(57)【要約】  本発明は、高効率、高耐久性の有機ＥＬ素子用の材料として優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高耐久性の有機ＥＬ素子を提供することを課題とする。本発明は、一般式（１）で表される、ピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物；および、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該化合物が、少なくとも１つの有機層の構成材料として用いられている有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。【化１】2008023628.tif 000067  （１）（式中、Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
2008023628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される、ピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物。
【化１】
2008023628.tif 000066
（１）
（式中、Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）
【請求項２】
一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、少なくとも一層の有機層が請求項１記載の、ピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記した有機層が電子輸送層を含み、一般式（１）で表される化合物が該電子輸送層中に存在する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記した有機層が正孔阻止層を含み、一般式（１）で表される化合物が
該正孔阻止層中に存在する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記した有機層が発光層を含み、一般式（１）で表される化合物が該発光層中に存在する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記した有機層が電子注入層を含み、一般式（１）で表される化合物が該電子注入層中に存在する、請求項２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に適した化合物と素子に関するものであリ、詳しくは置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物と、該化合物を用いた有機ＥＬ素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は自己発光性素子であるため、液晶素子にくらべて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であるため、活発な研究がなされてきた。【０００３】
１９８７年にイーストマン・コダック社のＣ．Ｗ．Ｔａｎｇらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機ＥＬ素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、１０Ｖ以下の電圧で１０００ｃｄ／ｍ２以上の高輝度が得られるようになった（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。【０００４】
【特許文献１】特開平８−４８６５６号公報
【特許文献２】特許第３１９４６５７号公報
【０００５】
現在まで、有機ＥＬ素子の実用化のために多くの改良がなされ、各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されている（例えば、非特許文献1参照）。【０００６】
【非特許文献１】応用物理学会第９回講習会予稿集５５〜６１ページ（２００１）
【０００７】
また発光効率の更なる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光体の利用が検討されている（例えば、非特許文献２参照）。【０００８】
【非特許文献２】応用物理学会第９回講習会予稿集２３〜３１ページ（２００１）
【０００９】
発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光体や燐光発光体をドープして作成することもできる。上記の講習会予稿集に記載されているように、有機ＥＬ素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える。【００１０】
有機ＥＬ素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、電子の移動速度より正孔の移動速度が速いため、正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことによる効率低下が問題となる。そのため電子の移動速度の速い電子輸送材料が求められている。【００１１】
代表的な発光材料であるトリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（以後、Ａｌｑと略称する）は電子輸送材料としても一般的に用いられるが、正孔阻止性能があるとは言えない。【００１２】
また正孔の一部が発光層を通り抜けてしまうことを防ぎ、発光層での電荷再結合の確率を向上させる方法には、正孔阻止層を挿入する方法がある。正孔阻止材料としてはこれまでに、トリアゾール誘導体（例えば、特許文献３参照）やバソクプロイン（以後、ＢＣＰと略称する）、アルミニウムの混合配位子錯体（ＢＡｌｑ）（例えば、非特許文献２参照）などが提案されている。【００１３】
【特許文献３】特許第２７３４３４１号公報
【００１４】
一方、トリアジン環を有する化合物は、トリアジン環の電子吸引性から電子輸送材料として提案されてきたが、隣接する有機層とのエキサイプレックス形成や電荷移動錯体の形成により(例えば、非特許文献３および４参照)、電子輸送材料としては不十分であり、燐光発光素子のホスト材料として使用することが提案されている(例えば、非特許文献５参照)。【００１５】
【非特許文献３】Ｊ．Ｍ．Ｌｕｐｔｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．１０，８７６（２０００）
【非特許文献４】Ｊ．Ｐａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．１２，２０６（２００２）
【非特許文献５】Ｃｈｉｈａｙａ  Ａｄａｃｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．１６，１２８５（２００４）
【００１６】
さらに、Ａｌｑよりも高い移動度を持つ電子輸送材料としてジトリアジン誘導体が提案されている (例えば、非特許文献６参照)が、ＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料が有する正孔の移動速度に対して十分とはいえない。また、いずれの材料も膜安定性が不足であるか、もしくは正孔を阻止する機能が不十分である。【００１７】
【非特許文献６】日本化学会第８６春季年会  予稿集  ５３０ページ(２００６)
【００１８】
現在一般的に用いられている正孔阻止材料はＢＣＰであるが、充分に安定な材料とは言えないため、正孔阻止層として十分に機能しているとは言えず、満足できる素子特性が得られていなかった。【００１９】
有機ＥＬ素子の素子特性を改善させるために、電子の注入・輸送性能と正孔阻止能力に優れ、薄膜状態での安定性が高い有機化合物が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、高効率、高耐久性の有機ＥＬ素子用の材料として、電子の注入・輸送性能に優れ、正孔阻止能力を有し、薄膜状態での安定性が高い優れた特性を有する有機化合物を提供し、さらにこの化合物を用いて、高効率、高耐久性の有機ＥＬ素子を提供することにある。本発明に適した有機化合物の物理的な特性としては、（１）電子の注入特性が良いこと、（２）電子の輸送速度が速いこと、（３）正孔阻止能力に優れること、（４）薄膜状態が安定であること（５）耐熱性に優れていることをあげることができる。また、本発明に適した素子の物理的な特性としては、（１）発光効率が高いこと、（２）発光開始電圧が低いこと、（３）実用駆動電圧が低いこと、（４）最大発光輝度が高いことをあげることができる。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、電子親和性であるピリジン環の窒素原子が金属に配位する能力を有していること、そしてピリジン環の持つ優れた耐熱性に着目して、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物を設計して化学合成し、該化合物を用いて種々の有機ＥＬ素子を試作し、素子の特性評価を鋭意行なった結果、本発明を完成するに至った。【００２２】
すなわち本発明は、一般式（１）で表されるピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物；および、一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する有機ＥＬ素子において、少なくとも１つの有機層が該化合物を含有する有機ＥＬ素子、を提供する。【００２３】
【化１】
2008023628.tif 000003
（１）【００２４】
（式中、Ａｒは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同一でも異なってもよく、それぞれ独立に水素原子、フッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、アルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。）【００２５】
一般式（１）中のＡｒで表される、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、および置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基における、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的に次のような基をあげることができる。フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロニル基、チオフェニル基、キノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ナフチリジニル基、トリアジニル基、ベンゾチアゾリル基。【００２６】
一般式（１）中のＡｒで表される、置換芳香族炭化水素基、置換芳香族複素環基、および置換縮合多環芳香族基における置換基として、具体的には、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フルオレニル基、スチリル基、ビフェニリル基、ピリジル基、ピリドインドリル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基、ジベンゾチオフェニル基、トリアジニル基のような基をあげることができ、さらに置換されていても良い。【００２７】
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ８で表されるピリジル基の置換基の中で、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、および置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基における、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基としては、具体的にフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントリル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロニル基、チオフェニル基、キノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ナフチリジニル基をあげることができる。
一般式（１）中のＲ１〜Ｒ８で表されるピリジル基の置換基の中で、置換芳香族炭化水素基、置換芳香族複素環基、および置換縮合多環芳香族基における置換基として、具体的には、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、水酸基、ニトロ基、炭素原子数１ないし６のアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、トリフルオロメチル基、ナフチル基、アラルキル基、フルオレニル基、インデニル基、ピリジル基、ピリミジル基、フラニル基、ピロニル基、チオフェニル基、キノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キノキサリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに置換されていても良い。【００２８】
本発明の一般式（１）で表される、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、優れた正孔の阻止能力を有し、かつ薄膜状態が安定である。【００２９】
本発明の一般式（１）で表される、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の電子輸送層の構成材料として使用することができる。従来の材料に比べて電子の注入・移動速度の高い本発明の材料を用いることにより、電子輸送層から発光層への電子輸送効率が向上して、発光効率が向上すると共に、駆動電圧が低下して、有機ＥＬ素子の耐久性が向上するという作用を有する。【００３０】
本発明の一般式（１）で表される、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の正孔阻止層の構成材料としても使用することができる。優れた正孔の阻止能力と共に従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつ薄膜状態の安定性の高い本発明の材料を用いることにより、高い発光効率を有しながら、駆動電圧が低下し、電流耐性が改善されて、有機ＥＬ素子の最大発光輝度が向上するという作用を有する。【００３１】
本発明の一般式（１）で表される、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の発光層の構成材料としても使用することができる。従来の材料に比べて電子輸送性に優れ、かつバンドギャップの広い本発明の材料を発光層のホスト材料として用い、ドーパントと呼ばれている蛍光体や燐光発光体を担持させて、発光層として用いることにより、駆動電圧が低下し、発光効率が改善された有機ＥＬ素子を実現できるという作用を有する。【００３２】
本発明の有機ＥＬ素子は、従来の電子輸送材料より電子の移動が速く、優れた正孔の阻止能力を有し、かつ薄膜状態が安定な、無置換または置換されたピリジル基と置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基や芳香族複素環基、縮合多環芳香族基が非対称にトリアジン環に連結している化合物を用いているため、高効率、高耐久性を実現することが可能となった。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、有機ＥＬ素子の電子輸送層、正孔阻止層あるいは発光層の構成材料として有用であり、該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、従来の有機ＥＬ素子の発光効率と耐久性を改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図２】実施例２の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図３】実施例３の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図４】実施例４の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図５】実施例５の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図６】実施例６の１Ｈ−ＮＭＲチャート図である。
【図７】実施例９〜１２のＥＬ素子構成を示した図である。
【図８】比較例１のＥＬ素子構成を示した図である。
【図９】実施例９と比較例1の電圧／電流密度特性を比較したグラフである。
【図１０】実施例９と比較例1の電圧／輝度特性を比較したグラフである。
【図１１】実施例９と比較例1の電流密度／輝度特性を比較したグラフである。
【図１２】実施例９と比較例1の電流密度／発光効率を比較したグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１  ガラス基板
２  透明陽極
３  正孔輸送層
４  発光層
５  正孔阻止層
６  電子輸送層
７  陰極
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、新規な化合物であり、これらの化合物は例えば、相当する芳香族炭化水素化合物や芳香族複素環化合物、縮合多環芳香族化合物のシアノ置換体とリチウムアルキルアミドから形成されるリチウムアミジニド塩と置換されたシアノピリジン類とで環化反応を行うことにより、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物を合成することができる（例えば、非特許文献７参照）。【００３７】
また、一般式（１）のＡｒで表される、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基または縮合多環芳香族基において、水素が一つ以上ハロゲン原子で置換されている化合物と、アリールボロン酸とのＳｕｚｕｋｉカップリング等のクロスカップリング反応をおこなうことにより（例えば、非特許文献８参照）、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基をさらに導入することができる。【００３８】
【非特許文献７】Ｍａｔｔｈｅｗ  Ｉ．Ｊ．Ｐｏｌｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．１０，３６４０（２００４）
【非特許文献８】Ｎ．Ｍｉｙａｕｒａ  ｅｔ  ａｌ.,Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１１，５１３（１９８１）
【００３９】
一般式（１）で表される、置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。【００４０】
【化２】
2008023628.tif 000004
（化合物２）【００４１】
【化３】
2008023628.tif 000005
（化合物３）【００４２】
【化４】
2008023628.tif 000006
（化合物４）【００４３】
【化５】
2008023628.tif 000007
（化合物５）【００４４】
【化６】
2008023628.tif 000008
（化合物６）【００４５】
【化７】
2008023628.tif 000009
（化合物７）【００４６】
【化８】
2008023628.tif 000010
（化合物８）【００４７】
【化９】
2008023628.tif 000011
（化合物９）【００４８】
【化１０】
2008023628.tif 000012
（化合物１０）【００４９】
【化１１】
2008023628.tif 000013
（化合物１１）【００５０】
【化１２】
2008023628.tif 000014
（化合物１２）【００５１】
【化１３】
2008023628.tif 000015
（化合物１３）【００５２】
【化１４】
2008023628.tif 000016
（化合物１４）【００５３】
【化１５】
2008023628.tif 000017
（化合物１５）【００５４】
【化１６】
2008023628.tif 000018
（化合物１６）【００５５】
【化１７】
2008023628.tif 000019
（化合物１７）【００５６】
【化１８】
2008023628.tif 000020
（化合物１８）【００５７】
【化１９】
2008023628.tif 000021
（化合物１９）【００５８】
【化２０】
2008023628.tif 000022
（化合物２０）【００５９】
【化２１】
2008023628.tif 000023
（化合物２１）【００６０】
【化２２】
2008023628.tif 000024
（化合物２２）【００６１】
【化２３】
2008023628.tif 000025
（化合物２３）【００６２】
【化２４】
2008023628.tif 000026
（化合物２４）【００６３】
【化２５】
2008023628.tif 000027
（化合物２５）【００６４】
【化２６】
2008023628.tif 000028
（化合物２６）【００６５】
【化２７】
2008023628.tif 000029
（化合物２７）【００６６】
【化２８】
2008023628.tif 000030
（化合物２８）【００６７】
【化２９】
2008023628.tif 000031
（化合物２９）【００６８】
【化３０】
2008023628.tif 000032
（化合物３０）【００６９】
【化３１】
2008023628.tif 000033
（化合物３１）【００７０】
【化３２】
2008023628.tif 000034
（化合物３２）【００７１】
【化３３】
2008023628.tif 000035
（化合物３３）【００７２】
【化３４】
2008023628.tif 000036
（化合物３４）【００７３】
【化３５】
2008023628.tif 000037
（化合物３５）【００７４】
【化３６】
2008023628.tif 000038
（化合物３６）【００７５】
【化３７】
2008023628.tif 000039
（化合物３７）【００７６】
【化３８】
2008023628.tif 000040
（化合物３８）【００７７】
【化３９】
2008023628.tif 000041
（化合物３９）【００７８】
【化４０】
2008023628.tif 000042
（化合物４０）【００７９】
【化４１】
2008023628.tif 000043
（化合物４１）【００８０】
【化４２】
2008023628.tif 000044
（化合物４２）【００８１】
【化４３】
2008023628.tif 000045
（化合物４３）【００８２】
【化４４】
2008023628.tif 000046
（化合物４４）【００８３】
【化４５】
2008023628.tif 000047
（化合物４５）【００８４】
【化４６】
2008023628.tif 000048
（化合物４６）【００８５】
【化４７】
2008023628.tif 000049
（化合物４７）【００８６】
【化４８】
2008023628.tif 000050
（化合物４８）【００８７】
【化４９】
2008023628.tif 000051
（化合物４９）【００８８】
【化５０】
2008023628.tif 000052
（化合物５０）【００８９】
【化５１】
2008023628.tif 000053
（化合物５１）【００９０】
【化５２】
2008023628.tif 000054
（化合物５２）【００９１】
【化５３】
2008023628.tif 000055
（化合物５３）【００９２】
【化５４】
2008023628.tif 000056
（化合物５４）【００９３】
【化５５】
2008023628.tif 000057
（化合物５５）【００９４】
【化５６】
2008023628.tif 000058
（化合物５６）【００９５】
【化５７】
2008023628.tif 000059
（化合物５７）【００９６】
【化５８】
2008023628.tif 000060
（化合物５８）【００９７】
【化５９】
2008023628.tif 000061
（化合物５９）【００９８】
【化６０】
2008023628.tif 000062
（化合物６０）【００９９】
【化６１】
2008023628.tif 000063
（化合物６１）【０１００】
【化６２】
2008023628.tif 000064
（化合物６２）【０１０１】
【化６３】
2008023628.tif 000065
（化合物６３）【０１０２】
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【０１０３】
（２−［３−メチル−４−（ナフタレン−１−イル）フェニル］−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン（以後、αＮＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物２）の合成）
２−（４−ブロモ−３−メチルフェニル）−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン１．０ｇ、１−ナフタレンボロン酸０．６３ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液７．２ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１４ｇ、トルエン２４ｍｌ、エタノール６ｍｌを加え、５時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をクロロホルムに溶解し、カラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：クロロホルム／ヘキサン）によって精製して、αＮＰｙ−ＴＲＺ（化合物２）の白色結晶０．９７ｇ（収率８８％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。８．９７５（２Ｈ）、８．９５６（２Ｈ）、８．８４０−７．７００（２Ｈ）、７．９７３−７．８９０（４Ｈ）、７．５５９−７．４０８（８Ｈ）、２．１９１（３Ｈ）。
【実施例２】
【０１０４】
（２−［３−メチル−４−（イソキノリン−４−イル）フェニル］−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン（以後、ｉＱＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物３）の合成）
２−（４−ブロモ−３−メチルフェニル）−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン１．０ｇ、４−イソキノリンボロン酸０．６４ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液７．２ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１４ｇ、トルエン２４ｍｌ、エタノール６ｍｌを加え、８時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をクロロホルムに溶解し、カラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：クロロホルム／ヘキサン）によって精製して、ｉＱＰｙ−ＴＲＺ（化合物３）の白色結晶０．７９ｇ（収率７１％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。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）。
【実施例３】
【０１０５】
（２−［３−メチル−４−（ビフェニル−２−イル）フェニル］−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン（以後、ＢＰＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物４）の合成）
２−（４−ブロモ−３−メチルフェニル）−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン１．０ｇ、２−ビフェニル−２−イルボロン酸０．７３ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液７．２ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１４ｇ、トルエン２４ｍｌ、エタノール６ｍｌを加え、８時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をクロロホルムに溶解し、カラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：クロロホルム／ヘキサン）によって精製して、ＢＰＰｙ−ＴＲＺ（化合物４）の白色結晶０．９０ｇ（収率７６％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。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）。
【実施例４】
【０１０６】
２−［３−メチル−４−［１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−イル］フェニル］−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン（以後、βＮＡＰＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物７）の合成
２−（４−ブロモ−３−メチル−フェニル）−４，６−ジ−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン１．０ｇ、１０−（ナフタレン−２−イル）アントラセン−９−ボロン酸１．２８ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液７．２ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．０６ｇ、トルエン２３ｍｌ、エタノール８ｍｌを加え、１０時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をクロロホルムに溶解し、カラムクロマトグラフ（担体：シリカゲル、溶離液：クロロホルム／メタノール）によって精製して、βＮＡＰＰｙ−ＴＲＺ（化合物７）の黄色結晶１．２２ｇ（収率４０％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。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）。
【実施例５】
【０１０７】
（２−［３−メチル−４−（ナフタレン−１−イル）フェニル］−４，６−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）（１，３，５）トリアジン（以後、αＮＢＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物５５）の合成）
２−（４−ブロモ−３−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）（１，３，５）トリアジン３．０ｇ、１−ナフタレンボロン酸１．８７ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液２１．９ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．４２ｇ、トルエン６８ｍｌ、エタノール１７ｍｌを加え、５．５時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をメタノール洗浄し、αＮＢＰｙ−ＴＲＺ（化合物５５）の白色結晶３．０３ｇ（収率５５％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。８．９６２−８．７１６（１０Ｈ）、８．１６８−８．１１０（２Ｈ）、７．９７５−７．９１１（４Ｈ）、７．６１４−７．３６９（８Ｈ）、２．２３５（３Ｈ）。
【実施例６】
【０１０８】
（２−［３−メチル−４−（イソキノリン−４−イル）フェニル］−４，６−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）（１，３，５）トリアジン（以後、ｉＱＢＰｙ−ＴＲＺと略称する）（化合物６３）の合成）
２−（４−ブロモ−３−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，２’−ビピリジン−６−イル）−２−ピリジニル（１，３，５）トリアジン３．８８ｇ、４−イソキノリンボロン酸３．６４ｇ、１Ｍ炭酸カリウム水溶液２８．５ｍｌ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．５５ｇ、トルエン８４ｍｌ、エタノール２１ｍｌを加え、５時間加熱還流しながら、攪拌を行った。室温まで冷却し、水を加えて洗浄し、粗製物を得た。得られた粗製物をメタノール洗浄した後、クロロホルムに溶解し、カラムクロマトグラフ（担体：ＮＨシリカゲル、溶離液：クロロホルム／ヘキサン）によって精製して、ｉＱＢＰｙ−ＴＲＺ（化合物６３）の白色結晶３．４４ｇ（収率８８％）を得た。ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ３）の結果は以下の通りであった。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）。
【実施例７】
【０１０９】
本発明の化合物について、高感度示差走査熱量計（ブルカー・エイエックスエス製、ＤＳＣ３１００Ｓ）によって融点とガラス転移点を求めた。
融点          ガラス転移点
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℃    １０８．０℃【０１１０】
本発明の化合物はガラス転移点が高く、薄膜状態が安定である。
【実施例８】
【０１１１】
本発明の化合物を用いて、ＩＴＯ基板の上に膜厚１００ｎｍの蒸着膜を作製して、大気中光電子分光装置（理研計器製、ＡＣ３型）で仕事関数を測定した。
仕事関数
αＮＰｙ−ＴＲＺ（化合物２）      ６．５４ｅＶ
ｉＱＰｙ−ＴＲＺ（化合物３）      ６．３２ｅＶ
ＢＰＰｙ−ＴＲＺ（化合物４）      ６．４１ｅＶ【０１１２】
このように本発明の化合物はＮＰＤ、ＴＰＤなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数５．４ｅＶより深い値を有しており、大きな正孔阻止能力を有している。
【実施例９】
【０１１３】
有機ＥＬ素子は、図７に示すように、ガラス基板１上に透明陽極２としてＩＴＯ電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔輸送層３、発光層４、正孔阻止層５、電子輸送層６、陰極（マグネシウム電極）７の順に蒸着して作製した。膜厚１５０ｎｍのＩＴＯを成膜したガラス基板１を有機溶媒洗浄後に、ＵＶオゾン処理にて表面を洗浄した。これを、真空蒸着機内に取り付け０．００１Ｐａ以下まで減圧した。【０１１４】
続いて、正孔輸送層３として、ＮＰＤを蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで約５０ｎｍ形成した。その上に、発光層４としてＡｌｑ３を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで約２０ｎｍ形成した。この発光層４の上に、正孔阻止層兼電子輸送層５および６として本発明であるαＮＰｙ−ＴＲＺ（化合物２）を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで約３０ｎｍ形成した。最後に、大気圧に戻して陰極蒸着用のマスクを挿入し、再び減圧にして、ＭｇＡｇの合金を１０：１の比率で約２００ｎｍ蒸着して陰極７を形成した。作製した素子は、真空デシケーター中に保存し、大気中、常温で特性測定を行なった。結果を図９〜図１２に示した。【０１１５】
このように形成された本発明の有機ＥＬ素子に直流電圧を印加した結果、５．０７Ｖから１００ｃｄ／ｍ２の発光が見られ、９．４１Ｖでは３００ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、１０６００ｃｄ／ｍ２の緑色発光を得た。この輝度での発光効率は３．６１ｃｄ／Ａであった。この素子の破過前の最大輝度は２４９１０ｃｄ／ｍ２であった。
【実施例１０】
【０１１６】
有機ＥＬ素子の正孔阻止層兼電子輸送層５および６の材料を本発明であるｉＱＰｙ−ＴＲＺ（化合物３）に代えて、実施例９と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この素子に直流電圧を印加した結果、４．４１Ｖから１００ｃｄ／ｍ２の発光が見られ、８．７９Ｖでは３００ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、１１２００ｃｄ／ｍ２の緑色発光を得た。この輝度での発光効率は３．６８ｃｄ／Ａであった。この素子の破過前の最大輝度は２９５００ｃｄ／ｍ２であった。
【実施例１１】
【０１１７】
有機ＥＬ素子の正孔阻止層兼電子輸送層５および６の材料を本発明であるＢＰＰｙ−ＴＲＺ（化合物４）に代えて、実施例９と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この素子に直流電圧を印加した結果、４．６３Ｖから１００ｃｄ／ｍ２の発光が見られ、８．７６Ｖでは３００ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、１０１００ｃｄ／ｍ２の緑色発光を得た。この輝度での発光効率は３．３５ｃｄ／Ａであった。この素子の破過前の最大輝度は２０４００ｃｄ／ｍ２であった。
【実施例１２】
【０１１８】
有機ＥＬ素子の正孔阻止層兼電子輸送層５および６の材料を本発明であるｉＱＢＰｙ−ＴＲＺ（化合物６３）に代えて、実施例９と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。この素子に直流電圧を印加した結果、４．３５Ｖから１００ｃｄ／ｍ２の発光が見られ、８．２６Ｖでは３００ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、９０４０ｃｄ／ｍ２の緑色発光を得た。この輝度での発光効率は３．０１ｃｄ／Ａであった。この素子の破過前の最大輝度は２６２００ｃｄ／ｍ２であった。【０１１９】
［比較例１］
比較のために、電子輸送層６の材料をＡｌｑ３に代えて、実施例９と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製してその特性を調べた。すなわち発光層兼電子輸送層４および６としてＡｌｑ３を蒸着速度６ｎｍ／ｍｉｎで約５０ｎｍ形成した。５．５２Ｖから１００ｃｄ／ｍ２の発光が見られ、９．４６Ｖでは３００ｍＡ／ｃｍ２の電流が流れ、９４００ｃｄ／ｍ２の緑色発光を得た。この輝度での発光効率は２．９６ｃｄ／Ａであった。この素子の破過前の最大輝度は１７３５０ｃｄ／ｍ２であった。【０１２０】
このように本発明の有機ＥＬ素子は、一般的な電子輸送材料として用いられているＡｌｑ３を用いた素子と比較して、発光効率が優れていることがわかった。【０１２１】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2006年8月21日出願の日本特許出願2006−223725に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明の置換もしくは無置換のピリジル基が連結したトリアジン環構造を有する化合物は、発光効率が良く、薄膜状態が安定であるため、有機ＥＬ素子用の化合物として優れている。該化合物を用いて有機ＥＬ素子を作製することにより、素子寿命および耐久性を改善させることができる。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
【図１】
2008023628.tif 000068
【図２】
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【図３】
2008023628.tif 000070
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008023628.tif 000075
【図９】
2008023628.tif 000076
【図１０】
2008023628.tif 000077
【図１１】
2008023628.tif 000078
【図１２】
2008023628.tif 000079
【国際調査報告】
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