KR101946277B1

KR101946277B1 - 신규한 신규한 이리듐(iii) 착화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자

Info

Publication number: KR101946277B1
Application number: KR1020170050244A
Authority: KR
Inventors: 진성호
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2019-02-11
Also published as: KR20180117305A

Abstract

본 발명은 신규한 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 치환된 카벤 리간드가 도입된 신규 구조의 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

Description

신규한 신규한 이리듐(III) 착화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자{Novel Iridium(III) Complexes and Organic Light-Emitting Diodes Containing the same}

유기전계발광소자는 스스로 발광하는 유기물질을 이용한 디스플레이로서, 유기물질에 전기장을 걸어주면 전자(electron) 및 정공(hole)이 각각 음극 및 양극에서 전달되어 유기물질 내에서 결합하고, 이때 생성되는 에너지가 빛으로 방출되는 유기물 전기발광을 이용한다. 유기전계발광소자는 LCD 등과 비교할 때 시야각이 양호하고 소비전력이 낮을 뿐만 아니라 응답속도가 크게 개선되어 고화질의 영상을 처리할 수 있기 때문에 차세대 디스플레이 소자로 각광을 받고 있다.

이와 같은 유기전계발광소자에서 빛이 방출되는 현상은 크게 형광(fluorescence)과 인광(phosphorescence)으로 구분될 수 있는데, 형광이 유기 분자가 단일항(single) 여기상태로부터 바닥상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이라면 인광은 유기분자가 삼중항(triplet) 여기상태로부터 바닥상태로 떨어질 때 빛을 방출하는 현상이다.

이와 같이 유기전계발광소자의 발광 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 인광용 유기전계발광소자(electrophosphorescence) 소자는 1999년 미국 프린스턴 대학의 S.R. Forrest 교수와 USC의 M.E. Thompson 교수팀에 의하여 개발되었는데, 특히 스핀-궤도 결합은 원자번호의 4제곱에 비례하므로 백금(Pt), 이리듐(Ir), 유로피움(Eu), 터븀(Tb) 등과 같은 무거운 원자의 착화합물이 인광 효율이 높은 것으로 알려져 있다. 백금 착화합물의 경우 가장 낮은 삼중항 엑시톤이 리간드에 중심을 두고 있는 ligand-centered 엑시톤(LC 엑시톤)이지만, 이리듐 착화합물은 가장 낮은 에너지를 갖는 삼중항 엑시톤이 중심금속-리간드 사이의 전하전달 상태(metal-ligand charge transfer, MLCT)이다. 따라서 이리듐 착화합물은 백금 착화합물과 비교하여 더 큰 스핀-궤도 결합을 형성하여 훨씬 짧은 삼중항 엑시톤 수명을 가지고 높은 인광 효율을 나타낸다.

이와 관련하여 C. Adachi 등은 이리듐을 중심 금속으로 갖는 녹색 인광 색소인 bis(2-phenylpyridine)iridium(Ⅲ) acetylacetonate [(ppy)₂Ir(acac)]를 3-phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole(TAZ)에 도핑하여 최대 발광 효율 60 lm/W, 최대 내부 양자 효율이 87% 수준인 유기전계발광소자를 발표한 바 있다.

이와 같이 청색, 녹색과 적색을 나타내는 인광용 유기전계발광소자는 개발되어 있으나 현재까지 발광 효율, 색좌표 및 수명이 모두 우수한 삼원색의 인광용 유기전계발광소자는 아직 개발되어 있지 않다. 일례로 최근 Flrpic(Iridium(Ⅲ) bis[2,2'(4'-difluorophenyl)-pyridinato-N,C2'] picolinate)이라는 물질이 개발된 바 있으나 아직까지 색순도 면에서 완전한 청색 발광 물질이라고 보기에는 무리가 있는 실정이다.

한국공개특허 제2012-0135363호 한국공개특허 제2013-0043342호 한국공개특허 제2014-0041552호

본 발명의 목적은 전기적 안정성이 우수하고, 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 도입된 카벤 리간드가 도입되어 높은 발광 특성과 휘도를 가지며 색순도 구현이 가능한 신규 구조의 이리듐(III) 청색 인광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공하는 것이다.

본 발명은 전기적 안정성이 우수하고, 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 도입된 카벤 리간드가 도입되어 높은 발광 특성과 휘도를 가지며 색순도 구현이 가능한 신규 구조의 이리듐(III) 청색 인광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자에 관한 것이다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이리듐(III) 착화합물을 제공한다:

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

R₁은 C1-C10알킬, C3-C8시클로알킬, C6-C12아릴C1-C10알킬, 할로C1-C10알킬, C6-C12아릴 또는 C1-C10알킬C6-C12아릴이고;

R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 수소, C1-C10알킬, 할로 C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴이거나, 상기 R₂와 R₃는 -A₁=A₂-A₃=A₄- 로 연결되어 융합고리를 형성할 수 있고;

A₁ 내지 A₄는 각각 독립적으로 CR' 또는 N이고;

R'는 수소, C1-C10알킬, 할로 C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴이고;

R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴이고, 상기 R₄ 및 R₅의 알킬 또는 아릴은 할로겐, C1-C10알킬, 할로 C1-C10알킬 및 C6-C12아릴로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있다.)

본 발명의 일실시예에 따른 상기 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물에 있어서, 상기 A₁ 내지 A₄ 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR'이고, R'는 수소, C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물에 있어서, 상기 이리듐(III) 착화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시될 수 있다:

[화학식 2]

[화학식 3]

(상기 화학식 2 및 3에서, R₁, R₄ 및 R₅는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)

본 발명의 일실시예에 따른 상기 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물에 있어서, 상기 R₁은 C1-C10알킬, C3-C8시클로알킬 또는 할로 C1-C10알킬이고, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 C6-C12아릴일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 상기 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물에 있어서, 하기 구조로부터 선택되는 이리듐(III) 착화합물일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물을 발광층에 포함하는 유기 전계 발광 소자를 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향적으로 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 발광층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적층되어 있을 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 상기 제 1 전극과 발광층 사이로 정공주입층 및 정공전달층을, 상기 발광층과 제 2 전극 사이로 전자전달층 및 전자전달층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 상기 정공전달층과 발광층 사이에 전자차단층을, 상기 발광층과 전자전달층 사이에 정공차단층을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 상기 이리듐(III) 착화합물을 발광층의 도판트로 포함될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 유기 전계 발광 소자에서, 상기 이리듐(III) 착화합물은 제한되지는 않으나, 발광층 총량을 기준으로 3 내지 40 중량% 의 농도로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 이리듐(III) 착화합물은 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 치환된 카벤 리간드가 도입된 호모렙틱 이리듐 카르벤 착화합물로, 유기 전계 발광 소자 제작시 청색 인광 도판트로 사용되어 우수한 발광특성 및 휘도 특성을 갖을 뿐만 아니라 높은 색순도를 구현할 수 있다.

도 1 - 본 발명의 이리듐 착화합물이 적용된 단일층 형태의 유기 전계 발광 소자를 도시한 단면도
도 2 - 본 발명의 이리듐 착화합물이 적용된 다층 형태의 유기 전계 발광 소자를 개략적으로 도시한 단면도
도 3 - 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2 및 대조물질 mer-Ir(pmp)₃의 열적특성을 나타내는 TGA 결과
도 4 - 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2 및 대조물질 mer-Ir(pmp)₃의 UV-vis(UV-visible) 및 PL(Photoluminescence) 스펙트라
도 5 - 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2 및 대조물질 mer-Ir(pmp)₃의 CV(Cyclic voltammetry) 특성
도 6 - 이리듐 착화합물 Ir1의 전압-전류밀도-휘도 특성
도 7 - 이리듐 착화합물 Ir1의 휘도-양자효율 특성
도 8 - 이리듐 착화합물 Ir1의 EL(Electroluminescent) 특성
도 9 - 이리듐 착화합물 Ir2의 전압-전류밀도-휘도 특성
도 10 - 이리듐 착화합물 Ir2의 휘도-양자효율 특성
도 11 - 이리듐 착화합물 Ir2의 Electroluminescent (EL) 특성

이하 본 발명을 상세히 설명한다. 이때 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

[화학식 1]

(상기 화학식 1에서,

A₁ 내지 A₄는 각각 독립적으로 CR' 또는 N이고;

R'는 수소, C1-C10알킬, 할로 C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴이고;

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 A₁ 내지 A₄ 중 적어도 하나는 N이고, 나머지는 CR'이고, R'는 수소, C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 A₁ 내지 A₄ 중 하나는 N이고, 나머지는 CR'이고, R'는 수소, C1-C10알킬 또는 C6-C12아릴일 수 있다.

본 발명의 용어 “알킬”은 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 1가의 직쇄 또는 분쇄 포화 탄화수소 라디칼을 의미하는 것으로, 이러한 알킬 라디칼의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 노닐 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 용어 “할로” 또는 “할로겐”은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 의미한다.

본 발명의 용어 “할로알킬”은 하나이상의 할로겐으로 치환된 알킬을 의미하며, 일례로 트리플루오로메틸 등을 들 수 있다.

본 발명의 용어 “사이클로알킬”은 하나 이상의 고리로 구성된 1가의 포화 카보사이클릭 라디칼을 의미한다. 사이클로알킬 라디칼의 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 용어 “아릴”은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 방향족 고리 1가의 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 구체적인 예로 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 인데닐(indenyl), 플루오레닐 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 더욱 바람직하게 상기 이리듐(III) 착화합물은 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 이리듐(III) 착화합물일 수 있다.

[화학식 2]

[화학식 3]

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이리듐 착화합물은 소자 적용시 보다 향상된 소자 특성을 나타내는 측면에서 상기 화학식 3으로 표시되는 이리듐(III) 착화합물일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 구체적으로 상기 R₁은 C1-C10알킬, C3-C8시클로알킬 또는 할로 C1-C10알킬이고, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 C6-C12아릴일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 구체적으로 상기 R₁은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실 또는 트리플루오로메틸이고, R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 페닐, 바이페닐 또는 나프틸 일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이리듐(III) 착화합물은 하기 화합물로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

본 발명에 따른 화학식 1의 이리듐(III) 착화합물은 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 치환된 카벤 리간드가 도입된 호모렙틱 이리듐 카르벤 착화합물로, 발광색과 발광 효율이 크게 개선되었으므로, 우수한 발광 재료로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 이리듐(III) 착화합물은 순수한 청색 발광색을 구현할 수 있는 인광 물질로서 이를 발광층의 도판트로 사용함으로써 청색 인광용 유기전계발광소자를 제작할 수 있다.

본 발명의 이리듐(III) 착화합물은 예를 들어 하기 반응식 1에 의해 제조될 수 있다. 더 자세한 내용은 하기 실시예 1 내지 2에서 설명된다. 그러나, 본 발명의 이리듐(III) 착화합물의 제조방법은 하기 반응식 1에 한정하는 것은 아니고, 공지의 유기 반응을 이용하여 다양한 방법으로 합성할 수 있다.

[반응식 1]

[상기 반응식 1에서, R₁ 내지 R₅는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고, hal은 할로겐이다.]

보다 더 구체적으로, 상기 유기 전계 발광 소자는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향적으로 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 발광층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적층되어 있는 유기 전계 발광 소자일 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 제 1 전극과 발광층 사이로 정공주입층 및 정공전달층을, 상기 발광층과 제 2 전극 사이로 전자전달층 및 전자전달층을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 유기 전계 발광 소자는 상기 정공전달층과 발광층 사이에 전자차단층을, 상기 발광층과 전자전달층 사이에 정공차단층을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 이리듐(III) 착화합물은 발광층의 도판트로 포함될 수 있으며, 상기 이리듐(III) 착화합물은 제한되지는 않으나, 발광층 총량을 기준으로 3 내지 20 중량%의 농도로 포함될 수 있다. 만약 3 내지 20 중량%의 농도를 초과하거나 부족하게 되면 발광층의 도판트의 응집(aggregation) 또는 희석(dilution) 효과에 의해서 효율이 매우 낮으며, 발광층의 상분리에 의해서 박막의 특성이 매우 나쁘게 되며, 그 결과 발광효율 등의 특성이 매우 떨어지게 될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 유기 전계 발광 소자의 제조방법을 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 상술한 이리듐 착화합물이 적용될 수 있는 단층 형태의 유기전계발광소자(1000)를 개략적으로 도시한 것이다. 이와 같은 단층 형태의 유기전계발광소자(1000)는 기판(1100), 제 1 전극(1110), 발광층(1140) 및 제 2 전극(1170)이 순차적으로 적층된 구조를 갖는다. 상기 기판(1100)은 예를 들어 유기(glass) 또는 플라스틱과 같은 물질로 제조될 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1 전극(1110)으로는 ITO(indium-tin oxide), FTO(Fluorine doped tin oxide), ZnO-Ga₂O₃, 또는 ZnO-Al₂O₃, SnO₂-Sb₂O₃ 등과 같은 혼합 금속산화물, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene) 등의 전도성 고분자 등의 물질이 사용될 수 있으며, 바람직한 실시예에 따르면 ITO이다.

그리고, 제 2 전극(1170)은 음전하 캐리어(negative-charged carrier)인 전자(electron)를 주입하는데 효과적인 물질로서 금, 알루미늄, 구리, 은, 또는 이들의 합금; 칼슘/알루미늄 합금, 마그네슘/은 합금, 알루미늄/리튬 합금 등과 같이 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 마그네슘 및 이들이 조합된 합금; 또는 경우에 따라서는 희토류, 란탄족(lanthanide), 악티늄족(actinide)에 속하는 금속에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄, 또는 알루미늄/칼슘 합금이다.

본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 인광 특성을 갖는 호스트로는 포스핀옥사이드계, 아릴아민계(aryl amine), 카바졸계, 스파이로(spiro)계를 포함한다. 구체적으로는 디페닐-4-트리페닐실릴페닐포스핀 옥사이드(diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide, TSPO1), 4,4-N,N-디카바졸-비페닐(4,4-N,N-dicarbazole-biphenyl, CBP), N,N-디카바조일-3,5-벤젠(N,N-dicarbazoyl-3,5-benzene, mCP), 폴리비닐카바졸(poly(vinylcarbazole), PVK), 폴리플루오렌, 4,4'-비스[9-(3,6비페닐카바졸일)]-1-1,1'-비페닐4,4'-비스[9-(3,6-비페닐카바졸일)]-1-1,1'-비페닐, 9,10-비스[(2',7'-t-부틸)-9',9''-스파이로비플루오레닐(spirobifluorenyl)안트라센, 테트라플루오렌(tetrafluorene) 등의 물질을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 TSPO1를 사용할 수 있다.

본 발명의 발광층(1140)은 대략 5~200㎚, 바람직하게는 50~100㎚의 두께로 제 1 전극(1110)의 상부로 적층되는데, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 도판트로서 발광층(1140)에 대하여 3 내지 40 중량%, 보다 더 구체적으로 5 내지 20중량% 로 포함 될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 이리듐 착화합물은 상술한 단층 형태의 유기 전계 발광 소자(1000)는 물론이고, 발광층과 전극 사이에 전자/정공 수송을 위한 별도의 층이 구비되어 있는 다층 형태의 유기 전계 발광 소자에도 적용될 수 있는데, 도 2는 본 발명에 따라 합성된 이리듐 착화합물이 적용될 수 있는 다층 형태의 유기 전계 발광 소자(2000)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도시된 것과 같이, 유기 전계 발광 소자(2000)는 기판(2100), 제 1 전극(2110), 정공주입층(hole injection layer, HIL, 2120), 정공전달층(hole transporting layer, HTL, 2130), 발광층(2140), 전자전달층(electron transporting layer, ETL, 2150), 전자주입층(electron injection layer, EIL, 2160), 제 2 전극(2170)이 순차적으로 적층된 형태를 갖는다.

이와 같이 구성되는 다층 형태의 유기 전계 발광 소자(2000)에 있어서 제 1 전극(2110)과 발광층(2140) 사이에 적층되는 정공주입층(2120)은 제 1 전극(2100)으로 사용되는 ITO와 정공전달층(2130)으로 사용되는 유기물질 사이의 계면 특성을 개선할 뿐만 아니라 그 표면이 평탄하지 않은 ITO의 상부에 도포되어 ITO의 표면을 부드럽게 만들어주는 기능을 한다. 특히 정공주입층(2120)은 제 1 전극(2110)으로 사용될 수 있는 ITO의 일함수 수준과 정공전달층(2130)의 HOMO 수준의 차이를 조절하기 위하여 ITO의 일함수 수준과 정공전달층(2130)의 HOMO 수준의 중간값을 가지는 물질로서, 특히 적절한 전도성을 갖는 물질을 선택한다. 본 발명과 관련하여 정공주입층(2120)을 이루는 물질로는 copper phthlalocyanine(CuPc), N,N'-dinaphthyl-N,N'-phenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine, NPD), 4,4',4''-tris[methylphenyl(phenyl)amino] triphenyl amine(m-MTDATA), 4,4',4''-tris[1-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(1-TNATA), 4,4',4''-tris[2-naphthyl(phenyl)amino] triphenyl amine(2-TNATA), 1,3,5-tris[N-(4-diphenylaminophenyl)phenylamino] benzene(p-DPA-TDAB) 등과 같은 방향족 아민류, 전도성 고분자로서의 폴리티오펜 유도체인 poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrnesulfonate)(PEDOT:PSS)를 사용할 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 PEDOT:PSS를 사용하였다. 정공주입층(2120)은 20~200nm의 두께로 제 1 전극(2110)의 상부에 코팅될 수 있다.

한편, 정공주입층(2120)의 상부에는 정공주입층(2120)을 통하여 들어온 정공을 안정적으로 발광층(2140)으로 공급할 수 있도록 정공전달층(2130)이 형성되는데, 정공이 원활하게 수송, 전달될 수 있도록 정공전달층(2130)의 HOMO 수준이 발광층(2140)의 HOMO 수준보다 높은 물질이 선택된다. 본 발명과 간련하여 정공전달층(2130)에 사용될 수 있는 물질로는 TAPC (4,4′-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]), TPD (N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1'-diphenyl-4,4'-diamine), TPB (N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-biphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine), NPB (N,N'-di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidene), 트리페닐아민(TPA), MPMP (bis[4-(N,N-diethylamino)-2-methylphenyl](4-methylphenyl) methane), TTB (N,N,N',N'-tetrakis(4-methylphenyl)-(1,1'-biphenyl)-4,4-diamine), ETPD (N,N'-bis(4-methylphenyl)-N,N'-bis(4-ethylphenyl)-[1,1'-(3,3'-dimethyl)biphenyl]-4,4'-diamine), PCZAC (9,9-dimethyl-10-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9,10-dihydroacridine), N,N′-디카바졸릴-3,5-벤젠(mCP) 등과 같은 저분자 정공 전달 물질과; 폴리비닐카바졸, 폴리아닐린, (페닐메닐)폴리실란 등의 고분자 정공 전달 물질이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 정공전달층(2130)으로 TAPC, PCZAC 및 mCP를 사용하였으며, 정공주입층(2130)은 약 10~100 ㎚의 두께로 정공주입층(2120)의 상부로 증착될 수 있다.

본 발명에 따르면 발광층(2140)과 제 2 전극(2170) 사이로 정공주입층(2120) 및 정공전달층(2130)에 대응될 수 있는 전자주입층(2160) 및 전자전달층(2150)이 형성된다. 전자주입층(2160)은 원활한 전자 주입을 유도하기 위한 것으로, 다른 전하 이동층과 달리 LiF, BaF₂, CsF 등과 같이 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속 이온 형태가 사용되는데, 이들 금속 양이온에 의하여 전자전달층(2150)에 대한 도핑을 유도할 수 있도록 구성될 수 있다.

전자전달층(2150)은 주로 전자를 끌어당기는 화학 성분이 포함된 재료로 구성되는데, 이를 위해서는 높은 전자 이동도가 요구되며 원활한 전자 수송을 통하여 발광층(2140)으로 전자를 안정적으로 공급한다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 전자전달층으로는 TPBi (1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl) benzene); Alq₃ (Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum); DDPA (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline); PBD (2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butyl)-1,3,4-oxadizole), TAZ (3-(4-biphenyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butyl)-1,2,4-triazole)과 같은 아졸 화합물; phenylquinozaline; TmPyPB (3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl] [1,1':3',1''-terphenyl]-3,3''-diyl] bispyridine) 등을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 TPBi를 전자전달층(2150)으로 사용하였으며, 전자전달층(2150)은 5~150 ㎚의 두께로 발광층(2140)의 상부에 적층될 수 있다.

또한, 필요에 따라 상기 정공전달층과 발광층 사이에 전자차단층을, 상기 발광층과 전자전달층 사이에 정공차단층을 더 포함할 수 있으며, 공지의 전자차단 물질, 정공차단 물질을 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 본 발명에 따른 신규한 이리듐(III) 착화합물, 이의 제조방법 및 소자의 발광특성을 예시하나, 하기의 실시예들은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1] 이리듐(III) 착화합물 Ir1의 제조

화합물 1a 의 제조

질소 대기 하 -78℃에서 A solution of 1,4-다이아이오도벤젠 (5g, 15.1 mmol) in 무수 THF (150 mL)와 1,4-다이아이오도벤젠 (5g, 15.1 mmol)을 혼합하고 질소 대기 하 -78℃로 냉각시킨 다음, 동온도에서 실린지를 통해 N-부틸리튬 (2.5 M in hexane, 6.05 mL, 15.1 mmol)을 가하고 1시간동안 교반시켰다. 그런 다음, THF (5 mL)에 클로로디페닐포스핀 (2.8 mL, 15.1 mmol)을 혼합한 용액을 동온도에서 실린지를 통해 가하였다. 이어서, 상기 반응물을 실온으로 가온시키고 24 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄(CH₂Cl₂)으로 추출하고 물로 2~3회 세척하고, 유기층을 분리한 뒤 무수Na₂SO₄ 로 건조시키고 진공 증발 하에서 농축시켜 점성의 액체를 수득하였으며, 정제 없이 다음 반응에 사용하였다. 30% 과산화수소 용액을 상기 조 생성물의 CH₂Cl₂ 용액에 첨가하고, 실온에서 20 시간 동안 교반 하였다. 그런 다음, 반응 혼합물을 포화 아황산 나트륨으로 켄칭하고 물로 세척하고 무수로 유기층을 건조시킨 다음, 진공 증발 하에서 농축시켜 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 에틸아세테이트(EtOAc)/CH₃OH=8.5/1.5 v/v)로 정제시켜 노란색 고체의 화합물 1a를 수득하였다(수율, 30%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃, δ): 7.9 (dd, 2H), 7.7-7.3 (m, 12H).

화합물 1b 의 제조

화합물 1a (2.5 g, 6.18 mmol), 이미다졸 (0.38 g, 5.62 mmol), NaOtBu (1.08 g, 11.2 mmol), CuI (0.22 g, 1.1 mmol), 트랜스-1,2-디아미노사이클로헥산 (0.125 g, 1.1 mmol) 및 1,4-다이옥산 (10 mL)의 혼합물을 12시간동안 환류시킨 다음, 실온으로 냉각시키고 물로 세척하고 CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기층을 무수 Na₂SO₄로 건조시키고 진공 하에서 농축시켜 얻어진 잔사를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: CH₃OH/CH₂Cl₂=0.6/9.4 v/v)로 정제시켜 회백색 고체의 화합물 1b를 수득하였다(수율, 45%).

화합물 1c 의 제조

씰 튜브에 THF (10 mL) 및 화합물 1b (0.35 g, 1.02 mmol)를 가한 다음, 메틸아이오다이드 (~0.1 mL, 1.22 mmol)를 가하고 65℃에서 12시간동안 교반시켰다. 노란색 고체가 침전되었다. 이를 여과하고 THF 및 디에틸에테르로 세척하여 화합물 1c를 백색 고체로서 수득하였다(수율, 75%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 10.80 (s, 1H), 8.01-7.98 (d, 2H), 7.92-7.88 (t, 2H), 7.74 (s, 1H), 7.67-7.58 (m, 6H), 7.84-7.74 (m, 2H), 7.51 (m, 5H), 4.26 (s, 3H).

화합물 Ir1 의 제조

[IrCl(COD)]₂ (0.092 g, 0.137 mmol), 리간드 (화합물 1c, 0.4 g, 0.82 mmol), 산화은 (0.19 g, 0.82 mmol), 트리에틸아민 (0.11 mL, 0.82 mmol) 및 클로로벤젠 (15 mL)의 혼합물을 질소 대기 하에서 12시간동안 환류시키고, 실온으로 냉각한 뒤 클로로벤젠을 증발시켰다. 조 고체(crude solid)를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: EtOAc:CH₂Cl₂:MeOH=9:0.5:0.5 v/v)로 정제시켜 표제 화합물 mer - Ir1를 수득하였다(수율, 40%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 7.43-7.37 (m, 18H), 7.34-7.30 (m, 12H), 7.26 (m, 4H), 7.15 (m, 2H), 7.10 (m, 3H), 6.98-6.94 (m, 2H), 6.78-6.72 (m, 2H), 6.42 (s, 1H), 6.30 (s, 1H), 6.18-6.14 (d, 1H), 2.98 (s, 3H), 2.69 (s, 3H), 2.61 (s, 3H).

[실시예 2] 이리듐(III) 착화합물 Ir2의 제조

화합물 2a 의 제조

2-클로로-3-니트로피리딘 (6 g, 37.8 mmol), 4-아이오도아닐린 (10.8 g, 49.2 mmol), 무수 K₂CO₃ (10.5 g, 75.7 mmol) 및 tBuOH (100 mL)의 혼합물을 120℃에서 24시간동안 환류시켰다. 반응이 종결된 후 상기 반응 혼합물을 얼음물에 붓고, 수성 HCl (2N)로 pH를 약 3.0으로 조정하고, 고체 조 생성물을 여과한 다음, 컬럼 크로마토그래피(용리액: EtOAc/헥산=7/3 v/v)로 정제시켜 화합물 2a를 수득하였다(수율, 80%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 10.1 (s, 1H), 8.56-8.49 (m, 2H), 7.71-7.68 (d, 2H), 7.47-7.44 (d, 2H), 6.9-6.86 (m, 1H).

화합물 2b 의 제조

화합물 2a (5 g, 14.7 mmol), 포름산 (125 mL), Fe 분말 (70 mesh, 8.2 g, 10 eq) 및 암모늄 클로라이드 (7.8 g, 10 eq)를 2-propanol (150 mL)에 현탁시킨 다음 48시간동안 환류시켰다. 그 후, 반응 혼합물을 농축 건조시키고, 포화 NaHCO₃ 용액으로 세척하고, CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기층을 무수 Na₂SO₄로 건조시키고 휘발성 물질을 진공 증발로 제거하여 잔사를 얻었다. 잔사를 플래시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: EtOAc/헥산=8/2 v/v)로 정제시켜 화합물 2b를 수득하였다(수율, 60%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 8.47-8.45 (d, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.18-8.15 (d, 1H), 7.92-7.90 (d, 2H), 7.57-7.55 (d, 2H), 7.36-7.31 (m, 1H).

화합물 2c 의 제조

화합물 2b (3 g, 9.34 mmol), 디페닐포스핀 옥사이드 (2.25 g, 11.2 mmol), CuI (0.54 g, 2.8 mmol), Cs₂CO₃ (6.1 g, 18.7 mmol) 및 L-프롤린 (L-proline, 0.33 g, 2.8 mmol)을 톨루엔 (120 mL)에 가하고 질소 대기 하에서 48시간동안 환류시켰다. 냉각 후, 반응을 물로 켄칭하고 CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기층을 무수 Na₂SO₄로 건조시키고 휘발성 물질을 진공 증발로 제거하여 잔사를 얻었다. 잔사를 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: EtOAc:CH₃OH = 5:1 v/v)로 정제시켜 화합물 2c를 수득하였다(수율, 52%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 8.48-8.47 (m, 1H), 8.41 (s, 1H), 8.20-8.17 (d, 1H), 7.96-7.87 (m, 4H), 7.75-7.69 (m, 4H), 7.59-7.57 (m, 2H), 7.52-7.50 (m, 4H), 7.38-7.33 (m, 1H).

화합물 2d 의 제조

씰 튜브에 THF (15 mL) 및 화합물 2c (1 g, 2.53 mmol)를 가한 다음, 메틸아이오다이드 (0.17 mL, 2.78 mmol)를 가하고 65℃에서 12시간동안 교반시켰다. 노란색 고체가 침전되었다. 이를 여과하고 THF 및 디에틸에테르로 세척하여 화합물 2d를 백색 고체로서 수득하였다(수율, 70%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 11.38 (s, 1H), 8.82-8.81 (d, 1H), 8.39-8.37 (d, 2H), 8.32-8.29 (d, 1H), 8.0-7.93 (t, 2H), 7.77-7.67 (m, 5H), 7.60-7.58 (d, 2H), 7.54-7.51 (m, 4H), 4.46 (s, 3H).

화합물 Ir2 의 제조

[IrCl(COD)]₂ (0.044 g, 0.065 mmol), 리간드 (화합물 2d, 0.21 g, 0.39 mmol), 산화은 (0.091 g, 0.39 mmol), 트리에틸아민 (0.05 mL, 0.39 mmol) 및 클로로벤젠 (15 mL)의 혼합물을 질소 대기 하에서 12시간동안 환류시키고, 실온으로 냉각한 뒤 클로로벤젠을 증발시켰다. 조 고체(crude solid)를 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: EtOAc:CH₂Cl₂:CH₃OH = 8.5:0.75:0.75 v/v)로 정제시켜 표제 화합물 mer -Ir2를 수득하였다(수율, 37%).

¹H NMR (300 MHz, CDCl₃ _,δ): 8.92-8.89 (m, 2H), 8.76 (m, 1H), 8.46-8.36 (m, 3H), 7.49-7.43 (m, 8H), 7.33-7.23 (d, 19H), 7.12 (s, 12H), 6.96-6.85 (m, 5H), 6.15-6.12 (d, 1H), 3.28 (s, 3H), 2.94 (s, 3H), 2.81 (s, 3H).

[실시예 3-4] 본 발명의 이리듐 착화합물을 이용한 PhOLED(Phosphorescent organic light-emitting diode)의 제작

상기 실시예 1 및 2에서 각각 제조된 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2를 발광층의 도판트로 각각 사용한 PhOLED를 제작하였다.

우선, OLED용 글래스로부터 얻어진 투명전극 ITO 박막(15 Ω/□)을, 트리클로로에틸렌, 아세톤, 에탄올, 증류수를 순차적으로 사용하여 초음파에서 30분간 세정하였다. 세정한 ITO 기판을 단파장의 자외선을 이용하여 표면처리한 후 PEDOT:PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate))를 60nm의 두께로 스핀코팅하여 정공주입층을 형성하였다.

그 후, TAPC (4,4′-Cyclohexylidenebis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine])를 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.1 nm/s의 속도로 증착하여 20nm의 정공전달층(HTL)을 형성하였다.

PCZAC (9,9-dimethyl-10-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9,10-dihydroacridine)를 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.1 nm/s의 속도로 증착하여 5nm의 정공전달층층(HTL)과 엑시톤차단층(exciton blocking layer)을 형성하였다.

이 후, mCP (1,3-Bis(N-carbazolyl)benzene)를 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.1 nm/s의 속도로 증착하여 정공의 주입을 용이하게 하기 위하여 5nm의 정공전달층 (HTL) 및 엑시톤차단층(exciton blocking layer)을 형성하였다.

이 후, 1x10^-6torr의 압력 하에서 호스트로서 TSPO1 (diphenyl-4-triphenylsilylphenylphosphine oxide)를 0.1 nm/s의 속도로, 그리고 도판트로서 실시예에서 제조된 이리듐 착화합물을 0.005 nm/s의 속도로 공증착하여 호스트에 도판트가 5중량% 도핑된 발광층(25nm)을 형성하였다.

TSPO1와 TPBi (1,3,5-tris(N-phenylbenzimiazole-2-yl) benzene)를 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.1 nm/s의 속도로 차례로 증착하여 각각 5nm와 40nm의 엑시톤차단층과 전자전달층 (ETL)을 형성하였다.

이 후, 전자주입재료로서 LiF를 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.01 nm/s의 속도로 증착하여 1.5nm의 전자주입층을 형성하였다. 그 후, Al을 1x10^-6torr의 압력 하에서 0.5nm/sec의 속도로 증착하여 200nm의 캐소드를 형성함으로써 PhOLED 를 제작하였다.

상기 제작된 소자의 구조는 [ITO (50 nm) / PEDOT:PSS (60 nm) / TAPC (20 nm) / PCZAC (5 nm) / mCP(5 nm) / TSPO1:도판트 (25 nm, 5중량%) / TSPO1 (5 nm) / TPBi (40 nm) / LiF (1.5 nm) / Al (200 nm)]이었다.

[비교예 1] 공지 화합물을 이용한 PhOLED의 제작

Nature Materials　15,　92-98　(2016)에 기재된 하기 구조의 mer-Ir(pmp)₃를 도판트로 사용하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 PhOLED 를 제작하였으며, 제작된 소자의 구조는 [ITO (50 nm) / PEDOT:PSS (60 nm) / TAPC (20 nm) / PCZAC (5__nm) / mCP(5 nm) / TSPO1:mer-Ir(pmp)₃ (25 nm, 5%) / TSPO1 (5 nm) / TPBi (40 nm) / LiF (1.5 nm) / Al (200 nm)]이었다.

실시화합물의 특성

상기 실시예 1 및 2에서 제조된 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2의 열적 특성을 알아보기 위해, 열중량분석기(TGA, Mettler Toledo, TGA/SDTA)를 이용하여 Ir1 및 Ir2의 분해온도(T_d)를 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 도시하였다.

도 1로부터 Ir1 및 Ir2의 중량 비율로 5%의 분해가 시작되는 분해온도 T_d는 각각 455℃ 및 469℃로 높게 나타났다. 즉, 이러한 높은 분해온도 T_d는 두 화합물이 열적으로 매우 안정하다는 것을 의미하며, 이는 본 발명의 이리듐 착화합물의 호모렙틱 특성 및 카벤(carbene) 리간드의 강한 Ir-C 결합에 기인한다.

상기 실시예 1 및 2에서 제조된 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2의 UV-vis 흡수 스펙트라 및 PL 스펙트라를 실온에서 클로로포름 용액 [10^-5 M] 상태에서 흡수분광 분석기(JASCO, V-570)로 측정하여 그 결과를 도 2에 도시하였다. 대조물질로는 Nature Materials　15,　92-98　(2016)에 기재된 트리스-(N-페닐,N-메틸-피리도이미다졸-2-일)이리듐(III) (mer-Ir(pmp)₃)를 사용하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2의 흡수 스펙트럼은 약 375 nm에서 고 에너지 개시를 나타내는 스핀 허용 금속 대 리간드 전하 이동 (¹MLCT) 전이를 나타내는 300 내지 320 nm 사이의 강한 피크를 나타내었고, 본 발명의 이리듐 착화합물은 자외선 조사시 진한 청색 광을 방출하였으며, 이리듐 착물 Ir1과 Ir2의 PL_max는 대조물질 mer-Ir(pmp)₃의 PL_max에 비해 약 17nm 청색 편이되었다.

이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2의 PLQY(photoluminescence quantum yield)는 실온에서 클로로포름 용액 [10^-5 M] 상태에서 측정하였으며, 대조군으로 대조물질 mer-Ir(pmp)₃을 사용하였다.

상기 실시예 1 및 2에서 제조된 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2의 HOMO와 LUMO 에너지 레벨을 알아내기 위해서, 순환전압 전류법(cyclic voltammetry, CV)를 이용하여 측정한 결과를 도 3에 나타내었다.

이리듐 착화합물 Ir1의 HOMO 및 LUMO는 각각 -5.37 및 -2.06 eV로 측정되었고, 이리듐 착화합물 Ir2의 HOMO 및 LUMO는 각각 -5.58 및 -2.38 eV로 측정되었다. 이리듐 착화합물 Ir2는 전자-받게 디페닐포스핀 옥사이드 기로 인해 높은 산화 전위를 보여 대조물질 mer-Ir(pmp)₃에 비해 더 깊은 HOMO를 보였다.

LUMO 레벨은 HOMO와 광학적 E_g 로부터 계산되었다.

본 발명의 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2 및 대조물질 mer-Ir(pmp)₃의 열적, 광물리학적 및 전기화학적 특성을 하기 표 1에 기재하였다.

이리듐 착화합물		T_d [℃]	λ_PL [nm]	PLQY [%]	HOMO [eV]	LUMO [eV]
실시예 1	Ir1	455	440	30	-5.37	-2.06
실시예 2	Ir2	469	439	59	-5.58	-2.38
대조물질	mer-Ir(pmp)₃	479	457	Not given in lit.	-5.33	-2.19

PhOLED 의 특성

상기 실시예 3 내지 4 및 비교예 1에서 제작된 PhOLED의 전기광학적 특성을 측정하였다. 모든 PhOLED 소자의 전류밀도-전압-휘도 및 효율 특성은 Keithley 2400와 CS 1000 spectroradiometer로 측정하였다.

상기 실시예 3 내지 4 및 비교예 1에서 제작된 PhOLED의 전기적 특성, 즉, 구동전압, 전류밀도, 휘도, 색좌표, 양자 효율, 전력 효율 및 전류 효율을 하기 표 2에 기재하였다.

		실시예 3	실시예 4	비교예 1
도판트	종류	Ir1	Ir2	mer-Ir(pmp)₃
도판트	농도 (%)	5	5	5
구동전압 (V)		6.5	6.8	5.85
전류밀도 (A/cm²)		6.4	0.7	9.8
휘도 (cd/m²)		100	99	200
색좌표		0.16, 0.11	0.16, 0.27	0.17, 0.15
양자효율(%)	Max.	4.5	11	4.4
양자효율(%)	@200 cd/m²	1.8	7.6	1.6
전력효율(lm/W)	Max.	3.4	12.9	3.3
전력효율(lm/W)	@200 cd/m²	0.9	6.6	0.7
전류효율(Cd/A)	Max.	4.3	20.5	4.2
전류효율(Cd/A)	@200 cd/m²	1.8	14.2	1.5

상기 표 2의 결과로부터, 카벤 리간드의 페닐에 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 도입된 이리듐 착화합물 Ir1 및 Ir2를 도판트로 채용한 실시예 3과 4의 소자는 그렇치않은 비교예 1의 소자에 비해 양자효율, 전력효율 및 전류효율이 우수함을 알 수 있었다.

특히, 실시예 4의 소자는 카벤 리간드의 페닐에 전자 받게인 포스핀 옥사이드 기가 치환된 이리듐 착화합물 Ir2를 도판트로 채용한 것으로, 포스핀옥사이드 기가 치환되지 않은 이리듐 착화합물 mer-Ir(pmp)₃을 도판트로 채용한 비교예 1의 소자에 비해 2.3배 정도 향상된 최대 양자효율을 나타내 우수한 발광특성을 나타냄을 알 수 있었다.

또한, 도판트로 사용되는 이리듐 착화합물의 카벤 리간드의 페닐에 포스핀 옥사이드 기의 치환 유무에 따라 실시예 4의 소자는 비교예 1의 소자에 비해 높은 전력효율 및 전류 효율을 나타내었다.

Claims

삭제
삭제
하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 이리듐(III) 착화합물.
[화학식 2]

[화학식 3]

(상기 화학식 2 및 3에서, R₁은 C1-C10알킬이고; R₄ 및 R₅는 각각 독립적으로 C6-C12아릴이다.)
삭제
제 3항에 있어서,
하기 화합물로부터 선택되는 이리듐(III) 착화합물.
제 3항 및 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 이리듐(III) 착화합물을 발광층에 포함하는 유기 전계 발광 소자.
제 6항에 있어서,
상기 유기 전계 발광 소자는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극과 대향적으로 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 발광층은 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 유기 전계 발광 소자.
제 7항에 있어서,
상기 제 1 전극과 발광층 사이로 정공주입층 및 정공전달층을, 상기 발광층과 제 2 전극 사이로 전자주입층 및 전자전달층을 더 포함하는 유기전계발광소자.
제 8항에 있어서,
상기 정공전달층과 발광층 사이에 전자차단층을, 상기 발광층과 전자전달층 사이에 정공차단층을 더 포함하는 유기전계발광소자.
제 6항에 있어서,
상기 이리듐(III)착화합물을 발광층의 도판트로 포함되는 것을 특징으로 하는 유기 전계발광소자.
제 10항에 있어서,
상기 이리듐(III)착화합물은 발광층 총량을 기준으로 3 내지 40 중량%의 농도로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 유기전계발광소자.