DMF, slowly dropped, stirred for 3 hours and further 300 ml of water was poured After stirring for 1 hour, the mixture was filtered. The resulting solid was washed with 150 ml of methanol and then filtered. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography, recrystallized twice with a mixed solvent of tetrahydrafuran and methanol, and vacuum-dried to obtain 4.28 g of a white powder.

얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 백색 결정이 화합물 [59]인 것이 확인되었다.The results of 1 H-NMR analysis of the obtained powder were as follows, and it was confirmed that the white crystals obtained above were the compounds [59].

Figure 112012108282626-pct00031
Figure 112012108282626-pct00031

또한, 이 화합물 [59]는 오일 확산 펌프를 이용하여 1×10-3Pa의 압력하에 약 320℃에서 승화 정제를 행하고 나서 발광 소자 재료로서 사용하였다. HPLC 순도(측정 파장 254nm에서의 면적％)는 승화 정제 전이 99.8％, 승화 정제 후가 99.9％이었다.The compound [59] was subjected to sublimation purification at about 320 ° C under a pressure of 1 × 10 -3 Pa using an oil diffusion pump, and then used as a light emitting device material. HPLC purity (area% at a measurement wavelength of 254 nm) was 99.8% for sublimation purification and 99.9% after sublimation purification.

합성예 2Synthesis Example 2

화합물 [44]의 합성Synthesis of Compound [44]

2,4,6-트리클로로피리미딘 10g, 페닐보론산 13.3g, 2M 탄산나트륨 수용액 163.5㎖, 1,2-디메톡시에탄 545㎖와 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드의 혼합 용액을 질소 기류하에 2시간 환류하였다. 실온으로 냉각한 후, 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 물로 2회 세정하여 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 2-클로로-4,6-디페닐피리미딘 6.46g을 얻었다.A mixed solution of 10 g of 2,4,6-trichloropyrimidine, 13.3 g of phenylboronic acid, 163.5 ml of a 2M sodium carbonate aqueous solution and 545 ml of 1,2-dimethoxyethane and bis (triphenylphosphine) palladium (II) dichloride Was refluxed under a nitrogen stream for 2 hours. After cooling to room temperature, it was extracted with toluene. The organic layer was washed twice with water, dried over magnesium sulfate and evaporated. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 6.46 g of 2-chloro-4,6-diphenylpyrimidine.

다음에, 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 4.08g, 2-클로로-4,6-디페닐피리미딘 2.93g, 나트륨-t-부톡시드 1.35g, 탈수 o-크실렌 100㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 교반하였다. 이 혼합 용액에 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) 0.27g, 트리-tert-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트 0.16g을 첨가한 후, 140℃에서 1시간 가열 교반하였다. 이 혼합 용액을 그대로 여과한 후, 증발시켰다. 메탄올 200㎖를 첨가하여 2시간 환류한 후, 여과하였다. 얻어진 고체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 담황색 분말 5.7g을 얻었다.Then, 4.08 g of 9-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 2.93 g of 2-chloro-4,6-diphenylpyrimidine, 1.35 g of sodium t-butoxide, -Xylene (100 ml) was stirred at room temperature under a stream of nitrogen. To this mixed solution, 0.27 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 0.16 g of tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate were added and the mixture was heated and stirred at 140 ° C for 1 hour. The mixed solution was filtered as it was and then evaporated. 200 ml of methanol was added, refluxed for 2 hours, and then filtered. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 5.7 g of pale yellow powder.

얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 담황색 결정이 화합물 [44]인 것이 확인되었다.The results of 1 H-NMR analysis of the obtained powder were as follows, and it was confirmed that the pale yellow crystals obtained in the above were the compounds [44].

Figure 112012108282626-pct00032
Figure 112012108282626-pct00032

또한, 이 화합물 [44]는 오일 확산 펌프를 이용하여 1×10-3Pa의 압력하에 약 330℃에서 승화 정제를 행하고 나서 발광 소자 재료로서 사용하였다. HPLC 순도(측정 파장 254nm에서의 면적％)는 승화 정제 전이 99.8％, 승화 정제 후가 99.9％이었다.The compound [44] was subjected to sublimation purification at about 330 ° C under a pressure of 1 × 10 -3 Pa using an oil diffusion pump, and was then used as a light emitting device material. HPLC purity (area% at a measurement wavelength of 254 nm) was 99.8% for sublimation purification and 99.9% after sublimation purification.

합성예 3Synthesis Example 3

화합물 [18]의 합성Synthesis of Compound [18]

2,4,6-트리클로로피리딘 4.0g, 페닐보론산 5.3g, 1M 탄산나트륨 수용액 87㎖, 1,2-디메톡시에탄 108㎖와 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드 290mg의 혼합 용액을 질소 기류하에 3시간 환류하였다. 실온에서 냉각한 후, 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 물로 2회 세정하여 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 4-클로로-2,6-디페닐피리딘 2.7g을 얻었다.A mixture of 4.0 g of 2,4,6-trichloropyridine, 5.3 g of phenylboronic acid, 87 ml of 1 M sodium carbonate aqueous solution, 108 ml of 1,2-dimethoxyethane and 290 mg of bis (triphenylphosphine) palladium (II) dichloride The solution was refluxed under a stream of nitrogen for 3 hours. After cooling at room temperature, it was extracted with toluene. The organic layer was washed twice with water, dried over magnesium sulfate and evaporated. The obtained concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 2.7 g of 4-chloro-2,6-diphenylpyridine.

다음에, 9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.0g, 4-클로로-2,6-디페닐피리딘 2.15g, 나트륨-t-부톡시드 0.99g, 탈수 o-크실렌 73㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 교반하였다. 이 혼합 용액에 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) 0.13g, 트리-tert-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트 58mg을 첨가한 후, 140℃에서 6시간 가열 교반하였다. 이 혼합 용액을 그대로 여과한 후, 증발시켰다. 메탄올 100㎖를 첨가하여 2시간 환류한 후, 실온으로 냉각하여 여과하였다. 얻어진 고체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 담황색 분말 2.9g을 얻었다.Then, 3.0 g of 9-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 2.15 g of 4-chloro-2,6-diphenylpyridine, 0.99 g of sodium t-butoxide, And 73 ml of xylene was stirred at room temperature under a nitrogen stream. After 0.13 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 58 mg of tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate were added to the mixed solution, the mixture was heated and stirred at 140 ° C for 6 hours. The mixed solution was filtered as it was and then evaporated. 100 ml of methanol was added and the mixture was refluxed for 2 hours, cooled to room temperature and filtered. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 2.9 g of pale yellow powder.

얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 담황색 분말이 화합물 [18]인 것이 확인되었다.The results of 1 H-NMR analysis of the obtained powder were as follows, and it was confirmed that the pale yellow powder obtained above was the compound [18].

Figure 112012108282626-pct00033
Figure 112012108282626-pct00033

또한, 이 화합물 [18]은 오일 확산 펌프를 이용하여 1×10-3Pa의 압력하에 약 320℃에서 승화 정제를 행하고 나서 발광 소자 재료로서 사용하였다. HPLC 순도(측정 파장 254nm에서의 면적％)는 승화 정제 전이 99.8％, 승화 정제 후가 99.9％이었다.This compound [18] was subjected to sublimation purification at about 320 ° C under a pressure of 1 × 10 -3 Pa using an oil diffusion pump, and then used as a light emitting device material. HPLC purity (area% at a measurement wavelength of 254 nm) was 99.8% for sublimation purification and 99.9% after sublimation purification.

합성예 4Synthesis Example 4

화합물 [38]의 합성Synthesis of Compound [38]

9-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.03g, 1-브로모-3,5-디클로로벤젠 1.84g, 나트륨-t-부톡시드 1.0g, 탈수 o-크실렌 70㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 교반하였다. 이 혼합 용액에 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) 85mg, 트리-tert-부틸포스포늄테트라플루오로보레이트 86mg을 첨가한 후, 140℃에서 4시간 가열 교반하였다. 이 혼합 용액을 그대로 여과한 후, 증발시켰다. 얻어진 고체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 9-(3,5-디클로로페닐)-9'-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.29g을 얻었다.Phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 1.84 g of 1-bromo-3,5-dichlorobenzene, 1.0 g of sodium t-butoxide, 70 ml of dehydrated o-xylene Was stirred at room temperature under a stream of nitrogen. 85 mg of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 86 mg of tri-tert-butylphosphonium tetrafluoroborate were added to the mixed solution, and the mixture was heated and stirred at 140 ° C for 4 hours. The mixed solution was filtered as it was and then evaporated. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 3.29 g of 9- (3,5-dichlorophenyl) -9'-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole .

다음에, 9-(3,5-디클로로페닐)-9'-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.29g, 3-피리딘보론산 1.5g, 1.27M 인산삼칼륨 수용액 21㎖, 1,4-디옥산 30㎖, 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) 136mg과 트리시클로헥실포스핀 79mg의 혼합 용액을 질소 기류하에 12시간 환류하였다. 실온으로 냉각한 후, 톨루엔으로 추출하였다. 유기층을 물로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 담황색 분말 2.4g을 얻었다.Then, 3.29 g of 9- (3,5-dichlorophenyl) -9'-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 1.5 g of 3-pyridine boronic acid, 21 ml of 1,4-dioxane, 30 ml of 1,4-dioxane, and 136 mg of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) and 79 mg of tricyclohexylphosphine was refluxed in a nitrogen stream for 12 hours. After cooling to room temperature, it was extracted with toluene. The organic layer was washed twice with water, dried over magnesium sulfate and then evaporated. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 2.4 g of pale yellow powder.

얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 담황색 분말이 화합물 [38]인 것이 확인되었다.The results of 1 H-NMR analysis of the obtained powder were as follows, and it was confirmed that the pale yellow powder obtained above was a compound [38].

Figure 112012108282626-pct00034
Figure 112012108282626-pct00034

또한, 이 화합물 [38]은 오일 확산 펌프를 이용하여 1×10-3Pa의 압력하에 약 320℃에서 승화 정제를 행하고 나서 발광 소자 재료로서 사용하였다. HPLC 순도(측정 파장 254nm에서의 면적％)는 승화 정제 전이 99.8％, 승화 정제 후가 99.9％이었다.The compound [38] was subjected to sublimation purification at about 320 ° C under a pressure of 1 × 10 -3 Pa using an oil diffusion pump, and then used as a light emitting device material. HPLC purity (area% at a measurement wavelength of 254 nm) was 99.8% for sublimation purification and 99.9% after sublimation purification.

합성예 5Synthesis Example 5

화합물 [224]의 합성Synthesis of compound [224]

3,6-디브로모카르바졸 5.0g, 페닐카르바졸-3-보론산 2.96g, 아세트산팔라듐 267mg, 트리스(2-메틸페닐)포스핀 234mg, 1M 탄산칼륨 수용액 30㎖, 디메톡시에탄 80㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 2시간 환류하였다. 실온으로 냉각한 후, 톨루엔 100㎖로 추출하였다. 유기층을 물 50㎖로 2회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 6-브로모-9'-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.48g을 얻었다.Dibromocarbazole, 2.96 g of phenylcarbazole-3-boronic acid, 267 mg of palladium acetate, 234 mg of tris (2-methylphenyl) phosphine, 30 ml of a 1 M potassium carbonate aqueous solution and 80 ml of dimethoxyethane The mixed solution was refluxed in a nitrogen stream for 2 hours. After cooling to room temperature, the mixture was extracted with 100 ml of toluene. The organic layer was washed twice with 50 ml of water, dried over magnesium sulfate and evaporated. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum dried to obtain 3.48 g of 6-bromo-9'-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole.

다음에, 6-브로모-9'-페닐-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 3.48g, 3-피리딘보론산 1.32g, 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II)디클로라이드 100mg, 1M 탄산나트륨 수용액 14㎖, 1,4-디옥산 35㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 2시간 환류하였다. 실온으로 냉각한 후, 톨루엔 50㎖로 추출하였다. 유기층을 물 20㎖로 3회 세정하고, 황산마그네슘으로 건조한 후, 증발시켰다. 얻어진 농축물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 진공 건조한 후, 9'-페닐-6-(피리딘-3-일)-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 2.1g을 얻었다.Next, 3.48 g of 6-bromo-9'-phenyl-9H, 9'H-3,3'-bicarbazole, 1.32 g of 3-pyridineboronic acid, 1.32 g of bis (triphenylphosphine) palladium Chloride, 14 ml of 1M sodium carbonate aqueous solution and 35 ml of 1,4-dioxane was refluxed under a nitrogen stream for 2 hours. After cooling to room temperature, the mixture was extracted with 50 ml of toluene. The organic layer was washed three times with 20 ml of water, dried over magnesium sulfate and evaporated. The resulting concentrate was purified by silica gel column chromatography and vacuum-dried to obtain 2.1 g of 9'-phenyl-6- (pyridin-3-yl) -9H, 9'H-3,3'-bicarbazole .

다음에, 55％ 수소화나트륨 231mg과 탈수 DMF 10㎖의 혼합 용액을 질소 기류하에 실온에서 교반하였다. 이 혼합 용액에 9'-페닐-6-(피리딘-3-일)-9H,9'H-3,3'-비카르바졸 2.1g을 탈수 DMF 15㎖에 용해시킨 용액을 천천히 적하하여 3시간 교반하였다. 그 후, 2-클로로-4,6-디페닐-1,3,5-트리아진 1.20g을 탈수 DMF 25㎖에 용해시켜 천천히 적하하고, 2시간반 더 교반한 후, 물 50㎖를 주입하여 1시간 교반한 후, 여과하였다. 얻어진 고체를 메탄올 50㎖로 1시간 환류한 후, 실온으로 냉각한 후, 여과하였다. 얻어진 고체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후, DMF로 재결정을 행하여 진공 건조한 후, 백색 분말 2.11g을 얻었다.Next, a mixed solution of 231 mg of 55% sodium hydride and 10 ml of dehydrated DMF was stirred at room temperature under a nitrogen stream. A solution of 2.1 g of 9'-phenyl-6- (pyridin-3-yl) -9H, 9'H-3,3'-bicarbazole dissolved in 15 ml of dehydrated DMF was slowly added dropwise to the mixed solution, Lt; / RTI &gt; Thereafter, 1.20 g of 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine was dissolved in 25 ml of dehydrated DMF, slowly dropped, stirred for 2 hours and a half, After stirring for 1 hour, the mixture was filtered. The obtained solid was refluxed with 50 ml of methanol for 1 hour, cooled to room temperature, and filtered. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography, recrystallized with DMF, and vacuum dried to obtain 2.11 g of a white powder.

얻어진 분말의 1H-NMR 분석 결과는 다음과 같으며, 상기에서 얻어진 백색 결정이 화합물 [224]인 것이 확인되었다.The results of 1 H-NMR analysis of the obtained powder were as follows, and it was confirmed that the white crystals obtained above were the compounds [224].

Figure 112012108282626-pct00035
Figure 112012108282626-pct00035

또한, 이 화합물 [224]는 오일 확산 펌프를 이용하여 1×10-3Pa의 압력하에 약 360℃에서 승화 정제를 행하고 나서 발광 소자 재료로서 사용하였다. HPLC 순도(측정 파장 254nm에서의 면적％)는 승화 정제 전이 99.7％, 승화 정제 후가 99.8％이었다.The compound [224] was subjected to sublimation purification at about 360 ° C under a pressure of 1 × 10 -3 Pa using an oil diffusion pump, and then used as a light emitting device material. HPLC purity (area% at a measurement wavelength of 254 nm) was 99.7% for sublimation purification and 99.8% after sublimation purification.

실시예 1Example 1

ITO 투명 도전막을 125nm 퇴적시킨 유리 기판(지오마테크(주) 제조, 11Ω/□, 스퍼터 제품)을 38×46mm로 절단하여 에칭을 행하였다. 얻어진 기판을 "세미코 클린 56"(상품명, 후루우찌 가가꾸(주) 제조)으로 15분간 초음파 세정하고 나서 초순수로 세정하였다. 이 기판을 소자를 제작하기 직전에 1시간 UV-오존 처리하고, 진공 증착 장치 내에 설치하여 장치 내의 진공도가 5×10-4Pa 이하가 될 때까지 배기하였다. 저항 가열법에 의해, 우선 정공 주입 재료로서 구리 프탈로시아닌을 10nm, 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)비페닐을 50nm 증착하였다.A glass substrate (11 Ω / □, manufactured by Geomatech Co., Ltd., sputtering product) in which an ITO transparent conductive film was deposited to 125 nm was cut into 38 × 46 mm and etched. The obtained substrate was ultrasonically cleaned with " Semicoclean 56 " (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) for 15 minutes, and then cleaned with ultrapure water. This substrate was subjected to UV-ozone treatment for one hour immediately before the device was fabricated, and the substrate was placed in a vacuum deposition apparatus and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 10 -4 Pa or less. First, copper phthalocyanine was deposited to a thickness of 10 nm and 4,4'-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl was deposited to a thickness of 50 nm by a resistance heating method.

다음에, 발광 재료로서, 호스트 재료로서 화합물 [59]를, 또한 도펀트 재료로서 D-1을 도핑 농도가 10중량％가 되도록 40nm의 두께로 증착하였다. 다음에, 전자 수송 재료로서 하기에 나타내는 E-1을 20nm의 두께로 적층하였다. 다음에, 불화리튬을 0.5nm 증착한 후, 알루미늄을 70nm 증착하여 음극으로 하고, 5×5mm 사각형의 소자를 제작하였다. 여기서 말하는 막 두께는 수정 발진식 막 두께 모니터 표시치이다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 20.0lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 2000시간에서 휘도 반감하였다.Next, Compound [59] was used as a host material and D-1 as a dopant material was deposited to a thickness of 40 nm so as to have a doping concentration of 10 wt%, as a light emitting material. Next, E-1 shown below was laminated as an electron transporting material to a thickness of 20 nm. Next, lithium fluoride was deposited to a thickness of 0.5 nm, and aluminum was deposited to a thickness of 70 nm to form a cathode. Thus, a 5 × 5 mm square device was fabricated. The film thickness referred to here is a crystal oscillation type film thickness monitor display value. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high-efficiency green light emission with a luminous efficiency of 20.0 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 2000 hours.

Figure 112012108282626-pct00036
Figure 112012108282626-pct00036

비교예 1Comparative Example 1

호스트 재료로서 하기 화학식에 나타내는 H-1을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 10.4lm/W의 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 400시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that H-1 represented by the following formula was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , green light emission with a luminescence efficiency of 10.4 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 400 hours.

Figure 112012108282626-pct00037
Figure 112012108282626-pct00037

비교예 2Comparative Example 2

호스트 재료로서 하기 화학식에 나타내는 H-2를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 19.1lm/W의 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 300시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that H-2 represented by the following formula was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , green light emission with an emission efficiency of 19.1 lm / W was obtained. When the light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 300 hours.

Figure 112012108282626-pct00038
Figure 112012108282626-pct00038

비교예 3Comparative Example 3

호스트 재료로서 하기 화학식에 나타내는 H-3을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 12.3lm/W의 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 700시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that H-3 represented by the following formula was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , green light emission with an emission efficiency of 12.3 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 700 hours.

Figure 112012108282626-pct00039
Figure 112012108282626-pct00039

비교예 4Comparative Example 4

호스트 재료로서 하기 화학식에 나타내는 H-4를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 11.0lm/W의 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 700시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that H-4 represented by the following formula was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , green light emission with an emission efficiency of 11.0 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 700 hours.

Figure 112012108282626-pct00040
Figure 112012108282626-pct00040

비교예 5Comparative Example 5

호스트 재료로서 하기 화학식에 나타내는 H-5를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 9.0lm/W의 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 700시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that H-5 represented by the following formula was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , green light emission with a luminous efficiency of 9.0 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 700 hours.

Figure 112012108282626-pct00041
Figure 112012108282626-pct00041

실시예 2Example 2

호스트 재료로서 화합물 [44]를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 21.0lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 2200시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the compound [44] was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high efficiency green light emission with a luminous efficiency of 21.0 lm / W was obtained. When this light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 2200 hours.

실시예 3Example 3

호스트 재료로서 화합물 [62]를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 19.2lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 1500시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the compound [62] was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high-efficiency green light emission with a luminous efficiency of 19.2 lm / W was obtained. When the light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 1500 hours.

실시예 4Example 4

호스트 재료로서 화합물 [18]을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 19.0lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 1300시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the compound [18] was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high-efficiency green light emission with an emission efficiency of 19.0 lm / W was obtained. When the light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 1300 hours.

실시예 5Example 5

호스트 재료로서 화합물 [38]을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 19.0lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 1300시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the compound [38] was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high-efficiency green light emission with an emission efficiency of 19.0 lm / W was obtained. When the light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 1300 hours.

실시예 6Example 6

호스트 재료로서 화합물 [224]를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 이 발광 소자를 10mA/cm2로 직류 구동하였더니 발광 효율 23.0lm/W의 고효율 녹색 발광이 얻어졌다. 이 발광 소자를 10mA/cm2의 직류로 연속 구동하였더니 1800시간에서 휘도 반감하였다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the compound [224] was used as a host material. When this light emitting device was driven by DC at 10 mA / cm 2 , high-efficiency green light emission with a luminous efficiency of 23.0 lm / W was obtained. When the light emitting device was continuously driven with a direct current of 10 mA / cm 2 , the luminance was halved at 1800 hours.

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 결과를 표 1에 나타내었다.The results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 1.

Figure 112012108282626-pct00042
Figure 112012108282626-pct00042

실시예 7 내지 13Examples 7 to 13

호스트 재료, 도펀트 재료, 전자 수송 재료로서 표 2에 기재한 재료를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 결과는 표 2에 나타내었다. 또한, 표 2 중 E-2는 하기에 나타내는 화합물이다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the material shown in Table 2 was used as a host material, a dopant material, and an electron transporting material. The results are shown in Table 2. In Table 2, E-2 is a compound shown below.

Figure 112012108282626-pct00043
Figure 112012108282626-pct00043

Figure 112012108282626-pct00044
Figure 112012108282626-pct00044

비교예 6Comparative Example 6

호스트 재료, 도펀트 재료, 전자 수송 재료로서 표 2에 기재한 재료를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 결과는 표 2에 나타내었다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the material shown in Table 2 was used as a host material, a dopant material, and an electron transporting material. The results are shown in Table 2.

실시예 14 내지 18Examples 14 to 18

호스트 재료, 도펀트 재료, 전자 수송 재료로서 표 3에 기재한 재료를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 발광 소자를 제작하였다. 결과는 표 3에 나타내었다. 또한, 표 3 중 E-3, E-4, E-5, E-6, E-7은 하기에 나타내는 화합물이다.A light emitting device was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the material shown in Table 3 was used as a host material, a dopant material, and an electron transporting material. The results are shown in Table 3. In Table 3, E-3, E-4, E-5, E-6 and E-7 are shown below.

Figure 112012108282626-pct00045
Figure 112012108282626-pct00045

Figure 112012108282626-pct00046
Figure 112012108282626-pct00046

실시예 19Example 19

ITO 투명 도전막을 125nm 퇴적시킨 유리 기판(아사히 글래스(주) 제조, 15Ω/□, 전자 빔 증착품)을 30×40mm로 절단하고, 포토리소그래피법에 의해 300㎛ 피치(나머지 폭 270㎛)×32개의 스트라이프상으로 패턴 가공하였다. ITO 스트라이프의 긴 변 방향 일측은 외부와의 전기적 접속을 용이하게 하기 위하여 1.27mm 피치(개구부 폭 800㎛)까지 펼쳐져 있다. 얻어진 기판을 아세톤, "세미코 클린 56"(상품명, 후루우찌 가가꾸(주) 제조)으로 각각 15분간 초음파 세정하고 나서 초순수로 세정하였다. 계속해서, 이소프로필알코올로 15분간 초음파 세정하고 나서 열 메탄올에 15분간 침지시켜 건조시켰다. 이 기판을 소자를 제작하기 직전에 1시간 UV-오존 처리하고, 진공 증착 장치 내에 설치하여 장치 내의 진공도가 5×10-4Pa 이하가 될 때까지 배기하였다. 저항 가열법에 의해, 우선 정공 수송 재료로서 4,4'-비스(N-(1-나프틸)-N-페닐아미노)비페닐을 150nm 증착하였다. 다음에, 호스트 재료로서 화합물 [59]를, 또한 도펀트 재료로서 (D-1)을 도핑 농도가 10％가 되도록 40nm의 두께로 증착하였다. 다음에, 전자 수송 재료로서 E-1을 20nm의 두께로 적층하였다. 여기서 말하는 막 두께는 수정 발진식 막 두께 모니터 표시치이다. 다음에, 두께 50㎛의 코발트판에 웨트 에칭에 의해 16개의 250㎛의 개구부(나머지 폭 50㎛, 300㎛ 피치에 상당)를 형성한 마스크를 진공 중에서 ITO 스트라이프에 직교하도록 마스크 교환하고, 마스크와 ITO 기판이 밀착하도록 이면으로부터 자석으로 고정하였다. 그리고, 불화리튬을 0.5nm 증착한 후, 알루미늄을 200nm 증착하여 32×16 도트 매트릭스 소자를 제작하였다. 본 소자를 매트릭스 구동시켰더니 크로스 토크없이 문자 표시가 가능하였다.A glass substrate (15 Ω / □, electron beam evaporation product, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) in which an ITO transparent conductive film was deposited to 125 nm was cut into 30 × 40 mm and a 300 μm pitch (remaining width 270 μm) × 32 Patterned in the form of stripes. One side in the long side direction of the ITO stripe extends to a pitch of 1.27 mm (opening width 800 탆) in order to facilitate electrical connection with the outside. The obtained substrate was ultrasonically washed with acetone, "Semicoclean 56" (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) for 15 minutes, and then washed with ultrapure water. Subsequently, it was ultrasonically washed with isopropyl alcohol for 15 minutes, then immersed in hot methanol for 15 minutes, and dried. This substrate was subjected to UV-ozone treatment for one hour immediately before the device was fabricated, and the substrate was placed in a vacuum deposition apparatus and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 5 10 -4 Pa or less. First, 4,4'-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl was deposited as a hole transporting material by a resistance heating method to a thickness of 150 nm. Next, a compound [59] was used as a host material, and (D-1) was doped as a dopant material to a thickness of 40 nm so as to have a doping concentration of 10%. Next, E-1 as an electron transporting material was laminated to a thickness of 20 nm. The film thickness referred to here is a crystal oscillation type film thickness monitor display value. Next, a mask in which sixteen 250 탆 openings (corresponding to the remaining width of 50 탆 and 300 탆 pitch) were formed on the cobalt plate having a thickness of 50 탆 by wet etching was subjected to mask exchange in a vacuum so as to be orthogonal to the ITO stripe, The ITO substrate was fixed with a magnet from the back so as to be in close contact with the ITO substrate. Then, lithium fluoride was deposited to a thickness of 0.5 nm, and aluminum was deposited to a thickness of 200 nm to produce a 32 × 16 dot matrix device. When this device was driven by a matrix, character display was possible without crosstalk.

<산업상 이용가능성>&Lt; Industrial applicability >

본 발명의 발광 소자 재료는 발광 소자 등에 이용 가능하며, 발광성 색소로서 유용한 발광 소자 재료를 제공할 수 있다. 본 발명에 따르면, 높은 발광 효율과 우수한 내구성을 양립한 발광 소자가 얻어진다. 본 발명의 발광 소자는 표시 소자, 평판 디스플레이, 백 라이트, 조명, 인테리어, 표지, 간판, 전자 사진기 및 광 신호 발생기 등의 분야에 이용 가능하다.
The light emitting device material of the present invention can be used for a light emitting device or the like, and can provide a light emitting device material useful as a light emitting dye. According to the present invention, it is possible to obtain a light emitting device having both high light emitting efficiency and excellent durability. The light emitting device of the present invention can be used in fields such as a display device, a flat panel display, a backlight, a lighting, an interior, a cover, a signboard, an electronic camera and an optical signal generator.

Claims (10)

양극과 음극의 사이에 적어도 발광층 및 전자 수송층을 포함하며 전기 에너지에 의해 발광하는 소자로서, 발광층에 하기 화학식 (3)으로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물을 포함하고, 전자 수송층에 탄소, 수소, 질소, 산소, 규소, 인 중에서 선택되는 원소로 구성되고, 페난트롤린 골격을 포함하는 헤테로아릴환 구조를 갖는 화합물을 포함하는 발광 소자.
Figure 112018097795730-pct00054

(식 중, R1 내지 R14는 각각 수소, 알킬기, 시클로알킬기, 복소환기, 알케닐기, 시클로알케닐기, 알키닐기, 알콕시기, 알킬티오기, 아릴에테르기, 아릴티오에테르기, 아릴기, 헤테로아릴기, 할로겐, 카르보닐기, 카르복실기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 아미노기, 실릴기 및 -P(=O)R16R17로 이루어지는 군으로부터 선택되고, R16 및 R17은 아릴기 또는 헤테로아릴기이고, R1 내지 R14는 인접하는 치환기끼리 환을 형성할 수도 있고, R15는 알킬기, 아릴기 및 헤테로아릴기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, L은 단결합, 아릴렌기 및 헤테로아릴렌기로 이루어지는 군으로부터 선택되고, HAr은 인접 원자와의 사이에 다중 결합을 형성하고 있는 질소 원자를 갖는 방향족 복소환기이고, 피리딜기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀리닐기, 피라지닐기, 피리미딜기, 피리다지닐기, 페난트롤리닐기, 이미다조피리딜기, 트리아질기, 아크리딜기, 벤조이미다졸릴기, 벤조옥사졸릴기 및 벤조티아졸릴기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 기임)A device comprising at least a light emitting layer and an electron transporting layer between an anode and a cathode and emitting light by electric energy, the device comprising a compound having a carbazole skeleton represented by the following formula (3) in the light emitting layer, And a compound having a heteroaryl ring structure including an element selected from nitrogen, oxygen, silicon, and phosphorus and having a phenanthroline skeleton.
Figure 112018097795730-pct00054

Wherein R 1 to R 14 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an arylthioether group, a heteroaryl group, halogen, a carbonyl group, a carboxyl group, an oxycarbonyl group, a carbamoyl group, an amino group, a silyl group, and -P (= O) R 16 R 17 is selected from the group consisting of, R 16 and R 17 is an aryl group or a heteroaryl group And R 15 is an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group, L is a single bond, an arylene group, and a heteroarylene group, and R 1 to R 14 may form a ring with adjacent substituents; And HAr is an aromatic heterocyclic group having a nitrogen atom forming a multiple bond with adjacent atoms and is preferably a pyridyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a pyrazinyl group, a pyrimidyl group, a pyrimidyl group, Pyridazinyl group, a phenanthryl group trolley, giim selected from imidazo-pyridyl group, triazolyl chewy, acridine group, benzo-imidazolyl group, a benzo-oxazolyl group, and a benzothiazolyl group the group consisting of) 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, L-HAr과 R15가 상이한 기인 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device according to claim 1, wherein L-HAr and R 15 are different groups. 삭제delete 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 인접 원자와의 사이에 다중 결합을 형성하고 있는 질소 원자를 갖는 방향족 복소환기가 비치환이거나, 알킬기 또는 아릴기로 치환되어 있는 발광 소자.The light emitting device according to claim 1 or 4, wherein the aromatic heterocyclic group having a nitrogen atom forming a multiple bond with the adjacent atom is unsubstituted or substituted with an alkyl group or an aryl group. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 화학식 (3)으로 표시되는 카르바졸 골격을 갖는 화합물이 전자 수송층에 포함되는 것을 특징으로 하는 발광 소자.The light emitting device according to claim 1 or 4, wherein the compound having a carbazole skeleton represented by the formula (3) is contained in an electron transport layer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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