KR101706203B1 - Novel Red-emitting Iridium(III) Complexes with Hole Transporting Substitutent and Organic Light-Emitting Diodes Containing the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신규한 적색 발광 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입되어 있고 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 [(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP]유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된, 용액공정이 가능한 신규한 이리듐(III) 착화합물 및 상기 이리듐(III) 착화합물을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물은 전기적 안정성이 우수하고, 높은 발광 특성과 휘도를 가지며 색순도 구현이 가능한 적색 인광 발광 화합물로, 유기용매에 대한 향상된 가용성과 내열성으로 전극과의 계면 특성이 우수해 유기전계발광소자의 발색재료로서 유용하다.The present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex and an organic electroluminescent device comprising the same. More particularly, the present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex compound having a quinoline and thiophene derivative as main ligands, (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP (9H-carbazol-9-yl) (III) complex in which a picolinic acid derivative substituted with a substituted derivative thereof is introduced, and an organic electroluminescent device comprising the iridium (III) complex.
The iridium (III) complex according to the present invention is a red phosphorescent compound which is excellent in electrical stability, has high luminescence characteristics and brightness, and can realize color purity. It has excellent interfacial property with electrodes due to its improved solubility and heat resistance to organic solvents And is useful as a coloring material for an organic electroluminescent device.
Description
본 발명은 신규한 적색 발광 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입되어 있고 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 [(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP]유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된, 용액공정이 가능한 신규한 이리듐(III) 착화합물 및 상기 이리듐(III) 착화합물을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.
The present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex and an organic electroluminescent device comprising the same. More particularly, the present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex compound having a quinoline and thiophene derivative as main ligands, (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP (9H-carbazol-9-yl) (III) complex in which a picolinic acid derivative substituted with a substituted derivative thereof is introduced, and an organic electroluminescent device comprising the iridium (III) complex.
최근에 디스플레이 장치의 대형화에 따라 액정표시장치(liquid crystal display, LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 등의 평면표시장치의 요구가 증가하고 있다. 이들 평면표시장치는 CRT와 비교하여 응답속도가 느리고 시야각의 제한이 있어서, 다른 표시장치에 대한 연구가 진행되고 있는데, 그 중의 하나가 전계발광소자이다.2. Description of the Related Art Recently, as the size of a display device has been increased, a demand for a flat display device such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP) and the like has increased. These planar display devices are slower in response speed than CRTs and have limited viewing angles, and research on other display devices is underway, one of which is an electroluminescent device.
종래 전계발광소자로는 ZnS, CaS 등의 p-n 접합으로 이루어진 무기물 반도체에 전계를 가했을 경우에 일어나는 발광상을 이용한 무기계 전계발광소자가 주로 사용되었으나, 무기계 전계발광소자의 경우 구동전압이 교류 220V 이상이 요구되고, 소자가 진공상태에서 제작되기 때문에 대형화가 어렵고, 특히 고효율의 청색을 얻기 곤란한 문제점이 있었다.Conventionally, an inorganic electroluminescent device using a luminescent phase which occurs when an electric field is applied to an inorganic semiconductor made of pn junction such as ZnS or CaS is used as a conventional electroluminescent device. However, in the case of an inorganic electroluminescent device, Since the device is fabricated in a vacuum state, it is difficult to increase the size of the device, and in particular, it is difficult to obtain a high-efficiency blue color.
이런 문제점으로 인하여 유기물질을 이용한 유기전계발광소자(Organic Light-Emitting Diode, OLED)에 대한 연구가 진행되고 있다. 유기전계발광소자는 스스로 발광하는 유기물질을 이용한 디스플레이로서, 유기물질에 전기장을 걸어주면 전자(electron) 및 정공(hole)이 각각 음극 및 양극에서 전달되어 유기물질 내에서 결합하고, 이때 생성되는 에너지가 빛으로 방출되는 유기물 전기발광을 이용한다. 유기전계발광소자는 LCD 등과 비교할 때 시야각이 양호하고 소비전력이 낮을 뿐만 아니라 응답속도가 크게 개선되어 고화질의 영상을 처리할 수 있기 때문에 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있다. Organic light-emitting diodes (OLEDs) using organic materials have been studied due to such problems. An organic electroluminescent device is a display using an organic material that emits light by itself. When an electric field is applied to an organic material, electrons and holes are transmitted from the cathode and the anode, respectively, and are bonded in the organic material. Lt; RTI ID = 0.0 > electroluminescence < / RTI > The organic electroluminescent device has a better viewing angle, lower power consumption, and a significantly improved response speed as compared with LCDs and the like, and is capable of processing high-quality images.
이와 같은 유기전계발광소자에서 빛이 방출되는 현상은 크게 형광(fluorescence)과 인광(phosphorescence)으로 구분될 수 있는데, 형광이 유기 분자가 단일항(single) 여기상태로부터 바닥상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이라면 인광은 유기분자가 삼중항(triplet) 여기상태로부터 바닥상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이다. The emission of light in such an organic electroluminescent device can be largely divided into fluorescence and phosphorescence. When fluorescence occurs, the organic molecules emit light when the organic molecules fall from a single excited state to a ground state. Phosphorescence is a phenomenon in which organic molecules emit light when they fall from a triplet excited state to a ground state.
이와 같이 유기전계발광소자의 발광 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 인광용 유기전계발광소자(electrophosphorescence) 소자는 1999년 미국 프린스턴 대학의 S. R. Forrest 교수와 USC의 M. E. Thompson 교수팀에 의하여 개발되었는데, 특히 스핀-궤도 결합은 원자번호의 4제곱에 비례하므로 백금(Pt), 이리듐(Ir), 유로피움(Eu), 터븀(Tb) 등과 같은 무거운 원자의 착화합물이 인광 효율이 높은 것으로 알려져 있다. 백금 착화합물의 경우 가장 낮은 삼중항 엑시톤이 리간드에 중심을 두고 있는 ligand-centered 엑시톤(LC 엑시톤)이지만, 이리듐 착화합물은 가장 낮은 에너지를 갖는 삼중항 엑시톤이 중심금속-리간드 사이의 전하전달 상태(metal-ligand charge transfer, MLCT)이다. 따라서 이리듐 착화합물은 백금 착화합물과 비교하여 더 큰 스핀-궤도 결합을 형성하여 훨씬 짧은 삼중항 엑시톤 수명을 가지고 높은 인광 효율을 나타낸다.The electrophosphorescence device for phosphorescence capable of remarkably improving the luminous efficiency of the organic electroluminescent device was developed by SR Forrest Professor of Princeton University in USA and ME Thompson professor team of USC in 1999, - Orbital bonding is proportional to the fourth power of the atomic number, so it is known that complexes of heavy atoms such as platinum (Pt), iridium (Ir), europium (Eu), and terbium (Tb) In the case of the platinum complex, the lowest triplet exciton is a ligand-centered exciton (LC exciton) centered at the ligand, whereas the iridium complex is the triplet exciton with the lowest energy, which is the metal- ligand charge transfer, MLCT). Therefore, the iridium complex forms a larger spin-orbit coupling as compared with the platinum complex, resulting in a higher phosphorescence efficiency with a shorter triplet exciton lifetime.
이와 관련하여 C. Adachi 등은 이리듐을 중심 금속으로 갖는 녹색 인광 색소인 bis(2-phenylpyridine)iridium() acetylacetonate [(ppy)2Ir(acac)]를 3-phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole(TAZ)에 도핑하여 최대 발광 효율 60 lm/W, 최대 내부 양자 효율이 87% 수준인 유기전계발광소자를 발표한 바 있다. 또한 미국 Universal Display Corp.(UDC)에서는 이와 같은 녹색 인광 색소를 발광층에 도핑하고, LG 화학에서 개발한 정공주입물질을 사용하여 82 lm/W의 높은 발광 효율을 달성하였다고 발표한 바 있다. In this regard, C. Adachi et al bis (2-phenylpyridine) iridium having green phosphorescent pigment into the central metal iridium () acetylacetonate [(ppy) 2 Ir (acac)] of 3-phenyl-4- (1'- naphthyl ) -5-phenyl-1,2,4-triazole (TAZ) to obtain a maximum luminous efficiency of 60 lm / W and a maximum internal quantum efficiency of 87%. In addition, US Universal Display Corp. (UDC) has announced that the green phosphorescent pigment is doped in the light emitting layer and a high luminous efficiency of 82 lm / W is achieved using the hole injecting material developed by LG Chem.
이와 같이 청색, 녹색과 적색을 나타내는 인광용 유기전계발광소자는 개발되어 있으나 현재까지 발광 효율, 색좌표 및 수명이 모두 우수한 삼원색의 인광용 유기전계발광소자는 아직 개발되어 있지 않다. Organic electroluminescent devices for phosphorescence exhibiting blue, green and red colors have been developed, but organic electroluminescent devices for phosphorescence for three primary colors having excellent luminous efficiency, color coordinates and lifetime have not yet been developed.
관련하여, 미국 등록특허 제7,250,512호는 적색 발광색을 구현하는 이리듐 착화합물로서 Ir(btp)2(acac)[Iridium() bis(2-(2-benzothienyl)pyridinato-N,C2) (acetylacetonate)]를 개시하고 있으나, 아직까지 색순도, 효율 및 용해도 면에서 신규한 화합물이 여전히 요구 되고 있다.
US 7,250,512 discloses an Ir (btp) 2 (acac) [Iridium (bis) 2- (2-benzothienyl) pyridinato-N, C2) (acetylacetonate) as an iridium complex However, new compounds are still required in terms of color purity, efficiency and solubility.
본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, In order to solve the above problems,
주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입되어 있고, 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 할로겐 유도체 또는 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올[(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl) methanol, mCP] 유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된, 적색 인광 발광 특성을 나타내는 신규의 이리듐(III) 착화합물을 제공하는 것을 그 해결과제로 한다. (3,5-di (9H-carbazol-9-yl) carbodiimide derivative having quinoline and thiophene derivatives as main ligands and a halogen derivative or hole transporting property at para position relative to nitrogen atom of picolinic acid as auxiliary ligand (III), which exhibits a red phosphorescent light-emitting property and into which a picolinic acid derivative substituted with a [(3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) And to provide a complex compound.
또한 본 발명은 상기 이리듐(III) 착화합물의 제조방법을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a process for producing the above iridium (III) complex.
또한 본 발명은, 상기 이리듐(III) 착화합물을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자를 제공하는 것을 또다른 해결과제로 한다. Another object of the present invention is to provide an organic electroluminescent device including the iridium (III) complex in the light emitting layer.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 제공한다:In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an iridium (III) complex represented by the following general formula (1)
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(단, 상기 식에서,(Wherein, in the above formula,
Ar은 C6 내지 C20인 아릴 또는 C3 내지 C20 인 헤테로아릴이고;Ar is aryl or C 3 to C 20 heteroaryl of C 6 to C 20 ;
Z는 O, S 또는 Se 이며;Z is O, S or Se;
R1은 수소, 할로겐, C1 내지 C20인 알킬, C1 내지 C20인 알콕시, 시아나이드 또는 니트로이고;R 1 is hydrogen, halogen, C 1 to C 20 alkyl, C 1 to C 20 alkoxy, cyanide or nitro;
R2는 할로겐 또는 이고;R 2 is halogen or ego;
L1은 C1 내지 C20인 알킬이고;L 1 is C 1 to C 20 alkyl;
상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, C1 내지 C10인 알킬, C1 내지 C10인 알콕시, C3 내지 C20인 시클로알킬 및 C6 내지 C20인 아릴로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;Wherein said aryl and heteroaryl are each independently selected from the group consisting of halogen, hydroxy, C 1 to C 10 alkyl, C 1 to C 10 alkoxy, C 3 to C 20 cycloalkyl and C 6 to C 20 aryl Or more of the substituents;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.)
Wherein said heteroaryl comprises at least one heteroatom selected from N, O and S.
또한 상기 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (1) 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜, 하기 화학식 4로 표시되는 퀴놀린 유도체와 티오펜 유도체를 포함하는 주리간드 화합물을 생성하는 단계;(1) reacting a compound represented by the following general formula (2) with a compound represented by the following general formula (3) to obtain a quinoline derivative represented by the following general formula (4) and a thiophene derivative Producing a ligand compound;
(2) 상기 주리간드 화합물을 이리듐할라이드 수화물(IrX3 3H2O)과 반응시켜 할로겐-가교화 이합체를 생성하는 단계; 및Generating a cross-linked dimer (2) a halogen compound to the primary ligand of iridium halide hydrate (IrX 3 3H 2 O) and the reaction; And
(3) 상기 할로겐-가교화 이합체와, 하기 화학식 5로 표시되는 피콜리닉산 유도체를 혼합하여 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 합성하는 단계를 포함하는, 이리듐(III) 착화합물의 제조방법을 제공한다:(3) synthesizing an iridium (III) complex represented by the following formula (1) by mixing and reacting the halogen-crosslinked dimer and a picolinic acid derivative represented by the following formula (5) Lt; RTI ID = 0.0 > of:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(단, 상기 식에서,(Wherein, in the above formula,
Ar은 C6 내지 C20인 아릴 또는 C3 내지 C20 인 헤테로아릴이고;Ar is aryl or C 3 to C 20 heteroaryl of C 6 to C 20 ;
Z는 O, S 또는 Se 이며;Z is O, S or Se;
R1은 수소, 할로겐, C1 내지 C20인 알킬, C1 내지 C20인 알콕시, 시아나이드 또는 니트로이고;R 1 is hydrogen, halogen, C 1 to C 20 alkyl, C 1 to C 20 alkoxy, cyanide or nitro;
R2는 할로겐 또는 이고;R 2 is halogen or ego;
L1은 C1 내지 C20인 알킬이고;L 1 is C 1 to C 20 alkyl;
상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, C1 내지 C10인 알킬, C1 내지 C10인 알콕시, C3 내지 C20인 시클로알킬 및 C6 내지 C20인 아릴로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;Wherein said aryl and heteroaryl are each independently selected from the group consisting of halogen, hydroxy, C 1 to C 10 alkyl, C 1 to C 10 alkoxy, C 3 to C 20 cycloalkyl and C 6 to C 20 aryl Or more of the substituents;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.)
Wherein said heteroaryl comprises at least one heteroatom selected from N, O and S.
또한 상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 상기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including an iridium (III) complex represented by Formula 1 in a light emitting layer.
본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물은 적색 인광 화합물로, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입됨과 동시에 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 할로겐 유도체 또는 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 [(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP] 유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입되어 있어 우수한 발광특성 및 휘도 특성을 갖을 뿐만 아니라 높은 색순도를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물은 유기용매에 대한 향상된 가용성과 내열성으로 전극과의 계면 특성이 우수하기 때문에 유기전계발광소자 제작시 용액공정이 가능하다.
The iridium (III) complex according to the present invention is a red phosphorescent compound, and quinoline and thiophene derivatives are introduced as main ligands. At the same time, as an auxiliary ligand, a halogen derivative or a hole transferring property A picolinic acid derivative substituted with 3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl] methanol [(3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP] So that not only excellent light emission characteristics and luminance characteristics but also high color purity can be realized. In addition, the iridium (III) complex according to the present invention has excellent interfacial characteristics with the electrode due to its improved solubility and heat resistance to an organic solvent, so that a solution process can be performed in the fabrication of an organic electroluminescent device.
도 1은 본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물이 적용된 단일층 형태의 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물이 적용된 다층 형태의 유기전계발광소자를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 이리듐(III) 착화합물에 대한 UV-visible 흡수 스펙트럼 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 이리듐(III) 착화합물에 대한 광 발광(photoluminescence, PL) 강도 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 이리듐(III) 착화합물을 포함하여 제조된 유기전계발광소자에 대한 전기장 발광(electroluminescence, EL) 강도 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 이리듐(III) 착화합물을 포함하여 제조된 유기전계발광소자에 대한 전류밀도-전압-휘도특성 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 이리듐(III) 착화합물에 대한 외부 양자효율 측정 결과를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교 시험예에 따른 이리듐 착화합물에 대한 외부 양자효율 측정 결과를 도시한 그래프이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a single layer type organic electroluminescent device to which an iridium (III) complex according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a multi-layer type organic electroluminescent device to which an iridium (III) complex according to the present invention is applied.
FIG. 3 is a graph showing the UV-visible absorption spectrum of iridium (III) complexes synthesized according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing photoluminescence (PL) intensity measurement results of iridium (III) complexes synthesized according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing electroluminescence (EL) intensity measurement results of an organic electroluminescent device including an iridium (III) complex compound synthesized according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing current density-voltage-luminance characteristic measurement results of an organic electroluminescent device including an iridium (III) complex compound synthesized according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of measurement of external quantum efficiency for an iridium (III) complex synthesized according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the results of measurement of external quantum efficiency for the iridium complex according to the comparative test example of the present invention.
본 발명은 신규한 적색 발광 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입되어 있고 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 [(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP]유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된, 용액공정이 가능한 신규한 이리듐(III) 착화합물 및 상기 이리듐(III) 착화합물을 포함하는 유기전계발광소자에 관한 것이다.The present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex and an organic electroluminescent device comprising the same. More particularly, the present invention relates to a novel red luminescent iridium (III) complex compound having a quinoline and thiophene derivative as main ligands, (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP (9H-carbazol-9-yl) (III) complex in which a picolinic acid derivative substituted with a substituted derivative thereof is introduced, and an organic electroluminescent device comprising the iridium (III) complex.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 제공한다:According to one aspect of the present invention, there is provided an iridium (III) complex represented by the following general formula (1): < EMI ID =
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(단, 상기 식에서,(Wherein, in the above formula,
Ar은 C6 내지 C20인 아릴 또는 C3 내지 C20 인 헤테로아릴이고;Ar is aryl or C 3 to C 20 heteroaryl of C 6 to C 20 ;
Z는 O, S 또는 Se 이며;Z is O, S or Se;
R1은 수소, 할로겐, C1 내지 C20인 알킬, C1 내지 C20인 알콕시, 시아나이드 또는 니트로이고;R 1 is hydrogen, halogen, C 1 to C 20 alkyl, C 1 to C 20 alkoxy, cyanide or nitro;
R2는 할로겐 또는 이고;R 2 is halogen or ego;
L1은 C1 내지 C20인 알킬이고;L 1 is C 1 to C 20 alkyl;
상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, C1 내지 C10인 알킬, C1 내지 C10인 알콕시, C3 내지 C20인 시클로알킬 및 C6 내지 C20인 아릴로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;Wherein said aryl and heteroaryl are each independently selected from the group consisting of halogen, hydroxy, C 1 to C 10 alkyl, C 1 to C 10 alkoxy, C 3 to C 20 cycloalkyl and C 6 to C 20 aryl Or more of the substituents;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.)Wherein said heteroaryl comprises at least one heteroatom selected from N, O and S.
바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물에서, 상기 Ar은 C6 내지 C20인 아릴이고; 상기 Z는 S이며; 상기 R1은 수소이며; 상기 R2는 할로겐 또는 이고; 상기 L1은 C1 내지 C20인 알킬이다.Preferably, in the iridium (III) complex compound represented by Formula 1, Ar is C 6 to C 20 aryl; Z is S; R < 1 > is hydrogen; R < 2 > is halogen or ego; Wherein L 1 is a C 1 to C 20 alkyl.
보다 바람직하게는 상기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물에서, 상기 R2는 플루오로, 클로로, 브로모, 아이오도 또는 이다. More preferably, in the iridium (III) complex compound represented by Formula 1, R 2 is fluoro, chloro, bromo, iodo or to be.
구체적으로 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물은 다음 화합물로 나타낼 수 있으나 이에 한정이 있는 것은 아니다.Specifically, the iridium (III) complex represented by Formula 1 according to the present invention may be represented by the following compounds, but is not limited thereto.
, ,
인광 특성을 나타내는 이리듐 착화합물에 있어서 주리간드는 발광 색채를 결정하는 주요 인자로서, 상기 본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물은, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입하여 순수한 적색 발광색을 구현할 수 있게 된다. The iridium (III) complex according to the present invention is a major ligand for determining the luminescence color in iridium complexes exhibiting phosphorescence characteristics. The iridium (III) complex can be obtained by introducing quinoline and thiophene derivatives as main ligands to realize a pure red luminescent color do.
또한, 상기 본 발명의 이리듐(III) 착화합물에 있어서 주리간드 외에 보조리간드로 피콜리닉산 유도체를 도입하여 유기용매에 쉽게 용해될 수 있어 용액공정이 가능하다. 특히 상기 피콜리닉산 유도체는 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 할로겐 유도체 또는 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올[(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP] 유도체가 치환되어, 발광 특성에 있어서 발광색을 개선하여 색순도를 높이고, 발광 효율을 개선하게 된다. In addition, in the iridium (III) complex of the present invention, a picolinic acid derivative is introduced as an auxiliary ligand in addition to the main ligand, and the solution can be easily dissolved in an organic solvent. Particularly, the picolinic acid derivative has a halogen derivative or a (3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol [ -di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP] derivative is substituted to improve luminescent color to improve color purity and improve luminescent efficiency.
이와 같이, 상기 본 발명의 이리듐(III) 착화합물은, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입됨과 동시에 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 할로겐 유도체 또는 정공전달 특성을 나타내는 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 [(3,5-di(9H-carbazol-9-yl)phenyl)methanol, mCP]유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입됨에 따라, 발광색과 발광 효율이 크게 개선되었으며, 유기용매에 쉽게 용해될 수 있으므로 대면적의 발광 면적을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 향상된 내열 특성과 더불어 전극과의 계면 특성이 매우 우수하며 박막 특성이 크게 우수한, 순수한 적색 발광색을 구현하는 발광 재료로 사용될 수 있다.
As described above, the iridium (III) complex of the present invention is characterized in that quinoline and thiophene derivatives are introduced as main ligands, and at the same time, a halogen derivative at the para position relative to the nitrogen atom of picolinic acid as an auxiliary ligand Picolinic acid derivative substituted with 5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl] methanol [(3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) methanol, mCP] Accordingly, the luminescent color and the luminous efficiency are greatly improved, and it can be easily dissolved in an organic solvent. Therefore, not only the luminescent area of a large area can be maintained, but also the excellent heat resistance, excellent interfacial characteristics with the electrode, And can be used as a light emitting material which realizes a pure red luminescent color.
또한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 (1) 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜, 하기 화학식 4로 표시되는 퀴놀린 유도체와 티오펜 유도체를 포함하는 주리간드 화합물을 생성하는 단계; (2) 상기 주리간드 화합물을 이리듐할라이드 수화물(IrX3 3H2O)과 반응시켜 할로겐-가교화 이합체를 생성하는 단계; 및 (3) 상기 할로겐-가교화 이합체와, 하기 화학식 5로 표시되는 피콜리닉산 유도체를 혼합하여 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 합성하는 단계를 포함하는, 이리듐(III) 착화합물의 제조방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a quinoline derivative of the formula (1), comprising reacting a compound represented by the following formula (2) with a compound represented by the following formula (3) Producing a ligand compound; Generating a cross-linked dimer (2) a halogen compound to the primary ligand of iridium halide hydrate (IrX 3 3H 2 O) and the reaction; And (3) reacting the halogen-crosslinked dimer and a picolinic acid derivative represented by the following formula (5) to produce an iridium (III) complex represented by the following formula (1) ≪ RTI ID = 0.0 >
[화학식 1][Chemical Formula 1]
(단, 상기 식에서,(Wherein, in the above formula,
Ar은 C6 내지 C20인 아릴 또는 C3 내지 C20 인 헤테로아릴이고;Ar is aryl or C 3 to C 20 heteroaryl of C 6 to C 20 ;
Z는 O, S 또는 Se 이며;Z is O, S or Se;
R1은 수소, 할로겐, C1 내지 C20인 알킬, C1 내지 C20인 알콕시, 시아나이드 또는 니트로이고;R 1 is hydrogen, halogen, C 1 to C 20 alkyl, C 1 to C 20 alkoxy, cyanide or nitro;
R2는 할로겐 또는 이고;R 2 is halogen or ego;
L1은 C1 내지 C20인 알킬이고;L 1 is C 1 to C 20 alkyl;
상기 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, C1 내지 C10인 알킬, C1 내지 C10인 알콕시, C3 내지 C20인 시클로알킬 및 C6 내지 C20인 아릴로부터 선택되는 하나 이상의 치환기로 더 치환될 수 있으며;Wherein said aryl and heteroaryl are each independently selected from the group consisting of halogen, hydroxy, C 1 to C 10 alkyl, C 1 to C 10 alkoxy, C 3 to C 20 cycloalkyl and C 6 to C 20 aryl Or more of the substituents;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 포함한다.)Wherein said heteroaryl comprises at least one heteroatom selected from N, O and S.
이 때, 바람직하게는 제조된 이리듐(III) 착화합물은 상기에서 설명한, 주리간드로서 퀴놀린 및 티오펜 유도체가 도입되고 보조리간드로 피콜리닉산의 질소 원자에 대하여 파라 위치에 할로겐 유도체 또는 mCP유도체가 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된 이리듐(III) 적색 인광 발광 화합물이다. Preferably, the iridium (III) complex thus prepared is a compound in which the quinoline and thiophene derivatives are introduced as main ligands and the halogen derivative or mCP derivative is substituted at the para position with respect to the nitrogen atom of the picolinic acid as an auxiliary ligand (III) red phosphorescent compound into which a picolinic acid derivative is introduced.
본 발명의 일 실시예에 따른 합성 메커니즘은 다음과 같이 나타낼 수 있다. The synthesis mechanism according to an embodiment of the present invention can be expressed as follows.
또한 상기 본 발명의 이리듐(III) 착화합물은 순수한 적색 발광색을 구현할 수 있는 물질로서 이를 발광층의 도판트로 사용함으로써 적색의 용액공정이 가능한 인광용 유기전계발광소자를 제작할 수 있다. Further, the iridium (III) complex of the present invention can realize a pure red luminescent color and can be used as a dopant of a luminescent layer, thereby making it possible to manufacture an organic electroluminescent device for phosphorescence capable of a red solution process.
따라서 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 발광층에 포함하는 유기전계발광소자를 제공한다. Thus, according to another aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including an iridium (III) complex represented by Formula 1 in the light emitting layer.
보다 구체적으로, 상기 유기전계발광소자는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향적으로 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 발광층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적층되어 있는 유기전계발광소자일 수 있다. More specifically, the organic electroluminescent device includes a first electrode and a second electrode opposed to the first electrode, wherein the emission layer includes an organic electroluminescent (EL) layer stacked between the first electrode and the second electrode Device.
또한, 본 발명의 유기전계발광소자는 상기 제 1 전극과 발광층 사이로 정공주입층 및 정공전달층을, 상기 발광층과 제 2 전극 사이로 전자전달층 및 전자전달층을 더 포함할 수 있다.The organic electroluminescent device of the present invention may further include a hole injecting layer and a hole transporting layer between the first electrode and the light emitting layer, and an electron transporting layer and an electron transporting layer between the light emitting layer and the second electrode.
또한, 본 발명의 상기 이리듐(III) 착화합물은 발광층의 도판트로 포함될 수 있으며, 상기 이리듐(III) 착화합물은 발광층 총량을 기준으로 3 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 초과 또는 미만으로 포함시 발광층의 도판트의 응집(aggregation) 또는 희석(dilution) 효과에 의해서 효율이 현저하게 낮아지게 되고, 발광층의 상분리에 의해서 박막의 특성이 매우 나쁘게 되며, 그 결과 발광효율 등의 특성이 매우 떨어지게 된다.In addition, the iridium (III) complex of the present invention may be included as a dopant of the light emitting layer, and the iridium (III) complex may be included in an amount of 3 to 20 wt% based on the total amount of the light emitting layer. The efficiency is remarkably lowered due to the aggregation or dilution effect of the dopant of the light emitting layer when the light emitting layer is contained in the light emitting layer above or below the above range and the characteristics of the thin film are very bad due to the phase separation of the light emitting layer, And so on.
이하, 본 발명에 따른 유기전계발광소자의 제조방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic electroluminescent device according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 상술한 이리듐 착화합물이 적용될 수 있는 단층 형태의 유기전계발광소자(1000)를 개략적으로 도시한 것이다. 이와 같은 단층 형태의 유기전계발광소자(1000)는 기판(1100), 제 1 전극(1110), 발광층(1140) 및 제 2 전극(1170)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 상기 기판(1100)은 예를 들어 유리(glass) 또는 플라스틱과 같은 물질로 제조될 수 있다. FIG. 1 schematically shows a single-layer type
구체적으로, 상기 제 1 전극(1110)으로는 ITO(indium-tin oxide), FTO(Fluorine doped tin oxide), ZnO-Ga2O3, 또는 ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 등과 같은 혼합 금속산화물, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene) 등의 전도성 고분자 등의 물질이 사용될 수 있으며, 바람직한 실시예에 따르면 ITO이다. In particular, the
그리고, 제 2 전극(1170)은 음전하 캐리어(negative-charged carrier)인 전자(electron)를 주입하는데 효과적인 물질로서 금, 알루미늄, 구리, 은, 또는 이들의 합금; 칼슘/알루미늄 합금, 마그네슘/은 합금, 알루미늄/리튬 합금 등과 같이 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 마그네슘 및 이들이 조합된 합금; 또는 경우에 따라서는 희토류, 란탄족(lanthanide), 악티늄족(actinide)에 속하는 금속에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 또는 알루미늄/칼슘 합금이다. The
본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 인광 특성을 갖는 호스트로는 아릴아민계(aryl amine), 카바졸계, 스파이로(spiro)계를 포함한다. 구체적으로는 4,4-N,N-디카바졸-비페닐(4,4-N,N-dicarbazole-biphenyl, CBP), N,N-디카바조일-3,5-벤젠(N,N-dicarbazoyl-3,5-benzene, mCP), 트리스(4-카바졸일-9-일페닐)아민)(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine, TCTA), 폴리비닐카바졸(poly(vinylcarbazole), PVK), 폴리플루오렌, 4,4'-비스[9-(3,6비페닐카바졸일)]-1-1,1'-비페닐4,4'-비스[9-(3,6-비페닐카바졸일)]-1-1,1'-비페닐, 9,10-비스[(2',7'-t-부틸)-9',9''-스파이로비플루오레닐(spirobifluorenyl)안트라센, 테트라플루오렌(tetrafluorene) 등의 물질을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 TCTA를 사용할 수 있다. Hosts having phosphorescent properties that may be used in connection with the present invention include aryl amines, carbazole, spiro. Specific examples thereof include 4,4-N, N-dicarbazole-biphenyl, CBP, N, N-dicarbazoyl- (4-carbazoyl-9-ylphenyl) amine, TCTA), poly (vinylcarbazole) , PVK), polyfluorene, 4,4'-bis [9- (3,6-biphenylcarbazolyl)] -1,1'-
본 발명의 발광층(1140)은 대략 5~200, 바람직하게는 50~100의 두께로 제 1 전극(1110)의 상부로 적층되는데, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 도판트로서 발광층(1140)에 대하여 3 내지 20 중량%, 보다 더 구체적으로 5 내지 20중량% 로 포함 될 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 상술한 단층 형태의 유기전계발광소자(1000)는 물론이고, 발광층과 전극 사이에 전자/정공 수송을 위한 별도의 층이 구비되어 있는 다층 형태의 유기전계발광소자에도 적용될 수 있는데, 도 2는 본 발명에 따라 합성된 이리듐 착화합물이 적용될 수 있는 다층 형태의 유기전계발광소자(2000)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 것과 같이, 유기전계발광소자(2000)는 기판(2100), 제 1 전극(2110), 정공주입층(hole injection layer, HIL, 2120), 정공전달층(hole transporting layer, HTL, 2130), 발광층(2140), 전자전달층(electron transporting layer, ETL, 2150), 전자주입층(electron injection layer, EIL, 2160), 제 2 전극(2170)이 순차적으로 적층된 형태를 갖는다. Meanwhile, the iridium complex according to the present invention includes not only the single layer
이와 같이 구성되는 다층 형태의 유기전계발광소자(2000)에 있어서 제 1 전극(2110)과 발광층(2140) 사이에 적층되는 정공주입층(2120)은 제 1 전극(2100)으로 사용되는 ITO와 정공전달층(2130)으로 사용되는 유기물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ITO의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어주는 기능을 한다. 특히 정공주입층(2120)은 제 1 전극(2110)으로 사용될 수 있는 ITO의 일함수 수준과 정공전달층(2130)의 HOMO 수준의 차이를 조절하기 위하여 ITO의 일함수 수준과 정공전달층(2130)의 HOMO 수준의 중간값을 가지는 물질로서, 특히 적절한 전도성을 갖는 물질을 선택한다. 본 발명과 관련하여 정공주입층(2120)을 이루는 물질로는 copper phthlalocyanine(CuPc), N,N'-dinaphthyl-N,N'-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine, NPD), 4,4',4''-tris[methylphenyl(phenyl)amino] triphenyl amine(m-MTDATA), 4,4',4''-tris[1-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(1-TNATA), 4,4',4''-tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(2-TNATA), 1,3,5-tris[N-(4-diphenylaminophenyl)phenylamino] benzene(p-DPA-TDAB) 등과 같은 방향족 아민류, 전도성 고분자로서의 폴리티오펜 유도체인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrnesulfonate)(PEDOT)를 사용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 PEDOT를 사용하였다. 정공주입층(2120)은 20~200의 두께로 제 1 전극(2110)의 상부에 코팅될 수 있다. The
한편, 정공주입층(2120)의 상부에는 정공주입층(2120)을 통하여 들어온 정공을 안정적으로 발광층(2140)으로 공급할 수 있도록 정공전달층(2130)이 형성되는데, 정공이 원활하게 수송, 전달될 수 있도록 정공전달층(2130)의 HOMO 수준이 발광층(2140)의 HOMO 수준보다 높은 물질이 선택된다. 본 발명과 간련하여 정공전달층(2130)에 사용될 수 있는 물질로는 N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-diphenyl-4,4'-diamine(TPD), N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-biphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine(TPB), N, N'-di(naphthalene-1-yl)-N, N'-diphenyl-benzidene, NPB), 트리페닐아민(TPA), bis[4-(N,N-diethylamino)-2-methylphenyl](4-methylphenyl) methane(MPMP), N,N,N',N'-tetrakis(4-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4-diamine(TTB), N,N'-bis(4-methylphenyl)-N,N'-bis(4-ethylphenyl)-[1,1'-(3,3'-dimethyl)biphenyl]-4,4'-diamine(ETPD) 등과 같은 저분자 정공 전달 물질과; 폴리비닐카바졸, 폴리아닐린, (페닐메닐)폴리실란 등의 고분자 정공 전달 물질이 사용될 수 있고, 상기 정공주입층(2130)은 약 10~100 의 두께로 정공주입층(2120)의 상부로 증착될 수 있다. A
본 발명에 따르면 발광층(2140)과 제 2 전극(2170) 사이로 정공주입층(2120) 및 정공전달층(2130)에 대응될 수 있는 전자주입층(2160) 및 전자전달층(2150)이 형성된다. 전자주입층(2160)은 원활한 전자 주입을 유도하기 위한 것으로, 다른 전하 이동층과 달리 LiF, BaF2, CsF 등과 같이 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속 이온 형태가 사용되는데, 이들 금속 양이온에 의하여 전자전달층(2150)에 대한 도핑을 유도할 수 있도록 구성될 수 있다. An
전자전달층(2150)은 주로 전자를 끌어당기는 화학 성분이 포함된 재료로 구성되는데, 이를 위해서는 높은 전자 이동도가 요구되며 원활한 전자 수송을 통하여 발광층(2140)으로 전자를 안정적으로 공급한다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 전자전달층으로는 Alq3 및 옥사디아졸(oxadizole) 성분을 포함한다. 구체적으로는 Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(Alq3); 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(DDPA); 2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butyl)-1,3,4-oxadizole(PBD), 3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butyl)-1,2,4-triazole(TAZ)과 같은 아졸 화합물; phenylquinozaline; 3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl] [1,1':3',1''-terphenyl]-3,3''-diyl] bispyridine (TmPyPB), 1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl(TPBi) 등을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 TPBi를 전자전달층(2150)으로 사용하였으며, 전자전달층(2150)은 5~150 의 두께로 발광층(2140)의 상부에 적층될 수 있다.
The
이하, 실시예를 들어 본 발명에 따른 신규한 이리듐(III) 착화합물, 이의 제조방법 및 소자의 발광특성을 예시하나, 하기의 실시예들은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the novel iridium (III) complex according to the present invention, a method for producing the iridium (III) complex and a luminescent property of the device will be described. However, the following examples serve to help understanding the present invention. The present invention is not limited to the following examples.
<실시예><Examples>
실시예 1: 염소-가교화 이합체(chloride-bridged dimer)의 제조Example 1: Preparation of a chloride-bridged dimer
본 실시예에 따른 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린의 합성 메커니즘은 다음과 같다.The synthesis mechanism of 4-phenyl-2- (thiophen-2-yl) quinoline according to this example is as follows.
4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린의 제조Preparation of 4-phenyl-2- (thiophen-2-yl) quinoline
먼저, 질소분위기의 삼구 플라스크에 1-(티오펜-2-일)에타논[1-(Thiophene-2-yl) ethanone] 1.43g (11.3mmol), 2-아미노벤조페논[2-Aminobenzophenone] 2.46g (12.5mmol), 다이페닐포스페이트 3.41g (13.6mmol) 및 메타크레졸[m-Cresol] 8.0mL를 넣고 상온에서 20분 동안 교반한 후 140℃의 온도에서 12시간 동안 환류시켰다. 그런 다음 상기 삼구 플라스크를 상온으로 냉각시키고, 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride) 60mL와 10% 수산화나트륨(NaOH) 수용액 30mL를 첨가하여 유기층을 분리하였다. 이에 따라 얻어진 상기 유기층을 증류수를 이용해 여러번 세척하고, 황산마그네슘을 이용하여 건조 시킨 뒤, 헥산(Hexane)과 에틸아세테이트(Ethylacetate)를 이용한 칼럼크로마토그라피(Column chromatography)법으로 분리하여 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린[4-Phenyl-2-(thiophene-2-yl)quinoline] 2.5g (수율 77%)을 얻었다. 상기 얻어진 화합물에 대한 1H NMR 및 13C NMR 분석결과를 하기에 표시하였다.First, a three-necked flask equipped with a nitrogen atmosphere was charged with 1.43 g (11.3 mmol) of 1- (thiophene-2-yl) ethanone and 2.46 g 3.41 g (13.6 mmol) of diphenylphosphate and 8.0 mL of metacresol [m-Cresol] were added, stirred at room temperature for 20 minutes, and then refluxed at 140 DEG C for 12 hours. Then, the three-necked flask was cooled to room temperature, and 60 mL of methylene chloride and 30 mL of a 10% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) were added to separate the organic layer. The organic layer thus obtained was washed several times with distilled water, dried using magnesium sulfate, and then separated by column chromatography using hexane and ethyl acetate to obtain 4-phenyl-2 (Yield: 77%) of [4-phenyl-2- (thiophene-2-yl) quinoline]. The results of 1 H NMR and 13 C NMR analyzes of the obtained compound are shown below.
1H NMR (CDCl3): (ppm) 7.41-7.47 (m, 2H), 7.08-7.19 (m, 3H), 6.83-6.95 (m, 2H), 3.89-3.84 (t, J=7.8Hz, 2H), 2.58 (s, 3H), 1.82 (m, 2H), 1.25 (m, 4H), 0.98 (t, J=6.6Hz, 3H); 1 H NMR (CDCl 3): (ppm) 7.41-7.47 (m, 2H), 7.08-7.19 (m, 3H), 6.83-6.95 (m, 2H), 3.89-3.84 (t, J = 7.8Hz, 2H ), 2.58 (s, 3H), 1.82 (m, 2H), 1.25 (m, 4H), 0.98 (t, J = 6.6 Hz, 3H);
13C NMR (CDCl3): (ppm) 199.8, 144.9, 144.8, 136.1, 132.1, 132.0, 128.2, 122.7, 119.7, 118.9, 47.4, 31.5, 29.3, 27.5, 27.0, 22.7, 14.1
13 C NMR (CDCl 3 ): (ppm) 199.8, 144.9, 144.8, 136.1, 132.1, 132.0, 128.2, 122.7, 119.7, 118.9, 47.4, 31.5, 29.3, 27.5, 27.0, 22.7, 14.1
염소-가교화 이합체(Chloride-bridged dimer)의 제조Preparation of Chloride-bridged Dimer
상기에서 얻어진 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린 5.0g(17.40 mmol)과 이리듐 클로라이드수화물(IrCl3 3H2O) 2.08g(6.96 mmol)을 2-에톡시에탄올(2-Ethoxyethanol)과 증류수의 혼합용액 80mL(3:1 v/v)에 녹인 후 140℃의 온도에서 24시간 동안 교반하였다. 이어서 상기 교반된 용액을 상온으로 냉각시켜 얻어진 노란색의 고체를 여과하고, 물-에탄올 용액(3:1 v/v)으로 잘 세척하여 염소-가교화 이합체(Chloride- bridged dimer) 3.36g(수율 60%)을 얻었다.
5.0 g (17.40 mmol) of 4-phenyl-2- (thiophen-2-yl) quinoline obtained above and 2.08 g (6.96 mmol) of iridium chloride hydrate (IrCl 3 3H 2 O) Ethoxyethanol) and distilled water (3: 1 v / v), and the mixture was stirred at 140 ° C for 24 hours. Subsequently, the stirred solution was cooled to room temperature, and the resulting yellow solid was filtered and washed well with a water-ethanol solution (3: 1 v / v) to obtain 3.36 g of chlorine-bridged dimer (yield: 60 %).
실시예 2. 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린 주리간드와 4-클로로피콜리닉산의 보조리간드를 갖는 이리듐(III) 착화합물[(Th-PQ)Example 2. Synthesis of an iridium (III) complex [(Th-PQ) 2-thiophene-2-yl) quinoline primary ligand and an auxiliary ligand of 4-chloropicolinic acid 22 Ir(4-pic-Cl)]의 합성Ir (4-pic-Cl)]
본 실시예에 따른 이리듐(III) 착화합물[(Th-PQ)2Ir(4-pic-Cl)]의 합성 메커니즘은 다음과 같다.The synthesis mechanism of the iridium (III) complex [(Th-PQ) 2 Ir (4-pic-Cl)] according to this embodiment is as follows.
상기 실시예 1로부터 얻어진 염소-가교화 이합체 2.3g(1.44 mmol), 4-클로로피콜리닉산 0.68g(4.31 mmol), K2CO3 1.99g(14.4 mmol)에 2-에톡시에탄올 20 mL를 가하여 25℃의 온도에서 8시간 동안 환류하였다. 그런 다음, 상기 환류시킨 용액을 상온으로 냉각시켜 얻어진 고체를 여과하고, 물-에탄올 용액(3:1 v/v)으로 잘 세척하여 보조리간드로 4-클로로피콜리닉산이 도입된 이리듐(III) 착화합물 0.84g (수율 63%)을 얻었다. Chlorine obtained from Example 1-crosslinked dimer 2.3g (1.44 mmol), 4- chloro avoid collision acid 0.68g (4.31 mmol), K 2 CO 3 1.99g of 20 mL of 2-ethoxyethanol in (14.4 mmol) And the mixture was refluxed at a temperature of 25 DEG C for 8 hours. Then, the refluxed solution was cooled to room temperature, and the resulting solid was filtered and washed well with a water-ethanol solution (3: 1 v / v) to obtain an iridium (III) salt solution having 4-chloropicolinic acid introduced as an auxiliary ligand. 0.84 g (yield: 63%) of the complex was obtained.
이하, 본 실시예를 통하여 얻어진 이리듐(III) 착화합물은 "(Th-PQ)2Ir(4-pic-Cl)"로 약칭하며, 본 실시예에 따라 얻어진 이리듐(III) 착화합물에 대한 1H NMR, 13C NMR 및 HRESI-MS 분석결과를 하기에 표시하였다.Hereinafter, the iridium (III) complex obtained through this example is abbreviated as "(Th-PQ) 2 Ir (4-pic-Cl)". 1 H NMR , 13 C NMR and HRESI-MS analysis results are shown below.
1H NMR (300MHz, CDCl3): (ppm) 8.73-8.70 (d, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.85-7.83 (d, 1H), 7.75-7.72 (d, 2H), 7.67-7.63 (m, 3H), 7.61-7.55 (m, 10H), 7.39-7.33 (m, 3H), 7.22-7.15 (m, 3H), 6.96-6.95 (m, 1H), 6.66-6.64 (m, 1H), 6.19-6.17 (m,1H); 1 H NMR (300MHz, CDCl 3 ): (ppm) 8.73-8.70 (d, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.85-7.83 (d, 1H), 7.75-7.72 (d, 2H), 7.67-7.63 (m, 3H), 6.96-6.95 (m, 1H), 6.66-6.64 (m, 1H), 7.31-7.33 (m, 3H), 7.22-7.15 , 6.19-6.17 (m, 1 H);
13C NMR (300MHz, CDCl3): (ppm) 171.8, 166.6, 165.2, 154.38, 152.91, 152.82, 151.57, 149.80, 148.96, 147.64, 146.51, 141.52, 139.29, 137.40, 137.36, 134.79,133.5, 132.20, 130.99, 130.09, 130.01, 129.87, 129.27, 129.13, 128.98, 128.34, 128.27, 126.52, 126.36, 125.88, 125.68, 124.94, 124.79, 117.98, 116.9; Calcd for C44H27ClIrN3O2S2: C, 57.35; H, 2.95; N, 4.56. Found: C, 57.24; H, 2.82; N, 4.52. 13 C NMR (300 MHz, CDCl 3 ): (ppm) 171.8, 166.6, 165.2, 154.38, 152.91, 152.82, 151.57, 149.80, 148.96, 147.64, 146.51, 141.52, 139.29, 137.40, 137.36, 134.79, , 130.09, 130.01, 129.87, 129.27, 129.13, 128.98, 128.34, 128.27, 126.52, 126.36, 125.88, 125.68, 124.94, 124.79, 117.98, 116.9; Calcd for C 44 H 27 ClIrN 3 O 2 S 2 : C, 57.35; H, 2.95; N, 4.56. Found: C, 57.24; H, 2.82; N, 4.52.
HRESI-MS [M+H]+ : m/z found 921.4926, calcd for 921.49.
HRESI-MS [M + H] < + >: m / z found 921.4926, calcd for 921.49.
실시예 3: 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린 주리간드와 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올이 치환된 피콜리닉산 유도체의 보조리간드를 갖는 이리듐(III) 착화합물[(Th-PQ)Example 3: Auxiliary of picolinic acid derivatives substituted with 4-phenyl-2- (thiophen-2-yl) quinoline primary ligand and (3,5-di (9H-carbazol- Iridium (III) complex with ligand [(Th-PQ) 22 Ir(4-pic-mCP)]의 합성Synthesis of Ir (4-pic-mCP)
삼구 플라스크에 상기 실시예 2로부터 얻어진 이리듐(III) 착화합물 [(Th-PQ)2Ir(4-pic-Cl)] 1.0g (1.09mmol), (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올 0.52g (1.20 mmol), K2CO3 452mg (3.27mmol) 및 DMF 20 mL 를 넣어 용해시킨 뒤, 질소분위기에서 80℃의 온도로 8시간 동안 환류시켰다. 반응이 종료된 것을 확인하여 반응물을 냉각시킨 후, 증류수 100 mL 에 넣어 메틸렌 클로라이드(Methylene chloride) 50 mL로 세 번 추출하고, 무수 MgSO4로 수분을 제거하였다. 그럼 다음 에틸아세테이트-헥산 (1:4 v/v) 비율로 컬럼크로마토그래피법으로 분리하여 보조리간드로 (3,5-디(9H-카바졸-9-일)페닐)메탄올이 치환된 피콜리닉산 유도체가 도입된 이리듐(III) 착화합물 0.59g (수율 44%)을 얻었다. 1.0 g (1.09 mmol) of the iridium (III) complex [(Th-PQ) 2 Ir (4-pic-Cl)] obtained in Example 2, Phenyl) methanol, 452 mg (3.27 mmol) of K 2 CO 3 and 20 mL of DMF were added to the solution, and the mixture was refluxed in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 8 hours. After confirming that the reaction was completed, the reaction product was cooled, and the solution was poured into 100 mL of distilled water, extracted three times with 50 mL of methylene chloride, and water was removed with anhydrous MgSO 4 . Subsequently, the product was separated by column chromatography at a ratio of ethyl acetate-hexane (1: 4 v / v) to give picolor substituted with (3,5-di (9H-carbazol-9-yl) phenyl) 0.59 g (yield: 44%) of iridium (III) complex compound into which a nitric acid derivative was introduced was obtained.
이하, 본 실시예를 통하여 얻어진 이리듐(III) 착화합물은 "(Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP)"로 약칭하며, 본 실시예에 따라 얻어진 이리듐(III) 착화합물에 대한 1H NMR 및 HRESI-MS 분석결과는 하기에 표시하였다.The iridium (III) complex obtained through this example is abbreviated as "(Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP)" and 1 H NMR And HRESI-MS analysis results are shown below.
1H NMR (300MHz, CDCl3): (ppm) 8.80-8.77 (d, 1H), 8.17-8.15 (m, 4H), 7.88 (s, 1H), 7.81-7.74 (m, 2H), 7.81-7.74 (m, 5H), 7.68-7.66 (d, 1H), 7.74-7.68 (m, 10H), 7.53 (s, 2H), 7.51 (s, 2H), 7.48-7.40 (m, 4H), 7.38-7.31 (d, 5H) 7.29 (s, 2H), 7.28 (s, 1H), 7.21-7.19 (m, 1H), 7.08-7.06 (m, 2H), 6.92-6.90 (d, 1H), 6.70-6.68 (d, 1H), 6.22-6.20 (d, 1H), 5.28 (s, 2H); Calcd for C75H48IrN3O3S2: C, 68.06 ;H, 3.66; N, 5.29. Found: C,68.04; H,3.65; N,5.25. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): (ppm) 8.80-8.77 (d, 1 H), 8.17-8.15 (m, 4H), 7.88 2H), 7.51 (s, 2H), 7.48-7.40 (m, 4H), 7.38-7.31 (m, 5H), 7.68-7.66 (m, 2H), 6.92-6.90 (d, 1H), 6.70-6.68 (m, 2H), 7.28 d, 1 H), 6.22-6.20 (d, 1 H), 5.28 (s, 2 H); Calcd for C 75 H 48 IrN 3 O 3 S 2 : C, 68.06; H, 3.66; N, 5.29. Found: C, 68.04; H, 3.65; N, 5.25.
HRESI-MS [M+H]+ : m/z found 1323.2873, calcd for 1323.56.
HRESI-MS [M + H] < + >: m / z found 1323.2873 calcd for 1323.56.
비교예 1: 4-페닐-2-(티오펜-2-일)퀴놀린 주리간드와 피콜리닉산을 보조리간드를 갖는 이리듐(III) 착화합물(Th-PQ)Comparative Example 1: Synthesis of iridium (III) complex (Th-PQ) having an auxiliary ligand with 4-phenyl-2- (thiophen-2-yl) quinoline primary ligand and picolinic acid 22 Ir(pic)의 합성Synthesis of Ir (pic)
상기 실시예 1로부터 얻어진 염소-가교화 이합체 49.4mg (0.048 mmol), 피콜리닉산 15mg (0.12 mmol)에 2-에톡시에탄올 1.5mL를 가하여 25℃의 온도에서 20시간 동안 환류하였다. 그런 다음, 상기 환류시킨 용액을 상온으로 냉각시킨 후 생성된 고체를 여과하고, 물-에탄올(3:1)로 잘 세척하여 보조리간드로 피콜리닉산이 도입된 이리듐(III) 착화합물 20.5mg (수율 71%)을 얻었다. Ethoxyethanol (1.5 mL) was added to 49.4 mg (0.048 mmol) of the chlorine-crosslinked dimer obtained in Example 1 and 15 mg (0.12 mmol) of picolinic acid, and the mixture was refluxed at 25 ° C for 20 hours. Then, the refluxed solution was cooled to room temperature, and the resulting solid was filtered and washed with water-ethanol (3: 1) to obtain 20.5 mg of iridium (III) complex in which picolinic acid was introduced as an auxiliary ligand 71%).
이하, 본 비교예를 통하여 얻어진 이리듐(III) 착화합물은 "(Th-PQ)2Ir(pic)"로 약칭하며, 본 비교예에 따라 얻어진 이리듐(III) 착화합물에 대한 1H NMR 및 13C NMR 분석결과를 하기에 표시하였다.Hereinafter, the iridium (III) complex obtained through this Comparative Example is abbreviated to "(Th-PQ) 2 Ir ( pic)". 1 H NMR and 13 C NMR of the iridium (III) The results of the analysis are shown below.
1H NMR (300 MHz, CDCl3): (ppm) 9.01 (d, J=6Hz, 2H), 7.59-7.78 (m, 10H), 7.36-7.47 (m, 10H), 6.98-7.20 (m, 8H), 6.83-6.86 (t, J=7.8Hz, 2H), 5.22 (s, 1H), 3.94-3.89 (t, J=7.2Hz, 4H), 1.62 (m, 6H), 1.50 (m, 4H), 1.26-1.34 (m, 12H), 0.98 (m, 6H); 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ): (ppm) 9.01 (d, J = 6 Hz, 2H), 7.59-7.78 (m, 10H), 7.36-7.47 (T, J = 7.2 Hz, 4H), 1.62 (m, 6H), 1.50 (m, 4H), 6.83-6.86 (t, J = 7.8 Hz, 2H) , 1.26-1.34 (m, 12H), 0.98 (m, 6H);
13C NMR(300 MHz, CDCl3): (ppm) 158.1, 150.5, 148.9, 146.0, 144.9, 145.4, 139.0, 137.9, 135.1, 132.1, 132.0, 129.9, 129.3, 128.9, 128.5, 128.3, 128.2, 127.4, 127.3. 127.0, 119.7, 119.4, 118.8, 118.3, 117.6, 117.0, 116.9, 108.8, 102.4, 59.0, 47.4, 31.5, 27.5, 27.0, 26.6, 25.6, 22.7, 14.1; Calcd for C71H65IrN4O2S2: C,66.47; H,4.65; N,4.70. Found: C,66.27; H,4.73; N,4.72.
13 C NMR (300 MHz, CDCl 3): (ppm) 158.1, 150.5, 148.9, 146.0, 144.9, 145.4, 139.0, 137.9, 135.1, 132.1, 132.0, 129.9, 129.3, 128.9, 128.5, 128.3, 128.2, 127.4, 127.3. 127.0, 119.7, 119.4, 118.8, 118.3, 117.6, 117.0, 116.9, 108.8, 102.4, 59.0, 47.4, 31.5, 27.5, 27.0, 26.6, 25.6, 22.7, 14.1; Calcd for C 71 H 65 IrN 4 O 2 S 2 : C, 66.47; H, 4.65; N, 4.70. Found: C, 66.27; H, 4.73; N, 4.72.
시험예 1: 이리듐(III)착화합물의 흡수스펙트럼 측정Test Example 1: Measurement of absorption spectrum of iridium (III) complex
상기 실시예 3에서 합성된 이리듐(III) 착화합물인 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 발광재료를 클로로포름에 용해시킨 상태에서 Shimadzu UV-3100 spectrometer를 사용하여 UV-visible 흡수스펙트럼을 측정하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다. The UV-visible absorption spectrum was measured using a Shimadzu UV-3100 spectrometer in the chloroform-dissolved form of the luminescent material (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP) And the results are shown in Fig.
도 3을 참고하면, 상기 이리듐(III) 착화합물 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP)의 UV 흡수 피크에 있어서, 약 440nm보다 짧은 파장에서는 페닐퀴놀린과 티오펜 유도체의 전이현상이 일어나며, 장파장인 약 500nm에서 단일항과 삼중항의 중심금속-리간드간의 전하전달 상태가 일어남을 확인할 수 있었다.
Referring to FIG. 3, in the UV absorption peak of the iridium (III) complex (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP), transition of phenylquinoline and thiophene derivative occurs at a wavelength shorter than about 440 nm , And the charge transfer state between the single metal and the center metal ligand of the triplet occurs at about 500 nm, which is the long wavelength.
시험예 2: 이리듐(III) 착화합물의 용액 상태에서의 광 발광(photoluminescence) 측정Test Example 2: Measurement of photoluminescence in solution state of iridium (III) complex
상기 실시예 3에서 합성된 이리듐(III) 착화합물인 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP)의 발광재료를 클로로포름에 용해시킨 상태에서 Hitachi F-4500으로 광 발광(PL)를 측정하였다. 상기 이리듐계 발광재료에서 측정된 UV 최대 흡수파장을 여기파장으로 하여 PL을 측정하였으며, 결과를 도 4에 나타내었다.Photoluminescence (PL) was measured with a Hitachi F-4500 in the state where the light emitting material of (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP), an iridium (III) complex synthesized in Example 3, was dissolved in chloroform . The PL was measured with the excitation wavelength of the UV absorption maximum measured in the iridium-based light emitting material, and the results are shown in FIG.
도 4를 참고하면, 상기 이리듐(III) 착화합물 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP)의 광루미네선스에 있어서, 610 nm에서 최대 발광 피크가 형성되며 순수한 적색의 발광색을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
4, in the optical luminescence of the iridium (III) complex (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP), the maximum emission peak at 610 nm was formed and a pure red emission color I could confirm.
시험예 3: 이리듐(III) 착화합물을 포함하는 OLED 소자 특성Test Example 3: Characterization of OLED device including iridium (III) complex
상기 실시예 3 및 비교예 1에서 합성된 이리듐(III) 착화합물인 (Th-PQ)2Ir (4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)을 이용하여 ITO/PEDOT:PSS/TCTA:TPBi:이리듐착화합물nm/TPBi/LiF/Al 형태의 OLED 소자를 각각 제작하고, OLED 소자 특성을 확인하기 위하여 EL 스펙트럼(Hitachi F-4500 fluorescence spectrophotometer), 전류밀도-전압-휘도 특성(Keithley 238, CS-1000, LS-100) 및 휘도에 따른 외부 양자효율을 측정하였으며, 측정결과를 도 5 내지 도 7에 나타내었다. Using the iridium (III) complex of (Th-PQ) 2 Ir ( 4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 Ir ( pic) synthesized in Example 3 and Comparative Example 1 ITO / PEDOT: PSS / TCTA: TPBi: iridium complex compound OLED devices of nm / TPBi / LiF / Al type were fabricated, and EL spectrum (Hitachi F-4500 fluorescence spectrophotometer), current density-voltage- 238, CS-1000, LS-100) and the external quantum efficiency according to the luminance were measured. The measurement results are shown in FIGS. 5 to 7.
또한, 비교 시험예로서 선행문헌(US 7,250,512)에 개시된 Ir(btp)2(acac)[Iridium(III) bis(2-(2-benzothienyl)pyridinato-N,C2) (acetylacetonate)]이 도입된 ITO/NPD/CBP:Ir(btp)2(acac)/BCP/Alq3/MgAg/Ag 형태의 OLED 소자를 제작하여, 휘도에 따른 외부 양자효율을 측정하고, 측정결과를 도 8에 나타내었다.
Further, as a comparative test, ITO (biphenyltetracarboxylic dianhydride) in which Ir (btp) 2 (acac) [Iridium (III) bis / NPD / CBP: Ir (btp) 2 (acac) / BCP / Alq 3 / MgAg / Ag type OLED device was manufactured and the external quantum efficiency according to the luminance was measured. The measurement result is shown in FIG.
도 5는 상기 실시예 3 및 비교예 1에서 합성된 이리듐(III) 착화합물인 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)에 대한 EL 스펙트럼을 나타낸 것으로, 623 nm에서 최대의 발광피크를 나타나고 있으며 색좌표는 (0.674, 0.322)로 매우 우수함을 알 수 있다. 이로써, 선행문헌(US 7,250,512)의 상기 Ir(btp)2(acac)가 약 620 에서 최대 발광, 675 nm에서 발광피크를 나타내는 것과 비교하면, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 623 nm에서 최대의 발광피크가 형성되어 적색 발광특성 및 색순도에 있어서 더 향상되었다는 점을 확인 할 수 있었다.5 is an organic electroluminescence comprising an iridium (III) complex of (Th-PQ) 2 Ir ( 4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 Ir ( pic) synthesized in Example 3 and Comparative Example 1 The EL spectrum of (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 Ir (pic) in the light emitting device shows the maximum emission peak at 623 nm, (0.674, 0.322). Thus, in comparison with the Ir (btp) 2 (acac) of the prior art (US 7,250,512) exhibiting a maximum emission at about 620 and an emission peak at 675 nm, the iridium complex according to the present invention exhibits a maximum emission peak at 623 nm And thus it was confirmed that red luminescence characteristics and color purity were further improved.
또한, 도 6은 상기 실시예 3 및 비교예 1에서 합성된 이리듐 착화합물인 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)의 전류밀도-전압-휘도 특성을 나타낸 것으로, (Th-PQ)2Ir(pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)의 구동전압은 각각 8.72V와 8.53V 정도이며 최대 휘도는 3013 cd/m2와 2985 cd/m2임을 알 수 있었다.Further, Figure 6 is an organic light emitting containing the iridium complex of (Th-PQ) 2 Ir ( 4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 Ir ( pic) synthesized in Example 3 and Comparative Example 1 in the device, (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 current density Ir (pic) - voltage - illustrates the luminance property, (Th-PQ) 2 Ir (pic and the driving voltage of (Th-PQ) 2 Ir (pic) is about 8.72 V and 8.53 V, respectively, and the maximum luminance is 3013 cd / m 2 and 2985 cd / m < 2 >.
또한, 도 7은 상기 실시예 3 및 비교예 1에서 합성된 이리듐 착화합물인 (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, (Th-PQ)2Ir(4-pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)의 휘도에 따른 외부 양자효율을 나타낸 것으로, (Th-PQ)2Ir(pic-mCP) 및 (Th-PQ)2Ir(pic)의 최대 외부 양자효율이 각각 11.77%와 7.13%로 나타나, 동일한 구조의 이리듐 착화합물에서 보조리간드인 피콜리닉산의 4번 위치에 정공전달 특성을 지니는 mCP가 도입되는 경우 최대 양자효율 특성이 매우 우수함을 알 수 있었다.Further, Figure 7 is an organic light emitting containing the iridium complex of (Th-PQ) 2 Ir ( 4-pic-mCP) and (Th-PQ) 2 Ir ( pic) synthesized in Example 3 and Comparative Example 1 in the device, (Th-PQ) 2 Ir (4-pic-mCP) and (Th-PQ) illustrates the external quantum efficiency in accordance with the brightness of 2 Ir (pic), (Th -PQ) 2 Ir (pic- mCP) and (Th-PQ) 2 Ir (pic) were 11.77% and 7.13%, respectively. In the iridium complex of the same structure, the hole transport properties of picolinic acid at
도 8은, 비교 시험예인 Ir(btp)2(acac)을 포함하는 유기전계발광소자에 있어서, Ir(btp)2(acac)의 휘도에 따른 외부 양자효율을 나타낸 것으로, 최대 외부 양자효율이 6%임을 알 수 있다.
8 shows the external quantum efficiency according to the luminance of Ir (btp) 2 (acac) in an organic electroluminescent device including Ir (btp) 2 (acac) %.
1000, 2000 : 유기전계발광소자 1100, 2100 : 기판
1110, 2110 : 제 1전극 2120 : 정공주입층
2130 : 정공전달층 1140, 2140 : 발광층
2150 : 전자전달층 2160 : 전자주입층
1170, 2170 : 제 2전극1000, 2000:
1110, 2110: First electrode 2120: Hole injection layer
2130:
2150: electron transport layer 2160: electron injection layer
1170, 2170: second electrode
Claims (11)
An iridium (III) complex characterized by being the following compound.
상기 유기전계발광소자는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향적으로 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 발광층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자. 8. The method of claim 7,
Wherein the organic electroluminescent device comprises a first electrode and a second electrode opposed to the first electrode, and the light emitting layer is stacked between the first electrode and the second electrode. device.
상기 제 1 전극과 발광층 사이로 정공주입층 및 정공전달층을, 상기 발광층과 제 2 전극 사이로 전자전달층을 더욱 포함하는 유기전계발광소자. 8. The method of claim 7,
A hole injecting layer and a hole transporting layer between the first electrode and the light emitting layer, and an electron transporting layer between the light emitting layer and the second electrode.
상기 이리듐(III) 착화합물을 발광층의 도판트로 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.8. The method of claim 7,
And the iridium (III) complex as a dopant of the light emitting layer.
상기 이리듐(III) 착화합물은 발광층 총량을 기준으로 3~20 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.11. The method of claim 10,
Wherein the iridium (III) complex comprises 3 to 20% by weight based on the total weight of the light emitting layer.
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