CN102333783B

CN102333783B - 亚甲基吡咯硼配位化合物及使用了其的有机电致发光元件

Info

Publication number: CN102333783B
Application number: CN201080009323.7A
Authority: CN
Inventors: 奥田文雄; 池田洁; 佐土贵康; 越智贵彦; 田边良满; 泽野文二
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-02-25
Also published as: KR20110126637A; EP2402351B1; EP2402351A1; WO2010098098A1; EP2402351A4; CN102333783A; US8778510B2; JP5514800B2; TW201035079A; KR101706794B1; US20120037890A1; JPWO2010098098A1

Abstract

本发明提供下述式(1)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物。(式中，Z¹及Z²分别为卤原子、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基，Z¹及Z²中的至少1个为被氟原子取代的烷氧基、或者被氟原子或氟烷基取代的芳氧基，Z¹及Z²也可以形成环结构。)

Description

亚甲基吡咯硼配位化合物及使用了其的有机电致发光元件

技术领域

本发明涉及亚甲基吡咯硼配位化合物及使用了其的有机电致发光元件。

背景技术

使用了有机物质的有机电致发光元件(有机EL元件)有望用作固体发光型的廉价的大面积全色显示元件，并且进行了大量的开发。通常的有机EL元件由发光层及夹持该发光层的一对对置电极构成。

对上述对置电极间施加电场时，从阴极侧注入电子，从阳极侧注入空穴。该电子在发光层与空穴再结合，生成激发态，从激发态返回到基态时的能量以光的形式被放出。

以往的有机EL元件与无机发光二极管比较，驱动电压高，发光亮度及发光效率也较低。另外，特性劣化也明显且没有达到实用化的程度。然而，对构成有机EL元件的有机材料进行研究的结果是，在最近的有机EL元件中上述问题被逐渐改善。

作为构成有机EL元件的有机材料，例如，研究了具有亚甲基吡咯骨架的化合物(例如，专利文献1～5)。但是，还需要更进一步改善发光效率等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/047744号小册子

专利文献2：日本特开2005-53900号公报

专利文献3：日本专利第4000893号

专利文献4：日本专利第3853038号

专利文献5：日本专利第3129200号

发明内容

本发明的目的为提供可以作成发光效率高、色纯度优异、发光寿命长的有机EL元件的亚甲基吡咯硼配位化合物。

本发明的目的为提供作为掺杂剂使用时即便提高掺杂浓度也难以发生浓度消光的亚甲基吡咯硼配位化合物。

本发明的目的为提供挥发性高，可以较低地设定蒸镀温度，并且即便长时间加热，也难以热分解的亚甲基吡咯硼配位化合物。

根据本发明，提供了以下的亚甲基吡咯硼配位化合物等。

1.下述式(1)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物。

(式中，R¹～R⁶及Y分别为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂环基、卤原子、卤代烷基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、氰基、甲硅烷基或者硅氧烷基，

R¹～R⁶中，相互邻接的取代基之间可以形成取代或未取代的缩合芳香族环、或者取代或未取代的脂肪族环。

X为碳原子或者氮原子，X为氮原子时Y不存在。

Z¹及Z²分别为卤原子、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基，

Z¹及Z²中的至少1个为被氟原子取代的烷氧基、或者氟原子或被氟烷基取代的芳氧基，

用Z¹及Z²可以形成环结构。)

2.如1所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，所述亚甲基吡咯硼配位化合物如下述式(2)所示，

(式中，R¹～R⁴、X、Y、Z¹及Z²与式(1)相同。

R⁷～R¹⁰分别为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂环基、卤原子、卤代烷基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、氰基、甲硅烷基或者硅氧烷基。

R¹～R⁴及R⁷～R¹⁰中，相互邻接的取代基之间可以形成取代或未取代的缩合芳香族环、或者取代或未取代的脂肪族环。)

3.如1或者2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，所述式(1)或者式(2)中，X为碳，Y为氢。

4.如3所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，所述式(1)中，R¹、R³、R⁴及R⁶分别为取代或未取代的芳基，或者所述式(2)中，R¹、R³及R⁴分别为取代或未取代的芳基。

5.如1～4中任一项所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，所述式(1)或者式(2)中，Z¹及Z²中的至少1个为被氟原子取代的烷氧基。

6.如1～5中任一项所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其为有机电致发光元件用的掺杂剂。

7.一种有机电致发光元件，其在阴极和阳极之间夹持有由一层或多层构成的至少含有发光层的有机薄膜层，所述有机薄膜层中的至少一层含有1～6中任一项所述的亚甲基吡咯硼配位化合物。

8.如7所述的有机电致发光元件，所述发光层含有所述亚甲基吡咯硼配位化合物。

9.如8所述的有机电致发光元件，所述发光层还含有下述式(3)所示的并四苯衍生物。

(式中，Q¹～Q¹²分别为氢原子、取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基。)

10.如9所述的有机电致发光元件，所述式(3)所示的并四苯衍生物的Q¹、Q²、Q³及Q⁴中的至少1个为芳基。

11.如9或者10所述的有机电致发光元件，所述式(3)所示的并四苯衍生物为下述式(4)所示的并四苯衍生物。

(式中、Q³～Q¹²与式(3)相同。

Q¹⁰¹～Q¹⁰⁵及Q²⁰¹～Q²⁰⁵分别为氢原子、取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基，Q¹⁰¹～Q¹⁰⁵及Q²⁰¹～Q²⁰⁵中，相互邻接的取代基之间可以形成环。)

12.如11所述的有机电致发光元件，其中，

所述式(4)所示的并四苯衍生物的Q¹⁰¹、Q¹⁰⁵、Q²⁰¹及Q²⁰⁵中的至少1个为取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基。

根据本发明，可提供能够制成发光效率高、色纯度优异、发光寿命长的有机EL元件的亚甲基吡咯硼配位化合物。

根据本发明，可提供作为掺杂剂使用时即便提高掺杂浓度也难以发生浓度消光的亚甲基吡咯硼配位化合物。

根据本发明，可以提供挥发性高、可较低地设定蒸镀温度，并且即便长时间加热也难以热分解的亚甲基吡咯硼配位化合物。

附图说明

图1为合成例1合成的化合物D-1的H-NMR谱图。

图2为合成例2合成的化合物D-2的H-NMR谱图。

图3为合成例3合成的化合物D-3的H-NMR谱图。

图4为合成例4合成的化合物D-4的H-NMR谱图。

图5为合成例5合成的化合物D-5的H-NMR谱图。

图6为合成例6合成的化合物D-6的H-NMR谱图。

图7为合成例7合成的化合物D-7的H-NMR谱图。

图8为合成例8合成的化合物D-8的H-NMR谱图。

图9为合成例9合成的化合物D-9的H-NMR谱图。

图10为合成例10合成的化合物D-10的H-NMR谱图。

图11为合成例11合成的化合物D-11的H-NMR谱图。

图12为合成例12合成的化合物D-12的H-NMR谱图。

图13为合成例13合成的化合物D-13的H-NMR谱图。

图14为合成例14合成的化合物D-14的H-NMR谱图。

图15为合成例15合成的化合物D-15的H-NMR谱图。

图16为表示实施例3及实施例12～14使用的化合物D-3、及比较例3及比较例8～10使用的化合物C-3的掺杂浓度与发光效率的关系(掺杂浓度依赖性)的图。

图17为表示实施例3及实施例12～14的有机EL元件的发光强度与发光波长的关系的图。

图18为表示比较例3及比较例8～10的有机EL元件的发光强度与发光波长的关系的图。

具体实施方式

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物为下述式(1)所示的化合物。

(式中、R¹～R⁶及Y分别为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂环基、卤原子、卤代烷基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、氰基、甲硅烷基或者硅氧烷基，

R¹～R⁶中，可以在相互邻接的取代基之间形成取代或未取代的缩合芳香族环、或者取代或未取代的脂肪族环。

X为碳原子或者氮原子，X为氮原子时Y不存在。

Z¹及Z²也可以形成环结构。)

上述式(1)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物优选下述式(2)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物。

(式中、R¹～R⁴、Y、X、Z¹及Z²与式(1)相同。

R⁷～R¹⁰分别为氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的烷硫基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的杂环基、卤原子、卤代烷基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、氰基、甲硅烷基或者硅氧烷基。R¹～R⁴及R⁷～R¹⁰中，相互邻接的取代基之间可以形成取代或未取代的缩合芳香族环、或者取代或未取代的脂肪族环。)

上述式(1)或者(2)中，X优选为碳，Y优选为氢。

上述式(1)中，R¹、R³、R⁴及R⁶分别优选为取代或未取代的芳基，或者上述式(2)中，R¹、R³及R⁴分别优选为取代或未取代的芳基。

上述式(1)或者(2)中，Z¹及Z²中的至少1个优选为被氟原子取代的烷氧基。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的烷基，为数1～20的烷基、碳数1～20的被氟取代了的烷基，可举出例如甲基、乙基、叔丁基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-环戊基乙基、2-环己基乙基、4-环己基丁基、三氟甲基、3，3，3-三氟丙基、3，3，4，4，4-五氟丁基、2-三氟甲基-3，3，3-三氟丙基、3，3，4，4，5，5，5-六氟戊基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的环烷基，为数1～20的环烷基，可举出例如环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。

作为R¹～R¹⁰、Y、Z¹及Z²的取代或未取代的芳基，为碳数6～30的芳基，可举出例如苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、3-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、联苯-2-基、联苯-3-基、联苯-4-基、p-三联苯-4-基、p-三联苯-3-基、p-三联苯-2-基、m-三联苯-4-基、m-三联苯-3-基、m-三联苯-2-基、o-甲苯基、m-甲苯基、p-甲苯基、p-叔丁基苯基、p-(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基-4-基、4”-叔丁基-p-三联苯-4-基、9，9-二甲基芴-1-基、9，9-二甲基芴-2-基、9，9-二甲基芴-3-基、9，9-二甲基芴-4-基、2-甲氧基苯基、2，4，6-三甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-苯氧基苯基、2，6-二甲氧基苯基、2-三氟甲基苯基、2，4-二甲基苯基等。

作为R¹～R¹⁰、Y、Z¹及Z²的取代或未取代的烷氧基，为总碳数1～20的烷氧基，可举出例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、sec-丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的烷硫基，为总碳数1～20的烷硫基，可举出例如甲硫基、乙硫基、1-丙硫基、2-丙硫基、1-丁硫基、2-丁硫基、sec-丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、正己硫基、正辛硫基、正癸硫基、正十二烷硫基、2-乙基己硫基、3，7-二甲基辛硫基、环丙硫基、环戊硫基、环己硫基、1-金刚烷基硫基、2-金刚烷基硫基、降冰片基硫基、三氟甲硫基等。

作为R¹～R¹⁰、Y、Z¹及Z²的取代或未取代的芳氧基，为碳数6～30的芳氧基，可举出例如苯氧基、甲基苯氧基、二甲基苯氧基、乙基苯氧基、三甲基苯氧基、丙基苯氧基、四甲基苯氧基、二乙基苯氧基、丁基苯氧基、1-萘氧基、氧代茚满基、氧代茚基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的芳硫基，为总碳数6～30的芳硫基，可举出例如苯硫基、苄硫基、甲基苯硫基、二甲基苯硫基、乙基苯硫基、三甲基苯硫基、丙基苯硫基、四甲基苯硫基、二乙基苯硫基、丁基苯硫基、萘硫基、茚基硫基、茚满硫基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的烯基，可举出例如乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、戊二烯基、己烯基、己二烯基、庚烯基、辛烯基、辛二烯基、2-乙基己烯基、癸烯基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的芳烷基，可举出例如苄基、苯基乙基、苯基丙基、苯基丁基、茚基甲基、茚满基甲基、萘甲基等。

作为R¹～R¹⁰及Y的取代或未取代的杂环基，可举出例如咪唑、苯并咪唑、吡咯、呋喃、噻吩、苯并噻吩、噁二唑啉、吲哚满、咔唑、吡啶、喹啉、异喹啉、苯醌、pyralozine(ピラロジン)、咪唑烷(imidazolidine)、哌啶、二苯并呋喃、苯并呋喃、二苯并噻吩等的残基。

作为R¹～R¹⁰及Y的卤原子的具体例，可举出例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。从化合物的稳定性出发，优选氟原子。

作为R¹～R¹⁰及Y的甲硅烷基，为总碳数3～18的三烷基甲硅烷基、总碳数3～18的三烷氧基甲硅烷基、总碳数18～30的三芳基甲硅烷基，可以举出例如三甲基甲硅烷基、三甲氧基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、氯代二甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、三异丙氧基甲硅烷基等。

上述的基团具有取代基时，作为该取代基，可举出上述的取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的芳硫基、取代或未取代的甲硅烷基、羧基、卤原子、氰基、硝基或者羟基。

作为Z¹及Z²的被氟原子取代的烷氧基，可举出例如2，2，2-三氟乙氧基、2，2-二氟乙氧基、2，2，3，3，3-五氟-1-丙氧基、2，2，3，3-四氟-1-丙氧基、1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙氧基、2，2，3，3，4，4，4-七氟-1-丁氧基、2，2，3，3，4，4-六氟-1-丁氧基、九氟叔丁氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，5-九氟戊氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，6-十一氟己氧基、2，3-双(三氟甲基)-2、3-丁二氧基、1，1，2，2-四(三氟甲基)乙二醇基、4，4，5，5，6，6，6-七氟己烷-1，2-二氧基、4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，9-十三氟壬基-1，2-二氧基等。

作为Z¹及Z²的被氟原子或氟烷基取代的芳氧基，可举出例如五氟苯氧基、3，4，5-三氟苯氧基、4-三氟甲基苯氧基、3，5-双(三氟甲基)苯氧基、3-氟-4-三氟甲基苯氧基、2，3，5，6-四氟-4-三氟甲基苯氧基、4-氟儿茶酚基、4-三氟甲基儿茶酚基、3，5-双(三氟甲基)儿茶酚基等。

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物的具体例示出如下。

需要说明的是，以下的具体例省略了亚甲基吡咯硼配位化合物的配位键。

本发明的式(1)或者(2)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物(以下有时简称为本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物)的制造方法没有特别限制，可以使用公知的方法制造。

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物可以按照如下的方法制造，例如如下所示，改变已知的亚甲基吡咯硼配位化合物的硼上的取代基的(A)及(B)的方法、使亚甲基吡咯配体与预先导入了取代基的硼配位的方法(C)、或者将上述两者组合的方法(D)。

上述合成路径(A)～(D)中，J表示卤原子。

J的卤原子优选氯、溴或者氟。

上述合成路径(A)～(D)中，为了使反应容易进行还可以使用各种添加剂。

作为上述添加剂，可适当使用例如氯化铝等路易斯酸催化剂、三乙胺、二异丙基乙基胺等碱性催化剂、取代基Z的碱金属盐、碱土类金属盐等。

关于上述合成路径(A)～(D)的反应溶剂，只要是使反应原料化合物溶解且不阻碍反应的溶剂则没有特别的限制，可举出例如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷等氯系烃溶剂；乙醚、四氢呋喃、二甲氧基乙烷、1，4-噁二唑等醚溶剂；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂等。另外，关于反应温度，根据反应原料化合物的溶解性、反应性，可以在从室温到所使用的溶剂的沸点的范围内选择。

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物优选用作有机EL元件用材料，更优选用作发光层的掺杂剂。通过使用本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物，可以得到高发光效率且长寿命的红色有机EL元件。

另外，本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物作为掺杂剂使用时，本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物即便是在其掺杂浓度高的情况下也难以发生浓度消光。

本发明的有机EL元件为在一对电极上夹持由1层或者多层构成的至少包含发光层的有机薄膜层的有机EL元件，其中，有机薄膜层的至少1层含有本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物。

上述有机薄膜层可以包含1种本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物、或者2种以上的本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物的混合物。

在本发明的有机EL元件中，优选发光层包含本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物。虽然可以将本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物作为发光层的主材料使用，但优选作为发光层的掺杂剂使用。

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物相对于发光效率、谱图形状的掺杂浓度的依赖性小。本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物的掺杂浓度优选为20重量％以下，更优选5重量％以下。

将本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物用于发光层时，该发光层还优选包含下述式(3)所示的并四苯衍生物。下述式(3)所示的并四苯衍生物可以作为主材料起作用。

(式中、Q¹～Q¹²分别为氢原子、取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基团。)

上述式(3)所示的并四苯衍生物优选Q¹、Q²、Q³及Q⁴中的至少1个为芳基。

上述式(3)所示的并四苯衍生物优选为下述式(4)所示的并四苯衍生物。

(式中、Q³～Q¹²与式(3)相同。

Q¹⁰¹～Q¹⁰⁵及Q²⁰¹～Q²⁰⁵分别为氢原子、取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基团。

Q¹⁰¹～Q¹⁰⁵及Q²⁰¹～Q²⁰⁵中，相互邻接的取代基之间可以形成环。)

上述式(4)所示的并四苯衍生物优选Q¹⁰¹、Q¹⁰⁵、Q²⁰¹及Q²⁰⁵中的至少1个为取代或未取代的碳数1～20的烷基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳基、氨基、取代或未取代的碳数1～20的烷氧基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳氧基、取代或未取代的碳数1～20的烷硫基、取代或未取代的环碳数为6～20的芳硫基、取代或未取代的碳数2～20的烯基、取代或未取代的环碳数为7～20的芳烷基、或者取代或未取代的环原子数为5～20的杂环基团。

式(3)或者(4)所示的并四苯衍生物(以下有时称为本发明的并四苯衍生物)的具体例如下。

作为有机薄膜层为多层的本发明的有机EL元件，可举出由(阳极/空穴注入层/发光层/阴极)、(阳极/发光层/电子注入层/阴极)、(阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极)等构成层叠而成的元件。

多层的有机薄膜层中，还可根据需要，使用本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物之外的公知的发光材料、掺杂剂、空穴注入材料、及电子注入材料。

有机EL元件通过使有机薄膜层为多层，由此可以防止由急冷导致的亮度和寿命的降低。另外，利用所使用的掺杂剂，还可以提高发光亮度和发光效率，得到红色和蓝色的发光。

作为有机薄膜层的空穴注入层、发光层及电子注入层可以分别形成2层以上。

例如空穴注入层为2层以上时，将从电极注入空穴的层称为空穴注入层，将从空穴注入层接受空穴并将空穴传输到发光层的层称为空穴传输层。同样，电子注入层为2层以上时，将从电极注入电子的层称为电子注入层，将从电子注入层接受电子并将电子传输到发光层的层称为电子传输层。

这些各层可根据材料的能级、耐热性、与有机层或者金属电极的密合性等各要素而选择使用。

作为可与本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物一起在发光层中使用的除了本发明的并四苯衍生物以外的主材料或者掺杂剂，可举出例如，萘、菲、红荧烯、蒽、四氢蒽、芘、苝、十环烯、晕苯、四苯基环戊二烯、五苯基环戊二烯、芴、螺芴、9，10-二苯基蒽、9，10-双(苯基乙烯基)蒽、1，4-双(9’-乙烯基蒽基)苯等稠多环芳香族化合物及它们的衍生物；三(8-羟基喹啉)铝盐、双-(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝盐等有机金属配位化合物；三芳基胺衍生物、苯乙烯基胺衍生物、芪衍生物、香豆素衍生物、吡喃衍生物、噁嗪酮衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并咪唑衍生物、吡嗪衍生物、桂皮酸酯衍生物、二酮基吡咯并吡咯衍生物、吖啶酮衍生物、喹吖啶酮衍生物等。

空穴注入材料优选为具有传输空穴的能力、来自阳极的空穴注入效果、并且对发光层或者发光材料具有优异的空穴注入效果，防止在发光层生成的激子向电子注入层或者电子注入材料移动，且薄膜形成能力优异的化合物。

作为空穴注入材料的具体例，可举出酞菁衍生物、萘酞菁衍生物、卟啉衍生物、噁唑、噁二唑、三唑、咪唑、咪唑啉酮、咪唑硫酮、吡唑啉、吡唑啉酮、四氢咪唑、噁唑、噁二唑、腙、酰基腙、聚芳基链烷、芪、丁二烯、联苯胺型三苯基胺、苯乙烯基胺型三苯基胺、二胺型三苯基胺等及它们的衍生物、及聚乙烯基咔唑、聚硅烷、导电性高分子等高分子材料。

还可以在上述空穴注入材料中添加受电子物质使其敏化。

本发明的有机EL元件中使用的空穴注入材料优选为芳香族叔胺衍生物及酞菁衍生物。

作为上述芳香族叔胺衍生物，可举出例如，三苯基胺、三甲苯胺、甲苯二苯基胺、N，N’-二苯基-N，N’-(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺、N，N，N’，N’-(4-甲基苯基)-1，1’-苯基-4，4’-二胺、N，N，N’，N’-(4-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4，4’-二胺、N，N’-二苯基-N，N’-二萘基-1，1’-联苯基-4，4’-二胺、N，N’-(甲基苯基)-N，N’-(4-正丁基苯基)-菲-9，10-二胺、N，N-双(4-二-4-甲苯氨基苯基)-4-苯基-环己烷、及具有这些芳香族叔胺骨架的低聚物或聚合物。

作为上述酞菁(Pc)衍生物，可举出例如H₂Pc、CuPc、CoPc、NiPc、ZnPc、PdPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、TiOPc、MoOPc、GaPc-O-GaPc等酞菁衍生物及萘酞菁衍生物。

本发明的有机EL元件优选在发光层与阳极之间形成含有上述芳香族叔胺衍生物及/或者酞菁衍生物的层即空穴传输层或者空穴注入层。

电子注入材料优选为具有传输电子的能力、来自阴极的电子注入效果、并且对发光层或者发光材料具有优异的电子注入效果，防止在发光层生成激子向空穴注入层移动，且薄膜形成能力优异的化合物。

作为电子注入材料的具体例，可举出芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、噁唑、噁二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽醌二甲烷、蒽酮等及它们的衍生物。

还可以向上述电子注入材料中添加供电子性物质。

本发明的有机EL元件中使用的电子注入材料优选为金属配位化合物及含氮五元环衍生物。

作为上述金属配位化合物，可举出例如8-羟基喹啉锂盐、双(8-羟基喹啉)锌盐、双(8-羟基喹啉)铜盐、双(8-羟基喹啉)锰盐、三(8-羟基喹啉)铝盐、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝盐、三(8-羟基喹啉)镓盐、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍盐、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌盐、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓盐、双(2-甲基-8-喹啉)邻甲酚镓盐、双(2-甲基-8-喹啉)(1-萘)铝盐、双(2-甲基-8-喹啉)(2-萘)镓盐等。

上述含氮五元环衍生物优选为噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑或者三唑衍生物。

作为上述含氮五元环衍生物的具体例子，可以举出2，5-双(1-苯基)-1，3，4-噁唑、二甲基POPOP、2，5-双(1-苯基)-1，3，4-噻唑、2，5-双(1-苯基)-1，3，4-噁二唑、2-(4’-叔丁基苯基)-5-(4”-联苯基)-1，3，4-噁二唑、2，5-双(1-萘基)-1，3，4-噁二唑、1，4-双[2-(5-苯基噁二唑基)]苯、1，4-双[2-(5-苯基噁二唑基)-4-叔丁基苯]、2-(4’-叔丁基苯基)-5-(4”-联苯基)-1，3，4-噻二唑、2，5-双(1-萘基)-1，3，4-噻二唑、1，4-双[2-(5-苯基噻二唑基)]苯、2-(4’-叔丁基苯基)-5-(4”-联苯基)-1，3，4-三唑、2，5-双(1-萘基)-1，3，4-三唑、1，4-双[2-(5-苯基三唑基)]苯等。

本发明的有机EL元件的发光层除了式(1)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物以外，还可以包含发光材料、掺杂剂、空穴注入材料及电子注入材料中的至少1个。另外，为了提高本发明的有机EL元件的相对于温度、湿度、氛围等的稳定性，还可以在元件表面设置保护层，或者利用硅油、树脂等对元件整体进行保护。

作为本发明的有机EL元件的阳极所使用的导电性材料，应用具有大于4eV的功函数的导电性材料。

作为上述导电性材料，可举出碳、铝、钒、铁、钴、镍、钨、银、金、铂、钯等及它们的合金、ITO基板或NESA基板中使用的氧化锡、氧化铟等氧化金属、聚噻吩、聚吡咯等有机导电性树脂。

作为本发明的有机EL元件的阴极所使用的导电性材料，应用具有小于4eV功函数的导电性材料。

作为上述导电性材料，可举出镁、钙、锡、铅、钛、钇、锂、钌、锰、铝、氟化锂等及它们的合金。

作为上述合金，可举出镁/银、镁/铟、锂/铝等。合金的比率根据蒸镀源的温度、氛围、真空度等进行控制，对适当的比率进行选择。

阳极及阴极只要需要则可以为2层以上的层叠体。

为了有效地使其发光，优选本发明的有机EL元件的至少一个面在元件的发光波长区域中是充分透明的。另外，优选基板也是透明的。

电极可以使用上述的导电性材料，用蒸镀、溅射等方法以确保规定的透光性的透明电极来进行设定。发光面的电极优选光透射率为10％以上。

基板只要是具有机械性/热强度及透明性的基板则没有限定。

作为基板，可以使用例如玻璃基板或者透明性树脂膜。

作为上述透明性树脂膜，可举出聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、尼龙、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚丙烯等。

本发明的有机EL元件的各层的形成可以应用真空蒸镀、溅射、等离子、离子镀等干式成膜法、及旋涂、浸渍、淋涂等湿式成膜法中的任意的方法。

尤其是本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物由于挥发性高且可以较低地设定蒸镀温度，所以即便长时间加热也难以热分解。

例如湿式成膜法时，可通过使用使形成各层的材料溶解或者分散于各种溶剂后的溶液或者分散液来形成薄膜。

上述溶剂只要是溶质良好地溶解或者分散的溶剂则没有特别地限定，例如，可举出正癸烷、环己烷、乙基环己烷、萘烷、双环己烷等链烷烃类、甲苯、二甲苯、均三甲苯、环己基苯、萘满等芳香族烃类、氯苯、二氯苯、三氯苯等卤化芳香族烃类、1，2-二甲氧基苯、1，3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2，3-二甲基苯甲醚、2，4-二甲基苯甲醚、二苯基醚等芳香族醚类、乙酸苯酯、丙酸苯酯、安息香酸甲酯、安息香酸乙酯、安息香酸乙酯、安息香酸丙酯、安息香酸正丁酯等芳香族酯类、环己酮、环辛酮、鞋葑酮(fenchone)等脂环族酮类、环己醇、环辛醇等脂环族醇类、甲基乙基酮、二丁酮等脂肪族酮类、丁醇、己醇等脂肪族醇类、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇-1-单甲醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚类等。

各层的膜厚没有特别限定，可以设定为适合的膜厚。膜厚通常为5nm～10μm的范围，优选10nm～0.2μm的范围。

需要说明的是，膜厚过厚时，为了得到一定的光输出功率而需要较大的施加电压，有可能效率变差。另一方面，膜厚过薄时，有可能产生针孔等，即便施加电场也无法得到充分的发光亮度。

在任何的有机薄膜层中，为了提高成膜性，防止膜的针孔等，也可以使用适当的树脂、添加剂。

作为可使用的树脂，可举出聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、纤维素等绝缘性树脂及它们的共聚物、聚-N-乙烯基咔唑、聚硅烷等光导电性树脂、聚噻吩、聚吡咯等导电性树脂。另外，作为添加剂，可举出抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂等。

【实施例】

以下通过实施例对本发明进行具体说明。

实施例及比较例中使用的掺杂剂D-1～D-15及其中间体化合物、比较例化合物C-1～C-15、主化合物H-1～H-5、空穴注入材料HI、空穴传输材料HT、以及电子传输材料ET的结构式示于以下。

合成例1

[化合物D-1的合成]

用1，2-二甲氧基乙烷20mL对2，2，3，3，3-五氟丙醇15g(100mmol)进行稀释，并且每次少量加入金属钠0.46g(20mmol)使其反应，制备钠盐溶液。

在1，2-二甲氧基乙烷60mL中使用已知的方法合成的化合物C-10.97g(2.0mmol)溶解，在室温下缓缓添加了制备的钠盐溶液。然后缓慢升温，加热回流使其反应12小时。冷却到室温后，减压蒸馏除去溶剂。向残渣中加入二氯甲烷50mL使其溶解，并水洗、干燥、浓缩后，再次减压蒸馏除去溶剂。利用硅胶色谱对残渣进行精制，得到了红紫色粉末0.80g。通过H-NMR谱图(图1)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝744)确认得到了的红紫色粉末为化合物D-1。

合成例2

[化合物D-2的合成]

除了代替化合物C-1而使用了以已知的方法合成的化合物C-2以外，与合成例1同样操作合成了化合物D-2。

得到的化合物D-2通过H-NMR谱图(图2)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝758)确认了其结构。

合成例3

[化合物D-3的合成]

除了代替化合物C-1而使用了以已知的方法合成的化合物C-3以外，与合成例1同样操作合成了化合物D-3。

得到的化合物D-3通过H-NMR谱图(图3)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝820)确认了其结构。

合成例4

[化合物D-4的合成]

除了代替化合物C-1而使用了以公知的方法合成的化合物C-4以外，与合成例1同样操作合成了化合物D-4。

得到的化合物D-4通过H-NMR谱图(图4)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝870)确认了其结构。

合成例5

[化合物D-5的合成]

在1，2-二甲氧基乙烷60mL中，使以已知的方法合成的化合物C-51.24g(1.5mmol)、2，2，3，3，3-五氟丙醇9g(60mmol)溶解。在室温下向其中缓缓添加正丁基锂1.6M的己烷溶液20mL，进而在室温下使其反应5小时。减压蒸馏除去溶剂。向残渣中加入二氯甲烷50mL使其溶解，再进行水洗、干燥、浓缩后，再次减压蒸馏除去溶剂。利用硅胶色谱对残渣进行精制，得到了红紫色粉末0.93g。通过H-NMR谱图(图5)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝1086)确认了得到的红紫色粉末为化合物D-5。

合成例6

[化合物D-6的合成]

除了代替2，2，3，3，3-五氟丙醇而使用了2，2，2-三氟乙醇之外，与合成例5同样操作合成了化合物D-6。

得到的化合物D-6通过H-NMR谱图(图6)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝986)确认了其结构。

合成例7

[化合物D-7的合成]

除了代替2，2，3，3，3-五氟丙醇而使用了2，2，3，3，4，4，4-七氟丁醇以外，与合成例5同样操作合成了化合物D-7。

得到的化合物D-7通过H-NMR谱图(图7)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝1187)确认了其结构。

合成例8

[化合物D-8的合成]

将2，4-双(4-叔丁基苯基)吡咯(A-8)5.0g(15mmol)和2-甲酰基-3，5-双(4-叔丁基苯基)吡咯(B-8)5.4g(15mmol)溶解在甲醇150mL中，加入48％溴化氢水3mL，在50～55℃下搅拌3小时。

向反应液中加入甲苯500mL和温水500mL搅拌后，分离甲苯层，用1％碳酸氢钠水200mL洗涤，接着用温水200mL洗涤后，用蒸发器减压浓缩。向残渣中加入甲醇50mL，回流下搅拌30分钟。冷却到室温后，过滤生成的固体，用甲醇20mL洗涤2次后进行干燥，得到了亚甲基吡咯中间体C-8(收量9.8g)。

然后，在氮气氛围下，将亚甲基吡咯中间体C-8(3.36g、5mmol)溶解在甲苯250mL中，搅拌下加入1mmol/L三氯化硼二氯甲烷溶液(20mL、20mmol)，在室温搅拌1小时。然后升温到70℃搅拌2小时后，冷却到室温，滴加三乙胺(7.57g、75mmol)，再搅拌30分钟。在室温加入2，2，3，3，3-五氟丙醇11.25g(75mmol)的甲苯10mL溶液，搅拌1小时。

加入温水250mL分离甲苯层，再用温水250mL洗涤2次后，用蒸发器减压浓缩。对残渣用硅胶柱色谱精制(洗脱溶剂：甲苯/己烷＝1/1)后，用蒸发器对得到的分馏液进行浓缩，加入甲醇50mL，回流下搅拌30分钟。冷却到室温后，过滤、用甲醇20mL洗涤2次后进行干燥，得到了红紫色粉末3.4g。

通过H-NMR谱图(图8)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝980)确认了得到的红紫色粉末为化合物D-8。

合成例9

[化合物D-9的合成]

除了代替2，2，3，3，3-五氟丙醇而使用了2，2，3，3-四氟丙醇(化合物C-9)以外，与合成例8同样操作合成了化合物D-9。

得到的化合物D-9通过H-NMR谱图(图9)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝944)确认了其结构。

合成例10

[化合物D-10的合成]

将2-(2，4-二甲基苯基)-4-(4-叔丁基苯基)吡咯(A-10)3.88g(12.8mmol)和2-甲酰基-3-(2，4-二甲基苯基)-5-(4-叔丁基苯基)吡咯4.24g(12.8mmol)(B-10)溶解于二氯乙烷(130mL)中，在室温慢慢滴加磷酰氯1.44mL(15.4mmol)。然后加热回流3小时。

向反应液中加入10重量％的乙酸钠水溶液200mL，使用二氯甲烷分离萃取有机层。用无水硫酸镁使有机层干燥后，用蒸发器进行减压浓缩，得到了红紫色固体。

将得到的固体溶解于无水甲苯200mL中，在室温加入三乙胺8.3mL(60mmol)，接着加入三氟化硼·乙醚配位化合物5mL(18mmol)，加热到80℃，搅拌2小时。冷却到室温后，向反应液中加入饱和碳酸氢钠水溶液，分离有机层。用蒸发器对有机层进行浓缩，用硅胶柱色谱(洗脱溶剂；己烷/二氯甲烷＝3/1)对得到的残渣进行精制，得到了亚甲基吡咯二氟化硼配位化合物C-10的红紫色粉末7.54g。

在氩气氛围下，向30重量％锂分散体0.75g(30mmol)中加入无水1，2-二甲氧基乙烷(DME)(150mL)并搅拌，慢慢加入2，2，3，3，3-五氟丙醇9g(60mmol)。此时，反应体系内温度上升到50℃左右。进而，搅拌30分钟后，一点一点地添加亚甲基吡咯二氟化硼配位化合物C-10的粉末1.99g(3.0mmol)，然后，加热回流3小时。

使反应溶液冷却到室温后，通入闪蒸柱(洗脱溶剂：二氯甲烷)。

用蒸发器使得到的溶液进行浓缩干燥，用硅胶柱色谱(洗脱溶剂：己烷→己烷/二氯甲烷＝10/1～7/1)对得到的残渣进行精制，得到了红紫固体2.53g。

通过H-NMR谱图(图10)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝924)确认了得到的红紫色粉末为化合物D-10。

合成例11

[化合物D-11的合成]

除了使用作为初始原料的2-(4-甲基苯基)-4-(4-叔丁基苯基)吡咯和2-甲酰基-3-(4-叔丁基苯基)-5-(4-甲基苯基)吡咯(化合物C-11)之外，与合成例10同样操作合成了化合物D-11。

得到的化合物D-11通过H-NMR谱图(图11)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝896)确认了其结构。

合成例12

[化合物D-12的合成]

除了使用作为初始原料的2-(4-环己基苯基)-4-(2，4-二甲基苯基)吡咯和2-甲酰基-3-(2，4-二甲基苯基)-5-(4-环己基苯基)吡咯(化合物C-12)以外，与合成例10同样操作合成了化合物D-12。

得到的化合物D-12通过H-NMR谱图(图12)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝976)确认了其结构。

合成例13

[化合物D-13的合成]

除了使用作为初始原料的2-(4-甲基苯基)-4-(2，4，5-三甲基苯基)吡咯和2-甲酰基-3-(2，4，5-三甲基苯基)-5-(4-甲基苯基)吡咯(化合物C-13以外，与合成例10同样操作合成了化合物D-13。

得到的化合物D-13通过H-NMR谱图(图13)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝868)确认了其结构。

合成例14

[化合物D-14的合成]

除了使用作为初始原料的2-(4-甲氧基苯基)-4-(2，4-二甲基苯基)吡咯和2-甲酰基-3-(2，4-二甲基苯基)-5-(4-甲氧基苯基)吡咯(化合物C-14)以外，与合成例10同样操作合成了化合物D-14。

得到的化合物D-14通过H-NMR谱图(图14)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝872)确认了其结构。

合成例15

[化合物D-15的合成]

除了使用作为初始原料的2，4-双(4-叔丁基苯基)吡咯和2-甲酰基-3，5-二苯基吡咯(化合物C-15)以外，与合成例10同样操作合成了化合物D-15。

得到的化合物D-15通过H-NMR谱图(图15)及FD-MS谱图(分子离子峰m/Z＝868)确认了其结构。

[亚甲基吡咯硼配位化合物的评价]

用以下的方法对合成的化合物D-1～D-15的升华温度、热分解性及蒸镀温度分别进行评价。结果示于表1。

(1)升华温度

使合成的化合物在真空度1×10^-3Pa以下，使加热炉的温度从150℃开始每次上升10℃，化合物进行升华，从低温侧开始升华的温度开始再上升约20℃时固定。将此时的温度作为化合物的升华温度。

(2)热分解性

对升华精制后(测定升华温度后)的化合物的HPLC纯度进行测定，与升华精制前相比，纯度下降了1％以上时，评价为发生了热分解。

(3)蒸镀温度

将合成的化合物填充到钼舟(容量0.2mL)中，在间隙插入热电偶测定舟内的温度。在真空度1×10^-4Pa以下，将蒸镀膜的堆积速度为时的温度作为化合物的蒸镀温度。

【表1】

实施例1

在25mm×75mm×1.1mm尺寸的玻璃基板上设置膜厚130nm的铟锡氧化物构成的透明电极。该透明电极作为阳极起作用。接下来对该玻璃基板照射紫外线及臭氧进行清洗后，在真空蒸镀装置设置该基板。

以60nm的厚度蒸镀化合物HI作为空穴注入层后，在其上以10nm的厚度蒸镀化合物HT作为空穴传输层。接着，以发光层中的掺杂剂的含量为1重量％同时蒸镀主材料化合物H-1和掺杂剂化合物D-1，形成厚度40nm的发光层。

在该发光层上以30nm的厚度蒸镀化合物ET作为电子传输层。

然后，以1nm的厚度蒸镀氟化锂，接下来以150nm的厚度蒸镀铝，制作了有机EL元件。需要说明的是，该铝/氟化锂作为阴极起作用。

关于得到的有机EL元件，对电流密度J为10mA/cm²时驱动时的元件性能(发光亮度L、CIE色度、发光效率L/J、外部量子效率发光极大波长λ_p、及半值宽度FWHM)进行了评价结果示于表2。

实施例2～11及比较例1～7

除了代替化合物H-1及化合物D-1而使用表2示出的主材料及掺杂剂形成发光层以外，与实施例1同样操作制作了有机EL元件，并进行了评价。结果示于表2。

【表2】

实施例12～14

除了以发光层中的掺杂剂的含量(掺杂浓度)为0.5重量％形成发光层以外，与实施例3同样操作制作了有机EL元件(实施例12)。另外，分别制作了上述掺杂浓度为2重量％及3重量％的有机EL元件(实施例13及实施例14)。

对制作的实施例3及实施例12～实施例14的有机EL元件的电流密度J为10mA/cm²时驱动时的元件性能(驱动电压V、发光亮度L、CIE色度、发光效率L/J、电力转换效率η、外部量子效率发光极大波长λ_p及半值宽度FWHM)进行了评价。结果示于表3。

另外，将实施例3及实施例12～14中使用的化合物D-3的掺杂浓度和发光效率的关系(掺杂浓度依赖性)示于图16。

比较例8～10

除了以发光层中的掺杂剂的含量(掺杂浓度)为0.5重量％形成发光层以外，与比较例3同样制作了有机EL元件(比较例8)。另外，分别制作了上述掺杂浓度为2重量％及3重量％的有机EL元件(比较例9及比较例10)。

对制作的比较例3及比较例8～10的有机EL元件的电流密度J为10mA/cm²时驱动时的元件性能(驱动电压V、发光亮度L、CIE色度、发光效率L/J、电力转换效率η、外部量子效率发光极大波长要λ_p及半值宽度FWHM)进行了评价。结果示于表3。

另外，将比较例3及比较例8～10中使用的化合物C-3的掺杂浓度与发光效率的关系(掺杂浓度依赖性)示于图16。

【表3】

将实施例3及实施例12～14的有机EL元件的发光强度与发光波长的关系示于图17。同样地将比较例3及比较例8～10的有机EL元件的发光强度与发光波长的关系示于图18。

从图17及18可知本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物难以发生浓度消光。

实施例15～22及比较例11～17

除了代替化合物D-1而使用表4示出的掺杂剂形成发光层以外，与实施例1同样操作制作了有机EL元件，并进行了评价。结果示于表4。

【表4】

从表4的结果可知，使用了硼上的取代基为氟化烷氧基的化合物作为掺杂剂的实施例的元件，与使用了硼上的取代基为氟原子所对应的中间体化合物作为掺杂剂的比较例的元件相对比时，可知实施例的元件与比较例的元件相比发光效率高，色纯度优异，外部量子效率高。

产业上的可利用性

本发明的有机EL元件可以利用于壁挂电视的的平板显示器等平面发光体、复印机、打印机、液晶显示器背光或者计量器类等的光源显示板、标识灯等。

本发明的亚甲基吡咯硼配位化合物不仅可以在有机EL元件中使用，而且也可以在电子照射感光体、光电转换元件、太阳能电池、图像传感器等领域中使用。

上述对几个本发明的实施方式和/或实施例进行了详细说明，但本领域技术人员很容易从本发明的新颖的教导及效果出发，在实质上不脱离这些例示的实施方式和/或实施例的基础上更多的加以变化。因此，这些更多的变化包含在本发明的范围之中。

该说明书记载的文献的内容全部援引于此。

Claims

1.一种下述式(1)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物，

式中，R¹～R⁶分别为氢原子，取代或未取代的碳数1～20的烷基，取代或未取代的选自环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基的环烷基，或者取代或未取代的碳数6～30的芳基，

Y为氢原子，取代或未取代的碳数1～20的烷基，取代或未取代的选自环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基的环烷基，或者取代或未取代的碳数6～30的芳基，

X为碳原子，

Z¹及Z²分别为被氟原子取代的碳数1～20的烷氧基、或者被氟原子或碳数1～20的氟烷基取代的碳数6～30的芳氧基，

所述取代或未取代中的有取代时的取代基为碳数1～20的烷基，选自环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基的环烷基，或者碳数1～20的烷氧基。

2.一种下述式(2)所示的亚甲基吡咯硼配位化合物，

R¹～R⁴和R⁷～R¹⁰分别为氢原子、取代或未取代的碳数1～20的烷基、或者取代或未取代的碳数6～30的芳基，

X为碳原子，

3.如权利要求1或者2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，在所示式(1)或者式(2)中，X为碳，Y为氢。

4.如权利要求3所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，在所述式(1)中，R¹、R³、R⁴及R⁶分别为取代或未取代的芳基，或者在所述式(2)中，R¹、R³及R⁴分别为取代或未取代的芳基。

5.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，

在所述式(1)或者式(2)中，Z¹及Z²中的至少1个为被氟原子取代的烷氧基。

6.如权利要求5所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)或(2)中，Z¹及Z²的被氟原子取代的烷氧基选自2，2，2-三氟乙氧基、2，2-二氟乙氧基、2，2，3，3，3-五氟-1-丙氧基、2，2，3，3-四氟-1-丙氧基、1，1，1，3，3，3-六氟-2-丙氧基、2，2，3，3，4，4，4-七氟-1-丁氧基、2，2，3，3，4，4-六氟-1-丁氧基、九氟叔丁氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，5-九氟戊氧基、2，2，3，3，4，4，5，5，6，6，6-十一氟己氧基、2，3-双(三氟甲基)-2、3-丁二氧基、1，1，2，2-四(三氟甲基)乙二醇基、4，4，5，5，6，6，6-七氟己烷-1，2-二氧基及4，4，5，5，6，6，7，7，8，8，9，9，9-十三氟壬基-1，2-二氧基。

7.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)或(2)中，Z¹及Z²的被氟原子或氟烷基取代的芳氧基选自五氟苯氧基、3，4，5-三氟苯氧基、4-三氟甲基苯氧基、3，5-双(三氟甲基)苯氧基、3-氟-4-三氟甲基苯氧基、2，3，5，6-四氟-4-三氟甲基苯氧基、4-氟儿茶酚基、4-三氟甲基儿茶酚基及3，5-双(三氟甲基)儿茶酚基。

8.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)中R¹～R⁶和Y中的取代或未取代的碳数1～20的烷基以及所述式(2)中R¹～R⁴、R⁷～R¹⁰和Y中的取代或未取代的碳数1～20的烷基选自甲基、乙基、叔丁基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-环戊基乙基、2-环己基乙基、4-环己基丁基、三氟甲基、3，3，3-三氟丙基、3，3，4，4，4-五氟丁基、2-三氟甲基-3，3，3-三氟丙基及3，3，4，4，5，5，5-六氟戊基。

9.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)中R¹～R⁶和Y中的取代或未取代的碳数6～30的芳基以及所述式(2)中R¹～R⁴、R⁷～R¹⁰和Y中的取代或未取代的碳数6～30的芳基选自苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并四苯基、2-并四苯基、3-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、联苯-2-基、联苯-3-基、联苯-4-基、p-三联苯-4-基、p-三联苯-3-基、p-三联苯-2-基、m-三联苯-4-基、m-三联苯-3-基、m-三联苯-2-基、o-甲苯基、m-甲苯基、p-甲苯基、p-叔丁基苯基、p-(2-苯基丙基)苯基、3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4’-甲基联苯基-4-基、4”-叔丁基-p-三联苯-4-基、9，9-二甲基芴-1-基、9，9-二甲基芴-2-基、9，9-二甲基芴-3-基、9，9-二甲基芴-4-基、2-甲氧基苯基、2，4，6-三甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-苯氧基苯基、2，6-二甲氧基苯基、2-三氟甲基苯基及2，4-二甲基苯基。

10.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)中R¹～R⁶、Y、Z¹和Z²中的取代或未取代的碳数1～20的烷氧基以及所述式(2)中R¹～R⁴、R⁷～R¹⁰、Y、Z¹和Z²中的取代或未取代的碳数1～20的烷氧基选自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、sec-丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基及正辛氧基。

11.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)和(2)中，Z¹和Z²中的取代或未取代的碳数6～30的芳氧基选自苯氧基、甲基苯氧基、二甲基苯氧基、乙基苯氧基、三甲基苯氧基、丙基苯氧基、四甲基苯氧基、二乙基苯氧基、丁基苯氧基、1-萘氧基、氧代茚满基及氧代茚基。

12.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)中的R¹～R⁶以及所述式(2)中的R¹～R⁴、R⁷～R¹⁰为苯基，或者被叔丁基、甲基或环己基取代的苯基。

13.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)和所述式(2)中的Y为氢原子、苯基或2-甲氧基苯基。

14.如权利要求1或2所述的亚甲基吡咯硼配位化合物，其中，所述式(1)和所述式(2)中的Z¹和Z²为被氟原子取代的丙氧基或被氟原子取代的丁氧基。

15.一种有机电致发光元件，其在阴极和阳极之间夹持有由一层或多层构成的至少含有发光层的有机薄膜层，

所述有机薄膜层的至少一层含有权利要求1～14中任一项所述的亚甲基吡咯硼配位化合物。

16.如权利要求15所述的有机电致发光元件，所述发光层含有所述亚甲基吡咯硼配位化合物。

17.如权利要求15或16所述的有机电致发光元件，所述发光层还含有选自下述化合物H-1～H-5所述的并四苯衍生物，