專利名稱：具有用吡啶基取代的三嗪環結構的化合物及有機電致發光器件的制作方法
技術領域：
本發明涉及適于有機電致發光(EL)器件的化合物和器件，所述有機電致發光(EL)器件為適于各種顯示器件的自發光器件。更具體地，其涉及具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物，和使用所述化合物的有機EL器件。
背景技術：
由于有機EL器件為自發光器件，與液晶器件相比它們明亮、可見度良好，能夠給出清晰的顯示，因此，已經積極地研究有機EL器件。
在1987年，Eastman Kodak Company的C.W.Tang等通過開發具有多層結構的器件將使用有機材料的有機EL器件投入實際應用，在所述的多層結構中將各種職能分配到各材料。它們形成能夠輸送電子的熒光材料和能夠輸送空穴的有機材料的層壓件，以便兩種電荷注入熒光材料的層中以發光，由此在10V以下的電壓下達到1000cd/m2以上的高亮度(參見例如，專利文件1和2)。
專利文件1JP-A-8-48656 專利文件2日本專利No.3194657 至今為止，為了有機EL器件的實際應用已經進行了許多改進，通過電致發光器件已經實現了高效率和耐久性，在所述電致發光器件中將陽極、空穴注入層、空穴輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層和陰極順次地設置在基板上，以進一步劃分各種職能(參見例如，非專利文件1)。
非專利文件1Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint，pp.55-61(2001) 此外，為了進一步提高發光效率的目的，已經嘗試利用三重態激子(triplet exciton)和已經研究利用磷光材料(參見例如，非專利文件2)。
非專利文件2Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint，PP.23-31(2001) 發光層也可以通過用熒光材料或磷光材料摻雜通常稱為基質材料(host material)的載流子輸送化合物來制備。如在上述Workshop Preprints中所述，在有機EL器件中有機材料的選擇顯著地影響器件的效率和耐久性。
在有機EL器件中，從兩個電極注入的電荷在發光層中再結合以實現發光。然而，由于空穴的遷移率高于電子的遷移率，發生由部分空穴通過發光層導致的效率降低的問題。因此，需要開發電子遷移率高的電子輸送材料。
代表性的發光材料，三(8-羥基喹啉)鋁(下文稱為Alq)也通常用作電子輸送材料，但不能認為該材料具有空穴阻止能力。
作為防止部分空穴通過發光層和提高在發光層中電荷再結合的概率的措施，存在插入空穴阻止層的方法。作為空穴阻止材料，迄今為止已提出了三唑衍生物(參見例如，專利文件3)、浴銅靈(下文稱為B CP)、鋁的混合配體配合物(BAlq)(參見例如，非專利文件2)，等等。
專利文件3日本專利No.2734341 另一方面，由于三嗪環的電子吸引性，已提議將具有三嗪環的化合物作為電子輸送材料，但它們作為電子輸送材料是不充分的，因為與鄰近有機層形成激基復合物和形成電荷轉移配合物(參見例如非專利文件3和4)，因而已提議將它們用作發磷光器件的基質材料(參見例如非專利文件5)。
非專利文件3J.M.Lupton et al.，J.Mater.Chem.10，876(2000) 非專利文件4J.Pang et al.，J.Mater.Chem.12，206(2002) 非專利文件5Chihaya Adachi et al.，J.Mater.Chem.16，1285(2004) 此外，已提議將二三嗪(ditriazine)衍生物作為具有比Alq更高遷移率的電子輸送材料(參見例如非專利文件6)，但與常規空穴輸送材料如NPD和TPD具有的空穴的遷移率相比是不充分的。此外，所有這些材料在膜穩定性上是不足的，或在阻止空穴的功能上是不充分的。
非專利文件6The Chemical Society of Japan，86th SpringMeeting Preprint，p.530(2006) 目前，通常使用的空穴阻止材料為B CP，但由于其為不充分穩定的材料，不能認為其充分地起空穴阻止層的功能，因而尚未獲得令人滿意的器件特性。
為了改進有機EL器件的器件特性，期望開發電子注入/輸送性能和空穴阻止能力優良以及在薄膜狀態下高度穩定的有機化合物。
發明內容
發明要解決的問題 本發明的目的在于提供有機化合物，其作為用于具有高效率和高耐久性的有機EL器件的材料，具有優良的特性，即電子注入/輸送性能優良，具有空穴阻止能力以及在薄膜狀態下是高度穩定的，還提供使用該化合物的具有高效率和高耐久性的有機EL器件。關于適于本發明的有機化合物的物理性質，可提及(1)良好的電子注入特性，(2)高的電子遷移率，(3)優良的空穴阻止能力，(4)在薄膜狀態下良好的穩定性，以及(5)優良的耐熱性。此外，關于適于本發明的器件的物理性質，可提及(1)高發光效率，(2)低發光開始電壓，(3)低實用驅動電壓，以及(4)高的最大發光亮度。
用于解決問題的方案 因而，為了實現上述目的，本發明人基于以下事實已設計并化學合成了具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物顯示對電子親和性的吡啶環的氮原子具有與金屬配位的能力，以及吡啶環具有的優良的耐熱性。本發明人已使用該化合物試驗性地生產了各種有機EL器件，并已深入進行了器件的特性評價。結果，他們已完成本發明。
即，本發明提供具有其上連結有吡啶基的三嗪環結構的化合物，其由通式(1)表示；以及有機EL器件，所述器件包括一對電極和置于電極之間的至少一層有機層，其中所述有機層的至少一層包含所述化合物 [化學式1]
其中Ar表示取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團；R1至R8可相同或彼此不同，并且各自獨立地表示氫原子、氟原子、三氟甲基、氰基、烷基、取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團。
在通式(1)中在由Ar表示的取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團中的芳香烴基團、芳香雜環基團或稠合多環芳香基團具體包括以下基團苯基、聯苯基、三聯苯基、四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、苊基、芴基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、萘啶基、三嗪基和苯并噻唑基。
在通式(1)中在由Ar表示的取代的芳香烴基團、取代的芳香雜環基團或取代的稠合多環芳香基團中的取代基具體包括例如以下基團氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、烷基、環烷基、烷氧基、氨基、苯基、萘基、蒽基、芴基、苯乙烯基、聯苯基、吡啶基、吡啶并吲哚基、喹啉基、苯并噻唑基、苯并噻吩基和三嗪基。這些取代基可進一步被取代。
在通式(1)中在由R1至R8表示的吡啶基的取代基中，在取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團或取代或未取代的稠合多環芳香基團中的芳香烴基團、芳香雜環基團或稠合多環芳香基團，具體包括以下基團苯基、聯苯基、三聯苯基、四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、苊基、芴基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基和萘啶基。
在通式(1)中在由R1至R8表示的吡啶基的取代基中，在取代的芳香烴基團、取代的芳香雜環基團或取代的稠合多環芳香基團中的取代基，具體包括以下基團如氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、具有1至6個碳原子的烷基、烷氧基、氨基、三氟甲基、萘基、芳烷基、芴基、茚基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基。這些取代基可進一步被取代。
與常規電子輸送材料相比，本發明的由通式(1)表示的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物，提供高的電子遷移率，具有優良的空穴阻止能力并且在薄膜狀態下是穩定的。
可將本發明的由通式(1)表示的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物用作用于有機EL器件的電子輸送層的構成材料。顯示比常規材料更高的電子注入/遷移速率的本發明化合物的使用提供以下效果改進從電子輸送層至發光層的電子輸送效率以增強發光效率，還降低驅動電壓以增強有機EL器件的耐久性。
還可將本發明的由通式(1)表示的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物用作用于有機EL器件的空穴阻止層的構成材料。空穴阻止能力優良和與常規材料相比電子輸送性能也優良，并且在薄膜狀態下具有高穩定性的本發明化合物的使用提供以下效果降低驅動電壓、改進耐電流性和增強有機EL器件的最大發光亮度，同時顯示高發光效率。
還可將本發明的由通式(1)表示的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物用作用于有機EL器件的發光層的構成材料。發光層的使用提供實現有機EL器件顯示降低的驅動電壓和具有提高的發光效率的效果，所述發光層通過以下步驟制備使用與常規材料相比電子輸送性能優良和具有寬帶隙的本發明的材料作為用于發光層的基質材料，并使在其上負載稱為摻雜劑的發光材料或磷光材料。
由于本發明的有機EL器件使用具有三嗪環結構的化合物，變得可以實現高效率和高耐久性，所述三嗪環結構上非對稱地連結有取代或未取代的吡啶基，和取代或未取代的芳香烴基團、芳香雜環基團或稠合多環芳香基團，所述化合物顯示與常規電子輸送材料相比高的電子遷移率，具有優良的空穴阻止能力，并且在薄膜狀態下是穩定的。
發明的效果 根據本發明所述的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物作為用于有機EL器件的電子輸送層、空穴阻止層或發光層的構成材料是有用的，常規有機EL器件的發光效率和耐久性可通過使用該化合物生產有機EL器件來改進。
圖1為實施例1的1H-NMR圖。
圖2為實施例2的1H-NMR圖。
圖3為實施例3的1H-NMR圖。
圖4為實施例4的1H-NMR圖。
圖5為實施例5的1H-NMR圖。
圖6為實施例6的1H-NMR圖。
圖7為顯示實施例9至12的EL器件的構成的圖。
圖8為顯示比較例1的EL器件的構成的圖。
圖9為比較實施例9和比較例1的電壓/電流密度特性的圖。
圖10為比較實施例9和比較例1的電壓/亮度特性的圖。
圖11為比較實施例9和比較例1的電流密度/亮度特性的圖。
圖12為比較實施例9和比較例1的電流密度/發光效率的圖。
附圖標記說明 1玻璃基板 2透明陽極 3空穴輸送層 4發光層 5空穴阻止層 6電子輸送層 7陰極
具體實施例方式 根據本發明的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物為新化合物，該化合物可通過例如以下步驟合成使脒基鋰(lithium amidinate)鹽，和取代的氰基吡啶進行環化反應，由此合成具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物，所述脒基鋰鹽由相應的芳香烴化合物、芳香雜環化合物或稠合多環芳香化合物的氰基取代的化合物與烷基酰胺鋰形成(參見例如專利文件7)。
此外，通過使化合物和芳基硼酸進行偶聯反應如Suzuki偶聯(參見例如非專利文件8)，可進一步引入取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團，在所述化合物中，在通式(1)中在由Ar表示的芳香烴基團、芳香雜環基團或稠合多環芳香基團中，一個以上氫原子被鹵原子取代。
非專利文件7Matthew I.J.Polson et al.，Chem.Eur.J.10，3640(2004) 非專利文件8N.Miyaura et al.，Synth.Commun.，11，513(1981) 在由通式(1)表示的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物中，優選化合物的具體實例示于以下，但本發明不限于這些化合物。
[化學式2]
(化合物2) [化學式3]
(化合物3) [化學式4]
(化合物4) [化學式5]
(化合物5) [化學式6]
(化合物6) [化學式7]
(化合物7) [化學式8]
(化合物8) [化學式9]
(化合物9) [化學式10]
(化合物10) [化學式11]
(化合物11) [化學式12]
(化合物12) [化學式13]
(化合物13) [化學式14]
(化合物14) [化學式15]
(化合物15) [化學式16]
(化合物16) [化學式17]
(化合物17) [化學式18]
(化合物18) [化學式19]
(化合物19) [化學式20]
(化合物20) [化學式21]
(化合物21) [化學式22]
(化合物22) [化學式23]
(化合物23) [化學式24]
(化合物24) [化學式25]
(化合物25) [化學式26]
(化合物26) [化學式27]
(化合物27) [化學式28]
(化合物28) [化學式29]
(化合物29) [化學式30]
(化合物30) [化學式31]
(化合物31) [化學式32]
(化合物32) [化學式33]
(化合物33) [化學式34]
(化合物34) [化學式35]
(化合物35) [化學式36]
(化合物36) [化學式37]
(化合物37) [化學式38]
(化合物38) [化學式39]
(化合物39) [化學式40]
(化合物40) [化學式41]
(化合物41) [化學式42]
(化合物42) [化學式43]
(化合物43) [化學式44]
(化合物44) [化學式45]
(化合物45) [化學式46]
(化合物46) [化學式47]
(化合物47) [化學式48]
(化合物48) [化學式49]
(化合物49) [化學式50]
(化合物50) [化學式51]
(化合物51) [化學式52]
(化合物52) [化學式53]
(化合物53) [化學式54]
(化合物54) [化學式55]
(化合物55) [化學式56]
(化合物56) [化學式57]
(化合物57) [化學式58]
(化合物58) [化學式59]
(化合物59) [化學式60]
(化合物60) [化學式61]
(化合物61) [化學式62]
(化合物62) [化學式63]
(化合物63) 將參考以下實施例更詳細地描述本發明的實施方案，但不應將本發明解釋為限于此，只要不超出其要旨即可。
實施例1 (2-[3-甲基-4-(萘-1-基)苯基]-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪(下文中稱為αNPy-TRZ)(化合物2)的合成) 添加1.0g 2-(4-溴-3-甲基苯基)-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪、0.63g 1-萘硼酸、7.2ml 1M碳酸鉀水溶液、0.14g四(三苯基膦)鈀(0)、24ml甲苯和6ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌5小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品溶于氯仿中，并通過柱色譜法(載體NH二氧化硅凝膠，洗脫液氯仿/己烷)純化，以獲得0.97g(產率88％)αNPy-TRZ(化合物2)的白色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。8.975(2H)、8.956(2H)、8.840-7.700(2H)、7.973-7.890(4H)、7.559-7.408(8H)、2.191(3H)。
實施例2 (2-[3-甲基-4-(異喹啉-4-基)苯基]-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪(下文中稱為iQPy-TRZ)(化合物3)的合成) 添加1.0g 2-(4-溴代-3-甲基苯基)-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪、0.64g 4-異喹啉硼酸、7.2ml 1M碳酸鉀水溶液、0.14g四(三苯基膦)鈀(0)、24ml甲苯和6ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌8小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品溶于氯仿中，并通過柱色譜法(載體NH二氧化硅凝膠，洗脫液氯仿/己烷)純化，以獲得0.79g(產率71％)iQPy-TRZ(化合物3)的白色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。9.323(1H)、8.973(2H)、8.862(2H)、8.790-8.755(2H)、8.480(1H)、8.140-7.952(3H)、7.668-7.477(6H)、2.222(3H)。
實施例3 (2-[3-甲基-4-(聯苯-2-基)苯基]-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪(下文中稱為BPPy-TRZ)(化合物4)的合成) 添加1.0g 2-(4-溴代-3-甲基苯基)-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪、0.73g 2-聯苯-2-基硼酸、7.2ml 1M碳酸鉀水溶液、0.14g四(三苯基膦)鈀(0)、24ml甲苯和6ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌8小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品溶于氯仿中，并通過柱色譜法(載體NH二氧化硅凝膠，洗脫液氯仿/己烷)純化，以獲得0.90g(產率76％)BPPy-TRZ(化合物4)的白色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。8.942(2H)、8.820(2H)、8.587-8.523(2H)、7.970-7.919(2H)、7.537-7.333(7H)、7.136(5H)、2.062(3H)。
實施例4 (2-[3-甲基-4-[10-(萘-2-基)蒽-9-基]苯基]-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪(下文中稱為βNAPPy-TRZ)(化合物7)的合成) 添加1.0g 2-(4-溴代-3-甲基苯基)-4，6-二-2-吡啶基(1，3，5)三嗪、1.28g 10-(萘-2-基)蒽-9-硼酸、7.2ml 1M碳酸鉀水溶液、0.06g四(三苯基膦)鈀(0)、23ml甲苯和8ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌10小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品溶于氯仿中，并通過柱色譜法(載體NH二氧化硅凝膠，洗脫液氯仿/己烷)純化，以獲得1.22g(產率40％)βNAPPy-TRZ(化合物7)的黃色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。9.005(2H)、8.919-8.835(4H)、8.114-7.932(6H)、7.777-7.758(2H)、7.753-7.550(8H)、7.381-7.278(4H)、2.140(3H)。
實施例5 (2-[3-甲基-4-(萘-1-基)苯基]-4，6-雙(2，2′-聯吡啶-6-基)(1，3，5)三嗪(下文中稱為αNBPy-TRZ)(化合物55)的合成) 添加3.0g 2-(4-溴代-3-甲基苯基)-4，6-雙(2，2′-聯吡啶-6-基)(1，3，5)三嗪、1.87g 1-萘硼酸、21.9ml 1M碳酸鉀水溶液、0.42g四(三苯基膦)鈀(0)、68ml甲苯和17ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌5.5小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品用甲醇洗滌，以獲得3.03g(產率55％)的αNBPy-TRZ(化合物55)的白色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。8.962-8.716(10H)、8.168-8.110(2H)、7.975-7.911(4H)、7.614-7.369(8H)、2.235(3H)。
實施例6 (2-[3-甲基-4-(異喹啉-4-基)苯基]-4，6-雙(2，2′-聯吡啶-6-基)(1，3，5)三嗪(下文中稱為iQBPy-TRZ)(化合物63)的合成) 添加3.88g 2-(4-溴代-3-甲基苯基)-4，6-雙(2，2′-聯吡啶-6-基)-2-吡啶基(1，3，5)三嗪、3.64g 4-異喹啉硼酸、28.5ml1M碳酸鉀水溶液、0.55g四(三苯基膦)鈀(0)、84ml甲苯和21ml乙醇，并將全體在加熱和回流下攪拌5小時。冷卻至室溫后，向其添加水用于洗滌，由此獲得粗產品。將所得粗產品用甲醇洗滌，溶于氯仿中，并通過柱色譜法(載體NH二氧化硅凝膠，洗脫液氯仿/己烷)純化，以獲得3.44g(產率88％)iQBPy-TRZ(化合物63)的白色晶體。NMR分析(CDCl3)的結果如下。9.348(1H)、8.953-8.846(6H)、8.753-8.730(4H)、8.522(1H)、8.160-8.090(3H)、7.950-7.947(2H)、7.670-7,664(2H)、7.562-7.531(2H)、7.407-7.387(2H)、2.266(3H)。
實施例7 對于本發明的化合物，熔點和玻璃化轉變點借助于高靈敏差示掃描量熱儀(由Bruker AXS制造的DSC 3100S)來測定。熔點 玻璃化轉變點 αNPy-TRZ(化合物2) 121.9℃ 96.1℃ iQPy-TRZ(化合物3) 227.2℃ 100.2℃ BPPy-TRZ(化合物4) 219.0℃ 90.4℃ βNAPPy-TRZ(化合物7) 347.5℃ 171.1℃ αNBPy-TRZ(化合物55) 219.2℃ 104.0℃ iQBPy-TRZ(化合物63) 218.1℃ 108.09C 本發明的化合物顯示高的玻璃化轉變點，因而在薄膜狀態下是穩定的。
實施例8 使用本發明的各化合物，在ITO基板上制備具有100nm膜厚度的沉積膜，功函數在大氣光電子分光計(AC3型，由RikenKeiki Co.，Ltd.制造)上測量。 功函數 αNPy-TRZ(化合物2) 6.54eV iQPy-TRZ(化合物3) 6.32eV BPPy-TRZ(化合物4) 6.41eV 因而，本發明的化合物具有比常規空穴輸送材料如NPD和TPD具有的5.4eV的功函數更深的值，并具有大的空穴阻止能力。
實施例9 如圖7所示，有機EL器件通過以此順序在玻璃基板1上沉積空穴輸送層3、發光層4、空穴阻止層5、電子輸送層6，和陰極(鎂電極)7來制備，在所述玻璃基板上ITO電極已預先作為透明陽極2而形成。將在其上已形成具有150nm膜厚度ITO的玻璃基板1用有機溶劑洗滌后，將表面通過UV臭氧處理來洗滌。將其固定于真空沉積機中，然后將該機器抽空至0.001Pa以下。
隨后，以6nm/min的沉積速度在其上形成NPD至厚度約50nm作為空穴輸送層3。作為發光層4，以6nm/min的沉積速度在其上形成Alq3至厚度約20nm。在發光層4上，以6nm/min的沉積速度形成αNPy-TRZ(化合物2)至厚度約30nm作為空穴阻止層-兼-電子輸送層5和6。最后，將壓力設回至大氣壓，插入陰極沉積用掩膜(mask)。然后，再次降低壓力，以10:1的比例沉積MgAg合金至厚度約200nm，以形成陰極7。將制備的器件保存在真空干燥器中，在常溫下在大氣中測量特性。結果示于圖9至圖12中。
作為施加直流電壓至這樣形成的本發明的有機EL器件的結果，從5.07V開始觀察到100cd/m2的發光，在9.41V下，流過300mA/cm2的電流，以獲得10600cd/m2的綠色發光。在該亮度下的發光效率為3.61cd/A。斷點前該器件的最大亮度為24910cd/m2。
實施例10 除了將空穴阻止層-兼-電子輸送層5和6的材料用本發明的iQPy-TRZ(化合物3)代替之外，在與實施例9相同的條件下制備有機EL器件。作為施加直流電壓至該器件的結果，從4.41V開始觀察到100cd/m2的發光，在8.79V下，流過300mA/cm2的電流，以獲得11200cd/m2的綠色發光。在該亮度下的發光效率為3.68cd/A。斷點前該器件的最大亮度為29500cd/m2。
實施例11 除了將空穴阻止層-兼-電子輸送層5和6的材料用本發明的BPPy-TRZ(化合物4)代替之外，在與實施例9相同的條件下制備有機EL器件。作為施加直流電壓至該器件的結果，從4.63V開始觀察到100cd/m2的發光，在8.76V下，流過300mA/cm2的電流，以獲得10100cd/m2的綠色發光。在該亮度下的發光效率為3.35cd/A。斷點前該器件的最大亮度為20400cd/m2。
實施例12 除了將空穴阻止層-兼-電子輸送層5和6的材料用本發明的iQBPy-TRZ(化合物63)代替之外，在與實施例9相同的條件下制備有機EL器件。作為施加直流電壓至該器件的結果，從4.35V開始觀察到100cd/m2的發光，在8.26V下，流過300mA/cm2的電流，以獲得9040cd/m2的綠色發光。在該亮度下的發光效率為3.01cd/A。斷點前該器件的最大亮度為26200cd/m2。
[比較例1] 為了比較，除了將電子輸送層6的材料用Alq3代替之外，在與實施例9相同的條件下制備有機EL器件，并研究其特性。即，以6nm/min的沉積速度形成Alq3至厚度約50nm，作為發光層-兼-電子輸送層4和6。從5.52V開始觀察到100cd/m2的發光，在9.46V下，流過300mA/cm2的電流，以獲得9400cd/m2的綠色發光。在該亮度下的發光效率為2.96cd/A。斷點前該器件的最大亮度為17350cd/m2。
因而，顯示與使用用作常規電子輸送材料的Alq3的器件相比，本發明的有機EL器件的發光效率優良。
雖然已詳細地并且參考其具體實施方案描述了本發明，但對本領域技術人員而言，明顯的是可形成各種變化和改進而無需背離其意圖和范圍。
本申請基于2006年8月21日提交的日本專利申請No.2006-223725，在此將其內容引入以作參考。
產業上的可利用性 由于根據本發明的具有其上連結有取代或未取代的吡啶基的三嗪環結構的化合物顯示良好的發光效率和在薄膜狀態下是穩定的，該化合物作為用于有機EL器件的化合物是優良的。通過制備使用該化合物的有機EL器件，能夠改進器件壽命和耐久性。例如，可以將該化合物擴展至家用電器和照明用途。
權利要求
1.一種化合物，具有其上連結有吡啶基的三嗪環結構，該化合物由以下通式(1)表示
[化學式1]
其中Ar表示取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團；R1至R8可相同或彼此不同，并且各自獨立地表示氫原子、氟原子、三氟甲基、氰基、烷基、取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團。
2.一種有機電致發光器件，其包括一對電極和置于所述電極之間的至少一層有機層，其中所述有機層的至少一層包含根據權利要求1所述的具有其上連結有吡啶基的三嗪環結構的化合物。
3.根據權利要求2所述的有機電致發光器件，其中所述有機層包括電子輸送層，并且由通式(1)表示的化合物存在于所述電子輸送層中。
4.根據權利要求2所述的有機電致發光器件，其中所述有機層包括空穴阻止層，并且由通式(1)表示的化合物存在于所述空穴阻止層中。
5.根據權利要求2所述的有機電致發光器件，其中所述有機層包括發光層，并且由通式(1)表示的化合物存在于發光層中。
6.根據權利要求2所述的有機電致發光器件，其中所述有機層包括電子注入層，并且由通式(1)表示的化合物存在于電子注入層中。
全文摘要
公開了一種有機化合物，其作為用于具有高效率和高耐久性的有機EL器件的材料具有優良的特性。還公開了一種具有高效率和高耐久性的有機EL器件，其使用該有機化合物。具體地，公開了由以下通式(1)表示的化合物，其具有與吡啶基連結的三嗪環結構。此外，具體地，公開了一種有機電致發光器件，其具有一對電極和夾于該電極之間的至少一層有機層，其中將所述化合物用作用于至少一層有機層的構成材料。(在該式中，Ar表示取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團；R1-R8可相同或彼此不同，并且獨立地表示氫原子、氟原子、三氟甲基、氰基、烷基、取代或未取代的芳香烴基團、取代或未取代的芳香雜環基團，或取代或未取代的稠合多環芳香基團)。
文檔編號C09K11/06GK101506197SQ200780030999
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月16日 優先權日2006年8月21日
發明者橫山紀昌, 秋貞徹, 長岡誠, 谷口彬雄, 市川結 申請人:保土谷化學工業株式會社, 國立大學法人信州大學