(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と、基板上に形成された陰極との間に複数の層が積層された構造を有する有機電界発光素子であって、
該有機電界発光素子は、下記式（１）；
【化１】
0006578122.tif 000021
（式中、点線の円弧は、同一又は異なって、実線で表される骨格部分と共に環構造が形成されていることを表す。実線で表される骨格部分における点線部分は、点線で結ばれる１対の原子が二重結合で結ばれていてもよいことを表す。窒素原子からホウ素原子への矢印は、窒素原子がホウ素原子へ配位していることを表す。Ｒ１〜Ｒ４は、同一又は異なって、水素原子、環構造の置換基となる１価の置換基、２価の基、又は、直接結合を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ４は、それぞれ、点線の円弧部分を形成する環構造に複数個結合していてもよい。Ｒ３は、ピリジン環構造に複数個結合していてもよい。Ｒ４が結合している環は、芳香族複素環である。Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、環構造の置換基となる電子輸送性の１価の置換基である。ｎ１は、１〜４の整数である。ｎ２は、０又は１である。ｎ２が１の場合、Ｙ１は、ｎ１価の連結基、又は、直接結合を表し、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分とそれぞれ独立に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、又は、Ｒ４のいずれか１箇所で結合していることを表す。ｎ２が０の場合、ｎ１は、１であり、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、環構造の置換基となる１価の置換基を表す。）で表されるホウ素含有化合物を用いて形成された層を有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記電子輸送性の１価の置換基は、芳香環を有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項３】
前記電子輸送性の１価の置換基は、芳香族複素環を有することを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記電子輸送性の１価の置換基は、前記芳香族複素環を構成する炭素原子の１つに更に芳香環が結合したものであることを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に酸化物層を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に関する。より詳しくは、電子機器の表示部等の表示装置や照明装置等としての利用可能な有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用デバイスや照明に適用できる新しい発光素子として有機電界発光素子（有機ＥＬ素子）が期待されている。
有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に発光性有機化合物を含んで形成される発光層を含む１種または複数種の層を挟んだ構造を持ち、陽極から注入されたホールと陰極から注入された電子が再結合する時のエネルギーを利用して発光性有機化合物を励起させ、発光を得るものである。有機電界発光素子は電流駆動型の素子であり、流れる電流をより効率的に活用するため、素子構造や、素子を構成する層の材料について種々検討されている。
【０００３】
陰極と陽極との間の層が全て有機化合物で形成された有機電界発光素子は、結果として酸素や水によって劣化しやすく、これらの侵入を防ぐために厳密な封止が不可欠である。このことは、有機電界発光素子の製造工程を煩雑なものとする原因となっている。これに対し、陰極と陽極との間の層の一部が無機酸化物で形成された有機無機ハイブリッド型の電界発光素子（ＨＯＩＬＥＤ素子）が提案されている（特許文献１参照。）。この素子では、正孔輸送層、電子輸送層を無機酸化物に変えることで、陰極として導電性酸化物電極であるＦＴＯやＩＴＯ、陽極として金を使用することが可能になった。このことは素子駆動の観点からは電極に対する制約がなくなったことを意味する。結果、アルカリ金属やアルカリ金属化合物等、仕事関数の小さな金属を用いる必要がなくなり、厳密な封止無しで発光させることが可能となっている。加えてこのＨＯＩＬＥＤ素子は、陰極が基板直上にあることが標準であり、上部電極に陽極がくる逆構造という特徴を有している。酸化物ＴＦＴの発展に伴い、大型有機ＥＬディスプレイへの適用が検討される中、ｎ型である酸化物ＴＦＴの特徴から逆構造の有機ＥＬが注目されて来ている。
【０００４】
また、有機電界発光素子のより一層の高性能化を目指して材料の開発も盛んに進められている。例えば、不対電子を持ちホウ素と配位結合可能な元素を含み、特定の構造を有する有機ホウ素含有化合物である有機ＥＬ素子材料が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。また、窒素がホウ素へ分子内配位した構造を含み、特定の構造を有する構成単位を１〜４００個鎖状に結合した構造を有する有機ホウ素系π電子系化合物を電子輸送材料として用いることが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。更には、特定の構造を有するホウ素原子含有化合物が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７０９５４号公報
【特許文献２】特許第４６００２８８号公報
【特許文献３】国際公開第２００６／０７０８１７号公報
【特許文献４】特開２０１３−５３１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、厳密な封止を必要としない有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子等の逆構造の素子が提案されている。しかしながら、有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子等の逆構造の素子では、陽極からの正孔の注入に比べて陰極からの電子の注入が少なく、陽極から注入される正孔を発光のために充分に活用できていないという課題がある。
ディスプレイ用途においては、逆構造を有する素子は回路上有用であり、その発展が待ち望まれている。また、表示装置や照明装置等の用途への利用の拡大が期待される有機電界発光素子は、製造しやすいことも重要な要素であるため、逆構造の素子の中でも厳密な封止を必要としない有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子への期待は高い。このため、逆構造の有機電界発光素子の発光効率や輝度を更に高める方法が求められている。
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、発光効率及び輝度に優れた逆構造の有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、発光効率及び輝度に優れた逆構造の有機電界発光素子について種々検討したところ、素子を特定の構造を有するホウ素含有化合物を用いて形成された層を有するものとすると、発光効率及び輝度に優れた素子となることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち本発明は、陽極と、基板上に形成された陰極との間に複数の層が積層された構造を有する有機電界発光素子であって、
該有機電界発光素子は、下記式（１）；
【００１０】
【化１】
0006578122.tif 000002
【００１１】
（式中、点線の円弧は、同一又は異なって、実線で表される骨格部分と共に環構造が形成されていることを表す。実線で表される骨格部分における点線部分は、点線で結ばれる１対の原子が二重結合で結ばれていてもよいことを表す。窒素原子からホウ素原子への矢印は、窒素原子がホウ素原子へ配位していることを表す。Ｒ１〜Ｒ４は、同一又は異なって、水素原子、環構造の置換基となる１価の置換基、２価の基、又は、直接結合を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ４は、それぞれ、点線の円弧部分を形成する環構造に複数個結合していてもよい。Ｒ３は、ピリジン環構造に複数個結合していてもよい。Ｒ４が結合している環は、芳香族複素環である。ｎ１は、１〜４の整数である。ｎ２は、０又は１である。ｎ２が１の場合、Ｙ１は、ｎ１価の連結基、又は、直接結合を表し、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分とそれぞれ独立に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、又は、Ｒ４のいずれか１箇所で結合していることを表す。ｎ２が０の場合、ｎ１は、１であり、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、環構造の置換基となる１価の置換基を表す。）で表されるホウ素含有化合物を用いて形成された層を有することを特徴とする有機電界発光素子である。
以下に本発明を詳述する。
なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、本発明の好ましい形態である。
【００１２】
＜有機電界発光素子＞
有機電界発光素子を構成する層には、発光層の他、電子注入層、電子輸送層、正孔輸送層、正孔注入層等があり、これらの層が適宜選択されて積層され、有機電界発光素子が構成される。
本発明の有機電界発光素子は、陽極と、基板上に形成された陰極との間に複数の層が積層された構造を有するものである限り、積層される層の構成は特に制限されないが、陰極、電子注入層、必要に応じて電子輸送層、発光層、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、陽極の各層がこの順に隣接して積層された素子であることが好ましい。
後述する本発明のバッファ層は国際公開第２０１３／１５７４５１号に記載の電子注入性などの複数の役割を果たす層である。
本発明の有機電界発光素子が後述するバッファ層を有する場合であって、電子輸送層を有さない場合、又は、バッファ層が電子輸送層も兼ねる場合には陰極、電子注入層、バッファ層、発光層、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、陽極の各層がこの順に隣接して積層された素子であることが好ましい。
本発明の有機電界発光素子が後述するバッファ層を有し、バッファ層とは別に独立した層として電子輸送層を有する場合には、本発明の有機電界発光素子は、陰極、電子注入層、バッファ層、電子輸送層、発光層、必要に応じて正孔輸送層、正孔注入層、陽極の各層がこの順に隣接して積層された素子であることが好ましい。
なお、これらの各層は、１層からなるものであってもよく、２層以上からなるものであってもよい。
【００１３】
本発明の有機電界発光素子は、上記式（１）で表されるホウ素含有化合物を用いて形成された層を有する限り、当該層は上記いずれの層に該当するものであってもよいが、陰極と発光層との間に積層される層であることが好ましい。より好ましくは、バッファ層であることである。バッファ層及び式（１）で表されるホウ素含有化合物については後述する。
【００１４】
本発明の有機電界発光素子において、陽極及び陰極としては、公知の導電性材料を適宜用いることができるが、光取り出しのために少なくともいずれか一方は透明であることが好ましい。公知の透明導電性材料の例としてはＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化インジウム）などが上げられる。不透明な導電性材料の例としては、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、錫、インジウム、銅、銀、金、白金やこれらの合金などが挙げられる。
陰極としては、この中でも、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＦＴＯが好ましい。
陽極としては、これらの中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌが好ましい。
上記のように、一般に陽極に用いられる金属を陰極及び陽極に用いる事ができる事から、上部電極からの光の取り出しを想定する場合（トップエミッション構造の場合）も容易に実現でき、上記電極を種々選んでそれぞれの電極に用いる事ができる。例えば、下部電極としてＡｌ、上部電極にＩＴＯなどである。
【００１５】
上記陰極の平均厚さは、特に制限されないが、１０〜５００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、１００〜２００ｎｍである。陰極の平均厚さは、触針式段差計、分光エリプソメトリーにより測定することができる。
上記陽極の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、３０〜１５０ｎｍである。また、不透過な材料を用いる場合でも、例えば平均厚さを１０〜３０ｎｍ程度にすることで、トップエミッション型及び透明型の陽極として使用することができる。
陽極の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定することができる。
【００１６】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に酸化物層を有することが好ましい。本発明の有機電界発光素子が陽極と陰極との間に酸化物層を有するもの、すなわち、有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子であると、有機電界発光素子がより連続駆動寿命に優れたものとなる。
より好ましくは、陰極と発光層との間に第１の金属酸化物層を有し、陽極と発光層との間に第２の金属酸化物層を有することである。
なお、金属酸化物層の重要性は、第１の金属酸化物層の方が高く、第２の金属酸化物層は、最低非占有分子軌道の極端に深い有機材料、例えば、ＨＡＴＣＮでも置き換える事ができる。
【００１７】
上記第１の金属酸化物層は、陰極の一部又は電子注入層として機能し、第２の金属酸化物層は、陽極の一部又は正孔注入層として機能する層である。
第１の金属酸化物層は、半導体もしくは絶縁体積層薄膜の層であって、単体の金属酸化物膜の一層からなる層、もしくは、単体又は二種類以上の金属酸化物を積層及び／又は混合した層である。金属酸化物を構成する金属元素としては、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、インジウム、ガリウム、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、ケイ素からなる群から選ばれる。これらのうち、積層又は混合金属酸化物層を構成する金属元素の少なくとも一つが、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ジルコニウム、ハフニウム、ケイ素、チタン、亜鉛からなる層であることが好ましく、その中でも単体の金属酸化物ならば、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛からなる群から選ばれる金属酸化物を含むことが好ましい。
【００１８】
上記単体又は二種類以上の金属酸化物を積層及び／又は混合した層の例としては、酸化チタン／酸化亜鉛、酸化チタン／酸化マグネシウム、酸化チタン／酸化ジルコニウム、酸化チタン／酸化アルミニウム、酸化チタン／酸化ハフニウム、酸化チタン／酸化ケイ素、酸化亜鉛／酸化マグネシウム、酸化亜鉛／酸化ジルコニウム、酸化亜鉛／酸化ハフニウム、酸化亜鉛／酸化ケイ素、酸化カルシウム／酸化アルミニウムなどの金属酸化物の組合せを積層及び／又は混合したものや、酸化チタン／酸化亜鉛／酸化マグネシウム、酸化チタン／酸化亜鉛／酸化ジルコニウム、酸化チタン／酸化亜鉛／酸化アルミニウム、酸化チタン／酸化亜鉛／酸化ハフニウム、酸化チタン／酸化亜鉛／酸化ケイ素、酸化インジウム／酸化ガリウム／酸化亜鉛などの三種の金属酸化物の組合せを積層及び／又は混合したものなどが挙げられる。これらの中には、特殊な組成として良好な特性を示す酸化物半導体であるＩＧＺＯやエレクトライドである１２ＣａＯ７Ａｌ２Ｏ３も含まれる。
なお、本発明においては、シート抵抗が１００Ω／□より低い物は導電体、シート抵抗が１００Ω／□より高い物は半導体または絶縁体として分類される。従って、透明電極として知られているＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛）、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化インジウム）等の薄膜は、導電性が高く半導体または絶縁体の範疇に含まれないことから本発明の第１の金属酸化物層を構成する一層に該当しない。
【００１９】
上記第２の金属酸化物層を形成する金属酸化物としては、特に制限されないが、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブテン（ＭｏＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）等の１種又は２種以上を用いることができる。これらの中でも、酸化バナジウム又は酸化モリブテンを主成分とするものが好ましい。第２の金属酸化物層が酸化バナジウム又は酸化モリブテンを主成分とするものにより構成されると、第２の金属酸化物層が陽極から正孔を注入して発光層又は正孔輸送層へ輸送するという正孔注入層としての機能により優れたものとなる。また、酸化バナジウム又は酸化モリブテンは、それ自体の正孔輸送性が高いため、陽極から発光層又は正孔輸送層への正孔の注入効率が低下するのを好適に防止することもできるという利点がある。より好ましくは、酸化バナジウム及び／又は酸化モリブテンから構成されるものである。第２の酸化物層は、１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＨＡＴＣＮ）や２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノ−キノジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの有機アクセプター材料を用いることもできる。
【００２０】
上記第１の金属酸化物層の平均厚さは、１ｎｍから数μｍ程度まで許容できるが、低電圧で駆動できる有機電界発光素子とする点から、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、２〜１００ｎｍである。
上記第２の金属酸化物層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１０００ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、５〜５０ｎｍである。
第１の金属酸化物層の平均厚さは、触針式段差計、分光エリプソメトリーにより測定することができる。
第２の金属酸化物層の平均厚さは、水晶振動子膜厚計により成膜時に測定することができる。
【００２１】
本発明の有機電界発光素子が、金属酸化物層（酸化物層）を有する場合、酸化物層と発光層との間に、有機化合物を含む溶液を塗布して形成されるバッファ層を有することが好ましい。
有機電界発光素子の酸化物層は、後述するようにスプレー熱分解法、ゾルゲル法、スパッタ法等の方法で成膜され、表面は平滑ではなく凹凸を持つ。この酸化物層の上に、真空蒸着等の方法で発光層を成膜した場合、発光層の原料となる成分の種類によっては、酸化物層の表面の凹凸が結晶核となり、酸化物層に接する発光層を形成する材料の結晶化が促進される。このため、有機電界発光素子を完成させたとしても、大きなリーク電流が流れ、発光面が不均一化して、実用に耐える素子が得られない場合がある。
しかし、溶液を塗布してバッファ層を形成すると、表面の平滑な層を形成することができるため、酸化物層と発光層との間に塗布によりバッファ層を形成すると、発光層を形成する材料の結晶化が抑制され、これによって、酸化物層を有する有機電界発光素子が発光層等として結晶化が起こりやすい材料を用いた場合でも、リーク電流の抑制と、均一な面発光を得ることができることになる。
【００２２】
上記式（１）で表されるホウ素含有化合物は、溶剤に対する溶解性が良好であることから、式（１）で表されるホウ素含有化合物は、溶液を塗布して形成されるバッファ層の材料として好適に用いることができる。このように、本発明の有機電界発光素子は、上記式（１）で表されるホウ素含有化合物によって形成されたバッファ層を有するものであることが好ましい。上記式（１）で表されるホウ素含有化合物を用いて形成された層をバッファ層として有することで、本発明の有機電界発光素子が発光効率や輝度により優れたものとなる。
【００２３】
上記バッファ層は、平均厚さが５〜１００ｎｍであることが好ましい。平均厚さがこのような範囲であることで、発光層の結晶化を抑制する効果を充分に発揮することができる。バッファ層の平均厚さが５ｎｍより薄いと、酸化物表面に存在する凹凸を十分に平滑化できず、リーク電流が大きくなってバッファ層を形成することの効果を充分に発揮することができなかったり、極薄膜ゆえ、再現性に問題を抱えるおそれがある。また、バッファ層の平均厚さが１００ｎｍより厚いと、駆動電圧が上昇し実用上好ましくない。また、式（１）で表されるホウ素含有化合物を用いてバッファ層を形成した場合には、バッファ層は電子輸送層としての機能も充分に発揮することができる。上記バッファ層の平均厚さは、より好ましくは、１０〜６０ｎｍである。また、本発明の有機電界発光素子の連続駆動寿命の点も考えると、上記バッファ層の平均厚さは、１０〜３０ｎｍであることが更に好ましい。
バッファ層の平均厚さは触針式段差計、分光エリプソメトリーにより測定することができる。
【００２４】
本発明の有機電界発光素子において、発光層を形成する材料としては、特に限定されず、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよく、これらを混合して用いてもよい。
なお、本発明において低分子材料とは、高分子材料（重合体）ではない材料を意味し、分子量が低い有機化合物を必ずしも意味するものではない。
【００２５】
上記発光層を形成する高分子材料としては、例えば、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物；ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリ（ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物；ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物；更には特願２０１０−２３０９９５号、特願２０１１−６４５７号に記載のホウ素化合物系高分子材料等が挙げられる。
【００２６】
上記発光層を形成する低分子材料としては、りん光発光材料のホスト材料としてビス［２−（ｏ−ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール］亜鉛（ＩＩ）（ＺｎＢＴＺ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ピリジン］ベリリウム（Ｂｅｐｐ２）などのホストとして機能する金属錯体、りん光発光するゲストとして機能するトリス［３−メチル−２−フェニルピリジン］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｍｐｙ）３）などの金属錯体の他、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート）アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ３）、８−ヒドロキシキノリン  亜鉛（Ｚｎｑ２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（ＩＩＩ）（Ｅｕ（ＴＴＡ）３（ｐｈｅｎ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン  プラチナム（ＩＩ）のような各種金属錯体；ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、４，４’−ビス［９−ジカルバゾリル］−２，２’−ビフェニル（ＣＢＰ）、４、４’−ビス（９−エチルー３−カルバゾビニレン）−１，１’−ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）のようなカルバゾール系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、さらには特開２００９−１５５３２５号公報および特願２０１０−２８２７３号に記載のホウ素化合物材料等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００２７】
上記発光層の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、２０〜１００ｎｍである。
発光層の平均厚さは、低分子化合物の場合は水晶振動子膜厚計により、高分子化合物の場合は接触式段差計により測定することができる。
【００２８】
上記正孔輸送層の材料としては、正孔輸送層の材料として通常用いることができるいずれの化合物も用いることができ、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができる。
ｐ型の高分子材料（有機ポリマー）としては、例えば、ポリアリールアミン、フルオレン−アリールアミン共重合体、フルオレン−ビチオフェン共重合体、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体等が挙げられる。
またこれらの化合物は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリチオフェンを含有する混合物としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。
【００２９】
上記ｐ型の低分子材料としては、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、ｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フルオレンのようなフルオレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられ、これらの１種又���２種以上を用いることができる。
これらの中でも、α−ＮＰＤ、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物が好ましい。
【００３０】
本発明の有機電界発光素子が独立した層として正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、４０〜１００ｎｍである。
正孔輸送層の平均厚さは、低分子化合物の場合は水晶振動子膜厚計により、高分子化合物の場合は接触式段差計により測定することができる。
【００３１】
上記電子輸送層の材料としては、電子輸送層の材料として通常用いることができるいずれの化合物も用いることができ、これらを混合して用いてもよい。
電子輸送層の材料として用いることができる低分子化合物の例としては、式（１）で表されるホウ素含有化合物の他、トリス−１，３，５−（３’−（ピリジン−３’’−イル）フェニル）ベンゼン（ＴｍＰｙＰｈＢ）のようなピリジン誘導体、（２−（３−（９−カルバゾリル）フェニル）キノリン（ｍＣＱ））のようなキノリン誘導体、２−フェニル−４，６−ビス（３，５−ジピリジルフェニル）ピリミジン（ＢＰｙＰＰＭ）のようなピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）のようなフェナントロリン誘導体、２，４−ビス（４−ビフェニル）−６−（４’−（２−ピリジニル）−４−ビフェニル）−［１，３，５］トリアジン（ＭＰＴ）のようなトリアジン誘導体、３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）のようなトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジアゾール）（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール誘導体、２，２’，２’’−（１，３，５−ベントリイル）−トリス（１−フェニル−１−Ｈ−ベンズイミダゾール）（ＴＰＢＩ）のようなイミダゾール誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（Ｚｎ（ＢＴＺ）２）、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などに代表される各種金属錯体、２，５−ビス（６’−（２’，２’’−ビピリジル））−１，１−ジメチル−３，４−ジフェニルシロール（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）等のシロール誘導体に代表される有機シラン誘導体等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
これらの中でも、Ａｌｑ３のような金属錯体、ＴｍＰｙＰｈＢのようなピリジン誘導体が好ましい。
【００３２】
本発明の有機電界発光素子が独立した層として電子輸送層を有する場合、電子輸送層の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍであることが好ましい。より好ましくは、４０〜１００ｎｍである。
電子輸送層の平均厚さは、低分子化合物の場合は水晶振動子膜厚計により、高分子化合物の場合は接触式段差計により測定することができる。
【００３３】
本発明の有機電界発光素子において、酸化物層、陰極、陽極、発光層、正孔輸送層、電子輸送層を形成する方法は特に制限されず、気相成膜法であるプラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等の化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、溶射法、そして液相成膜法である電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、スプレー熱分解法、微粒子分散液を用いたドクターブレード法、スピンコート法、インクジェット法、スクリーンプリンティング法等の印刷技術等を用いることができ、材料に応じた適切な方法を選択して用いることができる。
これらの方法は各層の材料の特性に応じて選択するのが好ましく、層ごとに作成方法が異なっていても良い。第２の金属酸化物層は、これらの中でも、気相製膜法を用いて形成するのがより好ましい。気相製膜法によれば、有機化合物層の表面を壊すことなく清浄にかつ陽極と接触よく形成することができ、その結果、上述したような第２の金属酸化物層を有することによる効果がより顕著なものとなる。
【００３４】
本発明の有機電界発光素子において、上述したバッファ層は、有機化合物を含む溶液を塗布することで形成される層であることが好ましい。塗布により所定の厚みのバッファ層を形成することでバッファ層上に成膜する層を形成する材料の結晶化を効果的に抑制することが可能となる。
上記有機化合物を含む溶液を塗布する方法は特に制限されず、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコート法、バーコート法、スリットコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法等の各種塗布方法を用いることができる。このうち、膜厚をより制御しやすいという点でスピンコート法やスリットコート法が好ましい。
バッファ層を塗布成膜することで、酸化物層表面に存在する凹凸が平滑化されるため、次にバッファ層上に成膜する層を形成する材料の結晶化が抑制される。
【００３５】
上記有機化合物を含む溶液を調製するために使用する溶媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。
これらの中でも、ＴＨＦ、トルエン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン、シクロペンタノンが好ましい。
【００３６】
上記有機化合物を含む溶液は、溶媒中の有機化合物の濃度が０．０５〜１０質量％であることが好ましい。このような濃度であると、塗布した時の塗りムラや凹凸の発生を抑えることができる。溶媒中の有機化合物の濃度はより好ましくは、０．１〜５質量％であり、更に好ましくは０．１〜３質量％である。
【００３７】
本発明の有機電界発光素子は、基板がある側とは反対側に光を取り出すトップエミッション型のものであってもよく、基板がある側に光を取り出すボトムエミッション型のものであってもよい。
【００３８】
本発明の有機電界発光素子に用いられる基板の材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
また、トップエミッション型の場合には、不透明基板も用いることができ、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等も用いることができる。
【００３９】
上記基板の平均厚さは、０．１〜３０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、０．１〜１０ｍｍである。
基板の平均厚さはデジタルマルチメーター、ノギスにより測定することができる。
【００４０】
本発明の有機電界発光素子においては、上述のとおり、式（１）で表されるホウ素含有化合物でバッファ層が形成されていることが好ましいが、その他のバッファ層を形成することができる有機化合物としては、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物；ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物；ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物；ポリ（９，９−ジオクチルフルオレンのようなポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、ポリ（ジオクチルフルオレン−アルト−ベンゾチアジアゾール）（Ｆ８ＢＴ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物；ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物；ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物；ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。これらは１種を用いてもよく、２種以上を用いてもよい。
【００４１】
上記バッファ層は、還元剤を含むものであってもよい。還元剤はｎ−ドーパントとして働くため、バッファ層が還元剤を含むことで陰極から発光層への電子の供給が充分に行われるため、発光の効率が向上する。
上記バッファ層が含む還元剤は、電子供与性の化合物であれば特に制限されないが、１，３−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、１，３−ジメチル−２−フェニル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール、（４−（１，３−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）フェニル）ジメチルアミン（Ｎ−ＤＭＢＩ）、１，３，５−トリメチル−２−フェニル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール等の２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］イミダゾール化合物；３−メチル−２−フェニル−２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］チアゾール等の２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］チアゾール化合物；３−メチル−２−フェニル−２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］オキサゾール等の２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］オキサゾール化合物；ロイコクリスタルバイオレット（＝トリス（４−ジメチルアミノフェニル）メタン）、ロイコマラカイトグリーン（＝ビス（４−ジメチルアミノフェニル）フェニルメタン）、トリフェニルメタン等のトリフェニルメタン化合物；２，６−ジメチル−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジエチル（ハンチュエステル）等のジヒドロピリジン化合物等の１種又は２種以上を用いることができる。この中でも、２，３−ジヒドロベンゾ［ｄ］イミダゾール化合物や、ジヒドロピリジン化合物が好ましい。より好ましくは、（４−（１，３−ジメチル−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）フェニル）ジメチルアミン（Ｎ−ＤＭＢＩ）、または２，６−ジメチル−１，４−ジヒドロピリジン−３，５−ジカルボン酸ジエチル（ハンチュエステル）である。
【００４２】
上記バッファ層が含む還元剤の量は、バッファ層を形成する有機化合物１００質量％に対して、０．１〜１５質量％であることが好ましい。還元剤をこのような割合で含むと、有機電界発光素子の発光効率を充分に高いものとすることができる。より好ましくは、バッファ層を形成する有機化合物１００質量％に対して、０．５〜１０質量％であり、更に好ましくは、０．５〜５質量％である。
【００４３】
＜ホウ素含有化合物＞
次に、式（１）で表されるホウ素含有化合物について記載する。
上記式（１）で表されるホウ素含有化合物は、ホウ素原子に対して窒素原子が配位した構造であることに加え、上記式（１）で表される剛直な環構造を有することにより、高い安定性を有する化合物である。また、上記式（１）で表されるホウ素含有化合物は、各種溶剤への溶解性が良好であり、塗布等により良好な塗膜を容易に形成することができるものである。更に、本発明のホウ素含有化合物は、ホウ素上の置換基が特定の環構造であるため、ＬＵＭＯのエネルギー準位が低くなり、有機ＥＬ素子としての性能に優れると考えられる。
先ず、上記式（１）におけるＹ１以外の構造部分について説明する。
【００４４】
上記式（１）において、点線の円弧は、実線で表される骨格部分と共に環構造が形成されていることを表している。該実線で表される骨格部分は、該実線に沿って点線が併記されている部分である。該環構造は３つあり、該環構造のそれぞれを、本明細書中、Ｒ１が結合している環、Ｒ２が結合している環、Ｒ４が結合している環と呼ぶ。
上記式（１）において、実線で表される骨格部分における点線部分は、点線で結ばれる１対の原子が二重結合で結ばれていてもよいことを表す。
【００４５】
上記式（１）において、窒素原子からホウ素原子への矢印は、窒素原子がホウ素原子へ配位していることを表す。ここで、配位しているとは、窒素原子がホウ素原子に対して配位子と同様に作用して化学的に影響していることを意味する。
【００４６】
上記式（１）において、Ｒ４が結合している環は、芳香族複素環である。該芳香族複素環は、環内に１つ以上のヘテロ元素を有する。該ヘテロ元素は、窒素原子、硫黄原子、酸素原子であることが好ましく、窒素原子、硫黄原子であることがより好ましい。
該芳香族複素環は、単環であってもよく、縮環であってもよい。
該芳香族複素環としては、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、インドール環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾチアジアゾール環、フェナントリジン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環が挙げられる。これらはそれぞれ、下記式（２−１）〜（２−２６）で表される。
【００４７】
【化２】
0006578122.tif 000003
【００４８】
上記芳香族複素環が単環（単環式芳香族複素環）であることが、上記式（１）で表されるホウ素含有化合物における好ましい形態の１つである。該単環式芳香族複素環は、５〜７員環であることが好ましく、５員環又は６員環であることがより好ましい。該単環式芳香族複素環としては、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、チアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環が挙げられる。これらはそれぞれ、上記式（２−１）〜（２−３）、（２−１０）、（２−１２）、（２−１４）、（２−１６）〜（２−１９）、（２−２５）、（２−２６）で表される。これらの中でも、チオフェン環、ピリジン環、ピリミジン環が好ましく、チオフェン環、ピリジン環がより好ましい。
【００４９】
上記式（１）において、Ｒ１、Ｒ２が結合している環は、芳香族性を有しない環であってもよいが、本発明のホウ素含有化合物を安定化する観点から、芳香族炭化水素環、芳香族複素環等の芳香環であることが好ましい。該芳香環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、トリフェニレン環、ピレン環、フルオレン環、インデン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、インドール環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、カルバゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾチアジアゾール環が挙げられ、これらはそれぞれ、下記式（３−１）〜（３−３２）で表される。これらの中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、ベンゾチオフェン環が好ましい。より好ましくは、ベンゼン環である。
【００５０】
【化３】
0006578122.tif 000004
【００５１】
上記式（１）で表されるホウ素含有化合物が、下記式（４−１）又は下記式（４−２）；
【００５２】
【化４】
0006578122.tif 000005
【００５３】
（式中、窒素原子からホウ素原子への矢印、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は式（１）と同様である。）で表されるホウ素含有化合物であることもまた、本発明の好適な実施形態の１つである。
【００５４】
上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ４は、同一又は異なって、水素原子、環構造の置換基となる１価の置換基、２価の基、又は、直接結合を表す。該１価の置換基としては特に制限されないが、例えば、置換基を有していてもよいアリール基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアルコキシ基、シリル基、ヒドロキシ基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ハロゲン原子、カルボキシル基、チオール基、エポキシ基、アシル基、置換基を有していてもよいオリゴアリール基、１価のオリゴ複素環基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルチオ基、アゾ基、スタニル基、置換基を有していてもよいアリールホスフィノ基、置換基を有していてもよいアルキルホスフィノ基、アリールホスフィニル基、置換基を有していてもよいアルキルホスフィニル基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールスルホニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基、置換基を有していてもよいアリールスルフィニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルフィニル基、ホルミル基、シアノ基、ニトロ基；アリールスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基；メタンスルホネート基、エタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基等のアルキルスルホニルオキシ基；ベンゼンスルホネート基、ｐ−トルエンスルホネート基等のアリールスルホニルオキシ基；ベンジルスルホネート基等のアリールアルキルスルホニルオキシ基、ボリル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、アリールスルホネート基、アルデヒド基、アセトニトリル基等が挙げられる。
【００５５】
上記のものの中でも、Ｒ１〜Ｒ４としては、水素原子；ハロゲン原子、カルボキシル基、ヒドロキシ基、チオール基、エポキシ基、アミノ基、アゾ基、アシル基、アリル基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、シアノ基、シリル基、スタニル基、ボリル基、ホスフィノ基、シリルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基等の反応性基；炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基；炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、炭素数１〜２０の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基；アリール基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アリール基；オリゴアリール基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、オリゴアリール基；１価の複素環基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、１価の複素環基；１価のオリゴ複素環基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、１価のオリゴ複素環基；アルキルチオ基；アリールオキシ基；アリールチオ基；アリールアルキル基；アリールアルコキシ基；アリールアルキルチオ基；アルケニル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アルケニル基；アルキニル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アルキニル基；アルキルアミノ基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アルキルアミノ基；アリールアミノ基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アリールアミノ基；アリールホスフィノ基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アリールホスフィノ基；アリールホスフィニル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アリールホスフィニル基；アリールスルホニル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルコキシ基、アリール基、複素環基、炭素数２〜８のアルケニル基、炭素数２〜８のアルキニル基又は該反応性基で置換された、アリールスルホニル基のいずれかが好ましい。
Ｒ１〜Ｒ４としては、より好ましくは、水素原子；フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；シリル基；アルキルアミノ基；アリールアミノ基；ボリル基；スタニル基；炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基；アリール基；オリゴアリール基；１価の複素環基；１価のオリゴ複素環基；アリールホスフィニル基；アリールスルホニル基のいずれかである。
【００５６】
上記２価の基としては、例えば、上述した環構造の置換基となる１価の置換基から水素原子が１つ脱離したものを使用できる。
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４は、同一又は異なって、点線の円弧部分を形成する環構造に複数個結合していてもよい。Ｒ３は同一又は異なって、ピリジン環構造に複数個結合していてもよい。また、該１価の置換基の環構造に対する結合位置は、特に制限されない。
【００５７】
上記式（１）において、Ｒ３、Ｒ４は、同一又は異なって、水素原子、環構造の置換基となる１価の置換基、２価の基、又は、直接結合を表す。中でも、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つが、環構造の置換基となる電子輸送性の１価の置換基であることが好ましい。Ｒ３、Ｒ４として電子輸送性の置換基を有することで、上記式（１）で表されるホウ素含有化合物は、電子輸送性に優れた材料となる。
上記電子輸送性の１価の置換基は、芳香環を有することが好ましい。芳香環を有する電子輸送性の１価の置換基としては、例えば、イミダゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、ベンゾチアジアゾール環等の環内に炭素−窒素二重結合（Ｃ＝Ｎ）を有する窒素原子含有複素環由来の１価の基；一つ以上の電子求引性置換基を有するベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、カルバゾール環等の環内に炭素−窒素二重結合を有しない芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の１価の基；ジベンゾチオフェンジオキシド環、ジベンゾホスホールオキシド環、シロール環等が挙げられる。
なお、上記電子求引性置換基としては、−ＣＮ、−ＣＯＲ、−ＣＯＯＲ、−ＣＨＯ、−ＣＦ３、−ＳＯ２Ｐｈ、−ＰＯ（Ｐｈ）２等が挙げられる。ここで、Ｒは、水素原子又は１価の炭化水素基を表す。
上記電子輸送性の１価の置換基は、中でも、環内に炭素−窒素二重結合を有する窒素原子含有複素環由来の１価の基、環内に炭素−窒素二重結合を有しない芳香族複素環由来の１価の基のように、芳香族複素環を有することが好ましい。
これらの中でも、電子輸送性の１価の置換基は、環内に炭素−窒素二重結合を有する窒素原子含有芳香族複素環を有することがより好ましい。該環内に炭素−窒素二重結合を有する窒素原子含有芳香族複素環は、ピリジン環、ピリミジン環、キノリン環であることが好ましく、ピリジン環であることがより好ましい。
また上記Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つが、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等のシリル基であることもまた本発明の好ましい形態の１つである。
【００５８】
上記Ｒ１〜Ｒ４における置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；塩化メチル基、臭化メチル基、ヨウ化メチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等の炭素数５〜７の環状アルキル基；メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基等の炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルコキシ基；ヒドロキシ基；チオール基；ニトロ基；シアノ基；アミノ基；アゾ基；メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の炭素数１〜４０のアルキル基を有するモノ又はジアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、カルバゾリル基等のアリールアミノ基；アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基等のアシル基；ビニル基、１−プロペニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等の炭素数２〜２０のアルケニル基；エチニル基、１−プロピニル基、プロパルギル基、フェニルアセチニル等の炭素数２〜２０のアルキニル基；ビニルオキシ基、アリルオキシ基等のアルケニルオキシ基；エチニルオキシ基、フェニルアセチルオキシ基等のアルキニルオキシ基；フェノキシ基、ナフトキシ基、ビフェニルオキシ基、ピレニルオキシ基等のアリールオキシ基；トリフルオロメチル基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロフェニル基等のパーフルオロ基及び更に長鎖のパーフルオロ基；ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基、ビス（パーフルオロフェニル）ボリル基、４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラニル基等のボリル基；アセチル基、ベンゾイル基等のカルボニル基；アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニルオキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；メチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基等のスルフィニル基；アルキルスルホニルオキシ基；アリールスルホニルオキシ基；ホスフィノ基；ジエチルホスフィニル基、ジフェニルホスフィニル基等のホスフィニル基；トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチル−ｔｅｒｔ−ブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等のシリル基；シリルオキシ基；スタニル基；ハロゲン原子やアルキル基、アルコキシ基等で置換されていてもよい、フェニル基、２，６−キシリル基、メシチル基、デュリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、トルイル基、アニシル基、フルオロフェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、フェナンスレニル基等のアリール基（置換されていてもよい芳香族炭化水素環基）；ハロゲン原子やアルキル基、アルコキシ基等で置換されていてもよい、チエニル基、フリル基、シラシクロペンタジエニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピロリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピリミジル基、イミダゾリル基等のヘテロ環基（置換されていてもよい芳香族複素環基）；カルボキシル基；カルボン酸エステル基；エポキシ基；イソシアノ基；シアネート基；イソシアネート基；チオシアネート基；イソチオシアネート基；カルバモイル基；Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル基、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイル基等のＮ，Ｎ−ジアルキルカルバモイル基；ホルミル基；ニトロソ基；ホルミルオキシ基；等が挙げられる。
中でも、上記Ｒ１〜Ｒ４における置換基が、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基といった芳香環を有する基であることが好ましい。
例えば、上記式（１）におけるＲ１〜Ｒ４の少なくとも１つが、上記芳香族複素環を構成する炭素原子の１つに更に芳香環が結合したものであることが好ましい。該芳香族複素環を構成する炭素原子の１つに更に結合した芳香環としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。該芳香族炭化水素環基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオレニル基が好ましい。該芳香族複素環基としては、ピリジル基、キノリル基、ピリミジル基、チアゾール基、イミダゾール基が好ましい。
なお、上述した置換基は、ハロゲン原子やアルキル基、アリール基等で更に置換されていてもよく、例えば炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基で置換されていることが好ましい。更に、これらの置換基がお互いに任意の場所で結合して環を形成していてもよい。
【００５９】
以下では、上記式（１）におけるＹ１、ｎ１、ｎ２について説明する。
上記ｎ１は、１〜４の整数である。ｎ２は、０又は１である。ｎ２が１の場合、Ｙ１は、ｎ１価の連結基、又は、直接結合を表し、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分とそれぞれ独立に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、又は、Ｒ４のいずれか１箇所で結合していることを表す。
【００６０】
上記式（１）において、ｎ１が１である場合、ｎ２は０であり、上記式（１）におけるＹ１以外の構造部分のみからなる化合物となる。この場合、Ｒ１〜Ｒ４の少なくとも１つは、環構造の置換基となる１価の置換基を表す。中でも、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つが、環構造の置換基となる電子輸送性の１価の置換基を表すことが好ましい。
上記式（１）において、ｎ１が２である場合、上記式（１）におけるＹ１以外の構造部分が２つ存在することになる。ここで、Ｙ１が２価の連結基である場合、２つ存在するＹ１以外の構造部分が２価の連結基であるＹ１を介して結合することになる。Ｙ１が直接結合である場合、２つ存在するＹ１以外の構造部分が直接結合することになる。
上記式（１）で表される化合物において、ｎ１が３以上である場合、Ｙはｎ１価の連結基であり、上記式（１）におけるＹ１以外の構造部分がｎ１個存在し、それらが連結基であるＹ１を介して結合することとなる。
【００６１】
上記式（１）におけるｎ１は、好ましくは、１〜３であり、より好ましくは、１〜２である。すなわち、本発明のホウ素含有化合物は、単量体又は二量体であることがより好ましい。
【００６２】
なお、Ｙ１がｎ１価の連結基である場合、Ｙ１はｎ１個存在するＹ１以外の構造部分とそれぞれ独立に、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、又は、Ｒ４のいずれか１箇所で結合しているが、これは、Ｙ１以外の構造部分のＹ１との結合部位は、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分それぞれに独立であって、全て同一部位であってもよいし、一部が同一部位であってもよいし、全て異なる部位であってもよい、ということを意味している。当該結合位置は特に制限されないが、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分の全てが、Ｒ３又はＲ４で結合していることが好ましい。
また、ｎ１個存在するＹ１以外の構造部分の構造は、全て同一であってもよいし、一部が同一であってもよいし、全て異なっていてもよい。
【００６３】
上記式（１）におけるＹ１が、ｎ１価の連結基である場合、該連結基としては、例えば、置換基を有していてもよい鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基、置換基を有していてもよいヘテロ元素を含む基、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基が挙げられる。これらの中でも、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環基、置換基を有していてもよい芳香族複素環基といった芳香環を有する基であることが好ましい。すなわち、上記式（１）におけるＹ１は、芳香環を有する基であることもまた、本発明の好適な実施形態の１つである。
更に、Ｙ１は、上述した連結基が複数組み合わさった構造を有する連結基であってもよい。
【００６４】
上記鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基としては、下記式（５−１）〜（５−８）のいずれかで表される基であることが好ましい。これらの中でも、下記式（５−１）、（５−７）がより好ましい。
上記へテロ元素を含む基としては、下記式（５−９）〜（５−１３）のいずれかで表される基であることが好ましい。これらの中でも、下記式（５−１２）、（５−１３）がより好ましい。
【００６５】
上記芳香族炭化水素環基としては、下記式（５−１４）〜（５−２０）のいずれかで表される基であることが好ましい。これらの中でも、下記式（５−１４）、（５−１９）、（５−２０）がより好ましい。
【００６６】
上記芳香族複素環基としては、下記式（５−２１）〜（５−３３）のいずれかで表される基であることが好ましい。これらの中でも、下記式（５−２４）、（５−３２）がより好ましい。
【００６７】
【化５】
0006578122.tif 000006
【００６８】
上記鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基、ヘテロ元素を含む基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が有する置換基としては、上述した式（１）において、上記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４が有してもよい置換基と同様のものが挙げられる。
これらの中でも、Ｙ１における鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基、ヘテロ元素を含む基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が有する置換基としては、ハロゲン原子、炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状又は分岐鎖状アルコキシ基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基が好ましい。より好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、ジアリールアミノ基である。
上記Ｙにおける鎖状、分岐鎖状又は環状の炭化水素基、ヘテロ元素を含む基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が置換基を有する場合、置換基が結合する位置や数は特に制限されない。
【００６９】
上記式（１）で表されるホウ素含有化合物は、例えば下記式（６）で表される合成方法により合成することが好ましい。このような合成方法により上記式（１）で表されるホウ素含有化合物を製造することにより、ホウ素含有化合物を安価に製造することができる。なお、下記式中、Ｚ１は、臭素原子又はヨウ素原子を表し、Ｚ２は塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。
【００７０】
【化６】
0006578122.tif 000007
【００７１】
上記式（６）で表される合成方法の第１工程に用いる溶媒は特に制限されないがヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
なお、上記式（６）で表される合成方法の第１工程は、特開２０１１−１８４４３０号公報の記載を参照して行うことができる。
【００７２】
第２工程の反応を行う温度は、０℃〜４０℃が好ましく、常圧、減圧、加圧のいずれの条件で反応を行ってもよい。
また、第２工程の反応を行う時間は、３〜４８時間が好ましい。
【００７３】
上記式（６）で表される合成方法では、上記第２工程の後に更に、Ｒ１〜Ｒ４のいずれか１つ以上の置換基を別の置換基に交換する１つ又は複数の工程を行ってもよい。例えば、Ｒ１〜Ｒ４のいずれかがハロゲン原子である場合は、Ｓｔｉｌｌクロスカップリング反応や鈴木−宮浦クロスカップリング反応、園頭クロスカップリング反応、Ｈｅｃｋクロスカップリング反応、桧山カップリング反応、根岸カップリング反応等を用いることで、ハロゲン原子を別の置換基に交換することができる。
また、上記カップリング反応の反応条件としては、各カップリング反応が通常行われる反応条件を適宜採用することができる。
【００７４】
本発明の有機電界発光素子は、陽極と陰極との間に電圧（通常は１５ボルト以下）を印加することによって発光させることができる。通常は直流電圧を印加するが、交流成分が含まれていても良い。
本発明の有機電界発光素子は、発光効率及び輝度に優れたものである。また、有機化合物層の材料を適宜選択することによって発光色を変化させることができるし、カラーフィルター等を併用して所望の発光色を得ることもできる。このため、表示装置や照明装置の材料として好適に用いることができるものである。
このような、本発明の有機電界発光素子を用いて形成される表示装置もまた、本発明の１つである。更に本発明の有機電界発光素子を用いて形成される照明装置もまた、本発明の１つである。
【発明の効果】
【００７５】
本発明の有機電界発光素子は、上述の構成よりなり、ディスプレイ用途において回路上有用な逆構造を有し、かつ、発光効率及び輝度に優れた有機電界発光素子である。また、素子を構成する層の一部を無機酸化物で形成された有機無機ハイブリッド型の有機電界発光素子とすることで全ての層が有機化合物で形成された素子に比べて厳密な封止が求められなくなるため、製造のしやすい素子となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】有機無機ハイブリッド型有機電界発光素子の素子構造を示した図である。
【図２】合成例１の合成中間体である５−ブロモ−２−(チオフェン−２−イル)ピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図３】合成例１の合成中間体である５−ブロモ−２−(５−ブロモチオフェン−２−イル)ピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図４】合成例１の合成中間体である５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（ジブロモボリル）チオフェン−２−イル）ピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図５】合成例１の合成中間体である５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）ピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図６】合成例１で合成したホウ素含有化合物Ａ（６”−（５−（［２，２’−ビピリジン］−６−イル）−３−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ，ｄ］ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）−２，２’：６’３”−ターピリジン）の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図７】合成例４の合成中間体である４，６−ジエチル−２−ヒドロキシニコチノニトリルの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図８】合成例４の合成中間体である４，６−ジエチルピリジン−２−オールの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図９】合成例４の合成中間体である２−ブロモ−４，６−ジエチルピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図１０】合成例４の合成中間体である６’−ブロモ−４，６−ジエチル−２，２’−ビピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図１１】合成例４の合成中間体である２−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）チオフェン−２−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジンの１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図１２】合成例４で合成したホウ素含有化合物Ｄ（６”−（５−（［２，２’−ビピリジン］−６−イル）−３−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ，ｄ］ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）−２，２’：６’３”−ターピリジン）の１Ｈ−ＮＭＲ測定結果を示した図である。
【図１３】ホウ素化合物Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれバッファ層とする有機無機ハイブリッド型有機電界発光素子の電圧−電流密度・輝度特性を示した図である。
【図１４】ホウ素化合物Ｄをバッファ層とする有機無機ハイブリッド型有機電界発光素子の電圧−電流密度・輝度特性を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００７７】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。
【００７８】
合成例において合成した化合物についての１Ｈ−ＮＭＲ測定は、以下のように行った。
（１Ｈ−ＮＭＲ測定）
試料をテトラメチルシランを含有する重クロロホルムに溶解し、核磁気共鳴装置（Ｖａｒｉａｎ６００ＭＨｚ）により測定した。
【００７９】
合成例１（ホウ素含有化合物Ａの合成）
以下の反応式により５−ブロモ−２−(チオフェン−２−イル)ピリジンを合成した。
【００８０】
【化７】
0006578122.tif 000008
【００８１】
２−チオフェンボロン酸（東京化成工業株式会社、４．９９ｇ）、３−ブロモ−６−ヨードピリジン（東京化成工業株式会社、１２．１８ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、東京化成工業株式会社、２．２５ｇ）を脱水トルエン（和光純薬工業株式会社、１５０ｍｌ）に溶解し、そこへ炭酸カリウム水溶液（和光純薬工業株式会社、１６．１７ｇを水３９ｍｌに溶解したもの）を加え１２０℃で１８時間撹拌反応させた。反応後、室温に戻したのち、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、粗製の５−ブロモ−２−(チオフェン−２−イル)ピリジンを９．３ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図２）。それ以上の精製はせず、次の反応に進んだ。
【００８２】
以下の反応式により５−ブロモ−２−(５−ブロモチオフェン−２−イル)ピリジンを合成した。
【００８３】
【化８】
0006578122.tif 000009
【００８４】
５−ブロモ−２−(チオフェン−２−イル)ピリジン９．３ｇを脱水クロロホルム（和光純薬工業株式会社、２００ｍｌ）に溶解し、そこへＮ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ、和光純薬工業株式会社、６．９ｇ）を加え室温で終夜撹拌反応させた。反応後、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、粗製の５−ブロモ−２−(５−ブロモチオフェン−２−イル)ピリジンを１０．３ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図３）。それ以上の精製はせず、次の反応に進んだ。
【００８５】
以下の反応式により５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（ジブロモボリル）チオフェン−２−イル）ピリジンを合成した。
【００８６】
【化９】
0006578122.tif 000010
【００８７】
５−ブロモ−２−(５−ブロモチオフェン−２−イル)ピリジン１０．３ｇをジクロロエタン（ＤＣＥ、和光純薬工業株式会社、２００ｍｌ）に溶解し、そこへジイソプロピルエチルアミン（ｉＰｒ２ＥｔＮ、和光純薬工業株式会社、５．７ｍｌ）を加え、反応器を−７８℃に冷却し、そこへ三臭化ホウ素（ＢＢｒ３、東京化成工業株式会社、１ｍｏｌ／Ｌジクロロメタン溶液、８１．３ｍｌ）を滴下した。全量滴下後、室温で１時間、５０℃で終夜撹拌反応させた。反応後、ヘキサンを投入し析出した固体をろ過により回収、クロロホルムで洗浄後乾燥させることで５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（ジブロモボリル）チオフェン−２−イル）ピリジンを１１．５ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図４）。
【００８８】
以下の反応式により５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）ピリジンを合成した。
【００８９】
【化１０】
0006578122.tif 000011
【００９０】
削り状マグネシウム（和光純薬工業株式会社、０．７ｇ）を加熱乾燥下活性化させたのち、そこへ脱水ジエチルエーテル（和光純薬工業株式会社、２６ｍｌ）、２，２’−ジブロモビフェニル（和光純薬工業株式会社、４．０ｇ）を投入し室温で２４時間、４０℃で１時間撹拌反応させた。そこへ脱水トルエン（和光純薬工業株式会社、１３０ｍｌ）を加え−７８℃まで冷却したのち５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（ジブロモボリル）チオフェン−２−イル）ピリジン（６．３ｇ）を投入し、室温に昇温し終夜撹拌反応した。反応後水を加え、クロロホルムで抽出、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）ピリジンを６．０ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図５）。
【００９１】
以下の反応式により６”−（５−（［２，２’−ビピリジン］−６−イル）−３−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ，ｄ］ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）−２，２’：６’３”−ターピリジン（Ｓ−ＳＰＢＢＰｙ２：ホウ素含有化合物Ａ）を合成した。
【００９２】
【化１１】
0006578122.tif 000012
【００９３】
６−（トリブチルスタンニル）−２，２’−ビピリジン（Ｃｈｅｍ  Ｃｏｍｍｕｎ．，１９９５，７６５−７６６を参考に合成した、４．２ｇ）、５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）ピリジン２．０ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成工業株式会社、０．５ｇ）を脱水トルエン（和光純薬工業株式会社、２０ｍｌ）に溶解し、１２０℃で終夜撹拌反応させた。反応後、室温に戻したのち、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、６”−（５−（［２，２’−ビピリジン］−６−イル）−３−（５Ｈ−ジベンゾ［ｂ，ｄ］ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）−２，２’：６’３”−ターピリジンを２．５ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図６）。
【００９４】
合成例２（ホウ素含有化合物Ｂの合成）
１００ｍＬ二口ナスフラスコに、２−（ジベンゾボロリルフェニル）−５−ブロモピリジン（２．６ｇ、６．５ｍｍｏｌ）、２，７−ビス（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラニル）−９，９’−スピロフルオレン（１．５ｇ、２．７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰｔＢｕ３）２（１７０ｍｇ、０．３２ｍｍｏｌ）を入れた。フラスコ内を窒素雰囲気下にし、ＴＨＦ（６５ｍＬ）を加え、攪拌した。
これに、２Ｍ  リン酸三カリウム水溶液（１１ｍＬ、２２ｍｍｏｌ）を加え、７０℃で還流させながら加熱攪拌した。１２時間後、室温まで冷却し、反応溶液を分液ロートに移して水を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を３Ｎ塩酸、水、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。濾過した濾液を濃縮して、得られた固体をメタノールで洗浄し、２，７−ビス（３−ジベンゾボロリル−４−ピリジルフェニル）−９，９’−スピロフルオレン（ホウ素含有化合物Ｂ）を収率４７％で得た（１．２ｇ、１．３ｍｍｏｌ）。この反応は、下記式のように表される。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．６７（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）
【００９５】
【化１２】
0006578122.tif 000013
【００９６】
合成例３（ホウ素含有化合物Ｃの合成）
５０ｍＬ二口フラスコにホウ素化合物２（２．５０ｇ，５．２６ｍｍｏｌ）、６−トリ（ｎ−ブチルスタニル）−２，２‘−ビピリジン（５．６２ｇ，１２．６ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（６１０ｍｇ，０．５３ｍｍｏｌ）トルエン（２６ｍＬ）を入れ、窒素雰囲気下、１２０℃で２４時間攪拌した。反応溶液を室温まで冷却し濃縮後、残渣をカラム
クロマトグラフィーで精製することによりホウ素含有化合物Ｃを２．０ｇ（収率６０％）得た。この反応は、下記式の反応である。
その物性値は以下の通りであった。
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），８．６
６−８．６７（ｍ，２Ｈ），８．８９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ）．
【００９７】
【化１３】
0006578122.tif 000014
【００９８】
合成例４（ホウ素含有化合物Ｄの合成）
以下の反応式により４，６−ジエチル−２−ヒドロキシニコチノニトリルを合成した。
【００９９】
【化１４】
0006578122.tif 000015
【０１００】
２−シアノアセトアミド（東京化成工業株式会社、２４．３８ｇ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３、和光純薬工業株式会社、１２．０ｇ）をイオン交換水５８０ｍｌに溶解し、３，５−ヘプタンジオン（東京化成工業株式会社、３７．１７ｇ）を加え、室温で１８時間撹拌反応させた。反応後、析出した固体を濾過により回収し、水洗により精製し４，６−ジエチル−２−ヒドロキシニコチノニトリルを２８ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図７）。
【０１０１】
以下の反応式により４，６−ジエチルピリジン−２−オールを合成した。
【０１０２】
【化１５】
0006578122.tif 000016
【０１０３】
４，６−ジエチル−２−ヒドロキシニコチノニトリル（１７．７ｇ）を２５ｗ％塩酸（和光純薬工業株式会社、２５０ｍｌ）に懸濁し、終夜還流撹拌反応させた。反応後、炭酸水素ナトリウムで中和、クロロホルムで抽出し硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、４，６−ジエチルピリジン−２−オールを１０．３ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図８）。
【０１０４】
以下の反応式により２−ブロモ−４，６−ジエチルピリジンを合成した。
【０１０５】
【化１６】
0006578122.tif 000017
【０１０６】
４，６−ジエチルピリジン−２−オール（２６．４ｇ）をベンゼン（和光純薬工業株式会社、５ｍｌ）に溶解し、そこへオキシ臭化リン（ＰＯＢｒ３、アルドリッチ社、５０ｇ）を加え、４時間、還流撹拌反応させた。反応後、水を投入しクロロホルムで抽出し硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮した。残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、２−ブロモ−４，６−ジエチルピリジンを２０ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図９）。
【０１０７】
以下の反応式により６’−ブロモ−４，６−ジエチル−２，２’−ビピリジンを合成した。
【０１０８】
【化１７】
0006578122.tif 000018
【０１０９】
２−ブロモ−４，６−ジエチルピリジン（５．５７ｇ）を脱水テトラヒドロフラン（和光純薬工業株式会社、１３０ｍｌ）に溶解し、−７８度に冷却した。よく撹拌しながらｎ−ブチルリチウム（１．６ｍｏｌ／ｌ、ヘキサン溶液、関東化学株式会社、１６．０ｍｌ）を滴下し１時間、撹拌反応させた。そこへトリブチルすずクロリド（Ｂｕ３ＳｎＣｌ、東京化成工業株式会社、７．８ｍｌ）を滴下し１時間、撹拌反応させた。水を投入したのちクロロホルムで抽出し硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮した。２，４−ジエチル−６−（トリブチルスタンニル）ピリジンはシリカゲルカラムクロマトグラフィーでは分解してしまうため、精製せずに次反応へ進んだ。
前述の濃縮液体を脱水トルエン（和光純薬工業株式会社、１００ｍｌ）に溶解し、２，６−ジブロモピリジン（東京化成工業株式会社、９．３ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成工業株式会社、１．５ｇ）を加え１８時間還流撹拌させた。反応後、室温に戻したのち、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、６’−ブロモ−４，６−ジエチル−２，２’−ビピリジンを３．１ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図１０）。
【０１１０】
以下の反応式により２−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）チオフェン−２−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジンを合成した。
【０１１１】
【化１８】
0006578122.tif 000019
【０１１２】
５−ブロモ−２−（５−ブロモ−３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）チオフェン−２−イル）ピリジン（１．０ｇ）、ビスピナコラートジボロン（（Ｂｐｉｎ）２、東京化成工業株式会社、２．１ｇ）、[１，１‘−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン錯体（ＰｄＣｌ２（ｄｐｐｆ）ＣＨ２Ｃｌ２、アルドリッチ社、０．０４ｇ）、酢酸カリウム（和光純薬工業株式会社、０．６ｇ）を脱水ジオキサン（和光純薬工業株式会社、２０ｍｌ）に溶解し、８０℃で終夜撹拌反応させた。反応後、室温に戻したのち濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、２−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）チオフェン−２−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジンを０．４ｇ得た。合成は１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図１１）。
【０１１３】
以下の反応式により６”−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−（４’，６’−ジエチル−[２，２’−ビピリジン]−６−イル）チオフェン−２−イル）−４，６−ジエチル−２，２’：６’、３”−ターピリジン（Ｃ４−Ｓ−ＳＰＢＢＰｙ２）を合成した。
【０１１４】
【化１９】
0006578122.tif 000020
【０１１５】
２−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）チオフェン−２−イル）−５−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ピリジン（０．４０ｇ）、６’−ブロモ−４，６−ジエチル−２，２’−ビピリジン（０．６１ｇ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成工業株式会社、０．０２５ｇ）を脱水トルエン（和光純薬工業株式会社、１４ｍｌ）、脱水エタノールに（和光純薬工業株式会社、５．６ｍｌ）の混合溶媒に溶解し、そこへ炭酸カリウム水溶液（０．２２ｇを水２．８ｍｌに溶かしたもの）を加え１００℃で終夜撹拌反応させた。反応後、室温に戻したのち、クロロホルムで抽出し、水洗し有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後ろ過濃縮し、残分をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製、６”−（３−（５Ｈ−ジベンゾ[ｂ，ｄ]ボロール−５−（４’，６’−ジエチル−[２，２’−ビピリジン]−６−イル）チオフェン−２−イル）−４，６−ジエチル−２，２’：６’、３”−ターピリジン（Ｃ４−Ｓ−ＳＰＢＢＰｙ２：ホウ素含有化合物Ｄ）を０．２ｇ得た。ホウ素含有化合物Ｄの合成は、１Ｈ−ＮＭＲ測定により確認した（図１２）。
【０１１６】
２．発光素子の製造
（実施例１）
［１］市販されている平均厚さ０．７ｍｍのＩＴＯ付き透明ガラス基板を用意した。  
［２］この基板をイソプロパノール、アセトンで洗浄後、ＵＶオゾン洗浄を２０分間行った。
［３］このＩＴＯ電極上に、亜鉛金属をターゲットとし、反応ガスとして酸素をキャリアガスとしてアルゴンを用いたスパッタ法により、平均厚さ１０ｎｍの酸化亜鉛（ＺｎＯ）層（金属酸化物層）を形成した。その後、イソプロパノール、アセトンで洗浄を行った。さらに、本基板を大気下でホットプレートにより４００℃１時間アニールを行った。
［４］[３]で得られた基板にホウ素含有化合物Ａを蒸着する。真空蒸着装置内を約１×１０−４Ｐａまで減圧し、ホウ素含有化合物Ａを２０ｎｍ蒸着した。これにより、工程［３］で作製した金属酸化物層上にホウ素含有化合物Ａからなる有機バッファ層を形成した。
［５］次に、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を約１×１０−４Ｐａの真空度下でそれぞれ真空蒸着する。Ａｌｑ３を３５ｎｍ蒸着し、発光層を製膜した。次に、α−ＮＰＤを６０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層を製膜した。
［６］続けて、正孔注入性金属酸化物層および陽極の作製を行う。有機化合物層の上に酸化モリブテン（ＭｏＯ３）層（正孔注入性金属酸化物層）を平均厚さ１０ｎｍで蒸着し、平均厚さ１００ｎｍでアルミニウム（Ａｌ）（陽極）を蒸着し、有機電界発光素子（有機無機ハイブリッドＬＥＤ：図１）を作製した。
【０１１７】
（比較例１）
実施例１の［４］を以下の［４ａ］に置き換えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子（有機無機ハイブリッドＬＥＤ）を作製した。
［４ａ］ホウ素含有化合物Ｂの１％の１，２−ジクロロエタン溶液を作製した。工程［３］で作製した金属酸化物層上にスピンコートによりホウ素含有化合物Ｂからなる有機バッファ層を形成した。有機バッファ層の平均厚さは１５ｎｍであった。
【０１１８】
（比較例２）
実施例１の［４］を以下の［４ｂ］に置き換えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子（有機無機ハイブリッドＬＥＤ）を作製した。
［４ｂ］[３]で得られた基板にホウ素含有化合物Ｃを蒸着する。真空蒸着装置内を約１×１０−４Ｐａまで減圧し、ホウ素含有化合物Ｃを２０ｎｍ蒸着した。これにより、工程［３］で作製した金属酸化物層上にホウ素含有化合物Ｃからなる有機バッファ層を形成した。
【０１１９】
（実施例２）
実施例１の［４］を以下の［４ｃ］に、［５］を［５ｃ］置き換えた以外は実施例１と同様にして有機電界発光素子（有機無機ハイブリッドＬＥＤ）を作製した。
［４ｃ］ホウ素含有化合物Ｄの０．５％のシクロペンタノン溶液を作製した。工程［３］  で作製した金属酸化物層上にスピンコートによりホウ素含有化合物Ｄからなる有機バッファ層を形成した。有機バッファ層の平均厚さは１０ｎｍであった。
［５ｃ］次に、トリス［１−フェニルイソキノリン−Ｃ２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）、ビス［２−（ｏ−ヒドロキシフェニルベンゾチアゾール］亜鉛（ＩＩ）（Ｚｎ（ＢＴＺ）２）、Ｎ４，Ｎ４’−ビス（ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イル）−Ｎ４，Ｎ４’−ジフェニルビフェニルー４，４’−ジアミン（ＤＢＴＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を約１×１０−４Ｐａの真空度下でそれぞれ真空蒸着する。Ｚｎ（ＢＴＺ）２中に６％Ｉｒ（ｐｉｑ）３含有するように膜厚３０ｎｍとなるように共蒸着を行い、発光層を製膜した。次に正孔輸送層として、ＤＢＴＰＢを１０ｎｍ、α−ＮＰＤを３０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層を製膜した。
【０１２０】
３．有機電界発光素子の発光特性測定
ケースレー社製の「２４００型ソースメーター」により、素子への電圧印加と、電流測定を行った。トプコン社製の「ＢＭ−７」により、発光輝度を測定した。また、目視により発光面の均一性を確認した。実施例１、比較例１、２で製造した有機電界発光素子に、窒素雰囲気下で０Ｖ〜１２Ｖまでの直流電圧を印加した時の電圧−電流効率特性を図１３に、実施例２で製造した有機電界発光素子に、窒素雰囲気下で０Ｖ〜１２Ｖまでの直流電圧を印加した時の電圧−電流効率特性を図１４に示した。
【０１２１】
図１３より、実施例１で作製した素子は比較例１および比較例２で作製した素子に比べ低電圧から発光が見られ、ほぼ全域に渡って高輝度を実現していることがわかる。同じ気相製膜である比較例２と比べて、その挙動は類似しているものの、安定しかつ１桁程度高い電流密度が観測されており、高い電荷注入と電荷輸送が示唆される。このことの一つの要因として、薄膜下での移動度の向上が考えられる。なお、比較例１は典型有機バッファ層材料であるホウ素含有化合物Ｂのドーピングを行わない塗布製膜下での結果である。実施例１は比較例１と比べて大幅な低電圧化と高輝度化が実現できている。これらのことから、本発明のホウ素含有化合物は、従来のホウ素含有化合物よりも有機バッファ層として適していることがわかる。
図１４より、塗布製膜可能な、つまり、より有機バッファ層として適した薄膜を提供しうる本発明の化合物（例えばホウ素含有化合物Ｄ）も合成可能であり、それを用いたデバイスも特性は良好である事が示された。
【符号の説明】
【０１２２】
１：有機無機ハイブリッドＬＥＤ
２：基板
３：陰極
４：有機化合物層
５：陽極
６：第１の金属酸化物層
７：第２の金属酸化物層
８：有機バッファ層
【図１】
0006578122.tif 000022
【図２】
0006578122.tif 000023
【図３】
0006578122.tif 000024
【図４】
0006578122.tif 000025
【図５】
0006578122.tif 000026
【図６】
0006578122.tif 000027
【図７】
0006578122.tif 000028
【図８】
0006578122.tif 000029
【図９】
0006578122.tif 000030
【図１０】
0006578122.tif 000031
【図１１】
0006578122.tif 000032
【図１２】
0006578122.tif 000033
【図１３】
0006578122.tif 000034
【図１４】
0006578122.tif 000035