KR20180049866A - Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same - Google Patents

Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180049866A
KR20180049866A KR1020160146311A KR20160146311A KR20180049866A KR 20180049866 A KR20180049866 A KR 20180049866A KR 1020160146311 A KR1020160146311 A KR 1020160146311A KR 20160146311 A KR20160146311 A KR 20160146311A KR 20180049866 A KR20180049866 A KR 20180049866A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
organic electroluminescent
electroluminescent device
iridium complex
organic
Prior art date
Application number
KR1020160146311A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신선호
심나영
Original Assignee
(주)위델소재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)위델소재 filed Critical (주)위델소재
Priority to KR1020160146311A priority Critical patent/KR20180049866A/en
Publication of KR20180049866A publication Critical patent/KR20180049866A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic System compounds of the platinum group
    • C07F15/0033Iridium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H01L51/0085
    • H01L51/5024
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/185Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd

Abstract

The present invention relates to an iridium complex compound and an organic electroluminescent device using the same. More specifically, the present invention relates to an iridium complex compound securing low driving voltage as well as excellent color purity, luminescent properties, luminescent efficiency, and lifespan properties when used as a dopant in light-emitting layers of organic electroluminescent devices by producing the novel compound which is a complex having iridium as central metal. The present invention further relates to a method for efficiently synthesizing the same, and an organic electroluminescent device using the same.

Description

이리듐 착화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자{IRIDIUM COMPLEX COMPOUNDS AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE USING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an iridium complex compound, and an organic electroluminescent device using the iridium complex compound.

본 발명은 이리듐 착화합물 및 이를 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이리듐을 중심금속으로 하는 착체인 신규한 화합물을 제공함으로써, 이를 유기전계 발광소자의 발광층 도펀트로 사용시 우수한 색순도, 발광 특성, 발광효율 및 수명 특성과 더불어 낮은 구동전압을 구현할 수 있는 이리듐 착화합물, 이를 효율적으로 합성하는 방법, 및 이를 이용한 유기전계 발광소자에 관한 것이다The present invention relates to an iridium complex and an organic electroluminescent device using the iridium complex. More particularly, the present invention relates to a novel compound which is a complex having iridium as a central metal, , A luminescent efficiency and a lifetime, as well as a method for efficiently synthesizing an iridium complex, and an organic electroluminescent device using the iridium complex

유기전계 발광소자(Organic Light-Emitting Diode; OLED)는 스스로 발광하는 유기 물질을 이용한 디스플레이이다. 구체적으로, 유기전계 발광소자는 전기장을 걸어주면 전자(Electron) 및 정공(Hole)이 각각 음극 및 양극에서 전달되어 유기 물질 내에서 결합하게 되고, 이때 생성되는 에너지가 빛으로 방출되는 유기물 전기 발광을 이용한다. 유기전계 발광소자는 LCD 등과 비교하여 소비전력이 낮을 뿐만 아니라 시야각이 양호하고 응답속도가 크게 개선되어 고화질의 영상을 처리할 수 있기 때문에 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있다.Organic light-emitting diodes (OLEDs) are displays using organic materials that emit themselves. More specifically, when an electric field is applied to an organic electroluminescent device, electrons and holes are transmitted from the cathode and the anode to each other and are coupled in the organic material, and the generated energy is emitted as light. . Organic electroluminescent devices have lower power consumption than LCDs, have a better viewing angle and have a significantly improved response speed, and are able to process high-quality images.

유기전계 발광소자에서 빛이 방출되는 현상은 크게 형광(Fluorescence)과 인광(Phosphorescence)으로 구분될 수 있다. 형광은 유기 분자가 단일항(Singlet) 들뜬 상태에서 바닥 상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이고, 인광은 유기 분자가 삼중항(Triplet) 들뜬 상태에서 바닥 상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이다.The phenomenon in which an organic electroluminescent device emits light can be roughly classified into fluorescence and phosphorescence. Fluorescence is a phenomenon in which organic molecules emit light when they fall from a singlet 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.

발광층을 포함하여 유기전계 발광소자에 도핑된 유기 화합물은 탄소와 다른 탄소 상호간, 또는 탄소와 다른 원자 상호 간에 전자의 공유결합을 통하여 분자를 형성한다. 이 분자 전자궤도는 원자 상태의 2쌍의 전자궤도가 각각 참여하여 결합궤도(Bonding Molecular Orbital)와 반결합궤도(Antibonding Molecular Orbital)를 각각 형성한다. 이때, 많은 결합궤도들에 의하여 형성된 띠를 가전자 띠(Valence Band)라고 하고, 많은 반결합궤도들에 의하여 형성된 띠를 전도성 띠(Conduction Band)라고 하는데, 가전자 띠의 가장 높은 에너지 레벨을 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)라고 하고, 전도성 띠의 가장 낮은 에너지 레벨을 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)라고 하며, HOMO의 에너지와 LUMO의 에너지 차이를 밴드 갭(Band Gap)이라고 한다.The organic compound doped in the organic electroluminescent device including the light emitting layer forms a molecule through a covalent bond of electrons between carbon and another carbon, or between carbon and another atom. In this molecular electron orbit, two pairs of electron orbits in the atomic state participate to form a bonding orbit (Bonding Molecular Orbital) and an antibonding molecular orbital respectively. At this time, the band formed by many coupling orbits is called a valence band, and a band formed by many semi-coupling orbits is called a conduction band. The highest energy level of a valence band is called a HOMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital), and the energy difference between the HOMO energy and the LUMO is called a band gap (Band Gap).

유기전계 발광소자를 구성하는 유기 발광층의 LUMO와 HOMO에 각각 주입된 전자와 정공은 재결합하여 엑시톤(Exciton)을 형성하고, 이 엑시톤이 가지고 있는 전기에너지가 빛에너지로 전환되며 엑시톤을 생성시킨 발광층의 에너지 밴드 갭에 해당하는 색상의 빛을 구현한다. 이 과정에서 스핀양자수 합(Total spin)이 0인 단일항 엑시톤(Singlet exciton)과 스핀양자수 합이 1인 삼중항 엑시톤(Triplet exciton)이 약 1:3의 비율로 생성된다. 이때 전자 쌍극자 전이(Electronic dipole moment transition)에 대한 선택 규칙, 즉 들뜬 상태에서 바닥 상태로 전이를 할 때 스핀 양자수가 바뀌는 전이 과정은 매우 어려운 과정이 된다. 유기 분자의 바닥 상태는 단일항 상태이므로 단일항 엑시톤은 빛을 내며 바닥 상태로 효율적으로 전이를 하여 형광 발광을 할 수 있으나, 삼중항 엑시톤은 스핀양자수가 바뀌어야 되므로 효율적으로 인 발광 빛을 내며 전이를 할 수 없다. 따라서 일반적으로 형광색소를 발광층으로 쓰거나 발광층에 도핑한 유기전계 발광소자의 경우 최대 내부 양자효율은 25%로 제한된다.Electrons and holes injected into the LUMO and HOMO of the organic light emitting layer constituting the organic electroluminescent device are recombined to form an exciton. The electric energy of the exciton is converted into light energy, Thereby realizing light of a color corresponding to the energy bandgap. In this process, a singlet exciton with a total spin of 0 and a triplet exciton with a spin quantum sum of 1 are produced at a ratio of about 1: 3. At this time, the selection rule for the electronic dipole moment transition, that is, the transition process in which the spin quantum number is changed when transitioning from the excited state to the ground state becomes a very difficult process. Since the bottom state of the organic molecules is a singlet state, single excitons emit light and can efficiently emit fluorescence by making a transition to a bottom state. However, since triplet excitons need to change the spin quantum number, Can not. Therefore, in general, the maximum internal quantum efficiency is limited to 25% in the case of an organic electroluminescent device in which a fluorescent dye is used as a light emitting layer or doped in a light emitting layer.

한편, 스핀-궤도 결합(Spin-orbital coupling)이 크게 증가될 수 있으면 단일항 형태와 삼중항 상태의 혼합이 증가되어 단일항-삼중항 상태 사이에서 계간전이(Inter-system crossing) 효율도 크게 증가하는바 삼중항 엑시톤도 바닥 상태로 인광을 내며 전이를 할 수 있다. 결국 삼중항 엑시톤을 모두 빛을 내는데 활용할 수 있으면 유기전계 발광소자의 내부 양자효율을 이론적으로 100%까지 향상시킬 수 있는 것이다.On the other hand, if the spin-orbital coupling can be greatly increased, the mixing of singlet and triplet states is increased and the efficiency of inter-system crossing between single-and triplet states is greatly increased In addition, triplet excitons can undergo phosphorescence under transient conditions. As a result, if the triplet exciton can be utilized to emit light, the internal quantum efficiency of the organic electroluminescent device can be theoretically improved to 100%.

이와 같이 유기전계 발광소자의 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 인광용 유기전계 발광소자는 1999년 미국 프린스턴 대학의 S.R. Forrest 교수와 USC의 M.E. Thompson 교수팀에 의하여 많이 연구 개발되었는데, 특히 스핀-궤도 결합은 원자번호의 4제곱에 비례하므로 백금(Pt), 이리듐(Ir), 유로피움(Eu), 터븀(Tb) 등과 같은 무거운 원자의 착화합물이 인광효율이 높은 것으로 알려져 있다. 여기서 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(Metalligand charge transfer, MLCT)이다. 따라서 이리듐 착화합물은 백금 착화합물과 비교하여 더 큰 스핀-궤도 결합을 형성하는바 훨씬 짧은 삼중항 엑시톤 수명을 가지고 높은 인광효율을 나타낸다.The organic electroluminescent device for phosphorescence capable of dramatically improving the luminous efficiency of the organic electroluminescent device is disclosed in S. R. Prof. Forrest and M.E. In particular, the spin-orbit coupling is proportional to the fourth power of the atomic number, so it is a heavy atom complex such as platinum (Pt), iridium (Ir), europium (Eu), terbium It is known that the phosphorescence efficiency is high. In the case of the platinum complex, the lowest triplet exciton is a ligand-centered exciton (LC exciton) centered at the ligand, but the iridium complex has the lowest energy triplet exciton in the charge transfer state between the central metal and the ligand charge transfer, MLCT). Therefore, the iridium complex forms a larger spin-orbital bond as compared with the platinum complex, and exhibits a higher phosphorescence efficiency with a shorter triplet exciton lifetime.

이와 관련하여 C. Adachi 등은 이리듐을 중심금속으로 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 발광효율 60 lm/W, 최대 내부 양자효율이 87% 수준인 유기전계 발광소자를 발표한 바 있다. 또한 미국 Universal Display Corp.(UDC)에서는 이와 같은 녹색 인광 색소를 발광층에 도핑하고, 국내 LG화학에서 개발한 정공주입 물질을 사용하여 82 lm/W의 높은 발광효율을 달성하였다고 발표한 바 있다.In this regard, C. Adachi et al. Proposed the use of 3-phenyl-4- (1'-naphthyl) bis (2-phenylpyridine) iridium (acetylacetonate) -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 it has achieved high luminous efficiency of 82 lm / W by doping such a green phosphorescent pigment into a light emitting layer and using a hole injecting material developed by domestic LG Chemical.

이와 같이 청색, 녹색 및 적색을 나타내는 인광용 유기전계 발광소자는 개발이 되어 있으나, 현재까지 발광효율, 색좌표 및 수명 특성이 모두 우수한 삼원색의 인광용 유기전계 발광소자는 충분히 개발되어 있지 않다. 일례로 최근 청색의 발광색을 나타내는 인광물질인 FIrpic(Iridium(III)bis[2-2',4'-difluorophenylpyridinato-N,C2']picolinate와 적색의 발광색을 구현하는 Ir(btp)2(acac)(Iridium() bis(2-(2'-benzothienyl)pyridinato-N,C2)(acetylacetonate)이라는 물질이 개발된바 있으나, 아직까지 색순도, 효율 및 용해도 면에서 만족할 만한 수준에 이르지 못해 개선이 필요한 상황이다.Organic electroluminescent devices for phosphorescence exhibiting blue, green and red colors have been developed, but organic electroluminescent devices for phosphorescence of three primary colors, which are excellent in luminous efficiency, color coordinates and lifetime characteristics, have not been developed sufficiently. For example, recently, it has been reported that Ir (btp) 2 (acac), which is a phosphorescent material that emits blue light, and Ir (btp) 2 (acac), which emits red luminescent color, (Iridium () bis (2- (2'-benzothienyl) pyridinato-N, C2) (acetylacetonate) has been developed but has not yet reached satisfactory levels of color purity, efficiency and solubility, to be.

특히, 이리듐 착화합물의 경우 약간의 구조 차이에도 구현되는 색상(예컨대, 청색)의 정도가 크게 달라지는데, 모핵의 한쪽에만 치환기를 도입한 종래의 이리듐 착화합물 인광 도펀트는 원하는 수준의 짙은 색상(예컨대, 짙은 청색)을 구현할 수 없었다.
In particular, iridium complexes vary greatly in the degree of hue (e.g., blue) to be realized even with slight structural differences. A conventional iridium complex phosphorescent dopant having a substituent introduced into only one side of the mother nucleus has a desired level of dark color (e.g., ) Could not be implemented.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 유기전계 발광소자의 유기물층 재료로 사용시 기존 물질에 비해 높은 발광효율, 색순도 및 낮은 구동전압을 구현하고 수명을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 이리듐 착화합물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
DISCLOSURE Technical Problem Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device having a novel structure capable of realizing a higher luminous efficiency, And an iridium complex compound.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은 이리듐(III)을 중심금속으로 하는 착체로서 이미다졸 부분에 동일한 치환기가 양쪽에 도입된 특정 구조의 이리듐 착화합물을 제공한다.In order to achieve the above technical object, the present invention provides an iridium complex having a specific structure in which iridium (III) is a center metal complex, and the same substituent is introduced to both of the imidazole moieties.

또한, 상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자의 유기물층 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물을 제공한다.Also, the iridium complex is used as an organic material layer of an organic electroluminescent device.

구체적으로, 상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자의 발광층 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물을 제공한다.Specifically, the iridium complex is used as an emission layer material of an organic electroluminescent device.

더욱 구체적으로, 상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자 발광층의 도펀트(Dopant) 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물을 제공한다.More specifically, the iridium complex is used as a dopant material of an organic electroluminescent light emitting layer.

또한, 본 발명의 다른 측면으로, 상기 이리듐 착화합물을 효율적, 경제적으로 합성할 수 있는 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for efficiently and economically synthesizing the iridium complex.

또한, 본 발명의 또 다른 측면으로, 제1 전극, 제2 전극 및 이들 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전계 발광소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층은 발광층을 포함하며, 상기 발광층은 본 발명에 따른 이리듐 착화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자를 제공한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device including a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer disposed between the electrodes, wherein the at least one organic material layer includes a light emitting layer, An organic electroluminescent device comprising the iridium complex according to the present invention.

구체적으로, 상기 발광층은 호스트(Host) 물질에 상기 이리듐 착화합물이 도핑된 것임을 특징으로 하는 유기전계 발광소자를 제공한다.Specifically, the organic electroluminescent device is characterized in that the host material is doped with the iridium complex.

아울러, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자를 제공한다.
In addition, the at least one organic material layer may further include at least one layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.

본 발명에 따른 이리듐 착화합물을 유기전계 발광소자의 발광층 재료(특히, 도펀트)로 사용하면 소자의 높은 발광효율, 휘도 특성, 수명 특성 및 낮은 구동전압과 더불어 우수한 색순도를 구현할 수 있다.When the iridium complex according to the present invention is used as a light emitting layer material (in particular, a dopant) of an organic electroluminescent device, excellent color purity can be realized in addition to high luminous efficiency, luminance characteristics, lifetime characteristics and low driving voltage of the device.

구체적으로, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 에너지 전달을 용이하게 하는 인광 도펀트로서, 형광 전계 발광 특성을 갖는 공액 고분자와 본 발명의 신규한 이리듐 착체 인광 도펀트를 함유하는 유기 박막층을 구비하면 효과적인 에너지 트랜스퍼에 의해 효율적으로 적색, 청색, 녹색 발광을 나타낼 수 있다.Specifically, the iridium complex according to the present invention is a phosphorescent dopant that facilitates energy transfer. When an organic thin film layer containing a conjugated polymer having fluorescent electroluminescence characteristics and a novel iridium complex phosphorescent dopant of the present invention is provided, The red, blue, and green luminescence can be efficiently displayed.

또한, 본 발명의 제조방법에 따르면 상기와 같은 이리듐 착화합물을 용이한 공정을 통해 효율적, 경제적으로 합성할 수 있다.
Also, according to the production method of the present invention, the iridium complex can be efficiently and economically synthesized through an easy process.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 단일층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유기전계 발광소자의 복수층 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 화합물 1의 UV(Ultraviolet) 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따라 제조된 화합물 7의 UV(Ultraviolet) 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 화합물 1의 PL(Photoluminescence) 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
1 is a schematic view illustrating a single layer structure of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view illustrating a multiple layer structure of an organic electroluminescent device according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a graph showing UV (Ultraviolet) spectrum of Compound 1 prepared according to the present invention.
4 is a graph showing UV (Ultraviolet) spectrum of Compound 7 prepared according to the present invention.
5 is a graph showing PL (Photoluminescence) spectrum of Compound 1 prepared according to the present invention.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

이리듐 착화합물Iridium complex

본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 하기 화학식 I로 표시되는 것이다.
The iridium complex according to the present invention is represented by the following general formula (I).

[화학식 I](I)

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 I에서,In the formula (I)

Ar1은 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자, Ar2는 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 시아노, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자로서, 각 Ar1은 상호 축합고리를 형성할 수도 있다.Ar 1 is a hydrogen atom substituted or unsubstituted with at least one of methyl, trifluoromethyl, phenyl and thiophene, Ar 2 is substituted with at least one of methyl, ethyl, trifluoromethyl, phenyl, cyano and thiophene Or an unsubstituted hydrogen atom, each Ar 1 may form a mutual condensation ring.

Ar3는 수소원자, 메톡시 또는 플루오르이다.Ar 3 is a hydrogen atom, methoxy or fluorine.

구체적으로, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 하기 구조식으로 표시되는 화합물 그룹 중에서 선택되는 것이며, 이들은 유기전계 발광소자의 유기물층 물질로 매우 적합하게 사용될 수 있다.Specifically, the iridium complex according to the present invention is selected from the group of compounds represented by the following structural formulas, and they can be suitably used as an organic material layer material of an organic electroluminescent device.

Figure pat00002

Figure pat00002

Figure pat00003

Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, 상기 유기전계 발광소자의 유기물층은 발광층(Electroluminescence Layer), 정공주입층(Hole Injection Layer), 정공수송층(Hole Transport Layer), 정공저지층(Hole Blocking Layer), 전자수송층(Electron Transport Layer) 및 전자주입층(Electron Injection Layer)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상일 수 있다.Here, the organic material layer of the organic electroluminescent device may include at least one of an electroluminescence layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, And an electron injection layer (electron injection layer).

구체적으로, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 우수한 발광 특성을 보이는바 유기전계 발광소자의 발광층 물질, 특히 유기전계 발광소자 발광층의 도펀트(Dopant) 물질로 사용되어 효율적으로 적색, 청색(특히, 짙은 청색) 및 녹색 발광을 구현하게 할 수 있다.In particular, the iridium complex according to the present invention exhibits excellent luminescence characteristics and is used as a dopant of a light emitting layer material of an organic electroluminescent device, particularly a dopant material of an organic electroluminescent device, to efficiently form red, blue (in particular, deep blue) And green light emission can be realized.

여기서, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물(도펀트)은 발광층에 대해 0.1~50 중량% 정도의 양으로 도핑되는 것이 바람직하다. 도펀트의 함량이 0.1 중량% 미만이면 도핑에 따른 효과를 기대하기 어려울 수 있으며, 50 중량%를 초과하면 호스트와 도펀트의 조성이 역전됨에 따른 불이익이 발생할 수 있다.
Here, the iridium complex (dopant) according to the present invention is preferably doped in an amount of about 0.1 to 50% by weight with respect to the light emitting layer. If the content of the dopant is less than 0.1 wt%, it may be difficult to expect the effect of doping. If the content of the dopant is more than 50 wt%, the composition of the host and the dopant may be reversed.

한편, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자(OLED) 외에 평면 패널 디스플레이, 평면 발광체, 조명용 면발광 OLED의 발광체, 플렉서블(Flexible) 발광체, 복사기, 프린터, LCD 백라이트, 계량기 광원, 디스플레이판 등에 적용될 수 있으며, 유기태양전지(OSC), 전자종이(e-paper), 유기감광체(OPC), 유기트랜지스터(OTFT)와 같은 유기전자소자에서도 유기발광소자에 적용되는 것과 유사한 원리로 작용할 수 있다.Meanwhile, the iridium complex according to the present invention can be used for a flat panel display, a planar illuminant, an illuminant for a surface-emitting OLED for illumination, a flexible illuminant, a copier, a printer, an LCD backlight, a meter light source, And organic electronic devices such as an organic solar cell (OSC), an electronic paper (e-paper), an organic photoconductor (OPC), and an organic transistor (OTFT) may act on a principle similar to that applied to an organic light emitting device.

본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 (a) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포스포러스펜타설파이드와 함께 반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계; (b) 얻어진 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 벤즈알데하이드를 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 수득하는 단계; (c) 얻어진 하기 화학식 4로 표시되는 화합물에 과망간산포타슘 및 아세토나이트릴을 투입하고 반응시켜 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 수득하는 단계; 및 (d) 얻어진 하기 화학식 5로 표시되는 화합물에 이리듐 클로라이드 및 2-에톡시에탄올을 투입하고 반응시켜 하기 화학식 I로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;를 통해 효율적, 경제적으로 제조될 수 있다.The iridium complex according to the present invention comprises the steps of: (a) reacting a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2) together with phosphorus pentasulfide to obtain a compound represented by the following formula (3); (b) reacting the obtained compound represented by the following formula (3) with benzaldehyde to obtain a compound represented by the following formula (4); (c) adding potassium permanganate and acetonitrile to the compound represented by the following formula (4) to obtain a compound represented by the following formula (5); And (d) adding iridium chloride and 2-ethoxyethanol to the obtained compound represented by the following general formula (5) and reacting them to obtain a compound represented by the following general formula (I).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

[화학식 2](2)

Figure pat00006
Figure pat00006

[화학식 3](3)

Figure pat00007

Figure pat00007

[화학식 4]
[Chemical Formula 4]

Figure pat00008

Figure pat00008

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00009

Figure pat00009

[화학식 I](I)

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 화학식들에서, In the above formulas,

Ar1은 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자, Ar2는 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 시아노, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자로서, 각 Ar1은 상호 축합고리를 형성할 수도 있다.Ar 1 is a hydrogen atom substituted or unsubstituted with at least one of methyl, trifluoromethyl, phenyl and thiophene, Ar 2 is substituted with at least one of methyl, ethyl, trifluoromethyl, phenyl, cyano and thiophene Or an unsubstituted hydrogen atom, each Ar 1 may form a mutual condensation ring.

Ar3는 수소원자, 메톡시 또는 플루오르이다.
Ar 3 is a hydrogen atom, methoxy or fluorine.

하기 도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따라 제조된 상기 화합물 1과 7의 UV(Ultraviolet)/PL(Photoluminescence) 스펙트럼을 나타낸 것이다. UV/PL 스펙트럼은 OLED를 특성화하기 위하여 각 화합물이 갖는 발광파장을 측정하는 것으로, UV를 통하여 흡수되는 파장의 빛을 조사하여 가장 발광이 잘 일어나는 파장을 측정한 그래프이다. UV/PL 스펙트럼은 당업계의 공지의 방법을 통하여 얻을 수 있으며, 본 발명에서는 퀄츠(Quartz)에 상기 화합물 1이 포함된 용액을 코팅하여 제조된 고체 필름에 여기광을 조사하여 스펙트럼을 얻었다. FIGS. 3, 4 and 5 show UV (Ultraviolet) / PL (Photoluminescence) spectra of the compounds 1 and 7 prepared according to the present invention. The UV / PL spectrum is a graph measuring the emission wavelength of each compound in order to characterize the OLED, and measuring the wavelength at which light is most emitted by irradiating light of a wavelength absorbed through UV. The UV / PL spectrum can be obtained through a method known in the art. In the present invention, a solid film prepared by coating a solution containing Compound 1 in Quartz is irradiated with excitation light to obtain a spectrum.

그 결과, 하기 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 약 460nm~465nm 에서 최대 발광 피크를 가지는바, 발광효율이 매우 우수할 것으로 기대된다.
As a result, as shown in FIG. 5, since the iridium complex according to the present invention has a maximum emission peak at about 460 nm to 465 nm, it is expected that the efficiency of light emission is excellent.

유기전계 발광소자Organic electroluminescent device

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 바와 같은 이리듐 착화합물을 유기물층으로 포함하는 유기전계 발광소자가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device comprising an iridium complex as described above as an organic material layer.

본 발명의 유기전계 발광소자 중 유기물층은 1층으로 이루어진 단층 구조일 수도 있으며, 발광층을 포함하는 2층 이상의 다층 구조일 수도 있다. 여기서, 유기물층이 다층 구조인 경우, 이는 예컨대 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등이 적층된 구조일 수 있다. 즉, 본 발명의 유기전계 발광소자는 하기 도 1(단일층 구조) 및 도 2(복수층 구조)에 나타낸 것과 같은 구조를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The organic layer of the organic electroluminescent device of the present invention may have a single layer structure of one layer or a multilayer structure of two or more layers including a light emitting layer. Here, in the case where the organic material layer has a multilayer structure, it may be a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like are stacked. That is, the organic electroluminescent device of the present invention may have the structure shown in FIG. 1 (single layer structure) and FIG. 2 (multiple layer structure), but it is not limited thereto.

구체적으로, 본 발명은 기판(01)상에 형성된 제1 전극(02), 제2 전극(03) 및 이들 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하며, 상기 유기물층의 적어도 1층 이상이 본 발명에 따른 이리듐 착화합물을 포함하는 유기전계 발광소자를 제공한다. Specifically, the present invention comprises a first electrode (02), a second electrode (03) formed on a substrate (01), and at least one organic layer disposed between the electrodes and at least one layer of the organic layer An organic electroluminescent device comprising an iridium complex according to the present invention is provided.

더욱 구체적으로, 본 발명은 기판(01)상에 형성된 제1 전극(02), 제2 전극(03) 및 이들 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전계 발광소자로서, 상기 1층 이상의 유기물층은 발광층(06)을 포함하며, 상기 발광층(06)은 본 발명에 따른 이리듐 착화합물을 포함하는 유기전계 발광소자를 제공한다. 여기서, 상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층(04), 정공수송층(05), 정공저지층(미도시), 전자수송층(07) 및 전자주입층(08)으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 층을 더 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 유기전계 발광소자에서 유기물층은 정공주입층(04), 정공수송층(05), 발광층(06), 정공저지층(미도시), 전자수송층(07) 및 전자주입층(08)을 포함하고, 필요에 따라 정공주입층(04), 정공수송층(05), 정공저지층(미도시), 전자수송층(07) 및 전자주입층(08) 중 한 개 또는 두 개 층이 생략된 상태로 사용될 수 있다.
More specifically, the present invention is an organic electroluminescent device comprising a first electrode (02), a second electrode (03) formed on a substrate (01) and one or more organic layers disposed between the electrodes The organic layer includes the light emitting layer 06 and the light emitting layer 06 includes the iridium complex according to the present invention. Here, the one or more organic layers may include at least one layer selected from the group consisting of a hole injection layer 04, a hole transport layer 05, a hole blocking layer (not shown), an electron transport layer 07 and an electron injection layer 08 As shown in FIG. For example, in the organic electroluminescent device of the present invention, the organic material layer includes a hole injecting layer 04, a hole transporting layer 05, a light emitting layer 06, a hole blocking layer (not shown), an electron transporting layer 07, 08, and one or two layers of a hole injection layer 04, a hole transport layer 05, a hole blocking layer (not shown), an electron transport layer 07 and an electron injection layer 08 are formed as needed Can be used in an omitted state.

본 발명의 유기전계 발광소자는 전술한 이리듐 착화합물을 이용하여 한 층 이상의 유기물층을 형성하는 것을 제외하고는, 통상의 유기전계 발광소자의 제조방법 및 재료에 의하여 제조될 수 있다.The organic electroluminescent device of the present invention can be manufactured by a conventional method and materials for manufacturing an organic electroluminescent device, except that the above-described iridium complex is used to form one or more organic layers.

예를 들어, 본 발명에 따른 유기전계 발광소자는 스퍼터링(Sputtering)이나 전자빔 증발(e-beam evaporation)과 같은 공지의 PVD(Physical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 기판(01)상에 금속, 전도성을 가지는 금속 산화물 또는 이들의 합금을 증착시켜 양극(02)을 형성하고, 그 위에 정공주입층(04), 정공수송층(05), 발광층(06), 정공저지층(미도시), 전자수송층(07) 및 전자주입층(08) 등을 포함하는 유기물층을 형성한 후, 그 위에 음극(03)으로 사용할 수 있는 물질을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 또한, 기판(01)상에 음극(03) 물질부터 유기물층, 양극(02) 물질을 차례로 증착시켜 유기전계 발광소자를 제조할 수도 있다. 여기서, 상기 유기물층은 다양한 고분자 소재를 사용하여 증착법이 아닌 용매 공정(Solvent process), 예컨대 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터 블레이딩, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 또는 열전사법 등의 방법에 의하여 더 적은 수의 층으로도 제조할 수 있다.
For example, the organic electroluminescent device according to the present invention may be formed by depositing a metal and a conductive material on the substrate 01 by using a known PVD (Physical Vapor Deposition) method such as sputtering or e-beam evaporation A hole transporting layer 05, a light emitting layer 06, a hole blocking layer (not shown), and an electron transporting layer 07 (not shown) are formed on the anode 02 by depositing a metal oxide or an alloy thereof. And an electron injection layer 08, and then depositing a material usable as the cathode 03 on the organic layer. An organic electroluminescent device may also be manufactured by sequentially depositing a cathode 03 material, an organic material layer, and an anode 02 material on the substrate 01. Herein, the organic material layer may be formed by using a variety of polymer materials, but not by evaporation, but by using a solvent process such as spin coating, dip coating, doctor blading, screen printing, inkjet printing, Can also be produced.

상기 양극 물질로는 통상 유기물층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일함수가 큰 물질이 바람직하다. 구체적으로, 바나듐, 크롬, 구리, 아연, 금과 같은 금속 또는 이들의 합금; 아연 산화물, 인듐 산화물, 인듐주석 산화물(ITO), 티타늄 산화물(TiO), 인듐아연 산화물(IZO)과 같은 금속 산화물; ZnO:Al 또는 SnO2:Sb와 같은 금속과 산화물의 조합; 폴리(3-메틸티오펜), 폴리[3,4-(에틸렌-1,2-다이옥시)티오펜](PEDT), 폴리피롤 및 폴리아닐린과 같은 전도성 고분자 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the anode material, a material having a large work function is preferably used so that hole injection can be smoothly conducted into the organic material layer. Specifically, metals such as vanadium, chromium, copper, zinc, and gold, or alloys thereof; Metal oxides such as zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), titanium oxide (TiO), and indium zinc oxide (IZO); ZnO: Al or SnO 2: a combination of a metal and an oxide such as Sb; Conductive polymers such as poly (3-methylthiophene), poly [3,4- (ethylene-1,2-dioxy) thiophene] (PEDT), polypyrrole and polyaniline, no.

상기 음극 물질로는 통상 유기물층으로 전자주입이 용이하도록 일함수가 작은 물질이 바람직하다. 구체적으로, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 티타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석 및 납과 같은 금속 또는 이들의 합금; LiAl 및 LiF/Al 또는 LiO2/Al과 같은 다층 구조 물질 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the negative electrode material, a material having a small work function is preferably used to facilitate electron injection into the organic material layer. Specifically, metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin and lead or alloys thereof; Layer structure materials such as LiAl and LiF / Al or LiO2 / Al, but the present invention is not limited thereto.

상기 정공주입층 물질로는 낮은 전압에서 양극으로부터 정공을 잘 주입 받을 수 있는 물질로서, 정공주입층 물질의 HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)가 양극 물질의 일함수와 주변 유기물층의 HOMO 사이인 것이 바람직하다. 또한 양극과의 표면 접착력이 좋으며, 양극의 표면 거칠기를 완화해줄 수 있는 평탄화 능력이 있는 물질이 바람직하다. 그리고 발광층의 밴드 갭보다 큰 HOMO와 LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) 값을 갖는 물질 및 화학 구조적으로 열적 안정성이 높은 물질이 바람직하다. 구체적으로, 상기 정공주입층 물질로는 금속 포피린(Porphyrine), 올리고싸이오펜, 아릴 아민 계열의 유기물, 헥사니트릴헥사아자트리페닐렌 계열의 유기물, 퀴나크리돈(Quinacridone) 계열의 유기물, 페릴렌(Perylene) 계열의 유기물, 안트라퀴논 및 폴리아닐린과 폴리싸이오펜 계열의 전도성 고분자 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the hole injection layer material, it is preferable that HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) of the hole injection layer material be between the work function of the anode material and the HOMO of the surrounding organic layer . It is also preferable to use a material having a surface adhesion with the anode and a planarizing ability capable of alleviating the surface roughness of the anode. Materials having HOMO and LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) values larger than the band gap of the light emitting layer and materials having high chemical stability and thermal stability are preferable. Specifically, the hole injection layer material may be selected from the group consisting of metal porphyrin, oligothiophene, arylamine-based organic materials, hexanitrile hexaazatriphenylene-based organic materials, quinacridone-based organic materials, perylene Perylene based organic materials, anthraquinone, polyaniline, and polythiophene-based conductive polymers may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 정공수송층 물질로는 양극이나 정공주입층으로부터 정공을 수송 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 정공에 대한 이동성이 큰 물질이 바람직하다. 또한 발광층의 밴드 갭보다 큰 HOMO와 LUMO 값을 갖는 물질 및 화학 구조적으로 열적 안정성이 높은 물질이 바람직하다. 구체적으로, 아릴 아민 계열의 유기물, 전도성 고분자, 및 공액 부분과 비공액 부분이 함께 있는 블록 공중합체 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the hole transport layer material, a material capable of transporting holes from the anode or the hole injection layer to the light emitting layer is preferable. Materials having HOMO and LUMO values larger than the band gap of the light emitting layer and materials having high chemical stability and thermal stability are preferable. Specifically, an arylamine-based organic material, a conductive polymer, and a block copolymer having a conjugated portion and a non-conjugated portion together may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 발광층 물질은 정공수송층과 전자수송층으로부터 정공과 전자를 각각 수송 받아 결합시킴으로써 가시광선 영역의 빛을 낼 수 있는 물질로서, 본 발명에서는 전술한 바와 같은 이리듐 착화합물이 발광층 물질로서 사용된다.The light emitting layer material is a material capable of emitting light in the visible light region by transporting holes and electrons from the hole transporting layer and the electron transporting layer, respectively. In the present invention, the iridium complex is used as the light emitting layer material.

바람직한 일 구체예로, 본 발명의 유기전계 발광소자에서 발광층은 호스트(Host)에 상기 이리듐 착화합물이 도펀트(Dopant)로서 도핑된 것일 수 있다. 단독 발광의 경우 효율 및 휘도가 매우 낮고 각각의 분자들끼리 근접하게 되면서 각 분자 고유의 특성이 아닌 엑시머(Excimer) 특성이 함께 나타날 수 있는바, 호스트(Host) 물질 위에 도펀트(Dopant) 물질을 도핑한 발광층을 사용하는 것이 바람직하다. 이처럼 호스트 물질 위에 도펀트 물질을 도핑하면 호스트 물질에서의 들뜬 전자가 바닥 상태로 돌아가면서 생기는 에너지를 도펀트 물질이 받아 다시 들뜨게 되고 바닥 상태로 돌아가면서 빛을 방출하게 된다.In one preferred embodiment, the light emitting layer in the organic electroluminescent device of the present invention may be a host doped with the iridium complex as a dopant. In the case of single emission, efficiency and brightness are very low, and the molecules are brought close to each other, so that excimer characteristics other than the intrinsic characteristics of each molecule can be exhibited. As a result, a dopant material is doped on a host material It is preferable to use one light-emitting layer. When the dopant material is doped on the host material, the dopant material returns to the ground state and the light emitted from the host material returns to the ground state.

상기 정공저지층 물질로는 발광층의 HOMO 값보다 큰 물질이 바람직하다. 또한 화학 구조적으로 열적 안정성이 높은 물질이 바람직하다. 구체적으로, TPBi와 BCP가 주로 이용되며, CBP와 PBD 및 PTCBI, BPhen 등도 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As the hole blocking layer material, a material larger than the HOMO value of the light emitting layer is preferable. Materials having high chemical stability and thermal stability are also desirable. Specifically, TPBi and BCP are mainly used, and CBP, PBD, PTCBI, and BPhen may be used, but the present invention is not limited thereto.

상기 전자수송층 및 전자주입층 물질로는 음극으로부터 전자를 잘 주입 받아 발광층으로 옮겨줄 수 있는 물질로서, 전자에 대한 이동성이 큰 물질이 바람직하다. 또한 화학 구조적으로 열적 안정성이 높은 물질이 적합하다. 구체적으로, 8-히드록시퀴놀린의 Al 착물; Alq3를 포함한 착물; 유기 라디칼 화합물; 히드록시플라본-금속 착물 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
As the electron transport layer and the electron injection layer material, a material capable of injecting electrons from the cathode well and transferring the electrons to the light emitting layer is preferable. Materials with high chemical stability and thermal stability are also suitable. Specifically, Al complex of 8-hydroxyquinoline; Complexes containing Alq 3 ; Organic radical compounds; Hydroxyflavone-metal complex, and the like may be used, but the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 유기전계 발광소자는 사용되는 재료에 따라 전면 발광형, 후면 발광형 또는 양면 발광형일 수 있다.
The organic electroluminescent device according to the present invention may be a front emission type, a back emission type, or a both-sided emission type, depending on the material used.

이하, 합성예 및 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 합성예 및 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of Synthesis Examples and Examples. However, these synthesis examples and examples are provided only for the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.

합성예 1: 화합물 1 제조Synthesis Example 1: Preparation of compound 1

Figure pat00011
Figure pat00011

<단계 1><Step 1>

건조된 둥근플라스크에 2-아미노벤조나이트릴 (1 eq), 에틸렌다이아민 (6 eq), 포스포러스펜타설파이드 (0.02 eq)를 넣고 질소를 충분히 충진시킨 후 자일렌을 첨가하여 40시간 환류 교반을 시켰다.2-aminobenzonitrile (1 eq), ethylene diamine (6 eq) and phosphorus pentasulfide (0.02 eq) were added to a dried round flask, and after filling with nitrogen sufficiently, xylene was added, and the mixture was refluxed for 40 hours .

이어서, 증류수를 넣어 반응을 종료하여 다이메틸에테르와 증류수로 추출한 뒤, 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조하여 여과하였다. 여과된 유기층을 감압 농축하여 얻어진 혼합물을 에틸 아세테이트/헥산으로 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 A를 얻었다.
Then, distilled water was added to complete the reaction. After extraction with dimethyl ether and distilled water, the organic layer was dried with anhydrous magnesium sulfate and filtered. The filtered organic layer was concentrated under reduced pressure and the resulting mixture was purified by column chromatography with ethyl acetate / hexane to obtain intermediate A.

<단계 2><Step 2>

건조된 둥근플라스크에 중간체 A (1 eq), 벤즈알데히드 (1.1 eq)를 넣고, 질소를 충분히 충진시킨 후 아세토나이트릴을 첨가하여 실온에서 72 시간 환류 교반을 시켰다. Intermediate A (1 eq) and benzaldehyde (1.1 eq) were added to a dried round flask, and after filling with nitrogen sufficiently, acetonitrile was added and the mixture was refluxed at room temperature for 72 hours.

이어서, 침전물을 필터한 뒤, 아세토나이트릴, 톨루엔, 에틸 에테르로 씻어준 후 중간체 B를 얻었다.
Subsequently, the precipitate was filtered, washed with acetonitrile, toluene and ethyl ether to obtain an intermediate B.

<단계 3><Step 3>

둥근 플라스크에 중간체 B(1 eq, 0.2 mmol), 아세토나이트릴 (5 mL), 과망간산포타슘 (2.05 eq) 를 넣은 후 질소를 충분히 충진 시킨 후 12 시간 동안 환류 교반시켰다.Intermediate B (1 eq, 0.2 mmol), acetonitrile (5 mL) and potassium permanganate (2.05 eq) were added to a round flask, and the mixture was refluxed with stirring for 12 hours.

이어서, 에탄올을 1 mL 첨가한 후 반응을 종결하고, 약 1시간 교반 뒤Celite plug로 필터시켰다. 디클로로메탄으로 Celite plug를 헹구어 준 후, 얻어진 유기층 용액을 감압 농축하고 에틸 아세테이트/헥산으로 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 중간체 C를 얻었다.
Then, 1 mL of ethanol was added, and the reaction was terminated. After stirring for about 1 hour, the mixture was filtered through a Celite plug. After rinsing the Celite plug with dichloromethane, the obtained organic layer solution was concentrated under reduced pressure and purified by column chromatography with ethyl acetate / hexane to obtain intermediate C.

<단계 4><Step 4>

건조된 둥근플라스크에 중간체 C (1eq), 이리듐() 클로라이드 0.1eq를 넣고 질소를 충분히 충진시킨 후 2-에톡시에탄올을 넣어 250에서 24시간 환류 교반을 시켰다.Intermediate C (1 eq) and 0.1 eq of iridium () chloride were added to a dried round flask, and nitrogen was sufficiently charged, followed by 2-ethoxyethanol, and the mixture was refluxed at 250 ° C. for 24 hours.

얻어진 혼합물을 에틸 디클로로메탄으로 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 1을 얻었다.The resulting mixture was purified by column chromatography with ethyl dichloromethane to give Compound 1. &lt; 1 &gt;

MALDI-TOF: m/z calcd for C48H30IrN9 : 925.03; found : 925.23MALDI-TOF: m / z calcd for C 48 H 30 IrN 9 : 925.03; found: 925.23

합성예 2: 화합물 2 제조Synthesis Example 2: Preparation of Compound 2

Figure pat00012
Figure pat00012

합성예 1의 <단계 1>에서 에틸렌다이아민 대신에 부탄-2,3-다이아민을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 2를 제조하였다.Compound 2 was prepared in the same manner except that butane-2,3-diamine was used instead of ethylenediamine in < Step 1 > of Synthesis Example 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C54H42IrN9 : 1009.19; found : 1009.32
MALDI-TOF: m / z calcd for C 54 H 42 IrN 9 : 1009.19; found: 1009.32

합성예 3: 화합물 3 제조Synthesis Example 3: Preparation of Compound 3

Figure pat00013
Figure pat00013

합성예 1의 <단계 1>에서 에틸렌다이아민 대신에 1,2-다이페닐에탄-1,2-다이아민을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 3을 제조하였다.Compound 3 was prepared in the same manner except that 1,2-diphenylethane-1,2-diamine was used instead of ethylenediamine in < Step 1 > of Synthesis Example 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C84H54IrN9 : 1381.6; found : 1381.41MALDI-TOF: m / z calcd for C 84 H 54 IrN 9 : 1381.6; found: 1381.41

합성예 4: 화합물 4 제조Synthesis Example 4: Preparation of Compound 4

Figure pat00014
Figure pat00014

합성예 1의 <단계 1>에서 에틸렌다이아민 대신에 3,3,3,-트리플루오로프로판-1,2-다이아민을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 4를 제조하였다.Compound 4 was prepared in the same manner except that 3,3,3-trifluoropropane-1,2-diamine was used instead of ethylenediamine in < Step 1 > of Synthesis Example 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C51H27F9IrN9 : 1129.02; found : 1129.19
MALDI-TOF: m / z calcd for C 51 H 27 F 9 Ir 9 : 1129.02; found: 1129.19

합성예 5: 화합물 5 제조Synthesis Example 5: Preparation of Compound 5

Figure pat00015
Figure pat00015

합성예 1의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-플루오로벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 5를 제조하였다.Compound 5 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-fluorobenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C48H27F3IrN9 : 979; found : 979.2
MALDI-TOF: m / z calcd for C 48 H 27 F 3 IrN 9 : 979; found: 979.2

합성예 6: 화합물 6 제조Synthesis Example 6: Preparation of Compound 6

Figure pat00016
Figure pat00016

합성예 2의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-플루오로벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 6을 제조하였다.Compound 6 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 2 except that 2-amino-4-fluorobenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in Step 1.

.MALDI-TOF: m/z calcd for C54H39F3IrN9: 1063.16; found : 1063.29
. MALDI-TOF: m / z calcd for C 54 H 39 F 3 IrN 9 : 1063.16; found: 1063.29

합성예 7: 화합물 7 제조Synthesis Example 7: Preparation of Compound 7

Figure pat00017
Figure pat00017

합성예 3의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-플루오로벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 7을 제조하였다.Compound 7 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-fluorobenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 3.

MALDI-TOF: m/z calcd for C84H51F3IrN9: 1435.58; found : 1435.38MALDI-TOF: m / z calcd for C 84 H 51 F 3 IrN 9 : 1435.58; found: 1435.38

합성예 8: 화합물 8 제조Synthesis Example 8: Preparation of Compound 8

Figure pat00018
Figure pat00018

합성예 4의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-플루오로벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 8을 제조하였다.Compound 8 was prepared in the same manner as in Synthesis Example 4, except that 2-amino-4-fluorobenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in Step 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C81H24F12IrN9: 1182.99; found : 1183.16
MALDI-TOF: m / z calcd for C 81 H 24 F 12 IrN 9 : 1182.99; found: 1183.16

합성예 9: 화합물 9 제조Synthesis Example 9: Preparation of Compound 9

Figure pat00019
Figure pat00019

합성예 1의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-메톡시벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 9를 제조하였다.Compound 9 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-methoxybenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 1.

MALDI-TOF: m/z calcd for C51H36IrN9O3 : 1015.11; found : 1015.26MALDI-TOF: m / z calcd for C 51 H 36 IrN 9 O 3 : 1015.11; found: 1015.26

합성예 10: 화합물 10 제조Synthesis Example 10: Preparation of Compound 10

Figure pat00020
Figure pat00020

합성예 2의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-메톡시벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 10을 제조하였다.Compound 10 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-methoxybenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 2.

MALDI-TOF: m/z calcd for C57H48IrN9O3 : 1099.27; found : 1099.35MALDI-TOF: m / z calcd for C 57 H 48 IrN 9 O 3 : 1099.27; found: 1099.35


합성예 11: 화합물 11 제조Synthesis Example 11: Preparation of Compound 11

Figure pat00021
Figure pat00021

합성예 3의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-메톡시벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 11을 제조하였다.Compound 11 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-methoxybenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 3.

MALDI-TOF: m/z calcd for C87H60IrN9O3 : 1471.68; found : 1471.45MALDI-TOF: m / z calcd for C 87 H 60 IrN 9 O 3 : 1471.68; found: 1471.45

합성예 12: 화합물 12 제조Synthesis Example 12: Preparation of Compound 12

Figure pat00022

Figure pat00022

합성예 4의 <단계 1>에서 2-아미노벤조나이트릴 대신에 2-아미노-4-메톡시벤조나이트릴을 사용하는 것을 제외하고 동일한 방식으로 화합물 12를 제조하였다.Compound 12 was prepared in the same manner except that 2-amino-4-methoxybenzonitrile was used instead of 2-aminobenzonitrile in < Step 1 > in Synthesis Example 4.

MALDI-TOF: m/z calcd for C54H33F9IrN9O3 : 1219.1; found : 1219.22
MALDI-TOF: m / z calcd for C 54 H 33 F 9 IrN 9 O 3 : 1219.1; found: 1219.22

실시예 1: 유기전계 발광소자의 제조Example 1: Fabrication of organic electroluminescent device

소자 제작을 위한 증착 전, ITO(Indium Tin Oxide)가 1500?의 두께로 박막 코팅된 유리 기판을 세정하였다(이는 표면에 있는 불순물 및 미립 물질이 유기물의 변형, ITO와 유기물 간의 계면 특성 저하, 전압 인가시 불순물이 타버리거나 ITO와의 접촉 불량 등에 의해 부분적 또는 전체적으로 발광이 일어나지 않는 현상을 유발하고, 소자 수명의 단축 등에 영향을 미치기 때문에 실시한다). 기판은 유기물 증착 전 기판에 존재하는 유기 물질, 이온 물질 및 금속 물질 등의 불순물을 제거하기 위하여 아세톤으로 ITO 표면에 붙은 이물질을 상온에서 5분간 초음파 세척으로 제거하였고, 이후 IPA(Isopropyl alcohol)로 5분간 초음파 세척을 한 다음, N2 gas를 이용하여 건조시켰다.Before deposition for device fabrication, a glass substrate coated with ITO (Indium Tin Oxide) thin film was cleaned (the impurities and the particulate matter on the surface were deformed by organics, the deterioration of interfacial properties between ITO and organic materials, The impurity is burned at the time of application or a phenomenon that the light is not partially or totally caused by the contact failure with the ITO is caused and the device life is shortened). In order to remove impurities such as organic substances, ionic substances, and metallic substances present on the substrate before the organic material deposition, the substrate was removed by ultrasonic cleaning for 5 minutes at room temperature with acetone, and then 5 parts by IPA (Isopropyl alcohol) Ultrasonic cleaning was performed for a minute and then dried using N 2 gas.

이렇게 준비된 ITO 투명 전극 위에 정공주입층인 HAT-CN을 100?, 그 위에 정공수송 물질인 TAPC를 500?의 두께로 진공증착한 후, 발광층으로 mCBP에 상기 합성예 1에서 얻어진 화합물 1을 12% 도핑하여 300?의 두께로 진공증착하였으며, 전자수송층으로 BmPyPb를 400?의 두께로 진공증착한 후, 순차적으로 10? 두께의 리튬플루오라이드(LiF)와 1200? 두께의 알루미늄을 증착하여 음극을 형성하였다. 여기서, 유기물의 증착속도는 1?/sec, 리튬플루오라이드의 증착속도는 0.1?/sec, 알루미늄의 증착속도는 1?/sec를 유지하였다. HAT-CN, a hole injecting layer, and TAPC, a hole transporting material, were vacuum-deposited on the ITO transparent electrode thus prepared to a thickness of 500 nm, and then 12% of the compound 1 obtained in Synthesis Example 1 was added to mCBP as a light emitting layer. After vacuum deposition of BmPyPb as an electron transport layer to a thickness of 400 Å, Thickness of lithium fluoride (LiF) and 1200? Aluminum was deposited to form a cathode. Here, the deposition rate of the organic material was 1? / Sec, the deposition rate of lithium fluoride was 0.1? / Sec, and the deposition rate of aluminum was 1? / Sec.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 2: 유기전계 발광소자의 제조Example 2: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 2에서 얻어진 화합물 2를 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 2 obtained in Synthesis Example 2 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 3: 유기전계 발광소자의 제조Example 3: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 3에서 얻어진 화합물 3을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 3 obtained in Synthesis Example 3 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 4: 유기전계 발광소자의 제조Example 4: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 4에서 얻어진 화합물 4를 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 4 obtained in Synthesis Example 4 was used instead of Compound 1 as a luminescent layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

..

실시예 5: 유기전계 발광소자의 제조Example 5: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 5에서 얻어진 화합물 5를 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 5 obtained in Synthesis Example 5 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 6: 유기전계 발광소자의 제조Example 6: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 6에서 얻어진 화합물 6을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 6 obtained in Synthesis Example 6 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 7: 유기전계 발광소자의 제조Example 7: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 7에서 얻어진 화합물 7을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 7 obtained in Synthesis Example 7 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

실시예 8: 유기전계 발광소자의 제조Example 8: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 합성예 8에서 얻어진 화합물 8을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that Compound 8 obtained in Synthesis Example 8 was used instead of Compound 1 as a light emitting layer dopant.

상기 유기전계 발광소자의 구동전압(1Cd/m2), 전류밀도 10mA/cm2에서의 발광휘도, 발광효율 등의 특성을 조사하여 하기 표 1에 나타내었다.
The characteristics of the organic electroluminescent device such as the driving voltage (1Cd / m 2 ), the luminescence brightness at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminous efficiency, and the like are shown in Table 1 below.

비교예 1: 유기전계 발광소자의 제조Comparative Example 1: Fabrication of organic electroluminescent device

발광층 도펀트로 화합물 1 대신 하기 화학식 II로 표시되는 FIrpic을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 유기전계 발광소자를 제작하였다.An organic electroluminescent device was prepared in the same manner as in Example 1, except that FIrpic represented by the following formula (II) was used instead of Compound 1 as the luminescent layer dopant.

[화학식 II] FIrpic[Chemical Formula II] FIrpic

Figure pat00023
Figure pat00023

구분division 화합물compound 구동전압

(V)
Driving voltage

(V)
발광휘도

(Cd/m2)
Light emission luminance

(Cd / m2)
발광효율

(Cd/A)
Luminous efficiency

(Cd / A)
전력효율

(lm/W)
Power efficiency

(lm / W)

CIE

CIE
열분해온도

(TGA) (oC)
Pyrolysis temperature

(TGA) ( o C)
비교예 1Comparative Example 1 FirpicFirpic 4.54.5 19141914 15.415.4 6.86.8 (0.17, 0.35)(0.17, 0.35) 300300 실시예 1Example 1 합성예 1Synthesis Example 1 4.14.1 20202020 16.416.4 8.18.1 (0.17, 0.25)(0.17, 0.25) 380380 실시예 2Example 2 합성예 2Synthesis Example 2 3.53.5 28902890 20.520.5 9.59.5 (0.17, 0.25)(0.17, 0.25) 354354 실시예 3Example 3 합성예 3Synthesis Example 3 4.04.0 23602360 17.917.9 8.48.4 (0.17, 0.25)(0.17, 0.25) 426426 실시예 4Example 4 합성예 4Synthesis Example 4 3.63.6 24462446 18.318.3 8.58.5 (0.17, 0.24)(0.17, 0.24) 347347 실시예 5Example 5 합성예 5Synthesis Example 5 4.14.1 19521952 16.816.8 7.37.3 (0.17, 0.24)(0.17, 0.24) 372372 실시예 6Example 6 합성예 6Synthesis Example 6 3.83.8 25642564 18.418.4 8.88.8 (0.17, 0.22)(0.17, 0.22) 326326 실시예 7Example 7 합성예 7Synthesis Example 7 4.24.2 22352235 16.216.2 7.27.2 (0.17, 0.23)(0.17, 0.23) 396396 실시예 8Example 8 합성예 8Synthesis Example 8 3.73.7 23352335 18.918.9 9.19.1 (0.17, 0.20)(0.17, 0.20) 332332

상기 표 1에서 보듯이, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물을 발광층 물질로 사용하여 유기전계 발광소자를 제작할 경우, 우수한 정공수송 및 전자수송 능력을 바탕으로 한 저전압, 고효율, 고휘도 및 고색순도 등 유기전계 발광소자에 요구되는 제반 특성들을 조화롭게 구현할 수 있다.
As shown in Table 1, when an iridium complex according to the present invention is used as a light emitting layer material, an organic electroluminescent device is manufactured using organic electroluminescent materials such as low voltage, high efficiency, high brightness and high color purity based on excellent hole transporting and electron transporting ability It is possible to harmonize the various characteristics required for the device.

01: 기판
02: 양극(또는 제1 전극)
03: 음극(또는 제2 전극)
04: 정공주입층
05: 정공수송층
06: 발광층
07: 전자수송층
08: 전자주입층
01: substrate
02: anode (or first electrode)
03: cathode (or second electrode)
04: Hole injection layer
05: Hole transport layer
06: light emitting layer
07: Electron transport layer
08: Electron injection layer

Claims (10)

하기 화학식 I로 표시되는 이리듐 착화합물:
[화학식 I]
Figure pat00024

상기 화학식 I에서,
Ar1은 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자, Ar2는 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 시아노, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자로서, 각 Ar1은 상호 축합고리를 형성할 수도 있다.
Ar3는 수소원자, 메톡시 또는 플루오르이다.
An iridium complex represented by the following general formula (I)
(I)
Figure pat00024

In the formula (I)
Ar 1 is a hydrogen atom substituted or unsubstituted with at least one of methyl, trifluoromethyl, phenyl and thiophene, Ar 2 is substituted with at least one of methyl, ethyl, trifluoromethyl, phenyl, cyano and thiophene Or an unsubstituted hydrogen atom, each Ar 1 may form a mutual condensation ring.
Ar 3 is a hydrogen atom, methoxy or fluorine.
제1항에 있어서,
하기 구조식으로 표시되는 화합물 그룹 중에서 선택된 이리듐 착화합물:
Figure pat00025


Figure pat00026


Figure pat00027
The method according to claim 1,
An iridium complex selected from the group of compounds represented by the following structural formulas:
Figure pat00025


Figure pat00026


Figure pat00027
제1항에 있어서,
상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자의 유기물층 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물.
The method according to claim 1,
Wherein the iridium complex is used as an organic material layer of an organic electroluminescent device.
제3항에 있어서,
상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자의 발광층 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물.
The method of claim 3,
Wherein the iridium complex is used as an emission layer material of an organic electroluminescent device.
제4항에 있어서,
상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자 발광층의 도펀트(Dopant) 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물.
5. The method of claim 4,
Wherein the iridium complex is used as a dopant material of the light emitting layer of the organic electroluminescent device.
제5항에 있어서,
상기 이리듐 착화합물은 유기전계 발광소자 발광층의 청색 도펀트(Dopant) 물질로 사용되는 것을 특징으로 하는 이리듐 착화합물.
6. The method of claim 5,
Wherein the iridium complex is used as a blue dopant material in the organic electroluminescent light emitting layer.
(a) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포스포러스펜타설파이드와 함께 반응시켜 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;
(b) 얻어진 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물과 벤즈알데하이드를 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;
(c) 얻어진 하기 화학식 4로 표시되는 화합물에 과망간산포타슘 및 아세토나이트릴을 투입하고 반응시켜 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 수득하는 단계; 및
(d) 얻어진 하기 화학식 5로 표시되는 화합물에 이리듐 클로라이드 및 2-에톡시에탄올을 투입하고 반응시켜 하기 화학식 I로 표시되는 화합물을 수득하는 단계;
를 포함하는 이리듐 착화합물의 제조방법:
단계;를 통해 효율적, 경제적으로 제조될 수 있다.

[화학식 1]
Figure pat00028

[화학식 2]
Figure pat00029

[화학식 3]
Figure pat00030

[화학식 4]
Figure pat00031

[화학식 5]
Figure pat00032


[화학식 I]
Figure pat00033

상기 화학식 I에서,
Ar1은 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자, Ar2는 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 시아노, 싸이오펜 중 하나 이상으로 치환되거나 비치환된 수소원자로서, 각 Ar1은 상호 축합고리를 형성할 수도 있다.
Ar3는 수소원자, 메톡시 또는 플루오르이다.
(a) reacting a compound represented by the following formula (1) and a compound represented by the following formula (2) together with phosphorus pentasulfide to obtain a compound represented by the following formula (3);
(b) reacting the obtained compound represented by the following formula (3) with benzaldehyde to obtain a compound represented by the following formula (4);
(c) adding potassium permanganate and acetonitrile to the compound represented by the following formula (4) to obtain a compound represented by the following formula (5); And
(d) introducing iridium chloride and 2-ethoxyethanol into the obtained compound represented by the following formula (5) to obtain a compound represented by the following formula (I);
&Lt; RTI ID = 0.0 &gt; Iridium &lt; / RTI &gt;
Can be efficiently and economically manufactured through the steps.

[Chemical Formula 1]
Figure pat00028

(2)
Figure pat00029

(3)
Figure pat00030

[Chemical Formula 4]
Figure pat00031

[Chemical Formula 5]
Figure pat00032


(I)
Figure pat00033

In the formula (I)
Ar 1 is a hydrogen atom substituted or unsubstituted with at least one of methyl, trifluoromethyl, phenyl and thiophene, Ar 2 is substituted with at least one of methyl, ethyl, trifluoromethyl, phenyl, cyano and thiophene Or an unsubstituted hydrogen atom, each Ar 1 may form a mutual condensation ring.
Ar 3 is a hydrogen atom, methoxy or fluorine.
제1 전극, 제2 전극 및 이들 전극 사이에 배치된 1층 이상의 유기물층을 포함하는 유기전계 발광소자로서,
상기 1층 이상의 유기물층은 발광층을 포함하며,
상기 발광층은 상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 이리듐 착화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
1. An organic electroluminescent device comprising a first electrode, a second electrode, and at least one organic material layer disposed between the electrodes,
Wherein the one or more organic layers include a light emitting layer,
Wherein the light emitting layer comprises the iridium complex according to any one of claims 1 to 6.
제8항에 있어서,
상기 발광층은 호스트(Host) 물질에 상기 이리듐 착화합물이 도핑된 것임을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.
9. The method of claim 8,
Wherein the light emitting layer is doped with a host material doped with the iridium complex.
제8항에 있어서,
상기 1층 이상의 유기물층은 정공주입층, 정공수송층, 정공저지층, 전자수송층 및 전자주입층으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전계 발광소자.






9. The method of claim 8,
Wherein the at least one organic material layer further comprises at least one layer selected from the group consisting of a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and an electron injection layer.






KR1020160146311A 2016-11-04 2016-11-04 Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same KR20180049866A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160146311A KR20180049866A (en) 2016-11-04 2016-11-04 Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160146311A KR20180049866A (en) 2016-11-04 2016-11-04 Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180049866A true KR20180049866A (en) 2018-05-14

Family

ID=62187800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160146311A KR20180049866A (en) 2016-11-04 2016-11-04 Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180049866A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200089721A (en) * 2017-11-23 2020-07-27 베이징 이터널 머터리얼 테크놀로지 씨오., 엘티디 Compound and organic electroluminescent device using same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200089721A (en) * 2017-11-23 2020-07-27 베이징 이터널 머터리얼 테크놀로지 씨오., 엘티디 Compound and organic electroluminescent device using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101212670B1 (en) Composition for organic photoelectric device, organic photoelectric device using the same and display device comprising the same
KR101005160B1 (en) Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device
KR101311934B1 (en) Composition for organic photoelectric device and organic photoelectric device using the same
KR101247626B1 (en) Compounds for organic photoelectric device and organic photoelectric device containing the same
KR101084287B1 (en) Material for organic electro-optical device having fluorene derivative compound and organic electro-optical device including the same
KR101694487B1 (en) Quinoxaline derivative compound, pyridopyrazine derivative compound and organic electroluminescent devices using the sames
EP2497811A2 (en) Compound for an organic photoelectric device, and organic photoelectric device comprising same
KR20100061831A (en) Complexes with tridentate ligands
KR20100017737A (en) Compound for organic electroluminescent device and organic electroluminescent device
KR101732969B1 (en) Phosphine oxide derivative compound and organic electroluminescent device using the same
KR20100094415A (en) Cycloaralkyl derivatives and organoelectroluminescent device using the same
KR101765199B1 (en) Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same
KR20150058082A (en) Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same
KR20100110958A (en) Solution processable blue iridium complex with picolinic acid or picolinic acid-n-oxide derivatives ancillary ligand and organic light-emitting diodes containing iridium complex
KR101297162B1 (en) Composition for organic photoelectric device and organic photoelectric device using the same
KR20150064687A (en) Novel blue fluorescent host compound and organic electroluminescent device comprising same
KR20150058080A (en) Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same
KR20100075081A (en) Novel compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device including the same
KR102067415B1 (en) Red Phosphorescent Host Material and Organic Electroluminescent Device Using the Same
KR20150058083A (en) Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same
KR20080044154A (en) Iridium complex with improved luminescent properties and organic electroluminescent device containing iridium complex
KR20150064682A (en) Novel electroluminescent compound and organic electroluminescent device comprising same
KR100951707B1 (en) Material for organic electro-optical device comprising cyclohexane and organic electro-optical device including the same
KR20180049866A (en) Iridium complex compounds and organic electroluminescent device using the same
KR101182560B1 (en) New dithienopyrrole derivatives and organic electronic diode using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application