電子デバイス用基板、電子デバイスおよび電子機器
【課題】優れたキャリア輸送能を有する電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を備え、優れた特性を発揮す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】本発明の電子デバイス用基板１は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層５と、金属原子を含有する電極３と、有機半導体層５と電極３との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層４とを有する電子デバイス用基板１であり、中間層４は、金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されているものである。
【解決手段】本発明の電子デバイス用基板１は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層５と、金属原子を含有する電極３と、有機半導体層５と電極３との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層４とを有する電子デバイス用基板１であり、中間層４は、金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス用基板、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】
有機半導体層と電極とを備え、これらのものがお互いに接触するように設けられた電子デバイス用基板を備える電子デバイスとして、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。
【０００３】
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。
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。
【０００４】
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半導体材料で構成される有機半導体層を、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。
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機半導体層とを金属原子を含有する電極上に積層した電子デバイス用基板（積層体）を有する構成の有機ＥＬ素子について、様々な検討が行われているが、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等の特性の向上が期待するほど得られていないのが実状であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような問題点について、さらに検討が行われた結果、［１］有機半導体材料と金属原子とのキャリア輸送能の差が大きいこと、［２］有機半導体材料と金属原子との相互作用よりも有機半導体材料同士間の相互作用が大きいため有機半導体層と電極との密着性が十分に得られていないことに起因して、キャリアの受け渡しが円滑に行われないことが判ってきた。
【０００６】
このような問題点を解決する方法として、銅フタロシアニンのような錯体を主成分とする正孔注入層を、陽極と正孔輸送層（有機半導体層）との間に形成して、キャリア輸送能を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、このような方法を用いた場合においても、錯体が陽極に対してほぼ垂直になるように配列して正孔注入層が形成されることに起因して、有機ＥＬ素子の特性の向上は、十分に得られていない。
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ることが懸念されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５５７７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１２６９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、優れたキャリア輸送能を有する電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を備え、優れた特性を発揮す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。
本発明の電子デバイス用基板は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極と、前記有機半導体層と前記電極との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する電子デバイス用基板であって、
前記中間層は、前記金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成され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電子デバイス用基板とすることができる。
【００１０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子の総炭素数は、４０以下であることが好ましい。
これにより、金属原子に配位子が配位する際に、隣接する配位子同士間での立体障害が大きくなるのを好適に防止することができる。その結果、配位子を金属原子に効率よく配位させることができる。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子は、前記金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子であることが好ましい。
単座配位子を選択することにより、配位子同士間での立体障害が大きくなるのをより好適に防止することができる。その結果、電極中の金属原子により効率よく配位子を配位させることができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板では、前記単座配位子は、前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、配位原子が配位している金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造中に取り込むことができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子は、前記金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子であることが好ましい。
多座配位子を選択することにより、１つの金属原子に２つ以上の配位原子が配位することとなり、中間層中における配位子と金属原子との結び付きをより安定なものとすることができる。その結果、金属原子を介して注入されたキャリアを確実に共役系の構造側に移動させることができる。
【００１４】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（１）および（２）で表される化合物のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【化１】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。］
これにより、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１６】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００１７】
本発明の電子デバイス用基板では、前記置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、２つの窒素原子を確実に金属原子に配位させることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、一部の前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１８】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（３）〜（９）で表される化合物のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【化２】
［これらの式中、Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表す。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
これにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１９】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００２０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、前記一般式（３）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（８）および（９）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、前記一般式（４）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（５）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２２】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記単座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造外に存在することが好ましい。
これにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基中に含まれることとなる。その結果、この置換基が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。
【００２４】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（１０）で表される化合物であることが好ましい。
【化３】
［この式中、Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく、Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【００２５】
これにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基Ｙ０中に含まれることとなる。その結果、置換基Ｙ０が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。
【００２６】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００２７】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（１０）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子を確実に金属原子に配位させることができる。
【００２８】
本発明の電子デバイス用基板では、前記金属原子は、インジウムであることが好ましい。
金属原子としてインジウムを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）〜（３）で表される化合物が好適に選択される。これにより、電極と中間層との密着性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の電子デバイス用基板では、前記有機半導体材料は、重合性基を有する低分子を、前記重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものであることが好ましい。
これにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層の共役系の構造に絡まり付くように形成されることとなる。これにより、中間層と有機半導体層との密着性をより向上させることができる。
【００３０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記低分子は、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ることが好ましい。
【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。Ｙ１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。Ｙ１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。］
かかる化合物を用いることにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層の共役系の構造に絡まり付くように確実に形成することができる。その結果、中間層と有機半導体層との密着性を確実に向上させることができる。
【００３１】
本発明の電子デバイスは、本発明の電子デバイス用基板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電子デバイス用基板を備え、優れた特性を発揮する電子デバイスとすることができる。
本発明の電子デバイスでは、当該電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。
これにより、優れたキャリア輸送能を発揮する有機ＥＬ素子とすることができる。
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】
【００３２】
本発明者は、上記問題点に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極との間で、キャリアの受け渡しを円滑に行うためには、これらの双方に接触するように中間層を設け、この中間層を、金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成するのが良いとの考えに至った。
【００３３】
中間層をかかる構成のものとすることにより、配位原子が金属原子に配位して、配位子が金属原子すなわち電極の表面に対して化学的に結合することとなる。これにより、中間層が電極に対して優れた密着性を有するものとなる。さらに、電極と中間層との界面付近におけるキャリア輸送能の大きさの差を小さくすることができる。
また、配位子は、共役系の構造を有することから、共役系の構造を有する有機半導体材料に対して優れた親和性を示すこととなる。これにより、中間層が有機半導体層に対しても優れた密着性を有するものとなる。さらに、これら同士がともに共役系の構造を有することから、これら同士間のキャリア輸送能の大きさの差をも小さくすることができる。
【００３４】
そこで、電極から有機半導体層側にキャリア（正孔または電子）を移動させると、上述したような効果が相乗的に得られて、電極から中間層に注入されたキャリアが配位原子から共役系の構造へと順次受け渡されて、有機半導体層へと円滑に移動し得ることが判った。換言すれば、かかる構成の中間層を電極と有機半導体層との間に備える電子デバイス用基板が優れたキャリア輸送能を発揮することが判った。
【００３５】
本発明は、かかる知見に基づいてなされるものであり、有機半導体層と、電極と、中間層とを備える電子デバイス用基板において、中間層は、配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されていることを特徴とする。
以下、本発明の電子デバイス用基板、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。
【００３６】
＜電子デバイス用基板＞
以下、本発明の電子デバイス用基板の好適な実施形態について説明する。
図１は、電子デバイス用基板の一例を示した縦断面図である。
図１に示す電子デバイス用基板１は、基板２と、基板２側から順次設けられた電極３と、中間層４と、有機半導体層５とを備えている。
【００３７】
基板２は、絶縁性を示す材料で構成されていればよく、特に限定されるものではないが、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素のような各種ガラス材料、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、各種低誘電率材料（いわゆる、ｌｏｗ−Ｋ材）等で構成されたものを用いることができる。
【００３８】
また、基板２は、電子デバイス用基板１を形成した後、除去（分離）されるものであってもよく、電子デバイス用基板１と一体的に使用されるものであってもよい。
電子デバイス用基板１において、電極３は、金属原子を含有し、キャリア（正孔または電子）を中間層４に注入するものである。
電極３の構成材料としては、金属原子を含有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、アンチモンティンオキサイド（ＡＴＯ）、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のような金属酸化物、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｓｂ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉのような金属材料、またはこれらを含む合金等の導電性材料で構成される。
なお、電極３は、これらの構成材料を適宜選択して、陽極、陰極および交流電極のいずれに適用されるものであっても良い。
【００３９】
また、中間層４は、電極３と有機半導体層５との間に、これらの双方に接触するように設けられ、電極３から注入されたキャリアを有機半導体層５に再び注入する機能、すなわち、電極３から有機半導体層５に中間層４を介してキャリアを受け渡しする機能を有するものである。
この中間層４が、前述したように、配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されている。
以下、この配位子について、詳述する。
【００４０】
配位子は、その総炭素数が４０以下であるのが好ましく、４〜２０程度であるのがより好ましい。これにより、配位子の分子構造が必要以上に大きくなるのを防止して、電極３の構成材料として含まれる金属原子にこのものが配位する際に、隣接する配位子同士間での立体障害が大きくなるのを好適に防止することができる。その結果、配位子を金属原子に効率よく配位させることができる。これにより、電極３と中間層４との密着性を確実に向上させることができるとともに、これら同士間のキャリア輸送能の大きさの差を確実に小さくすることができる。
【００４１】
また、かかる範囲の総炭素数とすることにより、配位子同士間に適度な間隔（空間）を生じさせた状態で金属原子に配位させることができる。その結果、中間層４上に有機半導体層５を形成する際に、有機半導体材料をこの空間に入り込ませることができる。これにより、有機半導体材料と配位子とにそれぞれ含まれる共役系の構造同士の接触面積を確実に増大させることができ、中間層４と有機半導体層５との間のキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４２】
このような配位子は、金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子と、金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子とに分類される。
配位子として、単座配位子を選択することにより、比較的低分子の配位子とすることができることから、単座配位子同士間での立体障害が大きくなるのをより好適に防止することができる。その結果、電極３中の金属原子により効率よくこのものが配位することとなる。
【００４３】
単座配位子としては、特に限定されないが、例えば、１つの配位原子を有するものとして、ピリジン、キノリン、イソキノリン、チオフェン、ベンゾ[b]チオフェン、ベンゾ[c]チオフェン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、フェノール、トリフェニルフォスフィン、トリフェニルアミンおよびトリブチルフォスフィン等が挙げられる。
また、複数の配位原子（座位）を有するが、金属原子と配位原子とが１対１に配位するものとして、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール等が挙げられる。
【００４４】
また、単座配位子において、配位原子の位置は、いかなる位置に存在するものであってもよいが、特に、共役系の構造中に含まれている構成のものが好ましい。これにより、配位原子が配位している金属原子を介して電極３から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造中に取り込むことができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層５へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００４５】
前述した単座配位子のうち、かかる構成を有する単座配位子としては、例えば、１つの配位原子を有するものとして、ピリジン、キノリン、イソキノリン、チオフェンベンゾ[b]チオフェン、ベンゾ[c]チオフェン、およびフランベンゾフラン、イソベンゾフラン等が挙げられ、複数の座位を有するが、金属原子と配位原子とが１対１に配位するものとして、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール等が挙げられる。
【００４６】
また、配位子として、多座配位子を選択することにより、１つの金属原子に２つ以上の配位原子が配位することとなり、中間層４中における配位子と金属原子との結び付きを、１つの配位原子が配位する場合と比較して、より安定なものとすることができる。その結果、金属原子を介して注入されたキャリアを確実に共役系の構造側に移動させることができる。
多座配位子としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式（１）〜（１０）で表される化合物等が挙げられる。
【００４７】
【化７】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【００４８】
このような多座配位子においては、配位原子同士の間に結合する炭素原子が２〜４つ存在する構成となっている。多座配位子をかかる構造を有するものとすることにより、２つ以上の配位原子を配位金属に確実に配位させることができる。
また、多座配位子において、配位原子は、共役系の構造の中または外のいずれに位置するものであってもよく、特に限定されないが、それぞれの配位原子が存在する位置に応じて、以下のように分類することができる。
【００４９】
すなわち、多座配位子において、［１］全ての配位原子が共役系の構造外に存在するもの、［２］一部の配位原子が共役系の構造中に含まれているもの、［３］全ての配位原子が共役系の構造中に含まれているものに分類することができる。
ここで、［１］全ての配位原子が共役系の構造外に存在するものを選択することにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基中に含まれることとなる。その結果、この置換基が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。 かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（１０）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［１］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
【００５０】
なお、前記一般式（１０）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。置換基Ｚ０と置換基Ｙ０との位置関係をかかる構成のものとすることにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子を確実に金属原子に配位させることができる。
この置換基Ｚ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５１】
また、置換基Ｚ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００５２】
また、［２］一部の配位原子が共役系の構造中に含まれているものを選択することにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極３から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層５へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００５３】
かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（３）〜（９）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［２］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
なお、前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、前記一般式（３）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（８）および（９）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００５４】
前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、前記一般式（４）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（５）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００５５】
前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
なお、前記一般式（３）〜（９）で表されるの化合物における置換基Ｚ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５６】
また、置換基Ｚ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００５７】
さらに、［３］全ての配位原子が共役系の構造中に含まれているものを選択することにより、配位原子を共役系の構造中に含めることにより得られる効果をより好適に発揮させることができる。すなわち、［２］で説明したような効果をより確実に発揮させることができる。
かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（１）および（２）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［３］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
【００５８】
なお、前記一般式（１）および（２）で表される化合物において、置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、２つの窒素原子（配位原子）を確実に金属原子に配位させることができる。
なお、前記一般式（１）または（２）で表されるの化合物における置換基Ａ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５９】
また、置換基Ａ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００６０】
以上のように、配位子としては、各種ものが挙げられるが、後述する有機半導体材料中には、一般に、ベンゼン環、ピリジン環およびチオフェン環等の芳香族環のように共役系の結合が多い構造が含まれていることから、配位子が有する共役系の構造としても、このような構造を有しているのが好ましい。これにより、共役系の構造と有機半導体材料との一部が等しい構造を有するものとなり、これらのもの同士間の親和性をより向上させることができる。その結果、中間層４と有機半導体層５との間におけるキャリアの受け渡しがより円滑に行われることとなる。さらに、共役系の結合が多い構造は、特に優れたキャリア輸送能を有することから、中間層４中におけるキャリア輸送能の向上を図れるという利点も得られる。
【００６１】
これらのことを考慮すると、配位子としては、多座配位子であり、かつ、共役系の構造に共役系の結合を多く含んでいるもの、すなわち、前記一般式（１）〜（１０）で表されるものを選択するのが好ましい。
また、これらの配位子は、上述した電極３の各種構成材料に含まれる金属原子に配位することができるが、金属原子の特性、すなわち、原子半径やイオン化ポテンシャルの大きさ等に応じて、より好適なものが選択される。
【００６２】
具体的には、電極３の構成材料としてＩＴＯ、ＩＯ、ＩＺＯ等が選択され金属原子としてインジウムが含まれる場合、配位子としては、共役系の構造中に芳香族環を２つ以上有し、かつ、少なくとも１つのピリジン骨格を有するもの、すなわち、前記一般式（１）〜（３）で表される化合物が選択される。
また、電極３の構成材料としてＣｕを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）または（３）で表される化合物、電極３の構成材料としてＡｕを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）で表される化合物、電極３の構成材料としてＣａまたはＬｉを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（３）で表される化合物がそれぞれ選択される。
【００６３】
中間層４の厚さ（平均）は、選択する配位子の種類によっても若干異なるが、１０ｎｍ以下であるのが好ましく、０．５〜２ｎｍ程度であるのがより好ましい。中間層４の厚さをかかる範囲とすることにより、その厚さ方向に対して１つの配位子が存在している層、すなわち、配位子の単分子膜を形成することができる。その結果、配位子を金属元素に配位させ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。
【００６４】
さて、有機半導体層５は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成されるものであり、有機半導体層５の機能に応じて、有機半導体材料が適宜選択される。
このような有機半導体材料としては、例えば、正孔を輸送する機能を有するもの（正孔輸送材料）、電子を輸送する機能を有するもの（電子輸送材料）および発光機能を有するもの（発光材料）等が挙げられる。
【００６５】
具体的には、正孔輸送材料としては、例えば、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。これらのものは、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００６６】
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。
【００６７】
また、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。
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（有機半導体層５）が得られるため、発光層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。
【００６８】
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。
【００６９】
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−フェニレンビニレン）（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−フェニレンビニレン）（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。
【００７０】
また、有機半導体材料としては、重合性基を有する低分子を、重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものであるのが好ましい。これにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層４の共役系の構造に絡まり付くように形成されることとなる。これにより、中間層４と有機半導体層５との密着性をより向上させることができる。
【００７１】
このような低分子としては、前述したような有機半導体材料のうち低分子のものに重合性基を導入したものを用いることができる。
具体的には、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物が挙げられる。かかる化合物を用いることにより、低分子を高分子化させることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
なお、これらの化合物において、基Ｙの構造を適宜選択することにより、得られる高分子に対して、正孔輸送能、電子輸送能または発光能を選択的に付与することができることから、有機半導体材料として好適に用いることができる。
【００７２】
【化８】
［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。Ｙ１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。］
【００７３】
【化９】
［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。Ｙ１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。］
【００７４】
【化１０】
［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。］
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
また、前記主骨格は、共役系の構造を有し、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有機半導体層５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。
【００７８】
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。
【００７９】
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Ｘ１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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙ１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。
【００９０】
化合物（Ａ１）では、基Ｙ１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）Ｙ１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、これらの高分子を正孔輸送材料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。
【００９１】
【化１１】
【００９２】
また、基Ｙ１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Ｙ１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Ｙ１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、形成される有機半導体層５は、正孔輸送能に優れたものとなる。
【００９３】
次に、基（結合基）Ｙ１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。
【００９４】
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Ｙ１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Ｙ１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。
【００９５】
また、基Ｙ１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Ｙ１の総炭素数が多すぎると、置換基Ｘ１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Ｙ１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。
【００９６】
【化１２】
【００９７】
【化１３】
［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。］
【００９８】
さらに、基（結合基）Ｙ１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Ｙ１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。
【００９９】
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。
【０１００】
【化１４】
［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。］
【０１０１】
このように、基Ｙ１の化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙ１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。
【０１０２】
これとは逆に、基Ｙ１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。
また、発光材料として基Ｙ１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もできる。
また、基Ｙ１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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
【化１５】
［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。］
【０１０９】
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。
【０１１０】
【化１６】
［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。］
【０１１１】
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、形成された有機半導体層５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、有機半導体層５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、有機半導体層５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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
【化１７】
【０１１６】
【化１８】
［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。］
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
【化１９】
【０１２１】
【化２０】
【０１２２】
【化２１】
【０１２３】
【化２２】
［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。］
【０１２４】
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。
【０１２５】
【化２３】
［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。］
【０１２６】
なお、本実施形態では、電子デバイス用基板１を電極３上に中間層４と有機半導体層５とが順次積層する積層体について説明したが、このようなものに限定されず、電極を、中間層と有機半導体層とで順次覆うような構成のものであってもよい。
このような電子デバイス用基板１は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１２７】
［１Ａ］電極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に電極３を形成する。
電極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。
【０１２８】
［２Ａ］中間層形成工程
次に、電極３上に中間層４を形成する。
中間層４は、例えば、塗布法、浸漬法、真空蒸着法、スパッタリング法、電解メッキ法、浸漬メッキ法、電着法および無電解法メッキ等を用いて形成することができる。
これらの中でも、中間層４の形成には、塗布法を用いるのが好ましい。塗布法によれば、電極３に対して密着性の優れた中間層４を比較的容易かつ確実に形成することができる。
以下では、塗布法を用いて中間層４を形成する方法を代表に説明する。
【０１２９】
［２Ａ−１］ まず、前記工程［１Ａ］で形成された電極３の表面すなわちこの表面に存在する金属原子をフッ素、塩素、臭素およびヨウ素等のハロゲンによりハロゲン化させる。
このハロゲン化は、各種方法を用いて行うことができるが、例えば、ハロゲンガス雰囲気下で、電極３を加熱することにより行うことができる。
【０１３０】
雰囲気中のハロゲンガスの濃度は、５〜７０ｖｏｌ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｖｏｌ％程度であるのがより好ましい。
加熱温度は、８０〜２００℃程度であるのが好ましく、１００〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、１０〜１２０分程度であるのが好ましく、１５〜３０分程度であるのがより好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、電極３の表面を確実にハロゲン化させることができる。
【０１３１】
［２Ａ−２］ 次に、配位子を含有する液状の中間層形成用材料を電極３上に供給する。
電極３に中間層形成用材料を供給する方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、インクジェット法、スピンコート法、液体ミスト化学体積法（ＬＳＭＣＤ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、マイクロコンタクトプリンティング法のような塗布法等が挙げられ、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。
【０１３２】
また、中間層形成用材料には、配位子を溶媒または分散媒に混合して調製した溶液または分散液を用いることができる。
溶媒または分散媒としては、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、トリメチルベンゼン、テトラメチル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。
中間層形成用材料における配位子の濃度は、配位子の種類により若干異なるが、例えば、０．０１〜３．０ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．５〜１．０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
【０１３３】
［２Ａ−３］ 次に、電極３上に中間層形成用材料が付着した状態で、電極３を加熱する。
これにより、ハロゲン化された金属原子からハロゲンが離脱して、中間層形成用材料に含まれる配位子を金属原子に配位させることができる。
加熱温度は、８０〜２５０℃程度であるのが好ましく、１００〜１７０℃程度であるのがより好ましい。
【０１３４】
加熱時間は、３０〜１８０分程度であるのが好ましく、６０〜９０分程度であるのがより好ましい。
加熱の際の雰囲気は、特に限定されないが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのような不活性ガス雰囲気であるのが好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、金属原子に配位子を確実に配位させることができる。
【０１３５】
［２Ａ−４］ 次に、中間層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒を除去する。
これにより、金属原子に配位した配位子で構成される中間層４、すなわち、電極３に対して優れた密着性を発揮する中間層４を形成することができる。
溶媒または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、特に、加熱による方法と、真空乾燥とを組み合わせた方法を用いるのが好ましい。
【０１３６】
これにより、配位子を金属原子から離脱することを好適に防止しつつ、中間層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することができる。
加熱温度は、５０〜２００℃程度であるのが好ましく、８０〜１２０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、１０〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
雰囲気の圧力は、１００Ｐａ以下であるのが好ましく、１０Ｐａ以下であるのがより好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、中間層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することができる。
【０１３７】
［２Ａ−５］ 次に、超純水、ジエチルエーテル、ヘプタンのような溶媒を用いて中間層４を洗浄する。これにより、中間層４中に残存するハロゲンを０．２ｐｐｍ以下の検出塩素濃度まで除去することができる。
なお、この中間層４の洗浄は、中間層に対して超音波を付与した状態で行うのが好ましい。これにより、ハロゲンの除去をより確実に行うことができる。
【０１３８】
［３Ａ］有機半導体層形成工程
次に、中間層４上に有機半導体層５を形成する。
［３Ａ−１］ まず、有機半導体材料またはその前駆体を含有する液状の有機半導体層形成用材料を中間層４上に塗布（供給）して、液状被膜（塗膜）を形成する。塗布法によれば、有機半導体層形成用材料を比較的容易に中間層４上に供給して、液状被膜を形成することができる。
【０１３９】
この塗布には、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の方法を用いることができる。
また、有機半導体層形成用材料を調整する際に用いる溶媒または分散媒としても、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
また、有機半導体材料の前駆体として重合性基を有する低分子を用いる場合には、有機半導体層形成用材料に、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［３Ａ−３］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、低分子を高分子化させる際に、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。
【０１４０】
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。
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
［３Ａ−２］ 次に、中間層４上に供給された液状塗膜（有機半導体層形成用材料）から溶媒または分散媒を除去する。
これにより、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料が含まれる場合には、中間層４上に有機半導体層５が形成される。
また、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料の前駆体が含まれる場合には、中間層４上に有機半導体材料の前駆体により構成される層が形成される。
この分散媒を除去する方法としては、前記工程［２Ａ−４］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【０１４３】
［３Ａ−３］ 次に、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料の前駆体が含まれる場合には、前記工程［３Ａ−２］で形成された層に対して所定の処理を施す。
これにより、前駆体として含まれる重合性基を有する低分子において、重合性基同士を重合させて、この低分子（前駆体）を高分子化させることができる。その結果、前駆体を有機半導体材料に変化させて、有機半導体層５を形成することができる。
【０１４４】
この所定の処理としては、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。
また、有機半導体材料の前駆体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。
【０１４５】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイス用基板を備える本発明の電子デバイスを有機ＥＬ素子に適用した場合を一例として説明する。
すなわち、電子デバイス用基板が備える電極、中間層および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陽極、正孔注入層および正孔輸送層に適用した場合を一例として説明する。
【０１４６】
図２は、本発明の電子デバイスを適用した有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
図２に示す有機ＥＬ素子１０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’上に設けられた正孔注入層４’と、正孔注入層４’上に設けられた正孔輸送層５’と、正孔輸送層５’上に設けられた発光層６と、発光層６上に設けられた電子輸送層７と、電子輸送層７上に設けられた陰極８と、各前記層３’、４’、５’、６、７、８を覆うように設けられた保護層９とを備えている。
【０１４７】
基板２’は、有機ＥＬ素子１０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、前述した基板２の構成材料のうち、透光性を有し、光学特性が良好な材料が選択される。
具体的には、例えば、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。
【０１４８】
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’は、正孔注入層４’に正孔を注入する電極であり、本実施形態では、この陽極３’に前述した電極３が適用される。
また、この陽極３’は、発光層６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。
【０１４９】
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、前述した電極３の構成材料のうち、例えば、ＩＴＯ、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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
一方、陰極８は、電子輸送層７に電子を注入する電極である。
陰極８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。
【０１５２】
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８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８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８の厚さが薄すぎると、陰極８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８が厚過ぎると、有機ＥＬ素子１０の発光効率が低下するおそれがある。
【０１５３】
陽極３’と陰極８との間には、正孔注入層４’と、正孔輸送層５’と、発光層６と、電子輸送層７とがこの順で陽極３’側から設けられている。
正孔注入層４’は、陽極３’から注入された正孔を正孔輸送層５’に効率よく注入するために設けられたものである。
この正孔注入層４’に前述した中間層４が適用される。
【０１５４】
また、正孔輸送層５’は、陽極３’から注入された正孔を発光層６まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層５’に前述した有機半導体層５が適用される。この場合、有機半導体材料としては、前述したもののうち、正孔輸送能を有する正孔輸送材料が用いられる。
正孔輸送層５’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５’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５’が厚過ぎると、正孔輸送層５’の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１０の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
陽極３’と、正孔注入層４’と、正孔輸送層５’との構成を上述したようなもの、すなわち、本発明の電子デバイス用基板を適用することにより、これらの層同士間における正孔輸送能を優れたものにすることができる。その結果、有機ＥＬ素子１０としての発光効率等の特性を好適に向上させることができる。
【０１５５】
電子輸送層７は、陰極８から注入された電子を発光層６まで輸送する機能を有するものである。
この電子輸送層７の構成材料としては、電子輸送能を有するものであればいかなるものであってもよく、例えば、有機半導体層５の構成材料で説明した電子輸送材料を用いることができる。
【０１５６】
電子輸送層７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７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７が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
ここで、陽極３’と陰極８との間に通電（電圧を印加）すると、正孔注入層４’を介して正孔輸送層５’中を正孔が、また、電子輸送層７中を電子が移動し、発光層６において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層６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。
【０１５７】
この発光層６の構成材料としては、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。
このような発光層６の構成材料には、例えば、有機半導体層５の構成材料で説明した発光材料を用いることができる。
【０１５８】
発光層６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６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６の発光効率をより向上させることができる。
なお、本実施形態では、発光層６は、正孔輸送層５’および電子輸送層７と別個に設けられているが、正孔輸送層５’と発光層６とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層７と発光層６とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層７との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層５’との界面付近が、それぞれ、発光層６として機能する。
【０１５９】
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、正孔注入層から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
保護層９は、有機ＥＬ素子１０を構成する各層３’、４’、５’、６、７、８を覆うように設けられている。この保護層９は、有機ＥＬ素子１０を構成する各層３’、４’、５’、６、７、８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９を設けることにより、有機ＥＬ素子１０の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
【０１６０】
保護層９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９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９と各層３’、４’、５’、６、７、８との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【０１６１】
なお、本実施形態では、電子デバイス用基板が備える電極、中間層および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陽極、正孔注入層および正孔輸送層に適用した場合について説明したが、このような場合に限定されず、電極および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陰極および電子輸送層に適用し、これらのもの同士の間に中間層（電子注入層）を形成するような構成のものであってもよい。
このような有機ＥＬ素子１０は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１６２】
［１Ｂ］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。
この陽極３’は、前記工程［１Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
［２Ｂ］正孔注入層形成工程
次に、陽極３’上に正孔注入層４’を形成する。
この正孔注入層４’は、前記工程［２Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
【０１６３】
［３Ｂ］正孔輸送層形成工程
次に、正孔注入層４’上に正孔輸送層５’を形成する。
この正孔輸送層５’は、前記工程［３Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
［４Ｂ］発光層形成工程
次に、正孔輸送層５’上に発光層６を形成する。
発光層６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層材料（発光層形成用材料）を、正孔輸送層５’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、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の溶媒または分散媒を用いることができる。
また、発光層材料を、正孔輸送層５’上に塗布する方法としても、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の塗布方法を用いることができる。
【０１６４】
［５Ｂ］電子輸送層形成工程
次に、発光層６上に電子輸送層７を形成する。
電子輸送層７は、発光層６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７は、前述したような電子輸送材料を用いて、発光層６で説明したような方法により形成することができる。
【０１６５】
［６Ｂ］陰極形成工程
次に、電子輸送層７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。
［７Ｂ］保護層形成工程
次に、陽極３’、正孔注入層４’、正孔輸送層５’、発光層６、電子輸送層７および陰極８を覆うように、保護層９を形成する。
【０１６６】
保護層９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、有機ＥＬ素子１０が製造される。
【０１６７】
この有機ＥＬ素子１０は、例えばディスプレイ装置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、有機ＥＬ素子１０をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機ＥＬ素子１０がディスプレイ装置に設けられるが、このようなディスプレイ装置は、例えば、次のようなものが挙げられる。
【０１６８】
図３は、有機ＥＬ素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
図３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有機ＥＬ素子１０とで構成されている。
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。
【０１６９】
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。
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、有機ＥＬ素子１０が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子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。
【０１７０】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子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、各有機ＥＬ素子１０の陰極８は、共通電極とされている。
そして、各有機ＥＬ素子１０を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各有機ＥＬ素子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、各有機ＥＬ素子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。
【０１７１】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１０（ディスプレイ装置１００）のような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４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。
【０１７２】
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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７３】
図５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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７４】
図６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。
【０１７５】
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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
なお、本発明の電子機器は、図４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５の携帯電話機、図６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。
【０１７９】
以上、本発明の電子デバイス用基板、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、本発明の電子デバイス用基板を備える本発明の電子デバイスは、上述した有機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】
【０１８０】
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）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
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。
【０１８１】
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。
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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（Ａ）であることを確認した。
【０１８４】
【化２４】
【０１８５】
２．有機ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、有機ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１Ａ）
−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。
【０１８６】
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極を２０ｖｏｌ％塩素雰囲気下、１００℃×３０分の条件で加熱して、ＩＴＯ電極の表面を塩素化した。
−３Ａ− 次に、表面が塩素化されたＩＴＯ電極に、１，１０−フェナントロリン（前記一般式（１）で表される化合物）の１．０ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液をスピンコート法により塗布した。
【０１８７】
−４Ａ− 次に、暗所において、ＩＴＯ電極をアルゴン雰囲気下、１５０℃×６０分の条件で加熱して、ＩＴＯ電極の表面の塩素を離脱させるとともに、この表面に１，１０−フェナントロリンを配位させた。
−５Ａ− 次に、１００℃、１０Ｐａの条件で、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液を除去して乾燥させることにより、ＩＴＯ電極上に１，１０−フェナントロリンで構成される平均厚さ２８ｎｍの正孔注入層を形成した。
【０１８８】
−６Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に形成された正孔注入層を、超音波を付与しつつ、ジエチルエーテルで洗浄した後、さらに超純水で洗浄することにより、層中の塩素濃度を０．２ｐｐｍ以下とした。
−７Ａ− 次に、正孔注入層上に、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）の２．０ｗｔ％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。
【０１８９】
−８Ａ− 次に、正孔輸送層上に、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）（重量平均分子量２０００００）の１．７ｗｔ％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。
−９Ａ− 次に、発光層上に、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールを真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−１０Ａ− 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。
−１１Ａ− 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、有機ＥＬ素子を完成した。
【０１９０】
（実施例２Ａ〜２１Ａ）
正孔注入層の形成に用いる配位子を表１に示すものとした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例２２Ａ）
前記工程−７Ａ−における正孔輸送層の形成を以下に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９１】
［正孔輸送層形成用材料の調製］
ジフェニルアミン誘導体として化合物（Ａ）を用い、化合物（Ａ）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の比率でジクロロエタンに溶解させて、正孔輸送層形成用材料を得た。
［正孔輸送層の形成］
まず、正孔注入層上に、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乾燥した。
その後、水銀ランプ（ウシオ電機社社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、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（Ａ）を重合反応させて高分子化することにより、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
（実施例２３Ａ、２４Ａ）
正孔注入層の形成に用いる配位子を表１に示すものとした以外は、前記実施例２２Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９２】
（比較例１Ａ）
正孔注入層の形成を省略した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例２Ａ）
前記工程−２Ａ−〜前記工程−６Ａ−における正孔注入層の形成を、真空蒸着法により、銅フタロシアニンを供給することにより行った以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９３】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− 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。
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、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）の２．０ｗｔ％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。
【０１９４】
−３Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、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）（重量平均分子量２０００００）の１．７ｗｔ％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。
−４Ｂ− また、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３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
【０１９５】
−５Ｂ− 次に、ＡｌＬｉ電極を２０ｖｏｌ％塩素雰囲気下、１００℃×３０分の条件で加熱して、ＡｌＬｉ電極の表面を塩素化した。
−６Ｂ− 次に、表面が塩素化されたＡｌＬｉ電極に、１，１０−フェナントロリン（前記一般式（１）で表される化合物）の１．０ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液をスピンコート法により塗布した。
【０１９６】
−７Ｂ− 次に、暗所において、ＡｌＬｉ電極をアルゴン雰囲気下、１５０℃×６０分の条件で加熱して、ＡｌＬｉ電極の表面の塩素を離脱させるとともに、この表面に１，１０−フェナントロリンを配位させた。
−８Ｂ− 次に、１００℃、１０Ｐａの条件で、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液を除去して乾燥させることにより、ＡｌＬｉ電極上に１，１０−フェナントロリンで構成される平均厚さ３０ｎｍの電子注入層を形成した。
【０１９７】
−９Ｂ− 次に、ＡｌＬｉ電極上に形成された電子注入層を、超音波を付与しつつ、ジエチルエーテルで洗浄した後、さらに超純水で洗浄することにより、層中の塩素濃度を０．２ｐｐｍ以下とした。
−１０Ｂ− 次に、電子注入層上に、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１９８】
−１１Ｂ− 次に、発光層と、電子輸送層とを対向させた状態で、１．５ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で加圧しつつ、大気雰囲気中、温度８０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、発光層と電子輸送層とを接合させた。
−１２Ｂ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９９】
（実施例２Ｂ〜８Ｂ）
電子注入層の形成に用いる配位子を表２に示すものとした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例１Ｂ）
電子注入層の形成を省略した以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０２００】
３．評価
各実施例および各比較例の有機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１Ａ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、実施例１Ａ〜実施例２４Ａおよび比較例２Ａ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。
【０２０１】
◎：比較例１Ａの測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例１Ａの測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例１Ａの測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例１Ａ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。
【０２０２】
【表１−Ａ】
【０２０３】
【表１−Ｂ】
【０２０４】
表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子（本発明の電子デバイス用基板を備える有機ＥＬ素子）は、いずれも、各比較例の有機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、本発明の有機ＥＬ素子では、陽極と正孔注入層との界面および正孔輸送層と正孔注入層との界面における密着性が向上したため、これらの層中における正孔輸送能が好適に向上しているものと推察された。
【０２０５】
また、このような傾向は、実施例２２Ａ〜実施例２４Ａにおいてより顕著に認められた。これは、正孔輸送層が化合物（Ａ）の高分子により構成されているため、正孔注入層と正孔輸送層との界面の密着性がより向上していることに起因すると推察された。
さらに、置換基Ａ０または置換基Ｚ０として、炭素数２−８の直鎖アルキル基を備える配位子を用いて製造した有機ＥＬ素子（実施例４Ａ、５Ａ、１１Ａ、１２Ａ、１７Ａおよび１８Ａ）において、最大発光効率と半減期とが改善される傾向を示した。これは、正孔注入層中において、直鎖アルキル基により共役系の構造同士の相互作用が低減されていることに起因すると推察された。
【０２０６】
なお、陽極の構成材料としてＩＺＯを用い、正孔輸送層の構成材料としてＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を用いた以外は、前記実施例１Ａ〜前期実施例１９Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。これらの有機ＥＬ素子に対して、前記の評価方法と同様にして評価したが、前記と同様の結果が得られた。
さらに、比較例１Ｂ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、実施例１Ｂ〜実施例８Ｂ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。
【０２０７】
◎：比較例１Ｂの測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例１Ｂの測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例１Ｂの測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例１Ｂ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２に示す。
【０２０８】
【表２】
【０２０９】
表２に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子（本発明の電子デバイス用基板を備える有機ＥＬ素子）は、いずれも、比較例の有機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、本発明の有機ＥＬ素子では、陰極と電子注入層との界面および電子輸送層と電子注入層との界面における密着性が向上したため、これらの層中における電子輸送能が好適に向上しているものと推察された。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】電子デバイス用基板の一例を示した縦断面図である。
【図２】本発明の電子デバイスを適用した有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
【図４】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５】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６】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】
【０２１１】
１……電子デバイス用基板 １０……有機ＥＬ素子 ２、２’……基板 ３……電極 ３’……陽極 ４……中間層 ４’……正孔注入層 ５……有機半導体層 ５’……正孔輸送層 ６……発光層 ７……電子輸送層 ８……陰極 ９……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、電子デバイス用基板、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】
有機半導体層と電極とを備え、これらのものがお互いに接触するように設けられた電子デバイス用基板を備える電子デバイスとして、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。
【０００３】
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。
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。
【０００４】
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半導体材料で構成される有機半導体層を、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。
そこで、キャリア輸送特性の異なる発光層と有機半導体層とを金属原子を含有する電極上に積層した電子デバイス用基板（積層体）を有する構成の有機ＥＬ素子について、様々な検討が行われているが、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等の特性の向上が期待するほど得られていないのが実状であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
このような問題点について、さらに検討が行われた結果、［１］有機半導体材料と金属原子とのキャリア輸送能の差が大きいこと、［２］有機半導体材料と金属原子との相互作用よりも有機半導体材料同士間の相互作用が大きいため有機半導体層と電極との密着性が十分に得られていないことに起因して、キャリアの受け渡しが円滑に行われないことが判ってきた。
【０００６】
このような問題点を解決する方法として、銅フタロシアニンのような錯体を主成分とする正孔注入層を、陽極と正孔輸送層（有機半導体層）との間に形成して、キャリア輸送能を向上させる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
しかしながら、このような方法を用いた場合においても、錯体が陽極に対してほぼ垂直になるように配列して正孔注入層が形成されることに起因して、有機ＥＬ素子の特性の向上は、十分に得られていない。
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ることが懸念されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−２５５７７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１５１２６９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、優れたキャリア輸送能を有する電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を備え、優れた特性を発揮す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。
本発明の電子デバイス用基板は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極と、前記有機半導体層と前記電極との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する電子デバイス用基板であって、
前記中間層は、前記金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成され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電子デバイス用基板とすることができる。
【００１０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子の総炭素数は、４０以下であることが好ましい。
これにより、金属原子に配位子が配位する際に、隣接する配位子同士間での立体障害が大きくなるのを好適に防止することができる。その結果、配位子を金属原子に効率よく配位させることができる。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子は、前記金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子であることが好ましい。
単座配位子を選択することにより、配位子同士間での立体障害が大きくなるのをより好適に防止することができる。その結果、電極中の金属原子により効率よく配位子を配位させることができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板では、前記単座配位子は、前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、配位原子が配位している金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造中に取り込むことができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記配位子は、前記金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子であることが好ましい。
多座配位子を選択することにより、１つの金属原子に２つ以上の配位原子が配位することとなり、中間層中における配位子と金属原子との結び付きをより安定なものとすることができる。その結果、金属原子を介して注入されたキャリアを確実に共役系の構造側に移動させることができる。
【００１４】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（１）および（２）で表される化合物のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【化１】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。］
これにより、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１６】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００１７】
本発明の電子デバイス用基板では、前記置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、２つの窒素原子を確実に金属原子に配位させることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、一部の前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれていることが好ましい。
これにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１８】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（３）〜（９）で表される化合物のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【化２】
［これらの式中、Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表す。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
これにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００１９】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００２０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、前記一般式（３）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（８）および（９）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、前記一般式（４）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（５）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２２】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００２３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記単座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造外に存在することが好ましい。
これにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基中に含まれることとなる。その結果、この置換基が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。
【００２４】
本発明の電子デバイス用基板では、前記多座配位子は、下記一般式（１０）で表される化合物であることが好ましい。
【化３】
［この式中、Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく、Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【００２５】
これにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基Ｙ０中に含まれることとなる。その結果、置換基Ｙ０が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。
【００２６】
本発明の電子デバイス用基板では、前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８であることが好ましい。
これにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層側に移動させることができる。
【００２７】
本発明の電子デバイス用基板では、前記一般式（１０）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合していることが好ましい。
これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子を確実に金属原子に配位させることができる。
【００２８】
本発明の電子デバイス用基板では、前記金属原子は、インジウムであることが好ましい。
金属原子としてインジウムを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）〜（３）で表される化合物が好適に選択される。これにより、電極と中間層との密着性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の電子デバイス用基板では、前記有機半導体材料は、重合性基を有する低分子を、前記重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものであることが好ましい。
これにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層の共役系の構造に絡まり付くように形成されることとなる。これにより、中間層と有機半導体層との密着性をより向上させることができる。
【００３０】
本発明の電子デバイス用基板では、前記低分子は、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ることが好ましい。
【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。Ｙ１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。Ｙ１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。］
かかる化合物を用いることにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層の共役系の構造に絡まり付くように確実に形成することができる。その結果、中間層と有機半導体層との密着性を確実に向上させることができる。
【００３１】
本発明の電子デバイスは、本発明の電子デバイス用基板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電子デバイス用基板を備え、優れた特性を発揮する電子デバイスとすることができる。
本発明の電子デバイスでは、当該電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子であることが好ましい。
これにより、優れたキャリア輸送能を発揮する有機ＥＬ素子とすることができる。
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】
【００３２】
本発明者は、上記問題点に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極との間で、キャリアの受け渡しを円滑に行うためには、これらの双方に接触するように中間層を設け、この中間層を、金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成するのが良いとの考えに至った。
【００３３】
中間層をかかる構成のものとすることにより、配位原子が金属原子に配位して、配位子が金属原子すなわち電極の表面に対して化学的に結合することとなる。これにより、中間層が電極に対して優れた密着性を有するものとなる。さらに、電極と中間層との界面付近におけるキャリア輸送能の大きさの差を小さくすることができる。
また、配位子は、共役系の構造を有することから、共役系の構造を有する有機半導体材料に対して優れた親和性を示すこととなる。これにより、中間層が有機半導体層に対しても優れた密着性を有するものとなる。さらに、これら同士がともに共役系の構造を有することから、これら同士間のキャリア輸送能の大きさの差をも小さくすることができる。
【００３４】
そこで、電極から有機半導体層側にキャリア（正孔または電子）を移動させると、上述したような効果が相乗的に得られて、電極から中間層に注入されたキャリアが配位原子から共役系の構造へと順次受け渡されて、有機半導体層へと円滑に移動し得ることが判った。換言すれば、かかる構成の中間層を電極と有機半導体層との間に備える電子デバイス用基板が優れたキャリア輸送能を発揮することが判った。
【００３５】
本発明は、かかる知見に基づいてなされるものであり、有機半導体層と、電極と、中間層とを備える電子デバイス用基板において、中間層は、配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されていることを特徴とする。
以下、本発明の電子デバイス用基板、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。
【００３６】
＜電子デバイス用基板＞
以下、本発明の電子デバイス用基板の好適な実施形態について説明する。
図１は、電子デバイス用基板の一例を示した縦断面図である。
図１に示す電子デバイス用基板１は、基板２と、基板２側から順次設けられた電極３と、中間層４と、有機半導体層５とを備えている。
【００３７】
基板２は、絶縁性を示す材料で構成されていればよく、特に限定されるものではないが、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素のような各種ガラス材料、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、各種低誘電率材料（いわゆる、ｌｏｗ−Ｋ材）等で構成されたものを用いることができる。
【００３８】
また、基板２は、電子デバイス用基板１を形成した後、除去（分離）されるものであってもよく、電子デバイス用基板１と一体的に使用されるものであってもよい。
電子デバイス用基板１において、電極３は、金属原子を含有し、キャリア（正孔または電子）を中間層４に注入するものである。
電極３の構成材料としては、金属原子を含有するものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、インジウムティンオキサイド（ＩＴＯ）、インジウムオキサイド（ＩＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、アンチモンティンオキサイド（ＡＴＯ）、インジウムジンクオキサイド（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のような金属酸化物、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｓｂ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｎｉのような金属材料、またはこれらを含む合金等の導電性材料で構成される。
なお、電極３は、これらの構成材料を適宜選択して、陽極、陰極および交流電極のいずれに適用されるものであっても良い。
【００３９】
また、中間層４は、電極３と有機半導体層５との間に、これらの双方に接触するように設けられ、電極３から注入されたキャリアを有機半導体層５に再び注入する機能、すなわち、電極３から有機半導体層５に中間層４を介してキャリアを受け渡しする機能を有するものである。
この中間層４が、前述したように、配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されている。
以下、この配位子について、詳述する。
【００４０】
配位子は、その総炭素数が４０以下であるのが好ましく、４〜２０程度であるのがより好ましい。これにより、配位子の分子構造が必要以上に大きくなるのを防止して、電極３の構成材料として含まれる金属原子にこのものが配位する際に、隣接する配位子同士間での立体障害が大きくなるのを好適に防止することができる。その結果、配位子を金属原子に効率よく配位させることができる。これにより、電極３と中間層４との密着性を確実に向上させることができるとともに、これら同士間のキャリア輸送能の大きさの差を確実に小さくすることができる。
【００４１】
また、かかる範囲の総炭素数とすることにより、配位子同士間に適度な間隔（空間）を生じさせた状態で金属原子に配位させることができる。その結果、中間層４上に有機半導体層５を形成する際に、有機半導体材料をこの空間に入り込ませることができる。これにより、有機半導体材料と配位子とにそれぞれ含まれる共役系の構造同士の接触面積を確実に増大させることができ、中間層４と有機半導体層５との間のキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４２】
このような配位子は、金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子と、金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子とに分類される。
配位子として、単座配位子を選択することにより、比較的低分子の配位子とすることができることから、単座配位子同士間での立体障害が大きくなるのをより好適に防止することができる。その結果、電極３中の金属原子により効率よくこのものが配位することとなる。
【００４３】
単座配位子としては、特に限定されないが、例えば、１つの配位原子を有するものとして、ピリジン、キノリン、イソキノリン、チオフェン、ベンゾ[b]チオフェン、ベンゾ[c]チオフェン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、フェノール、トリフェニルフォスフィン、トリフェニルアミンおよびトリブチルフォスフィン等が挙げられる。
また、複数の配位原子（座位）を有するが、金属原子と配位原子とが１対１に配位するものとして、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール等が挙げられる。
【００４４】
また、単座配位子において、配位原子の位置は、いかなる位置に存在するものであってもよいが、特に、共役系の構造中に含まれている構成のものが好ましい。これにより、配位原子が配位している金属原子を介して電極３から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造中に取り込むことができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層５へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００４５】
前述した単座配位子のうち、かかる構成を有する単座配位子としては、例えば、１つの配位原子を有するものとして、ピリジン、キノリン、イソキノリン、チオフェンベンゾ[b]チオフェン、ベンゾ[c]チオフェン、およびフランベンゾフラン、イソベンゾフラン等が挙げられ、複数の座位を有するが、金属原子と配位原子とが１対１に配位するものとして、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、シンノリン、フタラジン、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イソチアゾール等が挙げられる。
【００４６】
また、配位子として、多座配位子を選択することにより、１つの金属原子に２つ以上の配位原子が配位することとなり、中間層４中における配位子と金属原子との結び付きを、１つの配位原子が配位する場合と比較して、より安定なものとすることができる。その結果、金属原子を介して注入されたキャリアを確実に共役系の構造側に移動させることができる。
多座配位子としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式（１）〜（１０）で表される化合物等が挙げられる。
【００４７】
【化７】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【００４８】
このような多座配位子においては、配位原子同士の間に結合する炭素原子が２〜４つ存在する構成となっている。多座配位子をかかる構造を有するものとすることにより、２つ以上の配位原子を配位金属に確実に配位させることができる。
また、多座配位子において、配位原子は、共役系の構造の中または外のいずれに位置するものであってもよく、特に限定されないが、それぞれの配位原子が存在する位置に応じて、以下のように分類することができる。
【００４９】
すなわち、多座配位子において、［１］全ての配位原子が共役系の構造外に存在するもの、［２］一部の配位原子が共役系の構造中に含まれているもの、［３］全ての配位原子が共役系の構造中に含まれているものに分類することができる。
ここで、［１］全ての配位原子が共役系の構造外に存在するものを選択することにより、配位原子が共役系の構造外に存在する置換基中に含まれることとなる。その結果、この置換基が結合する共役系の構造中の原子を中心にして、配位原子を回動（移動）させることができる。これにより、金属原子の原子半径の大きさに応じて、配位原子同士の距離の大きさを調整することができ、金属原子に対して２つ以上の配位原子を確実に配位させることができる。 かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（１０）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［１］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
【００５０】
なお、前記一般式（１０）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。置換基Ｚ０と置換基Ｙ０との位置関係をかかる構成のものとすることにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子を確実に金属原子に配位させることができる。
この置換基Ｚ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５１】
また、置換基Ｚ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００５２】
また、［２］一部の配位原子が共役系の構造中に含まれているものを選択することにより、共役系の構造中に含まれている配位原子において、金属原子を介して電極３から注入されたキャリアを、より好適かつ円滑に共役系の構造側に受け渡しすることができる。その結果、共役系の構造を介した有機半導体層５へのキャリアの注入も、より好適かつ円滑に行うことができる。
【００５３】
かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（３）〜（９）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［２］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
なお、前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、前記一般式（３）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（８）および（９）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００５４】
前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、前記一般式（４）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。また、前記一般式（５）で表される化合物においては、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と窒素原子とを確実に金属原子に配位させることができる。
【００５５】
前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、置換基Ｙ０に含まれる配位原子と配位原子Ｘ０とを確実に金属原子に配位させることができる。
なお、前記一般式（３）〜（９）で表されるの化合物における置換基Ｚ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５６】
また、置換基Ｚ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００５７】
さらに、［３］全ての配位原子が共役系の構造中に含まれているものを選択することにより、配位原子を共役系の構造中に含めることにより得られる効果をより好適に発揮させることができる。すなわち、［２］で説明したような効果をより確実に発揮させることができる。
かかる構成の多座配位子としては、例えば、前記一般式（１）および（２）で表される化合物が好適に選択される。これにより、［３］の構成とすることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
【００５８】
なお、前記一般式（１）および（２）で表される化合物において、置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合しているのが好ましい。これにより、２つの窒素原子（配位原子）を確実に金属原子に配位させることができる。
なお、前記一般式（１）または（２）で表されるの化合物における置換基Ａ０の種類は、後述する中間層形成用材料を調製する際に用いる溶媒に対する溶解性を考慮して、適宜選択される。
【００５９】
また、置換基Ａ０として、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を選択した際には、その炭素数が、２〜８であるのが好ましく、４〜６であるのがより好ましい。ここで、電極３と中間層４との密着性を向上させるという観点から、配位子は、電極３に対して密に配位しているのが好ましいが、共役系の構造同士の相互作用が大きくなるのを防止すという観点から、ある程度、疎に配位しているのがより好ましい。そこで、かかる範囲の炭素数を有する置換基Ｚ０を選択することにより、隣接する共役系の構造同士が接近し過ぎるのを好適に防止しつつ、金属原子に配位原子を確実に配位させることができる。その結果、配位原子を介して共役系の構造に注入されたキャリアを中間層４の面方向に移動させることなく、確実に厚さ方向すなわち有機半導体層５側に移動させることができる。
【００６０】
以上のように、配位子としては、各種ものが挙げられるが、後述する有機半導体材料中には、一般に、ベンゼン環、ピリジン環およびチオフェン環等の芳香族環のように共役系の結合が多い構造が含まれていることから、配位子が有する共役系の構造としても、このような構造を有しているのが好ましい。これにより、共役系の構造と有機半導体材料との一部が等しい構造を有するものとなり、これらのもの同士間の親和性をより向上させることができる。その結果、中間層４と有機半導体層５との間におけるキャリアの受け渡しがより円滑に行われることとなる。さらに、共役系の結合が多い構造は、特に優れたキャリア輸送能を有することから、中間層４中におけるキャリア輸送能の向上を図れるという利点も得られる。
【００６１】
これらのことを考慮すると、配位子としては、多座配位子であり、かつ、共役系の構造に共役系の結合を多く含んでいるもの、すなわち、前記一般式（１）〜（１０）で表されるものを選択するのが好ましい。
また、これらの配位子は、上述した電極３の各種構成材料に含まれる金属原子に配位することができるが、金属原子の特性、すなわち、原子半径やイオン化ポテンシャルの大きさ等に応じて、より好適なものが選択される。
【００６２】
具体的には、電極３の構成材料としてＩＴＯ、ＩＯ、ＩＺＯ等が選択され金属原子としてインジウムが含まれる場合、配位子としては、共役系の構造中に芳香族環を２つ以上有し、かつ、少なくとも１つのピリジン骨格を有するもの、すなわち、前記一般式（１）〜（３）で表される化合物が選択される。
また、電極３の構成材料としてＣｕを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）または（３）で表される化合物、電極３の構成材料としてＡｕを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（１）で表される化合物、電極３の構成材料としてＣａまたはＬｉを含むものを選択した場合、配位子としては、前記一般式（３）で表される化合物がそれぞれ選択される。
【００６３】
中間層４の厚さ（平均）は、選択する配位子の種類によっても若干異なるが、１０ｎｍ以下であるのが好ましく、０．５〜２ｎｍ程度であるのがより好ましい。中間層４の厚さをかかる範囲とすることにより、その厚さ方向に対して１つの配位子が存在している層、すなわち、配位子の単分子膜を形成することができる。その結果、配位子を金属元素に配位させ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。
【００６４】
さて、有機半導体層５は、共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成されるものであり、有機半導体層５の機能に応じて、有機半導体材料が適宜選択される。
このような有機半導体材料としては、例えば、正孔を輸送する機能を有するもの（正孔輸送材料）、電子を輸送する機能を有するもの（電子輸送材料）および発光機能を有するもの（発光材料）等が挙げられる。
【００６５】
具体的には、正孔輸送材料としては、例えば、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。これらのものは、いずれも、高い正孔輸送能力を有している。
【００６６】
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。
【００６７】
また、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。
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（有機半導体層５）が得られるため、発光層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。
【００６８】
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。
【００６９】
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−フェニレンビニレン）（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−フェニレンビニレン）（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。
【００７０】
また、有機半導体材料としては、重合性基を有する低分子を、重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものであるのが好ましい。これにより、低分子が高分子化される際に、高分子が中間層４の共役系の構造に絡まり付くように形成されることとなる。これにより、中間層４と有機半導体層５との密着性をより向上させることができる。
【００７１】
このような低分子としては、前述したような有機半導体材料のうち低分子のものに重合性基を導入したものを用いることができる。
具体的には、例えば、下記一般式（Ａ１）または下記一般式（Ａ２）で表される化合物が挙げられる。かかる化合物を用いることにより、低分子を高分子化させることにより得られる効果を確実に発揮させることができる。
なお、これらの化合物において、基Ｙの構造を適宜選択することにより、得られる高分子に対して、正孔輸送能、電子輸送能または発光能を選択的に付与することができることから、有機半導体材料として好適に用いることができる。
【００７２】
【化８】
［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。Ｙ１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。］
【００７３】
【化９】
［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。Ｙ１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。］
【００７４】
【化１０】
［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。］
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
また、前記主骨格は、共役系の構造を有し、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有機半導体層５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。
【００７８】
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。
【００７９】
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Ｘ１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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
ここで、この化合物（Ａ１）において、基（結合基）Ｙ１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。
【００９０】
化合物（Ａ１）では、基Ｙ１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）Ｙ１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、これらの高分子を正孔輸送材料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。
【００９１】
【化１１】
【００９２】
また、基Ｙ１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Ｙ１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Ｙ１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、形成される有機半導体層５は、正孔輸送能に優れたものとなる。
【００９３】
次に、基（結合基）Ｙ１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。
【００９４】
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Ｙ１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Ｙ１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。
【００９５】
また、基Ｙ１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Ｙ１の総炭素数が多すぎると、置換基Ｘ１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Ｙ１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。
【００９６】
【化１２】
【００９７】
【化１３】
［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。］
【００９８】
さらに、基（結合基）Ｙ１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Ｙ１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。
【００９９】
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。
【０１００】
【化１４】
［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。］
【０１０１】
このように、基Ｙ１の化学構造を適宜設定することにより、例えば、基Ｙ１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。
【０１０２】
これとは逆に、基Ｙ１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。
また、発光材料として基Ｙ１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もできる。
また、基Ｙ１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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
【化１５】
［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。］
【０１０９】
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。
【０１１０】
【化１６】
［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。］
【０１１１】
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、形成された有機半導体層５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、有機半導体層５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、有機半導体層５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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
【化１７】
【０１１６】
【化１８】
［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。］
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
【化１９】
【０１２１】
【化２０】
【０１２２】
【化２１】
【０１２３】
【化２２】
［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。］
【０１２４】
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。
【０１２５】
【化２３】
［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。］
【０１２６】
なお、本実施形態では、電子デバイス用基板１を電極３上に中間層４と有機半導体層５とが順次積層する積層体について説明したが、このようなものに限定されず、電極を、中間層と有機半導体層とで順次覆うような構成のものであってもよい。
このような電子デバイス用基板１は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１２７】
［１Ａ］電極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に電極３を形成する。
電極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。
【０１２８】
［２Ａ］中間層形成工程
次に、電極３上に中間層４を形成する。
中間層４は、例えば、塗布法、浸漬法、真空蒸着法、スパッタリング法、電解メッキ法、浸漬メッキ法、電着法および無電解法メッキ等を用いて形成することができる。
これらの中でも、中間層４の形成には、塗布法を用いるのが好ましい。塗布法によれば、電極３に対して密着性の優れた中間層４を比較的容易かつ確実に形成することができる。
以下では、塗布法を用いて中間層４を形成する方法を代表に説明する。
【０１２９】
［２Ａ−１］ まず、前記工程［１Ａ］で形成された電極３の表面すなわちこの表面に存在する金属原子をフッ素、塩素、臭素およびヨウ素等のハロゲンによりハロゲン化させる。
このハロゲン化は、各種方法を用いて行うことができるが、例えば、ハロゲンガス雰囲気下で、電極３を加熱することにより行うことができる。
【０１３０】
雰囲気中のハロゲンガスの濃度は、５〜７０ｖｏｌ％程度であるのが好ましく、１０〜３０ｖｏｌ％程度であるのがより好ましい。
加熱温度は、８０〜２００℃程度であるのが好ましく、１００〜１５０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、１０〜１２０分程度であるのが好ましく、１５〜３０分程度であるのがより好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、電極３の表面を確実にハロゲン化させることができる。
【０１３１】
［２Ａ−２］ 次に、配位子を含有する液状の中間層形成用材料を電極３上に供給する。
電極３に中間層形成用材料を供給する方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、インクジェット法、スピンコート法、液体ミスト化学体積法（ＬＳＭＣＤ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、マイクロコンタクトプリンティング法のような塗布法等が挙げられ、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。
【０１３２】
また、中間層形成用材料には、配位子を溶媒または分散媒に混合して調製した溶液または分散液を用いることができる。
溶媒または分散媒としては、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、トリメチルベンゼン、テトラメチル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。
中間層形成用材料における配位子の濃度は、配位子の種類により若干異なるが、例えば、０．０１〜３．０ｗｔ％程度であるのが好ましく、０．５〜１．０ｗｔ％程度であるのがより好ましい。
【０１３３】
［２Ａ−３］ 次に、電極３上に中間層形成用材料が付着した状態で、電極３を加熱する。
これにより、ハロゲン化された金属原子からハロゲンが離脱して、中間層形成用材料に含まれる配位子を金属原子に配位させることができる。
加熱温度は、８０〜２５０℃程度であるのが好ましく、１００〜１７０℃程度であるのがより好ましい。
【０１３４】
加熱時間は、３０〜１８０分程度であるのが好ましく、６０〜９０分程度であるのがより好ましい。
加熱の際の雰囲気は、特に限定されないが、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスのような不活性ガス雰囲気であるのが好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、金属原子に配位子を確実に配位させることができる。
【０１３５】
［２Ａ−４］ 次に、中間層形成用材料に含まれる溶媒または分散媒を除去する。
これにより、金属原子に配位した配位子で構成される中間層４、すなわち、電極３に対して優れた密着性を発揮する中間層４を形成することができる。
溶媒または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、特に、加熱による方法と、真空乾燥とを組み合わせた方法を用いるのが好ましい。
【０１３６】
これにより、配位子を金属原子から離脱することを好適に防止しつつ、中間層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することができる。
加熱温度は、５０〜２００℃程度であるのが好ましく、８０〜１２０℃程度であるのがより好ましい。
加熱時間は、１０〜１２０分程度であるのが好ましく、３０〜６０分程度であるのがより好ましい。
雰囲気の圧力は、１００Ｐａ以下であるのが好ましく、１０Ｐａ以下であるのがより好ましい。
各種条件を上述したような範囲に設定することにより、中間層形成用材料から溶媒または分散媒を除去することができる。
【０１３７】
［２Ａ−５］ 次に、超純水、ジエチルエーテル、ヘプタンのような溶媒を用いて中間層４を洗浄する。これにより、中間層４中に残存するハロゲンを０．２ｐｐｍ以下の検出塩素濃度まで除去することができる。
なお、この中間層４の洗浄は、中間層に対して超音波を付与した状態で行うのが好ましい。これにより、ハロゲンの除去をより確実に行うことができる。
【０１３８】
［３Ａ］有機半導体層形成工程
次に、中間層４上に有機半導体層５を形成する。
［３Ａ−１］ まず、有機半導体材料またはその前駆体を含有する液状の有機半導体層形成用材料を中間層４上に塗布（供給）して、液状被膜（塗膜）を形成する。塗布法によれば、有機半導体層形成用材料を比較的容易に中間層４上に供給して、液状被膜を形成することができる。
【０１３９】
この塗布には、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の方法を用いることができる。
また、有機半導体層形成用材料を調整する際に用いる溶媒または分散媒としても、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様のものを用いることができる。
また、有機半導体材料の前駆体として重合性基を有する低分子を用いる場合には、有機半導体層形成用材料に、重合開始剤を添加するのが好ましい。これにより、後工程［３Ａ−３］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、低分子を高分子化させる際に、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。
【０１４０】
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。
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
［３Ａ−２］ 次に、中間層４上に供給された液状塗膜（有機半導体層形成用材料）から溶媒または分散媒を除去する。
これにより、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料が含まれる場合には、中間層４上に有機半導体層５が形成される。
また、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料の前駆体が含まれる場合には、中間層４上に有機半導体材料の前駆体により構成される層が形成される。
この分散媒を除去する方法としては、前記工程［２Ａ−４］で説明したのと同様のものを用いることができる。
【０１４３】
［３Ａ−３］ 次に、有機半導体層形成用材料に有機半導体材料の前駆体が含まれる場合には、前記工程［３Ａ−２］で形成された層に対して所定の処理を施す。
これにより、前駆体として含まれる重合性基を有する低分子において、重合性基同士を重合させて、この低分子（前駆体）を高分子化させることができる。その結果、前駆体を有機半導体材料に変化させて、有機半導体層５を形成することができる。
【０１４４】
この所定の処理としては、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。
また、有機半導体材料の前駆体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。
【０１４５】
＜電子デバイス＞
次に、本発明の電子デバイス用基板を備える本発明の電子デバイスを有機ＥＬ素子に適用した場合を一例として説明する。
すなわち、電子デバイス用基板が備える電極、中間層および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陽極、正孔注入層および正孔輸送層に適用した場合を一例として説明する。
【０１４６】
図２は、本発明の電子デバイスを適用した有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
図２に示す有機ＥＬ素子１０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’上に設けられた正孔注入層４’と、正孔注入層４’上に設けられた正孔輸送層５’と、正孔輸送層５’上に設けられた発光層６と、発光層６上に設けられた電子輸送層７と、電子輸送層７上に設けられた陰極８と、各前記層３’、４’、５’、６、７、８を覆うように設けられた保護層９とを備えている。
【０１４７】
基板２’は、有機ＥＬ素子１０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、前述した基板２の構成材料のうち、透光性を有し、光学特性が良好な材料が選択される。
具体的には、例えば、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。
【０１４８】
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’は、正孔注入層４’に正孔を注入する電極であり、本実施形態では、この陽極３’に前述した電極３が適用される。
また、この陽極３’は、発光層６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。
【０１４９】
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、前述した電極３の構成材料のうち、例えば、ＩＴＯ、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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
一方、陰極８は、電子輸送層７に電子を注入する電極である。
陰極８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。
【０１５２】
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８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８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８の厚さが薄すぎると、陰極８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８が厚過ぎると、有機ＥＬ素子１０の発光効率が低下するおそれがある。
【０１５３】
陽極３’と陰極８との間には、正孔注入層４’と、正孔輸送層５’と、発光層６と、電子輸送層７とがこの順で陽極３’側から設けられている。
正孔注入層４’は、陽極３’から注入された正孔を正孔輸送層５’に効率よく注入するために設けられたものである。
この正孔注入層４’に前述した中間層４が適用される。
【０１５４】
また、正孔輸送層５’は、陽極３’から注入された正孔を発光層６まで輸送する機能を有するものである。
この正孔輸送層５’に前述した有機半導体層５が適用される。この場合、有機半導体材料としては、前述したもののうち、正孔輸送能を有する正孔輸送材料が用いられる。
正孔輸送層５’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５’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５’が厚過ぎると、正孔輸送層５’の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１０の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
陽極３’と、正孔注入層４’と、正孔輸送層５’との構成を上述したようなもの、すなわち、本発明の電子デバイス用基板を適用することにより、これらの層同士間における正孔輸送能を優れたものにすることができる。その結果、有機ＥＬ素子１０としての発光効率等の特性を好適に向上させることができる。
【０１５５】
電子輸送層７は、陰極８から注入された電子を発光層６まで輸送する機能を有するものである。
この電子輸送層７の構成材料としては、電子輸送能を有するものであればいかなるものであってもよく、例えば、有機半導体層５の構成材料で説明した電子輸送材料を用いることができる。
【０１５６】
電子輸送層７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７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７が厚過ぎると、抵抗値が高くなるおそれがある。
ここで、陽極３’と陰極８との間に通電（電圧を印加）すると、正孔注入層４’を介して正孔輸送層５’中を正孔が、また、電子輸送層７中を電子が移動し、発光層６において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層６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。
【０１５７】
この発光層６の構成材料としては、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。
このような発光層６の構成材料には、例えば、有機半導体層５の構成材料で説明した発光材料を用いることができる。
【０１５８】
発光層６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６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６の発光効率をより向上させることができる。
なお、本実施形態では、発光層６は、正孔輸送層５’および電子輸送層７と別個に設けられているが、正孔輸送層５’と発光層６とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層７と発光層６とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層７との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層５’との界面付近が、それぞれ、発光層６として機能する。
【０１５９】
また、正孔輸送性発光層を用いた場合には、正孔注入層から正孔輸送性発光層に注入された正孔が電子輸送層によって閉じこめられ、また、電子輸送性発光層を用いた場合には、陰極から電子輸送性発光層に注入された電子が電子輸送性発光層に閉じこめられるため、いずれも、正孔と電子との再結合効率を向上させることができるという利点がある。
保護層９は、有機ＥＬ素子１０を構成する各層３’、４’、５’、６、７、８を覆うように設けられている。この保護層９は、有機ＥＬ素子１０を構成する各層３’、４’、５’、６、７、８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９を設けることにより、有機ＥＬ素子１０の信頼性の向上や、変質・劣化の防止等の効果が得られる。
【０１６０】
保護層９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９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９と各層３’、４’、５’、６、７、８との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。
【０１６１】
なお、本実施形態では、電子デバイス用基板が備える電極、中間層および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陽極、正孔注入層および正孔輸送層に適用した場合について説明したが、このような場合に限定されず、電極および有機半導体層を、それぞれ、有機ＥＬ素子が備える陰極および電子輸送層に適用し、これらのもの同士の間に中間層（電子注入層）を形成するような構成のものであってもよい。
このような有機ＥＬ素子１０は、例えば、次のようにして製造することができる。
【０１６２】
［１Ｂ］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。
この陽極３’は、前記工程［１Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
［２Ｂ］正孔注入層形成工程
次に、陽極３’上に正孔注入層４’を形成する。
この正孔注入層４’は、前記工程［２Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
【０１６３】
［３Ｂ］正孔輸送層形成工程
次に、正孔注入層４’上に正孔輸送層５’を形成する。
この正孔輸送層５’は、前記工程［３Ａ］で説明したのと同様の方法により形成することができる。
［４Ｂ］発光層形成工程
次に、正孔輸送層５’上に発光層６を形成する。
発光層６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層材料（発光層形成用材料）を、正孔輸送層５’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、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の溶媒または分散媒を用いることができる。
また、発光層材料を、正孔輸送層５’上に塗布する方法としても、前記工程［２Ａ−２］で説明したのと同様の塗布方法を用いることができる。
【０１６４】
［５Ｂ］電子輸送層形成工程
次に、発光層６上に電子輸送層７を形成する。
電子輸送層７は、発光層６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７は、前述したような電子輸送材料を用いて、発光層６で説明したような方法により形成することができる。
【０１６５】
［６Ｂ］陰極形成工程
次に、電子輸送層７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。
［７Ｂ］保護層形成工程
次に、陽極３’、正孔注入層４’、正孔輸送層５’、発光層６、電子輸送層７および陰極８を覆うように、保護層９を形成する。
【０１６６】
保護層９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、有機ＥＬ素子１０が製造される。
【０１６７】
この有機ＥＬ素子１０は、例えばディスプレイ装置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、有機ＥＬ素子１０をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機ＥＬ素子１０がディスプレイ装置に設けられるが、このようなディスプレイ装置は、例えば、次のようなものが挙げられる。
【０１６８】
図３は、有機ＥＬ素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
図３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有機ＥＬ素子１０とで構成されている。
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。
【０１６９】
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。
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、有機ＥＬ素子１０が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子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。
【０１７０】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子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、各有機ＥＬ素子１０の陰極８は、共通電極とされている。
そして、各有機ＥＬ素子１０を覆うように封止部材（図示せず）が基体２０に接合され、各有機ＥＬ素子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、各有機ＥＬ素子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。
【０１７１】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１０（ディスプレイ装置１００）のような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４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。
【０１７２】
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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７３】
図５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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７４】
図６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。
【０１７５】
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有機ＥＬ素子１０を備えている。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
なお、本発明の電子機器は、図４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５の携帯電話機、図６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。
【０１７９】
以上、本発明の電子デバイス用基板、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、本発明の電子デバイス用基板を備える本発明の電子デバイスは、上述した有機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】
【０１８０】
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）を用意した。
＜化合物（Ａ）＞
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。
【０１８１】
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。
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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（Ａ）であることを確認した。
【０１８４】
【化２４】
【０１８５】
２．有機ＥＬ素子の製造
以下の各実施例および各比較例において、有機ＥＬ素子を５個ずつ製造した。
（実施例１Ａ）
−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。
【０１８６】
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極を２０ｖｏｌ％塩素雰囲気下、１００℃×３０分の条件で加熱して、ＩＴＯ電極の表面を塩素化した。
−３Ａ− 次に、表面が塩素化されたＩＴＯ電極に、１，１０−フェナントロリン（前記一般式（１）で表される化合物）の１．０ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液をスピンコート法により塗布した。
【０１８７】
−４Ａ− 次に、暗所において、ＩＴＯ電極をアルゴン雰囲気下、１５０℃×６０分の条件で加熱して、ＩＴＯ電極の表面の塩素を離脱させるとともに、この表面に１，１０−フェナントロリンを配位させた。
−５Ａ− 次に、１００℃、１０Ｐａの条件で、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液を除去して乾燥させることにより、ＩＴＯ電極上に１，１０−フェナントロリンで構成される平均厚さ２８ｎｍの正孔注入層を形成した。
【０１８８】
−６Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に形成された正孔注入層を、超音波を付与しつつ、ジエチルエーテルで洗浄した後、さらに超純水で洗浄することにより、層中の塩素濃度を０．２ｐｐｍ以下とした。
−７Ａ− 次に、正孔注入層上に、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）の２．０ｗｔ％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。
【０１８９】
−８Ａ− 次に、正孔輸送層上に、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）（重量平均分子量２０００００）の１．７ｗｔ％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。
−９Ａ− 次に、発光層上に、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールを真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
−１０Ａ− 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。
−１１Ａ− 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、有機ＥＬ素子を完成した。
【０１９０】
（実施例２Ａ〜２１Ａ）
正孔注入層の形成に用いる配位子を表１に示すものとした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例２２Ａ）
前記工程−７Ａ−における正孔輸送層の形成を以下に示すようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９１】
［正孔輸送層形成用材料の調製］
ジフェニルアミン誘導体として化合物（Ａ）を用い、化合物（Ａ）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の比率でジクロロエタンに溶解させて、正孔輸送層形成用材料を得た。
［正孔輸送層の形成］
まず、正孔注入層上に、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乾燥した。
その後、水銀ランプ（ウシオ電機社社製、「ＵＭ−４５２型式」）にフィルターを用いて、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（Ａ）を重合反応させて高分子化することにより、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
（実施例２３Ａ、２４Ａ）
正孔注入層の形成に用いる配位子を表１に示すものとした以外は、前記実施例２２Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９２】
（比較例１Ａ）
正孔注入層の形成を省略した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例２Ａ）
前記工程−２Ａ−〜前記工程−６Ａ−における正孔注入層の形成を、真空蒸着法により、銅フタロシアニンを供給することにより行った以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９３】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− 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。
−２Ｂ− 次に、ＩＴＯ電極上に、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）の２．０ｗｔ％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。
【０１９４】
−３Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、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）（重量平均分子量２０００００）の１．７ｗｔ％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。
−４Ｂ− また、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３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
【０１９５】
−５Ｂ− 次に、ＡｌＬｉ電極を２０ｖｏｌ％塩素雰囲気下、１００℃×３０分の条件で加熱して、ＡｌＬｉ電極の表面を塩素化した。
−６Ｂ− 次に、表面が塩素化されたＡｌＬｉ電極に、１，１０−フェナントロリン（前記一般式（１）で表される化合物）の１．０ｗｔ％Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液をスピンコート法により塗布した。
【０１９６】
−７Ｂ− 次に、暗所において、ＡｌＬｉ電極をアルゴン雰囲気下、１５０℃×６０分の条件で加熱して、ＡｌＬｉ電極の表面の塩素を離脱させるとともに、この表面に１，１０−フェナントロリンを配位させた。
−８Ｂ− 次に、１００℃、１０Ｐａの条件で、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液を除去して乾燥させることにより、ＡｌＬｉ電極上に１，１０−フェナントロリンで構成される平均厚さ３０ｎｍの電子注入層を形成した。
【０１９７】
−９Ｂ− 次に、ＡｌＬｉ電極上に形成された電子注入層を、超音波を付与しつつ、ジエチルエーテルで洗浄した後、さらに超純水で洗浄することにより、層中の塩素濃度を０．２ｐｐｍ以下とした。
−１０Ｂ− 次に、電子注入層上に、（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）を真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
【０１９８】
−１１Ｂ− 次に、発光層と、電子輸送層とを対向させた状態で、１．５ｋｇｆ／ｃｍ２の条件で加圧しつつ、大気雰囲気中、温度８０℃×時間５０分で加熱処理を施すことにより、発光層と電子輸送層とを接合させた。
−１２Ｂ− 次に、形成した各層の側面を覆うように、インクジェット法により、紫外線硬化性樹脂を供給した後、紫外線照射により硬化させることにより封止して有機ＥＬ素子を製造した。
【０１９９】
（実施例２Ｂ〜８Ｂ）
電子注入層の形成に用いる配位子を表２に示すものとした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例１Ｂ）
電子注入層の形成を省略した以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０２００】
３．評価
各実施例および各比較例の有機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１Ａ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、実施例１Ａ〜実施例２４Ａおよび比較例２Ａ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。
【０２０１】
◎：比較例１Ａの測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例１Ａの測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例１Ａの測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例１Ａ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。
【０２０２】
【表１−Ａ】
【０２０３】
【表１−Ｂ】
【０２０４】
表１（Ａ表）および表１（Ｂ表）に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子（本発明の電子デバイス用基板を備える有機ＥＬ素子）は、いずれも、各比較例の有機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、本発明の有機ＥＬ素子では、陽極と正孔注入層との界面および正孔輸送層と正孔注入層との界面における密着性が向上したため、これらの層中における正孔輸送能が好適に向上しているものと推察された。
【０２０５】
また、このような傾向は、実施例２２Ａ〜実施例２４Ａにおいてより顕著に認められた。これは、正孔輸送層が化合物（Ａ）の高分子により構成されているため、正孔注入層と正孔輸送層との界面の密着性がより向上していることに起因すると推察された。
さらに、置換基Ａ０または置換基Ｚ０として、炭素数２−８の直鎖アルキル基を備える配位子を用いて製造した有機ＥＬ素子（実施例４Ａ、５Ａ、１１Ａ、１２Ａ、１７Ａおよび１８Ａ）において、最大発光効率と半減期とが改善される傾向を示した。これは、正孔注入層中において、直鎖アルキル基により共役系の構造同士の相互作用が低減されていることに起因すると推察された。
【０２０６】
なお、陽極の構成材料としてＩＺＯを用い、正孔輸送層の構成材料としてＮ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）を用いた以外は、前記実施例１Ａ〜前期実施例１９Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。これらの有機ＥＬ素子に対して、前記の評価方法と同様にして評価したが、前記と同様の結果が得られた。
さらに、比較例１Ｂ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、実施例１Ｂ〜実施例８Ｂ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。
【０２０７】
◎：比較例１Ｂの測定値に対し、１．５０倍以上である
○：比較例１Ｂの測定値に対し、１．２５倍以上、１．５０倍未満である
△：比較例１Ｂの測定値に対し、１．００倍以上、１．２５倍未満である
×：比較例１Ｂ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２に示す。
【０２０８】
【表２】
【０２０９】
表２に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子（本発明の電子デバイス用基板を備える有機ＥＬ素子）は、いずれも、比較例の有機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、本発明の有機ＥＬ素子では、陰極と電子注入層との界面および電子輸送層と電子注入層との界面における密着性が向上したため、これらの層中における電子輸送能が好適に向上しているものと推察された。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】電子デバイス用基板の一例を示した縦断面図である。
【図２】本発明の電子デバイスを適用した有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図３】有機ＥＬ素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
【図４】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５】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６】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】
【０２１１】
１……電子デバイス用基板 １０……有機ＥＬ素子 ２、２’……基板 ３……電極 ３’……陽極 ４……中間層 ４’……正孔注入層 ５……有機半導体層 ５’……正孔輸送層 ６……発光層 ７……電子輸送層 ８……陰極 ９……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】
共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極と、前記有機半導体層と前記電極との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する電子デバイス用基板であって、
前記中間層は、前記金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されていることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項２】
前記配位子の総炭素数は、４０以下である請求項１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項３】
前記配位子は、前記金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子である請求項１または２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項４】
前記単座配位子は、前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項３に記載の電子デバイス用基板。
【請求項５】
前記配位子は、前記金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子である請求項１または２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項６】
前記多座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項７】
前記多座配位子は、下記一般式（１）および（２）で表される化合物のうちの少なくとも１種である請求項６に記載の電子デバイス用基板。
【化１】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。］
【請求項８】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項７に記載の電子デバイス用基板。
【請求項９】
前記置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項７または８に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１０】
前記多座配位子は、一部の前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１１】
前記多座配位子は、下記一般式（３）〜（９）で表される化合物のうちの少なくとも１種である請求項１０に記載の電子デバイス用基板。
【化２】
［これらの式中、Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表す。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【請求項１２】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項１１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１３】
前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１４】
前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１５】
前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１６】
前記単座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造外に存在する請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１７】
前記多座配位子は、下記一般式（１０）で表される化合物である請求項１６に記載の電子デバイス用基板。
【化３】
［この式中、Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく、Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【請求項１８】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項１７に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１９】
前記一般式（１０）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１７または１８に記載の電子デバイス用基板。
【請求項２０】
前記金属原子は、インジウムである請求項１ないし１９のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項２１】
前記有機半導体材料は、重合性基を有する低分子を、前記重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものである請求項１ないし２０のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項２２】
前記低分子は、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る請求項２１に記載の電子デバイス用基板。
【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。Ｙ１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。Ｙ１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。］
【請求項２３】
請求項１ないし２２のいずれかに記載の電子デバイス用基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２４】
当該電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項２３に記載の電子デバイス。
【請求項２５】
請求項２３または２４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】
共役系の構造を有する有機半導体材料を主材料として構成される有機半導体層と、金属原子を含有する電極と、前記有機半導体層と前記電極との間に、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する電子デバイス用基板であって、
前記中間層は、前記金属原子に配位する配位原子と、共役系の構造とを有する配位子を主成分として構成されていることを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項２】
前記配位子の総炭素数は、４０以下である請求項１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項３】
前記配位子は、前記金属原子に１つの配位原子が配位する単座配位子である請求項１または２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項４】
前記単座配位子は、前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項３に記載の電子デバイス用基板。
【請求項５】
前記配位子は、前記金属原子に２つ以上の配位原子が配位する多座配位子である請求項１または２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項６】
前記多座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項７】
前記多座配位子は、下記一般式（１）および（２）で表される化合物のうちの少なくとも１種である請求項６に記載の電子デバイス用基板。
【化１】
［これらの式中、Ａ０は、それぞれ独立していて、水素原子、塩素原子、カルボキシ基、ヒドロキシ基および炭素数１〜１０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。］
【請求項８】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項７に記載の電子デバイス用基板。
【請求項９】
前記置換基Ａ０は、それぞれが結合するピリジン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項７または８に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１０】
前記多座配位子は、一部の前記配位原子が前記共役系の構造中に含まれている請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１１】
前記多座配位子は、下記一般式（３）〜（９）で表される化合物のうちの少なくとも１種である請求項１０に記載の電子デバイス用基板。
【化２】
［これらの式中、Ｘ０は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子およびセレン原子を表す。Ｙ０は、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表す。Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【請求項１２】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項１１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１３】
前記一般式（３）、（８）および（９）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１４】
前記一般式（４）および（５）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、芳香族複素環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１５】
前記一般式（６）および（７）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、ベンゼン環の４位または５位のいずれかに結合している請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１６】
前記単座配位子は、全ての前記配位原子が前記共役系の構造外に存在する請求項５に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１７】
前記多座配位子は、下記一般式（１０）で表される化合物である請求項１６に記載の電子デバイス用基板。
【化３】
［この式中、Ｙ０は、それぞれ独立していて、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基およびカルボキシ基を表し、同一であっても、異なっていてもよく、Ｚ０は、水素原子、塩素原子および炭素数１〜１０の直鎖アルキル基を表す。］
【請求項１８】
前記直鎖アルキル基の炭素数は、２〜８である請求項１７に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１９】
前記一般式（１０）で表される化合物において、前記置換基Ｚ０は、それぞれが結合するベンゼン環の３位または４位のいずれかに結合している請求項１７または１８に記載の電子デバイス用基板。
【請求項２０】
前記金属原子は、インジウムである請求項１ないし１９のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項２１】
前記有機半導体材料は、重合性基を有する低分子を、前記重合性基において重合させて高分子化させることにより得られたものである請求項１ないし２０のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項２２】
前記低分子は、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る請求項２１に記載の電子デバイス用基板。
【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。Ｙ１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。Ｙ１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。］
【請求項２３】
請求項１ないし２２のいずれかに記載の電子デバイス用基板を備えることを特徴とする電子デバイス。
【請求項２４】
当該電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項２３に記載の電子デバイス。
【請求項２５】
請求項２３または２４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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３３９３２８（Ｐ２００６−３３９３２８Ａ）
【公開日】平成１８年１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６０９９２（Ｐ２００５−１６０９９２）
【出願日】平成１７年６月１日（２００５．６．１）
【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１２月１４日（２００６．１２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１日（２００５．６．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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