JP2014156441A

JP2014156441A - 3,5-dipyridyl phenyl derivative, electron transport material containing the same and organic electroluminescent element using the same

Info

Publication number: JP2014156441A
Application number: JP2013029048A
Authority: JP
Inventors: Junji Kido; 淳二城戸; Hisahiro Sasabe; 久宏笹部; Masatoshi Ishiba; 雅俊石葉
Original assignee: Yamagata University NUC
Current assignee: Yamagata University NUC
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-18
Also published as: JP6074766B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron transport material having a novel 3,5-dipyridyl phenyl derivative exhibiting electronic transport property, maintaining high triplet energy, excellent in electron injection property, hole block property and heat characteristic, and useful for a high-efficient phosphorescence organic EL element, and to provide an organic EL element using the same.SOLUTION: There is provided an element having a layer containing 3,5-dipyridyl phenyl derivative represented by the following formula (1) in an organic EL element made by laminating at least one organic layer between a pair of elements. In the formula, X, Rto Rand Rto Rare groups selected from a specific group independently.

Description

本発明は、新規な３，５−ジピリジルフェニル誘導体、それよりなる電子輸送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（以下、有機ＥＬ素子という）に関する。 The present invention relates to a novel 3,5-dipyridylphenyl derivative, an electron transport material comprising the same, and an organic electroluminescence device (hereinafter referred to as an organic EL device) using the same.

有機ＥＬ素子は、電流注入型の自己発光素子であり、高視野角、高コントラスト、極薄構造、低電圧駆動及び高速な応答速度等の特長を有することから、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されており、近年、盛んに研究開発が行われている。
有機ＥＬ素子は、一部の製品で実用化が始まっているが、大型ディスプレイや照明分野への応用のためには、素子のさらなる高効率化が最重要課題の一つである。特に、高色純度かつ高効率で白色発光を実現するためには、青色有機ＥＬ素子の高効率化及び長寿命化が重要な課題となっている。 The organic EL element is a current injection type self-luminous element, and has features such as a high viewing angle, high contrast, ultra-thin structure, low voltage drive, and high response speed. In recent years, research and development has been actively conducted.
Organic EL elements have been put into practical use in some products, but for application to the large display and lighting fields, further increasing the efficiency of the elements is one of the most important issues. In particular, in order to realize white light emission with high color purity and high efficiency, high efficiency and long life of blue organic EL elements are important issues.

この課題を解決するために、従来の蛍光素子と比較して４倍の高効率化が可能なリン光有機ＥＬ素子が注目されている。このため、リン光有機ＥＬ素子に用いる電子輸送材料の研究は極めて重要となっている。 In order to solve this problem, attention has been focused on phosphorescent organic EL elements capable of increasing efficiency four times as compared with conventional fluorescent elements. For this reason, research on electron transport materials used for phosphorescent organic EL devices is extremely important.

従来の電子輸送材料は、電子輸送特性を向上させるため、一般に、π共役系を拡大した分子構造を有していた（例えば、非特許文献１参照）。
しかしながら、リン光有機ＥＬ素子の電子輸送材料には、外部量子効率向上の観点から、高い電子輸送特性はもちろん、さらに、エネルギー閉じ込めの観点から、高い三重項エネルギーを有すること、また、低電圧駆動のために、深いＬＵＭＯを持ち、キャリア注入輸送性やホールブロック性等の多くの機能を有することが望まれる。 Conventional electron transport materials generally have a molecular structure in which the π-conjugated system is expanded in order to improve electron transport properties (see, for example, Non-Patent Document 1).
However, the electron transport material of the phosphorescent organic EL device has not only high electron transport properties from the viewpoint of improving external quantum efficiency, but also high triplet energy from the viewpoint of energy confinement, and low voltage driving. Therefore, it is desired to have a deep LUMO and to have many functions such as carrier injection / transport properties and hole blocking properties.

C. Adachi,et al., Applied Physics Letters , 2001, Vol.79, No.13, p.2082-2084C. Adachi, et al., Applied Physics Letters, 2001, Vol.79, No.13, p.2082-2084

しかしながら、これらの特性を同時に発現させることは非常に困難である。電子輸送材料の特性の向上は、特に、青色リン光有機ＥＬ素子の高効率化を図る上で大きな役割を果たすものであり、このような電子輸送材料の分子設計指針を見出すことが求められる。 However, it is very difficult to express these characteristics simultaneously. Improvement of the characteristics of the electron transport material plays a major role particularly in improving the efficiency of the blue phosphorescent organic EL device, and it is required to find a molecular design guideline for such an electron transport material.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、電子輸送特性を発現させつつ、高い三重項エネルギーを維持し、電子注入性、ホールブロック性及び熱特性にも優れ、高効率なリン光有機ＥＬ素子に有用な新規の３，５−ジピリジルフェニル誘導体、それよりなる電子輸送材料及びそれを用いた有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, maintains high triplet energy while exhibiting electron transport properties, is excellent in electron injection properties, hole blocking properties, and thermal properties, and has high efficiency. It is an object to provide a novel 3,5-dipyridylphenyl derivative useful for a phosphorescent organic EL device, an electron transport material comprising the same, and an organic EL device using the same.

本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、下記一般式（１）で表される。 The 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention is represented by the following general formula (1).

前記式（１）中、Ｘは、

よりなる群から選ばれた基である。また、Ｒ¹〜Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶〜Ｒ²³は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。
上記のような構造からなる３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、高い電子輸送特性、高い三重項エネルギーを有し、かつ、電子注入性、ホールブロック性及び熱特性にも優れている。 In the formula (1), X is

A group selected from the group consisting of: R ^{1 to} R ¹⁵ and R ^{16 to} R ²³ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon number. It is a group independently selected from the group consisting of 1 to 6 linear or branched monoalkylamino groups or dialkylamino groups.
The 3,5-dipyridylphenyl derivative having the above structure has high electron transport properties, high triplet energy, and is excellent in electron injection properties, hole blocking properties, and thermal properties.

また、本発明に係る他の態様の３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、下記一般式（２）で表される。 Moreover, the 3,5-dipyridylphenyl derivative of another aspect according to the present invention is represented by the following general formula (2).

前記式（２）中、ピリジン環の結合点は、少なくともいずれか１つは異なる。また、Ｒ²⁴〜Ｒ³¹は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。
このような構造からなる３，５−ジピリジルフェニル誘導体も、上記式（１）で表される３，５−ジピリジルフェニル誘導体と同様の優れた特性を有している。 In the formula (2), at least one of the bonding points of the pyridine ring is different. R ^{24 to} R ³¹ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a linear chain having 1 to 6 carbon atoms. Alternatively, each group is independently selected from the group consisting of branched monoalkylamino groups or dialkylamino groups.
The 3,5-dipyridylphenyl derivative having such a structure also has excellent characteristics similar to those of the 3,5-dipyridylphenyl derivative represented by the above formula (1).

また、本発明によれば、前記３，５−ジピリジルフェニル誘導体よりなる電子輸送材料が提供される。 Moreover, according to this invention, the electron transport material which consists of said 3, 5- dipyridyl phenyl derivative is provided.

また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、一対の電極間に少なくとも１層の有機層が積層されてなる有機ＥＬ素子であって、前記３，５−ジピリジルフェニル誘導体を含む層を備えていることを特徴とする。
このように、本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体を用いることにより、高効率な有機ＥＬ素子を得ることができる。 The organic EL device according to the present invention is an organic EL device in which at least one organic layer is laminated between a pair of electrodes, and includes a layer containing the 3,5-dipyridylphenyl derivative. It is characterized by.
Thus, a highly efficient organic EL element can be obtained by using the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention.

本発明に係る新規な３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、高い電子輸送特性、高い三重項エネルギーを有し、かつ、電子注入性、ホールブロック性及び熱特性にも優れており、リン光有機ＥＬ素子、特に青色リン光有機ＥＬ素子の電子輸送材料として好適である。
したがって、本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体を用いることにより、高効率な有機ＥＬ素子を提供することができる。 The novel 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention has high electron transport properties, high triplet energy, and excellent electron injection properties, hole blocking properties, and thermal properties, and phosphorescent organic EL. It is suitable as an electron transport material for devices, particularly blue phosphorescent organic EL devices.
Therefore, a highly efficient organic EL element can be provided by using the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention.

実施例に係る有機ＥＬ素子の層構造を模式的に示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed typically the layer structure of the organic EL element which concerns on an Example.

以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、前記一般式（１）で表される化合物である。
前記式（１）中、Ｘは、前記（化２）に示した置換基の群から選ばれた基である。また、Ｒ¹〜Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶〜Ｒ²³は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。
このような３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、新規化合物であり、高い電子輸送特性、高い三重項エネルギーを有し、かつ、電子注入性、ホールブロック性及び熱特性にも優れており、電子輸送材料として好適に用いることができる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention is a compound represented by the general formula (1).
In the formula (1), X is a group selected from the group of substituents shown in the above (Chemical Formula 2). R ^{1 to} R ¹⁵ and R ^{16 to} R ²³ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon number. It is a group independently selected from the group consisting of 1 to 6 linear or branched monoalkylamino groups or dialkylamino groups.
Such a 3,5-dipyridylphenyl derivative is a novel compound, has high electron transport properties, high triplet energy, and excellent electron injection properties, hole blocking properties, and thermal properties. It can be suitably used as a material.

前記一般式（１）で表される化合物のうち、具体的には、下記に示すようなものが好ましい。 Among the compounds represented by the general formula (1), specifically, those shown below are preferable.

公知の３，５−ジピリジルフェニル誘導体である下記（化５）に示すＢ４ＰｙＰＰＢは、ＬＵＭＯの電子雲が、中心のビフェニル部位に存在しないため、これが電子輸送の妨げとなると考えられる。そこで、中心骨格にも電子輸送可能とするために、中心のビフェニル部位を他の部位により置換することを検討した。 In B4PyPPB shown in the following (Chemical Formula 5), which is a known 3,5-dipyridylphenyl derivative, the LUMO electron cloud does not exist in the central biphenyl moiety, and this is considered to hinder electron transport. Therefore, in order to enable electron transport to the central skeleton, substitution of the central biphenyl moiety with another moiety was investigated.

その一案として、ビフェニル部位をピリジン部位に置換することが考えられたが、この化合物は、結晶化しやすく、有機ＥＬ材料としては不向きであった。そこで、ピリジンと同等のＬＵＭＯを持つ置換基を検討し、密度汎関数理論（ＤＦＴ）計算から、ジベンゾフラン（ＬＵＭＯ１．４１ｅＶ）が深いＬＵＭＯを有していることを見出した。このため、ジベンゾフランの２，８位に３，５−ジピリジルフェニルを導入した、上記（化４）に示したようなＢＰｙＤＢＦ類は電子輸送材料として好適な化合物であると言える。
このようなＢＰｙＤＢＦ類は、ジベンゾフラン部位による電子輸送性の向上及びπ共役系拡大の抑制による高い三重項エネルギーの維持を可能とするものである。 As one proposal, it was considered that the biphenyl moiety was substituted with a pyridine moiety, but this compound was easily crystallized and was not suitable as an organic EL material. Then, the substituent which has LUMO equivalent to a pyridine was examined, and it discovered that dibenzofuran (LUMO1.41eV) has deep LUMO from density functional theory (DFT) calculation. For this reason, it can be said that BPyDBFs as shown in the above (Chemical Formula 4) into which 3,5-dipyridylphenyl is introduced at the 2,8-positions of dibenzofuran are suitable compounds as electron transport materials.
Such BPyDBFs can maintain high triplet energy by improving the electron transport property due to the dibenzofuran moiety and suppressing the expansion of the π-conjugated system.

また、本発明に係る他の態様の３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、上記一般式（２）で表される化合物である。
前記式（２）中、ピリジン環の結合点は、少なくともいずれか１つは異なる。また、Ｒ²⁴〜Ｒ³¹は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。
このような構造からなる３，５−ジピリジルフェニル誘導体も、上記式（１）で表される３，５−ジピリジルフェニル誘導体と同様の優れた特性を有している。 Further, the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to another embodiment of the present invention is a compound represented by the above general formula (2).
In the formula (2), at least one of the bonding points of the pyridine ring is different. R ^{24 to} R ³¹ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a linear chain having 1 to 6 carbon atoms. Alternatively, each group is independently selected from the group consisting of branched monoalkylamino groups or dialkylamino groups.
The 3,5-dipyridylphenyl derivative having such a structure also has excellent characteristics similar to those of the 3,5-dipyridylphenyl derivative represented by the above formula (1).

前記一般式（２）で表される化合物のうち、具体的には、下記（化６）に示すＢｃＰｙＰＢが好ましい。 Among the compounds represented by the general formula (2), specifically, BcPyPB shown in the following (Chemical Formula 6) is preferable.

ＢｃＰｙＰＢは、３，５−ジピリジルフェニルにおいて３位と４位のピリジンを複合的に置換させることにより、結晶化を抑制することができ、さらに、すべて３位のピリジンで置換した、下記（化７）に示すＢ３ＰｙＰＢよりも深いＬＵＭＯを有しており、高い三重項エネルギーを有しているのみならず、高い電子注入性を可能とするものである。 BcPyPB can suppress crystallization by complex substitution of pyridine at the 3rd and 4th positions in 3,5-dipyridylphenyl, and further substituted with pyridine at the 3rd position. ) Has a deeper LUMO than B3PyPB, and not only has a high triplet energy, but also enables a high electron injection property.

上記のような本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体の合成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、下記実施例に示すような方法により合成することするができる。 The method for synthesizing the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention as described above is not particularly limited, and for example, it can be synthesized by a method as shown in the following examples.

上記のような３，５−ジピリジルフェニル誘導体を含む層を備えた本発明に係る有機ＥＬ素子は、一対の電極間に少なくとも１層の有機層が積層された構造からなる。具体的な層構造としては、陽極／発光層／陰極、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、陽極／ホール注入輸送層／ホール輸送層／発光層／ホール阻止層／電子輸送層／陰極等の構造が挙げられる。
さらに、ホール注入層、ホール輸送発光層、電子輸送発光層等をも含む公知の積層構造であってもよい。
また、本発明に係る有機ＥＬ素子は、１つの発光層を含む発光ユニットが電荷発生層を介して直列式に複数段積層されてなるマルチフォトンエミッション構造の素子であってもよい。 The organic EL device according to the present invention having a layer containing the 3,5-dipyridylphenyl derivative as described above has a structure in which at least one organic layer is laminated between a pair of electrodes. Specific examples of the layer structure include anode / light emitting layer / cathode, anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / cathode, anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode, and anode. / Hole injection transport layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode structure and the like.
Furthermore, a known laminated structure including a hole injection layer, a hole transport light emitting layer, an electron transport light emitting layer, and the like may be used.
The organic EL element according to the present invention may be an element having a multi-photon emission structure in which a plurality of light emitting units including one light emitting layer are stacked in series via a charge generation layer.

前記有機ＥＬ素子において、本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、有機ＥＬ材料として前記有機層のいずれに用いられてもよいが、特に、電子輸送材料として好適に用いることができ、リン光有機ＥＬ素子の発光効率の向上を図ることができる。 In the organic EL element, the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention may be used in any of the organic layers as an organic EL material, and can be particularly preferably used as an electron transport material. The luminous efficiency of the photo organic EL element can be improved.

なお、前記有機ＥＬ素子においては、本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体以外の各層の構成材料は、特に限定されるものではなく、公知のものから適宜選択して用いることができ、低分子系又は高分子系のいずれであってもよい。
前記各層の膜厚は、各層同士の適応性や求められる全体の層厚さ等を考慮して、適宜状況に応じて定められるが、通常、５ｎｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。 In the organic EL device, the constituent material of each layer other than the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from known materials and used. Either a molecular system or a polymer system may be used.
The film thickness of each of the layers is appropriately determined depending on the situation in consideration of adaptability between the layers and the required total layer thickness, but is usually preferably in the range of 5 nm to 5 μm.

上記各層の形成方法は、蒸着法、スパッタリング法等などのドライブプロセスでも、インクジェット法、キャスティング法、ディップコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等のウェットプロセスであってもよい。 The formation method of each of the above-mentioned layers is an ink jet method, a casting method, a dip coating method, a bar coating method, a blade coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a flexographic printing method, a spraying method even in a drive process such as a vapor deposition method and a sputtering method. A wet process such as a coating method may be used.

また、電極も、公知の材料及び構成でよく、特に限定されるものではない。例えば、ガラスやポリマーからなる透明基板上に透明導電性薄膜が形成されたものが用いられ、ガラス基板に陽極として酸化インジウム錫（ＩＴＯ）電極が形成された、いわゆるＩＴＯ基板が一般的である。一方、陰極は、Ａｌ等の仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属や合金、導電性化合物により構成される。 Also, the electrode may be a known material and configuration, and is not particularly limited. For example, a so-called ITO substrate is generally used in which a transparent conductive thin film is formed on a transparent substrate made of glass or polymer, and an indium tin oxide (ITO) electrode is formed as an anode on the glass substrate. On the other hand, the cathode is composed of a metal, alloy, or conductive compound having a small work function (4 eV or less) such as Al.

以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により制限されるものではない。
下記合成例１〜４に示す各工程により、本発明に係る３，５−ジピリジルフェニル誘導体の代表例としてＢ３ＰｙＤＢＦ、Ｂ４ＰｙＤＢＦ、Ｂ２ＰｙＤＢＦ及びＢｃＰｙＰＢを合成した。なお、各工程における目的物の同定は、¹Ｈ−ＮＭＲ、マススペクトル、元素分析にて行った。また、合成した各３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、昇華精製装置にて昇華精製した。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not restrict | limited by the following Example.
B3PyDBF, B4PyDBF, B2PyDBF, and BcPyPB were synthesized as representative examples of the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to the present invention by the steps shown in Synthesis Examples 1 to 4 below. In addition, the target object in each process was identified by ¹ H-NMR, mass spectrum, and elemental analysis. Further, each synthesized 3,5-dipyridylphenyl derivative was purified by sublimation with a sublimation purification apparatus.

（合成例１）Ｂ３ＰｙＤＢＦの合成
以下のような工程により前駆体を合成後、対応するピリジンボロン酸エステルとの反応により、Ｂ３ＰｙＤＢＦを合成した。 (Synthesis example 1) Synthesis | combination of B3PyDBF After synthesize | combining a precursor with the following processes, B3PyDBF was synthesize | combined by reaction with a corresponding pyridine boronic acid ester.

（合成例２）Ｂ４ＰｙＤＢＦの合成
上記合成例１と同様に前駆体３，５−ＢＤＣＰＤＢＦを合成後、対応するピリジンボロン酸エステルとの反応により、Ｂ４ＰｙＤＢＦを合成した。 (Synthesis Example 2) Synthesis of B4PyDBF After synthesis of the precursor 3,5-BDDCPDBF as in Synthesis Example 1, B4PyDBF was synthesized by reaction with the corresponding pyridine boronic ester.

（合成例３）Ｂ２ＰｙＤＢＦの合成
上記合成例１と同様に前駆体３，５−ＢＤＣＰＤＢＦを合成後、テトラホウ素体とした後、２−ブロモピリジンとの反応により、Ｂ２ＰｙＤＢＦを合成した。 (Synthesis example 3) The synthesis | combination of B2PyDBF After synthesizing the precursor 3,5-BDDCPDBF like the said synthesis example 1, after making it a tetraboron body, B2PyDBF was synthesize | combined by reaction with 2-bromopyridine.

（合成例４）ＢｃＰｙＰＢの合成
３−ブロモ−５−クロロヨードベンゼンと３−ピリジンホウ素酸エステルをカップリングさせた後、ベンゼンの１，３位に二量化させ、４−ピリジンホウ素酸エステルとの鈴木カップリングを利用して、ＢｃＰｙＰＢを合成した。 (Synthesis Example 4) Synthesis of BcPyPB After coupling 3-bromo-5-chloroiodobenzene and 3-pyridineboronic acid ester, dimerize at the 1,3-position of benzene, and with 4-pyridineboronic acid ester BcPyPB was synthesized using Suzuki coupling.

（熱特性評価）
上記において合成した各３，５−ジピリジルフェニル誘導体について、ＴＧＡ及びＤＳＣにより、融点Ｔｍ及び熱分解温度Ｔｄを測定した。
その結果、上記において合成した各３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、いずれも融点が３００℃以上、熱分解温度が４５０℃以上であり、Ｂ３ＰｙＰＢ（Ｔｍ：２６４℃、Ｔｄ：４３９℃）と比較して、より優れた耐熱性を有することが認められた。 (Thermal characteristics evaluation)
For each 3,5-dipyridylphenyl derivative synthesized above, melting point Tm and thermal decomposition temperature Td were measured by TGA and DSC.
As a result, each of the 3,5-dipyridylphenyl derivatives synthesized above has a melting point of 300 ° C. or higher and a thermal decomposition temperature of 450 ° C. or higher, compared with B3PyPB (Tm: 264 ° C., Td: 439 ° C.). Thus, it was confirmed to have better heat resistance.

（リン光スペクトル測定）
上記において合成した各３，５−ジピリジルフェニル誘導体について、３，５−ジピリジルフェニル誘導体：１０ｗｔ％Ｉｒ（ｐｐｚ）₃の共蒸着膜のリン光スペクトル測定を行い、スペクトルの立ち上がりから三重項エネルギーを見積もった。
その結果、いずれの誘導体も２．７ｅＶ以上の三重項エネルギーを示し、青色リン光発光材料での十分な三重項励起子閉じ込めが可能であることが認められた。
なお、Ｉｒ（ｐｐｚ）₃の構造を下記に示す。 (Phosphorescence spectrum measurement)
For each 3,5-dipyridylphenyl derivative synthesized above, the phosphorescence spectrum of a co-deposited film of 3,5-dipyridylphenyl derivative: 10 wt% Ir (ppz) ₃ is measured, and the triplet energy is estimated from the rise of the spectrum. It was.
As a result, all the derivatives showed triplet energy of 2.7 eV or more, and it was confirmed that sufficient triplet exciton confinement was possible in the blue phosphorescent material.
The structure of Ir (ppz) ₃ is shown below.

（素子評価）
上記において合成した各３，５−ジピリジルフェニル誘導体を電子輸送材料として電子輸送層を構成し、青色リン光材料であるＦＩｒｐｉｃをドープした発光層を有する有機ＥＬ素子を作製した。素子構成は、その概要を図１に示すように、基板１／陽極２／ホール輸送層３／発光層４／電子輸送層５／電子注入層６／陰極７とした。具体的には、ＩＴＯ／ＴＡＰＣ（２０ｎｍ）／ｍＣＰ：１１ｗｔ％ＦＩｒｐｉｃ（１０ｎｍ）／３，５−ジピリジルフェニル誘導体（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）／Ａｌとした。
なお、ＴＡＰＣ、ｍＣＰ及びＦＩｒｐｉｃの各化合物の構造を下記に示す。 (Element evaluation)
Each of the 3,5-dipyridylphenyl derivatives synthesized above was used as an electron transport material to form an electron transport layer, and an organic EL device having a light emitting layer doped with FIrpic, which is a blue phosphorescent material, was produced. As shown in FIG. 1, the device configuration is substrate 1 / anode 2 / hole transport layer 3 / light emitting layer 4 / electron transport layer 5 / electron injection layer 6 / cathode 7. Specifically, ITO / TAPC (20 nm) / mCP: 11 wt% FIrpic (10 nm) / 3,5-dipyridylphenyl derivative (50 nm) / LiF (0.5 nm) / Al.
The structures of TAPC, mCP, and FIrpic compounds are shown below.

作製した各素子は、いずれも、良好な青色リン光発光が認められた。 Good blue phosphorescence emission was recognized for each of the fabricated devices.

上記評価結果から、本実施例において合成した３，５−ジピリジルフェニル誘導体は、耐熱性に優れ、高い三重項エネルギーを持つため、電子輸送材料として用いることにより、青色リン光材料を効率よく発光させることができ、高効率な有機ＥＬ素子を提供可能であることが期待される。 From the above evaluation results, the 3,5-dipyridylphenyl derivative synthesized in this example is excellent in heat resistance and has high triplet energy. Therefore, when used as an electron transporting material, the blue phosphorescent material can efficiently emit light. Therefore, it is expected that a highly efficient organic EL element can be provided.

１基板
２陽極
３ホール輸送層
４発光層
５電子輸送層
６電子注入層
７陰極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole transport layer 4 Light emitting layer 5 Electron transport layer 6 Electron injection layer 7 Cathode

Claims

下記一般式（１）で表される３，５−ジピリジルフェニル誘導体。

（式（１）中、Ｘは、

よりなる群から選ばれた基である。Ｒ¹〜Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶〜Ｒ²³は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。） 3,5-dipyridylphenyl derivative represented by the following general formula (1).

(In the formula (1), X is

A group selected from the group consisting of: R ^{1 to} R ¹⁵ and R ^{16 to} R ²³ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and 6 groups independently selected from the group consisting of 6 linear or branched monoalkylamino groups or dialkylamino groups. )

下記一般式（２）で表される３，５−ジピリジルフェニル誘導体。

（式（２）中、ピリジン環の結合点は、少なくともいずれか１つは異なる。Ｒ²⁴〜Ｒ³¹は、水素、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルキル基、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のアルコキシキ基、及び、炭素数１〜６の直鎖又は分岐のモノアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。） 3,5-dipyridylphenyl derivative represented by the following general formula (2).

(In Formula (2), at least one of the bonding points of the pyridine ring is different. R ^{24 to} R ³¹ are hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms. And a group independently selected from the group consisting of a linear or branched alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms and a linear or branched monoalkylamino group or dialkylamino group having 1 to 6 carbon atoms.)

請求項１又は２に記載の３，５−ジピリジルフェニル誘導体よりなることを特徴とする電子輸送材料。 An electron transport material comprising the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to claim 1 or 2.

一対の電極間に少なくとも１層の有機層が積層されてなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、請求項１又は２に記載の３，５−ジピリジルフェニル誘導体を含む層を備えていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 An organic electroluminescence device comprising at least one organic layer laminated between a pair of electrodes, comprising a layer containing the 3,5-dipyridylphenyl derivative according to claim 1 or 2. Organic electroluminescence device.