半導体層形成用材料、半導体素子の形成方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器
【課題】キャリア輸送能の優れた半導体層を形成することができる半導体層形成用材料、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を形成することができる半導体素子の形成方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の半導体層形成用材料は、半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在している。
【解決手段】本発明の半導体層形成用材料は、半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体層形成用材料、半導体素子の形成方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の有機層を備える半導体素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）や、有機薄膜トランジスタ等がある。
これらのうち、有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子（半導体素子）としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。
一般に、有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に発光層を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。
【０００３】
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
このような有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子の高効率化、すなわち、高い発光を得るためには、電子または正孔のキャリア輸送性の異なる有機材料で構成される有機層を、発光層と、陰極および／または陽極との間に積層する素子構造が有効であることが判っている。
【０００４】
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機層と（以下、これらを併せて「有機層」という。）を電極上に積層する必要があるが、従来の塗布法を用いる製造方法においては、有機層を積層する際に、隣接する有機層との間で相溶解が生じ、これら有機層のキャリア輸送能が低減することに起因して、有機ＥＬ素子としての発光効率、発色の色純度またはパターン精度が悪くなる等の特性が低下するという問題があった。
【０００５】
そのため、有機層を積層する場合には、有機材料として溶解性の異なるものを組み合わせて用いることにより、積層するのに限られていた。
このような問題点を解決する方法として、下層となる有機層を構成する有機材料同士を重合化させることにより、下層の耐久性すなわち耐溶剤性を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、下層となる有機層を構成する有機材料に硬化性樹脂を添加し、この硬化性樹脂と一緒に硬化させることによって、下層の耐溶剤性を向上させる方法も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、これらのような方法を用いた場合においても、有機ＥＬ素子の特性の向上は、期待するほど得られていないのが実情である。
このような問題は、有機薄膜トランジスタ等にも同様に生じている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５５７７４号公報
【特許文献２】特開２０００−２０８２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、キャリア輸送能の優れた半導体層を形成することができる半導体層形成用材料、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を形成することができる半導体素子の形成方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の半導体層形成用材料は、半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、
前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在していることを特徴とする。
これにより、キャリア輸送能の優れた半導体層を形成することができる半導体層形成用材料とすることができる。
【００１０】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体層形成用材料における前記多孔質粒子の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、前記半導体材料の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足することが好ましい。
これにより、形成される半導体層において、空孔内および多孔質粒子同士の間を満たすように半導体材料を充填することができるとともに、空孔内および多孔質粒子同士の間に半導体材料を確実に担持させることができる。
【００１１】
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、その空孔率が２０〜７５％であることが好ましい。
これにより、多孔質粒子の機械的強度が低下するのを防止しつつ、多孔質粒子の空孔内に、より多くの半導体材料を充填させることができる。
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、球体状、または多面体状をなしていることが好ましい。
多孔質粒子として、かかる形状を有するものを選択することにより、形成される半導体層中において、多孔質粒子同士の接触面積を増大させることにより、多孔質粒子同士の間の占有率を小さくすることができる。
【００１２】
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子の平均粒径は、２〜２００ｎｍであることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、多孔質粒子同士の間の占有率が大きくなるのを効果的に防止することができる。
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、主として無機酸化物により構成されることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、半導体材料のキャリア輸送能を低減させないような構成材料により構成され、かつ、空孔を備える多孔質粒子を比較的容易に得ることができる。
【００１３】
本発明の半導体層形成用材料では、前記無機酸化物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上であることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、半導体材料のキャリア輸送能を低減させないような構成材料により構成され、かつ、空孔を備える多孔質粒子をより容易に得ることができる。
【００１４】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体材料は、重合性基を有するものであることが好ましい。
これにより、半導体材料同士を重合性基において重合させて、半導体材料を高分子化させることができる。その結果、高分子化された半導体材料は、多孔質粒子により強固に担持されたものとなる。
【００１５】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であり、該化合物同士を重合性基において重合させることが好ましい。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
これにより、半導体材料同士を重合性基において重合させて、半導体材料を高分子化させることができる。その結果、高分子化された半導体材料は、多孔質粒子により強固に担持されたものとなる。
【００１６】
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の前記第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、半導体材料と多孔質粒子と分散媒とを含有し、前記半導体材料の一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在する半導体層形成用材料を供給して、液状被膜を形成する工程と、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１７】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、より優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１８】
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、膜状に堆積させた多孔質粒子の集合物に、半導体材料と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、前記半導体材料を前記多孔質粒子の空孔内と前記多孔質粒子同士の間とに充填する工程と、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１９】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、より優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００２０】
本発明の半導体素子は、第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に、多孔質粒子と、該多孔質粒子の空孔内と該多孔質粒子同士の間とに充填された半導体材料とを有する半導体層とを備えることを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子とすることができる。
【００２１】
本発明の半導体素子では、前記半導体層は、正孔輸送層を含むことが好ましい。
これにより、半導体素子が備える正孔輸送層は、優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子では、前記半導体層は、発光層を含むことが好ましい。
これにより、半導体素子が備える発光層は、優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
本発明の電子デバイスは、本発明の半導体素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の半導体層形成用材料、半導体素子の形成方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の半導体素子をエレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「ＥＬ素子」という。）に適用した場合を一例として説明する。
＜エレクトロルミネッセンス素子＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、ＥＬ素子の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図、図２は、図１に示すＥＬ素子の正孔輸送層と発光層との界面付近の拡大縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すＥＬ素子１は、透明な基板２と、基板２上に設けられた陽極３と、陽極３上に設けられたＥＬ層４と、ＥＬ層４上に設けられた陰極５と、各前記層３、４、５を覆うように設けられた保護層６とを備えている。
【００２４】
基板２は、ＥＬ素子１の支持体となるものであり、この基板２上に各前記層が形成されている。
基板２の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好な材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、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各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２５】
基板２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
陽極３（第１の電極）は、ＥＬ層４（後述する正孔輸送層４１）に正孔を注入する電極である。また、この陽極３は、ＥＬ層４（後述する発光層４２）からの発光を視認し得るように、実質的に透明（無色透明、有色透明、半透明）とされている。
【００２６】
かかる観点から、陽極３の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れ、また、透光性を有する材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２７】
陽極３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。陽極３の厚さが薄すぎると、陽極３としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極３が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、実用に適さなくなるおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
【００２８】
一方、陰極５（第２の電極）は、ＥＬ層４（後述する発光層４２）に電子を注入する電極である。
陰極５の構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
このような陰極材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２９】
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極５の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
陰極５の厚さ（平均）は、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。陰極５の厚さが薄すぎると、陰極５としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極５が厚過ぎると、ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
【００３０】
陽極３（第１の電極）と陰極５（第２の電極）との間には、ＥＬ層４が設けられている。ＥＬ層４は、正孔輸送層４１と、発光層４２とを備え、これらがこの順で陽極３上に形成されている。
正孔輸送層４１は、陽極３から注入された正孔を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
【００３１】
本実施形態では、この正孔輸送層４１が、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とにより構成されている（図２参照）。
正孔輸送層４１をかかる構成、すなわち、空孔４１１ａと空隙４１１ｂとを有する構成とすることにより、正孔輸送層４１中において、正孔輸送材料４１２同士のつながり（連続性）が、多孔質粒子４１１により遮断されるのを確実に防止することができる。その結果、この層中において、正孔輸送層４１の正孔輸送能が低減するのを確実に防止することができる。
【００３２】
また、正孔輸送材料４１２は、多孔質粒子４１１の表面と接触する領域、すなわち、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂにおいて多孔質粒子４１１に担持されることとなる。その結果、この正孔輸送層４１は、このような多孔質粒子４１１を備えていない構成の正孔輸送層と比較して優れた耐溶剤性を発揮するものとなる。そのため、後述する発光層形成工程［３］において、この正孔輸送層（下層）４１上に接触して発光層（上層）４２を形成する際に、この発光層４２を形成するための発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、正孔輸送層４１が膨潤または溶解するのを好適に抑制または防止することができる。
【００３３】
さらに、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂにおいて正孔輸送材料４１２を多孔質粒子４１１により担持する構成とすることにより、正孔輸送層４１と発光層４２との界面付近において、正孔輸送材料４１２と発光層の構成材料である発光材料とが経時的に混ざり合うのを確実に防止することができる。その結果、発光層４２の発光効率が経時的に低下するのを好適に阻止することができる。
これらのことから、正孔輸送層４１は、優れた正孔輸送能を有するものとなり、このような正孔輸送層４１を備えるＥＬ素子１は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００３４】
正孔輸送材料４１２（半導体材料）は、正孔輸送能力を有するものであれば、いかなるものであってもよいが、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
具体的には、正孔輸送材料４１２としては、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子、３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸のようなチオフェン／スチレンスルホン酸系化合物、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、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）のようなチオフェン系化合物、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、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、フローレンのようなフローレン系化合物、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る。これらの化合物の高分子は、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００３５】
これらの中でも、正孔輸送材料４１２（半導体材料）としては、特に、重合性基を有するものであるのが好ましい。これにより、正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させることができる。このような高分子は、多孔性粒子４１１の表面に絡まり付くように形成されることとなる。その結果、この高分子は、多孔性粒子４１１の表面すなわち空孔４１１ａ内および空隙４１１ｂに、より強固に担持されることとなる。そのため、正孔輸送層４１を前述したような構成とすることにより得られる効果を、より顕著に発揮させることができる。
具体的には、このような高分子化された正孔輸送材料４１２としては、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物同士を重合性基において重合反応させて得られるものが挙げられる。かかる高分子は、より優れた正孔輸送能を発揮するものであることから、正孔輸送材料４１２として用いるのは特に有効である。
【００３６】
【化４】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３７】
【化５】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３８】
【化６】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
これらの化合物については、後で詳述する。
【００３９】
多孔質粒子４１１は、正孔輸送層４１中において正孔輸送材料（半導体材料）４１２のキャリア輸送能を低減させず、かつ、空孔４１１ａを備えているものであればいかなるものであってもよいが、特に、主として無機酸化物で構成されているのが好ましい。これにより、かかる構成の多孔質粒子４１１を比較的容易に得ることができる。
無機酸化物としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｆｅ等の元素（原子）のうちの少なくとも１種を含む酸化物が挙げられる。
【００４０】
これらの中でも、無機酸化物としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上により構成されるのが好ましく、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＳｎＯ２のうちの１種または２種以上により構成されるのがより好ましい。これらの無機酸化物を選択することにより、前述したような構成の多孔質粒子４１１をより容易に得ることができる。
【００４１】
また、以上のような多孔質粒子４１１は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
このような多孔質粒子４１１は、その機械的強度が著しく低下しない範囲で、空孔率が大きくなるように設定するのが好ましく、具体的には、２０〜７５％程度であるのが好ましく、３５〜６０％程度であるのがより好ましい。これにより、多孔質粒子４１１の機械的強度が低下するのを防止しつつ、多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内に、より多くの正孔輸送材料４１２を充填させることができる。
【００４２】
多孔質粒子４１１の形状は、特に限定されないが、例えば、球体状、多角体状をなしているのが好ましい。多孔質粒子４１１として、かかる形状を有するものを選択することにより、正孔輸送層４１中における、多孔質粒子４１１同士の接触面積を増大させて、空隙４１１ｂの占有率（占有体積）を小さくすることができる。その結果、空孔４１１ａ内に充填されている正孔輸送材料４１２の割合を、空隙４１１ｂに充填されているものの割合と比較して、より高くすることができる。その結果、後述する発光層形成工程［３］において、正孔輸送材料４１２が発光層形成用材料に直接晒される領域をより小さくできることから、発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、正孔輸送層４１が膨潤または溶解するのをより好適に抑制または防止することができる。
【００４３】
なお、球状の多孔質粒子４１１を用いる場合、多孔質粒子４１１の平均粒径は、２〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、３０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。多孔質粒子４１１の平均粒径が小さ過ぎると、空孔４１１ａの形成が困難となるとともに、多孔質粒子４１１の強度が十分に得られないおそれがある。一方、多孔質粒子４１１の平均粒径が大き過ぎると、正孔輸送層４１中において、空隙４１１ｂにより占められる領域が大きくなる。その結果、正孔輸送層４１の表面に露出している正孔輸送材料４１２が多く存在することとなり、この正孔輸送材料４１２が、発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、膨潤または溶解するおそれがある。
【００４４】
なお、他の形状の多孔質粒子４１１を用いる場合、これらの多孔質粒子４１１は、その最大長さと最小長さとの和の２分の１の平均値が前記平均粒径の範囲となるようにするのが好ましい。
また、多孔質粒子４１１は、これら同士をより確実に緻密化（密着）させる観点からは、単一の形状のものを用いるのが好ましいが、２種以上の異なる形状のものを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００４５】
また、このような正孔輸送材料４１２は、その体積抵抗率が１０Ω・ｃｍ以上であるのが好ましく、１０２Ω・ｃｍ以上であるのがより好ましい。これにより、発光効率のより高いＥＬ素子１を得ることができる。
正孔輸送層４１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正孔輸送層４１の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層４１が厚過ぎると、正孔輸送層４１の透過率が悪くなる原因となり、ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
【００４６】
ここで、陽極３と陰極５との間に通電（電圧を印加）すると、陽極３から放出された正孔が正孔輸送層４１中を移動するとともに、陰極５から電子が放出される。その結果、発光層４２において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層４２では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００４７】
この発光層４２の構成材料（発光材料）としては、電圧印加時に陽極３側から正孔を、また、陰極５側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４８】
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層４２が得られるため、発光層４２の発光効率が向上する。また、高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法による発光層４２の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の発光材料と高分子の発光材料とを組み合わせて用いることにより、低分子の発光材料および高分子の発光材料を用いる効果を併有すること、すなわち、緻密かつ発光効率に優れる発光層４２を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成することができるという効果が得られる。
【００４９】
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、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、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、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、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、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、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、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、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅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、フローレンのようなフローレン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）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））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（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等が挙げられる。
【００５０】
高分子の発光材料としては、例えば、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−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、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。
【００５１】
なお、正孔輸送層４１に用いられる正孔輸送材料４１２の種類によっては、上述したような発光材料の他、正孔輸送材料で説明した上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を発光材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００５２】
発光層４２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。発光層の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層４２の発光効率をより向上させることができる。
保護層６は、ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を覆うように設けられている。この保護層６は、ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。保護層６を設けることにより、ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
【００５３】
保護層６の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、保護層６の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、保護層６と各層３、４、５との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
このＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
また、ＥＬ素子１をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００５４】
このようなＥＬ素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（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、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５５】
［２］正孔輸送層形成工程
次に、陽極３上に正孔輸送層４１を形成する。
この正孔輸送層４１の形成に、本発明の半導体層形成用材料が用いられる。
［２−１］ まず、正孔輸送材料（半導体材料）４１２と、多孔質粒子４１１と、分散媒とを含有し、この正孔輸送材料４１２の一部が空孔４１１ａ内に充填された状態で存在する正孔輸送層形成用材料（本発明の半導体層形成用材料）を用意する。
【００５６】
このような正孔輸送層形成用材料は、例えば、正孔輸送材料４１２を分散媒中に溶解または分散させた後、このものに多孔質粒子４１１を添加して攪拌等により振動を付与することにより得ることができる。
ここで、正孔輸送層形成用材料における多孔質粒子４１１と正孔輸送材料４１２とは、次のような関係を満足するのが好ましい。すなわち、多孔質粒子４１１の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、正孔輸送材料４１２の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足するのが好ましく、１〜７なる関係を満足するのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、形成される正孔輸送層４１において、空孔４１１ａ内および空隙４１１ｂを満たすように正孔輸送材料４１２を充填することができるとともに、空孔４１１ａ内または空隙４１１ｂに正孔輸送材料４１２を確実に担持させることができる。
【００５７】
また、分散媒としては、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、ジクロロメタン、クロロホルム、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。
【００５８】
また、正孔輸送材料４１２として重合性基を有するものを用いる場合には、正孔輸送層形成用材料に、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［２−４］において、加熱処理や光照射処理のような処理を施すことにより、重合性基同士による重合反応を促進させることができる。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合開始剤や光ラジカル重合開始剤のような光重合開始剤、熱重合開始剤および嫌気重合開始剤等が挙げられる。
【００５９】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩系、芳香族ヨードニウム塩系、芳香族ジアゾニウム塩系、ピリジウム塩系および芳香族ホスホニウム塩系等のオニウム塩系の光カチオン重合開始剤や、鉄アレーン錯体およびスルホン酸エステル等の非イオン系の光カチオン重合開始剤を用いることができる。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、ベンジケタール系、ミヒラーズケトン系、アシルフォスフィンオキサイド系、ケトクマリン系、キサンテン系およびチオキサントン系等の光ラジカル重合開始剤を用いることができる。
さらに、重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始剤に適した増感剤を半導体層形成用材料に添加してもよい。
【００６０】
［２−２］ 次に、陽極３上に、正孔輸送層形成用材料を供給して液状被膜（塗膜）を形成する。
この正孔輸送層形成用材料の供給には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、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法を用いることができる。かかる塗布法によれば、正孔輸送層形成用材料を比較的容易に陽極３上に供給して、液状被膜を形成することができる。
［２−３］ 次に、陽極３上に供給された液状塗膜（正孔輸送層形成用材料）から分散媒を除去する。これにより、陽極３上に、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とを備える正孔輸送層４１が形成される。
【００６１】
正孔輸送層４１をこのような構成とすることにより、次工程［３］（発光層形成工程）において、液状の発光層形成用材料を供給した際に、この発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒による正孔輸送層４１の膨潤および溶解を抑制または防止することができる。その結果、正孔輸送層４１と発光層４２との相溶解を確実に防止することができる。
この分散媒を除去する方法としては、例えば、加熱による方法、真空（減圧）乾燥、不活性ガスを吹き付ける方法等が挙げられ、これらの中でも、加熱による方法を用いるのが好ましい。加熱によれば、分散媒を比較的容易かつ確実に除去することができる。
【００６２】
［２−４］ 次に、正孔輸送材料４１２が重合性基を有する場合には、この正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させる。これにより、正孔輸送層４１を前述したような構成とすることにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。
この重合性基同士を重合させる方法としては、各種の方法が用いられ、例えば、光照射する方法、加熱処理法、および嫌気処理法等が挙げられる。
【００６３】
また、正孔輸送材料４１２に光照射する光としては、例えば、赤外線、可視光線、紫外線およびＸ線等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、紫外線を用いるのが特に好ましい。これにより、重合性基同士の重合反応を容易かつ確実に進行させることができる。
また、正孔輸送層４１は、上述したような正孔輸送層形成用材料を用いて形成する方法の他、例えば、次のような方法によっても形成することができる。
【００６４】
［２’−１］ まず、陽極３上に、多孔質粒子４１１を膜状に堆積させた集合物を形成する。
この集合物を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、次のようにして形成することができる。
まず、多孔質粒子と分散媒とを含有する分散液を陽極３上に供給した後、分散媒を除去することにより、多孔質粒子４１１が膜状に堆積された集合物を得ることができる。かかる方法によれば、比較的容易かつ確実に陽極３上に集合物を形成することができる。
このような分散媒、分散媒を供給する方法および分散媒を除去する方法としては、それぞれ、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【００６５】
［２’−２］ 次に、この集合物に、正孔輸送材料（半導体材料）４１２と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、このものを集合物内に浸透させる。これにより、多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに液状材料が充填される。
この分散媒および分散媒を供給する方法としては、それぞれ、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【００６６】
［２’−３］ 次に、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂとに充填された液状材料から溶媒または分散媒を除去する。これにより、前記工程［２］と同様に、陽極３上に、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙）４１１ｂとに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とを有する正孔輸送層４１が形成される。
この分散媒を除去する方法としては、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
［２’−４］ 次に、正孔輸送材料４１２が重合性基を有する場合には、前記工程［２−４］で示したのと同様の方法により、この正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させる。
【００６７】
［３］発光層形成工程
次に、正孔輸送層４１上に発光層４２を形成する。
発光層４２は、例えば、前述したような発光材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる発光材料（発光層形成用材料）を、正孔輸送層４１上に塗布して形成することができる。
発光材料を溶解または分散させる溶媒または分散媒としては、正孔輸送層４１を形成する際に用いた溶媒または分散媒と同様のものを用いることができる。
また、発光材料を、正孔輸送層４１上に塗布する方法としても、正孔輸送層４１を形成する際に用いた塗布方法と同様の方法を用いることができる。
【００６８】
［４］電子輸送層形成工程
次に、発光層４２上に電子輸送層４３を形成する。
電子輸送層４３は、発光層４２と同様にして形成することができる。すなわち、電子輸送層４３は、前述したような電子輸送材料を用いて、発光層４２で説明したような方法により形成することができる。
【００６９】
［５］陰極形成工程
次に、電子輸送層４３上に陰極５を形成する。
陰極５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［６］保護層形成工程
次に、陽極３、ＥＬ層４および陰極５を覆うように、保護層６を形成する。
保護層６は、例えば、前述したような材料で構成される箱状の保護カバーを、各種硬化性樹脂（接着剤）で接合すること等により形成する（設ける）ことができる。
硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反応性硬化樹脂、嫌気性硬化樹脂のいずれも使用可能である。
以上のような工程を経て、ＥＬ素子１が製造される。
【００７０】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、ＥＬ素子の第２実施形態について説明する。
図３は、ＥＬ素子の第２施形態を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第２実施形態について、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態では、発光層４２と陰極５との間に電子輸送層４３が形成されている点および発光層４２の構成が異なる点以外は、第１実施形態と同様である。
【００７１】
以下、これらの点について説明する。
電子輸送層４３は、陰極５から注入された電子を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。陰極５と発光層４２との間に、このような電子輸送層４３を設けることにより、陽極３と陰極５とからそれぞれ放出された正孔と電子とを発光層４２中において再結合されるように比較的容易に制御することができる。
【００７２】
電子輸送層４３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、ＢＢＯＴのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、ＢＭＤ、ＢＮＤ、ＢＤＤ、ＢＡＰＤのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、ＭＢＤＱのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、ＭＢＳＱのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、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、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
なお、このような電子輸送材料の他、正孔輸送材料で説明した上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を電子輸送材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００７３】
電子輸送層４３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。電子輸送層４３の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、電子輸送層４３が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
また、本実施形態では、発光層４２も、正孔輸送層４１と同様の構成、すなわち、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙）４１１ｂとに充填された電子輸送材料（半導体材料）とを有する構成となっている。その結果、正孔輸送層４１をかかる構成とすることにより得られた効果と同様のものを得ることができる。これにより、発光層４２上に電子輸送層４３を形成する際に、発光層４２と電子輸送層４３との界面付近において相溶解するのを確実に防止することができる。その結果、発光層４２と電子輸送層４３とは、それぞれ、優れた発光効率と電子輸送能とを有するものとなり、これらを備えるＥＬ素子１０は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００７４】
なお、本実施形態では、正孔輸送層４１と発光層４２とが多孔質粒子４１１と半導体材料（正孔輸送材料４１２や発光材料）により構成される場合について説明したが、このような場合に限定されるものではない。
すなわち、例えば、１：正孔輸送層４１または発光層４２のいずれか一方が多孔質粒子４１１と半導体材料により構成される場合、２：正孔輸送層４１、発光層４２および電子輸送層４３が多孔質粒子４１１と半導体材料により構成される場合、３：正孔輸送層４１と発光層４２との少なくとも一方において、その上側の面の界面付近が多孔質粒子４１１と半導体材料とにより構成され、それ以外の領域が半導体材料により構成されている場合等が挙げられる。
【００７５】
また、各層３、４、５同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、正孔輸送層４１と陽極３との間には正孔注入層を、また、電子輸送層４３と陰極５との間には電子注入層等を設けることができる。このように、ＥＬ素子１、１０に正孔注入層を設ける場合には、この正孔注入層に、前述したような正孔輸送材料を用いることができる。また、ＥＬ素子１０に電子注入層を設ける場合には、この電子注入層には、前述したような電子輸送材料の他、例えばＬｉＦのようなアルカリハライド等を用いることができる。
なお、第１実施形態および第２実施形態では、発光層４２は、正孔輸送層４１と別個に設けられているが、正孔輸送層４１と発光層４２とを兼ねた正孔輸送性発光層とすることもできる。
【００７６】
＜一般式（Ａ１）または一般式（Ａ２）で表される化合物＞
次に、正孔輸送材料４１２、発光材料および電子輸送材料で説明した下記一般式（Ａ１）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ１）」という。）と下記一般式（Ａ２）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ２）」という。）とについて詳述する。
【００７７】
【化７】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７８】
【化８】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７９】
【化９】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００８０】
ここで、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）は、それぞれが備える重合性基において重合していない状態でも優れたキャリア輸送能を発揮するが、それぞれの化合物同士を重合性基において重合させた高分子は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
なお、ここで、重合性基とは、化合物（Ａ１）において、置換基Ｘ１を表し、化合物（Ａ２）において、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５（以下、これらのものを総称して「置換基Ｘ２〜５」ということもある。）を表す。
【００８１】
以下、これらの高分子の特徴について説明する。
これらの高分子（ポリマー）は、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）（ジフェニルアミン誘導体）同士を、それぞれが有する重合性基において重合反応させて得られたもの、すなわち、重合性基以外の主骨格（ジフェニルアミン骨格）同士を、重合性基を反応させて得られた化学構造（以下、この化学構造を「連結構造」という。）により連結してなるものである。
【００８２】
まず、化合物（Ａ１）により得られた高分子について説明する。
ここで、化合物（Ａ１）同士を、置換基Ｘ１において重合反応させて得られた高分子では、連結構造を介して前記主骨格が繰り返して結合する構成、すなわち、主骨格が所定の距離を離間して繰り返し存在している構成となっていることから、隣接する主骨格同士の相互作用が低減する。
【００８３】
また、前記主骨格は、共役系の化学構造を有し、その特有な電子雲の広がりにより、高分子における円滑なキャリア輸送に寄与する。
このようなことから、この高分子は、優れたキャリア輸送能を発揮し、かかる高分子を主材料として得られた層は、キャリア輸送能に優れたものとなる。
なお、このような高分子において、主骨格同士の離間距離が短くなり過ぎると、隣接する主骨格同士の相互作用が大きくなる傾向を示し、主骨格の離間距離が長くなり過ぎると、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しが困難となり、高分子のキャリア輸送能が低減する傾向を示す。
【００８４】
かかる観点から、置換基Ｘ１の構造を設定するのが好ましく、置換基Ｘ１として上記一般式（Ｂ１）または（Ｂ２）のものを選択した場合には、ｎ１が２〜８、特に３〜６の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、上記一般式（Ｂ３）のものを選択した場合には、ｎ２が３〜８、および、ｍが０〜３の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、特にｎ２が４〜６、および、ｍが１または２の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましい。
【００８５】
かかる関係を満足するより、主骨格同士の距離を適度に保つことが可能となり、高分子中において、隣接する主骨格同士の相互作用をより確実に低減することができるとともに、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しがより確実に行われることから、高分子のキャリア輸送能が優れたものとなる。
ここで、置換基Ｘ１として（Ｂ１）および（Ｂ２）のものを選択した場合には、その末端に、それぞれ、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基が存在する。（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基は、高い反応性および結合安定性を有することから、比較的容易に置換基Ｘ同士を重合反応させて、鎖長の長い高分子を形成することができる。
【００８６】
さらに、（メタ）アクリロイル基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、酸素原子と炭素原子との内に二重結合（π結合）が２つ存在することとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的長くなった場合においても、この２つのπ結合（共役系の結合）を介して、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
【００８７】
また、２つのπ結合と主骨格との間には直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）が存在することから、主骨格同士の相互作用の増強を防止することができる。
また、エポキシ基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、エーテル結合と、直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）とが存在することとなる。このような構造を有する連結構造中においては、電子の移動が抑制されることとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的短くなった場合においても、主骨格同士の相互作用が増強するのを防止または抑制することができる。
【００８８】
なお、例えば、ベンゼン環のように、π結合の中でも共役系の結合が多い構造が存在すると、この構造を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになり、主骨格同士を離間することによる効果が相殺されてしまう。
ところで、置換基Ｘ１として（Ｂ３）のものを選択した場合には、置換基Ｘ１が、上記一般式（Ｂ３）に示すように、その末端に官能基として、スチレン基に置換基Ｚを導入したスチレン誘導体基を有していることから、連結構造中には、ベンゼン環が存在することとなる。
【００８９】
そのため、ベンゼン環と共役系の化学構造を有する主骨格とが接近しすぎる場合、例えば、ベンゼン環と主骨格とがエーテル結合により結合している場合や、ｎ２とｍとの合計数が２の場合等では、このベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになる。
ところが、この高分子では、主骨格とこのベンゼン環との結合がｎ２とｍとの合計数が３以上、すなわち３つ以上のメチレン基とエーテル結合とを介して形成される。これにより、主骨格とベンゼン環との離間距離が好適な状態に保たれることとなる。その結果、隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼしあうのを好適に抑制または防止にすることができる。
【００９０】
また、置換基Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であるが、置換基Ｚ２は、ｎ２とｍとの合計数、すなわちメチレン基の合計数に応じて選択するようにすればよい。
例えば、前記合計数が小さい場合には、置換基Ｚ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。ここで、メチル基とエチル基が電子供与性の置換基であることから、置換基Ｚ２として、メチル基およびエチル基を選択することにより、電子を主骨格側に偏らせることができる。その結果、ベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになるのを好適に防止することができる。
【００９１】
また、２つの置換基Ｘ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の離間距離をほぼ一定とすることができる。その結果、この高分子中において電子密度に偏りが生じるのを好適に防止することができる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
また、置換基Ｘ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、３位、４位または５位のうちのいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の結合を置換基Ｘ１を介して行うことの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する主骨格同士をより確実に離間させることができる。
【００９２】
次に、置換基Ｒ１は、炭素数２〜８の直鎖アルキル基であるが、特に、炭素数３〜６の直鎖アルキル基であるのが好ましい。その結果、この置換基Ｒ１による立体障害により、隣接する高分子同士が接近しすぎるのを阻止して、これらの距離を適度に保つことができる。その結果、形成される層において、異なる高分子が有する主骨格同士の間での相互作用を確実に低減することができ、層のキャリア輸送能を優れたものにすることができる。
【００９３】
また、２つの置換基Ｒ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、形成される層において、隣接する高分子同士の距離をほぼ一定の間隔に保つことができる。その結果、層中の高分子の密度が一定なものとなる。
また、置換基Ｒ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、４位に結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｒ１を導入することの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する高分子同士が接近しすぎるのをより確実に阻止することができる。
【００９４】
さらに、置換基Ｒ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、置換基Ｒ２は、置換基Ｒ１の炭素数に応じて選択するようにすればよい。すなわち、置換基Ｒ１の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ２としては、水素原子を選択し、置換基Ｒ１の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【００９５】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙの化学構造を適宜設定することにより、高分子のキャリア輸送能の特性を変化させることができる。
これは、キャリア輸送に寄与する主骨格における電子雲の広がり（電子の分布状態）が変化することに伴って、高分子において、例えば、その価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等が変化することに起因すると考えられる。
【００９６】
化合物（Ａ１）では、基Ｙに置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環が少なくとも１つ含まれており、これらの芳香族炭化水素環および／または複素環の種類を適宜選択することにより、高分子におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができる。
例えば、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子を、正孔輸送能を発揮するものとすることができ、これらの高分子を前述した正孔輸送材料４１２として用いることができる。
具体的には、無置換の芳香族炭化水素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｃ１）〜（Ｃ１７）で表されるものが挙げられる。
【００９７】
【化１０】
【００９８】
また、基Ｙの総炭素数は、６〜３０であるのが好ましく、１０〜２５であるのがより好ましく、１０〜２０であるのがさらに好ましい。
さらに、基Ｙにおいて、芳香族炭化水素環の数は、１〜５であるのが好ましく、２〜５であるのがより好ましく、２または３であるのがさらに好ましい。
これらのことを考慮すると、化合物（Ａ１）において、基Ｙとしては、前記化学式（Ｃ１）で表されるビフェニレン基またはその誘導体が特に好ましい構造である。
かかる基を選択することにより、高分子の正孔輸送能が優れたものとなり、形成される層は、正孔輸送能に優れたものとなる。
【００９９】
次に、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
このような複素環としては、特に、窒素、酸素、硫黄、セレンおよびテルルのうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含有するものを選択するのが好ましい。かかる種類のヘテロ原子を含有する複素環を選択することにより、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を変化させることが特に容易となる。
【０１００】
また、複素環は、芳香族系および非芳香族系のいずれであってもよいが、芳香族系のものであるのが好ましい。これにより、主骨格の共役系の化学構造における電子密度の偏り、すなわち、π電子の局在化を好適に防止して、高分子のキャリア輸送能の低下を防止することができる。
基Ｙは、同一または異なる複素環を１〜５つ含むものが好ましく、１〜３つ含むものがより好ましい。基Ｙにこのような数の複素環が存在すれば、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を十分に変化させることができる。
【０１０１】
また、基Ｙの総炭素数は、２〜７５であるのが好ましく、２〜５０であるのがより好ましい。基Ｙの総炭素数が多すぎると、置換基Ｘの種類によっては、化合物（Ａ１）の溶媒に対する溶解度が低下する傾向を示すおそれがある。
また、基Ｙの総炭素数をかかる範囲内とすることにより、主骨格における平面性が保たれることから、高分子におけるキャリア輸送能が低下するのを確実に防止することができる。
これらのことを考慮すると、無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｄ１）〜（Ｄ１７）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０２】
【化１１−Ａ】
【０１０３】
【化１１−Ｂ】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ｑ２は、それぞれ独立して、ＳまたはＯを表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｑ３は、Ｎ−Ｔ３、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ３は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＰｈを表す。）を表す。］
【０１０４】
さらに、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、前述したようなそれぞれの特性を相乗的に付与することができる。
このような基Ｙは、化合物（Ａ１）中の各Ｎにそれぞれ、直接結合する芳香族炭化水素環と、これらの芳香族炭化水素環の間に存在する少なくとも１つの複素環とを含むものであるのが、特に好ましい。これにより、高分子中における電子密度に偏りが生じるのを確実に防止することができる。その結果、高分子のキャリア輸送能が均一なものとなる。
このことを考慮すると、無置換の芳香族炭化水素環および無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｅ１）〜（Ｅ３）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０５】
【化１２】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１０６】
このように、基Ｙの化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ１７）を選択して得られる高分子に対して優れた正孔輸送能を発揮し、前記化学式（Ｄ８）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子に対して特に優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
【０１０７】
これとは逆に、基Ｙとして前記化学式（Ｄ８）、（Ｄ１７）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ２）および（Ｄ１６）を選択して得られる高分子に対して優れた電子輸送能を発揮し、前記化学式（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子に対して特に優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
これらのことから、例えば、正孔輸送材料４１２として、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子を用いた場合には、電子輸送材料として、基Ｙとして前記化学式（Ｅ２）、（Ｄ８）および（Ｄ１７）を選択して得られる高分子を用いることができる。
【０１０８】
なお、正孔輸送材料４１２と電子輸送材料との組み合わせによっては、発光材料としてこの高分子を用いることもできる。
例えば、正孔輸送材料４１２として、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）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α−ＮＰＤ）のようなアリールアミン化合物等を用い、電子輸送材料として３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物等を用いた場合には、発光材料として基Ｙとして前記化学式（Ｄ１２）および（Ｄ１４）等を選択して得られる高分子を用いることができる。
また、基Ｙに含まれる無置換の芳香族炭化水素環や無置換の複素環には、主骨格における平面性が大きく阻害されないような置換基が導入されていてもよい。このような置換基としては、例えば、メチル基またはエチル基のような比較的炭素数の少ないアルキル基やハロゲン基等が挙げられる。
【０１０９】
次に、化合物（Ａ２）により得られた高分子について説明する。
以下、化合物（Ａ１）により得られた高分子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
化合物（Ａ１）では、置換基Ｘ１と置換基Ｒ１とをそれぞれ２つ有し、置換基Ｒ２を４つ有するのに対して、化合物（Ａ２）では、置換基Ｘ２〜５を４つ有し、置換基Ｒ３を８つ有する点が異なりそれ以外は、化合物（Ａ２）は、化合物（Ａ１）と同様である。
【０１１０】
置換基Ｘ２〜５としては、前述した置換基Ｘ１と同様の構造を有するものが選択され、化合物（Ａ２）では、この置換基Ｘ２〜５を４つ有することから、２次元的なネットワークが形成されやすくなる。
置換基Ｘ２と置換基Ｘ４とは、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、この置換基Ｘ２〜５（置換基Ｘ２または置換基Ｘ４）の重合反応により連結される主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。すなわち、高分子中における主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。その結果、この高分子中の電子密度に偏りが生じるのを好適に防止できる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
【０１１１】
かかる観点から、置換基Ｘ３と置換基Ｘ５とも、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、前記効果がより向上し、高分子のキャリア輸送能をより向上させることができる。
さらには、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５を、好ましくは、ほぼ同一の炭素数、より好ましくは、同一の炭素数とすることにより、前記効果が特に顕著に発揮される。また、主骨格から突出している置換基Ｘ２〜５の長さがほぼ同一（特に同一）となることから、置換基Ｘ２〜５による立体障害が生じる可能性を低減させることができる。これにより、置換基Ｘ２〜５同士の重合反応を確実に行うことができる。すなわち、高分子の形成を確実に行うことができる。その結果、高分子のキャリア輸送能をさらに向上させることができる。
【０１１２】
置換基Ｒ３は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、この置換基Ｒ３は、置換基Ｘ２〜５の炭素数に応じて選択するようにすればよい。例えば、置換基Ｘ２〜５の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ３としては、水素原子を選択し、置換基Ｘ２〜５の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【０１１３】
ところで、置換基Ｘ１または置換基Ｘ２〜５（以下、これらを総称して「置換基Ｘ」という。）として、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものに代えて、下記一般式（Ｂ４）で表されるものを選択することもできる。この場合、置換基Ｘにおいて重合反応させて高分子を得るには、置換基Ｘと置換基Ｘとの間に、化学式ＣＯＣｌ２で表されるホスゲンおよび／またはその誘導体を介在させた状態で、重縮合反応させて下記一般式（Ｂ５）で表される化学構造を形成することにより行うことができる。
【０１１４】
【化１３】
［これらの式中、各ｎ１は、それぞれ独立して、２〜８の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１５】
このような高分子は、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造、すなわち２つの直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）がカーボネート結合により連結する化学構造を介して前記主骨格が繰り返して存在する構成となっている。この化学構造の存在により、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを用いた場合と同様に、主骨格同士を所定の距離離間して存在させることができ、隣接する主骨格同士の相互作用が低減することとなる。
また、ホスゲンおよび／またはその誘導体としては、置換基Ｘの末端の水酸基と重縮合反応することにより、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造が形成されるものであれば、特に限定されないが、特に、ホスゲンおよび／または下記一般式（Ｂ６）で表される化合物を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【０１１６】
【化１４】
［式中、２つのＺ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１７】
ここで、置換基Ｘ（水酸化アルキル基）とホスゲンおよび／またはその誘導体とが重縮合反応すると、副生成物が生成することとなる。このような重縮合反応において、ホスゲンおよび／または前記化合物（Ｂ６）を用いることにより、形成された層中から前記副生成物を比較的容易に除去することができる。これにより、層中において前記副生成物によりキャリア（正孔や電子）が捕捉されるのを確実に阻止することができる。その結果、層のキャリア輸送能が低減することを好適に防止することができる。
【０１１８】
さて、以上のような化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）から得られた高分子には、必要に応じて架橋剤が添加されていてもよい。
すなわち、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）が備える置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介して行うようにしてもよい。
このような架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤やジビニルベンゼンのようなビニル化合物およびエポキシ架橋剤等が挙げられる。
【０１１９】
ここで、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択する場合、置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介在させた状態で行うことは、特に有効である。これにより、置換基Ｘとして、その炭素数が比較的小さいもの、換言すれば、その鎖長が比較的短いものを選択した場合においても、主骨格同士の離間距離が小さくなりすぎるのを好適に防止することができる。その結果、主骨格同士の離間距離が適切な大きさに保たれて、主骨格同士の相互作用が増強するのを確実に防止することができる。
【０１２０】
置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤、エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤およびポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤等のアクリル系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
なお、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ１）〜（Ｆ３）で表される化合物が挙げられる。
エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ４）〜（Ｆ８）で表される化合物が挙げられる。
ポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ９）で表される化合物が挙げられる。
【０１２１】
【化１５−Ａ】
【０１２２】
【化１５−Ｂ】
［これらの式中、ｎ３は、４５００以下の整数を表す。ｎ４は、１〜３の整数を表す。ｎ５は、０〜１５００の整数を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、１〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ７は、１〜４０の整数を表す。ｎ８は、１〜１００の整数を表す。各Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数が１〜１０のアルキレン基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ４は、炭素数が１〜１００のアルキレン基を表す。各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ａ２は、それぞれ独立して、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を除いた基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１２３】
また、前記一般式（Ｂ２）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤、ビスフェノール型エポキシ架橋剤、グリシジルエステル系エポキシ架橋剤、脂環式系エポキシ架橋剤、ウレタン変性エポキシ架橋剤、ケイ素含有エポキシ架橋剤、多官能性フェノール系エポキシ架橋剤およびグリシジルアミン系エポキシ架橋剤等のエポキシ架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１２４】
なお、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１）で表される化合物が挙げられる。
ビスフェノール型エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２）〜（Ｇ６）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルエステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ７）〜（Ｇ８）で表される化合物が挙げられる。
脂環式系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ９）〜（Ｇ１２）で表される化合物が挙げられる。
【０１２５】
ウレタン変性エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１３）で表される化合物が挙げられる。
ケイ素含有エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１４）で表される化合物が挙げられる。
多官能性フェノール系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１５）〜（Ｇ２２）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルアミン系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２３）〜（Ｇ２５）で表される化合物が挙げられる。
【０１２６】
【化１６−Ａ】
【０１２７】
【化１６−Ｂ】
【０１２８】
【化１６−Ｃ】
【０１２９】
【化１６−Ｄ】
［これらの式中、Ａ１は、水素原子またはメチル基を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、０〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各ｎ９は、それぞれ独立して、１〜２０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ１０は、１〜３０の整数を表す。ｎ１１は、０〜８の整数を表す。Ａ２は、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を取り除いた基を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、ジオール化合物から２つの水酸基を取り除いた基を表し、同一であっても異なっていてもよい。］
【０１３０】
さらに、前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｈ１）で表されるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートやジビニルベンゼンのようなビニル化合物のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１３１】
【化１７】
［式中、ｎ１２は、５〜１５の整数を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１３２】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイスをディスプレイ装置に適用した場合を一例に説明する。
図４は、本発明の電子デバイスを適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図４に示すディスプレイ装置１００は、基体２０と、この基体２０上に設けられた複数のＥＬ素子１、１０とで構成されている。
【０１３３】
基体２０は、基板２１と、この基板２１上に形成された回路部２２とを有している。
回路部２２は、基板２１上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層２３と、保護層２３上に形成された駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）２４と、第１層間絶縁層２５と、第２層間絶縁層２６とを有している。
駆動用ＴＦＴ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
【０１３４】
このような回路部２２上に、各駆動用ＴＦＴ２４に対応して、それぞれ、ＥＬ素子１、１０が設けられている。また、隣接するＥＬ素子１、１０同士は、第１隔壁部３１および第２隔壁部３２により区画されている。
本実施形態では、各ＥＬ素子１、１０の陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用ＴＦＴ２４のドレイン電極２４５に配線２７により電気的に接続されている。また、各ＥＬ素子１、１０の陰極５は、共通電極とされている。
そして、各ＥＬ素子１、１０を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各ＥＬ素子１、１０が封止されている。
ディスプレイ装置１００は、単色表示であってもよく、各ＥＬ素子１、１０に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
【０１３５】
＜電子機器＞
このようなディスプレイ装置１００（本発明の電子デバイス）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図５は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１３６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１３７】
図６は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１３８】
図７は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３９】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１４０】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【０１４１】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１４２】
なお、本発明の電子機器は、図５のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図６の携帯電話機、図７のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１４３】
以上、本発明の半導体層形成用材料、半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の半導体素子は、上述したＥＬ素子に適用することができる他、例えば、光電変換素子や薄膜トランジスタ等に適用することができる。
【実施例】
【０１４４】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．化合物の合成
まず、以下に示すような化合物（Ａ）〜（Ｉ）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
４−ヘキシルアニリン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４５】
次に、得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ａ）であることを確認した。
【０１４６】
＜化合物（Ｂ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４７】
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１４８】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｂ）であることを確認した。
【０１４９】
＜化合物（Ｃ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１５０】
次に、６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールに施したのと同様の処理により、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した乾燥物（ベンジルエーテル誘導体）を得た。
次に、６−（ｐ-アミノフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．３７ｍｏｌ、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５１】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１５２】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｃ）であることを確認した。
【０１５３】
＜化合物（Ｄ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて２，５−ビス（４−ヨードフェニル）−チオフェンを用いた以外は、前記化合物（Ｃ）と同様にして、化合物（Ｄ）を得た。
＜化合物（Ｅ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾールを用いた以外は、前記化合物（Ｃ）と同様にして、化合物（Ｅ）を得た。
【０１５４】
＜化合物（Ｆ）＞
下記化合物（Ｆ）として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−ベンジジン（トスコ社製、「ＯＳＡ６１４０」）を用意した。
＜化合物（Ｇ）＞
下記化合物（Ｇ）として、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）（バイエル社製、「バイトロンＰ」）を用意した。
【０１５５】
＜化合物（Ｈ）＞
下記化合物（Ｈ）として、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）（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ社製）を用意した。
＜化合物（Ｉ）＞
下記化合物（Ｉ）として、３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル），４−フェニル−１，２，４−トリアゾール（トスコ社製、「ＯＰＡ２９３８」）を用意した。
【０１５６】
【化１８−Ａ】
【０１５７】
【化１８−Ｂ】
【０１５８】
【化１８−Ｃ】
【０１５９】
２．ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
多孔質粒子として平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）を、正孔輸送材料として化合物（Ａ）を用い、ＳｉＯ２微粒子と化合物（Ａ）とを重量比で１：９の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６０】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ａ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１６１】
−３Ａ− 次に、正孔輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−４Ａ− 次に、発光層上に、化合物（Ｉ）を真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ａ− 次に、電子輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ａ− 次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバーを被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１６２】
（実施例２Ａ、３Ａ）
正孔輸送層形成用材料におけるＳｉＯ２微粒子と化合物（Ａ）との混合比を表１（Ａ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例４Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｂ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で１０：８９：１の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６３】
［ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−の後に、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、ＥＬ素子を製造した。
【０１６４】
（実施例５Ａ、６Ａ）
正孔輸送材料として表１（Ａ表）に示すものを用いた以外は、前記実施例４Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例７Ａ、８Ａ）
正孔輸送材料の種類と、多孔質粒子と正孔輸送材料との混合比とを表１（Ａ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６５】
（実施例９Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｇ）とを重量比で１：９の比率で純水に混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
なお、化合物（Ｇ）としては、３，４−エチレンジオキシチオフェンとスチレンスルホン酸との比率が、重量比で１：２０のものを用いた。
［ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−における正孔輸送層の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用いた以外は、前記実施例１Ａと同様にしてＥＬ素子を製造した。
【０１６６】
（実施例１０Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１１Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例３Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６７】
（実施例１２Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例７Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１３Ａ）
ＳｉＯ２微粒子に代えて平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例８Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６８】
（実施例１４Ａ）
ＳｉＯ２微粒子に代えて平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例９Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１５Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６９】
（実施例１６Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例４Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１７Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例５Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７０】
（実施例１８Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例６Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１９Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例７Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例２０Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例９Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７１】
（実施例１Ｂ）
［発光層形成用材料の調製］
多孔質粒子として平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）を、発光材料として化合物（Ｈ）を用い、ＳｉＯ２微粒子と化合物（Ｈ）とを重量比で１：９の比率でキシレンに混合して発光層形成用材料を調製した。
【０１７２】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｂ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、化合物（Ｆ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−３Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、前記発光層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−４Ｂ− 次に、発光層上に、化合物（Ｉ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ｂ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｂ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７３】
（実施例２Ｂ、３Ｂ）
発光層形成用材料におけるＳｉＯ２微粒子と化合物（Ｈ）との混合比を表１（Ｂ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、発光層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例４Ｂ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｂと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７４】
（実施例１Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
前記実施例１Ａと同様の正孔輸送層形成用材料を調製した。
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
【０１７５】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−と同様にして、正孔輸送層を形成した。
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７６】
（実施例２Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
前記実施例４Ａと同様の正孔輸送層形成用材料を調製した。
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
【０１７７】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−の後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した正孔輸送層を形成した。
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７８】
（実施例３Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｄ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で１０：８９：１の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１７９】
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
［電子輸送層形成用材料の調製］
化合物（Ｅ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で９９：１の比率でキシレンに混合して、電子輸送層形成用材料を調製した。
【０１８０】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−の後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１８１】
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 次に、発光層上に、化合物（Ｅ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布し、乾燥した後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｅ）を架橋させて、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１８２】
（実施例４Ｃ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｃと同様にして正孔輸送層形成用材料と発光層形成用材料とを調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１Ｄ）
［集合物形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）をキシレンに混合して集合物形成用材料を調製した。
【０１８３】
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｄ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｄ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記集合物形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの集合物を形成した。
−３Ｄ− 次に、化合物（Ａ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−４Ｄ− 前記工程−３Ａ−と同様にして、発光層を形成した。
−５Ｄ− 前記工程−４Ａ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−６Ｄ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−７Ｄ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、有機ＥＬ素子を完成した。
（実施例２Ｄ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｄと同様にして集合物形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８４】
（実施例１Ｅ）
［集合物形成用材料の調製］
前記実施例１Ｄと同様にして集合物形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｅ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｅ− 前記工程−２Ｄ−と同様にして、集合物を形成した。
−３Ｅ− 前記工程−３Ｄ−と同様にして、正孔輸送層を形成した。
−４Ｅ− 次に、正孔輸送層上に、前記集合物形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの集合物を形成した。
【０１８５】
−５Ｅ− 次に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−６Ｅ− 次に、前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−７Ｅ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−８Ｅ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
（実施例２Ｅ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｅと同様にして集合物形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８６】
（比較例１）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例１Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（比較例２）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例７Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（比較例３）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例９Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８７】
３．評価
各実施例および各比較例のＥＬ素子について、それぞれ、発光輝度（ｃｄ／ｍ２）、最大発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定すると共に、発光輝度が初期値の半分になる時間（半減期）を測定した。
なお、発光輝度の測定は、ＩＴＯ電極とＡｌＬｉ電極との間に６Ｖの電圧を印加することで行った。
そして、比較例３で測定された各測定値（発光輝度、最大発光効率、半減期）を基準値として、各実施例および各比較例で測定された各測定値を、それぞれ、以下の４段階の基準に従って評価した。
【０１８８】
◎：比較例３の測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例３の測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例３の測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例３の測定値に対し、０．７５倍以上、１．００倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示す。
【０１８９】
【表１（Ａ）】
【０１９０】
【表１（Ｂ）】
【０１９１】
表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示すように、各実施例のＥＬ素子（本発明の導電性材料を主材料とする正孔輸送層を備えるＥＬ素子）は、いずれも、各比較例のＥＬ素子と比較して、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明のＥＬ素子は、正孔輸送層と発光層とや、発光層と電子輸送層との関係のような上層と下層との界面付近における相溶解が好適に防止されていることが明らかとなった。
また、このような傾向は、電子輸送層を備えない形態のＥＬ素子においても同様に認められた。
さらに、高分子化された正孔輸送材料を備えるものは、特に優れた発光輝度、最大発光効率および半減期を示す結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。
【図２】図１に示すＥＬ素子の正孔輸送層と発光層との界面付近の拡大縦断面図である。
【図３】ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。
【図４】本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１、１０……ＥＬ素子 ２……基板 ３……陽極 ４……ＥＬ層 ４１……正孔輸送層 ４１１……多孔質粒子 ４１１ａ……空孔 ４１１ｂ……空隙 ４１２……正孔輸送材料 ４２……発光層 ４３……電子輸送層 ５……陰極 ６……保護層 １００……ディスプレイ装置 ２０……基体 ２１……基板 ２２……回路部 ２３……保護層 ２４……駆動用ＴＦＴ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２５……第１層間絶縁層 ２６……第２層間絶縁層 ２７……配線 ３１……第１隔壁部 ３２……第２隔壁部 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース（ボディー） １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥回路基板 １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥データ通信用の入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体層形成用材料、半導体素子の形成方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の有機層を備える半導体素子として、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「有機ＥＬ素子」という。）や、有機薄膜トランジスタ等がある。
これらのうち、有機ＥＬ素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示素子（半導体素子）としての用途が有望視され、多くの開発が行われている。
一般に、有機ＥＬ素子は、陰極と陽極との間に発光層を有する構成であり、陰極と陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から正孔が注入される。
【０００３】
そして、注入された電子と正孔とが発光層において再結合し、エネルギー準位が伝導帯から価電子帯に戻る際の励起エネルギーを光エネルギーとして放出することにより、発光層が発光する。
このような有機ＥＬ素子において、有機ＥＬ素子の高効率化、すなわち、高い発光を得るためには、電子または正孔のキャリア輸送性の異なる有機材料で構成される有機層を、発光層と、陰極および／または陽極との間に積層する素子構造が有効であることが判っている。
【０００４】
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機層と（以下、これらを併せて「有機層」という。）を電極上に積層する必要があるが、従来の塗布法を用いる製造方法においては、有機層を積層する際に、隣接する有機層との間で相溶解が生じ、これら有機層のキャリア輸送能が低減することに起因して、有機ＥＬ素子としての発光効率、発色の色純度またはパターン精度が悪くなる等の特性が低下するという問題があった。
【０００５】
そのため、有機層を積層する場合には、有機材料として溶解性の異なるものを組み合わせて用いることにより、積層するのに限られていた。
このような問題点を解決する方法として、下層となる有機層を構成する有機材料同士を重合化させることにより、下層の耐久性すなわち耐溶剤性を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、下層となる有機層を構成する有機材料に硬化性樹脂を添加し、この硬化性樹脂と一緒に硬化させることによって、下層の耐溶剤性を向上させる方法も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、これらのような方法を用いた場合においても、有機ＥＬ素子の特性の向上は、期待するほど得られていないのが実情である。
このような問題は、有機薄膜トランジスタ等にも同様に生じている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５５７７４号公報
【特許文献２】特開２０００−２０８２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、キャリア輸送能の優れた半導体層を形成することができる半導体層形成用材料、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を形成することができる半導体素子の形成方法、かかる半導体素子の製造方法により製造された半導体素子、かかる半導体素子を備える電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の半導体層形成用材料は、半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、
前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在していることを特徴とする。
これにより、キャリア輸送能の優れた半導体層を形成することができる半導体層形成用材料とすることができる。
【００１０】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体層形成用材料における前記多孔質粒子の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、前記半導体材料の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足することが好ましい。
これにより、形成される半導体層において、空孔内および多孔質粒子同士の間を満たすように半導体材料を充填することができるとともに、空孔内および多孔質粒子同士の間に半導体材料を確実に担持させることができる。
【００１１】
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、その空孔率が２０〜７５％であることが好ましい。
これにより、多孔質粒子の機械的強度が低下するのを防止しつつ、多孔質粒子の空孔内に、より多くの半導体材料を充填させることができる。
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、球体状、または多面体状をなしていることが好ましい。
多孔質粒子として、かかる形状を有するものを選択することにより、形成される半導体層中において、多孔質粒子同士の接触面積を増大させることにより、多孔質粒子同士の間の占有率を小さくすることができる。
【００１２】
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子の平均粒径は、２〜２００ｎｍであることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、多孔質粒子同士の間の占有率が大きくなるのを効果的に防止することができる。
本発明の半導体層形成用材料では、前記多孔質粒子は、主として無機酸化物により構成されることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、半導体材料のキャリア輸送能を低減させないような構成材料により構成され、かつ、空孔を備える多孔質粒子を比較的容易に得ることができる。
【００１３】
本発明の半導体層形成用材料では、前記無機酸化物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上であることが好ましい。
これにより、形成される半導体層中において、半導体材料のキャリア輸送能を低減させないような構成材料により構成され、かつ、空孔を備える多孔質粒子をより容易に得ることができる。
【００１４】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体材料は、重合性基を有するものであることが好ましい。
これにより、半導体材料同士を重合性基において重合させて、半導体材料を高分子化させることができる。その結果、高分子化された半導体材料は、多孔質粒子により強固に担持されたものとなる。
【００１５】
本発明の半導体層形成用材料では、前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であり、該化合物同士を重合性基において重合させることが好ましい。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
これにより、半導体材料同士を重合性基において重合させて、半導体材料を高分子化させることができる。その結果、高分子化された半導体材料は、多孔質粒子により強固に担持されたものとなる。
【００１６】
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の前記第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、半導体材料と多孔質粒子と分散媒とを含有し、前記半導体材料の一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在する半導体層形成用材料を供給して、液状被膜を形成する工程と、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１７】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、より優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１８】
本発明の半導体素子の製造方法は、第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、膜状に堆積させた多孔質粒子の集合物に、半導体材料と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、前記半導体材料を前記多孔質粒子の空孔内と前記多孔質粒子同士の間とに充填する工程と、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００１９】
本発明の半導体素子の製造方法では、前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有することが好ましい。
これにより、より優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子を製造することができる。
【００２０】
本発明の半導体素子は、第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に、多孔質粒子と、該多孔質粒子の空孔内と該多孔質粒子同士の間とに充填された半導体材料とを有する半導体層とを備えることを特徴とする。
これにより、優れたキャリア輸送能を有する半導体層を備える半導体素子とすることができる。
【００２１】
本発明の半導体素子では、前記半導体層は、正孔輸送層を含むことが好ましい。
これにより、半導体素子が備える正孔輸送層は、優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
本発明の半導体素子では、前記半導体層は、発光層を含むことが好ましい。
これにより、半導体素子が備える発光層は、優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
本発明の電子デバイスは、本発明の半導体素子を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の半導体層形成用材料、半導体素子の形成方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の半導体素子をエレクトロルミネッセンス素子（以下、単に「ＥＬ素子」という。）に適用した場合を一例として説明する。
＜エレクトロルミネッセンス素子＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、ＥＬ素子の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図、図２は、図１に示すＥＬ素子の正孔輸送層と発光層との界面付近の拡大縦断面図である。なお、以下の説明では、図１、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示すＥＬ素子１は、透明な基板２と、基板２上に設けられた陽極３と、陽極３上に設けられたＥＬ層４と、ＥＬ層４上に設けられた陰極５と、各前記層３、４、５を覆うように設けられた保護層６とを備えている。
【００２４】
基板２は、ＥＬ素子１の支持体となるものであり、この基板２上に各前記層が形成されている。
基板２の構成材料としては、透光性を有し、光学特性が良好な材料を用いることができる。
このような材料としては、例えば、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各種樹脂材料や、各種ガラス材料等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２５】
基板２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
陽極３（第１の電極）は、ＥＬ層４（後述する正孔輸送層４１）に正孔を注入する電極である。また、この陽極３は、ＥＬ層４（後述する発光層４２）からの発光を視認し得るように、実質的に透明（無色透明、有色透明、半透明）とされている。
【００２６】
かかる観点から、陽極３の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れ、また、透光性を有する材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２７】
陽極３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。陽極３の厚さが薄すぎると、陽極３としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極３が厚過ぎると、陽極材料の種類等によっては、光の透過率が著しく低下し、実用に適さなくなるおそれがある。
なお、陽極材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
【００２８】
一方、陰極５（第２の電極）は、ＥＬ層４（後述する発光層４２）に電子を注入する電極である。
陰極５の構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
このような陰極材料としては、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００２９】
特に、陰極材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極材料として用いることにより、陰極５の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。
陰極５の厚さ（平均）は、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。陰極５の厚さが薄すぎると、陰極５としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陰極５が厚過ぎると、ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
【００３０】
陽極３（第１の電極）と陰極５（第２の電極）との間には、ＥＬ層４が設けられている。ＥＬ層４は、正孔輸送層４１と、発光層４２とを備え、これらがこの順で陽極３上に形成されている。
正孔輸送層４１は、陽極３から注入された正孔を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。
【００３１】
本実施形態では、この正孔輸送層４１が、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とにより構成されている（図２参照）。
正孔輸送層４１をかかる構成、すなわち、空孔４１１ａと空隙４１１ｂとを有する構成とすることにより、正孔輸送層４１中において、正孔輸送材料４１２同士のつながり（連続性）が、多孔質粒子４１１により遮断されるのを確実に防止することができる。その結果、この層中において、正孔輸送層４１の正孔輸送能が低減するのを確実に防止することができる。
【００３２】
また、正孔輸送材料４１２は、多孔質粒子４１１の表面と接触する領域、すなわち、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂにおいて多孔質粒子４１１に担持されることとなる。その結果、この正孔輸送層４１は、このような多孔質粒子４１１を備えていない構成の正孔輸送層と比較して優れた耐溶剤性を発揮するものとなる。そのため、後述する発光層形成工程［３］において、この正孔輸送層（下層）４１上に接触して発光層（上層）４２を形成する際に、この発光層４２を形成するための発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、正孔輸送層４１が膨潤または溶解するのを好適に抑制または防止することができる。
【００３３】
さらに、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂにおいて正孔輸送材料４１２を多孔質粒子４１１により担持する構成とすることにより、正孔輸送層４１と発光層４２との界面付近において、正孔輸送材料４１２と発光層の構成材料である発光材料とが経時的に混ざり合うのを確実に防止することができる。その結果、発光層４２の発光効率が経時的に低下するのを好適に阻止することができる。
これらのことから、正孔輸送層４１は、優れた正孔輸送能を有するものとなり、このような正孔輸送層４１を備えるＥＬ素子１は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００３４】
正孔輸送材料４１２（半導体材料）は、正孔輸送能力を有するものであれば、いかなるものであってもよいが、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
具体的には、正孔輸送材料４１２としては、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子、３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸のようなチオフェン／スチレンスルホン酸系化合物、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、ポリチオフェン、ポリ（チオフェンビニレン）のようなチオフェン系化合物、ポリ（２，２’−チエニルピロール）、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、フローレンのようなフローレン系化合物、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る。これらの化合物の高分子は、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００３５】
これらの中でも、正孔輸送材料４１２（半導体材料）としては、特に、重合性基を有するものであるのが好ましい。これにより、正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させることができる。このような高分子は、多孔性粒子４１１の表面に絡まり付くように形成されることとなる。その結果、この高分子は、多孔性粒子４１１の表面すなわち空孔４１１ａ内および空隙４１１ｂに、より強固に担持されることとなる。そのため、正孔輸送層４１を前述したような構成とすることにより得られる効果を、より顕著に発揮させることができる。
具体的には、このような高分子化された正孔輸送材料４１２としては、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物同士を重合性基において重合反応させて得られるものが挙げられる。かかる高分子は、より優れた正孔輸送能を発揮するものであることから、正孔輸送材料４１２として用いるのは特に有効である。
【００３６】
【化４】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３７】
【化５】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００３８】
【化６】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
これらの化合物については、後で詳述する。
【００３９】
多孔質粒子４１１は、正孔輸送層４１中において正孔輸送材料（半導体材料）４１２のキャリア輸送能を低減させず、かつ、空孔４１１ａを備えているものであればいかなるものであってもよいが、特に、主として無機酸化物で構成されているのが好ましい。これにより、かかる構成の多孔質粒子４１１を比較的容易に得ることができる。
無機酸化物としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｇａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｆｅ等の元素（原子）のうちの少なくとも１種を含む酸化物が挙げられる。
【００４０】
これらの中でも、無機酸化物としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上により構成されるのが好ましく、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯおよびＳｎＯ２のうちの１種または２種以上により構成されるのがより好ましい。これらの無機酸化物を選択することにより、前述したような構成の多孔質粒子４１１をより容易に得ることができる。
【００４１】
また、以上のような多孔質粒子４１１は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いるようにしてもよい。
このような多孔質粒子４１１は、その機械的強度が著しく低下しない範囲で、空孔率が大きくなるように設定するのが好ましく、具体的には、２０〜７５％程度であるのが好ましく、３５〜６０％程度であるのがより好ましい。これにより、多孔質粒子４１１の機械的強度が低下するのを防止しつつ、多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内に、より多くの正孔輸送材料４１２を充填させることができる。
【００４２】
多孔質粒子４１１の形状は、特に限定されないが、例えば、球体状、多角体状をなしているのが好ましい。多孔質粒子４１１として、かかる形状を有するものを選択することにより、正孔輸送層４１中における、多孔質粒子４１１同士の接触面積を増大させて、空隙４１１ｂの占有率（占有体積）を小さくすることができる。その結果、空孔４１１ａ内に充填されている正孔輸送材料４１２の割合を、空隙４１１ｂに充填されているものの割合と比較して、より高くすることができる。その結果、後述する発光層形成工程［３］において、正孔輸送材料４１２が発光層形成用材料に直接晒される領域をより小さくできることから、発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、正孔輸送層４１が膨潤または溶解するのをより好適に抑制または防止することができる。
【００４３】
なお、球状の多孔質粒子４１１を用いる場合、多孔質粒子４１１の平均粒径は、２〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、３０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。多孔質粒子４１１の平均粒径が小さ過ぎると、空孔４１１ａの形成が困難となるとともに、多孔質粒子４１１の強度が十分に得られないおそれがある。一方、多孔質粒子４１１の平均粒径が大き過ぎると、正孔輸送層４１中において、空隙４１１ｂにより占められる領域が大きくなる。その結果、正孔輸送層４１の表面に露出している正孔輸送材料４１２が多く存在することとなり、この正孔輸送材料４１２が、発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒により、膨潤または溶解するおそれがある。
【００４４】
なお、他の形状の多孔質粒子４１１を用いる場合、これらの多孔質粒子４１１は、その最大長さと最小長さとの和の２分の１の平均値が前記平均粒径の範囲となるようにするのが好ましい。
また、多孔質粒子４１１は、これら同士をより確実に緻密化（密着）させる観点からは、単一の形状のものを用いるのが好ましいが、２種以上の異なる形状のものを組み合わせて用いるようにしてもよい。
【００４５】
また、このような正孔輸送材料４１２は、その体積抵抗率が１０Ω・ｃｍ以上であるのが好ましく、１０２Ω・ｃｍ以上であるのがより好ましい。これにより、発光効率のより高いＥＬ素子１を得ることができる。
正孔輸送層４１の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。正孔輸送層４１の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層４１が厚過ぎると、正孔輸送層４１の透過率が悪くなる原因となり、ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
【００４６】
ここで、陽極３と陰極５との間に通電（電圧を印加）すると、陽極３から放出された正孔が正孔輸送層４１中を移動するとともに、陰極５から電子が放出される。その結果、発光層４２において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層４２では、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
【００４７】
この発光層４２の構成材料（発光材料）としては、電圧印加時に陽極３側から正孔を、また、陰極５側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００４８】
なお、低分子の発光材料を用いることにより、緻密な発光層４２が得られるため、発光層４２の発光効率が向上する。また、高分子の発光材料を用いることにより、比較的容易に溶剤へ溶解させることができるため、インクジェット印刷法等の各種塗布法による発光層４２の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の発光材料と高分子の発光材料とを組み合わせて用いることにより、低分子の発光材料および高分子の発光材料を用いる効果を併有すること、すなわち、緻密かつ発光効率に優れる発光層４２を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成することができるという効果が得られる。
【００４９】
低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、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、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、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、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、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、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、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、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅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、フローレンのようなフローレン系化合物、（８−ヒドロキシキノリン）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））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（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等が挙げられる。
【００５０】
高分子の発光材料としては、例えば、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−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、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。
【００５１】
なお、正孔輸送層４１に用いられる正孔輸送材料４１２の種類によっては、上述したような発光材料の他、正孔輸送材料で説明した上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を発光材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００５２】
発光層４２の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。発光層の厚さを前記範囲とすることにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層４２の発光効率をより向上させることができる。
保護層６は、ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を覆うように設けられている。この保護層６は、ＥＬ素子１を構成する各層３、４、５を気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。保護層６を設けることにより、ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
【００５３】
保護層６の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、保護層６の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、保護層６と各層３、４、５との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
このＥＬ素子１は、例えばディスプレイ用として用いることができるが、その他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能である。
また、ＥＬ素子１をディスプレイに適用する場合、その駆動方式としては、特に限定されず、アクティブマトリックス方式、パッシブマトリックス方式のいずれであってもよい。
【００５４】
このようなＥＬ素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
［１］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（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、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５５】
［２］正孔輸送層形成工程
次に、陽極３上に正孔輸送層４１を形成する。
この正孔輸送層４１の形成に、本発明の半導体層形成用材料が用いられる。
［２−１］ まず、正孔輸送材料（半導体材料）４１２と、多孔質粒子４１１と、分散媒とを含有し、この正孔輸送材料４１２の一部が空孔４１１ａ内に充填された状態で存在する正孔輸送層形成用材料（本発明の半導体層形成用材料）を用意する。
【００５６】
このような正孔輸送層形成用材料は、例えば、正孔輸送材料４１２を分散媒中に溶解または分散させた後、このものに多孔質粒子４１１を添加して攪拌等により振動を付与することにより得ることができる。
ここで、正孔輸送層形成用材料における多孔質粒子４１１と正孔輸送材料４１２とは、次のような関係を満足するのが好ましい。すなわち、多孔質粒子４１１の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、正孔輸送材料４１２の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足するのが好ましく、１〜７なる関係を満足するのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、形成される正孔輸送層４１において、空孔４１１ａ内および空隙４１１ｂを満たすように正孔輸送材料４１２を充填することができるとともに、空孔４１１ａ内または空隙４１１ｂに正孔輸送材料４１２を確実に担持させることができる。
【００５７】
また、分散媒としては、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、ジクロロメタン、クロロホルム、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。
【００５８】
また、正孔輸送材料４１２として重合性基を有するものを用いる場合には、正孔輸送層形成用材料に、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［２−４］において、加熱処理や光照射処理のような処理を施すことにより、重合性基同士による重合反応を促進させることができる。
重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、光カチオン重合開始剤や光ラジカル重合開始剤のような光重合開始剤、熱重合開始剤および嫌気重合開始剤等が挙げられる。
【００５９】
光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩系、芳香族ヨードニウム塩系、芳香族ジアゾニウム塩系、ピリジウム塩系および芳香族ホスホニウム塩系等のオニウム塩系の光カチオン重合開始剤や、鉄アレーン錯体およびスルホン酸エステル等の非イオン系の光カチオン重合開始剤を用いることができる。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、アセトフェノン系、ベンジケタール系、ミヒラーズケトン系、アシルフォスフィンオキサイド系、ケトクマリン系、キサンテン系およびチオキサントン系等の光ラジカル重合開始剤を用いることができる。
さらに、重合開始剤として光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始剤に適した増感剤を半導体層形成用材料に添加してもよい。
【００６０】
［２−２］ 次に、陽極３上に、正孔輸送層形成用材料を供給して液状被膜（塗膜）を形成する。
この正孔輸送層形成用材料の供給には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、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法を用いることができる。かかる塗布法によれば、正孔輸送層形成用材料を比較的容易に陽極３上に供給して、液状被膜を形成することができる。
［２−３］ 次に、陽極３上に供給された液状塗膜（正孔輸送層形成用材料）から分散媒を除去する。これにより、陽極３上に、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とを備える正孔輸送層４１が形成される。
【００６１】
正孔輸送層４１をこのような構成とすることにより、次工程［３］（発光層形成工程）において、液状の発光層形成用材料を供給した際に、この発光層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒による正孔輸送層４１の膨潤および溶解を抑制または防止することができる。その結果、正孔輸送層４１と発光層４２との相溶解を確実に防止することができる。
この分散媒を除去する方法としては、例えば、加熱による方法、真空（減圧）乾燥、不活性ガスを吹き付ける方法等が挙げられ、これらの中でも、加熱による方法を用いるのが好ましい。加熱によれば、分散媒を比較的容易かつ確実に除去することができる。
【００６２】
［２−４］ 次に、正孔輸送材料４１２が重合性基を有する場合には、この正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させる。これにより、正孔輸送層４１を前述したような構成とすることにより得られる効果をより顕著に発揮させることができる。
この重合性基同士を重合させる方法としては、各種の方法が用いられ、例えば、光照射する方法、加熱処理法、および嫌気処理法等が挙げられる。
【００６３】
また、正孔輸送材料４１２に光照射する光としては、例えば、赤外線、可視光線、紫外線およびＸ線等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、紫外線を用いるのが特に好ましい。これにより、重合性基同士の重合反応を容易かつ確実に進行させることができる。
また、正孔輸送層４１は、上述したような正孔輸送層形成用材料を用いて形成する方法の他、例えば、次のような方法によっても形成することができる。
【００６４】
［２’−１］ まず、陽極３上に、多孔質粒子４１１を膜状に堆積させた集合物を形成する。
この集合物を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、次のようにして形成することができる。
まず、多孔質粒子と分散媒とを含有する分散液を陽極３上に供給した後、分散媒を除去することにより、多孔質粒子４１１が膜状に堆積された集合物を得ることができる。かかる方法によれば、比較的容易かつ確実に陽極３上に集合物を形成することができる。
このような分散媒、分散媒を供給する方法および分散媒を除去する方法としては、それぞれ、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【００６５】
［２’−２］ 次に、この集合物に、正孔輸送材料（半導体材料）４１２と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、このものを集合物内に浸透させる。これにより、多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙４１１ｂ）とに液状材料が充填される。
この分散媒および分散媒を供給する方法としては、それぞれ、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【００６６】
［２’−３］ 次に、空孔４１１ａ内と空隙４１１ｂとに充填された液状材料から溶媒または分散媒を除去する。これにより、前記工程［２］と同様に、陽極３上に、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙）４１１ｂとに充填された正孔輸送材料（半導体材料）４１２とを有する正孔輸送層４１が形成される。
この分散媒を除去する方法としては、前記工程［２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
［２’−４］ 次に、正孔輸送材料４１２が重合性基を有する場合には、前記工程［２−４］で示したのと同様の方法により、この正孔輸送材料４１２同士すなわち重合性基同士を重合させて、正孔輸送材料４１２を高分子化させる。
【００６７】
［３］発光層形成工程
次に、正孔輸送層４１上に発光層４２を形成する。
発光層４２は、例えば、前述したような発光材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる発光材料（発光層形成用材料）を、正孔輸送層４１上に塗布して形成することができる。
発光材料を溶解または分散させる溶媒または分散媒としては、正孔輸送層４１を形成する際に用いた溶媒または分散媒と同様のものを用いることができる。
また、発光材料を、正孔輸送層４１上に塗布する方法としても、正孔輸送層４１を形成する際に用いた塗布方法と同様の方法を用いることができる。
【００６８】
［４］電子輸送層形成工程
次に、発光層４２上に電子輸送層４３を形成する。
電子輸送層４３は、発光層４２と同様にして形成することができる。すなわち、電子輸送層４３は、前述したような電子輸送材料を用いて、発光層４２で説明したような方法により形成することができる。
【００６９】
［５］陰極形成工程
次に、電子輸送層４３上に陰極５を形成する。
陰極５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
［６］保護層形成工程
次に、陽極３、ＥＬ層４および陰極５を覆うように、保護層６を形成する。
保護層６は、例えば、前述したような材料で構成される箱状の保護カバーを、各種硬化性樹脂（接着剤）で接合すること等により形成する（設ける）ことができる。
硬化性樹脂には、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反応性硬化樹脂、嫌気性硬化樹脂のいずれも使用可能である。
以上のような工程を経て、ＥＬ素子１が製造される。
【００７０】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、ＥＬ素子の第２実施形態について説明する。
図３は、ＥＬ素子の第２施形態を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図３中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第２実施形態について、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態では、発光層４２と陰極５との間に電子輸送層４３が形成されている点および発光層４２の構成が異なる点以外は、第１実施形態と同様である。
【００７１】
以下、これらの点について説明する。
電子輸送層４３は、陰極５から注入された電子を発光層４２まで輸送する機能を有するものである。陰極５と発光層４２との間に、このような電子輸送層４３を設けることにより、陽極３と陰極５とからそれぞれ放出された正孔と電子とを発光層４２中において再結合されるように比較的容易に制御することができる。
【００７２】
電子輸送層４３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、ＢＢＯＴのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、ＢＭＤ、ＢＮＤ、ＢＤＤ、ＢＡＰＤのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、ＭＢＤＱのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、ＭＢＳＱのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、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、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
なお、このような電子輸送材料の他、正孔輸送材料で説明した上記一般式（Ａ１）または上記一般式（Ａ２）で表される化合物や、これらの化合物同士を重合性基において重合反応させて得られる高分子を電子輸送材料として用いることもできる。
このような化合物については、後で詳述する。
【００７３】
電子輸送層４３の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。電子輸送層４３の厚さが薄すぎると、ピンホールが生じショートするおそれがあり、一方、電子輸送層４３が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
また、本実施形態では、発光層４２も、正孔輸送層４１と同様の構成、すなわち、多孔質粒子４１１と、この多孔質粒子４１１の空孔４１１ａ内と多孔質粒子４１１同士の間（空隙）４１１ｂとに充填された電子輸送材料（半導体材料）とを有する構成となっている。その結果、正孔輸送層４１をかかる構成とすることにより得られた効果と同様のものを得ることができる。これにより、発光層４２上に電子輸送層４３を形成する際に、発光層４２と電子輸送層４３との界面付近において相溶解するのを確実に防止することができる。その結果、発光層４２と電子輸送層４３とは、それぞれ、優れた発光効率と電子輸送能とを有するものとなり、これらを備えるＥＬ素子１０は、優れた特性を発揮するものとなる。
【００７４】
なお、本実施形態では、正孔輸送層４１と発光層４２とが多孔質粒子４１１と半導体材料（正孔輸送材料４１２や発光材料）により構成される場合について説明したが、このような場合に限定されるものではない。
すなわち、例えば、１：正孔輸送層４１または発光層４２のいずれか一方が多孔質粒子４１１と半導体材料により構成される場合、２：正孔輸送層４１、発光層４２および電子輸送層４３が多孔質粒子４１１と半導体材料により構成される場合、３：正孔輸送層４１と発光層４２との少なくとも一方において、その上側の面の界面付近が多孔質粒子４１１と半導体材料とにより構成され、それ以外の領域が半導体材料により構成されている場合等が挙げられる。
【００７５】
また、各層３、４、５同士の間には、任意の目的の層が設けられていてもよい。例えば、正孔輸送層４１と陽極３との間には正孔注入層を、また、電子輸送層４３と陰極５との間には電子注入層等を設けることができる。このように、ＥＬ素子１、１０に正孔注入層を設ける場合には、この正孔注入層に、前述したような正孔輸送材料を用いることができる。また、ＥＬ素子１０に電子注入層を設ける場合には、この電子注入層には、前述したような電子輸送材料の他、例えばＬｉＦのようなアルカリハライド等を用いることができる。
なお、第１実施形態および第２実施形態では、発光層４２は、正孔輸送層４１と別個に設けられているが、正孔輸送層４１と発光層４２とを兼ねた正孔輸送性発光層とすることもできる。
【００７６】
＜一般式（Ａ１）または一般式（Ａ２）で表される化合物＞
次に、正孔輸送材料４１２、発光材料および電子輸送材料で説明した下記一般式（Ａ１）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ１）」という。）と下記一般式（Ａ２）で表される化合物（以下、単に「化合物（Ａ２）」という。）とについて詳述する。
【００７７】
【化７】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７８】
【化８】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【００７９】
【化９】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【００８０】
ここで、化合物（Ａ１）および化合物（Ａ２）は、それぞれが備える重合性基において重合していない状態でも優れたキャリア輸送能を発揮するが、それぞれの化合物同士を重合性基において重合させた高分子は、より優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
なお、ここで、重合性基とは、化合物（Ａ１）において、置換基Ｘ１を表し、化合物（Ａ２）において、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５（以下、これらのものを総称して「置換基Ｘ２〜５」ということもある。）を表す。
【００８１】
以下、これらの高分子の特徴について説明する。
これらの高分子（ポリマー）は、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）（ジフェニルアミン誘導体）同士を、それぞれが有する重合性基において重合反応させて得られたもの、すなわち、重合性基以外の主骨格（ジフェニルアミン骨格）同士を、重合性基を反応させて得られた化学構造（以下、この化学構造を「連結構造」という。）により連結してなるものである。
【００８２】
まず、化合物（Ａ１）により得られた高分子について説明する。
ここで、化合物（Ａ１）同士を、置換基Ｘ１において重合反応させて得られた高分子では、連結構造を介して前記主骨格が繰り返して結合する構成、すなわち、主骨格が所定の距離を離間して繰り返し存在している構成となっていることから、隣接する主骨格同士の相互作用が低減する。
【００８３】
また、前記主骨格は、共役系の化学構造を有し、その特有な電子雲の広がりにより、高分子における円滑なキャリア輸送に寄与する。
このようなことから、この高分子は、優れたキャリア輸送能を発揮し、かかる高分子を主材料として得られた層は、キャリア輸送能に優れたものとなる。
なお、このような高分子において、主骨格同士の離間距離が短くなり過ぎると、隣接する主骨格同士の相互作用が大きくなる傾向を示し、主骨格の離間距離が長くなり過ぎると、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しが困難となり、高分子のキャリア輸送能が低減する傾向を示す。
【００８４】
かかる観点から、置換基Ｘ１の構造を設定するのが好ましく、置換基Ｘ１として上記一般式（Ｂ１）または（Ｂ２）のものを選択した場合には、ｎ１が２〜８、特に３〜６の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、上記一般式（Ｂ３）のものを選択した場合には、ｎ２が３〜８、および、ｍが０〜３の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましく、特にｎ２が４〜６、および、ｍが１または２の直鎖状の炭素−炭素結合のものが好ましい。
【００８５】
かかる関係を満足するより、主骨格同士の距離を適度に保つことが可能となり、高分子中において、隣接する主骨格同士の相互作用をより確実に低減することができるとともに、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しがより確実に行われることから、高分子のキャリア輸送能が優れたものとなる。
ここで、置換基Ｘ１として（Ｂ１）および（Ｂ２）のものを選択した場合には、その末端に、それぞれ、（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基が存在する。（メタ）アクリロイル基およびエポキシ基は、高い反応性および結合安定性を有することから、比較的容易に置換基Ｘ同士を重合反応させて、鎖長の長い高分子を形成することができる。
【００８６】
さらに、（メタ）アクリロイル基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、酸素原子と炭素原子との内に二重結合（π結合）が２つ存在することとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的長くなった場合においても、この２つのπ結合（共役系の結合）を介して、主骨格同士間におけるキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
【００８７】
また、２つのπ結合と主骨格との間には直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）が存在することから、主骨格同士の相互作用の増強を防止することができる。
また、エポキシ基を用いて重合反応させることにより生じた連結構造中には、エーテル結合と、直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）とが存在することとなる。このような構造を有する連結構造中においては、電子の移動が抑制されることとなる。これにより、主骨格同士の距離が比較的短くなった場合においても、主骨格同士の相互作用が増強するのを防止または抑制することができる。
【００８８】
なお、例えば、ベンゼン環のように、π結合の中でも共役系の結合が多い構造が存在すると、この構造を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになり、主骨格同士を離間することによる効果が相殺されてしまう。
ところで、置換基Ｘ１として（Ｂ３）のものを選択した場合には、置換基Ｘ１が、上記一般式（Ｂ３）に示すように、その末端に官能基として、スチレン基に置換基Ｚを導入したスチレン誘導体基を有していることから、連結構造中には、ベンゼン環が存在することとなる。
【００８９】
そのため、ベンゼン環と共役系の化学構造を有する主骨格とが接近しすぎる場合、例えば、ベンゼン環と主骨格とがエーテル結合により結合している場合や、ｎ２とｍとの合計数が２の場合等では、このベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになる。
ところが、この高分子では、主骨格とこのベンゼン環との結合がｎ２とｍとの合計数が３以上、すなわち３つ以上のメチレン基とエーテル結合とを介して形成される。これにより、主骨格とベンゼン環との離間距離が好適な状態に保たれることとなる。その結果、隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼしあうのを好適に抑制または防止にすることができる。
【００９０】
また、置換基Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であるが、置換基Ｚ２は、ｎ２とｍとの合計数、すなわちメチレン基の合計数に応じて選択するようにすればよい。
例えば、前記合計数が小さい場合には、置換基Ｚ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。ここで、メチル基とエチル基が電子供与性の置換基であることから、置換基Ｚ２として、メチル基およびエチル基を選択することにより、電子を主骨格側に偏らせることができる。その結果、ベンゼン環を介して隣接する主骨格同士が相互作用を及ぼすようになるのを好適に防止することができる。
【００９１】
また、２つの置換基Ｘ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の離間距離をほぼ一定とすることができる。その結果、この高分子中において電子密度に偏りが生じるのを好適に防止することができる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
また、置換基Ｘ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、３位、４位または５位のうちのいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、隣接する主骨格同士の結合を置換基Ｘ１を介して行うことの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する主骨格同士をより確実に離間させることができる。
【００９２】
次に、置換基Ｒ１は、炭素数２〜８の直鎖アルキル基であるが、特に、炭素数３〜６の直鎖アルキル基であるのが好ましい。その結果、この置換基Ｒ１による立体障害により、隣接する高分子同士が接近しすぎるのを阻止して、これらの距離を適度に保つことができる。その結果、形成される層において、異なる高分子が有する主骨格同士の間での相互作用を確実に低減することができ、層のキャリア輸送能を優れたものにすることができる。
【００９３】
また、２つの置換基Ｒ１は、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、形成される層において、隣接する高分子同士の距離をほぼ一定の間隔に保つことができる。その結果、層中の高分子の密度が一定なものとなる。
また、置換基Ｒ１は、ベンゼン環の２位から６位のいかなる位置に結合してもよいが、特に、４位に結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｒ１を導入することの効果をより顕著に発揮させることができる。すなわち、隣接する高分子同士が接近しすぎるのをより確実に阻止することができる。
【００９４】
さらに、置換基Ｒ２は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、置換基Ｒ２は、置換基Ｒ１の炭素数に応じて選択するようにすればよい。すなわち、置換基Ｒ１の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ２としては、水素原子を選択し、置換基Ｒ１の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【００９５】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙの化学構造を適宜設定することにより、高分子のキャリア輸送能の特性を変化させることができる。
これは、キャリア輸送に寄与する主骨格における電子雲の広がり（電子の分布状態）が変化することに伴って、高分子において、例えば、その価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等が変化することに起因すると考えられる。
【００９６】
化合物（Ａ１）では、基Ｙに置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環が少なくとも１つ含まれており、これらの芳香族炭化水素環および／または複素環の種類を適宜選択することにより、高分子におけるキャリア輸送能の特性を比較的容易に調整することができる。
例えば、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子を、正孔輸送能を発揮するものとすることができ、これらの高分子を前述した正孔輸送材料４１２として用いることができる。
具体的には、無置換の芳香族炭化水素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｃ１）〜（Ｃ１７）で表されるものが挙げられる。
【００９７】
【化１０】
【００９８】
また、基Ｙの総炭素数は、６〜３０であるのが好ましく、１０〜２５であるのがより好ましく、１０〜２０であるのがさらに好ましい。
さらに、基Ｙにおいて、芳香族炭化水素環の数は、１〜５であるのが好ましく、２〜５であるのがより好ましく、２または３であるのがさらに好ましい。
これらのことを考慮すると、化合物（Ａ１）において、基Ｙとしては、前記化学式（Ｃ１）で表されるビフェニレン基またはその誘導体が特に好ましい構造である。
かかる基を選択することにより、高分子の正孔輸送能が優れたものとなり、形成される層は、正孔輸送能に優れたものとなる。
【００９９】
次に、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、得られる高分子におけるキャリア輸送能の特性をより容易に調整することができる。
このような複素環としては、特に、窒素、酸素、硫黄、セレンおよびテルルのうちの少なくとも１種のヘテロ原子を含有するものを選択するのが好ましい。かかる種類のヘテロ原子を含有する複素環を選択することにより、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を変化させることが特に容易となる。
【０１００】
また、複素環は、芳香族系および非芳香族系のいずれであってもよいが、芳香族系のものであるのが好ましい。これにより、主骨格の共役系の化学構造における電子密度の偏り、すなわち、π電子の局在化を好適に防止して、高分子のキャリア輸送能の低下を防止することができる。
基Ｙは、同一または異なる複素環を１〜５つ含むものが好ましく、１〜３つ含むものがより好ましい。基Ｙにこのような数の複素環が存在すれば、高分子の価電子帯および伝導帯のエネルギー準位やバンドギャップ（禁止帯幅）の大きさ等を十分に変化させることができる。
【０１０１】
また、基Ｙの総炭素数は、２〜７５であるのが好ましく、２〜５０であるのがより好ましい。基Ｙの総炭素数が多すぎると、置換基Ｘの種類によっては、化合物（Ａ１）の溶媒に対する溶解度が低下する傾向を示すおそれがある。
また、基Ｙの総炭素数をかかる範囲内とすることにより、主骨格における平面性が保たれることから、高分子におけるキャリア輸送能が低下するのを確実に防止することができる。
これらのことを考慮すると、無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｄ１）〜（Ｄ１７）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０２】
【化１１−Ａ】
【０１０３】
【化１１−Ｂ】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ｑ２は、それぞれ独立して、ＳまたはＯを表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｑ３は、Ｎ−Ｔ３、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ３は、Ｈ、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５またはＰｈを表す。）を表す。］
【０１０４】
さらに、基（結合基）Ｙとして、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環および置換もしくは無置換の複素環により構成されるものを選択することにより、前述したようなそれぞれの特性を相乗的に付与することができる。
このような基Ｙは、化合物（Ａ１）中の各Ｎにそれぞれ、直接結合する芳香族炭化水素環と、これらの芳香族炭化水素環の間に存在する少なくとも１つの複素環とを含むものであるのが、特に好ましい。これにより、高分子中における電子密度に偏りが生じるのを確実に防止することができる。その結果、高分子のキャリア輸送能が均一なものとなる。
このことを考慮すると、無置換の芳香族炭化水素環および無置換の複素環により構成される構造としては、例えば、下記化学式（Ｅ１）〜（Ｅ３）で表されるものが特に好ましい構造である。
【０１０５】
【化１２】
［これらの式中、各Ｑ１は、それぞれ独立して、Ｎ−Ｔ１、Ｓ、Ｏ、ＳｅまたはＴｅ（ただし、Ｔ１は、Ｈ、ＣＨ３またはＰｈを表す。）を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１０６】
このように、基Ｙの化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ１７）を選択して得られる高分子に対して優れた正孔輸送能を発揮し、前記化学式（Ｄ８）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子に対して特に優れた正孔輸送能を発揮するものとなる。
【０１０７】
これとは逆に、基Ｙとして前記化学式（Ｄ８）、（Ｄ１７）および（Ｅ２）を選択して得られる高分子は、前記化学式（Ｄ２）および（Ｄ１６）を選択して得られる高分子に対して優れた電子輸送能を発揮し、前記化学式（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子に対して特に優れた電子輸送能を発揮するものとなる。
これらのことから、例えば、正孔輸送材料４１２として、基Ｙとして前記化学式（Ｄ２）、（Ｄ１６）、（Ｅ１）および（Ｅ３）を選択して得られる高分子を用いた場合には、電子輸送材料として、基Ｙとして前記化学式（Ｅ２）、（Ｄ８）および（Ｄ１７）を選択して得られる高分子を用いることができる。
【０１０８】
なお、正孔輸送材料４１２と電子輸送材料との組み合わせによっては、発光材料としてこの高分子を用いることもできる。
例えば、正孔輸送材料４１２として、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）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α−ＮＰＤ）のようなアリールアミン化合物等を用い、電子輸送材料として３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−５−（ビフェニル−４−イル）−１，３，５−オキサジアゾール（ＰＢＤ）のようなオキサジアゾール化合物等を用いた場合には、発光材料として基Ｙとして前記化学式（Ｄ１２）および（Ｄ１４）等を選択して得られる高分子を用いることができる。
また、基Ｙに含まれる無置換の芳香族炭化水素環や無置換の複素環には、主骨格における平面性が大きく阻害されないような置換基が導入されていてもよい。このような置換基としては、例えば、メチル基またはエチル基のような比較的炭素数の少ないアルキル基やハロゲン基等が挙げられる。
【０１０９】
次に、化合物（Ａ２）により得られた高分子について説明する。
以下、化合物（Ａ１）により得られた高分子との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
化合物（Ａ１）では、置換基Ｘ１と置換基Ｒ１とをそれぞれ２つ有し、置換基Ｒ２を４つ有するのに対して、化合物（Ａ２）では、置換基Ｘ２〜５を４つ有し、置換基Ｒ３を８つ有する点が異なりそれ以外は、化合物（Ａ２）は、化合物（Ａ１）と同様である。
【０１１０】
置換基Ｘ２〜５としては、前述した置換基Ｘ１と同様の構造を有するものが選択され、化合物（Ａ２）では、この置換基Ｘ２〜５を４つ有することから、２次元的なネットワークが形成されやすくなる。
置換基Ｘ２と置換基Ｘ４とは、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、この置換基Ｘ２〜５（置換基Ｘ２または置換基Ｘ４）の重合反応により連結される主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。すなわち、高分子中における主骨格同士の離間距離のばらつきを小さくすることができる。その結果、この高分子中の電子密度に偏りが生じるのを好適に防止できる。これにより、高分子のキャリア輸送能を向上させることができる。
【０１１１】
かかる観点から、置換基Ｘ３と置換基Ｘ５とも、ほぼ同一の炭素数のものであるのが好ましく、同一の炭素数のものであるのがより好ましい。これにより、前記効果がより向上し、高分子のキャリア輸送能をより向上させることができる。
さらには、置換基Ｘ２、置換基Ｘ３、置換基Ｘ４および置換基Ｘ５を、好ましくは、ほぼ同一の炭素数、より好ましくは、同一の炭素数とすることにより、前記効果が特に顕著に発揮される。また、主骨格から突出している置換基Ｘ２〜５の長さがほぼ同一（特に同一）となることから、置換基Ｘ２〜５による立体障害が生じる可能性を低減させることができる。これにより、置換基Ｘ２〜５同士の重合反応を確実に行うことができる。すなわち、高分子の形成を確実に行うことができる。その結果、高分子のキャリア輸送能をさらに向上させることができる。
【０１１２】
置換基Ｒ３は、水素原子、メチル基またはエチル基であり、この置換基Ｒ３は、置換基Ｘ２〜５の炭素数に応じて選択するようにすればよい。例えば、置換基Ｘ２〜５の炭素数が大きい場合には、置換基Ｒ３としては、水素原子を選択し、置換基Ｘ２〜５の炭素数が小さい場合には、置換基Ｒ２としては、メチル基もしくはエチル基を選択するようにすればよい。
【０１１３】
ところで、置換基Ｘ１または置換基Ｘ２〜５（以下、これらを総称して「置換基Ｘ」という。）として、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものに代えて、下記一般式（Ｂ４）で表されるものを選択することもできる。この場合、置換基Ｘにおいて重合反応させて高分子を得るには、置換基Ｘと置換基Ｘとの間に、化学式ＣＯＣｌ２で表されるホスゲンおよび／またはその誘導体を介在させた状態で、重縮合反応させて下記一般式（Ｂ５）で表される化学構造を形成することにより行うことができる。
【０１１４】
【化１３】
［これらの式中、各ｎ１は、それぞれ独立して、２〜８の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１５】
このような高分子は、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造、すなわち２つの直鎖状の炭素−炭素結合（アルキレン基）がカーボネート結合により連結する化学構造を介して前記主骨格が繰り返して存在する構成となっている。この化学構造の存在により、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを用いた場合と同様に、主骨格同士を所定の距離離間して存在させることができ、隣接する主骨格同士の相互作用が低減することとなる。
また、ホスゲンおよび／またはその誘導体としては、置換基Ｘの末端の水酸基と重縮合反応することにより、前記一般式（Ｂ５）で表される化学構造が形成されるものであれば、特に限定されないが、特に、ホスゲンおよび／または下記一般式（Ｂ６）で表される化合物を主成分とするものを用いるのが好ましい。
【０１１６】
【化１４】
［式中、２つのＺ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基、フェニル基またはベンジル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１１７】
ここで、置換基Ｘ（水酸化アルキル基）とホスゲンおよび／またはその誘導体とが重縮合反応すると、副生成物が生成することとなる。このような重縮合反応において、ホスゲンおよび／または前記化合物（Ｂ６）を用いることにより、形成された層中から前記副生成物を比較的容易に除去することができる。これにより、層中において前記副生成物によりキャリア（正孔や電子）が捕捉されるのを確実に阻止することができる。その結果、層のキャリア輸送能が低減することを好適に防止することができる。
【０１１８】
さて、以上のような化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）から得られた高分子には、必要に応じて架橋剤が添加されていてもよい。
すなわち、化合物（Ａ１）または化合物（Ａ２）が備える置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介して行うようにしてもよい。
このような架橋剤としては、例えば、アクリル系架橋剤やジビニルベンゼンのようなビニル化合物およびエポキシ架橋剤等が挙げられる。
【０１１９】
ここで、置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）〜前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択する場合、置換基Ｘ同士の重合反応を架橋剤を介在させた状態で行うことは、特に有効である。これにより、置換基Ｘとして、その炭素数が比較的小さいもの、換言すれば、その鎖長が比較的短いものを選択した場合においても、主骨格同士の離間距離が小さくなりすぎるのを好適に防止することができる。その結果、主骨格同士の離間距離が適切な大きさに保たれて、主骨格同士の相互作用が増強するのを確実に防止することができる。
【０１２０】
置換基Ｘとして、前記一般式（Ｂ１）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤、エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤およびポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤等のアクリル系架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
なお、ポリエステル（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ１）〜（Ｆ３）で表される化合物が挙げられる。
エポキシ（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ４）〜（Ｆ８）で表される化合物が挙げられる。
ポリウレタン（メタ）アクリレート架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｆ９）で表される化合物が挙げられる。
【０１２１】
【化１５−Ａ】
【０１２２】
【化１５−Ｂ】
［これらの式中、ｎ３は、４５００以下の整数を表す。ｎ４は、１〜３の整数を表す。ｎ５は、０〜１５００の整数を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、１〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ７は、１〜４０の整数を表す。ｎ８は、１〜１００の整数を表す。各Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数が１〜１０のアルキレン基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ４は、炭素数が１〜１００のアルキレン基を表す。各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各Ａ２は、それぞれ独立して、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を除いた基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１２３】
また、前記一般式（Ｂ２）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤、ビスフェノール型エポキシ架橋剤、グリシジルエステル系エポキシ架橋剤、脂環式系エポキシ架橋剤、ウレタン変性エポキシ架橋剤、ケイ素含有エポキシ架橋剤、多官能性フェノール系エポキシ架橋剤およびグリシジルアミン系エポキシ架橋剤等のエポキシ架橋剤のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１２４】
なお、（メタ）アクリル酸エステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１）で表される化合物が挙げられる。
ビスフェノール型エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２）〜（Ｇ６）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルエステル系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ７）〜（Ｇ８）で表される化合物が挙げられる。
脂環式系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ９）〜（Ｇ１２）で表される化合物が挙げられる。
【０１２５】
ウレタン変性エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１３）で表される化合物が挙げられる。
ケイ素含有エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１４）で表される化合物が挙げられる。
多官能性フェノール系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ１５）〜（Ｇ２２）で表される化合物が挙げられる。
グリシジルアミン系エポキシ架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｇ２３）〜（Ｇ２５）で表される化合物が挙げられる。
【０１２６】
【化１６−Ａ】
【０１２７】
【化１６−Ｂ】
【０１２８】
【化１６−Ｃ】
【０１２９】
【化１６−Ｄ】
［これらの式中、Ａ１は、水素原子またはメチル基を表す。各ｎ６は、それぞれ独立して、０〜１０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。各ｎ９は、それぞれ独立して、１〜２０の整数を表し、同一であっても、異なっていてもよい。ｎ１０は、１〜３０の整数を表す。ｎ１１は、０〜８の整数を表す。Ａ２は、ジイソシアネート化合物から２つのイソシアネート基を取り除いた基を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、ジオール化合物から２つの水酸基を取り除いた基を表し、同一であっても異なっていてもよい。］
【０１３０】
さらに、前記一般式（Ｂ３）で表されるものを選択した場合、架橋剤としては、例えば、下記一般式（Ｈ１）で表されるポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレートやジビニルベンゼンのようなビニル化合物のうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【０１３１】
【化１７】
［式中、ｎ１２は、５〜１５の整数を表し、各Ａ１は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【０１３２】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイスをディスプレイ装置に適用した場合を一例に説明する。
図４は、本発明の電子デバイスを適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
図４に示すディスプレイ装置１００は、基体２０と、この基体２０上に設けられた複数のＥＬ素子１、１０とで構成されている。
【０１３３】
基体２０は、基板２１と、この基板２１上に形成された回路部２２とを有している。
回路部２２は、基板２１上に形成された、例えば酸化シリコン層からなる保護層２３と、保護層２３上に形成された駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）２４と、第１層間絶縁層２５と、第２層間絶縁層２６とを有している。
駆動用ＴＦＴ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
【０１３４】
このような回路部２２上に、各駆動用ＴＦＴ２４に対応して、それぞれ、ＥＬ素子１、１０が設けられている。また、隣接するＥＬ素子１、１０同士は、第１隔壁部３１および第２隔壁部３２により区画されている。
本実施形態では、各ＥＬ素子１、１０の陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用ＴＦＴ２４のドレイン電極２４５に配線２７により電気的に接続されている。また、各ＥＬ素子１、１０の陰極５は、共通電極とされている。
そして、各ＥＬ素子１、１０を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各ＥＬ素子１、１０が封止されている。
ディスプレイ装置１００は、単色表示であってもよく、各ＥＬ素子１、１０に用いる発光材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
【０１３５】
＜電子機器＞
このようなディスプレイ装置１００（本発明の電子デバイス）は、各種の電子機器に組み込むことができる。
図５は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【０１３６】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１３７】
図６は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１３８】
図７は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１３９】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のディスプレイ装置１００で構成されている。
【０１４０】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【０１４１】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１４２】
なお、本発明の電子機器は、図５のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図６の携帯電話機、図７のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【０１４３】
以上、本発明の半導体層形成用材料、半導体素子の製造方法、半導体素子、電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の半導体素子は、上述したＥＬ素子に適用することができる他、例えば、光電変換素子や薄膜トランジスタ等に適用することができる。
【実施例】
【０１４４】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．化合物の合成
まず、以下に示すような化合物（Ａ）〜（Ｉ）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
４−ヘキシルアニリン１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４５】
次に、得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化して化合物を得た。
そして、質量スペクトル（ＭＳ）法、1Ｈ-核磁気共鳴（1Ｈ-ＮＭＲ）スペクトル法、13Ｃ-核磁気共鳴（13Ｃ-ＮＭＲ）スペクトル法、およびフーリエ変換赤外吸収（ＦＴ−ＩＲ）スペクトル法により、得られた化合物が下記化合物（Ａ）であることを確認した。
【０１４６】
＜化合物（Ｂ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１４７】
次に、その得られた物質０．３７ｍｏｌ、１−ブロモ−４−ヘキシルベンゼン０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。
その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１４８】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｂ）であることを確認した。
【０１４９】
＜化合物（Ｃ）＞
６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールを無水ジメチルホルムアミド中で、４−メトキシベンジルブロミドと水素化ナトリウムで処理し、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した。
次に、その得られた化合物１ｍｏｌを酢酸１５０ｍＬに溶解し、室温で無水酢酸を滴下後、撹拌した。反応終了後、析出した固体をろ過し、水洗後、乾燥した。
【０１５０】
次に、６−（ｐ−アミノフェニル）ヘキサノールに施したのと同様の処理により、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから、ヒドロキシル基をベンジルエーテル基に変換し保護した乾燥物（ベンジルエーテル誘導体）を得た。
次に、６−（ｐ-アミノフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．３７ｍｏｌ、６−（ｐ−ブロモフェニル）ヘキサノールから得られたベンジルエーテル誘導体０．６６ｍｏｌ、炭酸カリウム１.１ｍｏｌ、銅粉、ヨウ素を混合し、２００℃で加熱した。放冷後、イソアミルアルコール１３０ｍＬ、純水５０ｍＬ、水酸化カリウム０.７３ｍｏｌを加え撹拌後、乾燥した。
【０１５１】
さらに、そこで得られた化合物１３０ｍｍｏｌ、４，４’−ジヨードビフェニル６２ｍｍｏｌ、酢酸パラジウム１.３ｍｍｏｌ、ｔ−ブチルホスフィン５.２ｍｍｏｌ、ｔ−ブトキシナトリム２６０ｍｍｏｌ、キシレン７００ｍＬを混合して、１２０℃で撹拌した。その後、放冷し、結晶化した。
その得られた化合物を、Ｐｄ−Ｃ触媒下水素ガスで還元し、ベンジルエーテル基からヒドロキシル基へ変換し脱保護した。
【０１５２】
次に、その化合物１００ｍｍｏｌとエピクロルヒドリン２０００ｍｍｏｌを少量のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウム硫酸水素塩（相間移動触媒）を添加した５０％水酸化ナトリウム水溶液中に加え、室温下で１０時間攪拌した後、放冷し結晶化して化合物を得た。
そして、ＭＳ法、1Ｈ-ＮＭＲ法、13Ｃ-ＮＭＲ法、およびＦＴ−ＩＲ法により、得られた化合物が下記化合物（Ｃ）であることを確認した。
【０１５３】
＜化合物（Ｄ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて２，５−ビス（４−ヨードフェニル）−チオフェンを用いた以外は、前記化合物（Ｃ）と同様にして、化合物（Ｄ）を得た。
＜化合物（Ｅ）＞
４，４’−ジヨードビフェニルに代えて３，５−ジヨード−１，２，４−トリアゾールを用いた以外は、前記化合物（Ｃ）と同様にして、化合物（Ｅ）を得た。
【０１５４】
＜化合物（Ｆ）＞
下記化合物（Ｆ）として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−ベンジジン（トスコ社製、「ＯＳＡ６１４０」）を用意した。
＜化合物（Ｇ）＞
下記化合物（Ｇ）として、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）（バイエル社製、「バイトロンＰ」）を用意した。
【０１５５】
＜化合物（Ｈ）＞
下記化合物（Ｈ）として、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）（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ社製）を用意した。
＜化合物（Ｉ）＞
下記化合物（Ｉ）として、３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル），４−フェニル−１，２，４−トリアゾール（トスコ社製、「ＯＰＡ２９３８」）を用意した。
【０１５６】
【化１８−Ａ】
【０１５７】
【化１８−Ｂ】
【０１５８】
【化１８−Ｃ】
【０１５９】
２．ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
多孔質粒子として平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）を、正孔輸送材料として化合物（Ａ）を用い、ＳｉＯ２微粒子と化合物（Ａ）とを重量比で１：９の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６０】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ａ− まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板上に、真空蒸着法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記正孔輸送層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１６１】
−３Ａ− 次に、正孔輸送層上に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−４Ａ− 次に、発光層上に、化合物（Ｉ）を真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ａ− 次に、電子輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ａ− 次に、形成した各層を覆うように、ポリカーボネート製の保護カバーを被せ、紫外線硬化性樹脂により固定、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１６２】
（実施例２Ａ、３Ａ）
正孔輸送層形成用材料におけるＳｉＯ２微粒子と化合物（Ａ）との混合比を表１（Ａ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例４Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｂ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で１０：８９：１の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１６３】
［ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−の後に、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、ＥＬ素子を製造した。
【０１６４】
（実施例５Ａ、６Ａ）
正孔輸送材料として表１（Ａ表）に示すものを用いた以外は、前記実施例４Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例７Ａ、８Ａ）
正孔輸送材料の種類と、多孔質粒子と正孔輸送材料との混合比とを表１（Ａ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６５】
（実施例９Ａ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｇ）とを重量比で１：９の比率で純水に混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
なお、化合物（Ｇ）としては、３，４−エチレンジオキシチオフェンとスチレンスルホン酸との比率が、重量比で１：２０のものを用いた。
［ＥＬ素子の製造］
前記工程−２Ａ−における正孔輸送層の形成にこの正孔輸送層形成用材料を用いた以外は、前記実施例１Ａと同様にしてＥＬ素子を製造した。
【０１６６】
（実施例１０Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１１Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例３Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６７】
（実施例１２Ａ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例７Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１３Ａ）
ＳｉＯ２微粒子に代えて平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例８Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６８】
（実施例１４Ａ）
ＳｉＯ２微粒子に代えて平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例９Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１５Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例１Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１６９】
（実施例１６Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例４Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１７Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例５Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７０】
（実施例１８Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例６Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１９Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例７Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例２０Ａ）
前記工程−４Ａ−を省略して電子輸送層を設けなかった以外は、前記実施例９Ａと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７１】
（実施例１Ｂ）
［発光層形成用材料の調製］
多孔質粒子として平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）を、発光材料として化合物（Ｈ）を用い、ＳｉＯ２微粒子と化合物（Ｈ）とを重量比で１：９の比率でキシレンに混合して発光層形成用材料を調製した。
【０１７２】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｂ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、化合物（Ｆ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−３Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、前記発光層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−４Ｂ− 次に、発光層上に、化合物（Ｉ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ｂ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｂ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７３】
（実施例２Ｂ、３Ｂ）
発光層形成用材料におけるＳｉＯ２微粒子と化合物（Ｈ）との混合比を表１（Ｂ表）に示すようにした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、発光層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例４Ｂ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｂと同様にして正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１７４】
（実施例１Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
前記実施例１Ａと同様の正孔輸送層形成用材料を調製した。
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
【０１７５】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−と同様にして、正孔輸送層を形成した。
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７６】
（実施例２Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
前記実施例４Ａと同様の正孔輸送層形成用材料を調製した。
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
【０１７７】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−の後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した正孔輸送層を形成した。
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１７８】
（実施例３Ｃ）
［正孔輸送層形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）と化合物（Ｄ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で１０：８９：１の比率でキシレンに混合して正孔輸送層形成用材料を調製した。
【０１７９】
［発光層形成用材料の調製］
前記実施例１Ｂと同様の発光層形成用材料を調製した。
［電子輸送層形成用材料の調製］
化合物（Ｅ）と光カチオン重合開始剤（住友スリーエム社製、「ＦＣ−５０８」）とを重量比で９９：１の比率でキシレンに混合して、電子輸送層形成用材料を調製した。
【０１８０】
［ＥＬ素子の製造］
−１Ｃ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｃ− 前記工程−２Ａ−の後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｂ）を架橋させて、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
【０１８１】
−３Ｃ− 前記工程−３Ｂ−と同様にして、発光層を形成した。
−４Ｃ− 次に、発光層上に、化合物（Ｅ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布し、乾燥した後、水銀ランプ（ウシオ電機社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、乾燥大気中で波長３６５ｎｍ、照射強度５００ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を１５秒間照射後、１１０℃で６０分間加熱することにより、化合物（Ｅ）を架橋させて、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−５Ｃ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−６Ｃ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
【０１８２】
（実施例４Ｃ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｃと同様にして正孔輸送層形成用材料と発光層形成用材料とを調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（実施例１Ｄ）
［集合物形成用材料の調製］
平均粒子径２５ｎｍのＳｉＯ２微粒子（シーアイ化成（株）社製）をキシレンに混合して集合物形成用材料を調製した。
【０１８３】
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｄ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｄ− 次に、ＩＴＯ電極上に、前記集合物形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの集合物を形成した。
−３Ｄ− 次に、化合物（Ａ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−４Ｄ− 前記工程−３Ａ−と同様にして、発光層を形成した。
−５Ｄ− 前記工程−４Ａ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−６Ｄ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−７Ｄ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、有機ＥＬ素子を完成した。
（実施例２Ｄ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｄと同様にして集合物形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８４】
（実施例１Ｅ）
［集合物形成用材料の調製］
前記実施例１Ｄと同様にして集合物形成用材料を調製した。
［有機ＥＬ素子の製造］
−１Ｅ− 前記工程−１Ａ−と同様にして、ＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｅ− 前記工程−２Ｄ−と同様にして、集合物を形成した。
−３Ｅ− 前記工程−３Ｄ−と同様にして、正孔輸送層を形成した。
−４Ｅ− 次に、正孔輸送層上に、前記集合物形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの集合物を形成した。
【０１８５】
−５Ｅ− 次に、化合物（Ｈ）のキシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−６Ｅ− 次に、前記工程−４Ｂ−と同様にして、電子輸送層を形成した。
−７Ｅ− 前記工程−５Ａ−と同様にして、ＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−８Ｅ− 前記工程−６Ａ−と同様にして、封止して、ＥＬ素子を完成した。
（実施例２Ｅ）
多孔質粒子として平均粒子径３１ｎｍのＡｌ２Ｏ３微粒子（シーアイ化成（株）社製）を用いた以外は、前記実施例１Ｅと同様にして集合物形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８６】
（比較例１）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例１Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（比較例２）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例７Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
（比較例３）
正孔輸送層形成用材料に多孔質粒子を添加しなかった以外は、前記実施例９Ａと同様にして、正孔輸送層形成用材料を調製した後、ＥＬ素子を製造した。
【０１８７】
３．評価
各実施例および各比較例のＥＬ素子について、それぞれ、発光輝度（ｃｄ／ｍ２）、最大発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定すると共に、発光輝度が初期値の半分になる時間（半減期）を測定した。
なお、発光輝度の測定は、ＩＴＯ電極とＡｌＬｉ電極との間に６Ｖの電圧を印加することで行った。
そして、比較例３で測定された各測定値（発光輝度、最大発光効率、半減期）を基準値として、各実施例および各比較例で測定された各測定値を、それぞれ、以下の４段階の基準に従って評価した。
【０１８８】
◎：比較例３の測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例３の測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例３の測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例３の測定値に対し、０．７５倍以上、１．００倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示す。
【０１８９】
【表１（Ａ）】
【０１９０】
【表１（Ｂ）】
【０１９１】
表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示すように、各実施例のＥＬ素子（本発明の導電性材料を主材料とする正孔輸送層を備えるＥＬ素子）は、いずれも、各比較例のＥＬ素子と比較して、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が得られた。
これにより、本発明のＥＬ素子は、正孔輸送層と発光層とや、発光層と電子輸送層との関係のような上層と下層との界面付近における相溶解が好適に防止されていることが明らかとなった。
また、このような傾向は、電子輸送層を備えない形態のＥＬ素子においても同様に認められた。
さらに、高分子化された正孔輸送材料を備えるものは、特に優れた発光輝度、最大発光効率および半減期を示す結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。
【図２】図１に示すＥＬ素子の正孔輸送層と発光層との界面付近の拡大縦断面図である。
【図３】ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。
【図４】本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図６】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１９３】
１、１０……ＥＬ素子 ２……基板 ３……陽極 ４……ＥＬ層 ４１……正孔輸送層 ４１１……多孔質粒子 ４１１ａ……空孔 ４１１ｂ……空隙 ４１２……正孔輸送材料 ４２……発光層 ４３……電子輸送層 ５……陰極 ６……保護層 １００……ディスプレイ装置 ２０……基体 ２１……基板 ２２……回路部 ２３……保護層 ２４……駆動用ＴＦＴ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２５……第１層間絶縁層 ２６……第２層間絶縁層 ２７……配線 ３１……第１隔壁部 ３２……第２隔壁部 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース（ボディー） １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥回路基板 １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥データ通信用の入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、
前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在していることを特徴とする半導体層形成用材料。
【請求項２】
前記半導体層形成用材料における前記多孔質粒子の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、前記半導体材料の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足する請求項１に記載の半導体層形成用材料。
【請求項３】
前記多孔質粒子は、その空孔率が２０〜７５％である請求項１または２に記載の半導体層形成用材料。
【請求項４】
前記多孔質粒子は、球体状、または多面体状をなしている請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項５】
前記多孔質粒子の平均粒径は、２〜２００ｎｍである請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項６】
前記多孔質粒子は、主として無機酸化物により構成される請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項７】
前記無機酸化物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上である請求項６に記載の半導体層形成用材料。
【請求項８】
前記半導体材料は、重合性基を有するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項９】
前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であり、該化合物同士を重合性基において重合させる請求項８に記載の半導体層形成用材料。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【請求項１０】
第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の前記第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、半導体材料と多孔質粒子と分散媒とを含有し、前記半導体材料の一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在する半導体層形成用材料を供給して、液状被膜を形成する工程と、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有する請求項１０に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、膜状に堆積させた多孔質粒子の集合物に、半導体材料と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、前記半導体材料を前記多孔質粒子の空孔内と前記多孔質粒子同士の間とに充填する工程と、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有する請求項１２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に、多孔質粒子と、該多孔質粒子の空孔内と該多孔質粒子同士の間とに充填された半導体材料とを有する半導体層とを備えることを特徴とする半導体素子。
【請求項１５】
前記半導体層は、正孔輸送層を含む請求項１４に記載の半導体素子。
【請求項１６】
前記半導体層は、発光層を含む請求項１４または１５のいずれかに記載の半導体素子。
【請求項１７】
請求項１４ないし１６のいずれかに記載の半導体素子を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
半導体材料と、多孔質粒子と、分散媒とを含有し、
前記半導体材料は、その一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在していることを特徴とする半導体層形成用材料。
【請求項２】
前記半導体層形成用材料における前記多孔質粒子の含有量をＡ［ｗｔ％］とし、前記半導体材料の含有量をＢ［ｗｔ％］としたとき、Ａ／Ｂが０．１〜９なる関係を満足する請求項１に記載の半導体層形成用材料。
【請求項３】
前記多孔質粒子は、その空孔率が２０〜７５％である請求項１または２に記載の半導体層形成用材料。
【請求項４】
前記多孔質粒子は、球体状、または多面体状をなしている請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項５】
前記多孔質粒子の平均粒径は、２〜２００ｎｍである請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項６】
前記多孔質粒子は、主として無機酸化物により構成される請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項７】
前記無機酸化物は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２、ＣｕＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＣｏＯおよびＹ２Ｏ３のうちの１種または２種以上である請求項６に記載の半導体層形成用材料。
【請求項８】
前記半導体材料は、重合性基を有するものである請求項１ないし７のいずれかに記載の半導体層形成用材料。
【請求項９】
前記半導体材料は、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物であり、該化合物同士を重合性基において重合させる請求項８に記載の半導体層形成用材料。
【化１】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、炭素数２〜８の直鎖アルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。４つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。２つのＸ１は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、２つのＸ１は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化２】
［式中、８つのＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、下記一般式（Ｂ１）〜下記一般式（Ｂ３）で表される置換基のうちのいずれかを示す。ただし、これらＸ２、Ｘ３、Ｘ４およびＸ５は、同種の置換基であるが、その炭素数は、同一であっても、異なっていてもよい。Ｙは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環、または、置換もしくは無置換の複素環を少なくとも１つ含む基を表す。］
【化３】
［これらの式中、ｎ１は、２〜８の整数を表す。ｎ２は、３〜８の整数を表し、ｍは、０〜３の整数を表す。Ｚ１は、水素原子またはメチル基を表し、Ｚ２は、水素原子、メチル基またはエチル基を表す。］
【請求項１０】
第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の前記第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、半導体材料と多孔質粒子と分散媒とを含有し、前記半導体材料の一部が前記多孔質粒子の空孔内に充填された状態で存在する半導体層形成用材料を供給して、液状被膜を形成する工程と、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１１】
前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状被膜から前記分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有する請求項１０に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１２】
第１の電極の一方の面側に半導体層を形成する工程と、前記半導体層の第１の電極と反対側の面に第２の電極を形成する工程とを有し、
前記半導体層を形成する工程は、膜状に堆積させた多孔質粒子の集合物に、半導体材料と、溶媒または分散媒とを含有する液状材料を供給して、前記半導体材料を前記多孔質粒子の空孔内と前記多孔質粒子同士の間とに充填する工程と、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程とを有することを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項１３】
前記半導体材料は、重合性基を有し、
前記液状材料から前記溶媒または分散媒を除去する工程の後に、前記半導体材料同士を重合させる工程を有する請求項１２に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項１４】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に、多孔質粒子と、該多孔質粒子の空孔内と該多孔質粒子同士の間とに充填された半導体材料とを有する半導体層とを備えることを特徴とする半導体素子。
【請求項１５】
前記半導体層は、正孔輸送層を含む請求項１４に記載の半導体素子。
【請求項１６】
前記半導体層は、発光層を含む請求項１４または１５のいずれかに記載の半導体素子。
【請求項１７】
請求項１４ないし１６のいずれかに記載の半導体素子を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項１８】
請求項１７に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３０２９２７（Ｐ２００６−３０２９２７Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１７８６８（Ｐ２００５−１１７８６８）
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]