WO2011019179A2 - 청색 발광 이리듐 착물, 이리듐 착물 단량체, 인광 고분자 및 이를 이용한 유기전계발광소자 - Google Patents

청색 발광 이리듐 착물, 이리듐 착물 단량체, 인광 고분자 및 이를 이용한 유기전계발광소자 Download PDF

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이재석
강남구
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광주과학기술원
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Definitions

  • the present invention relates to an iridium complex and an organic light emitting device using the same, and more particularly to a blue light emitting iridium complex and a blue phosphorescent polymer and an organic light emitting device formed using the same.
  • Electroluminescence device does not need a backlight, the response speed is fast, and because it is a self-luminous device has excellent brightness and viewing angle characteristics.
  • organic light emitting diodes can be manufactured in thin film and bendable forms, and are easy to form and mass-produce by the film fabrication technology, and also have low driving voltage and theoretically emit light of all colors in the visible region. This has a possible advantage. Therefore, efforts have been made to develop a light emitting material used in such an organic light emitting device, and as a part of this, many studies have been made on the monomolecular iridium complex showing excellent phosphorescence characteristics.
  • the blue light emitting material must maintain a wide band gap, synthesis and driving are more difficult than those of green and red. Therefore, in order for the organic light emitting display device to be used as a color flat display device, it is necessary to continuously develop a blue light emitting material having improved efficiency, color, and stability.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a blue phosphorescent polymer containing a blue light emitting iridium complex and the iridium complex and improved stability and efficiency.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide an organic electroluminescent device comprising a blue light emitting iridium complex or a blue phosphorescent polymer containing the iridium complex.
  • an aspect of the present invention provides an iridium complex.
  • the iridium complex may be an iridium complex represented by Formula 1 below.
  • Chemical Formula 1 May be any one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 5.
  • Rx may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or trifluoromethyl group.
  • Ry may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ′′, where R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • Ry may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ′′, where R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20.
  • Chemical Formula 1 May be any one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 6 to 8.
  • R1 to R4 may be a fluorine or cyano group irrespective of each other, and R5 to R8 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-, regardless of each other. It may be an alkoxy group or an amine group of C 20 (—NR′R ′′, where R ′ and R ′′ are independently of each other hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 20).
  • R 1 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl group, or trifluoromethyl group
  • R 2 to R 5 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl group, substituted Or an unsubstituted C 1 -C 20 alkoxy or amine group (—NR′R ′′, where R ′ and R ′′ are independently of each other hydrogen or alkyl group of C1-C20).
  • R1 to R4 are each independently a hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkoxy group or an amine group (-NR′R ′′, where R ′ And R ′′ may independently be hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 20).
  • the iridium complex monomer may be a polymer represented by the following formula (9).
  • n may be an integer of 0 to 2, May be any one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 6 to 8.
  • Rx may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or trifluoromethyl group.
  • Ry is hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ", where R 'and R" are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20.
  • the polymer may be a polymer represented by the following formula (13).
  • R may be hydrogen or a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group, and 2 ⁇ x + y ⁇ 100, and y is an integer of 1 or more and 99 or less.
  • A may be any one selected from the group consisting of carbazole derivatives represented by Formulas 14 to 17, and B may be an iridium complex represented by Formula 18.
  • n may be an integer of 0 to 2, May be any one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 6 to 8.
  • the organic light emitting device includes a first electrode, a second electrode formed to face the first electrode, and a light emitting layer stacked between the first electrode and the second electrode, wherein the light emitting layer includes the iridium complex described above. It includes a dopant or the polymer described above as a light emitting material.
  • the organic light emitting diode may further include at least one layer of a hole transport layer between the first electrode and the light emitting layer, and an electron transport layer between the light emitting layer and the second electrode.
  • the blue light emission efficiency is improved by synthesizing the iridium complex containing the ligand having a low electron density, and the iridium complex monomer containing the vinyl group is polymerized with the carbazole derivatives to provide stability and efficiency as the organic light emitting material Can improve.
  • Figure 1 shows the 1 H-NMR spectrum of the 5-vinylpicolinonitrile intermediate prepared by Scheme 1.
  • FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum of 2- (4H-1,2,4-triazol-3-yl) -5-vinylpyridine prepared by Scheme 1.
  • FIG. 3 shows the 1 H-NMR spectrum of 2- (5- (4-bromophenyl) -4H-1,2,4-triazol-3-yl) pyridine intermediate prepared by Scheme 12.
  • FIG. 5 shows the 1 H-NMR spectrum of the 5- (4-vinylphenyl) picolinonitrile intermediate prepared by Scheme 16.
  • FIG. 6 shows the 1 H-NMR spectrum of 2- (4H-1,2,4-triazol-3-yl) -5- (4-vinylphenyl) pyridine prepared by Scheme 16.
  • FIG. 7 shows (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) 2 (2- (5- (4-vinylphenyl) -4H-1,2,4-triazole-3) prepared by Scheme 20.
  • -Yl) pyridineiridium shows the 1 H-NMR spectrum.
  • Figure 8 shows the SEC-LS for the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer (No. 1) prepared by the polymer synthesis example.
  • Figure 10 shows the UV-Vis spectra of the polymer prepared by the polymer synthesis example.
  • Figure 11 shows the photoluminescence spectra of the polymer prepared by the polymer synthesis example.
  • FIG. 12 is a schematic view showing an organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention.
  • Iridium complex according to an embodiment of the present invention may be an iridium complex represented by the following formula (1).
  • Chemical Formula 1 May be any one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 2 to 5.
  • Rx may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or trifluoromethyl group.
  • Ry may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ′′, where R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • Ry may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ′′, where R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R ′′ are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20.
  • Chemical Formula 1 May be any one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas 6 to 8.
  • R1 to R4 may be a fluorine or cyano group irrespective of each other, and R5 to R8 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-, regardless of each other. It may be an alkoxy group or an amine group of C 20 (—NR′R ′′, where R ′ and R ′′ are independently of each other hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 20).
  • R 1 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl group, or trifluoromethyl group
  • R 2 to R 5 may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C 1 -C 20 alkyl group, substituted Or an unsubstituted C 1 -C 20 alkoxy or amine group (—NR′R ′′, where R ′ and R ′′ are independently of each other hydrogen or alkyl group of C1-C20).
  • R1 to R4 are each independently a hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkoxy group or an amine group (-NR′R ′′, where R ′ And R ′′ may independently be hydrogen or an alkyl group of C 1 -C 20).
  • Iridium complex monomer according to another embodiment of the present invention may be an iridium complex monomer represented by the following formula (9).
  • n may be an integer of 0 to 2, May be any one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 6 to 8.
  • Rx may be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or trifluoromethyl group.
  • Ry is hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or an amine group (-NR'R ", where R 'and R" are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20).
  • R 'and R are independently hydrogen or an alkyl group of C1-C20.
  • the iridium complex monomer represented by Formula 9 may be formed by, for example, the following synthesis process.
  • a ligand having no vinyl group After reacting a ligand having no vinyl group with a hydrated iridium trichloride (IrCl 3 xH 2 O) to form an intermediate in the form of a dinuclear that shares chlorine atoms with each other as a ligand, the intermediate is a metal catalyst.
  • MC reacts with a ligand having a vinyl group in the presence to form an iridium complex monomer of the formula (9).
  • Polymer according to another embodiment of the present invention may be a polymer represented by the formula (13).
  • R may be hydrogen or a substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group, 2 ⁇ x + y ⁇ 100, and y is an integer of 1 or more and 99 or less.
  • A may be any one selected from the group consisting of carbazole derivatives represented by Formulas 14 to 17, and B may be an iridium complex represented by Formula 18.
  • n may be an integer of 0 to 2, May be any one selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 6 to 8.
  • the polymer represented by Formula 13 may be prepared by copolymerizing a carbazole derivative and an iridium complex monomer.
  • the copolymerization may include a compound having a vinyl group and any one selected from the group consisting of carbazole derivatives represented by Chemical Formulas 14 to 17 and an iridium complex represented by Chemical Formula 9 in an organic solvent together with a radical initiator. It can be carried out by causing a radical polymerization reaction.
  • a radical initiator AIBN (2,2′-azo-bis (isobutyronitrile)) or BPO (benzoyl-peroxide) may be used, and the organic solvent may be tetrahydrofuran (THF), toluene (toluene). , Dioxane or xylene may be used.
  • 5-Bromopicolinonitrile (1-1) was combined with tetrakistriphenylphosphine (Pd (PPH3) 4) and BHT (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol) toluene
  • Pd (PPH3) tetrakistriphenylphosphine
  • BHT 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol
  • tributyl (vinyl) sstanne tributyl (vinyl) stannane
  • the intermediate (1-2) was added to a methanol solution in which sodium metal was dissolved, and reacted at 70 ° C. for 3 hours. Then, the reaction solution was cooled and formformhydrazide (1-3) was added thereto.
  • FIG. 1 shows the 1 H-NMR spectrum of 5-vinylpicolinonitrile intermediate prepared by Scheme 1.
  • FIG. 2 shows the 1 H-NMR spectrum of 2- (4H-1,2,4-triazol-3-yl) -5-vinylpyridine prepared by Scheme 1.
  • 5-vinylpicolininonitrile (1-2) is added to a methanol solution in which hydrazine is dissolved, and reacted at 25 ° C. to synthesize 5-vinylpicolinimidohydrazine (4-1). .
  • the 5-vinylpicolinimidohydrazine is reacted with a mixed solution of formic anhydride and formic acid (volume ratio 1: 1) to form 2- (1H-1,2,4-triazole. -5-yl) -5-vinylpyridine (2- (1H-1,2,4-triazol-5-yl) -5-vinylpyridine) (4-2) is prepared.
  • Ethyl acrylate (7-1) and hydrazine were dissolved in tetrahydrofuran (THF), and then reacted at 80 ° C. for 1 hour to acryllohydrazide (7-2).
  • THF tetrahydrofuran
  • 2-amidino pyridinehydrochloride (7-3) and sodium hydroxide (NaOH) were added thereto.
  • 2- (3-vinyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl) pyridine (2- (5-vinyl-1H-1,2-4-triazol- 3-yl) pyridine) (7-4) is prepared.
  • the temperature is lowered to room temperature and terminated with sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), followed by extraction with ethyl acetate. Then, the residue was purified by column chromatography using hexane: ethyl acetate (1: 1) as a solvent.
  • NaHCO 3 sodium hydrogen carbonate
  • Picolinonitrile (12-1) was added to a methanol solution in which sodium metal was dissolved and reacted at 70 DEG C for 3 hours, after which the reaction solution was cooled and 4-bromobenzohydrazide (4 -bromobenzohydrazide) (12-2) was added, and then the temperature was raised again and reacted at 70 ° C. for 15 minutes. The temperature was lowered to 25 ° C. and allowed to react for 24 hours until yellow crystals were formed. After the reaction was completed, the yellow crystals were collected through a filter, dissolved in ethylene glycol and reacted at 180 ° C. for 3 hours, and then the temperature was lowered to room temperature and crystallized for one day.
  • Figure 3 shows the 1 H-NMR spectrum of the 2- (5- (4-bromophenyl) -4H-1,2,4-triazol-3-yl) pyridine intermediate prepared by Scheme 12 above.
  • FIG. 4 shows the 1 H-NMR spectrum of 2- (5- (4-vinylphenyl) -4H-1,2,4-triazol-3-yl) pyridine prepared by Scheme 12.
  • Methyl 4-vinylbenzoate (13-1) and hydrazine were dissolved in tetrahydrofuran, and then reacted at 80 ° C for 1 hour, and the temperature was lowered to room temperature to 4-vinylbenzohydrazide (4- vinylbenzohydrazide) (13-2) was prepared.
  • Picolinonitrile (12-1) was added to a methanol solution in which sodium metal was dissolved and reacted at 70 DEG C for 3 hours, after which the reaction solution was cooled and 4-vinylbenzohydrazide (13 After adding -2), the temperature was raised again and reacted at 70 DEG C for 15 minutes. Then, the temperature is lowered to 25 ° C.
  • 4-vinylbenzohydrazide (13-2) is prepared by the same method as described in Scheme 15.
  • 2-amidinopyridinehydrochloride (7-3) and sodium hydroxide (NaOH) were added thereto, followed by reaction at 80 ° C. for 1 hour to give 2- (5- (4-vinylphenyl)- 1H-1,2,4-triazol-3-yl) pyridine (2- (5- (4-vinylphenyl) -1H-1,2,4-triazol-3-yl) pyridine) (14-1)
  • the temperature is lowered to room temperature and terminated with sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), followed by extraction with ethyl acetate.
  • the residue was purified by column chromatography using hexane: ethyl acetate (1: 1) as a solvent.
  • Toluene solution in which trimethylaluminum is dissolved is slowly added to anhydrous toluene solution in which chloroammonium is dissolved in the suspension to synthesize an aluminum amide reagent, and to 4-cyanostyrene (15).
  • 4-vinylbenzimidamide (15-2) was prepared by reacting T80 at 80 ° C. until 4-cyano styrene was exhausted.
  • picolinohydrazide (15-3) and methoxy sodium (NaOMe) were added and reacted at 80 ° C.
  • FIG. 5 shows the 1 H-NMR spectrum of the 5- (4-vinylphenyl) picolinonitrile intermediate prepared by Scheme 16 above.
  • FIG. 6 shows a 1 H-NMR spectrum of 2- (4H-1,2,4-triazol-3-yl) -5- (4-vinylphenyl) pyridine prepared by Scheme 16.
  • 5- (4-vinylphenyl) picolinonitrile) intermediate (16-2) was prepared by performing the synthesis in the same manner as described in Scheme 16, and the intermediate (16-2) was added to a methanol solution in which hydrazine was dissolved and reacted at 25 ° C. to give 5- (4-vinylphenyl) picolinimidohydrazide (5- (4-vinylphenyl) picolinimidohydrazide) 1) is prepared.
  • Iridium (III) chloride trihydrite (IrCl 3 ⁇ 3H 2 O) and 2- (2,4-difluorophenyl) pyridine (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) were combined with ethoxyethanol It was added to a mixed solvent of distilled water (volume ratio 3: 1) and reacted at a temperature of about 130 ° C. for tetrakis (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) (dichloro) diiridium (tetrakis (2- (2 , 4-difluorophenyl) pyridine) (dichloro) diiridium) is prepared.
  • 1,2,4-triazol-3-yl) pyridine to react (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) 2 (2- (5- (4-vinylphenyl) -4H-1, 2,4-triazol-3-yl) pyridineiridium) ((2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) 2 (2- (5- (4-vinylphenyl) -4H-1,2,4-triazol- 3-yl) pyridineiridium) is prepared.
  • VPC Z 9- (4-vinylphenyl) carbazole (VPC Z ) as a carbazole derivative under a nitrogen stream, and iridium (2- (4H-1,2,4-triazol-3-yl) -5- as an iridium complex monomer Vinylpyridine) (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) 2 was used and the radical polymerization reaction was carried out at 110 ° C. for 24 hours while varying the content of the iridium complex monomer.
  • Tetrohydrofuran (THF) was used as a solvent and AIBN was used as a radical initiator. After the polymerization, the reaction was terminated by adding methanol, and the methanol was removed by filtration.
  • the prepared polymer was dissolved in benzene and freeze-dried, and then poly (9- (4-vinylphenyl) carbazole) -random-poly (iridium (2) -(4H-1,2,4-triazole-3-yl) -5-vinylpyridine) (2- (2,4-difluorophenyl) pyridine) 2 ) was prepared.
  • Figure 8 shows SEC-LS for the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer (No. 1) prepared by the synthesis example of the polymer.
  • the polymer prepared by the polymer synthesis example was analyzed using UV-Vis spectra and photoluminescence spectra.
  • Figure 10 shows the UV-Vis spectra of the polymer (No. 2) prepared by the polymer synthesis example.
  • Figure 11 shows a photoluminescence spectra of the polymer (No. 2) prepared by the polymer synthesis example.
  • the metal-ligand charge transfer (MLCT) of the ligand containing iridium and phenylpyridine is performed at 345 nm.
  • the maximum excitation state (maximum) As a result of measuring the photoluminescence spectra with an excited state) of 345 nm, it was confirmed that ⁇ max appeared at 467 nm of the blue wavelength position.
  • the polymer prepared by the polymer synthesis example is a material capable of emitting blue light.
  • a polymer containing an iridium complex having both phosphorescence and fluorescence properties exhibiting blue light emission it is introduced into the polymer using a vinyl group contained in the ligand constituting the iridium complex monomer, thereby stability and efficiency
  • an iridium complex monomer into the vinyl polymer, it is possible to anticipate the effect of improving workability and reducing costs in the manufacturing process.
  • FIG. 12 is a schematic view showing an organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention.
  • an organic light emitting display device includes a first electrode 12, a second electrode 20, and the first electrode 12 formed opposite to the first electrode 12 on a substrate 10. ) And a light emitting layer 16 stacked between the second electrode 20.
  • a hole transport layer 14 positioned between the first electrode 12 and the light emitting layer 16 and an electron transport layer 18 positioned between the light emitting layer 16 and the second electrode 20 may be formed. It may be further provided.
  • the light emitting layer 16 may include a blue light emitting iridium complex represented by Chemical Formula 1 as a dopant, and includes a carbazole compound represented by CBP (4, 4′-N, N′-dicarbazolbiphenyl). Can be included as a host (host).
  • the light emitting layer 16 may include a blue phosphorescent polymer containing an iridium complex represented by Chemical Formula 13.

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Abstract

청색 발광 이리듐 착물, 이리듐 착물 단량체, 인광 고분자 및 이를 이용한 유기전계발광소자를 제공한다. 청색 발광 이리듐 착물은 트리아졸 또는 테트라졸과 같은 낮은 전자밀도 구조의 리간드를 함유하며, 중합이 가능한 비닐기를 갖는 리간드를 함유한 이리듐 착물 단량체는 카바졸 유도체와의 중합반응에 의해 청색 인광 고분자를 형성한다. 유기전계발광소자는 제1 전극과 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 적층되어 있는 발광층을 구비하며, 상기 발광층은 상술한 이리듐 착물 또는 이리듐 착물을 함유한 고분자를 포함한다.

Description

청색 발광 이리듐 착물, 이리듐 착물 단량체, 인광 고분자 및 이를 이용한 유기전계발광소자
본 발명은 이리듐 착물 및 이를 이용한 유기전계발광소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 청색 발광 이리듐 착물과 이를 이용하여 형성된 청색 인광 고분자 및 유기전계발광소자에 관한 것이다.
전계발광소자(Electroluminescence device)는 백라이트가 필요 없고, 응답속도가 빠를 뿐만 아니라, 자발광 소자이므로 휘도 및 시야각 특성이 우수하다. 특히 유기전계발광소자는 박막 및 구부릴 수 있는 형태로의 소자 제작이 가능하고, 막 제작 기술에 의한 패턴 형성과 대량 생산이 용이할 뿐만 아니라, 구동 전압이 낮고 이론적으로 가시영역에서의 모든 색상의 발광이 가능한 장점이 있다. 따라서, 이러한 유기 발광소자에 사용되는 발광 재료를 개발하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 그 일환으로 발광 효율이 우수한 인광 특성을 보이는 단분자 형태의 이리듐 착물에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다. 다만, 청색 발광 재료는 넓은 밴드 갭을 유지해야 하므로 녹색 및 적색에 비해서 합성 및 구동이 어렵다. 따라서 유기전계발광소자가 천연색 평면표시소자로 실용화되기 위해서는 향상된 효율, 색상 및 안정성을 가지는 청색발광물질의 지속적 개발이 필요한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 청색 발광 이리듐 착물 및 상기 이리듐 착물을 함유하며 안정성과 효율이 향상된 청색 인광 고분자를 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 청색 발광 이리듐 착물 또는 상기 이리듐 착물을 함유하는 청색 인광 고분자를 포함하는 유기전계발광소자를 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 이리듐 착물을 제공한다. 상기 이리듐 착물은 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐 착물일 수 있다.
화학식 1
Figure PCTKR2010005218-appb-C000001
상기 화학식 1에서,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000001
는 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
화학식 2
Figure PCTKR2010005218-appb-C000002
상기 화학식 2에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기일 수 있다.
화학식 3
Figure PCTKR2010005218-appb-C000003
상기 화학식 3에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
화학식 4
Figure PCTKR2010005218-appb-C000004
화학식 5
Figure PCTKR2010005218-appb-C000005
상기 화학식 5에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
상기 화학식 1에서,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000002
는 하기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
화학식 6
Figure PCTKR2010005218-appb-C000006
상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 플루오린 또는 시아노기일 수 있으며, R5 내지 R8은 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
화학식 7
Figure PCTKR2010005218-appb-C000007
상기 화학식 7에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기 또는 트리플루오로메틸기일 수 있으며, R2 내지 R5는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
화학식 8
Figure PCTKR2010005218-appb-C000008
상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 이리듐 착물 단량체를 제공한다. 상기 이리듐 착물 단량체는 하기 화학식 9로 표시되는 고분자일 수 있다.
화학식 9
Figure PCTKR2010005218-appb-C000009
상기 화학식 9에서, n은 0 내지 2의 정수일 수 있으며,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000003
은 상기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000004
는 하기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
화학식 10
Figure PCTKR2010005218-appb-C000010
상기 화학식 10에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기일 수 있다.
화학식 11
Figure PCTKR2010005218-appb-C000011
상기 화학식 11에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
화학식 12
Figure PCTKR2010005218-appb-C000012
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 상술한 이리듐 착물을 함유하는 유기 고분자를 제공한다. 상기 고분자는 하기 화학식 13으로 표시되는 고분자일 수 있다.
화학식 13
Figure PCTKR2010005218-appb-C000013
상기 화학식 13에서, R은 수소 또는, 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기일 수 있으며, 2 ≤ x＋y ≤ 100이고, y는 1 이상, 99 이하의 정수이다. A는 하기 화학식 14 내지 17로 표시되는 카바졸 유도체들로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, B는 하기 화학식 18로 표시되는 이리듐 착물일 수 있다.
화학식 14
Figure PCTKR2010005218-appb-C000014
화학식 15
Figure PCTKR2010005218-appb-C000015
화학식 16
Figure PCTKR2010005218-appb-C000016
화학식 17
Figure PCTKR2010005218-appb-C000017
화학식 18
Figure PCTKR2010005218-appb-C000018
상기 화학식 18에서, n은 0 내지 2의 정수일 수 있고,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000005
은 상기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000006
는 상기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명의 다른 측면은 유기전계발광소자를 제공한다. 상기 유기전계발광소자는 제1 전극과, 상기 제1 전극과 대향적으로 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 적층되어 있는 발광층을 구비하며, 상기 발광층은 상술한 이리듐 착물을 도판트로 포함하거나 상술한 고분자를 발광물질로 포함한다.
또한, 상기 유기전계발광소자는 상기 제1 전극과 상기 발광층 사이에 위치하는 정공전달층 및 상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전자전달층 중 적어도 한 층을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 낮은 전자 밀도를 갖는 리간드를 함유한 이리듐 착물를 합성함으로써 청색 발광 효율을 높이고, 비닐기를 함유한 이리듐 착물 단량체를 카바졸 유도체들과 중합함으로써 유기 발광재료로서의 안정성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 반응식 1에 의해 제조된 5-비닐피콜리노나이트릴(5-vinylpicolinonitrile) 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 2는 반응식 1에 의해 제조된 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 3은 반응식 12에 의해 제조된 2-(5-(4-브로모페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 반응식 12에 의해 제조된 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 5는 반응식 16에 의해 제조된 5-(4-비닐페닐)피콜리노나이트릴 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6은 반응식 16에 의해 제조된 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 7은 반응식 20에 의해 제조된 (2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)2(2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘이리듐)의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자(No.1)의 분자량 및 분자량 분포에 대한 SEC-LS를 나타낸 것이다.
도 9는 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자(No.2)의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 10은 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자의 UV-Vis spectra를 나타낸 것이다.
도 11은 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자의 photoluminescence spectra를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
실시예 1: 청색 발광 이리듐 착물
본 발명의 일 실시예에 따른 이리듐 착물은 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐 착물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000007
상기 화학식 1에서,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000008
는 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000009
상기 화학식 2에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기일 수 있다.
[화학식 3]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000010
상기 화학식 3에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
[화학식 4]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000011
[화학식 5]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000012
상기 화학식 5에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1에서,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000013
는 하기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 6]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000014
상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 플루오린 또는 시아노기일 수 있으며, R5 내지 R8은 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
[화학식 7]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000015
상기 화학식 7에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기 또는 트리플루오로메틸기일 수 있으며, R2 내지 R5는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
[화학식 8]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000016
상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
실시예 2: 청색 발광 이리듐 착물 단량체
본 발명의 다른 실시예에 따른 이리듐 착물 단량체는 하기 화학식 9로 표시되는 이리듐 착물 단량체일 수 있다.
[화학식 9]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000017
상기 화학식 9에서, n은 0 내지 2의 정수일 수 있고,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000018
은 상기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000019
는 하기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 10]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000020
상기 화학식 10에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기일 수 있다.
[화학식 11]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000021
상기 화학식 11에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)일 수 있다.
[화학식 12]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000022
상기 화학식 9로 표시되는 이리듐 착물 단량체는 일 예로, 하기의 합성과정을 통해 형성될 수 있다.
[합성과정]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000023
비닐기를 갖지 않은 리간드와 수화된 삼염화이리듐(IrCl3ㆍxH2O)을 반응시켜 염소원자를 서로 리간드로 공유하는 이핵(dinuclear) 형태의 중간체를 생성한 후, 상기 중간체를 금속 촉매(metal catalyst: MC) 존재 하에서 비닐기를 가지는 리간드와 반응시켜 상기 화학식 9의 이리듐 착물 단량체를 형성한다.
실시예 3: 이리듐 착물을 함유한 청색 발광 고분자
본 발명의 다른 실시예 따른 고분자는 하기 화학식 13으로 표시되는 고분자일 수 있다.
[화학식 13]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000024
상기 화학식 13에서, R은 수소 또는, 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기일 수 있으며, 2 ≤ x＋y ≤ 100 이고, y는 1 이상, 99 이하의 정수이다. A는 하기 화학식 14 내지 17로 표시되는 카바졸 유도체들로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, B는 하기 화학식 18로 표시되는 이리듐 착물일 수 있다.
[화학식 14]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000025
[화학식 15]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000026
[화학식 16]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000027
[화학식 17]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000028
[화학식 18]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000029
상기 화학식 18에서, n은 0 내지 2의 정수일 수 있고,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000030
은 상기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
또한,
Figure PCTKR2010005218-appb-I000031
는 상기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 화학식 13으로 표시되는 고분자는 카바졸 유도체와 이리듐 착물 단량체를 공중합하여 제조할 수 있다. 일 예로, 상기 공중합은 비닐기를 가지며 상기 화학식 14 내지 17로 표시되는 카바졸 유도체들로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 화합물과 상기 화학식 9로 표시되는 이리듐 착물을 라디칼 개시제와 함께 유기용매에 넣어 라디칼 중합반응을 일으켜 수행할 수 있다. 상기 라디칼 개시제로는 AIBN(2,2 ′-azo-bis(isobutyronitrile)) 또는 BPO(benzoyl-peroxide) 등이 사용될 수 있으며, 상기 유기용매로는 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran: THF), 톨루엔(toluene), 디옥세인(dioxane) 또는 자일렌(xylene) 등이 사용될 수 있다.
<리간드 합성예 1: 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐 피리딘의 합성>
[반응식 1]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000032
5-브로모피콜리노나이트릴(1-1)을 테트라키스트리페닐포스핀(Pd(PPH3)4), BHT(2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)와 함께 톨루엔(toluene)에 첨가한 후, 트리부틸(비닐)스태낸(tributyl(vinyl)stannane)을 첨가하여 80 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 5-비닐피콜리노나이트릴(5-vinylpicolinonitrile) 중간체(1-2)를 제조한다. 상기 중간체(1-2)를 나트륨 금속이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 70 ℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 반응용액을 냉각시키고 여기에 포름하이드라자이드(formohydrazide)(1-3)를 첨가한 다음, 다시 온도를 올려 70 ℃에서 15분 동안 반응시킨다. 그리고, 온도를 다시 25 ℃로 낮추어 노란색 결정이 형성될 때까지 24시간 동안 반응시키다. 반응이 종료되면, 필터를 하여 노란색 결정을 회수하고, 용매로서 클로로포름과 메탄올을 차례로 사용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘(2-(4H-1,2,4-triazol-3-yl)-5-vinylpyridine)(1-4)을 정제한다.
도 1은 상기 반응식 1에 의해 제조된 5-비닐피콜리노나이트릴(5-vinylpicolinonitrile) 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 2는 상기 반응식 1에 의해 제조된 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<리간드 합성예 2: 2-(5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘의 합성>
[반응식 2]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000033
5-비닐피콜리노나이트릴(5-vinylpicolinonitrile) 중간체(1-2)와 반응하는 화합물이 아세토하이드라자이드(acetohydrazide)(2-1)인 것을 제외하고는, 상기 반응식 1에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘(2-(5-methyl-4H-1,2,4-triazol-3-yl)-5-vinylpyridine)(2-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 3: 2-(5-트리플루오로메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘의 합성>
[반응식 3]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000034
5-비닐피콜리노나이트릴(5-vinylpicolinonitrile) 중간체(1-2)와 반응하는 화합물이 아세토하이드라자이드(acetohydrazide)(3-1)인 것을 제외하고는, 상기 반응식 3에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(5-트리플루오로메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘(2-(5-trifluoronethyl-4H-1,2,4-triazol-3-yl)-5-vinylpyridine)(3-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 4: 2-(1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘의 합성>
[반응식 4]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000035
5-비닐피콜리노나이트릴(1-2)을 하이드라진(hydrazine)이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 25℃에서 반응시켜 5-비닐피콜린이미도하이드라진(5-vinylpicolinimidohydrazine)(4-1)을 합성한다. 상기 5-비닐피콜린이미도하이드라진을 포믹언하이드라이드(formic anhydride)와 포믹산(formic acid)(부피비 1:1)의 혼합용액과 반응시켜, 2-(1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘(2-(1H-1,2,4-triazol-5-yl)-5-vinylpyridine)(4-2)을 제조한다.
<리간드 합성예 5: 2-(3-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘의 합성>
[반응식 5]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000036
반응용액으로 아세틱언하이드라이드(acetic anhydride)와 아세트산(acetic acid)의 혼합용액을 사용한 것을 제외하고는, 상기 반응식 4에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(3-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘(2-(3-methyl-1H-1,2,3-triazol-5-yl)-5-vinylpyridine)(5-1)을 제조한다.
<리간드 합성예 6: 2-(3-트리플루오로메틸)-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘의 합성>
[반응식 6]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000037
반응용액으로 트리플루오로아세틱언하이드라이드(trifluoroacetic anhydride)와 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid)의 혼합용액을 사용한 것을 제외하고는 상기 반응식 4에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(3-트리플루오로메틸)-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-비닐피리딘(2-(3-trifluoromethyl)-1H-1,2,4-triazol-5-yl)-5-vinylpyridine)(6-1)을 제조한다.
<리간드 합성예 7: 2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘의 합성>
[반응식 7]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000038
에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate)(7-1)와 하이드라진(hydrazine)을 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran; THF)에 녹인 후, 80 ℃에서 1시간 동안 반응시켜 아크릴하이드라자이드(acrylohydrazide)(7-2)를 제조한다. 상기 아크릴하이드라자이드(7-2)를 함유한 반응 용액의 온도를 상온까지 낮춘 후, 2-아미디노 피리딘하이드로클로라이드(2-amidino pyridinehydrochloride)(7-3)와 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하고, 80 ℃에서 1시간 동안 반응시켜 2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘(2-(5-vinyl-1H-1,2-4-triazol-3-yl)pyridine)(7-4)을 제조한다. 다시 온도를 상온까지 내리고 탄산수소나트륨(NaHCO3)으로 종결을 시킨 다음, 에틸아세테이트(ethyl acetate)로 추출을 한다. 그리고 헥산:에틸아세테이트(1:1)를 용매로 사용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 정제한다.
<리간드 합성예 8: 4-메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘의 합성>
[반응식 8]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000039
아크릴하이드라자이드(7-2)를 함유한 반응 용액에 4-메틸피콜린이미드아마이드(4-methylpicolinimidamide)(8-1)를 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 반응식 7에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 4-메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘(4-methyl-2-(3-vinyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)pyridine)(8-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 9: 5-메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘의 합성>
[반응식 9]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000040
아크릴하이드라자이드(7-2)를 함유한 반응 용액에 5-메틸피콜린이미드아마이드(5-methylpicolinimidamide)(9-1)를 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 반응식 7에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 5-메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘(5-methyl-2-(3-vinyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)pyridine)(9-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 10: N,N-디메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘-4-아민의 합성>
[반응식 10]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000041
아크릴하이드라자이드(7-2)를 함유한 반응 용액에 4-(디메틸아미노)피콜린이미드아마이드(4-(dimethylamino)picolinimidamide)(10-1)를 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 반응식 7에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 N,N-디메틸-2-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘-4-아민(N,N-dimethyl-2-(3-vinyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)pyridin-4-amine)(10-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 11: N,N-디메틸-6-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘-3-아민의 합성>
[반응식 11]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000042
아크릴하이드라자이드(7-2)를 함유한 반응 용액에 5-(디메틸아미노)피콜린이미드아마이드(5-(dimethylamino)picolinimidamide)(11-1)를 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 반응식 7에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 N,N-디메틸-6-(3-비닐-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)피리딘-3-아민(N,N-dimethyl-6-(3-vinyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)pyridin-3-amine)(11-2)을 정제한다.
<리간드 합성예 12: 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 합성(1)>
[반응식 12]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000043
피콜리노나이트릴(picolinonitrile)(12-1)을 나트륨 금속이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 70 ℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 반응용액을 냉각시키고 여기에 4-브로모벤조하이드라자이드(4-bromobenzohydrazide)(12-2)를 첨가한 다음, 다시 온도를 올려 70 ℃에서 15분동안 반응시킨다. 그리고 온도를 다시 25 ℃로 낮추어 노란색 결정이 형성될 때까지 24시간 동안 반응시킨다. 반응이 종료되면, 필터를 하여 노란색 결정을 회수하고, 에틸렌글리콜에 녹여 180 ℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 온도를 상온까지 낮추고 하루동안 결정화를 하여, 2-(5-(4-브로모페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-bromophenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine) 중간체(12-3)를 제조한다. 상기 중간체(12-3)를 테트라키스트리페닐포스핀(Pd(PPH3)4), BHT(2,6-di-t-butyl-4-methylphenol)와 함께 톨루엔에 첨가한 후, 트리부틸(비닐)스태낸(tributyl(vinyl)stannane)을 첨가하여 80 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)(12-4)을 제조한다.
도 3은 상기 반응식 12에 의해 제조된 2-(5-(4-브로모페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 4는 상기 반응식 12에 의해 제조된 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<리간드 합성예 13: 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 합성(2)>
[반응식 13]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000044
메틸 4-비닐벤조에이트(methyl 4-vinylbenzoate)(13-1)와 하이드라진을 테트라하이드로퓨란에 녹인 후, 80℃에서 1시간 동안 반응시키고 온도를 상온까지 내려 4-비닐벤조하이드라자이드(4-vinylbenzohydrazide)(13-2)를 제조한다. 피콜리노나이트릴(picolinonitrile)(12-1)을 나트륨 금속이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 70 ℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 반응용액을 냉각시키고, 여기에 4-비닐벤조하이드라자이드(13-2)를 첨가한 다음, 다시 온도를 올려 70 ℃에서 15분 동안 반응시킨다. 그리고, 온도를 다시 25 ℃로 낮추어 노란색 결정이 형성될 때까지 24시간 동안 반응시킨다. 반응이 종료되면, 필터를 하여 노란색 결정을 회수하고, 에틸렌글리콜에 녹여 180 ℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 온도를 상온까지 낮추고 하루동안 결정화를 하여, 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)(12-4)을 제조한다
<리간드 합성예 14: 2-(5-(4-비닐페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 합성(1)>
[반응식 14]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000045
먼저, 상기 반응식 15에서 설명한 방법과 동일한 방법을 수행하여 4-비닐벤조하이드라자이드(4-vinylbenzohydrazide)(13-2)를 제조한다. 여기에 2-아미디노피리딘하이드로클로라이드(2-amidino pyridinehydrochloride)(7-3)와 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하여, 80 ℃에서 1시간 동안 반응시켜 2-(5-(4-비닐페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-1H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)(14-1)을 제조한다. 다시 온도를 상온까지 내리고 탄산수소나트륨(NaHCO3)으로 종결을 시킨 다음, 에틸아세테이트(ethyl acetate)로 추출을 한다. 그리고 헥산:에틸아세테이트(1:1)를 용매로 사용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 정제한다.
<리간드 합성예 15: 2-(5-(4-비닐페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘의 합성(2)>
[반응식 15]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000046
트리메틸알루미늄(trimethylaluminum)이 녹아 있는 톨루엔 용액을 클로로암모늄이 서스펜션으로 녹아 있는 무수 톨루엔 용액에 천천히 첨가하여 알루미늄 아마이드 리에이젼트(reagent)를 합성하고, 여기에 4-시아노 스티렌(4-cyanostyrene)(15-1)을 첨가한 후, 80℃에서 TLC를 통해 4-시아노스티렌이 모두 소진될 때까지 반응시켜 4-비닐벤즈이미드아마이드(4-vinylbenzimidamide)(15-2)를 제조한다. 다음, 피콜리노하이드라자이드(picolinohydrazide)(15-3)와 메톡시나트륨(NaOMe)을 첨가하여 80℃에서 1시간 동안 반응시켜 2-(5-(4-비닐페닐)-1H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-1H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)(14-1)을 제조한다. 다시 온도를 상온까지 내리고 탄산수소나트륨(NaHCO3)으로 종결을 시킨 다음, 에틸아세테이트로 추출을 한다. 그리고 헥산:에틸아세테이트(1:1)를 용매로 사용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 정제한다.
<리간드 합성예 16: 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 합성>
[반응식 16]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000047
5-브로모피콜리노나이트릴(5-bromopicolinonitrile)(1-1)과 비닐-페닐 보로닉산(16-1)을 탄산칼륨 및 테트라키스트리페닐포스핀(Pd(PPH3)4) 하에서 스즈키 커플링 반응시켜, 5-(4-비닐페닐)피콜리노나이트릴(5-(4-vinylphenyl)picolinonitrile) 중간체(16-2)를 제조한다. 상기 중간체(16-2)를 나트륨 금속이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 70℃에서 3시간 동안 반응시킨 후, 반응용액을 냉각시키고 여기에 포름하이드라자이드(formhydrazide)(1-3)를 첨가한 다음, 다시 온도를 올려 70℃에서 15분 동안 반응시킨다. 그리고 온도를 다시 25℃로 낮추어 노란색 결정이 형성될 때까지 24시간 동안 반응시킨다. 반응이 종료되면, 필터를 하여 노란색 결정을 회수하고, 용매로서 클로로포름과 메탄올을 차례로 사용한 컬럼크로마토그래피를 통해서 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘(2-(4H-1,2,4-triazol-3-yl)-5-(4-vinylphenyl)pyridine)(16-3)을 정제한다.
도 5는 상기 반응식 16에 의해 제조된 5-(4-비닐페닐)피콜리노나이트릴 중간체의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 6은 상기 반응식 16에 의해 제조된 2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<리간드 합성예 17: 2-(5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 합성>
[반응식 17]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000048
5-(4-비닐페닐)피콜리노나이트릴(5-(4-vinylphenyl)picolinonitrile) 중간체(16-2)와 반응하는 화합물이 아세토하이드라자이드(acetohydrazide)(2-1)인 것을 제외하고는, 상기 반응식 16에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘 (2-(5-methyl-4H-1,2,4-triazol-3-yl)-5-(4-vinylphenyl)pyridine)(17-1)을 정제한다.
<리간드 합성예 18: 2-(1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 합성>
[반응식 18]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000049
먼저, 상기 반응식 16에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 5-(4-비닐페닐)피콜리노나이트릴(5-(4-vinylphenyl)picolinonitrile) 중간체(16-2)를 제조하고, 상기 중간체(16-2)를 하이드라진(hydrazine)이 용해된 메탄올 용액에 첨가하여 25 ℃에서 반응시켜 5-(4-비닐페닐)피콜린이미도하이드라자이드(5-(4-vinylphenyl)picolinimidohydrazide)(18-1)를 제조한다. 다음, 포믹언하이드라이드(formic anhydride)와 포믹산(formic acid)(부피비 1:1)의 혼합용액과 반응시켜, 2-(1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘(2-(1H-1,2,4-triazol-5-yl)-5-(4-vinylphenyl)pyridine)(18-2)을 제조한다
<리간드 합성예 19: 2-(3-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘의 합성>
[반응식 19]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000050
반응용액으로 아세틱언하이드라이드(acetic anhydride)와 아세트산(acetic acid)의 혼합용액을 사용한 것을 제외하고는, 상기 반응식 18에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 합성을 수행하여 2-(3-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-5-일)-5-(4-비닐페닐)피리딘(2-(3-methyl-1H-1,2,4-triazol-5-yl)-5-(4-vinylphenyl)pyridine)(19-1)을 제조한다.
<이리듐 착물 단량체의 합성예: (2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)2(2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘이리듐의 합성>
[반응식 20]
Figure PCTKR2010005218-appb-I000051
이리듐(Ⅲ) 클로라이드 트리하이드라이트(IrCl3ㆍ3H2O) 및 2-(2,4-디플로로페닐)피리딘(2-(2,4-difluorophenyl)pyridine)을 에톡시에탄올(ethoxyethanol)과 증류수(부피비 3:1)의 혼합 용매에 넣고, 약 130℃의 온도에서 반응시켜 테트라키스(2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)(디클로로)디이리듐(tetrakis(2-(2,4-difluorophenyl)pyridine)(dichloro)diiridium)을 제조한다. 다음, 상기 테트라키스(2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)(디클로로)디이리듐과 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)을 실버 트리플로로메탄설포네이트(silver trifluoromethanesulfonate) 촉매 하에서 빛을 차단한 후, 약 90℃의 온도에서 2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridine)과 반응시켜 (2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)2(2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘이리듐)((2-(2,4-difluorophenyl)pyridine)2(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridineiridium)을 제조한다.
도 7은 상기 반응식 20에 의해 제조된 (2-(2,4-디플로로페닐)피리딘)2(2-(5-(4-비닐페닐)-4H-1,2,4-트리아졸-3-일)피리딘이리듐)((2-(2,4-difluorophenyl)pyridine)2(2-(5-(4-vinylphenyl)-4H-1,2,4-triazol-3-yl)pyridineiridium)의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<이리듐 착물 단량체를 함유한 고분자의 합성예: 폴리(9-(4-비닐페닐)카바졸)-랜덤-폴리(이리듐(2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘)(2-(2,4-다이플루오로페닐)피리딘)2)의 합성>
질소기류 하에서 카바졸 유도체로서 9-(4-비닐페닐)카바졸(VPCZ)을, 이리듐 착물 단량체로서 이리듐(2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-일)-5-비닐피리딘)(2-(2,4-다이플루오로페닐)피리딘)2을 사용하고 이리듐 착물 단량체의 함량을 변화시켜가며 110 ℃에서 24시간 동안 라디칼 중합 반응을 수행하였다. 반응 과정에서 용매로는 테트로하이드로퓨란(THF)을, 라디칼 개시제로는 AIBN을 사용하였다. 중합 후, 메탄올을 첨가하여 반응을 종료시키고 여과로 메탄올을 제거하였으며, 제조된 고분자를 벤젠에 녹여 냉동 건조한 후, 폴리(9-(4-비닐페닐)카바졸)-랜덤-폴리(이리듐(2-(4H-1,2,4-트리아졸-3-yl)-5-비닐피리딘)(2-(2,4-다이플루오로페닐)피리딘)2)을 제조하였다.
표 1
No 반응물(g) 고분자 fIr-complex
AIBN VPCZ Ir complex 수평균분자량(103) MWD
No.1 0.0020 0.5 0.01 31.5 1.47 1.96
No.2 0.0022 0.5 0.02 22.7 1.89 3.85
No.3 0.0019 0.5 0.03 18.3 2.06 5.66
VPCZ: 비닐페닐카바졸MWD: 분자량분포(Molecula Weight Distribution)fIr-complex: 공중합체 내의 이리듐 착체의 함량(몰%)
표 1을 참조하면, 이리듐 착체의 함량이 커질수록 수평균분자량이 작아지고 결과적으로 분자량분포가 커지게 된다. 이는 부피가 큰 이리듐 착체의 양이 증가 할수록 중합 과정에 있어 방해요소로 작용할 수 있는 입체적 장애가 증가하기 때문에 분자량이 큰 공중합체 형성이 제한되기 때문이라고 사료된다.
도 8은 상기 고분자의 합성예에 의해 제조된 고분자(No.1)의 분자량 및 분자량 분포에 대한 SEC-LS를 나타낸 것이다.
도 9는 상기 고분자의 합성예에 의해 제조된 고분자(No.3)의 1H-NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.
분석예 1: 이리듐 착체를 함유한 고분자의 광학 특성 분석
상기 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자를 UV-Vis spectra 및 photoluminescence spectra를 사용하여 분석하였다.
도 10은 상기 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자(No.2)의 UV-Vis spectra를 나타낸 것이다.
도 11은 상기 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자(No.2)의 photoluminescence spectra를 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 이리듐과 페닐피리딘을 함유한 리간드의 금속-리간드 전하 전이((metal-ligand charge transfer: MLCT)가 345nm에서 이루어짐을 확인할 수 있으며, 도 11을 참조하면, 최대여기상태(maximum excited state) 값을 345nm로 주어 photoluminescence spectra를 측정한 결과, 청색 파장 위치인 467nm에서 λmax 가 나타남을 확인하였다.
따라서, 상기 고분자 합성예에 의해 제조된 고분자는 청색 발광이 가능한 물질임을 알 수있다.
본 발명에 따르면, 청색 발광이 나타나는 인광 및 형광 특성을 모두 가지는 이리듐 착물을 함유한 고분자의 합성을 위해, 이리듐 착물 단량체를 구성하는 리간드에 포함된 비닐기를 이용하여 고분자에 도입하고, 이로써 안정성 및 효율을 향상시킬수 있으며, 또한 비닐계 고분자에 이리듐 착물 단량체를 도입함으로써 제조 공정에서 가공성 향상 및 비용 절감의 효과를 예상할 수 있다.
실시예 4: 유기전계발광소자
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기전계발광소자를 나타낸 개략도이다.
도 12를 참조하면, 유기전계발광소자는 기판(10) 상에 제1 전극(12)과, 상기 제1 전극(12)과 대향적으로 형성된 제2 전극(20) 및 상기 제1 전극(12)과 제2 전극 사이(20)에 적층되어 있는 발광층(16)을 구비한다. 또한, 상기 제1 전극(12)과 상기 발광층(16) 사이에 위치하는 정공전달층(14) 및 상기 발광층(16)과 상기 제2 전극(20) 사이에 위치하는 전자전달층(18)을 더 구비할 수 있다. 상기 발광층(16)은 상기 화학식 1로 표시되는 청색 발광 이리듐 착물을 도판트(dopant)로 포함할 수 있으며, CBP(4, 4’-N,N’-dicarbazolbiphenyl)로 대표되는 카바졸계 화합물 등을 호스트(host)로 포함할 수 있다. 이와는 달리, 상기 발광층(16)은 상기 화학식 13으로 표시되는 이리듐 착물을 함유한 청색 인광 고분자를 포함할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (6)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐 착물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000052
    상기 화학식 1에서,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000053
    는 하기 화학식 2 내지 5로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000054
    상기 화학식 2에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기이다.
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000055
    상기 화학식 3에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000056
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000057
    상기 화학식 5에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    상기 화학식 1에서,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000058
    는 하기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000059
    상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 플루오린 또는 시아노기이며, R5 내지 R8은 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000060
    상기 화학식 7에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기 또는 트리플루오로메틸기이며, R2 내지 R5는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000061
    상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
  2. 하기 화학식 9로 표시되는 이리듐 착물 단량체.
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000062
    상기 화학식 9에서, n은 0 내지 2의 정수이고,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000063
    는 하기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000064
    상기 화학식 10에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기이다.
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000065
    상기 화학식 11에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000066
    또한,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000067
    은 하기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000068
    상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 플루오린 또는 시아노기이며, R5 내지 R8은 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000069
    상기 화학식 7에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기 또는 트리플루오로메틸기이며, R2 내지 R5는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000070
    상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
  3. 하기 화학식 13으로 표시되는 인광 고분자.
    [화학식 13]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000071
    상기 화학식 13에서, R은 수소 또는, 치환 또는 비치환된 C1-C10의 알킬기이며, 2 ≤ x＋y ≤ 100이고, y는 1 이상, 99 이하의 정수이다. A는 하기 화학식 14 내지 17로 표시되는 카바졸 유도체들로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, B는 하기 화학식 18로 표시되는 이리듐 착물이다.
    [화학식 14]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000072
    [화학식 15]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000073
    [화학식 16]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000074
    [화학식 17]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000075
    [화학식 18]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000076
    상기 화학식 18에서, n은 0 내지 2의 정수이고,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000077
    는 하기 화학식 10 내지 12로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 10]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000078
    상기 화학식 10에서, Rx는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 트리플루오로메틸기이다.
    [화학식 11]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000079
    상기 화학식 11에서, Ry는 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 12]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000080
    또한,
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000081
    은 하기 화학식 6 내지 8로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000082
    상기 화학식 6에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 플루오린 또는 시아노기이며, R5 내지 R8은 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000083
    상기 화학식 7에서, R1은 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기 또는 트리플루오로메틸기이며, R2 내지 R5는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2010005218-appb-I000084
    상기 화학식 8에서, R1 내지 R4는 서로에 관계없이 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기 또는 아민기(-NR′R″, 여기서 R′및 R″는 서로에 관계없이 수소 또는 C1-C20의 알킬기)이다.
  4. 제1 전극과, 상기 제1 전극과 대향적으로 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 적층되어 있는 발광층을 구비하되,
    상기 발광층은 제1항의 이리듐 착물을 포함하는 유기전계발광소자.
  5. 제1 전극과, 상기 제1 전극과 대향적으로 형성된 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 적층되어 있는 발광층을 구비하되,
    상기 발광층은 제3항의 인광 고분자를 포함하는 유기전계발광소자.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 발광층 사이에 위치하는 정공전달층 및 상기 발광층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 전자전달층 중 적어도 한 층을 더 포함하는 유기전계발광소자.
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