電子デバイス用基板の製造方法、電子デバイス用基板、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を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、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の製造方法は、有機半導体層と、電極（陽極７）と、有機半導体層と陽極７との間に、これらの双方に接触するように設けられ、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層４とを有する電子デバイス用基板の製造方法であり、有機物を含有する液体中に陽極７を接触させた状態で、陽極７を一方の電極として液体に電圧を印加することにより、液体中において帯電した状態の有機物を、陽極７に集めて中間層４を形成する工程と、中間層４の陽極７と反対側の面に、有機半導体層を設ける工程とを有する電子デバイス用基板の製造方法である。
【解決手段】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、電極（陽極７）と、有機半導体層と陽極７との間に、これらの双方に接触するように設けられ、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層４とを有する電子デバイス用基板の製造方法であり、有機物を含有する液体中に陽極７を接触させた状態で、陽極７を一方の電極として液体に電圧を印加することにより、液体中において帯電した状態の有機物を、陽極７に集めて中間層４を形成する工程と、中間層４の陽極７と反対側の面に、有機半導体層を設ける工程とを有する電子デバイス用基板の製造方法である。
【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の製造方法、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（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。
【０００６】
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。）。
そして、このことは、有機半導体材料と電極の構成材料（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、有機半導体材料と金属材料とが反発するため、有機半導体層と電極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を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、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の製造方法は、有機半導体層と、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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される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、
前記有機物を含有する液体に前記電極を接触させた状態で、当該電極を一方の電極として前記液体に電圧を印加することにより、前記液体中において帯電した状態の前記有機物を、前記電極に集めて前記中間層を形成する工程と、
前記中間層の前記電極と反対側の面に、前記有機半導体層を設ける工程とを有することを特徴とする。
これにより、中間層を介した電極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。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、該キャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有する化合物であることが好ましい。
有機物をかかる構成とすることにより、液体に電圧を印加した際に、有機物を確実に電極に集めることができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記帯電可能な部位は、前記キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものであることが好ましい。
これにより、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位と電極との間に、比較的容易に化学結合が形成されて、電極と中間層との密着性を向上させることができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、前記有機半導体層の構成材料と親和性の高い構造を含むものであることが好ましい。
これにより、中間層と有機半導体層との間の密着性が向上して、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の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、正孔を輸送する機能を有するものであることが好ましい。
これにより、中間層に正孔を輸送する機能を付与することができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（１）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化１】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化２】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化３】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化４】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１４】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（２）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化５】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化６】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化７】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化８】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（３）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化９】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１０】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１１】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１２】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１６】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、電子を輸送する機能を有するものであることが好ましい。
これにより、中間層に電子を輸送する機能を付与することができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（４）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化１３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１４】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１５】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１６】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、電子輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１７】
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、中間層を介した電極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用基板では、前記有機物のうちの少なくとも一部が、前記電極に化学結合していることが好ましい。
これにより、化学結合を介したキャリアの受け渡しを行うことができるとともに、電極と中間層との密着性の向上を図ることができる。
【００１８】
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１〜５０ｎｍであることが好ましい。
これにより、中間層の厚さ方向に対する抵抗値が増大するのを防止しつつ、中間層を介した電極から有機半導体層へのキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
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。
本発明の電子機器では、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】
【００１９】
以下、本発明の電子デバイス用基板の製造方法、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。
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＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、有機ＥＬ素子の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、有機ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図１に示す有機ＥＬ素子１は、陽極７と、陰極３と、陽極７と陰極３との間に、陽極７側から順次積層された中間層４と、発光層５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。
【００２１】
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１において、陽極（電極）７と中間層４と発光層（有機半導体層）５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
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７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７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。
【００２２】
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。
【００２３】
陽極７は、後述する中間層４に正孔を注入する電極である。
また、陽極７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。
【００２４】
このような陽極７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７の厚さが薄すぎると、陽極７としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極７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７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。
【００２５】
陰極３は、後述する発光層５に電子を注入する電極である。この陰極３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３の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、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。
【００２６】
特に、陰極３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３の構成材料として用いることにより、陰極３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３は、複数層の積層構造とすることもできる。この場合、発光層５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３を２層の積層構成とする場合、発光層５から遠い側の層をＣａを主材料として構成し、発光層５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。
【００２７】
このような陰極３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３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３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３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３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発光層５を破壊したり、陰極３や発光層５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。
また、陰極３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。
【００２８】
さて、陽極７と陰極３との間には、中間層４と発光層（有機半導体層）５とがこの順で陽極７側から積層された積層体９が陽極７と陰極３とに接触するように形成されている。
中間層４は、陽極７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。本発明の電子デバイス（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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層４を形成する工程に特徴を有する。この中間層４の形成工程、構成および構成材料等については、後に詳述する。
【００２９】
中間層４は、後述する形成工程により形成されることから、陽極７および発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなる。その結果、陽極７から中間層４への正孔の注入、および、中間層４から発光層５への正孔の注出を円滑に行うことができる。
また、有機物は、キャリア（本実施形態では正孔）を輸送する機能を有することから、中間層４中での正孔の輸送も、円滑に行うことができる。
【００３０】
これらのことから、中間層４を陽極７と発光層５との間に設けることにより、中間層４を介した陽極７から発光層５への正孔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正孔（キャリア）輸送能を発揮するものとなる。
このような中間層４の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜２０ｎｍ程度であるのがより好ましい。中間層４の厚さが薄過ぎると、ピンホールが生じ、中間層４を介した陰極３から発光層５への正孔の受け渡しが行われなくなるおそれがある。また、中間層４の厚さが厚過ぎると、中間層４の厚さ方向に対する抵抗値が増大し、有機ＥＬ素子１の消費電力が増大し好ましくない。
【００３１】
陽極７と陰極３との間に通電（電圧を印加）すると、中間層４中を正孔が、また、発光層５中を電子が移動し、主に発光層５の中間層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。
【００３２】
この発光層５の構成材料としては、電圧印加時に陽極７側から正孔を、また、陰極３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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、陰極３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。
【００３７】
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。
【００３８】
封止部材８は、陽極７、中間層４、発光層５および陰極３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３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。
【００３９】
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３が負、陽極７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３と陽極７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。
【００４０】
なお、本実施形態では、陽極７と発光層５との間に、これらの双方に接触するように中間層４を設ける場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、中間層４と発光層５との間に、中間層４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正孔輸送層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送層の構成材料としては、有機ＥＬ素子の第２実施形態で後述する正孔輸送層６の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、陰極３と発光層５との間に、陰極３から注入された電子を発光層５まで輸送する機能を有する電子輸送性の中間層を設けるようにしてもよい。
この電子輸送性の中間層は、有機ＥＬ素子の第２実施形態で後述する中間層１４と同様のものとすることができる。
【００４１】
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４を設ける工程（中間層形成工程）と発光層（有機半導体層）５を設ける工程（発光層形成工程）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。
図２は、中間層を設ける工程を説明するための模式図（縦断面図）である。
なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４２】
［１Ａ］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極７を形成する。
陽極７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。
【００４３】
［２Ａ］中間層形成工程
前述したように、本発明の電子デバイス（有機ＥＬ素子）では、この中間層４の形成工程に特徴を有する。
すなわち、正孔（キャリア）を輸送する機能を有する有機物を含有する液体に、基板２上に形成された陽極７を接触させた状態で、この陽極７を一方の電極として液体に電圧を印加することにより、この液体中において帯電した状態の有機物を、陽極７に集めて、陽極７上に中間層４を形成する点に特徴を有する。
かかる工程により、中間層４を形成することにより、中間層４は、陽極７および次工程［３Ａ］で形成する発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなる。その結果、陽極７から中間層４への正孔の注入、および、中間層４から発光層５への正孔の注出を円滑に行うことができる。
以下、このような中間層４の形成工程について詳述する。
【００４４】
［２Ａ−１］ まず、正孔を輸送する機能を有する有機物を含有する液体を用意する。
本実施形態では、中間層４は、陽極７から注入された正孔を発光層５にまで輸送する目的に形成することから、有機物としては、キャリアとして正孔を輸送するものが選択される。
正孔を輸送する機能を有する有機物（以下、単に「有機物」ということもある。）としては、液体に電圧を印加した際に、帯電した状態を維持し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、正孔を輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、このキャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有するものを用いるのが好ましい。これにより、有機物は、帯電可能な部位がキャリア輸送部位の外側に突出したような構成のものとなることから、後工程［２Ａ−３］において、液体に電圧を印加した際に、有機物の構造の中に帯電可能な部位が取り囲まれるようになるのを防止することができる。その結果、有機物は、電圧が印加されたことによる電界の影響を確実に受けるようになる。これにより、有機物を確実に陽極７に集めることができる。
【００４５】
なお、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する有機物は、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位の他、キャリア輸送部位が帯電するような構成のものであってもよい。これにより、有機物全体としての帯電量が大きくなり、有機物をより確実に陽極７に集めることができる。
キャリア輸送部位としては、発光層５の構成材料すなわち有機系の構成材料と親和性の高い構造を備えるものであるのが好ましい。これにより、中間層４上に発光層５を形成した際に、これらの層同士間の密着性を向上させることができる。その結果、中間層４から発光層５への正孔の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００４６】
また、前述したように本実施形態では、有機物としては、キャリアとして正孔を輸送するものが選択される。すなわち、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する構成の有機物においては、キャリア輸送部位として、正孔を輸送する機能を有するものが選択される。
以上のことから、キャリア輸送部位としては、正孔輸送能に優れ、かつ、有機系の構造を有するものが好適に選択される。
【００４７】
具体的には、キャリア輸送部位としては、銅フタロシアニン骨格、ヘキサアザトリフェニレン骨格およびヘキサアザトリナフチレン骨格を有するものが挙げられる。これらの骨格は、発光層５の構成材料と同様に、ベンゼン環のような共役系の結合を多く含んでおり、特に正孔輸送能に優れるものであることから好ましい。
帯電可能な部位としては、例えば、キャリア輸送部位に結合する部位付近や、帯電可能な部位の中央付近において帯電し得るものであってもよいが、特に、キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものであるのが好ましい。これにより、後工程［２Ａ−３］において、液体に電圧を印加した際に、帯電した端部付近を陽極７に接触させることができる。その結果、帯電可能な部位と陽極７との間に比較的容易に化学結合が形成される。これにより、中間層４と陽極７との密着性を向上させることができるとともに、この化学結合を介して、正孔の受け渡しを行うことができるようになる。
【００４８】
このことを考慮すると、帯電可能な部位としては、例えば、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基が好ましい構造である。これらの置換基は、比較的低い電圧を印加した際においても、帯電した状態を安定的に維持することができることから、有機物を陽極７に確実に集めることができる。さらに、陽極７の構成材料に対して優れた反応性を有することから、陽極７との間に化学結合を確実に形成することができる。
【００４９】
【化１７】
［各式中、Ｒ２は、単結合（結合手）または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。Ｘ１は、単結合（bonding dash）、
【００５０】
【化１８】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【００５１】
【化１９】
を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【００５２】
なお、帯電可能な部位として前記一般式（６）で表される置換基を用いる場合、２つのＲ４の炭素数は、それぞれ、できるだけ小さく設定するのが好ましい。これにより、帯電可能な部位のキャリア輸送部位と反対側の端部付近で帯電させることができ、前述したような効果を確実に得ることができる。
なお、液体に電圧を印加すると、前記一般式（５）および前記一般式（６）で表される置換基が帯電することとなるが、この際の、置換基の構造としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
【００５３】
すなわち、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３が水素原子またはナトリウム、カリウム、リチウムのようなアルカリ金属である場合、Ｒ３が置換基から離脱することにより、Ｒ３が離脱した置換基は、負に帯電するものとなる。
また、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３が炭素数１〜２０のアルキル基である場合、アルキル基に含まれる水素原子が置換基から離脱することにより、水素原子が離脱した置換基は、負に帯電するものとなる。なお、このアルキル基の炭素数が２以上である場合、末端の炭素原子に結合している水素原子がより離脱しやすい傾向を示す。
【００５４】
さらに、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３がアミノ基である場合や、前記一般式（６）で表される置換基である場合、窒素原子に水素原子が結合することにより、水素原子が結合した置換基は、正に帯電するものとなる。
これらのことを考慮すると、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する有機物としては、例えば、下記一般式（１）〜下記一般式（３）で表される化合物が好適に用いられる。かかる構成を有する有機物を用いることにより、前述したような効果を確実に得ることができる。
なお、これらの化合物において、Ｒ１が帯電可能な部位を構成し、Ｒ１以外の主骨格の部分がキャリア輸送部位を構成している。
【００５５】
【化２０】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５６】
【化２１】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５７】
【化２２】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５８】
液体中の有機物の濃度は、有機物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［２Ａ−３］において、有機物を陽極７上に確実に集めて、中間層４を形成することができる。
なお、液体は、有機物を溶媒に溶解した溶液であってもよいし、有機物を分散媒に分散した分散液であってもよい。
【００５９】
有機物含有する液体を調整する際に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル、酢酸エチル、エーテル、塩化メチレン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）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。
なお、以下の工程では、有機物として、上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表される化合物を用いた場合を一例に説明する。
【００６０】
［２Ａ−２］ 次に、基板２上に設けられた陽極７を陰極または陽極として、導電性材料で構成される電極を対極としてそれぞれ設置し、これらを前記工程［２Ａ−１］で用意した液体に接触させる。
陽極７と対極とを液体に接触させる方法としては、これらを液体に浸漬する浸漬法の他、例えば、対極を内壁に備える容器中の液体に、陽極７の中間層４を形成する側の面を接触させる方法等が挙げられる。
【００６１】
ここで、陽極７を陰極または陽極のうちいずれの電極に設置するかは、帯電可能な部位が帯電する状態、換言すれば、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位が正負のいずれに帯電しているかに応じて、選択すればよい。すなわち、前記一般式（５）で表される置換基のように帯電可能な部位が負に帯電する場合には、陽極に、前記一般式（６）で表される置換基のように帯電可能な部位が正に帯電する場合には、陰極に陽極７を設置するようにすればよい。
なお、説明の都合上、図２には、帯電可能な部位（置換基Ｒ１）が負に帯電し、陽極７を陽極に設置した場合を示す。
【００６２】
［２Ａ−３］ 次に、前記工程［２Ａ−２］で設置した陽極と陰極との間に電圧を印加する。
これにより、置換基Ｒ１の帯電状態に応じて、有機物は、図２（ａ）に示すように、陽極７側に移動することとなる。
そして、負に帯電した置換基Ｒ１が、図２（ｂ）に示すように、陽極７の表面に接触すると、この置換基Ｒ１と、陽極７の構成材料が化学結合を形成することとなる。
【００６３】
このような化学結合は、陽極７の表面に到達した置換基Ｒ１により、順次形成されることから、キャリア輸送部位による立体障害により、陽極７の表面に置換基Ｒ１が接触できなくなるまで形成される。これにより、図２（ｃ）に示すように、陽極７に置換基Ｒ１が結合した状態で、キャリア輸送部位が陽極７の面方向と平行になるように一列に配列した構成の膜が陽極７の表面に形成されることとなる。これにより、陽極７と有機物とが化学的に結合しているものとなることから、陽極７と形成される中間層４とは、優れた密着性を有するもとなる。
【００６４】
そして、このような膜が形成された後、さらに電圧の印加を続けると、陽極７上に一列に配列したキャリア輸送部位に対して、陽極７に接近してきたキャリア輸送部位がこれら同士の親和性により、強い相互作用が得られることとなる。これにより、キャリア輸送部位同士が接触した状態で有機物が積層されることとなり、図２（ｄ）に示すような、中間層４が形成される。
【００６５】
このような中間層４中において、キャリア輸送部位同士が接触した状態で存在していることから、陽極７から注入された正孔を、次工程［３］で形成される発光層５側に向かって円滑に輸送することができる。
さらに、前述したように、前記一般式（１）〜前記一般式（３）で表される化合物に含まれるキャリア輸送部位は、共役系の構造を多く含んでいることから、発光層５の構成材料に対しても優れた親和性を発揮するものとなる。その結果、中間層４は、発光層５に対して優れた密着性を有するものとなる。
【００６６】
陰極および陽極間の電圧差（印加電圧）は、帯電可能な部位の種類によっても若干異なるが、１〜５０Ｖ程度であるのが好ましく、５〜２０Ｖ程度であるのがより好ましい。
また、液体の温度は、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。
液体のｐＨは、２〜１０程度であるのが好ましく、４〜８．５程度であるのがより好ましい。
印加電圧および液体の温度とｐＨとをかかる範囲に設定することにより、陽極７上に確実に中間層４を形成することができるとともに、成膜速度を比較的遅くすることができることから、膜厚の制御をより容易かつ確実に行うことができる。
【００６７】
［３Ａ］発光層形成工程
次に、中間層４上すなわち、中間層４の陽極７と反対側の面に発光層５を形成する。
発光層５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を、中間層４上に塗布（供給）した後、発光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。
【００６８】
中間層４上に発光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。
【００６９】
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。
【００７０】
［４Ａ］陰極形成工程
次に、発光層５上に陰極３を形成する。
陰極３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。
［５Ａ］封止部材形成工程
次に、陽極７、中間層４、発光層５、および陰極３を覆うように、封止部材８を形成する。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、本実施形態では、陰極３上に、中間層４と発光層５と正孔輸送層６と陽極７とを順次積層して、有機ＥＬ素子１を製造する場合について説明したが、このような場合に限定されるものではない。すなわち、例えば、陽極７上に中間層４が形成された積層体と、陰極３上に発光層５とが積層された積層体とをそれぞれ用意し、中間層４と発光層５とを対向させた状態で、これらを接触させて貼り合せることにより製造するようにしてもよい。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１の陽極７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３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。
【００７７】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、有機ＥＬ素子の第２実施形態について説明する。
図４は、有機ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図３中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
以下、第２実施形態について、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７８】
図３に示す有機ＥＬ素子１０は、陰極３と、陽極７と、陰極３と陽極７との間に、陰極３側から順次積層された中間層１４と、発光層５と、正孔輸送層６とからなる積層体１９を備えるものである。そして、有機ＥＬ素子１０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１０において、陰極（電極）３と中間層１４と発光層（有機半導体層）５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
基板２は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。
【００７９】
また、陰極３の構成材料は、前記第１実施形態で説明したように、電子を注入するという観点から、通常、仕事関数の小さい材料が選択される。ところが、本実施形態の有機ＥＬ素子１０では、陰極３と発光層５との間に、後述するような構成の中間層１４が設けられることにより、これらの層同士間の密着性を向上させることができる。これにより、陰極３の構成材料として、仕事関数の大きい材料を用いたとしても、陰極３と中間層１４との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００８０】
このような仕事関数の大きい材料としては、前記第１実施形態で説明した陽極７の構成材料と同様のものを用いることができる。
なお、陰極３の構成材料としては、特に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯのような導電性金属酸化物を用いるのが好ましい。これらは、酸素や水分等に対する安定性および導電性に特に優れた材料であることから、陰極３から中間層１４への電子の注入をより確実に行うことができる。
【００８１】
なお、前述したように有機ＥＬ素子１がボトムエミッション型である場合、陰極３には、実質的に透明性を有するものが用いられる。すなわち、導電性金属酸化物は、実質的に透明性を有するものが選択される。これにより、発光層５で発光した光を確実に基板２側から取り出すことができる。
ところで、有機ＥＬ素子１０には、図４に示すように、封止部材８が設けられている。この封止部材８は、仕事関数の小さい材料が一般的に酸化されやすい材料であることから、陰極３が変質・劣化することを抑制または防止することを目的に設けられている。そのため、陰極３が導電性金属酸化物のように、酸素や水分に対して比較的安定な材料により構成されている場合には、封止部材８の形成を省略するようにしてもよい。これにより、有機ＥＬ素子１０の小型化および製造コストの削減等を図ることができる。さらに、基板２が可撓性を有する材料で構成されている場合には、有機ＥＬ素子１０に可撓性を付与することもできる。
【００８２】
また、陽極７は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。これにより、陽極７から後述する正孔輸送層６への正孔の受け渡しをより円滑に行うことができる。
さて、陰極３と陽極７との間には、中間層１４と発光層５と正孔輸送層６とがこの順で陰極３側から積層された積層体９が陰極３と陽極７とに接触するように形成されている。
【００８３】
中間層１４は、陰極３から注入された電子を発光層５まで輸送する機能を有するものである。この中間層１４は、この層の構成材料である有機物として、電子を輸送する機能を有するものが選択される以外、前記第１実施形態で説明した中間層４と同様の構成のものである。これにより、中間層１４は、陰極３および発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなることから、中間層１４を介した陰極３から発光層５への電子の注入を円滑に行うことができる。
【００８４】
また、正孔輸送層６は、陽極７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６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。
【００８５】
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６が得られるため、正孔輸送層６の正孔輸送効率は向上する。また、正孔輸送層６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６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６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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
このような正孔輸送層６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６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６が厚過ぎると、正孔輸送層６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。
【００８９】
発光層５および封止部材８は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。
なお、前述したように、陰極３が導電性金属酸化物のように酸素や水分に対して比較的安定な材料により構成されている場合には、封止部材８の形成を省略するようにしてもよい。
【００９０】
なお、本実施形態では、陰極３上に発光層５が設けられている場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、陰極３と発光層５との間に、陰極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正孔輸送性の中間層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送性の中間層は、有機ＥＬ素子の第１実施形態で前述した中間層４と同様のものとすることができる。
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
この有機ＥＬ素子１の製造方法において、中間層１４を設ける工程（中間層形成工程）と発光層（有機半導体層）５を設ける工程（発光層形成工程）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。
【００９１】
［１Ｂ］陰極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陰極３を形成する。
この陰極３の形成は、有機物として、電子を輸送する機能を有するキャリア輸送部位を備えるものを用いる以外、前記第１実施形態で説明した工程［１Ａ］と同様にして行うことができる。
【００９２】
［２Ｂ］中間層形成工程
次に、陰極３上に中間層１４を形成する。
中間層１４の形成は、第１実施形態で説明した工程［２Ａ］において、有機物として、正孔を輸送する機能を有するものを用いるのに代えて、電子を輸送する機能を有するものを用いる以外、前記工程［２Ａ］と同様にして行うことができる。
以下、この電子を輸送する機能を有する有機物について説明する。
【００９３】
電子を輸送する機能を有する有機物としては、この有機物に含まれるキャリア輸送部位の構造が異なる以外、正孔を輸送する機能を有する有機物と同様である。
このようなキャリア輸送部位としては、電子輸送能に優れ、かつ、有機系の構造を有するものが好適に選択され、具体的には、テトラチオフルバレン骨格を有するものが挙げられる。
そのため、電子を輸送する機能を有する有機物としては、例えば、下記一般式（４）で表される化合物が好適に用いられる。
【００９４】
【化２３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００９５】
［３Ｂ］発光層形成工程
次に、中間層１４上に発光層５を形成する。
この中間層１４の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［３Ａ］と同様にして行うことができる。
［４Ｂ］正孔輸送層形成工程
次に、発光層５上に正孔輸送層６を形成する。
正孔輸送層６は、発光層５と同様にして形成することができる。すなわち、正孔輸送層６は、前述したような正孔輸送材料を用いて、前記第１実施形態で説明した工程［３Ａ］のような方法により形成することができる。
【００９６】
［５Ｂ］陽極形成工程
次に、正孔輸送層６上に陽極７を形成する。
この陽極７の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［１Ａ］と同様にして行うことができる。
［６Ｂ］封止部材形成工程
次に、陰極３、中間層１４、発光層５、正孔輸送層６、および陽極７を覆うように、封止部材８を形成する。
この封止部材８の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［５Ａ］と同様にして行うことができる。
【００９７】
以上のような工程を経て、有機ＥＬ素子１０が製造される。
この有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ素子１と同様に、ディスプレイ装置用として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にも、前記第１実施形態と同様にしてディスプレイ装置に適用することができる。
【００９８】
＜＜第３実施形態＞＞
次に、有機ＥＬ素子の第３実施形態について説明する。
図５は、有機ＥＬ素子の第３実施形態を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第３実施形態について、前記第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９９】
第３実施形態の有機ＥＬ素子１１では、陰極３と陽極７との間に、第２実施形態のような中間層１４と発光層５と正孔輸送層６とからなる積層体１９が設けられているのに代えて、図３に示すような積層体１９’’が設けられている以外は、第２実施形態と同様である。
この積層体１９’’は、図３に示すような有機ＥＬ素子１０が備える積層体１９の上に、さらに、透明電極３’と中間層１４’と発光層５’と正孔輸送層６’とからなる積層体１９’とを有するもの、すなわち、積層体１９と積層体１９’とが直列に連結されたものである。
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１１において、陰極３と中間層１４と発光層５とにより、さらには、透明電極３’と中間層１４’と発光層５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
【０１００】
以下、積層体１９’’の構成について中心に説明する。
積層体１９上すなわち正孔輸送層６上には、透明電極３’が設けられている。
この透明電極３’は、正孔輸送層６に正孔を注入する機能と、中間層１４’に電子を注入する機能とを併せもつ電極である。
また、有機ＥＬ素子１１がトップエミッション型である場合、発光層５の発光を陽極７側に、有機ＥＬ素子１１がボトムエミッション型である場合、発光層５’の発光を陰極３側に透過させる必要があるため、透明電極３’の構成材料には、陰極３の構成材料で説明したもののうち、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。
【０１０１】
具体的には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の透明性の導電性金属酸化物等が挙げられ、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。
また、積層体１９’が備える中間層１４’、発光層５’および正孔輸送層６’は、それぞれ、積層体１９が備える中間層１４、発光層５および正孔輸送層６と同様の構成のものである。
【０１０２】
なお、中間層１４’、発光層５’および正孔輸送層６’の構成材料は、それぞれ、中間層１４、発光層５および正孔輸送層６の構成材料と同一のものであってもよいし、前記第１実施形態または前記第２実施形態で説明したものに含まれるものであれば、異なるものであってもよい。
有機ＥＬ素子１１をかかる構成のものとすることにより、２つの発光層５、５’からエレクトロルミネセンス発光を得ることができることから、この発光をより安定的に行うことができるとともに、発光効率の向上を図ることができる。
【０１０３】
このような有機ＥＬ１１は、例えば、前記第２実施形態で説明した、工程［１Ｂ］〜工程［４Ｂ］を行い、再度工程［１Ｂ］〜工程［４Ｂ］を行った後に、工程［５Ｂ］と工程［６Ｂ］を行うことにより製造することができる。
この有機ＥＬ素子１１は、有機ＥＬ素子１、１０と同様に、ディスプレイ装置用として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１１をディスプレイ装置用に用いる場合にも、前記第１実施形態と同様にしてディスプレイ装置に適用することができる。
【０１０４】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１、１０、１１（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６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。
【０１０５】
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１、１０、１１を備えている。
【０１０６】
図７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１、１０、１１を備えている。
【０１０７】
図８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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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１、１０、１１を備えている。
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。
【０１１０】
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。
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。
【０１１１】
なお、本発明の電子機器は、図６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７の携帯電話機、図８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。
【０１１２】
以上、本発明の電子デバイス用基板の製造方法、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】
【０１１３】
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１．１ｍｍの透明なガラス基板を２つ用意し、これらの基板上に、スパッタリング法により、それぞれ、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極を形成した。
−２Ａ− 次に、化２４に示す化合物の組成物である銅フタロシアニンのスルホン酸エステル系染料（ダイレクトブルー１９９）１．０ｗｔ％水溶液を用意した。
【０１１４】
【化２４】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（７）〜下記一般式（９）で表される置換基のうちのいずれかである。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（７）〜下記一般式（９）で表される置換基のうちのいずれかである。］
【０１１５】
【化２５】
［各式中、ｎは、１〜１５の整数である。］
【０１１６】
−３Ａ− 次に石英基板に設けられたＩＴＯ電極の一方を陰極として、他方を陽極としてそれぞれセットした後、前記工程−２Ａ−で用意した水溶液中に浸漬させた状態で、陰極と陽極との間に電圧を印加した。
なお、電圧印加時の各種条件は、以下に示す通りである。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：２〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５
・処理時間 ：１０分
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、銅フタロシアニンのスルホン酸エステル系染料の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ８ｎｍの中間層を得た。
【０１１７】
−４Ａ− 次に、この中間層を水溶液中から取り出し、純水で洗浄した後、窒素雰囲気下で１００℃×６０分の条件で乾燥させた。
−５Ａ− 次に、中間層上に、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。
【０１１８】
−６Ａ− 次に、発光層上に、真空蒸着法により、ＣａおよびＡｌを連続蒸着して、平均厚さ１ｎｍのＣａと平均厚さ３００ｎｍのＡｌとで構成される複数層電極（陰極）を形成した。
−７Ａ− 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。
【０１１９】
（実施例２Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２６に示す化合物の１．０ｗｔ％水溶液を用意した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２６に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ１０ｎｍの中間層を得た。
【０１２０】
【化２６】
【０１２１】
（実施例３Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２７に示す化合物の１．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜７．０
・処理時間 ：１０分
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２７に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１２４】
（実施例４Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２８に示す化合物の２．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜７．０
・処理時間 ：１０分
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
これにより、陰極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２８に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１２７】
（実施例５Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２９に示す化合物の３．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜６．０
・処理時間 ：１０分
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２９に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１３０】
（比較例１Ａ）
中間層を前記工程−２Ａ−〜前記工程−４Ａ−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１５ｎｍの中間層を形成した以外は、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−４Ａ−（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。
【０１３１】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− まず、平均厚さ１．１ｍｍの透明なガラス基板を２つ用意し、これらの基板上に、スパッタリング法により、それぞれ、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極を形成した。
−２Ｂ− 次に、テトラチオフルバレンのカルボン酸ナトリウム塩３．０ｗｔ％水溶液を用意した。
−３Ｂ− 次に石英基板に設けられたＩＴＯ電極の一方を陰極として、他方を陽極としてそれぞれセットした後、前記工程−２Ｂ−で用意した水溶液中に浸漬させた状態で、陰極と陽極との間に電圧を印加した。
【０１３２】
なお、電圧印加時の各種条件は、以下に示す通りである。
・印加電圧 ：５〜２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５
・処理時間 ：２０分
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陰極）上に、テトラチオフルバレンのカルボン酸ナトリウム塩の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ８ｎｍの中間層を得た。
【０１３３】
−４Ｂ− 次に、この中間層を水溶液中から取り出し、純水で洗浄した後、窒素雰囲気下で６０℃×６０分の条件で乾燥させた。
−５Ｂ− 次に、中間層上に、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。
【０１３４】
−６Ｂ− 次に、発光層上に、銅フタロシアニンを真空蒸着し、平均厚さ１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−７Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌ電極（陽極）を形成した。
−８Ｂ− 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。
【０１３５】
（実施例２Ｂ）
−１Ｃ− まず、前記工程−１Ｂ−〜前記工程−６Ｂ−と同様にして、ガラス基板上に陰極と中間層と発光層と正孔輸送層とを順次形成した。
−２Ｃ− 次に、正孔輸送層上に、前記工程−１Ｃ−と同様にして、透明電極と中間層と発光層と正孔輸送層とを順次形成した。
−３Ｃ− 次に、前記工程−７Ｂ−と同様にして、正孔輸送層上に陽極を形成した。
−４Ｃ− 次に、前記工程−８Ｂ−と同様にして、各層を保護カバーにより封止して、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１３６】
（比較例１Ｂ）
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、真空蒸着法によりテトラチオフルバレンを蒸着して、平均厚さ１０ｎｍ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。
（比較例２Ｂ）
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。
【０１３７】
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、陰極と陽極との間に９Ｖの電圧を印加することで行った。
【０１３８】
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５Ａ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。
◎：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。
また、一例として、実施例１Ａおよび比較例１Ａの有機ＥＬ素子において測定された印加電圧の値の変化と、通電電流の値の変化との関係を示すグラフを図９に示す。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
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、陽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、中間層を介した陽極から発光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。
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２Ｂ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。
【０１４１】
◎：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。
【０１４２】
【表２】
【０１４３】
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、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。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】有機ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。
【図２】中間層を設ける工程を説明するための模式図（縦断面図）である。
【図３】第１実施形態の有機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】有機ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。
【図５】有機ＥＬ素子の第３実施形態を示した縦断面図である。
【図６】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７】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８】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。
【図９】実施例１Ａおよび比較例１Ａの有機ＥＬ素子において測定された印加電圧の値の変化と、通電電流の値の変化との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４５】
１、１０、１１……有機ＥＬ素子 ２……基板 ３……陰極 ３’……透明電極 ４、、１４、１４’……中間層 ５、５’……発光層 ６、６’……正孔輸送層 ７……陽極 ８……封止部材 ９、１９、１９’、１９’’……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の製造方法、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（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。
【０００６】
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。）。
そして、このことは、有機半導体材料と電極の構成材料（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、有機半導体材料と金属材料とが反発するため、有機半導体層と電極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を製造し得る電子デバイス用基板の製造方法、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の製造方法は、有機半導体層と、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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される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、
前記有機物を含有する液体に前記電極を接触させた状態で、当該電極を一方の電極として前記液体に電圧を印加することにより、前記液体中において帯電した状態の前記有機物を、前記電極に集めて前記中間層を形成する工程と、
前記中間層の前記電極と反対側の面に、前記有機半導体層を設ける工程とを有することを特徴とする。
これにより、中間層を介した電極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。
【００１１】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、該キャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有する化合物であることが好ましい。
有機物をかかる構成とすることにより、液体に電圧を印加した際に、有機物を確実に電極に集めることができる。
【００１２】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記帯電可能な部位は、前記キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものであることが好ましい。
これにより、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位と電極との間に、比較的容易に化学結合が形成されて、電極と中間層との密着性を向上させることができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、前記有機半導体層の構成材料と親和性の高い構造を含むものであることが好ましい。
これにより、中間層と有機半導体層との間の密着性が向上して、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の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、正孔を輸送する機能を有するものであることが好ましい。
これにより、中間層に正孔を輸送する機能を付与することができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（１）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化１】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化２】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化３】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化４】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１４】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（２）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化５】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化６】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化７】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化８】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１５】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（３）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化９】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１０】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１１】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１２】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、正孔輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１６】
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記キャリア輸送部位は、電子を輸送する機能を有するものであることが好ましい。
これにより、中間層に電子を輸送する機能を付与することができる。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法では、前記有機物は、下記一般式（４）で表される化合物を主成分とすることが好ましい。
【化１３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１４】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１５】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１６】
を表す。］
これにより、得られる中間層は、電子輸送能に優れ、電極および有機半導体層に対して優れた密着性を発揮するものとなる。
【００１７】
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、中間層を介した電極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用基板では、前記有機物のうちの少なくとも一部が、前記電極に化学結合していることが好ましい。
これにより、化学結合を介したキャリアの受け渡しを行うことができるとともに、電極と中間層との密着性の向上を図ることができる。
【００１８】
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１〜５０ｎｍであることが好ましい。
これにより、中間層の厚さ方向に対する抵抗値が増大するのを防止しつつ、中間層を介した電極から有機半導体層へのキャリアの受け渡しを確実に行うことができる。
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。
本発明の電子機器では、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】
【００１９】
以下、本発明の電子デバイス用基板の製造方法、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。
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＞
＜＜第１実施形態＞＞
まず、有機ＥＬ素子の第１実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、有機ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
図１に示す有機ＥＬ素子１は、陽極７と、陰極３と、陽極７と陰極３との間に、陽極７側から順次積層された中間層４と、発光層５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。
【００２１】
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１において、陽極（電極）７と中間層４と発光層（有機半導体層）５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
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７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７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。
【００２２】
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。
【００２３】
陽極７は、後述する中間層４に正孔を注入する電極である。
また、陽極７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。
【００２４】
このような陽極７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７の厚さが薄すぎると、陽極７としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極７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７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。
【００２５】
陰極３は、後述する発光層５に電子を注入する電極である。この陰極３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３の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、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。
【００２６】
特に、陰極３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３の構成材料として用いることにより、陰極３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３は、複数層の積層構造とすることもできる。この場合、発光層５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３を２層の積層構成とする場合、発光層５から遠い側の層をＣａを主材料として構成し、発光層５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。
【００２７】
このような陰極３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３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３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３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３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発光層５を破壊したり、陰極３や発光層５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。
また、陰極３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。
【００２８】
さて、陽極７と陰極３との間には、中間層４と発光層（有機半導体層）５とがこの順で陽極７側から積層された積層体９が陽極７と陰極３とに接触するように形成されている。
中間層４は、陽極７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。本発明の電子デバイス（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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される中間層４を形成する工程に特徴を有する。この中間層４の形成工程、構成および構成材料等については、後に詳述する。
【００２９】
中間層４は、後述する形成工程により形成されることから、陽極７および発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなる。その結果、陽極７から中間層４への正孔の注入、および、中間層４から発光層５への正孔の注出を円滑に行うことができる。
また、有機物は、キャリア（本実施形態では正孔）を輸送する機能を有することから、中間層４中での正孔の輸送も、円滑に行うことができる。
【００３０】
これらのことから、中間層４を陽極７と発光層５との間に設けることにより、中間層４を介した陽極７から発光層５への正孔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正孔（キャリア）輸送能を発揮するものとなる。
このような中間層４の厚さ（平均）は、特に限定されないが、１〜５０ｎｍ程度であるのが好ましく、２〜２０ｎｍ程度であるのがより好ましい。中間層４の厚さが薄過ぎると、ピンホールが生じ、中間層４を介した陰極３から発光層５への正孔の受け渡しが行われなくなるおそれがある。また、中間層４の厚さが厚過ぎると、中間層４の厚さ方向に対する抵抗値が増大し、有機ＥＬ素子１の消費電力が増大し好ましくない。
【００３１】
陽極７と陰極３との間に通電（電圧を印加）すると、中間層４中を正孔が、また、発光層５中を電子が移動し、主に発光層５の中間層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。
【００３２】
この発光層５の構成材料としては、電圧印加時に陽極７側から正孔を、また、陰極３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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、陰極３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。
【００３７】
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。
【００３８】
封止部材８は、陽極７、中間層４、発光層５および陰極３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３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。
【００３９】
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３が負、陽極７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３と陽極７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。
【００４０】
なお、本実施形態では、陽極７と発光層５との間に、これらの双方に接触するように中間層４を設ける場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、中間層４と発光層５との間に、中間層４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正孔輸送層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送層の構成材料としては、有機ＥＬ素子の第２実施形態で後述する正孔輸送層６の構成材料と同様のものを用いることができる。
また、陰極３と発光層５との間に、陰極３から注入された電子を発光層５まで輸送する機能を有する電子輸送性の中間層を設けるようにしてもよい。
この電子輸送性の中間層は、有機ＥＬ素子の第２実施形態で後述する中間層１４と同様のものとすることができる。
【００４１】
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４を設ける工程（中間層形成工程）と発光層（有機半導体層）５を設ける工程（発光層形成工程）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。
図２は、中間層を設ける工程を説明するための模式図（縦断面図）である。
なお、以下の説明では、図２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００４２】
［１Ａ］陽極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極７を形成する。
陽極７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。
【００４３】
［２Ａ］中間層形成工程
前述したように、本発明の電子デバイス（有機ＥＬ素子）では、この中間層４の形成工程に特徴を有する。
すなわち、正孔（キャリア）を輸送する機能を有する有機物を含有する液体に、基板２上に形成された陽極７を接触させた状態で、この陽極７を一方の電極として液体に電圧を印加することにより、この液体中において帯電した状態の有機物を、陽極７に集めて、陽極７上に中間層４を形成する点に特徴を有する。
かかる工程により、中間層４を形成することにより、中間層４は、陽極７および次工程［３Ａ］で形成する発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなる。その結果、陽極７から中間層４への正孔の注入、および、中間層４から発光層５への正孔の注出を円滑に行うことができる。
以下、このような中間層４の形成工程について詳述する。
【００４４】
［２Ａ−１］ まず、正孔を輸送する機能を有する有機物を含有する液体を用意する。
本実施形態では、中間層４は、陽極７から注入された正孔を発光層５にまで輸送する目的に形成することから、有機物としては、キャリアとして正孔を輸送するものが選択される。
正孔を輸送する機能を有する有機物（以下、単に「有機物」ということもある。）としては、液体に電圧を印加した際に、帯電した状態を維持し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、正孔を輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、このキャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有するものを用いるのが好ましい。これにより、有機物は、帯電可能な部位がキャリア輸送部位の外側に突出したような構成のものとなることから、後工程［２Ａ−３］において、液体に電圧を印加した際に、有機物の構造の中に帯電可能な部位が取り囲まれるようになるのを防止することができる。その結果、有機物は、電圧が印加されたことによる電界の影響を確実に受けるようになる。これにより、有機物を確実に陽極７に集めることができる。
【００４５】
なお、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する有機物は、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位の他、キャリア輸送部位が帯電するような構成のものであってもよい。これにより、有機物全体としての帯電量が大きくなり、有機物をより確実に陽極７に集めることができる。
キャリア輸送部位としては、発光層５の構成材料すなわち有機系の構成材料と親和性の高い構造を備えるものであるのが好ましい。これにより、中間層４上に発光層５を形成した際に、これらの層同士間の密着性を向上させることができる。その結果、中間層４から発光層５への正孔の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００４６】
また、前述したように本実施形態では、有機物としては、キャリアとして正孔を輸送するものが選択される。すなわち、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する構成の有機物においては、キャリア輸送部位として、正孔を輸送する機能を有するものが選択される。
以上のことから、キャリア輸送部位としては、正孔輸送能に優れ、かつ、有機系の構造を有するものが好適に選択される。
【００４７】
具体的には、キャリア輸送部位としては、銅フタロシアニン骨格、ヘキサアザトリフェニレン骨格およびヘキサアザトリナフチレン骨格を有するものが挙げられる。これらの骨格は、発光層５の構成材料と同様に、ベンゼン環のような共役系の結合を多く含んでおり、特に正孔輸送能に優れるものであることから好ましい。
帯電可能な部位としては、例えば、キャリア輸送部位に結合する部位付近や、帯電可能な部位の中央付近において帯電し得るものであってもよいが、特に、キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものであるのが好ましい。これにより、後工程［２Ａ−３］において、液体に電圧を印加した際に、帯電した端部付近を陽極７に接触させることができる。その結果、帯電可能な部位と陽極７との間に比較的容易に化学結合が形成される。これにより、中間層４と陽極７との密着性を向上させることができるとともに、この化学結合を介して、正孔の受け渡しを行うことができるようになる。
【００４８】
このことを考慮すると、帯電可能な部位としては、例えば、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基が好ましい構造である。これらの置換基は、比較的低い電圧を印加した際においても、帯電した状態を安定的に維持することができることから、有機物を陽極７に確実に集めることができる。さらに、陽極７の構成材料に対して優れた反応性を有することから、陽極７との間に化学結合を確実に形成することができる。
【００４９】
【化１７】
［各式中、Ｒ２は、単結合（結合手）または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。Ｘ１は、単結合（bonding dash）、
【００５０】
【化１８】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【００５１】
【化１９】
を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。］
【００５２】
なお、帯電可能な部位として前記一般式（６）で表される置換基を用いる場合、２つのＲ４の炭素数は、それぞれ、できるだけ小さく設定するのが好ましい。これにより、帯電可能な部位のキャリア輸送部位と反対側の端部付近で帯電させることができ、前述したような効果を確実に得ることができる。
なお、液体に電圧を印加すると、前記一般式（５）および前記一般式（６）で表される置換基が帯電することとなるが、この際の、置換基の構造としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
【００５３】
すなわち、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３が水素原子またはナトリウム、カリウム、リチウムのようなアルカリ金属である場合、Ｒ３が置換基から離脱することにより、Ｒ３が離脱した置換基は、負に帯電するものとなる。
また、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３が炭素数１〜２０のアルキル基である場合、アルキル基に含まれる水素原子が置換基から離脱することにより、水素原子が離脱した置換基は、負に帯電するものとなる。なお、このアルキル基の炭素数が２以上である場合、末端の炭素原子に結合している水素原子がより離脱しやすい傾向を示す。
【００５４】
さらに、前記一般式（５）で表される置換基においてＲ３がアミノ基である場合や、前記一般式（６）で表される置換基である場合、窒素原子に水素原子が結合することにより、水素原子が結合した置換基は、正に帯電するものとなる。
これらのことを考慮すると、キャリア輸送部位と帯電可能な部位とを有する有機物としては、例えば、下記一般式（１）〜下記一般式（３）で表される化合物が好適に用いられる。かかる構成を有する有機物を用いることにより、前述したような効果を確実に得ることができる。
なお、これらの化合物において、Ｒ１が帯電可能な部位を構成し、Ｒ１以外の主骨格の部分がキャリア輸送部位を構成している。
【００５５】
【化２０】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５６】
【化２１】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５７】
【化２２】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００５８】
液体中の有機物の濃度は、有機物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［２Ａ−３］において、有機物を陽極７上に確実に集めて、中間層４を形成することができる。
なお、液体は、有機物を溶媒に溶解した溶液であってもよいし、有機物を分散媒に分散した分散液であってもよい。
【００５９】
有機物含有する液体を調整する際に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル、酢酸エチル、エーテル、塩化メチレン、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）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。
なお、以下の工程では、有機物として、上記一般式（１）〜上記一般式（３）で表される化合物を用いた場合を一例に説明する。
【００６０】
［２Ａ−２］ 次に、基板２上に設けられた陽極７を陰極または陽極として、導電性材料で構成される電極を対極としてそれぞれ設置し、これらを前記工程［２Ａ−１］で用意した液体に接触させる。
陽極７と対極とを液体に接触させる方法としては、これらを液体に浸漬する浸漬法の他、例えば、対極を内壁に備える容器中の液体に、陽極７の中間層４を形成する側の面を接触させる方法等が挙げられる。
【００６１】
ここで、陽極７を陰極または陽極のうちいずれの電極に設置するかは、帯電可能な部位が帯電する状態、換言すれば、液体に電圧を印加した際に、帯電可能な部位が正負のいずれに帯電しているかに応じて、選択すればよい。すなわち、前記一般式（５）で表される置換基のように帯電可能な部位が負に帯電する場合には、陽極に、前記一般式（６）で表される置換基のように帯電可能な部位が正に帯電する場合には、陰極に陽極７を設置するようにすればよい。
なお、説明の都合上、図２には、帯電可能な部位（置換基Ｒ１）が負に帯電し、陽極７を陽極に設置した場合を示す。
【００６２】
［２Ａ−３］ 次に、前記工程［２Ａ−２］で設置した陽極と陰極との間に電圧を印加する。
これにより、置換基Ｒ１の帯電状態に応じて、有機物は、図２（ａ）に示すように、陽極７側に移動することとなる。
そして、負に帯電した置換基Ｒ１が、図２（ｂ）に示すように、陽極７の表面に接触すると、この置換基Ｒ１と、陽極７の構成材料が化学結合を形成することとなる。
【００６３】
このような化学結合は、陽極７の表面に到達した置換基Ｒ１により、順次形成されることから、キャリア輸送部位による立体障害により、陽極７の表面に置換基Ｒ１が接触できなくなるまで形成される。これにより、図２（ｃ）に示すように、陽極７に置換基Ｒ１が結合した状態で、キャリア輸送部位が陽極７の面方向と平行になるように一列に配列した構成の膜が陽極７の表面に形成されることとなる。これにより、陽極７と有機物とが化学的に結合しているものとなることから、陽極７と形成される中間層４とは、優れた密着性を有するもとなる。
【００６４】
そして、このような膜が形成された後、さらに電圧の印加を続けると、陽極７上に一列に配列したキャリア輸送部位に対して、陽極７に接近してきたキャリア輸送部位がこれら同士の親和性により、強い相互作用が得られることとなる。これにより、キャリア輸送部位同士が接触した状態で有機物が積層されることとなり、図２（ｄ）に示すような、中間層４が形成される。
【００６５】
このような中間層４中において、キャリア輸送部位同士が接触した状態で存在していることから、陽極７から注入された正孔を、次工程［３］で形成される発光層５側に向かって円滑に輸送することができる。
さらに、前述したように、前記一般式（１）〜前記一般式（３）で表される化合物に含まれるキャリア輸送部位は、共役系の構造を多く含んでいることから、発光層５の構成材料に対しても優れた親和性を発揮するものとなる。その結果、中間層４は、発光層５に対して優れた密着性を有するものとなる。
【００６６】
陰極および陽極間の電圧差（印加電圧）は、帯電可能な部位の種類によっても若干異なるが、１〜５０Ｖ程度であるのが好ましく、５〜２０Ｖ程度であるのがより好ましい。
また、液体の温度は、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。
液体のｐＨは、２〜１０程度であるのが好ましく、４〜８．５程度であるのがより好ましい。
印加電圧および液体の温度とｐＨとをかかる範囲に設定することにより、陽極７上に確実に中間層４を形成することができるとともに、成膜速度を比較的遅くすることができることから、膜厚の制御をより容易かつ確実に行うことができる。
【００６７】
［３Ａ］発光層形成工程
次に、中間層４上すなわち、中間層４の陽極７と反対側の面に発光層５を形成する。
発光層５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を、中間層４上に塗布（供給）した後、発光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。
【００６８】
中間層４上に発光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。
【００６９】
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。
【００７０】
［４Ａ］陰極形成工程
次に、発光層５上に陰極３を形成する。
陰極３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。
［５Ａ］封止部材形成工程
次に、陽極７、中間層４、発光層５、および陰極３を覆うように、封止部材８を形成する。
【００７１】
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。
【００７２】
なお、本実施形態では、陰極３上に、中間層４と発光層５と正孔輸送層６と陽極７とを順次積層して、有機ＥＬ素子１を製造する場合について説明したが、このような場合に限定されるものではない。すなわち、例えば、陽極７上に中間層４が形成された積層体と、陰極３上に発光層５とが積層された積層体とをそれぞれ用意し、中間層４と発光層５とを対向させた状態で、これらを接触させて貼り合せることにより製造するようにしてもよい。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
本実施形態では、各有機ＥＬ素子１の陽極７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３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。
【００７７】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、有機ＥＬ素子の第２実施形態について説明する。
図４は、有機ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図３中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
以下、第２実施形態について、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００７８】
図３に示す有機ＥＬ素子１０は、陰極３と、陽極７と、陰極３と陽極７との間に、陰極３側から順次積層された中間層１４と、発光層５と、正孔輸送層６とからなる積層体１９を備えるものである。そして、有機ＥＬ素子１０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１０において、陰極（電極）３と中間層１４と発光層（有機半導体層）５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
基板２は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。
【００７９】
また、陰極３の構成材料は、前記第１実施形態で説明したように、電子を注入するという観点から、通常、仕事関数の小さい材料が選択される。ところが、本実施形態の有機ＥＬ素子１０では、陰極３と発光層５との間に、後述するような構成の中間層１４が設けられることにより、これらの層同士間の密着性を向上させることができる。これにより、陰極３の構成材料として、仕事関数の大きい材料を用いたとしても、陰極３と中間層１４との間の電子の受け渡しを円滑に行うことができる。
【００８０】
このような仕事関数の大きい材料としては、前記第１実施形態で説明した陽極７の構成材料と同様のものを用いることができる。
なお、陰極３の構成材料としては、特に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯのような導電性金属酸化物を用いるのが好ましい。これらは、酸素や水分等に対する安定性および導電性に特に優れた材料であることから、陰極３から中間層１４への電子の注入をより確実に行うことができる。
【００８１】
なお、前述したように有機ＥＬ素子１がボトムエミッション型である場合、陰極３には、実質的に透明性を有するものが用いられる。すなわち、導電性金属酸化物は、実質的に透明性を有するものが選択される。これにより、発光層５で発光した光を確実に基板２側から取り出すことができる。
ところで、有機ＥＬ素子１０には、図４に示すように、封止部材８が設けられている。この封止部材８は、仕事関数の小さい材料が一般的に酸化されやすい材料であることから、陰極３が変質・劣化することを抑制または防止することを目的に設けられている。そのため、陰極３が導電性金属酸化物のように、酸素や水分に対して比較的安定な材料により構成されている場合には、封止部材８の形成を省略するようにしてもよい。これにより、有機ＥＬ素子１０の小型化および製造コストの削減等を図ることができる。さらに、基板２が可撓性を有する材料で構成されている場合には、有機ＥＬ素子１０に可撓性を付与することもできる。
【００８２】
また、陽極７は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。これにより、陽極７から後述する正孔輸送層６への正孔の受け渡しをより円滑に行うことができる。
さて、陰極３と陽極７との間には、中間層１４と発光層５と正孔輸送層６とがこの順で陰極３側から積層された積層体９が陰極３と陽極７とに接触するように形成されている。
【００８３】
中間層１４は、陰極３から注入された電子を発光層５まで輸送する機能を有するものである。この中間層１４は、この層の構成材料である有機物として、電子を輸送する機能を有するものが選択される以外、前記第１実施形態で説明した中間層４と同様の構成のものである。これにより、中間層１４は、陰極３および発光層５の双方に対し、これらと接触する側の面において、優れた密着性を発揮するものとなることから、中間層１４を介した陰極３から発光層５への電子の注入を円滑に行うことができる。
【００８４】
また、正孔輸送層６は、陽極７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６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。
【００８５】
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６が得られるため、正孔輸送層６の正孔輸送効率は向上する。また、正孔輸送層６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６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６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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
このような正孔輸送層６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６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６が厚過ぎると、正孔輸送層６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。
【００８９】
発光層５および封止部材８は、前記第１実施形態で説明したのと同様のもので構成されている。
なお、前述したように、陰極３が導電性金属酸化物のように酸素や水分に対して比較的安定な材料により構成されている場合には、封止部材８の形成を省略するようにしてもよい。
【００９０】
なお、本実施形態では、陰極３上に発光層５が設けられている場合について説明したが、このような場合に限定されず、例えば、陰極３と発光層５との間に、陰極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正孔輸送性の中間層を設けるようにしてもよい。
この正孔輸送性の中間層は、有機ＥＬ素子の第１実施形態で前述した中間層４と同様のものとすることができる。
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
この有機ＥＬ素子１の製造方法において、中間層１４を設ける工程（中間層形成工程）と発光層（有機半導体層）５を設ける工程（発光層形成工程）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。
【００９１】
［１Ｂ］陰極形成工程
まず、基板２を用意し、この基板２上に陰極３を形成する。
この陰極３の形成は、有機物として、電子を輸送する機能を有するキャリア輸送部位を備えるものを用いる以外、前記第１実施形態で説明した工程［１Ａ］と同様にして行うことができる。
【００９２】
［２Ｂ］中間層形成工程
次に、陰極３上に中間層１４を形成する。
中間層１４の形成は、第１実施形態で説明した工程［２Ａ］において、有機物として、正孔を輸送する機能を有するものを用いるのに代えて、電子を輸送する機能を有するものを用いる以外、前記工程［２Ａ］と同様にして行うことができる。
以下、この電子を輸送する機能を有する有機物について説明する。
【００９３】
電子を輸送する機能を有する有機物としては、この有機物に含まれるキャリア輸送部位の構造が異なる以外、正孔を輸送する機能を有する有機物と同様である。
このようなキャリア輸送部位としては、電子輸送能に優れ、かつ、有機系の構造を有するものが好適に選択され、具体的には、テトラチオフルバレン骨格を有するものが挙げられる。
そのため、電子を輸送する機能を有する有機物としては、例えば、下記一般式（４）で表される化合物が好適に用いられる。
【００９４】
【化２３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、前記一般式（５）または前記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【００９５】
［３Ｂ］発光層形成工程
次に、中間層１４上に発光層５を形成する。
この中間層１４の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［３Ａ］と同様にして行うことができる。
［４Ｂ］正孔輸送層形成工程
次に、発光層５上に正孔輸送層６を形成する。
正孔輸送層６は、発光層５と同様にして形成することができる。すなわち、正孔輸送層６は、前述したような正孔輸送材料を用いて、前記第１実施形態で説明した工程［３Ａ］のような方法により形成することができる。
【００９６】
［５Ｂ］陽極形成工程
次に、正孔輸送層６上に陽極７を形成する。
この陽極７の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［１Ａ］と同様にして行うことができる。
［６Ｂ］封止部材形成工程
次に、陰極３、中間層１４、発光層５、正孔輸送層６、および陽極７を覆うように、封止部材８を形成する。
この封止部材８の形成は、前記第１実施形態で説明した工程［５Ａ］と同様にして行うことができる。
【００９７】
以上のような工程を経て、有機ＥＬ素子１０が製造される。
この有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ素子１と同様に、ディスプレイ装置用として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にも、前記第１実施形態と同様にしてディスプレイ装置に適用することができる。
【００９８】
＜＜第３実施形態＞＞
次に、有機ＥＬ素子の第３実施形態について説明する。
図５は、有機ＥＬ素子の第３実施形態を示した縦断面図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
以下、第３実施形態について、前記第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【００９９】
第３実施形態の有機ＥＬ素子１１では、陰極３と陽極７との間に、第２実施形態のような中間層１４と発光層５と正孔輸送層６とからなる積層体１９が設けられているのに代えて、図３に示すような積層体１９’’が設けられている以外は、第２実施形態と同様である。
この積層体１９’’は、図３に示すような有機ＥＬ素子１０が備える積層体１９の上に、さらに、透明電極３’と中間層１４’と発光層５’と正孔輸送層６’とからなる積層体１９’とを有するもの、すなわち、積層体１９と積層体１９’とが直列に連結されたものである。
なお、本実施形態では、この有機ＥＬ素子１１において、陰極３と中間層１４と発光層５とにより、さらには、透明電極３’と中間層１４’と発光層５とにより本発明の電子デバイス用基板が構成される。
【０１００】
以下、積層体１９’’の構成について中心に説明する。
積層体１９上すなわち正孔輸送層６上には、透明電極３’が設けられている。
この透明電極３’は、正孔輸送層６に正孔を注入する機能と、中間層１４’に電子を注入する機能とを併せもつ電極である。
また、有機ＥＬ素子１１がトップエミッション型である場合、発光層５の発光を陽極７側に、有機ＥＬ素子１１がボトムエミッション型である場合、発光層５’の発光を陰極３側に透過させる必要があるため、透明電極３’の構成材料には、陰極３の構成材料で説明したもののうち、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。
【０１０１】
具体的には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ３Ｏ３、ＳｎＯ２、Ｓｂ含有ＳｎＯ２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の透明性の導電性金属酸化物等が挙げられ、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。
また、積層体１９’が備える中間層１４’、発光層５’および正孔輸送層６’は、それぞれ、積層体１９が備える中間層１４、発光層５および正孔輸送層６と同様の構成のものである。
【０１０２】
なお、中間層１４’、発光層５’および正孔輸送層６’の構成材料は、それぞれ、中間層１４、発光層５および正孔輸送層６の構成材料と同一のものであってもよいし、前記第１実施形態または前記第２実施形態で説明したものに含まれるものであれば、異なるものであってもよい。
有機ＥＬ素子１１をかかる構成のものとすることにより、２つの発光層５、５’からエレクトロルミネセンス発光を得ることができることから、この発光をより安定的に行うことができるとともに、発光効率の向上を図ることができる。
【０１０３】
このような有機ＥＬ１１は、例えば、前記第２実施形態で説明した、工程［１Ｂ］〜工程［４Ｂ］を行い、再度工程［１Ｂ］〜工程［４Ｂ］を行った後に、工程［５Ｂ］と工程［６Ｂ］を行うことにより製造することができる。
この有機ＥＬ素子１１は、有機ＥＬ素子１、１０と同様に、ディスプレイ装置用として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１１をディスプレイ装置用に用いる場合にも、前記第１実施形態と同様にしてディスプレイ装置に適用することができる。
【０１０４】
＜電子機器＞
前述したような、有機ＥＬ素子１、１０、１１（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６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。
【０１０５】
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１、１０、１１を備えている。
【０１０６】
図７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１、１０、１１を備えている。
【０１０７】
図８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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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１、１０、１１を備えている。
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。
【０１１０】
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。
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。
【０１１１】
なお、本発明の電子機器は、図６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７の携帯電話機、図８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。
【０１１２】
以上、本発明の電子デバイス用基板の製造方法、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】
【０１１３】
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１．１ｍｍの透明なガラス基板を２つ用意し、これらの基板上に、スパッタリング法により、それぞれ、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極を形成した。
−２Ａ− 次に、化２４に示す化合物の組成物である銅フタロシアニンのスルホン酸エステル系染料（ダイレクトブルー１９９）１．０ｗｔ％水溶液を用意した。
【０１１４】
【化２４】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（７）〜下記一般式（９）で表される置換基のうちのいずれかである。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（７）〜下記一般式（９）で表される置換基のうちのいずれかである。］
【０１１５】
【化２５】
［各式中、ｎは、１〜１５の整数である。］
【０１１６】
−３Ａ− 次に石英基板に設けられたＩＴＯ電極の一方を陰極として、他方を陽極としてそれぞれセットした後、前記工程−２Ａ−で用意した水溶液中に浸漬させた状態で、陰極と陽極との間に電圧を印加した。
なお、電圧印加時の各種条件は、以下に示す通りである。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：２〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５
・処理時間 ：１０分
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、銅フタロシアニンのスルホン酸エステル系染料の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ８ｎｍの中間層を得た。
【０１１７】
−４Ａ− 次に、この中間層を水溶液中から取り出し、純水で洗浄した後、窒素雰囲気下で１００℃×６０分の条件で乾燥させた。
−５Ａ− 次に、中間層上に、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。
【０１１８】
−６Ａ− 次に、発光層上に、真空蒸着法により、ＣａおよびＡｌを連続蒸着して、平均厚さ１ｎｍのＣａと平均厚さ３００ｎｍのＡｌとで構成される複数層電極（陰極）を形成した。
−７Ａ− 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。
【０１１９】
（実施例２Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２６に示す化合物の１．０ｗｔ％水溶液を用意した以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２６に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ１０ｎｍの中間層を得た。
【０１２０】
【化２６】
【０１２１】
（実施例３Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２７に示す化合物の１．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜７．０
・処理時間 ：１０分
【０１２２】
【化２７】
【０１２３】
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２７に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１２４】
（実施例４Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２８に示す化合物の２．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜７．０
・処理時間 ：１０分
【０１２５】
【化２８】
【０１２６】
これにより、陰極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２８に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１２７】
（実施例５Ａ）
前記工程−２Ａ−において、化２９に示す化合物の３．０ｗｔ％水・メタノール溶液を用意し、前記工程−３Ａ−における電圧印加時の各種条件を以下のようにした以外は、前記実施例１Ａと同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
・印加電圧 ：２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５〜６．０
・処理時間 ：１０分
【０１２８】
【化２９】
【０１２９】
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陽極）上に、化２９に示す化合物の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ５ｎｍの中間層を得た。
【０１３０】
（比較例１Ａ）
中間層を前記工程−２Ａ−〜前記工程−４Ａ−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１５ｎｍの中間層を形成した以外は、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−４Ａ−（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。
【０１３１】
（実施例１Ｂ）
−１Ｂ− まず、平均厚さ１．１ｍｍの透明なガラス基板を２つ用意し、これらの基板上に、スパッタリング法により、それぞれ、平均厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ電極を形成した。
−２Ｂ− 次に、テトラチオフルバレンのカルボン酸ナトリウム塩３．０ｗｔ％水溶液を用意した。
−３Ｂ− 次に石英基板に設けられたＩＴＯ電極の一方を陰極として、他方を陽極としてそれぞれセットした後、前記工程−２Ｂ−で用意した水溶液中に浸漬させた状態で、陰極と陽極との間に電圧を印加した。
【０１３２】
なお、電圧印加時の各種条件は、以下に示す通りである。
・印加電圧 ：５〜２０Ｖ
・電極間の通電電流：１〜４μＡ／ｃｍ２
・液体の温度 ：６０℃
・液体のｐＨ ：５．５
・処理時間 ：２０分
これにより、陽極側に設置したＩＴＯ電極（陰極）上に、テトラチオフルバレンのカルボン酸ナトリウム塩の誘導体を析出させて、この誘導体を主成分とする平均厚さ８ｎｍの中間層を得た。
【０１３３】
−４Ｂ− 次に、この中間層を水溶液中から取り出し、純水で洗浄した後、窒素雰囲気下で６０℃×６０分の条件で乾燥させた。
−５Ｂ− 次に、中間層上に、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。
【０１３４】
−６Ｂ− 次に、発光層上に、銅フタロシアニンを真空蒸着し、平均厚さ１０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
−７Ｂ− 次に、正孔輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌ電極（陽極）を形成した。
−８Ｂ− 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。
【０１３５】
（実施例２Ｂ）
−１Ｃ− まず、前記工程−１Ｂ−〜前記工程−６Ｂ−と同様にして、ガラス基板上に陰極と中間層と発光層と正孔輸送層とを順次形成した。
−２Ｃ− 次に、正孔輸送層上に、前記工程−１Ｃ−と同様にして、透明電極と中間層と発光層と正孔輸送層とを順次形成した。
−３Ｃ− 次に、前記工程−７Ｂ−と同様にして、正孔輸送層上に陽極を形成した。
−４Ｃ− 次に、前記工程−８Ｂ−と同様にして、各層を保護カバーにより封止して、有機ＥＬ素子を製造した。
【０１３６】
（比較例１Ｂ）
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、真空蒸着法によりテトラチオフルバレンを蒸着して、平均厚さ１０ｎｍ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。
（比較例２Ｂ）
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。
【０１３７】
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、陰極と陽極との間に９Ｖの電圧を印加することで行った。
【０１３８】
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５Ａ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。
◎：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。
また、一例として、実施例１Ａおよび比較例１Ａの有機ＥＬ素子において測定された印加電圧の値の変化と、通電電流の値の変化との関係を示すグラフを図９に示す。
【０１３９】
【表１】
【０１４０】
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、陽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、中間層を介した陽極から発光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。
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２Ｂ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。
【０１４１】
◎：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。
【０１４２】
【表２】
【０１４３】
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、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。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】有機ＥＬ素子の第１実施形態を示した縦断面図である。
【図２】中間層を設ける工程を説明するための模式図（縦断面図）である。
【図３】第１実施形態の有機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】有機ＥＬ素子の第２実施形態を示した縦断面図である。
【図５】有機ＥＬ素子の第３実施形態を示した縦断面図である。
【図６】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７】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８】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。
【図９】実施例１Ａおよび比較例１Ａの有機ＥＬ素子において測定された印加電圧の値の変化と、通電電流の値の変化との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１４５】
１、１０、１１……有機ＥＬ素子 ２……基板 ３……陰極 ３’……透明電極 ４、、１４、１４’……中間層 ５、５’……発光層 ６、６’……正孔輸送層 ７……陽極 ８……封止部材 ９、１９、１９’、１９’’……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、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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される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、
前記有機物を含有する液体に前記電極を接触させた状態で、当該電極を一方の電極として前記液体に電圧を印加することにより、前記液体中において帯電した状態の前記有機物を、前記電極に集めて前記中間層を形成する工程と、
前記中間層の前記電極と反対側の面に、前記有機半導体層を設ける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。
【請求項２】
前記有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、該キャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有する化合物である請求項１に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項３】
前記帯電可能な部位は、前記キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものである請求項１または２に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項４】
前記キャリア輸送部位は、前記有機半導体層の構成材料と親和性の高い構造を含むものである請求項１ないし３のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項５】
前記キャリア輸送部位は、正孔を輸送する機能を有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項６】
前記有機物は、下記一般式（１）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化１】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化２】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化３】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化４】
を表す。］
【請求項７】
前記有機物は、下記一般式（２）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化５】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化６】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化７】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化８】
を表す。］
【請求項８】
前記有機物は、下記一般式（３）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化９】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１０】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１１】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１２】
を表す。］
【請求項９】
前記キャリア輸送部位は、電子を輸送する機能を有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記有機物は、下記一般式（４）で表される化合物を主成分とする請求項９に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化１３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１４】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１５】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１６】
を表す。］
【請求項１１】
前記請求項１ないし１０のいずれか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１２】
前記有機物のうちの少なくとも一部が、前記電極に化学結合している請求項１１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１３】
前記中間層は、その平均厚さが１〜５０ｎｍである請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１４】
請求項１１ないし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、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、キャリアを輸送する機能を有する有機物を主材料として構成される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、
前記有機物を含有する液体に前記電極を接触させた状態で、当該電極を一方の電極として前記液体に電圧を印加することにより、前記液体中において帯電した状態の前記有機物を、前記電極に集めて前記中間層を形成する工程と、
前記中間層の前記電極と反対側の面に、前記有機半導体層を設ける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。
【請求項２】
前記有機物は、キャリアを輸送する機能を有するキャリア輸送部位と、該キャリア輸送部位に結合する帯電可能な部位とを有する化合物である請求項１に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項３】
前記帯電可能な部位は、前記キャリア輸送部位と反対側の端部付近において帯電し得るものである請求項１または２に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項４】
前記キャリア輸送部位は、前記有機半導体層の構成材料と親和性の高い構造を含むものである請求項１ないし３のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項５】
前記キャリア輸送部位は、正孔を輸送する機能を有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項６】
前記有機物は、下記一般式（１）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化１】
［式中、４つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、４つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化２】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化３】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化４】
を表す。］
【請求項７】
前記有機物は、下記一般式（２）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化５】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化６】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化７】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化８】
を表す。］
【請求項８】
前記有機物は、下記一般式（３）で表される化合物を主成分とする請求項５に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化９】
［式中、３つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、３つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１０】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１１】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１２】
を表す。］
【請求項９】
前記キャリア輸送部位は、電子を輸送する機能を有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【請求項１０】
前記有機物は、下記一般式（４）で表される化合物を主成分とする請求項９に記載の電子デバイス用基板の製造方法。
【化１３】
［式中、２つのＲ１は、それぞれ独立して、水素原子、または、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表し、同一であっても、異なっていてもよい。ただし、２つのＲ１のうちの少なくとも１つは、下記一般式（５）または下記一般式（６）で表される置換基のうちのいずれかを表す。］
【化１４】
［各式中、Ｒ２は、単結合または炭素数１〜２０のアルキレン基を表す。Ｒ３は、水素原子、アルカリ金属、アミノ基または炭素数１〜２０のアルキル基を表す。２つのＲ４は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数１〜２０のアルキル基を表し、同一であっても、異なっていてもよい。Ｘ１は、単結合、
【化１５】
を表す。Ｙ１は、単結合、
【化１６】
を表す。］
【請求項１１】
前記請求項１ないし１０のいずれか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１２】
前記有機物のうちの少なくとも一部が、前記電極に化学結合している請求項１１に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１３】
前記中間層は、その平均厚さが１〜５０ｎｍである請求項１１または１２に記載の電子デバイス用基板。
【請求項１４】
請求項１１ないし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７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−５０５７（Ｐ２００７−５０５７Ａ）
【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２００５−１８１５７０（Ｐ２００５−１８１５７０）
【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）】
[ Back to top ]