(57)【要約】【課題】有機発光層のための有機金属錯体及び有機発光ダイオードを提供する。【解決手段】配位子としてナフタレン誘導体が、有機金属錯体に導入される。有機発光ダイオードは、リン光用ホスト材料として、前記有機金属錯体を用いる。有機発光ダイオードは、従来のＢＡｌｑを使用した素子に比べて、高電流効率、高電力効率及び、長寿命を示す。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）で表されることを特徴とする有機発光層用有機金属錯体。
2007254737.tif 000035
（式（１）で、Ｒ１〜Ｒ１２はそれぞれ、水素原子、アミノ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルケニル基、炭素数１〜１０のアルキニル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、
Ｌは、
2007254737.tif 000036
または
2007254737.tif 000037
であり、
Ｒ２１〜Ｒ２７はそれぞれ、水素原子、アミノ基、炭素数６〜２０の置換または非置換アリール基または炭素数４〜１９のＮ、Ｓ、Ｏを含むヘテロアリール基であり、Ｒ２１〜Ｒ２７の１つ以上は炭素数６〜２０の置換または非置換アリール基または炭素数４〜１９のＮ、Ｓ、Ｏを含むヘテロアリール基であり、前記置換体は、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、シアノ基、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基、炭素数１〜１０のアルキルシリル基、ハロゲン原子、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基、炭素数６〜１０のアリールアミノ基、炭素数６〜１０のアリールシリルからなる群から選ばれる何れか１つの原子または基である。)
【請求項２】
前記有機発光層用有機金属錯体は、式（２）で表される群から選ばれる何れか１つの化合物であることを特徴とする請求項１記載の有機発光層用有機金属錯体。
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【請求項３】
前記有機発光層用有機金属錯体は、式（３）で表される群から選ばれる何れか１つの化合物であることを特徴とする請求項１記載の有機発光層用有機金属錯体。
2007254737.tif 000055
【請求項４】
アノードと、有機発光層と、カソードとを備え、前記有機発光層は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の有機金属錯体を含むことを特徴とする有機発光ダイオード。
【請求項５】
前記有機発光層のドーパントとして、イリジウム錯体を含むことを特徴とする請求項４記載の有機発光ダイオード。
【請求項６】
前記イリジウム錯体は、
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または
2007254737.tif 000057
であることを特徴とする請求項５記載の有機発光ダイオード。
【請求項７】
前記ドーパントの使用量は、前記有機金属錯体の０.１〜３０重量％であることを特徴とする請求項５記載の有機発光ダイオード。
【請求項８】
前記有機発光ダイオードは、さらに、前記アノードと前記有機発光層との間に積層された正孔輸送層と、前記カソードと前記有機発光層との間に積層された電子輸送層とを備えることを特徴とする請求項４記載の有機発光ダイオード。
【請求項９】
前記有機発光ダイオードは、さらに、前記正孔輸送層の下に積層された正孔注入層を備えることを特徴とする請求項８記載の有機発光ダイオード。
【請求項１０】
前記有機発光ダイオードは、さらに、前記電子輸送層の上に積層された電子注入層を備えることを特徴とする請求項８記載の有機発光ダイオード。
【請求項１１】
前記正孔輸送層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）または、Ｎ，Ｎ’−ジ−(ナフタレン−１−イル)−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）を含むことを特徴とする請求項８記載の有機発光ダイオード。
【請求項１２】
前記正孔注入層は、ＣｕＰｃ、ＴＣＴＡまたはｍ−ＭＴＤＡＴＡを含むことを特徴とする請求項９に記載の有機発光ダイオード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光層用有機金属錯体に関し、さらに詳しくは、効率及び寿命に優れた有機発光ダイオードを製造するための有機発光層用有機金属錯体に関する。また、本発明は、前記有機発光層用有機金属錯体を用いる有機発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、表示装置の大型化に従って、できるだけ占有スペースの小さい平面表示素子の要求が増大している。代表的な平面表示素子の液晶ディスプレイは、従来のＣＲＴに比べて軽量化が可能であるという長所はあるが、視野角に制限があり、バックライトが必要であるといった短所がある。これに対して、新しい平面表示素子の有機発光ダイオード(organic light emitting diode：OLED)は、自己発光現像を用いたディスプレイであって、視野角が広く、液晶ディスプレイに比べて軽量化、薄型化、小型化することができ、応答速度が速いといった長所がある。
【０００３】
代表的な有機発光ダイオードは、１９６９年、ガーニー(Gurnee)によって報告された（特許文献１、２参照）。しかし、この有機発光ダイオードは、その性能上の限界により多様な用途への使用に制限があった。１９８７年、イーストマン・コダック社の多層構造の有機発光ダイオードの発表以来、有機発光ダイオードは、従来の装置の問題点を克服し、急速に発展してきた（非特許文献１、２参照）。有機発光ダイオードは、プラズマディスプレイパネル(ＰＤＰ)や無機エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置に比べ、低い駆動電圧(例えば、１０Ｖ以下)、広い視野角、高速応答性、高コントラストなどの優れた特徴を有する。これらの利点に基づき、有機発光ダイオードは、グラフィックディスプレイ、テレビ受像器や表面光源のピクセルとして使用することができる。さらに、有機発光ダイオードは、可撓性の(flexible)透明基板の上にも素子を形成することができ、厚さ及び重量を低減することができ、鮮やかな色感を得ることができる。そこで、有機発光ダイオードは、次世代平面ディスプレイ(flat panel display：FPD)に適した素子として、認識されている。
【０００４】
このような有機発光ダイオードとは、正孔注入電極(陽極)である第１電極（アノード）と、電子注入電極(陰極)である第２電極（カソード）と、アノード及びカソードの間に配置された有機発光層とを備え、カソードから注入された電子と、アノードから注入された正孔とが有機発光層内で結合して、電子−正孔対（励起子）を形成し、励起子が励起状態から基底状態へ遷移して発光を衰えさせる。この時、励起子が、一重項励起状態(singlet excited state)を経て励起状態から基底状態に遷移して発光（すなわち、蛍光）するかもしれず、三重項励起状態(triplet excited state)を経て励起状態から基底状態に遷移して発光（すなわち、燐光）するかもしれない。蛍光の場合、一重項励起状態の確率が２５％であるため、光発効率に限界があるのに対し、リン光の場合、７５％の三重項励起状態の確率と、２５％の一重項励起状態の確率とを利用することができるため、理論的には、内部量子効率は１００％に達する可能性がある。三重項を用いた種々の発光材料が、公知になっている。例えば、イリジウムまたは白金金属化合物を用いたいくつかのリン光材料が、プリンストン大学及び南カリフォルニア大学（ＵＣＬＡ）で報告されている（非特許文献３、４参照）。最近では、大画面のディスプレイを実現するために求められる高効率、長寿命材料を備える素子の必要性が増大している。このような環境下、リン光材料の開発及びこれを用いた素子の研究が進んでいる。
【０００５】
通常使用されるリン光用ホストとしては、４，４，’−Ｎ，Ｎ’−ジカルボゾリビフェニル（ＣＢＰ）、（（１，１’−ビフェニル）−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト  Ｎ１、Ｏ８）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）などが挙げられる。これらの中でＢＡｌｑは、適したエネルギーレベル特性と電荷移送の能力を有するので、ＢＡｌｑは、正孔輸送材料として、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル)−１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）を使用し、電子輸送材料としてＡｌｑ３を使用する素子において、ＣＢＰとともに、リン光用ホスト材料として、最も一般的に使用される。
【０００６】
リン光用ホスト物質としてアルミニウム錯体が列挙され、前記ホスト物質と正孔輸送層との間のイオン化ポテンシャルエネルギーの差が０.４〜０.８ｅＶの場合に寿命を向上させることができることが記載されている（特許文献３参照）。しかしながら、有機エレクトロルミネッセンス素子は、未だに効率が悪く、長寿命化することができないという問題点を有する。
【特許文献１】米国特許第３１７２８６２号明細書
【特許文献２】米国特許第３１７３０５０号明細書
【特許文献３】米国公開特許公報第ＵＳ２００３／０１２９４５２号
【非特許文献１】C.W.Tang et al., Appl. Phys. Lett., 51, 913(1987)
【非特許文献２】J.Applied Phys,. 65, 3610(1989)
【非特許文献３】Sergey Lamansky etc．Inorg．Chem., 40, 1704−1711, 2001
【非特許文献４】J. Am. Chem. Soc., 123, 4304-4312, 2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の第１の目的は、効率よく、長寿命の有機発光ダイオードを製造するための有機発光層用有機金属錯体を提供することである。
【０００８】
また、本発明の第２の目的は、前記有機発光層用有機金属錯体を含む有機発光ダイオードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の目的を達成するために、本発明の特徴に従って、式（１）で表される有機発光層用有機金属錯体を提供される。
2007254737.tif 000003
【００１０】
（式（１）で、Ｒ１〜Ｒ１２はそれぞれ、水素原子、アミノ基、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルケニル基、炭素数１〜１０のアルキニル基または炭素数１〜１０のアルコキシ基であり、
Ｌは、
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【００１１】
または、
2007254737.tif 000005
【００１２】
であり、
Ｒ２１〜Ｒ２７はそれぞれ、水素原子、アミノ基、炭素数６〜２０の置換または非置換アリール基または炭素数４〜１９のＮ、Ｓ、Ｏを含むヘテロアリール基であり、Ｒ２１〜Ｒ２７の１つ以上は炭素数６〜２０の置換または非置換アリール基または炭素数４〜１９のＮ、Ｓ、Ｏを含むヘテロアリール基であり、前記置換体は、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、シアノ基、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基、炭素数１〜１０のアルキルシリル基、ハロゲン原子、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基、炭素数６〜１０のアリールアミノ基、炭素数６〜１０のアリールシリルからなる群から選ばれる何れか１つの原子または基である。)
本発明の一実施形態において、前記有機発光層用有機金属錯体は、式（２）で表される群の化合物から選ばれてもよい。
【００１３】
2007254737.tif 000006
【００１４】
2007254737.tif 000007
【００１５】
2007254737.tif 000008
【００１６】
2007254737.tif 000009
【００１７】
2007254737.tif 000010
【００１８】
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【００１９】
2007254737.tif 000012
【００２０】
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【００２１】
2007254737.tif 000014
【００２２】
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【００２３】
2007254737.tif 000016
【００２４】
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【００２５】
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【００２６】
2007254737.tif 000019
【００２７】
2007254737.tif 000020
【００２８】
2007254737.tif 000021
【００２９】
本発明の好ましい実施形態において、前記有機発光層用有機金属錯体は、式（３）で表される群の化合物から選ばれてもよい。
【００３０】
2007254737.tif 000022
【００３１】
2007254737.tif 000023
【００３２】
第２の目的を達成するために、本発明の他の特徴に従って、アノードと、カソードと、アノード及びカソードに挟持される有機発光層とを備え、前記有機発光層は、式（１）で表される有機金属錯体を含む有機発光ダイオードが提供される。
【００３３】
本発明の一実施形態において、有機発光ダイオードは、前記有機発光層のドーパントとして、イリジウム錯体を含んでもよい。
【００３４】
前記イリジウム錯体は、
2007254737.tif 000024
【００３５】
または、
2007254737.tif 000025
【００３６】
であってもよい。
【００３７】
本発明のさらなる実施形態において、前記ドーパントは、前記有機金属錯体の０.１〜３０重量％の量で用いることが好ましい。
【００３８】
本発明の有機発光ダイオードは、さらに、前記アノードと前記有機発光層との間に積層された正孔輸送層と、前記カソードと前記有機発光層との間に積層された電子輸送層とを備えてもよい。
【００３９】
本発明の有機発光ダイオードは、さらに、前記アノードと前記正孔輸送層との間に積層された正孔注入層を備えてもよい。
【００４０】
本発明の有機発光ダイオードは、さらに、前記カソードと前記電子輸送層との間に積層された電子注入層を備えてもよい。
【００４１】
本発明の他の実施形態において、前記正孔輸送層は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１，１−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）または、Ｎ，Ｎ’−ジ−(ナフタレン−１−イル)−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）により形成されてもよい。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態において、前記正孔注入層は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、４，４’，４”−トリ（Ｎ−カルボゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）または４，４’，４”−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）により形成されてもよい。
【００４３】
本発明の上記及び他の目的、特徴、他の利点は、添付の図面を参照して、以下の詳細な記述からより一層明らかにされるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明を更に詳しく説明する。
【００４５】
本発明による有機発光層用有機金属錯体は、従来のＢＡｌｑ誘導体を変形することによって、バルクパッキング(bulk packing)特性を改善し、これを用いた有機発光ダイオードの効率及び寿命を大幅に改善することができるという特徴がある。
【００４６】
本発明に使用される有機発光層は、ホスト(host)にドーパントをドーピングするエネルギーの移動原理に基づくホスト−ドーパントシステムを採用する。前記ホスト−ドーパントシステムにおいて、発光のためのドーパントと電荷輸送のためのホストを効果的に使用するためには、高い光発光(photoluminescence)効率、蒸着時に化学的に劣化しないこと、バランスのよい電荷注入及び輸送に適したエネルギーレベルを有すること、分子単位の安定性、構造的に安定したフィルムが形成できることなどの特性が、全体的に調和が取れていなければならない。このような特性は、分子の光学的ないし電気的特性だけではなく、蒸気蒸着(vapor deposition)により形成される分子のバルクパッキング(bulk packing)によって決められる。従って、有機発光層のホストとドーパントとの光学的及び電気的特性と、蒸気蒸着によって形成される分子のバルクパッキング特性とが、有機発光層を備える素子の寿命及び効率を決定する重要な要因となりうる。
【００４７】
ＢＡｌｑの最高被占軌道（ＨＯＭＯ）の電子密度は、イソキノリン配位子のフェノール環に集中されているが、ＢＡｌｑの最低空軌道（ＬＵＭＯ）の電子密度は、イソキノリン配位子のピリジル環に集中されている。イソキノリン配位子に対する置換基の導入は、電子構造の変化を導くか、フェノール環とピリジル環との間のオーバーラップ(overlap)に影響を与え、電荷移動度の減少などの悪影響が発生する恐れがある。また、アルミニウムが酸素及びその他の物質と反応する可能性も排除することができない。前記のような問題点を排除するために、立体効果により、外部からアルミニウムを保護することができる配位子を使用することが望ましい。このような配位子としては、アントラセン、ピレン、ペリレンなどの様々な構造の配位子を使用することが可能である。ここで、配位子のサイズが大きいほど保護効果が容易であると判断されるが、大き過ぎると、立体効果により結合形成が不可能であるか、イソキノリンの結合に影響を与える恐れがある。従って、本発明では、前記のような問題点を排除するために、イソキノリン配位子の置換基を変形せず、ビフェニル基の代りに適切なサイズと判断されるナフタレン基を導入することによって、アルミニウムの保護効果による寿命改善を期待することができる。また、単なるナフタレン環に置換する場合、立体効果のため、分子間π−πスタッキング(stacking)が容易でない恐れがあることから、π−πスタッキングが容易であるようナフタレン環に他の芳香族環を導入することによって、π−πスタッキングの増加によるバルクパッキング特性を改善し、これによって有機発光素子の効率改善を達成することができる。
【００４８】
本発明の有機発光ダイオードは、式１で表される有機金属錯体を含む有機発光層とアノード及びカソードを含む。本発明の有機発光ダイオードは、高効率及び長寿命により特徴付けられ、これは前記有機金属錯体の構造的な特徴に起因すると考えられる。
【００４９】
上述したように、本発明に使用される有機発光層は、ホスト−ドーパントシステムを使用する。一般に、ホスト材料及びドーパント材料のみが、発光に使用されることができる。しかし、この場合、これらの材料を用いて形成される発光層の効率及び輝度は、非常に低い。さらに、それぞれの分子は互いに近接し、エキシマの形成を引き起こすので、その結果として、各分子の固有の特性が十分に観察されない。従って、ホスト材料にドーパント材料をドーピングして発光層を形成することが望ましい。
【００５０】
前記ドーパントは、当業界で通常使用されるものであれば、特に限定されない。前記ドーパントは、例えば、イリジウム錯体であってもよく、特に、
2007254737.tif 000026
【００５１】
または、
2007254737.tif 000027
【００５２】
であってもよい。
【００５３】
前記ドーパントの使用量は、前記有機金属錯体の０.１〜３０重量％であることが望ましい。０.１重量％未満であれば、ドーパント添加の効果が殆どなく、３０重量％を超えると、三重項−三重項の消滅現像により効率が減少する恐れがある。
【００５４】
本発明の有機発光ダイオードは、前記アノードと前記有機発光層との間に積層される正孔輸送層（ＨＴＬ）と、前記カソードと前記有機発光層との間に積層される電子輸送層（ＥＴＬ）とをさらに含んでもよい。前記正孔輸送層は、アノードから正孔を注入し易くするために積層されるものであって、前記正孔輸送層の材料としては、イオン化ポテンシャルの小さい電子供与性化合物が使用される。広く用いられている電子供与性化合物の例は、トリフェニルアミンを基本骨格とするジアミン、トリアミンまたはテトラアミン誘導体を含む。当業界で通常使用される材料は、本発明において、前記正孔輸送層を形成するために用いられてよく、その例は、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−[１、１−ビフェニル]−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）またはＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）を含むが、これに限定されるものではない。
【００５５】
本発明の有機発光ダイオードは、さらに、前記アノードと前記正孔輸送層との間に、正孔注入層（ＨＩＬ）を備えてもよい。当業界で通常使用される材料は、本発明の正孔注入層を形成するために、特に限定されることなく用いられてよい。前記正孔注入層に適した材料は、ＣｕＰｃまたはスターバースト(Starburst)型アミン類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＩＤＥ４０６(出光興産株式会社製)を含む。そのいくつかを、以下に示す。
2007254737.tif 000028
【００５６】
また、本発明による有機発光ダイオードの前記電子輸送層は、カソードから有機発光層に電子を円滑に輸送し、前記有機発光層で結合できなかった正孔の移動を抑制することによって、結合できなかった正孔が発光層内で電子と再結合できる機会を増加させる役目を果たす。当業界で通常使用されるものであれば、いかなる材料でも、前記電子輸送層を形成するために、特に限定されることなく使用できることが理解される。例えば、ＰＢＤ、ＢＭＤ、ＢＮＤまたはＡｌｑ３などのオキサジアゾール誘導体が、前記電子輸送層を形成するために用いられてよい。本発明の有機発光ダイオードは、さらに、前記カソードと前記電子輸送層との間に、カソードからの電子注入を容易にする電子注入層（ＥＩＬ）を備えてもよい。前記電子注入層の形成は、素子のパワー効率の改善に寄与する。当業界で通常使用される材料は、本発明において、前記電子注入層を形成するために用いられてよく、その例は、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌi２Ｏ、ＢａＯを含むが、これに限定されるものではない。
【００５７】
図１は、本発明の一実施形態による有機電界発光素子の構造を示す断面図である。本発明による有機発光ダイオードは、アノード２０、正孔輸送層４０、有機発光層５０、電子輸送層６０及びカソード８０を備える。もし、必要なら、有機発光ダイオードは、さらに正孔注入層３０と電子注入層７０とを備えてもよい。正孔注入層３０と電子注入層７０とに加えて、有機発光ダイオードは、任意に正孔阻止層または電子阻止層と共に、さらに１層または２層の中間層を備えてもよい。
【００５８】
図１を参照して、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法を以下に説明する。まず、基板１０の上部に、アノード電極用物質をコーティングし、アノード２０を形成する。ここで、基板１０としては、通常の有機ＥＬ素子において使用される基板であってよい。有機基板または透明プラスチック基板は、透明性、表面平滑性、取り扱い易さ及び防水性の点で好ましい。アノード材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの透明かつ電子伝導性の材料が用いられる。正孔注入材料が、前記アノード２０上に、真空熱蒸着、またはスピンコートにより堆積され、正孔注入層３０を形成する。その次に、正孔輸送材料が、前記正孔注入層３０上に、真空熱蒸着またはスピンコートにより堆積され、正孔輸送層４０を形成する。次いで、有機発光層５０が、前記正孔輸送層４０上に形成される。所望により、正孔阻止層（図示せず）が、真空蒸着法またはスピンコート法により、前記有機発光層５０の上部に、形成されてもよい。前記正孔阻止層は、非常に低いＨＯＭＯレベルを有する材料で形成され、正孔が有機発光層を通してカソードに流入するときに遭遇する、素子の寿命が短くなり、効率が減少するという問題を除去する。正孔阻止物質は、特に制限されないが、電子輸送能力を有し、且つ発光化合物より高いイオン化ポテンシャルを有する必要がある。代表的な正孔阻止物質は、ＢＡｌｑ、ＢＣＰ、ＴＰＢＩである。電子輸送層６０は、前記正孔阻止層上に、真空蒸着法またはスピンコート法により形成され、電子注入層７０がその上に形成される。カソード金属が、真空熱蒸着により前記電子注入層７０上に堆積されて、カソード８０が形成され、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の製造が完了する。
【００５９】
カソード金属としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などを用いてよい。ＩＴＯまたはＩＺＯからなる光透過型カソードは、前面発光素子を製造するために用いられてよい。
【００６０】
以下、望ましい実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明がこれに限定されるものではない。
【実施例１】
【００６１】
〔１−（１）：２−ブロモ−６−エトキシナフタレンの合成〕
６−ブロモ−２−ナフトール（２５ｇ）、水（２５０ｍｌ）、１，４−ジオキサン（２５０ｍｌ）を、３口丸底フラスコ（１０００ｍｌ）中、室温で攪拌した。混合物に、水（１００ｍｌ）に溶解した水酸化ナトリウム溶液を添加した。結晶が完全に溶解した後、１，４−ジオキサン（１００ｍｌ）で希釈したジエチルサルフェート（１７.３ｇ）を、室温で徐々に添加した。添加後、得られた混合物を１２時間還流して、白色結晶を得た。反応終了後、相分離のために、前記反応混合物に酢酸エチル（ＥＡ）を添加した。得られた有機層を回収して、水で１回洗浄し、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、結晶を得た。前記結晶に少量のメタノールを混合した後、１０分間攪拌して濾過し、９ｇの２−ブロモ−６−エトキシナフタレンを得た。
〔１−（２）：２−フェニル−６−エトキシナフタレンの合成〕
２−ブロモ−６−エトキシナフタレン（６ｇ）、フェニルボロン酸（３．２ｇ）、炭酸カリウム（１０．９ｇ）、水（６０ｍｌ）、トルエン（１８０ｍｌ）を、５００ｍｌの丸底フラスコ中で攪拌した。窒素雰囲気下で、前記混合物にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．６ｇを添加した。得られた混合物の温度を９０℃に上げて、６時間撹拌した。反応終了後、相分離のために、前記反応混合物にトルエンを添加した。トルエン層を回収して、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、メチレンクロライド（ＭＣ）を用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物(extract)を濃縮し、少量のメタノールを混合し、濾過して、４．５ｇの２−フェニル−６−エトキシナフタレンを得た。
〔１−（３）：６−フェニル−２−ナフトールの合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、２−フェニル−６−エトキシナフタレン（４.５ｇ）、４８％臭化水素酸（９０ｍｌ）、酢酸（２００ｍｌ）を入れた。混合物の温度を１１０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、前記反応混合物を室温に冷却し、１０００ｍｌの水に注いで白色結晶を得た。前記結晶を濾過し、ＭＣに溶かし、水で３回洗浄し、減圧下に濃縮し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物をヘキサンで再結晶し、３．３ｇの６−フェニル−２−ナフトールを得た。
〔１−（４）：ＲＰＨ１の合成〕
２５０ｍｌの丸底フラスコに、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（２．４ｇ）、アルミニウムプロポキシド（３．１ｇ）、無水エタノール（１１０ｍｌ）を入れ、混合物を室温で４時間攪拌して反応させた。反応終了後、前記反応混合物の不溶物を珪藻土で濾過した。濾液を２５０ｍｌの丸底フラスコに移し、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（２．４ｇ）、６−フェニル−２−ナフトール（３．３ｇ）を添加した。得られた混合物の温度を８０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、反応混合物を室温に冷却し、濾過して結晶を得た。結晶を無水エタノールで洗浄し、２．８ｇのＲＰＨ１を得た。ＲＰＨ１の元素分析を、元素分析装置（ＥＡ−１１００）を用いて実施した。元素分析の結果と、ＲＰＨ１の理論値とを表１に示す。結果は、実測値が理論値とよく一致しており、有機発光層のための有機金属錯体が成功裡に合成されたことを示している。
〔表１〕
2007254737.tif 000029
【００６２】
〔１−（５）：有機発光ダイオードの製造〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、実施例１−（４）で合成されたＲＰＨ−１＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
【実施例２】
【００６３】
〔２−(１)：１−メトキシ−４−ブロモナフタレンの合成〕
１−メトキシナフタレン（３．５ｇ）及び、アセトニトリル（３５０ｍｌ）を５００ｍｌの丸底フラスコ中で攪拌した。混合物に、Ｎ−ブロモコハク酸（３．５ｇ）を３回に分けて添加した。得られた混合物を、室温で１０時間反応させた。反応終了後、反応混合物を減圧下に濃縮して溶媒を除去し、ヘキサンを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ヘキサンを濃縮して、ゲル状の液相として表題の化合物４．４ｇを得た。
〔２−（２）：１−メトキシ−４−フェニルナフタレンの合成〕
１−メトキシ−４−ブロモナフタレン（４．４ｇ）、フェニルボロン酸（３．４）、炭酸カリウム（７．７ｇ）、水（５０ｍｌ）、トルエン（２００ｍｌ）、テトラヒドロフラン（１００ｍｌ）を５００ｍｌの丸底フラスコ中で攪拌した。窒素雰囲気下で、前記混合物にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．２ｇを添加した。得られた混合物の温度を９０℃に上げて、２４時間撹拌した。反応終了後、相分離のために、前記反応混合物にトルエンを添加した。トルエン層を回収して、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物を濃縮し、少量のメタノールを混合し、濾過して、５．１ｇの１−メトキシ−４−フェニルナフタレンを得た。
〔２−（３）：４−フェニルナフトールの合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、１−メトキシ−４−フェニルナフタレン（５．１ｇ）、４８％臭化水素酸（１００ｍｌ）、酢酸（２５０ｍｌ）を入れた。混合物の温度を１１０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、前記反応混合物を室温に冷却し、１０００ｍｌの水に注いで白色結晶を得た。前記結晶を濾過し、ＭＣに溶かし、水で３回洗浄し、減圧下に濃縮し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物をヘキサンで再結晶し、４．８ｇの４−フェニルナフトールを得た。
〔２−（４）：ＲＰＨ１４の合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（３．２ｇ）、アルミニウムイソプロポキシド（３．７ｇ）、無水エタノール（１５０ｍｌ）を入れ、混合物を室温で４時間攪拌して反応させた。反応終了後、前記反応混合物の不溶物を珪藻土で濾過した。濾液を５００ｍｌの丸底フラスコに移し、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（２．４ｇ）、４−フェニルナフトール（３．７ｇ）を添加した。得られた混合物の温度を８０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、反応混合物を室温に冷却し、濾過して結晶を得た。結晶を無水エタノールで洗浄し、１０．２ｇのＲＰＨ１４を得た。ＲＰＨ１４の元素分析を、元素分析装置（ＥＡ−１１００）を用いて実施した。元素分析の結果と、ＲＰＨ１４の理論値とを表２に示す。結果は、実測値が理論値とよく一致しており、有機発光層のための有機金属錯体が成功裡に合成されたことを示している。
〔表２〕
2007254737.tif 000030
【００６４】
〔２−（５）：有機発光ダイオードの製造〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、実施例２−（４）で合成されたＲＰＨ１４＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
【実施例３】
【００６５】
〔３−（１）：１−メトキシ−４−（２−ナフチル）−ナフタレンの合成〕
１−メトキシ−４−ブロモ−ナフタレン（１０ｇ）、２−ナフタレンボロン酸（８．７ｇ）、炭酸カリウム（１７．５ｇ）、水（１００ｍｌ)、トルエン（３００ｍｌ）を、５００ｍｌの丸底フラスコ中で攪拌した。窒素雰囲気下で、前記混合物にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１ｇを添加した。得られた混合物の温度を９０℃に上げて、２４時間撹拌した。反応終了後、相分離のために、前記反応混合物にトルエンを添加した。トルエン層を回収して、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物を濃縮し、少量のメタノールを混合し、濾過して、１０．１ｇの１−メトキシ−４−（２−ナフチル）−ナフタレンを得た。
〔３−（２）：４−（２−ナフチル）−ナフトールの合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、１−メトキシ−４−（２−ナフチル）−ナフタレン（１０．１ｇ）、４８％臭化水素酸（２００ｍｌ）、酢酸（５００ｍｌ）を入れた。混合物の温度を９０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、前記反応混合物を室温に冷却し、１０００ｍｌの水に注いで白色結晶を得た。前記結晶を濾過し、ＭＣに溶かし、水で３回洗浄し、減圧下に濃縮し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物をヘキサンで再結晶し、８．２ｇの４−（２−ナフチル）−ナフトールを得た。
〔３−（３）：ＲＰＨ２３の合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（４．８ｇ）、アルミニウムイソプロポキシド（６．２ｇ）、無水エタノール（２５０ｍｌ）を入れ、混合物を室温で４時間攪拌して反応させた。反応終了後、前記反応混合物の不溶物を珪藻土で濾過した。濾液を５００ｍｌの丸底フラスコに移し、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（４．８ｇ）、４−（２−ナフチル）−ナフトール（８．２ｇ）を添加した。得られた混合物の温度を８０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、反応混合物を室温に冷却し、濾過して結晶を得た。結晶を無水エタノールで洗浄し、１５ｇのＲＰＨ２３を得た。ＲＰＨ２３の元素分析を、元素分析装置（ＥＡ−１１００）を用いて実施した。元素分析の結果と、ＲＰＨ２３の理論値とを表３に示す。結果は、実測値が理論値とよく一致しており、有機発光層のための有機金属錯体が成功裡に合成されたことを示している。
〔表３〕
2007254737.tif 000031
【００６６】
〔３−（４）：有機発光ダイオードの製造〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、実施例３−（４）で合成されたＲＰＨ２３＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
【実施例４】
【００６７】
〔４−（１）：１，６−ジブロモ−２−エトキシナフタレンの合成〕
１，６−ジブロモ−２−ナフトール（２５ｇ）及び水（２５０ｍｌ）を、５００ｍｌの丸底フラスコ中で撹拌した。混合物に、水（１００ｍｌ）に溶解した水酸化ナトリウム溶液を、徐々に添加した。結晶が完全に溶解するまで撹拌を続けた後、ジエチルサルフェート（１７．３ｇ）を徐々に添加した。得られた混合物を１２時間還流した。反応終了後、相分離のために、反応混合物に酢酸エチル（ＥＡ）を添加した。得られた有機層を回収して、水で１回洗浄し、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、結晶を得た。前記結晶に少量のメタノールを混合した後、１０分間攪拌して濾過し、２０ｇの１，６−ジブロモ−２−エトキシナフタレンを得た。
〔４−（２）：１，６−ジフェニル−２−エトキシナフタレンの合成〕
１，６−ジブロモ−２−エトキシナフタレン（９ｇ）、フェニルボロン酸（７．３ｇ）、炭酸カリウム（２５ｇ）、水（９０ｍｌ）、トルエン（２５０ｍｌ）を、５００ｍｌの丸底フラスコ中で攪拌した。窒素雰囲気下で、前記混合物にテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．６ｇを添加した。得られた混合物の温度を９０℃に上げて、６時間撹拌した。反応終了後、相分離のために、前記反応混合物にトルエンを添加した。トルエン層を回収して、減圧下に濃縮して溶媒を除去し、メチレンクロライド（ＭＣ）を用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物を濃縮し、少量のメタノールを混合し、濾過して、８．１ｇの１，６−ジフェニル−２−エトキシナフタレンを得た。
〔４−（３）：１，６−ジフェニル−２−ナフトールの合成〕
５００ｍｌの丸底フラスコに、１，６−ジフェニル−２−エトキシナフタレン（８．１ｇ）、４８％臭化水素酸（８０ｍｌ）、酢酸（４００ｍｌ）を入れた。混合物の温度を１１０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、前記反応混合物を室温に冷却し、１０００ｍｌの水に注いで白色結晶を得た。前記結晶を濾過し、ＭＣに溶かし、水で３回洗浄し、減圧下に濃縮し、ＭＣを用いカラムクロマトグラフィーにより精製した。ＭＣ抽出物をヘキサンで再結晶し、７ｇの１，６−ジフェニル−２−ナフトールを得た。
〔４−（４）：ＲＰＨ４１の合成〕
２５０ｍｌの丸底フラスコに、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（２．１ｇ）、アルミニウムイソプロポキシド（２．８ｇ）、無水エタノール（１００ｍｌ）を入れ、混合物を室温で４時間攪拌して反応させた。反応終了後、前記反応混合物の不溶物を珪藻土で濾過した。濾液を２５０ｍｌの丸底フラスコに移し、８−ヒドロキシ−２−メチルキノリン（２．１ｇ）、１，６−ジフェニル−２−ナフトール（４ｇ）を添加した。得られた混合物の温度を８０℃に上げて、２４時間還流した。反応終了後、反応混合物を室温に冷却し、濾過して結晶を得た。結晶を無水エタノールで洗浄し、５ｇのＲＰＨ４１を得た。ＲＰＨ４１の元素分析を、元素分析装置（ＥＡ−１１００）を用いて実施した。元素分析の結果と、ＲＰＨ４１の理論値とを表４に示す。結果は、実測値が理論値とよく一致しており、有機発光層のための有機金属錯体が成功裡に合成されたことを示している。
〔表４〕
2007254737.tif 000032
【００６８】
〔４−（５）：有機発光ダイオードの製造〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、実施例４−（４）で合成されたＲＰＨ４１＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
〔比較例１〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、ＢＡｌｑ＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
〔比較例２〕
ＩＴＯ堆積ガラス基板を、発光面積が３ｍｍ×３ｍｍの大きさになるようパターニングした後、洗浄した。前記基板を真空チャンバに装着した後、チャンバの圧力を１×１０−６トールに調整した。前記ＩＴＯ上に、ＣｕＰＣ（２００Å）、ＮＰＤ（４００Å）、式（５）の化合物＋ＲＤ−１（７％）（２００Å）、Ａｌｑ３（３００Å）、ＬｉＦ（５Å）、Ａｌ（１０００Å）をこの順に堆積させてそれぞれの膜を形成し、有機発光ダイオードを製造した。
2007254737.tif 000033
【００６９】
〔実験例１〕
実施例１〜４及び比較例１〜２で製造された有機発光ダイオードの効率を、電流密度０.９ｍＡ／ｃｍ２で測定した。素子の色純度(chromaticity coordinates)を測定した。素子を定ＤＣ電流で駆動したときの、素子の初期輝度に対する発光の半減寿命を測定した。結果を表５に示す。
〔表５〕
2007254737.tif 000034
【００７０】
表５から明らかなように、実施例１〜４で製造された有機発光ダイオードの寿命は、比較例１〜２で製造された有機発光ダイオードよりも１．３倍から２．４倍長かった。さらに、実施例１〜４で製造された有機発光ダイオードの電流効率及び電力効率は、比較例１〜２で製造された有機発光ダイオードよりも高かった。
【００７１】
上記説明から明らかなように、配位子としてのナフタレン誘導体が、本発明の有機金属錯体に導入される。本発明の有機発光ダイオードは、リン光用ホスト材料として、前記有機金属錯体を用いる。本発明の有機発光ダイオードは、従来のＢＡｌｑを使用した素子に比べて、高電流効率、高電力効率及び、長寿命を示す。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオードの説明的断面図。
【符号の説明】
【００７３】
１０…基板、  ２０…アノード、  ３０…正孔注入層、  ４０…正孔輸送層、  ５０…有機発光層、  ６０…電子輸送層、  ７０…電子注入層、  ８０…カソード。
【図１】
2007254737.tif 000058
【外国語明細書】
【発明の名称】
ORGANOMETALLIC COMPLEX FOR ORGANIC LIGHT-EMITTING LAYER AND ORGANIC LIGHT-EMITTING DIODE USING THE SAME
【技術分野】
The present invention relates to an organometallic complex for an organic light-emitting layer.  More specifically, the present invention relates to an organometallic complex for an organic light-emitting layer that can be used to fabricate an organic light-emitting diode with high efficiency and long lifetime, and an organic light-emitting diode with high efficiency and long lifetime using the organometallic complex. 
【背景技術】
As displays have become larger in size in recent years, there is an increasing demand for flat panel display devices that take up as little space as possible.  Liquid crystal display devices as representative flat panel display devices can be reduced in weight when compared to the prior art cathode ray tubes (CRTs), but have several disadvantages in that the viewing angle is limited, the use of back light is inevitably required,etc.  Organic light-emitting diodes (OLEDs) as a novel type of flat panel display devices are self-emissive display devices.  Organic light-emitting diodes have a large viewing angle, and are advantageous in terms of light weight, small thickness, small size and rapid response time when compared to liquid crystal display devices. 
A representative organic light-emitting diode was reported by Gurnee in 1969 (U.S. Patent Nos. 3,172,862 and 3,173,050).  However, this organic light-emitting diode suffers from limitations in its applications because of its limited performance.  Since Eastman Kodak Co. reported multilayer organic light-emitting diodes in 1987 (C. W. Tang et al., Appl. Phys. Lett., 51, 913 (1987); and J. Applied Phys., 65, 3610 (1989)), remarkable progress has been made in the development of organic light-emitting diodes capable of overcoming the problems of the prior art devices.  Organic light-emitting diodes have superior characteristics, such as low driving voltage (e.g., 10V or less), broad viewing angle, rapid response time and high contrast, over plasma display panels (PDPs) and inorganic electroluminescent display devices.  Based on these advantages, organic light-emitting diodes can be used as pixels of graphic displays, television image displays and surface light sources.  In addition, organic light-emitting diodes can be fabricated on flexible transparent substrates, can be reduced in thickness and weight, and have good color representation.  Therefore, organic light-emitting diodes are recognized as promising devices for use in next-generation flat panel displays (FPDs).
Such organic light-emitting diodes comprise a first electrode as a hole injection electrode (anode), a second electrode as an electron injection electrode (cathode), and an organic light-emitting layer disposed between the anode and the cathode wherein electrons injected from the cathode and holes injected from the anode combine with each other in the organic light-emitting layer to form electron-hole pairs (excitons), and then the excitons fall from the excited state to the ground state and decay to emit light.  At this time, the excitons may fall from the excited state to the ground state via the singlet excited state to emit light (i.e. fluorescence), or the excitons may fall from the excited state to the ground state via the triplet excited state to emit light (i.e. phosphorescence).  In the case of fluorescence, the probability of the singlet excited state is 25% and thus the luminescence efficiency of the devices is limited.  In contrast, phosphorescence can utilize both probabilities of the triplet excited state (75%) and the singlet excited state (25%), and thus the theoretical internal quantum efficiency may reach 100%.  Several luminescent materials using the triplet excited state have heretofore been known.  For example, some phosphorescent materials using iridium or platinum compounds have been reported in PrincetonUniversityand University of California, Los Angeles(UCLA) [Sergey Lamansky et al. Inorg. Chem., 40, 1704-1711, 2001 and J. Am. Chem. Soc., 123, 4304-4312, 2001].  In recent years, there has been increasing need for devices with high efficiency and long lifetime required to realize large-area displays.  Under these circumstances, much research has been conducted to develop phosphorescent materials and devices using them. 
Examples of phosphorescent host materials that are currently in use include 4,4′-N,N′-dicarbazolylbiphenyl (CBP), ((1,1’-biphenyl)-4-olato)bis(2-methyl-8-quinolinolato N1, O8) aluminum (BAlq), and 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP).  Since BAlq exhibits optimal energy level characteristics and has the ability to transport charges, BAlq is most generally used as a phosphorescent host material, together with CBP, in a device using N,N’-diphenyl-N,N’-bis(1-naphthyl)-1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine (NPB) as a hole transport material and Alq3 as an electron transport material.
U.S. Patent Publication No. 2003/0129452 enumerates aluminum complexes as phosphorescent host materials, and describes that the lifetime of an organic electroluminescence element can be prolonged when the difference in the ionization potential energy between one of the host materials and a hole transport layer is in a range from 0.4 to 0.8 eV.  However, the organic electroluminescence element still has the problems that the efficiency is poor and sufficiently long lifetime cannot be ensured.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
Therefore, it is a first object of the present invention to provide an organometallic complex for an organic light-emitting layer that can be used to fabricate an organic light-emitting diode with high efficiency and long lifetime. 
It is a second object of the present invention to provide an organic light-emitting diode with high efficiency and long lifetimecomprising the organometallic complex of Formula 1.
【課題を解決するための手段】
In accordance with an aspect of the present invention for achieving the first object, there is provided an organometallic complex for an organic light-emitting layer, represented by Formula 1: 
2007254737.tif 000059
wherein R1 to R12 are each independently hydrogen, amino, C1-C10 alkyl, C1-C10alkenyl, C1-C10 alkynyl, or C1-C10alkoxy, and
L is 
2007254737.tif 000060
or 
2007254737.tif 000061
(wherein R21 to R27are each independently hydrogen, amino, a C6-C20 aryl group which is unsubstituted or substituted with a group selected from the group consisting of C1-C10 alkyl, C1-C10alkoxy, cyano, C1-C10 alkylamino, C1-C10alkylsilyl, halogen, C6-C10 aryl, C6-C10aryloxy, C6-C10 arylamino and C6-C10arylsilyl, or a C4-C19 heteroaryl group containing at least one heteroatom selected from N, S and O atoms, with the proviso that at least one group of R21 to R27 is a C6-C20aryl group which is unsubstituted or substituted with a group selected from the group consisting of C1-C10 alkyl, C1-C10alkoxy, cyano, C1-C10 alkylamino, C1-C10alkylsilyl, halogen, C6-C10 aryl, C6-C10aryloxy, C6-C10 arylamino and C6-C10arylsilyl, or a C4-C19 heteroaryl group containing at least one heteroatom selected from N, S and O atoms). 
In an embodiment of the present invention, the organometallic complex may be selected from the following compounds:
2007254737.tif 000062
2007254737.tif 000063
2007254737.tif 000064
2007254737.tif 000065
2007254737.tif 000066
2007254737.tif 000067
2007254737.tif 000068
2007254737.tif 000069
2007254737.tif 000070
2007254737.tif 000071
2007254737.tif 000072
2007254737.tif 000073
2007254737.tif 000074
2007254737.tif 000075
2007254737.tif 000076
2007254737.tif 000077
(2)
In a preferred embodiment of the present invention, the organometallic complex may be selected from the group consisting of the following compounds: 
2007254737.tif 000078
2007254737.tif 000079
(3)
In accordance with another aspect of the present invention for achieving the second object, there is provided an organic light-emitting diode comprising an anode, an organic light-emitting layer and a cathode wherein the organic light-emitting layer includes the organometallic complex represented by Formula 1.  
In an embodiment of the present invention, the organic light-emitting diode may comprise an iridium complex as a dopant of the organic light-emitting layer.
The iridium complex may be 
2007254737.tif 000080
or 
2007254737.tif 000081
.
In a further embodiment of the present invention, the dopant is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight of the organometallic complex. 
The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise a hole transport layer disposed between the anode and the organic light-emitting layer, and an electron transport layer disposed between the cathode and the organic light-emitting layer. 
The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise a hole injecting layer disposed under the hole transport layer.  
The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise an electron injecting layer disposed on the electron transport layer.
In another embodiment of the present invention, the hole transport layer may be formed of N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenyl-[1,1’-biphenyl]-4,4’-diamine (TPD) or N,N’-di(naphthalen-1-yl)-N,N’-diphenyl-benzidine (α-NPD).  
In a preferred embodiment of the present invention, the hole injecting layer may be formed of copper phthalocyanine (CuPc), 4,4’,4”-tri(N-carbazolyl)triphenylamine (TCTA) or 4,4’,4”-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA).  
The above and other objects, features and other advantages of the present invention will be more clearly understood from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawing. 
【発明の実施するための最良の形態】
The present invention will now be described in more detail.
The organometallic complex for an organic light-emitting layer according to the present invention is characterized in that it is prepared by modifying a known BAlq derivative to improve the bulk packing characteristics, thus achieving a considerable improvement in the efficiency and lifetime of an organic light-emitting diode using the organometallic complex.
An organic light-emitting layer formed using the organometallic complex employs a host-dopant system based on an energy transfer principle wherein a host is doped with a dopant.  In order to effectively use the dopant for light emission and the host for charge transport in the host-dopant system, the following characteristics must be in harmony as a whole: high photoluminescence (PL) efficiency, chemical stability against deposition without degradation, optimal energy levels for balanced charge injection and transport, stability on a molecular level, possible formation of a structurally stable film, etc.  These characteristics are determined by the optical and electrical properties of the molecules as well as the bulk packing of the molecules formed by vapor deposition.  In conclusion, the optical and electrical properties of the host and the dopant of the organic light-emitting layer and the bulk packing of the molecules formed by vapor deposition may be important factors in determining the lifetime and efficiency of a device comprising the organic light-emitting layer.
The electron density of the highest-occupied molecular orbital (HOMO) of BAlq is concentrated in the phenolic rings of the isoquinoline ligands, whereas that of the lowest-unoccupied molecular orbital (LUMO) of BAlq is concentrated in the pyridyl rings of the isoquinoline ligands.  The introduction of a substituent to the isoquinoline ligand leads to a change in the electronic structure or affects the overlap between the phenolic rings and the pyridyl rings, resulting in an increased danger of adverse effects, such as decreased charge carrier mobility.  In addition, the possibility that the aluminum may react with oxygen and other materials cannot be excluded.  To avoid such problems, the use of an appropriate ligand capable of protecting the aluminum from external attack through steric hindrance is considered.  Examples of such ligands include ligands of various structures, such as anthracene, pyrene and perylene.  Although it is estimated that the use of a larger ligand facilitates the protection of the aluminum, the use of too large a ligand may make the formation of a bond with the aluminum impossible due to steric hindrance or may increase the possibility of affecting the bonding of the isoquinoline ligands.  In view of the foregoing problems, a naphthalene group, which is found to have an appropriate size, is introduced to the organometallic complex of the present invention instead of biphenyl without deforming the substituents of the isoquinoline ligands.  As a result, an increase in the lifetime of the organometallic complex can be expected due to the protective effects on the aluminum.  Substitution with a simple naphthalene ring may cause the danger that intermolecular π−πstacking will not be facilitated due to steric effects.  In the present invention, an aromatic ring is additionally introduced to a naphthalene ring so as to facilitate π−πstacking, and as a result, the bulk packing characteristics of the molecules are improved, thereby achieving an increase in the efficiency of an organic light-emitting device comprising the organometallic complex of the present invention. 
The organic light-emitting diode of the present invention comprises an organic light-emitting layer including the organometallic complex of Formula 1, an anode and a cathode.  The organic light-emitting diode of the present invention is characterized by high efficiency and long lifetime, which are attributed to the structural characteristics of the organometallic complex.  
As mentioned earlier, the organic light-emitting layer used in the present invention employs a host-dopant system.  A host material and a dopant material only can generally be used to emit light.  In this case, however, the efficiency and luminance of a light-emitting layer formed using the materials are very low.  In addition, the individual molecules are in close proximity to each other to cause the formation of eximers, and as a result, the inherent characteristics of the individual molecules are not sufficiently observed.  Accordingly, it is preferred to dope the host material with the dopant material to form a light-emitting layer. 
The dopant is not particularly limited so long as it is routinely used in the art.  As the dopant, there may be exemplified an iridium complex.  
Particularly, the dopant may be 
2007254737.tif 000082
(RD-1) or 
2007254737.tif 000083
(RD-2).
It is preferred that the dopant be used in an amount of 0.1 to 30% by weight of the organometallic complex.  When the dopant is used in an amount smaller than 0.1% by weight, the addition effects of the dopant are no or few.  Meanwhile, when the dopant is used in an amount larger than 30% by weight, there arises the risk that the efficiency of the device may be decreased due to triplet-triplet annihilation.  
The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise a hole transport layer (HTL) disposed between the anode and the organic light-emitting layer, and an electron transport layer (ETL) disposed between the cathode and the organic light-emitting layer.  The hole transport layer is formed to facilitate the injection of holes from the anode.  As an exemplary material for the hole transport layer, an electron-donating compound having a low ionization potential is used.  Examples of widely used electron-donating compounds include diamine, triamine and tetraamine derivatives whose basic skeleton is triphenylamine.  Any material that is commonly used in the art may be used to form the hole transport layer in the present invention, and examples thereof include, but are not limited to, N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenyl-[1,1’-biphenyl]-4,4’-diamine (TPD) and N,N’-di(naphthalen-1-yl)-N,N’-diphenyl-benzidien (α-NPD).
The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise a hole injecting layer (HIL) disposed under the hole transport layer.  Any material that is commonly used in the art may be used without any particular limitation to form the hole injecting layer in the present invention.  Suitable materials for the hole injecting layer include CuPc and starburst-type amines, e.g., TCTA, m-MTDATA and IDE406 (available from Idemitsu), some of which are enumerated below:
2007254737.tif 000084
(4)
The electron transport layer of the organic light-emitting diode according to the present invention serves to sufficiently transport electrons from the cathode to the organic light-emitting layer, and to inhibit the migration of unbound holes in the organic light-emitting layer, thereby increasing the opportunity for the unbound holes to recombine with the electrons in the emitting layer.  It is to be understood that any material can be used without any particular limitation to form the electron transport layer so long as it is commonly used in the art.  For example, an oxadiazole derivative, such as PBD, BMD, BND or Alq3, may be used to form the electron transport layer.  The organic light-emitting diode of the present invention may further comprise an electron injecting layer (EIL) disposed on the electron transport layer to facilitate the injection of electrons from the cathode.  The formation of the electron injecting layer contributes to an improvement in the power efficiency of the device.  Any material that is commonly used in the art may be used to form the electron injecting layer in the present invention, and examples thereof include, but are not limited to, LiF, NaCl, CsF, Li2O and BaO.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an organic electroluminescent device according to an embodiment of the present invention.  The organic light-emitting diode of the present invention comprises an anode 20, a hole transport layer 40, an organic light-emitting layer 50, an electron transport layer 60, and a cathode 80.  If necessary, the organic light-emitting diode may further comprise a hole injecting layer 30 and an electron injecting layer 70.  In addition to the hole and electron injecting layers, the organic light-emitting diode may further comprise one or two intermediate layers, and optionally together with a hole blocking layer or an electron blocking layer.
With reference to FIG. 1, the organic electroluminescent device of the present invention and a fabrication method thereof will be explained below.  First, an anode material is coated on a substrate 10 to form an anode 20.  The substrate 10 may be any one used in common organic EL devices.  An organic substrate or a transparent plastic substrate is preferred in terms of transparency, surface smoothness, ease of handling and waterproof qualities.  As the anode material, a transparent and electrically conductive material is used, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO2) or zinc oxide (ZnO).  A hole injecting material is deposited on the anode 20 by vacuum thermal evaporation or spin coating to form a hole injecting layer 30, and then a hole transport material is deposited on the hole injecting layer 30 by vacuum thermal evaporation or spin coating to form a hole transport layer 40.  Subsequently, an organic light-emitting layer 50 is formed on the hole transport layer 40.  If desired, a hole blocking layer (not shown) may be formed on the organic light-emitting layer 50 by vacuum deposition or spin coating.  The hole blocking layer is formed of a material having a very low HOMO level to eliminate the problems, i.e. shortened lifetime and low efficiency of the device, which are encountered when holes enter the cathode through the organic light-emitting layer.  The hole blocking material is not particularly restricted, but it must have the ability to transport electrons and a higher ionization potential than the light-emitting compound.  Representative hole blocking materials are BAlq, BCP and TPBI.  An electron transport layer 60 is formed on the hole blocking layer by vacuum deposition or spin coating, an electron injecting layer 70 is formed thereon.  A cathode metal is deposited on the electron injecting layer 70 by vacuum thermal evaporation to form a cathode 80, completing the fabrication of the organic electroluminescent (EL) device.
As the cathode metal, there may be used, for example, lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver (Mg-Ag), or the like.  A light-transmissive cathode made of ITO or IZO may be used to fabricate a top emission device. 
Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the following preferred examples.  However, these examples are not intended to limit the present invention.  
【実施例】
Example 1 
1-(1): Synthesis of 2-bromo-6-ethoxynaphthalene
6-Bromo-2-naphthol (25g), water (250 ml) and 1,4-dioxane (250 ml) were stirred in a three-neck round-bottom flask (1,000 ml) at room temperature.  To the mixture was added a solution of sodium hydroxide in water (100 ml).  After the crystals were completely dissolved, a dilute solution of diethyl sulfate (17.3g) in 1,4-dioxane (100 ml) was slowly added thereto at room temperature.  After the addition was finished, the resulting mixture was refluxed for 12 hours to obtain a white crystal.  After completion of the reaction, ethyl acetate (EA) was added to the reaction mixture for phase separation.  The obtained organic layer was collected, washed once with water, and concentrated under a reduced pressure to remove the solvent and obtain a crystal.  The crystal was mixed with a small amount of methanol, stirred for 10 minutes, and filtered to yield 9g of 2-bromo-6-ethoxynaphthalene.
1-(2): Synthesis of 2-phenyl-6-ethoxynaphthalene
2-Bromo-6-ethoxynaphthalene (6g), phenylboronic acid (3.2g), potassium carbonate (10.9g), water (60 ml) and toluene (180 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was added 0.6g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) under a nitrogen atmosphere.  The resulting mixture was allowed to react with stirring for 6 hours while the temperature was raised to 90°C.  After completion of the reaction, toluene was added to the reaction mixture for phase separation.  The toluene layer was collected, concentrated under a reduced pressure to remove the solvent, and purified by column chromatography using methylene chloride (MC).  The MC extract was concentrated, mixed with a small amount of methanol, and filtered to yield 4.5g of 2-phenyl-6-ethoxynaphthalene.
1-(3): Synthesis of 6-phenyl-2-naphthol
2-Phenyl-6-ethoxynaphthalene (4.5g), 48% hydrobromic acid (90 ml) and acetic acid (200 ml) were placed in a 500-ml round-bottom flask.  The mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 110°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and poured into 1,000 ml of water to obtain a white crystal.  The crystal was filtered, dissolved in MC, washed three times with water, concentrated under a reduced pressure, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was recrystallized from hexane to yield 3.3g of 6-phenyl-2-naphthol.
1-(4): Synthesis of RPH-1
8-Hydroxy-2-methylquinoline (2.4g), aluminum propoxide (3.1g) and anhydrous ethanol (110 ml) were placed in a 250 ml round-bottom flask, and then the mixture was allowed to react with stirring at room temperature for 4 hours.  After completion of the reaction, undissolved materials of the reaction mixture were filtered through celite.  The filtrate was transferred to a 250 ml round-bottom flask, and 8-hydroxy-2-methylquinoline (2.4g) and 6-phenyl-2-naphthol (3.3g) were added thereto.  The resulting mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 80°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and filtered to obtain a crystal.  The crystal was washed using anhydrous ethanol to yield 2.8g of RPH1.  Elemental analysis of RPH1 was carried out using an elemental analyzer (EA-1100).  The results of the elemental analysis and the theoretical values of RPH1 are shown in Table 1.  The results show that the measured values agree well with the theoretical values, indicating that the desired organometallic complex for an organic light-emitting layer was successfully synthesized.
2007254737.tif 000085
1-(5): Fabrication of organic light-emitting diode
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), RPH-1 synthesized in Example 1-(4) + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode. 
Example 2
2-(1): Synthesis of 1-methoxy-4-bromonaphthalene
1-Methoxynaphthalene (3.5g) and acetonitrile (350 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was added N-bromosuccinic acid (3.5g) in three divided portions.  The resulting mixture was allowed to react at room temperature for 10 hours.  After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated under a reduced pressure to remove the solvent and purified by column chromatography using hexane.  The hexane was concentrated to yield 4.4g of the title compound as a gel-liquid phase. 
2-(2): Synthesis of 1-methoxy-4-phenylnaphthalene
1-Methoxy-4-bromonaphthalene (4.4g), phenylboronic acid (3.4g), potassium carbonate (7.7g), water (50 ml), toluene (200 ml) and tetrahydrofuran (100 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was added 0.2g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) under a nitrogen atmosphere.  The resulting mixture was stirred for 24 hours while the temperature was raised to 90°C.  After completion of the reaction, toluene was added to the reaction mixture for phase separation.  The toluene layer was collected, concentrated under a reduced pressure to remove the solvent, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was concentrated, mixed with a small amount of methanol, and filtered to yield 5.1g of 1-methoxy-4-phenylnaphthalene.
2-(3): Synthesis of 4-phenylnaphthol
1-Methoxy-4-phenylnaphthalene (5.1g), 48% hydrobromic acid (100 ml) and acetic acid (250 ml) were placed in a 500 ml round-bottom flask.  The mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 110°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and poured into 1,000 ml of water to obtain a white crystal.  The crystal was filtered, dissolved in MC, washed three times with water, concentrated under a reduced pressure, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was recrystallized from hexane to yield 4.8g of 4-phenylnaphthol.
2-(4): Synthesis of RPH14
8-Hydroxy-2-methylquinoline (3.2g), aluminum isopropoxide (3.7g) and anhydrous ethanol (150 ml) were placed in a 500 ml round-bottom flask, and then the mixture was allowed to react with stirring at room temperature for 4 hours.  After completion of the reaction, undissolved materials of the reaction mixture were filtered through celite.  The filtrate was transferred to a 500 ml round-bottom flask, and 8-hydroxy-2-methylquinoline (2.4g) and 4-phenylnaphthol (3.7g) were added thereto.  The resulting mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 80°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and filtered to obtain a crystal.  The crystal was washed using anhydrous ethanol to yield 10.2g of RPH14.  Elemental analysis of RPH14 was carried out using an elemental analyzer (EA-1100).  The results of the elemental analysis and the theoretical values of RPH14 are shown in Table 2.  The results show that the measured values agree well with the theoretical values, indicating that the desired organometallic complex for an organic light-emitting layer was successfully synthesized. 
2007254737.tif 000086
2-(5): Fabrication of organic light-emitting diode
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), RPH-14 synthesized in Example 2-(4) + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode.
Example 3
3-(1): Synthesis of 1-methoxy-4-(2-naphthyl)-naphthalene
1-Methoxy-4-bromo-naphthalene (10g), 2-naphthaleneboronic acid (8.7g), potassium carbonate (17.5g), water (100 ml) and toluene (300 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was added 1g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) under a nitrogen atmosphere.  The resulting mixture was allowed to react with stirring for 24 hours while the temperature was raised to 90°C.  After completion of the reaction, toluene was added to the reaction mixture for phase separation.  The toluene layer was collected, concentrated under a reduced pressure to remove the solvent, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was concentrated, mixed with a small amount of methanol, and filtered to yield of 10.1g of 1-methoxy-4-(2-naphthyl)-naphthalene. 
3-(2): Synthesis of 4-(2-naphthyl)-naphthol
1-Methoxy-4-(2-naphthyl)-naphthalene (10.1g), 48% hydrobromic acid (200 ml) and acetic acid (500 ml) were placed in a 500-ml round-bottom flask.  The mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 110°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and poured into 1,000 ml of water to obtain a white crystal.  The crystal was filtered, dissolved in MC, washed three times with water, concentrated under a reduced pressure, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was recrystallized from hexane to yield 8.2g of 4-(2-naphthyl)-naphthol.
3-(3): Synthesis of RPH23
8-Hydroxy-2-methylquinoline (4.8g), aluminum isopropoxide (6.2g) and anhydrous ethanol (250 ml) were placed in a 500 ml round-bottom flask, and then the mixture was allowed to react with stirring at room temperature for 4 hours.  After completion of the reaction, undissolved materials of the reaction mixture were filtered through celite.  The filtrate was transferred to a 500 ml round-bottom flask, and 8-hydroxy-2-methylquinoline (4.8g) and 4-(2-naphthyl)-naphthol (8.2g) were added thereto.  The resulting mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 80°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and filtered to obtain a crystal.  The crystal was washed using anhydrous ethanol to yield 15g of RPH23.  Elemental analysis of RPH23 was carried out using an elemental analyzer (EA-1100).  The results of the elemental analysis and the theoretical values of RPH24 are shown in Table 3.  The results show that the measured values agree well with the theoretical values, indicating that the desired organometallic complex for an organic light-emitting layer was successfully synthesized.
2007254737.tif 000087
3-(4): Fabrication of organic light-emitting diode
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), RPH-23 synthesized in Example 3-(3) + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode. 
Example 4
4-(1): Synthesis of 1,6-dibromo-2-ethoxynaphthalene
1,6-Dibromo-2-naphthol (25g) and water (250 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was slowly added a solution of sodium hydroxide (4.3g) in water (100 ml).  After stirring was continued until the crystals were completely dissolved, diethyl sulfate (17.3g) was slowly added thereto.  The resulting mixture was refluxed for 12 hours.  After completion of the reaction, ethyl acetate (EA) was added to the reaction mixture for phase separation.  The obtained organic layer was collected, washed once with water, and concentrated under a reduced pressure to remove the solvent and obtain a crystal.  The crystal was mixed with a small amount of methanol, stirred for 10 minutes, and filtered to yield 20g of 1,6-dibromo-2-ethoxynaphthalene.
4-(2): Synthesis of 1,6-diphenyl-2-ethoxynaphthalene
1,6-Dibromo-2-ethoxynaphthalene (9g), phenylboronic acid (7.3g), potassium carbonate (25g), water (90 ml) and toluene (250 ml) were stirred in a 500 ml round-bottom flask.  To the mixture was added 0.6g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium (0) under a nitrogen atmosphere.  The resulting mixture was allowed to react with stirring for 6 hours while the temperature was raised to 90°C.  After completion of the reaction, toluene was added to the reaction mixture for phase separation.  The toluene layer was collected, concentrated under a reduced pressure to remove the solvent, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was concentrated, mixed with a small amount of methanol, and filtered to yield 8.1g of 1,6-diphenyl-2-ethoxynaphthalene.  
4-(3): Synthesis of 1,6-diphenyl-2-naphthol
1,6-Diphenyl-2-ethoxynaphthalene (8.1g), 48% hydrobromic acid (80 ml) and acetic acid (400 ml) were placed in a 500-ml round-bottom flask.  The mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 110°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and poured into 1,000 ml of water to obtain a white crystal.  The crystal was filtered, dissolved in MC, washed three times with water, concentrated under a reduced pressure, and purified by column chromatography using MC.  The MC extract was recrystallized from hexane to yield 7g of 1,6-diphenyl-2-naphthol.  
4-(4): Synthesis of RPH41
8-Hydroxy-2-methylquinoline (2.1g), aluminum isopropoxide (2.8g) and anhydrous ethanol (100 ml) were placed in a 250 ml round-bottom flask, and then the mixture was allowed to react with stirring at room temperature for 4 hours.  After completion of the reaction, undissolved materials of the reaction mixture were filtered through celite.  
The filtrate was transferred to a 250 ml round-bottom flask, and 8-hydroxy-2-methylquinoline (2.1g) and 1,6-diphenyl-2-naphthol (4g) were added thereto.  The resulting mixture was refluxed for 24 hours while the temperature was raised to 80°C.  After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and filtered to obtain a crystal.  The crystal was washed using anhydrous ethanol to yield 5g of RPH41.  Elemental analysis of RPH41 was carried out using an elemental analyzer (EA-1100).  The results of the elemental analysis and the theoretical values of RPH41 are shown in Table 4.  The results show that the measured values agree well with the theoretical values, indicating that the desired organometallic complex for an organic light-emitting layer was successfully synthesized.
2007254737.tif 000088
4-(5): Fabrication of organic light-emitting diode
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), RPH-41 synthesized in Example 4-(4) + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode. 
Comparative Example 1
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), BAlq + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode.
Comparative Example 2
An ITO-deposited glass substrate was patterned to have a light-emitting area of 3 mm x 3 mm, followed by cleaning.  After the substrate was mounted in a vacuum chamber, the pressure of the chamber was adjusted to 1 x 10-6 torr.  CuPC (200 A), NPD (400 A), the compound of Formula 5 + RD-1 (7%) (200 A), Alq3 (300 A), LiF (5 A) and Al (1,000 A) were deposited in this order on the ITO to form respective films, completing the fabrication of an organic light-emitting diode.
2007254737.tif 000089
(5)
Test Example 1
The efficiency of the organic light-emitting diodes fabricated in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was measured at a current density of 0.9 mA/cm2.  The chromaticity coordinates of the devices were measured.  The half-life of luminescence with respect to the initial luminance of the devices was measured when the devices were driven at a constant DC current.  The results are shown in Table 5.
2007254737.tif 000090
As can be seen from the results of Table 5, the lifetime values of the organic light-emitting diodes fabricated in Examples 1 to 4 were from 1.3 times to 2.4 times longer than those of the organic light-emitting diodes fabricated in Comparative Examples 1 and 2.  In addition, the current efficiency and the power efficiency of the organic light-emitting diodes fabricated in Examples 1 to 4 were higher than those of the organic light-emitting diodes fabricated in Comparative Examples 1 and 2.
As apparent from the above description, a naphthalene derivative as a ligand is introduced to the organometallic complex of the present invention.  The organic light-emitting diode of the present invention uses the organometallic complex as a phosphorescent host material.  The organic light-emitting diode of the present invention exhibits high current efficiency, high power efficiency and long lifetime when compared to conventional devices using BAlq.
【図面の簡単な説明】
【図１】
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an organic light-emitting diode according to an embodiment of the present invention. 
【請求項１】
An organometallic complex for an organic light-emitting layer, represented by Formula 1: 
2007254737.tif 000091
(1)
wherein R1 to R12 are each independently hydrogen, amino, C1-C10 alkyl, C1-C10alkenyl, C1-C10 alkynyl, or C1-C10alkoxy, and
L is 
2007254737.tif 000092
or 
2007254737.tif 000093
(wherein R21 to R27are each independently hydrogen, amino, a C6-C20 aryl group which is unsubstituted or substituted with a group selected from the group consisting of C1-C10 alkyl, C1-C10alkoxy, cyano, C1-C10 alkylamino, C1-C10alkylsilyl, halogen, C6-C10 aryl, C6-C10aryloxy, C6-C10 arylamino and C6-C10arylsilyl, or a C4-C19 heteroaryl group containing at least one heteroatom selected from N, S and O atoms, with the proviso that at least one group of R21 to R27 is a C6-C20aryl group which is unsubstituted or substituted with a group selected from the group consisting of C1-C10 alkyl, C1-C10alkoxy, cyano, C1-C10 alkylamino, C1-C10alkylsilyl, halogen, C6-C10 aryl, C6-C10aryloxy, C6-C10 arylamino and C6-C10arylsilyl, or a C4-C19 heteroaryl group containing at least one heteroatom selected from N, S and O atoms).
【請求項２】
The organometallic complex according to claim 1, wherein the organometallic complex is selected from the following compounds:
2007254737.tif 000094
,
2007254737.tif 000095
,
2007254737.tif 000096
,
2007254737.tif 000097
,
2007254737.tif 000098
,
2007254737.tif 000099
,
2007254737.tif 000100
,
2007254737.tif 000101
,
2007254737.tif 000102
,
2007254737.tif 000103
,
2007254737.tif 000104
,
2007254737.tif 000105
,
2007254737.tif 000106
,
2007254737.tif 000107
,
2007254737.tif 000108
,
2007254737.tif 000109
【請求項３】
The organometallic complex according to claim 1, wherein the organometallic complex is selected from the group consisting of the following compounds: 
2007254737.tif 000110
【請求項４】
An organic light-emitting diode comprising an anode, an organic light-emitting layer and a cathode wherein the organic light-emitting layer includes the organometallic complex according to any one of claims 1 to 3.  
【請求項５】
The organic light-emitting diode according to claim 4, wherein the organic light-emitting diode comprises an iridium complex as a dopant of the organic light-emitting layer.
【請求項６】
The organic light-emitting diode according to claim 5, wherein the iridium complex is 
2007254737.tif 000111
or 
2007254737.tif 000112
.
【請求項７】
The organic light-emitting diode according to claim 5, wherein the dopant is used in an amount of 0.1 to 30% by weight of the organometallic complex. 
【請求項８】
The organic light-emitting diode according to claim 4, further comprising a hole transport layer disposed between the anode and the organic light-emitting layer, and an electron transport layer disposed between the cathode and the organic light-emitting layer. 
【請求項９】
The organic light-emitting diode according to claim 8, further comprising a hole injecting layer disposed under the hole transport layer.
【請求項１０】
The organic light-emitting diode according to claim 8, further comprising an electron injecting layer disposed on the electron transport layer.
【請求項１１】
The organic light-emitting diode according to claim 8, wherein the hole transport layer is formed of N,N’-bis(3-methylphenyl)-N,N’-diphenyl-[1,1’-biphenyl]-4,4’-diamine (TPD) or N,N’-di(naphthalen-1-yl)-N,N’-diphenyl-benzidine (α-NPD).  
【請求項１２】
The organic light-emitting diode according to claim 9, wherein the hole injecting layer is formed of copperphthalocyanine (CuPc), 4,4’,4”-tri(N-carbazolyl)triphenylamine (TCTA) or 4,4’,4”-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine (m-MTDATA).  
An organometallic complex for an organic light-emitting layer and an organic light-emitting diode are provided.  A naphthalene derivative as a ligand is introduced to the organometallic complex.  The organic light-emitting diode uses the organometallic complex as a phosphorescent host material.  The organic light-emitting diode exhibits high current efficiency, high power efficiency and long lifetime when compared to conventional devices using BAlq. 
【図１】
2007254737.tif 000113