TWI429730B - A substituted bipyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element - Google Patents

A substituted bipyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element Download PDF

Info

Publication number
TWI429730B
TWI429730B TW097109000A TW97109000A TWI429730B TW I429730 B TWI429730 B TW I429730B TW 097109000 A TW097109000 A TW 097109000A TW 97109000 A TW97109000 A TW 97109000A TW I429730 B TWI429730 B TW I429730B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
compound
group
substituted
unsubstituted
organic
Prior art date
Application number
TW097109000A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200902678A (en
Inventor
Yokoyama Norimasa
Hayashi Shuichi
Nagaoka Makoto
Kusano Shigeru
Original Assignee
Hodogaya Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hodogaya Chemical Co Ltd filed Critical Hodogaya Chemical Co Ltd
Publication of TW200902678A publication Critical patent/TW200902678A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI429730B publication Critical patent/TWI429730B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Description

經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚(pyridoindole)環構造介隔伸苯基而連結之化合物及有機電致發光元件
本發明係關於一種應用於適合各種顯示裝置之自發光元件(即，有機電致發光(electroluminescence，EL)元件)的化合物及元件，詳細而言，係關於一種經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚(pyridoindole)環構造介隔伸苯基而連結之化合物，以及使用該化合物之有機EL元件。
有機EL元件係自發光性元件，故較液晶元件明亮且視覺辨認性優異，可進行鮮明的顯示，因此研究較活躍。
於1987年，伊士曼柯達(Eastman Kodak)公司之C.W.Tang等人藉由開發將各種功能分擔於各材料之積層構造元件，而使利用有機材料之有機EL元件實用化。該等係將可傳輸電子之螢光體與可傳輸電洞之有機物進行積層，並將兩者之電荷注入至螢光體層中而使其發光，藉此以10 V以下之電壓即可獲得1000 cd/m2 以上之高亮度(例如，參照專利文獻1及專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利特開平8－48656號公報 [專利文獻2]日本專利第3194657號公報
至今為止，為使有機EL元件實用化而進行大量改良，使各種功能進一步細分化，藉由於基板上依序設置陽極、電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極而成之電致發光元件，達成高效率以及耐久性(例如，參照非專利文獻1)。
[非專利文獻1]應用物理學會第9次講習會預稿集第55~61頁(2001)
又，為了進一步提高發光效率而嘗試利用三重態激子(tripletexciton)，並研究利用磷光發光體(例如，參照非專利文獻2)。
[非專利文獻2]應用物理學會第9次講習會預稿集第23~31頁(2001)
發光層亦可於通常稱為主體材料之電荷傳輸性化合物中摻雜螢光體或磷光發光體而製作。如上述講習會預稿集所揭示，有機EL元件中之有機材料的選擇，會對該元件之效率或耐久性等各特性造成較大的影響。
於有機EL元件中，自兩電極注入之電荷於發光層中發生再結合而獲得發光，但由於電洞移動速度快於電子移動速度，因此存在電洞之一部分會穿過發光層而引起效率下降之問題。因此謀求電子移動速度快之電子傳輸材料。
作為代表性發光材料之參(8－羥基喹啉)鋁(以下，簡稱為Alq3)通常亦可用作電子傳輸材料，但並無電洞阻擋性能。
關於防止電洞之一部分穿過發光層，從而使發光層中之電荷再結合之機率提高的對策，有插入電洞阻擋層之方法。作為電洞阻擋材料，至今為止，提出有三唑衍生物(例如，參照專利文獻3)或2,9－二甲基－4,7－二苯基－1,10－鄰二氮雜菲(bathocuproin)(以下，簡稱為BCP)、鋁之混合配位體錯合物(BAlq)(例如，參照非專利文獻2)等。
例如，作為電洞阻擋性優異的電子傳輸材料，提出有3－(4－聯苯基)－4－苯基－5－(4－第三丁基苯基)－1,2,4－三唑(以下，簡稱為TAZ)(例如，參照專利文獻3)。
[專利文獻3]日本專利第2734341號公報
TAZ之功函數較大，為6.6 eV，且電洞阻擋能力較高，因此可用作藉由真空蒸鍍或塗佈等而製作之螢光發光層或磷光發光層之積層於陰極側的電子傳輸性電洞阻擋層，並有助於有機EL元件之高效率化(例如，參照非專利文獻3)。
[非專利文獻3]第50次應用物理學關係連合講演會28p－A－6講演預稿集第1413頁(2003)
但，電子傳輸性低係TAZ之較大問題，因此必須與電子傳輸性更高之電子傳輸材料組合，而製作有機EL元件(例如，參照非專利文獻4)。
[非專利文獻4]應用物理學會有機分子．生物電子學分科會會志第11卷第1期第13~19頁(2000)
又，BCP中雖功函數較大，為6.7 eV，且電洞阻擋能力較高，但玻璃轉移溫度(Tg)較低，為83℃，因此薄膜缺乏穩定性，無法充分發揮作為電洞阻擋層的功能。
不論何種材料，膜穩定性均不足，或阻擋電洞之功能不充分。為了改善有機EL元件之元件特性，而謀求電子之注入．傳輸性能以及電洞阻擋能力優異，且薄膜狀態下之穩定性高的有機化合物。
本發明之目的在於提供一種具有如下優異特性之有機化合物來作為高效率、高耐久性的有機EL元件用材料，該有機化合物之電子之注入．傳輸性能優異，具有電洞阻擋能力，薄膜狀態下之穩定性高；進而使用該化合物而提供一種高效率、高耐久性之有機EL元件。
作為本發明所欲提供之有機化合物應具備之物理特性，可舉出：(1)電子之注入特性良好，(2)電子移動速度快，(3)電洞阻擋能力優異，(4)薄膜狀態穩定，(5)耐熱性優異。又，作為本發明所欲提供之有機EL元件應具備之物理特性，可舉出：(1)發光效率高，(2)發光起始電壓低，(3)實用驅動電壓低，(4)最大發光亮度高。
因此，本發明者等人為了達成上述目的，著眼於電子親和性，即吡啶環之氮原子具有配位於金屬之能力、以及優異之耐熱性，而設計出經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物並進行化學合成，使用該化合物嘗試製作各種有機EL元件，並深入評價元件之特性，結果完成本發明。
即，本發明係一種通式(1)所示之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物。又，本發明係一種有機EL元件，其具有一對電極以及夾持於其間之至少一層有機層，該化合物可用作至少一層有機層之構成材料。
(式中，Ar表示經取代或未經取代之芳香族烴基、經取代或未經取代之芳香族雜環基或者經取代或未經取代之縮合多環芳香族基，R1~R17可相同亦可不同，表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數為1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基、經取代或未經取代之芳香族經基，W、X、Y、Z表示碳原子或氮原子。此處，W、X、Y、Z中僅任一者為氮原子，且該氮原子不具有R10、R11、R12或R13之取代基。)
作為通式(1)中之Ar所示之經取代或未經取代之芳香族烴基、經取代或未經取代之芳香族雜環基或者經取代或未經取代之縮合多環芳香族基中的「芳香族烴基」、「芳香族雜環基」及「縮合多環芳香族基」，具體可舉出：苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶并吲哚基、呋喃基、哌哢基、噻吩基、喹啉基、異喹 啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、啶基、啡啉基、及吖啶基。
作為通式(1)中之Ar所示之經取代之芳香族烴基、經取代之芳香族雜環基及經取代之縮合多環芳香族基中的「取代基」，具體可舉出：氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、烷基、環烷基、烷氧基、胺基、苯基、萘基、蒽基、苯乙烯基、吡啶基、吡啶并吲哚基、喹啉基、苯并噻唑基等基團，該等取代基亦可進而經取代。
作為通式(1)中之R1~R16所示之經取代或未經取代之芳香族烴基中的「芳香族烴基」，具體可舉出：苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基。
作為通式(1)中之R1~R16所示之經取代之芳香族烴基中的「取代基」，具體可舉出：氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數為1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基，該等取代基進而可經取代。
本發明之通式(1)所示之經取代之聯比啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，與習知之電子傳輸材料相比，電子移動快、具有優異之電洞阻擋能力，且薄膜狀態穩定。
本發明之通式(1)所示之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，可用作有機EL元件 之電子傳輸層的構成材料。藉由使用與習知之材料相比電子之注入．移動速度快的材料，而發揮如下作用，自電子傳輸層至發光層的電子傳輸效率提高，從而發光效率提高，並且驅動電壓下降，從而有機EL元件之耐久性提高。
本發明之通式(1)所示之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，亦可用作有機EL元件之電洞阻擋層的構成材料。藉由使用電洞阻擋能力優異、與習知之材料相比電子傳輸性優異、且薄膜狀態之穩定性高的材料，而發揮如下作用：具有高發光效率，且驅動電壓下降，並且電流耐性得到改善，從而有機EL元件之最大發光亮度提高。
本發明之通式(1)所示之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，亦可用作有機EL元件之發光層的構成材料。使用與習知之材料相比電子傳輸性優異、且帶隙寬的本發明之材料作為發光層之主體材料，並承載稱為摻雜劑之螢光體或磷光發光體，用作發光層，藉此發揮可實現驅動電壓下降、發光效率得到改善之有機EL元件之效果。
根據本發明，可提供一種有效用作有機EL元件之電子傳輸層、電洞阻擋層或發光層之構成材料，並經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物。又，使用本發明之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物而製作的有機EL元件，因電子 移動快於習知之電子傳輸材料，並具有優異之電洞阻擋能力，且薄膜狀態穩定，故可實現高效率、高耐久性。
本發明之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，係新穎化合物，該等化合物例如可藉由如下方式而合成經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，即，利用鈀觸媒使相當之鹵化苯胺基吡啶進行環化反應而合成吡啶吲哚環(例如，參照非專利文獻5)，並與具有聯吡啶基之各種二鹵苯縮合。具有聯吡啶基之各種二鹵苯可藉由於鹼存在下使相當之醛與乙醯吡啶縮合，進而與相當之吡啶鎓．碘化物反應而合成。(例如，參照非專利文獻6)
[非專利文獻5]J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1，第1505頁(1999) [非專利文獻6]Synthesis,1(1976)
通式(1)所示之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物中，較佳化合物之具體例表示如下，但本發明並不限定於該等化合物。
[化6] [化22] [化30] [化65] [化72] [化76] [化80] [化84] [化91] [化98] [化101] [化112] [化128] [化144] [化151] [化158] [化165] [化176] [化183] [化194]
該等化合物之精製可藉由利用管柱層析法之精製、吸附精製、利用溶劑之再結晶或晶析法等來進行。化合物之鑑定藉由NMR分析來進行。進行示差掃描熱量測定(DSC，differential scanning calorimetry)(Tg)以及熔點測定作為物性值。熔點係蒸鍍性之指標，玻璃轉移溫度(Tg)係薄膜狀態穩定性之指標。
熔點以及玻璃轉移溫度係使用粉體，使用Bruker－AXS製造之高靈敏度示差掃描熱量計DSC3100S進行測定。
又，功函數係於氧化銦錫(ITO，indium tin oxide)基板上製作100 nm之薄膜，使用理研計器製造之大氣中光電子分光裝置AC－3型進行測定。功函數係電洞阻擋能力之指標。
作為本發明之有機EL元件之構造，可舉出：於基板上依序具有陽極、電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、陰極者，又，可舉出於電子傳輸層與陰極之間具有電子注入層者。該等多層構造中可省略任一層有機層，例如亦可於基板上依序形成陽極、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、陰極。
作為有機EL元件之陽極，可使用如ITO或金般功函數較大之電極材料。作為電洞注入層，除銅酞菁(以下，簡稱為CuPc)外，亦可使用星爆型三苯胺衍生物等材料或塗佈型材料。
電洞傳輸層可使用作為聯苯胺衍生物之N,N’－二苯基－N,N’－二(間甲苯基)－聯苯胺(以下，簡稱為TPD)或N,N’－二苯基－N,N’－二(α－萘基)－聯苯胺(以下，簡稱為NPD)、各種三苯胺四聚物等。又，可使用PEDOT/PSS等塗佈型高分子材料作為電洞之注入．傳輸層。
作為本發明之有機EL元件之發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層，除經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物外，亦可使用鋁之錯合物、噻唑衍生物、唑衍生物、咔唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。
將鋁之錯合物、苯乙烯衍生物等習知之發光材料用於發光層，將經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物用作電洞阻擋層、電子傳輸層，藉此可製作高性能之有機EL元件。又，亦可藉由添加摻雜劑來作為發光層之主體材料而製作高性能之有機EL元件，該摻雜劑例如為喹吖啶酮、香豆素、紅螢烯等螢光體，或苯基吡啶之銥錯合物等磷光發光體。
進而，可對經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，重層、或共蒸鍍習知之電子傳輸性材料，而用作電子傳輸層。
本發明之有機EL元件可具有電子注入層。作為電子注 入層，可使用氟化鋰等。作為陰極，可使用如鋁般功函數較低之電極材料、或如鋁鎂般功函數更低之合金作為電極材料。
以下，藉由實施例對本發明之實施形態加以具體說明，但本發明只要不超出其主旨，則並不限定於以下實施例。
[實施例1]
(6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物36)之合成) 添加10.0 g之4’－溴苯乙酮、12.8 g碘、80 ml吡啶并進行加熱，於100℃下攪拌3小時。冷卻至室溫後，添加100 ml水，藉由再結晶進行精製。於70℃下減壓乾燥12小時，而獲得15.5 g褐色粉體即4－溴苯甲醯甲基吡啶鎓碘化物(產率76%)。
繼而，添加6.0 g之2－萘甲醛、4.7 g之2－乙醯吡啶、40 ml甲醇，進行攪拌並冷卻至－5℃。滴加62 ml之3 wt%之NaOH/甲醇溶液，於－5℃下攪拌2小時後，進而於該溫度下反應2日。於反應液中添加37.0 g乙酸銨、15.5 g之上述4－溴苯甲醯甲基吡啶鎓碘化物、100 ml甲醇，於55℃下攪拌2日。冷卻至室溫後，藉由過濾採集粗製物，並以甲醇清洗。於70℃下減壓乾燥12小時，而獲得3.8 g灰色粉體，即6－(4－溴苯基)－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(產率23%)。
添加2.5 g所獲得之6－(4－溴苯基)－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、 2.4 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流7小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得1.85 g白色粉體，即6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物36)(產率62%)。
使用NMR對所獲得之白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖1。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝9.42(1H),8.85(1H),8.76(2H),8.49－8.57(3H),8.36(1H),8.20－8.25(2H),7.90－8.03(5H),7.73(2H),7.51－7.58(4H),7.38－7.42(3H)。
[實施例2]
(4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物40)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(4－溴苯基)－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.5 g所獲得之4－(4－溴苯基)－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.4 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流9小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲 得2.17 g黃白色粉體即4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物40)(產率72%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖2。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝9.42(1H),8.76－8.80(3H),8.70(1H),8.57(1H),8.42(1H),8.22－8.25(2H),8.12(2H),8.03(2H),7.92－7.94(2H),7.73(2H),7.53－7.57(4H),7.38－7.43(3H)。
[實施例3]
(4,6－雙[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物164)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4,6－雙(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶。添加1.8 g所獲得之4,6－雙(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶、1.4 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、1.6 g碳酸鉀、0.1 ml二甲亞碸、5 ml正十二烷，加熱回流11小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加50 ml甲醇，藉由過濾採集不溶物。於不溶物中添加300 ml氯仿進行萃取，於減壓下濃縮萃取液而獲得粗製物。以鄰二氯苯為再結晶溶劑對粗製物進行精製後，於70℃下減壓乾燥12小時，而獲得1.45 g黃白色粉體，即4,6－雙[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物164)(產率58%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖3。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下28個氫之訊號。δ(ppm)＝9.43(2H),8.76－8.84(3H),8.52－8.59(4H),8.14－8.26(5H),7.94(1H),7.76(4H),7.52－7.57(4H),7.39－7.44(5H)。
[實施例4]
(6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物20)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成6－(4－溴苯基)－4－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.2 g所獲得之6－(4－溴苯基)－4－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶、0.9 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.1 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流6小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得2.02 g褐白色粉體，即6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物20)(產率77%)。
使用NMR對所獲得之褐白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖4。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝9.41(1H),8.77(1H),8.70(1H),8.64(1H),8.56 (1H),8.48(2H),8.24(1H),8.03(1H),7.90－8.00(4H),7.71(2H),7.50－7.61(6H),7.36－7.42(3H)。
[實施例5]
(4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物24)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(4－溴苯基)－6－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.2 g所獲得之4－(4－溴苯基)－6－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶、0.9 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.1 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流5小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得2.04 g黃白色粉體，即4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－1－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物24)(產率77%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖5。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝9.41(1H),8.86(1H),8.76(1H),8.60(1H),8.56(1H),8.35(1H),8.23(1H),8.10(2H),7.99(2H),7.94(1H),7.80－7.85(2H),7.71(2H),7.64(1H),7.52－7.57(4H),7.36－7.43(3H)。
[實施例6]
(6－[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物37)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成6－(4－溴苯基)－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.5 g所獲得之6－(4－溴苯基)－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[3,2－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.4 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流19小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。以鄰二氯苯為再結晶溶劑對粗製物進行精製後，於70℃下減壓乾燥12小時，而獲得1.03 g黃白色粉體，即6－[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物37)(產率34%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖6。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝8.85(1H),8.78(1H),8.75(1H),8.65(1H),8.48－8.50(3H),8.36(1H),8.21(1H),7.98－8.03(3H),7.90－7.94(2H),7.81(1H),7.74(2H),7.55－7.60(4H),7.36－7.43(3H)。
[實施例7]
(4－[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物41)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(4－溴苯 基)－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.5 g所獲得之4－(4－溴苯基)－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶、1.1 g之5H－吡啶并[3,2－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.4 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流18小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加60 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得1.86 g黃白色粉體，即4－[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(萘－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物41)(產率62%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖7。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下24個氫之訊號。δ(ppm)＝8.76－8.80(3H),8.70(1H),8.65(1H),8.48(1H),8.42(1H),8.21(1H),8.10(2H),8.02(2H),7.92(2H),7.79(1H),7.73(2H),7.55－7.57(4H),7.36－7.44(3H)。
[實施例8]
(6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物52)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成6－(4－溴苯基)－4－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.6 g所獲得之6－(4－溴苯基)－4－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.2 g碳酸鉀、0.2 ml 二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流5小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加80 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：甲苯)將粗製物精製，而獲得2.35 g淺紅白色粉體，即6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－4－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物52)(產率78%)。
使用NMR對所獲得之淺紅白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖8。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下26個氫之訊號。δ(ppm)＝9.41(1H),8.83(1H),8.78(2H),8.70－8.72(2H),8.55(1H),8.49(2H),8.23(1H),8.08(1H),8.01(1H),7.91－7.96(2H),7.88(1H),7.71－7.75(4H),7.67(1H),7.61(1H),7.50－7.55(2H),7.37－7.41(3H)。
[實施例9]
(4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(菲－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物72)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(4－溴苯基)－6－(菲－2－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.6 g所獲得之4－(4－溴苯基)－6－(菲－2－基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.2 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流6小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加80 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載 體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得1.40 g淺紅白色粉體，即4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(菲－2－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物72)(產率47%)。
使用NMR對所獲得之淺紅白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖9。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下26個氫之訊號。δ(ppm)＝9.42(1H),8.75－8.86(6H),8.57(2H),8.24(2H),8.12(2H),7.91－7.95(3H),7.82(1H),7.63－7.73(4H),7.54(2H),7.38－7.43(3H)。
[實施例10]
(4－(聯苯基－4－基)－6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物116)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(聯苯基－4－基)－6－(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.5 g所獲得之4－(聯苯基－4－基)－6－(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.3 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流5小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加80 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：甲苯/乙酸乙酯)將粗製物精製，而獲得2.81 g黃白色粉體，即4－(聯苯基－4－基)－6－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物116)(產率93%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖10。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下26個氫之訊號。δ(ppm)＝9.41(1H),8.78(1H),8.76(1H),8.73(1H),8.56(1H),8.49(2H),8.24(1H),8.13(1H),7.96(2H),7.91(1H),7.79(2H),7.73(2H),7.69(2H),7.48－7.56(4H),7.37－7.42(4H)。
[實施例11]
(4,6－雙[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物165)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4,6－雙(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.2 g所獲得之4,6－雙(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶、1.7 g之5H－吡啶并[3,2－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.0 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流18小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加50 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得1.50 g黃白色粉體，即4,6－雙[4－(5H－吡啶并[3,2－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物165)(產率50%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖11。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下28個氫之訊號。δ(ppm)＝8.83(1H),8.76－8.78(2H),8.66(2H),8.48－8.52 (4H),8.17(1H),8.13(2H),7.94(1H),7.81(2H),7.76(4H),7.56－7.61(4H),7.36－7.44(5H)。
[實施例12]
(4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物192)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成4－(4－溴苯基)－6－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.2 g所獲得之4－(4－溴苯基)－6－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶、0.8 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、1.8 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流8小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加80 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：己烷/氯仿)將粗製物精製，而獲得1.36 g黃白色粉體，即4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－6－(菲－9－基)－[2,2’]聯吡啶(化合物192)(產率54%)。
使用NMR對所獲得之黃白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖12。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下26個氫之訊號。δ(ppm)＝9.40(1H),8.89(1H),8.84(1H),8.78(2H),8.61(1H),8.55(1H),8.32(1H),8.23(1H),8.12(2H),8.04(1H),7.99(2H),7.83(1H),7.71－7.74(4H),7.62－7.67(2H),7.52(2H),7.37－7.42(3H)。
[實施例13]
(6－(聯苯基－4－基)－4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物193)之合成) 以與上述實施例1相同之方式，合成6－(聯苯基－4－基)－4－(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶。添加2.5 g所獲得之6－(聯苯基－4－基)－4－(4－溴苯基)－[2,2’]聯吡啶、1.0 g之5H－吡啶并[4,3－b]吲哚、0.2 g銅粉、2.3 g碳酸鉀、0.2 ml二甲亞碸、10 ml正十二烷，加熱回流7小時，並進行攪拌。冷卻至室溫，添加80 ml氯仿，藉由過濾除去不溶物，於減壓下濃縮濾液而獲得粗製物。藉由管柱層析法(載體：NH矽膠，洗提液：甲苯/乙酸乙酯)將粗製物精製，而獲得1.96 g白色粉體，即6－(聯苯基－4－基)－4－[4－(5H－吡啶并[4,3－b]吲哚－5－基)苯基]－[2,2’]聯吡啶(化合物193)(產率65%)。
使用NMR對所獲得之白色粉體鑑定構造。1H－NMR測定結果示於圖13。
藉由1H－NMR(CDCl3)偵測以下26個氫之訊號。δ(ppm)＝9.42(1H),8.76(3H),8.57(1H),8.34(2H),8.25(1H),8.11(3H),7.91(1H),7.80(2H),7.70－7.73(4H),7.49－7.53(4H),7.38－7.43(4H)。
[實施例14]
藉由高靈敏度示差掃描熱量計(Bruker－AXS製造之DSC3100S)，而求取本發明之化合物之熔點以及玻璃轉移溫度。結果示於表1。
本發明之化合物表現出100℃以上之玻璃轉移溫度，且薄膜狀態穩定。
[實施例15]
使用本發明之化合物，於ITO基板上製作膜厚為100 nm之蒸鍍膜，藉由大氣中光電子分光裝置(理研計器製造之AC－3型)測定功函數。結果示於表2。
如此，本發明之化合物具有其功函數值大於NPD、TPD等通常的電洞傳輸材料所具有之功函數5.4 eV之值，且具有較大之電洞阻擋能力。
[實施例16]
如圖14所示，有機EL元件之製作如下：於玻璃基板1上預先形成ITO電極作為透明陽極2，於其上依序蒸鍍電洞注入層3、電洞傳輸層4、發光層5、電洞阻擋層6、電子傳輸層7、電子注入層8、陰極(鋁電極)9。
首先，藉由有機溶劑清洗成膜有膜厚為150 nm之ITO的玻璃基板1後，藉由UV臭氧處理清洗表面。將其安裝於真空蒸鍍機內並減壓至0.001 Pa以下。
繼而，於其上以蒸鍍速度3.6 nm/min形成約20 nm之銅酞菁作為電洞注入層3。於該電洞注入層3上，以蒸鍍速度3.6 nm/min形成約40 nm之NPD作為電洞傳輸層4。於該電洞傳輸層4上，以蒸鍍速度3.6 nm/min形成約30 nm之Alq3作為發光層5。於該發光層5上，以蒸鍍速度3.6 nm/min形成約30 nm之本發明實施例1之化合物(化合物36)作為電洞阻擋層6兼電子傳輸層7。於該電洞阻擋層6兼電子傳輸層7上，以蒸鍍速度0.36 nm/min形成約0.5 nm之氟化鋰作為電子注入層8。最後，蒸鍍約200 nm之鋁形成陰極9。所製作之元件保存於真空乾燥器小，於大氣中、常溫下進行特性測定。
對本發明之使用本發明實施例1之化合物(化合物36)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性， 測定結果匯總示於表3。
[實施例17]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例2之化合物(化合物40)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例2之化合物(化合物40)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表3。
[實施例18]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例10之化合物(化合物116)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例10之化合物(化合物116所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表3。
[比較例1]
為了比較，將電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成作為電子傳輸層7的Alq3，於與實施例16相同之條件下制作圖15所示之構造的有機EL元件，並調查其特性。測定結果示於表3及表4。
如此可知本發明之有機EL元件，與使用可用作通常之電子傳輸材料的Alq3之元件相比，發光效率優異，進而可達成驅動電壓之顯著下降。
[實施例19]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例3之化合物(化合物164)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例3之化合物(化合物164)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
[實施例20]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例5之化合物(化合物24)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例5之化合物(化合物24)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
[實施例21]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料 替代成本發明實施例6之化合物(化合物37)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例6之化合物(化合物37)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
[實施例22]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例7之化合物(化合物41)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例7之化合物(化合物41)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
[實施例23]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例12之化合物(化合物192)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例12之化合物(化合物192)所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
[實施例24]
將有機EL元件之電洞阻擋層6兼電子傳輸層7之材料替代成本發明實施例13之化合物(化合物193)，於與實施例16相同之條件下製作有機EL元件，並調查其特性。
對本發明之使用本發明實施例13之化合物(化合物193) 所製作的有機EL元件施加直流電壓，測定其發光特性，測定結果匯總示於表4。
如此可知本發明之有機EL元件，與使用可用作通常之電子傳輸材料的Alq3之元件相比，每單位電流密度之發光亮度較高，且發光效率優異。
詳細並參照特定實施態樣對本發明加以說明，但業者清楚於不脫離本發明之主旨與範圍之情況下，可添加各種變換或修正。
本申請案係基於2007年3月15日申請之日本專利申請案2007－066214者，其內容於此作為參照而加以引用。
(產業上之可利用性)
本發明之經取代之聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而連結之化合物，其電子之注入特性良好，且薄膜狀態穩定，因此作為有機EL元件用化合物較優異。藉由使用該化合物製作有機EL元件，可使驅動電壓下降，並改善耐久性。例如，可推廣至家庭電氣產品或照明用途。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞傳輸層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞阻擋層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
圖1係本發明實施例1之化合物(化合物36)之1H－NMR 圖。
圖2係本發明實施例2之化合物(化合物40)之1H－NMR圖。
圖3係本發明實施例3之化合物(化合物164)之1H－NMR圖。
圖4係本發明實施例4之化合物(化合物20)之1H－NMR圖。
圖5係本發明實施例5之化合物(化合物24)之1H－NMR圖。
圖6係本發明實施例6之化合物(化合物37)之1H－NMR圖。
圖7係本發明實施例7之化合物(化合物41)之1H－NMR圖。
圖8係本發明實施例8之化合物(化合物52)之1H－NMR圖。
圖9係本發明實施例9之化合物(化合物72)之1H－NMR圖。
圖10係本發明實施例10之化合物(化合物116)之1H－NMR圖。
圖11係本發明實施例11之化合物(化合物165)之1H－NMR圖。
圖12係本發明實施例12之化合物(化合物192)之1H－NMR圖。
圖13係本發明實施例13之化合物(化合物193)之 1H－NMR圖。
圖14係表示實施例16~24之EL元件構成之圖。
圖15係表示比較例1之EL元件構成之圖。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞傳輸層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞阻擋層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極

Claims (20)

  1. 一種化合物，其具有：經取代之聯吡啶基；伸苯基；及吡啶吲哚(pyridoindole)環構造，其中，聯吡啶基與吡啶吲哚環構造介隔伸苯基而彼此連結，及其中，該化合物以下述通式(1)表示： 式中Ar表示經取代或未經取代之芳香族烴基、經取代或未經取代之芳香族雜環基或者經取代或未經取代之縮合多環芳香族基，此處，Ar非為吡啶基，R1~R17可相同亦可不同，表示氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數為1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基或經取代或未經取代之芳香族烴基，及W、X、Y、Z表示碳原子或氮原子；此處，W、X、Y、Z中僅任一者為氮原子，且該氮原子不具有R10、R11、R12或R13之取代基。
  2. 一種有機電致發光元件，其具有一對電極以及夾持於其間之至少一層有機層，其中，上述至少一層有機層係含有申請專利範圍第1項之化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項之有機電致發光元件，其中，上述至少一層有機層為電子傳輸層。
  4. 如申請專利範圍第2項之有機電致發光元件，其中，上述至少一層有機層為電洞阻擋層。
  5. 如申請專利範圍第2項之有機電致發光元件，其中，上述至少一層有機層為發光層。
  6. 如申請專利範圍第2項之有機電致發光元件，其中，上述至少一層有機層為電子注入層。
  7. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  8. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  9. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  10. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  11. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  12. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  13. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  14. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  15. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  16. 如申請專利範圍第1項之化合物，其具有下述通式：
  17. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中，R1~R17獨立地為氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數為1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基、經取代或未經取代之苯基、經取代或未經取代之聯苯基、經取代或未經取代之聯三苯基、經取代或未經取代之聯四苯基、經取代或未經取代之苯乙烯基、經取代或未經取代之萘基、經取代或未經取代之茀基、經取代或未經取代之菲基、經取代或未經取代之茚基或經取代或未經取代之芘基。
  18. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中，Ar為苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、嘧啶基、吡啶并吲哚基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、啶基、啡啉基或吖啶基。
  19. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中，Ar為經取代或未經取代之苯基或萘基。
  20. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中，經取代或未經取代之芳香族烴基係以R6~R9中至少一者為苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基或芘基而存在。
TW097109000A 2007-03-15 2008-03-14 A substituted bipyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element TWI429730B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007066214 2007-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200902678A TW200902678A (en) 2009-01-16
TWI429730B true TWI429730B (zh) 2014-03-11

Family

ID=39765799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097109000A TWI429730B (zh) 2007-03-15 2008-03-14 A substituted bipyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8252431B2 (zh)
EP (1) EP2128159B1 (zh)
JP (1) JP5352447B2 (zh)
KR (1) KR101487567B1 (zh)
CN (1) CN101663300B (zh)
TW (1) TWI429730B (zh)
WO (1) WO2008114690A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411135B1 (ko) 2006-08-18 2014-06-23 호도가야 가가쿠 고교 가부시키가이샤 치환된 피리딜기가 연결된 피리도인돌환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계발광 소자
TWI464167B (zh) * 2008-01-31 2014-12-11 Hodogaya Chemical Co Ltd A substituted pyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element
JP2010090084A (ja) * 2008-10-10 2010-04-22 Chemiprokasei Kaisha Ltd 新規なビス（カルバゾリルフェニル）誘導体、それを用いたホスト材料および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN102482274B (zh) * 2009-08-05 2017-03-01 保土谷化学工业株式会社 具有被取代了的蒽环结构和吡啶并吲哚环结构的化合物以及有机电致发光器件
JP2011148751A (ja) * 2010-01-25 2011-08-04 Konica Minolta Holdings Inc 含窒素縮合複素環化合物の製造方法
CN102260257B (zh) * 2010-07-08 2013-05-01 中国科学院理化技术研究所 吡唑并[3，4-b]吡啶衍生物及其在白光有机电致发光器件中的应用
JP5955228B2 (ja) * 2011-01-18 2016-07-20 保土谷化学工業株式会社 置換されたビピリジル基とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101885696B1 (ko) 2011-05-09 2018-09-11 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함한 유기 전계 발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자를 포함하는 평판 표시 장치
KR101872407B1 (ko) 2011-06-22 2018-08-01 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물, 이를 포함하는 유기 발광 소자 및 평판 표시 장치
JP5978843B2 (ja) 2012-02-02 2016-08-24 コニカミノルタ株式会社 イリジウム錯体化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
WO2014030666A1 (ja) 2012-08-24 2014-02-27 コニカミノルタ株式会社 透明電極、電子デバイス、および透明電極の製造方法
JP6088323B2 (ja) * 2013-03-29 2017-03-01 出光興産株式会社 含窒素芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び有機エレクトロルミネッセンス素子
US10135002B2 (en) 2013-03-29 2018-11-20 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent element, and lighting device and display device which are provided with same
WO2014157610A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置、有機ルミネッセンス素子用発光性薄膜と組成物及び発光方法
WO2014157494A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
US9741941B2 (en) * 2014-04-29 2017-08-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
JP5831654B1 (ja) 2015-02-13 2015-12-09 コニカミノルタ株式会社 芳香族複素環誘導体、それを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
JP6788314B2 (ja) 2016-01-06 2020-11-25 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、表示装置及び照明装置
CN110156777A (zh) * 2019-05-21 2019-08-23 吉林工程技术师范学院 一种三嗪衍生物及其有机电致发光器件
CN111718341B (zh) * 2020-07-10 2021-08-17 北京燕化集联光电技术有限公司 一种含有吡啶并吲哚结构的化合物及其在有机电致发光器件中的应用
CN111718342B (zh) * 2020-07-10 2021-08-17 北京燕化集联光电技术有限公司 一种新型有机材料及其应用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2734341B2 (ja) 1993-03-26 1998-03-30 住友電気工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
WO2004053019A1 (ja) 2002-12-12 2004-06-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US7740955B2 (en) * 2003-04-23 2010-06-22 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device and display
GB0321781D0 (en) * 2003-09-17 2003-10-15 Toppan Printing Company Ltd Electroluminescent device
US20060251918A1 (en) * 2003-12-11 2006-11-09 Toshihiro Iwakuma Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device using same
JP5151001B2 (ja) * 2004-07-15 2013-02-27 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
JP2006143845A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
JP5098177B2 (ja) * 2005-01-25 2012-12-12 パイオニア株式会社 有機化合物、電荷輸送材料及び有機電界発光素子
JP2007066214A (ja) 2005-09-02 2007-03-15 Mugen:Kk 通勤費精算管理支援システム
KR101418840B1 (ko) 2005-09-05 2014-07-11 제이엔씨 주식회사 전자 수송 재료 및 이것을 이용한 유기 전계발광 소자

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2008114690A1 (ja) 2010-07-01
US8252431B2 (en) 2012-08-28
TW200902678A (en) 2009-01-16
EP2128159A1 (en) 2009-12-02
CN101663300B (zh) 2013-11-06
CN101663300A (zh) 2010-03-03
US20100123388A1 (en) 2010-05-20
KR101487567B1 (ko) 2015-01-29
EP2128159B1 (en) 2017-08-16
JP5352447B2 (ja) 2013-11-27
WO2008114690A1 (ja) 2008-09-25
KR20100014416A (ko) 2010-02-10
EP2128159A4 (en) 2010-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI429730B (zh) A substituted bipyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element
TWI572604B (zh) A compound having a substituted anthracycline structure and a pyridine indole (PYRIDOINDOLE) ring structure and an organic electroluminescent element
TWI422582B (zh) A compound having a pyridine and indole ring structure to which a substituted pyridyl group is attached and an organic electroluminescent element
TWI469966B (zh) 具有咔唑環構造的化合物及有機電致發光元件
TWI428327B (zh) 具有以吡啶基所取代之三唑環構造之化合物及有機電致發光元件
WO2011105373A1 (ja) 置換されたピリジル化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6731355B2 (ja) ピリミジン誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101609397B1 (ko) 치환된 피리딜기가 연결된 피리도인돌환 구조를 갖는 화합물 및 유기 전계 발광 소자
TW201602097A (zh) 嘧啶衍生物及有機電致發光元件
TWI476196B (zh) 具有被取代之蒽環構造及吡啶吲哚環構造的化合物及有機電致發光元件
TWI464167B (zh) A substituted pyridyl group and a pyridoindole ring structure, and an organic electroluminescent element
WO2009107651A1 (ja) 置換されたビピリジル化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5683763B1 (ja) ベンゾピリドインドール誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子
TWI542586B (zh) 具有經取代之聯吡啶基與吡啶并吲哚環結構之化合物及有機電致發光元件
WO2019181997A1 (ja) ベンゾイミダゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6301729B2 (ja) インドロキノキサリン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
TW201418259A (zh) 新穎之噻吩并吲哚衍生物及使用該衍生物之有機電致發光元件
TWI809212B (zh) 具有嘧啶環構造之化合物及有機電致發光元件
TWI598340B (zh) 具有吖啶滿環結構之化合物及有機電致發光元件
JP6479770B2 (ja) キノリノトリアゾール誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子
TW201348204A (zh) 具有帶有取代基之吡啶基及聯三伸苯環結構之化合物、及有機電致發光元件
JP2023022389A (ja) スピロビフルオレン化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees