電子デバイス用基板、電子デバイス用基板の製造方法、電子デバイスおよび電子機器
【課題】キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、かかる電子デバイス用基板を備え、特性に優れた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は、発光層５（有機半導体層）と、陰極７（無機物層）と、発光層５と陰極７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６とを有する電子デバイス用基板であり、中間層６は、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物（１）により主として構成され、この化合物（１）は、中間層６の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを陰極７側にして配向しているものである。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【解決手段】本発明の電子デバイス用基板は、発光層５（有機半導体層）と、陰極７（無機物層）と、発光層５と陰極７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６とを有する電子デバイス用基板であり、中間層６は、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物（１）により主として構成され、この化合物（１）は、中間層６の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを陰極７側にして配向しているものである。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【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、電子デバイス用基板の製造方法、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】
有機半導体層と無機物層とを備え、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装置が備える表示素子（発光素子）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。
この際に、有機ＥＬ材料（発光層材料）の分子構造や分子の集合状態が特定の状態である場合に、前記注入された電子と正孔とが即座に結合せず、特別の励起状態として一定の時間保持される。そのため、通常の状態である基底状態と比較して分子の総エネルギーは、励起エネルギー分だけ増加する。この特別な励起状態を保持している電子と正孔との対を励起子（エキシトン）と呼ぶ。
【０００４】
そして、前記保持された一定の時間経過後に励起子が崩壊して電子と正孔とが結合すると、増加していた励起エネルギー分が外部に熱や光として放出される。
この光放出は、発光層付近においてなされ、前記励起エネルギー分の内の光放出する割合は、有機ＥＬ材料の分子構造や分子の集合状態によって大きく影響される。
さらに、このような有機ＥＬ素子において、高い発光を得るためには、キャリア（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も判っている。
【０００５】
そこで、発光層と有機半導体層とを、陽極と陰極との間に積層した構成の有機ＥＬ素子において、高い発光効率を得るために、有機ＥＬ材料および有機半導体材料の分子構造や分子の集合状態、さらには、発光層および有機半導体層の積層する数や位置等について検討が行われている。
しかしながら、このような構成の有機ＥＬ素子においても、発光効率等の特性の向上が期待するほど得られていないのが実情であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
そして、このことは、有機半導体材料と無機物層を構成する無機材料（例えば、金属材料）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く、有機半導体材料と無機材料とが反発するため、有機半導体層と無機物層との密着性が十分に得られず、これらの層同士間でキャリアの受け渡しが円滑に行われていないことに起因していることが判ってきた。
【０００７】
このような問題を解決する方法として、陽極（無機物層）と正孔輸送層（有機半導体層）との間に、銅フタロシアニンのような金属錯体を主材料とする正孔注入層を、真空蒸着法やイオンビーム蒸着法のような気相成膜法を用いて形成して、キャリア輸送を向上す方法が開示されている。
しかしながら、このような方法を用いた場合においても、陽極と正孔注入層との間の密着性を十分に向上させることができず、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。
【０００８】
【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】
【０００９】
本発明の目的は、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、かかる電子デバイス用基板を備え、特性に優れた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】
【００１０】
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、有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物により主として構成され、
当該化合物は、前記中間層の厚さ方向に沿って飽和炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記無機物層側にして配向していることを特徴とする。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素であることが好ましい。
これにより、炭化水素基Ｒ中の電子雲の分布の偏りを小さくして、有機半導体層の構成材料と炭化水素基Ｒとの親和性をより向上させることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記炭化水素基Ｒの炭素数は、１〜３０であることが好ましい。
これにより、炭化水素基Ｒと有機半導体層の構成材料との親和性を向上させて、炭化水素基Ｒを有機半導体層側により確実に配向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、前記原子Ｍは、金属原子であり、無機物層の構成材料に含まれる原子と元素周期表において同じ族に属するものであることが好ましい。
これにより、原子Ｍと無機物層の構成材料との親和性をより向上させることができ、中間層と無機物層との密着性をより優れたものとすることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記原子Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であることが好ましい。
アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、仕事関数の小さい金属であることから、かかる金属を原子Ｍとして備える一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物の一部が無機物層に入り込んだ状態で中間層を形成すると、無機物層の仕事関数をより小さくすることができる。
【００１３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記原子Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａであることが好ましい。
これらの原子Ｍは、仕事関数が特に小さく、電子を輸送する無機物層の構成材料として好適に用いられることから、中間層と無機物層との密着性を確実に向上させることができるとともに、無機物層の仕事関数を確実に小さく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、前記結合基Ｘは、カルボニル基またはスルホニル基であることが好ましい。
これにより、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物において、炭化水素基Ｒ以外の部分の電子雲の分布の偏りをより大きくすることができ、この部分と無機物層の構成材料との親和性を向上させることができる。その結果、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物は、原子Ｍを発光層５側にして、確実に配向し得るものとなる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板では、前記化合物は、その一部が前記有機半導体層に入り込んでいることが好ましい。
これにより、中間層と有機半導体層との密着性がより向上して、中間層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記化合物は、その一部が前記無機物層に入り込んでいることが好ましい。
これにより、中間層と無機物層との密着性がより向上して、無機物層から中間層へのキャリアの受け渡しをより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、前記中間層は、その平均厚さが１０ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、中間層を、炭化水素基Ｒが無機物層側に原子Ｍが有機半導体層側にそれぞれ配向した一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物の単分子膜と比較的容易にすることができる。
【００１７】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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の製造方法であって、
前記有機半導体層の一方の面に、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物を含有する液状材料を供給し、炭化水素基Ｒと前記有機半導体層の構成材料との親和性により、前記化合物を、前記有機半導体層の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記有機半導体層と反対側にして配向させた後、前記液状材料を乾燥して前記中間層を形成する第１の工程と、
前記中間層の前記有機半導体層と反対の面に接触する前記無機物層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板を製造することができる。
【００１８】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記液状材料は、前記有機半導体層を溶解または膨潤し得る溶媒または分散媒を含有し、
前記第１の工程おいて、前記有機半導体層の一方の面に前記液状材料を供給することにより、当該面付近を溶解または膨潤させて、前記化合物の一部を前記有機半導体層に入り込ませることが好ましい。
これにより、中間層の有機半導体層に対する密着性をより向上させることができる。
【００１９】
本発明の電子デバイス用基板は、本発明の電子デバイス用基板の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
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、特性に優れた電子デバイスが得られる。
本発明の電子デバイスは、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、発光効率等の特性に優れた有機ＥＬ素子が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイス用基板の製造方法、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の電子デバイスを、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。）に適用した場合を一例として説明する。
＜有機ＥＬ素子＞
図１は、有機ＥＬ素子の実施形態を示した縦断面図である。図２は、図１に示す有機ＥＬ素子の中間層の界面付近を拡大して示す図（模式図）である。なお、以下では、説明の都合上、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００２１】
図１に示す有機ＥＬ素子１は、陽極３と、陰極７と、陽極３と陰極７との間に、陽極３側から順次積層された、正孔輸送層４と、発光層５と、中間層６とからなる積層体９を備えるものである。そして、有機ＥＬ素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材８で封止されている。
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１において、発光層（有機半導体層）５と中間層６と陰極（無機物層）７とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
【００２２】
基板２は、有機ＥＬ素子１の支持体となるものである。有機ＥＬ素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）である場合、基板２および陽極３には、それぞれ、透明性は、特に要求されない。また、有機ＥＬ素子１が基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）である場合、基板２および陽極３には、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明、半透明）性を有するものが用いられる。
【００２３】
基板２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等で構成される透明基板や、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、不透明な樹脂材料で構成された基板のような不透明基板を用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２４】
陽極３は、後述する正孔輸送層４に正孔を注入する電極である。
陽極３の構成材料（陽極材料）としては、正孔を注入するという観点から、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ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。
【００２５】
このような陽極３の平均厚さは、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が厚すぎると、有機ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
また、陽極３の表面抵抗は、低い程好ましく、具体的には、１００Ω／□以下であるのが好ましく、５０Ω／□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常０．１Ω／□程度であるのが好ましい。
【００２６】
陰極７は、後述する中間層６に電子を注入する電極である。この陰極７の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極７の構成材料としては、例えば、酸化セシウム、炭酸セシウムの熱分解物、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらを含む合金等が挙げられ、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。
【００２７】
特に、陰極７の構成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７の構成材料として用いることにより、陰極７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。
なお、陰極７は、複数層の積層構造とすることもできる。この場合、中間層６に近い側の層を、より仕事関数が低い陰極材料で構成するのが好ましい。例えば、陰極７を２層の積層構成とする場合、中間層６から遠い側の層をＣａを主材料として構成し、中間層６に近い側の層を、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを含む合金を主材料として構成することができる。
【００２８】
このような陰極７の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１０００ｎｍ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７の厚さが薄すぎると比抵抗が高くなって電圧降下を生じたり、酸化反応により電気導電特性が不安定となり、陰極７としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがある。一方、陰極７が厚過ぎると、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて陰極７を形成する際に、膜中の温度が著しく上昇したり、残留応力が増加して、後述する下層として設けられている中間層６を破壊したり、陰極７や中間層６がはがれてしまい、有機ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
【００２９】
また、陰極７の表面抵抗も低い程好ましく、具体的には、５０Ω／□以下であるのが好ましく、２０Ω／□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常０．１Ω／□程度であるのが好ましい。
さて、陽極３と陰極７との間には、正孔輸送層４と発光層（有機半導体層）５と中間層６とがこの順で陽極３側から積層された積層体９が陽極３と陰極７とに接触するように形成されている。
【００３０】
また、正孔輸送層４は、陽極３から注入された正孔を発光層５まで輸送する機能を有するものである。
正孔輸送層４の構成材料は、正孔輸送能力を有するものであればいかなるのもであっても良いが、以下に示すような、各種低分子の正孔輸送材料、各種高分子の正孔輸送材料を基本構造とし、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
【００３１】
なお、低分子の正孔輸送材料を用いることにより緻密な正孔輸送層４が得られるため、正孔輸送層４の正孔輸送効率は向上する。また、正孔輸送層４に高分子の正孔輸送材料を用いると比較的容易に溶剤に溶解させることができるため、インクジェット印刷法やスピンコート印刷法等の各種塗布法による正孔輸送層４の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の正孔輸送材料と高分子の正孔輸送材料とを組み合わせて用いることにより、すなわち、緻密かつ正孔輸送効率に優れる正孔輸送層４を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成できるという効果が得られる。
【００３２】
低分子の正孔輸送材料としては、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、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、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。これらのものは、いずれも、高い正孔輸送能を有している。
【００３３】
高分子の正孔輸送材料としては、前記モノマーやオリゴマー（低分子の正孔輸送材料）化合物を主鎖または側鎖に有するプレポリマーやポリマー（高分子の正孔輸送材料）として用いることができる。
その他の正孔輸送材料としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）系化合物等の高分子の正孔輸送材料を用いることもできる。このものは、高い正孔輸送能を有している。
【００３４】
このような正孔輸送層４の平均厚さは、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４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４が厚過ぎると、正孔輸送層４の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
中間層６は、陰極７から注入された電子を発光層５に受け渡しする機能を有するものである。
【００３５】
ところで、陰極７と発光層５とは、それぞれ、前述したような金属材料と、後述するような有機系の発光材料とにより主として構成されている。そのため、中間層６を設けることなく陰極７と発光層５とを接触させて形成すると、異種の材料同士の相互作用よりも同種の材料同士の相互作用が大きいため、これらの層同士が接触する界面において、金属材料と発光材料（有機系の材料）との間に反発力（界面張力）が生じることとなる。その結果、金属材料と発光材料との間の距離が大きくなることにより、陰極７と発光層５との間に十分な密着性が得られなくなる。これにより、これらの層同士間での抵抗値が大きくなり、層同士間の電子の受け渡しが円滑に行われないという問題が生じる。
【００３６】
これに対して、有機ＥＬ素子１（本発明の電子デバイス用基板を備える電子デバイス）では、陰極７と発光層５との間に、これらの双方に接触するように、その構成に特徴を有する中間層６が設けられている。
すなわち、有機ＥＬ素子１では、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物（以下、この化合物を「化合物（１）」という。）により主として構成される中間層６が設けられ、この中間層６において、化合物（１）が、図２に示すように、中間層６の厚さ方向に沿って、炭化水素基Ｒにより構成される非極性部６１を発光層（有機半導体層）５側に、原子Ｍを含む炭化水素基Ｒ以外の部分により構成される極性部６２を陰極（無機物層）７側にして配向している。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【００３７】
ここで、陰極７側に配向している極性部６２は、Ｘ−Ｏ−Ｍの構造を有し、炭化水素基Ｒと比較して電子雲の分布の偏りが大きいことから、陰極７を主として構成する金属材料に対して優れた親和性を発揮する。その結果、陰極７と中間層６との間の距離を小さくすることができ、陰極７と中間層６との間に十分な密着性を得ることができる。これにより、陰極７と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００３８】
また、発光層５側に配向している非極性部６１すなわち炭化水素基Ｒは、発光層５が有機系の材料（発光材料）により構成され、さらに、発光材料中に、通常、炭化水素基（例えば、アルキル基）が含まれることから、発光材料に対して優れた親和性を発揮する。その結果、発光層５と中間層６との間の距離を小さくすることができ、発光層５と中間層６との間に十分な密着性を得ることができる。これにより、発光層５と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００３９】
これらのことから、かかる構成の中間層６を発光層５と陰極７との間に設けることにより、陰極７と中間層６との間および発光層５と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができるようになる。すなわち、中間層６を介した陰極７から発光層５への電子の受け渡しを円滑に行うことができるようになる。その結果、電子デバイス用基板が優れた電子（キャリア）輸送能を有するものとなる。
このような中間層６において、化合物（１）は、陰極７と接触していればよいが、図２に示すように、その一部（極性部６２側）が陰極７に入り込んでいるのが好ましい。これにより、中間層６と陰極７との密着性がより向上して、陰極７から中間層６への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４０】
また、化合物（１）は、発光層５に対しても同様に接触していればよいが、図２に示すように、その一部（非極性部６１側）が発光層５に入り込んでいるのが好ましい。これにより、中間層６と発光層５との密着性がより向上して、中間層６から発光層５への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
この化合物（１）は、中間層６中において、非極性部６１を発光層５側に、極性部６２を陰極７側に配向し得るように、その構造が設定（決定）される。
【００４１】
以下、化合物（１）の各部（非極性部６１および極性部６２）について説明する。
非極性部６１は、炭化水素基Ｒにより構成されている。
炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素または不飽和炭化水素のうちのいずれであってもよいが、飽和炭化水素であるのがより好ましい。これにより、炭化水素基Ｒ中の電子雲の分布の偏りを小さくして、発光材料と炭化水素基Ｒとの親和性をより向上させることができる。
【００４２】
炭化水素基Ｒは、その構造が、直鎖状構造、分枝状構造または環状構造のうちのいずれを含むものであってもよい。なお、炭化水素基Ｒを直鎖状のものとすることにより、後述する中間層形成工程［４］において、化合物（１）（炭化水素基Ｒ）の一部を比較的容易に発光層５に入り込ませることができる。また、炭化水素基Ｒを分枝状構造または環状構造を含むものとすることにより、化合物（１）の一部が入り込んだ発光層５と中間層６との密着性をより向上させることができる。
【００４３】
また、炭化水素基Ｒの炭素数は、特に限定されないが、１〜３０であるのが好ましく、８〜２２であるのがより好ましい。これにより、炭化水素基Ｒと発光材料との親和性すなわち相互作用を向上（大きく）させて、炭化水素基Ｒを発光層５側により確実に配向させることができるとともに、陰極７から注入された電子を発光層５側に円滑に受け渡すことができる。
【００４４】
さて、極性部６２は、結合基Ｘと、酸素原子と、原子Ｍとにより構成されている。
結合基Ｘは、単結合（bonding dash）カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれであってもよいが、カルボニル基またはスルホニル基であるのがより好ましい。これにより、極性部６２の電子雲の分布の偏りをより大きくすることができ、金属材料との親和性を向上させて、極性部６２（原子Ｍ）を発光層５側に確実に配向させることができる。
【００４５】
原子Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれであってもよく、特に限定されるものではないが、金属原子である場合、陰極７の構成材料（金属材料）に含まれる原子と、元素周期表において同じ族に属するものであるのが好ましい。これにより、原子Ｍすなわち極性部６２と金属材料との親和性をより向上させることができ、中間層６と陰極７との密着性がより優れたものとなる。
【００４６】
この原子Ｍ（金属原子）は、酸素原子と結合し得るものであればよく、特に限定されるものではないが、仕事関数の小さい金属原子であるのが好ましい。このような金属原子としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の他、例えば、Ｂｅ、ＭｇおよびＺｎ等が挙げられる。かかる金属原子を原子Ｍとして備える化合物（１）を用いて、化学物（１）の一部が陰極７に入り込んだ状態で中間層６を形成すると、陰極７の仕事関数をより小さくすることができる。その結果、陰極７としての特性をより向上させることができるという効果が得られる。
【００４７】
このような原子Ｍとしては、特に、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａであるのが好ましい。これらの金属原子は、仕事関数が特に小さく、陰極７の構成材料として好適に用いられることから、上述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
具体的には、このような化合物（１）としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウムのような高級脂肪酸金属塩（金属石ケン）、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、ベヘニン酸のような高級脂肪酸、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールのような高級アルコールおよびラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムのような高級アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、ラウリルベンゼンスルホン酸、ステアリルベンゼンスルホン酸のような高級アルキルベンゼンスルホン酸、９−フルオレノール、オキシフルオレンのようなフルオレンのアルコール誘導体等が挙げられる。
【００４８】
なお、中間層６は、上述したような化合物（１）のうちの１種で構成されていてもよいし、２種以上を組み合わせたもので構成されていてもよい。
このような中間層６の厚さ（平均）は、化合物（１）の構成によっても若干異なるが、１０ｎｍ以下であるのが好ましく、１〜５ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、中間層６を、極性部６２が陰極７側に非極性部６１が発光層５側にそれぞれ配向した化合物（１）の単分子膜と比較的容易にすることができる。その結果、中間層６中の電子の輸送が、その厚さ方向に対して、１つの分子中で行われることなり、中間層６を介した陰極７から発光層５への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４９】
陽極３と陰極７との間に通電（電圧を印加）すると、正孔輸送層４中を正孔が、また、中間層６を介した後、発光層５中を電子が移動し、主に発光層５の正孔輸送層４側の界面付近において正孔と電子とでエキシトン（励起子）が生成する。このエキシトンは、一定時間で再結合するがその際に、前記エキシトン生成で蓄積された励起エネルギー分を主として蛍光やりん光等の光として放出する。これがエレクトロルミネセンス発光である。
【００５０】
この発光層５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７側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００５１】
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５が得られるため、発光層５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５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５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。
【００５２】
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。
【００５３】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。
【００５４】
発光層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。発光層５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５の発光効率をより向上させることができる。
なお、発光層５は、単層のものに限定されず、例えば、中間層６と接触する側に、電子輸送能に優れた電子輸送層を備えた複層のものとすることもできる。発光層５をかかる構成のものとすることにより、発光層５中における電子輸送能をより向上させることができる。
【００５５】
電子輸送層の構成材料（電子輸送材料）としては、特に限定されないが、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。
【００５６】
封止部材８は、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、中間層６および陰極７を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材８を設けることにより、特に陰極７の酸化を抑制または防止して、有機ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
封止部材８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。
【００５７】
また、封止部材８は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
このような有機ＥＬ素子１は、陰極７が負、陽極３が正となるようにして、０．５Ｖの電圧を印加したとき、その抵抗値が、１００Ω／ｃｍ２以上となる特性を有するのが好ましく、１ｋΩ／ｃｍ２以上となる特性を有するのがより好ましい。かかる特性は、有機ＥＬ素子１において、陰極７と陽極３との間での短絡（リーク）が好適に防止または抑制されていることを示すものであり、このような特性を有する有機ＥＬ素子１は、発光効率が特に高いものとなる。
【００５８】
このような有機ＥＬ素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
この有機ＥＬ素子１の製造方法において、中間層６を設ける工程（中間層形成工程）と陰極（無機物層）７を設ける工程（陰極形成工程）とに本発明の電子デバイス用基板の製造方法が適用される。
［１］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５９】
［２］正孔輸送層形成工程
次に、陽極３上に正孔輸送層４を形成する。
正孔輸送層４は、前記工程［１］で説明した乾式メッキ法の他、例えば、前述したような正孔輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層材料を、陽極３上に塗布（供給）した後、正孔輸送層材料に含まれる溶媒または分散媒を除去することにより、得ることができる。
【００６０】
陽極３上に正孔輸送層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。
【００６１】
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。
【００６２】
［３］発光層形成工程
次に、正孔輸送層４上に発光層５を形成する。
発光層５は、正孔輸送層４と同様にして形成することができる。すなわち、発光層５は、前述したような発光材料を用いて、前記正孔輸送層形成工程［２］で説明したような方法により形成することができる。
【００６３】
［４］中間層形成工程（第１の工程）
次に、発光層５上に中間層６を形成する。
中間層６を形成する方法としては、各種の方法が挙げられ、例えば、［Ｉ］化合物（１）を含有する液状材料を塗布法により発光層５上に供給して形成する方法、［II］化合物（１）を真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法、のような気相成膜法により発光層５上に供給して形成する方法、［III］液体表面上に配向した薄い化合物（１）の分子膜を形成しておき、この液中に発光層５が形成された基板を静かに浸漬・抜き出して基板（発光層５）表面上に分子方向の揃った薄膜を形成する方法、または［IV］液体表面上に配向した薄い化合物（１）の分子膜を形成しておき、この液表面に発光層５が形成された基板を静かに接触させて基板（発光層５）表面上に分子方向の揃った薄膜を転写する方法等のうちの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、中間層６の形成には、［Ｉ］の方法を用いるのが好ましい。かかる方法によれば、大掛かりな装置等を用いることなく比較的容易に中間層６を形成することができる。
以下では、［Ｉ］の方法を用いて中間層６を形成する場合を代表に説明する。
【００６４】
［４−１］ まず、化合物（１）を含有する液状材料を用意する。
なお、この液体は、化合物（１）を溶媒に溶解した溶液または分散媒に分散した分散液のいずれであってもよいが、溶液であるのが好ましい。これにより、次工程［４−２］において化合物（１）を、確実に配向させることができる。
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、前記工程［２］で挙げたものと同様のものを用いることができる。
【００６５】
液状材料中の化合物（１）の濃度は、化合物（１）の種類によっても若干異なるが、０．０１〜０．５ｍｏｌ／Ｌ程度であるのが好ましく、０．１〜０．３ｍｏｌ／Ｌ程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、次工程［４−３］において、液状材料を乾燥させた際に、中間層６を化合物（１）で構成される単分子膜とすることができる。
【００６６】
［４−２］ 次に、発光層５上に液状材料を供給する。
その結果、非極性部６１すなわち炭化水素基Ｒと発光材料との親和性により、化合物（１）が、発光層５の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを発光層５側に、極性部６２（原子Ｍ）を発光層５と反対側にして配向することとなる。
液状材料を発光層５上に供給する方法としては、前記工程［２］で説明した陽極３上に正孔輸送層材料を供給する方法と同様の方法を用いることができる。
【００６７】
なお、前記工程［４−１］において、液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒として、発光層５すなわち発光材料を溶解または膨潤し得るものを選択した場合には、この溶媒または分散媒により、発光層５の上面付近が溶解または膨潤されることとなる。これにより、化合物（１）を、その一部（非極性部６１）が発光層５に入り込んだ状態で配向させることができる。これにより、次工程［４−３］で得られる中間層６の発光層５に対する密着性をより向上させることができる。
【００６８】
［４−３］ 次に、発光層５上の液状材料を乾燥させる。
これにより、炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを発光層５と反対側にして配向した中間層６を得ることができる。
液状材料を乾燥させる方法としては、特に限定されず、例えば、自然乾燥の他、加熱乾燥や真空乾燥のように強制的に乾燥させるものであってもよい。
【００６９】
強制的に乾燥させる方法を用いる場合、雰囲気の温度は、２０〜９０℃程度であるのが好ましく、５０〜８０℃程度であるのがより好ましい。
雰囲気の圧力は、０．１〜１０Ｐａ程度であるのが好ましく、１〜５Ｐａ程度であるのがより好ましい。
処理時間は中間層６を形成する材料によっても異なるが、１〜９０分程度であるのが好ましく、５〜３０分程度であるのがより好ましい。
【００７０】
雰囲気の温度と圧力と処理時間とをかかる範囲に設定することにより、液状材料を確実に乾燥させて中間層６を形成することができる。
なお、乾燥させた後の中間層６には、加熱処理や柔らかい繊維を一方向に物理的に繰り返し軽くこすり付けた機械的な配向処理等の後処理を施すようにしてもよい。これにより、中間層６中の化合物（１）の配向状態をより安定化させること、すなわち、炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを発光層５と反対側にして各化合物（１）をより確実に配向させることができる。
【００７１】
［５］陰極形成工程（第２の工程）
次に、中間層６上、すなわち、発光層５と接触しているのと反対側の面に陰極７を形成する。
陰極７は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法等を用いて形成することができる。かかる方法を用いることにより、中間層６の発光層５側と反対側に配向している原子Ｍを取り囲むようにして、陰極７の構成材料を供給することができる。その結果、陰極７は、発光層５と接触する側の面において、化合物（１）（極性部６２）の一部が入り込んだ状態のものとなる。これにより、陰極７と中間層６との密着性をより向上させることができる。
【００７２】
［６］封止部材形成工程
次に、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、中間層６、および陰極７を覆うように、封止部材８を形成する。
封止部材８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１が製造される。
【００７３】
なお、本実施形態では、陰極７と発光層５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６を備える有機ＥＬ素子１について説明したが、このような構成に限定されず、例えば、中間層６が陽極３と正孔輸送層４との間に双方と接触するように設けられているようなものであってもよい。
また、陽極３と正孔輸送層４との間に中間層６が設けられている場合、陰極７と発光層５との間の中間層６は、省略するようにしてもよい。
【００７４】
この有機ＥＬ素子１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１をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機ＥＬ素子１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。
【００７５】
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１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。
【００７６】
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１が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子１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。
【００７７】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１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１の陰極７は、共通電極とされている。
そして、各有機ＥＬ素子１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１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１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。
【００７８】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１（本発明の電子デバイス）を備えるディスプレイ装置１００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。
【００７９】
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が備える表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８０】
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、この表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８１】
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。
【００８２】
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、この表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
以上、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイス用基板の製造方法、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】
【００８７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．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、スパッタリング法により、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【００８８】
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、真空蒸着法により、銅フタロシアニンを蒸着して、平均厚さ１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−３Ａ− 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、窒素雰囲気下、１００℃×１０分、さらに、減圧下、１００℃×６０分の条件で乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
【００８９】
−４Ａ− 次に、ステアリン酸リチウムの０．１ｗｔ％熱エチルアルコール溶液をテフロン（「テフロン」は登録商標）フィルター（ＳＫＣ社製、２５ｎｍ径）を用いて高温ろ過して、不溶物をろ別することにより、中間層形成用材料を得た。
−５Ａ− 次に、発光層上に、前記工程−４Ａ−で用意した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、窒素雰囲気下、６０℃×３０分の条件で乾燥して、平均厚さ５ｎｍの中間層を形成した。
【００９０】
−６Ａ− 次に、この中間層を、減圧雰囲気下で５０℃×１２０分の条件で加熱して中間層の安定化を図った。
なお、この発光層上に形成された中間層を繰り返し反射型偏光赤外線吸収スペクトル法および高分解能二次イオン質量分析法（ＴＯＦＳＩＭＳ法）により分析した結果、ヘプタデシル基を発光層側の面にリチウムを発光層と反対側の面にして配向していることが確認された。
−７Ａ− 次に、中間層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−８Ａ− 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素子を製造した。
【００９１】
（実施例２Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリン酸ナトリウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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３Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ベヘニン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９２】
（実施例４Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、パルミチルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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５Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、化学式Ｃ８Ｈ１７（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ−ＯＨで表されるイソアルキルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９３】
（実施例６Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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７Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリルベンゼンスルホン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９４】
（実施例８Ａ）
前記工程−４Ａ−で用意した中間層形成用材料に代えて、オキシフルオレンの０．１ｗｔ％希酢酸溶液を中間層形成用材料とした以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例１Ａ）
前記工程−４Ａ−〜前記工程−６Ａ−（中間層形成工程）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。
【００９５】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− まず、前記工程−１Ａ−と同様にして、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｂ− 次に、ステアリン酸リチウムの０．０２ｗｔ％熱エチルアルコール溶液をテフロン（「テフロン」は登録商標）フィルター（ＳＫＣ社製、２５ｎｍ径）を用いて高温ろ過して、不溶物をろ別することにより、中間層形成用材料を得た。
【００９６】
−３Ｂ− 次に、陽極上に、前記工程−２Ｂ−で用意した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、窒素雰囲気下、６０℃×１５分の条件で乾燥して、平均厚さ５ｎｍの中間層を形成した。
−４Ｂ− 次に、この中間層を、減圧雰囲気下で５０℃×１２０分の条件で加熱して中間層の安定化を図った。
なお、この陽極上に形成された中間層を繰り返し反射型偏光赤外線吸収スペクトル法および高分解能二次イオン質量分析法（ＴＯＦＳＩＭＳ法）により分析した結果、リチウムを陽極側の面にヘプタデシル基を陽極と反対側の面にして配向していることが確認された。
【００９７】
−５Ｂ− 次に、中間層上に、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。
−６Ｂ− 次に、前記工程−３Ａ−と同様にして正孔輸送層上に、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）により構成される、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−７Ｂ− 次に、中間層上に、真空蒸着法により、ＣａおよびＡｌを連続蒸着して、平均厚さ３００ｎｍのＣａとＡｌとで構成される複数層電極（陰極）を形成した。
−８Ｂ− 次に、前記工程−８Ａ−と同様にして、ポリカーボネート製の保護カバーにより封止して、有機ＥＬ素子を製造した。
【００９８】
（実施例２Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリン酸ナトリウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例３Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ベヘニン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９９】
（実施例４Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、パルミチルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例５Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、化学式Ｃ８Ｈ１７（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ−ＯＨで表されるイソアルキルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【０１００】
（実施例６Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例７Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリルベンゼンスルホン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例８Ｂ）
前記工程−２Ｂ−で用意した中間層形成用材料に代えて、オキシフルオレンの０．１ｗｔ％希酢酸溶液を中間層形成用材料とした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【０１０１】
（比較例１Ｂ）
前記工程−２Ｂ−〜前記工程−４Ｂ−（中間層形成工程）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。
（比較例２Ｂ）
中間層を前記工程−２Ｂ−〜前記工程−４Ｂ−にようにして形成したのに代えて、真空蒸着法により銅フタロシアニンを蒸着して、平均厚さ３ｎｍの中間層を形成した以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１０２】
２．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、通電電流（Ａ）、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、これらの測定は、陽極と陰極との間に９Ｖ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（通電電流、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８Ａ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。
【０１０３】
◎：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に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
表１に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、通電電流、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、陰極と中間層との界面および中間層と発光層との界面における密着性がそれぞれ向上したため、中間層を介した陰極から発光層への電子の受け渡しが好適に行われていることが明らかとなった。
さらに、実施例１Ａ、２Ａおよび６Ａにおいて、最大発光効率と半減期とがより優れたものとなる結果が得られた。これは、化合物（１）に含まれる原子Ｍとして仕事関数の小さい金属原子を有するものを選択することにより、陰極の仕事関数がより小さくなっていることに起因すると推察された。
【０１０６】
次に、比較例１Ｂで測定された各測定値（通電電流、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および比較例２Ｂ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。
◎：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。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
表２に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、通電電流、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、陽極と中間層との界面および中間層と正孔輸送層との界面における密着性がそれぞれ向上したため、中間層を介した陽極から正孔輸送層への正孔の受け渡しが好適に行われていることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ素子の中間層の界面付近を拡大して示す模式図（縦断面図）である。
【図３】有機ＥＬ素子を備えるディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】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】
【０１１０】
１……有機ＥＬ素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔輸送層 ５……発光層 ６……中間層 ６１……非極性部 ６２……極性部 ７……陰極 ８……封止部材 ９……積層体 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、電子デバイス用基板の製造方法、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】
有機半導体層と無機物層とを備え、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装置が備える表示素子（発光素子）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。
この際に、有機ＥＬ材料（発光層材料）の分子構造や分子の集合状態が特定の状態である場合に、前記注入された電子と正孔とが即座に結合せず、特別の励起状態として一定の時間保持される。そのため、通常の状態である基底状態と比較して分子の総エネルギーは、励起エネルギー分だけ増加する。この特別な励起状態を保持している電子と正孔との対を励起子（エキシトン）と呼ぶ。
【０００４】
そして、前記保持された一定の時間経過後に励起子が崩壊して電子と正孔とが結合すると、増加していた励起エネルギー分が外部に熱や光として放出される。
この光放出は、発光層付近においてなされ、前記励起エネルギー分の内の光放出する割合は、有機ＥＬ材料の分子構造や分子の集合状態によって大きく影響される。
さらに、このような有機ＥＬ素子において、高い発光を得るためには、キャリア（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も判っている。
【０００５】
そこで、発光層と有機半導体層とを、陽極と陰極との間に積層した構成の有機ＥＬ素子において、高い発光効率を得るために、有機ＥＬ材料および有機半導体材料の分子構造や分子の集合状態、さらには、発光層および有機半導体層の積層する数や位置等について検討が行われている。
しかしながら、このような構成の有機ＥＬ素子においても、発光効率等の特性の向上が期待するほど得られていないのが実情であった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
そして、このことは、有機半導体材料と無機物層を構成する無機材料（例えば、金属材料）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く、有機半導体材料と無機材料とが反発するため、有機半導体層と無機物層との密着性が十分に得られず、これらの層同士間でキャリアの受け渡しが円滑に行われていないことに起因していることが判ってきた。
【０００７】
このような問題を解決する方法として、陽極（無機物層）と正孔輸送層（有機半導体層）との間に、銅フタロシアニンのような金属錯体を主材料とする正孔注入層を、真空蒸着法やイオンビーム蒸着法のような気相成膜法を用いて形成して、キャリア輸送を向上す方法が開示されている。
しかしながら、このような方法を用いた場合においても、陽極と正孔注入層との間の密着性を十分に向上させることができず、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。
【０００８】
【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】
【０００９】
本発明の目的は、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板、かかる電子デバイス用基板を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、かかる電子デバイス用基板を備え、特性に優れた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】
【００１０】
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、有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物により主として構成され、
当該化合物は、前記中間層の厚さ方向に沿って飽和炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記無機物層側にして配向していることを特徴とする。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板では、前記炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素であることが好ましい。
これにより、炭化水素基Ｒ中の電子雲の分布の偏りを小さくして、有機半導体層の構成材料と炭化水素基Ｒとの親和性をより向上させることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記炭化水素基Ｒの炭素数は、１〜３０であることが好ましい。
これにより、炭化水素基Ｒと有機半導体層の構成材料との親和性を向上させて、炭化水素基Ｒを有機半導体層側により確実に配向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、前記原子Ｍは、金属原子であり、無機物層の構成材料に含まれる原子と元素周期表において同じ族に属するものであることが好ましい。
これにより、原子Ｍと無機物層の構成材料との親和性をより向上させることができ、中間層と無機物層との密着性をより優れたものとすることができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記原子Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であることが好ましい。
アルカリ金属およびアルカリ土類金属は、仕事関数の小さい金属であることから、かかる金属を原子Ｍとして備える一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物の一部が無機物層に入り込んだ状態で中間層を形成すると、無機物層の仕事関数をより小さくすることができる。
【００１３】
本発明の電子デバイス用基板では、前記原子Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａであることが好ましい。
これらの原子Ｍは、仕事関数が特に小さく、電子を輸送する無機物層の構成材料として好適に用いられることから、中間層と無機物層との密着性を確実に向上させることができるとともに、無機物層の仕事関数を確実に小さく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、前記結合基Ｘは、カルボニル基またはスルホニル基であることが好ましい。
これにより、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物において、炭化水素基Ｒ以外の部分の電子雲の分布の偏りをより大きくすることができ、この部分と無機物層の構成材料との親和性を向上させることができる。その結果、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物は、原子Ｍを発光層５側にして、確実に配向し得るものとなる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板では、前記化合物は、その一部が前記有機半導体層に入り込んでいることが好ましい。
これにより、中間層と有機半導体層との密着性がより向上して、中間層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
本発明の電子デバイス用基板では、前記化合物は、その一部が前記無機物層に入り込んでいることが好ましい。
これにより、中間層と無機物層との密着性がより向上して、無機物層から中間層へのキャリアの受け渡しをより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、前記中間層は、その平均厚さが１０ｎｍ以下であることが好ましい。
これにより、中間層を、炭化水素基Ｒが無機物層側に原子Ｍが有機半導体層側にそれぞれ配向した一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物の単分子膜と比較的容易にすることができる。
【００１７】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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の製造方法であって、
前記有機半導体層の一方の面に、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物を含有する液状材料を供給し、炭化水素基Ｒと前記有機半導体層の構成材料との親和性により、前記化合物を、前記有機半導体層の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記有機半導体層と反対側にして配向させた後、前記液状材料を乾燥して前記中間層を形成する第１の工程と、
前記中間層の前記有機半導体層と反対の面に接触する前記無機物層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板を製造することができる。
【００１８】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記液状材料は、前記有機半導体層を溶解または膨潤し得る溶媒または分散媒を含有し、
前記第１の工程おいて、前記有機半導体層の一方の面に前記液状材料を供給することにより、当該面付近を溶解または膨潤させて、前記化合物の一部を前記有機半導体層に入り込ませることが好ましい。
これにより、中間層の有機半導体層に対する密着性をより向上させることができる。
【００１９】
本発明の電子デバイス用基板は、本発明の電子デバイス用基板の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、中間層を介した無機物層から有機半導体層へのキャリアの受け渡しが円滑に行われ、キャリア輸送能に優れた電子デバイス用基板とすることができる。
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、特性に優れた電子デバイスが得られる。
本発明の電子デバイスは、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、発光効率等の特性に優れた有機ＥＬ素子が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイス用基板の製造方法、電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下では、本発明の電子デバイスを、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。）に適用した場合を一例として説明する。
＜有機ＥＬ素子＞
図１は、有機ＥＬ素子の実施形態を示した縦断面図である。図２は、図１に示す有機ＥＬ素子の中間層の界面付近を拡大して示す図（模式図）である。なお、以下では、説明の都合上、図１および図２中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
【００２１】
図１に示す有機ＥＬ素子１は、陽極３と、陰極７と、陽極３と陰極７との間に、陽極３側から順次積層された、正孔輸送層４と、発光層５と、中間層６とからなる積層体９を備えるものである。そして、有機ＥＬ素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材８で封止されている。
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１において、発光層（有機半導体層）５と中間層６と陰極（無機物層）７とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
【００２２】
基板２は、有機ＥＬ素子１の支持体となるものである。有機ＥＬ素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）である場合、基板２および陽極３には、それぞれ、透明性は、特に要求されない。また、有機ＥＬ素子１が基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）である場合、基板２および陽極３には、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明、半透明）性を有するものが用いられる。
【００２３】
基板２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等で構成される透明基板や、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、不透明な樹脂材料で構成された基板のような不透明基板を用いることができる。
このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜５ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００２４】
陽極３は、後述する正孔輸送層４に正孔を注入する電極である。
陽極３の構成材料（陽極材料）としては、正孔を注入するという観点から、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。
このような陽極材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ2、Ｓｂ含有ＳｎＯ2、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ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。
【００２５】
このような陽極３の平均厚さは、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が厚すぎると、有機ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
また、陽極３の表面抵抗は、低い程好ましく、具体的には、１００Ω／□以下であるのが好ましく、５０Ω／□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常０．１Ω／□程度であるのが好ましい。
【００２６】
陰極７は、後述する中間層６に電子を注入する電極である。この陰極７の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。
陰極７の構成材料としては、例えば、酸化セシウム、炭酸セシウムの熱分解物、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｕ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｌまたはこれらを含む合金等が挙げられ、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。
【００２７】
特に、陰極７の構成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７の構成材料として用いることにより、陰極７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。
なお、陰極７は、複数層の積層構造とすることもできる。この場合、中間層６に近い側の層を、より仕事関数が低い陰極材料で構成するのが好ましい。例えば、陰極７を２層の積層構成とする場合、中間層６から遠い側の層をＣａを主材料として構成し、中間層６に近い側の層を、Ａｌ、Ａｇまたはこれらを含む合金を主材料として構成することができる。
【００２８】
このような陰極７の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１０００ｎｍ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７の厚さが薄すぎると比抵抗が高くなって電圧降下を生じたり、酸化反応により電気導電特性が不安定となり、陰極７としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがある。一方、陰極７が厚過ぎると、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて陰極７を形成する際に、膜中の温度が著しく上昇したり、残留応力が増加して、後述する下層として設けられている中間層６を破壊したり、陰極７や中間層６がはがれてしまい、有機ＥＬ素子１の発光効率が低下するおそれがある。
【００２９】
また、陰極７の表面抵抗も低い程好ましく、具体的には、５０Ω／□以下であるのが好ましく、２０Ω／□以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定されないが、通常０．１Ω／□程度であるのが好ましい。
さて、陽極３と陰極７との間には、正孔輸送層４と発光層（有機半導体層）５と中間層６とがこの順で陽極３側から積層された積層体９が陽極３と陰極７とに接触するように形成されている。
【００３０】
また、正孔輸送層４は、陽極３から注入された正孔を発光層５まで輸送する機能を有するものである。
正孔輸送層４の構成材料は、正孔輸送能力を有するものであればいかなるのもであっても良いが、以下に示すような、各種低分子の正孔輸送材料、各種高分子の正孔輸送材料を基本構造とし、共役系の化合物であるのが好ましい。共役系の化合物は、その特有な電子雲の広がりによる性質上、極めて円滑に正孔を輸送できるため、正孔輸送能力に特に優れる。
【００３１】
なお、低分子の正孔輸送材料を用いることにより緻密な正孔輸送層４が得られるため、正孔輸送層４の正孔輸送効率は向上する。また、正孔輸送層４に高分子の正孔輸送材料を用いると比較的容易に溶剤に溶解させることができるため、インクジェット印刷法やスピンコート印刷法等の各種塗布法による正孔輸送層４の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子の正孔輸送材料と高分子の正孔輸送材料とを組み合わせて用いることにより、すなわち、緻密かつ正孔輸送効率に優れる正孔輸送層４を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形成できるという効果が得られる。
【００３２】
低分子の正孔輸送材料としては、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、ＯｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタンｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、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、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。これらのものは、いずれも、高い正孔輸送能を有している。
【００３３】
高分子の正孔輸送材料としては、前記モノマーやオリゴマー（低分子の正孔輸送材料）化合物を主鎖または側鎖に有するプレポリマーやポリマー（高分子の正孔輸送材料）として用いることができる。
その他の正孔輸送材料としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のようなポリ（チオフェン／スチレンスルホン酸）系化合物等の高分子の正孔輸送材料を用いることもできる。このものは、高い正孔輸送能を有している。
【００３４】
このような正孔輸送層４の平均厚さは、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４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４が厚過ぎると、正孔輸送層４の透過率が悪くなる原因となり、有機ＥＬ素子１の発光色の色度（色相）が変化してしまうおそれがある。
中間層６は、陰極７から注入された電子を発光層５に受け渡しする機能を有するものである。
【００３５】
ところで、陰極７と発光層５とは、それぞれ、前述したような金属材料と、後述するような有機系の発光材料とにより主として構成されている。そのため、中間層６を設けることなく陰極７と発光層５とを接触させて形成すると、異種の材料同士の相互作用よりも同種の材料同士の相互作用が大きいため、これらの層同士が接触する界面において、金属材料と発光材料（有機系の材料）との間に反発力（界面張力）が生じることとなる。その結果、金属材料と発光材料との間の距離が大きくなることにより、陰極７と発光層５との間に十分な密着性が得られなくなる。これにより、これらの層同士間での抵抗値が大きくなり、層同士間の電子の受け渡しが円滑に行われないという問題が生じる。
【００３６】
これに対して、有機ＥＬ素子１（本発明の電子デバイス用基板を備える電子デバイス）では、陰極７と発光層５との間に、これらの双方に接触するように、その構成に特徴を有する中間層６が設けられている。
すなわち、有機ＥＬ素子１では、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物（以下、この化合物を「化合物（１）」という。）により主として構成される中間層６が設けられ、この中間層６において、化合物（１）が、図２に示すように、中間層６の厚さ方向に沿って、炭化水素基Ｒにより構成される非極性部６１を発光層（有機半導体層）５側に、原子Ｍを含む炭化水素基Ｒ以外の部分により構成される極性部６２を陰極（無機物層）７側にして配向している。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【００３７】
ここで、陰極７側に配向している極性部６２は、Ｘ−Ｏ−Ｍの構造を有し、炭化水素基Ｒと比較して電子雲の分布の偏りが大きいことから、陰極７を主として構成する金属材料に対して優れた親和性を発揮する。その結果、陰極７と中間層６との間の距離を小さくすることができ、陰極７と中間層６との間に十分な密着性を得ることができる。これにより、陰極７と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００３８】
また、発光層５側に配向している非極性部６１すなわち炭化水素基Ｒは、発光層５が有機系の材料（発光材料）により構成され、さらに、発光材料中に、通常、炭化水素基（例えば、アルキル基）が含まれることから、発光材料に対して優れた親和性を発揮する。その結果、発光層５と中間層６との間の距離を小さくすることができ、発光層５と中間層６との間に十分な密着性を得ることができる。これにより、発光層５と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００３９】
これらのことから、かかる構成の中間層６を発光層５と陰極７との間に設けることにより、陰極７と中間層６との間および発光層５と中間層６との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができるようになる。すなわち、中間層６を介した陰極７から発光層５への電子の受け渡しを円滑に行うことができるようになる。その結果、電子デバイス用基板が優れた電子（キャリア）輸送能を有するものとなる。
このような中間層６において、化合物（１）は、陰極７と接触していればよいが、図２に示すように、その一部（極性部６２側）が陰極７に入り込んでいるのが好ましい。これにより、中間層６と陰極７との密着性がより向上して、陰極７から中間層６への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４０】
また、化合物（１）は、発光層５に対しても同様に接触していればよいが、図２に示すように、その一部（非極性部６１側）が発光層５に入り込んでいるのが好ましい。これにより、中間層６と発光層５との密着性がより向上して、中間層６から発光層５への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
この化合物（１）は、中間層６中において、非極性部６１を発光層５側に、極性部６２を陰極７側に配向し得るように、その構造が設定（決定）される。
【００４１】
以下、化合物（１）の各部（非極性部６１および極性部６２）について説明する。
非極性部６１は、炭化水素基Ｒにより構成されている。
炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素または不飽和炭化水素のうちのいずれであってもよいが、飽和炭化水素であるのがより好ましい。これにより、炭化水素基Ｒ中の電子雲の分布の偏りを小さくして、発光材料と炭化水素基Ｒとの親和性をより向上させることができる。
【００４２】
炭化水素基Ｒは、その構造が、直鎖状構造、分枝状構造または環状構造のうちのいずれを含むものであってもよい。なお、炭化水素基Ｒを直鎖状のものとすることにより、後述する中間層形成工程［４］において、化合物（１）（炭化水素基Ｒ）の一部を比較的容易に発光層５に入り込ませることができる。また、炭化水素基Ｒを分枝状構造または環状構造を含むものとすることにより、化合物（１）の一部が入り込んだ発光層５と中間層６との密着性をより向上させることができる。
【００４３】
また、炭化水素基Ｒの炭素数は、特に限定されないが、１〜３０であるのが好ましく、８〜２２であるのがより好ましい。これにより、炭化水素基Ｒと発光材料との親和性すなわち相互作用を向上（大きく）させて、炭化水素基Ｒを発光層５側により確実に配向させることができるとともに、陰極７から注入された電子を発光層５側に円滑に受け渡すことができる。
【００４４】
さて、極性部６２は、結合基Ｘと、酸素原子と、原子Ｍとにより構成されている。
結合基Ｘは、単結合（bonding dash）カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれであってもよいが、カルボニル基またはスルホニル基であるのがより好ましい。これにより、極性部６２の電子雲の分布の偏りをより大きくすることができ、金属材料との親和性を向上させて、極性部６２（原子Ｍ）を発光層５側に確実に配向させることができる。
【００４５】
原子Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれであってもよく、特に限定されるものではないが、金属原子である場合、陰極７の構成材料（金属材料）に含まれる原子と、元素周期表において同じ族に属するものであるのが好ましい。これにより、原子Ｍすなわち極性部６２と金属材料との親和性をより向上させることができ、中間層６と陰極７との密着性がより優れたものとなる。
【００４６】
この原子Ｍ（金属原子）は、酸素原子と結合し得るものであればよく、特に限定されるものではないが、仕事関数の小さい金属原子であるのが好ましい。このような金属原子としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の他、例えば、Ｂｅ、ＭｇおよびＺｎ等が挙げられる。かかる金属原子を原子Ｍとして備える化合物（１）を用いて、化学物（１）の一部が陰極７に入り込んだ状態で中間層６を形成すると、陰極７の仕事関数をより小さくすることができる。その結果、陰極７としての特性をより向上させることができるという効果が得られる。
【００４７】
このような原子Ｍとしては、特に、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａであるのが好ましい。これらの金属原子は、仕事関数が特に小さく、陰極７の構成材料として好適に用いられることから、上述したような効果をより顕著に発揮させることができる。
具体的には、このような化合物（１）としては、例えば、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸ナトリウムのような高級脂肪酸金属塩（金属石ケン）、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸、ベヘニン酸のような高級脂肪酸、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコールのような高級アルコールおよびラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムのような高級アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、ラウリルベンゼンスルホン酸、ステアリルベンゼンスルホン酸のような高級アルキルベンゼンスルホン酸、９−フルオレノール、オキシフルオレンのようなフルオレンのアルコール誘導体等が挙げられる。
【００４８】
なお、中間層６は、上述したような化合物（１）のうちの１種で構成されていてもよいし、２種以上を組み合わせたもので構成されていてもよい。
このような中間層６の厚さ（平均）は、化合物（１）の構成によっても若干異なるが、１０ｎｍ以下であるのが好ましく、１〜５ｎｍ程度であるのがより好ましい。これにより、中間層６を、極性部６２が陰極７側に非極性部６１が発光層５側にそれぞれ配向した化合物（１）の単分子膜と比較的容易にすることができる。その結果、中間層６中の電子の輸送が、その厚さ方向に対して、１つの分子中で行われることなり、中間層６を介した陰極７から発光層５への電子の受け渡しをより円滑に行うことができる。
【００４９】
陽極３と陰極７との間に通電（電圧を印加）すると、正孔輸送層４中を正孔が、また、中間層６を介した後、発光層５中を電子が移動し、主に発光層５の正孔輸送層４側の界面付近において正孔と電子とでエキシトン（励起子）が生成する。このエキシトンは、一定時間で再結合するがその際に、前記エキシトン生成で蓄積された励起エネルギー分を主として蛍光やりん光等の光として放出する。これがエレクトロルミネセンス発光である。
【００５０】
この発光層５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７側から電子を注入することができ、正孔と電子が再結合する場を提供できるものであれば、いかなるものであってもよい。
このような発光材料には、以下に示すような、各種低分子の発光材料、各種高分子の発光材料があり、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００５１】
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５が得られるため、発光層５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５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５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。
【００５２】
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。
【００５３】
高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。
【００５４】
発光層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。発光層５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５の発光効率をより向上させることができる。
なお、発光層５は、単層のものに限定されず、例えば、中間層６と接触する側に、電子輸送能に優れた電子輸送層を備えた複層のものとすることもできる。発光層５をかかる構成のものとすることにより、発光層５中における電子輸送能をより向上させることができる。
【００５５】
電子輸送層の構成材料（電子輸送材料）としては、特に限定されないが、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。
【００５６】
封止部材８は、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、中間層６および陰極７を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材８を設けることにより、特に陰極７の酸化を抑制または防止して、有機ＥＬ素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。
封止部材８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。
【００５７】
また、封止部材８は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。
このような有機ＥＬ素子１は、陰極７が負、陽極３が正となるようにして、０．５Ｖの電圧を印加したとき、その抵抗値が、１００Ω／ｃｍ２以上となる特性を有するのが好ましく、１ｋΩ／ｃｍ２以上となる特性を有するのがより好ましい。かかる特性は、有機ＥＬ素子１において、陰極７と陽極３との間での短絡（リーク）が好適に防止または抑制されていることを示すものであり、このような特性を有する有機ＥＬ素子１は、発光効率が特に高いものとなる。
【００５８】
このような有機ＥＬ素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。
この有機ＥＬ素子１の製造方法において、中間層６を設ける工程（中間層形成工程）と陰極（無機物層）７を設ける工程（陰極形成工程）とに本発明の電子デバイス用基板の製造方法が適用される。
［１］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メッキ法、電解メッキ、浸漬メッキ、無電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。
【００５９】
［２］正孔輸送層形成工程
次に、陽極３上に正孔輸送層４を形成する。
正孔輸送層４は、前記工程［１］で説明した乾式メッキ法の他、例えば、前述したような正孔輸送材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層材料を、陽極３上に塗布（供給）した後、正孔輸送層材料に含まれる溶媒または分散媒を除去することにより、得ることができる。
【００６０】
陽極３上に正孔輸送層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。
【００６１】
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。
【００６２】
［３］発光層形成工程
次に、正孔輸送層４上に発光層５を形成する。
発光層５は、正孔輸送層４と同様にして形成することができる。すなわち、発光層５は、前述したような発光材料を用いて、前記正孔輸送層形成工程［２］で説明したような方法により形成することができる。
【００６３】
［４］中間層形成工程（第１の工程）
次に、発光層５上に中間層６を形成する。
中間層６を形成する方法としては、各種の方法が挙げられ、例えば、［Ｉ］化合物（１）を含有する液状材料を塗布法により発光層５上に供給して形成する方法、［II］化合物（１）を真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法、のような気相成膜法により発光層５上に供給して形成する方法、［III］液体表面上に配向した薄い化合物（１）の分子膜を形成しておき、この液中に発光層５が形成された基板を静かに浸漬・抜き出して基板（発光層５）表面上に分子方向の揃った薄膜を形成する方法、または［IV］液体表面上に配向した薄い化合物（１）の分子膜を形成しておき、この液表面に発光層５が形成された基板を静かに接触させて基板（発光層５）表面上に分子方向の揃った薄膜を転写する方法等のうちの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、中間層６の形成には、［Ｉ］の方法を用いるのが好ましい。かかる方法によれば、大掛かりな装置等を用いることなく比較的容易に中間層６を形成することができる。
以下では、［Ｉ］の方法を用いて中間層６を形成する場合を代表に説明する。
【００６４】
［４−１］ まず、化合物（１）を含有する液状材料を用意する。
なお、この液体は、化合物（１）を溶媒に溶解した溶液または分散媒に分散した分散液のいずれであってもよいが、溶液であるのが好ましい。これにより、次工程［４−２］において化合物（１）を、確実に配向させることができる。
液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、前記工程［２］で挙げたものと同様のものを用いることができる。
【００６５】
液状材料中の化合物（１）の濃度は、化合物（１）の種類によっても若干異なるが、０．０１〜０．５ｍｏｌ／Ｌ程度であるのが好ましく、０．１〜０．３ｍｏｌ／Ｌ程度であるのがより好ましい。かかる関係を満足することにより、次工程［４−３］において、液状材料を乾燥させた際に、中間層６を化合物（１）で構成される単分子膜とすることができる。
【００６６】
［４−２］ 次に、発光層５上に液状材料を供給する。
その結果、非極性部６１すなわち炭化水素基Ｒと発光材料との親和性により、化合物（１）が、発光層５の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを発光層５側に、極性部６２（原子Ｍ）を発光層５と反対側にして配向することとなる。
液状材料を発光層５上に供給する方法としては、前記工程［２］で説明した陽極３上に正孔輸送層材料を供給する方法と同様の方法を用いることができる。
【００６７】
なお、前記工程［４−１］において、液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒として、発光層５すなわち発光材料を溶解または膨潤し得るものを選択した場合には、この溶媒または分散媒により、発光層５の上面付近が溶解または膨潤されることとなる。これにより、化合物（１）を、その一部（非極性部６１）が発光層５に入り込んだ状態で配向させることができる。これにより、次工程［４−３］で得られる中間層６の発光層５に対する密着性をより向上させることができる。
【００６８】
［４−３］ 次に、発光層５上の液状材料を乾燥させる。
これにより、炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを発光層５と反対側にして配向した中間層６を得ることができる。
液状材料を乾燥させる方法としては、特に限定されず、例えば、自然乾燥の他、加熱乾燥や真空乾燥のように強制的に乾燥させるものであってもよい。
【００６９】
強制的に乾燥させる方法を用いる場合、雰囲気の温度は、２０〜９０℃程度であるのが好ましく、５０〜８０℃程度であるのがより好ましい。
雰囲気の圧力は、０．１〜１０Ｐａ程度であるのが好ましく、１〜５Ｐａ程度であるのがより好ましい。
処理時間は中間層６を形成する材料によっても異なるが、１〜９０分程度であるのが好ましく、５〜３０分程度であるのがより好ましい。
【００７０】
雰囲気の温度と圧力と処理時間とをかかる範囲に設定することにより、液状材料を確実に乾燥させて中間層６を形成することができる。
なお、乾燥させた後の中間層６には、加熱処理や柔らかい繊維を一方向に物理的に繰り返し軽くこすり付けた機械的な配向処理等の後処理を施すようにしてもよい。これにより、中間層６中の化合物（１）の配向状態をより安定化させること、すなわち、炭化水素基Ｒを発光層５側に、原子Ｍを発光層５と反対側にして各化合物（１）をより確実に配向させることができる。
【００７１】
［５］陰極形成工程（第２の工程）
次に、中間層６上、すなわち、発光層５と接触しているのと反対側の面に陰極７を形成する。
陰極７は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法等を用いて形成することができる。かかる方法を用いることにより、中間層６の発光層５側と反対側に配向している原子Ｍを取り囲むようにして、陰極７の構成材料を供給することができる。その結果、陰極７は、発光層５と接触する側の面において、化合物（１）（極性部６２）の一部が入り込んだ状態のものとなる。これにより、陰極７と中間層６との密着性をより向上させることができる。
【００７２】
［６］封止部材形成工程
次に、陽極３、正孔輸送層４、発光層５、中間層６、および陰極７を覆うように、封止部材８を形成する。
封止部材８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１が製造される。
【００７３】
なお、本実施形態では、陰極７と発光層５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６を備える有機ＥＬ素子１について説明したが、このような構成に限定されず、例えば、中間層６が陽極３と正孔輸送層４との間に双方と接触するように設けられているようなものであってもよい。
また、陽極３と正孔輸送層４との間に中間層６が設けられている場合、陰極７と発光層５との間の中間層６は、省略するようにしてもよい。
【００７４】
この有機ＥＬ素子１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１をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機ＥＬ素子１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。
【００７５】
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１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。
【００７６】
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１が設けられている。また、隣接する有機ＥＬ素子１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。
【００７７】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１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１の陰極７は、共通電極とされている。
そして、各有機ＥＬ素子１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１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１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。
【００７８】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１（本発明の電子デバイス）を備えるディスプレイ装置１００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。
【００７９】
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が備える表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８０】
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、この表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８１】
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。
【００８２】
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、この表示部がディスプレイ装置１００により構成されている。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
以上、本発明の電子デバイス用基板、電子デバイス用基板の製造方法、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】
【００８７】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．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、スパッタリング法により、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
【００８８】
−２Ａ− 次に、ＩＴＯ電極上に、真空蒸着法により、銅フタロシアニンを蒸着して、平均厚さ１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−３Ａ− 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、窒素雰囲気下、１００℃×１０分、さらに、減圧下、１００℃×６０分の条件で乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
【００８９】
−４Ａ− 次に、ステアリン酸リチウムの０．１ｗｔ％熱エチルアルコール溶液をテフロン（「テフロン」は登録商標）フィルター（ＳＫＣ社製、２５ｎｍ径）を用いて高温ろ過して、不溶物をろ別することにより、中間層形成用材料を得た。
−５Ａ− 次に、発光層上に、前記工程−４Ａ−で用意した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、窒素雰囲気下、６０℃×３０分の条件で乾燥して、平均厚さ５ｎｍの中間層を形成した。
【００９０】
−６Ａ− 次に、この中間層を、減圧雰囲気下で５０℃×１２０分の条件で加熱して中間層の安定化を図った。
なお、この発光層上に形成された中間層を繰り返し反射型偏光赤外線吸収スペクトル法および高分解能二次イオン質量分析法（ＴＯＦＳＩＭＳ法）により分析した結果、ヘプタデシル基を発光層側の面にリチウムを発光層と反対側の面にして配向していることが確認された。
−７Ａ− 次に、中間層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
−８Ａ− 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素子を製造した。
【００９１】
（実施例２Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリン酸ナトリウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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３Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ベヘニン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９２】
（実施例４Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、パルミチルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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５Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、化学式Ｃ８Ｈ１７（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ−ＯＨで表されるイソアルキルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９３】
（実施例６Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、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７Ａ）
前記工程−４Ａ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリルベンゼンスルホン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９４】
（実施例８Ａ）
前記工程−４Ａ−で用意した中間層形成用材料に代えて、オキシフルオレンの０．１ｗｔ％希酢酸溶液を中間層形成用材料とした以外は、前記実施例１Ａと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例１Ａ）
前記工程−４Ａ−〜前記工程−６Ａ−（中間層形成工程）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。
【００９５】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− まず、前記工程−１Ａ−と同様にして、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。
−２Ｂ− 次に、ステアリン酸リチウムの０．０２ｗｔ％熱エチルアルコール溶液をテフロン（「テフロン」は登録商標）フィルター（ＳＫＣ社製、２５ｎｍ径）を用いて高温ろ過して、不溶物をろ別することにより、中間層形成用材料を得た。
【００９６】
−３Ｂ− 次に、陽極上に、前記工程−２Ｂ−で用意した中間層形成用材料を、スピンコート法により塗布した後、窒素雰囲気下、６０℃×１５分の条件で乾燥して、平均厚さ５ｎｍの中間層を形成した。
−４Ｂ− 次に、この中間層を、減圧雰囲気下で５０℃×１２０分の条件で加熱して中間層の安定化を図った。
なお、この陽極上に形成された中間層を繰り返し反射型偏光赤外線吸収スペクトル法および高分解能二次イオン質量分析法（ＴＯＦＳＩＭＳ法）により分析した結果、リチウムを陽極側の面にヘプタデシル基を陽極と反対側の面にして配向していることが確認された。
【００９７】
−５Ｂ− 次に、中間層上に、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。
−６Ｂ− 次に、前記工程−３Ａ−と同様にして正孔輸送層上に、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）により構成される、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。
−７Ｂ− 次に、中間層上に、真空蒸着法により、ＣａおよびＡｌを連続蒸着して、平均厚さ３００ｎｍのＣａとＡｌとで構成される複数層電極（陰極）を形成した。
−８Ｂ− 次に、前記工程−８Ａ−と同様にして、ポリカーボネート製の保護カバーにより封止して、有機ＥＬ素子を製造した。
【００９８】
（実施例２Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリン酸ナトリウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例３Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ベヘニン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【００９９】
（実施例４Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、パルミチルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例５Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、化学式Ｃ８Ｈ１７（Ｃ３Ｈ７）ＣＨ−ＯＨで表されるイソアルキルアルコールを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【０１００】
（実施例６Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ステアリルベンゼンスルホン酸リチウムを用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例７Ｂ）
前記工程−２Ｂ−において、ステアリン酸リチウムに代えて、ラウリルベンゼンスルホン酸を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
（実施例８Ｂ）
前記工程−２Ｂ−で用意した中間層形成用材料に代えて、オキシフルオレンの０．１ｗｔ％希酢酸溶液を中間層形成用材料とした以外は、前記実施例１Ｂと同様にして有機ＥＬ素子を製造した。
【０１０１】
（比較例１Ｂ）
前記工程−２Ｂ−〜前記工程−４Ｂ−（中間層形成工程）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。
（比較例２Ｂ）
中間層を前記工程−２Ｂ−〜前記工程−４Ｂ−にようにして形成したのに代えて、真空蒸着法により銅フタロシアニンを蒸着して、平均厚さ３ｎｍの中間層を形成した以外は、前記実施例１Ｂと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１０２】
２．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、通電電流（Ａ）、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、これらの測定は、陽極と陰極との間に９Ｖ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（通電電流、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８Ａ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。
【０１０３】
◎：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に示す。
【０１０４】
【表１】
【０１０５】
表１に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、通電電流、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、陰極と中間層との界面および中間層と発光層との界面における密着性がそれぞれ向上したため、中間層を介した陰極から発光層への電子の受け渡しが好適に行われていることが明らかとなった。
さらに、実施例１Ａ、２Ａおよび６Ａにおいて、最大発光効率と半減期とがより優れたものとなる結果が得られた。これは、化合物（１）に含まれる原子Ｍとして仕事関数の小さい金属原子を有するものを選択することにより、陰極の仕事関数がより小さくなっていることに起因すると推察された。
【０１０６】
次に、比較例１Ｂで測定された各測定値（通電電流、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および比較例２Ｂ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。
◎：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。
【０１０７】
【表２】
【０１０８】
表２に示すように、各実施例の有機ＥＬ素子は、いずれも、各比較例の有機ＥＬ素子と比較して、通電電流、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、陽極と中間層との界面および中間層と正孔輸送層との界面における密着性がそれぞれ向上したため、中間層を介した陽極から正孔輸送層への正孔の受け渡しが好適に行われていることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】有機ＥＬ素子の一例を示した縦断面図である。
【図２】図１に示す有機ＥＬ素子の中間層の界面付近を拡大して示す模式図（縦断面図）である。
【図３】有機ＥＬ素子を備えるディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。
【図４】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】
【０１１０】
１……有機ＥＬ素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔輸送層 ５……発光層 ６……中間層 ６１……非極性部 ６２……極性部 ７……陰極 ８……封止部材 ９……積層体 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】
有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物により主として構成され、
当該化合物は、前記中間層の厚さ方向に沿って飽和炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記無機物層側にして配向していることを特徴とする電子デバイス用基板。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【請求項２】
前記炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素である請求項１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項３】
前記炭化水素基Ｒの炭素数は、１〜３０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】
前記原子Ｍは、金属原子であり、無機物層の構成材料に含まれる原子と元素周期表において同じ族に属するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項５】
前記原子Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項６】
前記原子Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項７】
前記結合基Ｘは、カルボニル基またはスルホニル基である請求項１ないし６のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項８】
前記化合物は、その一部が前記有機半導体層に入り込んでいる請求項１ないし７のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項９】
前記化合物は、その一部が前記無機物層に入り込んでいる請求項１ないし８のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１０】
前記中間層は、その平均厚さが１０ｎｍ以下である請求項１ないし９のいずれかにに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１１】
有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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の製造方法であって、
前記有機半導体層の一方の面に、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物を含有する液状材料を供給し、炭化水素基Ｒと前記有機半導体層の構成材料との親和性により、前記化合物を、前記有機半導体層の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記有機半導体層と反対側にして配向させた後、前記液状材料を乾燥して前記中間層を形成する第１の工程と、
前記中間層の前記有機半導体層と反対の面に接触する前記無機物層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする電子デバイス用基板の製造方法。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【請求項１２】
前記液状材料は、前記有機半導体層を溶解または膨潤し得る溶媒または分散媒を含有し、
前記第１の工程おいて、前記有機半導体層の一方の面に前記液状材料を供給することにより、当該面付近を溶解または膨潤させて、前記化合物の一部を前記有機半導体層に入り込ませる請求項１１に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板の製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項１４】
請求項１ないし１０または１３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１５】
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１４に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
請求項１４または１５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】
有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物により主として構成され、
当該化合物は、前記中間層の厚さ方向に沿って飽和炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記無機物層側にして配向していることを特徴とする電子デバイス用基板。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【請求項２】
前記炭化水素基Ｒは、飽和炭化水素である請求項１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項３】
前記炭化水素基Ｒの炭素数は、１〜３０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】
前記原子Ｍは、金属原子であり、無機物層の構成材料に含まれる原子と元素周期表において同じ族に属するものである請求項１ないし３のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項５】
前記原子Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属である請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項６】
前記原子Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃｓ、ＺｎまたはＣａである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項７】
前記結合基Ｘは、カルボニル基またはスルホニル基である請求項１ないし６のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項８】
前記化合物は、その一部が前記有機半導体層に入り込んでいる請求項１ないし７のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項９】
前記化合物は、その一部が前記無機物層に入り込んでいる請求項１ないし８のいずれかに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１０】
前記中間層は、その平均厚さが１０ｎｍ以下である請求項１ないし９のいずれかにに記載の電子デバイス用基板。
【請求項１１】
有機半導体層と、無機物層と、前記有機半導体層と前記無機物層との間に、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の製造方法であって、
前記有機半導体層の一方の面に、一般式Ｒ−Ｘ−Ｏ−Ｍで表される化合物を含有する液状材料を供給し、炭化水素基Ｒと前記有機半導体層の構成材料との親和性により、前記化合物を、前記有機半導体層の厚さ方向に沿って炭化水素基Ｒを前記有機半導体層側に、原子Ｍを前記有機半導体層と反対側にして配向させた後、前記液状材料を乾燥して前記中間層を形成する第１の工程と、
前記中間層の前記有機半導体層と反対の面に接触する前記無機物層を形成する第２の工程とを有することを特徴とする電子デバイス用基板の製造方法。
［一般式中、Ｒは、炭化水素基を表し、Ｘは、単結合、カルボニル基またはスルホニル基のうちのいずれかの結合基を表し、Ｍは、水素原子または金属原子のうちのいずれかの原子を表す。］
【請求項１２】
前記液状材料は、前記有機半導体層を溶解または膨潤し得る溶媒または分散媒を含有し、
前記第１の工程おいて、前記有機半導体層の一方の面に前記液状材料を供給することにより、当該面付近を溶解または膨潤させて、前記化合物の一部を前記有機半導体層に入り込ませる請求項１１に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板の製造方法により製造されたことを特徴とする電子デバイス用基板。
【請求項１４】
請求項１ないし１０または１３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１５】
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１４に記載の電子デバイス。
【請求項１６】
請求項１４または１５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２００７−５４２０（Ｐ２００７−５４２０Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８１５６８（Ｐ２００５−１８１５６８）
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【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１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２２日（２００５．６．２２）
【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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