JP2015125845A - Transparent electrode and electronic device - Google Patents

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JP2015125845A
JP2015125845A JP2013268388A JP2013268388A JP2015125845A JP 2015125845 A JP2015125845 A JP 2015125845A JP 2013268388 A JP2013268388 A JP 2013268388A JP 2013268388 A JP2013268388 A JP 2013268388A JP 2015125845 A JP2015125845 A JP 2015125845A
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秀謙 尾関
Hidekane Ozeki
秀謙 尾関
貴之 飯島
Takayuki Iijima
貴之 飯島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent electrode or the like having both sufficient conductivity and optical transparency and longer service life.SOLUTION: The transparent electrode includes: a nitrogen-containing layer constituted of a compound which contains a nitrogen atom (N) and has an effective unshared electron pair percentage content [n/M] of 2.0×10or more, where n represents the number of unpaired electron pairs which have no relationship with aromatic property and are not coordinated with metals among unshared electron pairs included in the nitrogen atom (N), and M represents molecular weight; and an electrode layer containing any one kind of metallic element selected from copper, gold and platinum as a main component and at least one kind of element different from the main component element, among silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum as an additional element and arranged adjacently to the nitrogen-containing layer.

Description

本発明は、透明電極及び電子デバイスに関する。より詳しくは、導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ寿命が向上した透明電極、さらにはこの透明電極を用いた電子デバイスに関する。   The present invention relates to a transparent electrode and an electronic device. More specifically, the present invention relates to a transparent electrode having both conductivity and light transmittance and having an improved lifetime, and further relates to an electronic device using the transparent electrode.

タッチパネル、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス素子、太陽電池等の電子デバイスでは、光取出し側の電極(透明電極)としては、酸化インジウムスズ(SnO−In:Indium Tin Oxide、以下、「ITO」と略記。)等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ITOと銀とを積層して低抵抗化を狙った材料の検討が、例えば、特開2002−15623号公報、特開2006−164961号公報においてなされている。しかしながら、ITOはレアメタルであるインジウムを使用しているため、材料コストが高く、また抵抗を下げるためには成膜後に300℃程度でアニール処理する必要があり、さらなる低抵抗の要望に対しては限界がある等の問題を抱えていた。 In an electronic device such as a touch panel, a liquid crystal display device, an organic electroluminescence element, and a solar cell, as an electrode on the light extraction side (transparent electrode), indium tin oxide (SnO 2 -In 2 O 3 : Indium Tin Oxide, hereinafter “ An oxide semiconductor material such as “ITO” is generally used. However, studies on a material aiming at lowering resistance by laminating ITO and silver are disclosed in, for example, JP-A-2002-15623. No. 2006 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-164961. However, since ITO uses indium, which is a rare metal, the material cost is high, and in order to lower the resistance, it is necessary to anneal at about 300 ° C. after film formation. We had problems such as limitations.

近年、上記問題を踏まえ、透明電極の構成材料として、銀(Ag)を適用した検討がなされている。銀は、上記ITOに比べると、導電性には優れているが、抵抗特性と透過率のトレードオフという問題を有している。   In recent years, in consideration of the above problems, studies have been made in which silver (Ag) is applied as a constituent material of the transparent electrode. Silver is superior in conductivity to the ITO, but has a problem of trade-off between resistance characteristics and transmittance.

このような状況において、電気伝導率の高い銀とマグネシウム(Mg)との合金を用いて薄膜を構成する技術や、インジウムに代えて、安価で入手容易な金属材料を原料として薄膜を構成する技術が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照。)。   Under such circumstances, a technique for forming a thin film using an alloy of silver and magnesium (Mg) having high electrical conductivity, or a technique for forming a thin film using a metal material that is inexpensive and easily available as a raw material instead of indium Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に記載の発明では、電極材料として銀とマグネシウムの合金を用いることにより、銀単独で形成した電極に比べ、薄膜条件で所望の導電性を得ることができ、透過率と導電性の両立を図ることができるとされている。   In the invention described in Patent Document 1, by using an alloy of silver and magnesium as an electrode material, it is possible to obtain desired conductivity under thin film conditions as compared with an electrode formed by silver alone. It is said that both can be achieved.

しかしながら、特許文献1に記載されている方法で得られる電極のシート抵抗値は、せいぜい100Ω/□前後で、透明電極の導電性としては不十分であり、駆動電圧を低くできないという問題に加えて、マグネシウムは酸化されやすい特性であるため、長期間にわたる保存により性能が劣化しやすいという問題を抱えている。   However, the sheet resistance value of the electrode obtained by the method described in Patent Document 1 is at most about 100Ω / □, which is insufficient as the conductivity of the transparent electrode, and in addition to the problem that the drive voltage cannot be lowered. Magnesium is easily oxidized and has a problem that its performance is likely to deteriorate due to long-term storage.

また、特許文献2に記載されている発明では、インジウム(In)の代わりに、安価で入手が容易な亜鉛(Zn)やスズ(Sn)などの金属材料を原料として用いた透明導電膜が開示されている。しかしながら、これらの代替金属では、十分に抵抗値が下がらないこと、加えて、亜鉛を含有したZnO系の透明導電膜は、水と反応して性能が変動しやすいという特性を有している。また、スズを含有したSnO系の透明導電膜は、エッチングによる加工が困難であるとの問題を有していることが判明した。 In addition, the invention described in Patent Document 2 discloses a transparent conductive film using a metal material such as zinc (Zn) or tin (Sn) that is inexpensive and easily available as a raw material instead of indium (In). Has been. However, with these alternative metals, the resistance value does not decrease sufficiently, and in addition, the ZnO-based transparent conductive film containing zinc has a characteristic that its performance tends to fluctuate by reacting with water. It has also been found that SnO 2 -based transparent conductive films containing tin have a problem that processing by etching is difficult.

一方、膜厚が15nm程度の薄膜で、透過性が高い銀膜を蒸着して陰極として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。しかしながら、特許文献3で提案されている方法では、形成している銀膜は、電極としてはいまだ厚いため、透明電極としての光透過率(透過性)が十分でなく、マイグレーション(原子の移動)を起こしやすい。また、銀膜を更に薄くすると、導電性等を維持することが難しくなるため、光透過性と導電性を両立する技術の開発が切望されている。   On the other hand, an organic electroluminescence element is disclosed in which a thin film having a film thickness of about 15 nm and a highly transmissive silver film is deposited and used as a cathode (see, for example, Patent Document 3). However, in the method proposed in Patent Document 3, since the formed silver film is still thick as an electrode, the light transmittance (transmittance) as a transparent electrode is not sufficient, and migration (movement of atoms) It is easy to cause. Further, if the silver film is made thinner, it becomes difficult to maintain conductivity and the like, and therefore, development of a technique that achieves both light transmittance and conductivity is eagerly desired.

我々は既に、銀薄膜と当該銀薄膜に接する窒素含有層として銀と相互作用の強い有機化合物を用いた透明電極を報告しているが(例えば、特許文献4参照。)、それらはITO電極に対してシート抵抗値、光透過率及び保存性に優れているが、電子デバイス用途としてはさらなる導電性、光透過性及び寿命が向上した透明電極が求められている。   We have already reported a transparent electrode using a silver thin film and an organic compound having a strong interaction with silver as a nitrogen-containing layer in contact with the silver thin film (see, for example, Patent Document 4). On the other hand, although it is excellent in sheet resistance value, light transmittance, and storage stability, a transparent electrode having further improved conductivity, light transmittance, and life is required for use as an electronic device.

特開2006−344497号公報JP 2006-344497 A 特開2007−031786号公報JP 2007-031786 A 米国特許出願公開第2011/0260148号明細書US Patent Application Publication No. 2011/0260148 国際公開第2013/105569号International Publication No. 2013/105569

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ寿命が向上した透明電極を提供すること、及びこの透明電極を用いることによって性能の向上が図られた電子デバイスを提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems and circumstances, and a solution to the problem is to provide a transparent electrode having sufficient conductivity and light transmittance and having an improved lifetime, and the transparent electrode. It is an object of the present invention to provide an electronic device whose performance is improved by using.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、窒素含有層に対する電極層を構成する銅(Cu)、金(Au)及び白金(Pt)から選ばれるいずれか1種の金属元素の結合安定性の指標として、有効非共有電子対含有率を適用し、この値が所定の範囲内となる化合物を用いて窒素含有層を構成するようにした。これにより、後述するような「銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の凝集を抑える」効果が確実に得られる窒素含有層を、電極層に隣接して設けることが可能になることを突き止めた。また、本発明者は、電極層を銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素と特定の添加元素との固溶体で構成することで、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素のマイグレーション(原子の移動)が抑制されることを突き止めた。これにより、本発明者は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を用いた透明電極における導電性の向上と光透過性の向上との両立とともに、信頼性及び電極寿命の向上を図ることが可能になることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
As a result of studying the cause of the above-mentioned problem in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor is any one selected from copper (Cu), gold (Au), and platinum (Pt) constituting the electrode layer for the nitrogen-containing layer. The effective unshared electron pair content rate was applied as an index of the bond stability of one kind of metal element, and the nitrogen-containing layer was configured using a compound having this value within a predetermined range. As a result, it is possible to provide a nitrogen-containing layer adjacent to the electrode layer that can reliably obtain the effect of “suppressing the aggregation of any one metal element selected from copper, gold and platinum” as will be described later. I found out. Moreover, this inventor comprises any one chosen from copper, gold | metal | money, and platinum by comprising an electrode layer with the solid solution of any one sort of metal element chosen from copper, gold | metal | money, and platinum and a specific additive element. It has been found that migration of atomic metal elements is suppressed. As a result, the inventor of the present invention has both improved conductivity and improved light transmission in a transparent electrode using any one metal element selected from copper, gold and platinum, as well as reliability and electrode life. It has been found that improvement can be achieved, and the present invention has been achieved.
That is, the said subject which concerns on this invention is solved by the following means.

1.窒素原子(N)を含有するとともに当該窒素原子(N)が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をn、分子量をMとしたときの有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上となる化合物を用いて構成された窒素含有層と、
銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし、添加元素として銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち当該主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有し、前記窒素含有層に隣接して設けられた電極層とを有する透明電極。
1. The number of unshared electron pairs that contain a nitrogen atom (N) and that are not involved in aromaticity and that are not coordinated to the metal among the unshared electron pairs that the nitrogen atom (N) has is n, and the molecular weight is M A nitrogen-containing layer formed using a compound having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more when
One of the metal elements selected from copper, gold and platinum is the main component, and at least one element different from the main component of silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum as the additive element A transparent electrode comprising an element and an electrode layer provided adjacent to the nitrogen-containing layer.

2.前記電極層が主成分として含有する金属元素が、銅である第1項に記載の透明電極。   2. The transparent electrode according to claim 1, wherein the metal element contained in the electrode layer as a main component is copper.

3.前記化合物における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が、3.9×10−3以上である第1項又は第2項に記載の透明電極。 3. The transparent electrode according to the first or second item, wherein the effective unshared electron pair content [n / M] in the compound is 3.9 × 10 −3 or more.

4.前記化合物における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が、6.5×10−3以上である第1項又は第2項に記載の透明電極。 4). The transparent electrode according to Item 1 or 2, wherein the effective unshared electron pair content [n / M] of the compound is 6.5 × 10 −3 or more.

5.前記窒素含有層は、前記電極層側の界面における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上である第1項から第4項までのいずれか一項に記載の透明電極。 5. The nitrogen-containing layer is any one of the first to fourth items, wherein the effective unshared electron pair content [n / M] at the interface on the electrode layer side is 2.0 × 10 −3 or more. The transparent electrode according to 1.

6.前記電極層における前記添加元素の濃度が、0.01〜10.0原子%の範囲内である第1項から第5項までのいずれか一項に記載の透明電極。   6). The transparent electrode according to any one of Items 1 to 5, wherein a concentration of the additive element in the electrode layer is in a range of 0.01 to 10.0 atomic%.

7.前記窒素含有層が、前記化合物とともに他の化合物を用いて構成され、これらの化合物の混合比を考慮した前記有効非共有電子対含有率[n/M]の平均値が、2.0×10−3以上である第1項から第6項までのいずれか一項に記載の透明電極。 7). The nitrogen-containing layer is composed of another compound together with the compound, and the average value of the effective unshared electron pair content [n / M] in consideration of the mixing ratio of these compounds is 2.0 × 10 The transparent electrode according to any one of Items 1 to 6, which is −3 or more.

8.前記窒素含有層が、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   8). The transparent electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(1)中において、
X11は、−N(R11)−又は−O−を表し、
E101〜E108は、各々−C(R12)=又は−N=を表し、E101〜E108のうち少なくとも一つは−N=であり、
前記R11及び前記R12は、それぞれが水素原子(H)又は置換基を表す。]
[However, in the general formula (1),
X11 represents -N (R11)-or -O-,
E101 to E108 each represent -C (R12) = or -N =, and at least one of E101 to E108 is -N =,
R11 and R12 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent. ]

9.前記窒素含有層が、前記一般式(1)におけるX11を−N(R11)−とした下記一般式(1a)で表される構造を有する化合物を含有する第8項に記載の透明電極。   9. The transparent electrode according to item 8, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a) in which X11 in the general formula (1) is -N (R11)-.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

10.前記窒素含有層が、前記一般式(1a)におけるE104を−N=とした下記一般式(1a−1)で表される構造を有する化合物を含有する第9項に記載の透明電極。   10. The transparent electrode according to item 9, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a-1) in which E104 in the general formula (1a) is -N =.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

11.前記窒素含有層が、前記一般式(1a)におけるE103及びE106を−N=とした下記一般式(1a−2)で表される構造を有する化合物を含有する第9項に記載の透明電極。   11. The transparent electrode according to item 9, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a-2) in which E103 and E106 in the general formula (1a) are -N =.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

12.前記窒素含有層が、前記一般式(1)におけるX11を−O−とし、E104を−N=とした下記一般式(1b)で表される構造を有する化合物を含有する第8項に記載の透明電極。   12 The nitrogen-containing layer according to item 8, containing a compound having a structure represented by the following general formula (1b) in which X11 in the general formula (1) is -O- and E104 is -N =. Transparent electrode.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

13.前記窒素含有層が、下記一般式(2)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   13. The transparent electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (2).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(2)中、
Y21は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表し、
E201〜E216、E221〜E238は、各々−C(R21)=又は−N=を表し、
前記R21は、水素原子(H)又は置換基を表し、
E221〜E229の少なくとも一つ及びE230〜E238の少なくとも一つは−N=であり、
k21及びk22は、0〜4の整数を表すが、k21+k22は2以上の整数である。]
[However, in general formula (2),
Y21 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof;
E201 to E216 and E221 to E238 each represent -C (R21) = or -N =,
R21 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
At least one of E221 to E229 and at least one of E230 to E238 is -N =;
k21 and k22 represent an integer of 0 to 4, but k21 + k22 is an integer of 2 or more. ]

14.前記窒素含有層が、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   14 The transparent electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (3).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(3)中、
E301〜E312は、各々−C(R31)=を表し、
前記R31は水素原子(H)又は置換基を表し、
Y31は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。]
[However, in general formula (3),
E301 to E312 each represent -C (R31) =
R31 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Y31 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. ]

15.前記窒素含有層が、下記一般式(4)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   15. The transparent electrode according to any one of items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (4).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(4)中、
E401〜E414は、各々−C(R41)=を表し、
前記R41は水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar41は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表し、
k41は3以上の整数を表す。]
[However, in general formula (4),
E401 to E414 each represent -C (R41) =
R41 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar41 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring;
k41 represents an integer of 3 or more. ]

16.前記窒素含有層が、下記一般式(5)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   16. The transparent electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (5).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(5)中、
R51は置換基を表し、
E501、E502、E511〜E515及びE521〜E525は、各々−C(R52)=又は−N=を表し、
E503〜E505は、各々−C(R52)=を表し、
前記R52は、水素原子(H)又は置換基を表し、
E501及びE502のうち少なくとも一つは−N=であり、
E511〜E515のうち少なくとも一つは−N=であり、
E521〜E525のうち少なくとも一つは−N=である。]
[However, in general formula (5),
R51 represents a substituent,
E501, E502, E511 to E515 and E521 to E525 each represent -C (R52) = or -N =
E503 to E505 each represent -C (R52) =
R52 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
At least one of E501 and E502 is -N =,
At least one of E511 to E515 is -N =,
At least one of E521 to E525 is -N =. ]

17.前記窒素含有層が、下記一般式(6)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   17. The transparent electrode according to any one of items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (6).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(6)中、
E601〜E612は、各々−C(R61)=又は−N=を表し、
前記R61は水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar61は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。]
[However, in general formula (6),
E601 to E612 each represent -C (R61) = or -N =
R61 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar61 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. ]

18.前記窒素含有層が、下記一般式(7)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   18. The transparent electrode according to any one of Items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (7).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(7)中、
R71〜R73は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar71は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。]
[However, in general formula (7),
R71 to R73 each represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar71 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. ]

19.前記窒素含有層が、下記一般式(8)で表される構造を有する化合物を含有する第1項から第7項までのいずれか一項に記載の透明電極。   19. The transparent electrode according to any one of items 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (8).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(8)中、
R81〜R86は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、
E801〜E803は、各々−C(R87)=又は−N=を表し、
前記R87は、水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar81は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。]
[However, in general formula (8),
R81 to R86 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent,
E801 to E803 each represent -C (R87) = or -N =
R87 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar81 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. ]

20.前記窒素含有層が、下記一般式(8a)で表される構造を有する化合物を含有する第19項に記載の透明電極。   20. 20. The transparent electrode according to item 19, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (8a).

Figure 2015125845
Figure 2015125845

[ただし一般式(8a)中において、
E804〜E811は、各々−C(R88)=又は−N=を表し、
前記R88は、それぞれが水素原子(H)又は置換基と表し、
E808〜E811のうち少なくとも一つは−N=であり、
E804〜E807、E808〜E811は、各々互いに結合して新たな環を形成してもよい。]
[However, in the general formula (8a),
E804 to E811 each represent -C (R88) = or -N =
Each R88 represents a hydrogen atom (H) or a substituent;
At least one of E808 to E811 is -N =;
E804 to E807 and E808 to E811 may be bonded to each other to form a new ring. ]

21.第1項から第20項までのいずれか一項に記載の透明電極を有する電子デバイス。   21. An electronic device having the transparent electrode according to any one of items 1 to 20.

本発明の上記手段により、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ寿命が向上した透明電極を提供することができる。また、透明電極を用いることによって性能の向上が図られた電子デバイスを提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
By the above means of the present invention, it is possible to provide a transparent electrode having both sufficient conductivity and light transmittance and improved life. In addition, an electronic device with improved performance can be provided by using a transparent electrode.
The expression mechanism or action mechanism of the effect of the present invention is not clear, but is presumed as follows.

本発明の透明電極は、次のような構成である。窒素原子を含有するとともに当該窒素原子が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をn、分子量をMとしたときの有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上となる化合物を用いて構成された窒素含有層を有する。また、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし添加元素として銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有し、前記窒素含有層に隣接して設けられた電極層を有する。 The transparent electrode of the present invention has the following configuration. Of the unshared electron pairs that contain a nitrogen atom and that do not participate in aromaticity and are not coordinated to the metal, n is the number of unshared electron pairs and the molecular weight is M. It has a nitrogen-containing layer composed of a compound having a shared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more. In addition, any one metal element selected from copper, gold and platinum is used as a main component, and at least one element different from the main component among silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum as an additive element. It has an electrode layer containing an element and provided adjacent to the nitrogen-containing layer.

また本発明の電子デバイスは、上記構成の透明電極を有することを特徴としている。電子デバイスは、例えばタッチパネルであることとする。   The electronic device of the present invention is characterized by having the transparent electrode having the above-described configuration. The electronic device is, for example, a touch panel.

以上のように構成された透明電極は、窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層に対して、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とした電極層を隣接させて設けた構成である。これにより銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とする電極層は、窒素含有層を構成する窒素原子との相互作用により、隣接界面においての銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の拡散距離が減少して凝集が抑えられたものとなる。このため、一般的には核成長型(Volumer−Weber:VW型)での膜成長により島状に孤立しやすい銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の薄膜が、単層成長型(Frank−van der Merwe:FM型)の膜成長によって成膜されるようになる。したがって、薄い層厚でありながらも、均一な厚さの電極層が得られるようになる。   The transparent electrode configured as described above has, as a main component, any one metal element selected from copper, gold, and platinum with respect to a nitrogen-containing layer configured using a compound containing a nitrogen atom. In this configuration, the electrode layers are provided adjacent to each other. As a result, the electrode layer mainly composed of any one metal element selected from copper, gold and platinum is made from the copper, gold and platinum at the adjacent interface due to the interaction with the nitrogen atoms constituting the nitrogen-containing layer. The diffusion distance of any one selected metal element is reduced and aggregation is suppressed. Therefore, in general, a thin film of any one metal element selected from copper, gold, and platinum, which is easily isolated in an island shape by film growth of a nuclear growth type (Volume-Weber: VW type), is a single layer. The film is formed by growth-type (Frank-van der Merwe: FM type) film growth. Therefore, an electrode layer having a uniform thickness can be obtained even though the layer thickness is thin.

また窒素含有層に対する電極層を構成する銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の結合安定性の指標として、有効非共有電子対含有率[n/M]を適用し、この値が2.0×10−3以上となる化合物を用いて窒素含有層を構成するようにした。これにより、上述したような「銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の凝集を抑える」効果が確実に得られる窒素含有層を、電極層に隣接して設けることが可能になる。これは、後の実施例で詳細に説明するように、このような窒素含有層上には、6nmといった極薄膜でありながらもシート抵抗値の測定が可能な電極層が形成されることからも確認された。 In addition, the effective unshared electron pair content [n / M] is applied as an index of the bond stability of any one metal element selected from copper, gold and platinum constituting the electrode layer with respect to the nitrogen-containing layer. The nitrogen-containing layer was configured using a compound having a value of 2.0 × 10 −3 or more. As a result, it is possible to provide a nitrogen-containing layer adjacent to the electrode layer so that the effect of “suppressing the aggregation of any one metal element selected from copper, gold and platinum” as described above can be reliably obtained. Become. This is because, as will be described in detail in later examples, an electrode layer capable of measuring a sheet resistance value is formed on such a nitrogen-containing layer while being an extremely thin film of 6 nm. confirmed.

そして特に、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とする電極層には、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素に対する固溶元素である銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有させている。これにより、電極層は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素とこれらの添加元素との固溶体で構成されたものとなり、主成分の金属元素のマイグレーション(原子の移動)が抑制されたものとなる。   In particular, the electrode layer mainly composed of any one metal element selected from copper, gold and platinum has silver as a solid solution element for any one metal element selected from copper, gold and platinum. Aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum contain at least one element different from the main element. As a result, the electrode layer is composed of a solid solution of any one metal element selected from copper, gold, and platinum and these additive elements, and migration (movement of atoms) of the main metal element is performed. It will be suppressed.

したがって、この透明電極においては、薄い層厚であることで光透過性を確保しつつも、均一な厚さであることで導電性が確保された電極層を確実に得ることができ、かつマイグレーションの発生が抑えられたことにより、このような光透過性及び導電性を維持することができる。これにより、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を用いた透明電極における導電性の向上と光透過性の向上との両立とともに、信頼性の向上を図ることが可能になる。   Therefore, in this transparent electrode, it is possible to reliably obtain an electrode layer in which conductivity is ensured by having a uniform thickness while ensuring light transmittance by being a thin layer thickness, and migration. By suppressing the occurrence of this, it is possible to maintain such light transmittance and conductivity. As a result, it is possible to improve the reliability as well as improve the conductivity and light transmittance of the transparent electrode using any one kind of metal element selected from copper, gold and platinum. .

また、本発明は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の原子が窒素含有層に対しより強く相互作用するため、電極層の上部(電極層において窒素含有層と隣接しない側)の電子密度が疎になり、この結果、酸化等の反応が抑制され、ひいては、電極寿命が向上したと推察される。   In addition, according to the present invention, any one atom selected from copper, gold and platinum interacts more strongly with the nitrogen-containing layer, so that the upper part of the electrode layer (the side not adjacent to the nitrogen-containing layer in the electrode layer) It is presumed that the electron density becomes sparse, and as a result, reactions such as oxidation are suppressed, and as a result, the electrode life is improved.

本発明の透明電極の構成を示す断面模式図Cross-sectional schematic diagram showing the configuration of the transparent electrode of the present invention 窒素原子の結合様式を説明するためのTBACとIr(ppy)の構造式を示す図The figure which shows the structural formula of TBAC and Ir (ppy) 3 for demonstrating the coupling | bonding mode of a nitrogen atom ピリジン環の構造式と分子軌道を示す図Diagram showing the structural formula and molecular orbitals of the pyridine ring ピロール環の構造式と分子軌道を示す図Diagram showing the structural formula and molecular orbitals of the pyrrole ring イミダゾール環の構造式と分子軌道を示す図Diagram showing structural formula and molecular orbital of imidazole ring δ−カルボリン環の構造式と分子軌道を示す図Diagram showing structural formula and molecular orbital of δ-carboline ring 透明電極に電極パターンをフォトリソグラフィー法で形成する一例を示す工程フロー図Process flow diagram showing an example of forming an electrode pattern on a transparent electrode by photolithography 電極パターンを有する透明電極対を具備した電子デバイスであるタッチパネルの構成の一例を示す斜視図The perspective view which shows an example of a structure of the touchscreen which is an electronic device provided with the transparent electrode pair which has an electrode pattern タッチパネルを構成する各透明電極の電極パターンの一例を示す平面図The top view which shows an example of the electrode pattern of each transparent electrode which comprises a touch panel タッチパネルを構成する電極部分の一例を示す平面模式図Plane schematic diagram showing an example of electrode parts constituting a touch panel タッチパネルの構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the configuration of the touch panel 本発明で好適に用いることができるタッチパネルの構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the configuration of a touch panel that can be suitably used in the present invention 本発明の透明電極を具備した電子デバイスである液晶表示装置の構成の一例を示す概略断面図Schematic sectional view showing an example of the configuration of a liquid crystal display device which is an electronic device equipped with the transparent electrode of the present invention 窒素含有層の有効非共有電子対含有率[n/M]と、窒素含有層に積層された電極層のシート抵抗値との関係を示すグラフThe graph which shows the relationship between the effective unshared electron pair content rate [n / M] of a nitrogen containing layer, and the sheet resistance value of the electrode layer laminated | stacked on the nitrogen containing layer

本発明の透明電極は、窒素原子(N)を含有するとともに当該窒素原子(N)が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せず、かつ、金属に配位していない非共有電子対の数をn、分子量をMとしたときの有効非共有電子対含有率[n/M]が、2.0×10−3以上となる化合物を用いて構成された窒素含有層と、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし、添加元素として銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち当該主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有し、前記窒素含有層に隣接して設けられた電極層とを有することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項21までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。 The transparent electrode of the present invention contains a nitrogen atom (N) and is not involved in aromaticity among non-shared electron pairs of the nitrogen atom (N) and is not coordinated to a metal A nitrogen-containing layer composed of a compound having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more when the number of pairs is n and the molecular weight is M, and copper And at least one element different from the main element among silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum as an additive element. And an electrode layer provided adjacent to the nitrogen-containing layer. This feature is a technical feature common to the inventions according to claims 1 to 21.

本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記電極層が主成分として含有する金属元素が、銅であることが好ましい。   As an embodiment of the present invention, it is preferable that the metal element contained in the electrode layer as a main component is copper from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.

さらに、本発明においては、前記化合物における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が、3.9×10−3以上であることが好ましく、より好ましくは、6.5×10−3以上である。これにより、シート抵抗値をより低下させる効果が得られる。 Furthermore, in the present invention, the effective unshared electron pair content [n / M] in the compound is preferably 3.9 × 10 −3 or more, and more preferably 6.5 × 10 −3. That's it. Thereby, the effect of further reducing the sheet resistance value is obtained.

また、本発明においては、前記窒素含有層は、前記電極層側の界面における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上であることが、本発明の効果発現の観点から好ましい。 In the present invention, the nitrogen-containing layer has an effective unshared electron pair content [n / M] at the interface on the electrode layer side of 2.0 × 10 −3 or more. It is preferable from the viewpoint of effect expression.

また、本発明においては、前記電極層における前記添加元素の濃度が、0.01〜10.0原子%の範囲内であると、高い光透過率、低いシート抵抗値及び良好な高温・高湿保存性が得られるため好ましい。   In the present invention, when the concentration of the additive element in the electrode layer is in the range of 0.01 to 10.0 atomic%, the light transmittance, the low sheet resistance value, and the high temperature and high humidity are good. This is preferable because storage stability is obtained.

また、本発明においては、前記窒素含有層が、前記化合物とともに他の化合物を用いて構成され、これらの化合物の混合比を考慮した前記有効非共有電子対含有率[n/M]の平均値が、2.0×10−3以上であることが、本発明の効果発現の観点から好ましい。   Further, in the present invention, the nitrogen-containing layer is composed of another compound together with the compound, and the average value of the effective unshared electron pair content [n / M] in consideration of the mixing ratio of these compounds Is preferably 2.0 × 10 −3 or more from the viewpoint of the effect of the present invention.

また、本発明においては、前記窒素含有層が、上記一般式(1)、(1a)、(2)〜(8)又は(8a)で表される構造を有する化合物を含有することが、化合物中の窒素と、電極層を構成する上記主成分の金属元素との間で強力な相互作用を発現できるため、好ましい。   In the present invention, the nitrogen-containing layer may contain a compound having a structure represented by the general formula (1), (1a), (2) to (8) or (8a). It is preferable because a strong interaction can be expressed between the nitrogen in the electrode and the above-described main component metal element constituting the electrode layer.

本発明の透明電極は、電子デバイスに好適に具備され得る。   The transparent electrode of the present invention can be suitably provided in an electronic device.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について、図面に基き、次に示す順で詳細に説明する。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
1.透明電極
2.透明電極の用途
3.タッチパネルの第1例(2枚の透明基板を用いた構成)
4.タッチパネルの第2例(透明基板上に2層の透明電極を設けた構成)
5.液晶表示装置
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention, its components, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail below in the following order based on the drawings. In addition, in this application, "-" is used in the meaning which includes the numerical value described before and behind that as a lower limit and an upper limit.
1. 1. Transparent electrode 2. Use of transparent electrode First example of touch panel (configuration using two transparent substrates)
4). Second example of touch panel (configuration with two layers of transparent electrodes on a transparent substrate)
5. Liquid crystal display

≪1.透明電極≫
図1は、本発明の実施形態の透明電極の構成を示す断面模式図である。この図に示すように、透明電極1は、窒素含有層3と、これに隣接して設けられた電極層5とを積層した2層構造であり、例えば基材11の上部に、窒素含有層3及び電極層5の順に設けられている。このうち、透明電極1における電極部分を構成する電極層5は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分として構成された層である。また窒素含有層3は、窒素原子(N)を含有する化合物を用いて構成されており、特に電極層5を構成する主材料である銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属の原子と安定的に結合する窒素原子の非共有電子対を[有効非共有電子対]とし、この[有効非共有電子対]の含有率が所定範囲である化合物を用いていることを特徴としている。さらに、電極層5は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし、添加元素として銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち当該主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有していることを特徴としている。
また、上述の電極層5の上にさらに窒素含有層3が積層されていてもよく、このような構成であれば、電極層表面を平滑にして、上層との密着性等を向上する観点から好ましい。
<< 1. Transparent electrode >>
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a transparent electrode according to an embodiment of the present invention. As shown in this figure, the transparent electrode 1 has a two-layer structure in which a nitrogen-containing layer 3 and an electrode layer 5 provided adjacent to the nitrogen-containing layer 3 are laminated. 3 and the electrode layer 5 are provided in this order. Among these, the electrode layer 5 which comprises the electrode part in the transparent electrode 1 is a layer comprised as a main component in any 1 type of metal elements chosen from copper, gold | metal | money, and platinum. The nitrogen-containing layer 3 is composed of a compound containing a nitrogen atom (N), and in particular, any one metal selected from copper, gold, and platinum, which are the main materials constituting the electrode layer 5. An unshared electron pair of a nitrogen atom that is stably bonded to an atom is referred to as an [effective unshared electron pair], and a compound having a content of the [effective unshared electron pair] within a predetermined range is used. . Furthermore, the electrode layer 5 is mainly composed of any one metal element selected from copper, gold, and platinum, and the additive element includes silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium, and platinum as the main element. It is characterized by containing at least one element different from the above.
Further, the nitrogen-containing layer 3 may be further laminated on the above-described electrode layer 5. With such a configuration, the electrode layer surface is smoothed, and from the viewpoint of improving the adhesion with the upper layer, etc. preferable.

以下に、このような積層構造の透明電極1が設けられる基材11、透明電極1を構成する窒素含有層3及び電極層5の順に、詳細な構成を説明する。なお、本発明の透明電極1の透明とは波長550nmでの光透過率が50%以上であることをいう。   Below, a detailed structure is demonstrated in order of the base material 11 with which the transparent electrode 1 of such a laminated structure is provided, the nitrogen-containing layer 3 which comprises the transparent electrode 1, and the electrode layer 5. In FIG. In addition, the transparency of the transparent electrode 1 of the present invention means that the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 50% or more.

<基材11>
本発明の透明電極1が形成される基材11は、例えばガラス、プラスチック等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、基材11は透明であっても不透明であってもよい。本発明の透明電極1が、基材11側から光を取り出す電子デバイスに用いられる場合には、基材11は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基材11としては、ガラス、石英及び透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基材11は、透明電極1及びこれを用いて構成される液晶表示装置などの電子デバイスにフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
<Substrate 11>
Examples of the substrate 11 on which the transparent electrode 1 of the present invention is formed include, but are not limited to, glass and plastic. Further, the substrate 11 may be transparent or opaque. When the transparent electrode 1 of the present invention is used in an electronic device that extracts light from the substrate 11 side, the substrate 11 is preferably transparent. Examples of the transparent substrate 11 that is preferably used include glass, quartz, and a transparent resin film. A particularly preferable substrate 11 is a resin film that can give flexibility to the transparent electrode 1 and an electronic device such as a liquid crystal display device constituted by using the transparent electrode 1.

ガラスとしては、例えば、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス及び無アルカリガラス等が挙げられる。これらのガラス材料の表面には、窒素含有層3との密着性、耐久性及び平滑性の観点から、必要に応じて、研磨等の物理的処理を施したり、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成される。   Examples of the glass include silica glass, soda lime silica glass, lead glass, borosilicate glass, and alkali-free glass. On the surface of these glass materials, from the viewpoint of adhesion with the nitrogen-containing layer 3, durability and smoothness, if necessary, physical treatment such as polishing is performed, a film made of an inorganic material or an organic material, A hybrid film combining these films is formed.

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名JSR社製)あるいはアペル(商品名三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。   Examples of the resin film include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate ( CAP), cellulose esters such as cellulose acetate phthalate, cellulose nitrate or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide , Polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide, polysulfones, Cycloolefin resins such as polyetherimide, polyetherketoneimide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethylmethacrylate, acrylic or polyarylate, Arton (trade name, manufactured by JSR) or Appel (trade name, manufactured by Mitsui Chemicals) Is mentioned.

樹脂フィルムの表面には、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。このような被膜及びハイブリッド被膜は、JIS−K−7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度90±2%RH)が0.01g/(m・24時間)以下のバリア性フィルム(バリア膜等ともいう)であることが好ましい。またさらには、JIS−K−7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が1×10−3ml/(m・24時間・atm)以下、水蒸気透過度が1×10−5g/(m・24時間)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。 On the surface of the resin film, a film made of an inorganic material or an organic material or a hybrid film combining these films may be formed. Such coatings and hybrid coatings have a water vapor transmission rate (25 ± 0.5 ° C., relative humidity 90 ± 2% RH) measured by a method according to JIS-K-7129-1992 of 0.01 g / ( m 2 · 24 hours) or less of a barrier film (also referred to as a barrier film or the like) is preferable. Furthermore, the oxygen permeability measured by a method according to JIS-K-7126-1987 is 1 × 10 −3 ml / (m 2 · 24 hours · atm) or less, and the water vapor permeability is 1 × 10 −5. It is preferable that it is a high barrier film of g / (m 2 · 24 hours) or less.

以上のようなバリア性フィルムを形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素及び窒化ケイ素等を用いることができる。さらに当該バリア性フィルムの脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層(有機層)の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。   The material for forming the barrier film as described above may be any material that has a function of suppressing intrusion of elements that cause deterioration of elements such as moisture and oxygen. For example, silicon oxide, silicon dioxide, silicon nitride, or the like is used. be able to. Furthermore, in order to improve the brittleness of the barrier film, it is more preferable to have a laminated structure of these inorganic layers and layers (organic layers) made of an organic material. Although there is no restriction | limiting in particular about the lamination | stacking order of an inorganic layer and an organic layer, It is preferable to laminate | stack both alternately several times.

バリア性フィルムの形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法及びコーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載の大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。   The method for forming the barrier film is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, the sputtering method, the reactive sputtering method, the molecular beam epitaxy method, the cluster ion beam method, the ion plating method, the plasma polymerization method, the atmospheric pressure plasma weighting. A combination method, a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, a coating method, and the like can be used, but an atmospheric pressure plasma polymerization method described in JP-A-2004-68143 is particularly preferable.

一方、基材11が不透明なものである場合、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属基板、不透明樹脂基板及びセラミック製の基板等を用いることができる。これらの基板は、フレキシブルに屈曲するフィルム状であってもよい。   On the other hand, when the base material 11 is opaque, for example, a metal substrate such as aluminum or stainless steel, an opaque resin substrate, a ceramic substrate, or the like can be used. These substrates may be in the form of a film that bends flexibly.

<窒素含有層3>
窒素含有層3は、電極層5に隣接して設けられた層であり、窒素原子(N)を含有する化合物を用いて構成されている。そして特にこの化合物は、当該化合物に含有される窒素原子のうち、特に電極層5を構成する主材料である銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素と安定的に結合する窒素原子の非共有電子対を[有効非共有電子対]とし、この[有効非共有電子対]の含有率が所定範囲であることを特徴としている。
<Nitrogen-containing layer 3>
The nitrogen-containing layer 3 is a layer provided adjacent to the electrode layer 5 and is configured using a compound containing a nitrogen atom (N). In particular, this compound is nitrogen that stably binds to any one metal element selected from copper, gold, and platinum, which are main materials constituting the electrode layer 5 among nitrogen atoms contained in the compound. An atomic unshared electron pair is defined as [effective unshared electron pair], and the content ratio of the [effective unshared electron pair] is within a predetermined range.

ここで[有効非共有電子対]とは、化合物に含有される窒素原子が有する非共有電子対のうち、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対である。ここでの芳香族性とは、π電子を持つ原子が環状に並んだ不飽和環状構造をいい、いわゆる「ヒュッケル則」に従う芳香族性であって、環上のπ電子系に含まれる電子の数が「4n+2」(n=0、又は自然数)個であることを条件としている。   Here, the “effective unshared electron pair” is an unshared electron pair that does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal among the unshared electron pairs of the nitrogen atom contained in the compound. The aromaticity here refers to an unsaturated cyclic structure in which atoms having π electrons are arranged in a ring, and is aromatic according to the so-called “Hückel rule”, and includes the electrons contained in the π electron system on the ring. The condition is that the number is “4n + 2” (n = 0 or a natural number).

以上のような[有効非共有電子対]は、その非共有電子対を備えた窒素原子自体が、芳香環を構成するヘテロ原子であるか否かにかかわらず、窒素原子が有する非共有電子対が芳香族性と関与しているか否かによって選択される。例えば、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子であっても、その窒素原子の非共有電子対が、芳香族性に必須要素として直接的に関与しない非共有電子対、すなわち共役不飽和環構造(芳香環)上の非局在化したπ電子系に芳香族性発現のために必須のものとして関与していない非共有電子対であれば、その非共有電子対は[有効非共有電子対]の一つとしてカウントされる。これに対して、ある窒素原子が芳香環を構成するヘテロ原子でない場合であっても、その窒素原子の非共有電子対が芳香族性に関与していれば、その窒素原子の非共有電子対は[有効非共有電子対]としてカウントされることはない。なお、各化合物において、上述した[有効非共有電子対]の数nは、[有効非共有電子対]を有する窒素原子の数と一致する。   [Effective unshared electron pair] as described above refers to an unshared electron pair possessed by a nitrogen atom regardless of whether or not the nitrogen atom itself provided with the unshared electron pair is a hetero atom constituting an aromatic ring. Is selected depending on whether or not is involved in aromaticity. For example, even if a nitrogen atom is a hetero atom constituting an aromatic ring, the lone pair of the nitrogen atom does not directly participate as an essential element in aromaticity, that is, a conjugated unsaturated ring An unshared electron pair that is not involved in the delocalized π-electron system on the structure (aromatic ring) as an essential element for the expression of aromaticity is [effective unshared electron] It is counted as one of the pair. On the other hand, even if a nitrogen atom is not a heteroatom constituting an aromatic ring, if the lone pair of the nitrogen atom is involved in aromaticity, the lone pair of the nitrogen atom Are not counted as [valid unshared electron pairs]. In each compound, the number n of [effective unshared electron pairs] described above coincides with the number of nitrogen atoms having [effective unshared electron pairs].

次に、[有効非共有電子対]について、具体例を挙げて詳細に説明する。   Next, [effective unshared electron pair] will be described in detail with a specific example.

窒素原子は、第15族元素であり、最外殻に5個の電子を有する。このうち3個の不対電子は他の原子との共有結合に用いられ、残りの2個は一対の非共有電子対となる。このため、通常、窒素原子の結合本数は3本である。   The nitrogen atom is a Group 15 element and has 5 electrons in the outermost shell. Of these, three unpaired electrons are used for covalent bonds with other atoms, and the remaining two become a pair of unshared electron pairs. For this reason, the number of bonds of nitrogen atoms is usually three.

例えば、窒素原子を有する基として、アミノ基(−NR)、アミド基(−C(=O)NR)、ニトロ基(−NO)、シアノ基(−CN)、ジアゾ基(−N)、アジド基(−N)、ウレア結合(−NRC=ONR−)、イソチオシアネート基(−N=C=S)及びチオアミド基(−C(=S)NR)などが挙げられる。なお、R及びRは、それぞれ水素原子(H)又は置換基である。これらの基を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していないため、[有効非共有電子対]に該当する。このうち、ニトロ基(−NO)の窒素原子が有する非共有電子対は、酸素原子との共鳴構造に利用されているものの、以降の実施例で示すように良好な効果が得られていることから、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]として窒素上に存在すると考えられる。 For example, as a group having a nitrogen atom, an amino group (—NR 1 R 2 ), an amide group (—C (═O) NR 1 R 2 ), a nitro group (—NO 2 ), a cyano group (—CN), diazo Group (—N 2 ), azide group (—N 3 ), urea bond (—NR 1 C═ONR 2 —), isothiocyanate group (—N═C═S) and thioamide group (—C (═S) NR 1 R 2 ) and the like. R 1 and R 2 are each a hydrogen atom (H) or a substituent. The non-shared electron pair of the nitrogen atom constituting these groups does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal, and thus corresponds to [effective unshared electron pair]. Among these, the unshared electron pair possessed by the nitrogen atom of the nitro group (—NO 2 ) is used for the resonance structure with the oxygen atom, but has a good effect as shown in the following examples. Therefore, it is considered that it exists on nitrogen as an [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to a metal.

また、窒素原子は、非共有電子対を利用することで4本目の結合を作り出すこともできる。この場合の一例について図2を用いて説明する。図2は、テトラブチルアンモニウムクロライド(TBAC)の構造式と、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(III)[Ir(ppy)]の構造式である。 A nitrogen atom can also create a fourth bond by using an unshared electron pair. An example of this case will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the structural formula of tetrabutylammonium chloride (TBAC) and the structural formula of tris (2-phenylpyridine) iridium (III) [Ir (ppy) 3 ].

このうち、TBACは、四つのブチル基のうちの一つが窒素原子とイオン結合しており、対イオンとして塩化物イオンを有する第四級アンモニウム塩である。この場合、窒素原子の非共有電子対を構成する電子のうちの一つは、ブチル基とのイオン結合に供与される。このため、TBACの窒素原子は、そもそも非共有電子対が存在していないと同等になる。したがって、TBACを構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。   Among these, TBAC is a quaternary ammonium salt in which one of four butyl groups is ionically bonded to a nitrogen atom and has a chloride ion as a counter ion. In this case, one of the electrons constituting the unshared electron pair of the nitrogen atom is donated to the ionic bond with the butyl group. For this reason, the nitrogen atom of TBAC is equivalent to the absence of an unshared electron pair in the first place. Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting TBAC does not correspond to the [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to the metal.

また、Ir(ppy)は、イリジウム原子と窒素原子とが配位結合している中性の金属錯体である。このIr(ppy)を構成する窒素原子の非共有電子対は、イリジウム原子に配位していて、配位結合に利用されている。したがって、Ir(ppy)を構成する窒素原子の非共有電子対も、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。 Ir (ppy) 3 is a neutral metal complex in which an iridium atom and a nitrogen atom are coordinated. The unshared electron pair of the nitrogen atom constituting this Ir (ppy) 3 is coordinated to the iridium atom, and is utilized for coordination bonding. Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting Ir (ppy) 3 does not correspond to the [effective unshared electron pair] that is not involved in aromaticity and coordinated to the metal.

また、窒素原子は、芳香環を構成することのできるヘテロ原子として一般的であり、芳香族性の発現に寄与することができる。この「含窒素芳香環」としては、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環等が挙げられる。   Moreover, a nitrogen atom is general as a hetero atom which can comprise an aromatic ring, and can contribute to the expression of aromaticity. Examples of the “nitrogen-containing aromatic ring” include pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, and tetrazole ring.

図3は、以上に例示した基のうちの一つであるピリジン環の構造式と分子軌道を示す図である。図3に示すとおり、ピリジン環は、6員環状に並んだ共役(共鳴)不飽和環構造において、非局在化したπ電子の数が6個であるため、4n+2(n=0又は自然数)のヒュッケル則を満たす。6員環内の窒素原子は、−CH=を置換したものであるため、1個の不対電子を6π電子系に動員するのみで、非共有電子対は芳香族性発現のために必須のものとして関与していない。   FIG. 3 is a diagram showing a structural formula and molecular orbitals of a pyridine ring which is one of the groups exemplified above. As shown in FIG. 3, in the conjugated (resonant) unsaturated ring structure in which the pyridine ring is arranged in a 6-membered ring, the number of delocalized π electrons is 6, so that 4n + 2 (n = 0 or natural number) Satisfy Hückel's law. Since the nitrogen atom in the 6-membered ring is substituted with —CH═, only one unpaired electron is mobilized to the 6π-electron system, and the unshared electron pair is essential for the expression of aromaticity. Not involved as a thing.

したがって、ピリジン環を構成する窒素原子の非共有電子対は、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]に該当する。   Therefore, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting the pyridine ring corresponds to an [effective unshared electron pair] that does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal.

図4は、ピロール環の構造式と分子軌道を示す図である。図4に示すとおり、ピロール環は、5員環を構成する炭素原子のうちの一つが窒素原子に置換された構造であるが、やはりπ電子の数は6個であり、ヒュッケル則を満たした含窒素芳香環である。ピロール環の窒素原子は、水素原子とも結合しているため、非共有電子対が6π電子系に動員される。   FIG. 4 shows the structural formula and molecular orbitals of the pyrrole ring. As shown in FIG. 4, the pyrrole ring has a structure in which one of the carbon atoms constituting the five-membered ring is substituted with a nitrogen atom, but the number of π electrons is also six and satisfies the Hückel rule. Nitrogen-containing aromatic ring. Since the nitrogen atom of the pyrrole ring is also bonded to a hydrogen atom, an unshared electron pair is mobilized to the 6π electron system.

したがって、ピロール環の窒素原子は、非共有電子対を有するものの、この非共有電子対は、芳香族性発現のために必須のものとして利用されているため、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない[有効非共有電子対]には該当しない。   Therefore, although the nitrogen atom of the pyrrole ring has an unshared electron pair, since this unshared electron pair is used as an essential element for the expression of aromaticity, it does not participate in aromaticity and is a metal. Does not fall under [Effective unshared electron pair] that is not coordinated to

図5は、イミダゾール環の構造式と分子軌道を示す図である。図5に示すとおり、イミダゾール環は、二つの窒素原子N及びNが、5員環内の1位及び3位に置換した構造を有しており、やはりπ電子数が6個の含窒素芳香環である。このうち一つの窒素原子Nは、1個の不対電子のみを6π電子系に動員し、非共有電子対を芳香族性発現のために利用していないピリジン環型の窒素原子であり、この窒素原子Nの非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当する。これに対して、他方の窒素原子Nは、非共有電子対を6π電子系に動員しているピロール環型の窒素原子であるため、この窒素原子Nの非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当しない。 FIG. 5 is a diagram showing the structural formula and molecular orbitals of the imidazole ring. As shown in FIG. 5, the imidazole ring has a structure in which two nitrogen atoms N 1 and N 2 are substituted at the 1-position and 3-position in a 5-membered ring, and also contains 6 π electrons. Nitrogen aromatic ring. Of these, one nitrogen atom N 1 is a pyridine ring-type nitrogen atom that mobilizes only one unpaired electron to the 6π-electron system and does not utilize the unshared electron pair for the expression of aromaticity, This unshared electron pair of the nitrogen atom N 1 corresponds to [effective unshared electron pair]. On the other hand, since the other nitrogen atom N 2 is a pyrrole-ring-type nitrogen atom that mobilizes the unshared electron pair to the 6π electron system, the unshared electron pair of the nitrogen atom N 2 is [effective Does not fall under [Unshared electron pair].

したがって、イミダゾール環においては、これを構成する二つの窒素原子N及びNのうちの一つの窒素原子Nの非共有電子対のみが、[有効非共有電子対]に該当する。 Therefore, in the imidazole ring, only the unshared electron pair of one nitrogen atom N 1 out of the two nitrogen atoms N 1 and N 2 constituting the ring corresponds to the “effective unshared electron pair”.

以上のような「含窒素芳香環」の窒素原子における非共有電子対の選別は、含窒素芳香環骨格を有する縮環化合物の場合も同様に適用される。   The selection of the unshared electron pair at the nitrogen atom of the “nitrogen-containing aromatic ring” as described above is similarly applied to a condensed ring compound having a nitrogen-containing aromatic ring skeleton.

図6は、δ−カルボリン環の構造式と分子軌道を示す図である。図6に示すとおり、δ−カルボリン環は、含窒素芳香環骨格を有する縮環化合物であり、ベンゼン環骨格、ピロール環骨格及びピリジン環骨格がこの順に縮合したアザカルバゾール化合物である。このうち、ピリジン環の窒素原子Nは1個の不対電子のみをπ電子系に動員し、ピロール環の窒素原子Nは非共有電子対をπ電子系に動員しており、環を形成している炭素原子からの11個のπ電子とともに、全体のπ電子数が14個の芳香環となっている。 FIG. 6 is a diagram showing the structural formula and molecular orbital of the δ-carboline ring. As shown in FIG. 6, the δ-carboline ring is a condensed ring compound having a nitrogen-containing aromatic ring skeleton, and is an azacarbazole compound in which a benzene ring skeleton, a pyrrole ring skeleton, and a pyridine ring skeleton are condensed in this order. Of these, the nitrogen atom N 3 of the pyridine ring mobilizes only one unpaired electron to the π-electron system, and the nitrogen atom N 4 of the pyrrole ring mobilizes an unshared electron pair to the π-electron system. Together with the 11 π electrons from the carbon atoms that are formed, the total number of π electrons is an aromatic ring of 14.

したがって、δ−カルボリン環の二つの窒素原子N及びNのうち、ピリジン環を構成する窒素原子Nの非共有電子対は[有効非共有電子対]に該当するが、ピロール環を構成する窒素原子Nの非共有電子対は、[有効非共有電子対]に該当しない。 Therefore, among the two nitrogen atoms N 3 and N 4 of the δ-carboline ring, the unshared electron pair of the nitrogen atom N 3 constituting the pyridine ring corresponds to [effective unshared electron pair], but constitutes the pyrrole ring. The unshared electron pair of the nitrogen atom N 4 that does not correspond to [Effective unshared electron pair].

このように、縮環化合物を構成する窒素原子の非共有電子対は、縮環化合物を構成するピリジン環やピロール環等の単環中の結合と同様に縮環化合物中の結合に関与する。   Thus, the unshared electron pair of the nitrogen atom constituting the condensed ring compound is involved in the bond in the condensed ring compound as well as the bond in the single ring such as the pyridine ring and the pyrrole ring constituting the condensed ring compound.

そして以上説明した[有効非共有電子対]は、電極層5の主成分である銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素と強い相互作用を発現するために重要である。そのような[有効非共有電子対]を有する窒素原子は、安定性及び耐久性の観点から、含窒素芳香環中の窒素原子であることが好ましい。したがって、窒素含有層3に含有される化合物は、[有効非共有電子対]を持つ窒素原子をヘテロ原子とした芳香族複素環を有することが好ましい。   The [effective unshared electron pair] described above is important in order to develop a strong interaction with any one metal element selected from copper, gold, and platinum, which are the main components of the electrode layer 5. The nitrogen atom having such [effective unshared electron pair] is preferably a nitrogen atom in the nitrogen-containing aromatic ring from the viewpoint of stability and durability. Therefore, the compound contained in the nitrogen-containing layer 3 preferably has an aromatic heterocycle having a nitrogen atom having [effective unshared electron pair] as a hetero atom.

特に本実施形態においては、このような化合物の分子量Mに対する[有効非共有電子対]の数nを、例えば有効非共有電子対含有率[n/M]と定義する。そして窒素含有層3は、この[n/M]が、2.0×10−3以上となるように選択された化合物を用いて構成されているところが特徴的である。また窒素含有層3は、以上のように定義される有効非共有電子対含有率[n/M]が、3.9×10−3以上の範囲であれば好ましく、6.5×10−3以上の範囲であればさらに好ましい。 Particularly in the present embodiment, the number n of [effective unshared electron pairs] with respect to the molecular weight M of such a compound is defined as, for example, the effective unshared electron pair content [n / M]. The nitrogen-containing layer 3 is characterized in that the [n / M] is composed of a compound selected so as to be 2.0 × 10 −3 or more. The nitrogen-containing layer 3 preferably has an effective unshared electron pair content [n / M] defined as described above in the range of 3.9 × 10 −3 or more, and 6.5 × 10 −3. If it is the above range, it is still more preferable.

また窒素含有層3は、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲である化合物を用いて構成されていればよく、このような化合物のみで構成されていてもよく、またこのような化合物と他の化合物とを混合して用いて構成されていてもよい。他の化合物は、窒素原子が含有されていてもいなくてもよく、さらに有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲でなくてもよい。   Further, the nitrogen-containing layer 3 only needs to be configured using a compound having an effective unshared electron pair content [n / M] within the predetermined range described above, or may be configured only with such a compound. Further, such a compound and another compound may be mixed and used. The other compound may or may not contain a nitrogen atom, and the effective unshared electron pair content [n / M] may not be within the predetermined range described above.

窒素含有層3が、複数の化合物を用いて構成されている場合、例えば化合物の混合比に基づき、これらの化合物を混合した混合化合物の分子量Mを求め、この分子量Mに対しての[有効非共有電子対]の合計の数nを、有効非共有電子対含有率[n/M]の平均値として求め、この値が上述した所定範囲であることが好ましい。つまり窒素含有層3自体の有効非共有電子対含有率[n/M]が所定範囲であることが好ましい。   When the nitrogen-containing layer 3 is configured using a plurality of compounds, for example, based on the mixing ratio of the compounds, the molecular weight M of the mixed compound obtained by mixing these compounds is obtained, and [effective non- The total number n of [shared electron pairs] is obtained as an average value of the effective unshared electron pair content [n / M], and this value is preferably within the predetermined range described above. That is, the effective unshared electron pair content [n / M] of the nitrogen-containing layer 3 itself is preferably within a predetermined range.

なお、窒素含有層3が、複数の化合物を用いて構成されている場合であって、厚さ方向に化合物の混合比(含有比)が異なる構成であれば、電極層5と接する側の窒素含有層3の表面層における有効非共有電子対含有率[n/M]が所定範囲であればよい。   In addition, if the nitrogen-containing layer 3 is composed of a plurality of compounds and the composition ratio (content ratio) of the compounds is different in the thickness direction, the nitrogen on the side in contact with the electrode layer 5 The effective unshared electron pair content [n / M] in the surface layer of the containing layer 3 may be in a predetermined range.

以下に、窒素含有層3を構成する化合物として、有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上を満たす化合物の具体例(No.1〜No.48)を示す。また、下記表1には、これらの化合物No.1〜No.48の分子量M、[有効非共有電子対]の数n、及び有効非共有電子対含有率[n/M](表1〜表3までの含有率)を示す。下記化合物No.33の銅フタロシアニンにおいては、窒素原子が有する非共有電子対のうち銅に配位していない非共有電子対が[有効非共有電子対]としてカウントされる。 Specific examples (No. 1 to No. 48) of compounds satisfying an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more as compounds constituting the nitrogen-containing layer 3 are shown below. Show. Table 1 below shows these compound Nos. 1-No. The molecular weight M of 48, the number n of [effective unshared electron pairs], and the effective unshared electron pair content [n / M] (contents from Table 1 to Table 3) are shown. The following compound No. In 33 copper phthalocyanines, unshared electron pairs that are not coordinated to copper among the unshared electron pairs of the nitrogen atom are counted as [effective unshared electron pairs].

Figure 2015125845
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なお、上記表1には、これらの例示化合物が、以降に説明する他の化合物を表す一般式(1)〜(8a)にも属する場合の該当一般式を示した。   In Table 1, the corresponding general formulas in the case where these exemplary compounds also belong to the general formulas (1) to (8a) representing other compounds described below are shown.

また窒素含有層3を構成する化合物としては、以上のような有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲である化合物に加え、他の化合物を用いてもよい。窒素含有層3に用いられる他の化合物は、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した所定範囲で有る無しにかかわらず、窒素原子を含有する化合物が好ましく用いられる。中でも[有効非共有電子対]を有する窒素原子を含有する化合物が特に好ましく用いられる。また窒素含有層3に用いられる他の化合物は、この窒素含有層3を備えた透明電極1が適用される電子デバイスごとに必要とされる性質を有する化合物が用いられる。
例えば、この透明電極1には、窒素含有層3を構成する化合物として、以降に説明する一般式(1)〜(8a)で表される構造を有する化合物が用いられてもよい。
Moreover, as a compound which comprises the nitrogen containing layer 3, in addition to the compound whose effective unshared electron pair content rate [n / M] is the predetermined range mentioned above, you may use another compound. As the other compound used for the nitrogen-containing layer 3, a compound containing a nitrogen atom is preferably used regardless of whether the effective unshared electron pair content [n / M] is in the predetermined range described above. Among them, a compound containing a nitrogen atom having [effective unshared electron pair] is particularly preferably used. Moreover, the compound which has a property required for every electronic device to which the transparent electrode 1 provided with this nitrogen-containing layer 3 is applied is used for the other compound used for the nitrogen-containing layer 3.
For example, a compound having a structure represented by general formulas (1) to (8a) described below may be used for the transparent electrode 1 as a compound constituting the nitrogen-containing layer 3.

これらの一般式(1)〜(8a)で示される構造を有する化合物の中には、有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層3を構成する化合物として用いることができる(上記表1参照)。一方、下記一般式(1)〜(8a)で示される構造を有する化合物が、有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまらない化合物であれば、有効非共有電子対含有率[n/M]が上述した範囲の化合物と混合することで窒素含有層3を構成する化合物として用いることができる。   Among the compounds having the structures represented by the general formulas (1) to (8a), there are also compounds that fall within the range of the effective unshared electron pair content [n / M]. For example, it can be used alone as a compound constituting the nitrogen-containing layer 3 (see Table 1 above). On the other hand, if the compound having the structure represented by the following general formulas (1) to (8a) is a compound that does not fall within the range of the effective unshared electron pair content [n / M], the effective unshared electron pair content [N / M] can be used as a compound constituting the nitrogen-containing layer 3 by mixing with a compound in the range described above.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(1)中におけるX11は、−N(R11)−又は−O−を表す。また一般式(1)中におけるE101〜E108は、各々−C(R12)=又は−N=を表す。E101〜E108のうち少なくとも一つは−N=である。上記R11及びR12は、それぞれが水素原子(H)又は置換基を表す。   X11 in the general formula (1) represents -N (R11)-or -O-. E101 to E108 in the general formula (1) each represent -C (R12) = or -N =. At least one of E101 to E108 is -N =. R11 and R12 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent.

この置換基の例としては、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基及びペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基及びアリル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基及びプロパルギル基等)、芳香族炭化水素基(芳香族炭素環基及びアリール基等ともいい、例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基及びビフェニリル基)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する任意の炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す)及びフタラジニル基等)、複素環基(例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基及びオキサゾリジル基等)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基及びドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基及びナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基及びドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基及びシクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基及びナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基及びドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基及びナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基及び2−ピリジルアミノスルホニル基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基及びピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基及びフェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基及びナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基及び2−ピリジルアミノカルボニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基及び2−ピリジルアミノウレイド基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基及び2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基及びドデシルスルホニル基等)、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基(例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基及び2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基、ピペリジル基(ピペリジニル基ともいう)及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基及びペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基(例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基及びフェニルジエチルシリル基等)、リン酸エステル基(例えば、ジヘキシルホスホリル基等)、亜リン酸エステル基(例えば、ジフェニルホスフィニル基等)及びホスホノ基等が挙げられる。   Examples of this substituent include alkyl groups (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, octyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl and pentadecyl groups. Etc.), cycloalkyl groups (eg, cyclopentyl and cyclohexyl groups), alkenyl groups (eg, vinyl and allyl groups), alkynyl groups (eg, ethynyl and propargyl groups), aromatic hydrocarbon groups (aromatic For example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthryl group, azulenyl group, acenaphthenyl group, fluorenyl group, phenanthryl group, indenyl group , Pyrenyl and biphenylyl groups), aromatic hetero Groups (e.g. furyl, thienyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, quinazolinyl, carbazolyl, carbolinyl, diazacarbazolyl ( Any carbon atom constituting the carboline ring of the carbolinyl group is substituted with a nitrogen atom) and phthalazinyl group), a heterocyclic group (eg, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.) An alkoxy group (for example, a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, an octyloxy group and a dodecyloxy group), a cycloalkoxy group (for example, a cyclopentyloxy group and a cyclohexyloxy group), Aryl Xy group (for example, phenoxy group and naphthyloxy group), alkylthio group (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group) Group and cyclohexylthio group), arylthio group (for example, phenylthio group and naphthylthio group), alkoxycarbonyl group (for example, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group and dodecyloxycarbonyl group) Group), aryloxycarbonyl group (for example, phenyloxycarbonyl group and naphthyloxycarbonyl group), sulfamoyl group (for example, aminosulfonyl group, methylaminosulfur group) Phonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octylaminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group and 2-pyridylaminosulfonyl group) An acyl group (for example, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group and pyridylcarbonyl group) Etc.), acyloxy group (for example, acetyloxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group) Dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (for example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexyl) Carbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenylcarbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, Pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dode Ruaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group and 2-pyridylaminocarbonyl group), ureido group (for example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group) Group, phenylureido group, naphthylureido group and 2-pyridylaminoureido group), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group) Group, naphthylsulfinyl group and 2-pyridylsulfinyl group), alkylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, buty Sulfonylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, etc.), arylsulfonyl group or heteroarylsulfonyl group (for example, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2-pyridylsulfonyl group, etc.), amino group ( For example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group, 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, piperidyl group (also called piperidinyl group) ), 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl group, etc.], halogen atoms (for example, fluorine atom, chlorine atom and bromine atom), fluorinated hydrocarbon groups (for example, fluoromethyl group, trifluoromethyl) Group, pentaful Roethyl group and pentafluorophenyl group), cyano group, nitro group, hydroxy group, mercapto group, silyl group (for example, trimethylsilyl group, triisopropylsilyl group, triphenylsilyl group and phenyldiethylsilyl group), phosphate ester Examples thereof include a group (for example, dihexyl phosphoryl group), a phosphite group (for example, diphenylphosphinyl group) and a phosphono group.

これらの置換基の一部は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。これらの置換基は、化合物と銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素との相互作用を阻害することのないものが好ましく用いられ、さらには有効非共有電子対を有する窒素を有するものが特に好ましく適用される。なお、以上の置換基に関する記述は、以降に説明する一般式(2)〜(8a)の説明において示される置換基に対して同様に適用される。   Some of these substituents may be further substituted with the above substituents. In addition, a plurality of these substituents may be bonded to each other to form a ring. As these substituents, those which do not inhibit the interaction between the compound and any one metal element selected from copper, gold and platinum are preferably used, and further, nitrogen having an effective unshared electron pair is used. What has is applied especially preferably. In addition, the description regarding the above substituent applies similarly to the substituent shown in description of general formula (2)-(8a) demonstrated below.

以上のような一般式(1)で表される構造を有する化合物は、化合物中の窒素と、電極層5を構成する銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素との間で強力な相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1) as described above is between nitrogen in the compound and any one metal element selected from copper, gold and platinum constituting the electrode layer 5. Since strong interaction can be expressed, it is preferable.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(1a)で示される構造を有する化合物は、上記一般式(1)で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式(1)におけるX11を−N(R11)−とした化合物である。このような化合物であれば、上記相互作用をより強力に発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a) is one form of the compound having the structure represented by the general formula (1), and X11 in the general formula (1) is -N (R11)-. A compound. Such a compound is preferable because the above interaction can be expressed more strongly.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(1a−1)で示される構造を有する化合物は、上記一般式(1a)で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式(1a)におけるE104を−N=とした化合物である。このような化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a-1) is one form of the compound having the structure represented by the general formula (1a), and a compound in which E104 in the general formula (1a) is -N = It is. Such a compound is preferable because the above interaction can be expressed more effectively.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(1a−2)で示される構造を有する化合物は、上記一般式(1a)で示される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式(1a)におけるE103及びE106を−N=とした化合物である。このような化合物は、窒素原子の数が多いことから、より強力に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1a-2) is another embodiment of the compound having the structure represented by the general formula (1a), and E103 and E106 in the general formula (1a) are represented by —N This is a compound marked with =. Such a compound is preferable because the number of nitrogen atoms is large and the above interaction can be expressed more strongly.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(1b)で示される構造を有する化合物は、上記一般式(1)で示される構造を有する化合物の他の一形態であり、一般式(1)におけるX11を−O−とし、E104を−N=とした化合物である。このような化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   The compound having the structure represented by the general formula (1b) is another embodiment of the compound having the structure represented by the general formula (1), and X11 in the general formula (1) is represented by -O-. -N = is a compound. Such a compound is preferable because the above interaction can be expressed more effectively.

さらに、以下の一般式(2)〜(8a)で表される構造を有する化合物であれば、より効果的に上記相互作用を発現できるため、好ましい。   Furthermore, a compound having a structure represented by the following general formulas (2) to (8a) is preferable because the above interaction can be expressed more effectively.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(2)は、一般式(1)の一形態でもある。上記一般式(2)の式中、Y21は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。E201〜E216、E221〜E238は、各々−C(R21)=又は−N=を表す。R21は水素原子(H)又は置換基を表す。ただし、E221〜E229の少なくとも一つ、及びE230〜E238の少なくとも一つは−N=を表す。k21及びk22は0〜4の整数を表すが、k21+k22は2以上の整数である。   The general formula (2) is also an embodiment of the general formula (1). In the general formula (2), Y21 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. E201 to E216 and E221 to E238 each represent -C (R21) = or -N =. R21 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. However, at least one of E221 to E229 and at least one of E230 to E238 represents -N =. k21 and k22 represent an integer of 0 to 4, but k21 + k22 is an integer of 2 or more.

一般式(2)において、Y21で表されるアリーレン基としては、例えば、o−フェニレン基、p−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基(例えば、[1,1′−ビフェニル]−4,4′−ジイル基、3,3′−ビフェニルジイル基及び3,6−ビフェニルジイル基等)、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基及びデシフェニルジイル基等が例示される。   In the general formula (2), examples of the arylene group represented by Y21 include o-phenylene group, p-phenylene group, naphthalenediyl group, anthracenediyl group, naphthacenediyl group, pyrenediyl group, naphthylnaphthalenediyl group, and biphenyldiyl. Groups (for example, [1,1'-biphenyl] -4,4'-diyl group, 3,3'-biphenyldiyl group and 3,6-biphenyldiyl group), terphenyldiyl group, quaterphenyldiyl group And kinkphenyldiyl group, sexiphenyldiyl group, septiphenyldiyl group, octiphenyldiyl group, nobiphenyldiyl group, and deciphenyldiyl group.

また一般式(2)において、Y21で表されるヘテロアリーレン基としては、例えば、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環(モノアザカルボリン環ともいい、カルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わった構成の環構成を示す)、トリアゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、キノキサリン環、チオフェン環、オキサジアゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環及びインドール環からなる群から導出される2価の基等が例示される。   In the general formula (2), examples of the heteroarylene group represented by Y21 include a carbazole ring, a carboline ring, and a diazacarbazole ring (also referred to as a monoazacarboline ring, in which one of carbon atoms constituting the carboline ring is nitrogen. A ring structure with atoms replaced), derived from the group consisting of triazole ring, pyrrole ring, pyridine ring, pyrazine ring, quinoxaline ring, thiophene ring, oxadiazole ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring and indole ring And the like.

Y21で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、ヘテロアリーレン基の中でも、3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基を含むことが好ましく、また、当該3環以上の環が縮合してなる縮合芳香族複素環から導出される基としては、ジベンゾフラン環から導出される基又はジベンゾチオフェン環から導出される基が好ましい。   As a preferred embodiment of the divalent linking group consisting of an arylene group, heteroarylene group or a combination thereof represented by Y21, among the heteroarylene groups, a condensed aromatic heterocycle formed by condensation of three or more rings. A group derived from a condensed aromatic heterocyclic ring formed by condensing three or more rings is preferably included, and a group derived from a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring is preferable. Are preferred.

一般式(2)において、E201〜E208のうちの六つ以上、及びE209〜E216のうちの六つ以上が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい。   In the general formula (2), it is preferable that six or more of E201 to E208 and six or more of E209 to E216 are each represented by -C (R21) =.

一般式(2)において、E225〜E229の少なくとも一つ、及びE234〜E238の少なくとも一つが−N=を表すことが好ましい。   In the general formula (2), it is preferable that at least one of E225 to E229 and at least one of E234 to E238 represent -N =.

さらには、一般式(2)において、E225〜E229のいずれか一つ、及びE234〜E238のいずれか一つが−N=を表すことが好ましい。   Furthermore, in General formula (2), it is preferable that any one of E225-E229 and any one of E234-E238 represent -N =.

また、一般式(2)において、E221〜E224及びE230〜E233が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい態様として挙げられる。   Moreover, in General formula (2), it is mentioned as a preferable aspect that E221-E224 and E230-E233 are each represented by -C (R21) =.

さらに、一般式(2)で表される化合物において、E203が−C(R21)=で表され、かつR21が連結部位を表すことが好ましく、さらに、E211も同時に−C(R21)=で表され、かつR21が連結部位を表すことが好ましい。   Further, in the compound represented by the general formula (2), it is preferable that E203 is represented by -C (R21) = and R21 represents a linking site, and E211 is also represented by -C (R21) =. And R21 preferably represents a linking site.

さらに、E225及びE234が−N=で表されることが好ましく、E221〜E224及びE230〜E233が、各々−C(R21)=で表されることが好ましい。   Further, E225 and E234 are preferably represented by -N =, and E221 to E224 and E230 to E233 are each preferably represented by -C (R21) =.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(3)は、一般式(1a−2)の一形態でもある。上記一般式(3)の式中、E301〜E312は、各々−C(R31)=を表し、R31は水素原子(H)又は置換基を表す。また、Y31は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。   The general formula (3) is also an embodiment of the general formula (1a-2). In the general formula (3), E301 to E312 each represent —C (R31) ═, and R31 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Y31 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof.

また一般式(3)において、Y31で表されるアリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基の好ましい態様としては、一般式(2)のY21と同様のものが挙げられる。   Moreover, in General formula (3), as a preferable aspect of the bivalent coupling group which consists of an arylene group represented by Y31, heteroarylene group, or those combinations, the thing similar to Y21 of General formula (2) is mentioned. .

Figure 2015125845
Figure 2015125845

上記一般式(4)は、一般式(1a−1)の一形態でもある。上記一般式(4)の式中、E401〜E414は、各々−C(R41)=を表し、R41は水素原子(H)又は置換基を表す。またAr41は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。さらにk41は3以上の整数を表す。   The general formula (4) is also an embodiment of the general formula (1a-1). In the general formula (4), E401 to E414 each represent —C (R41) ═, and R41 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar41 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. Furthermore, k41 represents an integer of 3 or more.

また一般式(4)において、Ar41が芳香族炭化水素環を表す場合、この芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等が挙げられる。これらの環は、さらに一般式(1)のR11及びR12として例示した置換基を有してもよい。   In the general formula (4), when Ar41 represents an aromatic hydrocarbon ring, the aromatic hydrocarbon ring includes benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene Ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen And a ring, a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring, and an anthraanthrene ring. These rings may further have the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1).

また一般式(4)において、Ar41が芳香族複素環を表す場合、この芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環及びアザカルバゾール環等が挙げられる。なお、アザカルバゾール環とは、カルバゾール環を構成するベンゼン環の炭素原子が一つ以上窒素原子で置き換わったものを示す。これらの環は、さらに一般式(1)において、R11及びR12として例示した置換基を有してもよい。   In the general formula (4), when Ar41 represents an aromatic heterocycle, the aromatic heterocycle includes a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, Triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring And an azacarbazole ring. The azacarbazole ring refers to one in which at least one carbon atom of the benzene ring constituting the carbazole ring is replaced with a nitrogen atom. These rings may further have the substituents exemplified as R11 and R12 in the general formula (1).

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上記一般式(5)の式中、R51は置換基を表す。E501、E502、E511〜E515及びE521〜E525は、各々−C(R52)=又は−N=を表す。E503〜E505は、各々−C(R52)=を表す。R52は、水素原子(H)又は置換基を表す。E501及びE502のうちの少なくとも一つは−N=であり、E511〜E515のうちの少なくとも一つは−N=であり、E521〜E525のうちの少なくとも一つは−N=である。   In the general formula (5), R51 represents a substituent. E501, E502, E511 to E515, and E521 to E525 each represent -C (R52) = or -N =. E503 to E505 each represent -C (R52) =. R52 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. At least one of E501 and E502 is -N =, at least one of E511 to E515 is -N =, and at least one of E521 to E525 is -N =.

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上記一般式(6)の式中、E601〜E612は、各々−C(R61)=又は−N=を表し、R61は水素原子(H)又は置換基を表す。またAr61は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。   In the general formula (6), E601 to E612 each represent —C (R61) ═ or —N═, and R61 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar61 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring.

また一般式(6)において、Ar61が表す、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In the general formula (6), examples of the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle represented by Ar61 include those similar to Ar41 in the general formula (4).

Figure 2015125845
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上記一般式(7)の式中、R71〜R73は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、Ar71は、芳香族炭化水素環基あるいは芳香族複素環基を表す。   In the general formula (7), R71 to R73 each represents a hydrogen atom (H) or a substituent, and Ar71 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.

また一般式(7)において、Ar71が表す芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In the general formula (7), the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring represented by Ar71 may be the same as Ar41 in the general formula (4).

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上記一般式(8)は、一般式(7)の一形態でもある。上記一般式(8)の式中、R81〜R86は、各々水素原子(H)又は置換基を表す。E801〜E803は、各々−C(R87)=又は−N=を表し、R87は水素原子(H)又は置換基を表す。Ar81は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。   The general formula (8) is also a form of the general formula (7). In the general formula (8), R81 to R86 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent. E801 to E803 each represent —C (R87) ═ or —N═, and R87 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. Ar81 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group.

また一般式(8)において、Ar81が表す、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環は、一般式(4)のAr41と同様のものが挙げられる。   In the general formula (8), the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring represented by Ar81 may be the same as Ar41 in the general formula (4).

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上記一般式(8a)で示される構造を有する化合物は、上記一般式(8)で示される構造を有する化合物の一形態であり、一般式(8)におけるAr81がカルバゾール誘導体である。上記一般式(8a)の式中、E804〜E811は、各々−C(R88)=又は−N=を表し、R88は水素原子(H)又は置換基を表す。E808〜E811のうち少なくとも一つは−N=であり、E804〜E807、E808〜E811は、各々互いに結合して新たな環を形成してもよい。   The compound having the structure represented by the general formula (8a) is one form of the compound having the structure represented by the general formula (8), and Ar81 in the general formula (8) is a carbazole derivative. In the general formula (8a), E804 to E811 each represent —C (R88) ═ or —N═, and R88 represents a hydrogen atom (H) or a substituent. At least one of E808 to E811 is -N =, and E804 to E807 and E808 to E811 may be bonded to each other to form a new ring.

また窒素含有層3を構成するさらに他の化合物として、以上のような一般式(1)〜(8a)で表される化合物の他、下記に具体例を示す化合物1〜166が例示される。これらの化合物は、電極層5を構成する銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属の原子と相互作用する窒素原子を含有する化合物である。
なお、これらの化合物1〜166の中には、有効非共有電子対含有率[n/M]の範囲に当てはまる化合物も含まれ、このような化合物であれば単独で窒素含有層3を構成する化合物として用いることができる。さらに、これらの化合物1〜166の中には、上述した一般式(1)〜(8a)に当てはまる化合物もある。
In addition to the compounds represented by the general formulas (1) to (8a) as described above, examples of the other compounds constituting the nitrogen-containing layer 3 include compounds 1 to 166 shown below as specific examples. These compounds are compounds containing nitrogen atoms that interact with atoms of any one metal selected from copper, gold, and platinum constituting the electrode layer 5.
In addition, in these compounds 1-166, the compound applicable to the range of effective unshared electron pair content [n / M] is also contained, and if it is such a compound, the nitrogen-containing layer 3 will be comprised independently. It can be used as a compound. Furthermore, among these compounds 1-166, there are compounds that fall under the general formulas (1)-(8a) described above.

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[化合物の合成例]
以下に代表的な化合物の合成例として、化合物5の具体的な合成例を示すが、これに限定されない。
[Examples of compound synthesis]
Specific examples of the synthesis of compound 5 are shown below as typical synthesis examples of the compound, but are not limited thereto.

Figure 2015125845
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工程1:(中間体1の合成)
窒素雰囲気下、2,8−ジブロモジベンゾフラン(1.0モル)、カルバゾール(2.0モル)、銅粉末(3.0モル)及び炭酸カリウム(1.5モル)を、DMAc(ジメチルアセトアミド)300ml中で混合し、130℃で24時間撹拌した。これによって得た反応液を室温まで冷却後、トルエン1Lを加え、蒸留水で3回洗浄し、減圧雰囲気下において洗浄物から溶媒を留去し、その残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(n−ヘプタン:トルエン=4:1〜3:1)にて精製し、中間体1を収率85%で得た。
Step 1: (Synthesis of Intermediate 1)
Under a nitrogen atmosphere, 2,8-dibromodibenzofuran (1.0 mol), carbazole (2.0 mol), copper powder (3.0 mol) and potassium carbonate (1.5 mol) were added to DMAc (dimethylacetamide) 300 ml. Mixed in and stirred at 130 ° C. for 24 hours. The reaction solution thus obtained was cooled to room temperature, 1 L of toluene was added, washed with distilled water three times, the solvent was distilled off from the washed product under a reduced pressure atmosphere, and the residue was subjected to silica gel flash chromatography (n-heptane: Purification was performed using toluene = 4: 1 to 3: 1), and Intermediate 1 was obtained with a yield of 85%.

工程2:(中間体2の合成)
室温、大気下で中間体1(0.5モル)をDMF(ジメチルホルムアミド)100mlに溶解し、NBS(N−ブロモコハク酸イミド)(2.0モル)を加え、一晩室温で撹拌した。得られた沈殿を濾過し、メタノールで洗浄し、中間体2を収率92%で得た。
Step 2: (Synthesis of Intermediate 2)
Intermediate 1 (0.5 mol) was dissolved in 100 ml of DMF (dimethylformamide) at room temperature under air, NBS (N-bromosuccinimide) (2.0 mol) was added, and the mixture was stirred overnight at room temperature. The resulting precipitate was filtered and washed with methanol, yielding intermediate 2 in 92% yield.

工程3:(化合物5の合成)
窒素雰囲気下、中間体2(0.25モル)、2−フェニルピリジン(1.0モル)、ルテニウム錯体[(η−C)RuCl(0.05モル)、トリフェニルホスフィン(0.2モル)及び炭酸カリウム(12モル)を、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)3L中で混合し、140℃で一晩撹拌した。
Step 3: (Synthesis of Compound 5)
Under a nitrogen atmosphere, intermediate 2 (0.25 mol), 2-phenylpyridine (1.0 mol), ruthenium complex [(η 6 -C 6 H 6 ) RuCl 2 ] 2 (0.05 mol), triphenyl Phosphine (0.2 mol) and potassium carbonate (12 mol) were mixed in 3 L of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) and stirred at 140 ° C. overnight.

反応液を室温まで冷却後、ジクロロメタン5Lを加え、反応液を濾過した。次いで減圧雰囲気下(800Paかつ80℃)において濾液から溶媒を留去し、その残渣をシリカゲルフラッシュクロマトグラフィー(CHCl:EtN=20:1〜10:1)にて精製した。 After cooling the reaction solution to room temperature, 5 L of dichloromethane was added, and the reaction solution was filtered. Next, the solvent was distilled off from the filtrate under reduced pressure (800 Pa and 80 ° C.), and the residue was purified by silica gel flash chromatography (CH 2 Cl 2 : Et 3 N = 20: 1 to 10: 1).

減圧雰囲気下において、精製物から溶媒を留去した後、その残渣をジクロロメタンに再び溶解し、水で3回洗浄した。洗浄によって得られた物質を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧雰囲気下において乾燥後の物質から溶媒を留去することにより、化合物5を収率68%で得た。   After distilling off the solvent from the purified product under reduced pressure, the residue was dissolved again in dichloromethane and washed three times with water. The material obtained by washing was dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off from the dried material in a reduced-pressure atmosphere to obtain Compound 5 in a yield of 68%.

[窒素含有層3の成膜方法]
以上のような窒素含有層3が基材11上に成膜されたものである場合、その成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法及びディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱及びEB法など)、スパッタ法及びCVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。中でも蒸着法が好ましく適用される。
[Method for depositing nitrogen-containing layer 3]
When the nitrogen-containing layer 3 as described above is formed on the substrate 11, the film forming method includes a method using a wet process such as a coating method, an inkjet method, a coating method, and a dip method, Examples include a method using a dry process such as a vapor deposition method (resistance heating and EB method), a sputtering method, and a CVD method. Of these, the vapor deposition method is preferably applied.

特に、複数の化合物を用いて窒素含有層3を成膜する場合であれば、複数の蒸着源から複数の化合物を同時に供給する共蒸着が適用される。また化合物として高分子材料を用いる場合であれば、塗布法が好ましく適用される。この場合、化合物を溶媒に溶解させた塗布液を用いる。化合物を溶解させる溶媒が限定されることはない。さらに、複数の化合物を用いて窒素含有層3を成膜する場合であれば、複数の化合物を溶解させることが可能な溶媒を用いて塗布液を作製すればよい。   In particular, in the case of forming the nitrogen-containing layer 3 using a plurality of compounds, co-evaporation in which a plurality of compounds are simultaneously supplied from a plurality of evaporation sources is applied. If a polymer material is used as the compound, a coating method is preferably applied. In this case, a coating solution in which the compound is dissolved in a solvent is used. The solvent in which the compound is dissolved is not limited. Furthermore, if the nitrogen-containing layer 3 is formed using a plurality of compounds, a coating solution may be prepared using a solvent capable of dissolving the plurality of compounds.

<電極層5>
電極層5は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし添加元素を含有した層であって、窒素含有層3に隣接して成膜された層である。電極層5を構成する添加元素は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素と均一に溶け合って固溶体を構成する元素のうち、特に金属元素が用いられる。このような添加元素は、銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素である。電極層5は、このうちの少なくとも1種の元素を含有していることとする。
<Electrode layer 5>
The electrode layer 5 is a layer containing any one metal element selected from copper, gold and platinum as a main component and containing an additive element, and is a layer formed adjacent to the nitrogen-containing layer 3. As the additive element constituting the electrode layer 5, a metal element is particularly used among elements constituting a solid solution by uniformly dissolving with any one metal element selected from copper, gold and platinum. Such an additive element is at least one element different from the main element among silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium, and platinum. The electrode layer 5 contains at least one of these elements.

また電極層5における、上述した添加元素の濃度は、0.01〜10.0原子%の範囲であることが好ましい。   Further, the concentration of the above-described additive element in the electrode layer 5 is preferably in the range of 0.01 to 10.0 atomic%.

以上のような電極層5は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分として添加元素を含有する合金層が、必要に応じて複数の層に分けて積層された構成であってもよい。また1層の電極層5又は複数層からなる電極層5の各層に、複数種類の添加元素が添加されていてもよい。   In the electrode layer 5 as described above, an alloy layer containing any one metal element selected from copper, gold and platinum as a main component and containing an additive element is divided into a plurality of layers as needed. It may be a configuration. In addition, a plurality of types of additive elements may be added to each layer of the single electrode layer 5 or the electrode layer 5 composed of a plurality of layers.

さらにこの電極層5は、厚さが4〜12nmの範囲にあることが好ましい。厚さが12nm以下であることにより、層の吸収成分又は反射成分が低く抑えられ、電極層5の光透過率が維持されるため好ましい。また、厚さが4nm以上であることにより、層の導電性も確保される。   Furthermore, the electrode layer 5 preferably has a thickness in the range of 4 to 12 nm. A thickness of 12 nm or less is preferable because the absorption component or reflection component of the layer can be kept low and the light transmittance of the electrode layer 5 can be maintained. Further, when the thickness is 4 nm or more, the conductivity of the layer is also ensured.

以上のような電極層5の成膜方法としては、塗布法、インクジェット法、コーティング法及びディップ法などのウェットプロセスを用いる方法や、蒸着法(抵抗加熱及びEB法など)、スパッタ法及びCVD法などのドライプロセスを用いる方法などが挙げられる。   As the film formation method of the electrode layer 5 as described above, a method using a wet process such as a coating method, an ink jet method, a coating method and a dip method, a vapor deposition method (resistance heating and EB method, etc.), a sputtering method and a CVD method are used. And a method using a dry process such as

例えば、スパッタ法を適用した電極層5の成膜であれば、主材料である銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素に対して添加元素の濃度があらかじめ調整されたスパッタターゲット用意し、このスパッタゲートを用いたスパッタ成膜を行う。   For example, in the case of forming the electrode layer 5 to which the sputtering method is applied, a sputtering target in which the concentration of the additive element is adjusted in advance with respect to any one metal element selected from copper, gold, and platinum as the main material. Prepare and perform sputter deposition using this sputter gate.

また特に、添加元素としてアルミニウム、金又はインジウムを用いる場合であれば、蒸着法を適用した電極層5の成膜が行われる。この場合、これらの添加元素と銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素とを共蒸着する。この際、添加元素の蒸着速度と銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の蒸着速度とをそれぞれ調整することにより、主材料(主成分)である銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素に対する添加元素の添加濃度を調整した蒸着成膜を行う。   In particular, when aluminum, gold, or indium is used as the additive element, the electrode layer 5 is formed using an evaporation method. In this case, these additive elements and any one metal element selected from copper, gold and platinum are co-evaporated. At this time, by selecting the deposition rate of the additive element and the deposition rate of any one metal element selected from copper, gold and platinum, respectively, the main material (main component) is selected from copper, gold and platinum. Vapor deposition is performed by adjusting the additive concentration of the additive element with respect to any one of the metal elements.

また電極層5は、窒素含有層3上に成膜されることにより、成膜後の高温アニール処理等がなくても十分に導電性を有することを特徴とするが、必要に応じて、成膜後に高温アニール処理等を行ったものであってもよい。   The electrode layer 5 is formed on the nitrogen-containing layer 3 so that it has sufficient conductivity even without high-temperature annealing after the film formation. It may be one that has been subjected to high-temperature annealing after film formation.

なお、以上のような、窒素含有層3とこれに隣接して設けられた電極層5とからなる積層構造の透明電極1は、電極層5の上部が保護膜で覆われていても、別の導電性層が積層されていてもよい。この場合、透明電極1の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び導電性層が光透過性を有することが好ましい。また、窒素含有層3の下部、すなわち、窒素含有層3と基材11との間にも、必要に応じた層を設けた構成としてもよい。   Note that the transparent electrode 1 having a laminated structure including the nitrogen-containing layer 3 and the electrode layer 5 provided adjacent thereto as described above is different even if the upper part of the electrode layer 5 is covered with a protective film. The conductive layer may be laminated. In this case, it is preferable that the protective film and the conductive layer have light transmittance so as not to impair the light transmittance of the transparent electrode 1. Moreover, it is good also as a structure which provided the layer as needed also in the lower part of the nitrogen containing layer 3, ie, between the nitrogen containing layer 3 and the base material 11. FIG.

<透明電極1の効果>
以上のように構成された透明電極1は、窒素原子を含有する化合物を用いて構成された窒素含有層3に隣接させて、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とした電極層5を設けた構成である。これにより、窒素含有層3に隣接させて電極層5を成膜する際には、電極層5を構成する銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属の原子が窒素含有層3を構成する窒素原子を含んだ化合物と相互作用し、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属の原子の窒素含有層3表面においての拡散距離が減少し、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の凝集が抑えられる。このため、一般的には核成長型(Volumer−Weber:VW型)での膜成長により島状に孤立しやすい銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の薄膜が、単層成長型(Frank−van der Merwe:FM型)の膜成長によって成膜されるようになる。したがって、薄い層厚でありながらも、均一な厚さの電極層5が得られるようになる。
<Effect of transparent electrode 1>
The transparent electrode 1 configured as described above mainly contains any one metal element selected from copper, gold, and platinum adjacent to the nitrogen-containing layer 3 configured using a compound containing nitrogen atoms. The electrode layer 5 as a component is provided. Thereby, when the electrode layer 5 is formed adjacent to the nitrogen-containing layer 3, any one kind of metal atoms selected from copper, gold, and platinum constituting the electrode layer 5 causes the nitrogen-containing layer 3 to be formed. It interacts with the compound containing nitrogen atoms, and the diffusion distance on the surface of the nitrogen-containing layer 3 of any one metal atom selected from copper, gold and platinum is reduced, and selected from copper, gold and platinum. Aggregation of any one of the metal elements is suppressed. Therefore, in general, a thin film of any one metal element selected from copper, gold, and platinum, which is easily isolated in an island shape by film growth of a nuclear growth type (Volume-Weber: VW type), is a single layer. The film is formed by growth-type (Frank-van der Merwe: FM type) film growth. Therefore, the electrode layer 5 having a uniform thickness can be obtained even though the layer thickness is thin.

そして特に、窒素含有層3に対する電極層5を構成する銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の結合安定性の指標として、有効非共有電子対含有率[n/M]を適用し、この値が2.0×10−3以上となる化合物を用いて窒素含有層3を構成するようにした。これにより、上述したような「銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素の凝集を抑える」効果が確実に得られる窒素含有層3を設けることが可能になる。これは、後の実施例で詳細に説明するように、このような窒素含有層3上には、6nmと言った極薄膜でありながらもシート抵抗値の測定が可能な電極層5が形成されることからも確認された。 In particular, the effective unshared electron pair content [n / M] is used as an index of the bond stability of any one metal element selected from copper, gold and platinum constituting the electrode layer 5 with respect to the nitrogen-containing layer 3. The nitrogen-containing layer 3 was configured using a compound having this value of 2.0 × 10 −3 or more. This makes it possible to provide the nitrogen-containing layer 3 that can reliably obtain the effect of “suppressing aggregation of any one metal element selected from copper, gold, and platinum” as described above. This is because, as will be described later in detail, an electrode layer 5 capable of measuring a sheet resistance value is formed on such a nitrogen-containing layer 3 while being an extremely thin film of 6 nm. It was also confirmed from that.

そして特に、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とする電極層5には、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素に対する固溶元素である銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有させている。これにより、電極層5は、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素とこれらの添加元素とが均一に溶け合った固溶体で構成されたものとなり、電極層5内においての銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素のマイグレーションが抑制される。このため、電極層5においての銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素のマイグレーションによる膜質の劣化が防止される。またこの他にも、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素にこれらの固溶元素を添加して電極層5とすることにより、電極層5の酸化や硫化が防止される。   In particular, the electrode layer 5 containing as a main component any one metal element selected from copper, gold and platinum is a solid solution element for any one metal element selected from copper, gold and platinum. Of silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum, at least one element different from the main component is contained. Thereby, the electrode layer 5 is composed of a solid solution in which any one metal element selected from copper, gold, and platinum and these additive elements are uniformly dissolved. Migration of any one metal element selected from gold and platinum is suppressed. For this reason, deterioration of the film quality due to migration of any one metal element selected from copper, gold and platinum in the electrode layer 5 is prevented. In addition to this, by adding these solid solution elements to any one metal element selected from copper, gold and platinum to form the electrode layer 5, oxidation and sulfurization of the electrode layer 5 can be prevented. .

したがって、この透明電極1においては、薄い層厚であることで光透過性を確保しつつも、均一な厚さであることで導電性が確保された電極層5を確実に得ることができ、かつマイグレーションの発生が抑えられたことにより、このような光透過性及び導電性を維持することができる。これにより、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を用いた透明電極1における導電性の向上と光透過性の向上との両立とともに、信頼性の向上を図ることが可能になる。   Therefore, in this transparent electrode 1, while ensuring light transmittance by being a thin layer thickness, it is possible to reliably obtain the electrode layer 5 having ensured conductivity by being a uniform thickness, In addition, since the occurrence of migration is suppressed, such light transmission and conductivity can be maintained. As a result, it is possible to improve the reliability as well as improve the conductivity and light transmittance in the transparent electrode 1 using any one metal element selected from copper, gold and platinum. Become.

またこのような透明電極1は、レアメタルであるインジウム(In)を用いていないため低コストであり、またZnOのような化学的に不安定な材料を用いていないことからも長期信頼性に優れたものとなる。   Further, such a transparent electrode 1 is low in cost because it does not use indium (In), which is a rare metal, and has excellent long-term reliability because it does not use a chemically unstable material such as ZnO. It will be.

≪2.透明電極の用途≫
上記構成からなる本発明の透明電極1は、各種電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例としては、例えば、タッチパネル、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、LED(light Emitting Diode)及び太陽電池等が挙げられ、これらの電子デバイスにおいて、光透過性を必要とされる電極部材として、本発明の透明電極1を用いることができる。
≪2. Applications of transparent electrodes >>
The transparent electrode 1 of the present invention having the above-described configuration can be used for various electronic devices. Examples of the electronic device include, for example, a touch panel, a liquid crystal display element, an organic electroluminescence element, an LED (light emitting diode), a solar cell, and the like. In these electronic devices, an electrode member that requires light transmission As described above, the transparent electrode 1 of the present invention can be used.

〔タッチパネル〕
以下、本発明の透明電極を適用した電子デバイスの一例として、本発明の透明電極にフォトリソグラフィー法による電極パターンを形成したのち、それをタッチパネルへの適用する例について説明する。
[Touch panel]
Hereinafter, as an example of an electronic device to which the transparent electrode of the present invention is applied, an example in which an electrode pattern by photolithography is formed on the transparent electrode of the present invention and then applied to a touch panel will be described.

(透明電極のパターニング)
透明な基材11(以下、「透明基材11」ともいう。)上に、窒素含有層3と当該窒素含有層3に隣接して、銅、金、又は白金を主成分とする電極層5を有する本発明の透明電極1は、例えば、フォトリソグラフィー法により、例えば、有機溶媒を含有するエッチング液を用いて、図8〜図10に示すような電極パターンを形成することができる。
(Patterning of transparent electrode)
On the transparent substrate 11 (hereinafter, also referred to as “transparent substrate 11”), the electrode layer 5 containing copper, gold, or platinum as a main component is adjacent to the nitrogen-containing layer 3 and the nitrogen-containing layer 3. The transparent electrode 1 of the present invention having the above can form an electrode pattern as shown in FIGS. 8 to 10, for example, by a photolithography method using, for example, an etching solution containing an organic solvent.

〈エッチング液:有機溶媒〉
本発明において、エッチング液としては、少なくとも有機溶媒を含有していることが好ましく、有機溶媒として、特に制限はないが、中間層に対する溶解能を備えた有機溶媒であることが好ましく、より好ましくは、エーテルアルコール、ケトン及びエステルから選ばれる少なくとも1種である。
<Etching solution: Organic solvent>
In the present invention, the etching solution preferably contains at least an organic solvent, and the organic solvent is not particularly limited, but is preferably an organic solvent having solubility to the intermediate layer, more preferably. , Ether alcohol, ketone and ester.

また、本発明においては、エッチング液に、上記有機溶媒とともに、銅、金、又は白金で構成される電極層をより完全に溶解して除去する目的で、各金属元素の溶剤を併用することもできる。   In the present invention, a solvent for each metal element may be used in combination with the above organic solvent for the purpose of more completely dissolving and removing the electrode layer composed of copper, gold, or platinum in the etching solution. it can.

〈製造工程〉
以下、フォトリソグラフィー法による電極パターンの形成方法について説明する。
<Manufacturing process>
Hereinafter, a method for forming an electrode pattern by photolithography will be described.

本発明に適用するフォトリソグラフィー法とは、硬化性樹脂等のレジスト塗布、予備加熱、露光、現像(未硬化樹脂の除去)、リンス、有機溶媒を含むエッチング液によるエッチング処理及びレジスト剥離の各工程を経ることにより、透明電極を、図8〜図10に示すような所望のパターンに加工する方法である。   The photolithographic method applied to the present invention includes resist coating such as curable resin, preheating, exposure, development (removal of uncured resin), rinsing, etching with an etchant containing an organic solvent, and resist stripping. The transparent electrode is processed into a desired pattern as shown in FIGS.

本発明では、従来公知の一般的なフォトリソグラフィー法を適宜利用することができる。例えば、レジストとしてはポジ型又はネガ型のいずれのレジストでも使用可能である。また、レジスト塗布後、必要に応じて予備加熱又はプリベークを実施することができる。露光に際しては、所期のパターンを有するパターンマスクを配置し、その上から、用いたレジストに適合する波長の光、一般には紫外線や電子線等を照射すればよい。露光後、用いたレジストに適合する現像液で現像を行う。現像後、水等のリンス液で現像を止めるとともに洗浄を行うことで、レジストパターンが形成される。次いで、形成されたレジストパターンを、必要に応じて前処理又はポストベークを実施してから、有機溶媒を含むエッチング液によるエッチングで、レジストで保護されていない領域の中間層の溶解及び電極層の除去を行う。エッチング後、残留するレジストを剥離することによって、所期のパターンを有する透明電極が得られる。このように、本発明に適用されるフォトリソグラフィー法は、当業者に一般に認識されている方法であり、その具体的な適用態様は当業者であれば所期の目的に応じて容易に選定することができる。   In the present invention, a conventionally known general photolithography method can be appropriately used. For example, as the resist, either positive or negative resist can be used. In addition, after applying the resist, preheating or prebaking can be performed as necessary. At the time of exposure, a pattern mask having a desired pattern may be disposed, and light having a wavelength suitable for the resist used, generally ultraviolet rays, electron beams, or the like may be irradiated thereon. After the exposure, development is performed with a developer suitable for the resist used. After the development, the resist pattern is formed by stopping the development with a rinse solution such as water and washing. Next, the formed resist pattern is pretreated or post-baked as necessary, and then etched with an etching solution containing an organic solvent to dissolve the intermediate layer in the region not protected by the resist and to form the electrode layer. Perform removal. After etching, the remaining resist is removed to obtain a transparent electrode having an intended pattern. As described above, the photolithography method applied to the present invention is a method generally recognized by those skilled in the art, and the specific application mode is easily selected by those skilled in the art according to the intended purpose. be able to.

次いで、図を交えて、本発明に適用可能な電極パターンの形成方法について説明する。   Next, an electrode pattern forming method applicable to the present invention will be described with reference to the drawings.

図7は、透明電極に電極パターンをフォトリソグラフィー法で形成する一例を示す工程フロー図である。   FIG. 7 is a process flow diagram showing an example of forming an electrode pattern on a transparent electrode by a photolithography method.

第1ステップとして、図7の(a)で示すように、透明基材11上に窒素含有層3及び電極層5を積層して、未加工の透明電極1を作製する。   As a first step, as shown in FIG. 7A, the nitrogen-containing layer 3 and the electrode layer 5 are laminated on the transparent substrate 11 to produce the unprocessed transparent electrode 1.

次いで、図7の(b)で示すレジスト膜の形成工程で、電極層5上に感光性樹脂組成物等から構成されるレジスト膜6を均一に塗設する。感光性樹脂組成物としては、ネガ型感光性樹脂組成物あるいはポジ型感光性樹脂組成物を用いることができる。   Next, in a resist film forming step shown in FIG. 7B, a resist film 6 made of a photosensitive resin composition or the like is uniformly applied on the electrode layer 5. As the photosensitive resin composition, a negative photosensitive resin composition or a positive photosensitive resin composition can be used.

塗布方法としては、マイクログラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、カーテンフローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング及びスリットコーティングなどの公知の方法によって電極層上に塗布し、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置でプリベークすることができる。プリベークは、例えば、ホットプレート等を用いて、50〜150℃の範囲内で30秒〜30分間行うことができる。   As a coating method, it is applied on the electrode layer by a known method such as micro gravure coating, spin coating, dip coating, curtain flow coating, roll coating, spray coating and slit coating, and prebaked with a heating device such as a hot plate or oven. can do. The pre-baking can be performed, for example, using a hot plate or the like within a range of 50 to 150 ° C. for 30 seconds to 30 minutes.

次いで、図7の(c)に示す露光工程で、所定の電極パターンにより作製したマスク7を介して、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー(MPA)及びパラレルライトマスクアライナーなどの露光機8を用いて、10〜4000J/m程度(波長365nm露光量換算)の光を、次工程で除去するレジスト膜6Aに照射する。露光光源に制限はなく、紫外線及び電子線や、KrF(波長248nm)レーザー及びArF(波長193nm)レーザーなどを用いることができる。 Next, in the exposure step shown in FIG. 7C, using an exposure machine 8 such as a stepper, a mirror projection mask aligner (MPA), and a parallel light mask aligner, through a mask 7 produced with a predetermined electrode pattern, The resist film 6A to be removed in the next step is irradiated with light of about 10 to 4000 J / m 2 (wavelength 365 nm exposure conversion). The exposure light source is not limited, and ultraviolet rays and electron beams, KrF (wavelength 248 nm) laser, ArF (wavelength 193 nm) laser, and the like can be used.

次いで、図7の(d)に示す現像工程で、露光済みの透明電極を、現像液に浸漬して、光照射した領域のレジスト膜6Aを溶解する。   Next, in the developing step shown in FIG. 7D, the exposed transparent electrode is immersed in a developing solution to dissolve the resist film 6A in the region irradiated with light.

現像方法としては、シャワー、ディッピング及びパドルなどの方法で現像液に5秒〜10分間浸漬することが好ましい。現像液としては、公知のアルカリ現像液を用いることができる。具体例としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩などの無機アルカリ、2−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド及びコリンなどの4級アンモニウム塩を1種あるいは2種以上含む水溶液などが挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましく、続いて50℃以上150℃以下の範囲で乾燥ベークを行ってもよい。   As a developing method, it is preferable to immerse in a developing solution for 5 seconds to 10 minutes by a method such as showering, dipping or paddle. As the developer, a known alkali developer can be used. Specific examples include inorganic alkalis such as alkali metal hydroxides, carbonates, phosphates, silicates and borates, amines such as 2-diethylaminoethanol, monoethanolamine and diethanolamine, tetramethylammonium hydroxide. Examples thereof include an aqueous solution containing one or more quaternary ammonium salts such as side and choline. After development, it is preferable to rinse with water, and then dry baking may be performed in the range of 50 ° C. to 150 ° C.

次いで、図7の(e)に示すように、上記説明したエッチング液9を用いたエッチング処理を行う。   Next, as shown in FIG. 7E, an etching process using the etching solution 9 described above is performed.

具体的には、例えば、エーテルアルコール、ケトン又はエステル等の有機溶媒を含むエッチング液に、透明電極1を浸漬し、レジスト膜6で保護されていない領域の窒素含有層3を溶解するとともに及び中間層に保持されている薄膜の電極層も同時に除去することにより、所定の電極パターンを形成する。   Specifically, for example, the transparent electrode 1 is immersed in an etching solution containing an organic solvent such as ether alcohol, ketone, or ester, and the nitrogen-containing layer 3 in a region not protected by the resist film 6 is dissolved and intermediate. A predetermined electrode pattern is formed by simultaneously removing the thin film electrode layer held in the layer.

最後に、図7の(f)に示すように、レジスト膜剥離液、例えば、ナガセケムテックス社製のN−300に浸漬して、電極層5上のレジスト膜6を除去する。   Finally, as shown in FIG. 7F, the resist film 6 on the electrode layer 5 is removed by immersing in a resist film stripping solution, for example, N-300 manufactured by Nagase ChemteX Corporation.

《タッチパネルの構成》
次いで、本発明の透明電極を適用することができるタッチパネルの構成について、代表的な実施形態の詳細について説明する。
<Configuration of touch panel>
Next, details of a representative embodiment will be described for the configuration of a touch panel to which the transparent electrode of the present invention can be applied.

〔実施形態1:2枚の透明基材上に2層の透明電極を設けた構成〕
図8は、上述した本発明の透明電極を用い、後述の図11で示す構成からなるタッチパネル21の概略構成を示す斜視図である。また、図9は、タッチパネル21の電極構成を示す2枚の透明電極1−1及び1−2の平面図である。
[Embodiment 1: Configuration in which two transparent electrodes are provided on two transparent substrates]
FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of the touch panel 21 using the above-described transparent electrode of the present invention and having the configuration shown in FIG. 11 described later. FIG. 9 is a plan view of two transparent electrodes 1-1 and 1-2 showing the electrode configuration of the touch panel 21. FIG.

これらの図に示すタッチパネル21は、投影型静電容量式のタッチパネルである。このタッチパネル21は、2枚の透明基材11(第1の透明基材11−1及び第2の透明基材11−2)の一主面上に、第1の透明電極1−1及び第2の透明電極1−2がこの順に配置され、この上部が前面板13で覆われている。   The touch panel 21 shown in these drawings is a projected capacitive touch panel. The touch panel 21 includes a first transparent electrode 1-1 and a second transparent substrate 11 on one main surface of the two transparent substrates 11 (first transparent substrate 11-1 and second transparent substrate 11-2). Two transparent electrodes 1-2 are arranged in this order, and the upper part is covered with the front plate 13.

第1の透明電極1−1及び第2の透明電極1−2は、それぞれが、図1及び図7を用いて説明したタッチパネル用の電極パターンが形成された透明電極1である。したがって、第1の透明電極1−1は、第1の窒素含有層3−1と第1の電極層5−1とがこの順に積層された構成である。同様に第2の透明電極1−2は、第2の窒素含有層3−2と第2の電極層5−2とがこの順に積層された構成である。   Each of the first transparent electrode 1-1 and the second transparent electrode 1-2 is the transparent electrode 1 on which the electrode pattern for the touch panel described with reference to FIGS. 1 and 7 is formed. Accordingly, the first transparent electrode 1-1 has a configuration in which the first nitrogen-containing layer 3-1 and the first electrode layer 5-1 are laminated in this order. Similarly, the second transparent electrode 1-2 has a configuration in which a second nitrogen-containing layer 3-2 and a second electrode layer 5-2 are laminated in this order.

以下、タッチパネル21を構成する主要各層の詳細を、第1の透明基材11−1、第2の透明基材11−2側から順に説明する。なお、ここでは、図8及び図9とともに、図10の電極部分の平面模式図及び、そのA−A断面に相当する図11の断面模式図を用いて説明を行う。また、図1及び図7で説明したと同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the detail of each main layer which comprises the touchscreen 21 is demonstrated in order from the 1st transparent base material 11-1 and the 2nd transparent base material 11-2 side. Here, description will be made using FIG. 8 and FIG. 9 together with a schematic plan view of the electrode part of FIG. 10 and a schematic cross-sectional view of FIG. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to having demonstrated in FIG.1 and FIG.7, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

(透明基材11)
図8〜図10までに示す第1の透明基材11−1、第2の透明基材11−2は、先の透明電極1で説明した基材11である。
(Transparent substrate 11)
The first transparent base material 11-1 and the second transparent base material 11-2 shown in FIGS. 8 to 10 are the base material 11 described in the previous transparent electrode 1.

(第1の窒素含有層3−1(第1の透明電極1−1))
第1の窒素含有層3−1は、先の透明電極1で説明した窒素含有層3であり、透明基材11上に成膜されている。ここでは一例として、第1の窒素含有層3−1は、第1の透明基材11−1に電極層5−1と同一形状にパターニングされている。
(First nitrogen-containing layer 3-1 (first transparent electrode 1-1))
The first nitrogen-containing layer 3-1 is the nitrogen-containing layer 3 described in the previous transparent electrode 1, and is formed on the transparent substrate 11. Here, as an example, the first nitrogen-containing layer 3-1 is patterned in the same shape as the electrode layer 5-1 on the first transparent substrate 11-1.

(第1の電極層5−1(第1の透明電極1−1))
第1の電極層5−1は、先の透明電極で説明した電極層5であり、第1の窒素含有層3−1上においてパターニングされた複数のx電極パターン5x1、5x2、(中略)等として構成されている。各x電極パターン5x1、5x2、(中略)等は、それぞれがx方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各x電極パターン5x1、5x2、(中略)等は、例えば、x方向に配列されたひし形のパターン部分を、ひし形の頂点付近において、x方向に直線状に連結した形状であることとする。
(First electrode layer 5-1 (first transparent electrode 1-1))
The first electrode layer 5-1 is the electrode layer 5 described in the previous transparent electrode, and a plurality of x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. patterned on the first nitrogen-containing layer 3-1. It is configured as. Each of the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted) and the like are arranged in parallel while being spaced apart from each other, with each extending in the x direction. Each of these x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc., for example, has a shape in which rhombus pattern portions arranged in the x direction are linearly connected in the x direction near the apex of the rhombus. .

また、各x電極パターン5x1、5x2、(中略)等には、それぞれの端部にx配線17xが接続されている。これらのx配線17xは、第1の透明基材11−1上における周縁領域において配線され、第1の透明基材11−1の端縁に引き出されている。このような各x配線17xは、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等と同様に、銅、金、又は白金を主成分とする第1の電極層5−1として構成されたものである。   Further, x wirings 17x are connected to the respective end portions of the respective x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted) and the like. These x wirings 17x are wired in the peripheral region on the first transparent base material 11-1, and are drawn out to the edge of the first transparent base material 11-1. Each such x wiring 17x is configured as a first electrode layer 5-1 whose main component is copper, gold, or platinum, similarly to the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted) and the like. .

(第2の窒素含有層3−2(第2の透明電極1−2))
第2の窒素含有層3−2は、先の透明電極1で説明した窒素含有層3であり、第2の透明基材11−2上に成膜されていて、第2の電極層5−2と同一形状にパターニングされている。
(Second Nitrogen-Containing Layer 3-2 (Second Transparent Electrode 1-2))
The second nitrogen-containing layer 3-2 is the nitrogen-containing layer 3 described in the previous transparent electrode 1, and is formed on the second transparent substrate 11-2, and the second electrode layer 5- 2 is patterned in the same shape as 2.

(第2の電極層5−2(第2の透明電極1−2))
第2の電極層5−2は、先の透明電極1で説明した電極層5であり、第2の窒素含有層3−2上においてパターニングされた複数のy電極パターン5y1、5y2、(中略)等として構成されている。各y電極パターン5y1、5y2、(中略)等は、それぞれがx電極パターン5x1、5x2、(中略)等と直交するy方向に延設された状態で、互いに間隔を保って並列に配置されている。これらの各y電極パターン5y1、5y2、(中略)等は、例えば、y方向に配列されたひし形のパターン部分を、ひし形の頂点付近においてy方向に直線状に連結した形状であることとする。
(Second electrode layer 5-2 (second transparent electrode 1-2))
The second electrode layer 5-2 is the electrode layer 5 described in the previous transparent electrode 1, and a plurality of y electrode patterns 5y1, 5y2 patterned on the second nitrogen-containing layer 3-2 (omitted). Etc. are configured. The y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. are arranged in parallel at intervals while being extended in the y direction perpendicular to the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. Yes. Each of these y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc., for example, has a shape in which rhombus pattern portions arranged in the y direction are linearly connected in the y direction in the vicinity of the apex of the rhombus.

ここで、図10に示すように、各y電極パターン5y1、5y2、(中略)等を構成するひし形のパターン部分は、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等を形成するひし形のパターン部分に対して平面視的に重なることのない位置に配置され、重なることのない範囲でできるだけ大きな範囲を占める形状となっている。これにより、第2の透明基材11−2の中央部の領域においては、第1の電極層5−1で構成されたx電極パターン5x1、5x2、(中略)等及び第2の電極層5−2で構成されたy電極パターン5y1、5y2、(中略)等が視認され難い構成となっている。   Here, as shown in FIG. 10, the rhombus pattern portions constituting the y electrode patterns 5 y 1, 5 y 2, (abbreviated), etc. are the rhombus pattern portions forming the x electrode patterns 5 x 1, 5 x 2, (abbreviated), etc. On the other hand, it is arranged at a position that does not overlap in plan view, and has a shape that occupies as large a range as possible without overlapping. Thereby, in the area | region of the center part of the 2nd transparent base material 11-2, x electrode pattern 5x1, 5x2, (Omitted) etc. comprised by the 1st electrode layer 5-1, and 2nd electrode layer 5 -Y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. constituted by -2 are difficult to be visually recognized.

各y電極パターン5y1、5y2、(中略)等は、ひし形の電極パターンの連結部分においてのみ、各x電極パターン5x1、5x2、(中略)等と積層される。これらの積層部分には、第2の基材11−2及び第2の窒素含有層3−2が挟持され、これによってx電極パターン5x1、5x2、(中略)等とy電極パターン5y1、5y2、(中略)等との絶縁性が確保された状態となっている。
また、積層された第1の基材11−1と第2の基材11−2との間は、ここでの図示を省略した接着剤によって貼り合せられており、この接着剤によっても、第1の電極層5−1と第2の電極層5−2とが絶縁される。
The y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. are stacked with the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. only at the connecting portions of the rhombus electrode patterns. In these laminated portions, the second base material 11-2 and the second nitrogen-containing layer 3-2 are sandwiched, whereby the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted) and the y electrode patterns 5y1, 5y2, (Omitted) etc. are in a state of ensuring insulation.
Further, the laminated first base material 11-1 and second base material 11-2 are bonded together by an adhesive which is not shown here, and even with this adhesive, The first electrode layer 5-1 and the second electrode layer 5-2 are insulated.

また、各y電極パターン5y1、5y2、(中略)等には、それぞれの端部にy配線17yが接続されている。これらのy配線17yは、第2の透明基材11−2上における周縁領域において配線され、x配線17xと並ぶように第2の透明基材11−2の端縁に引き出されている。このような各y配線17yは、y電極パターン5y1、5y2、(中略)等と同様に、銅、金、又は白金を主成分とする第2の電極層5−2として構成されたものである。   In addition, each of the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted) and the like is connected to a y wiring 17y at each end. These y wirings 17y are wired in the peripheral region on the second transparent base material 11-2, and are drawn out to the edge of the second transparent base material 11-2 so as to be aligned with the x wiring 17x. Each of the y wirings 17y is configured as a second electrode layer 5-2 mainly composed of copper, gold, or platinum, similarly to the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted) and the like. .

なお、第2の透明基材11−2の端縁に引き出されたx配線17x及びy配線17yには、フレキシブルプリント基材などが接続される構成となっている。   Note that a flexible print base material or the like is connected to the x wiring 17x and the y wiring 17y drawn to the edge of the second transparent base material 11-2.

(前面板13)
図8及び図11に図示した前面板13は、タッチパネル21において入力位置に対応する部分が押圧される板材である。このような前面板13は、光透過性を有する板材であって、透明基材11と同様のものが用いられる。またこの前面板13は、必要に応じた光学特性を備えた材料を選択して用いてもよい。このような前面板13は、例えば接着剤15に(図11参照。)よって第2の透明電極1−2側に張り合わせられていることとする。この接着剤15は、光透過性を有するものであれば、特に材料が限定されることはない。
(Front plate 13)
The front plate 13 illustrated in FIGS. 8 and 11 is a plate material on which a portion corresponding to the input position on the touch panel 21 is pressed. Such a front plate 13 is a plate material having optical transparency, and the same material as the transparent substrate 11 is used. Further, the front plate 13 may be used by selecting a material having optical characteristics as required. Such a front plate 13 is attached to the second transparent electrode 1-2 side by, for example, an adhesive 15 (see FIG. 11). The material of the adhesive 15 is not particularly limited as long as it has optical transparency.

またこの前面板13には、第1の透明基材11−1及び第2の透明基材11−2の周縁を覆う遮光膜が設けられ、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等から引き出されたx配線17x、及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等から引き出されたy配線17yが、前面板13側から視認されることを防止している。   The front plate 13 is provided with a light-shielding film that covers the peripheral edges of the first transparent substrate 11-1 and the second transparent substrate 11-2, and is drawn out from the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), and the like. The y wiring 17y drawn out from the x wiring 17x and the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted) and the like is prevented from being viewed from the front plate 13 side.

(タッチパネルの動作)
以上のようなタッチパネル21を動作させる場合、x配線17x及びy配線17yに接続させたフレキシブルプリント基材などから、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等に対して電圧を印加しておく。この状態で、前面板13の表面に指又はタッチペンが触れると、タッチパネル21内に存在する各部の容量が変化し、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等の電圧の変化となって現れる。この変化は、指又はタッチペンが触れた位置からの距離によって異なり、指又はタッチペンが触れた位置で最も大きくなる。このため、電圧の変化が最大となる、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等でアドレスされた位置が、指又はタッチペンが触れた位置として検出される。
(Touch panel operation)
When the touch panel 21 as described above is operated, the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. and the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted) are selected from a flexible printed substrate connected to the x wire 17x and the y wire 17y. ) Or the like. In this state, when a finger or a touch pen touches the surface of the front plate 13, the capacitance of each part existing in the touch panel 21 changes, and the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. and the y electrode patterns 5y1, 5y2, ( It appears as a change in voltage. This change differs depending on the distance from the position touched by the finger or touch pen, and is greatest at the position touched by the finger or touch pen. Therefore, the position addressed by the x electrode pattern 5x1, 5x2, (omitted), etc. and the y electrode pattern 5y1, 5y2, (omitted), etc. where the voltage change is maximum is detected as the position touched by the finger or the touch pen. Is done.

(タッチパネル21の効果)
以上のようなタッチパネル21は、2層の透明電極1−1及び1−2として、先に説明した光透過性とともに充分な導電性を備えた透明電極を用いている。これにより、下地の表示画像の視認性を良好に保ちつつ、タッチパネル用の透明電極を大型化した際の電圧降下を抑えることができ、タッチパネル21の大型化をすることが可能となる。
(Effect of touch panel 21)
The touch panel 21 as described above uses, as the two-layer transparent electrodes 1-1 and 1-2, a transparent electrode having sufficient conductivity as well as the light transmittance described above. Thereby, the voltage drop at the time of enlarging the transparent electrode for touchscreens can be suppressed, maintaining the visibility of the display image of a foundation | substrate, and the touchscreen 21 can be enlarged.

特に、このタッチパネル21は、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びこれに直交して配置された電極パターン5y1、5y2、(中略)等を有する投影型静電容量式である。このため、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等には、高い導電性が要求される。しかしながら、これらのx電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等は、先に説明したタッチパネル用透明電極の電極層5であるため、導電性を維持しつつ薄膜化が可能である。したがって、x電極パターン5x1、5x2、(中略)等及びy電極パターン5y1、5y2、(中略)等自体が視認され難くなり、タッチパネル21を介しての下地の表示画像の視認性を劣化させることをも防止できる。   In particular, the touch panel 21 is a projection capacitive type having x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), and the like, and electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. arranged orthogonally thereto. Therefore, high conductivity is required for the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc., and the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. However, since these x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. and y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. are the electrode layers 5 of the transparent electrode for touch panel described above, the conductivity is maintained. However, it is possible to reduce the thickness. Therefore, the x electrode patterns 5x1, 5x2, (omitted), etc. and the y electrode patterns 5y1, 5y2, (omitted), etc. are not easily recognized, and the visibility of the underlying display image via the touch panel 21 is degraded. Can also be prevented.

〔実施形態2:透明基材上に2層の透明電極を設けた構成〕
図12は、実施形態のタッチパネルの他の一例を説明するための断面模式図であり、図12に示すタッチパネル21aは、透明基材11上に第1の透明電極1−1及び第2の透明電極1−2を設けた構成であり、それ以外の構成は先の実施形態1と同様である。このため、先の実施形態のタッチパネル21と同様の構成には同様の符号を付し、重複する説明は省略する。
[Embodiment 2: Configuration in which two transparent electrodes are provided on a transparent substrate]
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining another example of the touch panel of the embodiment. The touch panel 21 a illustrated in FIG. 12 includes a first transparent electrode 1-1 and a second transparent electrode on the transparent substrate 11. This is a configuration in which the electrode 1-2 is provided, and other configurations are the same as those in the first embodiment. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to the touch panel 21 of previous embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

〔液晶表示装置への適用〕
次いで、電子デバイスとして液晶表示装置への本発明の透明電極を組み入れた例を説明する。
[Application to liquid crystal display devices]
Next, an example in which the transparent electrode of the present invention is incorporated in a liquid crystal display device as an electronic device will be described.

図13は、本発明の透明電極を具備した液晶表示装置の構成の一例を示す概略断面図である。液晶表示装置は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。   FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a liquid crystal display device provided with the transparent electrode of the present invention. The liquid crystal display device is an example, and the present invention is not limited to this.

液晶表示装置は、一般に、液晶ディスプレイ、液晶パネルともいわれ、液晶の駆動方式によって、STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS及びOCBなどの各種駆動方式の液晶表示装置が挙げられる。通常、液晶ディプレイとしてTVや液晶パネル等好ましく用いられる方式は、VA(MVA、PVA)型液晶表示装置である。   The liquid crystal display device is generally referred to as a liquid crystal display or a liquid crystal panel. Depending on the liquid crystal driving method, liquid crystal display devices of various driving methods such as STN, TN, OCB, HAN, VA (MVA, PVA), IPS, and OCB are listed. It is done. Usually, a VA (MVA, PVA) type liquid crystal display device is preferably used as a liquid crystal display such as a TV or a liquid crystal panel.

図13で示す液晶表示装置100は、バックライト側から、出入りの光をコントロールする偏光フィルター101A、電極部から電気が他の領域に漏洩しないようにするガラス基板102A、液晶ディスプレイを駆動するための本発明の透明電極1A、液晶分子を一定方向に配向させるための配向膜104A、液晶105、スペーサー106、他方の配向膜104B、他方の透明電極1B及びRGBのそれぞれのフィルターをかけ、色を表示するカラーフィルター103、他方のガラス基板102B、他方の偏光フィルター101Bで構成され、本発明の透明電極1A及び1Bは、十分な導電性と光透過性とを兼ね備え、かつ低シート抵抗値を有し、耐久性(耐熱性及び耐酸素性)に優れている。   A liquid crystal display device 100 shown in FIG. 13 includes a polarizing filter 101A that controls light entering and exiting from the backlight side, a glass substrate 102A that prevents electricity from leaking to other regions from the electrode portion, and a liquid crystal display. The transparent electrode 1A of the present invention, the alignment film 104A for aligning liquid crystal molecules in a certain direction, the liquid crystal 105, the spacer 106, the other alignment film 104B, the other transparent electrode 1B, and RGB are filtered to display the color. Color filter 103, the other glass substrate 102B, and the other polarizing filter 101B. The transparent electrodes 1A and 1B of the present invention have both sufficient conductivity and light transmittance, and have a low sheet resistance value. Excellent durability (heat resistance and oxygen resistance).

≪透明電極の作製≫
以降の表2及び表3に構成を示すように、試料101〜148の各透明電極を、導電性領域の面積が5cm×5cmとなるように作製した。
≪Preparation of transparent electrode≫
As shown in the following Tables 2 and 3, the transparent electrodes of Samples 101 to 148 were fabricated so that the area of the conductive region was 5 cm × 5 cm.

<試料101及び102の透明電極の作製手順>
以下のようにして、ガラス製の基材上に、下記表2及び表3に示すそれぞれの厚さで銅からなる電極層を透明電極として形成した。
<Procedure for producing transparent electrodes of samples 101 and 102>
As described below, an electrode layer made of copper was formed as a transparent electrode on a glass substrate with the thicknesses shown in Tables 2 and 3 below.

まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定し、真空蒸着装置の真空槽内に取り付けた。またタングステン製の抵抗加熱ボートに銅を入れ、当該真空槽内に取り付けた。次に、真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で、銅からなる電極層をそれぞれの厚さで形成した。試料101では厚さ6nmで電極層を形成し、試料102では厚さ15nmで電極層を形成した。 First, a transparent non-alkali glass base material was fixed to a base material holder of a commercially available vacuum vapor deposition apparatus and attached in a vacuum chamber of the vacuum vapor deposition apparatus. Moreover, copper was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the said vacuum chamber. Next, after depressurizing the inside of the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, the resistance heating boat is energized and heated, and the electrode layers made of copper are formed at respective thicknesses at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / second. Formed. In Sample 101, an electrode layer was formed with a thickness of 6 nm, and in Sample 102, an electrode layer was formed with a thickness of 15 nm.

<試料103の透明電極の作製手順>
以下のようにして、銅にアルミニウムを添加した電極層を透明電極として形成した(表2参照)。
<Procedure for Producing Transparent Electrode of Sample 103>
An electrode layer in which aluminum was added to copper was formed as a transparent electrode as follows (see Table 2).

まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定した。また、タングステン製の各抵抗加熱ボートに、銅とアルミニウムとをそれぞれ入れ、これらの基板ホルダーと各抵抗加熱ボートとを真空蒸着装置の真空槽内に取り付けた。次に、真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、各抵抗加熱ボートへの電流調整によって蒸着速度を調整した共蒸着により、銅にアルミニウムを20.0原子%の濃度で添加して合金化した電極層を厚さ6nmで形成した。 First, a transparent alkali-free glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Moreover, copper and aluminum were put in each resistance heating boat made of tungsten, and these substrate holders and each resistance heating boat were mounted in a vacuum chamber of a vacuum deposition apparatus. Next, after depressurizing the inside of the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, aluminum was added to copper at a concentration of 20.0 atomic% by co-evaporation with the deposition rate adjusted by adjusting the current to each resistance heating boat. The alloyed electrode layer was formed with a thickness of 6 nm.

<試料104の透明電極の作製手順>
以下のようにして、アルミニウムと銅との積層構造の電極層を透明電極として形成した(表2参照)。
<Procedure for Producing Transparent Electrode of Sample 104>
In the following manner, an electrode layer having a laminated structure of aluminum and copper was formed as a transparent electrode (see Table 2).

まず、透明な無アルカリガラス製の基材を、市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定した。また、タングステン製の各抵抗加熱ボートに銅とアルミニウムとをそれぞれ入れ、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の真空槽内に取り付けた。次に、真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、まずアルミニウムが入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で、アルミニウムを0.1nmの厚さで形成した。次いで、銅が入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で、銅を6nmの層厚で形成し、2層構造の電極層を形成した。 First, a transparent alkali-free glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Moreover, copper and aluminum were put in each resistance heating boat made of tungsten, and these substrate holders and the heating boat were mounted in a vacuum chamber of a vacuum deposition apparatus. Next, after depressurizing the inside of the vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, first, a resistance heating boat containing aluminum was energized and heated, and the deposition rate was 0.1 to 0.2 nm / sec. It was formed with a thickness of 1 nm. Subsequently, the resistance heating boat containing copper was energized and heated to form a two-layer electrode layer by forming copper with a deposition thickness of 0.1 to 0.2 nm / second and a layer thickness of 6 nm.

<試料105〜113の透明電極の作製手順>
以下のようにして、ガラス製の基材上に、下記表2に示すそれぞれの材料を用いた窒素含有層と、銅からなる電極層との2層構造の透明電極を形成した。なお、試料105では、窒素含有層に換えて窒素を含有しない下地層を形成した。
<Procedure for producing transparent electrodes of samples 105 to 113>
A transparent electrode having a two-layer structure of a nitrogen-containing layer using each material shown in Table 2 below and an electrode layer made of copper was formed on a glass substrate as follows. In Sample 105, a base layer not containing nitrogen was formed instead of the nitrogen-containing layer.

まず、透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定した。また、各透明電極の作製において、下記表2に示す各化合物をタンタル製の抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと抵抗加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽内に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銅を入れ、第2真空槽内に取り付けた。   First, a transparent alkali-free glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. Moreover, in preparation of each transparent electrode, each compound shown in following Table 2 was put into the resistance heating boat made from a tantalum. These substrate holders and resistance heating boats were attached to the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Moreover, copper was put into the resistance heating boat made from tungsten, and it attached in the 2nd vacuum chamber.

ここで用いた化合物のうち、化合物No.1x〜No.5xは以下に示すものであり、[有効非共有電子対]を有する窒素原子に対して○を付した。このうち化合物No.1xは窒素原子を含有していないアントラセンであり、化合物No.2x〜No.5xは窒素を含有するが有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3未満である。 Of the compounds used here, Compound No. 1x-No. 5x is shown below, and circles are given to nitrogen atoms having [effective unshared electron pairs]. Of these, Compound No. 1x is anthracene which does not contain a nitrogen atom. 2x-No. 5x contains nitrogen but has an effective unshared electron pair content [n / M] of less than 2.0 × 10 −3 .

Figure 2015125845
Figure 2015125845

また、化合物No.1〜No.48は、上記表1に示した化合物の中から適宜選択した有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上の化合物である。下記表2にはここで用いた化合物の有効非共有電子対の数[n]、分子量[M]、及び有効非共有電子対含有率[n/M]も示した。 In addition, Compound No. 1-No. 48 is a compound having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more appropriately selected from the compounds shown in Table 1 above. Table 2 below also shows the number of effective unshared electron pairs [n], molecular weight [M], and effective unshared electron pair content [n / M] of the compounds used here.

次いで、第1真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、各化合物の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で基材上に厚さ25nmの各化合物で構成された窒素含有層(試料105では下地層)を設けた。 Next, after reducing the pressure in the first vacuum tank to 4 × 10 −4 Pa, the heating boat containing each compound was energized and heated, and the thickness was deposited on the substrate at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / second. A nitrogen-containing layer (underlayer in the sample 105) composed of each compound having a thickness of 25 nm was provided.

次に、窒素含有層(下地層)まで成膜した基材を真空のまま第2真空槽内に移し、第2真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、銅の入った加熱ボートを通電して加熱した。これにより、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で厚さ6nmの銅からなる電極層を形成し、窒素含有層(下地層)とこの上部の電極層との積層構造からなる試料105〜113の各透明電極を得た。 Next, the base material formed up to the nitrogen-containing layer (underlying layer) was transferred to the second vacuum chamber while being vacuumed, and the pressure in the second vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, followed by heating with copper The boat was energized and heated. As a result, an electrode layer made of copper having a thickness of 6 nm was formed at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / second, and a sample 105 to a laminated structure of a nitrogen-containing layer (underlayer) and the upper electrode layer was formed. 113 transparent electrodes were obtained.

<試料114〜117の透明電極の作製手順>
下記表2を参照し、以下のようにして、ガラス製の基材上に、化合物No.1を用いた窒素含有層と、銅に添加元素としてアルミニウムを各濃度で添加した電極層との2層構造の透明電極を形成した。なお、化合物No.1は、先の実施形態で有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上であるとして示した例示化合物である。下記表2にはここで用いた化合物の有効非共有電子対の数[n]、分子量[M]、及び有効非共有電子対含有率[n/M]も示した。
<Procedure for Producing Transparent Electrodes of Samples 114 to 117>
Referring to Table 2 below, compound No. 1 was formed on a glass substrate as follows. A transparent electrode having a two-layer structure including a nitrogen-containing layer using No. 1 and an electrode layer in which aluminum was added as an additive element to copper at each concentration was formed. In addition, Compound No. 1 is an exemplary compound shown in the previous embodiment as having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more. Table 2 below also shows the number of effective unshared electron pairs [n], molecular weight [M], and effective unshared electron pair content [n / M] of the compounds used here.

まず、透明な無アルカリガラス製の基材を市販の真空蒸着装置の基材ホルダーに固定した。また、各透明電極の作製において、化合物No.1をタンタル製の抵抗加熱ボートに入れた。これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第1真空槽内に取り付けた。また、タングステン製の各抵抗加熱ボートに銅とアルミニウムとをそれぞれ入れ、これらの基板ホルダーと加熱ボートとを真空蒸着装置の第2真空槽内に取り付けた。   First, a transparent alkali-free glass substrate was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus. In the production of each transparent electrode, the compound No. 1 was placed in a resistance heating boat made of tantalum. These substrate holders and a heating boat were mounted in the first vacuum chamber of the vacuum deposition apparatus. Further, copper and aluminum were put in each resistance heating boat made of tungsten, and the substrate holder and the heating boat were mounted in the second vacuum chamber of the vacuum evaporation apparatus.

次に、第1真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、化合物No.1の入った加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1〜0.2nm/秒で基材上に厚さ25nmの化合物No.1からなる窒素含有層を形成した。 Next, after reducing the pressure in the first vacuum chamber to 4 × 10 −4 Pa, Compound No. The heating boat containing 1 was energized and heated, and a compound No. 25 having a thickness of 25 nm was formed on the substrate at a deposition rate of 0.1 to 0.2 nm / second. A nitrogen-containing layer consisting of 1 was formed.

次に、窒素含有層まで成膜した基材を真空のまま第2真空槽内に移し、第2真空槽内を4×10−4Paまで減圧した後、各抵抗加熱ボートへの電流調整によって蒸着速度を調整した共蒸着により、銅にアルミニウムを表2に記載の各添加元素濃度[原子%]で添加した固溶体からなる電極層を厚さ6nmで形成した。これにより、化合物No.1を用いた窒素含有層と、銅に添加元素としてアルミニウムを各濃度で添加した電極層とをこの順に積層した試料114〜117の各透明電極を得た。 Next, the base material formed up to the nitrogen-containing layer is transferred into the second vacuum chamber while being vacuumed, the pressure inside the second vacuum chamber is reduced to 4 × 10 −4 Pa, and then the current is adjusted to each resistance heating boat. An electrode layer made of a solid solution in which aluminum was added to copper at each additive element concentration [atomic%] shown in Table 2 was formed to a thickness of 6 nm by co-evaporation with the deposition rate adjusted. Thereby, Compound No. Samples 114 to 117 were obtained in which a nitrogen-containing layer using No. 1 and an electrode layer in which aluminum was added as an additive element to copper at each concentration were laminated in this order.

<試料118〜142の透明電極の作製手順>
上記試料114〜117と同様の手順で、試料118〜142の各透明電極を得た。ただし、窒素含有層を構成する化合物及び電極層の主材料となる元素は、下記表2及び表3に記載のものを使用した。また、各電極層には、添加元素としてアルミニウムを5.0原子%の濃度で添加した。
<Procedure for Producing Transparent Electrodes of Samples 118 to 142>
The transparent electrodes of Samples 118 to 142 were obtained in the same procedure as Samples 114 to 117. However, the compounds constituting the nitrogen-containing layer and the elements that are the main materials of the electrode layer were those listed in Table 2 and Table 3 below. Moreover, aluminum was added to each electrode layer as an additive element at a concentration of 5.0 atomic%.

<試料143及び144の透明電極の作製手順>
上記試料114〜117と同様の手順で、試料143及び144の各透明電極を得た。ただし、窒素含有層を構成する化合物は、下記表3に示す各化合物である。また、銅を主成分とした電極層の厚さを8nmとし、添加元素としてアルミニウムを5.0原子%の濃度で添加した。
<Procedure for Producing Transparent Electrodes of Samples 143 and 144>
Each transparent electrode of Samples 143 and 144 was obtained in the same procedure as Samples 114-117. However, the compounds constituting the nitrogen-containing layer are the compounds shown in Table 3 below. In addition, the thickness of the electrode layer containing copper as a main component was 8 nm, and aluminum was added as an additive element at a concentration of 5.0 atomic%.

<試料145及び146の透明電極の作製手順>
上記試料114〜117と同様の手順で、試料145及び146の各透明電極を得た。ただし、基材としてポリエチレンテレフタレート(PET)を用い、窒素含有層を構成する化合物は、下記表3に示す化合物である。また、銅を主成分とした電極層の厚さを8nmとし、添加元素としてアルミニウムを5.0原子%の濃度で添加した。
<Procedure for Producing Transparent Electrodes of Samples 145 and 146>
Each transparent electrode of Samples 145 and 146 was obtained in the same procedure as Samples 114-117. However, the compound which comprises polyethylene terephthalate (PET) as a base material and constitutes the nitrogen-containing layer is a compound shown in Table 3 below. In addition, the thickness of the electrode layer containing copper as a main component was 8 nm, and aluminum was added as an additive element at a concentration of 5.0 atomic%.

<試料147及び148の透明電極の作製手順>
下記表3に示すそれぞれの材料を用いた窒素含有層を、PETからなる基板上に塗布成膜によって形成したこと以外は、上記試料114〜117と同様の手順で試料147及び148の各透明電極を得た。ここで用いた化合物No.7及びNo.14は、先の実施形態で示した例示化合物である。窒素含有層の塗布成膜は、次のように行った。
<Procedure for Producing Transparent Electrodes of Samples 147 and 148>
Each transparent electrode of Samples 147 and 148 is the same procedure as Samples 114 to 117 except that a nitrogen-containing layer using each material shown in Table 3 below is formed on a substrate made of PET by coating. Got. Compound No. used here 7 and no. 14 is an exemplary compound shown in the previous embodiment. The coating formation of the nitrogen-containing layer was performed as follows.

80℃に加熱したトルエン:TFP(トリフルオロエチルホスフェイト)=1:1の溶媒に各化合物を溶解し、塗布液を作製した。この塗布液を、PET製の基材上にスピンコートした。この際、回転速度1500rpm、30秒の塗布を行った。その後、120℃で30分の熱処理を行うことにより、塗布液を乾燥させて厚さ25nmの窒素含有層を形成した。   Each compound was dissolved in a solvent of toluene: TFP (trifluoroethyl phosphate) = 1: 1 heated to 80 ° C. to prepare a coating solution. This coating solution was spin-coated on a PET substrate. At this time, coating was performed at a rotational speed of 1500 rpm for 30 seconds. Then, the coating liquid was dried by performing a heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes to form a nitrogen-containing layer having a thickness of 25 nm.

以上の後、窒素含有層上に、銅に添加元素としてアルミニウムを5.0原子%の濃度で添加した電極層を8nmの厚さで形成し、窒素含有層とこの上部の電極層との積層構造からなる試料147及び148の各透明電極を得た。   After the above, an electrode layer in which aluminum is added as an additive element to copper at a concentration of 5.0 atomic% is formed on the nitrogen-containing layer with a thickness of 8 nm, and the nitrogen-containing layer and the upper electrode layer are stacked. Samples 147 and 148 having transparent structures were obtained.

<実施例1の各試料の評価>
上記で作製した試料101〜148の各透明電極について、(1)波長550nmの光に対する光透過率、(2)シート抵抗値、及び(3)高温・高湿保存性及び(4)電極寿命を測定した。
<Evaluation of each sample of Example 1>
About each transparent electrode of the samples 101-148 produced above, (1) Light transmittance with respect to light with a wavelength of 550 nm, (2) Sheet resistance value, (3) High temperature and high humidity storage property, and (4) Electrode life It was measured.

(1)光透過率の測定は、分光光度計(日立ハイテクノロジーズ社製U−3300)を用い、試料と同じ基材をベースラインとして行った。
(2)シート抵抗値の測定は、抵抗率計(三菱化学アナリテック社製MCP−T610)を用い、4端子4探針法定電流印加方式で行った。
(3)高温・高湿保存性の測定においては、高温高湿環境(温度60℃かつ湿度90%)下に試料101〜148の各透明電極を300時間保存した後のシート抵抗値を測定した。そして、保存前のシート抵抗値に対する保存後のシート抵抗値の上昇率(%)を、高温・高湿保存性として算出した。得られた値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。(4)電極寿命の評価は、温度25℃及びpH5の酢酸塩緩衝液に浸漬下において、各試料(透明電極)のシート抵抗値が浸漬前の2倍になるのに要する時間を測定した。なお、電極寿命は、試料118の電極寿命を100とする相対値で示している。
上記(1)〜(4)の結果を下記表2及び表3に合わせて示す。
(1) The light transmittance was measured using a spectrophotometer (U-3300, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), using the same substrate as the sample as the baseline.
(2) The sheet resistance value was measured using a resistivity meter (MCP-T610 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) by a 4-terminal 4-probe method constant current application method.
(3) In the measurement of high temperature and high humidity storage stability, the sheet resistance value after each transparent electrode of Samples 101 to 148 was stored for 300 hours under a high temperature and high humidity environment (temperature 60 ° C. and humidity 90%) was measured. . And the increase rate (%) of the sheet resistance value after the preservation | save with respect to the sheet resistance value before a preservation | save was computed as high temperature and high humidity preservation property. The smaller the value obtained, the better the result. (4) The electrode life was evaluated by measuring the time required for the sheet resistance value of each sample (transparent electrode) to be double that before immersion under immersion in an acetate buffer solution at a temperature of 25 ° C. and pH 5. The electrode life is shown as a relative value where the electrode life of the sample 118 is 100.
The results of (1) to (4) are shown in Tables 2 and 3 below.

Figure 2015125845
Figure 2015125845

Figure 2015125845
Figure 2015125845

<実施例1の評価結果>
表2及び表3から明らかなように、試料114〜117及び試料119〜148の各透明電極、すなわち有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上の化合物No.1〜を用いて構成された窒素含有層と、銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分としてこれに固溶元素であるアルミニウムを添加した電極層とを隣接して設けた透明電極は、実質的な導電性を担う銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を用いた電極層が6nm又は8nmと極薄の層でありながらも、シート抵抗値の測定が可能であり、単層成長型(Frank−van der Merwe:FM型)の膜成長によってほぼ均一な厚さで形成されていることが確認された。また、これら試料114〜117及び試料119〜148の透明電極は、光透過率も50%以上であって透明電極として用いることが可能であることが確認された。
<Evaluation result of Example 1>
As is clear from Tables 2 and 3, each of the transparent electrodes of Samples 114 to 117 and Samples 119 to 148, that is, Compound No. having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more. . A nitrogen-containing layer composed of 1 and an electrode layer in which any one metal element selected from copper, gold and platinum is used as a main component and aluminum as a solid solution element is added to the adjacent layer. The provided transparent electrode has a sheet resistance value although the electrode layer using any one metal element selected from copper, gold, and platinum, which bears substantial conductivity, is an extremely thin layer of 6 nm or 8 nm. It was confirmed that the film was formed with a substantially uniform thickness by single-layer growth type (Frank-van der Merwe: FM type) film growth. Moreover, it was confirmed that the transparent electrodes of these samples 114 to 117 and samples 119 to 148 have a light transmittance of 50% or more and can be used as transparent electrodes.

しかも、これら試料114〜117及び試料119〜148の透明電極は、高温・高湿保存性の値もほぼ100%程度であり、高温・高湿耐性に優れていることが確認された。   In addition, the transparent electrodes of Samples 114 to 117 and Samples 119 to 148 have a high temperature and high humidity storage stability value of about 100%, and are confirmed to be excellent in high temperature and high humidity resistance.

以上の結果は、基材がガラスであってもプラスチック材料(PET)であっても同様であった。さらに、これらの試料114〜117及び試料119〜148の透明電極は、電極層が6nmであっても8nmであっても、光透過率が50%以上であり、電極層の6nmから8nmへの厚膜化によるシート抵抗値の低下も確認され、光透過率の向上と導電性の向上との両立が図られていることが確認された。なお、窒素含有層など下地層を設けていない試料102は、電極層の厚さが15nmと比較的厚いため、シート抵抗値は低いものの光透過率が低く透明電極として用いることはできないものであった。   The above results were the same whether the substrate was glass or plastic material (PET). Further, the transparent electrodes of these samples 114 to 117 and samples 119 to 148 have a light transmittance of 50% or more regardless of whether the electrode layer is 6 nm or 8 nm, and the electrode layer has a thickness from 6 nm to 8 nm. It was also confirmed that the sheet resistance value was reduced by increasing the film thickness, and it was confirmed that both the improvement of light transmittance and the improvement of conductivity were achieved. Note that the sample 102 having no base layer such as a nitrogen-containing layer has a relatively thin electrode layer thickness of 15 nm, and thus has a low sheet transmittance but a low light transmittance and cannot be used as a transparent electrode. It was.

さらに、試料114〜116の透明電極、すなわち上記試料114〜117及び試料119〜148の構成のうち電極層における添加元素の濃度のみを0.01〜10.0原子%の範囲内で変更した各透明電極は、高い光透過率と、低いシート抵抗値(250Ω/□以下)と、良好な高温・高湿保存性が得られていることが確認された。   Further, each of the transparent electrodes of Samples 114 to 116, that is, each of the Samples 114 to 117 and Samples 119 to 148 in which only the concentration of the additive element in the electrode layer was changed within the range of 0.01 to 10.0 atomic%. The transparent electrode was confirmed to have high light transmittance, low sheet resistance (250Ω / □ or less), and good high-temperature and high-humidity storage stability.

また試料141の透明電極は、No.47のニトロ基を有する化合物を用いて窒素含有層を形成したものであり、光透過率、シート抵抗値、及び高温・高湿保存性に良好な結果が得られることが確認された。したがって、ニトロ基(−NO)の非共有電子対は、共鳴構造に利用されているものの、芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対であって[有効非共有電子対]として、銅との結合に効果を発揮していることが確認された。 The transparent electrode of the sample 141 is No. A nitrogen-containing layer was formed using a compound having 47 nitro groups, and it was confirmed that good results were obtained in light transmittance, sheet resistance, and high temperature / high humidity storage stability. Therefore, the lone pair of nitro group (—NO 2 ) is a lone pair that is used for the resonance structure, but does not participate in aromaticity and is not coordinated to the metal. As a shared electron pair], it was confirmed that it was effective in bonding with copper.

なお、図14には、有効非共有電子対含有率[n/M]が、2.0×10−3〜1.9×10−2の範囲内である化合物No.1〜No.20を用いた窒素含有層の上部に、厚さ6nmの銅からなる電極層を設けた透明電極について、窒素含有層を構成する化合物の有効非共有電子対含有率[n/M]と、各透明電極について測定されたシート抵抗値の値をプロットしたグラフを示す。 In addition, in FIG. 14, the effective unshared electron pair content [n / M] is in the range of 2.0 × 10 −3 to 1.9 × 10 −2 . 1-No. For the transparent electrode in which an electrode layer made of copper having a thickness of 6 nm is provided on the top of the nitrogen-containing layer using No. 20, the effective unshared electron pair content [n / M] of the compound constituting the nitrogen-containing layer, and The graph which plotted the value of the sheet resistance value measured about the transparent electrode is shown.

図14のグラフから、有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3〜1.9×10−2の範囲内では、有効非共有電子対含有率[n/M]が大きいほど、透明電極のシート抵抗値が低くなる傾向が見られた。そして有効非共有電子対含有率[n/M]は3.9×10−3を境にして、3.9×10−3以上の範囲であれば、飛躍的にシート抵抗値を低下させる効果が得られることが確認された。また、6.5×10−3以上の範囲であれば、確実にシート抵抗値を低下させる効果が得られることが確認された。 From the graph of FIG. 14, when the effective unshared electron pair content [n / M] is within the range of 2.0 × 10 −3 to 1.9 × 10 −2 , the effective unshared electron pair content [n / M ] Was large, the tendency for the sheet resistance value of a transparent electrode to become low was seen. If the effective unshared electron pair content [n / M] is in the range of 3.9 × 10 −3 or more with 3.9 × 10 −3 as a boundary, the effect of dramatically reducing the sheet resistance value It was confirmed that In addition, it was confirmed that the effect of reliably reducing the sheet resistance value was obtained when the range was 6.5 × 10 −3 or more.

また以上の結果は、塗布成膜によって窒素含有層を形成した試料でも同様であった。また、窒素を含有する化合物を他の化合物と混合して窒素含有層を構成した試料でも同様の結果が得られた。   The above results were the same for the sample in which the nitrogen-containing layer was formed by coating film formation. Moreover, the same result was obtained also with the sample which mixed the compound containing nitrogen with another compound, and comprised the nitrogen containing layer.

以上より、有効非共有電子対含有率[n/M]を指標として、電極層に隣接して設けた窒素含有層を構成する化合物を選択して用いることにより、光透過性を得るために薄膜でありながらも低抵抗な電極膜(すなわち透明電極)が得られることが確認された。   From the above, a thin film is obtained in order to obtain light transmissivity by selecting and using a compound constituting the nitrogen-containing layer provided adjacent to the electrode layer using the effective unshared electron pair content [n / M] as an index. However, it was confirmed that an electrode film having low resistance (that is, a transparent electrode) was obtained.

1 透明電極
1A 透明電極
1B 透明電極
3 窒素含有層
5 電極層
5x1、5x2、5x3等 x電極パターン(第1の導電性層)
5y1、5y2、5y3等 y電極パターン(第2の導電性層)
6 レジスト膜
6A レジスト膜
7 マスク
8 露光機
9 エッチング液
11 (透明)基材
13 前面板
15 接着剤
17x 配線
17y 配線
21 タッチパネル
21a タッチパネル
100 液晶表示装置
101A 偏光フィルター
101B 偏光フィルター
102A ガラス基板
102B ガラス基板
103 カラーフィルター
104A 配向膜
104B 配向膜
105 液晶
106 スペーサー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent electrode 1A Transparent electrode 1B Transparent electrode 3 Nitrogen-containing layer 5 Electrode layer 5x1, 5x2, 5x3 etc. x electrode pattern (1st electroconductive layer)
5y1, 5y2, 5y3, etc. y electrode pattern (second conductive layer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 6 Resist film 6A Resist film 7 Mask 8 Exposure machine 9 Etching liquid 11 (Transparent) base material 13 Front plate 15 Adhesive 17x Wiring 17y Wiring 21 Touch panel 21a Touch panel 100 Liquid crystal display device 101A Polarizing filter 101B Polarizing filter 102A Glass substrate 102B Glass substrate 103 Color Filter 104A Alignment Film 104B Alignment Film 105 Liquid Crystal 106 Spacer

Claims (21)

窒素原子(N)を含有するとともに当該窒素原子(N)が有する非共有電子対のうち芳香族性に関与せずかつ金属に配位していない非共有電子対の数をn、分子量をMとしたときの有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上となる化合物を用いて構成された窒素含有層と、
銅、金及び白金から選ばれるいずれか1種の金属元素を主成分とし、添加元素として銀、アルミニウム、金、インジウム、銅、パラジウム及び白金のうち当該主成分の元素とは異なる少なくとも1種の元素を含有し、前記窒素含有層に隣接して設けられた電極層とを有する透明電極。
The number of unshared electron pairs that contain a nitrogen atom (N) and that are not involved in aromaticity and that are not coordinated to the metal among the unshared electron pairs that the nitrogen atom (N) has is n, and the molecular weight is M A nitrogen-containing layer formed using a compound having an effective unshared electron pair content [n / M] of 2.0 × 10 −3 or more when
One of the metal elements selected from copper, gold and platinum is the main component, and at least one element different from the main component of silver, aluminum, gold, indium, copper, palladium and platinum as the additive element A transparent electrode comprising an element and an electrode layer provided adjacent to the nitrogen-containing layer.
前記電極層が主成分として含有する金属元素が、銅である請求項1に記載の透明電極。   The transparent electrode according to claim 1, wherein the metal element contained in the electrode layer as a main component is copper. 前記化合物における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が、3.9×10−3以上である請求項1又は請求項2に記載の透明電極。 The transparent electrode according to claim 1, wherein the effective unshared electron pair content [n / M] in the compound is 3.9 × 10 −3 or more. 前記化合物における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が、6.5×10−3以上である請求項1又は請求項2に記載の透明電極。 The transparent electrode according to claim 1, wherein the effective unshared electron pair content [n / M] in the compound is 6.5 × 10 −3 or more. 前記窒素含有層は、前記電極層側の界面における前記有効非共有電子対含有率[n/M]が2.0×10−3以上である請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の透明電極。 5. The nitrogen-containing layer has an effective unshared electron pair content [n / M] at an interface on the electrode layer side of 2.0 × 10 −3 or more. 5. The transparent electrode according to 1. 前記電極層における前記添加元素の濃度が、0.01〜10.0原子%の範囲内である請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の透明電極。   The transparent electrode according to any one of claims 1 to 5, wherein a concentration of the additive element in the electrode layer is in a range of 0.01 to 10.0 atomic%. 前記窒素含有層が、前記化合物とともに他の化合物を用いて構成され、これらの化合物の混合比を考慮した前記有効非共有電子対含有率[n/M]の平均値が、2.0×10−3以上である請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の透明電極。 The nitrogen-containing layer is composed of another compound together with the compound, and the average value of the effective unshared electron pair content [n / M] in consideration of the mixing ratio of these compounds is 2.0 × 10 It is more than -3 , The transparent electrode as described in any one of Claim 1- Claim 6. 前記窒素含有層が、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(1)中において、
X11は、−N(R11)−又は−O−を表し、
E101〜E108は、各々−C(R12)=又は−N=を表し、E101〜E108のうち少なくとも一つは−N=であり、
前記R11及び前記R12は、それぞれが水素原子(H)又は置換基を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1).
Figure 2015125845
[However, in the general formula (1),
X11 represents -N (R11)-or -O-,
E101 to E108 each represent -C (R12) = or -N =, and at least one of E101 to E108 is -N =,
R11 and R12 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent. ]
前記窒素含有層が、前記一般式(1)におけるX11を−N(R11)−とした下記一般式(1a)で表される構造を有する化合物を含有する請求項8に記載の透明電極。
Figure 2015125845
The transparent electrode according to claim 8, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a) in which X11 in the general formula (1) is -N (R11)-.
Figure 2015125845
前記窒素含有層が、前記一般式(1a)におけるE104を−N=とした下記一般式(1a−1)で表される構造を有する化合物を含有する請求項9に記載の透明電極。
Figure 2015125845
The transparent electrode according to claim 9, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a-1) in which E104 in the general formula (1a) is -N =.
Figure 2015125845
前記窒素含有層が、前記一般式(1a)におけるE103及びE106を−N=とした下記一般式(1a−2)で表される構造を有する化合物を含有する請求項9に記載の透明電極。
Figure 2015125845
The transparent electrode according to claim 9, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1a-2) in which E103 and E106 in the general formula (1a) are -N =.
Figure 2015125845
前記窒素含有層が、前記一般式(1)におけるX11を−O−とし、E104を−N=とした下記一般式(1b)で表される構造を有する化合物を含有する請求項8に記載の透明電極。
Figure 2015125845
The nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (1b) in which X11 in the general formula (1) is -O- and E104 is -N =. Transparent electrode.
Figure 2015125845
前記窒素含有層が、下記一般式(2)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(2)中、
Y21は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表し、
E201〜E216、E221〜E238は、各々−C(R21)=又は−N=を表し、
前記R21は、水素原子(H)又は置換基を表し、
E221〜E229の少なくとも一つ及びE230〜E238の少なくとも一つは−N=であり、
k21及びk22は、0〜4の整数を表すが、k21+k22は2以上の整数である。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (2).
Figure 2015125845
[However, in general formula (2),
Y21 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof;
E201 to E216 and E221 to E238 each represent -C (R21) = or -N =,
R21 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
At least one of E221 to E229 and at least one of E230 to E238 is -N =;
k21 and k22 represent an integer of 0 to 4, but k21 + k22 is an integer of 2 or more. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(3)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(3)中、
E301〜E312は、各々−C(R31)=を表し、
前記R31は水素原子(H)又は置換基を表し、
Y31は、アリーレン基、ヘテロアリーレン基又はそれらの組み合わせからなる2価の連結基を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (3).
Figure 2015125845
[However, in general formula (3),
E301 to E312 each represent -C (R31) =
R31 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Y31 represents a divalent linking group composed of an arylene group, a heteroarylene group, or a combination thereof. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(4)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(4)中、
E401〜E414は、各々−C(R41)=を表し、
前記R41は水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar41は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表し、
k41は3以上の整数を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (4).
Figure 2015125845
[However, in general formula (4),
E401 to E414 each represent -C (R41) =
R41 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar41 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring;
k41 represents an integer of 3 or more. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(5)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(5)中、
R51は置換基を表し、
E501、E502、E511〜E515及びE521〜E525は、各々−C(R52)=又は−N=を表し、
E503〜E505は、各々−C(R52)=を表し、
前記R52は、水素原子(H)又は置換基を表し、
E501及びE502のうち少なくとも一つは−N=であり、
E511〜E515のうち少なくとも一つは−N=であり、
E521〜E525のうち少なくとも一つは−N=である。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (5).
Figure 2015125845
[However, in general formula (5),
R51 represents a substituent,
E501, E502, E511 to E515 and E521 to E525 each represent -C (R52) = or -N =
E503 to E505 each represent -C (R52) =
R52 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
At least one of E501 and E502 is -N =,
At least one of E511 to E515 is -N =,
At least one of E521 to E525 is -N =. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(6)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(6)中、
E601〜E612は、各々−C(R61)=又は−N=を表し、
前記R61は水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar61は、置換あるいは無置換の、芳香族炭化水素環あるいは芳香族複素環を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (6).
Figure 2015125845
[However, in general formula (6),
E601 to E612 each represent -C (R61) = or -N =
R61 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar61 represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(7)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(7)中、
R71〜R73は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar71は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (7).
Figure 2015125845
[However, in general formula (7),
R71 to R73 each represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar71 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(8)で表される構造を有する化合物を含有する請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(8)中、
R81〜R86は、各々水素原子(H)又は置換基を表し、
E801〜E803は、各々−C(R87)=又は−N=を表し、
前記R87は、水素原子(H)又は置換基を表し、
Ar81は、芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を表す。]
The transparent electrode according to any one of claims 1 to 7, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (8).
Figure 2015125845
[However, in general formula (8),
R81 to R86 each represent a hydrogen atom (H) or a substituent,
E801 to E803 each represent -C (R87) = or -N =
R87 represents a hydrogen atom (H) or a substituent,
Ar81 represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group. ]
前記窒素含有層が、下記一般式(8a)で表される構造を有する化合物を含有する請求項19に記載の透明電極。
Figure 2015125845
[ただし一般式(8a)中において、
E804〜E811は、各々−C(R88)=又は−N=を表し、
前記R88は、それぞれが水素原子(H)又は置換基と表し、
E808〜E811のうち少なくとも一つは−N=であり、
E804〜E807、E808〜E811は、各々互いに結合して新たな環を形成してもよい。]
The transparent electrode according to claim 19, wherein the nitrogen-containing layer contains a compound having a structure represented by the following general formula (8a).
Figure 2015125845
[However, in the general formula (8a),
E804 to E811 each represent -C (R88) = or -N =
Each R88 represents a hydrogen atom (H) or a substituent;
At least one of E808 to E811 is -N =;
E804 to E807 and E808 to E811 may be bonded to each other to form a new ring. ]
請求項1から請求項20までのいずれか一項に記載の透明電極を有する電子デバイス。   An electronic device having the transparent electrode according to any one of claims 1 to 20.
JP2013268388A 2013-12-26 2013-12-26 Transparent electrode and electronic device Pending JP2015125845A (en)

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