CN102924447A - 具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物和有机电致发光器件 - Google Patents

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Abstract

目的是提供：一种有机化合物，其具有优良的用作用于具有高效率和高耐久性的有机电致发光(EL)器件的材料的特性，提供通过使用所述化合物具有高效率和高耐久性的有机EL器件。提供由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物。还提供有机EL器件，其包括一对电极和夹于所述电极之间的至少一层有机层，其中至少一层有机层包含所述化合物。[化学式1]

Description

具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物和有机电致发光器件
本申请是中国专利申请200780030729.1的分案申请，原申请200780030729.1的申请日为2007年8月16日，其名称为“具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物和有机电致发光器件”。
技术领域
本发明涉及适于有机电致发光(EL)器件的化合物和器件，所述有机电致发光(EL)器件为适于各种显示器件的自发光器件。更具体地，其涉及具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物，和使用所述化合物的有机EL器件。
背景技术
由于有机EL器件为自发光器件，与液晶器件相比它们明亮、可见度上优良，能够给出清晰的显示，因此，已经积极地研究有机EL器件。
在1987年，Eastman Kodak Company的C.W.Tang等通过开发具有多层结构的器件将使用有机材料的有机EL器件投入实际应用，在所述多层结构中将各种职能分配到各材料。它们形成能够输送电子的荧光材料和能够输送空穴的有机材料的层压件，以使两种电荷注入荧光材料的层中以发光，由此在10V以下的电压下达到1000cd/m2以上的高亮度(参见例如，专利文件1和2)。
专利文件1:JP-A-8-48656
专利文件2:日本专利No.3194657
至今为止，为了有机EL器件的实际应用已经进行了许多改进，通过电致发光器件已经实现了高效率和耐久性，在所述电致发光器件中将阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层和阴极顺次地设置在基板上，以进一步划分各种职能(参见例如，非专利文件1)。
非专利文件1：Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint,pp.55-61(2001)
此外，为了进一步提高发光效率的目的，已经尝试利用三重态激子(triplet exciton)和已经研究利用磷光材料(参见例如，非专利文件2)。
非专利文件2：Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint,pp.23-31(2001)
发光层也可以通过用荧光材料或磷光材料掺杂通常称为基质材料(host material)的载流子输送化合物来制备。如在上述Workshop Preprints中所述，在有机EL器件中有机材料的选择显著地影响器件的效率和耐久性。
在有机EL器件中，从两个电极注入的电荷在发光层中再结合以实现发光。然而，由于空穴的迁移率高于电子的迁移率，发生由部分空穴通过发光层导致的效率降低的问题。因此，需要开发电子迁移率高的电子输送材料。
代表性的发光材料，三(8-羟基喹啉)铝(下文称为Alq)也通常用作电子输送材料，但不能认为该材料具有空穴阻止能力。
作为防止部分空穴通过发光层和提高在发光层中电荷再结合的概率的技术，存在插入空穴阻止层的方法。作为空穴阻止材料，迄今为止已提出了三唑衍生物(参见例如，专利文件3)、浴铜灵(下文称为BCP)、铝的混合配体配合物(Balq)(参见例如，非专利文件2)，等等。
例如，作为空穴阻止能力优良的电子输送材料，提出3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(下文称为TAZ)(参见例如，专利文件3)。
专利文件3:日本专利No.2734341
由于TAZ具有高达6.6eV的功函数，以及因此显示高空穴阻止能力，将其用作电子输送性的空穴阻止层以层压至通过真空沉积、涂布等制备的荧光发光层或磷光发光层的阴极侧，有助于增加有机EL器件的效率(参见例如，非专利文件3)。
非专利文件3:Fiftieth Meeting of Japan Society of AppliedPhysics and Related Societies,28p-A-6Lecture Preprint p.1413(2003)
然而，TAZ具有低电子输送性的大问题，需要与具有较高电子输送性的电子输送材料组合来制备有机EL器件(参见例如，非专利文件4)。
非专利文件4:Japan Society of Applied Physics,Journal ofOrganic Molecules/Bioelectronics Section,Vol.11,No.1,pp.13-19(2000)
此外，B CP具有高达6.7eV的功函数和高空穴阻止能力，但是具有为83℃的低玻璃化转变点(Tg)，因此在薄膜稳定性上差，因而不能认为其充分地起空穴阻止层的作用。
所有所述材料在膜稳定性上不足或在阻止空穴的功能上不足。为了改进有机EL器件的特征性质，需要开发电子注入/输送性能和空穴阻止能力优良以及在薄膜状态下高度稳定的有机化合物。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供有机化合物，其作为用于具有高效率和高耐久性的有机EL器件的材料，电子注入/输送性能优良，具有空穴阻止能力以及在薄膜状态下是高度稳定的，还提供使用该化合物的具有高效率和高耐久性的有机EL器件。关于适于本发明的有机化合物的物理性质，可提及：(1)良好的电子注入特性，(2)高的电子迁移率，(3)优良的空穴阻止能力，(4)在薄膜状态下良好的稳定性，以及(5)优良的耐热性。此外，关于适于本发明的器件的物理性质，可提及：(1)高发光效率，(2)低发光开始电压，(3)低实用驱动电压，以及(4)高的最大发光亮度。
用于解决问题的方案
因而，为了实现上述目的，本发明人基于以下事实已设计并化学合成了具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物：显示对电子亲和性的吡啶环的氮原子具有与金属配位的能力以及耐热性优良。本发明人已使用该化合物试验性地生产了各种有机EL器件，并已深入进行了器件的特性评价。结果，他们已完成本发明。
即，本发明提供具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物，其由通式(1)表示；以及有机EL器件，其包括一对电极和插于电极之间的至少一层有机层，其中所述有机层的至少一层包含该化合物：
[化学式1]
Figure BDA00002010690400041
其中，Ar表示取代或未取代的芳香烃基团、取代或未取代的芳香杂环基团，或者取代或未取代的稠合多环芳香基团；R1至R10可以相同或彼此不同并且各自独立地表示氢原子、氟原子、氰基、烷基，或取代或未取代的芳香烃基团；Z表示含一个氮原子的6-元芳香杂环；m和n各自独立地表示1至3的整数，条件是当m为2或3时n为1。
在通式(1)中在由Ar表示的取代或未取代的芳香烃基团、取代或未取代的芳香杂环基团，或取代或未取代的稠合多环芳香基团中的芳香烃基团、芳香杂环基团或稠合多环芳香基团具体包括以下基团：苯基、联苯基、三联苯基、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、吡啶并吲哚基、呋喃基、吡喃基、噻吩基、喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并噁唑基、苯并噻唑基、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、菲咯啉基和吖啶基。
在通式(1)中在由Ar表示的取代的芳香烃基团、取代的芳香杂环基团或取代的稠合多环芳香基团中的取代基具体地包括例如以下基团：氟原子、氯原子、氰基、羟基、硝基、烷基、环烷基、烷氧基、氨基、苯基、萘基、蒽基、苯乙烯基、吡啶基、吡啶并吲哚基、喹啉基和苯并噻唑基。这些取代基可以被进一步取代。
在通式(1)中在由R1至R10表示的取代或未取代的芳香烃基团中的芳香烃基团具体地包括以下基团：苯基、联苯基、三联苯基、四苯基(tetrakisphenyl group)、苯乙烯基、萘基、芴基、菲基、茚基(indenyl group)和芘基。
在通式(1)中在由R1至R10表示的取代的芳香烃基团中的取代基具体地包括以下基团：氟原子、氯原子、三氟甲基和具有1至6个碳原子的线性或支链烷基。这些取代基可以被进一步取代。
本发明的由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物，与传统的电子输送材料相比提供高电子迁移率，具有优良的空穴阻止能力以及在薄膜状态下稳定。
可将本发明的由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物用作用于有机EL器件的电子输送层的构成材料。由于与常规材料相比，本发明的化合物显示更高的电子注入/迁移速率，该化合物提供以下效果：改进从电子输送层至发光层的电子输送效率以增强发光效率，还降低驱动电压以增强有机EL器件的耐久性。
还可将本发明的由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶吲哚环结构的化合物用作用于有机EL器件的空穴阻止层的构成材料。由于本发明的化合物空穴阻止能力优良，与常规材料相比电子输送性能也优良，并且在薄膜状态下具有高稳定性，该化合物提供以下效果：当显示高发光效率时，降低驱动电压、改进耐电流性和增强有机EL器件的最大发光亮度。
还可将本发明的由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物用作用于有机EL器件的发光层的构成材料。发光层的使用提供实现有机EL器件显示降低的驱动电压和具有提高的发光效率的效果，所述发光层通过以下步骤制备：使用与常规材料相比电子输送性能优良和具有宽带隙的该化合物作为用于发光层的基质材料，并使在其上负载所谓的掺杂剂的发光材料或磷光材料。
由于本发明的有机EL器件使用具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物，可以实现高效率和高耐久性，所述具有吡啶并吲哚环结构的化合物与传统的电子输送材料相比显示高电子迁移率，具有优良的空穴阻止能力，以及在薄膜状态下稳定。
发明的有益效果
将根据本发明所述的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物作为有机EL器件的电子输送层、空穴阻止层或发光层的构成材料是有用的，常规有机EL器件的发光效率和耐久性可通过使用该化合物生产有机EL器件来改进。
附图说明
图1是本发明实施例1的化合物(化合物2)的1H-NMR图。
图2是本发明实施例2的化合物(化合物4)的1H-NMR图。
图3是本发明实施例3的化合物(化合物6)的1H-NMR图。
图4是本发明实施例4的化合物(化合物9)的1H-NMR图。
图5是本发明实施例5的化合物(化合物10)的1H-NMR图。
图6是本发明实施例6的化合物(化合物67)的1H-NMR图。
图7是本发明实施例7的化合物(化合物124)的1H-NMR图。
图8是本发明实施例8的化合物(化合物129)的1H-NMR图。
图9是本发明实施例9的化合物(化合物155)的1H-NMR图。
图10是本发明实施例10的化合物(化合物164)的1H-NMR图。
图11是显示实施例14的EL器件的构成的图。
图12是显示比较例1的EL器件的构成的图。
图13是显示实施例15、16、17、18、19和20的EL器件的构成的图。
图14是显示比较例2的EL器件的构成的图。
图15是比较实施例14和比较例1的电压/电流密度特性的图。
图16是比较实施例14和比较例1的电压/亮度特性的图。
图17是比较实施例14和比较例1的电流密度/亮度特性的图。
图18是比较实施例14和比较例1的电流密度/发光效率特性的图。
附图标记说明
1：玻璃基板
2：透明阳极
3：空穴注入层
4：空穴输送层
5：发光层
6：空穴阻止层
7：电子输送层
8：电子注入层
9：阴极
具体实施方式
根据本发明的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物为新化合物，所述化合物可以通过例如以下合成：用钯催化剂使相应的卤代苯胺基吡啶(halogenoanilinopyridine)进行环化反应以合成吡啶并吲哚环(参见例如，非专利文件5)，然后通过将其与各种卤代吡啶之一缩合以合成具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物。
非专利文件5:J.Chem.Soc,Perkin Trans.1,p.1505(1999)。
在由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物中，优选化合物的具体实例示于以下，但本发明不限于这些化合物。
[化学式2]
Figure BDA00002010690400091
(化合物2)
[化学式3]
Figure BDA00002010690400092
(化合物3)
[化学式4]
(化合物4)
[化学式5]
Figure BDA00002010690400101
(化合物5)
[化学式6]
Figure BDA00002010690400102
(化合物6)
[化学式7]
Figure BDA00002010690400103
(化合物7)
[化学式8]
(化合物8)
[化学式9]
Figure BDA00002010690400105
(化合物9)
[化学式10]
Figure BDA00002010690400111
(化合物10)
[化学式11]
(化合物11)
[化学式12]
Figure BDA00002010690400113
(化合物12)
[化学式13]
Figure BDA00002010690400114
(化合物13)
[化学式14]
Figure BDA00002010690400115
(化合物14)
[化学式15]
Figure BDA00002010690400116
(化合物15)
[化学式16]
Figure BDA00002010690400121
(化合物16)
[化学式17]
(化合物17)
[化学式18]
Figure BDA00002010690400123
(化合物18)
[化学式19]
Figure BDA00002010690400124
(化合物19)
[化学式20]
Figure BDA00002010690400125
(化合物20)
[化学式21]
(化合物21)
[化学式22]
Figure BDA00002010690400132
(化合物22)
[化学式23]
Figure BDA00002010690400133
(化合物23)
[化学式24]
Figure BDA00002010690400134
(化合物24)
[化学式25]
Figure BDA00002010690400135
(化合物25)
[化学式26]
Figure BDA00002010690400141
(化合物26)
[化学式27]
Figure BDA00002010690400142
(化合物27)
[化学式28]
(化合物28)
[化学式29]
Figure BDA00002010690400144
(化合物29)
[化学式30]
(化合物30)
[化学式31]
Figure BDA00002010690400151
(化合物31)
[化学式32]
Figure BDA00002010690400152
(化合物32)
[化学式33]
(化合物33)
[化学式34]
Figure BDA00002010690400154
(化合物34)
[化学式35]
Figure BDA00002010690400155
(化合物35)
[化学式36]
Figure BDA00002010690400161
(化合物36)
[化学式37]
Figure BDA00002010690400162
(化合物37)
[化学式38]
Figure BDA00002010690400163
(化合物38)
[化学式39]
Figure BDA00002010690400164
(化合物39)
[化学式40]
Figure BDA00002010690400165
(化合物40)
[化学式41]
(化合物41)
[化学式42]
Figure BDA00002010690400172
(化合物42)
[化学式43]
Figure BDA00002010690400173
(化合物43)
[化学式44]
(化合物44)
[化学式45]
(化合物45)
[化学式46]
Figure BDA00002010690400181
(化合物46)
[化学式47]
Figure BDA00002010690400182
(化合物47)
[化学式48]
Figure BDA00002010690400183
(化合物48)
[化学式49]
Figure BDA00002010690400184
(化合物49)
[化学式50]
Figure BDA00002010690400185
(化合物50)
[化学式51]
Figure BDA00002010690400191
(化合物51)
[化学式52]
Figure BDA00002010690400192
(化合物52)
[化学式53]
Figure BDA00002010690400193
(化合物53)
[化学式54]
Figure BDA00002010690400194
(化合物54)
[化学式55]
Figure BDA00002010690400201
(化合物55)
[化学式56]
(化合物56)
[化学式57]
Figure BDA00002010690400203
(化合物57)
[化学式58]
Figure BDA00002010690400204
(化合物58)
[化学式59]
(化合物59)
[化学式60]
Figure BDA00002010690400211
(化合物60)
[化学式61]
Figure BDA00002010690400212
(化合物61)
[化学式62]
(化合物62)
[化学式63]
Figure BDA00002010690400214
(化合物63)
[化学式64]
Figure BDA00002010690400215
(化合物64)
[化学式65]
Figure BDA00002010690400221
(化合物65)
[化学式66]
(化合物66)
[化学式67]
Figure BDA00002010690400223
(化合物67)
[化学式68]
Figure BDA00002010690400224
(化合物68)
[化学式69]
(化合物69)
[化学式70]
Figure BDA00002010690400231
(化合物70)
[化学式71]
Figure BDA00002010690400232
(化合物71)
[化学式72]
Figure BDA00002010690400233
(化合物72)
[化学式73]
Figure BDA00002010690400234
(化合物73)
[化学式74]
Figure BDA00002010690400235
(化合物74)
[化学式75]
Figure BDA00002010690400241
(化合物75)
[化学式76]
Figure BDA00002010690400242
(化合物76)
[化学式77]
Figure BDA00002010690400243
(化合物53)
[化学式78]
Figure BDA00002010690400244
(化合物78)
[化学式79]
Figure BDA00002010690400245
(化合物79)
[化学式80]
Figure BDA00002010690400251
(化合物80)
[化学式81]
Figure BDA00002010690400252
(化合物81)
[化学式82]
Figure BDA00002010690400253
(化合物53)
[化学式83]
Figure BDA00002010690400254
(化合物83)
[化学式84]
Figure BDA00002010690400261
(化合物84)
[化学式85]
Figure BDA00002010690400262
(化合物85)
[化学式86]
Figure BDA00002010690400263
(化合物86)
[化学式87]
Figure BDA00002010690400264
(化合物87)
[化学式88]
Figure BDA00002010690400265
(化合物88)
[化学式89]
Figure BDA00002010690400271
(化合物89)
[化学式90]
Figure BDA00002010690400272
(化合物90)
[化学式91]
Figure BDA00002010690400273
(化合物91)
[化学式92]
Figure BDA00002010690400274
(化合物92)
[化学式93]
Figure BDA00002010690400275
(化合物93)
[化学式94]
Figure BDA00002010690400281
(化合物94)
[化学式95]
Figure BDA00002010690400282
(化合物95)
[化学式96]
(化合物96)
[化学式97]
Figure BDA00002010690400284
(化合物97)
[化学式98]
(化合物98)
[化学式99]
Figure BDA00002010690400291
(化合物99)
[化学式100]
Figure BDA00002010690400292
(化合物100)
[化学式101]
Figure BDA00002010690400293
(化合物101)
[化学式102]
Figure BDA00002010690400294
(化合物102)
[化学式103]
Figure BDA00002010690400295
(化合物103)
[化学式104]
Figure BDA00002010690400301
(化合物104)
[化学式105]
(化合物105)
[化学式106]
(化合物106)
[化学式107]
Figure BDA00002010690400304
(化合物107)
[化学式108]
Figure BDA00002010690400305
(化合物108)
[化学式109]
Figure BDA00002010690400311
(化合物109)
[化学式110]
Figure BDA00002010690400312
(化合物110)
[化学式111]
Figure BDA00002010690400313
(化合物111)
[化学式112]
Figure BDA00002010690400314
(化合物112)
[化学式113]
(化合物113)
[化学式114]
(化合物114)
[化学式115]
Figure BDA00002010690400323
(化合物115)
[化学式116]
Figure BDA00002010690400324
(化合物116)
[化学式117]
Figure BDA00002010690400331
(化合物117)
[化学式118]
Figure BDA00002010690400332
(化合物118)
[化学式119]
Figure BDA00002010690400333
(化合物119)
[化学式120]
Figure BDA00002010690400334
(化合物120)
[化学式121]
Figure BDA00002010690400335
(化合物121)
[化学式122]
Figure BDA00002010690400341
(化合物122)
[化学式123]
Figure BDA00002010690400342
(化合物123)
[化学式124]
Figure BDA00002010690400343
(化合物124)
[化学式125]
Figure BDA00002010690400344
(化合物125)
[化学式126]
(化合物126)
[化学式127]
(化合物127)
[化学式128]
Figure BDA00002010690400352
(化合物128)
[化学式129]
Figure BDA00002010690400353
(化合物129)
[化学式130]
Figure BDA00002010690400354
(化合物130)
[化学式131]
Figure BDA00002010690400361
(化合物131)
[化学式132]
Figure BDA00002010690400362
(化合物132)
[化学式133]
Figure BDA00002010690400363
(化合物133)
[化学式134]
Figure BDA00002010690400371
(化合物134)
[化学式135]
Figure BDA00002010690400372
(化合物135)
[化学式136]
Figure BDA00002010690400373
(化合物136)
[化学式137]
Figure BDA00002010690400374
(化合物137)
[化学式138]
Figure BDA00002010690400375
(化合物138)
[化学式139]
(化合物139)
[化学式140]
(化合物140)
[化学式141]
Figure BDA00002010690400383
(化合物141)
[化学式142]
(化合物142)
[化学式143]
Figure BDA00002010690400385
(化合物143)
[化学式144]
Figure BDA00002010690400391
(化合物144)
[化学式145]
Figure BDA00002010690400392
(化合物145)
[化学式146]
Figure BDA00002010690400393
(化合物146)
[化学式147]
Figure BDA00002010690400394
(化合物147)
[化学式148]
(化合物148)
[化学式149]
Figure BDA00002010690400401
(化合物149)
[化学式150]
Figure BDA00002010690400402
(化合物150)
[化学式151]
Figure BDA00002010690400403
(化合物151)
[化学式152]
(化合物152)
[化学式153]
Figure BDA00002010690400405
(化合物153)
[化学式154]
(化合物154)
[化学式155]
(化合物155)
[化学式156]
Figure BDA00002010690400413
(化合物156)
[化学式157]
Figure BDA00002010690400414
(化合物157)
[化学式158]
Figure BDA00002010690400415
(化合物158)
[化学式159]
(化合物159)
[化学式160]
Figure BDA00002010690400422
(化合物160)
[化学式161]
Figure BDA00002010690400423
(化合物161)
[化学式162]
Figure BDA00002010690400424
(化合物162)
[化学式163]
Figure BDA00002010690400425
(化合物163)
[化学式164]
Figure BDA00002010690400431
(化合物164)
[化学式165]
Figure BDA00002010690400432
(化合物165)
[化学式166]
Figure BDA00002010690400433
(化合物166)
[化学式167]
Figure BDA00002010690400434
(化合物167)
[化学式168]
Figure BDA00002010690400435
(化合物168)
[化学式169]
Figure BDA00002010690400441
(化合物169)
[化学式170]
Figure BDA00002010690400442
(化合物170)
[化学式171]
(化合物171)
[化学式172]
Figure BDA00002010690400444
(化合物172)
[化学式173]
(化合物173)
[化学式174]
Figure BDA00002010690400451
(化合物174)
[化学式175]
(化合物175)
[化学式176]
Figure BDA00002010690400453
(化合物176)
[化学式177]
Figure BDA00002010690400454
(化合物177)
[化学式178]
Figure BDA00002010690400455
(化合物178)
[化学式179]
Figure BDA00002010690400461
(化合物179)
[化学式180]
Figure BDA00002010690400462
(化合物180)
[化学式181]
(化合物181)
[化学式182]
Figure BDA00002010690400464
(化合物182)
[化学式183]
Figure BDA00002010690400465
(化合物183)
[化学式184]
Figure BDA00002010690400471
(化合物184)
[化学式185]
(化合物185)
[化学式186]
Figure BDA00002010690400473
(化合物186)
[化学式187]
Figure BDA00002010690400474
(化合物187)
[化学式188]
(化合物188)
[化学式189]
Figure BDA00002010690400481
(化合物189)
[化学式190]
Figure BDA00002010690400482
(化合物190)
[化学式191]
Figure BDA00002010690400483
(化合物191)
[化学式192]
Figure BDA00002010690400484
(化合物192)
[化学式193]
Figure BDA00002010690400485
(化合物193)
[化学式194]
Figure BDA00002010690400491
(化合物194)
[化学式195]
Figure BDA00002010690400492
(化合物195)
[化学式196]
Figure BDA00002010690400493
(化合物196)
[化学式197]
Figure BDA00002010690400494
(化合物197)
[化学式198]
Figure BDA00002010690400495
(化合物198)
[化学式199]
Figure BDA00002010690400501
(化合物199)
[化学式200]
Figure BDA00002010690400502
(化合物200)
[化学式201]
Figure BDA00002010690400503
(化合物201)
[化学式202]
(化合物202)
[化学式203]
Figure BDA00002010690400505
(化合物203)
[化学式204]
Figure BDA00002010690400511
(化合物204)
[化学式205]
Figure BDA00002010690400512
(化合物205)
[化学式206]
Figure BDA00002010690400513
(化合物206)
[化学式207]
Figure BDA00002010690400514
(化合物207)
[化学式208]
Figure BDA00002010690400515
(化合物208)
[化学式209]
Figure BDA00002010690400521
(化合物209)
[化学式210]
Figure BDA00002010690400522
(化合物210)
[化学式211]
Figure BDA00002010690400523
(化合物211)
[化学式212]
Figure BDA00002010690400524
(化合物212)
[化学式213]
(化合物213)
[化学式214]
Figure BDA00002010690400532
(化合物214)
[化学式215]
Figure BDA00002010690400533
(化合物215)
[化学式216]
Figure BDA00002010690400534
(化合物216)
[化学式217]
Figure BDA00002010690400541
(化合物217)
[化学式218]
Figure BDA00002010690400542
(化合物218)
[化学式219]
Figure BDA00002010690400543
(化合物219)
[化学式220]
Figure BDA00002010690400544
(化合物220)
[化学式221]
(化合物221)
这些化合物的纯化通过以下进行：通过柱色谱法纯化、用二氧化硅凝胶、氧化铝、活性白土或活性炭吸附纯化、用溶剂重结晶或结晶法，或类似方法。所述化合物的鉴定能够通过NMR分析进行。至于物理性质，进行DSC测定(Tg)和熔点测定。熔点用作气相沉积性的指标，玻璃化转变点(Tg)用作在薄膜状态下稳定性的指标。
借助于由Bruker AXS制造的高敏感度差示扫描量热计DSC3100S使用粉末材料测定熔点和玻璃化转变点。
此外，通过在ITO基板上制备100nm的薄膜和使用由RikenKeiki Co.,Ltd制造的大气光电分光计(atmospheric photoelectricspectrometer)AC3型测定功函数。将功函数作为空穴阻止能力的指标。
本发明的有机EL器件的结构的实例包括在基板上按此顺序具有阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、空穴阻止层、电子输送层和阴极的结构，以及在电子输送层和阴极之间进一步具有电子注入层的结构。在这些多层结构中，可以省略有机层的几个层，例如，所述结构可以具有在基板上顺次具有阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的构成。
作为有机EL器件的阳极，使用具有大功函数的电极材料，例如ITO或金。作为空穴注入层，除了铜酞菁(下文称为CuPc)之外，可以使用材料例如星爆型(star-burst type)三苯胺衍生物和湿法型材料。
对于空穴输送层，可以使用N,N'-二苯基-N,N'-二(间甲苯基)-联苯胺(下文称为TPD)和N,N'-二苯基-N,N'-二(α-萘基)-联苯胺(下文称为NPD)，各种三苯胺四聚物等。此外，作为空穴注入/输送层，可以使用湿法型聚合物材料例如PEDOT/PSS。
作为本发明的有机EL器件的发光层、空穴阻止层和电子输送层，除了由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物之外，可以使用铝配合物、噻唑衍生物、噁唑衍生物、咔唑衍生物、聚二烷基芴衍生物等。
通过将传统的发光材料例如铝配合物或苯乙烯基衍生物用于发光层，和将由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物用作空穴阻止层和电子输送层，能够制备高性能有机EL器件。此外，高性能有机EL器件还可以通过添加掺杂剂作为发光层的基质材料来制备，所述掺杂剂例如，荧光材料如喹吖啶酮、香豆素或红荧烯，或磷光材料如苯基吡啶的铱配合物。
此外，由通式(1)表示的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物可以通过与传统的电子输送材料形成多层或共沉积来用作电子输送层。
本发明的有机EL器件可以具有电子注入层。作为电子注入层，可以用氟化锂等。对于阴极，将具有低功函数的电极材料例如铝或具有低功函数的合金例如铝镁用作电极材料。
将参考以下实施例更详细地描述本发明的实施方案，但本发明不应该解释为限于此，只要不超出其要旨即可。
实施例1
(9,9'-[6,6'-联吡啶]-2,2'-二基-双-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚(化合物2)的合成)
加入2.0g 6,6'-二溴-2,2'-联吡啶、2.4g 9H-吡啶并[2,3-b]吲哚、0.2g铜粉、2.6g碳酸钾、0.2ml二甲基亚砜和24ml邻二氯苯，将全体在加热和回流下搅拌30小时。冷却至室温后，向其加入100ml甲苯并通过过滤除去不溶固体。将200ml水添加至不溶固体，然后进行搅拌和洗涤之后，加入350ml邻二氯苯并将全体在加热至150℃下搅拌以实现洗涤。所得的粗产品用甲醇洗涤然后在70℃下减压干燥12小时，以获得2.40g(产率77%)9,9'-[6,6'-联吡啶]-2,2'-二基-双-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚(化合物2)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图1。
在1H-NMR(CF3COOD)上检出以下20个氢信号。δ(ppm)=9.69(2H),9.16(2H),9.07(2H),8.95-9.00(4H),8.76(2H),8.54(2H),8.27-46(6H)。
实施例2
(5,5'-[6,6'-联吡啶]-2,2'-二基-双-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(化合物4)的合成)
加入2.0g 6,6'-二溴-2,2'-联吡啶、2.4g 5H-吡啶并[4,3-b]吲哚、0.2g铜粉、2.6g碳酸钾、0.2ml二甲基亚砜和24ml邻二氯苯，将全体在加热和回流下搅拌15小时。冷却至室温后，向其加入200ml氯仿并通过过滤除去不溶固体。将300ml氯仿/甲醇＝4/1(v/v)的混合溶液添加至不溶固体以将其溶解之后，通过过滤除去不溶固体。滤液用300ml水洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将滤液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿)纯化，以获得1.25g(产率40%)5,5'-[6,6'-联吡啶]-2,2'-二基-双-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(化合物4)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图2。
在1H-NMR(CDCl3-CD3OD)上检出以下20个氢信号。δ(ppm)=9.36(2H),8.50-58(4H),8.26(2H),8.18(2H),7.97(2H),7.89(2H),7.75(2H),7.62(6H),7.48(2H)。
实施例3
(9,9'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚(化合物6)的合成)
加入1.0g 6,6"-二溴-2,2';6',2"-三联吡啶、0.95g 9H-吡啶并[2,3-b]吲哚、82mg铜粉、1.1g碳酸钾、0.08ml二甲基亚砜和10ml邻二氯苯，将全体在加热和回流下搅拌16小时。冷却至室温后，向其加入50ml甲苯并通过过滤除去不溶固体。将200ml氯仿/甲醇＝5/1(v/v)的混合溶液添加至不溶固体以将其溶解之后，通过过滤除去不溶固体。滤液用300ml水洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将滤液在减压下浓缩以获得粗产品。粗产品通过从邻二氯苯中重结晶纯化，然后将纯化产品在70℃下减压干燥12小时，以获得960mg(产率66%)9,9'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-9H-吡啶并[2,3-b]吲哚(化合物6)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图3。
在1H-NMR(CF3COOD)上检出以下23个氢信号。δ(ppm)＝9.72-78(1H),9.63(2H),9.54(2H),9.28-39(4H),9.10(2H),8.90(2H),8.72(2H),8.60(2H),8.50(2H),8.40(2H),7.70(2H)。
实施例4
(5,5'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(化合物9)的合成)
加入1.0g 6,6"-二溴-2,2';6',2"-三联吡啶、0.95g 5H-吡啶并[4,3-b]吲哚、82mg铜粉、1.1g碳酸钾、0.08ml二甲基亚砜和10ml邻二氯苯，将全体在加热和回流下搅拌10小时。冷却至室温后，向其加入50ml甲苯并通过过滤除去不溶固体。将300ml氯仿/甲醇＝4/1(v/v)的混合溶液添加至不溶固体以将其溶解之后，通过过滤除去不溶固体。滤液用300ml水洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将滤液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿/甲醇)纯化，以获得893mg(产率62%)5,5'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚(化合物9)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图4。
在1H-NMR(CDCl3-CD3OD)上检出以下23个氢信号。δ(ppm)＝9.34(2H),8.78(2H),8.53(4H),8.19-26(4H),7.87-8.06(5H),7.73(2H),7.59(2H),7.46(2H)。
实施例5
(5,5'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-5H-吡啶并[3,2-b]吲哚(化合物10)的合成)
加入1.2g 6,6"-二溴-2,2';6',2"-三联吡啶、1.1g5H-吡啶并[3,2-b]吲哚、95mg铜粉、1.2g碳酸钾、0.09ml二甲基亚砜和10ml邻二氯苯，将全体在加热和回流下搅拌6小时。冷却至室温后，向其加入50ml甲苯并通过过滤除去不溶固体。将300ml氯仿/甲醇＝4/1(v/v)的混合溶液添加至不溶固体以将其溶解之后，通过过滤除去不溶固体。滤液用300ml水洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将滤液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿/甲醇)纯化，以获得761mg(产率45%)5,5'-[2,2';6',2"-三联吡啶]-6,6"-二基-双-5H-吡啶并[3,2-b]吲哚(化合物10)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图5。
在1H-NMR(CDCl3-CD3OD)上检出以下23个氢信号。δ(ppm)＝8.74(2H),8.62(2H),8.54(2H),8.49(2H),8.37(2H),8.19(2H),7.99-8.06(3H),7.73(2H),7.62(2H),7.42-50(4H)。
实施例6
(6'-(10-苯基蒽-9-基)-6-(5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基)-[2,2']联吡啶(化合物67)的合成)
加入1.2g 6'-溴-6-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2']联吡啶、1.4g 9-(4,4,5,5-四甲基-[l,3,2]二氧杂戊硼烷-2-基)-10-苯基蒽、15ml 2M碳酸钾水溶液、180mg四(三苯基膦)钯(0)、120ml甲苯和30ml乙醇，将全体在加热和回流下搅拌28小时。冷却至室温并在减压下进行浓缩后，向其加入200ml氯仿以实现溶解。溶液用100ml饱和氯化钠溶液洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将溶液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿/己烷)纯化，以获得1.67g(产率97%)6'-(10-苯基蒽-9-基)-6-(5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基)-[2,2']联吡啶(化合物67)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图6。
在1H-NMR(CDCl3)上检出以下26个氢信号。δ(ppm)＝9.43(1H),8.63-67(2H),8.53(1H),8.25(1H),8.09(1H),7.95-8.01(2H),7.87(1H),7.72-75(4H),7.32-65(13H)。
实施例7
(1,3-双[5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-吡啶-6-基]苯(化合物124)的合成)
加入3.5g 5-(6-溴吡啶-2-基)-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚、0.9g苯-1,3-二硼酸、27ml 2M碳酸钾水溶液、185mg四(三苯基膦)钯(0)、300ml甲苯和75ml乙醇，将全体在加热和回流下搅拌7小时。冷却至室温后，向其加入400ml水并用200ml甲苯进行萃取。萃取液经过硫酸镁干燥之后，将萃取液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿/己烷)纯化，以获得1.62g(产率54%)1,3-双[5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-吡啶-6-基]苯(化合物124)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图7。
在1H-NMR(CDCl3)上检出以下24个氢信号。δ(ppm)＝9.41(2H),8.94(1H),8.55(2H),8.27(2H),8.23(2H),8.06(2H),7.97(2H),7.93(2H),7.85(2H),7.69(1H),7.61(2H),7.48(2H),7.41(2H)。
实施例8
(1,4-双[5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-吡啶-6-基]苯(化合物129)的合成)
加入1.5g 5-(6-溴吡啶-2-基)-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚、0.4g苯-1,4-二硼酸、11ml 2M碳酸钾水溶液、74mg四(三苯基膦)钯(0)、120ml甲苯和30ml乙醇，将全体在加热和回流下搅拌3小时。冷却至室温后，通过过滤除去不溶固体。将所得的固体溶于氯仿/甲醇的混合溶液中，通过过滤除去不溶固体。其后，将滤液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过从甲醇中重结晶纯化，以获得0.91g(产率76%)1,4-双[5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-吡啶-6-基]苯(化合物129)的黄白色粉末。
所得黄白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图8。
在1H-NMR(CDCl3-CD3OD)上检出以下24个氢信号。δ(ppm)＝9.35(2H),8.54(2H),8.31(4H),8.23(2H),8.11(2H),7.93-98(4H),7.87(2H),7.54-64(4H),7.45(2H)。
实施例9
(6'-(4-苯并噻唑-2-基-苯基)-6-(5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基)-[2,2']联吡啶(化合物155)的合成)
加入1.1g6'-溴-6-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2']联吡啶、0.9g 2-[4-(4,4,5,5-四甲基-[l,3,2]二氧杂戊硼烷-2-基)苯基]苯并噻唑、13ml 2M碳酸钾水溶液、150mg四(三苯基膦)钯(0)、120ml甲苯和30ml乙醇，将全体在加热和回流下搅拌4小时。冷却至室温后，在减压下进行浓缩，向其加入200ml氯仿以实现溶解。溶液用100ml饱和氯化钠溶液洗涤并经过硫酸镁干燥之后，将溶液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿/己烷)纯化，以获得0.84g(产率63%)6'-(4-苯并噻唑-2-基-苯基)-6-(5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基)-[2,2']联吡啶(化合物155)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图9。
在1H-NMR(CDCl3-CD3OD)上检出以下21个氢信号。δ(ppm)＝9.35(1H),8.76(1H),8.54(1H),8.45(1H),8.10-37(7H),7.86-8.00(5H),7.70(1H),7.41-60(4H)。
实施例10
(6"-萘-l-基-6-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2';6',2"]三联吡啶(化合物164)的合成)
加入0.9g 6"-溴-6-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2';6',2"]三联吡啶、0.39g萘硼酸、9ml 2M碳酸钾水溶液、0.1g四(三苯基膦)钯(0)、120ml甲苯和30ml乙醇，将全体在加热和回流下搅拌6小时。冷却至室温后，向其加入200ml水并用150ml氯仿进行萃取。经过硫酸镁干燥之后，将萃取液在减压下浓缩以获得粗产品。将粗产品通过柱色谱法(载体：NH二氧化硅凝胶，洗脱液：氯仿)纯化，以获得799mg(产率80%)6"-萘-l-基-6-5H-吡啶并[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2';6',2"]三联吡啶(化合物164)的白色粉末。
所得白色粉末的结构使用NMR鉴定。1H-NMR测定结果示于图10。
在1H-NMR(CDCl3)上检出以下23个氢信号。δ(ppm)＝9.41(1H),8.71-78(2H),8.58-62(2H),8.47-50(1H),8.10-31(3H),7.90-8.06(5H),7.84(1H),7.43-72(8H)。
实施例11
对于本发明的化合物，熔点和玻璃化转变点借助于高敏感度差示扫描量热计测定(由Bruker AXS制造的D SC 3100S)。关于这一点，示于以下的玻璃化转变点结果中的"-"表示未观察到玻璃化转变点。
Figure BDA00002010690400631
本发明的化合物显示90℃以上的玻璃化转变点或不显示玻璃化转变点，因此在薄膜状态下稳定。
实施例12
使用本发明的各化合物，在ITO基板上制备具有100nm膜厚度的沉积膜，并在大气光电光度计(AC 3型，由Riken Keiki Co.,Ltd制造)上测定功函数。
Figure BDA00002010690400641
因此，本发明的化合物具有比普通空穴输送材料例如NPD和TPD所拥有的5.4eV功函数更深的值，并具有大的空穴阻止能力。
实施例13
耐热性测试在300℃下进行一周。如下进行耐热性测试。将样品(10mg)放置于玻璃试管中，借助于隔膜泵抽真空之后，将试管密封。将含有样品的密封管放置于设定在预定温度的恒温室中，使其静置。经过一段预定时期之后，打破经抽真空的密封管，测定样品的HPLC纯度。在以下测定条件下测定HPLC纯度。柱：Inertsil ODS-SP(内径4.6mm，长度250mm)，流动相：乙腈/0.05%(v/v)三氟乙酸水溶液＝35/65(v/v)，流速：1.0ml/分钟，柱温：40℃，测定波长：254nm。HPLC纯度(峰面积百分比，%)如下。
                        试验前        300℃，一周后
本发明实施例4的化合物   99.6%            99.0%
BCP(示例性化合物1)      99.9%            94.2%
与BCP相比，显然本发明实施例4的化合物(化合物9)耐热性优良。
[化学式222]
Figure BDA00002010690400651
(示例性化合物1)
实施例14
如图11所示，通过在其上预先已经形成ITO电极作为透明阳极2的玻璃基板1上按此顺序沉积空穴输送层4、发光层5、空穴阻止层6、电子输送层7、电子注入层8和阴极(铝电极)9来制备有机EL器件。在用有机溶剂洗涤其上已经形成150nm膜厚的ITO的玻璃基板1之后，将表面用UV臭氧处理洗涤。将其固定在真空沉积机内，然后将真空沉积机抽空至0.001Pa。
随后，以6nm/min的沉积速率在其上形成NPD至厚度约40nm作为空穴输送层4。作为发光层5，以6nm/min的沉积速率在其上形成Alq3至厚度约20nm。在发光层5上，以6nm/min的沉积速率形成本发明实施例4的化合物(化合物9)至厚度约20nm作为空穴阻止层兼电子输送层6和7。在电子输送层7上，以0.6nm/min的沉积速率形成氟化锂至厚度约0.5nm作为电子注入层8。最后，沉积铝至厚度约200nm以形成阴极9。将制备的器件贮存于真空干燥器中，在常温下在大气中测定特征性质。
施加直流电压至如此形成的本发明的有机EL器件的结果示于图15至图18。即，从3.04V开始观察到100cd/m2的发光，在5.19V处，流过300mA/cm2的电流以获得7700cd/m2的绿色发光。该亮度处的发光效率为2.57cd/A。断点(breakpoint)前器件的最大亮度为24020cd/m2。
比较例1
为了比较，除了将电子输送层7的材料用Alq3代替之外，在与实施例14相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。即，以6nm/min的沉积速率形成Alq3至厚度约40nm作为发光层兼电子输送层5和7。从3.14V开始观察到100cd/m2的发光，在5.45V处，流过300mA/cm2的电流以获得6470cd/m2的绿色发光。该亮度处的发光效率为2.16cd/A。断点前器件的最大亮度为23700cd/m2。结果与实施例14的结果一起示于图15至图18。
实施例15
如图13所示，通过在其上预先已经形成ITO电极的玻璃基板1上按此顺序沉积空穴注入层3、空穴输送层4、发光层5、空穴阻止层6、电子输送层7、电子注入层8和阴极(铝电极)9来制备有机EL器件。在用有机溶剂洗涤其上已经形成150nm膜厚的ITO的玻璃基板1之后，将表面用UV臭氧处理洗涤。将其固定在真空沉积机内，然后将真空沉积机抽空至0.001Pa。
随后，以3.6nm/min的沉积速率在其上形成CuPc至厚度约20nm作为空穴注入层3。在空穴注入层3上，以3.6nm/min的沉积速率形成NPD至厚度约40nm作为空穴输送层4。在空穴输送层4上，作为发光层5，以3.6nm/min的沉积速率形成Alq至厚度约30nm。在发光层5上，以3.6nm/min的沉积速率形成本发明实施例4的化合物(化合物9)至厚度约30nm作为空穴阻止层兼电子输送层6和7。在空穴阻止层兼电子输送层6和7上，以0.36nm/min的沉积速率形成氟化锂至厚度约0.5nm作为电子注入层8。最后，沉积铝至厚度约200nm以形成阴极9。将制备的器件贮存于真空干燥器中，在常温下在大气中测定特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例4的化合物(化合物9)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
实施例16
除了将空穴阻止层兼电子输送层6和7的材料用本发明实施例5的化合物(化合物10)代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例5的化合物(化合物10)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
实施例17
除了将空穴阻止层兼电子输送层6和7的材料用本发明实施例6的化合物(化合物67)代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例6的化合物(化合物67)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
实施例18
除了将空穴阻止层兼电子输送层6和7的材料用本发明实施例7的化合物(化合物124)代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例7的化合物(化合物124)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
实施例19
除了将空穴阻止层兼电子输送层6和7的材料用本发明实施例8的化合物(化合物129)代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例8的化合物(化合物129)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
实施例20
除了将空穴阻止层兼电子输送层6和7的材料用本发明实施例9的化合物(化合物155)代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
当将直流电压施加至使用本发明实施例9的化合物(化合物155)制备的有机EL器件时，测定的发光性质的结果总结于表1。
比较例2
为了比较，除了电子输送层7的材料用Alq3代替之外，在与实施例15相同的条件下制备有机EL器件，并研究其特征性质。
[表1]
Figure BDA00002010690400681
因此，揭示与使用常用的普通电子输送材料Alq 3的器件相比，本发明的有机EL器件发光效率优良，可实现驱动电压的显著降低，此外耐热性优良。
虽然已经参考其具体实施方案详细地描述本发明，但对本领域技术人员而言，不背离其精神和范围而进行的各种改变和改进是显而易见的。
本发明基于2006年8月18日提交的日本专利申请No.2006-222890，在此将其内容引入以作参考。
产业上的可利用性
由于根据本发明的具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构的化合物显示优良的电子注入和在薄膜状态下稳定，所述化合物作为用于有机EL器件的化合物是优良的。通过使用所述化合物制备有机EL器件，能够降低驱动电压，并且能够提高耐久性。例如，可以将所述化合物扩展至家用电器和照明用途。

Claims (6)

1.一种化合物具有其上连结有取代的吡啶基的吡啶并吲哚环结构，该化合物由通式(1)表示：
[化学式1]
Figure FDA00002010690300011
其中，R1至R10可以相同或彼此不同并且各自独立地表示氢原子、氟原子、氰基、烷基，或取代或未取代的芳香烃基团；Z表示含一个氮原子的6-元芳香杂环；m为1，n为2，并且Ar表示取代或未取代的芳香杂环基团。
2.一种有机电致发光器件，其包括一对电极和插于所述电极之间的至少一层有机层，其中所述有机层的至少一层包含根据权利要求1所述的具有吡啶并吲哚环结构的化合物。
3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述有机层包括电子输送层，由通式(1)表示的化合物存在于所述电子输送层中。
4.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述有机层包括空穴阻止层，由通式(1)表示的化合物存在于所述空穴阻止层中。
5.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述有机层包括发光层，由通式(1)表示的化合物存在于所述发光层中。
6.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述有机层包括电子注入层，由通式(1)表示的化合物存在于所述电子注入层中。
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