JP2005243615A - 電荷移動促進材料及びこれを組み込んだ電子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 電子活性材料内への電荷注入が向上されたデバイスを提供する。
【解決手段】 電荷移動促進材料（５０）は、ＡＭ、Ａ^ｎ−Ｍ^ｎ＋及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａは２個から４個までの環を有する縮合環基、クラウンエーテル、クリプタンド、又は大環状ポリアミンであり、Ｍは金属であり、Ｒ^３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシであり、且つＡに共有結合されており、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される式を有する材料から構成される。電子デバイス（１０）は、このような電荷移動促進材料（５０）を含み、電極（２０、３０）と電子活性材料（４０）との間の電荷の注入又は輸送を向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電荷注入材料を有する電子デバイスに関する。詳細には、本発明は、電子活性材料内への電荷注入が向上したデバイスに関する。

電子デバイスの効率的な動作は、とりわけ、電極と隣接する媒体との間における効率的な電荷の輸送に依存する。光電子デバイスは、或る部類の電子デバイスを含んでおり、現在、光エネルギーと電気エネルギーとの変換原理を組み込んだ幾つかの用途に用いられている。このようなデバイスの一種であるエレクトロルミネセント（「ＥＬ」）デバイスは、有機デバイス又は無機デバイスに分類することができ、グラフィックディスプレイ及びイメージング技術においてよく知られている。ＥＬデバイスは、多くの用途に対して種々の形状に製造されている。しかしながら、無機ＥＬデバイスには、通常、高い活性化電圧が必要であり輝度が低いという問題がある。一方、最近開発された有機ＥＬデバイス（「ＯＥＬＤ」）は、製造が簡単であることに加えて活性化電圧がより低く輝度がより高いという利点があり、従って、より広範な用途が期待される。

ＯＥＬＤは、通常、ガラス又は透明なプラスチックなどの基板上に形成された薄膜構造体である。有機ＥＬ材料の発光層及び任意選択的な隣接する有機半導体層が、陰極と陽極との間に挟まれる。有機半導体層は、正孔（正電荷）注入層又は電子（負電荷）注入層のいずれかであってもよく、更に有機材料を含んでもよい。発光層用の材料は、異なる波長を有する光を放出する多くの有機ＥＬ材料から選択することができる。発光有機層自体は、各々が異なる有機ＥＬ材料を含む複数のサブ層からなることができる。最新の技術のＥＬ材料は、可視スペクトル内で狭い波長範囲を有する電磁（「ＥＭ」）放射線を放出することができる。本明細書では、特に説明されない限り、用語「ＥＭ放射線」及び「光」は、紫外（「ＵＶ」）から中赤外（「ｍｉｄ−ＩＲ」）の範囲の波長、すなわち、約３００ｎｍから約１０マイクロメートルの範囲の波長の放射線を一般的に意味するよう互換的に使用される。

有機ＥＬ層と電極との間への電荷注入に対する障壁を低減又は排除することは、デバイスの効率を向上させるのに大きく寄与する。電子注入を促進するために、アルカリ金属及びアルカリ土類金属などの低い仕事関数を有する金属が陰極材料内に用いられることが多い。しかしながら、これらの金属は、環境に曝露されると劣化を生じる。従って、これらの金属を陰極材料として用いるデバイスは、厳重なカプセル化を必要とする。更に、これらの金属は隣接する有機ＥＬ層内に急速に拡散する可能性があり、デバイス性能の低下につながる。

光起電力電池のような他の光電子デバイスもまた、活性層と隣接する陰極との間の界面を横断する電子輸送に対する障壁の低下の恩恵を受ける。
米国特許第５，９９８，８０３号 米国特許第６，０２３，３７１号 米国特許第４，７６９，２９２号 米国特許第５，２９４，８７０号

従って、電極と隣接する材料との間で電荷を効率的に移動させ、同時にデバイスの長期にわたる安定性を実質的に維持する材料を提供することが望ましい。

一般的に、本発明は、隣接する材料への電荷の供与、移動、又は移動を促進することのできる電荷供与材料、電荷移動材料、若しくは電荷移動促進材料（本明細書では集合的に「電荷移動促進材料」という）を提供する。

１つの実施形態では、この電荷移動促進材料は、金属又はメタルハライドと相互作用する有機化合物を含む。

別の実施形態では、この有機化合物は、分極性又はイオン性の部分である。このような部分は、非局在化電荷系を担持することができる。

更に別の実施形態では、電荷移動促進材料は、第１の材料から第２の材料への電荷の輸送を向上させる。

更に別の実施形態では、電荷移動促進材料は、ＡＭ、及びＡＭ^ｎ＋Ｘ−ｎ（Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機化合物であり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される少なくとも１つの金属であり、Ｘはハロゲン元素のうちの少なくとも１つであり、ｎは１、２、並びに３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料を含む。

更に別の実施形態では、Ａは、クラウンエーテル、クリプタンド、及びこれらの誘導体からなる群から選択される。

更に別の実施形態では、Ａは、大環状ポリアミン化合物及びその誘導体からなる群から選択される。

更に別の実施形態では、電荷移動促進材料は、第１の材料と第２の材料との間に配置され、第１の材料から第２の材料への電荷輸送の当該増強を達成する。

更に別の実施形態では、第１の材料は、電子デバイスの電極を含み、第２の材料は、電子活性材料である。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の本発明の詳細な説明及び同じ数字は同じ要素を指す添付の図面を精読することにより明らかになるであろう。

本明細書に添付した図面は一律の縮尺に従わずに描かれていることを理解されたい。

一般的に、本発明は、１つの材料から隣接する材料への電荷の供与又は移動を向上させることのできる電荷移動促進材料を提供する。従って、本発明の電荷移動促進材料はまた、第１の媒体から第２の媒体への電荷の輸送又は注入を向上させることもできる。本発明の電荷移動促進材料は、金属と相互作用する有機化合物又はメタルハライドと相互作用する有機化合物を含む。例えば、この有機化合物は、金属の原子又はイオンと結合することによって相互に作用することができる。本明細書では、用語「相互作用する」又は「相互作用」とは、金属の原子若しくはイオンの捕獲、保持、所定位置での安定化、あるいは他の方法でこれらとの結合を形成することを意味する。１つの実施形態では、この有機化合物は、電子を前記金属イオンと共有し且つ該金属イオンを安定化することができる。１つの実施形態では、この有機化合物は、分極性又はイオン性部分である。別の実施形態では、この有機化合物は、金属と錯体を形成することができる。

１つの実施形態では、この部分は、非局在化電子などの非局在化電荷を担持する能力によって特徴付けることができる。

別の実施形態では、電荷移動促進材料は、電子デバイスの陰極から隣接する電子活性材料内への電子注入を向上させる電子移動促進材料である。

１つの実施形態では、この電子移動促進材料は、ＡＭ、及びＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎからなる群から選択される少なくとも１つの式を有する化合物を含む。式中、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基、及びこれらの誘導体らなる群から選択される有機化合物又は有機部分であり；Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される少なくとも１つの金属であり；Ｘはハロゲン元素のうちの少なくとも１つであり；ｎは１、２、並びに３からなる群から選択される整数である。例えば、Ａは、２個から５個までの環を有する縮合芳香族環基とすることができる。本発明に適用可能な縮合芳香族環の非限定的な例は、ナフタリン、アントラセン、フェナントロリン、トリフェニレン、クリセン、ピレン、ジベンゾ｛ａ，ｈ｝アントラセン、ペリレン、フルオレン、フルオレノン、及び２，９−ジメチル−４、７−ジフェニル−１、１０−フェナントロリン（「ＢＣＰ」）である。縮合環の他の例には、５員環が含まれる。１つの実施形態では、Ｍはアルカリ金属であり、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウム、又はセシウムであり、より好ましくはリチウム、ナトリウム、又はカリウムである。ＡＭの式を有するこの部類の材料は、所望の数の芳香族環を有する縮合環芳香族化合物などの縮合環化合物をアルカリ金属などの金属と反応させることによって製造することができる。例えば、本発明の例示的な電荷移動促進材料であるナトリウムアントラセニドの製造を実施例１に記載する。
［実施例１］
ナトリウムアントラセニドの製造
０．２ｇの量のアントラセンをシュレンクチューブにおいて５ｍｌのエチレングリコールジメチルエーテル（「ＤＭＥ」）中で０．０５ｇのナトリウムと結合させた。この溶液に対して凍結／脱ガス／解凍のサイクルを３回実施し、次いで、周囲温度で真空下において内容物を攪拌した。ナトリウムアントラセニドを含有する藍色の溶液が得られた。

別の実施形態では、電荷移動促進材料は、アルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、又はエポキシ基などの表面との結合の形成を促進する部分を有する。一般に、このような電荷移動促進化合物は、式｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋を有し、式中、Ａは、縮合環基、クラウンエーテル、クリプタンド、又は１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（「サイクレン」としても知られている）、１，４，７−トリアザシクロノナン、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン（「サイクラム」としても知られている）、１−オキサ−４，７，１０−トリアザシクロドデカンなどの大環状ポリアミン、あるいはこれらの誘導体のといった有機部分であり、Ｒ^３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、又はＡに共有結合しているエポキシ基であり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。Ｒ^３は、１個から５個までの炭素原子を含んだ直鎖状又は分枝状のアルキレン基によりＡに共有結合することができる。

ヘテロ原子を有する部分を有機化合物又は有機部分に共有結合する方法は、当業界で公知である。例えば、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、又はエポキシ基を有機部分に結合する方法は、Ｊｅｒｒｙ Ｍａｒｃｈ、「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」第４版、ｐｐ．１１８１−８３、１１９６、１２０４−０５、４１３、４１７、８９６−９７、３９２−９８、４００−０２、１２２７、９７４、３８７、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、ニューヨーク、ニューヨーク州（１９９２年）において開示されている。

１つの実施形態では、電子供与材料は、｛Ａ−Ｒ^１−Ｓｉ−（ＯＲ^２）_３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋の式を有し、式中、Ａは２個から５個の環を有する縮合芳香族環基であり、Ｒ^１は１個から５個までの炭素原子を含む直鎖状又は分枝状のアルキレン基であり、Ｒ^２は１個から５個までの炭素原子を有する水素又は直鎖状若しくは分枝状のアルキル基であり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。Ａは、２個又は３個の芳香族環を有する縮合芳香族環基であるのが好ましい。Ｍは、アルカリ金属であるのが好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、又はセシウムであるのがより好ましく、リチウム、ナトリウム、又はカリウムであるのが最も好ましい。この部類の材料は、遷移金属及び周期表の第ＩＩＩＢ族の金属のような典型的な陰極材料の表面原子と容易に共有結合を形成し、そこから効率的に電子を輸送する。本明細書において使用する周期表の族の名称は国際純正応用化学連合（「ＩＵＰＡＣ」）により指定されたものであることを理解されたい。この部類の材料の例示的な化合物であるカリウムトリエトキシシリルナフタリンは、実施例２で説明するように２段階プロセスで合成された。
［実施例２］
カリウムトリエトキシシリルナフタリンの製造
第１の段階で、式１に従って、触媒量のＫａｒｓｔｅｄｔのプラチナ溶液存在下でトルエン中で２−ビニルナフタリンを１．２当量のトリエトキシシランと反応させ、トリエトキシシリルナフタリン（「ＮＴＥＳ」）を得た。式１に示すように、ＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフィ質量分析法）による反応生成物の分析は、該生成物が２つの異性体からなることを示した。ＮＴＥＳ生成物は、６ｍｍＨｇ及び１５５〜１６０℃において減圧蒸留により精製した。

出発材料（化合物Ｉ）は、−ＣＨ＝ＣＨ_２置換基を有するように示されているが、２個〜５個の炭素原子を有する二重結合終端炭化水素基が好適な置換基である。同じ一般部類の化合物の他の開始材料は、Ａ−Ｒ^４で表すことができ、式中、Ａが２個から５個までの環を有する縮合環基であり、Ｒ^４が２個から５個までの炭素原子を有する二重結合終端炭化水素基である。

第２段階で、式２に示すように、エチレングリコールジメチルエーテル（「ＤＭＥ」）中でＮＴＥＳを１当量のカリウムと反応させて、カリウムトリエトキシシリルナフタリン（「ＫＮＴＥＳ」）を含有する紺色の溶液を得た。

Ｋ^＋（ＮＴＥＳ）⁻は、｛Ａ−Ｒ^１−Ｓｉ−Ｏ−（ＯＲ^２）_３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋で表すことができ、式中、Ａはナフタリン基（２個の環を有する縮合芳香族環基）であり、Ｒ^１は−ＣＨ_２−ＣＨ_２−基、又は−ＣＨ（ＣＨ_３）−基であり、Ｒ_２はＣ_２Ｈ_５−であり、Ｍはカリウムであり、ｎは１である。

同じ部類の他の化合物は、ナフタリンを縮合芳香族環を有する他の化合物と置換することにより製造することができる。

別の実施形態では、電子移動促進材料は、クラウンエーテル化合物又はその誘導体、例えば、式（ＩＶ）又は（Ｖ）を有する化合物をベースとする。

（式中、Ｘ⁻はハライドイオンであり、Ｍ及びｎは上記で定義したものである。）化合物（ＩＶ）及び（Ｖ）は、クラウンエーテル部分、及び式ＭＸ_ｎを有するメタルハライドを含み、式中、金属イオンＭ^ｎ＋がクラウンエーテル部分と密に結合している。例えば、（ＩＶ）及び（Ｖ）に示すクラウンエーテル部分は、それぞれ、１８−クラウン−６（１，４，７，１０，１３，１６−ヘキサオキサシクロオクタデカンのＩＵＰＡＣ名称によっても知られている）及び１５−クラウン−５（１，４，７，１３−ペントキサシクロペンタデカンのＩＵＰＡＣ名称によっても知られている）として広く知られている。クラウンエーテルは環式化合物であり、その構造は、−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−の反復単位を含む。

本発明の電荷移動促進材料として有用である置換１５−クラウン−５化合物は、実施例３に詳述する方法で製造した。
［実施例３］
アルコキシシリル置換１５−クラウン−５の製造
１５−クラウン−５（ＶＩ）のヒドロキシメチルアナログをアリルエーテル（ＶＩＩ）に変換し、次いで、ヒドロシリル化を用いてアルコキシシリル置換１５−クラウン−５（化合物ＶＩＩＩ）を調製した。

ＶＩＩＩの質量スペクトルは、４１２ａｍｕの分子イオンを明瞭に示した。ＶＩＩの質量スペクトルは２９１ａｍｕの予測分子イオンを示し、更に、それぞれ３１３ａｍｕ及び３２９ａｍｕのナトリウム含有クラウンエーテル並びにカリウム含有クラウンエーテルの分子イオンを示した。

還流冷却器を備えたフラスコ内で、ヒドロキシメチル１５−クラウン−５（ＶＩ）（１ｇ、４ｍｍｏｌ）をアリルブロミド（０．５ｇ）トルエン（２０ｍｌ）、４５％水溶性ＫＯＨ（２０ｍｌ）及び臭化テトラブチルアンモニウム（０．１ｇ）と混合した。この混合物を１２時間攪拌及び加熱して還流した。冷却後、２つの層が得られ、上層を分液漏斗で分離した。下層（水溶性層）は、トルエン（２０ｍＬ）で３回洗浄し、次いで全てのトルエン溶液を混合して、ＭｇＳＯ_４で乾燥させて、濾過し、その後真空中でトルエンを除去した。この手順により無色の油、ＶＩＩを得た。

化合物ＶＩＩ（０．５ｇ、１．７２ｍｍｏｌ）を（ＣＨ_３Ｏ）_３ＳｉＨ（０．２５ｇ）、５ｍＬのトルエン及び５μＬの５％Ｐｔ Ｋａｒｓｔｄｅｔ Ｐｔ 触媒溶液と混合した。この混合物を約６０℃で２時間加熱した。^１Ｈ ＮＭＲ及びＧＣ／ＭＳ（ガスクロマトグラフィ／質量分析）分析は、化合物ＶＩＩＩに関する生成と一致していた。

別の実施形態では、ナフタレニド誘導体又はアントラセニド誘導体（式１及び式２のプロセスにより製造された生成物のような）を化合物ＩＶ並びに化合物Ｖの有機部分などのクラウンエーテルに付着させ、クラウンエーテルの酸素原子との相互作用、錯化、又はキレート化により、且つ縮合環部分との相互作用若しくは結合によりアルカリ金属イオンを強固に保持する電子移動促進材料を得ることができる。

式ＶＩＩＩを有するアルカリトリエトキシシリルナフタリン又はアルコキシシリル置換クラウンエーテルなどの、本発明の電子（電荷）移動促進材料は、アルコキシシリル基と電極の任意の反応性表面基（酸化物など）との反応の結果として生じる共有結合により電極の表面に良好に付着させることができる。このような共有結合は、電極から隣接する媒体内への電子の注入及び輸送を効率的に支援する。

別の実施形態では、本発明の電荷移動促進材料の錯体形成配位子は、クリプタンドのうちの１つをベースとする。これらの化合物の構造は、大環状構造の窒素原子で終端するポリエーテルブリッジと結合された−ＣＨ_２−ＣＨ_２−Ｏ−の反復単位を含む。例えば、｛１，１，１｝−クリプタンド（ＩＸ）、｛２，２，１｝−クリプタンド（Ｘ）、及び｛３，２，２｝−クリプタンドを次に示す。

本発明の電荷移動促進材料は、例えば、金属又はメタルハライドの金属イオンと錯化する、上記に示すクリプタンド（ＩＸ、Ｘ、又はＸＩ）のうちの１つを含むことができる。このような金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される。

本発明の別の実施形態では、電荷移動促進材料は、例えば、金属又はメタルハライドの金属イオンと相互作用する大環状ポリアミン化合物を含むことができる。このような金属は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される。このような大環状ポリアミン化合物の非限定的な例は、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン、１，４，７−トリアザシクロノナン、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン、１−オキサ−４，７，１０−トリアザシクロドデカン、及びこれらの誘導体である。これらの大環状ポリアミン化合物の誘導体は、１つ又はそれ以上の窒素原子に付着された１つ又はそれ以上の置換基を有する化合物を含む。このような置換基は、１個から３個までの炭素原子を有するアルキル基、及びカルボン酸部分を含むことができる。

非置換又は置換クラウンエーテル（化合物ＶＩＩＩＩのような）、クリプタンド、若しくは大環状ポリアミンは、ＤＭＥ、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＥＥ（エチレングリコールジエチルエーテル）、あるいはキシレンなどの好適な溶媒中で金属又はメタルハライド（ハロゲン化アルカリ、例えばフッ化カリウムのような）を反応させることにより、金属（アルカリ金属、例えばカリウムのような）又は金属イオンと錯体若しくは化合物を形成することができる。

電荷移動促進材料を組み込んだ電子デバイス
１つの実施形態では、本発明の電子移動促進材料は、電極との双方向の電子輸送を向上させるために電子デバイス内に組み込まれる。例えば、有機エレクトロルミネセント（「ＥＬ」）デバイスは、上記に開示された材料のうちの１つのような本発明の電子供与材料の恩恵を受けることができ、該材料はデバイスの陰極と有機エレクトロルミネセント材料との間に配置される。図１に、本発明の電子移動促進材料を含むこのようなデバイスを概略的に示す。有機ＥＬデバイス１０は、（ａ）陽極２０と、（ｂ）陰極３０と、（ｃ）陽極２０と陰極３０との間に配置された有機ＥＬ材料４０と、（ｄ）陰極３０と有機ＥＬ材料４０との間に配置された電子移動促進材料５０とを含む。有機ＥＬ材料４０は、電圧源６０からの電圧が電極２０と３０の両端に印加されると発光する。電子移動促進材料５０は、有機ＥＬ材料と区別可能な界面、又は実質的に純粋な電子移動促進材料５０から実質的に純粋な有機ＥＬ材料に変化する組成を有する、図２に示すような連続的遷移領域５２を形成することができる。電子供与材料５０は、スピンコート法、スプレーコート法、浸漬コート法、ローラコート法、又はインクジェット印刷法からなる群から選択される方法により、下にある材料の上に堆積させることができる。

有機ＥＬデバイス１０の陽極２０は、例えば約４．４ｅＶより大きい、約５ｅＶ〜約７ｅＶなどの仕事関数が高い材料を含む。酸化インジウム・スズ（「ＩＴＯ」）が、通常この目的で使用される。ＩＴＯは、光透過に対して実質的に透明であり、有機エレクトロルミネセント層４０から放出される光は、大きく減衰することなくＩＴＯ陽極層を容易に透過することができる。用語「実質的に透明」とは、可視波長域の光の少なくとも５０パーセント、好ましくは少なくとも８０パーセント、より好ましくは少なくとも９０パーセントが１０度又はそれより小さい入射角で厚さ約０．５マイクロメートルのフィルムを透過できることを意味する。陽極層として用いるのに好適な他の材料は、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウム・スズ亜鉛、酸化アンチモン、及びこれらの混合物である。陽極層２０は、物理蒸着法、化学蒸着法、又はスパッタリングによって、下にある素子の上に堆積させることができる。このような導電性酸化物を含む陽極の厚みは、約１０ｎｍ〜約５００ｎｍ、好ましくは約１０ｎｍ〜約２００ｎｍ、より好ましくは約５０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲とすることができる。また、薄い実質的に透明な金属の層、例えば、厚みが約５０ｎｍよりも薄く、好ましくは約２０ｎｍよりも薄い層も好適である。陽極２０用には、約４．４ｅＶより大きい、例えば、銀、銅、タングステン、ニッケル、コバルト、鉄、セレン、ゲルマニウム、金、プラチナ、アルミニウム、又はこれらの混合物若しくは合金などの高い仕事関数の金属が好適である。１つの実施形態では、ガラス又はポリマー材料を含むものなどの実質的に透明な基板上に陽極２０を配置するのが好ましいとすることができる。

有機ＥＬ層４０に負電荷キャリア（電子）を注入する陰極３０は、低い仕事関数（例えば約４ｅＶ未満）を有する材料で作製される。陰極として用いるのに好適な低い仕事関数の材料は、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｙ、ランタニド系列の元素類、これらの合金、又はこれらの混合物である。陰極層３０の製造に好適な合金材料は、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｉｎ−Ｍｇ、及びＡｌ−Ｃａ合金である。また、Ｃａ（厚さ約１ｎｍ〜約１０ｎｍ）のような金属又はＬｉＦのような非金属の薄層をアルミニウム又は銀のような他の金属のより厚い層で覆った層状非合金構造も可能である。電極３０は、物理蒸着法、化学蒸着法、又はスパッタリングによって、下にある素子上に堆積させることができる。出願人は、上記に開示されたものの中から選択された電子供与材料が陰極材料の仕事関数を低下させ、その結果、意外にも有機ＥＬ材料４０内への電子の注入及び／又は輸送に対する障壁が低くなることを発見した。

有機ＥＬ層４０は、正孔及び電子の両方の輸送媒体として働く。この層内では、これらの励起電荷種は結合して低いエネルギーレベルに低下し、同時に可視域のＥＭ放射線を放出する。有機ＥＬ材料は、所望の波長域のエレクトロルミネセンスを示すように選択される。有機ＥＬ層４０の厚みは、好ましくは約１００ｎｍ〜約３００ｎｍの範囲に保たれる。有機ＥＬ材料は、ポリマー、コポリマー、ポリマーの混合物、あるいは不飽和結合を有する低分子量の有機分子とすることができる。このような材料は、非局在化π電子系を有し、これがポリマー鎖又は有機分子に移動度の高い状態で正電荷キャリア及び負電荷キャリアを担持する能力を与える。好適なＥＬポリマーは、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（「ＰＶＫ」、約３８０ｎｍ〜約５００ｎｍの波長の紫色〜青色までの光を放出する）及びその誘導体；ポリ（アルキルフルオレン）などのポリフルオレン及びその誘導体、（例えばポリ（９，９−ジヘキシルフルオレン）（４１０ｎｍ〜５５０ｎｍ）、ポリ（ジオクチルフルオレン）（ＥＬ発光ピーク波長が４３６ｎｍ）、又はポリ｛９，９−ビス（３，６ジオキサヘプチル）−フルオレン−２，７−ジイル｝（４００ｎｍ〜５５０ｎｍ））；ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（４００ｎｍ〜５５０ｎｍ）又はポリ（２，５−ジヘプチル１−１，４−フェニレン）などのポリ（パラフェニレン）（「ＰＰＰ」）及びその誘導体；ジアルコキシ置換ＰＰＶ並びにシアノ置換ＰＰＶなどのポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（「ＰＰＶ」）及びその誘導体；ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（４，４’−ジアルキル−２，２’−ビオチオフェン）、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）などのポリチオフェン及びその誘導体；ポリ（ピリジンビニレン）及びその誘導体；ポリキノキサリン及びその誘導体；並びにポリキノリン及びその誘導体である。１つ又はそれ以上のこれらのポリマー及び他のポリマーをベースとするポリマー又はコポリマーの混合物を、発光色を調整するために用いることができる。

好適なＥＬポリマーの別の部類は、ポリシランである。ポリシランは、種々のアルキル及び／又はアリール側基で置換されたケイ素主鎖の直鎖状ポリマーである。これらはポリマー主鎖に沿って非局在化σ共役電子を有する擬１次元材料である。ポリシランの例としては、ポリ（ジ−ｎ−ブチルシラン）、ポリ（ジ−ｎ−ペンチルシラン）、ポリ（ジ−ｎ−ヘキシルシラン）、ポリ（メチルペンチルシラン）及びポリ｛ビス（ｐ−ブチルフェニル）シラン｝があり、これらはＨ．Ｓｕｚｕｋｉ他、「Ｎｅａｒ−Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｆｒｏｍ Ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅｓ」３３１ Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ ６４−７０（１９９８）に開示されている。これらのポリシランは、波長が約３２０ｎｍ〜約４２０ｎｍの範囲の光を発光する。

また、多数の芳香族単位で作られた分子量が、例えば約５０００未満の有機材料も使用できる。このような材料の例は、１，３，５−トリス｛ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ｝ベンゼンであり、３８０ｎｍ〜５００ｎｍの波長域で発光する。また、有機ＥＬ層は、フェニルアントラセン、テトラアリールエテン、クマリン、ルブレン、テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、又はこれらの誘導体などの低分子量の有機分子から調製することもできる。これらの材料は、一般に最大約５２０ｎｍの波長を有する光を発光する。更に別の好適な材料は、４１５ｎｍ〜４５７ｎｍの波長域で発光する、アルミニウム−アセチルアセトネート、ガリウム−アセチルアセトネート、及びインジウム−アセチルアセトネート、４２０−４３３ｎｍの波長域の光を各々放出する、アルミニウム−（ピコリメチルケトン）−ビス｛２，６−ジ（ｔ−ブチル）フェノキシド｝、又はスカンジウム−（４−メトキシ−ピコリメチルケトン）−ビス（アセチルアセトネート）のような低分子量の有機金属錯体である。白色光用途に対しては、好ましい有機ＥＬ材料は、青色〜緑色の波長の光を発光するものである。

可視波長域で発光する他の好適な有機ＥＬ材料は、トリ（８−キノリノラト）アルミニウム及びその誘導体などの８−ヒドロキシキノリンの有機金属錯体である。有機ＥＬ材料の他の非限定的な例は、Ｕ．Ｍｉｔｓｃｈｋｅ及びＰ．Ｂａｕｅｒｌｅ、「Ｔｈｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．、Ｖｏｌ．１０、ｐｐ．１４７１−１５０７（２０００）に開示されている。

１つよりも多い有機ＥＬ層を連続的に順に重ねて形成することができ、各層は、異なる波長域で発光する異なる有機ＥＬ材料を含む。このような構成は、発光デバイス１０全体から放出される光の色を容易に調整することができる。

更に、１つ又はそれ以上の追加層を発光デバイス１０内に含めて、その効率を更に向上させることができる。例えば、追加層は、有機ＥＬ層４０への正電荷（正孔）の注入及び／又は輸送を改善する働きをすることができる。これらの層の各々の厚みは、５００ｎｍより薄く、好ましくは１００ｎｍより薄く維持される。これらの追加層に好適な材料は、低分子量から中間の分子量（例えば約２０００より少ない）の有機分子、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（「ＰＥＤＯＴ」）、及びポリアニリンである。これらは、デバイス１０の製造中に、スプレーコート法、浸漬コート法、又は物理蒸着法若しくは化学蒸着法のような従来の方法によって塗布することができる。図３に示すように、本発明の１つの実施形態では、正孔注入増強層２２が陽極層２０と有機ＥＬ層４０との間に形成されて、所定の順方向バイアスでのより多くの注入電流及び／又はデバイス破壊未満のより高い最大電流を与える。すなわち、正孔注入増強層は、陽極からの正孔の注入を促進する。正孔注入増強層に好適な材料は、米国特許第５，９９８，８０３号に開示されている、３，４，９，１０−ペリレンテトラ−カルボン酸二無水化物又はビス（１，２，５−チアジアゾロ）−ｐ−キノビス（１，３−ジチオール）などのアリレンをベースとする化合物である。

本発明の別の実施形態では、図４に示すように、発光デバイス１０は、正孔注入増強層２２と有機ＥＬ層４０との間に配置された正孔輸送層２４を更に含む。正孔輸送層２４は、正孔を輸送し、電子の輸送を阻止する機能を有し、これにより正孔と電子とが有機ＥＬ層４０内で最適に結合される。正孔輸送層に好適な材料は、米国特許第６，０２３，３７１号に開示されているトリアリールジアミン、テトラフェニルジアミン、芳香族第３アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、及びポリチオフェンである。

本発明の更に別の実施形態では、図５に概略的に示すように、発光デバイス１０は、電子供与材料５０と有機ＥＬ層４０との間に配置することのできる追加層５４を含む。層５４は、有機ＥＬ層４０に対する電子の注入及び輸送（以下「電子注入輸送増強層」と呼ぶ）を更に向上させることができる。電子注入輸送増強層に好適な材料は、米国特許第６，０２３，３７１号に開示されているように、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、及びニトロ置換フルオレン誘導体のような有機金属錯体である。

更に、発光デバイス１０は、１つ又はそれ以上の光輝性（ＰＬ、フォトルミネセンス）層を含むことができる。このようなＰＬ層は、有機ＥＬ層４０によって放出された光の一部を吸収して、これを種々の波長の光に変換し、デバイス全体による発光の色を調整する能力を提供する。ＰＬ材料は、有機タイプのものであっても、無機タイプのものであってもよい。

有機ＰＬ材料は、一般に、剛直な分子構造を有しており、拡張π系である。これらは、一般に、ストークスシフトが小さく量子効率が高い。例えば、スペクトルの青色部分で吸収極大を示す有機ＰＬ材料は、スペクトルの緑色部分で発光を示す。同様に、スペクトルの緑色部分で吸収極大を示すものは、スペクトルの黄色部分又はオレンジ部分で発光を示す。このような小さいストークスシフトは、有機ＰＬ材料に高い量子効率をもたらす。

好適な部類の有機ＰＬ材料は、米国特許第４，７６９，２９２号において、Ｔａｎｇ他によって開示されている、ペリレン及びベンゾピレン、クマリン色素、ポリメチン色素、キサンチン色素、オキソベンズアントラセン色素、並びにペリレンビス（ジカルボキシイミド）色素である。他の好適な有機ＰＬ材料は、米国特許第５，２９４，８７０号においてＴａｎｇ他によって開示されている、ピラン及びチオピランである。更に別の好適な有機ＰＬ材料は、Ｐ．Ｆ．Ｇｏｒｄｏｎ及びＰ．Ｇｒｅｇｏｒｙの「Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎ Ｃｏｌｏｕｒ」、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ベルリン、ｐｐ．９５−１０８（１９８３）に記載されているもののような、アゾ色素の部類に属する。好ましい有機ＰＬ材料は、発光素子によって放出された緑色光の一部を吸収して可視スペクトルの黄色〜赤色の波長で発光するものである。これらの有機ＰＬ材料からのこうした発光は、発光部材からの吸収されない光の部分と結合して、黒体放出軌跡に近い光を発生する。

有機ＰＬ材料は、物理蒸着法、スプレー法、スピンコート法、浸漬コート法、又はインクジェット印刷法などの印刷法によって発光デバイス１０の陽極２０上に堆積させることができる。これらはまた、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、シリコーン、エポキシ、又はこれらの誘導体といった実質的に透明なポリマー材料中に分散させてもよい。次いで、図６に示すように、この混合物がキャスティング法によってフィルム７０に形成され、該フィルムがその後、発光デバイス１０上に配置される。

図７に示す本発明の別の実施形態では、発光デバイス１０は更に、有機ＰＬ層７０に隣接して配置された少なくとも１つの無機ＰＬ材料（又は蛍光体）からなる層８０を含む。図７では有機ＰＬ層７０が陽極２０と無機ＰＬ層８０との間にあるように示しているが、層８０も同様に、陽極２０と有機ＰＬ層７０との間に配置することができる。粒度、及び粒子の表面とポリマー媒体との相互作用は、どのように粒子が良好にポリマー材料内に分散してフィルム又は層６０を形成するかを決定付ける。ジルコニア、イットリウム、及び希土類ガーネット、並びにハロリン酸塩などの酸化物材料の多くのマイクロメートルサイズの粒子は、単純な攪拌によって、ポリ（ジメチルシロキサン）のような標準的なシリコーンポリマー内に良好に分散する。必要に応じて、他の分散性材料（界面活性剤又はポリ（ビニルアルコール）のようなポリマー材料など）を、多くの標準的な蛍光体を溶液内で懸濁するために使用するなどのために添加してもよい。蛍光体粒子は、ジルコニア強化ボールを用いるボールミル又はジェットミルなどの任意の摩砕法若しくは微粉砕法によって、大きな部材の蛍光材料から調製することができる。これらはまた、溶液からの結晶成長によっても調製することができ、これらの大きさは、適切な時点で結晶成長を終了させることによって制御することができる。好ましい蛍光材料は、有機ＥＬ材料によって放出されたＥＭ放射線を効率的に吸収し、別のスペクトル領域の光を再放出する。有機ＥＬ材料と蛍光体とをこのように組み合わせることにより、発光デバイス１０によって放出される光の色の調整を柔軟に行うことが可能になる。具体的な蛍光材料又は蛍光体混合物は、有機ＥＬ材料によって放出される色及び有機ＰＬ材料によって放出される色を補色するような所望の色若しくはある範囲の色を放射するように選択することができる。例示的な蛍光体は、セリウムドープのイットリウムアルミニウム酸化物Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２ガーネット（「ＹＡＧ：Ｃｅ」）である。他の好適な蛍光体は、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｇｄ_ｘＣｅ_ｙ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２（「ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ」）、（Ｙ_１−ｘＣｅ_ｘ）_３（Ａｌ_1-ｙＧａ_ｙ）Ｏ_１２（「ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ」）、（Ｙ_{１−ｘ−ｙ}Ｇｄ_ｘＣｅ_ｙ）（Ａｌ_５−ｚＧａ_ｚ）Ｏ_１２（「ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｇａ，Ｃｅ」）、及び（Ｇｄ_１−ｘＣｅ_ｘ）Ｓｃ_２Ａｌ_３Ｏ_１２（「ＧＳＡＧ」）のようなＹＡＧベースで１つより多い種類の希土類イオンがドープされたものであり、ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦５、且つｘ＋ｙ≦１である。例えば、ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ蛍光体は、約３９０ｎｍ〜約５３０ｎｍの波長域（すなわち青色〜緑色のスペクトル領域）の光の吸収と、約４９０ｎｍ〜約７００ｎｍの波長域（すなわち緑色〜赤色のスペクトル領域）の光の放出とを示す。関連する蛍光体には、Ｌｕ_３Ａｌ_５Ｏ_１２及びＴｂ_２Ａｌ_５Ｏ_１２が含まれ、両方ともセリウムがドープされている。更に、これらのセリウムがドープされたガーネット蛍光体は、付加的に少量（例えば約０．１モルパーセント〜約２モルパーセント）のＰｒがドープされ、付加的に赤色の発光を向上させてもよい。以下は、ポリシラン及びその誘導体によって３００ｎｍ〜約５００ｎｍの波長域で放出されるＥＭ放射線によって効率的に励起される蛍光体の実施例である。

緑色発光蛍光体の非限定的な例は、Ｃａ_８Ｍｇ（ＳｉＯ_４）_４Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋、ＧｄＢＯ_３：Ｃｅ^３＋， Ｔｂ^３＋、ＣｅＭｇＡｌ_１１Ｏ_１９：Ｔｂ^３＋、Ｙ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ^３＋，Ｔｂ^３＋、及びＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋である。

赤色発光蛍光体の非限定的な例は、Ｙ_２Ｏ_３：Ｂｉ^３＋，Ｅｕ^３＋、Ｓｒ_２Ｐ_２Ｏ_７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋、ＳｒＭｇＰ_２Ｏ_７：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋、（Ｙ，Ｇｄ）（Ｖ，Ｂ）Ｏ_４：Ｅｕ^３＋、及び３．５ＭｇＯ．０．５ＭｇＦ_２．ＧｅＯ_２：Ｍｎ^４＋（マグネシウムフルオロゲルマネート）である。

青色発光蛍光体の非限定的な例は、ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ^２＋、Ｓｒ_５（ＰＯ_４）_１０Ｃｌ_２：Ｅｕ^２＋、及び（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）_５（ＰＯ_４）_１０（Ｃｌ，Ｆ）_２：Ｅｕ^２＋，（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）（Ａｌ，Ｇａ）_２Ｓ_４：Ｅｕ^２＋である。

黄色発光蛍光体の非限定的な例は、（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）_５（ＰＯ_４）_１０（Ｃｌ，Ｆ）_２：Ｅｕ^２＋，Ｍｎ^２＋である。

更に、エネルギー活用を増大させる方法として、他のイオンを蛍光体中に組み入れて、有機材料から放出された光からのエネルギーを蛍光体ホスト格子の他の活性剤イオンに伝達することができる。例えば、Ｓｂ^３＋及びＭｎ^２＋イオンが同じ蛍光体格子に存在する場合、Ｓｂ^３＋は、Ｍｎ^２＋ではあまり効率的に吸収されない青色領域の光を効率的に吸収して、そのエネルギーをＭｎ^２＋イオンに伝達する。従って、有機ＥＬ材料による大きな発光総量が両方のイオンによって吸収され、デバイス全体のより高い量子効率をもたらす。

蛍光体粒子は、ポリアクリレート、実質的に透明なシリコーン又はエポキシなどのフィルム形成ポリマー材料内に分散される。ポリマー材料と蛍光体との混合物の約３０容量パーセントより少ない、好ましくは約１０容量パーセントより少ない蛍光体組成物が使用される。フィルム形成材料の粘度を所望のレベルに調整するために、混合物に溶媒を添加することができる。フィルム形成材料と蛍光体粒子との混合物は、スプレーコート法、浸漬コート法、印刷法、又はキャスト法によって基板上に層形成される。その後、フィルムは、基板から取り除かれて発光デバイス１０上に配置される。フィルム又は層７０及び８０の厚みは、好ましくは１ｍｍ未満、より好ましくは５００μｍ未満である。フィルム形成ポリマー材料は、層７０及び８０が上に配置されている層の材料に近接した屈折率を有するのが好ましい。
［実施例４］
ナトリウムアントラセニドを有するアルミニウム電極の仕事関数の低減の実証
実施例１で開示したように製造されたナトリウムアントラセニドをアルミニウム上にスピンコートした。被膜の厚みを、偏光解析法によって測定されるように、約１ｎｍと約１０ｎｍの間であると推定した。ナトリウムアントラセニドで被覆された表面及びアルミニウムの被覆のない表面の基準表面に対する接触電位差（「ＣＰＤ」）を、ケルビンプローブを用いて測定した。サンプル表面の仕事関数φは、式７によって推定することができる。

φ（ｅＶ単位）＝４．４−ＣＰＤ（Ｖ単位） （式７）
剥き出しのアルミニウム及びナトリウムアントラセニドが被覆されたアルミニウムの仕事関数は、それぞれ３．１５ｅＶ及び２．７１ｅＶと算出された。従って、ナトリウムアントラセニドはアルミニウムの仕事関数を低下させるので、ナトリウムアントラセニド被覆のアルミニウムのほうがより優れた陰極材料である。

ナトリウムアントラセニド被覆のアルミニウム電極からの電子注入の増強を実証するためのデバイスを作製した。アルミニウム、ナトリウムアントラセニド、有機ＥＬ材料、及びアルミニウムの各層をガラス基板上に連続的に堆積させた。２つのアルミニウム層の両端にバイアス電圧を印加した。図８に示すように、ナトリウムアントラセニド層に隣接するアルミニウムの層を陰極とした場合に、より低いバイアス電圧で電流が上昇し始めた。従って、電子は、ナトリウムアントラセニドが塗布されたアルミニウムからの方がより容易に注入された。
［実施例５］
ＫＮＴＥＳを有するアルミニウム電極の仕事関数の低減の実証
例２に開示したように製造されたＫＮＴＥＳを、例４の被覆と同様にしてアルミニウム上にスピンコートした。ＫＮＴＥＳが被覆された表面並びにアルミニウムの剥き出しの表面の基準表面に対する各ＣＰＤを、ケルビンプローブを用いて測定した。剥き出しのアルミニウムの仕事関数及びＫＮＴＥＳが被覆されたアルミニウムの仕事関数を算出すると、それぞれ３．２ｅＶ及び２．６ｅＶであった。従って、ＫＮＴＥＳはアルミニウムの仕事関数を低下させているので、ＫＮＴＥＳが被覆されたアルミニウムのほうがより優れた陰極材料である。

ＫＮＴＥＳ被覆のアルミニウム電極による電子注入の増強を実証するためのデバイスを作製した。アルミニウム、ナトリウムアントラセニド、ポリフルオレンベースの青色発光有機ＥＬ材料、及びアルミニウムの各層をガラス基板上に連続的に堆積させた。２つのアルミニウム層の両端にバイアス電圧を印加した。図９に示すように、ナトリウムアントラセニド層に隣接するアルミニウムの層を陰極とした場合に、電流はより低いバイアス電圧で上昇を始めた。従って、電子は、ＫＮＴＥＳが被覆されたアルミニウムからの方がより容易に注入された。図１０には、アルミニウム陰極とＫＮＴＥＳが被覆されたアルミニウム陰極とで作製されたデバイスの輝度を示している。ＫＮＴＥＳが被覆されたアルミニウムで作製された陰極を有するデバイスは、同一のバイアス電圧でより高い輝度を示し、有機ＥＬ材料への電子注入がより効率的であることを示していた。
［実施例６］
クラウンエーテル及びアルカリフッ化物を有するアルミニウム電極の仕事関数の低減の実証
以下のように、ＴＨＦ溶媒中で１８−クラウン−６をフッ化カリウムと反応させた。乾燥ＴＨＦ中に０．２ｇの１８−クラウン−６を溶解させ、続いて０．０２ｇのＫＦを添加した。ガラス上に堆積されたアルミニウムの上に該溶液をスピンコートした。ＣＰＤ値を測定し、スピンコート直後は２．５Ｖであり、一晩空気に曝した後は２．０５Ｖであった。

同様に、ジベンゾ２１−クラウン−７をフッ化セシウムと反応させ、ガラス上に堆積されたアルミニウムの上に該溶液をスピンコートした。ＣＰＤ値を測定し、スピンコート直後は２．３５Ｖであり、一晩空気に曝した後は１．９１Ｖであった。

従って、クラウンエーテルとアルカリフッ化物との相互作用又は反応の生成物は、アルミニウム電極の仕事関数を有意に低減した。このような仕事関数の低減は、周囲雰囲気に曝された被覆電極に対しても極めて安定であった。
［実施例７］
ＩＴＯ電極の仕事関数の低減の実証
実施例１で開示されたように製造されたナトリウムアントラセニドを、ＩＴＯ上にスピンコートした。剥き出しのＩＴＯの仕事関数及びナトリウムアントラセニド被覆のＩＴＯの仕事関数を測定し、それぞれ４．６６ｅＶと３．１８ｅＶであった（ケルビンプローブ測定によって得られた接触電位差による）。従って、ナトリウムアントラセニドはまた、ＩＴＯの仕事関数を低下させた。

実施例２に開示したように製造されたＫＮＴＥＳをＩＴＯ上にスピンコートした。剥き出しのＩＴＯの仕事関数及びＫＮＴＥＳ被覆のＩＴＯの仕事関数を測定し、それぞれ４．７ｅＶと３．４ｅＶであった（ケルビンプローブ測定によって得られた接触電位差による）。従って、ＫＮＴＥＳはまた、ＩＴＯの仕事関数を低下させた。
［実施例８］
ナトリウムアントラセニドがドープされた有機ＥＬ層
また、本発明の電子移動促進材料を有機ＥＬ層内にドープして、有機ＥＬデバイスの電子注入を向上させることができる。この実施例では、実施例１で開示した方法によって製造されたナトリウムアントラセニドを、ポリフルオレンベースの発光ポリマーにポリマー１モル当たりに０．０５モル及び０．５モルのレベルでドープした。非ドープのポリマーとナトリウムアントラセニドがドープされたポリマーによりＥＬデバイスを作製した。各デバイスが、ＩＴＯ陽極、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））正孔輸送層、ＥＬポリマー、及びアルミニウム陰極層を有していた。図１１に、このデバイスに関する電流対電界曲線を示す。有機層の各々は、スピンコーティング法によって下にある層の上に堆積させた。同一の電界においては、ＥＬポリマー内のナトリウムアントラセニド濃度の高いデバイスのほうがより大きな電流を示し、電子注入がより容易であることを示していた。

他の電子デバイス
電極と隣接する光電子活性材料との間の界面にわたる効率的な電子輸送の恩恵を受けることのできる別の種類の光電子デバイスは、光起電力（「ＰＶ」）電池である。本発明の電荷移動促進材料は、このようなＰＶ電池内に好都合に組み込むことができる。図１２に、一対の電極２２０及び２３０並びにそれらの間に配置された光吸収性ＰＶ材料２４０を含むＰＶ電池２１０を概略的に示す。ＰＶ２４０に光を照射すると、ＰＶ材料２４０内の原子に拘束されていた電子が光エネルギーによって開放されて自由に移動するようになる。このようにして、自由電子と正孔とが生成される。自由電子と正孔は、電気エネルギーが継続的に取り出されるように、効率的に分離されている。自由電子は、半導体ＰＶ材料２４０を通過して、電極のうちの１つ、例えば電極２３０を貫通して流れる。１つの実施形態では、上記に開示された電荷移動促進材料の層２５０は、電極２３０と半導体ＰＶ材料２４０との間に配置される。電気負荷２６０が電極２２０及び２３０に接続され、電気回路が完成する。

多くの種類のＰＶ材料２４０を本発明の実施形態に用いることができる。例えば、ＰＶ材料２４０は、シリコン半導体材料、光子吸収有機色素（又は発色団）により増感されたＴｉＯ_２のような半導体材料、又は互いに隣接して配置されてｐ−ｎ接合を形成する電子供与体材料及び電子受容体材料を含む一対の有機半導体材料とすることができる。１つの実施形態では、電荷移動促進材料は、電子供与体材料にドープされる。半導体材料の非限定的な実施例は、同一譲受人により２００３年６月２３日に出願された名称が「Ｔａｎｄｅｍ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｃｅｌｌ Ｓｔａｃｋｓ」である米国特許出願第１０／４２４，２７６号（米国公開番号20040211458）において開示されている。

電極２２０は、発光デバイス１０と関連して上記に開示された電極２０の材料からなる群から選択される材料を含む。電極２３０は、発光デバイス１０と関連して上記に開示された電極３０の材料からなる群から選択される材料を含む。層２５０は、発光デバイス１０の層５０と関連して上記に開示されたものから選択される電荷移動促進材料を含む。

代替的に、図１３に示すように、実質的に透明な電極２２０及び２３０の両方を光が透過できることが望ましい場合がある。このような場合には、電極２３０及び層２５０の両方を、約１ｎｍ〜約４０ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ未満の厚みを有するように極めて薄いものとすることができる。

電子デバイスを作製する方法をここで説明する。本方法は、（ａ）第１の導電性材料を含む第１の電極準備をする段階と、（ｂ）第１の導電性材料上に電荷移動促進材料を配置する段階と、（ｃ）電荷移動促進材料上に電子活性材料を配置する段階と、（ｄ）電子活性材料上に第２の電極準備をする段階とを含む。

本発明の方法の１つの実施形態では、電荷移動促進材料は、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ，｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋、及び｛Ａ−Ｒ^１−Ｓｉ−Ｏ−（ＯＲ^２）_３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成され、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機化合物であり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素のうちの少なくとも１つであり、Ｒ^１は２個から５個までの炭素原子を有する直鎖状又は分枝状のアルキレン基であり、Ｒ^２は水素若しくは１個から５個までの炭素原子を有する直鎖状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ^３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びＡに共有結合したエポキシ基からなる群から選択され、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。Ａは、２個又は３個の芳香族環を有する縮合芳香族環基であるのが好ましい。Ｍは、アルカリ金属であるのが好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、又はセシウムであるのがより好ましく、リチウム、ナトリウム、又はカリウムであるのが最も好ましい。

別の実施形態では、電荷移動促進材料は、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成され、Ａは上記に開示された式ＩＶ、Ｖ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩを有する化合物などの、クラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン化合物、及びこれらの誘導体からなる群から選択され、Ｍ及びＲ^３は直前の段落で定義されている。大環状ポリアミン化合物の非限定的な例は、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン、１，４，７−トリアザシクロノナン、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン、１−オキサ−４，７，１０−トリアザシクロドデカン、及びこれらの誘導体である。

別の実施形態では、第１の導電性材料は、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｙ、ランタニド系列の元素、これらの合金、又はこれらの混合物からなる群から選択される材料から構成される。

第１の電極層又は第２の電極層のような無機層若しくは金属層の形成は、物理蒸着法、化学蒸着法、あるいはスパッタリングなどの方法によって行うことができる。

有機発光材料層、有機ＰＶ材料層、又は電荷移動促進材料層などの有機層の形成は、スピンコート法、スプレーコート法、浸漬コート法、ローラコート法、インクジェット印刷法、物理蒸着法、又は化学蒸着法などの方法によって行うことができる。

代替的に、電子デバイスを作製する方法は、（ａ）第１の基板を準備する段階と、（ｂ）第１の基板上に、第１の導電性材料を含む第１の層を形成する段階と、（ｃ）第１の層上に、電荷移動促進材料を含む第２の層を形成する段階と、（ｄ）第２の層上に、電子活性材料を含む第３の層を形成する段階と、（ｅ）第３の層上に、第２の導電性材料を含む第４の層を形成する段階とを含む。

１つの実施形態では、第１の導電性材料は、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｙ、ランタニド系列の元素、これらの合金、又はこれらの混合物からなる群から選択される。

本発明のこの方法の別の実施形態では、電荷移動促進材料は、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ，｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋、及び｛Ａ−Ｒ^１−Ｓｉ−Ｏ−（ＯＲ^２）_３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成され、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基、及びこれらの誘導体からなる群から選択される錯体形成配位子であり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素のうちの少なくとも１つであり、Ｒ^１は２個から５個までの炭素原子を有する直鎖状又は分枝状のアルキレン基であり、Ｒ^２は水素若しくは１個から５個までの炭素原子を有する直鎖状又は分枝状のアルキル基であり、Ｒ^３は上に定義したものであり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。Ａは、２個又は３個の芳香族環を有する縮合芳香族環基であるのが好ましい。Ｍは、アルカリ金属であるのが好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、又はセシウムであるのがより好ましく、リチウム、ナトリウム、又はカリウムであるのが最も好ましい。

別の実施形態では、電荷移動促進材料は、ＡＭ、及びＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎからなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成され、Ａは上記に開示された式ＩＶ、Ｖ、ＶＩＩＩ、ＩＸ、Ｘ、ＸＩを有する化合物などの、クラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン化合物、及びこれらの誘導体からなる群から選択される。大環状ポリアミン化合物の非限定的な例は、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン、１，４，７−トリアザシクロノナン、１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン、１−オキサ−４，７，１０−トリアザシクロドデカン、及びこれらの誘導体である。

別の実施形態では、第４の層の実質的に透明な導電性材料は、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化インジウム・スズ亜鉛・スズ、酸化アンチモン、及びそれらの混合物からなる群から選択される実質的に透明な導電性金属酸化物を含む。

本発明の更に別の実施形態では、電子デバイスを作製する方法は、（ａ）（１）第１の基板を準備するプロセスと、（２）第１の基板上に、第１の導電性材料を含む第１の層を形成するプロセスと、（３）第１の層上に、電荷移動促進材料を含む第２の層を形成するプロセスと、（４）第２の層上に、電子活性材料を含む第３の層を形成するプロセスとを含む第１の物品を形成する段階と、（ｂ）（１）第２の基板を準備するプロセスと、（２）第２の基板上に、第２の導電性材料を含む第４の層を形成するプロセスとを含む第２の物品を形成する段階と、（ｃ）第４の層が第３の層に隣接して配置されるように第１の物品と第２の物品とを共に積層する段階とを含む。

本発明の更に別の実施形態では、電子デバイスを作製する方法は、（ａ）（１）第１の基板を準備するプロセスと、（２）第１の基板上に、第１の導電性材料を含む第１の層を形成するプロセスと、（３）第１の層上に、電荷移動促進材料を含む第２の層を形成するプロセスとを含む第１の物品を形成する段階と、（ｂ）（１）第２の基板を準備するプロセスと、（２）第２の基板上に、第２の導電性材料を含む第４の層を形成するプロセスと、（３）第４の層上に、電子活性材料を含む第３の層を形成するプロセスとを含む、第２の物品を形成する段階と、（ｃ）第２の層が第３の層に隣接して配置されるように第１の物品と第２の物品とを共に積層する段階とを含む。

更に別の実施形態では、第１の物品と第２の物品とを共に積層する段階は、これらの物品を１つに合わせた後で熱又は圧力を加えることによって実行することができる。

本発明の別の実施形態では、光電子デバイスのような電子デバイスを作製する方法は、（ａ）（１）第１の基板を準備するプロセスと、（２）第１の基板上に、導電性材料を含む第１の層を形成するプロセスと、（３）第１の層上に、電荷移動促進材料を含む第２の層を形成するプロセスと、（４）第２の層上に、第２の層を露出させるために除去することのできる材料を含む保護層を形成するプロセスとを含む、第１の物品を形成する段階と、（ｂ）保護層を除去して第２の層を露出させる段階と、（ｃ）第２の層上に光電子活性材料のような電子活性材料を含む第３の層を形成する段階と、（ｄ）第３の層上に第２の導電性材料を含む第４の層を形成する段階とを含む。

更に別の実施形態では、保護層を除去する段階は、第１と第２の層を含む材料に対しての環境中に存在する反応性の化学種による侵食を防止するための清浄な環境を提供するエンクロージャ内で実行される。

更に別の実施形態では、保護層は有機ポリマーとすることができる、保護層を除去する段階は、加熱又はレーザアブレーションなどの方法によって実行される。

更に別の実施形態では、電子デバイスを作製する方法は、（ａ）第１の導電性材料の第１の層を準備する段階と、（ｂ）第１の層上に、電荷移動促進材料をドープした電子活性材料を含む第２の層を形成する段階と、（ｃ）第２の層上に、第２の導電性材料を含む第３の層を配置する段階とを含む。

更に別の実施形態では、本方法は、少なくとも１つの追加層を、電極のうちの１つと電子活性材料の層との間に配置する段階を更に含む。前記少なくとも１つの追加層は、少なくとも１つの電荷種の隣接する層への輸送又は注入を向上させることのできる材料を含む。

本明細書では種々の実施形態を記載しているが、本明細書から、各要素の様々な組み合わせ、変形形態、均等物、又はこれらの改善物を当業者であれば作製することができ、且つ依然として特許請求の範囲に定義される本発明の範囲内にあることが理解されよう。

電荷移動促進材料を組み込んだ電子デバイスを概略的に示す図。 電荷移動促進材料が電子活性材料と遷移領域を形成する電子デバイスを概略的に示す図。 電荷移動促進材料及び正孔注入増強層を含む電子デバイスを概略的に示す図。 電荷移動促進材料、正孔注入増強層、及び正孔輸送層を含む電子デバイスを概略的に示す図。 電荷移動促進材料及び電子注入輸送増強層を含む電子デバイスを概略的に示す図。 有機フォトルミネセント材料を含む有機ＥＬデバイスを概略的に示す図。 有機フォトルミネセント材料及び無機フォトルミネセント材料を含む有機ＥＬデバイスを概略的に示す図。 陰極に隣接するナトリウムアントラセニドの層を有する有機電子デバイスに注入されたより高い電流を示す図。 陰極に隣接するカリウムトリエトキシリルナフタレート（「ＫＮＴＥＳ」）の層を有する有機電子デバイスに注入されたより高い電流を示す図。 陰極に隣接するＫＮＴＥＳの層を有する有機ＥＬデバイスのより高い輝度を示す図。 有機ＥＬデバイスの有機ＥＬ層内にドープされたナトリウムアントラセニドの種々の負荷の影響を示す図。 本発明の電荷移動促進材料を組み込んだＰＶ電池を示す図。 両方の表面から光を吸収することのできる本発明の電荷移動促進材料を組み込んだＰＶ電池を示す図。

符号の説明

１０ 発光デバイス
２０ 陽極層
３０ 陰極層
４０ 電子活性材料の層
５０ 電荷移動促進材料の層
６０ 電圧源

Claims (12)

1. ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）であり、式中、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基とこれらの誘導体とからなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。
2. ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）であり、式中、Ａはクラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である。
3. Ａは２個から３個までの環を有する縮合芳香族環基、及びその誘導体であることを特徴とする請求項１に記載の電荷移動促進材料（５０）。
4. Ｍはアルカリ金属であることを特徴とする請求項１に記載の電荷移動促進材料（５０）。
5. Ａはクラウンエーテルであることを特徴とする請求項２に記載の電荷移動促進材料（５０）。
6. Ｍはアルカリ金属であることを特徴とする請求項２に記載の電荷移動促進材料（５０）。
7. 電子デバイス（１０）であって、
   （ａ）第１の電極（３０）と、
   （ｂ）前記第１の電極（３０）上に配置された、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基とこれらの誘導体とからなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）と、
   （ｃ）前記電荷移動促進材料（５０）に隣接して配置された少なくとも１つの電子活性材料（４０）と、
   （ｄ）前記電子活性材料（４０）に隣接して配置された第２の電極（２０）と、
   を含む電子デバイス（１０）
8. 電子デバイス（１０）であって、
   （ａ）第１の電極（３０）と、
   （ｂ）第２の電極（２０）と、
   （ｃ）前記第１の電極（３０）と前記第２の電極（２０）との間に配置された、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基とこれらの誘導体とからなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）がドープされた少なくとも１つの電子活性材料（４０）と、
   を含む電子デバイス（１０）。
9. 電子デバイス（１０）であって、
   （ａ）第１の電極（３０）と、
   （ｂ）前記第１の電極（３０）上に配置された、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａはクラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）と、
   （ｃ）前記電荷移動促進材料（５０）に隣接して配置された少なくとも１つの電子活性材料（４０）と、
   （ｄ）前記電子活性材料（４０）に隣接して配置された第２の電極（２０）と、
   を含む電子デバイス（１０）。
10. 電子デバイス（１０）であって、
    （ａ）第１の電極（３０）と、
    （ｂ）第２の電極（２０）と、
    （ｃ）前記第１の電極（３０）と前記第２の電極（２０）との間に配置された、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａはクラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される電荷移動促進材料（５０）がドープされた少なくとも１つの電子活性材料（４０）と、
    を含む電子デバイス（１０）。
11. 電子デバイス（１０）を作製する方法であって、
    （ａ）第１の導電性材料を含む第１の電極（３０）を準備する段階と、
    （ｂ）前記第１の導電性材料上に電荷移動促進材料（５０）を配置する段階と、
    （ｃ）前記電荷移動促進材料（５０）上に電子活性材料（４０）を配置する段階と、
    （ｄ）前記電子活性材料（４０）上に第２の電極（２０）準備をする段階と、
    を含み、
    前記電荷移動促進材料（５０）は、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａは２個から５個までの環を有する縮合環基とこれらの誘導体とからなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、並びにランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される方法。
12. 電子デバイス（１０）を作製する方法であって、
    （ａ）第１の導電性材料を含む第１の電極（３０）を準備する段階と、
    （ｂ）前記第１の導電性材料上に電荷移動促進材料（５０）を配置する段階と、
    （ｃ）前記電荷移動促進材料（５０）上に電子活性材料（４０）を配置する段階と、
    （ｄ）前記電子活性材料（４０）上に第２の電極（２０）準備をする段階と、
    を含み、
    前記電荷移動促進材料（５０）は、ＡＭ、ＡＭ^ｎ＋Ｘ⁻ _ｎ、及び｛Ａ−Ｒ^３｝^ｎ−Ｍ^ｎ＋（式中、Ａはクラウンエーテル、クリプタンド、大環状ポリアミン、及びこれらの誘導体からなる群から選択される有機部分であり、Ｒ３はアルコキシシラン、カルボン酸、チオール、アミン、ホスフィン、アミド、イミン、エステル、無水物、及びエポキシからなる群から選択され、且つＡに共有結合されており、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、スカンジウム、イットリウム、及びランタニド系列の金属からなる群から選択される金属であり、Ｘはハロゲン元素であり、ｎは１、２、及び３からなる群から選択される整数である）からなる群から選択される少なくとも１つの式を有する材料から構成される方法。

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