TWI593695B

TWI593695B - Organic electroluminescent device and method of manufacturing the same

Info

Publication number: TWI593695B
Application number: TW102113218A
Authority: TW
Inventors: Hirohiko Fukagawa; Takahisa Shimizu; Katsuyuki Morii; Yoichi Arimoto
Original assignee: Japan Broadcasting Corp; Nippon Catalytic Chem Ind
Priority date: 2012-04-16
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2017-08-01
Also published as: CN104247073B; TW201402585A; KR20150008085A; CN104247073A; KR102171425B1

Description

有機電激發光元件及其製造方法

本發明係關於一種有機電激發光元件及其製造方法。詳細而言，係關於一種可用作電子機器之顯示部等顯示裝置或照明裝置等的有機電激發光元件及其製造方法。

作為可應用於顯示用裝置或照明之新穎發光元件，業界期待有機電激發光元件(有機EL元件)。

有機電激發光元件為如下元件：由於具有較薄、柔軟且為撓性的特徵，又，於用作顯示裝置之情形時，具有與目前成為主流之液晶顯示裝置或電漿顯示裝置相比，可實現高亮度、高精細之顯示，與液晶顯示裝置相比，視野角亦較廣等優異的特徵，故而期待今後作為電視或行動電話之顯示器等之利用擴大，或作為照明裝置之利用。

有機EL元件係具有於陽極與陰極之間夾持有包含含有發光性有機化合物而形成之發光層之1種或複數種層的構造，利用自陽極注入之電洞與自陰極注入之電子再結合時之能量來激發發光性有機化合物，而獲得發光。有機EL元件為電流驅動型元件，為了更有效地利用流動之電流，業界正對元件構造進行各種改良，又，亦對構成元件之層之材料進行各種研究。

有機電激發光元件具有於陰極與陽極之間積層有電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層等複數層之構造，因而業界正對適於構成各層之材料進行研究、開發。例如，揭示有包含具有含有硼原子之特定結構之化合物的發光材料(參照專利文獻1)。又，揭示有具有含有硼原子之特定結構之化合物適宜作為有機電激發光元件之電洞阻擋層(參照專利文獻2)。

又，對於利用自陽極注入之電洞與自陰極注入之電子之再結合時之能量來激發發光性有機化合物而獲得發光的有機電激發光元件而言，重要的是自陽極之電洞注入、自陰極之電子注入均順利地進行，因此為了進行更順利之電洞注入、電子注入，亦對電洞注入層、電子注入層之材料進行各種研究，最近報告有使用聚乙亞胺(polyethyleneimine)或對聚乙亞胺進行修飾而成之化合物作為可塗佈之電子注入層之材料的順構造之有機電激發光元件(參照非專利文獻1~3)。

且說，關於陰極與陽極之間之層全部由有機化合物形成的有機電激發光元件，結果容易因氧或水而劣化，為了防止該等之侵入，嚴格之密封不可或缺。上述情況成為使有機電激發光元件之製造步驟變得繁雜之原因。對此，提出有陰極與陽極之間之一部分層由無機氧化物形成的有機無機混合型電激發光元件(HOILED元件)(參照專利文獻3)。該元件中，藉由將電洞傳輸層、電子傳輸層變更為無機氧化物，可使用作為導電性氧化物電極之FTO或ITO作為陰極，且使用金作為陽極。就元件驅動之觀點而言，上述情況意味著消除了對電極之制約。結果，變得無須使用鹼金屬或鹼金屬化合物等功函數較小之金屬，可於無嚴格之密封之情況下發光。此外，該HOILED元件係以陰極位於基板正上方為標準，具有上部電極為陽極之逆構造的特徵。隨著氧化物TFT之發展，在研究對大型有機EL顯示器之應用之過程中，因作為n型之氧化物TFT之特徵，逆構造之有機EL逐漸受到矚目。該HOILED元件作為逆構造有機EL元件之候補而期待有所發展。

作為先前之有機無機混合型有機電激發光元件，揭示有具有陽極及陰極、由上述陽極與上述陰極所夾持之1層或複數層之有機化合物層、及位於上述陽極與上述有機化合物層之間及上述陰極與上述有機化合物層之間之至少1種以上之金屬氧化物薄膜的有機薄膜發光元件(參照專利文獻4)。又，揭示有具有陽極、陰極、陽極與陰極所夾持之1層或複數層之有機化合物層、及位於陽極與有機化合物層之間或陰極與有機化合物層之間的至少1種以上之金屬氧化物薄膜，且於其等各層間具有1層或複數層之對主要載子成為能量障壁，對相反載子不成為能量障壁之自組化單分子膜的有機薄膜電激發光元件(參照專利文獻5)。進而，揭示有具有將於聚乙烯基咔唑聚合物中添加有銥化合物作為摻雜劑者積層於金屬氧化物層上之構造的有機無機混合型有機電激發光元件(參照非專利文獻4)、或將於聚(9,9-二辛基茀基-2,7-二基)中添加有銥化合物者作為發光層的有機無機混合型有機電激發光元件(參照非專利文獻5)。

專利文獻1：日本特開2011-184430號公報

專利文獻2：國際公開2005/062676號

專利文獻3：日本特開2009-70954號公報

專利文獻4：日本特開2007-53286號公報

專利文獻5：日本特開2012-4492號公報

非專利文獻1：Tao Xiong及其他3名，「應用物理快報(Applied Physics Letters)」93卷，2008年，pp123310-1

非專利文獻2：Yinhua Zhou及其他21名，「科學(Science)」336號，2012年，pp327

非專利文獻3：Jianshan Chen及其他6名，「材料化學雜誌(Journal of Materials Chemistry)」2012年，22卷，pp5164

非專利文獻4：Henk J.Bolink及其他3名，「先進材料(Advanced Materials)」，2010年，第22卷，p2198-2201

非專利文獻5：Henk J.Bolink及其他2名，「材料化學(Chemistry of Materials)」，2009年，第21卷，p439-441

如上所述，對於構成有機電激發光元件之各層全部由有機物構成之有機電激發光元件、以及有機無機混合型有機電激發光元件進行研究、開發。

可認為有機無機混合型有機電激發光元件可兼具有機成分所具有之柔軟性及成形性、與無機成分所具有之強度及耐久性，又，與僅由有機化合物構成各層之有機電激發光元件相比，對氧或水之耐性較高，因此具有將元件內部之各層嚴格密閉之必要性降低，製造時之工序亦較少等優點，而期待實用化。另一方面，有機無機混合型有機電激發光元件與構成有機電激發光元件之各層全部由有機物構成之有機電激發光元件相比，於發光特性等各種特性方面尚有改善之餘地，因此謀求開發出發光特性等特性進一步提高之有機無機混合型有機電激發光元件。

通常，關於構成有機電激發光元件之各層全部由有機物構成之有機電激發光元件，已知有藉由利用真空蒸鍍等方法積層複數種低分子化合物層的方法、或於主體分子中摻雜客體分子的方法等，而獲得具有較高之發光特性之元件。另一方面，先前以來一直研究的有機無機混合型有機電激發光元件之構成之主流係塗佈成膜高分子化合物作為發光層。對此，本發明人為了改善有機無機混合型有機電激發光元件之發光特性，而對使用低分子化合物作為形成發光層或電洞傳輸層等之材料，並藉由真空蒸鍍等方法積層複數種低分子化合物層的形態或於主體分子中摻雜客體分子的形態進行各種研究。如此發現，若設為使形成於陰極上之氧化物層與低分子化合物層相接觸之構成，則會產生發生如下不良情況之新課題：接觸於氧化物層之低分子化合物層發生結晶化，導致洩漏電流增大而電流效率降低，於明顯降低之情形時會因結晶化而無法獲得均勻之面發光。上述情況雖未觀測到，但可認為對具有塗佈型高分子有機層之元件亦存在不良影響，可認為解決該課題對有機無機混合型有機電激發光元件之壽命延長較為重要。

又，有機無機混合型有機電激發光元件中存在如下課題：自陰極注入之電子少於自陽極注入之電洞，而無法將自陽極注入之電洞充分地有效利用於發光。此外，原本無機層與有機層之長期良好之物理電性接觸較難，該情況導致裝置之壽命短而為較大課題。

對於期待將利用擴大至顯示裝置或照明裝置等用途的有機電激發光元件而言，容易製造亦為重要要素，因此對無須嚴格密封之有機無機混合型有機電激發光元件之期待較高，謀求進一步提高有機無機混合型有機電激發光元件之發光效率及壽命的方法。此外，於顯示器用途中，具有逆構造之HOILED元件於電路上有用而盼望其發展。

本發明係鑒於上述現狀而完成者，其目的在於：(1)提供一種使用低分子化合物層作為構成有機電激發光元件之層之情形時，低分子化合物之結晶化亦獲得抑制，發光特性優異的有機無機混合型有機電激發光元件；(2)提供一種發光特性較先前之有機無機混合型有機電激發光元件更優異的有機無機混合型有機電激發光元件；及(3)提供一種容易製造，又，發光效率及壽命亦優異的有機電激發光元件。

本發明人發現，藉由使第1電極與第2電極之間具有金屬氧化物層的有機無機混合型有機電激發光元件成為於金屬氧化物層上具有由有機化合物形成之緩衝層者，可解決上述課題。此處所謂之緩衝層，係指解決上述有機無機混合型有機電激發光元件之課題即發光層等有機層之結晶化、較低之電子注入能力、以及界面之物理上化學上之長期穩定性的層。具體而言，為了防止由存在於氧化物表面上之凹凸等引起之結晶化，較佳為更高分子量之有機物，此外，為了提高電子注入能力，較佳為使直至發光層之能階形成為階梯狀，進而為了順利地進行作為逆構造所特有之問題而存在的能量之泵式供給(pumping)(逐步提高能階(上坡(up hill)))，進而較佳為藉由摻雜等方法來增加載子數。為了提高電子注入能力，亦有藉由將較多氮元素配置於表面上而產生界面偶極的方法，該方法亦較佳。並且，為了使該等長期穩定地存在，較佳為準備防止局部電場之存在或能夠承受局部電場之存在的化學鍵。前者係由利用摻雜等方法實現之載子數增大引起之廣範圍之能階變化、與階梯狀之平衡良好之電子能階之形成。後者係緩衝層有機物與氧化物表面之金屬元素等之化學鍵。將具體例記載於以下。

本發明人對針對改善有機無機混合型有機電激發光元件之發光特性之方法進行各種研究之過程中所發現的低分子化合物層之結晶化之新課題之解決方法進行研究，結果發現，若設為於形成於陰極上之氧化物層與發光層等低分子化合物層之間配置藉由塗佈有機化合物而形成之特定膜厚之緩衝層，並於該緩衝層上積層有發光層等低分子化合物層的構成，則低分子化合物層中之低分子化合物之結晶化獲得抑制，藉此於有機無機混合型有機電激發光元件具有由低分子化合物形成之層作為發光層等之情形時，亦可獲得洩漏電流之抑制、及均勻之面發光。

進而本發明人發現，若使用具有特定結構之含硼化合物或含硼聚合物作為形成緩衝層之有機化合物，則由該有機化合物形成之緩衝層亦發揮出作為電子傳輸層之優異功能。

進而，本發明人對改善有機無機混合型有機電激發光元件之發光特性之方法進行各種研究，結果發現，若製成於第1電極與第2電極之間具有金屬氧化物層，於該金屬氧化物層上具有由有機化合物形成之緩衝層的構成之有機電激發光元件，並使該有機電激發光元件之緩衝層中含有還原劑，則還原劑作為供給電子之n型摻雜劑發揮作用，與先前之有機無機混合型有機電激發光元件相比，成為發光特性優異之有機電激發光元件。進而亦發現，較佳為製成於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層的構成之有機電激發光元件，並使該有機電激發光元件之緩衝層中含有還原劑的形態之有機電激發光元件。

進而，本發明人對進一步提高無需嚴格密封之有機無機混合型有機電激發光元件之發光效率及壽命之方法進行各種研究，結果發現，若於陽極與陰極之間所具有之金屬氧化物層上形成特定厚度之含氮膜，則電子注入特性提高，元件壽命延長。其中，亦發現更佳為具有構成含氮膜之原子中之氮原子比率較高的含氮膜或藉由使含氮化合物分解而形成含氮膜之方法所形成的含氮膜者，進而發現，進而較佳為藉由含氮化合物之分解而形成且構成含氮膜之原子中之氮原子比率較高者。本發明人發現，若使用此種含氮膜作為構成有機無機混合型有機電激發光元件之層，則成為不僅發光效率優異，而且驅動穩定性較高，驅動壽命較長的有機電激發光元件，想到可完美地解決上述課題，從而完成了本發明。

即，本發明係一種有機電激發光元件，其係具有積層有複數層之構造者，其特徵在於：上述有機電激發光元件於第1電極與第2電極之間具有金屬氧化物層，於上述金屬氧化物層上具有由有機化合物形成之緩衝層。

又，如下有機電激發光元件為本發明之有機電激發光元件之第1較佳形態，該有機電激發光元件係具有積層有複數層之構造者，其特徵在於：上述有機電激發光元件於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於上述緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，上述緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度為5~50nm之層。

進而，如下有機電激發光元件為本發明之有機電激發光元件之第2較佳形態，該有機電激發光元件係具有積層有複數層之構造者，其特徵在於：上述有機電激發光元件於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於上述緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，上述緩衝層含有還原劑。

進而，如下有機電激發光元件為本發明之有機電激發光元件之第3較佳形態，該有機電激發光元件係具有於陽極與形成於基板上之陰極之間積層有複數層之構造者，其特徵在於：上述有機電激發光元件於陽極與陰極之間具有金屬氧化物層，於上述金屬氧化物層上具有由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm之層。

以下對本發明進行詳細說明。

再者，組合以下所記載之本發明之各較佳形態2個以上者亦又為本發明之較佳形態。

本發明之有機電激發光元件係具有積層有複數層之構造之有機電激發光元件，且於第1電極與第2電極之間具有金屬氧化物層，於該金屬氧化物層上具有由有機化合物形成之緩衝層。

第1電極為形成於基板上之陰極，於與作為第2電極之陽極之間依序具有金屬氧化物層、以及由有機化合物形成之緩衝層的形態為本發明之有機電激發光元件之較佳形態。

又，緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度3nm以上之層，該緩衝層鄰接形成於金屬氧化物層上的形態亦為本發明之有機電激發光元件之較佳形態。

本發明之有機電激發光元件有元件之層構成或緩衝層不同之3個較佳形態。以下，對該等3個較佳形態依序進行說明。再者，符合該等3個較佳形態之2個以上的形態亦又為本發明之有機電激發光元件之較佳形態。

[本發明之第1較佳形態之有機電激發光元件]

本發明之第1較佳形態之有機電激發光元件(以下亦記作本發明之第1有機電激發光元件)於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，且緩衝層之平均厚度為3nm。進而，緩衝層之平均厚度較佳為5~50nm。又，緩衝層亦較佳為具有使自形成於基板上之電極起直至發光層之各層之電子能階之高低順序成為該等層之積層順序的電子能階者。

本發明之第1有機電激發光元件藉由具有此種構成，而於使發光層等構成有機電激發光元件之層為低分子化合物層之情形時，亦可抑制低分子化合物層之結晶化，可抑制洩漏電流，獲得均勻之面發光。

有機無機混合型有機電激發光元件中低分子化合物層發生結晶化之原因可認為如下所述。

有機無機混合型有機電激發光元件中，存在配置於玻璃等之基板上之第1電極及第1金屬氧化物層，並於其上成膜包含發光層之低分子化合物層。此處，根據先前之方法，第1金屬氧化物層係利用噴霧熱分解法、溶膠-凝膠法、濺鍍法等方法而成膜，表面不平滑而具有凹凸。於在該第1金屬氧化物層上利用真空蒸鍍等方法成膜包含發光層之低分子化合物層之情形時，第1金屬氧化物層之表面之凹凸成為結晶核，促進接觸於第1金屬氧化物層之低分子化合物層之結晶化。因此，即便完成有機電激發光元件，亦會有較大之洩漏電流流動，發光面變得不均勻，而無法獲得能夠經受實用之元件。

另一方面，第1電極上不具有第1金屬氧化物層之所謂之通常構造之有機電激發光元件中，可獲取將第1電極表面研磨成充分平滑者，即便於第1電極表面上直接成膜包含發光層之低分子化合物層，亦不易引起結晶化之問題。因此，此種結晶化係有機無機混合型有機電激發光元件所特有之課題，本發明之第1有機電激發光元件藉由具有如上所述之構成，可解決此種有機無機混合型有機電激發光元件所特有之課題。

於本發明之第1有機電激發光元件為上述較佳構造者之情形時，只要為於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、由有機化合物形成之平均厚度為5~50nm之緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層者，則亦可具有該等以外之其他層。

再者，本發明中，所謂低分子化合物，意指並非高分子化合物(聚合物)之化合物，而未必意指分子量較低之化合物。

上述所謂包含發光層之低分子化合物層，係指由低分子化合物形成的1個層、或由低分子化合物形成之複數層積層而成且其中1個層為發光層的層。即，所謂包含發光層之低分子化合物層，係指由低分子化合物形成的發光層、或由低分子化合物形成之發光層與由低分子化合物形成之其他層積層而成者中之任一者。由低分子化合物形成之其他層可為1層，亦可為2層以上。又，發光層與其他層之積層順序並無特別限制。

上述由低分子化合物形成之其他層較佳為電洞傳輸層或電子傳輸層。即，於低分子化合物層為由複數層構成者之情形時，較佳為具有電洞傳輸層及/或電子傳輸層作為發光層以外之其他層。如此，有機電激發光元件具有電洞傳輸層及/或電子傳輸層作為與發光層不同之獨立之層的形態為本發明之第1有機電激發光元件之較佳實施形態之一。

於本發明之第1有機電激發光元件具有電洞傳輸層作為獨立之層之情形時，較佳為於發光層與第2金屬氧化物層之間具有電洞傳輸層。於本發明之第1有機電激發光元件具有電子傳輸層作為獨立之層之情形時，較佳為於由有機化合物形成之緩衝層與發光層之間具有電子傳輸層。

於本發明之第1有機電激發光元件不具有電洞傳輸層或電子傳輸層作為獨立之層之情形時，作為本發明之第1有機電激發光元件之必需構成而具有之層之任一者兼具該等層之功能。

本發明之第1有機電激發光元件之較佳形態之一為有機電激發光元件僅由第1電極、第1金屬氧化物層、由有機化合物形成之緩衝層、發光層、電洞傳輸層、第2金屬氧化物層、第2電極構成，且該等層之任一者兼具電子傳輸層之功能的形態。

又，有機電激發光元件僅由第1電極、第1金屬氧化物層、由有機化合物形成之緩衝層、發光層、第2金屬氧化物層、第2電極構成，且該等層之任一者兼具電洞傳輸層及電子傳輸層之功能的形態亦又為本發明之第1有機電激發光元件之較佳形態之一。

本發明之第1有機電激發光元件中，第1電極為陰極，第2 電極為陽極。本發明之有機電激發光元件中，作為陽極及陰極，可適當使用公知之導電性材料，但就光提取而言，較佳為至少任一者為透明。作為公知之透明導電性材料之例子，可列舉：ITO(摻錫氧化銦)、ATO(摻銻氧化銦)、IZO(摻銦氧化鋅)、AZO(摻鋁氧化鋅)、FTO(摻氟氧化銦)、In₃O₃、SnO₂、含Sb之SnO₂、含Al之ZnO等氧化物等。作為不透明之導電性材料之例子，可列舉：鈣、鎂、鋁、錫、銦、銅、銀、金、鉑或該等之合金等。

作為陰極，其中，較佳為ITO、IZO、FTO。

作為陽極，可列舉：Au、Pt、Ag、Cu、Al或包含該等之合金等。該等之中，較佳為Au、Ag、Al。

如上所述，由於可將通常用於陽極之金屬用於陰極及陽極，故而於設想自上部電極提取光之情形(頂部發光(top emission)構造之情形)時亦可容易地實現，可選擇各種上述電極而用於各電極。例如，下部電極為Al，上部電極為ITO等。

上述第1電極之平均厚度並無特別限制，較佳為10~500 nm。更佳為100~200nm。第1電極之平均厚度可藉由觸針式段差計、分光橢圓偏光儀測定。

上述第2電極之平均厚度並無特別限定，較佳為10~1000nm。更佳為30~150nm。又，於使用非透射之材料之情形時，例如亦可藉由使平均厚度成為10~30nm左右，而用作頂部發光型及透明型之陽極。

第2電極之平均厚度可藉由晶體振盪膜厚儀於成膜時測定。

上述第1金屬氧化物層係作為電子注入層或電極(陰極)而發揮功能之層，第2金屬氧化物層係作為電洞注入層而發揮功能之層。

第1金屬氧化物層為由單質之金屬氧化物膜之一層構成的層、或為作為積層及/或混合單質或兩種以上之金屬氧化物而成之層的半導體或絕緣體積層薄膜之層。構成金屬氧化物之金屬元素係自由鎂、鈣、鍶、鋇、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、銦、鎵、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、鋁、矽、錫所組成之群中選擇。該等之中，較佳為構成積層或混合金屬氧化物層之至少一種金屬元素由鎂、鋁、鈣、鋯、鉿、矽、鈦、鋅、錫構成之層，其中，若為單質之金屬氧化物，則較佳為包含選自由氧化鎂、氧化鎢、氧化鈮、氧化鐵、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉿、氧化矽、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫所組成之群中之金屬氧化物。

上述積層及/或混合單質或兩種以上之金屬氧化物而成之層之例子，可列舉：積層及/或混合氧化鈦/氧化鋅、氧化鈦/氧化鎂、氧化鈦/氧化鋯、氧化鈦/氧化鋁、氧化鈦/氧化鉿、氧化鈦/氧化矽、氧化鋅/氧化鎂、氧化鋅/氧化鋯、氧化鋅/氧化鉿、氧化鋅/氧化矽、氧化鈣/氧化鋁等金屬氧化物之組合而成者，或積層及/或混合氧化鈦/氧化鋅/氧化鎂、氧化鈦/氧化鋅/氧化鋯、氧化鈦/氧化鋅/氧化鋁、氧化鈦/氧化鋅/氧化鉿、氧化鈦/氧化鋅/氧化矽、氧化銦/氧化鎵/氧化鋅等三種金屬氧化物之組合而成者等。該等之中亦包含作為特殊之組成而顯示出良好之特性的作為氧化物半導體之IGZO或作為駐極體之12CaO．7Al₂O₃。

再者，本發明中，薄片電阻低於100Ω/□者被分類為導電體，薄片電阻高於100Ω/□者被分類為半導體或絕緣體。因此，作為透明電極而已知之ITO(摻錫氧化銦)、ATO(摻銻氧化銦)、IZO(摻銦氧化鋅)、AZO(摻鋁氧化鋅)、FTO(摻氟氧化銦)等之薄膜由於導電性較高而不包含於半導體或絕緣體之範疇，故而不符合構成本發明之第1金屬氧化物層之一層。

作為上述第2金屬氧化物層，並無特別限制，可使用氧化釩 (V₂O₅)、氧化鉬(MoO₃)、氧化鎢(WO₃)、氧化釕(RuO₂)等之1種或2 種以上。該等之中，較佳為以氧化釩或氧化鉬為主成分者。若第2金屬氧化物層由以氧化釩或氧化鉬為主成分者構成，則第2金屬氧化物層成為自第2電極注入電洞並傳輸至發光層或電洞傳輸層的作為電洞注入層之功能更優異者。又，氧化釩或氧化鉬由於其本身之電洞傳輸性較高，故而具有亦可較佳地防止自第2電極向發光層或電洞傳輸層的電洞之注入效率降低的優點。更佳為由氧化釩及/或氧化鉬構成者。

上述第1金屬氧化物層之平均厚度可容許為1nm至數μm 左右，並無特別限定，但就製成可以低電壓驅動之有機電激發光元件之方面而言，較佳為1~1000nm。更佳為2~100nm。

上述第2金屬氧化物層之平均厚度並無特別限定，較佳為1~1000nm。更佳為5~50nm。

第1金屬氧化物層之平均厚度可藉由觸針式段差計、分光橢圓偏光儀測定。

第2金屬氧化物層之平均厚度可藉由晶體振盪膜厚儀於成膜時測定。

作為發光層之材料，可使用通常可用作發光層之材料之任一種低分子化合物，亦可將該等混合使用。

作為低分子系者，可列舉：具有2,2'-聯吡啶-4,4'-二羧酸作為配位子的三配位之銥錯合物、面式三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)₃)、8-羥基喹啉鋁(Alq₃)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(III)(Almq₃)、8-羥基喹啉鋅(Znq₂)、(1,10-啡啉)-三-(4,4,4-三氟-1-(2-噻吩基)-丁烷-1,3-二酸)銪(III)(Eu(TTA)₃(phen))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟吩鉑(II)之類的各種金屬錯合物；二苯乙烯基苯(DSB)、二胺基二苯乙烯基苯(DADSB)之類的苯系化合物，萘系化合物、菲系化合物、系化合物、苝系化合物、蔻系化合物、蒽系化合物、芘系化合物、吡喃系化合物、吖啶系化合物、茋系化合物、咔唑系化合物、噻吩系化合物、苯并唑系化合物、苯并咪唑系化合物、苯并噻唑系化合物、丁二烯系化合物、萘二甲醯亞胺系化合物、香豆素系化合物、紫環酮系化合物、二唑系化合物、醛連氮系化合物、環戊二烯系化合物、喹吖啶酮系化合物、吡啶系化合物、2,2',7,7'-四苯基-9,9'-螺二茀之類的螺環化合物、金屬或非金屬之酞菁系化合物、進而日本特開2009-155325號公報、日本特願2010-28273號、日本特願2010-230995號及日本特願2011-6458號中所記載之硼化合物材料等，可使用該等之1種或2種以上。

上述發光層亦可含有摻雜劑。作為摻雜劑，可使用通常可用作摻雜劑之任一種化合物。作為可用作摻雜劑之化合物之例子，可列舉：銥化合物；4,4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-1,1'-聯苯(BCzVBi)等低分子有機化合物等，可使用該等之1種或2種以上。

於上述發光層含有摻雜劑之情形時，摻雜劑之含量相對於形成發光層之材料100質量%，較佳為0.5~20質量%。若為此種含量，則可使發光特性變得更良好。更佳為0.5~10質量%，進而較佳為1~6質量%。

上述發光層之平均厚度並無特別限定，較佳為10~150nm。更佳為20~100nm。進而較佳為40~100nm。

發光層之平均厚度於低分子化合物之情形時可藉由晶體振盪膜厚儀測定，於高分子化合物之情形時可藉由接觸式段差計測定。

作為上述電洞傳輸層之材料，可使用通常可用作電洞傳輸層之材料之任一種低分子化合物，亦可將該等混合使用。

作為低分子化合物，可列舉：芳基環烷烴系化合物、芳基胺系化合物、苯二胺系化合物、咔唑系化合物、茋系化合物、唑系化合物、三苯基甲烷系化合物、吡唑啉系化合物、石油醚(環己二烯)系化合物、三唑系化合物、咪唑系化合物、二唑系化合物、蒽系化合物、茀酮系化合物、苯胺系化合物、矽烷系化合物、吡咯系化合物、茀系化合物、卟啉系化合物、喹吖啶酮系化合物、金屬或非金屬之酞菁系化合物、金屬或非金屬之萘酚菁系化合物、聯苯胺系化合物等，可使用該等之1種或2種以上。

該等之中，較佳為N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)、TPTE之類的芳基胺系化合物。

於本發明之第1有機電激發光元件具有電洞傳輸層作為獨立之層之情形時，電洞傳輸層之平均厚度並無特別限定，較佳為10~150nm。更佳為20~100nm，進而較佳為40~100nm。

電洞傳輸層之平均厚度可藉由晶體振盪膜厚儀於成膜時測定。

作為上述電子傳輸層之材料，可使用通常可用作電子傳輸層之材料之任一種低分子化合物，亦可將該等混合使用。

作為可用作電子傳輸層之材料之低分子化合物之例子，除後述之式(1)所表示之含硼化合物以外，亦可列舉：吡啶衍生物、喹啉衍生物、嘧啶衍生物、吡衍生物、啡啉衍生物、三衍生物、三唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、芳香環四羧酸酐、以雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑基]鋅(Zn(BTZ)₂)、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)等為代表之各種金屬錯合物、以矽羅衍生物為代表之有機矽烷衍生物等，可使用該等之1種或2種以上。

該等之中，較佳為Alq₃之類的金屬錯合物、三-1,3,5-(3'-(吡啶-3"-基)苯基)苯(TmPyPhB)之類的吡啶衍生物。

於本發明之第1有機電激發光元件具有電子傳輸層作為獨立之層之情形時，電子傳輸層之平均厚度並無特別限定，較佳為10~150nm。更佳為20~100nm，進而較佳為40~100nm。

電子傳輸層之平均厚度可藉由晶體振盪膜厚儀於成膜時測定。

本發明之第1有機電激發光元件中，形成第1、第2金屬氧化物層、第2電極、發光層、電洞傳輸層、電子傳輸層之方法並無特別限制，可使用作為氣相成膜法之電漿CVD、熱CVD、雷射CVD等化學蒸鍍法(CVD)，真空蒸鍍、濺鍍、離子電鍍等乾式鍍敷法，噴敷法，以及作為液相成膜法之電解鍍敷、浸漬鍍敷、無電解鍍敷等濕式鍍敷法，溶膠-凝膠法、MOD法、噴霧熱分解法、使用微粒子分散液之刮刀法、旋轉塗佈法、噴墨法、網版印刷法等印刷技術、原子層堆積(ALD)法等，可選擇使用與材料相應之適當之方法。

本發明之第1有機電激發光元件所含之緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之層。藉由利用塗佈形成特定厚度之緩衝層，可有效地抑制於緩衝層上成膜之低分子化合物之結晶化。

上述塗佈含有有機化合物之溶液之方法並無特別限制，可使用旋轉塗佈法、澆鑄法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、棒式塗佈法、輥式塗佈法、線棒塗佈法、狹縫式塗佈法、浸漬塗佈法、噴塗法、網版印刷法、柔版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等各種塗佈方法。其中，較佳為旋轉塗佈法。

藉由塗佈成膜緩衝層，而存在於第1金屬氧化物層表面之凹凸變得平滑，因此繼而於緩衝層上成膜之低分子化合物之結晶化獲得抑制。

作為用以製備上述含有有機化合物之溶液之溶劑，只要為可溶解有機化合物者，則並無特別限制，例如可列舉：硝酸、硫酸、氨、過氧化氫、水、二硫化碳、四氯化碳、碳酸乙二酯等無機溶劑，或酮系溶劑、醇系溶劑、醚系溶劑、賽路蘇系溶劑、己烷、戊烷、庚烷、環己烷等脂肪族烴系溶劑，甲苯、二甲苯、苯等芳香族烴系溶劑，芳香族雜環化合物系溶劑、醯胺系溶劑、鹵素化合物系溶劑、酯系溶劑、硫化合物系溶劑、腈系溶劑、有機酸系溶劑等各種有機溶劑，或包含該等之混合溶劑等。該等之中，較佳為THF、甲苯、氯仿。

上述含有有機化合物之溶液較佳為溶劑中之有機化合物之濃度為0.05~10質量%。若為此種濃度，則可抑制塗佈時之塗敷不均或凹凸之產生。溶劑中之有機化合物之濃度更佳為0.1~5質量%，進而較佳為0.1~3質量%。

上述緩衝層較佳為具有使自形成於基板上之電極起直至發光層之各層之電子能階之高低順序成為該等層之積層順序的電子能階者。自形成於基板上之電極(陰極)起直至發光層之各層之電子能階之高低順序與積層順序相同，電子能階之高度自電極(陰極)向發光層階段性地變高，藉此自電極(陰極)起直至發光層之電子遷移即便於上坡過程中亦可相對較順利地進行。

上述緩衝層較佳為平均厚度為5~50nm。藉由使平均厚度為此種範圍，可充分地發揮出抑制包含發光層之低分子化合物層之結晶化之效果。若緩衝層之平均厚度薄於5nm，則有無法使存在於第1金屬氧化物表面之凹凸充分平滑化，洩漏電流變大而無法充分地發揮出本發明之效果之虞。又，若緩衝層之平均厚度厚於50nm，則驅動電壓上升而於實用上欠佳。又，於使用後述之本發明中之較佳結構之化合物作為有機化合物之情形時，緩衝層亦可充分發揮出作為電子傳輸層之功能。上述緩衝層之平均厚度更佳為10~30nm。

緩衝層之平均厚度可藉由觸針式段差計、分光橢圓偏光儀測定。

且說，上述日本特開2012-4492號公報(專利文獻5)中揭示有具有陽極、陰極、陽極與陰極所夾持之1層或複數層之有機化合物層、及位於陽極與有機化合物層之間或陰極與有機化合物層之間的至少1種以上之金屬氧化物薄膜，且於其等各層間具有1層或複數層之對主要載子成為能量障壁，對相反載子不成為能量障壁之自組化單分子膜的有機薄膜電激發光元件。該專利文獻中關於有機無機混合型電激發光元件，對藉由使具有特定能階之自組化單分子膜於氧化物基板上(藉由包括塗佈之成膜方法)成膜，使與主要載子相反之載子藉由穿隧而進行載子注入的元件構成進行記載。進而記載有利用穿隧之載子注入於該自組化單分子膜為2nm以下之薄膜之情形時較佳地發揮功能(根據專利文獻5之記載，推測有機化合物層之平均厚度為2nm以下)。另一方面，如後述實施例所述，為了對本發明所欲解決之課題獲得充分之效果，而必須使有機化合物層之平均厚度為5nm以上。

如此，本發明之應解決之課題、解決之手段與專利文獻5中所揭示之發明本質上不同，應明確地加以區分。

本發明之第1有機電激發光元件亦可為於基板上積層有構成有機電激發光元件之各層者。於為在基板上積層有各層者之情形時，較佳為於形成於基板上之第1電極上形成有各層者。於此情形時，本發明之第1有機電激發光元件可為於與具有基板之側相反之側提取光的頂部發光型者，亦可為於具有基板之側提取光的底部發光(bottom emission)型者。

作為上述基板之材料，可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚丙烯、環烯烴聚合物、聚醯胺、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚芳酯之類的樹脂材料，或石英玻璃、鈉玻璃之類的玻璃材料等，可使用該等之1種或2種以上。

又，於頂部發光型之情形時，亦可使用不透明基板，例如亦可使用由氧化鋁之類的陶瓷材料構成的基板、於不鏽鋼之類的金屬基板之表面形成有氧化膜(絕緣膜)者、由樹脂材料構成之基板等。

上述基板之平均厚度較佳為0.1~30mm。更佳為0.1~10 mm。

基板之平均厚度可藉由數位萬用表、游標卡尺測定。

本發明之第1有機電激發光元件具有塗佈含有有機化合物之溶液而形成緩衝層，並於其上積層有發光層等低分子化合物層之構成，藉此可解決低分子化合物之結晶化之有機無機混合型有機電激發光元件所特有之課題。如下本發明之第1較佳形態之有機電激發光元件之製造方法亦又為本發明之一，該製造方法係上述本發明之第1較佳形態之有機無機混合型有機電激發光元件之製造方法、即具有積層有複數層之構造之有機電激發光元件之製造方法，其特徵在於：該製造方法包括下述步驟：以使有機電激發光元件成為於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層者之方式，積層構成有機電激發光元件之各層，該積層步驟包括塗佈含有有機化合物之溶液而形成平均厚度為3nm以上之緩衝層的步驟。

於本發明之有機電激發光元件之製造方法中，塗佈含有有機化合物之溶液而形成緩衝層的步驟較佳為形成平均厚度為5~50nm之緩衝層的步驟。

上述本發明之第1較佳形態之有機電激發光元件之製造方法只要包括上述步驟，則亦可包括其他步驟，亦可包括形成第1、第2金屬氧化物層、緩衝層、包含發光層之低分子化合物層以外之層的步驟。又，形成有機電激發光元件之各層之材料、形成方法、有機化合物、用以製備含有有機化合物之溶液之溶劑、及各層之厚度與本發明之第1有機電激發光元件相同，較佳者亦相同。

本發明之第1有機電激發光元件中，形成緩衝層之有機化合物只要為可藉由塗佈而形成有機化合物之層者，則並無特別限制，作為有機化合物之例子，可列舉：反型聚乙炔、順型聚乙炔、聚(二苯乙炔)(PDPA)、聚(烷基/苯乙炔)(PAPA)之類的聚乙炔系化合物；聚對苯乙炔系化合物；聚噻吩系化合物；聚茀系化合物；聚對苯系化合物；聚咔唑系化合物；聚矽烷系化合物、聚乙亞胺(PEI)、或下述式(1)所表示之含硼化合物、使含有下述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物等含硼化合物，或3TPYMB：三(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷等含硼之電子傳輸材料。該等可使用1種，亦可使用2種以上。

本發明之第1有機電激發光元件中，形成緩衝層之有機化合物較佳為具有硼原子之有機化合物。更佳為具有硼原子之有機化合物為下述式(1)所表示之結構之化合物，或者為使含有下述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物。

即，本發明之第1有機電激發光元件中，形成緩衝層之具有硼原子之有機化合物較佳為下述式(1)所表示之含硼化合物，或者為使含有下述式 (2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物：

(式中，虛線之圓弧表示與實線所表示之骨架部分一起形成環結構；實線所表示之骨架部分中之虛線部分表示以虛線連結之1對原子亦可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；Q¹及Q²相同或不同，為實線所表示之骨架部分中之連結基，至少一部分與虛線之圓弧部分一起形成環結構，亦可具有取代基；X¹、X²、X³及X⁴相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；n¹表示2~10之整數；Y¹為直接鍵或n¹價之連結基，表示與所存在之n¹個Y¹以外之結構部分分別獨立地於形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位鍵結)

(式中，虛線之圓弧表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構；連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分表示至少1對原子以雙鍵連結，該雙鍵亦可與環結構共軛；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；X⁵及X⁶相同或不同，表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；R¹及R²相同或不同，表示氫原子或1價取代基；X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少一者為具有反應性基之取代基)。

已知有機無機混合型電激發光元件中，自陽極之電洞注入較自陰極之電子注入更高效地進行，發光位置存在於陰極側氧化物(相當於本發明中之第1金屬氧化物)界面附近。為了避免自接觸於第1金屬氧化物層之緩衝層之發光，作為形成緩衝層之有機化合物，較佳為選擇具有深於發光層中所含之發光性化合物之HOMO能階的HOMO能階之化合物。進而，為了避免發光層中所生成之激子之能量轉移至緩衝層之化合物而發光，更佳為選擇具有廣於發光層中所含之發光性化合物之HOMO-LUMO能隙的HOMO-LUMO能隙之化合物。上述式(1)所表示之含硼化合物或使包含式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物兼具非常深之HOMO與較廣之HOMO-LUMO能隙，為可塗佈之化合物，因此可對各種發光層有效地發揮功能。

又，若具有硼原子之有機化合物為具有此種結構之化合物，則由有機化合物形成之緩衝層成為作為電子傳輸層之功能亦優異者，無須除緩衝層外另外設置電子傳輸層。

以下，首先對上述式(1)所表示之含硼化合物進行記述，其次對使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物進行記述。

上述式(1)所表示之含硼化合物具有(i)為熱穩定性化合物，(i)HOMO、LUMO之能階較低，(iii)可製作良好之塗佈膜等各種特性，可較佳地用作本發明之第1有機電激發光元件之材料。

上述式(1)中，虛線之圓弧表示與實線所表示之骨架部分、即連結硼原子、Q¹、及氮原子之骨架部分之一部分或連結硼原子與Q²之骨架部分之一部分一起形成環結構。其表示上述式(1)所表示之化合物於結構中具有至少4個環結構，且上述式(1)中含有連結硼原子、Q¹、及氮原子之骨架部分及連結硼原子與Q²之骨架部分作為該環結構之一部分。再者，X¹所鍵結之環結構為其環結構骨架不含碳原子以外之原子而由碳原子構成者。

上述式(1)中，實線所表示之骨架部分、即連結硼原子、Q¹、及氮原子之骨架部分及連結硼原子與Q²之骨架部分中的虛線部分表示於各自之骨架部分中以虛線連結之1對原子亦可以雙鍵連結。

上述式(1)中，自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位。此處，所謂配位，意指氮原子對硼原子以與配位子相同之方式發揮作用而產生化學影響，可形成配位鍵(共價鍵)，亦可不形成配位鍵。較佳為形成配位鍵。

上述式(1)中，Q¹及Q²相同或不同，為實線所表示之骨架部分中之連結基，至少一部分與虛線之圓弧部分一起形成環結構，且亦可具有取代基。其表示Q¹及Q²分別作為該環結構之一部分而併入。

上述式(1)中，X¹、X²、X³及X⁴相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個。即，於X¹、X²、X³及X⁴為氫原子之情形時，表示上述式(1)所表示之化合物之結構中，具有X¹、X²、X³及X⁴之4個環結構不具有取代基，於X¹、X²、X³及X⁴之任一者或全部為1價取代基之情形時，該4個環結構之任一者或全部具有取代基。於此情形時，1個環結構所具有之取代基之個數可為1個，亦可為2個以上。

再者，本說明書中，所謂取代基，意指包括含碳之有機基、及鹵素原子、羥基等不含碳之基的基。

上述式(1)中，n¹表示2~10之整數，Y¹為直接鍵或n¹價之連結基。即，上述式(1)所表示之化合物中，Y¹為直接鍵，所存在之2個Y¹以外之結構部分彼此分別獨立地於形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位鍵結，或者Y¹為n¹價之連結基，上述式(1)中之Y¹以外之結構部分存在複數個，其等經由作為連結基之Y¹而鍵結。

上述式(1)中，於Y¹為直接鍵之情形時，上述式(1)表示所存在之2個Y¹以外之結構部分之一者的形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位與另一者的形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位直接鍵結。該鍵結位置並無特別限制，但較佳為Y¹以外之結構部分之一者的鍵結有X¹之環或鍵結有X²之環與另一者的鍵結有X¹之環或鍵結有X²之環直接鍵結。更佳為Y¹以外之結構部分之一者的鍵結有X²之環與另一者的鍵結有X²之環直接鍵結。

於此情形時，所存在之2個Y¹以外之結構部分之結構可相同，亦可不同。

上述式(1)中，於Y¹為n¹價之連結基，上述式(1)中之 Y¹以外之結構部分存在複數個，其等經由作為連結基之Y¹而鍵結之情形時，如此般所存在之複數個上述式(1)中之Y¹以外之結構部分經由作為連結基之Y¹而鍵結之結構與Y¹以外之結構部分直接鍵結之結構相比，變得更耐氧化，製膜性亦提高，就此而言更佳。

再者，於Y¹為n¹價之連結基之情形時，Y¹與所存在之n¹個Y¹以外之結構部分分別獨立地於形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位鍵結，其表示只要Y¹以外之結構部分於形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位與Y¹鍵結即可，關於 Y¹以外之結構部分與Y¹之鍵結部位，所存在之n¹個Y¹以外之結構部分分別獨立，可全部為同一部位，可一部分為同一部位，亦可全部為不同部位。該鍵結位置並無特別限制，較佳為所存在之n¹個Y¹以外之結構部分之全部於X¹所鍵結之環或X²所鍵結之環上與Y¹鍵結。更佳為所存在之n¹個Y¹以外之結構部分之全部於X²所鍵結之環上與Y¹鍵結。

又，所存在之n¹個Y¹以外之結構部分之結構可全部相同，可一部分相同，亦可全部不同。

於上述式(1)中之Y¹為n¹價之連結基之情形時，作為該連結基，例如可列舉：可具有取代基之鏈狀、支鏈狀或環狀之烴基，可具有取代基之含有雜原子之基，可具有取代基之芳基，可具有取代基之雜環基。該等之中，較佳為可具有取代基之芳基、可具有取代基之雜環基等具有芳香環之基。即，上述式(1)中之Y¹為具有芳香環之基亦又為本發明之較佳實施形態之一。

進而，Y¹亦可為具有組合複數個上述連結基而成之結構之連結基。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀之烴基，較佳為下述式(3-1)~(3-8)之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(3-1)、(3-7)。

作為上述含有雜原子之基，較佳為下述式(3-9)~(3-13)之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(3-12)、(3-13)。

作為上述芳基，較佳為下述式(3-14)~(3-20)之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(3-14)、(3-20)。

作為上述雜環基，較佳為下述式(3-21)~(3-27)之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(3-23)、(3-24)。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀之烴基，含有雜原子之基，芳基，雜環基所具有的取代基，可列舉：鹵素原子；鹵烷基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數5~7之環狀烷基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；硝基；氰基；具有碳數1~10之烷基之二烷基胺基；二苯基胺基、咔唑基等二芳基胺基；醯基；碳數2~30之烯基；碳數2~30之炔基；可經鹵素原子或烷基、烷氧基、烯基、炔基等取代之芳基；可經鹵素原子或烷基、烷氧基、烯基、炔基取代之雜環基；N,N-二烷基胺甲醯基；二氧雜硼雜環戊基(dioxaborolanyl)、錫烷基、矽基、酯基、甲醯基、硫醚基、環氧基、異氰酸酯基等。再者，該等基亦可經鹵素原子或雜原子、烷基、芳香環等取代。

該等之中，作為Y¹中之鏈狀、支鏈狀或環狀之烴基，含有雜原子之基，芳基，雜環基所具有的取代基，較佳為鹵素原子、碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、雜環基、二芳基胺基。更佳為烷基、芳基、烷氧基、二芳基胺基。

於上述Y¹中之鏈狀、支鏈狀或環狀之烴基，含有雜原子之基，芳基，雜環基具有取代基之情形時，取代基鍵結之位置或個數並無特別限制。

上述式(1)中之n¹表示2~10之整數，較佳為2~6。更佳為2~5之整數，進而較佳為2~4之整數，就對溶劑之溶解性之觀點而言，尤佳為2或3。最佳為2。即，上述式(1)所表示之含硼化合物最佳為二聚物。

作為上述式(1)中之Q¹及Q²，可列舉下述式(4-1)~(4 -8)所表示之結構：

再者，上述式(4-2)為碳原子上鍵結2個氫原子，進而鍵結3個原子之結構，該氫原子以外之鍵結於碳原子上之3個原子均為氫原子以外之原子。上述式(4-1)~(4-8)之中，較佳為(4-1)、(4-7)、(4-8)之任一者。更佳為(4-1)。即，Q¹及Q²相同或不同，表示碳數1之連結基的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。

上述式(1)中，由虛線之圓弧與實線所表示之骨架部分之一部分所形成的環結構只要X¹所鍵結之環結構之骨架由碳原子構成，只要為環狀結構，則並無特別限制。

上述式(1)中，於Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時，作為X¹所鍵結之環，例如可列舉：苯環、萘環、蒽環、稠四苯環、稠五苯環、聯三伸苯環、芘環、茀環、茚環、噻吩環、呋喃環、吡咯環、苯并噻吩環、苯并呋喃環、吲哚環、二苯并噻吩環、二苯并呋喃環、咔唑環、噻唑環、苯并噻唑環、唑環、苯并唑環、咪唑環、吡唑環、苯并咪唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環、嗒環、喹啉環、異喹啉環、喹啉環、苯并噻二唑環。

該等之中，較佳為環結構骨架僅由碳原子構成者，較佳為苯環、萘環、蒽環、稠四苯環、稠五苯環、聯三伸苯環、芘環、茀環、茚環。更佳為苯環、萘環、茀環，進而較佳為苯環。

上述式(1)中，於Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時，作為 X²所鍵結之環，例如可列舉下述式(5-1)~(5-17)所表示之環。再者，下述式(5-1)~(5-17)中之記號*表示構成X¹所鍵結之環且構成連結上述式(1)中之硼原子、Q¹、及氮原子之骨架部分的碳原子與標附有記號*之任一碳原子鍵結。又，亦可於標附有記號*之碳原子除外之位置上與其他環結構縮環。該等之中，較佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環、啡啶環。更佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環。進而較佳為吡啶環。

又，上述式(1)中，於Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時，作為X³所鍵結之環及X⁴所鍵結之環，可列舉與上述Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時X¹所鍵結之環相同的環。該等之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。更佳為苯環。

上述式(1)中，X¹、X²、X³及X⁴相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基。作為該1價取代基，並無特別限制，作為X¹、X²、X³及X⁴，例如可列舉：氫原子、可具有取代基之芳基、雜環基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、芳基烷氧基、矽基、羥基、胺基、鹵素原子、羧基、硫醇基、環氧基、醯基、可具有取代基之低聚芳基、1價低聚雜環基、烷硫基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、偶氮基、錫烷基、膦基、矽基氧基、可具有取代基之芳氧基羰基、可具有取代基之烷氧基羰基、可具有取代基之胺甲醯基、可具有取代基之芳基羰基、可具有取代基之烷基羰基、可具有取代基之芳基磺醯基、可具有取代基之烷基磺醯基、可具有取代基之芳基亞磺醯基、可具有取代基之烷基亞磺醯基、甲醯基、氰基、硝基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基；甲磺酸酯基、乙磺酸酯基、三氟甲磺酸酯基等烷基磺酸酯基；苯磺酸酯基、對甲苯磺酸酯基等芳基磺酸酯基；磺酸苄酯基等磺酸芳烷基酯基、硼烷基、鋶甲基、鏻甲基、膦酸酯甲基、磺酸芳酯基、醛基、乙腈基等。

作為上述X¹、X²、X³及X⁴中之取代基，可列舉：鹵素原子；鹵烷基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數5~7之環狀烷基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；羥基；硫醇基；硝基；氰基；胺基；偶氮基；具有碳數1~40之烷基之單或二烷基胺基；二苯基胺基、咔唑基等胺基；醯基；碳數2~20之烯基；碳數2~20之炔基；烯氧基；炔氧基；苯氧基、萘氧基、聯苯氧基、芘氧基等芳氧基；全氟基及進而之長鏈全氟基；硼烷基；羰基；羰氧基；烷氧基羰基；亞磺醯基；烷基磺醯氧基；芳基磺醯氧基；膦基；矽基；矽基氧基；錫烷基；可經鹵素原子或烷基、烷氧基等取代之苯基、2,6-二甲苯基、2,4,6-三甲苯基、荰基、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、芘基、甲苯甲醯基、大茴香基、氟苯基、二苯基胺基苯基、二甲基胺基苯基、二乙基胺基苯基、菲基等芳基；噻吩基、呋喃基、矽雜環戊二烯基、唑基、二唑基、噻唑基、噻二唑基、吖啶基、喹啉基、喹啉基、啡啉基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、吡咯基、苯并唑基、嘧啶基、咪唑基等雜環基；羧基；羧酸酯；環氧基；異氰基；氰酸酯基；異氰酸酯基；硫氰酸酯基；異硫氰酸酯基；胺甲醯基；N,N-二烷基胺甲醯基；甲醯基；亞硝基；甲醯氧基等。再者，該等基亦可經鹵素原子或烷基、芳基等取代，進而，該等基亦可相互於任意位置鍵結而形成環。

該等之中，作為X¹、X²、X³及X⁴，較佳為氫原子；鹵素原子、羧基、羥基、硫醇基、環氧基、胺基、偶氮基、醯基、烯丙基、硝基、烷氧基羰基、甲醯基、氰基、矽基、錫烷基、硼烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基等反應性基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；芳基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之芳基；低聚芳基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之低聚芳基；1價雜環基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之1價雜環基；1價低聚雜環基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之1價低聚雜環基；烷硫基；芳氧基；芳硫基；芳基烷基；芳基烷氧基；芳基烷硫基；烯基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之烯基；炔基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或經該反應性基取代之炔基。

更佳為氫原子、溴原子、碘原子、胺基、硼烷基、炔基、烯基、甲醯基、矽基、錫烷基、膦基、經該反應性基取代之芳基、經該反應性基取代之低聚芳基、1價雜環基或經該反應性基取代之1價雜環基、經該反應性基取代之1價低聚雜環基、烯基或經該反應性基取代之烯基、炔基或經該反應性基取代之炔基。其中，作為X¹及X²，進而較佳為氫原子、烷基、芳基、含氮雜芳香族基、烯基、烷氧基、芳氧基、矽基等耐還原之官能基。尤佳為氫原子、芳基、含氮雜芳香族基。又，作為X³及X⁴，進而較佳為氫原子、咔唑基、三苯基胺基、噻吩基、呋喃基、烷基、芳基、吲哚基等耐氧化之官能基。尤佳為氫原子、咔唑基、三苯基胺基、噻吩基。如此，可認為若設為具有耐還原之官能基作為X¹及X²，具有耐氧化之官能基作為X³及X⁴者，則含硼化合物整體進而成為耐還原且耐氧化之化合物。

再者，上述式(1)中，於X¹、X²、X³及X⁴為1價取代基之情形時，X¹、X²、X³及X⁴對環結構之鍵結位置或鍵結個數並無特別限制。

上述式(1)中，於Y¹為n¹價之連結基且n¹為2~10之情形時，X¹所鍵結之環與上述式(1)中Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時X¹所鍵結之環相同。其等環之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。更佳為苯環。

上述式(1)中，於Y¹為n¹價之連結基且n¹為2~10之情形時，X²所鍵結之環、X³所鍵結之環、及X⁴所鍵結之環分別與上述式(1)中Y¹為直接鍵且n¹為2之情形時作為X²所鍵結之環、X³所鍵結之環、及X⁴所鍵結之環所列舉之環相同，較佳結構亦相同。

即，上述式(1)中之Y¹為直接鍵且n¹為2之情形及Y¹為 n¹價之連結基且n¹為2~10之情形之任一情形時，上述式(1)所表示之含硼化合物為下述式(6)所表示之含硼化合物的形態均亦又為本發明之較佳實施形態之一：

(式中，自氮原子指向硼原子之箭頭、X¹、X²、X³、X⁴、n¹ 及Y¹與式(1)相同)。

上述式(1)所表示之含硼化合物可藉由使用Suzuki偶合反應等通常所應用之各種反應而合成。又，亦可藉由美國化學會誌(Journal of the American Chemical Society)，2009年，第131卷，第40號，14549-14559頁中所記載之方法而合成。

若列舉上述式(1)所表示之含硼化合物之合成流程之一例，則如下述反應式所示。下述反應式(I)表示上述式(1)所表示之含硼化合物中Y¹為直接鍵，n1為2的化合物之合成流程之一例，下述反應式(II)表示上述式(1)所表示之含硼化合物中Y¹為n¹價之連結基，n¹為2~10的化合物之合成流程之一例。但是，上述式(1)所表示之含硼化合物之製造方法並不限制於此。

再者，下述流程中，成為原料之(a)之化合物例如可藉由有機化學雜誌(Journal of Organic Chemistry)，2010年，第75卷，第24號，8709-8712頁中所記載之方法而合成。又，成為原料之(b)之化合物可與(a)之化合物藉由下述反應式(III)所表示之硼化反應而合成。

其次，對使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物進行記述。

上述式(2)中，虛線之圓弧表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構。即，表示上述式(2)所表示之含硼化合物於結構中具有至少2個環結構，且上述式(2)中含有連結硼原子與氮原子之骨架部分作為該環結構之一部分。

上述式(2)中，連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分表示至少1對原子以雙鍵連結，表示該雙鍵亦可與環結構共軛。式(1)所表示之化合物中，作為雙鍵與環結構共軛者，例如可列舉如下述式(7-1)~(7-4)之結構者。

上述式(2)中，自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位。所謂配位，係指與上述式(1)中之氮原子對硼原子之配位相同之含義。

上述式(2)中，X⁵及X⁶相同或不同，表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個。即，於X⁵及X⁶為氫原子之情形時，表示式(2)所表示之含硼化合物之結構中，具有X⁵及X⁶之2個環結構不具有取代基，於X⁵及/或X⁶為1價取代基之情形時，該2個環結構之任一者或全部具有取代基。於此情形時，1個環結構所具有之取代基之個數可為1個，亦可為2個。

上述式(2)中，R¹及R²相同或不同，表示氫原子或1價取代基。該R¹及R²可相同亦可不同，較佳為相同。作為該R¹及R²，並無特別限制，例如可列舉：氫原子、可具有取代基之芳基、雜環基、烷基、烷氧基、芳基烷氧基、矽基、羥基、氧硼氧基、胺基、鹵素原子、R¹與R²鍵結而成的2,2'-聯苯基、可具有取代基之低聚芳基、1價低聚雜環基、烷硫基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、偶氮基、錫烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基；烷基磺酸酯基；芳基磺酸酯基；芳基烷基磺酸酯基；下述式(8-1)~(8-4)所表示之基等硼烷基；下述式(8-5)~(8-6)所表示之基等鋶甲基；下述式(8-7)所表示之基等鏻甲基；下述式(8-8)所表示之基等膦酸酯甲基；磺酸芳酯基；醛基；乙腈基；下述式(8-9)所表示之鹵化鎂等。

再者，式中Me表示甲基。Et表示乙基。X表示鹵素原子。R'表示烷基、芳基、或芳基烷基。

作為上述芳基，可列舉：苯基、聯苯基、萘基、四氫萘基、茚基、二氫茚基等。該等之中，較佳為苯基、聯苯基、萘基。

作為上述雜環基，可列舉：吡咯基、吡啶基、喹啉基、哌啶基(piperidinyl)、N-六氫吡啶基(piperidino)、呋喃基、噻吩基等。該等之中，較佳為吡啶基、噻吩基。

作為上述鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，該等之中，較佳為溴原子、碘原子。

作為上述烷基，可列舉：碳數1~30之直鏈狀或支鏈狀烴基、碳數3~30之脂環式烴基。即，本發明之第1有機電激發光元件中，緩衝層由使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物形成，式(2)所表示之含硼化合物中之R¹及R²相同或不同，為碳數1~30之直鏈狀或支鏈狀烴基、或碳數3~30之脂環式烴基的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。

作為上述烷基，該等之中，較佳為甲基、乙基、異丙基、異丁基、辛基。更佳為甲基、乙基、異丁基、辛基。

作為上述R¹及R²中之取代基，可列舉與上述式(1)之X¹ ~X⁴中之取代基相同的取代基。

該等之中，作為上述R¹及R²中之1價取代基所具有的取代基，較佳為鹵素原子、碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基、鹵烷基。更佳為乙基、異丙基、辛基、氟原子、溴原子、乙烯基、乙炔基、二苯基胺基、二苯基胺基苯基、三氟甲基。

作為上述R¹及R²，上述者之中，更佳為氫原子、溴原子、甲基、乙基、異丙基、異丁基、正辛基、苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲基苯基、五氟苯基、4-溴苯基、2,2'-聯苯基、苯乙烯基、二苯基胺基苯基。進而較佳為溴原子、甲基、乙基、異丙基、異丁基、正辛基、苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲基苯基、五氟苯基、4-溴苯基、2,2'-聯苯基、苯乙烯基、二苯基胺基苯基，尤佳為溴原子、異丙基、異丁基、正辛基、苯基、4-三氟甲基苯基、五氟苯基、4-溴苯基、2,2'-聯苯基、苯乙烯基、二苯基胺基苯基。

上述式(2)中，X⁵及X⁶相同或不同，表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基。作為該1價取代基，並無特別限制，可列舉與上述R¹及R²相同者。

該等之中，作為X⁵及X⁶，較佳為氫原子；鹵素原子、羧基、羥基、硫醇基、環氧基、異氰酸酯基、胺基、偶氮基、醯基、烯丙基、硝基、烷氧基羰基、甲醯基、氰基、矽基、錫烷基、硼烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基等反應性基；碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基或經該反應性基取代之碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基或經該反應性基取代之碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；芳基或經該反應性基取代之芳基；低聚芳基或經該反應性基取代之低聚芳基；1價雜環基或經該反應性基取代之1價雜環基；1價低聚雜環基或經該反應性基取代之1價低聚雜環基；烷硫基；芳氧基；芳硫基；芳基烷基；芳基烷氧基；芳基烷硫基；烯基或經該反應性基取代之烯基；炔基或經該反應性基取代之炔基。更佳為氫原子、溴原子、碘原子、硼烷基、炔基、烯基、甲醯基、錫烷基、膦基、芳基或經該反應性基取代之芳基、經該反應性基取代之低聚芳基、二苯基胺基等胺基、下述式(8-10)所表示之基等1價雜環基或經該反應性基取代之1價雜環基、經該反應性基取代之1價低聚雜環基、烯基或經該反應性基取代之烯基、炔基或經該反應性基取代之炔基。

上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少一者為具有反應性基之取代基。作為具有反應性基之取代基，較佳為鹵素原子、羧基、羥基、硫醇基、環氧基、異氰酸酯基、胺基、偶氮基、醯基、烯丙基、硝基、烷氧基羰基、甲醯基、氰基、矽基、錫烷基、硼烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基等反應性基；經該反應性基取代之碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基；經該反應性基取代之碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；經該反應性基取代之芳基；經該反應性基取代之低聚芳基；經該反應性基取代之1價雜環基；經該反應性基取代之1價低聚雜環基；烯基或經該反應性基取代之烯基；炔基或經該反應性基取代之炔基。更佳為溴原子、碘原子、硼烷基、甲醯基、錫烷基、膦基、經該反應性基取代之芳基、經該反應性基取代之低聚芳基、經該反應性基取代之1價雜環基、經該反應性基取代之1價低聚雜環基、烯基或經該反應性基取代之烯基、炔基或經該反應性基取代之炔基。進而較佳為溴原子、硼烷基、甲醯基、錫烷基、膦基、經該反應性基取代之芳基、經該反應性基取代之低聚芳基、經該反應性基取代之1價雜環基、經該反應性基取代之1價低聚雜環基、烯基或經該反應性基取代之烯基、炔基或經該反應性基取代之炔基。

於上述X⁵、X⁶、R¹及R²中之兩者為具有反應性基之取代基之情形時，將該等兩個取代基所具有之反應性基設為不同者，成為1種含硼化合物可單獨聚縮合的反應性基組合，或者包含2種以上之式(2)所表示之含硼化合物，成為具有該等含硼化合物可共聚合的反應性基組合者，或者成為具有式(2)所表示之含硼化合物之1種或2種以上與具有至少1個反應性基之其他化合物可共聚合的反應性基組合者，藉此可較佳地用作聚合物之原料。

上述式(2)中，作為X⁵所鍵結之環，例如可列舉：苯環、噻吩環、苯并噻吩環、噻唑環、唑環、萘環、蒽環、稠四苯環、稠五苯環、咪唑環、吡唑環、吡啶環、嗒環、吡環、嘧啶環、喹啉環、異喹啉環，該等分別以下述式(9-1)~(9-17)表示。該等之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。

又，上述式(2)中，作為X⁶所鍵結之環，例如可列舉：吡咯環、吡唑環、咪唑環、吡啶環、嗒環、吡環、嘧啶環、吲哚環、異吲哚環、喹啉環、異喹啉環、啡啶環、噻唑環、唑環。該等分別以下述式(10-1)~(10-14)表示。該等之中，較佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環、啡啶環。更佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環。

上述式(2)所表示之含硼化合物中，於X⁵及/或X⁶為1 價取代基之情形時，X⁵及/或X⁶對環結構之鍵結位置或鍵結個數並無特別限制。

又，環結構上鍵結有至少2個1價取代基作為X⁵，該1價取代基中之一者為可具有取代基之硼烷基，該1價取代基中之另一者為可具有取代基之吡啶基，且該吡啶基之氮原子對該硼烷基之硼原子進行配位的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。即，上述式(2)所表示之含硼化合物於結構中存在2個以上氮原子對硼原子進行配位之部分的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。

本發明中，上述式(2)中，X⁵及X⁶之至少一者為具有於末端部具有2個原子以雙鍵連結之結構，且以該2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構之取代基的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。即，形成有機電激發光元件之緩衝層之具有硼原子之有機化合物為含硼聚合物，成為該含硼聚合物之原料之單體成分所含的含硼化合物為具有硼原子及雙鍵的含硼化合物，且該含硼化合物為特徵在於以下述式(2)表示，且上述X⁵及X⁶之至少一者具有於末端部具有2個原子以雙鍵鍵結之結構，且以該2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構之含硼化合物的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一：

(式中，虛線之圓弧表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構；連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分表示至少1對原子以雙鍵連結，該雙鍵亦可與環結構共軛；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；X⁵及X⁶相同或不同，表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；R¹及R²相同或不同，表示氫原子或1價取代基)。

上述所謂於末端部具有2個原子以雙鍵連結之結構，且以該 2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構，即意指構成X⁵及/或X⁶之原子團中，各結構之末端部存在至少2個，該末端部中與上述式(2)中形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結之末端部具有與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結之原子與該原子之相鄰原子以雙鍵連結的結構。作為此種取代基，可列舉如下述式(11-1)~(11-2)所表示之結構。

再者，式(11-1)~(11-2)中，*表示與式(2)中形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結之原子。r¹、r²、r³及r⁴相同或不同，表示可於r¹與r²之間、及r³與r⁴之間分別形成雙鍵之原子。式(11-1)中，q¹表示氫原子或1價有機基，表示亦可根據r²之原子價而於r²上鍵結複數個。式(11-2)中，虛線之圓弧表示與由r³及r⁴形成之雙鍵部分一起形成環結構。q²表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基，表示亦可於式(11-2)中之形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個。

上述式(11-1)~(11-2)中，r¹、r²、r³及r⁴相同或不同，表示可於r¹與r²之間、及r³與r⁴之間分別形成雙鍵之原子，較佳為碳原子、氮原子、磷原子、硫原子。更佳為碳原子、氮原子。

上述式(11-1)中，q¹表示氫原子或1價有機基，表示亦可根據r²之原子價而於r²上鍵結複數個，其表示例如於r²為氮原子之情形時，1個q¹鍵結於r²上，於r²為碳原子之情形時，2個q¹鍵結於r²上。於複數個q¹鍵結於r²上之情形時，q¹可全部相同，亦可分別不同。作為上述1價有機基，並無特別限制，可列舉與上述式(2)中之R¹及R²相同者。

該等之中，作為q¹，較佳為氫原子；鹵素原子、羧基、羥基、硫醇基、環氧基、異氰酸酯基、胺基、偶氮基、醯基、烯丙基、硝基、烷氧基羰基、甲醯基、氰基、矽基、錫烷基、硼烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基等反應性基；碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基或經該反應性基取代之碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基或經該反應性基取代之碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；芳基或經該反應性基取代之芳基；低聚芳基或經該反應性基取代之低聚芳基；1價雜環基或經該反應性基取代之1價雜環基；1價低聚雜環基或經該反應性基取代之1價低聚雜環基；烷硫基；芳氧基；芳硫基；芳基烷基；芳基烷氧基；芳基烷硫基；烯基或經該反應性基取代之烯基；炔基或經該反應性基取代之炔基。更佳為氫原子、溴原子、碘原子、硼烷基、炔基、烯基、甲醯基、錫烷基、膦基、芳基或經該反應性基取代之芳基、經該反應性基取代之低聚芳基、經該反應性基取代之1價雜環基、經該反應性基取代之1價低聚雜環基、烯基或經該反應性基取代之烯基、炔基或經該反應性基取代之炔基。

上述式(11-2)中，q²表示氫原子或成為環結構之取代基的1價取代基，表示亦可於式(11-2)中之形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個。

即，於q²為氫原子之情形時，表示式(11-2)所表示之結構中具有q²之環結構不具有取代基，於q²為1價取代基之情形時，該環結構具有取代基。於此情形時，該環結構所具有之取代基之個數可為1個，亦可為2個以上。

作為上述1價取代基，可列舉與上述式(2)中之X⁵及X⁶相同者，該等之中，尤佳為上述式(8-10)所表示之基、萘基、苯基。

於本發明中，進而上述式(2)中之X⁵及X⁶均為具有於末端部具有2個原子以雙鍵連結之結構，且以該2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構之取代基的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。即，形成有機電激發光元件之緩衝層之具有硼原子之有機化合物為含硼聚合物，成為該含硼聚合物之原料之單體成分所含的含硼化合物為具有硼原子及雙鍵之含硼化合物，且該含硼化合物為特徵在於以下述式(2)表示，且上述X⁵及X⁶均具有於末端部具有2個原子以雙鍵連結之結構，且以該2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構之含硼化合物的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一：

(式中，虛線之圓弧表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構；連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分表示至少1對原子以雙鍵連結，該雙鍵亦可與環結構共軛；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；X⁵及X⁶相同或不同，表示成為環結構之取代基之1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；R¹及R²相同或不同，表示氫原子或1價取代基)。

作為上述式(2)中X⁵及X⁶均具有於末端部具有2個原子以雙鍵連結之結構，且以該2個原子中之一原子與形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結的結構之含硼化合物，大體而言可列舉：與上述式(2)中形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結之原子所構成的上述雙鍵部分未構成環結構的形態、及構成環結構之一部分的形態，具體而言，可列舉下述式(2'-1)~(2'-4)之形態。

再者，式(2'-1)~(2'-4)中，連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭、及R¹及R²與式(1)相同。式(2'-1)中，虛線之圓弧與式(2)相同。式(2'-2)~(2'-4)中，與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分相連接的虛線之圓弧與式(2)同樣地表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構，又，與r⁵及r⁶所形成之雙鍵部分及/或r⁷及r⁸所形成之雙鍵部分相連接的虛線之圓弧表示與該雙鍵部分一起形成環結構。r⁵~r⁸相同或不同，與上述式(11-1)~(11-2)中之r¹~r⁴相同。q³及q⁴相同或不同，與上述式(11-1)中之q¹相同。q⁵及q⁶相同或不同，與上述式(11-2)中之q²相同。其中，於含硼化合物為式(2'-4)之形態者之情形時，q⁵、q⁶之至少一者為具有反應性基之取代基。

該等形態之中，較佳為與上述式(2)中形成虛線之圓弧部分之環結構鍵結之原子所構成的雙鍵部分一起未構成環結構之形態，或構成環結構之一部分之形態之任一形態。即，較佳為上述式(2'-1)、(2'-4)之形態。

此種形成有機電激發光元件之緩衝層之具有硼原子之有機化合物為使包含上述式(2'-1)所表示之含硼化合物、或上述式(2'-4)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。

上述式(2'-1)中，虛線之圓弧與式(1)同樣地表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構，上述式(2'-1)中，由虛線之圓弧與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分形成之環結構只要為環狀結構，則並無特別限制，作為式(2'-1)中具有q³之基所鍵結之環，可列舉與式(2)中之X⁵所鍵結之環相同者。又，作為式(2'-1)中具有q⁴之基所鍵結之環，可列舉與式(2)中之X⁶所鍵結之環相同者。

上述式(2'-2)~(2'-4)中，與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分相連接的虛線之圓弧與式(2)同樣地表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構，又，與r⁵及r⁶所形成之雙鍵部分及/或r⁷及r⁸所形成之雙鍵部分相連接的虛線之圓弧表示與該雙鍵部分一起形成環結構。即，表示上述式(2'-2)~(2'-3)所表示之含硼化合物於結構中具有至少3個環結構，且含有連結硼原子與氮原子之骨架部分及1個雙鍵部分作為該環結構之一部分。又，表示上述式(2'-4)所表示之含硼化合物於結構中具有至少4個環結構，且含有連結硼原子與氮原子之骨架部分及2個雙鍵部分作為該環結構之一部分。

上述式(2'-2)~(2'-4)中，由與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分相連接的虛線之圓弧、與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分形成的環結構只要為環狀結構，則並無特別限制，作為包含r⁵及r⁶所形成之雙鍵部分之基所鍵結之環，可列舉與式(2)中之X⁵所鍵結之環相同者。又，作為包含r⁷及r⁸所形成之雙鍵部分之基所鍵結之環，可列舉與式(2)中之X⁶所鍵結之環相同者。

又，上述式(2'-2)~(2'-4)中，作為由與r⁵及r⁶所形成之雙鍵部分及/或r⁷及r⁸所形成之雙鍵部分相連接的虛線之圓弧與該雙鍵部分形成的環結構，例如可列舉與式(2)中之X⁵所鍵結之環、及式(2) 中之X⁶所鍵結之環相同者。再者，上述式(2'-4)中，由與r⁵及r⁶所形成之雙鍵部分及r⁷及r⁸所形成之雙鍵部分相連接的虛線之圓弧與該雙鍵部分形成的環結構存在至少2個，其等可相同亦可不同。

上述式(2)所表示之含硼化合物之製造方法並無特別限制，例如可藉由日本特開2011-184430號公報中所記載之方法而製造。

使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物具有使式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之至少2個基聚縮合或使至少1個基聚合而形成的重複單元。即，為具有下述式(12)所表示之重複單元之結構的含硼聚合物：

(式中，虛線之圓弧、連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭與式(2)相同；X^5'、X^6'、R^1'及R^2'分別表示與式(2)之X⁵、X⁶、R¹及R²相同之基、2價基、3價基、或直接鍵)。上述式(12)表示X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之任一者以上作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵。於上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少2個基聚縮合而形成含硼聚合物之情形時，上述式(12)中之X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之至少2個為2價基、或直接鍵。於上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少1個基單獨聚合而形成含硼聚合物之情形時，上述式(12)中之X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之至少1個為3價基、或直接鍵。

具有上述式(12)所表示之重複單元之含硼聚合物可為由上述式(12) 所表示之1種結構所構成者，亦可為包含上述式(12)所表示之2種以上之結構者。於為包含上述式(12)所表示之2種以上之結構者之情形時，該2種以上之結構可為無規聚合物，可為嵌段聚合物，亦可為接枝聚合物等。又，亦可為高分子主鏈上存在分支且存在3個以上末端部之情況或樹枝狀聚合物。

具有上述式(12)所表示之重複單元之結構的含硼聚合物中，較佳為上述式(12)中之R^1'及R^2'分別為與式(2)中之R¹及R²相同之基。並且，進而較佳為上述式(12)中之R^1'及R^2'為碳數1~30之直鏈狀或支鏈狀烴基、碳數3~30之脂環式烴基。

即，形成有機電激發光元件之緩衝層之具有硼原子之有機化合物為使包含式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物，且式(2)中之R¹及R²相同或不同，為碳數1~30之直鏈狀或支鏈狀烴基、或碳數3~30之脂環式烴基的形態亦又為本發明之較佳實施形態之一。

上述式(12)所表示之重複單元之結構之具體例中，作為藉由聚縮合而獲得之結構，例如有如以下之式(13-1)~(13-6)之結構。該等之中，較佳為(13-1)、(13-6)之結構。更佳為(13-1)之結構。即，由具有式(2)所表示之結構且式(2)中之X⁵及X⁶為具有反應性基之取代基的含硼化合物獲得的含硼聚合物亦又為本發明之一。

作為上述可進行聚縮合之反應性基之組合，只要為可進行聚合者，則並無特別限制，例如可列舉：羧基與羥基、羧基與硫醇基、羧基與胺基、羧酸酯基與胺基、羧基與環氧基、羥基與環氧基、硫醇基與環氧基、胺基與環氧基、異氰酸酯基與羥基、異氰酸酯基與硫醇基、異氰酸酯基與胺基、羥基與鹵素原子、硫醇基與鹵素原子、硼烷基與鹵素原子、錫烷基與鹵素原子、醛基與鏻甲基、乙烯基與鹵素原子、醛基與膦酸酯甲基、鹵烷基與鹵烷基、鋶甲基與鋶甲基、醛基與乙腈基、醛基與醛基、鹵素原子與硼烷基、鹵素原子與鹵化鎂、鹵素原子與鹵素原子等。

該等之中，較佳為鹵素原子與硼烷基之組合、鹵素原子與鹵素原子之組合。

於上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少2個基進行聚縮合而形成含硼聚合物之情形時，上述式(12)中之X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之至少2個表示2價基、或直接鍵，該2價基表示不會藉由具有反應性基之取代基間之聚縮合反應而脫離的殘基。於具有成為上述可進行聚縮合之反應性基之組合之反應性基的取代基進行聚縮合反應之情形時，有殘基殘留於聚合物中之情況、及未殘留之情形，於前者之情形時，X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中至少一者表示不會藉由具有反應性基之取代基間之聚縮合反應而脫離之殘基，於後者之情形時，X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中至少一者表示直接鍵。

又，於上述式(12)所表示之重複單元2個以上連續之情形時，於2個重複單元之間如例如-X^5'-X^6'-般形成X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之2個連續之鍵，於此情形時，該2個中之任一者為直接鍵。

作為具有成為上述可進行聚縮合之反應性基之組合之反應性基的取代基進行聚縮合反應且殘基殘存於聚合物中之情形之具體例，可列舉具有羧基之取代基與具有羥基之取代基之組合。例如於-CH₂COOH基與-CH₂CH₂OH基進行聚縮合反應之情形時，殘存於聚合物中之殘基成為- CH₂(CO)-O-CH₂CH₂-基。又，例如於如-COOH基與-OH基之反應般，具有反應性基之取代基僅由反應性基構成之情形時，殘存於聚合物中之殘基成為-(CO)-O-基。

又，作為上述可進行聚縮合之反應性基之組合進行聚縮合反應且殘基不殘存於聚合物中之情形之具體例，可列舉：硼烷基與鹵素原子、鹵素原子與鹵素原子之組合。

上述式(12)所表示之重複單元之結構之具體例中，作為上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少1個基單獨聚合而獲得的結構，例如X⁶進行聚合而獲得之結構為如下述式(14)之結構。如此，於式(2)中之X⁶為於結構中具有單獨聚合而獲得之反應性基的取代基之情形時，成為X^6'為3價基或直接鍵之結構之重複單元。同樣地，於式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之任一者為於結構中具有單獨聚合而獲得之反應性基的取代基之情形時，分別成為X^5'、X^6'、R^1'及R^2'為3價基或直接鍵之結構之重複單元。

作為上述可單獨聚合之反應性基，可列舉：3,5-二溴苯基、烯基、炔基、環氧基、鹵素原子等。藉由使上述式(2)之含硼化合物具有至少1個該等基之任一者，而上述式(2)之含硼化合物可單獨聚合。該等之中，較佳為烯基、環氧基、3,5-二溴苯基。

上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中，進行聚縮合之基只要為結構中具有上述可進行聚縮合之反應性基的取代基即可。同樣，單獨進行聚合之基只要為結構中具有上述可單獨聚合之反應性基的取代基即可。作為此種取代基，可列舉：碳數1~4之直鏈狀或支鏈狀烷基、碳數3~7之環狀烷基、碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷氧基、芳基或雜環基等任一基之氫原子經上述可進行聚縮合之反應性基或可單獨聚合之反應性基取代的基。該等之中，較佳為苯乙烯基、3,5-二溴苯基。

本發明之含硼聚合物只要為由包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分獲得者，則單體成分中亦可包含其他單體。

即，使式(2)所表示之含硼化合物與下述式(15)所表示之其他單體進行聚合而形成的含硼聚合物亦又包含於本發明中之含硼聚合物中： X⁷-A-X⁸ (15)

(式中，A表示2價基；X⁷及X⁸相同或不同，表示氫原子或1價取代基，X⁷及X⁸之至少1個基為具有反應性基之取代基)。

上述式(15)中之A只要為2價基，則並無特別限制，若以符合其結構之化合物名進行列舉，則例如可列舉：苯、萘、蒽、菲、、紅螢烯、芘、苝、茚、薁、金剛烷、茀、茀酮、二苯并呋喃、咔唑、二苯并噻吩、呋喃、吡咯、吡咯啉、吡咯啶、噻吩、二氧雜環戊烷(dioxolane)、吡唑、吡唑啉、吡唑啶、咪唑、唑、噻唑、二唑、三唑、噻二唑、吡喃、吡啶、哌啶、二烷、啉、嗒、嘧啶、吡、哌、三、三噻烷、降莰烯、苯并呋喃、吲哚、苯并噻吩、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、苯并二唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、香豆素、啉、喹啉、吖啶、啡啉、酚噻嗪、黃酮、三苯基胺、乙醯丙酮、二苯甲醯甲烷、吡啶甲酸、矽羅、卟啉、銥等金屬配位化合物、或其等具有取代基之衍生物、包含其等衍生物之結構之聚合物或低聚物等。

再者，作為上述取代基，可使用與上述R¹及R²中之取代基相同者。

作為上述A，除上述者以外，例如亦可列舉下述式(16-1)~(16-4)之結構。

(式中，Ar1、Ar2、Ar3相同或不同，表示伸芳基、2價雜環基或具有金屬錯合物結構之2價基；Z1表示-C≡C-、-N(Q3)-、-(SiQ4Q5)b-、或直接鍵；Z2表示-CQ1=CQ2-、-C≡C-、-N(Q3)-、-(SiQ4Q5)b-、或直接鍵；Q1及Q2相同或不同，表示氫原子、烷基、芳基、1價雜環基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、雜芳氧基羰基、或氰基；Q3、Q4及Q5相同或不同，表示氫原子、烷基、芳基、1價雜環基、或芳基烷基；a表示0~1之整數；b表示1~12之整數)

上述所謂伸芳基，係指自芳香族烴中去除2個氫原子所得之原子團，構成環之碳數通常為6~60左右，較佳為6~20。作為該芳香族烴，亦包含具有縮合環者、獨立之苯環或縮合環2個以上直接鍵結或經由伸乙烯基等基鍵結而成者。

作為上述伸芳基，例如可列舉下述式(17-1)~(17-23)所表示之基等。該等之中，較佳為伸苯基、伸聯苯基、茀-二基、茋-二基。

再者，式(17-1)~(17-23)中，R相同或不同，表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、芳基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、醯基、醯氧基、醯胺基、醯亞胺基、亞胺殘基、胺基、經取代之胺基、經取代之矽基、經取代之矽基氧基、經取代之矽烷硫基、經取代之矽基胺基、1價雜環基、雜芳氧基、雜芳硫基、芳基烯基、芳基乙炔基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳基烷氧基羰基、雜芳氧基羰基或氰基。

式(17-1)中，如x-y所表示之線般與環結構交叉而標附之線表示環結構與被鍵結部分中之原子直接鍵結。即，表示與構成式(17-1)中標附有x-y所表示之線之環之任一碳原子直接鍵結，該環結構中之鍵結位置並無限定。式(17-10)中，如z-所表示之線般，環結構之頂點上所標附之線表示於該位置上環結構與被鍵結部分中之原子直接鍵結。又，與環結構交叉而標附之R上所標附之線表示R相對於該環結構可鍵結1個，亦可鍵結複數個，其鍵結位置亦無限定。

又，式(17-1)~(17-10)及(17-15)~(17-20)中，碳原子亦可被取代成氮原子、氧原子或硫原子，氫原子亦可被取代成氟原子。

上述所謂2價雜環基，係指自雜環化合物中去除2個氫原子所得之殘餘之原子團，構成環之碳數通常為3~60左右。作為該雜環化合物，具有環式結構之有機化合物中亦包含構成環之元素不僅為碳原子，而且環內亦包含氧、硫、氮、磷、硼、砷等雜原子者。

作為上述2價雜環基，例如可列舉下述式(18-1)~(18-38)所表示之雜環基等。

再者，式(18-1)~(18-38)中，R與上述伸芳基所具有之R相同。 Y表示O、S、SO、SO₂、Se、或Te。關於與環結構交叉而標附之線、環結構之頂點上所標附之線、與環結構交叉而標附之R上所標附之線，與式(17-1)~(17-23)相同。

又，式(18-1)~(18-38)中，碳原子亦可被取代成氮原子、氧原子或硫原子，氫原子亦可被取代成氟原子。

上述所謂具有金屬錯合物結構之2價基，係指自具有有機配位子之金屬錯合物之有機配位子中去除2個氫原子所得之殘餘之2價基。該有機配位子之碳數通常為4~60左右，例如可列舉：8-羥基喹啉及其衍生物、苯并羥基喹啉及其衍生物、2-苯基-吡啶及其衍生物、2-苯基-苯并噻唑及其衍生物、2-苯基-苯并唑及其衍生物、卟啉及其衍生物等。

作為上述金屬錯合物之中心金屬，例如可列舉：鋁、鋅、鈹、銥、鉑、金、銪、鋱等，作為上述具有有機配位子之金屬錯合物，可列舉低分子之螢光材料，作為磷光材料，可列舉公知之金屬錯合物、三重態發光錯合物等。

作為上述具有金屬錯合物結構之2價基，具體而言，例如可列舉下述式(19-1)~(19-7)所表示之基。

再者，式(19-1)~(19-7)中，R與上述伸芳基所具有之R相同。關於環結構之頂點上所標附之線，與式(17-1)~(17-23)同樣地表示直接鍵結。

又，式(19-1)~(19-7)中，碳原子亦可被取代成氮原子、氧原子或硫原子，氫原子亦可被取代成氟原子。

又，作為A之結構，亦可列舉如下述式(16-5)之結構。

(式中，Ar4、Ar5、Ar6及Ar7相同或不同，表示伸芳基或 2價雜環基；Ar8、Ar9及Ar10相同或不同，表示芳基或1價雜環基；o及p相同或不同，表示0或1，且0≦o+p≦1)

作為上述式(16-5)所表示之結構之具體例，可列舉下述式(20-1)~(20-8)所表示之結構。

再者，式(20-1)~(20-8)中，R與上述伸芳基所具有之R相同。關於環結構之頂點上所標附之線，與式(17-1)~(17-23)同樣地表示直接鍵結。上述式(20-1)~(20-8)中，1個結構式中具有複數個R，其等可相同，亦可為不同之基。為了提高對溶劑之溶解性，較佳為具有1個以上氫原子以外之基，又，較佳為包含取代基在內之結構之形狀之對稱性較小。進而，上述式(20-1)~(20-8)中，於R於其一部分中包含芳基或雜環基之情形時，其等可進而具有1個以上之取代基。又，於R包含烷基鏈之取代基中，其等可為直鏈、分支或環狀之任一者或其等之組合，作為非直鏈之情況，例如可列舉：異戊基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、環己基、4-C1~C12烷基環己基等。為了提高本發明之含硼之共聚物對溶劑之溶解性，較佳為1個以上包含環狀或具有分支之烷基鏈。

又，複數個R亦可連結而形成環。進而，於R為包含烷基鏈之基之情形時，該烷基鏈亦可經包含雜原子之基中斷。作為該雜原子，可列舉：氧原子、硫原子、氮原子等。

作為上述A之結構，上述者中，較佳為式(16-5)、式(17-9)、式(18-16)、式(18-28)。

上述含硼聚合物為具有使式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之至少1個基與式(15)中之X⁷及X⁸之至少1個基聚合而形成之重複單元者。即，具有下述式(21)所表示之重複單元之結構的含硼聚合物亦又包含於本發明中之含硼聚合物中：

(式中，虛線之圓弧、連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭與式(2)相同；X^5'、X^6'、R^1'及R^2'與式(12)相同；A相同或不同，表示2價基；X^7'及X^8'分別表示與式(15)之X⁷及X⁸相同之基、2價基、3價基、或直接鍵)。

上述式(21)表示X^5'、X^6'、R^1'及R^2'中之任一者以上且X^7'及X^8'中之任一者以上作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵。

具有上述式(21)所表示之重複單元的含硼聚合物中，源自上述式(2)之重複單元、源自上述式(15)之重複單元可為無規聚合物，可為嵌段聚合物，亦可為接枝聚合物。又，亦可為高分子主鏈上存在分支且存在3個以上末端部之情況或樹枝狀聚合物。又，亦可為使上述式(2)所表示之含硼化合物與上述式(15)所表示之化合物進行聚縮合而形成之聚合物。

又，具有上述式(21)所表示之重複單元的含硼聚合物可為分別含有1種源自上述式(2)之重複單元、源自上述式(15)之重複單元者，亦可為含有2種以上者。於為含有2種以上之重複單元者之情形時，該2種以上之結構可為無規聚合物，可為嵌段聚合物，亦可為接枝聚合物。又，亦可為高分子主鏈上存在分支且存在3個以上末端部之情況或樹枝狀聚合物。

作為上述式(21)所表示之含硼聚合物，有(i)上述式(2) 中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之任兩者與上述式(15)中之X⁷及X⁸作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵的情形；(i)上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之任一者與上述式(15)中之X⁷及X⁸中之任一個基作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵的情形。作為該等情形之重複單元之結構之具體例，例如有如下述式(22)、(23)之結構。

(i)上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²中之任兩者與上述式 (15)中之X⁷及X⁸作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵的情形時，可為源自上述式(2)之重複單元、源自上述式(15)之重複單元進行無規加成而成者，可為進行嵌段加成而成者，亦可為上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之任一個基與上述式(15)中之X⁷及/或X⁸進行聚縮合而成者，該等之中，作為上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之任兩個基與上述式(15)中之X⁷及/或X⁸進行聚縮合而成的聚合物之一例之上述式(2)中之X⁵、X⁶與上述式(15)中之X⁷及X⁸進行聚縮合而成者成為以下述式(24)所表示之結構為重複單元之聚合物。

於上述(i)之結構之情形時，上述式(21)所表示之重複單元中，作為源自上述式(2)之結構部分之具體例，有如上述式(13-1)~(13-6)之結構。該等之中，較佳為(13-1)、(13-6)之結構。更佳為(13-1)之結構。

作為上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之任一個基與上述式 (15)中之X⁷及X⁸之任一個基進行聚縮合之情形時的反應性基之組合，可列舉與上述者相同者。即，於上述式(2)中之X⁵、X⁶、R¹及R²之任一個基與上述式(15)中之X⁷及X⁸之任一個基進行聚縮合之情形時，上述式(15)中之X⁷及X⁸中，作為該聚縮合之基，較佳為結構中具有上述可進行聚縮合之反應性基之任一取代基。

又，於上述式(15)中之X⁷及X⁸之任一者為結構中具有可單獨聚合之反應性基之取代基之情形時，該取代基較佳為結構中具有上述可單獨聚合之反應性基之任一取代基。

本發明之含硼聚合物之兩末端上所鍵結之基並無特別限制，又，可相同亦可不同。作為上述兩末端上所鍵結之基，例如可列舉：氫原子、鹵素原子、可具有取代基之芳基、低聚芳基、1價雜環基、1價低聚雜環基、烷基、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫基、芳基烷基、芳基烷氧基、芳基烷硫基、烯基、炔基、烯丙基、胺基、偶氮基、羧基、醯基、烷氧基羰基、甲醯基、硝基、氰基、矽基、錫烷基、硼烷基、膦基、矽基氧基、芳基磺醯氧基、烷基磺醯氧基等。

本發明中之含硼聚合物之重量平均分子量較佳為10³~10⁸。若重量平均分子量為此種範圍，則可良好地薄膜化。更佳為10³~10⁷，進而較佳為10⁴~10⁶。

上述重量平均分子量可以聚苯乙烯換算，藉由凝膠滲透層析儀(GPC裝置，展開溶劑：氯仿)於以下裝置、及測定條件下測定。

高速GPC裝置：HLC-8220GPC(東曹(Tosoh)公司製造)

展開溶劑氯仿

管柱 TSK-gel GMHXL×2根

溶離液流量1ml/min

管柱溫度40℃

本發明中之含硼聚合物係藉由使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而製造。該單體成分只要包含上述式(2)所表示之含硼化合物，則亦可包含其他單體，較佳為相對於單體成分整體100質量%包含上述式(2)所表示之含硼化合物0.1~99.9質量%。更佳為10~90質量%。

又，聚合反應時，單體成分之固形物成分濃度可於0.01質量%~溶解之最大濃度之範圍內適當設定，但若過於稀薄，則有反應之效率變差之虞，若過於濃厚，則有難以控制反應之虞，就此而言較佳為0.1~20質量%。

作為上述其他單體，較佳為具有上述式(15)所表示之結構者。再者，上述單體成分中，上述式(2)所表示之含硼化合物、式(15)所表示之化合物均可含有1種，亦可含有2種以上。

作為上述其他單體，於包含具有上述式(15)所表示之結構之化合物之情形時，較佳為相對於單體成分中所含之上述式(2)所表示之含硼化合物1莫耳，以0.3~3莫耳之比例包含具有上述式(15)所表示之結構之化合物。更佳為相對於上述式(2)所表示之含硼化合物1莫耳為0.2~2莫耳之比例。

上述式(15)所表示之化合物中，X⁷及X⁸可使用與上述X⁵ 及X⁶中之具有反應性基之取代基相同者。

於藉由聚縮合反應而形成本發明中之含硼聚合物之情形時，含硼聚合物之製造方法並無特別限制，例如可藉由日本特開2011-184430號公報中所記載之製造方法而製造。

上述式(1)所表示之含硼化合物、或使包含上述式(2)所表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物均可實現利用塗佈之均勻成膜，且具有較低之HOMO、LUMO能階，因此可較佳地用作本發明之第1有機電激發光元件之材料。

[本發明之第2較佳形態之有機電激發光元件]

本發明之第2較佳形態之有機電激發光元件(以下亦記作本發明之第2有機電激發光元件)係緩衝層含有還原劑者。本發明之有機電激發光元件中，如下所述，第1電極為陰極，第2電極為陽極，緩衝層為根據形成緩衝層之材料之選擇而可發揮出作為電子傳輸層之功能之層。

有機電激發光元件中，自陽極供給電洞，自陰極供給電子，該等於發光層中再結合而引起發光，自陽極供給之一部分電洞通過第2金屬氧化物層、發光層、緩衝層、第1金屬氧化物層而到達至陰極，可認為其為使有機電激發光元件之效率降低之一個原因。藉由設置特定厚度之緩衝層，可抑制電洞到達至陰極，因此可提高元件之效率。但是另一方面，若增厚緩衝層之厚度，則會妨礙電子自陰極向發光層之遷移，於緩衝層之厚度之影響相對較少之邊緣部與邊緣部以外之部分中，到達至發光層之電子之比例上產生差異，而產生僅邊緣部發光之現象。相對於此，若使緩衝層中含有具有供給電子之功能之還原劑，則可對發光層供給充分之電子，從而使電子與電洞之再結合有效地進行，發光所必需之驅動電壓亦變低。藉此，可製成發光效率極其優異之有機電激發光元件。

本發明之第2有機電激發光元件較佳為於第1電極與第2 電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，且該緩衝層含有還原劑。

本發明之第2有機電激發光元件只要於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，則亦可具有該等以外之其他層。本發明中之低分子化合物之含義如上所述。

本發明之第2有機電激發光元件中，緩衝層較佳為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度為5~100nm之層。

本發明之第2有機電激發光元件於設為於第1金屬氧化物層上積層包含發光層之低分子化合物層之構成之情形時，有產生如下不良情況之虞：接觸於金屬氧化物層之低分子化合物層發生結晶化，因此洩漏電流增大而電流效率降低，於顯著之情形時會因結晶化而無法獲得均勻之面發光。有機無機混合型有機電激發光元件中，低分子化合物層發生結晶化之原因如上所述。此種結晶化係有機無機混合型有機電激發光元件所特有之課題，為使用低分子化合物作為發光層之主體之情形時新產生之課題。

針對該課題，若於第1金屬氧化物層與包含發光層之低分子化合物層之間設置藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度為5~100nm之緩衝層，則低分子化合物層中之低分子化合物之結晶化獲得抑制，藉此即便於有機無機混合型有機電激發光元件具有由低分子化合物形成之層作為發光層等之情形時，亦可抑制洩漏電流，又，可抑制由洩漏電流引起之不均勻之面發光。

如上所述，若增厚緩衝層之厚度，則可觀察到僅發光層之邊緣部分與其他部分相比較強地發光之現象，相對於此，藉由使緩衝層中含有還原劑，則可抑制此種僅邊緣部之發光，獲得均勻之面發光。因此，若應用本發明，則即便緩衝層之平均厚度為5~100nm，亦可獲得良好之元件特性。

本發明之第2有機電激發光元件為如此般藉由塗佈而形成可作為電子傳輸層而發揮功能之緩衝層，使該緩衝層中含有作為n型摻雜劑之還原劑者，藉由設為此種構成，亦可由低分子化合物形成發光層，又，發光效率亦優異。

緩衝層之形成方法或材料、較佳厚度等如下所述。

上述緩衝層所含之還原劑只要為推電子性之化合物，則並無特別限制，較佳為可進行氫化物還原之氫化物還原劑。

作為氫化物還原劑，可使用2,3-二氫苯并[d]咪唑化合物；2,3-二氫苯并[d]噻唑化合物；2,3-二氫苯并[d]唑化合物；三苯基甲烷化合物；二氫吡啶化合物等之1種或2種以上。

如此，氫化物還原劑為選自由2,3-二氫苯并[d]咪唑化合物、2,3-二氫苯并[d]噻唑化合物、2,3-二氫苯并[d]唑化合物、三苯基甲烷化合物、及二氫吡啶化合物所組成之群中之至少1種化合物的形態為本發明之較佳實施形態之一。

作為氫化物還原劑，其中較佳為2,3-二氫苯并[d]咪唑化合物或二氫吡啶化合物。更佳為(4-(1,3-二甲基-2,3-二氫-1H-苯并咪唑-2-基)苯基)二甲基胺(N-DMBI)、或2,6-二甲基-1,4-二氫吡啶-3,5-二羧酸二乙酯(漢斯酯(Hantzsch ester))。

上述緩衝層所含之還原劑之量相對於形成緩衝層之有機化合物100質量%，較佳為0.1~15質量%。若以此種比例含有還原劑，則可使有機電激發光元件之發光效率變得足夠高。更佳為相對於形成緩衝層之有機化合物100質量%為0.5~10質量%，進而較佳為1~5質量%。

本發明之第2有機電激發光元件包含積層於緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層，所謂包含發光層之低分子化合物層，係指由低分子化合物形成之1個層或由低分子化合物形成之複數層積層而成且其中1個層為發光層者。即，所謂包含發光層之低分子化合物層，係指由低分子化合物形成之發光層、或由低分子化合物形成之發光層與由低分子化合物形成之其他層積層而成者中之任一者。由低分子化合物形成之其他層可為1層，亦可為2層以上。又，發光層與其他層之積層順序並無特別限制。

上述由低分子化合物形成之其他層較佳為電洞傳輸層或電子傳輸層。即，於低分子化合物層為由複數層構成者之情形時，較佳為具有電洞傳輸層及/或電子傳輸層作為發光層以外之其他層。如此，有機電激發光元件具有電洞傳輸層及/或電子傳輸層作為與發光層不同之獨立之層的形態為本發明之第2有機電激發光元件之較佳實施形態之一。

於本發明之第2有機電激發光元件具有電洞傳輸層作為獨立之層之情形時，較佳為於發光層與第2金屬氧化物層之間具有電洞傳輸層。於本發明之第2有機電激發光元件具有電子傳輸層作為獨立之層之情形時，較佳為於緩衝層與發光層之間具有電子傳輸層。

於本發明之第2有機電激發光元件不具有電洞傳輸層或電子傳輸層作為獨立之層之情形時，作為本發明之第2有機電激發光元件之必需構成而具有之層之任一者兼具該等層之功能。

本發明之第2有機電激發光元件之較佳形態之一為有機電激發光元件僅由第1電極、第1金屬氧化物層、緩衝層、發光層、電洞傳輸層、第2金屬氧化物層、第2電極構成，且該等層之任一者兼具電子傳輸層之功能的形態。

又，有機電激發光元件僅由第1電極、第1金屬氧化物層、緩衝層、發光層、第2金屬氧化物層、第2電極構成，且該等層之任一者兼具電洞傳輸層及電子傳輸層之功能的形態亦又為本發明之第2有機電激發光元件之較佳形態之一。

本發明之第2有機電激發光元件中，第1電極為陰極，第2 電極為陽極。可用作第1電極、第2電極之化合物及其中之較佳者與上述本發明之第1有機電激發光元件相同。

又，第1電極、第2電極之平均厚度之較佳值亦與上述本發明之第1有機電激發光元件相同。

上述第1金屬氧化物層係作為電子注入層而發揮功能之層，第2金屬氧化物層係作為電洞注入層而發揮功能之層。

形成第1金屬氧化物層、第2金屬氧化物層之化合物之具體例及其中之較佳者與上述本發明之第1有機電激發光元件相同。

上述第1金屬氧化物層之平均厚度並無特別限定，較佳為1~1000nm。更佳為2~100nm。

作為低分子系者，可使用與上述本發明之第1有機電激發光元件中之低分子系者相同者。

上述發光層亦可含有摻雜劑。作為摻雜劑，可使用與上述本發明之第1有機電激發光元件中之摻雜劑相同者，發光層含有摻雜劑之情形時的摻雜劑之含量之較佳範圍亦與上述本發明之第1有機電激發光元件之情形相同。

關於本發明之第2有機電激發光元件之發光層，上述者中較佳為含有發磷光材料者。藉由使發光層含有發磷光材料，而有機電激發光元件成為發光效率更優異者。

於發光層含有發磷光材料之情形時，較佳為由使主體材料中含有發磷光材料作為客體材料(摻雜劑)的材料形成發光層。於發光層為由此種材料形成者之情形時，發磷光材料相對於形成發光層之材料的含量較佳為與上述發光層含有摻雜劑之情形時的摻雜劑相對於形成發光層之材料的含量相同。

作為上述發磷光材料，可較佳地使用下述式(25)、(26)之任一者所表示之化合物。

(式(25)中，虛線之圓弧表示與由氧原子與3個碳原子構成之骨架部分之一部分一起形成環結構，包含氮原子而形成之環結構為雜環結構；X'、X"相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；X'、X"亦可鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構；又，於n²為2以上之情形時，亦可複數個X'彼此或X"彼此鍵結而形成1個取代基；由氮原子與3個碳原子構成之骨架部分中之虛線表示以虛線連結之2個原子以單鍵或雙鍵鍵結；M'表示金屬原子；自氮原子指向M'之箭頭表示氮原子對M'原子進行配位；n²表示金屬原子M'之價數)

(式(26)中，虛線之圓弧表示與由氧原子與3個碳原子構成之骨架部分之一部分一起形成環結構，包含氮原子而形成之環結構為雜環結構；X'、X"相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；X'、X"亦可鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構。由氮原子與3個碳原子構成之骨架部分中之虛線表示以虛線連結之2個原子以單鍵或雙鍵鍵結；M'表示金屬原子；自氮原子指向M'之箭頭表示氮原子對M'原子進行配位；n²表示金屬原子M'之價數；連結X^a與X^b之實線之圓弧表示X^a與X^b介隔至少1個其他原子而鍵結，亦可X^a與X^b一起形成環結構；X^a、X^b相同或不同，表示氧原子、氮原子、碳原子之任一者；自X^b指向M'之箭頭表示X^b對M'原子進行配位；m'為1~3之數)

作為上述式(25)及式(26)中之虛線之圓弧所表示之環結構，可列舉碳數2~20之芳香環或雜環，可列舉：苯環、萘環、蒽環等芳香族烴環；吡啶環、嘧啶環、吡環、三環、苯并噻唑環、苯并硫醇環、苯并唑環、苯并氧雜環戊烯環、苯并咪唑環、喹啉環、異喹啉環、喹啉環、及啡啶環、噻吩環、呋喃環、苯并噻吩環、苯并呋喃環等雜環。

上述式(25)及式(26)中，作為X'、X"所表示之環結構所具有之取代基，可列舉：鹵素原子，碳數1~20、較佳為碳數1~10之烷基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之芳烷基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之烯基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之芳基，芳基胺基，氰基，胺基，醯基，碳數1~20、較佳為碳1~10之烷氧基羰基，羧基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之烷氧基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之烷基胺基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之二烷基胺基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之芳烷基胺基，碳數1~20、較佳為碳數1~10之鹵烷基，羥基，芳氧基，咔唑基等。

再者，於X'、X"所表示之環結構所具有之取代基為芳基、芳基胺基之情形時，芳基、芳基胺基中所含之芳香環亦可進而具有取代基，作為此情形時之取代基，可列舉與上述X'、X"所表示之取代基之具體例相同者。

上述式(25)及式(26)中，於X'、X"所表示之取代基彼此鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構之情形時，作為合併虛線之圓弧所表示之2個環結構與新的環結構之環結構，例如可列舉如下述(27-1)、(27-2)之結構。

上述式(25)及式(26)中，作為M'所表示之金屬原子，可列舉：釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金。

作為上述式(26)所表示之結構，可列舉下述式(28-1)、(28-2)之結構等。

(式(28-1)、(28-2)中，R³~R⁵相同或不同，表示氫原子或1價取代基；式(28-2)中，於R³~R⁵為1價取代基之情形時，環結構亦可具有複數個1價取代基；自氮原子指向M'之箭頭及自氧原子指向M'之箭頭表示氮原子、氧原子對M'原子進行配位；虛線之圓弧、由氮原子與3個碳原子構成之骨架部分中之虛線、X'、X"、M'、n²、m'與式(26)相同)

作為R³~R⁵之1價取代基，可列舉與上述式(25)、(26)中X'、X"所表示之環結構所具有之取代基相同者。

作為上述式(25)或式(26)所表示之化合物之具體例，可列舉下述式(29-1)~(29-30)所表示之化合物等。

作為本發明中之發磷光材料，可使用上述者之1種或2種以上，該等之中，較佳為上述式(29-1)所表示之三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)₃)、上述式(29-19)所表示之三(1-苯基異喹啉)銥(Ir(piq)₃)、上述式(29-27)所表示之雙(2-甲基二苯并-[f,h]喹啉)(乙醯丙酮)銥(Ir(MDQ)₂(acac))、上述式(29-28)所表示之三[3-甲基-2-苯基吡啶]銥(Ir(mpy)₃)等。

作為上述主體材料，可列舉：下述式(30)所表示之金屬錯合物、下述式(31)所表示之金屬錯合物、下述式(32)所表示之金屬錯合物，可使用該等之1種或2種以上。

(式(30)中，虛線之圓弧表示與連結氧原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構，包含Z¹與氮原子而形成之環結構為雜環結構；X'、X"相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；X'、X"亦可鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構；連結氧原子與氮原子之骨架部分中之虛線表示以虛線連結之2個原子以單鍵或雙鍵鍵結；M表示金屬原子；Z¹表示碳原子或氮原子；自氮原子指向M之箭頭表示氮原子對M原子進行配位；R⁰表示1價取代基或2價連結基；m表示R⁰之個數，為0或1之數；n³表示金屬原子M之價數；r為1或2之數)

(式中，X'、X"相同或不同，表示氫原子、或成為喹啉環結構之取代基之1價取代基，亦可於喹啉環結構上鍵結複數個；M表示金屬原子；自氮原子指向M之箭頭表示氮原子對M原子進行配位；R⁰表示1價取代基或2價連結基；m表示R⁰之個數，為0或1之數；n³表示金屬原子M之價數；r為1或2之數)

(式中，虛線之圓弧表示與連結氧原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構，包含Z¹與氮原子而形成之環結構為雜環結構； X'、X"相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；X'、X"亦可鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構；連結氧原子與氮原子之骨架部分中之虛線表示以虛線連結之2個原子以單鍵或雙鍵鍵結；M表示金屬原子；Z¹表示碳原子或氮原子；自氮原子指向M之箭頭表示氮原子對M原子進行配位；n³表示金屬原子M之價數；連結X^a與X^b之實線之圓弧表示X^a與X^b介隔至少1個其他原子而鍵結，亦可X^a與X^b一起形成環結構；又，介隔至少1個其他原子之X^a與X^b之鍵中亦可包含配位鍵；X^a、X^b相同或不同，表示氧原子、氮原子、碳原子之任一者；自X^b指向M之箭頭表示X^b對M原子進行配位；m'為1~3之數)

上述式(30)中，於r為1之情形時，成為結構中具有1個M原子之下述式(33-1)所表示之金屬錯合物，於r為2之情形時，成為結構中具有2個M原子之下述式(33-2)所表示之金屬錯合物。

上述式(30)、式(32)中，作為虛線之圓弧所表示之環結構，可為由1個環構成之環結構，亦可為由2個以上之環構成之環結構。作為此種環結構，可列舉碳數2~20之芳香環或雜環，可列舉：苯環、萘環、蒽環等芳香環；二唑環、噻唑環、異噻唑環、唑環、異唑環、噻二唑環、二唑環、三唑環、咪唑環、咪唑啉環、吡啶環、吡環、嗒環、嘧啶環、二環、三環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、苯并唑環、苯并三唑環等雜環。

該等之中，較佳為苯環、噻唑環、異噻唑環、唑環、異唑環、噻二唑環、二唑環、三唑環、咪唑環、咪唑啉環、吡啶環、嗒環、嘧啶環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、苯并唑環、苯并三唑環。

上述式(30)~(32)中，作為X'、X"所表示之環結構所具有之取代基，可列舉與上述式(25)、式(26)中X'、X"所表示之環結構所具有之取代基相同者。

上述式(30)、式(32)中，於X'、X"所表示之環結構所具有之取代基彼此鍵結而與虛線之圓弧所表示之2個環結構之一部分一起形成新的環結構之情形時，作為合併虛線之圓弧所表示之2個環結構與新的環結構之環結構，例如可列舉如上述(27-1)、(27-2)之結構。

上述式(30)~(32)中，作為M所表示之金屬原子，較佳為週期表之第1~3族、9族、10族、12族或13族之金屬原子，較佳為鋅、鋁、鎵、鉑、銠、銥、鈹、鎂之任一者。

上述式(30)、式(31)中，於R⁰為1價取代基之情形時，1價取代基較佳為下述式(34-1)~(34-3)之任一者。

(式中，Ar¹~Ar⁵表示可具有取代基之芳香環、雜環、或2 個以上芳香環或雜環直接鍵結之結構，Ar³~Ar⁵可為相同結構亦可為不同結構；Q⁰表示矽原子或鍺原子)

作為Ar¹~Ar⁵之芳香環或雜環之具體例，可列舉與上述式(30)中虛線之圓弧所表示之環結構的芳香環或雜環之具體例相同者，作為2個以上芳香環或雜環直接鍵結之結構，可列舉作為該等芳香環或雜環之具體例所列舉之環結構2個以上直接鍵結之結構。再者，於此情形時，直接鍵結之2個以上之芳香環或雜環可為相同之環結構，亦可為不同之環結構。

作為芳香環或雜環之取代基之具體例，可列舉與上述式(30)中虛線之圓弧所表示之環結構的芳香環或雜環之取代基之具體例相同者。

上述式(30)、式(31)中，於R⁰為2價連結基之情形時， R⁰較佳為-O-、-CO-之任一者。

上述式(32)中，由X^a、X^b與連結X^a與X^b之實線之圓弧形成之結構可包含1個或複數個環結構。環結構亦可包含X^a、X^b而形成，作為此情形之環結構，可列舉與上述式(30)、式(32)中虛線之圓弧所表示之環結構相同者或吡唑環。較佳為包含X^a、X^b而形成吡唑環之結構。

上述式(32)中，連結X^a與X^b之實線之圓弧可為僅由碳原子構成者，亦可包含其他原子。作為其他原子，可列舉：硼原子、氮原子、硫原子等。

又，連結X^a與X^b之實線之圓弧亦可包含1個或2個以上包含X^a、X^b而形成之環結構以外之環結構，作為此情形之環結構，可列舉與上述式 (30)、式(32)中虛線之圓弧所表示之環結構相同者或吡唑環。

作為上述式(32)所表示之結構，可列舉下述式(35)之結構等。

(式(35)中，R³~R⁵相同或不同，表示氫原子或1價取代基；自氮原子指向M之箭頭及自氧原子指向M之箭頭表示氮原子、氧原子對M原子進行配位；虛線之圓弧、連結氧原子與氮原子之骨架部分中之虛線、X'、X"、M、Z¹、n³、m'與式(32)相同)

作為式(35)之R³~R⁵之1價取代基，可列舉與上述式(25)、(26)中X'、X"所表示之環結構所具有之取代基相同者。

作為上述式(30)所表示之化合物之具體例，可列舉下述式 (36-1)~(36-40)所表示之結構之化合物等。

作為上述式(31)所表示之化合物之具體例，可列舉下述式(37-1)~(37-3)所表示之結構之化合物等。

作為上述式(32)所表示之化合物之具體例，可列舉下述式(38-1)~(38-8)所表示之結構之化合物等。

作為本發明中之主體材料，可使用上述者之1種或2種以上，該等之中，較佳為上述式(36-11)所表示之雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅、上述式(36-34)所表示之雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(Bebq₂)、上述式(36-35)所表示之雙[2-(2-羥基苯基)-吡啶]鈹(Bepp₂)。

上述發光層之平均厚度並無特別限定，較佳為10~150nm。更佳為20~100nm。

發光層之平均厚度可藉由晶體振盪膜厚儀於成膜時測定。

作為上述電洞傳輸層之材料，可使用與上述本發明之第1有機電激發光元件中之電洞傳輸層之材料相同者。

又，電洞傳輸層之平均厚度之較佳值亦與上述本發明之第1有機電激發光元件之情形相同。

作為上述電子傳輸層之材料，可使用與上述本發明之第1有機電激發光元件中之電子傳輸層之材料相同者。

又，電子傳輸層之平均厚度之較佳值亦與上述本發明之第1有機電激發光元件之情形相同。

本發明之有機電激發光元件中，形成第1、第2金屬氧化物層、第2電極、發光層、電洞傳輸層、電子傳輸層之方法亦又與上述本發明之第1有機電激發光元件中之該等層之形成方法相同。

如上所述，本發明之有機電激發光元件所含之緩衝層較佳為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之層。藉由利用塗佈形成特定厚度之緩衝層，可有效地抑制於緩衝層上成膜之低分子化合物之結晶化。

上述塗佈含有有機化合物之溶液之方法、用以製備含有有機化合物之溶液之溶劑、及溶劑中之有機化合物之濃度亦又與上述本發明之第1有機電激發光元件中塗佈含有有機化合物之溶液而形成緩衝層之情形之方法、及溶劑、及濃度相同。藉由塗佈成膜緩衝層，而存在於第1金屬氧化物層表面之凹凸變得平滑，因此繼而於緩衝層上成膜之低分子化合物之結晶化獲得抑制。

此種緩衝層與日本特開2012-4492號公報(專利文獻5)中所揭示之發明之不同點如上所述。

上述緩衝層較佳為平均厚度為5~100nm。藉由使平均厚度為此種範圍，可充分地發揮出抑制包含發光層之低分子化合物層之結晶化之效果。若緩衝層之平均厚度薄於5nm，則有無法使存在於第1金屬氧化物表面之凹凸充分平滑化，洩漏電流變大而無法充分發揮出形成緩衝層之效果之虞。又，若緩衝層之平均厚度厚於100nm，則驅動電壓上升而於實用上欠佳。又，於使用後述之本發明中之較佳結構之化合物作為有機化合物之情形時，緩衝層亦可充分發揮出作為電子傳輸層之功能。上述緩衝層之平均厚度更佳為10~60nm。

緩衝層之平均厚度可藉由觸針式段差計、分光橢圓偏光儀而測定。

本發明之第2有機電激發光元件亦可為於基板上積層有構成有機電激發光元件之各層者。於為在基板上積層有各層者之情形時，較佳為於形成於基板上之第1電極上形成有各層者。於此情形時，本發明之有機電激發光元件可為於與具有基板之側相反之側提取光之頂部發光型者，亦可為於具有基板之側提取光之底部發光型者。

上述基板之材料、基板之平均厚度與上述本發明之第1有機電激發光元件中之基板之材料、基板之平均厚度相同。

本發明之第2有機電激發光元件中，作為形成緩衝層之有機化合物之例子，可列舉與上述本發明之第1有機電激發光元件中之形成緩衝層之有機化合物相同者。

又，本發明之第2有機電激發光元件中，形成緩衝層之有機化合物較佳為具有硼原子之有機化合物，更佳為上述式(1)所表示之含硼化合物。較佳為此種結構之含硼化合物之理由如上所述。

又，式(1)所表示之含硼化合物中之較佳結構亦與本發明之第1有機電激發光元件之情形相同。

上述式(1)所表示之含硼化合物可實現利用塗佈之均勻成膜，且具有較低之HOMO、LUMO能階，因此可較佳地用作本發明之第2有機電激發光元件之材料。

本發明之第2有機電激發光元件為本發明之有機電激發光元件中緩衝層含有還原劑者，藉此可使有機電激發光元件成為發光特性優異者。此種本發明之第2有機電激發光元件中，亦較佳為於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層，且該緩衝層含有還原劑者。

如下本發明之第2較佳形態之有機電激發光元件之製造方法亦又為本發明之一，該方法係上述本發明之第2較佳形態之有機無機混合型有機電激發光元件之製造方法、即具有積層有複數層之構造之有機電激發光元件之製造方法，其特徵在於：該製造方法包括下述步驟：以使有機電激發光元件成為於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、含有還原劑之緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層者之方式，積層構成有機電激發光元件之各層。

本發明之第2較佳形態之有機電激發光元件之製造方法較佳為包括塗佈含有有機化合物之溶液而形成平均厚度為5~100nm之緩衝層之步驟。

上述本發明之第2較佳形態之有機電激發光元件之製造方法只要包括上述步驟，則亦可包括其他步驟，亦可包括形成第1、第2金屬氧化物層、緩衝層、包含發光層之低分子化合物層以外之層的步驟。又，形成有機電激發光元件之各層之材料、形成方法、有機化合物、用以製備含有有機化合物之溶液之溶劑、及各層之厚度與本發明之第2有機電激發光元件相同，較佳者亦相同。

[本發明之第3較佳形態之有機電激發光元件]

本發明之第3較佳形態之有機發光元件(以下亦記作本發明之第3有機電激發光元件)係本發明之有機發光元件中緩衝層為由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm的層者。

換言之，本發明之第3有機電激發光元件係具有於陽極與形成於基板上之陰極之間積層有複數層之構造的有機電激發光元件，且上述有機電激發光元件於陽極與陰極之間具有金屬氧化物層，於上述金屬氧化物層上具有由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm之層。

含氮膜較佳為不具有電子傳輸性者。再者，此處所謂之不具有電子傳輸性，係指電子遷移率極低。具體而言，係指符合電子遷移率小於10^-6cm²/Vs左右或導電率小於10^-6S/m左右之任一情況。

本發明之第3有機電激發光元件只要為具有於陽極與形成於基板上之陰極之間積層有複數層之構造的逆構造之有機電激發光元件，且於陽極與陰極之間具有金屬氧化物層，於該金屬氧化物層上具有由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm之層，則其他層之層數、構成其他層之材料或積層順序並無特別限制，較佳為金屬氧化物層與含氮化合物層位於陰極與發光層之間。含氮化合物為電子注入特性優異者，具有此種層構成之有機電激發光元件具有較高之電子注入特性，成為發光效率優異之元件。

本發明之第3有機電激發光元件中所使用之含氮膜存在如下合計4種：(1)於金屬氧化物層上由含氮化合物形成的含氮膜、(2)於金屬氧化物層上由含氮化合物形成的含高氮之膜、(3)於金屬氧化物層上藉由使含氮化合物分解而形成的含氮膜、(4)於金屬氧化物層上藉由使含氮化合物分解而形成的含高氮之膜。

關於藉由形成此種膜而使有機電激發光元件之性能提高之理由，推測如下。

首先，第一於含有氮原子之情形時，存在其孤電子對與基材中之金屬原子形成鍵之傾向。該金屬-氮鍵間之極化表現出較強之電子注入特性。上述(1)~(4)全部之含氮膜均滿足上述情況。更佳為具有孤電子對之氮原子比率較高之上述(2)。

上述(3)、(4)中，期待藉由關係到膜生成之分解現象而成為氮原子以高密度存在於基材上之膜，結果可期待出現多彩之金屬-氮鍵。並且，可認為其中亦存在較先前牢固之金屬-氮鍵。進而，根據分解之狀況，亦有不需要之碳等其他成分消失，藉此氮原子分率相對上升，結果實現更佳之環境的情況(4)。由於該等含氮膜中主要之氮之起源為金屬-氮鍵，故而可期待氮原子以較通常之分子之物理吸附更高之密度集聚。根據該等主要原因，可認為藉由具有此種含氮膜，而有機電激發光元件成為發光效率優異，元件驅動穩定性與元件壽命優異者。實際上，上述含氮化合物之分解所引起之現象可藉由作為表面分析方法之一之X射線光電子分光法證明。具體結果示於實施例中，但藉由使用含有氮與碳作為構成元素之化合物作為含氮化合物，進行使該化合物分解之處理，而觀測到碳：氮比(CN比)由2：1變為1：1而成為高氮比率。又，同時藉由上述處理，而觀測到氮之光譜之半高寬之增加，上述情況顯示出化學環境之擴大，亦暗示了出現更牢固的金屬-氮鍵。

因此，可認為由含氮膜構成之層之基底為含有金屬元素之膜的情況亦非常有助於如上所述之本發明之第3有機電激發光元件所發揮之效果的表現。

上述(1)、(2)之含氮膜為形成於金屬氧化物層上之由含氮化合物構成之膜、即於不使含氮化合物分解之情況下形成膜者。上述(2)之含氮膜係使用氮原子數相對於構成含氮化合物之總原子數的比例較高者作為含氮化合物而形成者。

上述(1)、(2)之含氮膜之形成方法並無特別限制，可較佳地使用將含氮化合物之溶液塗佈於金屬氧化物層上後，使溶劑揮發之方法。

上述(3)、(4)之含氮膜為於金屬氧化物層上藉由使含氮化合物分解而形成之膜，含氮化合物之一部分中亦可殘存未分解者。較佳為含氮化合物之全部分解。

上述(3)、(4)之含氮膜之形成方法並無特別限制，可較佳地使用將含氮化合物之溶液塗佈於金屬氧化物層上後，使含氮化合物分解而形成的方法。

上述含氮膜較佳為藉由包括於金屬氧化物層上塗佈含有含氮化合物之溶液之步驟的方法而形成者。藉由利用包括此種步驟之方法形成含氮膜，而具有金屬氧化物層之有機電激發光元件可獲得洩漏電流之抑制、及均勻之面發光。

其理由與上述本發明之第1有機發光元件中，藉由具有藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之緩衝層，可獲得洩漏電流之抑制、及均勻之面發光的理由相同。

上述含氮膜較佳為含有氮元素與碳元素作為構成膜之元素，構成該膜之氮原子與碳原子之存在比率滿足

氮原子數/(氮原子數+碳原子數)>1/8

之關係。

如此，若含氮膜中之氮原子數之比例較高，則金屬-氮鍵之總數增加，結果藉由更強之極化而成為電子注入特性更高者。含氮膜中之氮原子數/(氮原子數+碳原子數)更佳為大於1/5。

含氮膜中之氮元素、碳元素之存在比率可藉由光電子分光法(XPS)測定。

上述(3)、(4)之含氮膜只要為於金屬氧化物層上藉由使含氮化合物分解而形成者，則使含氮化合物分解之方法並無特別限制，較佳為藉由利用加熱使含氮化合物分解而形成者。

若藉由加熱使含氮化合物分解，則可將金屬氧化物層中之金屬原子與氮原子之鍵結強化，藉此有機電激發光元件成為更長期地發揮出較高之驅動穩定性者。

因此，上述含氮膜最佳為利用藉由在金屬氧化物層上塗佈含有含氮化合物之溶液後，藉由加熱使含氮化合物分解而形成的方法所形成者，藉由以此種方法形成，可獲得如下效果：獲得洩漏電流之抑制及均勻之面發光的效果、及使有機電激發光元件成為更長期地發揮出較高之驅動穩定性者的效果。

如下有機電激發光元件之製造方法亦又為本發明之一，其係上述HOILED元件之製造方法、即具有於陽極與形成於基板上之陰極之間積層有複數層之構造的有機電激發光元件之製造方法，且上述製造方法包括於金屬氧化物層上塗佈含有含氮化合物之溶液的步驟、及於使該含氮化合物分解之溫度下進行加熱處理而製造由本發明之含氮膜構成之層的步驟。

用以使上述含氮化合物分解之加熱處理較佳為於大氣下進行。藉由在大氣下進行，可充分促進含氮化合物之分解，使有機電激發光元件成為長期發揮出更高驅動穩定性者。

用以使上述含氮化合物分解之加熱處理之溫度較佳為80~200℃，時間較佳為1~30分鐘。

加熱處理之溫度或時間只要於上述範圍內根據含氮化合物之種類而適當設定即可。例如於使用下述主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物作為含氮化合物之情形時，聚合物之分子量越大分解溫度越高，因此可考慮聚合物之分子量，以後述實施例中之加熱處理條件為參考，適當設定加熱處理之溫度、及時間。

含氮化合物是否分解可藉由X射線光電子分光法(XPS)測定而確認。

上述含氮膜亦可為在進行於金屬氧化物層上使含氮化合物分解之步驟後進行利用乙醇、甲氧基乙醇等有機溶劑將膜之表面洗淨之步驟而形成者。

作為上述含氮化合物，例如可列舉：聚乙烯基吡咯啶酮之類的吡咯啶酮類、聚吡咯之類的吡咯類或聚苯胺之類的苯胺類、或聚乙烯基吡啶之類的吡啶類，同樣可列舉：吡咯啶類、咪唑類、哌啶類、嘧啶類、三類等具有含氮雜環之化合物或胺化合物。其中，較佳為氮含有率較多之化合物，較佳為多胺類或含三環之化合物。

多胺類由於氮原子數相對於構成化合物之總原子數的比率較高，故而使有機電激發光元件成為具有較高之電子注入性與驅動穩定性者，就此方面而言較佳。

作為多胺類，較佳為可藉由塗佈而形成層者，可為低分子化合物，亦可為高分子化合物。作為低分子化合物，可較佳地使用二乙三胺之類的聚伸烷基多胺，高分子化合物中，可較佳地使用具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物。尤佳為聚乙亞胺。

再者，此處所謂低分子化合物，意指非高分子化合物(聚合物)之化合物，而未必意指分子量較低之化合物。

上述多胺類中，使用主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構之直鏈狀結構之聚合物的形態為本發明之較佳實施形態之一。

多胺類中，藉由使用此種結構之聚合物，而成為元件驅動穩定性與元件壽命更優異者。推測其原因在於，此種主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物為直鏈狀結構，因而為固體，藉此於裝置中穩定地存在。

由此種主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構之直鏈狀結構之聚合物於金屬氧化物層上形成的含氮膜成為上述(1)之含氮膜。

再者，主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構之直鏈狀結構之聚合物只要為形成主鏈骨架之聚伸烷基亞胺結構之大部分連結成直鏈狀者即可，亦可為一部分中具有分支結構者。較佳為形成主鏈骨架之聚伸烷基亞胺結構之80%以上連結成直鏈狀者，更佳為90%以上連結成直鏈狀者，進而較佳為95%以上連結成直鏈狀者，最佳為形成主鏈骨架之聚伸烷基亞胺結構之100%連結成直鏈狀者。

上述具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物之聚伸烷基亞胺結構較佳為由碳數2~4之伸烷基亞胺形成之結構。更佳為由碳數2或3之伸烷基亞胺形成之結構。

上述具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物只要為主鏈骨架上具有聚伸烷基亞胺結構者即可，亦可為具有聚伸烷基亞胺結構以外之結構之共聚物。

於上述具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物具有聚伸烷基亞胺結構以外之結構之情形時，作為成為聚伸烷基亞胺結構以外之結構之原料的單體，例如可列舉：乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、丙烯酸、苯乙烯、或乙烯基咔唑等，可使用該等之1種或2種以上。又，亦可較佳地使用該等單體之碳原子上所鍵結之氫原子被取代為其他有機基之結構者。作為與氫原子進行取代之其他有機基，例如可列舉：可含有選自由氧原子、氮原子、硫原子所組成之群中之至少1種原子的碳數1~10之烴基等。

上述具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物於形成聚合物之主鏈骨架之單體成分100質量%中，形成聚伸烷基亞胺結構之單體較佳為50質量%以上。更佳為66質量%以上，進而較佳為80質量%以上。最佳為形成聚伸烷基亞胺結構之單體為100質量%、即具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物為聚伸烷基亞胺之均聚物。

上述具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物較佳為重量平均分子量為100000以下。使用此種重量平均分子量者，進行使聚合物分解之溫度下之加熱處理而形成層，藉此可使有機電激發光元件成為驅動穩定性更優異者。更佳為10000以下，進而較佳為100~1000。又，於具有聚伸烷基亞胺結構之聚合物為上述直鏈狀結構之聚合物之情形時，聚合物之重量平均分子量更佳為250000以下，進而較佳為10000~50000。

重量平均分子量可於以下條件下藉由GPC(凝膠滲透層析儀)測定而求出。

測定機器：Waters Alliance(2695)(商品名，Waters公司製造)

分子量管柱：將TSKguard column(保護管柱)α、TSKgel α-3000、TSKgel α-4000、TSKgel α-5000(均為東曹公司製造)串列連接而使用

溶離液：於100mM硼酸水溶液14304g中混合50mM氫氧化鈉水溶液96g與乙腈3600g而成之溶液

校準曲線用標準物質：聚乙二醇(東曹公司製造)

測定方法：將測定對象物以使固形物成分成為約0.2質量%之方式溶解於溶離液中，將經過濾器過濾者作為樣品而測定分子量。

作為上述含三環之化合物，適宜為三聚氰胺或胍胺類，其原因在於，其為含氮之環狀化合物，氮原子數相對於構成化合物之總原子數的比率較高，且為剛性。於在金屬氧化物層上形成由三聚氰胺或胍胺類構成之膜之情形時，成為上述(2)之含高氮之膜。

作為上述含三環之化合物，除三聚氰胺或苯并胍胺/乙胍等胍胺類以外，亦可使用經羥甲基化之三聚氰胺或胍胺類、三聚氰胺樹脂/胍胺樹脂等具有三聚氰胺/胍胺骨架之化合物之1種或2種以上，該等之中，就構成化合物之全部原子中之氮原子之比例較高之方面而言，較佳為三聚氰胺。

又，作為上述具有含氮雜環之化合物或胺化合物，亦可較佳地使用具有下述式(39)~(47)所表示之結構之重複單元之聚合物或式(48)之三乙胺、式(49)之乙二胺。

又，若於金屬氧化物層上使該等含氮化合物分解，則成為上述(3)之含氮膜或(4)之含高氮之膜。可認為藉由使用如多胺類或含三環之化合物等之含氮比例較高之化合物作為含氮化合物，可使含氮化合物之分解物更緻密地堆積於金屬氧化物層上。此種金屬氧化物上之含氮之薄膜亦為本專利之發明之一。含氮之薄膜進而如下所述。

本發明中之含氮膜之平均厚度為3~150nm。若含氮膜為此種平均厚度，則可良好地發揮出具有上述含氮膜之效果。含氮膜之平均厚度較佳為5~100nm。更佳為5~50nm。尤其於為含氮化合物分解而成之含氮膜之情形時，較佳為5~100nm，更佳為5~50nm。

含氮膜之平均厚度可藉由接觸式段差計於成膜時測定。接觸式段差計於極薄膜之測定時很大程度上依賴於測定環境，測定值之不均變大。因此，測定本專利內之平均厚度時係由複數次測定之平均值所決定。

本發明之第3有機電激發光元件較佳為具有陽極及陰極、以及由上述陽極與上述陰極所夾持之1層或複數層之有機化合物層，於上述陰極與上述有機化合物層之間具有金屬氧化物層，進而於上述金屬氧化物層與上述有機化合物層之間具有由本發明之含氮膜構成之層。此處，有機化合物層為包含發光層，且視需要此外亦包含電子傳輸層或電洞傳輸層之層。

其中，本發明之第3有機電激發光元件較佳為於基板上鄰接形成陰極，於陽極與陰極之間具有金屬氧化物層之有機無機混合型有機電激發光元件，且具有發光層與陽極，於陰極與發光層之間具有電子注入層及視需要之電子傳輸層，於陽極與發光層之間具有電洞傳輸層及/或電洞注入層的構成之元件。本發明之第3有機電激發光元件亦可於該等各層之間具有其他層，但較佳為僅由該等各層構成之元件。即，較佳為依序鄰接積層陰極、電子注入層、視需要之電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層及/或電洞注入層、陽極之各層而成之元件。再者，該等各層可為由1層構成者，亦可為由2層以上構成者。

如上所述，含氮膜由於電子注入特性優異，故而較佳為用於電子注入側、即陰極側。又，如下所述，金屬氧化物層較佳為作為陰極之一部分或電子注入層之一層及/或陽極之一部分或電洞注入層之一層而積層。

上述構成之有機電激元件中，於元件不具有電子傳輸層之情形時，電子注入層與發光層鄰接。又，於元件僅具有電洞傳輸層、電洞注入層之任一者之情形時，將該一者之層鄰接於發光層與陽極而積層，於元件具有電洞傳輸層與電洞注入層兩者之情形時，以發光層、電洞傳輸層、電洞注入層、陽極之順序將該等層鄰接積層。

本發明之第3有機電激發光元件中，作為形成發光層之材料，可使用通常可用作發光層之材料之任一種化合物，可為低分子化合物，亦可為高分子化合物，亦可將該等混合使用。

再者，本發明中所謂低分子材料，意指非高分子材料(聚合物)之材料，而未必意指分子量較低之有機化合物。

作為形成上述發光層之高分子材料，例如可列舉：上述本發明之第1有機發光元件中作為形成緩衝層之有機化合物之例子所記載之化合物中聚乙亞胺(PEI)除外之其以外之化合物、或進而日本特願2010-230995號、日本特願2011-6457號中所記載之硼化合物系高分子材料等。

作為形成上述發光層之低分子材料，例如可使用與上述本發明之第1有機發光元件中可用作發光層之材料的低分子化合物相同者。

上述發光層之平均厚度並無特別限定，較佳為與上述本發明之第1有機發光元件之發光層的平均厚度相同。

於本發明之第3有機電激發光元件具有電子傳輸層之情形時，作為其材料，可使用通常可用作電子傳輸層之材料之任一種化合物，亦可將該等混合使用。

作為可用作電子傳輸層之材料之化合物之例子，可列舉與上述可用作本發明之第1有機發光元件中之電子傳輸層之材料的低分子化合物相同之化合物，較佳之化合物亦相同。

於本發明之第3有機電激發光元件具有電洞傳輸層之情形時，用作電洞傳輸層之電洞傳輸性有機材料可單獨或組合使用各種p型之高分子材料或、各種p型之低分子材料。

作為p型之高分子材料(有機聚合物)，例如可列舉：聚芳基胺、茀-芳基胺共聚物、茀-聯噻吩共聚物、聚(N-乙烯基咔唑)、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚噻吩、聚烷基噻吩、聚己基噻吩、聚(對苯乙炔)、聚噻吩乙炔(polythienylenevinylene)、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂或其衍生物等。

又，該等化合物亦可以與其他化合物之混合物之形式使用。作為一例，可列舉：作為含有聚噻吩之混合物的聚(3,4-乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等。

作為上述p型之低分子材料，可列舉與上述本發明之第1 有機發光元件中用作電洞傳輸層之材料的低分子化合物相同之化合物。

於本發明之第3有機電激發光元件具有電子傳輸層或電洞傳輸層之情形時，該等層之平均厚度並無特別限定，較佳為與上述本發明之第1有機發光元件中之電子傳輸層或電洞傳輸層之平均厚度相同。

電子傳輸層或電洞傳輸層之平均厚度於低分子化合物之情形時可藉由晶體振盪膜厚儀測定，於高分子化合物之情形時可藉由接觸式段差計測定。

本發明之第3有機電激發光元件於陰極至發光層之間、陽極至發光層之間之任一處或兩處具有金屬氧化物層，較佳為於陰極至發光層之間與發光層至陽極之間之兩處具有金屬氧化物層。若將陰極至發光層之間之金屬氧化物層設為第1金屬氧化物層，將陽極至發光層之間之金屬氧化物層設為第2金屬氧化物層來表示本發明之第3有機電激發光元件之較佳之元件構成之一例，則為依序鄰接積層有陰極、第1金屬氧化物層、由含氮膜構成之層、發光層、電洞傳輸層、第2金屬氧化物層、陽極之構成。再者，亦可於由含氮膜構成之層與發光層之間視需要具有電子傳輸層。關於金屬氧化物層之重要性，第1金屬氧化物層之重要性較高，第2金屬氧化物層亦可經最低未占分子軌域極深之有機材料、例如HATCN、F₄TCNQ等置換。

上述第1金屬氧化物層、第2金屬氧化物層之材料或層之構成、及層之平均厚度與上述本發明之第1有機發光元件中者相同。

本發明之第3有機發光元件中，陽極及陰極之材料或平均厚度與上述本發明之第1有機發光元件中者相同。

本發明之第3有機電激發光元件為本發明之有機電激發光元件中緩衝層為由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm之層者，藉此可使有機電激發光元件成為發光效率及壽命優異者。

如下本發明之第3較佳形態之有機電激發光元件之製造方法亦又為本發明之一，該製造方法係上述本發明之第3較佳形態之有機無機混合型有機電激發光元件之製造方法、即具有積層有複數層之構造之有機電激發光元件之製造方法，其特徵在於：該製造方法包括下述步驟：以使有機電激發光元件成為於第1電極與第2電極之間依序具有金屬氧化物層、積層於該金屬氧化物層上之由含氮膜構成之層者之方式，積層構成有機電激發光元件之各層，該積層步驟包括形成平均厚度為3~150nm之含氮膜的步驟。

上述本發明之第3較佳形態之有機電激發光元件之製造方法只要包括上述步驟，則亦可包括其他步驟，亦可包括形成金屬氧化物層、由含氮膜構成之層以外之層的步驟。又，形成有機電激發光元件之各層之材料、形成方法、有機化合物、用以製備含有有機化合物之溶液之溶劑、及各層之厚度與本發明之第3有機電激發光元件相同，較佳者亦相同。

本發明之有機電激發光元件中，由有機化合物形成之層之成膜方法並無特別限定，可根據材料之特性而適當使用各種方法，於可製成溶液而塗佈之情形時，可使用上述本發明之第1有機發光元件中形成緩衝層時之各種塗佈法而成膜。其中，就更容易控制膜厚之方面而言，較佳為旋轉塗佈法或狹縫式塗佈法。於無法塗佈之情形或溶劑溶解性較低之情形時，可列舉真空蒸鍍法或ESDUS(Evaporative Spray Deposition from Ultra-dilute Solution，自超稀溶液之蒸發噴霧沈積)法等作為較佳例。

於塗佈有機化合物溶液而形成由上述有機化合物形成之層之情形時，作為用以溶解有機化合物之溶劑，可使用與上述本發明之第1有機發光元件中用以製備含有有機化合物之溶液之溶劑相同者，其等之中，作為溶劑，較佳為非極性溶劑，例如可列舉：二甲苯、甲苯、環己基苯、二氫苯并呋喃、三甲基苯、四甲基苯等芳香族烴系溶劑，吡啶、吡、呋喃、吡咯、噻吩、甲基吡咯啶酮等芳香族雜環化合物系溶劑，己烷、戊烷、庚烷、環己烷等脂肪族烴系溶劑等，該等可單獨或混合使用。

於使用多胺類作為上述含氮化合物之情形時，可使用水或低級醇作為含有含氮化合物之溶液的溶劑。作為低級醇，較佳為使用碳數1~4之醇，可單獨或混合使用甲醇、乙醇、丙醇、乙氧基乙醇、甲氧基乙醇等。

上述陰極、陽極、及氧化物層可藉由與上述第1有機電激發光元件中形成第1、第2金屬氧化物層、第2電極、發光層、電洞傳輸層、電子傳輸層之方法相同的方法形成。於形成陽極、陰極時，亦可使用金屬箔之接合。該等方法較佳為根據各層之材料之特性而選擇，製作方法亦可針對各層而有所不同。關於第2金屬氧化物層，該等之中，更佳為使用氣相製膜法而形成。根據氣相製膜法，可於不損壞有機化合物層之表面之情況下潔淨且與陽極接觸良好地形成，其結果，使利用具有如上所述之第2金屬氧化物層而獲得之效果變得更顯著。

出於進一步提高本發明之第3有機電激發光元件之特性等理由，亦可視需要具有例如電洞阻擋層、電子元件層等。可使用通常用以形成該等層之材料作為用以形成該等層之材料，又，藉由通常用以形成該等層之方法而形成層。

本發明之第3有機電激發光元件若與構成元件之全部層由有機化合物構成之有機電激發光元件相比，則無需嚴格之密封，但亦可視需要實施密封。作為密封步驟，可適當使用通常之方法。例如可列舉：於惰性氣體中接著密封容器的方法或於有機EL元件上直接形成密封膜之方法等。除該等方法以外，亦可併用封入水分吸收材之方法。

本發明之第3有機電激發光元件為於基板上鄰接形成陰極的逆構造之有機電激發光元件。本發明之第3有機電激發光元件可為於與具有基板之側相反之側提取光之頂部發光型者，亦可為於具有基板之側提取光之底部發光型者。

上述基板之材料、及平均厚度與上述第1有機電激發光元件相同。

本發明之有機電激發光元件如上所述般於金屬氧化物層上具有由含氮膜構成之層，藉此成為電子注入特性提高，發光效率優異，並且元件之驅動穩定性及元件壽命亦優異者。

此種電子注入特性提高之效果並不限於有機電激發光元件，對於太陽電池或有機半導體等其他光電子裝置亦為有助於性能提高之有益者。如下含氮膜亦又為本發明之一，該膜係上述有助於光電子裝置之性能提高的含氮膜、即

含有氮之膜，其特徵在於：該膜形成於含有金屬之基材上，由固體之含氮化合物形成，或者含有氮元素與碳元素作為構成膜之元素，構成該膜之氮原子與碳原子之存在比率滿足氮原子數/(氮原子數+碳原子數)>1/8

之關係。本發明之含氮膜之較佳形態或製造方法與上述本發明之有機電激發光元件中之由含氮膜構成之層相同。

本發明之電激發光元件可藉由對陽極與陰極之間施加電壓(通常為15伏特以下)而發光。通常係施加直流電壓，但亦可包含交流成分。

本發明之有機電激發光元件雖為有機無機混合型元件，但有機無機混合型元件所特有的低分子化合物之結晶化獲得抑制，可達成洩漏電流之抑制、及均勻之面發光，且可較佳地用作顯示裝置或照明裝置之材料。本發明之有機電激發光元件可藉由適當選擇有機化合物層之材料而改變發光色，亦可併用彩色濾光片等而獲得所需之發光色。因此，可較佳地用作顯示裝置之發光部位或照明裝置。尤其就逆構造之特性，較佳為與氧化物TFT組合而成之顯示裝置。

此種使用本發明之有機電激發光元件所形成之顯示裝置亦又為本發明之一。進而使用本發明之有機電激發光元件所形成之照明裝置亦又為本發明之一。

本發明之第1有機電激發光元件係由上述構成所構成，可達成洩漏電流之抑制、及均勻之面發光。

又，本發明之第2有機電激發光元件藉由具有緩衝層，而與先前之有機無機混合型有機電激發光元件相比，發光壽命較長，又，藉由使緩衝層含有還原劑，而使發光效率優異。有機無機混合型有機電激發光元件具有如構成有機電激發光元件之各層全部由有機物構成之有機電激發光元件般將各層嚴格密閉之必要性降低等製造上之優點，具有上述優點、及優異之發光壽命、發光效率等發光特性。

進而，本發明之第3有機電激發光元件係由上述構成所構成，且無需嚴格之密封之有機無機混合型之具有逆構造之有機電激發光元件，發光效率優異，並且發光之重複穩定性與發光之均勻性優異，具有較高之驅動穩定性，元件之壽命亦較長。

本發明之有機電激發光元件具有上述優異特性，可適宜地用於顯示裝置或照明裝置之材料等。

1‧‧‧基板

2‧‧‧陰極

3‧‧‧第1金屬氧化物層

4‧‧‧含氮膜之層

5‧‧‧有機化合物層

6‧‧‧第2金屬氧化物層

7‧‧‧陽極

圖1係將使含硼化合物1溶解於THF而成之溶液塗佈於附有ITO之透明玻璃基板上時的SEM照片。

圖2係表示實施例1及比較例1中所製作之有機電激發光元件之電壓-電流效率特性的圖表。

圖3係表示實施例2~4及比較例2中所製作之有機電激發光元件之電壓-電流效率特性的圖表。

圖4係表示實施例5及比較例2中所製作之有機電激發光元件之電壓-電流效率特性的圖表。

圖5係表示實施例6及比較例3中所製作之有機電激發光元件之電壓-電流效率特性的圖表。

圖6係表示實施例7及比較例4中所製作之有機電激發光元件之電壓-亮度特性的圖表。

圖7係表示實施例7及比較例4中所製作之有機電激發光元件之電流密度-電流效率特性的圖表。

圖8係表示實施例8及比較例5中所製作之有機電激發光元件之電壓-亮度特性的圖表。

圖9係表示實施例8及比較例5中所製作之有機電激發光元件之電流密度-電流效率特性的圖表。

圖10係表示實施例9、10及比較例6中所製作之有機電激發光元件之電壓-亮度特性的圖表。

圖11係表示實施例9、10及比較例6中所製作之有機電激發光元件之電流密度-電流效率特性的圖表。

圖12係表示實施例11及比較例7中所製作之有機電激發光元件之電壓-亮度特性的圖表。

圖13係表示實施例11及比較例7中所製作之有機電激發光元件之電流密度-電流效率特性的圖表。

圖14係表示實施例12及比較例8中所製作之有機電激發光元件之電壓-亮度特性的圖表。

圖15係表示實施例12、13及比較例8中所製作之有機電激發光元件之電流密度-電流效率特性的圖表。

圖16係表示本發明中所示之第3有機電激發光元件之積層構造之一例的概略圖。

圖17-1係表示實施例14中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖17-2係表示實施例14中所製作之有機電激發光元件之(c-1)恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性、及(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖18係表示比較例9中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖19-1係表示實施例15中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖19-2係表示實施例15中所製作之有機電激發光元件之(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖20-1係表示實施例16中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖20-2係表示實施例16中所製作之有機電激發光元件之(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖21係表示實施例17中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(c-1)恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖22-1係表示實施例18中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖22-2係表示實施例18中所製作之有機電激發光元件(c-1)恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖23-1係表示實施例19中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖23-2係表示實施例19中所製作之有機電激發光元件之(c-1)恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖24-1係表示實施例20中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖24-2係表示實施例20中所製作之有機電激發光元件之(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖25-1係表示實施例21中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖25-2係表示實施例21中所製作之有機電激發光元件之(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖26-1係表示實施例22中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖26-2係表示實施例22中所製作之有機電激發光元件之(c-1)恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖27-1係表示實施例23中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖27-2係表示實施例23中所製作之有機電激發光元件之(c-2)恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性之測定結果的圖。

圖28係表示進行製造例1中所製作之含氮膜的光電子分光測定之結果的圖。

圖29係表示進行製造例2中所製作之含氮膜的光電子分光測定之結果的圖。

圖30係表示進行製造例3中所製作之含氮膜的光電子分光測定之結果的圖。

圖31係表示進行製造例4中所製作之含氮膜的光電子分光測定之結果的圖。

圖32係表示實施例24-1中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖33係表示實施例24-2中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖34係表示實施例25中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

圖35係表示比較例10中所製作之有機電激發光元件之(a)電壓-電流密度/亮度特性、及(b)電流密度-電流效率特性之測定結果的圖。

以下，列舉實施例對本發明進行更詳細說明，但本發明並不僅限定於該等實施例。再者，只要無特別說明，則「份」表示「重量份」，「%」表示「質量%」。

以下之實施例中，各種物性係藉由如下方式測定。

<¹H-NMR>

將所獲得之含硼化合物製成氘化氯仿之溶液，使用高解析核磁共振裝置(製品名「Gemini 2000」：300MHz，Varian,Inc.公司製造)進行測定。化學位移係以自四甲基矽烷於低磁場側之100萬分之1(ppm：δ標度)而記錄，以四甲基矽烷之氫核(δ 0.00)作為參照。

<¹³C-NMR>

將所獲得之含硼化合物製成氘化氯仿之溶液，使用高解析核磁共振裝置(製品名「Gemini 2000」：75MHz，Varian,Inc.公司製造)進行測定。化學位移係以自四甲基矽烷於低磁場側之100萬分之1(ppm：δ標度)而記錄，以NMR溶劑中之碳核(CDCl₃：δ=77.0，CD₂Cl₂：δ=53.1，CD₃CN：δ=1.32，DMSO-d₆：δ=39.52)作為參照。

<¹¹B-NMR>

將所獲得之含硼化合物製成氘化氯仿之溶液，使用高解析核磁共振裝置(製品名「Mercury-400」：128MHz，Varian,Inc.公司製造)進行測定。化學位移係以將三氟化硼-二乙醚錯合物之硼核(δ=0.00)作為基準之100萬分之1(ppm：δ標度)而記錄。

<高解析質譜分析光譜>

使用高解析質譜儀(製品名「JMS-SX101A」、「JMS-MS700」、「JMS-BU250」，日本電子公司製造)，藉由電子離子化法(EI，electron ionization)或高速原子衝擊法(FAB，fast atom bombardment)進行測定。

<重量平均分子量>

重量平均分子量係以聚苯乙烯換算，藉由凝膠滲透層析儀(GPC裝置，展開溶劑：氯仿)於以下裝置及測定條件下測定。

高速GPC裝置：HLC-8220GPC(東曹公司製造)

測定條件：展開溶劑氯仿

管柱 TSK-gel GMHXL×2根

溶離液流量 1ml/min

管柱溫度 40℃

<本發明之第1有機電激發光元件>

(合成例1)

(2,7-雙(3-二苯并硼雜環戊二烯基-4-吡啶基苯基)-9,9'-螺茀之合成)

於100mL之兩口圓底燒瓶中添加2-(二苯并硼雜環戊二烯基苯基)-5-溴吡啶(2.6g，6.5mmol)、2,7-雙(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊基)-9,9'-螺茀(1.5g，2.7mmol)、Pd(PtBu₃)₂(170mg，0.32mmol)。使燒瓶內處於氮氣環境下，添加THF(65mL)進行攪拌。

於其中添加2M磷酸三鉀水溶液(11mL，22mmol)，一面於70℃下回流一面加熱攪拌。12小時後，冷卻至室溫，將反應溶液移至分液漏斗中並添加水，利用乙酸乙酯進行萃取。利用3N鹽酸、水、飽和食鹽水將有機層洗淨後，利用硫酸鎂進行乾燥。將過濾所得之濾液濃縮，利用甲醇將所獲得之固體洗淨，以產率47%獲得2,7-雙(3-二苯并硼雜環戊二烯基-4-吡啶基苯基)-9,9'-螺茀(含硼化合物1)(1.2g，1.3mmol)。

其物性值如下所述。

¹H-NMR(CDCl₃)：δ 6.67(d,J=7.6Hz,2H),6.75(d,J=1.2Hz,2H),6.82(d,J=7.2Hz,4H),6.97(dt,J=7.2,1.2Hz,4H),7.09(dt,J=7.2,0.8Hz,2H),7.24-7.40(m,14H),7.74-7.77(m,6H),7.84-7.95(m,10H)

又，合成例1之反應如下述反應式所示。

對合成例1中所合成之含硼化合物1評價以下所示之元件物性。

<塗佈製膜性>

若將使含硼化合物1溶解於THF而成之溶液塗佈於附有ITO之透明玻璃基板上，則可獲得平滑之薄膜。將其SEM(掃描式電子顯微鏡)照片(倍率：10000倍)示於圖1。根據該結果可證明，含硼化合物1為低分子，並且為可實現由溶液之塗佈製膜之化合物。

(合成例2)

在氬氣環境下，於含有5-溴-2-(4-溴苯基)吡啶(94mg，0.30mmol)之二氯甲烷溶液(0.3ml)中添加乙基二異丙基胺(39mg，0.30mmol)後，於0℃下添加三溴化硼(1.0M，0.9ml，0.9mmol)，於室溫下攪拌9小時。將反應溶液冷卻至0℃後，添加飽和碳酸鉀水溶液，利用氯仿進行萃取。利用飽和食鹽水將有機層洗淨，利用硫酸鎂進行乾燥並過濾。利用旋轉蒸發器使濾液濃縮後，濾取所生成之白色固體，利用己烷洗淨，以產率28%獲得下述式(50)所表示之含硼化合物2(40mg，0.082mmol)，。

其物性值如下所述。

¹H-NMR(CDCl₃)：7.57-7.59(m,2H),7.80(dd,J=8.4,0.6Hz,1H),7.99(s,1H),8.27(dd,J=8.4,2.1Hz,1H),9.01(d,J=1.5Hz,1H)；

(合成例3)

在氮氣環境下，將溴化五氟苯基鎂之二乙醚溶液(1M，61.2ml，70.4mmol)冷卻至0℃，一面攪拌一面向其中滴加氯化鋅之二乙醚溶液(1M，17ml，17mmol)。滴加結束後，於室溫下攪拌1小時。向其中添加含有上述式(26)所表示之5-溴-2-(4-溴-2-二溴硼烷基苯基)吡啶(3.8g，8mmol)之甲苯溶液(80ml)，於80℃下加熱攪拌15小時。冷卻至室溫，將反應溶液添加至冰水中，利用氯仿進行萃取。利用飽和食鹽水將有機層洗淨，利用硫酸鈉進行乾燥並過濾。利用旋轉蒸發器將濾液濃縮後，利用矽膠層析法(己烷：二氯甲烷=1：1)進行純化，藉此以產率58%獲得下述式(51)所表示之含硼化合物3(2.2g，4.61mmol)，。

其物性值如下所述。

¹H-NMR(CDCl₃)：δ 7.16-7.26(m,10H),7.45-7.48(m,1H),7.69-7.71(m,1H),7.81(d,J=2.0Hz,1H),7.90(d,J=8.0Hz,1H),8.15-8.18(m,1H),8.56(d,J=2.0Hz,1H)

(合成例4)

將上述式(51)所表示之BC6F5二溴化物(含硼化合物3)(337mg， 0.51mmol)、下述式(52)所表示之F8硼酸二酯(292mg，0.52mmol)溶解於甲苯(3ml)與THF(3ml)中，在氬氣環境下，於室溫下攪拌10分鐘。向其中添加Aliquat 336(21mg)、25質量%Et₄NOH水溶液(0.86ml)與蒸餾水(0.75ml)之混合水溶液，在氬氣環境下，於室溫下進而攪拌20分鐘而完成脫氣。於其中添加四(三苯基膦)鈀(8.9mg，0.007mmol)後，一面於115℃下回流一面加熱攪拌48小時。為了進行封端，而添加溴苯(105mg，0.67mmol)攪拌5小時，進而添加苯基硼酸(294mg，2.41mmol)攪拌5小時。放置冷卻至室溫，將經甲苯稀釋之反應溶液利用鹽酸分液洗淨1次，利用純水分液洗淨2次，使有機層濃縮至數ml左右。將濃縮液滴加至300ml之甲醇中，直接攪拌10分鐘，濾取所獲得之沈澱。重複進行合計3次相同之純化過程，將固體減壓乾燥，藉此獲得下述式(53)所表示之含硼聚合物F8BC6F5。含硼聚合物F8BC6F5之重量平均分子量為126000。

(有機電激發光元件之製作)

以下之實施例中，緩衝層之平均厚度係使用觸針式段差計(製品名「Alpha Step IQ」，KLA Tencor公司製造)進行測定。

(實施例1)

[1]準備市售之平均厚度0.7mm之附有ITO電極層之透明玻璃基板。此時，基板之ITO電極(第1電極)係使用圖案化為寬度2mm者。將該基板於丙酮中、異丙醇中分別進行10分鐘超音波洗淨後，於異丙醇中煮沸5分鐘。將該基板自異丙醇中取出，藉由氮吹法使之乾燥，進行20分鐘UV臭氧洗淨。

[2]將該基板固定於具有鋅金屬靶之Mirror Tron濺鍍裝置之基板固持器上。減壓至約1×10^-4 Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，製成膜厚約2nm之氧化鋅層。此時，併用金屬掩膜使ITO電極之一部分不成膜氧化鋅以取出電極。

[3]製成乙酸鎂之1%水-乙醇(以體積比計為1：3)混合溶液。將步驟[2]中製成之基板以與步驟[1]相同之方式再次洗淨。將洗淨之附有氧化鋅薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加乙酸鎂溶液，以每分鐘1300轉旋轉60秒。將其於大氣中、設置為400℃之加熱板上焙燒2小時，藉此形成氧化鋅/氧化鎂層(第1金屬氧化物層)。

[4]製成含硼化合物1之0.2%四氫呋喃溶液。將步驟[3]中製成之附有氧化鋅/氧化鎂薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加含硼化合物1溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒，形成由含硼有機化合物構成之緩衝層。緩衝層之平均厚度為5nm。

[5]將形成至含硼有機化合物之層的基板固定於真空蒸鍍裝置之基板固持器上。將4,4'-雙[9-二咔唑基]-2,2'-聯苯(CBP)、三(1-苯基異喹啉)銥(Ir(piq)₃)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)分別添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-5 Pa，將CBP作為主體，將Ir(piq)₃作為摻雜劑，共蒸鍍35nm，形成發光層。此時，摻雜濃度係使Ir(piq)₃相對於發光層整體成為6重量%。繼而，將α-NPD蒸鍍60nm，形成電洞傳輸層。繼而，進行一次氮氣沖洗後，將三氧化鉬、金添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-5 Pa，以成為膜厚10nm之方式蒸鍍三氧化鉬(第2金屬氧化物層)。繼而，以成為膜厚50nm之方式蒸鍍金(第2電極)，製作有機電激發光元件1-1。蒸鍍第2電極時，係使用不鏽鋼製蒸鍍掩膜以使蒸鍍面成為寬度2mm之帶狀之方式進行。即，所製作之有機電激發光元件之發光面積係設定為4mm²。

(比較例1)

省略步驟[4]，除此以外，以與實施例1相同之方式製作有機電激發光元件1-2。

(實施例2)

[2]將該基板固定於具有鋅金屬靶之Mirror Tron濺鍍裝置之基板固持器上。減壓至約1×10^-4 Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，製成膜厚約2nm之氧化鋅層(第1金屬氧化物層)。此時，併用金屬掩膜使ITO電極之一部分不成膜氧化鋅以取出電極。

[3]製成含硼聚合物F8BC6F5之0.2%四氫呋喃溶液。將步驟[2]中製成之附有氧化鋅薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加含硼聚合物F8BC6F5溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒，形成由含硼有機化合物構成之緩衝層。緩衝層之平均厚度為10nm。

[4]將形成至含硼有機化合物之層的基板固定於真空蒸鍍裝置之基板固持器上。將三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)分別添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-4 Pa，將Alq₃共蒸鍍65nm，形成發光層。繼而，將α-NPD蒸鍍60nm，形成電洞傳輸層。繼而，進行一次氮氣沖洗後，將三氧化鉬、金添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-4 Pa，以成為膜厚10nm之方式蒸鍍三氧化鉬(第2金屬氧化物層)。繼而，以成為膜厚30nm之方式蒸鍍金(第2電極)，製作有機電激發光元件1-3。蒸鍍第2電極時，係使用不鏽鋼製蒸鍍掩膜以使蒸鍍面成為寬度2mm之帶狀之方式進行。即，所製作之有機電激發光元件之發光面積係設定為4mm²。

(實施例3)

將實施例2中之步驟[3]中所使用的含硼聚合物F8BC6F5之0.2%四氫呋喃溶液變更為市售之聚(二辛基茀-交替-苯并噻二唑)(F8BT)之0.2%二甲苯溶液，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件1-4。緩衝層之平均厚度為10nm。

(實施例4)

將實施例2中之步驟[3]中所使用的含硼聚合物F8BC6F5之0.2%四氫呋喃溶液變更為市售之聚(二辛基茀)(PFO)之0.2%二甲苯溶液，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件1-5。緩衝層之平均厚度為10nm。

(比較例2)

省略步驟[3]，除此以外，以與實施例2相同之方式製作有機電激發光元件1-6。

(實施例5)

將實施例2中之步驟[3]中所使用的含硼聚合物F8BC6F5之0.2%四氫呋喃溶液變更為日本觸媒公司製造之聚乙亞胺SP-200之1%乙醇溶液，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件1-7。緩衝層之平均厚度為10nm。

(實施例6)

[2]將該基板固定於具有鈦金屬靶之Mirror Tron濺鍍裝置之基板固持器上。減壓至約1×10^-4 Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，製成膜厚約2nm之氧化鈦層(第1金屬氧化物層)。此時，併用金屬掩膜使ITO電極之一部分不成膜氧化鈦以取出電極。

[3]製成含硼聚合物F8BC6F5之0.2%四氫呋喃溶液。將步驟[2]中製成之附有氧化鈦薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加含硼聚合物F8BC6F5溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒，形成由含硼有機化合物構成之緩衝層。緩衝層之平均厚度為10nm。

[4]將形成至含硼有機化合物之層的基板固定於真空蒸鍍裝置之基板固持器上。將三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)分別添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-4 Pa，將Alq₃共蒸鍍65nm，形成發光層。繼而，將α-NPD蒸鍍60nm，形成電洞傳輸層。繼而，進行一次氮氣沖洗後，將三氧化鉬、金添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-4 Pa，以成為膜厚10nm之方式蒸鍍三氧化鉬(第2金屬氧化物層)。繼而，以成為膜厚30nm之方式蒸鍍金(第2電極)，製作有機電激發光元件1-8。蒸鍍第2電極時，係使用不鏽鋼製蒸鍍掩膜以使蒸鍍面成為寬度2mm之帶狀之方式進行。即，所製作之有機電激發光元件之發光面積係設定為4mm²。

(比較例3)

進行步驟[3b]代替步驟[3]，除此以外，以與實施例6相同之方式製作有機電激發光元件1-9。

[3b]製作利用乙醇將日本特開2012-4492號公報(專利文獻5)之段落[0064]~[0066]中所記載之自組化單分子膜用材料F8TES稀釋成1%而成之溶液。將步驟[2]中製成之附有氧化鈦薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加自組化單分子膜用材料F8TES溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒。其後立即藉由乙醇進行沖洗，進而進行10分鐘利用乙醇之超音波洗淨。沖洗後，藉由加熱板於90℃、10分鐘之條件下進行固定化，形成自組化單分子膜層。緩衝層之平均厚度為2nm。F8TES為下述式(54)之化合物。

(有機電激發光元件之發光特性測定)

藉由吉時利(Keithley)公司製造之「2400型電源電錶(SourceMeter)」，進行對元件之電壓施加、及電流測定。藉由柯尼卡美能達(Konica Minolta)公司製造之「LS-100」，測定發光亮度。又，藉由目視確認發光面之均勻性。

將對實施例1及比較例1中所製作之有機電激發光元件於氬氣環境下施加4V~10V之直流電壓時的電壓-電流效率特性示於圖2。可知比較例1中所製作之元件之電流效率較低，洩漏電流較大。另一方面，可知實施例1中所製作之元件之電流效率較高，洩漏電流獲得抑制。又，目視觀察下可對實施例1中所製作之元件確認到非常均勻之發光。

將對實施例2~4及比較例2中所製作之有機電激發光元件於氬氣環境下施加4V~15V之直流電壓時的電壓-電流效率特性示於圖3。又，將對實施例5及比較例2中所製作之有機電激發光元件於氬氣環境下施加4V~15V之直流電壓時的電壓-電流效率特性示於圖4。比較例2中所製作之元件之洩漏電流非常大而完全不發光。另一方面，可知實施例2~5中所製作之元件之電流效率較高，洩漏電流獲得抑制。又，目視觀察下對實施例2~5中所製作之元件確認到非常均勻之發光。

將對實施例6及比較例3中所製作之有機電激發光元件於氬氣環境下施加4V~15V之直流電壓時的電壓-電流效率特性示於圖5。比較例3中所製作之元件之洩漏電流非常大，一瞬間發光後立刻完全不發光。另一方面，可知實施例6中所製作之元件之電流效率較高，洩漏電流獲得抑制。又，目視觀察下對實施例6中所製作之元件可確認到非常均勻之發光。

根據以上內容，可確認有機無機混合型有機電激發光元件中，藉由將有機化合物塗佈成膜而成之層，可達成洩漏電流之抑制及均勻之面發光。

<本發明之第2有機電激發光元件>

以下之實施例中，構成有機電激發光元件之各層之平均厚度係使用觸針式段差計(製品名「Alpha Step IQ」，KLA Tencor公司製造)進行測定。

(有機電激發光元件之製作)

(實施例7)

[2]將該基板固定於具有鋅金屬靶之Mirror Tron濺鍍裝置之基板固持器上。減壓至約1×10^-4 Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，製成膜厚約2nm之氧化鋅層。此時，併用金屬掩膜使ITO電極之一部分不成膜氧化鋅以取出電極。將其於大氣中、設置為400℃之加熱板上焙燒1小時，藉此形成氧化鋅層(第1金屬氧化物層)。

[3]製成上述合成例1中所合成之含硼化合物1之0.2%、(4-(1,3-二甲基-2,3-二氫-1H-苯并咪唑-2-基)苯基)二甲基胺(N-DMBI)之0.002%的1,2-二氯乙烷混合溶液。將步驟[2]中製成之附有氧化鋅薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加含硼化合物1、N-DMBI混合溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒，形成含有含硼有機化合物之緩衝層。進而，將其於氮氣環境下、設置為100℃之加熱板上實施1小時退火處理。緩衝層之平均厚度為10nm。

[4]將形成至含硼有機化合物之層的基板固定於真空蒸鍍裝置之基板固持器上。將雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹(Bebq₂)、三(1-苯基異喹啉)銥(Ir(piq)₃)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)分別添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-5 Pa，將Bebq₂作為主體，將1r(piq)₃作為摻雜劑，共蒸鍍35nm，形成發光層。此時，摻雜濃度係使Ir(piq)₃相對於發光層整體成為6重量%。繼而，將α-NPD蒸鍍60nm，形成電洞傳輸層。

[5]其次，進行一次氮氣沖洗後，將三氧化鉬、金添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-5 Pa，以成為膜厚10nm之方式蒸鍍三氧化鉬(第2金屬氧化物層)。繼而，以成為膜厚50nm之方式蒸鍍金(第2電極)，製作有機電激發光元件2-1。蒸鍍第2電極時，係使用不鏽鋼製蒸鍍掩膜以使蒸鍍面成為寬度2mm之帶狀之方式進行。即，所製作之有機電激發光元件之發光面積係設定為4mm²。

(比較例4)

於步驟[3]中，使用含硼化合物1之0.2%之1,2-二氯乙烷溶液代替含硼化合物1之0.2%、N-DMBI之0.002%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例7相同之方式製作有機電激發光元件2-2。

(實施例8)

於步驟[3]中，使用含硼化合物1之1%、N-DMBI之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液代替含硼化合物1之0.2%、N-DMBI之0.002%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例7相同之方式製作有機電激發光元件2-3。緩衝層之平均厚度為60nm。

(比較例5)

於步驟[3]中，使用含硼化合物1之1%之1,2-二氯乙烷溶液代替含硼化合物1之1%、N-DMBI之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例8相同之方式製作有機電激發光元件2-4。

(實施例9)

進行步驟[4b]代替步驟[4]，除此以外，以與實施例8相同之方式製作有機電激發光元件2-5。

[4b]將形成至含硼有機化合物之層的基板固定於真空蒸鍍裝置之基板固持器上。將三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)分別添加至氧化鋁坩堝中而設置為蒸鍍源。將真空蒸鍍裝置內減壓至約1×10^-4 Pa，將Alq₃蒸鍍35nm，形成發光層。繼而，將α-NPD蒸鍍60nm，形成電洞傳輸層。

(實施例10)

於步驟[3]中，使用含硼化合物1之1%、N-DMBI之0.05%的1,2-二氯乙烷混合溶液代替含硼化合物1之1%、N-DMBI之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例7相同之方式製作有機電激發光元件2-6。緩衝層之平均厚度為60nm。

(比較例6)

進行步驟[4b]代替步驟[4]，除此以外，以與比較例5相同之方式製作有機電激發光元件2-7。

(實施例11)

於步驟[3]中，使用市售之聚(二辛基茀-交替-苯并噻二唑)(F8BT)之1%、N-DMBI之0.01%的四氫呋喃混合溶液代替含硼化合物1之1%、N-DMBI之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例9相同之方式製作有機電激發光元件2-8。

(比較例7)

於步驟[3]中，使用F8BT之1%之四氫呋喃溶液代替F8BT之1%、N-DMBI之0.01%的四氫呋喃混合溶液，除此以外，以與實施例10相同之方式製作有機電激發光元件2-9。

(實施例12)

進行步驟[3b]代替步驟[3]，除此以外，以與實施例9相同之方式製作有機電激發光元件2-10。

[3b]製成含硼化合物1之1%、隱色結晶紫之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液。將步驟[2]中製成之附有氧化鋅薄膜之基板設置於旋轉塗佈機上。於該基板上滴加含硼化合物1、隱色結晶紫混合溶液，以每分鐘2000轉旋轉30秒，形成含有含硼有機化合物之緩衝層。進而，將其於氮氣環境下、設置為200℃之加熱板上實施1小時退火處理。緩衝層之平均厚度為60nm。

(比較例8)

於步驟[3b]中，使用含硼化合物1之1%之1,2-二氯乙烷溶液代替含硼化合物1之1%、隱色結晶紫之0.01%的1,2-二氯乙烷混合溶液，除此以外，以與實施例11相同之方式製作有機電激發光元件2-11。

(實施例13)

於步驟[3b]中，使用漢斯酯(=2,6-二甲基-1,4-二氫吡啶-3,5-二羧酸二乙酯)代替隱色結晶紫，除此以外，以與實施例12相同之方式製作有機電激發光元件2-12。

將實施例7~13、比較例4~8中所製作之有機電激發光元件之匯總示於表1。還原劑之wt%係相對於緩衝層中所使用之有機化合物之量的比例。

(有機電激發光元件之發光特性測定)

藉由吉時利公司製造之「2400型電源電錶」，進行對元件之電壓施加、及電流測定。藉由柯尼卡美能達公司製造之「LS-100」測定發光亮度。

將對實施例7~13及比較例4~8中所製作之有機電激發光元件於氬氣環境下施加直流電壓時的電壓-亮度特性、電流密度-電流效率特性示於圖6~15。可知於任一情形時，實施例中所製作之經摻雜之元件與比較例中所製作之未經摻雜之元件相比，亮度、電流效率均較高而為優異之特性。

<本發明之第3有機電激發光元件>

(有機電激發光元件之製作)

(實施例14)

[1]準備市售之平均厚度0.7mm之附有ITO電極層之透明玻璃基板1。此時，基板之ITO電極2係使用圖案化為寬度2mm者。將該基板於丙酮中、異丙醇中分別進行10分鐘超音波洗淨後，於異丙醇中煮沸5分鐘。將該基板自異丙醇中取出，藉由氮吹法使之乾燥，進行20分鐘UV臭氧洗淨。

[2]將該基板再次固定於具有鋅金屬靶之Mirror Tron濺鍍裝置之基板固持器上。減壓至約1×10^-4 Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，製成膜厚約2nm之氧化鋅層作為第1金屬氧化物層3。此時，併用金屬掩膜使ITO電極之一部分不成膜氧化鋅以取出電極。

[3]將該基板再次進行[1]之洗淨步驟(於丙酮中、異丙醇中分別進行10分鐘超音波洗淨後，於異丙醇中煮沸5分鐘，其後藉由氮吹法使之乾燥，進行20分鐘UV臭氧洗淨)之後，於400℃之加熱板上進行1小時退火。

[4]其次，為了形成含氮膜之層4，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈利用乙醇將日本觸媒公司製造之聚乙亞胺(註冊商標：EPOMIN)稀釋成0.5重量%而成者。

此處所使用之EPOMIN為分子量300之sp003。

[5]將[4]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行5分鐘退火。退火後測得之含氮膜之層之平均厚度為5nm。

[6]其次，將進行了[5]之處理之基板導入至真空裝置中，減壓至1×10^-4 Pa以下。作為有機化合物層5，分別依序藉由真空蒸鍍法將Alq₃積層32.5nm作為發光層，將α-NPD積層60nm作為電洞傳輸層。

[7]其次，於有機化合物層5上形成第2金屬氧化物層6。此處，藉由作為氣相製膜法之真空蒸鍍法形成10nm之氧化鉬。

[8]其次，作為最終步驟，於第2金屬氧化物層6上形成陽極7。此處，藉由真空蒸鍍法將鋁製膜150nm。

[9]藉由下述(有機電激發光元件之發光特性測定)及(有機電激發光元件之壽命特性測定)而測定有機電激發光元件特性(電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、恆定電流密度下(相當於100cd/m²、相當於1000cd/m²)之連續驅動特性)。將測定結果分別示於圖17-1、17-2之(a)、(b)、(c-1)及(c-2)。

(有機電激發光元件之發光特性測定)

藉由吉時利公司製造之「2400型電源電錶」進行對元件之電壓施加、及電流測定。藉由TOPCON公司製造之「BM-7」測定發光亮度。測定係於氬氣環境下進行。

(有機電激發光元件之壽命特性測定)

藉由系統技研公司製造之「有機EL壽命測定裝置」進行對元件之電壓施加、及相對亮度測定。於該裝置中，一面以使元件中流通固定電流之方式自動地調整電壓，一面進行利用光電二極體之相對亮度測定。以使測定開始時之亮度成為100cd/m²及1000cd/m²之方式針對各元件設定電流值。將該等之結果示於各實施例及比較例中之(c-1)、(c-2)。

再者，圖(c-1)、(c-2)之欄外之例如「t_1/2=200h@1000cd/m²」等記載係表示半衰壽命，上述情形時，表示以恆定電流持續供給相當於初期1000cd/m²之電流密度時的亮度半衰壽命為200小時。

(比較例9)

省略實施例14之步驟[4]、[5]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、及電流密度-電流效率特性。將該等之結果分別示於圖18(a)、(b)。

(實施例15)

將實施例14之步驟[4]之步驟變更為以下之[4-2]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖19-1、19-2之(a)、(b)及(c-2)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為6nm。

[4-2]其次，為了形成含氮膜之層4，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈利用乙醇將日本觸媒公司製造之聚乙亞胺(註冊商標：EPOMIN)稀釋成0.5重量%而成者。此處所使用之EPOMIN為分子量70000之P1000。

(實施例16)

將實施例14之步驟[4]、[5]之步驟變更為以下之[4-3]、[5-3]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖20-1、20-2之(a)、(b)及(c-2)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為5nm。

[4-3]其次，為了形成含氮膜之層4，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈利用乙醇將二乙三胺稀釋成1.0重量%而成者。

將[5-3]、[4-3]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、100℃下進行2分鐘退火。

(實施例17)

省略實施例14之步驟[5]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、及恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖21(a)及(c-1)。再者，關於含氮膜之層之膜厚，由於未進行退火，故而該薄膜未固化而無法測定，但已知實施例14中之退火後的含氮膜之層之膜厚及藉由大氣下之退火的膜厚減少，由此推測為10nm左右。

(實施例18)

將實施例14之步驟[4]之步驟變更為上述[4-2]，將[5]之步驟變更為以下之[5-5]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖22-1、22-2之(a)、(b)及(c-1)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為8nm。

將[5-5]、[4-2]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、100℃下進行10分鐘退火。

(實施例19)

將實施例14之步驟[4]之步驟變更為上述[4-2]，將[5]之步驟變更為以下之[5-6]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖23-1、23-2之(a)、(b)及(c-1)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為7nm。

將[5-6]、[4-2]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行10分鐘退火。

(實施例20)

將實施例14之步驟[4]之步驟變更為上述[4-2]，將[5]之步驟變更為以下之[5-7]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖24-1、24-2之(a)、(b)及(c-2)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為5nm。

將[5-7]、[4-2]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行30分鐘退火。

(實施例21)

將實施例14之步驟[5]之步驟變更為以下之[5-8]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖25-1、25-2之(a)、(b)及(c-2)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為5nm。

[5-8]將[4]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、100℃下進行30分鐘退火。

(實施例22)

將實施例14之步驟[4]之步驟變更為上述[4-2]，將[5]之步驟變更為以下之[5-9]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例 14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於100cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖26-1、26-2之(a)、(b)及(c-1)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為8nm。

[5-9]將[4-2]中所製作之薄膜(基板)於氮氣下、加熱板上、150℃下進行10分鐘退火。

(實施例23)

將實施例14之步驟[5]之步驟變更為以下之[5-11]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性、及恆定電流密度下(相當於1000cd/m²)之連續驅動特性。將該等之結果分別示於圖27-1、27-2之(a)、(b)及(c-2)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為5nm。

[5-11]將[4]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行5分鐘退火。其後，利用乙醇進行沖洗。

(製造例1)

對利用實施例14之[1]~[5]之操作所獲得之含氮膜進行下述光電子分光測定。

藉由同時進行碳1S軌域及氮1S軌域之測定而進行定量分析。

將該等示於圖28(d)、(e)。

(X射線光電子分光法之測定)

使用日本電子公司製造(JPS-9000MX)之光電子分光測定裝置，於以下條件下進行測定。

X射線源：MgK α

射束輸出(加速電壓-電流量)：10kV-10mA

通能(Pass Energy)：10eV

步長(Step)：0.1eV

(製造例2)

對利用實施例14之[1]~[4]之操作所獲得之含氮膜進行上述光電子分光測定。

藉由同時進行碳1S軌域及氮1S軌域之測定而進行定量分析。

將該等示於圖29(d)、(e)。

(製造例3)

對藉由實施例14之[1]~[3]之步驟及下述[4-12]及[5-12]之步驟而製作之含氮膜進行上述光電子分光測定。再者，含氮膜之層之平均膜厚為10nm。

[4-12]其次，為了形成含氮膜之層4，而於5000rpm、60秒之條件下旋轉塗佈利用乙氧基乙醇將Aldrich製造之乙氧基化聚乙亞胺(分子量：70000)稀釋成0.4重量%而成者。

[5-12]將[4-12]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、100℃下進行10分鐘退火。

藉由同時進行碳1S軌域及氮1S軌域之測定而進行定量分析。

將該等示於圖30(d)、(e)。

(製造例4)

依序進行實施例14之[1]~[3]、以下所示之[4-13]、以及[5]之操作，對所獲得之含氮膜進行上述光電子分光測定。再者，含氮膜之層之膜厚為即便藉由複數次測定亦無法估算平均膜厚之程度的膜厚。由此推測為未達3nm。

[4-13]其次，為了形成含氮膜之層4，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈利用乙醇將日本觸媒公司製造之聚乙亞胺(註冊商標：EPOMIN)稀釋成0.125重量%而成者。此處所使用之EPOMIN為分子量70000之P1000。

藉由同時進行碳1S軌域及氮1S軌域之測定而進行定量分析。

將該等示於圖31(d)、(e)。

(實施例24-1)

將實施例14之步驟[4]及[5]之步驟變更為以下之[4-18]、[5-18]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性。將該等之結果分別示於圖32(a)及(b)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為10nm。

[4-18]其次，為了形成含氮膜之層4，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈利用乙醇將直鏈聚乙亞胺(自Polysciences公司購買，分子量：25000)稀釋成0.1重量%而成者。

[5-18]將[4-18]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行5分鐘退火。

(實施例24-2)

省略實施例24-1之步驟[5-18]，除此以外，全部以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性。將該等之結果分別示於圖33(a)及(b)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為12nm。

(實施例25)

將實施例14之步驟[4]及[5]之步驟變更為以下之[4-20]、[5-20]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性。將該等之結果分別示於圖34(a)及(b)。再者，含氮膜之層之平均膜厚為10nm。

[4-20]其次，為了應用三聚氰胺樹脂作為用以形成含氮膜之層4的含氮化合物，而於2000rpm、30秒之條件下旋轉塗佈以1：3混合三聚氰胺及甲醛並以0.1重量%溶解於甲醇：水=1：1之混合溶劑中而成者。

[5-20]將[4-20]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、80℃下進行60分鐘退火。

(比較例10)

將實施例14之步驟[4]及[5]之步驟變更為以下之[4-21]、[5-21]，除此以外，以相同之方式製作有機電激發光元件，以與實施例14相同之方式測定有機電激發光元件之電壓-電流密度/亮度特性、電流密度-電流效率特性。將該等之結果分別示於圖35(a)及(b)。

[4-21]其次，使用作為不含氮之有機膜之聚苯乙烯膜(10nm)代替含氮膜之層4，並使用甲苯藉由旋轉塗佈而製膜。

[5-21]將[4-21]中所製作之薄膜(基板)於大氣下、加熱板上、150℃下進行5分鐘退火。

關於圖17~圖27及圖32~圖35，(a)~(c)分別表示以下內容。

(a)為電壓-電流密度(黑圓點)/亮度(白圓點)特性。第-，以亮度較高為佳。第二，以可於更低電壓下表現出較高亮度為佳。

(b)為電流密度-電流效率(黑菱形)特性。第一，以電流效率(以下表述為「效率」)較高為佳。第二，以電流效率固定為佳。尤其以於高電流密度區域(高亮度區域)較高且固定為佳。

(c)為表示固定電流下(此處為成為初期亮度1000cd/m²之電流值)之電壓隨時間經過之變化及相對亮度隨時間經過之變化者。第一，以相對亮度隨時間經過之變化較小(可長時間維持初期亮度)(以下表述為「壽命較長」)為佳。第二，以作為與其相關之內容的其過程中之電壓上升較小為佳。

亮度、效率、壽命之3要素均重要，但其中，於實用上壽命應第一優先考慮。

以上述內容為前提，對圖17~27、32~34之結果進行說明。

圖17：自低電壓(約2V)起開始發光，於6V下達到3000cd/m²之高亮度。總體而言，效率亦較高為4cd/A以上。又，關於長期變化，亦可實現亮度至半衰為止維持200小時左右的較高之可靠性。於初期亮度100cd/m²之另一驅動條件下，估算具有數千小時之半衰壽命，由此明確再現性亦較高。

圖18：圖18係於金屬氧化物層與發光層之間不具有層之元件的測定結果。可知亮度、效率均為圖17之1/10以下。圖19以下之測定結果中，必定優於該圖18之值，由此顯示出具有含氮膜之層時有效果。

圖19：效率優於圖17(實施例14之元件)，但初期數小時內之亮度之下降急遽，就壽命之方面而言，成為圖17較優異之結果。根據該結果推測，作為膜之氧化還原下之穩定性係實施例14之元件優異。

圖20：亮度、效率均與圖17(實施例14之元件)匹敵。關於壽命，亦推移至初期10小時左右，與圖17同等。然而，結果其後引起急遽劣化。

根據圖19、20之結果，即便使用分子量不同之聚乙亞胺，初期之特性上亦不會產生較大差異，成為任一者與不具有含氮膜者相比均優異之結果。但是，關於長期穩定性，結果產生差異。

圖21~圖27(實施例17~23)中，確認塗佈含氮化合物而製膜後之製程(退火條件(溫度、時間、環境)及沖洗)對元件特性之影響(製程依賴性)。此外，表示對其等之分子量依賴性。

圖21：為於無退火下使用液狀之分支聚乙亞胺(低分子量)之情形時的元件特性之測定結果。幾乎觀察不到發光，而未達稱作特性之水準。

圖22及圖23：為測定使用液狀之分支聚乙亞胺(高分子量)並改變退火溫度而獲得的元件之特性之結果。獲得溫度較高者於亮度、效率方面均良好的結果。獲得退火溫度之影響於壽命上稍顯著，於半衰壽命方面2倍以上高溫下之退火者良好的結果。可認為其差異起因於經高溫下之退火者初期之亮度下降較小。包括圖21在內，上述情況暗示出退火對壽命延長、即氧化還原之長期穩定性有效果。此處雖未記載，但於在200℃下進行退火之情形時，由於變色為茶色，故而未進行元件測定。由此推測，關於退火溫度，存在最佳值。

圖24：為實施例20中於由實施例17~19(圖21~23)之結果獲得之退火溫度之最佳值即150℃下改變退火時間而進行含氮膜之製作的結果。亮度、效率與圖23(實施例19)相比均稍微降低。又，關於壽命曲線，亦可知初期之劣化開始表現得略強。由該等情況推測，關於退火時間，亦存在最佳值。

圖26：為最後對於進行退火之環境，於上述最佳條件下進行研究的結果。於在氮氣下進行圖23(實施例19)之條件下的含氮膜之製作之情形時，於初期特性(亮度、效率)方面與圖23之間未見較大差異。由此推測，此處之具有含氮膜之效果為非化學吸附之物理吸附下之利用金屬-氮間之極化及分子中之碳-氮間之極化的電子吸引效果。應注意的是於圖26中壽命變得極短。由此可認為，引起壽命延長之本發明中之退火製程不僅伴隨脫溶劑或形態之變化，而且伴隨化學性變化之可能性亦較高(為何種化學變化如下所述)。

圖25：根據上述考察之結果推測，關於退火條件，材料自不待言，而且亦依賴於分子量，因此結果對其進行研究。

對液狀之分支聚乙亞胺(低分子量)於低於最佳溫度之溫度下進行長時間退火，結果於初期特性方面獲得亮度、效率均接近圖17的結果，但於發光以前之電壓下及逆向偏壓下觀測到電流密度值較高。上述情況表示存在無助於發光之無用之電流流動(以下表述為「洩漏電流」)，多數情況下，於長期穩定性方面存在問題。此次，壽命自初期起亮度急遽下降等而較短，認為上述洩漏電流為原因。

根據該結果可明確，關於退火條件之最佳值，材料自不待言，而且亦依賴於分子量。此外，即便如此般於最佳溫度以下進行長時間之退火，亦無法獲得良好特性，由此暗示出亦存在依賴於材料或分子量之溫度之閾值。

圖27：若對上述最佳條件(實施例14之條件)下之沖洗效果進行確認，則初期特性(亮度、效率)與圖17(實施例14)大致同等，但洩漏電流略大。認為其係壽命特性較圖17(實施例14)惡化之主要原因。然而，該圖中雖未表示，但製作元件間之特性之不均變小，就再現性之方面而言有所提高。可認為上述方面就實用化之觀點而言為重要之製程。關於壽命，亦認為藉由找出更佳之沖洗條件會獲得改善。

圖32及圖33：為使用直鏈聚乙亞胺作為含氮化合物的結果。無論有無退火處理，均顯示出良好之初期特性(亮度、效率)。該情況與分支聚乙亞胺不同，認為主要原因為其係固體。即，推測退火之效果在於以下3方面。(i)使之固化。(ii)藉由金屬-氮鍵之豐富化而準備牢固之鍵種類。(iii)改變碳元素：氮元素比，使氮元素存在比率相對提高。

該等退火之效果進而如下所述。

圖34：為對應用三聚氰胺樹脂作為氮比率較高之材料進行研究的結果。與圖18相比，獲得良好之結果，可確認有效果。由於在發光方面亦存在不均，故而認為若找出詳細之較佳條件，則可獲得更良好之結果。

圖35：為應用不含氮之有機膜的結果。可知於初期特性方面，亮度、效率均差於圖19。由此可認為，該有機膜僅作為絕緣層而發揮功能。又，本元件之壽命極短為數分鐘，預想電子注入之機制係藉由發光層中之電荷儲存而引起發光層之能帶彎曲。根據條件之詳細研究，可認為聚苯乙烯亦可改善初期特性，但由於驅動機制如上所述，故而認為長期可靠性無法期待如本發明之元件般。

其次，對圖28~31(製造例1~4)進行說明。

製造例1~4中，於含氮膜之退火前，液狀之分支聚乙亞胺之所有情形時均無法測定。另一方面，藉由退火而變得可測定。由此暗示退火藉由某種效果(僅由該結果無法得出分解之結論)而固化(上述效果(i))。

圖28~31之碳1s軌域之X射線光電子分光測定之結果(d)及氮1s軌域之X射線光電子分光測定之結果(e)全部為退火後之測定結果。可確認退火前，除圖30以外，全部C：N≒2：1。圖30中，退火前為C：N≒4：1。該等比率為與由化學結構估算之化學計量比一致的值。該元素存在比率係由各自之軌域之波峰面積之比率估算。於圖28及圖29之比較中，可確認存在根據有無退火而有比率之變化者及無比率之變化者。藉由退火，碳及氮之波峰面積均變小，但碳波峰之減少較大，從而引起氮元素比率之相對提高。圖30中，退火後與退火前(化學計量比)相比亦無變化，由此可知無較大之化學變化。上述情況暗示，上述非專利文獻1~3中所記載之由聚乙亞胺或對聚乙亞胺進行修飾而成之化合物形成的薄膜之效果與本發明內進行之藉由退火使液狀之分支聚乙亞胺(低分子量)變化而成的薄膜不同。圖31為藉由將液狀之分支聚乙亞胺(高分子量)薄膜化至低分子量者之同等以上而進行相同之退火處理的結果。本結果中，高分子量聚乙亞胺中元素存在比率亦未變化。由此暗示碳元素：氮元素之存在比率於某種條件下、例如若在非低分子量下則不會變化(上述效果(iii))。

圖28~30之(f)係表示對氮1s軌域之X射線光電子分光測定之結果進行波峰分割所得之結果的圖。設想本體系中氮原子之鍵之種類有碳-氮鍵與金屬-氮鍵兩種。根據先前之文獻，最低能量側之波峰屬於金屬-氮鍵。進而，關於下一個波峰，若屬於碳-氮鍵，則全部兩個波峰間之能量差為0.6eV~0.7eV而大致一致，暗示該等波峰分割與歸屬正確。

再者，此處雖未表示，但退火前於全部之圖28~圖30之實施例中半高寬均為1.2eV。由此認為，圖28及圖30之情形時半高寬增大，其使壽命延長(上述效果(i))。

根據以上內容，可認為圖28之實例中，表現出上述(i)~(iii)之全部效果，可實現初期特性(亮度、效率)及長期可靠性(壽命)。推測圖30中，於(i)與(i)下可實現初期特性及某種程度之壽命，同樣於圖29中，於(i)之效果下可實現初期特性及某種程度之壽命。根據該等情況可認為：雖然無X射線光電子分光測定之結果，但由於圖32及圖33中所使用之固體之直鏈聚乙亞胺實現了(i)，故而即便無退火之效果，亦可實現某種程度之壽命。圖34中亦相同。

根據以上結果，可明確以下情況。

根據圖18與其他圖之比較，可確認於將含氮之薄膜配置於位於下部陰極上之氧化物上之情形時，會使亮度或效率等有機電激發光元件之特性提高。關於退火處理，根據圖33，可確認根據材料不同，亦有無需退火之情況，並非必須。然而，可確認藉由進行退火，多數情況下會使相當於長期可靠性之壽命特性提高。又，關於使用材料，亦確認可使用聚乙亞胺(分子量不同或形狀不同<直鏈與分支>)、二乙三胺、三聚氰胺樹脂之類的豐富之含氮化合物。又，亦可確認其等不僅依賴於材料，而且亦依賴於分子量或形狀而必須選擇製程。尤其是直鏈之聚乙亞胺與其他聚乙亞胺不同，為固體，因此認為即便無退火，亦表現出效果。又，亦確認到製膜後進行沖洗亦有效果。

Claims

一種有機電激發光元件，其係具有積層有複數層之構造者，其特徵在於：該有機電激發光元件於第1電極與第2電極之間具有金屬氧化物層，於該金屬氧化物層上具有由有機化合物形成之緩衝層，該緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之層，惟該有機化合物不包含下式表示的矽烷化合物，該式中，A¹、A²、A³及A⁴分別獨立地為烷基、芳基、雜芳基(heteroaryl group)或炔基。
如申請專利範圍第1項之有機電激發光元件，其中，該第1電極為形成於基板上之陰極，於與作為該第2電極之陽極之間，依序具有金屬氧化物層、以及由有機化合物形成之緩衝層。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度3nm以上的層，該緩衝層鄰接形成於金屬氧化物層上。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該緩衝層為平均厚度為5~50nm之層。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該有機化合物為具有硼原子之有機化合物。
如申請專利範圍第5項之有機電激發光元件，其中，該具有硼原子之有機化合物為下述式(1)表示之含硼化合物，或者為使含有下述式(2) 表示之含硼化合物之單體成分聚合而獲得的含硼聚合物， (式中，虛線之圓弧表示與實線表示之骨架部分一起形成環結構；實線表示之骨架部分中之虛線部分表示以虛線連結之1對原子亦可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；Q¹及Q²相同或不同，為實線表示之骨架部分中之連結基，至少一部分與虛線之圓弧部分一起形成環結構，亦可具有取代基；X¹、X²、X³及X⁴相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；n¹表示2~10之整數；Y¹為直接鍵或n¹價之連結基，表示與所存在之n¹個Y¹以外之結構部分分別獨立地於形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位鍵結) (式中，虛線之圓弧表示與連結硼原子與氮原子之骨架部分之一部分一起形成環結構；連結硼原子與氮原子之骨架部分中之虛線部分表示至少1對原子以雙鍵連結，該雙鍵亦可與環結構共軛；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子對硼原子進行配位；X⁵及X⁶相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基的1價取代基，亦可於形成虛線之圓弧部分之環結構上鍵結複數個；R¹及R²相同或不同，表示氫原子或1價取代基；X⁵、X⁶、R¹及R²中之至少一者為具有反應性基之取代基)。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該緩衝層含有還原劑。
如申請專利範圍第7項之有機電激發光元件，其中，該緩衝層為藉由塗佈含有有機化合物之溶液而形成之平均厚度為5~100nm的層。
如申請專利範圍第7項之有機電激發光元件，其中，該還原劑為氫化物還原劑。
如申請專利範圍第9項之有機電激發光元件，其中，該氫化物還原劑為選自由2,3-二氫苯并[d]咪唑化合物、2,3-二氫苯并[d]噻唑化合物、2,3-二氫苯并[d]唑化合物、三苯基甲烷化合物、及二氫吡啶化合物組成之群中的至少1種化合物。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該緩衝層為由含氮膜構成且平均厚度為3~150nm之層。
如申請專利範圍第11項之有機電激發光元件，其中，該含氮膜係由含氮化合物形成，或含有氮元素與碳元素作為構成膜之元素，構成該膜之氮原子與碳原子之存在比率滿足如下關係：氮原子數/(氮原子數+碳原子數)>1/8。
如申請專利範圍第11項之有機電激發光元件，其中，該含氮膜係藉由利用加熱使含氮化合物分解而形成。
如申請專利範圍第11項之有機電激發光元件，其中，該含氮化合物為多胺類或含三環之化合物。
如申請專利範圍第1或2項之有機電激發光元件，其中，該金屬氧化物係由選自鎂、鈣、鍶、鋇、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、銦、鎵、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、鋁、矽、錫之金屬元素構成。
一種顯示裝置，係使用申請專利範圍第1至15項中任一項之有機電激發光元件而形成。
一種照明裝置，係使用申請專利範圍第1至15項中任一項之有機電激發光元件而形成。
一種有機電激發光元件之製造方法，其係製造具有積層有複數層之構造之有機電激發光元件的方法，其特徵在於：該製造方法包括下述步驟：以使有機電激發光元件成為於第1電極與第2電極之間依序具有第1金屬氧化物層、緩衝層、積層於該緩衝層上之包含發光層之低分子化合物層、及第2金屬氧化物層者之方式，積層構成有機電激發光元件之各層，該積層步驟包括塗佈含有有機化合物之溶液而形成平均厚度為3nm以上之緩衝層的步驟。