TW201641490A - 有機薄膜及有機薄膜之製造方法、有機電致發光元件、顯示裝置、照明裝置、有機薄膜太陽電池、薄膜電晶體、塗料組成物 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種當用於有機EL元件之電子注入層之情形時可獲得優異之電子注入性之有機薄膜及其製造方法。 本發明之有機薄膜至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上(含)之有機材料；與第二材料，其傳輸電子；上述第1材料係由選自三級胺、磷腈(phosphazene)化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具有環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上所構成。

Description

有機薄膜及有機薄膜之製造方法、有機電致發光元件、顯示裝置、照明裝置、有機薄膜太陽電池、薄膜電晶體、塗料組成物

本發明係關於一種有機薄膜及有機薄膜之製造方法、有機電致發光(以下有時將電致發光(Electroluminescence)記為「EL」)元件、顯示裝置、照明裝置、有機薄膜太陽電池、薄膜電晶體、塗料組成物。

有機EL元件較薄、柔軟且為撓性。又，使用有機EL元件之顯示裝置與目前成為主流之液晶顯示裝置及電漿顯示裝置相比，可實現高亮度、高精細之顯示。又，使用有機EL元件之顯示裝置與液晶顯示裝置相比視角較廣。因此，期待於今後擴大使用有機EL元件之顯示裝置作為電視或行動電話之顯示器等的利用。

又，亦期待有機EL元件作為照明裝置之利用。

有機EL元件係將陰極、發光層及陽極進行積層而成者。有機EL元件中，陽極之功函數與發光層之最高佔有能階軌域(highest occupied molecular orbital，HOMO)能差小於陰極之功函數與發光層之最低未佔有能階軌域(lowest unoccupied molecular orbital，LUMO)能差。因此，相較於自陽極向發光層之電洞注入，自陰極向發光層之電子注入較困難。因此，先 前之有機EL元件中，於陰極與發光層之間配置電子注入層而促進自陰極向發光層注入電子。又，亦嘗試下述事項：藉由對配置於陰極與發光層之間之層摻雜摻雜劑而改善電子注入．傳輸性(例如參照非專利文獻1、非專利文獻2)。

作為有機EL元件之電子注入層，可列舉無機氧化物層(例如參照非專利文獻3)。然而，無機氧化物層之電子注入性不充分。

又，存在如下技術：藉由於無機氧化物層上進而進行電子注入層成膜而改善有機EL元件之電子注入性。例如非專利文獻4中記載有具有由聚伸乙基亞胺所構成之電子注入層之有機EL元件。又，非專利文獻5中記載胺可有效改善電子之注入速度。非專利文獻6、7、8中記載有於電極與有機層之界面處胺基對電子注入產生之效果。

非專利文獻

非專利文獻1：Karsten Walzer與其他3人，「Chemical Review」第107卷，2007年，p1233-1271

非專利文獻2：Peng Wei與其他3人「Journal of the American Chemical Society」，第132卷，2010年，p8852

非專利文獻3：Jiangshan Chen與其他6人「Journal of Materials Chemistry」，第22卷，2012年，p5164-5170

非專利文獻4：Hyosung Choi與其他8人「Advanced Materials」，第23卷，2011年，p2759

非專利文獻5：Yinhua Zho與其他21人「Science」，第336卷，2012年， p327

非專利文獻6：Young-Hoon Kim與其他5人「Advanced Functional Materials」，2014年，DOI：10.1002/adfm.201304163

非專利文獻7：Stefan Höfle與其他4人「Advanced Materials」，2014年，DOI：10.1002/adma.201304666

非專利文獻8：Stefan Höfle與其他5人「Advanced Materials」，第26卷，2014年，DOI：10.1002/adma.201400332

非專利文獻9：Peng Wei與其他3人「Journal of the American Chemical Society」，第132卷，2010年，p8852

然而，關於先前之含電子注入層之有機EL元件，業界要求進一步提高電子注入性。

本發明係鑒於上述情況而成者，其課題在於提供一種於用在有機EL元件之電子注入層時可獲得優異之電子注入性的有機薄膜、製造該有機薄膜時可較佳使用之塗料組成物及有機薄膜之製造方法。

又，本發明之課題在於提供一種使用本發明之有機薄膜之有機EL元件、具備該有機EL元件之顯示裝置及照明裝置、含有本發明之有機薄膜之有機薄膜太陽電池及有機薄膜電晶體。

本發明人等針對用於有機EL元件之電子注入層之材料，著眼於鹼性之有機材料進行研究。結果得知如下情況：只要將含有下述酸解離常數pKa為1以上之有機材料與傳輸電子之材料的有機薄膜用作有機EL 元件之電子注入層即可，上述酸解離常數pKa為1以上之有機材料係選自三級胺、磷腈(phosphazene)化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具有環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上。

即，上述pKa為1以上之有機材料具有自其他材料奪取質子(H⁺)之能力。因此，推測於具有由上述有機薄膜所構成之電子注入層之有機EL元件中，藉由pKa為1以上之有機材料自傳輸電子之材料奪取質子(H⁺)而產生負電荷，從而提高電子注入性。

本發明係基於上述見解而完成者，其要旨如下。

[1]一種有機薄膜，其至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上(含)之有機材料；及第2材料，其傳輸電子，上述第1材料為選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具有環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上。

[21如[1]記載之有機薄膜，其中，上述第2材料為選自由下述通式(14)、(37)、(39)、(16)及(18)表示之含硼化合物所組成之群中之至少一種化合物。

(通式(14)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。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，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之1價取代基，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。n¹表示2~10之整數。Y¹為直接鍵結或n¹價連結基，表示Y¹與存在n¹個的Y¹以外之結構部分各自獨立地以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)

(通式(37)中，虛線之圓弧相同或不同，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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。R¹⁸~R²¹相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結。R¹⁸、R¹⁹及R²¹分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。R²⁰可多個鍵結於吡啶環結構。R²¹所鍵結之環為芳香族雜環。n⁶為1~4之整數。n⁷為0或1。於n⁷為1之情形時，Y²表示 n⁶價連結基或直接鍵結，表示Y²與存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立地以R¹⁸、R¹⁹、R²⁰或R²¹中之任一部位鍵結。於n⁷為0之情形時，n⁶為1，R¹⁸~R²¹中之至少1者表示成為環結構之取代基之1價取代基)

(通式(39)中，虛線之圓弧表示與硼原子或實線所表示之骨架部分一起形成環結構，該環結構相同或不同，可為由1個環構成之單環結構，亦可為由多個環構成之縮環結構。實線所表示之骨架部分中之虛線部分表示虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q⁷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，可具有取代基。R²²及R²³相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。R²⁴及R²⁵相同或不同，表示氫原子、1價取代基、2價基或直接鍵結。R²⁴與R²⁵不會相互鍵結而與雙線條所表示之骨架部分一起形成環結構。n⁸為1~4之整數。n⁹為0或1。於n⁹為1之情形時，Y³表示n⁸價連結基或直接鍵結，表示Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結)

(通式(16)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q³及Q⁴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，可具有取代基。X⁵、X⁶相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基之1價取代基。X⁷、X⁸相同或不同，表示成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基。X⁵、X⁶、X⁷及X⁸分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構)

(通式(18)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q⁵及Q⁶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，可具有取代基。X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹² 相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。A¹相同或不同，表示2價基。標註n²之括弧內之結構單元以X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中之任意兩者與鄰接之結構單元鍵結。n²、n³相同或不同，分別獨立地表示1以上之數)

[3]如[1]或[2]記載之有機薄膜，其中，上述第2材料為下述通式(1)、(14-2)、(21-2)所表示之任一種含硼化合物或下述通式(2)所表示之膦氧化物衍生物。

(通式(21-2)中，n⁴表示1以上之數)

[4]如[1]至[3]中任一項記載之有機薄膜，其中，上述第1材料之酸解離常數pKa為11以上(含)。

[5]一種積層膜，係由氧化物層、與形成於該氧化物層上之[1]至[4]中任一項記載之有機薄膜之層所構成。

[6]一種有機電致發光元件，係於陰極與陽極之間具有發光層者，其特徵在於：於上述陰極與上述發光層之間具有[1]至[4]中任一項記載之有機薄膜或[5]記載之積層膜。

[7]如[6]記載之有機電致發光元件，其中，上述有機薄膜之平均厚度為5~100nm。

[8]如[6]或[7]記載之有機電致發光元件，其中，於上述陰極與上述有機薄膜之間具有無機氧化物層。

[9]一種顯示裝置，其具備[6]至[8]中任一項記載之有機電致發光元件。

[10]一種照明裝置，其具備[6]至[8]中任一項記載之有機電致發光元件。

[11]一種有機薄膜太陽電池，其含有[1]至[4]中任一項記載之有機薄膜或[5]記載之積層膜。

[12]一種薄膜電晶體，其含有[1]至[4]中任一項記載之有機薄膜或[5]記載之積層膜。

[13]一種有機薄膜之製造方法，係製造[1]至[4]中任一項記載 之有機薄膜之方法，且包括如下步驟：於欲形成上述有機薄膜之面上塗佈至少含有上述第1材料與上述第2材料之塗料組成物。

[14]一種塗料組成物，其至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上(含)之有機材料；與第2材料，其傳輸電子；上述第1材料係由選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具有環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上所構成。

[15]如[14]記載之塗料組成物，其中，上述第1材料之酸解離常數pKa為11以上(含)。

本發明之有機薄膜至少含有由酸解離常數pKa為1以上之特定有機材料所構成之第1材料與傳輸電子之第2材料。因此，於例如將本發明之有機薄膜用於有機EL元件之電子注入層之情形時，獲得優異之電子注入性。

本發明之有機EL元件由於在陰極與發光層之間具有本發明之有機薄膜，故而藉由有機薄膜而獲得優異之電子注入性。

本發明之有機薄膜之製造方法由於包括如下步驟：於欲形成有機薄膜之面上塗佈含有由酸解離常數pKa為1以上之特定有機材料所構成之第1材料與傳輸電子之第2材料的塗料組成物，故而可容易地形成本發明之有機薄膜。又，根據本發明之有機薄膜之製造方法，可獲得表面平滑之有機薄膜，因此於形成該膜作為有機EL元件之電子注入層之情形時，可充分防止製造時之漏電。

本發明之塗料組成物含有由酸解離常數pKa為1以上之特定有機材料 所構成之第1材料與傳輸電子之第2材料。因此，藉由於欲形成有機薄膜之面上塗佈本發明之塗料組成物，可獲得適合用作有機EL元件之電子注入層之有機薄膜。

本發明之顯示裝置及照明裝置由於具備本發明之有機EL元件，故而驅動電壓較低，具有優異特性。

又，本發明之有機薄膜太陽電池及有機薄膜電晶體由於含有本發明之有機薄膜，故而具有優異特性。

1‧‧‧有機EL元件

2‧‧‧基板

3‧‧‧陰極

4‧‧‧氧化物層

5‧‧‧電子注入層

6‧‧‧發光層

7‧‧‧電洞傳輸層

8‧‧‧電洞注入層

9‧‧‧陽極

10‧‧‧電子傳輸層

圖1係用以說明本發明之有機EL元件之一例的概略剖面圖。

圖2係表示編號1~4之元件其施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖3係表示編號1、3、4之元件於將初期亮度設為1000cd/m²而連續驅動之情形時對應於經過時間之亮度變化的圖表。

圖4係表示編號1、3、5之元件其施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖5係表示編號1、4、6之元件其施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖6係表示編號9、10之元件其施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖7係表示於對編號1、3、4、7、11~18之元件施加4.8V電壓時電流密度與發光亮度之關係的圖表。

圖8係表示編號1、3、4、11~18之元件所使用之第1材料之pKa與施加4.8V電壓時之發光亮度之關係的圖表。

圖9係表示編號1、8、15、16之元件於將初期亮度設為1000cd/m² 而連續驅動時對應於經過時間之亮度變化的圖表。

圖10係表示將元件構成與編號1、16之元件相同但未進行密封者放置於大氣下觀察發光面變化所得之結果的圖。

圖11係表示編號21之元件及編號22之元件之施加電壓與亮度及電流密度之關係的圖表。

圖12係表示硼化合物C之¹H-NMR測定結果的圖表。

圖13係表示編號23之元件及編號24之元件之施加電壓與亮度及電流密度之關係的圖表。

圖14係表示編號25之元件及編號26之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖15係表示編號25之元件及編號26之元件之發光時間與相對亮度之關係的圖表。

圖16係表示編號27之元件及編號28之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖17係表示作為合成例8之產物即2-(3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)噻吩-2-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)吡啶之¹H-NMR測定結果的圖。

圖18係表示合成例9中所合成之硼化合物E(6"-(5-([2,2'-聯吡啶]-6-基)-3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)噻吩-2-基)-2,2'：6',3"-三吡啶)之¹H-NMR測定結果的圖。

圖19係表示將含有硼化合物E之有機薄膜作為電子注入層之編號29 之有機EL元件其電壓-電流密度．亮度特性的圖。

圖20係表示編號30之元件及編號31之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖21係表示編號32之元件及編號33之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖22係表示編號32之元件及編號33之元件之發光時間與相對亮度之關係的圖表。

圖23係表示編號34之元件及編號35之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

圖24係表示編號34之元件及編號35之元件之發光時間與相對亮度之關係的圖表。

圖25係表示編號100之元件及編號101之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

以下詳細地說明本發明。

「有機薄膜」

本實施形態之有機薄膜至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上之有機材料；與第2材料，其傳輸電子。本實施形態之有機薄膜中之第1材料係由選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上所構成。

構成本實施形態之有機薄膜之第1材料由於為pKa為1以上 之上述有機材料，故而具有自第2材料奪取質子(H⁺)之能力。第1材料較佳為pKa為5以上，更佳為11以上。第1材料之pKa越高，自第2材料奪取質子之能力越強。結果例如於將有機薄膜用作有機EL元件之電子注入層之情形時，可獲得優異之電子注入性。又，由於較佳地與無機化合物之缺損部位進行配位，故而亦確認到具有下述效果：阻礙「與自外部侵入之氧或水之界面處發生反應」，而提高元件之大氣穩定性。

因此，本發明之有機薄膜不僅可用於僅由有機化合物構成之元件，尤其亦可用於由有機化合物與無機化合物構成之元件，可發揮提高電子注入性或大氣穩定性之效果。

再者，本發明中，「pKa」通常意指「水中之酸解離常數」，但對於無法於水中進行測定者則意指「二甲基亞碸(DMSO)中之酸解離常數」，對於亦無法於DMSO中進行測定者則意指「乙腈中之酸解離常數」。較佳為意指「水中之酸解離常數」。

作為第1材料所使用之三級胺(三級胺衍生物)，可為鏈狀或環狀等之胺化合物，為環狀之情形時，亦可為雜環式之胺化合物，亦可為脂肪族胺或芳香族胺等雜環式之胺化合物。三級胺較佳為具有1~4個胺基，更佳為具有1或2個。又，作為胺化合物，可為具有烷基、烷基胺基、烷氧基之化合物。具體而言，例如可列舉：(單、二、三)烷基胺、具有1~3個烷基胺基之芳香族胺、具有1~3個烷氧基之芳香族胺等。

作為三級胺，較佳為不含一級胺及二級胺者。具體而言，作為第1材料所使用之三級胺，可列舉：下述通式(3)或(4)所表示之二甲胺基吡啶(DMAP)等二烷基胺基吡啶、下述通式(5)所表示之三乙基 胺等具有NR¹R²R³所表示之結構之胺(其中，R¹、R²、R³相同或不同，表示可具有取代基之烴基)、下述通式(43)所表示之吖啶橙(AOB)等。作為上述烴基，較佳為碳數1~30者，更佳為碳數1~8者，進而較佳為碳數1~4者，進而更佳為碳數1或2者。於烴基具有取代基之情形時，上述碳數較佳為亦包括取代基在內之整體之碳數。作為烴基，可例示烷基、烯基、炔基，較佳為烷基。作為具有取代基之烴基中之取代基，可例示：鹵素原子、雜環基、氰基、羥基、烷氧基、芳氧基、胺基等。作為二甲胺基吡啶，較佳為作為推電子基之二甲胺基於吡啶環上之鍵結位置為2位(2-DMAP)或4位(4-DMAP)。尤其是二甲胺基鍵結於吡啶環之4位的4-二甲胺基吡啶不僅pKa較高，且於將含有其之有機薄膜用作有機EL元件之電子注入層時可獲得較長壽命，因此較佳。

作為第1材料所使用之三級胺，亦可使用甲氧基吡啶衍生物等烷氧基吡啶衍生物。作為烷氧基，較佳為碳數1~30之烷氧基，更佳為碳數1~8之烷氧基，進而較佳為碳數1~4之烷氧基，進而更佳為碳數1或2之烷氧基。烷氧基吡啶衍生物亦包括烷氧基吡啶中之1或2個以上之氫原子被取代基取代而成之結構之化合物。作為取代基，可例示與上述三級胺之烴基之取代基相同者。

作為甲氧基吡啶衍生物，較佳為甲氧基於吡啶環上之鍵結位置為4位之下述通式(6)所表示之4-甲氧基吡啶(4-MeOP)，或鍵結位置為3位之下述通式(7)所表示之3-甲氧基吡啶(3-MeOP)。尤其是甲氧基鍵結於吡啶環之4位之4-甲氧基吡啶由於pKa較高，故而較佳。

作為三級胺，較佳為使用選自具有二烷基胺基及/或烷氧基之雜環式 芳香族胺、三烷基胺中之1種或2種以上，就電子注入性、壽命提高之觀點而言，尤佳為使用選自二烷基胺基吡啶、三烷基胺、烷氧基吡啶衍生物中之1種或2種以上。

作為第1材料，亦可使用含脒結構之雜環式化合物。此處，所謂脒結構係R¹-C(=NR²)-NR³R⁴所表示之結構(其中，R¹~R³相同或不同，表示氫原子或烴基)。作為含脒結構之雜環式化合物，可列舉二氮雜雙環壬烯衍生物或二氮雜雙環十一烯衍生物等。

作為二氮雜雙環壬烯衍生物，可列舉下述通式(8)所表示之1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬烯-5(DBN)等。於將含有DBN之有機薄膜用作有機EL元件之電子注入層時可獲得較長壽命，因此較佳。

作為二氮雜雙環十一烯衍生物，可列舉下述通式(9)所表示之1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯-7(DBU)等。二氮雜雙環壬烯衍生物亦包括二氮雜雙環壬烯中之1或2個以上之氫原子被取代基取代而成之結構之化合物，二氮雜雙環十一烯衍生物亦包括二氮雜雙環十一烯中之1或2個以上之氫原子被取代基取代而成之結構之化合物。作為取代基，可例示與上述三級胺之烴基之取代基相同者。

所謂磷腈化合物(磷腈鹼(phosphazene base)衍生物)，例如包含下述通式(35)所表示之結構之化合物。

R⁵表示氫原子或烴基，R⁶~R⁸表示氫原子、烴基、-NR'R"(其中，R'、R"分別獨立地表示氫原子、烴基)、或下述式(36)所表示之基，n表示1~5之數。

上述式(36)中，R⁹~R¹¹表示氫原子、烴基或-NR'R"(其中，R'、R"分別獨立地表示氫原子、烴基)，m表示1~5之數。

作為上述式(35)、(36)中之烴基，較佳為碳數1~8之基，較佳為碳數1~4之基。又，作為烴基，較佳為烷基。作為上述R⁵，尤佳為第三丁基。

作為磷腈鹼衍生物，可列舉下述通式(10)所表示之磷腈鹼P2-第三丁基(Phosphazene base P2-t-Bu)等。

所謂胍化合物係含有下述通式(42)所表示之結構之化合物。

(通式(42)中，R¹³~R¹⁷相同或不同，表示氫原子或烴基，R¹³~R¹⁷中之2個以上亦可鍵結而形成環狀結構)

作為胍化合物，可使用胍環狀衍生物等。作為胍環狀衍生物，可列舉：下述通式(11)所表示之7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯 (MTBD)、下述通式(12)所表示之1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯(TBD)等。

作為具有環結構之烴化合物，較佳為具有5員環或6員環作為環結構之化合物，亦較佳為具有由5員環與6員環進行縮環而成之環結構、或由多個6員環進行縮環而成之環結構的化合物。作為5員環，可列舉：環戊烷環或環戊二烯環等，作為6員環，可列舉苯環等。

作為具有環結構之烴化合物，較佳為如下之化合物：僅包含環結構之化合物、環結構上鍵結有碳數1~20、較佳為1~10、更佳為1~5之烷基之 結構之化合物、或多個環結構直接或經由碳數1~20、較佳為1~10、更佳為1~5之烴之連結基鍵結而成之結構之化合物。作為具有環結構之烴化合物之具體例，可例示下述通式(44)~(57)者。通式(50)、(57)之Ph表示苯基。

作為酮化合物，較佳為碳數2~30之酮，亦可具有環狀結構。具體而言，可例示：甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲基異丙基酮(MIPK)、二異丁基酮(DIBK)、3,5,5-三甲基環己酮、二丙酮醇、環戊酮、環己酮等。

又，作為第1材料，可使用選自三級胺衍生物、甲氧基吡啶衍生物、二氮雜雙環壬烯衍生物、二氮雜雙環十一烯衍生物、磷腈鹼衍生物、胍環狀衍生物中之任一種或兩種以上。

第2材料只要為傳輸電子之材料即可，較佳為有機材料。更佳為最低未佔有能階軌域(LUMO)能階為2.0eV~4.0eV之有機材料，其中，更佳為LUMO能階為2.5eV~3.5eV之n型有機半導體材料。例如作為有機EL元件之電子傳輸層之材料，可使用如下所示之先前公知之任意材料，該等之中，較佳為滿足上述LUMO能階之條件的材料。

作為第2材料，具體而言，可列舉：如苯基-二芘基氧化膦(POPy₂)之膦氧化物衍生物、如三-1,3,5-(3'-(吡啶-3"-基)苯基)苯(TmPyPhB)之吡啶衍生物、如(2-(3-(9-咔唑基)苯基)喹啉(mCQ))之喹啉衍生物、如2-苯基-4,6-雙(3,5-二吡啶基苯基)嘧啶(BPyPPM)之嘧啶衍生物、吡衍生物、如4,7-二苯基-1,10-啡啉(bathophenanthroline，BPhen)之啡啉(phenanthroline)衍生物、如2,4-雙(4-聯苯基)-6-(4'-(2-吡啶基)-4-聯苯基)-[1,3,5]三(MPT)之三衍生物、如3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)之三唑衍生物、唑衍生物、如2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基-1,3,4-二唑)(PBD)之二唑衍生物、如2,2',2"-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(2,2’,2”-(1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)，TPBI)之咪唑衍生物、萘、苝等芳香環四羧酸酐、以雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]合鋅(Zn(BTZ)₂)、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)等為代表之各種金屬錯合物、以2,5-雙(6'-(2',2"-聯吡啶))-1,1-二甲基-3,4-二苯基矽羅(PyPySPyPy) 等矽羅(silole)衍生物為代表之有機矽烷衍生物、日本特願2012-228460、日本特願2015-503053、日本特願2015-053872、日本特願2015-081108及日本特願2015-081109中記載之含硼化合物等，可使用該等中之1種或2種以上。

該等第2材料之中，更佳為使用如POPy₂之膦氧化物衍生物、含硼化合物、如Alq₃之金屬錯合物、如TmPyPhB之吡啶衍生物。該等第2材料之中，尤佳為上述通式(1)、(14-2)、(21-2)所表示之任一種含硼化合物或上述通式(2)所表示之膦氧化物衍生物。

作為第2材料所使用之含硼化合物，例如可列舉下述通式(14)所表示之含硼化合物。

(通式(14)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。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，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之1價取代基，可多個鍵 結於形成虛線之圓弧部分之環結構。n¹表示2~10之整數。Y¹為直接鍵結或n¹價連結基，表示Y¹與存在n¹個的Y¹以外之結構部分各自獨立地以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)

上述通式(14)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。此表示上述通式(14)所表示之化合物之結構中具有至少4個環結構，上述通式(14)中，連結硼原子、Q¹及氮原子之骨架部分、以及連結硼原子與Q²之骨架部分係作為該環結構之一部分而含於其中。再者，X¹所鍵結之環結構較佳為該環結構骨架中不含碳原子以外之原子而為由碳原子所構成者。

上述通式(14)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、以及連結硼原子與Q²之骨架部分)中之虛線部分表示於各骨架部分中虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。

上述通式(14)中，自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。此處，所謂配位，意指氮原子如配位基般作用於硼原子而產生化學影響，可成為配位鍵(共價鍵)，亦可未形成配位鍵。較佳為成為配位鍵。

上述通式(14)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，可具有取代基。此表示Q¹及Q²分別作為該環結構之一部分而組入其中。

上述通式(14)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之1價取代基，可多個鍵結於形成虛線之圓 弧部分之環結構。即，表示於X¹、X²、X³及X⁴為氫原子之情形時，上述通式(14)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中之任一者或全體均為1價取代基之情形時，該4個環結構中之任一者或全體均具有取代基。於該情形時，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、與鹵素原子、羥基等不含碳之基在內的基。

上述通式(14)中，n¹表示2~10之整數，Y¹為直接鍵結或n¹價連結基。即，上述通式(14)所表示之化合物中Y¹為如下情況：Y¹為直接鍵結，Y¹與存在2個的Y¹以外之結構部分彼此分別獨立地以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價連結基，上述通式(14)中存在多個Y¹以外之結構部分，該等經由作為連結基之Y¹而鍵結。

上述通式(14)中，於Y¹為直接鍵結之情形時，表示於上述通式(14)中，存在2個的Y¹以外之結構部分中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。該鍵結位置無特別限制，較佳為Y¹以外之結構部分中之一者之“X¹所鍵結之環”或“X²所鍵結之環”、與另一者之“X¹所鍵結之環”或“X²所鍵結之環”直接鍵結。更佳為Y¹以外之結構部分中之一者之“X²所鍵結之環”與另一者之“X²所鍵結之環”直接鍵結。於該情形時，存在2個的Y¹以外之結構部分之結構可相同亦可不同。

上述通式(14)中，於Y¹為n¹價連結基，上述通式(14)中存在多個Y¹以外之結構部分並且該等經由作為連結基之Y¹而鍵結之情形時，Y¹以外之結構部分較直接鍵結之結構時更耐氧化，製膜性亦提高，因此較佳。

再者，於Y¹為n¹價連結基之情形時，Y¹與存在n¹個的Y¹以外之結構部分各自獨立地以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。此意味著只要Y¹以外之結構部分與Y¹以形成虛線之圓弧部分之環結構、Q¹、Q²、X¹、X²、X³、X⁴中之任一部位鍵結即可，存在n¹個的Y¹以外之結構部分各自獨立，該等之與Y¹之鍵結部位可均為同一部位，亦可一部分為同一部位，亦可各者為互不相同之部位。

該鍵結位置無特別限制，較佳為存在n¹個的Y¹以外之結構部分均以X¹所鍵結之環或X²所鍵結之環與Y¹鍵結。更佳為存在n¹個的Y¹以外之結構部分均以X²所鍵結之環與Y¹鍵結。

又，存在n¹個的Y¹以外之結構部分之結構可各者相同，亦可一部分相同，亦可各者互不相同。

於上述通式(14)中之Y¹為n¹價連結基之情形時，作為該連結基，例如可列舉：可具有取代基之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基，可具有取代基之含雜原子之基，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，關於本發明之一較佳實施形態，上述通式(14)中之Y¹為具有芳香環之基。

進而，Y¹亦可為具有組合多個上述連結基而成之結構的連結基。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基，較佳為下述式(2-1)~(2-8)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(2-1)、(2-7)。

作為上述含雜原子之基，較佳為下述式(2-9)~(2-13)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(2-12)、(2-13)。

作為上述芳基，較佳為下述式(2-14)~(2-20)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(2-14)、(2-20)。

作為上述雜環基，較佳為下述式(2-21)~(2-33)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為下述式(2-23)、(2-24)。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳基、雜環基所具有之取代基，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；氟甲基、二氟甲基、三氟甲基等鹵烷基；甲基、乙基、丙基、異 丙基、丁基、異丁基、第三丁基等碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；環戊基、環己基、環庚基等碳數5~7之環狀烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷氧基；硝基；氰基；甲基胺基、乙基胺基、二甲胺基、二乙胺基等具有碳數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；乙醯基、丙醯基、丁醯基等醯基；乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、苯乙烯基等碳數2~30之烯基；乙炔基、1-丙炔基、炔丙基等碳數2~30之炔基；可以鹵素原子或烷基、烷氧基、烯基、炔基等取代之芳基；可以鹵素原子或烷基、烷氧基、烯基、炔基取代之雜環基；N,N-二甲基胺甲醯基、N,N-二乙基胺甲醯基等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、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳基、雜環基所具有之取代基，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、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳基、雜環基具有取代基之情形時，取代基之鍵結位置或個數無特別限制。

上述通式(14)中之n¹表示2~10之整數，較佳為2~6之整數。更佳為2~5之整數，進而較佳為2~4之整數，就於溶劑中之溶解性之觀點而言，尤佳為2或3。最佳為2。即，上述通式(14)所表示之含硼 化合物最佳為二聚物。

作為上述通式(14)中之Q¹及Q²，可列舉下述式(3-1)~(3-8)所表示之結構。

再者，上述式(3-2)為碳原子上鍵結2個氫原子、進而鍵結3個原子之結構，但該氫原子以外之鍵結於碳原子之3個原子均為氫原子以外之原子。上述式(3-1)~(3-8)中，較佳為(3-1)、(3-7)、(3-8)中之任一者。更佳為(3-1)。即，關於本發明之一較佳實施形態，Q¹及Q²相同或不同，表示碳數1之連結基。

上述通式(14)中，關於由虛線之圓弧與實線所表示之骨架部分之一部分所形成之環結構，只要X¹所鍵結之環結構之骨架係由碳原子構成，則只要為環狀結構即可，無特別限制。

上述通式(14)中，於Y¹為直接鍵結、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、啡啶環、二唑環、噻二唑環，該等分別係以下述式(4-1)~(4-36)表示。

該等之中，較佳為僅由碳原子構成環結構骨架者，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。

上述通式(14)中，於Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形時，作為X²所鍵結之環，例如可列舉：咪唑環、苯并咪唑環、吡啶環、嗒環、吡環、嘧啶環、喹啉環、異喹啉環、啡啶環、喹啉環、苯并噻二唑環、噻唑環、苯并噻唑環、唑環、苯并唑環、二唑環、噻二唑環。該等 分別係以下述式(5-1)~(5-17)表示。

再者，下述式(5-1)~(5-17)中之標記“*”表示如下情況：構成X¹所鍵結之環、且構成上述通式(14)中連結硼原子、Q¹及氮原子之骨架部分的碳原子與標有標記“*”之碳原子中之任一者鍵結。又，亦可於除標有標記“*”之碳原子以外之位置與其他環結構進行縮環。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，上述通式(14)中，於Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形時，作為X³所鍵結之環及X⁴所鍵結之環，可列舉上述式(4-1)~(4-33)所表示之環。該等之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。更佳為苯環。

上述通式(14)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之1價取代基。作為該1價取代基無特別限制，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、烷基胺基、芳基胺基、鹵素原子、羧基、硫醇基、環氧基、醯基、可具有取代基之寡芳基(oligoaryl)、1價寡雜環基、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、可具有取代基之芳基膦基、可具有取代基之烷基膦基、芳基氧膦基、可具有取代基之烷基氧膦基、矽氧基(silyloxy)、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；苄基磺酸酯基等芳基烷基磺酸酯基、硼基、鋶基甲基、鏻基甲基、膦酸酯基甲基、芳基磺酸酯基、醛基、乙腈基等。

作為上述X¹、X²、X³及X⁴之取代基，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；氯化甲基、溴化甲基、碘化甲基、氟甲基、二氟甲基、三氟甲基等鹵烷基；甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基等碳數1~20之直鏈狀或支鏈狀烷基；環戊基、環己基、環庚基等碳數5~7之環狀烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、 辛氧基等碳數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；甲基胺基、乙基胺基、二甲胺基、二乙胺基等具有碳數1~40之烷基之單或二烷基胺基；二苯基胺基、咔唑基等胺基；乙醯基、丙醯基、丁醯基等醯基；乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、丁烯基、苯乙烯基等碳數2~20之烯基；乙炔基、1-丙炔基、炔丙基、苯乙炔基等碳數2~20之炔基；乙烯氧基、烯丙氧基等烯氧基；乙炔氧基、苯基乙醯氧基等炔氧基；苯氧基、萘氧基、聯苯氧基、芘氧基等芳氧基；三氟甲基、三氟甲氧基、五氟乙氧基、全氟苯基等全氟基及更長鏈之全氟基；二苯基硼基、二(2,4,6-三甲苯基)硼基、雙(全氟苯基)硼基、4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊基等硼基；乙醯基、苯甲醯基等羰基；乙醯氧基、苯甲醯氧基等羰氧基；甲氧基羰基、乙氧基羰基、苯氧基羰基等烷氧基羰基；甲基亞磺醯基、苯基亞磺醯基等亞磺醯基；甲基磺醯基、苯基磺醯基等磺醯基；烷基磺醯氧基；芳基磺醯氧基；膦基；二乙基氧膦基、二苯基氧膦基等氧膦基；三甲基矽基、三異丙基矽基、二甲基第三丁基矽基、三甲氧基矽基、三苯基矽基等矽基；矽氧基；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、2,3,5,6-四甲苯基(duryl)、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、芘基、甲苯甲醯基、茴香基、氟苯基、二苯基胺基苯基、二甲胺基苯基、二乙胺基苯基、菲基基等芳基(可經取代之芳香族烴環基)；可經鹵素原子或烷基、烷氧基等取代之噻吩基、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(可經取代之芳香 族雜環基)；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-二甲基胺甲醯基、N,N-二乙基胺甲醯基等N,N-二烷基胺甲醯基；甲醯基；亞硝基；甲醯氧基等。

再者，該等基可經鹵素原子或烷基、芳基等取代。進而，該等基可相互以任意部位鍵結而形成環。

該等之中，作為X¹、X²、X³及X⁴，較佳為下述各者中之任意者，即，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、硼基、膦基、矽氧基、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；經碳數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之炔基或者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；經碳數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之炔基或者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；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之芳基；寡芳基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之寡芳基；1價雜環基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之1價雜環基；1價寡雜環基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之1價寡雜環基；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；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之烯基；炔基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之炔基；烷基胺基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之烷基胺基；芳基胺基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之芳基胺基；芳基膦基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之芳基膦基；芳基氧膦基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之芳基氧膦基；芳基磺醯基；經碳數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、雜環基、碳數2~8之烯基、碳數2~8之炔基或者該反應性基取代之芳基磺醯基。

更佳為氫原子、溴原子、碘原子、胺基、硼基、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寡芳基、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價寡雜環基、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，更佳為氫原子、烷基、芳基、含氮芳香族雜環基、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、含氮芳香族雜環基。

又，作為X³及X⁴，更佳為氫原子、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，認為若具有耐還原之官能基作為X¹及X²、且具有耐氧化之官能基作為X³及X⁴，則含硼化合物整體成為更耐還原且更耐氧化之化合物。

再者，上述X¹~X⁴及X¹~X⁴之取代基中，作為形成雜環基之雜環，可列舉上述(4-10)~(4-36)所表示之者。作為形成寡雜環基之寡雜環、形成含氮芳香族雜環基之含氮芳香族雜環，可列舉上述(4-10)~(4-36)中分別相當於寡雜環、含氮芳香族雜環者。

再者，上述通式(14)中，於X¹、X²、X³及X⁴為1價取代基之情形時，X¹、X²、X³及X⁴於環結構中之鍵結位置或鍵結個數無特別限制。

上述通式(14)中，於Y¹為n¹價連結基，n¹為2~10之情形時，作為X¹所鍵結之環，與於上述通式(14)中Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形時X¹所鍵結之環相同。該等環之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。更佳為苯環。

上述通式(14)中，於Y¹為n¹價連結基，n¹為2~10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，分別與於上述 通式(14)中Y¹為直鍵、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，較佳之結構亦相同。

即，關於本發明之一較佳實施形態，於上述通式(14)中之Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形及Y¹為n¹價連結基、n¹為2~10之情形之任一情形時，上述通式(14)所表示之含硼化合物均為下述通式(15)所表示之含硼化合物。

(通式(15)中，自氮原子指向硼原子之箭頭、X¹、X²、X³、X⁴、n¹及Y¹與通式(14)相同)

作為第2材料所使用之含硼化合物，亦較佳為下述通式(37)所表示之含硼化合物。

(通式(37)中，虛線之圓弧相同或不同，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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。R¹⁸~R²¹相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結。R¹⁸、R¹⁹及R²¹分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。R²⁰可多個鍵結於吡啶環結構。R²¹所鍵結之環為芳香族雜環。n⁶為1~4之整數。n⁷為0或1。於n⁷為1之情形時，Y²表示n⁶價連結基或直接鍵結，表示Y²與存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立地以R¹⁸、R¹⁹、R²⁰或R²¹中之任一部位鍵結。於n⁷為0之情形時，n⁶為1，R¹⁸~R²¹中之至少1者表示成為環結構之取代基之1價取代基)

上述通式(37)所表示之含硼化合物藉由為氮原子配位於硼原子之結構、且具有上述通式(37)所表示之剛直之環結構，而為具有較高穩定性之化合物。又，上述通式(37)所表示之含硼化合物於各種溶劑中之溶解性良好，可藉由塗佈等容易地形成良好之塗膜。進而，認為本發明之含硼化合物由於硼上之取代基為特定環結構，故而LUMO之能階變低，作為有機EL元件之性能優異。

首先，對上述通式(37)中之Y²以外之結構部分進行說明。

上述通式(37)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。該實線所表示之骨架部分係沿該實線一併顯示有虛線之部分。存在3個該環結構，於本說明書中，將該環結構分別稱為R¹⁸所鍵結之環、R¹⁹所鍵結之環、R²¹所鍵結之環。

上述通式(37)中，實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子 指向硼原子之箭頭的含義與上述通式(14)中之該等相同。

上述通式(37)中，R²¹所鍵結之環為芳香族雜環。該芳香族雜環於環內具有1個以上之雜原子。該雜原子較佳為氮原子、硫原子、氧原子，更佳為氮原子、硫原子。

該芳香族雜環可為單環，亦可為縮環。

作為該芳香族雜環，例如可列舉：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、啡啶環、二唑環、噻二唑環。該等分別以上述(4-10)~(4-36)表示。

上述芳香族雜環為單環(單環式芳香族雜環)係上述通式(37)所表示之含硼化合物之一較佳形態。該單環式芳香族雜環較佳為5~7員環，更佳為5員環或6員環。作為該單環式芳香族雜環，例如可列舉：噻吩環、呋喃環、吡咯環、噻唑環、唑環、咪唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環、嗒環、二唑環、噻二唑環。該等分別以上述式(4-10)~(4-12)、(4-19)、(4-21)、(4-23)、(4-26)~(4-29)、(4-35)、(4-36)表示。該等中，較佳為噻吩環、吡啶環、嘧啶環，更佳為噻吩環、吡啶環。

上述通式(37)中，R¹⁸、R¹⁹所鍵結之環亦可為不具有芳香族性之環，但就實現本發明之含硼化合物之穩定化之觀點而言，較佳為芳香族烴環、芳香族雜環等芳香環。作為該芳香環，可列舉與於上述通式(14) 中Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形時X¹所鍵結之環相同者。

上述通式(37)中，R¹⁸~R²¹相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結。

作為該1價取代基，無特別限制，可列舉與於上述通式(14)中X¹、X²、X³及X⁴為1價取代基之情形時之具體例相同的基。

上述者之中，作為R¹⁸~R²¹，較佳為與上述通式(14)中之X¹、X²、X³及X⁴之較佳之基相同的基。

作為R¹⁸~R²¹，更佳為氫原子；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；矽基；烷基胺基；芳基胺基；硼基；錫烷基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基；芳基；寡芳基；1價雜環基；1價寡雜環基；芳基氧膦基；芳基磺醯基中之任意者。

作為上述2價基，例如可使用自上述成為環結構之取代基之1價取代基中脫去1個氫原子所得者。

R¹⁸、R¹⁹、R²¹相同或不同，亦可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。R²⁰相同或不同，亦可多個鍵結於吡啶環結構。又，該1價取代基於環結構上之鍵結位置無特別限制。

上述通式(37)中，R²⁰、R²¹相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結。其中，較佳為R²⁰及R²¹中之至少1者為成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基。藉由具有電子傳輸性取代基作為R²⁰、R²¹，上述通式(37)所表示之含硼化合物成為電子傳輸性優異之材料。

上述電子傳輸性之1價取代基較佳為具有芳香環。作為具有芳香環之 電子傳輸性之1價取代基，例如可列舉：源自咪唑環、噻唑環、唑環、二唑環、三唑環、吡唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環、三環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、喹啉環、異喹啉環、喹啉環、苯并噻二唑環等環內具有碳-氮雙鍵(C=N)之含氮原子之雜環的1價基；源自具有一個以上之拉電子性取代基之苯環、萘環、茀環、噻吩環、苯并噻吩環、咔唑環等環內不具有碳-氮雙鍵之芳香族烴環或芳香族雜環的1價基；二氧化二苯并噻吩環、氧化二苯并磷雜環戊二烯環、矽羅環等。

再者，作為上述拉電子性取代基，可列舉：-CN、-COR、-COOR、-CHO、-CF₃、-SO₂Ph、-PO(Ph)₂等。此處，R表示氫原子或1價烴基。

上述電子傳輸性之1價取代基中，較佳為如“源自環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子之雜環”的1價基、“源自環內不具有碳-氮雙鍵之芳香族雜環”的1價基般具有芳香族雜環。

該等之中，電子傳輸性之1價取代基更佳為具有「環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子的芳香族雜環」。該環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子之芳香族雜環較佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環，更佳為吡啶環。

又，關於本發明之一較佳形態，上述R²⁰及R²¹中之至少1者為三甲基矽基、三異丙基矽基、二甲基第三丁基矽基、三甲氧基矽基、三苯基矽基等矽基。

作為上述R¹⁸~R²¹之取代基，可列舉與上述通式(14)中之X¹、X²、X³及X⁴之取代基相同之基。

其中，上述R¹⁸~R²¹之取代基較佳為芳香族烴環基、芳香族雜環基等具有芳香環之基。

例如較佳為上述通式(37)中之R¹⁸~R²¹之至少1者係於構成上述芳香族雜環之1個碳原子上進而鍵結有芳香環者。作為構成該芳香族雜環之1個碳原子所進而鍵結之芳香環，可列舉：芳香族烴環基、芳香族雜環基。作為該芳香族烴環基，較佳為苯基、萘基、蒽基、芘基、茀基。作為該芳香族雜環基，較佳為吡啶基、喹啉基、嘧啶基、噻唑基、咪唑基。

再者，上述取代基可進而以鹵素原子或烷基、芳基等取代，例如較佳為以碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基取代。進而，該等取代基可相互以任意部位鍵結而形成環。

以下，對上述通式(37)中之Y²、n⁶、n⁷進行說明。上述n⁶為1~4之整數。n⁷為0或1。於n⁷為1之情形時，Y²表示n⁶價連結基或直接鍵結，表示Y²與存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立地以R¹⁸、R¹⁹、R²⁰或R²¹中之任一部位鍵結。

上述通式(37)中，於n⁶為1之情形時，n⁷為0，上述通式(37)成為僅由Y²以外之結構部分構成之化合物。於該情形時，R¹⁸~R²¹中之至少1者表示成為環結構之取代基之1價取代基。其中，較佳為R²⁰及R²¹中之至少1者表示成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基。

上述通式(37)中，於n⁶為2之情形時，上述通式(37)中存在2個Y²以外之結構部分。此處，於Y²為2價連結基之情形時，存在2個的Y²以外之結構部分經由作為2價連結基之Y²而鍵結。於Y²為直接鍵結之情形時，存在2個的Y²以外之結構部分直接鍵結。

上述通式(37)所表示之化合物中，於n⁶為3以上之情形時，Y²為n⁶價連結基，上述通式(37)中存在n⁶個Y²以外之結構部分，該等經由作為 連結基之Y²而鍵結。

上述通式(37)中之n⁶較佳為1~3，更佳為1~2。即，本發明之含硼化合物更佳為單體或二聚物。

再者，於Y²為n⁶價連結基之情形時，Y²與存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立地以R¹⁸、R¹⁹、R²⁰或R²¹中之任一部位鍵結，此意味著存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立，該等之與Y²的鍵結部位可均為同一部位，亦可一部分為同一部位，亦可各者為互不相同之部位。該鍵結位置無特別限制，較佳為存在n⁶個的Y²以外之結構部分均以R²⁰或R²¹與Y²鍵結。

又，存在n⁶個的Y²以外之結構部分之結構可全部相同，亦可一部分相同，亦可全部不同。

於上述通式(37)中之Y²為n⁶價連結基之情形時，作為該連結基，例如可列舉：可具有取代基之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、可具有取代基之含雜原子之基、可具有取代基之芳香族烴環基、可具有取代基之芳香族雜環基。該等之中，較佳為可具有取代基之芳香族烴環基、可具有取代基之芳香族雜環基等具有芳香環之基。即，關於本發明之一較佳實施形態，上述通式(37)中之Y²為具有芳香環之基。

進而，Y²亦可為具有組合多個上述連結基而成之結構的連結基。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基，較佳為上述式(2-1)~(2-8)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為上述式(2-1)、(2-7)。

作為上述含雜原子之基，較佳為上述式(2-9)~(2-13)中之任一 者所表示之基。該等之中，更佳為上述式(2-12)、(2-13)。

作為上述芳香族烴環基，較佳為上述式(2-14)~(2-20)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為上述式(2-14)、(2-19)、(2-20)。

作為上述芳香族雜環基，較佳為上述式(2-21)~(2-33)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為上述式(2-24)、(2-32)。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳香族烴環基、芳香族雜環基所具有之取代基，可列舉與上述通式(37)中上述R¹⁸、R¹⁹、R²⁰及R²¹可具有之取代基相同者。

該等之中，作為Y²中之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳香族烴環基、芳香族雜環基所具有之取代基，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、芳香族烴環基、芳香族雜環基、二芳基胺基。更佳為烷基、芳香族烴環基、芳香族雜環基、二芳基胺基。

於上述Y²中之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳香族烴環基、芳香族雜環基具有取代基之情形時，取代基之鍵結位置或個數無特別限制。

上述通式(14)所表示之含硼化合物或上述通式(37)所表示之含硼化合物可藉由利用Suzuki偶合反應等通常所用之各種反應而合成。又，亦可藉由Journal of the American Chemical Society，2009年，第131卷，第40號，14549-14559頁記載之方法而合成。

下述反應式(I)~(III)中，作為上述通式(14)所表示 之含硼化合物或上述通式(37)所表示之含硼化合物之合成方法之一例，揭示通式(14-1)所表示之含硼化合物與(14-2)所表示之含硼化合物之合成方法之一例。再者，上述通式(14)所表示之含硼化合物或上述通式(37)所表示之含硼化合物之製造方法並不限定於此。下述反應式(I)~(III)中，THF為四氫呋喃。下述反應式(III)中，n-BuLi為正丁基鋰。

下述反應式(I)表示：相當於上述通式(14)所表示之含硼化合物且Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形，及相當於上述通式(37)所表示之含硼化合物且Y²為直接鍵結、n⁶為2、n⁷為1之情形時的通式(14-1)所表示之含硼化合物之合成例。

下述反應式(II)表示：相當於上述通式(14)所表示之含硼化合物且Y¹為n¹價連結基、n¹為2之情形，及相當於上述通式(37)所表示之含硼化合物且Y²為2價連結基、n⁶為2、n⁷為1之情形時的通式(14-2)所表示之含硼化合物(2,7-雙(3-二苯并硼基-4-吡啶基苯基)-9,9'-螺茀)之合成例。

再者，下述反應式(I)~(III)中，用作原料之通式(a)所表示之2-(二苯并硼基苯基)-5-溴吡啶可藉由例如Journal of Organic Chemistry，2010年，第75卷，第24號，8709-8712頁記載之方法而合成。又，下述反應式(I)中，用作原料之通式(b)所表示之化合物可藉由使通式(a)所表示之2-(二苯并硼基苯基)-5-溴吡啶進行下述反應式(III)所表示之硼化反應而合成。

上述通式(14)所表示之含硼化合物尤佳為通式(14-1)或(14-2)所表示之含硼化合物，最佳為通式(14-2)所表示之含硼化合物。

又，關於本發明之一較佳實施形態，上述通式(37)所表示之含硼化合物係下述式(38-1)或下述式(38-2)所表示之含硼化合物；

(式中，自氮原子指向硼原子之箭頭、R¹⁸、R¹⁹、R²⁰及R²¹與通式(37)相同)。

作為第2材料所使用之含硼化合物，亦較佳為下述通式(39) 所表示之含硼化合物。

(通式(39)中，虛線之圓弧表示與硼原子或實線所表示之骨架部分一起形成環結構，該環結構相同或不同，可為由1個環構成之單環結構，亦可為由多個環構成之縮環結構。實線所表示之骨架部分中之虛線部分表示虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q⁷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，可具有取代基。R²²及R²³相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。R²⁴及R²⁵相同或不同，表示氫原子、1價取代基、2價基或直接鍵結。R²⁴與R²⁵不會相互鍵結而與雙線條所表示之骨架部分一起形成環結構。n⁸為1~4之整數。n⁹為0或1。於n⁹為1之情形時，Y³表示n⁸價連結基或直接鍵結，表示Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結)

上述通式(39)所表示之含硼化合物藉由為氮原子配位於硼原子之結構、且具有上述通式(39)所表示之剛直之環結構，而為具有較高穩定性之化合物。又，上述通式(39)所表示之含硼化合物於各種溶劑 中之溶解性良好，可藉由塗佈等容易地形成良好之塗膜。進而，認為本發明之含硼化合物由於硼上之取代基為特定環結構，故而LUMO之能階變低，作為有機EL元件之性能優異。

首先，對上述通式(39)中之Y³以外之結構部分進行說明。

上述通式(39)中，虛線之圓弧、實線所表示之骨架部分中之虛線部分、及自氮原子指向硼原子之箭頭的含義與上述通式(37)中之各者相同。上述通式(39)中，存在2個由虛線之圓弧與硼原子或實線所表示之骨架部分所形成之環結構，於本說明書中，將該環結構分別稱為R²²所鍵結之環、R²³所鍵結之環。

上述通式(39)中，Q⁷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，可具有取代基。此表示Q⁷係作為該環結構之一部分而組入其中。

作為上述式(39)中之Q⁷，可列舉上述式(3-1)~(3-8)所表示之結構，其中，較佳為式(3-1)、式(3-7)、式(3-8)中之任一者。更佳為式(3-1)。即，關於本發明之一較佳實施形態，Q⁷表示碳數1之連結基。

上述通式(39)中，R²²所鍵結之環亦可為不具有芳香族性之環，但較佳為芳香環。又，R²²所鍵結之環亦可為由1個環構成之單環結構，但較佳為由多個環構成之縮環結構，例如更佳為如後述通式(40)所表示之含硼化合物般由至少3個環構成縮環結構。進而，R²²所鍵結之環亦可於環內具有硼原子以外之雜原子，亦可不具有。

上述通式(39)中，R²³所鍵結之環亦可為不具有芳香族性 之含氮雜環，但就實現本發明之含硼化合物之穩定化、表現出作為有機電致發光元件材料之優異性能的觀點而言，較佳為含氮芳香族雜環。作為該含氮芳香族雜環，例如可列舉：咪唑環、苯并咪唑環、吡啶環、嗒環、吡環、嘧啶環、喹啉環、異喹啉環、啡啶環、喹啉環、苯并噻二唑環、噻唑環、苯并噻唑環、唑環、苯并唑環、二唑環、噻二唑環。該等分別以上述式(5-1)~(5-17)表示。再者，式(5-1)~(5-17)中之標記“*”表示鍵結於R²⁴之碳原子與標有標記“*”之碳原子中之任一者鍵結。又，式(5-1)~(5-17)所表示之環可於除標有標記“*”之碳原子以外之位置與其他環結構進行縮環。該等之中，較佳為如吡啶環、吡環、嘧啶環、喹啉環、啡啶環般含6員環之含氮芳香族雜環。R²³所鍵結之環更佳為吡啶環、吡環、嘧啶環或喹啉環，進而較佳為吡啶環。

上述通式(39)中，R²²及R²³相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結。R²⁴及R²⁵相同或不同，表示氫原子、1價取代基、2價基或直接鍵結。作為R²²、R²³中之成為環結構之取代基之1價取代基、R²⁴、R²⁵中之1價取代基，無特別限制，可列舉與上述通式(14)中X¹、X²、X³及X⁴為成為環結構之取代基之1價取代基時之具體例相同的取代基，其中，較佳之取代基亦與X¹、X²、X³及X⁴之較佳之取代基相同。

上述通式(39)中，R²⁴與R²⁵不會相互鍵結而與雙線條所表示之骨架部分一起形成環結構。該環結構包括於其骨架部分具有配位鍵者。

作為R²⁴，更佳為上述通式(39)中雙線條所表示之骨架部分之碳原子所直接鍵結之原子為氧原子以外之原子。

作為R²²、R²³、R²⁴、R²⁵，尤佳為氫原子；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等鹵素原子；矽基；烷基胺基；芳基胺基；硼基；錫烷基；碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基；芳基；寡芳基；1價雜環基；1價寡雜環基；芳基氧膦基；芳基磺醯基中之任一者。

作為上述R²²、R²³、R²⁴、R²⁵中之2價基，例如可使用自上述1價取代基中脫去1個氫原子所得者。

R²²、R²³相同或不同，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。又，上述1價取代基於環結構上之鍵結位置無特別限制。

上述通式(39)中，較佳為R²³、R²⁴及R²⁵中之至少1者表示成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基。藉由具有電子傳輸性取代基作為R²³、R²⁴、R²⁵，本發明之含硼化合物成為電子傳輸性優異之材料。其中，R²⁵更佳為具有電子傳輸性取代基。

上述電子傳輸性之1價取代基較佳為具有芳香環。例如R²⁵較佳為表示具有芳香環之1價取代基。作為具有芳香環之1價取代基，例如可列舉：源自咪唑環、噻唑環、唑環、二唑環、三唑環、吡唑環、吡啶環、嘧啶環、吡環、三環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、喹啉環、異喹啉環、喹啉環、苯并噻二唑環等環內具有碳-氮雙鍵(C=N)之含氮原子之雜環的1價基；源自具有一個以上之拉電子性取代基之苯環、萘環、茀環、噻吩環、苯并噻吩環、咔唑環等環內不具有碳-氮雙鍵之芳香族烴環或芳香族雜環的1價基；二氧化二苯并噻吩環、氧化二苯并磷雜環戊二烯環、二芳基氧化膦基、矽羅環等。

再者，作為上述拉電子性取代基，可列舉：-CN、-COR、-COOR、 -CHO、-CF₃、-SO₂Ph、-PO(Ph)₂等。此處，R表示氫原子或1價烴基。

上述電子傳輸性之1價取代基中，較佳為如源自環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子之雜環的1價基、源自環內不具有碳-氮雙鍵之芳香族雜環的1價基般具有芳香族雜環。

該等之中，電子傳輸性之1價取代基更佳為具有「環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子之芳香族雜環」。該環內具有碳-氮雙鍵之含氮原子之芳香族雜環較佳為吡啶環、嘧啶環、喹啉環，更佳為吡啶環。

就提高本發明之含硼化合物之電子遷移率之觀點而言，尤佳為於上述通式(39)中，R²³所鍵結之環為含氮芳香族雜環，R²⁵表示具有芳香環之1價取代基。其中，最佳為R²³所鍵結之環為吡啶環，R²⁵表示苯環。

作為上述R²²、R²³、R²⁴及R²⁵之取代基，可列舉與上述通式(14)中之X¹、X²、X³及X⁴之取代基相同之基。

其中，上述R²³、R²⁴、R²⁵之取代基較佳為芳香族烴環基、芳香族雜環基等具有芳香環之基。

例如較佳為上述通式(39)中之R²³、R²⁴及R²⁵之至少1者係於構成上述芳香族雜環之1個碳原子上進而鍵結有芳香環者。作為構成該芳香族雜環之1個碳原子所進而鍵結之芳香環，可列舉：芳香族烴環基、芳香族雜環基。作為該芳香族烴環基，較佳為苯基、萘基、蒽基、芘基、茀基。作為該芳香族雜環基，較佳為吡啶基、吡咯基、喹啉基、嘧啶基、噻唑基、咪唑基。具體而言，就提高電子注入性之觀點而言，關於一較佳例，R²³、R²⁴及R²⁵之至少1者為聯吡啶。

再者，上述取代基可進而以鹵素原子或烷基、芳基等取代，例如較佳 為以碳數1~8之直鏈狀或支鏈狀烷基取代。進而，該等取代基可相互以任意部位鍵結而形成環。

以下，對上述通式(39)中之Y³、n⁸、n⁹進行說明。上述n⁸為1~4之整數。n⁹為0或1。於n⁹為1之情形時，Y³表示n⁸價連結基或直接鍵結，表示Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結。

上述通式(39)中，於n⁸為1之情形時，n⁹為0，上述通式(39)成為僅由Y³以外之結構部分構成之化合物。

就提高本發明之含硼化合物之熱穩定性之觀點而言，較佳為於上述通式(39)中，n⁸為2~4之整數，n⁹為1。

上述通式(39)中，於n⁸為2之情形時，上述通式(39)中存在2個Y³以外之結構部分。此處，於Y³為2價連結基之情形時，存在2個的Y³以外之結構部分經由作為2價連結基之Y³而鍵結。於Y³為直接鍵結之情形時，存在2個的Y³以外之結構部分直接鍵結。

上述通式(39)所表示之化合物中，於n⁸為3以上之情形時，Y³為n⁸價連結基，上述通式(39)中存在n⁸個Y³以外之結構部分，該等經由作為連結基之Y³而鍵結。

再者，於Y³為n⁸價連結基之情形時，Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結，此意味著存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立，該等之與Y³之鍵結部位可均為同一部位，亦可一部分為同一部位，亦可為全部不同之部位。該鍵結位置無特別限制，較佳為存在n⁸個的Y³以外之結構部分均以R²³、R²⁴或R²⁵與 Y³鍵結。

又，存在n⁸個的Y³以外之結構部分之結構可全部相同，亦可一部分相同，亦可全部不同。

於上述通式(39)中之Y³為n⁸價連結基之情形時，作為該連結基，例如可列舉：可具有取代基之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、可具有取代基之含雜原子之基、可具有取代基之芳香族烴環基、可具有取代基之芳香族雜環基。該等之中，較佳為可具有取代基之芳香族烴環基、可具有取代基之芳香族雜環基等具有芳香環之基。即，關於本發明之一較佳實施形態，上述通式(39)中之Y³表示具有芳香環之n⁸價連結基。

進而，Y³亦可為具有組合多個上述連結基而成之結構的連結基。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基，較佳為上述式(2-1)~(2-8)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為式(2-1)、(2-7)。

作為上述含雜原子之基，較佳為上述式(2-9)~(2-13)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為式(2-12)、(2-13)。

作為上述芳香族烴環基，較佳為上述式(2-14)~(2-20)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為式(2-14)、(2-19)、(2-20)。

作為上述芳香族雜環基，較佳為上述式(2-21)~(2-33)中之任一者所表示之基。該等之中，更佳為式(2-24)、(2-32)。

作為上述鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳香族烴環基、芳香族雜環基所具有之取代基，可列舉與上述通式(39)中上述R²³、R²⁴及R²⁵可具有之取代基相同者。

該等之中，作為Y³中之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳 香族烴環基、芳香族雜環基所具有之取代基，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、芳香族烴環基、芳香族雜環基、二芳基胺基。更佳為烷基、芳香族烴環基、芳香族雜環基、二芳基胺基。

於上述Y³中之鏈狀、支鏈狀或環狀烴基、含雜原子之基、芳香族烴環基、芳香族雜環基具有取代基之情形時，取代基之鍵結位置或個數無特別限制。

如上所述，上述通式(39)中，R²²所鍵結之環更佳為由至少3個環所構成之縮環結構。即，本發明之含硼化合物更佳為以下述通式(40)表示；

(式中，虛線之圓弧相同或不同，表示與實線所表示之骨架部分一起形成環結構。Q⁸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，可具有取代基。R²²¹及R²²²相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。於n⁹為1之情形時，Y³表示n⁸價連結基或直接鍵結，表示Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立 地以R²²¹、R²²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結。實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭、Q⁷、R²³、R²⁴、R²⁵、n⁸及n⁹與通式(39)相同)。

上述通式(40)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。該實線所表示之骨架部分係沿該實線一併顯示有虛線之部分。存在3個該環結構，於本說明書中，將該環結構分別稱為R²²¹所鍵結之環、R²²²所鍵結之環、R²³所鍵結之環。

上述通式(40)中，實線所表示之骨架部分中之虛線部分表示虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。

上述通式(40)中，R²²¹、R²²²所鍵結之環亦可為不具有芳香族性之環，但就實現本發明之含硼化合物之穩定化之觀點而言，較佳為芳香族烴環、芳香族雜環等芳香環。作為該芳香環，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、啡啶環、二唑環、噻二唑環，該等分別以上述式(4-1)~(4-36)表示。該等之中，較佳為苯環、萘環、苯并噻吩環。更佳為苯環。

上述通式(40)中，R²³所鍵結之環與上述上述通式(39)之R²³所鍵結之環相同。

上述通式(40)中，R²²¹及R²²²分別與上述上述通式(39)之R²²相同。

上述通式(40)中，Q⁸與上述上述通式(39)之Q⁷相同。例如較佳為上述Q⁷及Q⁸之至少一者表示碳數1之連結基。

再者，上述通式(40)中，Y³為n⁸價連結基之情形時，Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²¹、R²²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結，此意味著存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立，該等之與Y³之鍵結部位可均為同一部位，亦可一部分為同一部位，亦可為全部不同之部位。該鍵結位置無特別限制，較佳為存在n⁸個的Y³以外之結構部分均以R²³、R²⁴或R²⁵與Y³鍵結。

又，n⁸個所存在之Y³以外之結構部分之結構可全部相同，亦可一部分相同，亦可全部不同。

關於本發明之一較佳實施形態，本發明之含硼化合物係下述式(41-1)~(41-3)中之任一者所表示之含硼化合物；

(式中，自氮原子指向硼原子之箭頭、虛線之圓弧、實線所表示之骨架部分中之虛線部分、Q⁷、R²²¹、R²²²、R²³、R²⁴、R²⁵及Y³與通式(40)相同)。藉此，熱穩定性提高。其中，本發明之含硼化合物更佳為以上述式(41-2)表示。

上述通式(39)所表示之含硼化合物可基於例如日本專利第5553149號公報記載之方法而製造。即，如下述反應式所示，將式(I)所表 示之炔烴化合物作為起始物質，使之與鹵化硼化合物BX₃反應而獲得式(II)所表示之烯烴化合物，進而，使之與式(i)或式(ia)所表示之含鎂元素之化合物反應，而製造式(III)或式(IIIa)所表示之化合物。再者，該環化反應係使用與日本特願2013-202578號記載之方法相同之方法。對該式(III)或式(IIIa)所表示之化合物所具有之鹵素原子X，藉由利用t-BuLi等鋰化劑進行鹵素-鋰交換，並使之與求電子劑反應而將該鹵素原子X取代為氫原子或1價取代基，或者如日本專利第5553149號公報所記載般將該鹵素原子X取代為氫原子或1價取代基，從而可獲得通式(39)或通式(40)所表示之含硼化合物。又，下述反應式中，X相同或不同，表示碘原子、溴原子或氯原子。關於虛線之圓弧，除式(i)所表示之含鎂元素之化合物以外的化合物，係與上述通式(39)相同，關於式(i)所表示之含鎂元素之化合物，係對應於式(III)所表示之化合物中與硼原子一起形成環結構之虛線之圓弧之結構部位，與該結構部位鍵結之末端之2個MgX並未相互鍵結地形成環結構，而是替換式(III)所表示之化合物之硼原子。又，實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭、Q⁷、R²²、R²³、R²⁴、R²⁵、Y³、n⁸及n⁹與上述通式(39)相同。Q⁸、R²²¹、R²²²與上述通式(40)相同。

又，關於上述通式(39)所表示之含硼化合物，亦可使單體(n⁸為1、n⁹為0之單體)之上述式(III)或式(IIIa)所表示之化合物進行二聚物化而獲得。例如上述通式(39)所表示之含硼化合物可藉由下述反應式而獲得。

又，作為第2材料所使用之含硼化合物，亦較佳為下述通式(16)所表示之含硼化合物。

(通式(16)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虛線所連結之1 對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q³及Q⁴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，可具有取代基。X⁵、X⁶相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基之1價取代基。X⁷、X⁸相同或不同，表示成為環結構之取代基之電子傳輸性之1價取代基。X⁵、X⁶、X⁷及X⁸分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構)

上述通式(16)中，虛線之圓弧表示與實線所表示之骨架部分(即連結硼原子與Q³之骨架部分之一部分或連結硼原子、Q⁴及氮原子之骨架部分之一部分)一起形成環結構。此表示通式(16)所表示之化合物於結構中具有至少4個環結構，通式(16)中，連結硼原子與Q³之骨架部分、以及連結硼原子、Q⁴及氮原子之骨架部分係作為該環結構之一部分而含於其中。

上述通式(16)中，實線所表示之骨架部分(即連結硼原子與Q³之骨架部分、以及連結硼原子、Q⁴及氮原子之骨架部分)中之虛線部分表示各骨架部分中虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。

上述通式(16)中，自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。此處，所謂配位意指氮原子如配位基般作用於硼原子而產生化學影響。

上述通式(16)中，Q³及Q⁴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，可具有取代基。此表示Q³及Q⁴分別作為該環結構之一部分而組入其中。

作為上述通式(16)中之Q³及Q⁴，可列舉上述式(3-1) ~(3-8)所表示之結構。再者，通式(3-2)為碳原子上鍵結有2個氫原子、進而鍵結有3個原子之結構，但該氫原子以外之鍵結於碳原子之3個原子均為氫原子以外之原子。上述通式(3-1)~(3-8)之中，較佳為(3-1)、(3-7)、(3-8)中之任一者。更佳為(3-1)。即，關於本發明之一較佳實施形態，Q³及Q⁴相同或不同，表示碳數1之連結基。

上述通式(16)中，作為X⁵~X⁷所鍵結之環，可列舉與於上述通式(14)中Y¹為直接鍵結、n¹為2之情形時X¹所鍵結之環之具體例相同的環。該等之中，較佳為苯環、萘環、噻吩環、苯并噻吩環。更佳為苯環、噻吩環。

上述通式(16)中，作為X⁸所鍵結之環，可列舉與於上述通式(14)中Y¹為直接鍵結、n¹為2時X²所鍵結之環之具體例相同的環，其中之較佳之環結構亦相同。再者，上述式(5-1)~(5-17)中之標記“*”表示構成X⁷所鍵結之環、且構成通式(16)中連結硼原子、Q⁴及氮原子之骨架部分的碳原子與標有標記“*”之碳原子中之任一者鍵結。又，亦可於除標有標記“*”之碳原子以外之位置與其他環結構進行縮環。

即，關於本發明之一較佳實施形態，上述通式(16)所表示之含硼化合物為下述通式(17)所表示之含硼化合物。

(通式(17)中，自氮原子指向硼原子之箭頭、X⁵、X⁶、X⁷及X⁸與通式(16)相同)

上述通式(17)所表示之含硼化合物中，X⁵、X⁶、X⁷、X⁸所鍵結之環若將配位於硼原子之氮原子排除在外，則僅由碳原子構成，因此與環內含有S等雜原子之化合物相比，軌道之擴展變小，一般而言可確保較寬之HOMO-LUMO能隙。因此，例如可較佳地用作有機EL元件之電子注入層。

上述通式(16)中，X⁵、X⁶相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基之1價取代基。作為該1價取代基，無特別限制，可列舉與上述通式(14)中之X¹、X²、X³及X⁴之1價取代基之具體例相同者，除作為更佳之取代基亦包括寡芳基、1價雜環基、1價寡雜環基在內以外，較佳之取代基亦相同。

再者，上述通式(16)中，於X⁵、X⁶、X⁷及X⁸為1價取代基之情形時，X⁵、X⁶、X⁷及X⁸於環結構中之鍵結位置或鍵結個數無特別限制。

上述通式(16)中，X⁷、X⁸相同或不同，表示成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基。藉由具有電子傳輸性取代基作為X⁷、X⁸，上述通式(16)所表示之含硼化合物成為電子傳輸性優異之材料。

作為該電子傳輸性之1價取代基，例如可列舉：源自咪唑環、噻唑環、唑環、二唑環、三唑環、吡唑環、吡啶環、吡環、三環、苯并咪唑環、苯并噻唑環、喹啉環、異喹啉環、喹啉環、苯并噻二唑環等環內具有碳-氮雙鍵(C=N)之含氮原子之雜環的1價基；源自具有一個以上之拉電子性取代基之苯環、萘環、茀環、噻吩環、苯并噻吩環、咔唑環等環內不具有碳-氮雙鍵之芳香族烴環或芳香族雜環的1價基；二氧化二苯并噻吩環、氧化二苯并磷雜環戊二烯環、矽羅環等。

作為上述拉電子性取代基，可列舉：-CN、-COR、-COOR、-CHO、-CF₃、-SO₂Ph、-PO(Ph)₂等。此處，R表示氫原子或1價烴基。

該等之中，電子傳輸性之1價取代基較佳為源自環內具有碳-氮雙鍵(C=N)之含氮原子之雜環的基。

電子傳輸性之1價取代基更佳為源自環內具有碳-氮雙鍵之芳香族雜環化合物的1價基中之任一者。

作為上述X⁵、X⁶、X⁷及X⁸之取代基，與上述通式(14)之X¹、X²、X³及X⁴之取代基相同。

上述通式(16)所表示之含硼化合物例如可藉由進行下述第1步驟與第2步驟之合成方法而合成。再者，下述反應式中，Z¹表示溴原子或碘原子，Z²表示氯原子、溴原子或碘原子。

上述通式(16)所表示之含硼化合物之合成方法中，作為第1步驟所使用之溶劑，無特別限制，可列舉：己烷、庚烷、苯、甲苯、二乙醚、二異丙醚、二丁醚、環戊基甲基醚等，該等可使用1種或2種以上。

再者，上述通式(16)所表示之含硼化合物之合成方法中之第1步驟可參照日本特開2011-184430號公報之記載而進行。

進行第2步驟之反應之溫度較佳為0℃~40℃，可於常壓、減壓、加壓之任一條件下進行反應。

進行第2步驟之反應之時間較佳為3~48小時。

上述通式(16)所表示之含硼化合物之合成方法中，可進而於上述第2步驟之後進行將X⁵~X⁸中任一個以上之取代基替換為其他取代基之1個或多個步驟。例如於X⁵~X⁸中任一者為鹵素原子之情形時，可藉由採用Still交叉偶合反應或鈴木-宮浦交叉偶合反應、園頭交叉偶合反應、Heck交叉偶合反應、檜山偶合反應、根岸偶合反應等將鹵素原子替換為取代基X。

又，作為上述偶合反應之反應條件，可適當採用通常進行各偶合反應之反應條件。

上述通式(16)所表示之含硼化合物最佳為通式(1)所表示之含硼化合物。

又，作為第2材料所使用之含硼化合物，亦較佳為下述通式(18)所表示之含硼化合物。

(通式(18)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結。自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位。Q⁵及Q⁶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，可具有取代基。X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構。A¹相同或不同，表示2價基。標有n²之括弧內之結構單元以X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中之任意兩者與鄰接之結構單元鍵結。n²、n³相同或不同，分別獨立地表示1以上之數)

上述通式(18)中之Q⁵、Q⁶分別與上述通式(16)中之Q³、 Q⁴相同，較佳形態亦相同。即，Q⁵及Q⁶相同或不同，較佳為表示碳數1之連結基。

上述通式(18)中，虛線之圓弧、實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭的含義與上述通式(16)相同，虛線之圓弧之較佳結構亦與上述通式(16)相同。即，通式(18)所表示之含硼化合物較佳為下述通式(19)所表示之含硼化合物。

(通式(19)中，自氮原子指向硼原子之箭頭、X⁹、X¹⁰、X¹¹、X¹²、A¹、n²及n³與通式(18)相同。標有n²之括弧內之結構單元與鄰接之結構單元的鍵結亦與通式(18)相同)

上述通式(18)中，n²表示標有n²之括弧內之結構單元之數量，表示1以上之數。n³表示標有n³之括弧內之結構單元之數量，表示1以上之數。n²、n³相同或不同，分別獨立地表示1以上之數，其含義如下。n²、n³為分別獨立之數。因此，n²、n³可為相同之數，亦可為不同之數。

上述通式(18)所表示之含硼化合物可具有1個上述通式(18)所表示之重複單元之結構，亦可具有多個。於含硼化合物具有多個上述通式(18)所表示之重複結構之情形時，某結構中之n²、n³與鄰接之結構中之n²、n³可相同亦可不同。

因此，上述通式(18)所表示之含硼化合物包括交替共聚物(具有2個以上之上述通式(18)所表示之重複結構，且所有通式(18)所表示之結構中之n²為相同之數，n³亦為相同之數)、嵌段共聚物(具有1個上述通式(18)所表示之重複結構，n²、n³之至少1者為2以上)、無規共聚物(具有2個以上之上述通式(18)所表示之重複結構，該等多個通式(18)所表示之結構中，至少1個結構中之n²、n³之任一者或兩者與其他結構中之n²、n³不同)之任意結構者。

上述通式(18)所表示之含硼化合物較佳為該等中之交替共聚物。

上述通式(18)中，X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基或直接鍵結。

上述通式(18)中，X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中之任意兩者作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵。X⁹~X¹²中，作為聚合物之主鏈之一部分而形成鍵者成為直接鍵結。X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中，未參與聚合者成為氫原子或1價取代基。

X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中，未參與聚合之1價基之具體例及較佳者與上述通式(16)所表示之含硼化合物之X⁵、X⁶之具體例及較佳者相同。

上述通式(18)所表示之含硼化合物中，X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中，直接鍵結可為X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中之任意者，較佳為X⁹與X¹⁰、或X¹¹與X¹²成為直接鍵結。於該情形時，上述通式(18)所表示之含硼化合物成為具有下述通式(20)或通式(21)所表示之重複單元之結構的聚合物。

(通式(20)及(21)中，虛線之圓弧、實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭、Q⁵、Q⁶、A¹、n²及n³與通式(18)相同。通式(20)中，X⁹、X¹⁰表示直接鍵結，X¹¹、X¹²表示氫原子或1價取代基。通式(21)中，X¹¹、X¹²表示直接鍵結，X⁹、X¹⁰表示氫原子或1價取代基)

於用作第2材料之含硼化合物為聚合物之情形時，重量平均分子量較佳為5,000~1,000,000。若重量平均分子量為上述範圍，則於藉由塗佈含有第2材料與第1材料之塗料組成物之方法製造有機薄膜之情形時可容易地實現薄膜化。重量平均分子量更佳為10,000~500,000，進而較佳為30,000~200,000。

上述重量平均分子量可藉由基於聚苯乙烯換算之凝膠滲透層析法(GPC)，於以下之裝置及測定條件下進行測定。

高速GPC裝置：HLC-8220GPC(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℃

作為上述通式(18)中之A¹，只要為2價基則無特別限制，較佳為烯基、伸芳基、2價芳香族雜環基中之任一者。

上述所謂伸芳基係自芳香族烴中去除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，亦包括具有縮合環者、由2個以上之獨立苯環或縮合環直接或經由伸乙烯基等基鍵結而成者。

作為上述伸芳基，例如可列舉下述通式(15-1)~(15-23)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，通式(15-1)~(15-23)中，R相同或不同，表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基、烷硫基、烷基胺基、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、取代胺基、取代矽基、取代矽氧基、取代矽硫基、取代矽基胺基、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。

通式(15-1)~(15-23)中，如通式(15-1)中x-y所示之線般與環結構交叉之線意指環結構與被鍵結部分中之原子直接鍵結。 即，意指於通式(15-1)中，與構成帶有x-y所示之線之環的碳原子中之任一者直接鍵結，其於環結構中之鍵結位置無限定。

又，通式(15-1)~(15-23)中，如通式(15-10)中z-所示之線般標於環結構之頂點之線意指環結構於該位置與被鍵結部分中之原子直接鍵結。

又，與環結構交叉且標有R之線意指該環結構上可鍵結有1個R，亦可鍵結有多個R，R之鍵結位置亦無限定。

又，通式(15-1)~(15-10)及(15-15)~(15-20)中，碳原子可被取代為氮原子，氫原子可被取代為氟原子。

上述所謂2價芳香族雜環基係指自芳香族雜環化合物中去除2個氫原子所剩餘之原子團，構成環之碳數通常為3~60左右。作為該芳香族雜環化合物，亦包括於具有環式結構之芳香族有機化合物中，構成環之元素不僅為碳原子，環內亦包含氧、硫、氮、磷、硼、砷等雜原子者。

作為上述2價芳香族雜環基，例如可列舉下述通式(16-1)~(16-38)所表示之雜環基等。

再者，通式(16-1)~(16-38)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。關於與環結構交叉之線、標於環結構之頂點之線、與環結構交叉且標有R之線，與通式(15-1)~(15-23)相同。

又，通式(16-1)~(16-38)中，碳原子可被取代為氮原子，氫原子可被取代為氟原子。

作為上述通式(18)中之A¹，較佳為上述者中之(15-1)、(15-19)、(16-1)、(16-9)、(16-16)、(16-17)，更佳為(15-1)、(15-9)。於該情形時，藉由塗佈含有作為上述通式(18)所表示之含硼化合物之第2材料與第1材料的塗料組成物之方法製造有機薄膜之情形時可獲 得優異之製膜性。

上述通式(18)所表示之含硼化合物之製造方法無特別限制，例如可藉由日本特開2011-184430號公報記載之製造方法而製造。

上述通式(18)所表示之含硼化合物較佳為例如使含有下述通式(22)所表示之具有反應性基之含硼化合物、與下述通式(23)所表示之化合物的單體成分進行反應而製造。

(通式(22)中，虛線之圓弧、實線所表示之骨架部分中之虛線部分、自氮原子指向硼原子之箭頭、Q⁵及Q⁶與通式(18)相同。X^9'、X^10'、X^11'及X^12'相同或不同，表示氫原子或成為環結構之取代基之1價取代基，X^9'、X^10'、X^11'及X^12'中之至少2者為與下述通式(23)之X¹³、X¹⁴反應之反應性基)

X¹³-A¹-X¹⁴ (23)

(式中，A¹與通式(18)相同。X¹³、X¹⁴表示反應性基)

若使通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物進行反應，則藉由縮聚反應而合成通式(18)所表示之含硼聚合物。

X^9'~X^12'中，與通式(23)之X¹³、X¹⁴反應之反應性基以外之1價取代基和上述通式(18)中之X⁹~X¹²之1價取代基相同。

作為可進行縮聚反應之反應性基之組合，較佳為以下之任一組合，較佳為通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物藉由該等可進行縮聚反應之反應性基之組合中之任一組合而進行縮聚反應。

硼基與鹵素原子、錫烷基與鹵素原子、醛基與鏻基甲基、乙烯基與鹵素原子、醛基與膦酸酯基甲基、鹵素原子與鹵化鎂、鹵素原子與鹵素原子、鹵素原子與矽基、鹵素原子與氫原子。

用於製造上述通式(18)所表示之含硼化合物之單體成分只要包含通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物，則亦可包含其他單體。

於包含其他單體之情形時，相對於單體成分整體100莫耳%，通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物之合計較佳為90莫耳%以上，更佳為95莫耳%以上，最佳為100莫耳%。即，單體成分最佳為僅包含通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物。

作為上述其他單體，可列舉具有可與通式(22)所表示之含硼化合物或通式(23)所表示之化合物進行反應之反應性基的化合物。再者，作為上述單體成分，可包含通式(22)所表示之含硼化合物及通式(23)所表示之化合物各僅1種，亦可分別包含2種以上。

單體成分中之通式(22)所表示之含硼化合物與通式(23)所表示之化合物的莫耳比較佳為100/0~10/90，更佳為70/30~30/70，最佳為50/50。

又，聚合反應時單體成分之固體成分濃度較佳為於0.01質量%~於溶 劑中之最大溶解濃度之範圍內適當設定。若固體成分濃度過稀，則反應效率較差，若過濃，則存在反應難以控制之虞，因此，較佳之固體成分濃度為0.05~10質量%。

上述通式(18)所表示之含硼化合物最佳為通式(21-1)或(21-2)所表示之含硼化合物。作為上述通式(18)所表示之含硼化合物，尤佳為易溶於溶劑而可容易地製備含有第1材料與第2材料之塗料組成物之通式(21-2)所表示之含硼化合物。

(通式(21-1)中，n⁵表示1以上之數)(通式(21-2)中，n⁴表示1以上之數)

綜上所述，於使用上述通式(14)、(16)、(18)所表示之含硼化合物作為具有電子傳輸性之第2材料之情形時，藉由塗佈含有第1材料與第2材料之塗料組成物之方法可容易地獲得均勻之有機薄膜。

又，上述通式(14)、(16)、(18)所表示之含硼化合物由於最低未佔有 能階軌域(LUMO)能階較深，故而適合用作有機EL元件之電子注入層之材料。因此，含有該等含硼化合物作為第2材料之有機薄膜特別適合用作有機EL元件之電子注入層。

本實施形態之有機薄膜所含之第1材料與第2材料之混合比無特別限定，可根據第1材料及第2材料分別所使用之化合物之種類而適當決定。第1材料與第2材料之混合比以質量比(第1材料：第2材料)計較佳為0.01：99.9~10：1。例如於使用二甲胺基吡啶(DMAP)作為第1材料、使用通式(1)所表示之含硼化合物作為第2材料之情形時，第1材料與第2材料之混合比以質量比(第1材料：第2材料)計較佳為0.5：1~40：1，更佳為2：1~20：1。於為上述混合比之情形時，因有機薄膜中包含第1材料與第2材料而產生之電子傳輸性及電子注入性之提高效果較為顯著。

本實施形態之有機薄膜可僅由第1材料與第2材料構成，亦可於獲得本發明之效果之範圍內包含除第1材料與第2材料以外之其他材料。於包含除第1材料與第2材料以外之其他材料之情形時，其他材料於有機薄膜中之含量(質量%)例如較佳為第2材料之含量(質量%)以下。

作為除第1材料與第2材料以外之其他材料，較佳為使用電子傳輸材料。作為電子傳輸材料，例如可使用作為有機EL元件之電子傳輸層之材料的先前公知之任意材料。具體而言，可列舉：如苯基二芘基氧化膦(POPy₂)之膦氧化物衍生物、如三-1,3,5-(3'-(吡啶-3"-基)苯基)苯(TmPyPhB)之吡啶衍生物、如(2-(3-(9-咔唑基))苯基)喹啉(mCQ)之喹啉衍生物、如2-苯基-4,6-雙(3,5-二吡啶基苯基)嘧啶(BPyPPM)之嘧啶衍生物、吡衍生物、如4,7-二苯基-1,10-啡啉(BPhen)之啡啉衍 生物、如2,4-雙(4-聯苯基)-6-(4'-(2-吡啶基)-4-聯苯基)-[1,3,5]三(MPT)之三衍生物、如3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)之三唑衍生物、唑衍生物、如2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基-1,3,4-二唑)(PBD)之二唑衍生物、如2,2',2"-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBI)之咪唑衍生物、萘、苝等之芳香環四羧酸酐、以雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]合鋅(Zn(BTZ)₂)、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)等為代表之各種金屬錯合物、以2,5-雙(6'-(2',2"-聯吡啶))-1,1-二甲基-3,4-二苯基矽羅(PyPySPyPy)等矽羅衍生物為代表之有機矽烷衍生物、含硼化合物等。

再者，本實施形態之有機薄膜中之第1材料係由選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、包含脒結構之雜環式化合物、酮化合物中之任一種或兩種以上構成。於使用上述其他材料作為第1材料之情形時，存在所形成之有機薄膜作為有機EL元件之電子注入層欠佳之虞。

例如於使用聚乙亞胺作為第1材料之情形時，由於聚乙亞胺分子中混合存在對電流刺激不穩定之一級胺及二級胺，故而較早地出現亮度劣化，無法獲得可較佳地用作有機EL元件之電子注入層的有機薄膜。

「有機薄膜之製造方法」

其次，舉例說明本實施形態之有機薄膜之製造方法。

本實施形態中，製作含又上述pKa為1以上之有機材料之第1材料與上述傳輸電子之第2材料的塗料組成物。繼而，將所獲得之塗料組成物塗佈於欲形成有機薄膜之面上。

塗料組成物例如藉由下述方法而獲得：向裝於容器之溶劑中 分別供給規定量之第1材料與第2材料，進行攪拌而使之溶解的方法。

作為用於溶解第1材料及第2材料之溶劑，例如可使用無機溶劑或有機溶劑、或含有該等之混合溶劑等。

作為無機溶劑，例如可列舉：硝酸、硫酸、氨、過氧化氫、水、二硫化碳、四氯化碳、碳酸伸乙酯等。

作為有機溶劑，可列舉：甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲基異丙基酮(MIPK)、二異丁基酮、3,5,5-三甲基環己酮、二丙酮醇、環戊酮、環己酮等酮系溶劑，甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、二乙二醇(DEG)、甘油等醇系溶劑，二乙醚、二異丙醚、1,2-二甲氧基乙烷(DME)、1,4-二烷、四氫呋喃(THF)、四氫吡喃(THP)、苯甲醚、二乙二醇二甲醚(diglyme)、二乙二醇乙醚(卡必醇)等醚系溶劑，甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、苯基賽珞蘇等賽珞蘇系溶劑，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，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，N,N-二甲基甲醯胺(DME)、N,N-二甲基乙醯胺(DMA)等醯胺系溶劑，氯苯、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素化合物系溶劑，乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸乙酯等酯系溶劑，二甲基亞碸(DMSO)、環丁碸等硫化合物系溶劑，乙腈、丙腈、丙烯腈等腈系溶劑，甲酸、乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸等有機酸系溶劑之類的各種有機溶劑等，該等之中，較佳為甲基乙基酮(MEK)、丙酮、二乙基酮、甲基異丁基酮(MIBK)、甲基異丙基酮(MIPK)、二異丁基酮、3,5,5-三甲基環己酮、二丙酮醇、環戊酮等酮系溶劑。

作為塗佈含有第1材料及第2材料之塗料組成物之方法，例如可使用旋轉塗佈法、流延法、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、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、網版印刷法、軟版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等各種塗佈法。

藉由如上方式塗佈塗料組成物後，較佳為實施退火處理。較佳為於70~200℃、0.1~5小時、氮氣環境或大氣下之條件下進行退火處理。藉由實施上述退火處理，可使溶劑氣化而成膜有機薄膜。

「有機EL元件」

其次，舉例詳細說明本發明之有機EL元件。

圖1係用以說明本發明之有機EL元件之一例的概略剖面圖。圖1所示之本實施形態之有機EL元件1於陰極3與陽極9之間具有發光層6。圖1所示之有機EL元件1中，於陰極3與發光層6之間具有由上述有機薄膜構成之電子注入層5。

本實施形態之有機EL元件1具有積層構造，該積層構造係於基板2上依序形成陰極3、無機氧化物層4、電子注入層5、電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7、電洞注入層8及陽極9而成。

圖1所示之有機EL元件1為於基板2與發光層6之間配置有陰極3的反向構造之有機EL元件(iOLED元件)。又，圖1所示之有機EL元件1為使用無機化合物形成構成有機EL元件之層之一部分(至少無機氧化物層4)的有機無機混合型有機電致發光元件(HOILED元件)。

圖1所示之有機EL元件1可為自基板2之相反側提取光之頂部發光型元件，亦可為自基板2側提取光之底部發光型元件。

本實施形態中，以反向構造之有機EL元件為例進行說明，但本發明之有機EL元件亦可為於基板與發光層之間配置有陽極之正向構造者。於本發明之有機EL元件為正向構造之情形時，亦與反向構造之情形時同樣地於陰極與發光層之間具有上述有機薄膜。又，於反向構造之情形時，有時亦將該電子注入層稱為有機緩衝層。

「基板」

作為基板2之材料，可列舉：樹脂材料、玻璃材料等。

作為基板2所使用之樹脂材料，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、聚芳酯等。於使用樹脂材料作為基板2之材料之情形時，可獲得柔軟性優異之有機EL元件1，因此較佳。

作為基板2所使用之玻璃材料，可列舉：石英玻璃、鈉玻璃等。

於有機EL元件1為底部發光型元件之情形時，使用透明基板作為基板2之材料。

於有機EL元件1為頂部發光型元件之情形時，不僅可使用透明基板，亦可使用不透明基板作為基板2之材料。作為不透明基板，例如可列舉：由如氧化鋁之陶瓷材料所構成之基板、於如不鏽鋼之金屬板之表面形成有氧化膜(絕緣膜)之基板、由樹脂材料所構成之基板等。

基板2之平均厚度可根據基板2之材料等而決定，較佳為0.1~30mm，更佳為0.1~10mm。基板2之平均厚度可藉由數位萬用表、游標卡尺進行測定。

「陰極」

陰極3係以直接接觸之方式形成於基板2上。

作為陰極3之材料，可列舉：ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)、FTO(摻氟氧化錫)、In₃O₃、SnO₂、含Sb之SnO₂、含Al之ZnO等氧化物之導電材料。其中，作為陰極3之材料，較佳為使用ITO、IZO、FTO。

陰極3之平均厚度無特別限制，較佳為10~500nm，更佳為100~200nm。

陰極3之平均厚度可藉由觸針式輪廓儀、分光式橢圓偏光儀進行測定。

「氧化物層」

無機氧化物層4具備作為電子注入層之功能及/或作為陰極之功能。

氧化物層4為半導體或絕緣體積層薄膜之層。具體而言，氧化物層4可為由單一金屬氧化物所構成之層、將混合有兩種以上之金屬氧化物之層與由單一金屬氧化物所構成之層中任一者或兩者進行積層而成之層、混合有兩種以上之金屬氧化物之層中的任意者。

作為構成形成氧化物層4之金屬氧化物的金屬元素，可列舉：鎂、鈣、鍶、鋇、鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、錳、銦、鎵、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、鋁、矽。

於氧化物層4包含混合有兩種以上之金屬氧化物之層之情形時，較佳為構成金屬氧化物之金屬元素之至少一者為鎂、鋁、鈣、鋯、鉿、矽、鈦、鋅。

於氧化物層4為由一種金屬氧化物所構成之層之情形時，較佳為由選自由氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉿、氧化矽、氧化鈦、氧化鋅所組成之群中之金屬氧化物所構成之層。

於氧化物層4為將混合有兩種以上之金屬氧化物之層與由單一金屬氧化物所構成之層中之任一者或兩者進行積層而成之層、或者為混合有兩種以上之金屬氧化物之層的情形時，可列舉：將選自氧化鈦/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/氧化鋁中之兩種金屬氧化物之組合進行積層及/或混合而成者，將選自氧化鈦/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/氧化鋅中之三種金屬氧化物之組合進行積層及/或混合而成者等。

氧化物層4亦可包含特殊組成，即，顯示良好特性之作為氧化物半導體之IGZO(氧化銦鎵鋅)及/或作為電子化合物(electride)之12CaO．7Al₂O₃。

氧化物層4之平均厚度無特別限定，較佳為1~1000nm，更佳為2~100nm。

氧化物層4之平均厚度可藉由觸針式輪廓儀、分光式橢圓偏光儀進行測定。

「電子注入層」

電子注入層5係改善自陰極向發光層6注入電子之速度、電子傳輸性者。電子注入層5係由上述有機薄膜構成。

電子注入層5之平均厚度較佳為5~100nm，更佳為10~50nm。於電子注入層5之平均厚度為5nm以上之情形時，藉由採用塗佈包含第1材料 與第2材料之塗料組成物之方法、或分別積層第1材料與第2材料而製膜之方法形成電子注入層5，可獲得表面平滑之電子注入層5，可充分防止於製造有機EL元件1時發生漏電。又，於電子注入層5之平均厚度為100nm以下之情形時，可充分抑制因於有機EL元件1中設置電子注入層5所引起之驅動電壓上升。

再者，於分別積層上述第1材料與第2材料而製膜之情形時，可由該積層膜整體構成電子注入層，亦可為第2材料包含於電子傳輸層或發光層等與電子注入層鄰接之層中，而由第2材料之層構成電子注入層以外之層。例如本發明亦包括如下情形：第1材料為電子注入層，第2材料被含有於電子傳輸層；或有機EL元件不具有電子傳輸層，第1材料為電子注入層，第2材料被含有於發光層。

電子注入層5之平均厚度例如可藉由觸針式輪廓儀、分光式橢圓偏光儀進行測定。

如上所述，pKa為1以上之有機材料即第1材料由於為具有自其他材料奪取質子(H⁺)之能力之材料，故而充分促進自氧化物層4之電子注入，因此較佳為第1材料更多地存在於氧化物層4側。因此，電子注入層5較佳為具有如自氧化物層4側朝向電子傳輸層10側第1材料之濃度逐漸變小之濃度分佈。

作為形成具有上述濃度分佈之電子注入層之方法，可列舉於氧化物層4上塗佈含第1材料之溶液而形成塗膜後，於第1材料之塗膜上塗佈含第2材料之溶液的方法，但只要可形成濃度分佈，則並不限定於該製程。

又，上述濃度分佈可藉由TOF-SIMS(飛行時間型二次離子質譜法) 等進行測定。

如上所述，pKa為1以上之有機材料即第1材料為具有自其他材料奪取質子(H⁺)之能力之材料，較佳地配位於無機化合物(氧化物)之缺損部位而阻礙「於與自外部侵入之氧或水之界面處發生反應」，因此就充分發揮本發明之有機薄膜之效果之方面而言，本發明之有機薄膜較佳為於氧化物層上形成層。如此所獲得之積層結構之膜、即由氧化物層與形成於該氧化物層上之本發明之有機薄膜之層所構成之積層膜亦為本發明之一。

有機EL元件於積層結構中含有氧化物層與形成於該氧化物層上之本發明之有機薄膜之層之情形時，可視作該有機EL元件係含有本發明之積層膜而構成。含有上述本發明之積層膜而構成之有機EL元件亦為本發明之一。

「電子傳輸材料」

作為電子傳輸層10，可使用通常可用作電子傳輸層之材料之任意材料。

具體而言，作為電子傳輸層10之材料，可列舉：如苯基二芘基氧化膦(POPy₂)之膦氧化物衍生物、如三-1,3,5-(3'-(吡啶-3"-基)苯基)苯(TmPyPhB)之吡啶衍生物、如(2-(3-(9-咔唑基))苯基)喹啉(mCQ)之喹啉衍生物、如2-苯基-4,6-雙(3,5-二吡啶基苯基)嘧啶(BPyPPM)之嘧啶衍生物、吡衍生物、如4,7-二苯基-1,10-啡啉(BPhen)之啡啉衍生物、如2,4-雙(4-聯苯基)-6-(4'-(2-吡啶基)-4-聯苯基)-[1,3,5]三(MPT)之三衍生物、如3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(TAZ)之三唑衍生物、唑衍生物、如2-(4-聯苯基)-5-(4- 第三丁基苯基-1,3,4-二唑)(PBD)之二唑衍生物、如2,2',2"-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-H-苯并咪唑)(TPBI)之咪唑衍生物、萘、苝等之芳香環四羧酸酐、以雙[2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]合鋅(Zn(BTZ)₂)、三(8-羥基喹啉)鋁(Alq₃)等為代表之各種金屬錯合物、以2,5-雙(6'-(2',2"-聯吡啶))-1,1-二甲基-3,4-二苯基矽羅(PyPySPyPy)等矽羅衍生物為代表之有機矽烷衍生物、日本特願2012-228460、日本特願2015-503053、日本特願2015-053872、日本特願2015-081108及日本特願2015-081109中記載之含硼化合物等，該等可使用1種或2種以上。

該等電子傳輸層10之材料之中，尤佳為使用如POPy₂之膦氧化物衍生物、如Alq₃之金屬錯合物、如TmPyPhB之吡啶衍生物。

電子傳輸層10之平均厚度無特別限定，較佳為10~150nm，更佳為20~100nm。

電子傳輸層10之平均厚度可藉由觸針式輪廓儀、分光式橢圓偏光儀進行測定。

「發光層」

作為形成發光層6之材料，可使用通常可用作發光層6之材料之任意材料，亦可將該等混合使用。具體而言，例如作為發光層6，可設為包含雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(Zn(BTZ)₂)與三[1-苯基異喹啉]銥(III)(Ir(piq)₃)者。

又，形成發光層6之材料可為低分子化合物，亦可為高分子化合物。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，並非一定表示分子量較低之有機化合物。

作為形成發光層6之高分子材料，例如可列舉：如反型聚乙炔、順型聚乙炔、聚(二苯基乙炔)(PDPA)、聚(烷基苯基乙炔)(PAPA)之聚乙炔系化合物；如聚(對苯乙炔)(PPV)、聚(2,5-二烷氧基對苯乙炔)(RO-PPV)、氰基取代聚(對苯乙炔)(CN-PPV)、聚(2-二甲基辛基矽基對苯乙炔)(DMOS-PPV)、聚(2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)對苯乙炔)(MEH-PPV)之聚對苯乙炔系化合物；如聚(3-烷基噻吩)(PAT)、聚(氧基丙烯)三醇(POPT)之聚噻吩系化合物；聚(9,9-二烷基茀)(PDAF)、聚(二辛基茀-交替-苯并噻二唑)(F8BT)、α,ω-雙[N,N'-二(甲基苯基)胺基苯基]-聚[9,9-雙(2-乙基己基)茀-2,7-二基](PF2/6am4)、如聚(9,9-二辛基-2,7-二伸乙烯基茀基-交替-共-(蒽-9,10-二基)之聚茀系化合物；如聚(對苯)(PPP)、聚(1,5-二烷氧基對苯)(RO-PPP)之聚對苯系化合物；如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)之聚咔唑系化合物；如聚(甲基苯基矽烷)(PMPS)、聚(萘基苯基矽烷)(PNPS)、聚(聯苯基苯基矽烷)(PBPS)之聚矽烷系化合物；進而日本特願2010-230995號、日本特願2011-6457號中記載之硼化合物系高分子材料等。

作為形成發光層6之低分子材料，例如可列舉：如具有2,2'-聯吡啶-4,4'-二羧酸作為配位基之三配位之銥錯合物、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)-1,3-丁二酮)(III)(Eu(TTA)₃(phen))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟吩鉑(II)之各種金屬錯合物；如二苯乙烯基苯(DSB)、二胺基二苯乙烯基苯(DADSB)之苯系化合物；如萘、尼祿紅之萘系化合 物；如菲之菲系化合物；如1,2-苯并菲(chrysene)、6-硝基聯苯(6-nitrochrysene)之1,2-苯并菲系化合物；如苝、N,N'-雙(2,5-二-第三丁基苯基)-3,4,9,10-苝-二羧醯亞胺(BPPC)之苝系化合物；如蔻之蔻系化合物；如蒽、雙苯乙烯基蒽之蒽系化合物；如芘之芘系化合物；如4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲胺基苯乙烯基)-4H-吡喃(DCM)之吡喃系化合物；如吖啶之吖啶系化合物；如茋之茋系化合物；如2,5-二苯并唑噻吩之噻吩系化合物；如苯并唑之苯并唑系化合物；如苯并咪唑之苯并咪唑系化合物；如2,2'-(對伸苯基二伸乙烯基)雙苯并噻唑之苯并噻唑系化合物；如聯苯乙烯基(1,4-二苯基-1,3-丁二烯)、四苯基丁二烯之丁二烯系化合物；如萘二甲醯亞胺之萘二甲醯亞胺系化合物；如香豆素之香豆素系化合物；如紫環酮之紫環酮系化合物；如二唑之二唑系化合物；醛連氮系化合物；如1,2,3,4,5-五苯基-1,3-環戊二烯(PPCP)之環戊二烯系化合物；如喹吖啶酮、喹吖啶酮紅之喹吖啶酮系化合物；如吡咯并吡啶、噻二唑并吡啶之吡啶系化合物；如2,2',7,7'-四苯基-9,9'-螺二茀之螺環化合物；如酞菁(H₂PC)、酞菁銅之金屬或無金屬之酞菁系化合物；進而日本特開2009-155325號公報、日本特開2011-184430號公報及日本特願2011-6458號中記載之硼化合物材料等。

發光層6之平均厚度無特別限定，較佳為10~150nm，更佳為20~100nm。

發光層6之平均厚度可藉由觸針式輪廓儀進行測定，以可藉由晶體振子膜厚計於發光層6之成膜時進行測定。

「電洞傳輸層」

作為電洞傳輸層7所使用之電洞傳輸性有機材料，可單獨或組合使用各種p型高分子材料(有機聚合物)、各種p型低分子材料。

具體而言，作為電洞傳輸層7之材料，例如可列舉：N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)、N4,N4'-雙(二苯并[b,d]噻吩-4-基)-N4,N4'-二苯基聯苯基-4,4'-二胺(DBTPB)、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、芘甲醛樹脂、乙基咔唑甲醛樹脂或其衍生物等。該等電洞傳輸層7之材料亦可以與其他化合物之混合物之形式使用。作為一例，作為用作電洞傳輸層7之材料之含有聚噻吩之混合物，可列舉聚(3,4-乙二氧基噻吩/苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等。

電洞傳輸層7之平均厚度無特別限定，較佳為10~150nm，更佳為20~100nm。

電洞傳輸層7之平均厚度例如可藉由觸針式輪廓儀、分光式橢圓偏光儀進行測定。

「電洞注入層」

電洞注入層8可由無機材料構成，亦可由有機材料構成。無機材料與有機材料相比更穩定，因此相較於使用有機材料之情形，容易實現較高之耐氧或耐水性。

作為無機材料，無特別限制，例如可使用1種或2種以上之氧化釩(V₂O₅)、氧化鉬(MoO₃)、氧化釕(RuO₂)等金屬氧化物。

作為有機材料，可使用二吡并[2,3-f：2',3'-h]喹啉-2,3,6,7,10,11 -六甲腈(HAT-CN)或2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基喹諾二甲烷(F4-TCNQ)等。

電洞注入層8之平均厚度無特別限定，較佳為1~1000nm，更佳為5~50nm。

電洞注入層8之平均厚度可藉由晶體振子膜厚計於成膜時進行測定。

「陽極」

作為陽極9所使用之材料，可列舉：ITO、IZO、Au、Pt、Ag、Cu、Al或包含該等之合金等。其中，作為陽極9之材料，較佳為使用ITO、IZO、Au、Ag、Al。

陽極9之平均厚度無特別限定，較佳為10~1000nm，更佳為30~150nm。又，於使用不透明材料作為陽極9之材料之情形時，亦可藉由例如將平均厚度設為10~30nm左右，而用作頂部發光型有機EL元件中之透明陽極。

陽極9之平均厚度可藉由晶體振子膜厚計於陽極9之成膜時進行測定。

「密封」

圖1所示之有機EL元件1視需要可進行密封。

例如圖1所示之有機EL元件1可藉由具有收容有機EL元件1之凹狀空間之密封容器(未圖示)、及使密封容器之邊緣部與基板2接著之接著劑而進行密封。又，亦可藉由將有機EL元件1收容於密封容器內並填充由紫外線(UV)硬化樹脂等構成之密封材料而進行密封。又，例如圖1所示之有機EL元件1亦可使用由配置於陽極9上之板構件(未圖示)與沿板構件之與陽極9對向之側之邊緣部所配置之框構件(未圖示)所構成的密封構 件、以及使板構件與框構件之間及框構件與基板2之間接著的接著劑進行密封。

於使用密封容器或密封構件對有機EL元件1進行密封之情形時，可於密封容器內或密封構件之內側配置吸收水分之乾燥材。又，作為密封容器或密封構件，可使用吸收水分之材料。又，可於經密封之密封容器內或密封構件之內側形成空間。

作為對圖1所示之有機EL元件1進行密封之情形時所使用之密封容器或密封構件之材料，可使用樹脂材料、玻璃材料等。作為密封容器或密封構件所使用之樹脂材料及玻璃材料，可列舉與基板2所使用之材料相同者。

本實施形態之有機EL元件1中，於使用含有由選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、包含脒結構之雜環式化合物、酮化合物中之任一種或兩種以上所構成之第1材料、與由上述通式(1)所表示之含硼化合物或上述通式(2)所表示之膦氧化物衍生物所構成之第2材料的有機薄膜而形成電子注入層之情形時，例如相較於電子注入層使用作為於大氣中不穩定之材料之鹼金屬之情形，可獲得優異之耐久性。因此，若密封容器或密封構件之水蒸氣透過率為10³~10⁴g/m²/day左右，可充分抑制有機EL元件1之劣化。因此，可使用水蒸氣透過率為10⁴g/m²/day左右以下之樹脂材料作為密封容器或密封構件之材料，可實現柔軟性優異之有機EL元件1。

「有機EL元件之製造方法」

其次，作為本發明之有機EL元件之製造方法之一例，說明圖1所示之 有機EL元件1之製造方法。

於製造圖1所示之有機EL元件1時，首先，於基板2上形成陰極3。

陰極3可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法、溶膠凝膠法、噴霧熱分解(SPD)法、原子層堆積(ALD)法、氣相成膜法、液相成膜法等形成。於形成陰極3時，可使用接合金屬箔之方法。

繼而，於陰極3上形成無機氧化物層4。

氧化物層4係使用例如噴霧熱分解法、溶膠凝膠法、濺鍍法、真空蒸鍍法等方法形成。如此所形成之氧化物層4存在表面具有凹凸而不平滑之情況。

繼而，於氧化物層4上形成電子注入層5。

電子注入層5可藉由上述有機薄膜之製造方法而形成。

繼而，於電子注入層5上依序形成電子傳輸層10、發光層6及電洞傳輸層7。

電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之形成方法無特別限定，可根據電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7各自所使用之材料之特性而適當採用先前公知之各種形成方法。

具體而言，作為形成電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之各層之方法，可列舉：塗佈含有成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物之有機化合物溶液之塗佈法、真空蒸鍍法、ESDUS(Evaporative Spray Deposition from Ultra-dilute Solution)法等。該等電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之形成方法之中，尤佳為使用塗佈法。再者，於成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物之溶劑溶 解性較低之情形時，較佳為使用真空蒸鍍法、ESDUS法。

於使用塗佈法形成電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之情形時，分別使成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物溶解於溶劑，藉此分別形成含有成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物的有機化合物溶液。

作為用於溶解成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物之溶劑，例如較佳為二甲苯、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，該等可單獨使用或混合使用。

作為塗佈含有成為電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7之有機化合物之有機化合物溶液之方法，可使用旋轉塗佈法、流延法、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、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、網版印刷法、軟版印刷法、平版印刷法、噴墨印刷法等各種塗佈法。該等塗佈法之中，就更容易控制膜厚之方面而言，較佳為使用旋轉塗佈法或狹縫式塗佈法。

繼而，於電洞傳輸層7上依序形成電洞注入層8與陽極9。於電洞注入層8係由無機材料構成之情形時，電洞注入層8例如可藉由與氧化物層4相同之方式形成。

於電洞傳輸層9係由有機材料構成之情形時，電洞注入層8例如可藉由與電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7相同之方式形成。

陽極9例如可藉由與陰極3相同之方式形成。

根據以上步驟，可獲得圖1所示之有機EL元件1。

「密封方法」

於對圖1所示之有機EL元件1進行密封之情形時，可使用通常用於密封有機EL元件之方法進行密封。

本實施形態之有機EL元件1由於具有由有機薄膜所構成之電子注入層5，並且該有機薄膜含有第1材料，其係上述pKa為1以上之有機材料；與第2材料，其傳輸電子，故而藉由第1材料自第2材料奪取質子(H⁺)而產生負電荷，從而獲得優異之電子注入性。因此，成為自陰極3向發光層6之電子注入．電子傳輸之速度較快並且驅動電壓較低的有機EL元件1。

又，如上所述，關於本發明之有機EL元件之另一實施形態，於有機EL元件1中，含有上述pKa為1以上之有機材料即第1材料與傳輸電子之第2材料的有機薄膜為積層膜，由第2材料所形成之層為不同於由第1材料所形成之電子注入層的層。此種實施形態之有機EL元件亦成為自陰極3向發光層6之電子注入．電子傳輸之速度較快並且驅動電壓較低的有機EL元件1。

「其他例」

本發明之有機EL元件並不限定於上述實施形態中所說明之有機EL元件。

具體而言，上述實施形態中，以有機薄膜發揮作為電子注入層之功能之情形為例進行說明，但本發明之有機EL元件只要於陰極與發光層之間具有有機薄膜即可。因此，有機薄膜並不限定於電子注入層，亦可以兼具電 子注入層與電子傳輸層之層之形式設置，亦可以電子傳輸層之形式設置。

又，圖1所示之有機EL元件1中，無機氧化物層4、電子傳輸層10、電洞傳輸層7、電洞注入層8只要視需要形成即可，亦可不設置。

又，陰極3、氧化物層4、電子注入層5、電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7、電洞注入層8、陽極9各層可由1層形成，亦可由2層以上構成。

又，圖1所示之有機EL元件1中，可於圖1所示之各層間具有其他層。具體而言，為了進一步提高有機EL元件之特性等，視需要亦可具有電子阻擋層等。

又，上述實施形態中，舉例說明了於基板2與發光層6之間配置有陰極3之反向構造之有機EL元件(iOLED元件)，但亦可為於基板與發光層之間配置有陽極之正向構造。

本發明之有機EL元件可藉由適當選擇發光層等之材料而改變發光色，亦可藉由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。

本發明之顯示裝置具備於陰極與發光層之間具有有機薄膜而生產性優異並且驅動電壓較低之本發明之有機EL元件。因此，作為顯示裝置較佳。

又，本發明之照明裝置具備生產性優異並且驅動電壓較低之本發明之有機EL元件。因此，作為照明裝置較佳。

本發明並不限定於上述實施形態，本發明之有機薄膜例如可用於有機薄膜太陽電池、薄膜電晶體等裝置。

本發明之有機薄膜太陽電池包含有機薄膜。例如於將有機薄膜用於有機薄膜太陽電池之電子注入層之情形時，藉由有機薄膜之第1材料自第2材料奪取質子(H⁺)而產生負電荷，因此電子傳輸之速度較快而獲得較高之發電效率。因此，作為有機薄膜太陽電池較佳。

又，本發明之薄膜電晶體包含有機薄膜。例如於由有機薄膜形成薄膜電晶體之通道層之情形時，可獲得電子遷移率較高之通道層。

又，於電極上形成該有機薄膜之情形時，可期待減小接觸電阻。

實施例

「實施例1」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。

[步驟1]

作為基板2，準備具有由ITO所構成之圖案寬度3mm之電極(陰極3)的平均厚度0.7mm之市售透明玻璃基板。

繼而，將具有陰極3之基板2分別於丙酮中、異丙醇中進行10分鐘之超音波清洗，於異丙醇中進行5分鐘之煮沸。其後，將具有陰極3之基板2自異丙醇中取出，藉由氮吹儀使之乾燥，進行20分鐘之UV臭氧清洗。

[步驟2]

將[步驟1]中經洗淨之形成有陰極3之基板2固定於具有鋅金屬靶之對向靶濺鍍裝置之基板保持器。將濺鍍裝置之腔室內之壓力減壓至約1×10⁴Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，而於基板2之陰極3上製作膜厚約7nm之氧化鋅層(氧化物層4)。再者，於製作氧化鋅層時，為了 電極取出而於ITO電極(陰極3)上之一部分不成膜氧化鋅。對成膜有氧化物層4之基板2於大氣下進行400℃、1小時之退火。

[步驟3]

繼而，藉由以下所示之方法，於氧化物層4上形成以表1所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。

表1所示之硼化合物為通式(1)所表示之硼化合物A，係藉由進行下述(合成例1)~(合成例3)而製造。

(合成例1)

藉由以下所示之方法合成下述通式(31)所表示之含硼化合物。

於氬氣環境下，於含有通式(30)所表示之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)。其後，於0℃添加三溴化硼(1.0M二氯甲烷溶液，0.9ml，0.9mmol)，於室溫攪拌9小時而使之反應。其後，將反應溶液冷卻至0℃，添加飽和碳酸鉀水溶液，利用氯仿進行萃取。繼而，利用飽和食鹽水清洗有機層，利用硫酸鎂使之乾燥並進行過濾。其後，利用旋轉蒸發器濃縮濾液，過濾取出生成之白色固體，利用己烷洗淨，而以產率28%獲得上述通式(31)所表示之含硼化合物(40mg，0.082mmol)。

所獲得之含硼化合物之鑑定係使用¹H-NMR進行。

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2)

使用上述通式(31)所表示之含硼化合物，藉由以下所示之方法合成下述通式(16-40)所表示之含硼化合物。

於50mL之兩口燒瓶中添加鎂(561mg，23.1mmol)，使反應容器內成為氮氣環境。其後，添加環戊基甲基醚(CPME)(10mL)，投入少許碘，進行攪拌直至著色消失。繼而，向反應容器內滴下2,2'-二溴聯苯(3.0g，9.6mmol)之環戊基甲基醚溶液(9mL)，於室溫攪拌12小時，於50℃攪拌1小時，而製備格氏(Grignard)試劑。

於另一200mL之三口燒瓶中添加上述通式(31)所表示之含硼化合物(3.71g，7.7mmol)，使反應容器內成為氮氣環境，添加甲苯(77mL)。一面於-78℃下攪拌一面利用插管向其中一次性添加上述Grignard試劑。攪拌10分鐘後，升溫至室溫，進而攪拌12小時。於該反應溶液中添加水，利用甲苯進行萃取。利用飽和食鹽水清洗有機層，利用硫酸鎂使之乾燥並進行過濾。其後，濃縮濾液，藉由管柱層析法精製殘渣，藉此獲得上 述通式(16-40)所表示之含硼化合物3.0g(產率82%)。

所獲得之含硼化合物之鑑定係使用¹H-NMR進行。

¹H-NMR(CDCl₃)：6.85(d,J=7.04Hz,2H),7.05(t,J=7.19Hz,2H),7.32(t,J=7.48Hz,2H),7.47(s,1H),7.49-7.57(m,1H),7.74-7.84(m,3H),7.90-8.00(m,2H),8.07-8.20(m,1H).

(合成例3)

使用通式(16-40)所表示之含硼化合物，藉由以下所示之方法合成下述通式(1)所表示之硼化合物A。

於50mL之兩口燒瓶中添加通式(16-40)所表示之含硼化合物(2.50g，5.26mmol)、通式(32)所表示之6-三(正丁基錫烷基)-2,2'-聯吡啶(5.62g，12.6mmol)、Pd(PPh₃)₄(610mg，0.53mmol)、甲苯(26mL)。其後，使燒瓶內成為氮氣環境，於120℃攪拌24小時而使之反應。其後，將反應溶液冷卻至室溫並進行濃縮，藉由管柱層析法精製殘渣，藉此獲得 通式(1)所表示之硼化合物A 2.0g(產率60%)。

所獲得之硼化合物A之鑑定係使用¹H-NMR進行。

¹H-NMR(CDCl₃)：6.6.96(d,J=6.8Hz,2H),7.04(t,J=7.2Hz,2H),7.29-7.35(m,4H),7.49(d,J=7.8Hz,1H),7.73-7.85(m,7H),8.01(d,J=0.8Hz,1H),8.16(d,J=8.4Hz,1H),8.23(d,J=8.6Hz,1H),8.30-8.42(m,5H),8.60(d,J=8.0Hz,1H),8.66-8.67(m,2H),8.89(d,J=8.0Hz,1H).

繼而，藉由以下所示之方法，於氧化物層4上形成以表1所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。表1中記載之膦氧化物衍生物為通式(2)所表示之膦氧化物衍生物。

首先，以表1所示之比例使第1材料與第2材料溶解於環戊酮而獲得塗料組成物。繼而，將[步驟2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下塗料組成物，一面使基板2以每分鐘旋轉3000次之速度旋轉30秒而形成塗膜。其後，使用加熱板於氮氣環境下實施120℃、2小時之退火處理而形成電子注入層5。所獲得之電子注入層5之平均厚度為30nm。

[步驟4]

繼而，將形成有包括電子注入層5及其以下之各層之基板2固定於真空蒸鍍裝置之基板保持器。又，將下述通式(24)所表示之雙[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]鋅(II)(Zn(BTZ)₂)、下述通式(25)所表示之三[1-苯基異喹啉]銥(III)(Ir(piq)₃)、下述通式(26)所表示之N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)、下述通式(27)所表示之N4,N4'-雙(二苯并[b,d]噻吩-4-基)-N4,N4'-二苯基聯苯基-4,4'-二胺 (DBTPB)、下述通式(28)所表示之1,4,5,8,9,12-六氮雜聯三伸苯-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)及Al分別放入氧化鋁坩堝內而設置為蒸鍍源。

繼而，將真空蒸鍍裝置之腔室內之壓力減壓至1×10⁵Pa，藉由利用電阻加熱之真空蒸鍍法而連續形成電子傳輸層10、發光層6、電洞傳輸層7、電洞注入層8、陽極9。

首先，形成由Zn(BTZ)₂所構成之厚度10nm之電子傳輸層 10。繼而，以Zn(BTZ)₂作為主體材料、以Ir(piq)₃作為摻雜材料進行共蒸鍍而形成厚度25nm之發光層6之膜。此時，以Ir(piq)₃相對於發光層6整體而成為6質量%之方式設置摻雜濃度。繼而，於形成有包括發光層6及其以下之各層之基板2上形成10nm之DBTPB之膜、30nm之α-NPD之膜，而形成電洞傳輸層7。進而，形成10nm之HAT-CN之膜而形成電洞注入層8。繼而，藉由真空蒸鍍法於形成有包括電洞注入層8及其以下之各層之基板2上形成由鋁構成之膜厚100nm之陽極9的膜。

再者，陽極9係使用不鏽鋼製蒸鍍遮罩將蒸鍍面形成為寬度3mm之帶狀而成，將所製作之有機EL元件之發光面積設為9mm²。

[步驟5]

繼而，將形成有包括陽極9及其以下之各層之基板2收容於具有凹狀空間之玻璃蓋(密封容器)內，填充由紫外線(UV)硬化樹脂所構成之密封材料，藉此進行密封，而獲得表1所示之元件編號1~18之有機EL元件。

對如此所獲得之編號1~18之元件，使用Keithley公司製造之「2400型電源電錶」施加電壓，使用Konica Minolta公司製造之「LS-100」測定亮度，而調查施加電壓與亮度之關係。

又，對編號1、3、4、8、15、16之元件，使用Keithley公司製造之「2400型電源電錶」施加電壓，使用Konica Minolta公司製造之「LS-100」測定亮度，將初期亮度設為1000cd/m²而連續驅動，調查對應於經過時間之亮度變化。

又，對編號1、3、4、7、11~18之元件，使用Keithley公司製造之「2400型電源電錶」施加4.8V電壓，調查此時之電流密度與亮度。又，對編號1及16之元件，製作未密封(未進行[步驟5])者，放置於大氣 下而觀察發光面之經時變化。

將該等結果示於圖1~圖10、表2。

圖2係表示編號1~4之元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

如表1及圖2所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之編號3元件及編號4元件，和具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號1元件及具有僅由第1材料所構成之電子注入層之編號2元件相比，於施加電壓相同之情形時獲得較高亮度，且驅動電壓較低。推測其原因在於：藉由含有表2所示之pKa為1以上之有機材料之2-DMAP(元件3)或4-DMAP(元件4)、與通式(1)所表示之含硼化合物，電子注入性獲得提高。

圖3係表示將編號1、3、4元件之初期亮度設為1000cd/m²而連續驅動時對應於經過時間之亮度變化的圖表。

如表1及圖3所示，含2-DMAP作為第1材料之編號3元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號1元件相比，耐久性更優異。

又，包含4-DMAP作為第2材料之編號4元件之耐久性與編號1之元件相同。

如圖2及圖3所示，可確認編號3元件及編號4元件中所使用之有機薄膜不僅驅動電壓較低，且對有機EL元件壽命之影響較小，適合用作電子注入層之材料。

圖4係表示編號1、3、5元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

根據表1及圖4所示之編號1、3、5元件之結果，可知於含有2-DMAP 作為第1材料時，以相對於第2材料之質量比(第1材料：第2材料)計為2：1~20：1之方式含有2-DMAP為佳。

圖5係表示編號1、4、6元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

根據表1及圖5所示之編號1、4、6元件之結果，可知於含有4-DMAP作為第1材料時，以相對於第2材料之質量比(第1材料：第2材料)計為0.5：1~1：1之方式含有2-DMAP為佳。

圖6係表示編號9、10元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。

如表1及圖6所示，含有通式(2)所表示之膦氧化物衍生物作為第2材料且含有2-DMAP作為第1材料之元件10，與具有由通式(2)所表示之膦氧化物衍生物所構成之電子注入層之元件9相比，於施加電壓相同之情形時獲得較高亮度，且驅動電壓較低。

圖7係表示對編號1、3、4、7、11~18之元件施加4.8V電壓之情形時電流密度(橫軸)與發光亮度(縱軸)之關係的圖表。

如表2及圖7所示，可知隨著獲得較高之電流密度而獲得較高之亮度。

圖8係表示編號1、3、4、7、8、11~18之元件中所使用之第1材料之pKa(水中之酸解離常數)(橫軸)與施加4.8V電壓之情形時之發光亮度(縱軸)之關係的圖表。又，表2中顯示編號1、3、4、7、8、11~18之元件中所使用之第1材料之pKa(水中之酸解離常數)與施加4.8V電壓之情形時之電流密度及發光亮度。再者，表2中，pKa欄中記載之「-」意指測定值不存在。

如表2及圖8所示，可知存在pKa越高則發光亮度越大之傾向。又，可知藉由使用pKa為1以上之材料作為第1材料，有機EL元件之亮度提高，藉由使用較佳為pKa為5以上之材料，有機EL元件之亮度進一步提高。

圖9係表示將編號1、8、15、16元件之初期亮度設為1000cd/m²而連續驅動之情形時對應於經過時間之亮度變化的圖表。

如表1及圖9所示，含有MTBD作為第1材料之編號15元件、及含有DBN作為第1材料之編號16元件，具有「與具有僅由第2材料構成之電子注入層之編號1元件」同等的耐久性，該耐久性優於含有下述通式(29)所表示之N-DMBI作為第1材料之編號8元件。

推測其原因在於編號15元件及編號16元件之功能與編號8元件之功能的差異。即，編號8元件中，如非專利文獻9之記載，藉由自N-DMBI向電子傳輸材料供與電子之所謂n-摻雜而提高電子遷移率。相對於此，編號15元件及編號16元件中，藉由第1材料自第2材料奪取質子(H⁺)而產生負電荷，第2材料帶負電，電子遷移率(電子注入性)提高。認為於編號8元件中，第1材料之pKa並非1以上，因此無法採用如編號15之元件及編號16之元件之機制，從而耐久性不足。

圖10係不對編號1、16元件進行密封而將其放置於大氣下之情形時觀察發光面之經時變化所得的結果。由圖可知，含有DBN作為第1材料之編號16元件與僅含有第2材料之編號1之元件相比，經過150小時後之發光面之劣化較小，大氣穩定性優異。

根據圖2~圖10可確認具有本發明之有機薄膜之有機EL元件具有較高之電子注入性、較高之耐久性。

「實施例2」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。

藉由與上述實施例1相同之方式進行[步驟1]及[步驟2]。其後，於[步驟3]之前對氧化物層4上進行30分鐘之UV(紫外線)臭氧清洗。繼而， 作為[步驟3]，使用藉由以下所示之方法所合成之硼化合物B，形成以表3所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜。

「硼化合物B之合成」

硼化合物B為通式(14-2)所表示之含硼化合物(2,7-雙(3-二苯并硼基-4-吡啶基苯基)-9,9'-螺茀)，係使用上述反應式(II)藉由下述方法而製造。

於100mL之兩口圓底燒瓶中添加通式(a)所表示之2-(二苯并硼基苯基)-5-溴吡啶(2.6g，6.5mmol)、通式(c)所表示之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)。其後，使燒瓶內成為氮氣環境，添加THF(65mL)並攪拌，添加2M磷酸三鉀水溶液(11mL，22mmol)，一面於70℃下回流一面加熱並攪拌而使之反應。經過12小時之反應後，冷卻至室溫，將反應溶液移至分液漏斗內，添加水，利用乙酸乙酯進行萃取。繼而，利用3N鹽酸、水、飽和食鹽水清洗有機層，利用硫酸鎂加以乾燥，進行過濾。其後，濃縮經過濾之濾液，將所獲得之固體利用甲醇洗淨，而以產率47%獲得通式(14-2)所表示之含硼化合物(1.2g，1.3mmol)。

所獲得之含硼化合物之鑑定係使用¹H-NMR進行。

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)

繼而，藉由以下所示之方法，於氧化物層4上形成以表3所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。

首先，以表3所示之比例使第1材料與第2材料溶解於環戊酮而獲得塗料組成物。繼而，將[步驟2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下塗料組成物，一面使基板2以每分鐘旋轉3000次之速度旋轉90秒而形成塗膜。其後，使用加熱板於氮氣環境下實施120℃、1小時之退火處理，而形成電子注入層5。所獲得之電子注入層5之平均厚度為10nm。

[步驟4]

繼而，將形成有包括電子注入層5及其以下之各層之基板2固定於真空蒸鍍裝置之基板保持器。進而，使用三氧化鉬代替HAT-CN而形成電洞注入層8，除此以外，藉由與實施例1相同之方式進行[步驟4-2]。其後，藉由與實施例1相同之方式進行[步驟5]，藉此獲得表3所示之元件編號21及元件編號22之有機EL元件。

對如此所獲得之元件編號21及元件編號22之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度及電流密度之關係。將其結果示於圖11。

圖11係表示編號21元件及編號22.元件之施加電壓與亮度及電流密度之關係的圖表。如圖11所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之 編號22元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號21元件相比，於施加電壓相同之情形時，電流密度同等且獲得較高亮度，驅動電壓較低。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之2-DMAP與通式(14-2)所表示之含硼化合物，電子注入性提高。

「實施例3」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。

藉由與上述實施例1相同之方式進行[步驟1]及[步驟2]。繼而，作為[步驟3]，使用藉由以下所示之方法所合成之硼化合物C，形成以表3所示之比例包含第1材料與第2材料之有機薄膜。

「硼化合物C之合成」

硼化合物C為通式(21-2)所表示之含硼化合物，係使用通式(16-40)所表示之含硼化合物，藉由下述方法而製造。

於兩口燒瓶中添加通式(16-40)所表示之含硼化合物(1.0g，2.11mmol)，使反應容器內成為氮氣環境後，添加通式(34)所表示之9,9-二(2-乙基己基)茀-2,7-二硼酸雙(1,3-丙二醇)酯之0.5M甲苯溶液(4.3mL，2.15mmol)與THF(12mL)、35wt%氫氧化四乙基銨水溶液(3.5 mL)、水(4.6mL)、aliquat(註冊商標)(85mg)之甲苯溶液(12mL)。於其中添加Pd(PPh₃)₄(73mg，0.063mmol)，於115℃進行24小時之加熱攪拌，添加溴苯(430mg，2.74mmol)，於115℃攪拌10小時後，進而添加苯基硼酸(1.21g，9.9mmol)，於115℃攪拌一整夜而使之反應。其後，利用甲苯稀釋已放置冷卻至室溫之反應溶液，移至分液漏斗內，利用水洗淨。繼而，濃縮有機層，使所獲得之殘渣溶解於甲苯後通過短矽膠管柱。濃縮該溶液，使之溶解於氯仿後，投入至甲醇中，過濾取出所獲得之黃色沈澱物。對該黃色沈澱物進行索氏萃取(甲醇、己烷)，藉此獲得通式(21-2)所表示之含硼化合物10.5mg。

所獲得之含硼化合物之鑑定係使用¹H-NMR進行。將¹H-NMR之測定結果示於圖12。

所獲得之含硼化合物之數量平均分子量(Mn)=11,607，重量平均分子量(Mw)=29,887，PDI(Mw/Mn)=2.58。

繼而，藉由以下所示之方法，於氧化物層4上形成以表3所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。

首先，以表3所示之比例使第1材料與第2材料溶解於環戊酮而獲得塗料組成物。繼而，將[步驟2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下塗料組成物，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成塗膜。其後，使用加熱板於氮氣環境下實施120℃、1小時之退火處理，而形成電子注入層5。所獲得之電子注入層5之平均厚度為15nm。

繼而，藉由與實施例2相同之方式進行[步驟4]、[步驟5]， 藉此獲得表3所示之元件編號23及元件編號24之有機EL元件。

對所獲得之編號23元件及編號24元件之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度及電流密度之關係。將其結果示於圖13。

圖13係表示編號23元件及編號24元件之施加電壓與亮度及電流密度之關係的圖表。如圖13所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之編號24元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號23元件相比，於施加電壓相同之情形時，電流密度同等且獲得較高亮度，驅動電壓較低。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之2-DMAP與通式(21-2)所表示之含硼化合物，電子注入性提高。

「實施例4」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。

藉由與上述實施例1相同之方式進行[步驟1]後，藉由如下方式進行[步驟2-2]。

[步驟2-2]

將[步驟1]中經洗淨之形成有陰極3之基板2固定於具有鋅金屬靶之對向靶濺鍍裝置的基板保持器。將濺鍍裝置之腔室內之壓力減壓至約1×10⁴Pa後，於導入有氬氣與氧氣之狀態下進行濺鍍，而於基板2之陰極3上製作膜厚約7nm之氧化鋅層。再者，於製作氧化鋅層時，為了電極取出而於ITO電極(陰極3)上之一部分不成膜氧化鋅。製作乙酸鎂之1%水-乙醇(以體積比計為1：3(原子數比))混合溶液，將形成有氧化鋅層之基板2設置於旋轉塗佈機。向該基板上滴下乙酸鎂溶液，使之以每分鐘旋轉1300 次之速度旋轉60秒。其後，對該基板2於大氣下進行400℃、1小時之退火，而製作積層有氧化物層4之基板。

繼而，藉由下述[步驟3-2]之方式於氧化物層4上形成以表4所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。再者，元件編號26之元件之情形時不進行形成DBN塗膜之操作。

[步驟3-2]

將[步驟2-2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下第1材料，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成第1材料之塗膜。繼而，一面向形成有第1材料之塗膜之基板2上滴下使第2材料溶解於環戊酮所得者，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成第2材料之塗膜。其後，使用加熱板實施120℃、1小時之退火處理，而形成電子注入層5。所獲得之電子注入層5之平均厚度為15nm。

繼而，進行與實施例2相同之[步驟4-2]及與實施例1相同之[步驟5]。藉此，獲得表4所示之元件編號25及元件編號26之有機EL元件。

對所獲得之元件編號25及元件編號26之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度之關係。進而，亦調查時間與相對亮度之 關係。將其結果示於圖14、15。

圖14係表示編號25元件及編號26元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。如圖14所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之編號25元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號26元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，且驅動電壓較低。又，如圖15所示，編號25元件與編號26元件相比，較晚出現亮度下降，能夠於更長時間內維持亮度。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之DBN與上述硼化合物A，電子注入性提高。又，根據該結果可確認，不僅於塗佈預先混合有第1材料與第2材料之組成物而形成電子注入層之情形，於形成第1材料之層與第2材料之層之情形時亦可以較低之驅動電壓獲得較高亮度。

「實施例5」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。藉由與上述實施例1相同之方式進行[步驟1]後，藉由與實施例4相同之方式進行[步驟2-2]。

繼而，作為[步驟3]，使用藉由以下所示之方法所合成之硼化合物D，形成以表5所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜。

「硼化合物D之合成」

硼化合物D為下述式(42)所表示之含硼化合物，藉由下述合成例4~7而製造。

(合成例4)

藉由以下方法合成下述硼化合物2。

於三口燒瓶中添加鎂(1.23g，50.5mmol)，使反應容器內成為氮氣環境後，添加二乙醚(50mL)，投入少許碘，進行攪拌直至著色消失。於其中添加2,2'-二溴聯苯(7.5g，24mmol)，於室溫攪拌10小時，於50℃攪拌1小時，而製備格氏試劑。於該反應溶液中添加甲苯(204mL)，冷卻至-78℃後，添加含硼化合物1(8.8g，20.4mmol)。升溫至室溫，並攪拌一整夜。利用水使反應停止，添加2N鹽酸後，利用氯仿進行萃取。利用飽和食鹽水清洗有機層，利用硫酸鎂使之乾燥並進行過濾。濃縮濾液，藉由管柱層析法精製殘渣而獲得粗產物。使該粗產物自甲苯中再結晶，藉此獲得硼化合物2 2.72g(6.4mmol，產率32%)。該反應係以上述式表示。

硼化合物2之¹H-NMR測定結果如下所示。

¹H-NMR(600MHz,CDCl₃)：δ=8.02(t,J=7.9Hz,1H),7.95(td,J=1.0,8.2Hz,1H),7.73-7.69(m,3H),7.44-7.34(m,2H),7.31-7.23(m,2H),7.15-7.11(m,3H),7.08(ddd,J=1.3,5.8,7.3Hz,1H),7.06-7.02(m,4H).

(合成例5)

使用合成例4中所合成之硼化合物2，藉由以下方法合成硼化合物3。

於100mL兩口圓底燒瓶中添加硼化合物1(3.1g，7.2mmol)，使反應容器內成為氮氣環境後，添加THF(36mL)，冷卻至-78℃。

於該溶液中緩慢地添加第三丁基鋰(1.61M戊烷溶液，9.0mL，14.5mmol)，攪拌1小時。添加2-甲氧基-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷(3.5mL，21.7mmol)，於-78℃下攪拌1小時後，升溫至室溫並攪拌一整夜。於該反應溶液中添加水，利用乙酸乙酯進行萃取。利用飽和食鹽水清洗有機層後，利用硫酸鎂加以乾燥並進行過濾。

使濃縮濾液所獲得之殘渣溶解於氯仿，通過短矽膠管柱後，濃縮溶液。對殘渣添加己烷，過濾取出所析出之固體，而獲得硼化合物3 1.6g(3.1mmol，47%)。

硼化合物3之¹H-NMR測定結果如下所示。

¹H-NMR(600MHz,CDCl₃)：δ=8.01(d,J=8.4Hz,1H),7.83(dt,J=(8.2,7.4,1.6,1.2Hz,1H),7.67(d,J=7.6Hz,2H),7.62(d,J=5.6Hz,1H),7.19-7.23(m,2H),6.97-7.09(m,9H),6.92(t,J=6.6Hz,1H).

(合成例6)

藉由如下方式合成6-(4-溴苯基)-2,2'-聯吡啶。

於200mL兩口圓底燒瓶中添加1,4-二溴苯(6.4g，26.9mmol)、Pd(PPh₃)₄(519mg，0.45mmol)，使反應容器內成為氮氣環境。於其中添加甲苯(67mL)，使之溶解後，添加6-(三丁基錫烷基)-2,2'-聯吡啶(4.0g，9.0mmol)，一面進行回流一面加熱攪拌一整夜。放置冷卻至室溫後，濃縮反應溶液，藉由管柱層析法精製殘渣，而獲得6-(4-溴苯基)-2,2'-聯吡啶2.2g(7.0mmol，78%)。

所獲得之6-(4-溴苯基)-2,2'-聯吡啶之¹H-NMR測定結果如下所示。

¹H-NMR(600MHz,CDCl₃)：δ=8.69-8.70(m,1H),8.60(d,J=8.0Hz,1H),8.39(dd,J=8.0,0.8Hz,1H),8.03(d,J=8.4Hz,2H),7.83-7.91(m,2H),7.74(dd,J=8.4,1.2,0.8Hz,1H),7.63(d,J=8.8Hz,2H),7.32-7.35(m,1H).

(合成例7)

藉由如下方式合成硼化合物D。

向100mL兩口圓底燒瓶中添加硼化合物3(2.0g，4.2 mmol)、6-(4-溴苯基)-2,2'-聯吡啶(0.93g，3.0mmol)、Pd(PtBu₃)₂(77mg，0.15mmol)，使反應容器內成為氮氣環境後，添加THF(30mL)，使之溶解。於其中添加K₃PO₄水溶液(1.78g，8.4mmol，4.2mL)，一面進行回流一面加熱攪拌一整夜。放置冷卻至室溫後，添加水，利用乙酸乙酯進行萃取。利用飽和食鹽水清洗有機層，利用硫酸鎂加以乾燥並進行過濾。

濃縮濾液，藉由矽膠管柱層析法精製殘渣，而獲得硼化合物D 460mg(0.80mmol，27%)。

所獲得之硼化合物D之¹H-NMR測定結果如下所示。

¹H-NMR(600MHz,CDCl₃)：δ=7.72(d,J=4.0Hz,1H),8.68(d,J=7.6Hz,1H),8.42(d,J=7.6Hz,1H),8.28(d,J=7.6Hz),7.73-7.95(m,7H),7.57(dd,J=6.8,2.0Hz,2H),7.49(d,J=8.0Hz,1H),7.35(t,J=6.4,6.0Hz,1H),7.26-7.30(m,2H),7.15(d,J=6.8Hz,2H),7.08(t,J=7.2,6.8Hz,2H),6.86-6.99(m,6H).

繼而，藉由以下所示之方法，於氧化物層4上形成以表5所示之比例含有第1材料與第2材料之有機薄膜作為電子注入層5。

首先，以表5所示之比例使第1材料與第2材料溶解於環戊酮而獲得塗料組成物。繼而，將[步驟2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下塗料組成物，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成塗膜。其後，使用加熱板於氮氣環境下實施120℃、1小時之退火處理，而形成電子注入層5。所獲得之電子注入層5之平均厚度為15nm。

繼而，進行與實施例2相同之[步驟4-2]及與實施例1相同之[步驟5]。藉此，獲得表5所示之元件編號27及元件編號28之有機EL元件。

對所獲得之元件編號27及元件編號28之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度之關係。將其結果示於圖16。

圖16係表示編號27元件及編號28元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。如圖16所示，具有含有第1材料與第2材料之電子注入層之編號27元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號28元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，於同亮度之情形時，驅動電壓較低。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之DBN與上述硼化合物D，電子注入性提高。

「實施例6」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，使用藉由以下所示之方法所合成之硼化合物E，製造圖1所示之有機EL元件1並進行評價。

「硼化合物E之合成」

硼化合物E係使用通式(16-40)所表示之含硼化合物，藉由下述合成例8、9而製造。

(合成例8)

藉由如下方式合成2-(3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)噻吩-2-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)吡啶。

使5-溴-2-(5-溴-3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)噻吩-2-基)吡啶(1.0g)、雙戊醯二硼((Bpin)₂，東京化成工業股份有限公司，2.1g)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]鈀(II)二氯化物二氯甲烷錯合物(PdCl₂(dppf)CH₂Cl₂，Aldrich公司，0.04g)、乙酸鉀(和光純藥工業股份有限公司，0.6g)溶解於脫水二烷(和光純藥工業股份有限公司，20ml)，於80℃攪拌一整夜而使之反應。反應後，恢復至室溫後進行濃縮，藉由矽膠管柱層析法精製殘渣，而獲得2-(3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)噻吩-2-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)吡啶0.4g。合成係藉由¹H-NMR測定進行確認(圖17)。

(合成例9)

藉由如下方式合成硼化合物E。

使2-(3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)噻吩-2-基)-5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼雜環戊烷-2-基)吡啶(0.40g)、6'-溴-4,6-二乙基-2,2'-聯吡啶(0.61g)、四(三苯基膦)鈀(0)(東京化成工業股份有限公司，0.025g)溶解於脫水甲苯(和光純藥工業股份有限公司，14ml)、脫水乙醇(和光純藥工業股份有限公司，5.6ml)之混合溶劑，於其中添加碳酸鉀水溶液(使0.22g溶解於水2.8ml所得者)，於100℃攪拌一整夜而使之反應。反應後，恢復至室溫後，利用氯仿進行萃取，經水洗後利用硫酸鈉乾燥有機層後，進行過濾濃縮，藉由矽膠管柱層析法精製殘渣，而獲得6"-(3-(5H-二苯并[b,d]硼雜環戊烷-5-(4',6'-二乙基-[2,2'-聯吡啶]-6-基)噻吩-2-基)-4,6-二乙基-2,2'：6',3"-三吡啶(C4-S-SPBBPy2：硼化合物E)0.2g。硼化合物E之合成係藉由¹H-NMR測定進行確認(圖18)。

(有機EL元件之製造)

[步驟1-6]準備市售之平均厚度0.7mm之附ITO之透明玻璃基板。

[步驟2-6]利用異丙醇、丙酮清洗該基板後，進行20分鐘之UV臭氧清洗。

[步驟3-6]於該ITO電極上，藉由以鋅金屬作為靶、使用氧氣作為反應氣體、使用氬氣作為載氣之濺鍍法，形成平均厚度10nm之氧化鋅(ZnO)層(金屬氧化物層)。其後，利用異丙醇、丙酮進行清洗。進而，於大氣下藉由加熱板對本基板進行400℃、1小時之退火。

[步驟4-6]製作硼化合物E之0.5%環戊酮溶液。藉由旋轉塗佈法於步驟[3-6]中所製作之金屬氧化物層上形成由硼化合物E所構成之電子注入層。電子注入層之平均厚度為10nm。

[步驟5-6]繼而，於約1×10⁴Pa之真空度下分別真空蒸鍍三[1-苯基異喹啉-C2,N]銥(III)(Ir(piq)₃)、雙[2-(鄰羥基苯基苯并噻唑]鋅(II)(Zn(BTZ)₂)、N4,N4'-雙(二苯并[b,d]噻吩-4-基)-N4,N4'-二苯基聯苯基-4,4'-二胺(DBTPB)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(α-NPD)。以Zn(BTZ)₂中含有6%之Ir(piq)₃且膜厚成為30nm之方式進行共蒸鍍，而製膜發光層。繼而，作為電洞傳輸層，蒸鍍10nm之DBTPB、30nm之α-NPD而製膜電洞傳輸層。

[步驟6-6]繼而，製作電洞注入性金屬氧化物層及陽極。於有機化合物層上蒸鍍平均厚度10nm之氧化鉬(MoO₃)層(電洞注入性金屬氧化物層)，蒸鍍平均厚度100nm之鋁(Al)(陽極)，而製作有機EL元件(元件編號29)。

(有機EL元件之發光特性測定)

藉由Keithley公司製造之「2400型電源電錶」向元件進行電壓施加與電流測定。藉由TOPCON公司製造之「BM-7」測定發光亮度。又，藉由目視確認發光面之均勻性。將於氮氣環境下對實施例6中所製造之元件編號29之有機EL元件施加0V~12V之直流電壓時之電壓-電流效率特性示於圖19。

根據圖19可知，元件編號29之元件亦可由低施加電壓實現發光，特性良好。推測其原因在於藉由作為第1材料之環戊酮對作為第2材料之硼化合物E所產生之效果，電子注入性提高。

「實施例7」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件30、31並進行評價。

進行與上述實施例1相同之[步驟1]及與實施例4相同之[步驟2-2]。繼而，進行下述[步驟3-2]代替實施例1之[步驟3]。

[步驟3-2]

將[步驟2-2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下DBN，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成塗膜。

繼而，進行以下所示之[步驟4-7]及與實施例1相同之[步驟5]。藉此，獲得元件編號30之有機EL元件。不進行上述[步驟3-2]，除此以外，藉由與元件編號30之有機EL元件相同之方式獲得元件編號31 之有機EL元件。

[步驟4-7]

繼而，將形成有包括電子注入層5及其以下之各層之基板2固定於真空蒸鍍裝置之基板保持器。又，將通式(24)~(27)所表示之Zn(BTZ)₂、Ir(piq)₃、α-NPD、DBTPB、三氧化鉬(MoO₃)及Al分別放入坩堝內而設置為蒸鍍源。

繼而，將真空蒸鍍裝置之腔室內之壓力減壓至1×10⁵Pa，藉由利用電阻加熱之真空蒸鍍法而連續形成發光層6、電洞傳輸層7、電洞注入層8、陽極9。

首先，以Zn(BTZ)₂作為主體材料、以Ir(piq)₃作為摻雜材料進行共蒸鍍而形成厚度20nm之發光層6。此時，以Ir(piq)₃相對於發光層6整體而成為6質量%之方式設置摻雜濃度。繼而，於形成有包括發光層6及其以下之各層之基板2上形成10nm之DBTPB之膜、30nm之α-NPD之膜而形成電洞傳輸層7。進而，成長10nm之MoO₃之膜而形成電洞注入層8。繼而，藉由真空蒸鍍法於形成有包括電洞注入層8及其以下之各層之基板2上成長由鋁構成之膜厚100nm之陽極9之膜。

再者，陽極9係使用不鏽鋼製蒸鍍遮罩以蒸鍍面成為寬度3mm之帶狀之方式形成，將所製作之有機EL元件之發光面積設為9mm²。

對所獲得之元件編號30、31之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度之關係。將其結果示於圖20。

圖20係表示編號30元件、編號31元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。編號30元件中，可將發光層所含之Zn(BTZ)₂視作第2材料。 如圖20所示，依序積層有第1材料、第2材料之編號30元件，與不具有第1材料即僅具有第2材料之編號31元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，同亮度下之驅動電壓較低。

「實施例8」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1，並對編號32、33元件進行評價。

藉由與上述實施例4相同之方式進行[步驟1]、[步驟2-2]。

[步驟3-2]

將[步驟2-2]中所製作之形成有陰極3及氧化物層4之基板2設置於旋轉塗佈機。繼而，一面向氧化物層4上滴下第1材料，一面使基板2以每分鐘旋轉2000次之速度旋轉90秒而形成第1材料之塗膜。繼而，藉由真空蒸鍍而製膜平均膜厚10nm之作為第2材料之硼化合物A。藉此獲得電子注入層5。再者，元件編號33元件之情形時不進行形成DBN塗膜之操作。

繼而，進行與實施例2相同之[步驟4-2]及與實施例1相同之[步驟5]。藉此，獲得表6所示之元件編號32及元件編號33之有機EL元件。

對所獲得之元件編號32及元件編號33之有機EL元件，藉由與實施例 1相同之方式調查施加電壓與亮度之關係。進而，亦調查時間與相對亮度之關係。將其結果示於圖21、22。

圖21係表示編號32元件及編號33元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。如圖21所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之編號32元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號33元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，於同亮度之情形時，驅動電壓較低。又，編號32元件與編號33元件相比，較晚出現亮度下降，可於長達100倍之時間維持亮度。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之DBN與上述硼化合物A，電子注入性提高。又，根據該結果可確認，不僅於塗佈預先混合有第1材料與第2材料之組成物而形成電子注入層之情形，於形成第1材料之層與第2材料之層之情形時亦可以較低之驅動電壓獲得較高亮度。

「實施例9」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1，並對編號34元件、編號35元件進行評價。

藉由與上述實施例4相同之方式進行[步驟1]、[步驟2-2]。

繼而，進行上述[步驟3-2]。其中，第1材料及第2材料係以下之表7所示者。再者，為元件編號35元件時不進行形成上述式(54)所表示之茚之塗膜之操作。

繼而，進行與實施例2相同之[步驟4-2]及與實施例1相同之[步驟5]。藉此，獲得表7所示之元件編號34及元件編號35之有機EL元件。

對所獲得之元件編號34及元件編號35之有機EL元件，藉由與實施例1相同之方式調查施加電壓與亮度之關係。進而，亦調查時間與相對亮度之關係。將其結果示於圖23、24。

圖23係表示編號34之件及編號35元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。如圖23所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層之編號34元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號35元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，於同亮度之情形時，驅動電壓較低。又，編號34元件與編號35元件相比，較晚出現亮度下降。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之茚與上述硼化合物A，電子注入性提高。又，根據該結果可確認，不僅於塗佈預先混合有第1材料與第2材料之組成物而形成電子注入層之情形，於形成第1材料之層與第2材料之層之情形時亦可以較低之驅動電壓獲得較高亮度。

「實施例10」

(有機EL元件之製作)

藉由以下所示之方法，製造圖1所示之有機EL元件1，並對編號100 之元件、編號101之元件進行評價。

藉由與上述實施例1相同之方式進行[步驟1]、[步驟2]。

繼而，將旋轉塗佈後之退火處理設為150℃、1小時，除此以外，進行與上述[步驟3]相同之步驟。其中，第1材料及第2材料係以下之表8所示者。再者，為元件編號100元件時不使用上述式(43)所表示之AOB。

繼而，進行與實施例1相同之[步驟4]，但變更為以下之膜厚而進行製膜。

藉此，獲得表8所示之元件編號100及元件編號101之有機EL元件。

首先，形成由Zn(BTZ)₂所構成之厚度10nm之電子傳輸層10。繼而，以Zn(BTZ)₂作為主體材料、以Ir(piq)₃作為摻雜材料進行共蒸鍍而成長厚度20nm之發光層6之膜。此時，以Ir(piq)₃相對於發光層6整體而成為6質量%之方式設置摻雜濃度。繼而，於形成有包括發光層6及其以下之各層之基板2上形成10nm之DBTPB之膜、40nm之α-NPD之膜而形成電洞傳輸層7。進而，成長10nm之HAT-CN之膜而形成電洞注入層8。繼而，藉由真空蒸鍍法於形成有包括電洞注入層8及其以下之各層之基板2上成長由鋁構成之膜厚100nm之陽極9之膜。

圖25係表示編號100元件及編號101元件之施加電壓與亮度之關係的圖表。如圖25所示，具有含第1材料與第2材料之電子注入層 之編號101元件，與具有僅由第2材料所構成之電子注入層之編號100元件相比，於施加電壓相同之情形時，獲得較高亮度，於同亮度之情形時，驅動電壓較低。推測其原因在於藉由含有pKa為1以上之有機材料之AOB與上述硼化合物A，電子注入性提高。

1‧‧‧有機EL元件

2‧‧‧基板

3‧‧‧陰極

4‧‧‧氧化物層

5‧‧‧電子注入層

6‧‧‧發光層

7‧‧‧電洞傳輸層

8‧‧‧電洞注入層

9‧‧‧陽極

10‧‧‧電子傳輸層

Claims (15)

1. 一種有機薄膜，其至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上(含)之有機材料；及第2材料，其傳輸電子；上述第1材料為選自三級胺、磷腈(phosphazene)化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上。
2. 如申請專利範圍第1項之有機薄膜，其中，上述第2材料為選自由下述通式(14)、(37)、(39)、(16)及(18)表示之含硼化合物所組成之群中之至少一種化合物， (通式(14)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位；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，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之1價取代基，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構；n¹表示2~10之整數；Y¹為直接鍵結或n¹價連結基，表示Y¹與存在n¹個的Y¹以外之結構部分各 自獨立地以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) (通式(37)中，虛線之圓弧相同或不同，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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位；R¹⁸~R²¹相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結；R¹⁸、R¹⁹及R²¹分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構；R²⁰可多個鍵結於吡啶環結構；R²¹所鍵結之環為芳香族雜環；n⁶為1~4之整數；n⁷為0或1；於n⁷為1之情形時，Y²表示n⁶價連結基或直接鍵結，表示Y²與存在n⁶個的Y²以外之結構部分各自獨立地以R¹⁸、R¹⁹、R²⁰或R²¹中之任一部位鍵結；於n⁷為0之情形時，n⁶為1，R¹⁸~R²¹中之至少1者表示成為環結構之取代基之1價取代基) (通式(39)中，虛線之圓弧表示與硼原子或實線所表示之骨架部分一起形成環結構，該環結構相同或不同，可為由1個環構成之單環結構，亦可為由多個環構成之縮環結構；實線所表示之骨架部分中之虛線部分表示虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位；Q⁷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，可具有取代基；R²²及R²³相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基、2價基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構；R²⁴及R²⁵相同或不同，表示氫原子、1價取代基、2價基或直接鍵結；R²⁴與R²⁵不會相互鍵結而與雙線條所表示之骨架部分一起形成環結構；n⁸為1~4之整數；n⁹為0或1；於n⁹為1之情形時，Y³表示n⁸價連結基或直接鍵結，表示Y³與存在n⁸個的Y³以外之結構部分各自獨立地以R²²、R²³、R²⁴或R²⁵中之任一部位鍵結) (通式(16)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位；Q³及Q⁴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，可具有取代基；X⁵、X⁶相同或不同，表示氫原子、或成為環結構之取代基之1價取代基；X⁷、X⁸相同或不同，表示成為環結構之取代基的電子傳輸性之1價取代基；X⁵、X⁶、X⁷及X⁸分別可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構) (通式(18)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虛線所連結之1對原子可以雙鍵連結；自氮原子指向硼原子之箭頭表示氮原子向硼原子配位；Q⁵及Q⁶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，可具有取代基；X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²相同或不同，表示氫原子、成為環結構之取代基之1價取代基或直接鍵結，可多個鍵結於形成虛線之圓弧部分之環結構；A¹相同或不同，表示2價基；標註n²之括弧內之結構單元以X⁹、X¹⁰、X¹¹及X¹²中之任意兩者與鄰接之結構單元鍵結；n²、n³相同或不同，分別獨立地表示 1以上之數)。
3. 如申請專利範圍第1或2項之有機薄膜，其中，上述第2材料為下述通式(1)、(14-2)、(21-2)所表示之任一種含硼化合物或下述通式(2)所表示之膦氧化物衍生物， (通式(21-2)中，n⁴表示1以上之數)
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之有機薄膜，其中，上述第1材 料之酸解離常數pKa為11以上(含)。
5. 一種積層膜，係由氧化物層、與形成於該氧化物層上之申請專利範圍第1至4項中任一項之有機薄膜之層所構成。
6. 一種有機電致發光元件，係於陰極與陽極之間具有發光層者，其特徵在於：於上述陰極與上述發光層之間具有申請專利範圍第1至4項中任一項之有機薄膜或申請專利範圍第5項之積層膜。
7. 如申請專利範圍第6項之有機電致發光元件，其中，上述有機薄膜之平均厚度為5~100nm。
8. 如申請專利範圍第6或7項之有機電致發光元件，其中，於上述陰極與上述有機薄膜之間具有無機氧化物層。
9. 一種顯示裝置，其具備申請專利範圍第6至8項中任一項之有機電致發光元件。
10. 一種照明裝置，其具備申請專利範圍第6至8項中任一項之有機電致發光元件。
11. 一種有機薄膜太陽電池，其含有申請專利範圍第1至4項中任一項之有機薄膜或申請專利範圍第5項之積層膜。
12. 一種薄膜電晶體，其含有申請專利範圍第1至4項中任一項之有機薄膜或申請專利範圍第5項之積層膜。
13. 一種有機薄膜之製造方法，係製造申請專利範圍第1至4項中任一項之有機薄膜之方法，且包括如下步驟：於欲形成上述有機薄膜之面上塗佈至少含有上述第1材料與上述 第2材料之塗料組成物。
14. 一種塗料組成物，其至少含有第1材料，其係酸解離常數pKa為1以上(含)之有機材料；與第2材料，其傳輸電子；上述第1材料係由選自三級胺、磷腈化合物、胍化合物、含脒結構之雜環式化合物、具環結構之烴化合物及酮化合物中之任一種或兩種以上所構成。
15. 如申請專利範圍第14項之塗料組成物，其中，上述第1材料之酸解離常數pKa為11以上(含)。