KR20080025131A - 전자 디바이스 및 전자 기기 - Google Patents

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KR20080025131A
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마사미츠 우에하라
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 층 상호간의 캐리어의 주고받음을 원활히 행할 수 있는 중간층을 구비하여, 특성이 뛰어난 전자 디바이스 및 신뢰성이 높은 전자 기기를 제공하는 것이다. 본 발명의 전자 디바이스는, 정공 수송층(제1 유기 반도체층)과, 발광층(제2 유기 반도체층)과, 이들 사이에, 쌍방에 접촉하도록 설치된 중간층을 갖는 적층체를 한 쌍의 전극 사이에 끼워 넣어 이루어지고, 중간층은 일반식 A1-B-A2로 표시되는 화합물[일반식 중, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개를 포함하는 기를 나타낸다. 단, A1 및 A2는 어느 한쪽이 존재해 있으면 좋다. B는 플루오렌환을 포함하는 기를 나타낸다.]을 주재료로 하여 구성되고, 상기 화합물은 기 A1 및 A2를 정공 수송층 측으로 기 B를 발광층 측으로 배향해 있다.
전자 디바이스, 발광층, 정공 수송층, 유기 반도체층

Description

전자 디바이스 및 전자 기기{ELECTRONIC DEVICE AND ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 전자 디바이스 및 전자 기기에 관한 것이다.
복수의 유기 반도체층이 적층된 적층체를 구비하는 전자 디바이스로서, 예를 들면, 유기 일렉트로루미네선스 소자(이하, 단지 「유기 EL 소자」라고 함)나, 태양전지와 같은 광전변환소자 등이 있다.
이들 중, 유기 EL 소자는, 고체발광형의 저렴한 대면적 풀 컬러 표시 장치를 구비하는 표시 소자(발광 소자)로서의 용도가 유망하게 되어, 많은 개발이 행해지고 있다.
일반적으로, 유기 EL 소자는 음극과 양극 사이에 발광층을 갖는 구성이며, 음극과 양극 사이에 전계를 인가하면, 발광층에 음극측으로부터 전자가 주입되고, 양극측으로부터 정공이 주입된다.
이때에, 유기 EL 재료(발광층 재료)의 분자 구조나 분자의 집합 상태가 특정한 상태일 경우에, 상기 주입된 전자와 정공이 바로 결합하지 않고, 특별한 여기 상태로서 일정 시간 유지된다. 그 때문에, 통상의 상태인 기저 상태와 비교하여 분자의 총 에너지는, 여기 에너지분 만큼 증가한다. 이 특별한 여기 상태를 유지하고 있는 전자와 정공의 쌍을 여기자(엑시톤)라고 부른다.
또한, 상기 유지된 일정 시간 경과 후에 여기자가 붕괴하여 전자와 정공이 결합하면, 증가해 있던 여기 에너지분이 외부로 열이나 광으로서 방출된다.
이 광방출은 발광층 부근에서 이루어지고, 상기 여기 에너지분 내의 광방출하는 비율은 유기 EL 재료의 분자 구조나 분자의 집합 상태에 따라서 크게 영향을 받는다.
또한, 이러한 유기 EL 소자에서, 높은 발광을 얻기 위해서는, 캐리어(전자 또는 정공)의 캐리어 수송성이 다른 유기 반도체 재료로 구성되는 유기 반도체층을, 발광층과, 음극 및/또는 양극의 사이에 적층하는 소자 구조가 유효함도 밝혀져 있다.
그래서, 발광층과 유기 반도체층을, 양극과 음극 사이에 적층한 구성의 유기 EL 소자에서, 높은 발광 효율을 얻기 위해서, 발광층 재료 및 유기 반도체 재료의 분자 구조나 분자의 집합 상태, 더욱이, 발광층 및 유기 반도체층의 적층 수나 위치 등에 대해서 검토가 행해지고 있다.
그러나, 이러한 구성의 유기 EL 소자에서도, 발광 효율 등의 특성의 향상이 기대하는 만큼 얻어지지 않음이 실정이었다(예를 들면, 특허문헌 1: 일본 특개평9-255774호 공보 참조).
또한, 이것은 발광층과 유기 반도체층의 계면 부근이나, 다른 종류의 유기 반도체끼리의 계면 부근에서, 층 상호간의 캐리어의 주고받음이 원활히 행해지지 않음에 기인하고 있음이 밝혀져 있다.
이러한 문제는 태양 전지 등에서도 마찬가지로 일어날 염려가 있다.
[발명의 개시]
본 발명의 목적은 층 상호간의 캐리어의 주고받음을 원활하게 행할 수 있는 중간층을 구비하여, 특성이 뛰어난 전자 디바이스 및 신뢰성이 높은 전자 기기를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 전자 디바이스는,
제1 유기 반도체 재료를 주재료로 하여 구성되는 제1 유기 반도체층과, 상기 제1 유기 반도체 재료보다 극성이 낮은 제2 유기 반도체 재료를 주재료로 하여 구성되는 제2 유기 반도체층과, 상기 제1 유기 반도체층과 상기 제2 유기 반도체층의 사이에, 이들 쌍방에 접촉하도록 마련된 중간층을 갖는 적층체를 한 쌍의 전극사이에 끼워 넣어 이루어지는 전자 디바이스로서,
상기 중간층은 일반식 A1-B-A2로 표시되는 화합물을 주재료로 하여 구성되고,
[일반식 중, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개를 포함하는 기를 나타내고, 동일해도, 달라도 좋다. 단, A1 및 A2는 어느 한쪽이 존재해 있으면 좋다. B는 플루오렌환을 포함하는 기를 나타낸다.]
상기 화합물은 기 A1 및 기 A2를 상기 제1 유기 반도체층 측으로, 기 B를 상 기 제2 유기 반도체층측으로 하여 배향해 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 중간층을 거친 제1 유기 반도체층으로부터 제2 유기 반도체층으로의 캐리어의 주고받음이 원활히 행해져서, 특성이 뛰어난 전자 디바이스로 할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는 제2 유기 반도체 재료는 플루오렌 유도체인 것이 바람직하다.
플루오렌환이 탄화수소에 의해 구성되어 있으므로, 플루오렌 유도체는 극성이 비교적 낮은 것으로 된다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 제1 유기 반도체 재료는 아릴아민 유도체인 것이 바람직하다.
아릴아민 유도체는 그 구조 중에 아민 구조를 포함하므로, 극성이 비교적 높은 것으로 된다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 기 A1은 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 기 A1에서의 캐리어 수송능을 향상시킬 수 있으므로, 중간층이 뛰어난 캐리어 수송능을 발휘하는 것으로 된다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 기 A2는 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 의해, 기 A2에서의 캐리어 수송능을 향상시킬 수 있으므로, 중간층이 뛰어난 캐리어 수송능을 발휘하는 것으로 된다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 기 A1과 상기 기 A2는 동일한 것이 바람직하다.
이에 의해, 기 A1과 기 A2를, 동시에 제1 유기 반도체층 측으로 배향시켜서, 기 A1 및 기 A2을 거친 제1 유기 반도체층으로의 캐리어의 주고받음을 더 확실히 행할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 화합물은 그 일부가 상기 제1 유기 반도체층에 들어가 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제1 유기 반도체층과 중간층의 밀착성이 보다 향상하여, 제1 유기 반도체층으로부터 중간층으로의 캐리어의 주고받음을 보다 원활히 행할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 화합물은 그 일부가 상기 제2 유기 반도체층에 들어가 있는 것이 바람직하다.
이에 의해, 제2 유기 반도체층과 중간층의 밀착성이 보다 향상하여, 제2 유기 반도체층으로부터 중간층으로의 캐리어의 주고받음을 보다 원활히 행할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 중간층은 그 평균 두께가 10nm 이하인 것이 바람직하다.
이에 의해, 중간층을, 비교적 용이하게, 기 A1 및 기 A2가 제1 유기 반도체층 측으로, 기 B가 제2 유기 반도체층 측으로 각각 배향한 상기 화합물의 단분자막으로 할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 적층체는 상기 제1 유기 반도체층 또는 상기 제2 유기 반도체층의 어느 한쪽의 유기 반도체층으로부터 순차 적층하여 형성된 것임이 바람직하다.
이에 의해, 기 A1 및 기 A2가 제1 유기 반도체층 측으로 기 B가 제2 유기 반도체층 측으로 각각 배향한 상기 화합물을 주재료로 하여 구성되는 중간층을 형성할 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 중간층은 액상 프로세스를 사용하고,
상기 기 A1 및 상기 기 A2와 상기 한쪽의 유기 반도체층의 친화성과, 상기 기 B와 상기 한쪽의 유기 반도체층의 친화성의 차를 이용하여, 상기 화합물을 배향시킴으로써 형성된 것임이 바람직하다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 중간층을 형성하는 데 사용하는 재료는 상기 한쪽의 유기 반도체층을 용해 또는 팽윤할 수 있는 것임이 바람직하다.
이에 의해, 상기 화합물을, 그 일부가 제1 유기 반도체층에 들어가 있는 상태로 배향시킬 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 다른 쪽의 상기 유기 반도체층은 액상 프로 세스에 의해 형성된 것임이 바람직하다.
본 발명의 전자 디바이스에서는, 상기 다른쪽의 유기 반도체층을 형성하는 데 사용하는 재료는, 상기 중간층을 용해 또는 팽윤할 수 있는 것임이 바람직하다.
이에 의해, 상기 화합물을, 그 일부가 제2 유기 반도체층에 들어가 있는 상태로 배향시킬 수 있다.
본 발명의 전자 디바이스는 유기 일렉트로루미네선스 소자이며,
상기 제1 유기 반도체층 및 상기 제2 유기 반도체층이, 각각, 캐리어 수송층 및 발광층인 것이 바람직하다.
이에 의해, 중간층을 거친, 캐리어 수송층으로부터 발광층으로의 캐리어의 주고받음이 원활히 행해져, 발광 효율 등의 특성이 뛰어난 유기 EL 소자로 할 수 있다.
본 발명의 전자 기기는 본 발명의 전자 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 신뢰성이 높은 전자 기기가 얻어진다.
도 1은 유기 EL 소자의 일례를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 유기 EL 소자를 구비한 디스플레이 장치의 실시 형태를 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 전자 기기를 적용한 모바일형(또는 노트형)의 퍼스널 컴퓨 터의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 전자 기기를 적용한 휴대전화기(PHS도 포함함)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 전자 기기를 적용한 디지탈 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도이다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 본 발명의 전자 디바이스 및 전자 기기를 첨부된 도면에 나타내는 적합한 실시 형태에 의거하여 상세히 설명한다.
또한, 이하에서는, 본 발명의 전자 디바이스를, 유기 일렉트로루미네선스 소자(이하, 단지 「유기 EL 소자」라고 함)에 적용한 경우를 일례로 하여 설명한다.
<유기 EL 소자>
도 1은 유기 EL 소자의 일례를 나타낸 종단면도이다. 또한, 이하에서는, 설명의 편의상, 도 1 중의 상측을 「상」, 하측을 「하」로 하여 설명한다.
도 1에 나타내는 유기 EL 소자(1)는 양극(3)과, 음극(7)과, 양극(3)과 음극(7)(한 쌍의 전극)의 사이에, 양극(3)측에서부터 순차 적층된, 정공 수송층(제1 유기 반도체층)(4)과, 중간층(5)과, 발광층(제2 유기 반도체층)(6)으로 이루어지는 적층체(9)를 구비하는 것이다. 또한, 유기 EL 소자(1)는 그 전체가 기판(2) 위에 설치되는 동시에, 밀봉 부재(8)로 밀봉되어 있다.
기판(2)은 유기 EL 소자(1)의 지지체로 되는 것이다. 유기 EL 소자(1)가 기판(2)과 반대 측으로부터 광을 취출하는 구성(톱 에미션형)일 경우, 기판(2) 및 양극(3)에는, 각각, 투명성은 특히 요구되지 않는다. 또한, 유기 EL 소자(1)가 기판(2) 측으로부터 광을 취출하는 구성(보텀 에미션형)일 경우, 기판(2) 및 양극(3)에는, 각각, 실질적으로 투명(무색 투명, 착색 투명, 반투명)성을 갖는 것이 사용된다.
기판(2)으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머, 폴리아미드, 폴리에테르설폰, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트와 같은 수지 재료나, 석영 유리, 소다 유리와 같은 유리 재료 등으로 구성되는 투명 기판이나, 알루미나와 같은 세라믹스 재료로 구성된 기판, 스테인리스 강과 같은 금속 기판의 표면에 산화막(절연막)을 형성한 것, 불투명한 수지 재료로 구성된 기판과 같은 불투명 기판을 사용할 수 있다.
이러한 기판(2)의 평균 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.1∼10mm 정도인 것이 바람직하고, 0.1∼5mm 정도인 것이 보다 바람직하다.
양극(3)은 후술하는 정공 수송층(4)에 정공을 주입하는 전극이다.
양극(3)의 구성 재료(양극 재료)로는 정공을 주입한다는 관점에서, 일 함수가 크고, 도전성이 뛰어난 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 양극재료로는, 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), In3O3, SnO2, Sb함유 SnO2, Al함유 ZnO 등의 산화물, Au, Pt, Ag, Cu, Al 또는 이들을 함유하는 합금 등을 들 수 있고, 이들 중의 적어도 1종을 사용할 수 있다.
이러한 양극(3)의 평균 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10∼200nm 정도인 것이 바람직하고, 50∼150nm 정도인 것이 보다 바람직하다. 양극(3)의 두께가 너무 얇으면, 양극(3)으로서의 기능이 충분히 발휘되지 않게 될 우려가 있고, 한편, 양극(3)이 너무 두꺼우면, 유기 EL 소자(1)의 발광 효율이 저하할 우려가 있다.
또한, 양극(3)의 표면 저항은 낮을수록 바람직하고, 구체적으로는, 100Ω/□ 이하인 것이 바람직하고, 50Ω/□ 이하인 것이 보다 바람직하다. 표면 저항의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1Ω/□ 정도인 것이 바람직하다.
음극(7)은 후술하는 발광층(6)에 전자를 주입하는 전극이다. 이 음극(7)의 구성 재료로는 일함수가 작은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
음극(7)의 구성 재료로는, 예를 들면, 산화세슘, 탄산세슘의 열분해물, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Eu, Er, Yb, Ag, Zn, Cu, Al 또는 이들을 함유하는 합금 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
특히, 음극(7)의 구성 재료로서 합금을 사용할 경우에는, Ag, Al, Cu 등의 안정한 금속 원소를 함유하는 합금, 구체적으로는, MgAg, AlLi, CuLi 등의 합금을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 합금을 음극(7)의 구성 재료로서 사용함으로써, 음극(7)의 전자주입 효율 및 안정성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 음극(7)은 복수층의 적층 구조로 할 수도 있다. 이 경우, 중간층(5)에 가까운 측의 층을, 보다 일 함수가 낮은 음극 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 음극(7)을 2층의 적층 구성으로 할 경우, 중간층(5)으로부터 먼 측의 층을 Ca를 주재료로 하여 구성하고, 중간층(5)에 가까운 측의 층을, Al, Ag 또는 이들을 함유하는 합금을 주재료로 하여 구성할 수 있다.
이러한 음극(7)의 평균 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 1∼1000nm 정도인 것이 바람직하고, 100∼400nm 정도인 것이 보다 바람직하다. 음극(7)의 두께가 너무 얇으면 비저항이 높아져서 전압 강하를 일으키거나, 산화 반응에 의해 전기도전 특성이 불안정해져서, 음극(7)으로서의 기능이 충분히 발휘되지 않게 될 우려가 있다. 한편, 음극(7)이 너무 두꺼우면, 진공증착법이나 스퍼터링법 등을 사용하여 음극(7)을 형성할 때에, 막 중의 온도가 현저하게 상승하거나, 잔류 응력이 증가하여, 후술하는 하층으로서 설치되어 있는 발광층(6)을 파괴하거나, 음극(7)이나 발광층(6)이 박리되어 버려, 유기 EL 소자(1)의 발광 효율이 저하할 우려가 있다.
또한, 음극(7)의 표면저항도 낮을수록 바람직하고, 구체적으로는, 50Ω/□ 이하인 것이 바람직하고, 20Ω/□ 이하인 것이 보다 바람직하다. 표면저항의 하한값은, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1Ω/□ 정도인 것이 바람직하다.
또한, 양극(3)과 음극(7) 사이에는, 정공 수송층(4)과 중간층(5)과 발광층(6)이 이 순서로 양극(3) 측으로부터 적층된 적층체(9)가 양극(3)과 음극(7)에 접촉하도록 형성되어 있다.
정공 수송층(4)은 양극(3)으로부터 주입된 정공을 중간층(5)까지 수송하는 기능을 갖는 것이다.
본 실시 형태에서는, 정공 수송층(4)이 아릴아민 유도체를 주재료로 하여 구성되어 있다. 아릴아민 유도체는 공역계의 구조를 갖고, 그 특유한 전자구름의 퍼짐에 의한 성질상, 매우 원활히 정공을 수송할 수 있는 것이다. 그 때문에, 정공 수송층(4)을 이러한 유도체를 주재료로 하여 구성함으로써, 정공 수송층(4)은 정공 수송능력이 특히 뛰어난 것으로 된다. 또한, 아릴아민 유도체는 그 구조 중에 아민 구조를 포함하므로, 극성이 비교적 높은 것으로 된다.
또한, 정공 수송층(4)을 저분자의 아릴아민 유도체를 주재료로 하여 구성함으로써, 치밀한 정공 수송층(4)이 얻어지기 때문에, 정공 수송층(4)의 정공 수송 효율은 향상한다. 또한, 고분자의 아릴아민 유도체를 주재료로 하여 구성함으로써, 이러한 유도체를 비교적 용이하게 용제에 용해시킬 수 있기 때문에, 잉크젯 인쇄법이나 스핀 코팅 인쇄법 등의 각종 도포법에 의한 정공 수송층(4)의 형성을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 저분자의 아릴아민 유도체와 고분자의 아릴아민 유도체를 조합하여 사용함으로써, 치밀하고 정공 수송 효율이 뛰어난 정공 수송층(4)을, 잉크젯 인쇄법 등의 각종 도포법에 의해, 용이하게 형성할 수 있다는 효과가 얻어진다.
아릴아민 유도체로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 1,1-비스(4-디-파라-트리아미노페닐)시클로헥산, 1,1'-비스(4-디-파라-트리아미노페닐)-4-페닐-시 클로헥산, 4,4',4''-트리메틸트리페닐아민, N,N,N',N'-테트라페닐-1,1'-비페닐-4,4'-디아민, N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-벤지딘(TPD1), N,N'-디페닐-N,N'-비스(4-메톡시페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민(TPD2), N,N,N',N'-테트라키스(4-메톡시페닐)-1,1'-비페닐-4,4'-디아민(TPD3), N,N'-디(1-나프틸)-N,N'-디페닐-1,1'-비페닐-4,4'-디아민(α-NPD), TPTE, N,N,N',N'-테트라페닐-파라-페닐렌디아민, N,N,N',N'-테트라(파라-톨릴)-파라-페닐렌디아민, N,N,N',N'-테트라(메타-톨릴)-메타-페닐렌디아민(PDA), 파라-(9-안트릴)-N,N-디-파라-톨릴아닐린 등의 모노머나 올리고머 외에, 이들 모노머나 올리고머를 주쇄 또는 측쇄에 갖는 프리폴리머나 폴리머를 들 수 있다.
이러한 정공 수송층(4)의 평균 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10∼150nm정도인 것이 바람직하고, 50∼100nm정도인 것이 보다 바람직하다. 정공 수송층(4)의 두께가 너무 얇으면, 핀홀이 생길 우려가 있고, 한편, 정공 수송층(4)이 너무 두꺼우면, 정공 수송층(4)의 광의 투과율이 나빠지는 원인으로 되어, 유기 EL 소자(1)의 발광색의 색도(색상)이 변화되어버릴 우려가 있다.
중간층(5)은 음극(7)으로부터 주입된 정공을 발광층(6)에 주고받는 기능을 가진 것이다.
본 실시 형태에서는 정공 수송층(4)과 발광층(6)이, 각각, 상술한 바와 같은 아릴아민 유도체와, 후술하는 바와 같은 플루오렌 유도체를 주재료로 하여 구성되어 있다. 아릴아민 유도체는, 그 구조 중에 아민 구조를 가짐에 기인하여, 전자구름의 분포 거리가 커지기 때문에, 플루오렌 유도체와 비교하여 극성이 높은 것으로 된다. 그 결과, 중간층을 마련하지 않고 정공 수송층과 발광층을 접촉시켜서 형성하면, 이들 층끼리 접촉하는 계면에서, 아릴아민 유도체와 플루오렌 유도체 사이에 반발력(계면장력)이 생기게 된다.
즉, 다른 종류의 재료끼리의 상호작용보다도 동일한 재료끼리의 상호작용이 커진다.
그 결과, 아릴아민 유도체와 플루오렌 유도체 사이의 거리가 커지게 됨으로써, 정공 수송층과 발광층 사이에 충분한 밀착성이 얻어지지 않게 된다. 이에 의해, 이들 층 상호간의 저항값이 커지고, 층 상호간의 정공의 주고받음이 원활하게 행해지지 않는다는 문제가 생긴다.
이에 대하여, 유기 EL 소자(1)(본 발명의 전자 디바이스)에서는, 정공 수송층(4)과 발광층(6) 사이에, 이들 쌍방에 접촉하도록, 그 구성에 특징을 갖는 중간층(5)이 마련되어 있다.
즉, 유기 EL 소자(1)에서는, 일반식 A1-B-A2로 표시되는 화합물(이하, 이 화합물을 「화합물(1)」이라고 함)을 주재료로 하여 구성되는 중간층(5)이 설치되어 있다. 또한, 이 중간층(5)에서, 화합물(1)이, 기 A1 및 기 A2를 정공 수송층(제1 유기 반도체층)(4)측으로, 기 B를 발광층(제2 유기 반도체층)(6)측으로 배향해 있다.
[일반식 중, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개를 포함하는 기를 나타내고, 동일해도, 달라도 좋다. 단, A1 및 A2는 어느 한쪽이 존재해 있으면 좋다. B는 플루오렌환을 포함하는 기를 나타낸다.]
여기서, 정공 수송층(4)측으로 배향해 있는 기 A1 및 기 A2는 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개를 포함하는 것이므로, 극성을 갖는 것으로 된다.
또한, 상술한 바와 같이, 정공 수송층(4)의 주재료인 아릴아민 유도체가, 그 구조 중에 아민 구조를 포함하고 있고, 이 아민 구조가 극성을 가지고 있다. 이에 의해, 기 A1 및 기 A2는 아릴아민 유도체에 대하여 뛰어난 친화성을 발휘하는 것으로 된다. 그 결과, 정공 수송층(4)과 중간층(5) 사이의 거리를 작게 할 수 있고, 정공 수송층(4)과 중간층(5) 사이에 충분한 밀착성을 얻을 수 있다. 이에 의해, 정공 수송층(4)과 중간층(5) 사이의 정공의 주고받음을 원활히 행할 수 있다.
또한, 발광층(6)측으로 배향해 있는 기 B와, 발광층(6)의 주재료인 플루오렌 유도체가 동시에 플루오렌환을 갖고 있으므로, 기 B는 플루오렌 유도체에 대하여 뛰어난 친화성을 발휘하는 것으로 된다. 그 결과, 발광층(6)과 중간층(5) 사이의 거리를 작게 할 수 있고, 중간층(5)과 발광층(6) 사이에 충분한 밀착성을 얻을 수 있다. 이에 의해, 중간층(5)과 발광층(6) 사이의 정공의 주고받음을 원활히 행할 수 있다.
이들로부터, 이러한 구성의 중간층(5)을 정공 수송층(4)과 발광층(6) 사이에 설치함으로써, 정공 수송층(4)과 중간층(5) 사이 및 중간층(5)과 발광층(6) 사이의 정공의 주고받음을 원활히 행할 수 있게 된다. 즉, 중간층(5)을 거친 정공 수송층(4)으로부터 발광층(6)으로의 정공의 주고받음을 원활히 행할 수 있게 된다. 그 결과, 유기 EL 소자(1)가 발광 효율 등의 특성이 뛰어난 것으로 된다.
이러한 중간층(5)에서, 화합물(1)은 정공 수송층(4)과 접촉해 있으면 좋지만, 그 일부(기 A1 및 기 A2 측)가 정공 수송층(4)에 들어가 있음이 바람직하다. 이에 의해, 정공 수송층(4)과 중간층(5)의 밀착성이 보다 향상하여, 정공 수송층(4)으로부터 중간층(5)으로의 정공의 주고받음을 보다 원활히 행할 수 있다.
또한, 화합물(1)은 발광층(6)에 대해서도 마찬가지로 접촉해 있으면 좋지만, 그 일부(기 B측)가 발광층(6)에 들어가 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 중간층(5)과 발광층(6)의 밀착성이 보다 향상하여, 중간층(5)으로부터 발광층(6)으로의 정공의 주고받음을 보다 원활히 행할 수 있다.
이 화합물(1)은, 중간층(5) 중에서, 기 A1 및 기 A2를 정공 수송층(4) 측으로, 기 B를 중간층(5) 측으로 더 확실히 배향할 수 있도록, 그 구조가 설정(결정)된다.
기 A1은 극성을 갖는 것이면 좋고, 특별하게 한정되는 것은 아니지만, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개 외에, 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것임이 바람직하다. 이들 기가 아릴아민 유도체의 구조 중에 많이 포함되는 구조이므로, 기 A1으로서, 이들 기를 포함하 는 것을 선택함으로써, 기 A1과 아릴아민 유도체의 친화성을 보다 향상시켜서, 정공 수송층(4)과 중간층(5)의 밀착성이 보다 뛰어난 것으로 할 수 있다. 또한, 기 A1을 이들 기를 포함하는 것으로 함으로써, 기 A1에서의 정공 수송능을 향상시킬 수 있으므로, 중간층(5)이 뛰어난 정공 수송능을 발휘하는 것으로 된다는 효과도 얻어진다.
기 A2도, 기 A1과 마찬가지로, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개 외에, 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것임이 바람직하다. 이에 의해, 상술한 바와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 기 A1과 기 A2는 달라도 좋지만, 동일한 것이 바람직하다. 이에 의해, 기 A1과 기 A2를, 동시에 정공 수송층(4) 측으로 배향시켜서, 기 A1 및 기 A2를 거친 정공 수송층(4)으로의 정공의 주고받음을 보다 확실히 행할 수 있다.
이러한 기 A1 및 기 A2로는, 예를 들면, 트리페닐아민 구조나 카르바졸 구조를 포함하는 것을 들 수 있다.
또한, 이러한 구조를 포함할 경우, 기 A1 및 기 A2는 이들 구조를 1개 포함하는 것이어도 좋고, 복수 포함하는 것, 즉, 트리페닐아민 구조나 카르바졸 구조와 같은 구조가 반복하여 존재해 있는 것이어도 좋다.
또한, 기 B는 플루오렌환을 1개 포함하는 것이어도 좋고, 복수 포함하는 것이어도 좋다.
또한, 화합물(1)끼리는 결합기에 의해 연결되어 있는 것이어도 좋다. 즉, 인접하는 화합물(1)이 구비하는 기 B끼리가, 결합기로 연결되어 있는 것이어도 좋다.
구체적으로는, 이러한 화합물(1)로는, 예를 들면, 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오렌, 폴리(9,9-디옥틸플루오레닐-2,7-디일)의 양단에 N,N-비스(4-메틸페닐)-4-아닐린이 결합한 화합물, 폴리[(9,9-디(3,3'-N,N-트리메틸 암모늄)프로필플루오레닐-2,7-디일)-알트-(1,4-페닐렌)]-3,5-디메틸페닐, 디이오다이드, 9-플루오레놀 등을 들 수 있다.
또한, 중간층(5)은, 상술한 바와 같은 화합물(1) 중의 1종으로 구성되어 있어도 좋고, 2종 이상을 조합시킨 것으로 구성되어 있어도 좋다.
이러한 중간층(5)의 두께(평균)는 화합물(1)의 구성에 따라서도 약간 다르지만, 10nm 이하인 것이 바람직하고, 1∼5nm 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 의해 중간층(5)을, 비교적 용이하게, 기 A1 및 기 A2가 정공 수송층(4)측으로 기 B가 발광층(6)측으로 각각 배향한 화합물(1)의 단분자막으로 할 수 있다. 그 결과, 중간층(5) 중의 정공의 수송이, 그 두께 방향에 대하여, 1개의 화합물(1) 중에서 행해지게 되어, 중간층(5)을 거친 정공 수송층(4)으로부터 발광층(6)으로의 정공의 주고받음을 보다 원활히 행할 수 있다.
양극(3)과 음극(7) 사이에 통전(전압을 인가)하면, 정공 수송층(4) 중을 정공이, 발광층(6) 중을 전자가 이동하고, 중간층(5)을 거쳐서 주입된 정공과 전자로, 주로 발광층(6)의 중간층(5)측의 계면 부근에서, 엑시톤(여기자)이 생성한다. 이 엑시톤은, 일정 시간에 재결합하지만 그때에, 상기 엑시톤 생성으로 축적된 여기 에너지분을 주로 하여 형광이나 인광 등의 광으로서 방출한다. 이것이 일렉트로루미네선스 발광이다.
본 실시 형태에서는 발광층(6)이 플루오렌 유도체를 주재료로 하여 구성되어 있다. 이에 의해, 전압 인가시에 양극(3)측으로부터 정공을, 또한 음극(7)측으로부터 전자를 주입할 수 있고, 정공과 전자가 재결합하는 장소를 확실히 제공할 수 있다. 또한, 플루오렌환이 탄화수소에 의해 구성되어 있으므로, 플루오렌 유도체는 극성이 비교적 낮은 것으로 된다.
또한, 발광층(6)을 저분자의 플루오렌 유도체를 주재료로 하여 구성함으로써, 치밀한 발광층(6)이 얻어지기 때문에, 발광층(6)의 발광 효율이 향상한다. 또한, 고분자의 플루오렌 유도체를 주재료로 하여 구성함으로써, 이러한 유도체를 비교적 용이하게 용제에 용해시킬 수 있기 때문에, 잉크젯 인쇄법이나 스핀 코팅 인쇄법 등의 각종 도포법에 의한 발광층(6)의 형성을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 저분자의 플루오렌 유도체와 고분자의 플루오렌 유도체를 조합하여 사용함으로써, 치밀하고 발광 효율이 뛰어난 발광층(6)을, 잉크젯 인쇄법 등의 각종 도포법에 의해, 용이하게 형성할 수 있다는 효과가 얻어진다.
플루오렌 유도체로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 2,2',7,7'-테트 라페닐-9,9'-스피로비플루오렌과 같은 모노머나, 폴리(9,9-디헥실-2,7-비닐렌플루오레닐렌), 폴리(9,9-디알킬플루오렌)(PDAF), α,ω-비스[N,N'-디(메틸페닐)아미노페닐]-폴리[9,9-비스(2-에틸헥실)플루오렌-2,7-딜](PF2/6am4), 폴리(9,9-디옥틸-2,7-디비닐렌플루오레닐-오르토-코(안트라센-9,10-디일)), 폴리(9,9-디옥틸-2,7-디비닐렌플루오레닐-오르토-코(비페닐렌-4,4'-디일)), 폴리[{9,9-디옥틸플루오레닐-2,7-디일}-코-{1,4-(2,5-디메톡시)벤젠}], 2,7-비스(9,9-비스(2-메틸부틸)-9',9',9",9"-테트라키스(n-프로필)-7,2';7',2"-터플루오렌-2-일)-9,9-비스(n-프로필)플루오렌과 같은 폴리머를 들 수 있다.
발광층(6)의 두께(평균)는 특별히 한정되지 않지만, 10∼150nm 정도임이 바람직하고, 50∼100nm정도임이 보다 바람직하다. 발광층(6)의 두께를 상기 범위로 함으로써, 정공과 전자의 재결합이 효율 좋게 되어, 발광층(6)의 발광 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 발광층(6)은 단층인 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 음극(7)과 접촉 하는 측에, 전자 수송능이 뛰어난 전자 수송층을 구비한 복층인 것으로 할 수도 있다. 발광층(6)을 이러한 구성의 것으로 함으로써, 발광층(6) 중에서의 전자 수송능을 보다 향상시킬 수 있다.
전자 수송층의 구성 재료(전자 수송재료)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 1,3,5-트리스[(3-페닐-6-트리-플루오로메틸)퀴녹살린-2-일]벤젠(TPQ1), 1,3,5-트리스[{3-(4-t-부틸페닐)-6-트리스플루오로메틸}퀴녹살린-2-일]벤젠(TPQ2)과 같은 벤젠계 화합물(스터버스트계 화합물), 나프탈렌과 같은 나프탈렌계 화합 물, 페난트렌과 같은 페난트렌계 화합물, 크리센과 같은 크리센계 화합물, 페릴렌과 같은 페릴렌계 화합물, 안트라센과 같은 안트라센계 화합물, 피렌과 같은 피렌계 화합물, 아크리딘과 같은 아크리딘계 화합물, 스틸벤과 같은 스틸벤계 화합물, BBOT와 같은 티오펜계 화합물, 부타디엔과 같은 부타디엔계 화합물, 쿠마린과 같은 쿠마린계 화합물, 퀴놀린과 같은 퀴놀린계 화합물, 비스티릴과 같은 비스티릴계 화합물, 피라진, 디스티릴피라진과 같은 피라진계 화합물, 퀴녹살린과 같은 퀴녹살린계 화합물, 벤조퀴논, 2,5-디페닐-파라-벤조퀴논과 같은 벤조퀴논계 화합물, 나프토퀴논과 같은 나프토퀴논계 화합물, 안트라퀴논과 같은 안트라퀴논계 화합물, 옥사디아졸, 2-(4-비페닐릴)-5-(4-t-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD), BMD, BND, BDD, BAPD와 같은 옥사디아졸계 화합물, 트리아졸, 3,4,5-트리페닐-1,2,4-트리아졸과 같은 트리아졸계 화합물, 옥사졸계 화합물, 안트론과 같은 안트론계 화합물, 플루오레논, 1,3,8-트리니트로-플루오레논(TNF)과 같은 플루오레논계 화합물, 디페노퀴논, MBDQ와 같은 디페노퀴논계 화합물, 스틸벤퀴논, MBSQ와 같은 스틸벤퀴논계 화합물, 안트라퀴노디메탄계 화합물, 티오피란디옥시드계 화합물, 플루오레닐리덴메탄계 화합물, 디페닐디시아노에틸렌계 화합물, 플로렌과 같은 플로렌계 화합물, 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌, 철 프탈로시아닌과 같은 금속 또는 무금속의 프탈로시아닌계 화합물, (8-히드록시퀴놀린)알루미늄(Alq3), 벤조옥사졸이나 벤조티아졸을 배위자로 하는 착체와 같은 각종 금속 착체 등을 들 수 있고, 이들 중의 적어도 1종을 사용할 수 있다.
밀봉 부재(8)는 양극(3), 정공 수송층(4), 발광층(6), 중간층(5) 및 음극(7)을 덮도록 설치되고, 이들을 기밀적으로 밀봉하여, 산소나 수분을 차단하는 기능을 갖는다. 밀봉 부재(8)를 설치함으로써, 특히 음극(7)의 산화를 억제 또는 방지하고, 유기 EL 소자(1)의 신뢰성의 향상이나, 변질·열화의 방지(내구성 향상) 등의 효과가 얻어진다.
밀봉 부재(8)의 구성 재료로는, 예를 들면, Al, Au, Cr, Nb, Ta, Ti 또는 이들을 함유하는 합금, 산화실리콘을 함유하는 유리 재료, 각종 수지 재료 등을 들 수 있다.
또한, 밀봉 부재(8)는 평판 형상으로 하여, 기판(2)과 대향시켜, 이들 사이를, 예를 들면, 열경화성 수지 등의 밀봉재로 밀봉하여도 좋다.
이러한 유기 EL 소자(1)은, 음극(7)이 마이너스, 양극(3)이 플러스로 되도록 하여, 0.5V의 전압을 인가했을 때, 그 저항값이 100Ω/㎠ 이상으로 되는 특성을 갖는 것이 바람직하고, 1kΩ/㎠ 이상으로 되는 특성을 갖는 것이 보다 바람직하다. 이러한 특성은, 유기 EL 소자(1)에서, 음극(7)과 양극(3)의 사이에서의 단락(리크)이 적합하게 방지 또는 억제되어 있는 것을 나타내는 것이며, 이러한 특성을 갖는 유기 EL 소자(1)는 발광 효율이 특히 높은 것으로 된다.
또한, 본 실시 형태에서는 정공 수송층(제1 유기 반도체층)(4)이 아릴아민 유도체를 주재료로 하여 구성되고, 발광층(제2 유기 반도체층)(6)이 플루오렌 유도체를 주재료로 하여 구성되는 경우에 관하여 설명했지만, 이러한 재료의 조합에 한정되는 것은 아니다. 즉, 플루오렌 유도체와 아릴아민 유도체의 관계와 같이, 제2 유기 반도체층의 주재료의 극성이, 제1 유기 반도체층의 주재료의 극성보다도 낮게 되어 있으면 좋고, 이러한 관계를 만족하는 재료의 조합으로는, 예를 들면, 아릴안트라센 유도체와 포르피린 금속염이나 포르피린 금속염의 아미드 또는 술폰산 유도체의 조합, 불소계 플루오렌 유도체와 프탈로시아닌 금속염이나 프탈로시아닌 금속염의 아미드 또는 술폰산유도체의 조합, 폴리페닐렌비닐렌계 재료와 시아닌계 재료의 조합 및 비닐카르바졸계 재료와 페난진 유도체의 조합 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는 정공 수송층(4)과 발광층(6) 사이에, 이들 쌍방에 접촉하도록 설치된 중간층(5)을 구비하는 유기 EL 소자(1)에 관하여 설명했지만, 이러한 구성의 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 발광층이 전자 수송층을 구비하는 복층 구조일 경우에는, 이 전자 수송층과 발광층 사이에 중간층을 설치해도 좋다.
또한, 전자 수송층과 발광층 사이에 중간층이 설치되어 있을 경우, 정공 수송층과 발광층 사이의 중간층은 생략해도 좋다.
이러한 유기 EL 소자(1)는, 예를 들면, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.
[1] 양극 형성 공정
우선, 기판(2)을 준비하고, 이 기판(2) 위에 양극(3)을 형성한다.
양극(3)은, 예를 들면, 플라즈마 CVD, 열 CVD, 레이저 CVD와 같은 화학증착법(CVD), 진공증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅 등의 건식 도금법, 전해 도금, 침지 도금, 무전해 도금 등의 습식 도금법, 용사(溶射)법, 졸·겔법, MOD법, 금속박의 접합 등을 사용하여 형성할 수 있다.
[2] 정공 수송층 형성 공정
다음에, 양극(3) 위에 정공 수송층(4)을 형성한다.
정공 수송층(4)은, 예를 들면, 상술한 바와 같은 아릴아민 유도체를 용매에 용해 또는 분산매에 분산시켜 되는 정공 수송층 재료를, 양극(3) 위에 도포(공급)한 후, 정공 수송층 재료에 포함되는 용매 또는 분산매를 제거함으로써, 얻을 수 있다.
양극(3) 위에 정공 수송층 재료를 공급하는 방법으로는, 각종 방법을 사용할 수 있지만, 예를 들면, 잉크젯법, 스핀 코팅법, 액체 미스트 화학 체적법(LSMCD법), 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 마이크로 컨택트 인쇄법과 같은 액상 프로세스(도포법) 등을 들 수 있고, 이들 중의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
용매 또는 분산매로는, 예를 들면, 질산, 황산, 암모니아, 과산화수소, 물, 이황화탄소, 사염화탄소, 에틸렌카보네이트 등의 무기용매나, 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤(MIBK), 메틸이소프로필케톤(MIPK), 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜(DEG), 글리세린 등의 알코올계 용매, 디에틸에테르, 디이소프로필에테르, 1,2-디메톡시에탄(DME), 1,4-디옥산, 테트라히드로푸란(THF), 테트라히드로피란(THP), 아니솔, 디에틸렌글리콜디메틸에테르(디그림), 디에틸렌글리콜에틸에테르(카르비톨) 등의 에테르계 용매, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 페닐셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매, 헥산, 펜탄, 헵탄, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용매, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소계 용매, 피리딘, 피라진, 푸란, 피롤, 티오펜, 메틸피롤리돈 등의 방향족 복소환 화합물계 용매, N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세토아미드(DMA) 등의 아미드계 용매, 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐 화합물계 용매, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 포름산에틸 등의 에스테르계 용매, 디메틸술폭시드(DMSO), 술포란 등의 황 화합물계 용매, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 아크릴로니트릴 등의 니트릴계 용매, 포름산, 아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산 등의 유기산계 용매와 같은 각종 유기 용매, 또는, 이들을 포함하는 혼합 용매 등을 들 수 있다.
[3] 중간층 형성 공정
다음에, 정공 수송층(4) 위에 중간층(5)을 형성한다.
중간층(5)을 형성하는 방법으로는, 각종 방법을 들 수 있고, 예를 들면 [I]화합물(1)을 함유하는 액상 재료를 액상 프로세스에 의해 정공 수송층(4) 위에 공급하여 형성하는 방법, [II]화합물(1)을 진공증착법, 스퍼터링법, 클러스터 이온빔법과 같은 기상 프로세스(기상 성막법)에 의해 정공 수송층(4) 위에 공급하여 형성하는 방법, [III]액체 표면상에 배향한 얇은 화합물(1)의 분자막을 형성해 두고, 이 액 중에 정공 수송층(4)이 형성된 기판을 조용히 침지·취출하여 기판(정공 수송층(4)) 표면 위에 분자 방향이 가지런한 박막을 형성하는 방법, 또는 [IV]액체 표면 위에 배향한 얇은 화합물(1)의 분자막을 형성해 두고, 이 액표면에 정공 수송층(4)이 형성된 기판을 조용히 접촉시켜서 기판(정공 수송층(4)) 표면 위에 분자방 향이 가지런한 박막을 전사하는 방법 등 중의 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이들 중에서도, 중간층(5)의 형성에는, [I]의 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 방법에 의하면, 대규모 장치 등을 사용하지 않고 비교적 용이하게 중간층(5)을 형성할 수 있는 동시에, 기 A1 및 기 A2와 아릴아민 유도체의 친화성과, 기 B과 아릴아민 유도체의 친화성의 차를 이용하여, 화합물(1)을 확실히 배향시킨 것이 생긴다.
이하에서는, [I]의 방법을 이용하여 중간층(5)을 형성하는 경우를 대표로 설명한다.
[3-1] 우선, 화합물(1)을 함유하는 액상 재료를 준비한다.
또한, 이 액상 재료는 화합물(1)을 상기 정공 수송층(4)에 사용한 재료(아릴아민 유도체)가 용해하기 어려운 용매에 용해한 용액 또는 분산매에 분산된 분산액의 어느 것이어도 좋지만, 용액인 것이 바람직하다. 이에 의해, 다음 공정[4-2]에서 화합물(1)을, 확실히 배향시킬 수 있다.
액상 재료의 제조에 사용하는 용매 또는 분산매로는, 상기 공정[2]에서 든 것과 같은 것을 사용할 수 있다.
액상 재료 중의 화합물(1)의 농도는, 화합물(1)의 종류에 따라서도 약간 다르지만, 0.001∼0.5mol/L 정도인 것이 바람직하고, 0.01∼0.1mol/L 정도인 것이 보다 바람직하다. 이러한 관계를 만족함으로써, 후 공정[3-3]에서, 액상 재료를 건 조시켰을 때에, 비교적 용이하게 중간층(5)을 화합물(1)로 구성되는 단분자막으로 할 수 있다.
또한, 화합물(1)이 액상이고, 상기 정공 수송층(4)에 사용한 재료(아릴아민 유도체)가 용해하기 어려운 재료일 경우에는, 액상 재료로의 용매 또는 분산매의 첨가를 생략할 수 있다.
[3-2] 다음에, 정공 수송층(4) 위에 액상 재료를 공급한다.
여기서, 기 A1 및 기 A2의 극성은, 기 B의 극성과 비교해서 높고, 정공 수송층(4)의 주재료로서 포함되는 아릴아민 유도체는 비교적 높은 극성을 가지고 있으므로, 아릴아민 유도체는, 기 B와 비교하여, 기 A1 및 기 A2에 대하여, 높은 친화성을 나타내는 것으로 된다. 그 결과, 액상 재료 중에서, 화합물(1)은 기 A1 및 기 A2를 정공 수송층(4) 측으로, 기 B를 정공 수송층(4)과 반대측으로 배향하는 것으로 된다.
액상 재료를 발광층(6) 위에 공급하는 방법으로는, 상기 공정[2]에서 설명한 액상 프로세스를 사용할 수 있다.
또한, 액상 재료로서, 정공 수송층(4) 즉 아릴아민 유도체를 어느 정도 용해(상(相) 용해) 또는 팽윤할 수 있는 것을 선택했을 경우에는, 이 액상 재료에 의해, 정공 수송층(4)의 상면 부근을 어느 정도 용해 또는 팽윤시킬 수 있다. 이에 의해, 화합물(1)을, 그 일부(기 A1 및 기 A2)가 정공 수송층(4)에 들어가 있는 상태로 배향시킬 수 있다. 이에 의해, 다음 공정[3-3]에서 얻어지는 중간층(5)의 정공 수송층(4)에 대한 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
[3-3] 다음에, 정공 수송층(4) 위의 액상 재료를 건조시킨다.
이에 의해, 기 A1 및 기 A2를 정공 수송층(4)측으로, 기 B를 정공 수송층(4)과 반대측으로 배향한 중간층(5)을 얻을 수 있다.
액상 재료를 건조시키는 방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 자연건조 외에, 가열 건조나 진공 건조와 같이 강제적으로 건조시키는 것이어도 좋다.
강제적으로 건조시키는 방법을 사용할 경우, 분위기의 온도는 20∼90℃ 정도인 것이 바람직하고, 50∼80℃ 정도인 것이 보다 바람직하다.
분위기의 압력은 0.1∼10Pa정도인 것이 바람직하고, 1∼5Pa정도인 것이 보다 바람직하다.
처리 시간은 중간층(5)을 형성하는 재료에 따라서도 다르지만, 1∼90분 정도인 것이 바람직하고, 5∼30분 정도인 것이 보다 바람직하다.
분위기의 온도와 압력과 처리 시간을 이러한 범위로 설정함으로써, 액상 재료를 확실히 건조시켜 중간층(5)을 형성할 수 있다.
또한, 건조시킨 후의 중간층(5)에는, 가열 처리나 부드러운 섬유를 한 방향 으로 물리적으로 반복해서 가볍게 문질러 기계적인 배향 처리 등의 후 처리를 실시해도 좋다. 이에 의해, 중간층(5) 중의 화합물(1)의 배향 상태를 보다 안정화시키는 것, 즉, 기 A1 및 기 A2를 정공 수송층(4) 측으로, 기 B를 정공 수송층(4)과 반대 측으로 화합물(1)을 더 확실히 배향시킬 수 있다.
[4] 발광층 형성 공정
다음에, 중간층(5) 위에 발광층(6)을 형성한다.
발광층(6)은, 정공 수송층(4)과 같은 방법으로 형성할 수 있다. 즉, 발광층(6)은 상술한 바와 같은 발광 재료를 사용하여, 상기 정공 수송층 형성 공정[2]에서 설명한 바와 같은 액상 프로세스에 의해 형성할 수 있다.
또한, 발광층(6)의 형성에 사용하는 재료로서, 중간층(5) 즉 화합물(1)을 용해 또는 팽윤할 수 있는 것을 선택했을 경우에는, 이 재료에 의해, 중간층(5)의 상면 부근이 용해 또는 팽윤되는 것으로 된다. 이에 의해, 화합물(1)을, 그 일부(기B)가 발광층(6)에 들어가 있는 상태로 배향시킬 수 있다. 이에 의해, 중간층(5)의 발광층(6)에 대한 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.
[5] 음극 형성 공정
다음에, 중간층(5) 위, 즉, 발광층(6)과 접촉하고 있는 면과 반대측 면에 음극(7)을 형성한다.
음극(7)은, 예를 들면, 진공증착법, 스퍼터링법, 클러스터 이온빔법 등을 사용하여 형성할 수 있다.
[6] 밀봉 부재 형성 공정
다음에, 양극(3), 정공 수송층(4), 중간층(5), 발광층(6) 및 음극(7)을 덮도록, 밀봉 부재(8)를 형성한다.
밀봉 부재(8)는, 예를 들면, 상술한 바와 같은 재료로 구성되는 상자형의 보호 커버를, 각종 경화성 수지(접착제)로 접합하는 등에 의해 형성(설치)할 수 있다.
경화성 수지로는 열경화성 수지, 광경화성 수지, 반응성 경화 수지, 혐기성 경화 수지의 어느 것이나 사용할 수 있다.
이상과 같은 공정을 거쳐서, 유기 EL 소자(1)가 제조된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유기 EL 소자(1)의 제조 방법으로서, 기판(2) 위에, 양극(3), 정공 수송층(4), 중간층(5), 발광층(6) 및 음극(7)을 순차 적층한 후, 밀봉 부재(8)로 밀봉하여 유기 EL 소자(1)를 얻을 경우에 대해서 설명했지만, 이러한 방법에 한정되지 않고, 예를 들면, 평판 형상의 밀봉 부재(8) 위에, 음극(7), 발광층(6), 중간층(5), 정공 수송층(4) 및 양극(3)을 순차 적층한 후, 기판(2)과 밀봉 부재(8) 사이에서 노출하는 각층의 측면을 경화성 수지로 덮음으로써 유기 EL 소자(1)를 얻게 해도 좋다.
이 유기 EL 소자(1)는, 예를 들면, 디스플레이 장치용으로서 사용할 수 있지 만, 그 밖에도 광원 등으로서도 사용가능하며, 각종 광학적 용도 등에 사용할 수 있다.
또한, 유기 EL 소자(1)를 디스플레이 장치용으로 사용할 경우, 복수의 유기 EL 소자(1)가 디스플레이 장치에 설치되지만, 이러한 디스플레이 장치는, 예를 들면, 다음과 같은 것을 들 수 있다.
도 2는 유기 EL 소자를 복수 구비하는 디스플레이 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 2에 나타내는 디스플레이 장치(100)는 기체(20)와, 이 기체(20) 위에 마련된 복수의 유기 EL 소자(1)로 구성되어 있다.
기체(20)는 기판(21)과, 이 기판(21) 위에 형성된 회로부(22)를 가지고 있다.
회로부(22)는 기판(21) 위에 형성된, 예를 들면, 산화실리콘층으로 이루어지는 보호층(23)과, 보호층(23) 위에 형성된 구동용 TFT(스위칭 소자)(24)와, 제1 층간 절연층(25)과, 제2 층간 절연층(26)을 가지고 있다.
구동용 TFT(24)는 실리콘으로 이루어지는 반도체층(241)과, 반도체층(241) 위에 형성된 게이트 절연층(242)과, 게이트 절연층(242) 위에 형성된 게이트 전극(243)과, 소스 전극(244)과, 드레인 전극(245)을 가지고 있다.
이러한 회로부(22) 위에, 각 구동용 TFT(24)에 대응하여, 각각, 유기 EL 소자(1)가 마련되어 있다. 또한, 인접하는 유기 EL 소자(1)끼리는 제1 격벽부(31) 및 제2 격벽부(32)에 의해 구획되어 있다.
본 실시 형태에서는, 각 유기 EL 소자(1)의 양극(3)은 화소 전극을 구성하고, 각 구동용 TFT(24)의 드레인 전극(245)에 배선(27)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 유기 EL 소자(1)의 음극(7)은 공통 전극으로 되어 있다.
또한, 각 유기 EL 소자(1)를 덮도록 밀봉 부재(도시하지 않음)가 기체(20)에 접합되어, 각 유기 EL 소자(1)가 밀봉되어 있다.
디스플레이 장치(100)는 단색 표시여도 좋고, 각 유기 EL 소자(1)에 사용하는 발광 재료를 선택함으로써, 컬러 표시도 가능하다.
<전자 기기>
상술한 바와 같은, 유기 EL 소자(1)(본 발명의 전자 디바이스)를 구비하는 디스플레이 장치(100)는 각종 전자 기기에 조립해 넣을 수 있다.
도 3은 본 발명의 전자 기기를 적용한 모바일형(또는 노트형)의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다.
이 도면에서, 퍼스널 컴퓨터(1100)는 키보드(1102)를 구비한 본체부(1104)와, 표시부를 구비하는 표시 유닛(1106)으로 구성되고, 표시 유닛(1106)은 본체부(1104)에 대하여 힌지(hinge) 구조부를 거쳐서 회동 가능하게 지지되어 있다.
이 퍼스널 컴퓨터(1100)에서, 표시 유닛(1106)이 구비하는 표시부가 디스플레이 장치(100)에 의해 구성되어 있다.
도 4는 본 발명의 전자 기기를 적용한 휴대 전화기(PHS도 포함함)의 구성을 나타내는 사시도이다.
이 도면에서, 휴대 전화기(1200)는 복수의 조작 버튼(1202), 수화구(1204) 및 송화구(1206)과 함께, 표시부를 구비하고 있다.
휴대 전화기(1200)에 있어서, 이 표시부가 디스플레이 장치(100)에 의해 구성되어 있다.
도 5는 본 발명의 전자 기기를 적용한 디지털 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 이 도면에는, 외부기기와의 접속에 대해서도 간이적으로 나타내고 있다.
여기서, 통상의 카메라는 피사체의 광상에 의해 은염 사진 필름을 감광함에 대해, 디지털 스틸 카메라(1300)는 피사체의 광상을 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자에 의해 광전변환하여 촬상 신호(화상 신호)를 생성한다.
디지털 스틸 카메라(1300)에서의 케이스(보디)(1302)의 배면에는, 표시부가 설치되고, CCD에 의한 촬상 신호에 의거하여 표시를 행하는 구성으로 되어 있고, 피사체를 전자 화상으로서 표시하는 파인더로서 기능한다.
디지털 스틸 카메라(1300)에서, 이 표시부가 디스플레이 장치(100)에 의해 구성되어 있다.
케이스의 내부에는 회로 기판(1308)이 설치되어 있다. 이 회로 기판(1308)은 촬상 신호를 저장(기억)할 수 있는 메모리가 설치되어 있다.
또한, 케이스(1302)의 정면측(도시한 구성에서는 이면측)에는, 광학 렌즈(촬상광학계)나 CCD 등을 포함하는 수광 유닛(1304)이 설치되어 있다.
촬영자가 표시부에 표시된 피사체상을 확인하고, 셔터 버튼(1306)을 누르면, 그 시점에서의 CCD의 촬상 신호가 회로 기판(1308)의 메모리에 전송·저장된다.
또한, 이 디지털 스틸 카메라(1300)에서는, 케이스(1302)의 측면에, 비디오신호 출력 단자(1312)와, 데이터 통신용의 입출력 단자(1314)가 마련되어 있다. 또한, 도시하는 바와 같이, 비디오 신호 출력 단자(1312)에는 텔레비전 모니터(1430)가, 데이터 통신용의 입출력 단자(1314)에는 퍼스널 컴퓨터(1440)가, 각각 필요에 따라 접속된다. 또한, 소정의 조작에 의해, 회로 기판(1308)의 메모리에 저장된 촬상신호가 텔레비전 모니터(1430)나, 퍼스널 컴퓨터(1440)로 출력되는 구성으로 되어 있다.
또한, 본 발명의 전자 기기는, 도 3의 퍼스널 컴퓨터(모바일형 퍼스널 컴퓨터), 도 4의 휴대 전화기, 도 5의 디지털 스틸 카메라 외에도, 예를 들면, 텔레비전이나, 비디오 카메라, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 랩탑형 퍼스널 컴퓨터, 카 내비게이션 장치, 소형 무선 호출기, 전자수첩(통신기능부도 포함), 전자사전, 전자계산기, 전자 게임 기기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, 방범용 화상 모니터, 전자쌍안경, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기(예를 들면, 금융기관의 현금 자동 지급기, 자동 매표기), 의료 기기(예를 들면, 전자체온계, 혈압계, 혈당계, 심전 표시 장치, 초음파 진단장치, 내시경용 표시 장치), 어군 탐지기, 각종 측정기기, 계기류(예를 들면, 차량, 항공기, 선박의 계기류), 비행 시뮬레이터, 기타 각종 모니터류, 프로젝터 등의 투사형 표시 장치 등에 적용할 수 있다.
이상, 본 발명의 전자 디바이스 및 전자 기기를, 도시한 실시 형태에 의거하 여 설명했지만, 본 발명이 이들에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 본 발명의 전자 디바이스는 상술한 유기 EL 소자에 적용할 수 있는 것 외에, 예를 들면, 광전변환소자 등에 적용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 구체적 실시예에 대하여 설명한다.
1. 유기 EL 소자의 제조
이하의 각 실시예 및 비교예에서, 유기 EL 소자를 5개씩 제조하였다.
(실시예1 )
-1- 우선, 평균 두께 0.5mm의 투명한 유리 기판 위에, 스퍼터링법에 의해, 평균 두께 150nm의 ITO 전극(양극)을 형성하였다.
-2- 다음에, ITO 전극 위에, N,N'-디페닐-N,N'-비스(3-메틸페닐)-벤지딘(TPD1)의 2.0wt% 크실렌 용액을, 스핀 코팅법에 의해 도포한 후, 질소 분위기 하, 100℃×10분, 또한, 감압 하, 100℃×5시간의 조건으로 건조하여, 평균 두께 50nm의 정공 수송층을 형성하였다.
-3- 다음에, 하기 화학식 1로 표시되는 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오렌(ADS사제, 「ADS086BE」)의 0.1wt% 열 에틸알코올 용액을 테플론(「테플론」은 등록상표) 필터(SKC사제, 25nm 직경)를 사용하여 고온 여과하여, 불용물을 여과 분별함으로써, 중간층 형성용 재료를 얻었다.
[화학식 1]
Figure 112008001747539-PCT00001
-4- 다음에, 정공 수송층 위에, 상기 공정 -3-에서 준비한 중간층 형성용 재료를, 스핀 코팅법에 의해 도포한 후, 질소 분위기 하, 60℃×30분의 조건으로 건조하여, 평균 두께 5nm의 중간층을 형성하였다.
-5- 다음에, 이 중간층을, 감압 분위기하에서 30℃×120분의 조건으로 가열하여 중간층의 안정화를 도모하였다.
또한, 이 발광층 위에 형성된 중간층을 반복하여 반사형 편광 적외선 흡수 스펙트럼법 및 고분해능 2차 이온질량분석법(TOFSIMS법)에 의해 분석한 결과, 카르바졸환을 정공 수송층측 면으로 플루오렌환을 정공 수송층과 반대측 면으로 하여 배향해 있음이 확인되었다.
-6- 다음에, 중간층 위에, 폴리(9,9-디옥틸-2,7-디비닐렌플루오레닐-오르토-코(안트라센-9,10-디일))(중량평균 분자량 200,000)을 기압 10-3Pa 이하의 진공 중에서 보트 가열에 의한 진공증착법에 의해 기판 위에 형성한 후, 그 증착 장치 중에서 그대로 50℃×10분, 또한 증착 장치로부터 취출하여 질소 분위기 중, 100℃×60분의 조건으로 건조하여, 평균 두께 50nm의 발광층을 형성하였다.
-7- 다음에, 발광층 위에, 진공증착법에 의해, Ca 및 Al을 연속 증착하여, 평균 두께 1nm의 Ca와 평균 두께 300nm의 Al로 구성되는 복수층 전극(음극)을 형성 하였다.
-8- 다음에, 형성한 각층을 덮도록, 붕규산 유리제 보호 커버를 씌우고, 자외선 경화성 수지에 의해 고정, 밀봉하여, 유기 EL 소자를 제조하였다.
(실시예 2)
상기 공정 -3-에서, 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오렌 대신에, 하기 화학식 2로 표시되는 폴리(9,9-디옥틸플루오레닐-2,7-디일)의 양단에 N,N-비스(4-메틸페닐)-4-아닐린이 결합한 화합물(ADS사제, 「ADS331BE」)의 저분자 성분(n1=2∼6)을 사용하여 중간층 형성용 재료를 얻은 이외는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다.
[화학식 2]
Figure 112008001747539-PCT00002
(실시예 3)
상기 공정 -3-에서, 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오 렌 대신에, 하기 화학식 3으로 표시되는 폴리[(9,9-디(3,3'-N,N-트리메틸암모늄)프로필플루오레닐-2,7-디일)-알트-(1,4-페닐렌)]-3,5-디메틸페닐, 디이오다이드(ADS사제, 「ADS181BE」)(n2=2∼6)를 사용하여 중간층 형성용 재료를 얻은 이외는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다.
[화학식 3]
Figure 112008001747539-PCT00003
(실시예 4)
상기 공정 -3-에서, 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오렌 대신에, 9-플루오레놀을 사용하여 중간층 형성용 재료를 얻은 이외는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다.
(실시예 5)
상기 공정 -3-에서, 1,4-비스(9-에틸-3-카르바조비닐렌)-9,9-디헥실-플루오렌 대신에, 9-카르복시플루오렌을 사용하여 중간층 형성용 재료를 얻은 이외는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다.
(비교예)
상기 공정 -4- ∼ 상기 공정 -6-(중간층의 형성)을 생략한 이외는, 상기 실시예 1과 동일하게 하여, 유기 EL 소자를 제조하였다.
2. 평가
각 실시예 및 비교예의 유기 EL 소자에 대하여, 각각, 통전 전류(A), 발광 휘도(cd/㎡), 최대발광효율(lm/W)를 측정하는 동시에, 발광 휘도가 초기값의 반분으로 되는 시간(반감기)을 측정하였다.
또한, 이들 측정은 양극과 음극 사이에 9V의 전압을 인가함으로써 행하였다.
또한, 비교예에서 측정한 각 측정값(통전 전류, 발광 휘도, 최대발광효율, 반감기)를 기준값으로 하여, 실시예 1∼실시예 5에서 측정한 각 측정값을, 각각, 이하의 4단계의 기준에 따라서 평가하였다.
◎ : 비교예의 측정값에 대하여, 1.5배 이상임
○ : 비교예의 측정값에 대하여, 1.25배 이상, 1.50배 미만임.
△ : 비교예의 측정값에 대하여, 1.00배 이상, 1.25배 미만임.
× : 비교예의 측정값에 대하여, 0.75배 이상, 1.00배 미만임.
이들 평가 결과를, 각각, 이하의 표 1에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112008001747539-PCT00004
- : 비교예의 측정값을 기준값으로 하였음.
표 1에 나타내는 바와 같이, 각 실시예의 유기 EL 소자는 모두, 비교예의 유기 EL 소자와 비교하여, 통전 전류, 발광 휘도, 최대 발광효율 및 반감기가 동시에, 뛰어난 결과가 얻어졌다.
이에 의해, 본 발명의 유기 EL 소자에서는, 정공 수송층과 중간층의 계면 및 중간층과 발광층의 계면에서의 밀착성이 각각 향상했기 때문에, 중간층을 거친 정공 수송층으로부터 발광층으로의 정공의 주고받음이 적합하게 행해지고 있음이 밝혀졌다.
또한, 발광층에 사용하는 플루오렌 유도체로서, 2,7-비스[9,9-비스(2-메틸부틸)-9',9',9",9"-테트라키스(n-프로필)-7,2';7',2"-터플루오렌-2-일]-9,9-비스[n-프로필]플루오렌을 사용한 이외는 상기 실시예 1∼상기 실시예 5와 동일하게 하여 유기 EL 소자를 제조하였다. 이들 유기 EL 소자에 대하여, 상기의 평가 방법과 동 일하게 하여 평가하였으나, 상기와 동일한 결과가 얻어졌다.
본 발명에 의하면, 전자 디바이스(유기 일렉트로루미니선스 소자)는 제1 유기 반도체층(정공 수송층)과 제2 유기 반도체층(발광층) 사이에, 이들 양쪽에 접촉하는 중간층을 구비하고 있다.
여기서, 중간층은 일반식 A1-B-A2로 표시되는 화합물을 주재료로 하여 구성되고, 이 화합물은 중간층에서, 기 A1 및 A2을 제1 유기 반도체층 측으로, 기 B를 제2 유기 반도체층 측으로 배향해 있다. 또한, 기 A1 및 A2는 제1 유기 반도체층의 구성 재료에 대하여 뛰어난 친화성을 발휘하므로, 중간층은 제1 유기 반도체층에 대하여, 그 접촉면에서, 뛰어난 밀착성을 발휘하는 것으로 된다. 또한, 기 B는 제2 유기 반도체층의 구성 재료에 대하여 뛰어난 친화성을 발휘하는 것이므로, 중간층은 제2 유기 반도체층에 대하여, 그 접촉면에서, 뛰어난 밀착성을 발휘하는 것으로 된다. 그 결과, 중간층을 거친 제1 유기 반도체층으로부터 제2 유기 반도체층으로의 캐리어의 주고받음을 원활히 행할 수 있게 되고, 전자 디바이스는 뛰어난 캐리어 수송능을 가진 것으로 된다. 또한, 이러한 구성의 전자 디바이스를 구비한 전자 기기는 신뢰성이 높은 것으로 된다. 따라서, 산업상의 이용가능성을 갖는다.

Claims (16)

  1. 제1 유기 반도체 재료를 주재료로 하여 구성되는 제1 유기 반도체층과, 상기제1 유기 반도체 재료보다 극성이 낮은 제2 유기 반도체 재료를 주재료로 하여 구성되는 제2 유기 반도체층과, 상기 제1 유기 반도체층과 상기 제2 유기 반도체층의 사이에, 이들 쌍방에 접촉하도록 설치된 중간층을 갖는 적층체를 한 쌍의 전극 사이에 끼워 넣어 이루어지는 전자 디바이스로서,
    상기 중간층은 일반식 A1-B-A2로 표시되는 화합물을 주재료로 하여 구성되고,
    [일반식 중, A1 및 A2는, 각각 독립적으로, 제1급∼제3급 아미노기, 수산기, 카르보닐기 및 카르복시기 중의 적어도 1개를 포함하는 기를 나타내고, 동일해도, 달라도 좋다. 단, A1 및 A2는 어느 한쪽이 존재해 있으면 좋다. B는 플루오렌환을 포함하는 기를 나타낸다.]
    상기 화합물은 기 A1 및 기 A2를 상기 제1 유기 반도체층 측으로, 기 B를 상기 제2 유기 반도체층측으로 배향해 있는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    제2 유기 반도체 재료는 플루오렌 유도체인 전자 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 유기 반도체 재료는 아릴아민 유도체인 전자 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기 A1은 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것인 전자 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기 A2는 아릴기 및 알킬기 중의 적어도 1개를 포함하는 것인 전자 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기 A1과 상기 기 A2는 동일한 전자 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 그 일부가 상기 제1 유기 반도체층에 들어가 있는 전자 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 화합물은 그 일부가 상기 제2 유기 반도체층에 들어가 있는 전자 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 중간층은 그 평균 두께가 10nm 이하인 전자 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적층체는 상기 제1 유기 반도체층 또는 상기 제2 유기 반도체층의 어느 한쪽의 유기 반도체층으로부터 순차 적층하여 형성된 것인 전자 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 중간층은 액상 프로세스를 사용하고,
    상기 기 A1 및 상기 기 A2과 상기 한쪽의 유기 반도체층의 친화성과, 상기 기 B와 상기 한쪽의 유기 반도체층의 친화성의 차를 이용하여, 상기 화합물을 배향시킴으로써 형성된 것인 전자 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중간층을 형성하는 데 사용하는 재료는 상기 한쪽의 유기 반도체층을 용해 또는 팽윤할 수 있는 것인 전자 디바이스.
  13. 제10항에 있어서,
    다른 쪽의 상기 유기 반도체층은 액상 프로세스에 의해 형성된 것인 전자 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다른 쪽의 유기 반도체층을 형성하는 데 사용하는 재료는 상기 중간층을 용해 또는 팽윤할 수 있는 것인 전자 디바이스.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 유기 일렉트로루미네선스 소자이며,
    상기 제1 유기 반도체층 및 상기 제2 유기 반도체층이 각각, 캐리어 수송층 및 발광층인 전자 디바이스.
  16. 제1항에 기재된 전자 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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