WO2007010938A1 - 電子デバイスおよび電子機器 - Google Patents

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WO2007010938A1
WO2007010938A1 PCT/JP2006/314270 JP2006314270W WO2007010938A1 WO 2007010938 A1 WO2007010938 A1 WO 2007010938A1 JP 2006314270 W JP2006314270 W JP 2006314270W WO 2007010938 A1 WO2007010938 A1 WO 2007010938A1
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electronic device
semiconductor layer
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Inventor
Masamitsu Uehara
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Seiko Epson Corporation
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    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and an electronic apparatus.
  • organic EL element organic electoluminescence element
  • photoelectric conversion element such as a solar cell
  • organic EL elements are promising for use as display elements (light-emitting elements) provided in solid-state, inexpensive, large-area full-color display devices, and many developments have been made.
  • an organic EL element has a light emitting layer between a cathode and an anode.
  • an electric field is applied between the cathode and the anode, electrons are injected into the light emitting layer from the cathode side, and the anode side From which holes are injected.
  • This light emission is performed in the vicinity of the light emitting layer, and the ratio of the light emission within the excitation energy is greatly influenced by the molecular structure of the organic EL material and the molecular aggregation state.
  • an organic semiconductor layer composed of organic semiconductor materials having different carrier transport properties of carriers (electrons or holes) is formed by combining a light emitting layer with It has also been found that a device structure laminated between the cathode and Z or anode is effective.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9). — 2
  • An object of the present invention is to provide an electronic device excellent in characteristics and an electronic device with high reliability, including an intermediate layer that can smoothly transfer carriers between layers.
  • an electronic device of the present invention includes:
  • a laminated body having a layer and an intermediate layer provided between the first organic semiconductor layer and the second organic semiconductor layer so as to be in contact with both of the layers is interposed between the pair of electrodes.
  • the intermediate layer is composed of a compound represented by the general formula A 1 -B—A 2 as a main material, wherein A 1 and A 2 are each independently a primary to tertiary class A group containing at least one of an amino group, a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxyl group, and may be the same or different. However, one of A 1 and A 2 only needs to be present.
  • B represents a group containing a fluorene ring.
  • the compound is characterized in that the group A 1 and the group A 2 are oriented with the first organic semiconductor layer side and the group B is oriented with the second organic semiconductor layer side.
  • the first organic semiconductor layer force through the intermediate layer can be used for the second organic semiconductor layer.
  • the rear delivery is performed smoothly, and an electronic device having excellent characteristics can be obtained.
  • the second organic semiconductor material is preferably a fluorene derivative.
  • the fluorene ring is composed of hydrocarbons, the fluorene derivative has a relatively low polarity.
  • the first organic semiconductor material is preferably an arylamine derivative.
  • the arylamine derivative has an amine structure in its structure, and therefore has a relatively high polarity.
  • the group A 1 is preferably one containing at least one of Ariru group and an alkyl group.
  • the intermediate layer exhibits excellent carrier transport ability.
  • the group A 2 preferably contains at least one of an aryl group and an alkyl group.
  • the intermediate layer exhibits excellent carrier transport ability.
  • the group A 1 and the group A 2 are preferably the same.
  • the group A 1 and the group A 2 are both oriented to the first organic semiconductor layer side, and carriers to the first organic semiconductor layer through the group A 1 and the group A 2 are obtained. Can be delivered more reliably.
  • the electronic device of the present invention it is preferred that a part of the compound enters the second organic semiconductor layer! /. [0029] Thereby, the adhesion between the second organic semiconductor layer and the intermediate layer is further improved, and carriers can be more smoothly transferred from the second organic semiconductor layer to the intermediate layer.
  • the intermediate layer preferably has an average thickness of lOnm or less.
  • the intermediate layer is relatively easily formed by a single molecule of the compound in which the group A 1 and the group A 2 are oriented on the first organic semiconductor layer side and the group B is oriented on the second organic semiconductor layer side, respectively. It can be made into a film.
  • the stacked body is formed by sequentially stacking one of the organic semiconductor layers of the first organic semiconductor layer and the second organic semiconductor layer. Is preferred.
  • the intermediate layer uses a liquid phase process
  • the compound is oriented by utilizing the difference between the affinity between the group A 1 and the group A 2 and the one organic semiconductor layer and the affinity between the group B and the one organic semiconductor layer. It is preferred that it is formed by.
  • the material used to form the intermediate layer is one that can dissolve or swell the one organic semiconductor layer.
  • the compound can be oriented in a state where a part of the compound has entered the first organic semiconductor layer.
  • the other organic semiconductor layer is preferably formed by a liquid phase process.
  • the material used for forming the other organic semiconductor layer is one that can dissolve or swell the intermediate layer.
  • the compound can be oriented in a state in which a part of the compound enters the second organic semiconductor layer.
  • the electronic device of the present invention is an organic electoluminescence element, It is preferable that the first organic semiconductor layer and the second organic semiconductor layer are a carrier transport layer and a light emitting layer, respectively.
  • the carrier transport layer force via the intermediate layer can be smoothly transferred to the light emitting layer, and an organic EL device having excellent characteristics such as light emission efficiency can be obtained.
  • An electronic apparatus of the present invention includes the electronic device of the present invention.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an organic EL element.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a display device including an organic EL element.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a mopile type (or notebook type) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the invention is applied.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the invention is applied.
  • organic electroluminescence device hereinafter simply referred to as “organic EL device”.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of an organic EL element.
  • the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side is referred to as “lower”.
  • the organic EL device 1 shown in FIG. 1 has a hole transport structure in which an anode 3, a cathode 7, and an anode 3 and a cathode 7 (a pair of electrodes) are sequentially stacked from the anode 3 side.
  • the laminate 9 includes a layer (first organic semiconductor layer) 4, an intermediate layer 5, and a light emitting layer (second organic semiconductor layer) 6.
  • the entire organic EL element 1 is provided on the substrate 2 and sealed with the sealing member 8. ing.
  • the substrate 2 serves as a support for the organic EL element 1.
  • the organic EL element 1 is configured to extract light from the side opposite to the substrate 2 (top emission type)
  • the substrate 2 and the anode 3 are not particularly required to be transparent.
  • the organic EL element 1 is configured to extract light from the substrate 2 side (bottom emission type)
  • the substrate 2 and the anode 3 are substantially transparent (colorless transparent, colored transparent, translucent), respectively. What has is used.
  • Examples of the substrate 2 include a resin material such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, cycloolefin polymer, polyamide, polyethersulfone, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyarylate, and quartz glass.
  • An oxide film (insulating film) was formed on the surface of a transparent substrate made of a glass material such as soda glass, a substrate made of a ceramic material such as alumina, or a metal substrate such as stainless steel.
  • An opaque substrate such as a substrate made of an opaque resin material can be used.
  • the average thickness of the substrate 2 is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to about LOmm, and more preferably about 0.1 to 5 mm.
  • the anode 3 is an electrode that injects holes into the hole transport layer 4 described later.
  • anode material As a constituent material (anode material) of the anode 3, it is preferable to use a material having a large work function and excellent conductivity from the viewpoint of injecting holes.
  • Examples of such anode materials include ITO (Indium Tin Oxide) and IZO (Indium
  • Zinc Oxide In O, SnO, Sb-containing SnO, Al-containing ZnO oxides, Au, Pt,
  • Ag, Cu, and A include alloys containing these, and at least one of these can be used.
  • the average thickness of the anode 3 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 200 nm, more preferably about 50 to 150 nm. If the thickness of the anode 3 is too thin, the function as the anode 3 may not be sufficiently exhibited. On the other hand, if the anode 3 is too thick, the light emission efficiency of the organic EL element 1 may be reduced.
  • the surface resistance of the anode 3 is preferably as low as possible. Specifically, it is preferably 100 ⁇ or less and more preferably 50 ⁇ or less.
  • the lower limit of surface resistance is particularly limited Although not specified, it is usually preferably about 0.1 ⁇ .
  • the cathode 7 is an electrode that injects electrons into the light emitting layer 6 described later.
  • Examples of the constituent material of the cathode 7 include pyrolysis products of cesium oxide and cesium carbonate, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, and Ce. Eu, Er, Yb, Ag, Zn, Cu, A, and alloys containing these can be used, and one or more of these can be used in combination.
  • an alloy when used as the constituent material of the cathode 7, an alloy containing a stable metal element such as Ag, Al, or Cu, specifically, an alloy such as MgAg, AlLi, or CuLi is used. Is preferred.
  • a strong alloy as the constituent material of the cathode 7, the electron injection efficiency and stability of the cathode 7 can be improved.
  • the cathode 7 can also have a multilayer structure.
  • the layer closer to the intermediate layer 5 is preferably composed of a cathode material having a lower work function.
  • a cathode material having a lower work function for example, when the cathode 7 has a laminated structure of two layers, a layer far from the intermediate layer 5 is made of Ca as a main material, and a layer near the intermediate layer 5 is made of Al, Ag, or an alloy containing these. Can be configured as the main material.
  • the average thickness of the cathode 7 is not particularly limited, but is preferably about 1 to about LOOOnm, more preferably about 100 to 400 nm. If the thickness of the cathode 7 is too thin, the specific resistance becomes high and a voltage drop may occur, or the electrical conductivity characteristics may become unstable due to the acid-acid reaction, and the function as the cathode 7 may not be fully exhibited. On the other hand, if the cathode 7 is too thick, when the cathode 7 is formed by using a vacuum deposition method or a sputtering method, the temperature in the film is remarkably increased or the residual stress is increased. There is a possibility that the light emitting layer 6 is destroyed or the cathode 7 and the light emitting layer 6 are peeled off, and the light emission efficiency of the organic EL element 1 is lowered.
  • the lower limit of the surface resistance is not particularly limited, but it is usually preferably about 0.1 ⁇ well.
  • the hole transport layer 4 has a function of transporting holes injected from the anode 3 to the intermediate layer 5.
  • the hole transport layer 4 is composed of an arylamine derivative as a main material.
  • Arylamine derivatives have a conjugated structure and are capable of transporting holes very smoothly due to the unique nature of electron cloud spread. Therefore, the hole transport layer 4 is particularly excellent in the hole transport capability by constituting a derivative that uses the hole transport layer 4 as a main material.
  • the arylamine derivative has an amine structure in its structure, and therefore has a relatively high polarity.
  • the hole transport layer 4 By forming the hole transport layer 4 using a low-molecular allylamin derivative as a main material, a dense hole transport layer 4 can be obtained, so that the hole transport efficiency of the hole transport layer 4 is improved. To do.
  • a polymeric allylamin derivative as the main material, it is possible to dissolve such a derivative in a solvent relatively easily. Therefore, hole transport by various coating methods such as ink jet printing and spin coating is used. Layer 4 can be easily formed
  • a hole transporting layer 4 that is dense and excellent in hole transport efficiency can be easily formed by various coating methods such as ink jet printing. The effect that it can form is obtained.
  • the arylamine derivative is not particularly limited, and examples thereof include 1,1 bis (4-diparatriaminophenol) cyclohexane, 1,1,1bis (4 diparatritriaminophenol) -4.
  • the average thickness of the hole transport layer 4 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 150 nm, more preferably about 50: LOOnm. If the thickness of the hole transport layer 4 is too thin, pinholes may be generated. On the other hand, if the hole transport layer 4 is too thick, the light transmittance of the hole transport layer 4 may be deteriorated, resulting in organic The chromaticity (hue) of the emission color of EL element 1 may change.
  • the intermediate layer 5 has a function of delivering holes injected from the anode 3 to the light emitting layer 6.
  • the hole transport layer 4 and the light emitting layer 6 are each composed mainly of an arylamine derivative as described above and a fluorene derivative as described later.
  • the arylamine derivative is more polar than the fluorene derivative because the distribution of the electron cloud increases due to the amine structure in the structure.
  • the interaction between the same materials is larger than the interaction between different types of materials.
  • the organic EL element 1 (the electronic device of the present invention) is characterized in its configuration so that both of the hole transport layer 4 and the light emitting layer 6 are in contact with each other.
  • An intermediate layer 5 is provided.
  • an intermediate layer 5 composed mainly of a compound represented by the general formula A 1 —B—A 2 (hereinafter, this compound is referred to as “compound (1)”). Is provided.
  • the compound (1) contains the group A 1 and the group A 2 on the hole transport layer (first organic semiconductor layer) 4 side, and the group B on the light emitting layer (second organic semiconductor layer). ) Oriented on the 6 side.
  • a 1 and A 2 each independently represent a group containing at least one of a primary to tertiary amino group, a hydroxyl group, a force carbonyl group, and a carboxyl group, and are the same. May be different. However, one of A 1 and A 2 only needs to be present.
  • B represents a group containing a fluorene ring.
  • the groups A 1 and A 2 oriented on the hole transport layer 4 side include at least one of primary to tertiary amino groups, hydroxyl groups, carbonyl groups, and carboxyl groups. Therefore, it has polarity.
  • the arylamine derivative force that is the main material of the hole transport layer 4 includes an amine structure in the structure thereof, and this amine structure has polarity.
  • the groups A 1 and A 2 exhibit an excellent affinity for the arylamine derivative.
  • the distance between the hole transport layer 4 and the intermediate layer 5 can be reduced, and sufficient adhesion between the hole transport layer 4 and the intermediate layer 5 can be obtained. Thereby, the transfer of holes between the hole transport layer 4 and the intermediate layer 5 can be performed smoothly.
  • the group B and the fluorene derivative which is the main material of the light emitting layer 6, are both oriented to the light emitting layer 6 side, they have a fluorene ring. Will exhibit excellent affinity. As a result, the distance between the light emitting layer 6 and the intermediate layer 5 can be reduced, and sufficient adhesion between the intermediate layer 5 and the light emitting layer 6 can be obtained. Thereby, the transfer of holes between the intermediate layer 5 and the light emitting layer 6 can be performed smoothly.
  • the organic EL element 1 has excellent characteristics such as luminous efficiency.
  • the compound (1) may be in contact with the hole transport layer 4, but a part (group A 1 and group A 2 side) of the compound (1) is in contact with the hole transport layer 4. It is preferable that it penetrates. This As a result, the adhesion between the hole transport layer 4 and the intermediate layer 5 is further improved, and the transfer of holes from the hole transport layer 4 to the intermediate layer 5 can be performed more smoothly.
  • the compound (1) may be in contact with the light emitting layer 6 in the same manner, but it is preferable that a part (group B side) of the compound (1) enters the light emitting layer 6. As a result, the adhesion between the intermediate layer 5 and the light emitting layer 6 is further improved, and holes can be transferred from the intermediate layer 5 to the light emitting layer 6 more smoothly.
  • This compound (1) has a structure in the intermediate layer 5 so that the group A 1 and the group A 2 can be reliably aligned on the hole transport layer 4 side and the group B on the intermediate layer 5 side. Is set (determined).
  • the group A 1 is not particularly limited as long as it has polarity, but at least one of primary to tertiary amino groups, hydroxyl groups, carbonyl groups, and carboxyl groups. Others preferably contain at least one of aryl groups and alkyl groups. Since these groups are structure included many in the structure of Ariruamin derivatives, as group A 1, by selecting those containing these groups, improve the affinity between the groups A 1 and Ariruamin induction body Thus, the adhesion between the hole transport layer 4 and the intermediate layer 5 can be further improved. In addition, when the group A 1 includes these groups, the hole transport ability in the group A 1 can be improved, so that the intermediate layer 5 exhibits excellent hole transport ability. The effect is also obtained.
  • the group A 2 is not particularly limited as in the case of the group A 1 , but other than at least one of primary to tertiary amino groups, hydroxyl groups, carbonyl groups and carboxyl groups, It preferably contains at least one of a group and an alkyl group. As a result, the same effect as described above can be obtained.
  • the group A 1 and the group A 2 may be different but are preferably the same. As a result, the group A 1 and the group A 2 are both oriented to the hole transport layer 4 side, so that holes can be more reliably transferred to the hole transport layer 4 via the group A 1 and the group A 2. It can be carried out.
  • Examples of the group A 1 and the group A 2 include those containing a triphenylamine structure or a carbazole structure.
  • the group A 1 and the group A 2 may include one of these structures, or include a plurality thereof, that is, a triphenylamine structure or a carbazol.
  • a structure such as a red structure may exist repeatedly, even if it is something!
  • the group B may contain one or more fluorene rings.
  • the compounds (1) may be connected to each other through a bonding group.
  • the groups B provided in the adjacent compound (1) may be connected to each other through a bonding group.
  • a compound (1) for example, 1, 4 bis (9-ethyl 3-strand rubazovinylene) 9, 9-dihexyl fluorene, poly (9, 9-dio N-, N-bis (4-methylphenol) — 4-alkylene bonded to both ends of octylfluorenyl-2, 7 diyl), poly [(9, 9-di (3, 3'— N, N Trimethylammonium) propyl fluorenyl-2,7 diyl) -alt- (1,4-funylene)]-3,5 dimethylphenol, diiodide, 9fluorenol and the like.
  • the intermediate layer 5 may be composed of one of the compounds (1) as described above, or may be composed of a combination of two or more.
  • the thickness (average) of the intermediate layer 5 is slightly different depending on the composition of the compound (1), but is preferably 1 Onm or less, more preferably about 1 to 5 nm.
  • the intermediate layer 5 can be relatively easily formed as a single molecule of the compound (1) in which the group A 1 and the group A 2 are oriented on the hole transport layer 4 side and the group B on the light emitting layer 6 side. It can be a membrane.
  • the transport force of holes in the intermediate layer 5 and the thickness direction thereof are performed in one compound (1), and the hole transport layer 4 through the intermediate layer 5 passes through the light emitting layer. Transfer of holes to 6 can be performed more smoothly.
  • the light emitting layer 6 is composed of a fluorene derivative as a main material.
  • the anode 3 side force can also inject holes and electrons from the cathode 7 side, and the field where holes and electrons recombine can be provided reliably.
  • the fluorene ring is composed of hydrocarbons, the fluorene derivative has a relatively low polarity.
  • a dense light emitting layer 6 By forming the light emitting layer 6 using a low-molecular fluorene derivative as a main material, a dense light emitting layer 6 can be obtained, so that the light emitting efficiency of the light emitting layer 6 is improved.
  • a high molecular weight fluorene derivative is used as a main material, the derivative can be dissolved in a solvent relatively easily. Can be easily formed.
  • a dense and excellent light-emitting layer 6 can be easily formed by various coating methods such as an inkjet printing method. Effect.
  • the fluorene derivative is not particularly limited, and examples thereof include monomers such as 2, 2 ', 7, 7'-tetraphenyl 9, 9, monospirobifluorene, and poly (9, 9 dihexyl).
  • 1,7-Bi-lenfluorene poly (9,9-dialkylfluorene) (PDAF), ⁇ , ⁇ bis [, ⁇ , -di (methylphenol) aminophenol] poly [9,9 Bis (2-ethylhexyl) fluorene 2,7-zyl] (PF2Z6am4), poly (9,9-dioctyl-2,7-dibi-lenfluorenyl mono-ortho-co (anthracene 9,10 diyl)), poly (9,9- Dioctyl-2,7 divinylenefluorenyl-orthoco (biphenylene-4,4, zyl)), poly [ ⁇ 9,9-dioctylfluorenyl-2,7,7
  • the thickness (average) of the light emitting layer 6 is not particularly limited, but is preferably about 10 to 150 nm, more preferably about 50 to about LOOnm. By setting the thickness of the light emitting layer 6 within the above range, recombination of holes and electrons is efficiently performed, and the light emission efficiency of the light emitting layer 6 can be further improved.
  • the light emitting layer 6 is not limited to a single layer, and for example, on the side in contact with the cathode 7, A multilayer structure including an electron transport layer excellent in transport ability can also be used. By adopting a structure having the light emitting layer 6, the electron transport ability in the light emitting layer 6 can be further improved.
  • the constituent material of the electron transport layer is not particularly limited.
  • the sealing member 8 is provided so as to cover the anode 3, the hole transport layer 4, the light emitting layer 6, the intermediate layer 5, and the cathode 7, and these are hermetically sealed to block oxygen and moisture. It has a function.
  • the sealing member 8 the effect of improving the reliability of the organic EL element 1 and preventing deterioration (deterioration of durability) can be obtained by suppressing or preventing the oxidation of the cathode 7 in particular. It is done.
  • Examples of the constituent material of the sealing member 8 include Al, Au, Cr, Nb, Ta, T, alloys containing these, glass materials containing silicon oxide, various types of resin materials, and the like. be able to.
  • the sealing member 8 may be formed in a flat plate shape so as to face the substrate 2 and be sealed with a sealing material such as a thermosetting resin.
  • Such an organic EL element 1 has such a characteristic that when a voltage of 0.5 V is applied so that the cathode 7 is negative and the anode 3 is positive, the resistance value is 100 Q Zcm 2 or more. It is more preferable to have a characteristic of lk ⁇ / cm 2 or more. The strong characteristic indicates that the short circuit (leakage) between the cathode 7 and the anode 3 is suitably prevented or suppressed in the organic EL element 1, and the organic EL element having such characteristics is used. 1 has a particularly high luminous efficiency.
  • the hole transport layer (first organic semiconductor layer) 4 is composed mainly of an arylamine derivative
  • the light-emitting layer (second organic semiconductor layer) 6 is mainly composed of a fluorene derivative.
  • the force described above is not limited to such a combination of materials.
  • the polarity of the main material of the second organic semiconductor layer is lower than the polarity of the main material of the first organic semiconductor layer, as in the relationship between the fluorene derivative and the arylamine derivative, it is sufficient that
  • combinations of materials that satisfy such a relationship include, for example, combinations of arylene anthracene derivatives and porphyrin metal salts or amides or sulfonic acid derivatives of porphyrin metal salts, fluorine-based fluorene derivatives and phthalocyanine metal salts or phthalocyanine metal salts.
  • Examples include combinations with amide or sulfonic acid derivatives, combinations of polyphenylene-lene-based materials and cyanine-based materials, and combinations of bull-force rubazole-based materials and phenazine derivatives.
  • the organic EL element 1 including the intermediate layer 5 provided between the hole transport layer 4 and the light emitting layer 6 so as to be in contact with both of them has been described.
  • an intermediate layer may be provided between the electron transport layer and the light-emitting layer.
  • the intermediate layer between the hole transport layer and the light emitting layer may be omitted.
  • Such an organic EL element 1 can be manufactured, for example, as follows.
  • a substrate 2 is prepared, and an anode 3 is formed on the substrate 2.
  • the anode 3 is formed by chemical vapor deposition (C, CVD, thermal CVD, laser CVD, for example).
  • VD vacuum deposition
  • sputtering ion plating
  • It can be formed by wet plating methods such as immersion plating, electroless plating, thermal spraying, sol-gel method, MOD method, metal foil bonding, and the like.
  • the hole transport layer 4 is formed on the anode 3.
  • the hole transport layer 4 is formed by, for example, applying (supplying) a hole transport layer material obtained by dissolving the above-described arylamine derivative in a solvent or dispersing in a dispersion medium onto the anode 3, It can be obtained by removing the solvent or dispersion medium contained in the transport layer material.
  • a method for supplying the hole transport layer material onto the anode 3 various methods can be used. For example, an inkjet method, a spin coating method, a liquid mist chemical volume method (LSMCD method).
  • LSMCD method liquid mist chemical volume method
  • a liquid phase process (coating method) such as a printing method can be used, and one or more of these can be used in combination.
  • the solvent or dispersion medium examples include inorganic solvents such as nitric acid, sulfuric acid, ammonia, hydrogen peroxide, water, carbon disulfide, carbon tetrachloride, and ethylene carbonate, methyl ethyl ketone (MEK), acetone, Ketone solvents such as jetyl ketone, methyl isobutyl ketone (MIBK), methyl isopropyl ketone (MIPK), cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol (DEG), glycerol, etc.
  • inorganic solvents such as nitric acid, sulfuric acid, ammonia, hydrogen peroxide, water, carbon disulfide, carbon tetrachloride, and ethylene carbonate
  • MEK methyl ethyl ketone
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • MIPK methyl isopropyl ketone
  • Lucol solvent Jetyl ether, Diisopropyl ether, 1,2-Dimethoxyethane (DME), 1,4-Dioxane, Tetrahydrofuran (THF), Tetrahydropyran (THP), Carsol, Diethylene glycol dimethyl ether (Diglyme), Diethylene Ether solvents such as glycol lucyl ether (carbitol), cellosolv solvents such as methyl cetosolve, cetylsolve solve, ferrous solvate sorb, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, benzene, trimethylbenzene, and tetramethylbenzene, aromatic heterocyclic solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene, and methylpyrrolidone, N, N-dimethylform
  • the intermediate layer 5 is formed on the hole transport layer 4.
  • the intermediate layer 5 may be formed by various methods.
  • the intermediate layer 5 is formed by supplying a liquid material containing the compound (1) onto the hole transport layer 4 by a liquid phase process.
  • a method of forming the compound (1) by supplying the compound (1) onto the hole transport layer 4 by a vapor phase process (vapor phase film formation method) such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a cluster ion beam method.
  • vapor phase film formation method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or a cluster ion beam method.
  • a molecular film of a thin compound (1) oriented on the liquid surface is formed, and the substrate on which the hole transport layer 4 is formed is gently immersed in this liquid.
  • Transport layer 4 A method of forming a thin film with a uniform molecular orientation on the surface, or [IV] A molecular film of a thin compound (1) oriented on the liquid surface is formed, and holes are formed on this liquid surface.
  • the substrate on which the transport layer 4 is formed is brought into static contact with the substrate (hole transport layer 4) to transfer a thin film with aligned molecular directions onto the surface of the substrate Can be used alone or in combination of two or more.
  • the method [I] is preferably used for forming the intermediate layer 5.
  • the intermediate layer 5 can be formed relatively easily without using a large force device, and the affinity between the group A 1 and the group A 2 and the arylamine derivative, and the group B Utilizing the difference in affinity with the arylamine derivative, the compound (1) can be reliably oriented.
  • This liquid material is a solution of the compound (1) used in the hole transport layer 4 (arylamine derivative) dissolved in a solvent that is difficult to dissolve or a dispersion dispersed in a dispersion medium. However, it is preferably a solution. Thereby, in the next step [42], the compound (1) can be surely oriented.
  • the concentration of the compound (1) in the liquid material varies slightly depending on the type of the compound (1), but is preferably about 0.001 to 0.5 molZL, about 0.01 to about 0.1 ImolZL. It is more preferable that By satisfying the strong relationship, the intermediate layer 5 is relatively easily formed into the monomolecular film (1) when the liquid material is dried in the post-process [3-3]. It can be done.
  • the polarities of the group A 1 and the group A 2 are higher than those of the group B, and the arylamine derivative contained as the main material of the hole transport layer 4 has a relatively high polarity. Therefore, the arylamine derivative exhibits higher affinity for the group A 1 and the group A 2 than the group B.
  • the compound (1) is oriented with the group A 1 and the group A 2 on the side of the hole transport layer 4 and the group B on the side opposite to the hole transport layer 4.
  • the liquid phase process described in the above step [2] can be used.
  • a liquid material is selected that is capable of dissolving or dissolving the hole transport layer 4, that is, the allylamin derivative, to some extent) or swells
  • the liquid material can be used in the vicinity of the upper surface of the hole transport layer 4. Can be dissolved or swollen to some extent.
  • the compound (1) can be oriented in a state in which a part (group A 1 and group A 2 ) enters the hole transport layer 4.
  • the adhesion of the intermediate layer 5 to the hole transport layer 4 obtained in the next step [3-3] can be further improved.
  • the method for drying the liquid material is not particularly limited.
  • the liquid material may be forcibly dried, such as heat drying or vacuum drying, in addition to natural drying.
  • the temperature of the atmosphere is preferably about 20 to 90 ° C, more preferably about 50 to 80 ° C.
  • the pressure of the atmosphere is preferably about 0.1 to about LOPa, more preferably about 1 to 5 Pa.
  • the treatment time is preferably about 1 to 90 minutes, which varies depending on the material forming the intermediate layer 5, more preferably about 5 to 30 minutes.
  • the intermediate layer 5 after drying may be subjected to post-treatment such as heat treatment or mechanical orientation treatment in which soft fibers are rubbed lightly and repeatedly in one direction. . This further stabilizes the orientation state of the compound (1) in the intermediate layer 5, that is,
  • the compound (1) can be more reliably oriented with A 1 and the group A 2 on the hole transport layer 4 side and the group B on the side opposite to the hole transport layer 4.
  • the light emitting layer 6 is formed on the intermediate layer 4.
  • the light emitting layer 6 can be formed in the same manner as the hole transport layer 4. That is, the light emitting layer 6 is formed using the light emitting material as described above, as described in the hole transport layer forming step [2]. It can be formed by a simple liquid phase process.
  • the compound (1) When a material that can dissolve or swell the intermediate layer 5, that is, the compound (1), is selected as the material used for forming the light emitting layer 6, the material near the upper surface of the intermediate layer 5 can be used. It will be dissolved or swollen. Thereby, the compound (1) can be oriented with a part (group B) of the compound (1) entering the light emitting layer 6. Thereby, the adhesion property of the intermediate layer 5 to the light emitting layer 6 can be further improved.
  • the cathode 7 is formed on the intermediate layer 5, that is, on the surface opposite to the side in contact with the light emitting layer 6.
  • the cathode 7 can be formed using, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, a cluster ion beam method, or the like.
  • the sealing member 8 is formed so as to cover the anode 3, the hole transport layer 4, the intermediate layer 5, the light emitting layer 6 and the cathode 7.
  • the sealing member 8 can be formed (provided), for example, by bonding a box-shaped protective cover made of the above-described material with various curable greases (adhesives). it can.
  • thermosetting resin thermosetting resin
  • photocurable resin reactive cured resin
  • anaerobic cured resin can be used as the curable resin.
  • the organic EL element 1 is manufactured through the processes as described above.
  • the organic EL element 1 As a method for manufacturing the organic EL element 1, the anode 3, the hole transport layer 4, the intermediate layer 5, the light emitting layer 6 and the cathode 7 are sequentially laminated on the substrate 2, and then sealed.
  • the organic EL element 1 is obtained by sealing with the fixing member 8
  • the present invention is not limited to this method.
  • the cathode 7, the light emitting layer 6, and the intermediate are formed on the flat sealing member 8.
  • organic EL element 1 is obtained by covering the side surfaces of each layer exposed between substrate 2 and sealing member 8 with a curable resin. Also good.
  • the organic EL element 1 can be used as a light source or the like in addition to the power that can be used for a display device, for example, and can be used for various optical applications. [0138] Further, when the organic EL element 1 is used for a display device, the force with which the plurality of organic EL elements 1 are provided in the display device. Examples of such a display device include the following.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a display device including a plurality of organic EL elements.
  • the display device 100 shown in FIG. 2 includes a base 20 and a plurality of organic EL elements 1 provided on the base 20.
  • the base body 20 includes a substrate 21 and a circuit unit 22 formed on the substrate 21.
  • the circuit unit 22 includes a protective layer 23 formed on the substrate 21 and made of, for example, an oxide silicon layer.
  • the driving TFT 24 includes a semiconductor layer 241 made of silicon, a gate insulating layer 242 formed on the semiconductor layer 241, a gate electrode 243 formed on the gate insulating layer 242 and a source electrode 244. And a drain electrode 245.
  • the organic EL elements 1 are provided corresponding to the driving TFTs 24, respectively. Adjacent organic EL elements 1 are partitioned by a first partition wall portion 31 and a second partition wall portion 32.
  • each organic EL element 1 constitutes a pixel electrode, and each driving TFT
  • each organic EL element 1 is electrically connected to 24 drain electrodes 245 by wiring 27.
  • the cathode 7 of each organic EL element 1 is a common electrode.
  • a sealing member (not shown) is bonded to the base 20 so as to cover each organic EL element 1, and each organic EL element 1 is sealed.
  • the display device 100 can perform color display by selecting a light emitting material used for each organic EL element 1 which may be monochromatic display.
  • a display device comprising the organic EL element 1 (the electronic device of the present invention) as described above
  • FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a mopile type (or notebook type) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
  • a personal computer 1100 includes a main body 1104 provided with a keyboard 1102 and a display unit 1106 provided with a display.
  • the display unit 1106 is connected to the main body 1104 via a hinge structure. It is rotatably supported.
  • the display unit included in the display unit 1106 is configured by the display device 100.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration of a mobile phone (including PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
  • mobile phone 1200 includes a plurality of operation buttons 1202, earpiece 1204, and mouthpiece 1206, and a display unit.
  • the display unit is configured by display device 100.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus of the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
  • a normal camera exposes a silver halide photographic film with a light image of a subject
  • a digital still camera 1300 photoelectrically converts a light image of a subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device).
  • the image signal (image signal) is generated by conversion.
  • a display unit that displays images based on the CCD image signal, and functions as a viewfinder that displays the subject as an electronic image. To do.
  • the display unit is configured by the display device 100.
  • a circuit board 1308 is installed inside the case.
  • the circuit board 1308 is provided with a memory capable of storing (storing) an imaging signal.
  • a light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system), a CCD, and the like is provided on the front side of the case 1302 (on the back side in the illustrated configuration).
  • the image pickup signal power of the CCD at that time is transferred to and stored in the memory of the circuit board 1308.
  • a video signal output terminal 1312 and an input / output terminal 1314 for data communication are provided on the side surface of the case 1302.
  • a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312 and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication, if necessary.
  • the imaging signal power stored in the memory of the circuit board 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation.
  • the electronic apparatus of the present invention includes, for example, a television, a video camera, and the like in addition to the personal computer (mopile personal computer) in FIG. 3, the mobile phone in FIG. Viewfinder type, direct monitor type video tape recorder, laptop personal computer, car navigation system, pager, electronic notebook (including communication function), electronic dictionary, calculator, electronic game device, word processor, workstation , Videophones, crime prevention TV monitors, electronic binoculars, POS terminals, devices with touch panels (for example, cash dispensers and vending machines at financial institutions), medical devices (for example, electronic thermometers, blood pressure monitors, blood glucose meters, electrocardiographs) Display device, ultrasonic diagnostic device, endoscope display device), fish detector, various measuring instruments,
  • the present invention can be applied to instruments (for example, vehicles, airplanes, ship instruments), flight simulators, other various monitors, projection display devices such as projectors, and the like.
  • the electronic device of the present invention can be applied to the above-described organic EL element, and can also be applied to, for example, a photoelectric conversion element.
  • the intermediate layer forming material prepared in Step 3 above was applied onto the hole transport layer by a spin coating method, and then dried under a nitrogen atmosphere at 60 ° C for 30 minutes. An intermediate layer having an average thickness of 5 nm was formed.
  • this intermediate layer was heated at 30 ° C X I for 20 minutes in a reduced-pressure atmosphere to stabilize the intermediate layer.
  • the intermediate layer formed on this light-emitting layer was analyzed repeatedly by the reflection-type polarized infrared absorption spectrum method and high-resolution secondary ion mass spectrometry (TOFSIMS method). It was confirmed that the fluorene ring was oriented on the surface opposite to the hole transport layer on the surface on the hole transport layer side.
  • the intermediate layer forming material was obtained using 9 fluorenol instead of 1,4 bis (9-ethyl-3-force rubazobilene) -9,9 dihexyl fluorene.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1.
  • Step 3 above except that instead of 1,4 bis (9-ethyl-3-force rubazobilene) -9,9-dihexylfluorene, 9 carboxyfluorene was used to obtain the intermediate layer forming material.
  • 9 carboxyfluorene was used to obtain the intermediate layer forming material.
  • an organic EL device was produced.
  • Step 6— (Formation of intermediate layer) was omitted.
  • an organic EL device was produced.
  • the energization current (A), light emission luminance (cdZm 2 ), and maximum light emission efficiency (lmZW) were measured, and the time required for the light emission luminance to be half the initial value (halved). Period).
  • each of the organic EL elements of each example had excellent results in terms of current flow, emission luminance, maximum luminous efficiency, and half-life compared to the organic EL element of the comparative example. was gotten.
  • the adhesion at the interface between the hole transport layer and the intermediate layer and the interface between the intermediate layer and the light emitting layer was improved, so that the hole transport layer via the intermediate layer was improved.
  • the force it was clearly shown that the hole was suitably transferred to the light emitting layer.
  • an electronic device (organic electoluminescence element) is provided between the first organic semiconductor layer (hole transport layer) and the second organic semiconductor layer (light emitting layer). It has an intermediate layer in contact with both.
  • the intermediate layer is composed of a compound represented by the general formula A 1 — B—A 2 as a main material, and this compound contains the group A 1 and the group A 2 in the intermediate layer as the first material.
  • the base B is oriented to the second organic semiconductor layer side on the organic semiconductor layer side. Since the group A 1 and the group A 2 exhibit excellent affinity for the constituent material of the first organic semiconductor layer, the intermediate layer has a contact surface with respect to the first organic semiconductor layer. In, it exhibits excellent adhesion. In addition, since the base B exhibits an excellent affinity for the constituent material of the second organic semiconductor layer, the intermediate layer has an excellent adhesion to the second organic semiconductor layer at its contact surface. It will exhibit the sex.
  • an electronic device including an electronic device having a profitable structure is highly reliable. Therefore, it has industrial applicability.

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Abstract

　層同士間のキャリアの受け渡しを円滑に行え得る中間層を備え、特性に優れた電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。電子デバイスは、正孔輸送層（第１の有機半導体層）と、発光層（第２の有機半導体層）と、これらの間で、双方に接触するように設けられた中間層とを有する積層体を一対の電極間に介挿してなり、　中間層は、一般式Ａ１－Ｂ－Ａ２で表される化合物［一般式中、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、第１級～第３級アミノ基、水酸基、カルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも１つを含む基を表す。ただし、Ａ１およびＡ２は、いずれか一方が存在していればよい。Ｂはフルオレン環を含む基を表す。］を主材料として構成され、当該化合物は、基Ａ１および基Ａ２を正孔輸送層側に基Ｂを発光層側にして配向している。

Description

明 細 書
電子デバイスおよび電子機器
技術分野
[0001] 本発明は、電子デバイスおよび電子機器に関するものである。
背景技術
[0002] 複数の有機半導体層が積層された積層体を備える電子デバイスとして、例えば、有 機エレクト口ルミネッセンス素子（以下、単に「有機 EL素子」という。）や、太陽電池の ような光電変換素子等がある。
[0003] これらのうち、有機 EL素子は、固体発光型の安価な大面積フルカラー表示装置が 備える表示素子 (発光素子)としての用途が有望視され、多くの開発が行われている
[0004] 一般に、有機 EL素子は、陰極と陽極との間に発光層を有する構成であり、陰極と 陽極との間に電界を印加すると、発光層に陰極側から電子が注入され、陽極側から 正孔が注入される。
[0005] この際に、有機 EL材料 (発光層材料)の分子構造や分子の集合状態が特定の状 態である場合に、前記注入された電子と正孔とが即座に結合せず、特別の励起状態 として一定の時間保持される。そのため、通常の状態である基底状態と比較して分子 の総エネルギーは、励起エネルギー分だけ増加する。この特別な励起状態を保持し て 、る電子と正孔との対を励起子 (エキシトン）と呼ぶ。
[0006] そして、前記保持された一定の時間経過後に励起子が崩壊して電子と正孔とが結 合すると、増加していた励起エネルギー分が外部に熱や光として放出される。
[0007] この光放出は、発光層付近においてなされ、前記励起エネルギー分の内の光放出 する割合は、有機 EL材料の分子構造や分子の集合状態によって大きく影響される。
[0008] さらに、このような有機 EL素子において、高い発光を得るためには、キャリア（電子 または正孔)のキャリア輸送性の異なる有機半導体材料で構成される有機半導体層 を、発光層と、陰極および Zまたは陽極との間に積層する素子構造が有効であること も判っている。 [0009] そこで、発光層と有機半導体層とを、陽極と陰極との間に積層した構成の有機 EL 素子において、高い発光効率を得るために、発光層材料および有機半導体材料の 分子構造や分子の集合状態、さらには、発光層および有機半導体層の積層する数 や位置等につ!、て検討が行われて 、る。
[0010] し力しながら、このような構成の有機 EL素子においても、発光効率等の特性の向上 が期待するほど得られていないのが実情であった (例えば、特許文献 1：特開平 9— 2
55774号公報参照。）。
[0011] そして、このことは、発光層と有機半導体層との界面付近や、異なる種類の有機半 導体層同士の界面付近にぉ 、て、層同士間のキャリアの受け渡しが円滑に行われて
Vヽな 、ことに起因して 、ることが判ってきた。
[0012] このような問題は、太陽電池等にも同様に生じることが懸念されている。
発明の開示
[0013] 本発明の目的は、層同士間のキャリアの受け渡しを円滑に行え得る中間層を備え、 特性に優れた電子デバイスおよび信頼性の高い電子機器を提供することにある。
[0014] 上記目的を達成するために、本発明の電子デバイスは、
第 1の有機半導体材料を主材料として構成される第 1の有機半導体層と、前記第 1の 有機半導体材料より極性の低い第 2の有機半導体材料を主材料として構成される第 2の有機半導体層と、前記第 1の有機半導体層と前記第 2の有機半導体層との間に 、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する積層体を一対の電極間 に介揷してなる電子デバイスであって、
前記中間層は、一般式 A1 - B—A2で表される化合物を主材料として構成され、 [一般式中、 A1および A2は、それぞれ独立して、第 1級〜第 3級ァミノ基、水酸基、力 ルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つを含む基を表し、同一であ つても、異なっていてもよい。ただし、 A1および A2は、いずれか一方が存在していれ ばよい。 Bは、フルオレン環を含む基を表す。 ]
当該化合物は、基 A1および基 A2を前記第 1の有機半導体層側に、基 Bを前記第 2 の有機半導体層側にして配向していることを特徴とする。
[0015] これ〖こより、中間層を介した第 1の有機半導体層力ゝら第 2の有機半導体層へのキヤ リアの受け渡しが円滑に行われ、特性に優れた電子デバイスとすることができる。
[0016] 本発明の電子デバイスでは、第 2の有機半導体材料は、フルオレン誘導体であるこ とが好ましい。
[0017] フルオレン環が炭化水素により構成されていることから、フルオレン誘導体は、極性 が比較的低いものとなる。
[0018] 本発明の電子デバイスでは、第 1の有機半導体材料は、ァリールァミン誘導体であ ることが好ましい。
[0019] ァリールァミン誘導体は、その構造中にアミン構造を含むことから、極性が比較的高 いものとなる。
[0020] 本発明の電子デバイスでは、前記基 A1は、ァリール基およびアルキル基のうちの 少なくとも 1つを含むものであることが好ましい。
[0021] これにより、基 A1におけるキャリア輸送能を向上させることができることから、中間層 が優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
[0022] 本発明の電子デバイスでは、前記基 A2は、ァリール基およびアルキル基のうちの 少なくとも 1つを含むものであることが好ましい。
[0023] これにより、基 A2におけるキャリア輸送能を向上させることができることから、中間層 が優れたキャリア輸送能を発揮するものとなる。
[0024] 本発明の電子デバイスでは、前記基 A1と前記基 A2とは、同一であることが好ましい
[0025] これにより、基 A1と基 A2とを、ともに第 1の有機半導体層側に配向させて、基 A1およ び基 A2を介した第 1の有機半導体層へのキャリアの受け渡しをより確実に行うことが できる。
[0026] 本発明の電子デバイスでは、前記化合物は、その一部が前記第 1の有機半導体層 に入り込んで 、ることが好まし!/、。
[0027] これにより、第 1の有機半導体層と中間層との密着性がより向上して、第 1の有機半 導体層から中間層へのキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
[0028] 本発明の電子デバイスでは、前記化合物は、その一部が前記第 2の有機半導体層 に入り込んで 、ることが好まし!/、。 [0029] これにより、第 2の有機半導体層と中間層との密着性がより向上して、第 2の有機半 導体層から中間層へのキャリアの受け渡しをより円滑に行うことができる。
[0030] 本発明の電子デバイスでは、前記中間層は、その平均厚さが lOnm以下であること が好ましい。
[0031] これにより、中間層を、比較的容易に、基 A1および基 A2が第 1の有機半導体層側 に基 Bが第 2の有機半導体層側にそれぞれ配向した前記化合物の単分子膜とするこ とがでさる。
[0032] 本発明の電子デバイスでは、前記積層体は、前記第 1の有機半導体層または前記 第 2の有機半導体層のいずれか一方の有機半導体層から順次積層して形成された ものであることが好ましい。
[0033] これにより、基 A1および基 A2が第 1の有機半導体層側に基 Bが第 2の有機半導体 層側にそれぞれ配向した前記化合物を主材料として構成される中間層を形成するこ とがでさる。
[0034] 本発明の電子デバイスでは、前記中間層は、液相プロセスを用い、
前記基 A1および前記基 A2と前記一方の有機半導体層との親和性と、前記基 Bと前 記一方の有機半導体層との親和性との差を利用して、前記化合物を配向させること により形成されたものであることが好まし 、。
[0035] 本発明の電子デバイスでは、前記中間層を形成するのに用いる材料は、前記一方 の有機半導体層を溶解または膨潤し得るものであることが好ましい。
[0036] これにより、前記化合物を、その一部が第 1の有機半導体層に入り込んだ状態で配 向させることができる。
[0037] 本発明の電子デバイスでは、他方の前記有機半導体層は、液相プロセスにより形 成されたものであることが好まし 、。
[0038] 本発明の電子デバイスでは、前記他方の有機半導体層を形成するのに用いる材 料は、前記中間層を溶解または膨潤し得るものであることが好ましい。
[0039] これにより、前記化合物を、その一部が第 2の有機半導体層に入り込んだ状態で配 向させることができる。
[0040] 本発明の電子デバイスは、有機エレクト口ルミネッセンス素子であり、 前記第 1の有機半導体層および前記第 2の有機半導体層が、それぞれ、キャリア輸 送層および発光層であることが好ま 、。
[0041] これにより、中間層を介した、キャリア輸送層力 発光層へのキャリアの受け渡しが 円滑に行われ、発光効率等の特性に優れた有機 EL素子とすることができる。
[0042] 本発明の電子機器は、本発明の電子デバイスを備えることを特徴とする。
[0043] これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
図面の簡単な説明
[0044] [図 1]図 1は、有機 EL素子の一例を示した縦断面図である。
[図 2]図 2は、有機 EL素子を備えるディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図で ある。
[図 3]図 3は、本発明の電子機器を適用したモパイル型 (またはノート型）のパーソナ ルコンピュータの構成を示す斜視図である。
[図 4]図 4は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機 (PHSも含む)の構成を示す 斜視図である。
[図 5]図 5は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜 視図である。
発明を実施するための最良の形態
[0045] 以下、本発明の電子デバイスおよび電子機器を添付図面に示す好適実施形態に 基づいて詳細に説明する。
[0046] なお、以下では、本発明の電子デバイスを、有機エレクト口ルミネッセンス素子（以 下、単に「有機 EL素子」という。）に適用した場合を一例として説明する。
[0047] <有機 EL素子 >
図 1は、有機 EL素子の一例を示した縦断面図である。なお、以下では、説明の都 合上、図 1中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。
[0048] 図 1に示す有機 EL素子 1は、陽極 3と、陰極 7と、陽極 3と陰極 7と（一対の電極)の 間に、陽極 3側カゝら順次積層された、正孔輸送層 (第 1の有機半導体層) 4と、中間層 5と、発光層（第 2の有機半導体層） 6とからなる積層体 9を備えるものである。そして、 有機 EL素子 1は、その全体が基板 2上に設けられるとともに、封止部材 8で封止され ている。
[0049] 基板 2は、有機 EL素子 1の支持体となるものである。有機 EL素子 1が基板 2と反対 側から光を取り出す構成（トップェミッション型)である場合、基板 2および陽極 3には 、それぞれ、透明性は、特に要求されない。また、有機 EL素子 1が基板 2側から光を 取り出す構成 (ボトムェミッション型)である場合、基板 2および陽極 3には、それぞれ 、実質的に透明（無色透明、着色透明、半透明)性を有するものが用いられる。
[0050] 基板 2としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ プロピレン、シクロォレフインポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチル メタタリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような榭脂材料や、石英ガラス、ソー ダガラスのようなガラス材料等で構成される透明基板や、アルミナのようなセラミックス 材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸ィ匕膜 (絶縁膜)を 形成したもの、不透明な榭脂材料で構成された基板のような不透明基板を用いること ができる。
[0051] このような基板 2の平均厚さは、特に限定されないが、 0. 1〜： LOmm程度であるの が好ましぐ 0. l〜5mm程度であるのがより好ましい。
[0052] 陽極 3は、後述する正孔輸送層 4に正孔を注入する電極である。
[0053] 陽極 3の構成材料（陽極材料)としては、正孔を注入すると ヽぅ観点から、仕事関数 が大きぐ導電性に優れる材料を用いるのが好まし 、。
[0054] このような陽極材料としては、例えば、 ITO (Indium Tin Oxide)、 IZO (Indium
Zinc Oxide)、 In O、 SnO、 Sb含有 SnO、 Al含有 ZnO等の酸化物、 Au、 Pt、
3 3 2 2
Ag、 Cu、 Aほたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの少なくとも 1種を用 いることがでさる。
[0055] このような陽極 3の平均厚さは、特に限定されないが、 10〜200nm程度であるのが 好ましぐ 50〜150nm程度であるのがより好ましい。陽極 3の厚さが薄すぎると、陽 極 3としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがあり、一方、陽極 3が厚すぎると 、有機 EL素子 1の発光効率が低下するおそれがある。
[0056] また、陽極 3の表面抵抗は、低い程好ましぐ具体的には、 100 ΩΖ口以下である のが好ましぐ 50 ΩΖ口以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限 定されないが、通常 0. 1 ΩΖ口程度であるのが好ましい。
[0057] 陰極 7は、後述する発光層 6に電子を注入する電極である。この陰極 7の構成材料 としては、仕事関数の小さ!/、材料を用いるのが好ま 、。
[0058] 陰極 7の構成材料としては、例えば、酸化セシウム、炭酸セシウムの熱分解物、 Li、 Na、 K、 Rb、 Cs、 Be、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Sc、 Y、 La、 Ce、 Eu、 Er、 Yb、 Ag、 Zn、 C u、 Aほたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの 1種または 2種以上を組 み合わせて用いることができる。
[0059] 特に、陰極 7の構成材料として合金を用いる場合には、 Ag、 Al、 Cu等の安定な金 属元素を含む合金、具体的には、 MgAg、 AlLi、 CuLi等の合金を用いるのが好まし い。力かる合金を陰極 7の構成材料として用いることにより、陰極 7の電子注入効率お よび安定性の向上を図ることができる。
[0060] なお、陰極 7は、複数層の積層構造とすることもできる。この場合、中間層 5に近い 側の層を、より仕事関数が低い陰極材料で構成するのが好ましい。例えば、陰極 7を 2層の積層構成とする場合、中間層 5から遠い側の層を Caを主材料として構成し、中 間層 5に近い側の層を、 Al、 Agまたはこれらを含む合金を主材料として構成すること ができる。
[0061] このような陰極 7の平均厚さは、特に限定されないが、 1〜： LOOOnm程度であるのが 好ましぐ 100〜400nm程度であるのがより好ましい。陰極 7の厚さが薄すぎると比抵 抗が高くなつて電圧降下を生じたり、酸ィ匕反応により電気導電特性が不安定となり、 陰極 7としての機能が充分に発揮されなくなるおそれがある。一方、陰極 7が厚過ぎる と、真空蒸着法やスパッタリング法等を用いて陰極 7を形成する際に、膜中の温度が 著しく上昇したり、残留応力が増カロして、後述する下層として設けられている発光層 6 を破壊したり、陰極 7や発光層 6が剥れてしまい、有機 EL素子 1の発光効率が低下 するおそれがある。
[0062] また、陰極 7の表面抵抗も低い程好ましぐ具体的には、 50 ΩΖ口以下であるのが 好ましぐ 20 ΩΖ口以下であるのがより好ましい。表面抵抗の下限値は、特に限定さ れないが、通常 0. 1 ΩΖ口程度であるのが好ましい。
[0063] さて、陽極 3と陰極 7との間には、正孔輸送層 4と中間層 5と発光層 6とがこの順で陽 極 3側から積層された積層体 9が陽極 3と陰極 7とに接触するように形成されている。
[0064] 正孔輸送層 4は、陽極 3から注入された正孔を中間層 5まで輸送する機能を有する ものである。
[0065] 本実施形態では、正孔輸送層 4が、ァリールァミン誘導体を主材料として構成され ている。ァリールァミン誘導体は、共役系の構造を有し、その特有な電子雲の広がり による性質上、極めて円滑に正孔を輸送し得るものである。そのため、正孔輸送層 4 を力かる誘導体を主材料として構成することにより、正孔輸送層 4は、正孔輸送能力 に特に優れたものとなる。また、ァリールァミン誘導体は、その構造中にアミン構造を 含むことから、極性が比較的高いものとなる。
[0066] なお、正孔輸送層 4を低分子のァリールァミン誘導体を主材料として構成することに より、緻密な正孔輸送層 4が得られるため、正孔輸送層 4の正孔輸送効率は向上する 。また、高分子のァリールァミン誘導体を主材料として構成することにより、かかる誘 導体を比較的容易に溶剤に溶解させることができるため、インクジェット印刷法ゃスピ ンコート印刷法等の各種塗布法による正孔輸送層 4の形成を容易に行うことができる
。さらに、低分子のァリールァミン誘導体と高分子のァリールァミン誘導体とを組み合 わせて用いることにより、緻密かつ正孔輸送効率に優れる正孔輸送層 4を、インクジ エツト印刷法等の各種塗布法により、容易に形成できるという効果が得られる。
[0067] ァリールァミン誘導体としては、特に限定されないが、例えば、 1, 1 ビス (4ージー パラ一トリァミノフエ-ル）シクロへキサン、 1, 1，一ビス（4 ジ一パラ一トリルァミノフエ -ル）—4—フエ-ルーシクロへキサン、 4, 4' , 4"—トリメチルトリフエ-ルァミン、 N , N, Ν' , Ν，一テトラフエ二ルー 1, 1，一ビフエ二ルー 4, 4，一ジァミン、 Ν, Ν，一ジ フエ二ルー Ν, Ν，一ビス（3—メチルフエ-ル）一ベンジジン（TPD1)、 Ν, N，一ジフ ェ-ル N, N，一ビス（4—メトキシフエ-ル）一 1, 1，一ビフエ-ルー 4, 4，一ジァミン (TPD2)、N, N, Ν' , Ν，一テトラキス（4—メトキシフエ-ル）一 1, 1，一ビフエ-ルー 4, 4，—ジァミン（TPD3)、N, N，—ジ（1—ナフチル） N, N，—ジフエ-ルー 1, 1， —ビフエ-ノレ一 4, 4，一ジァミン（a— NPD)ゝ TPTE、 N, N, Ν' , Ν，一テトラフエ- ルーパラ一フエ-レンジァミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν，一テトラ（パラ一トリル）一パラ一フエ- レンジァミン、 Ν, Ν, Ν' , Ν，一テトラ（メタ一トリル）一メタ一フエ-レンジァミン（PDA )、パラ一（9—アントリル）一 N, N—ジ一パラ一トリールァ-リン等のモノマーやオリゴ マーの他、これらのモノマーやオリゴマーを主鎖または側鎖に有するプレポリマーや ポリマーが挙げられる。
[0068] このような正孔輸送層 4の平均厚さは、特に限定されないが、 10〜150nm程度で あるのが好ましぐ 50〜： LOOnm程度であるのがより好ましい。正孔輸送層 4の厚さが 薄すぎると、ピンホールが生じるおそれがあり、一方、正孔輸送層 4が厚過ぎると、正 孔輸送層 4の光の透過率が悪くなる原因となり、有機 EL素子 1の発光色の色度 (色 相）が変化してしまうおそれがある。
[0069] 中間層 5は、陽極 3から注入された正孔を発光層 6に受け渡しする機能を有するも のである。
[0070] 本実施形態では、正孔輸送層 4と発光層 6とが、それぞれ、前述したようなァリール ァミン誘導体と、後述するようなフルオレン誘導体とを主材料として構成されて 1ヽる。 ァリールァミン誘導体は、その構造中にアミン構造を有することに起因して、電子雲 の分布の隔たりが大きくなるため、フルオレン誘導体と比較して極性が高いものとなる 。その結果、中間層を設けることなく正孔輸送層と発光層とを接触させて形成すると、 これらの層同士が接触する界面において、ァリールァミン誘導体とフルオレン誘導体 との間に反発力（界面張力）が生じることとなる。
[0071] すなわち、異なる種類の材料同士間の相互作用よりも同一の材料同士間の相互作 用が大きくなる。
[0072] その結果、ァリールァミン誘導体とフルオレン誘導体との間の距離が大きくなること により、正孔輸送層と発光層との間に十分な密着性が得られなくなる。これにより、こ れらの層同士間での抵抗値が大きくなり、層同士間の正孔の受け渡しが円滑に行わ れないという問題が生じる。
[0073] これに対して、有機 EL素子 1 (本発明の電子デバイス)では、正孔輸送層 4と発光 層 6との間に、これらの双方に接触するように、その構成に特徴を有する中間層 5が 設けられている。
[0074] すなわち、有機 EL素子 1では、一般式 A1— B—A2で表される化合物（以下、この 化合物を「化合物（ 1)」という。）を主材料として構成される中間層 5が設けらて 、る。 そして、この中間層 5において、化合物（1)が、基 A1および基 A2を正孔輸送層（第 1 の有機半導体層) 4側に、基 Bを発光層（第 2の有機半導体層） 6側にして配向してい る。
[一般式中、 A1および A2は、それぞれ独立して、第 1級〜第 3級ァミノ基、水酸基、力 ルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つを含む基を表し、同一であ つても、異なっていてもよい。ただし、 A1および A2は、いずれか一方が存在していれ ばよい。 Bは、フルオレン環を含む基を表す。 ]
ここで、正孔輸送層 4側に配向している基 A1および基 A2は、第 1級〜第 3級ァミノ基 、水酸基、カルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つを含むものであ ることから、極性を有するものとなる。
[0075] また、前述したように、正孔輸送層 4の主材料であるァリールァミン誘導体力 その 構造中にアミン構造を含んでおり、このアミン構造が極性を有している。これにより、 基 A1および基 A2は、ァリールァミン誘導体に対して優れた親和性を発揮することとな る。その結果、正孔輸送層 4と中間層 5との間の距離を小さくすることができ、正孔輸 送層 4と中間層 5との間に十分な密着性を得ることができる。これにより、正孔輸送層 4と中間層 5との間の正孔の受け渡しを円滑に行うことができる。
[0076] また、発光層 6側に配向して 、る基 Bと、発光層 6の主材料であるフルオレン誘導体 とがともにフルオレン環を有していることから、基 Bは、フルオレン誘導体に対して優 れた親和性を発揮することとなる。その結果、発光層 6と中間層 5との間の距離を小さ くすることができ、中間層 5と発光層 6との間に十分な密着性を得ることができる。これ により、中間層 5と発光層 6との間の正孔の受け渡しを円滑に行うことができる。
[0077] これらのことから、力かる構成の中間層 5を正孔輸送層 4と発光層 6との間に設ける ことにより、正孔輸送層 4と中間層 5との間および中間層 5と発光層 6との間の正孔の 受け渡しを円滑に行うことができるようになる。すなわち、中間層 5を介した正孔輸送 層 4から発光層 6への正孔の受け渡しを円滑に行うことができるようになる。その結果 、有機 EL素子 1が発光効率等の特性に優れたものとなる。
[0078] このような中間層 5において、化合物（1)は、正孔輸送層 4と接触していればよいが 、その一部（基 A1および基 A2側）が正孔輸送層 4に入り込んでいるのが好ましい。こ れにより、正孔輸送層 4と中間層 5との密着性がより向上して、正孔輸送層 4から中間 層 5への正孔の受け渡しをより円滑に行うことができる。
[0079] また、化合物（1)は、発光層 6に対しても同様に接触していればよいが、その一部（ 基 B側）が発光層 6に入り込んでいるのが好ましい。これにより、中間層 5と発光層 6と の密着性がより向上して、中間層 5から発光層 6への正孔の受け渡しをより円滑に行 うことができる。
[0080] この化合物（1)は、中間層 5中において、基 A1および基 A2を正孔輸送層 4側に、基 Bを中間層 5側により確実に配向し得るように、その構造が設定 (決定)される。
[0081] 基 A1は、極性を有するものであればよぐ特に限定されるものではないが、第 1級〜 第 3級ァミノ基、水酸基、カルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つ の他、ァリール基およびアルキル基のうちの少なくとも 1つを含むものであるのが好ま L 、。これらの基がァリールァミン誘導体の構造中に多く含まれる構造であることから 、基 A1として、これらの基を含むものを選択することにより、基 A1とァリールァミン誘導 体との親和性をより向上させて、正孔輸送層 4と中間層 5との密着性をより優れたもの とすることができる。また、基 A1をこれらの基を含むものとすることにより、基 A1におけ る正孔輸送能を向上させることができることから、中間層 5が優れた正孔輸送能を発 揮するものとなると 、う効果も得られる。
[0082] 基 A2も、基 A1と同様に、特に限定されるものではないが、第 1級〜第 3級ァミノ基、 水酸基、カルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つの他、ァリール基 およびアルキル基のうちの少なくとも 1つを含むものであるのが好ましい。これにより、 前述したのと同様の効果を得ることができる。
[0083] また、基 A1と基 A2とは、異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。これにより 、基 A1と基 A2とを、ともに正孔輸送層 4側に配向させて、基 A1および基 A2を介した正 孔輸送層 4への正孔の受け渡しをより確実に行うことができる。
[0084] このような基 A1および基 A2としては、例えば、トリフエ-ルァミン構造やカルバゾー ル構造を含むものが挙げられる。
[0085] なお、このような構造を含む場合、基 A1および基 A2は、これらの構造を 1つ含むも のであってもよいし、複数含むもの、すなわち、トリフエ-ルァミン構造やカルバゾー ル構造のような構造が繰り返して存在して 、るものであってもよ!/、。
[0086] また、基 Bは、フルオレン環を 1つ含むものであってもよいし、複数含むものであって ちょい。
[0087] さらに、化合物（1)同士は、結合基により連結されているようなものであってもよい。
すなわち、隣接する化合物（1)が備える基 B同士が、結合基により連結しているような ものであってもよい。
[0088] 具体的には、このような化合物（1)としては、例えば、 1, 4 ビス（9ーェチルー 3— 力ルバゾビニレン） 9, 9ージへキシルーフルオレン、ポリ（9, 9ージォクチルフルォ レニルー 2, 7 ジィル）の両端に N, N ビス（4—メチルフエ-ル）— 4 ァ-リンが 結合した化合物、ポリ [ (9, 9—ジ（3, 3'— N, N トリメチルアンモ-ゥム）プロピルフ ルォレニルー 2, 7 ジィル）—アルト—（1, 4—フニレン）]— 3, 5 ジメチルフエ- ル，ジィオダイド、 9 フルォレノール等が挙げられる。
[0089] なお、中間層 5は、上述したような化合物（1)のうちの 1種で構成されていてもよいし 、 2種以上を組み合わせたもので構成されて 、てもよ 、。
[0090] このような中間層 5の厚さ（平均）は、化合物（1)の構成によっても若干異なるが、 1 Onm以下であるのが好ましぐ l〜5nm程度であるのがより好ましい。これにより、中 間層 5を、比較的容易に、基 A1および基 A2が正孔輸送層 4側に基 Bが発光層 6側に それぞれ配向したィ匕合物（1)の単分子膜とすることができる。その結果、中間層 5中 の正孔の輸送力、その厚さ方向に対して、 1つの化合物（1)中で行われることなり、中 間層 5を介した正孔輸送層 4から発光層 6への正孔の受け渡しをより円滑に行うことが できる。
[0091] 陽極 3と陰極 7との間に通電 (電圧を印カロ）すると、正孔輸送層 4中を正孔が、発光 層 6中を電子が移動し、中間層 5を介して注入された正孔と電子とで、主に発光層 6 の中間層 5側の界面付近において、エキシトン (励起子）が生成する。このエキシトン は、一定時間で再結合するがその際に、前記エキシトン生成で蓄積された励起エネ ルギ一分を主として蛍光やりん光等の光として放出する。これがエレクトロルミネセン ス発光である。
[0092] 本実施形態では、発光層 6が、フルオレン誘導体を主材料として構成されて ヽる。 これにより、電圧印加時に陽極 3側力も正孔を、また、陰極 7側から電子を注入するこ とができ、正孔と電子が再結合する場を確実に提供することができる。また、フルォレ ン環が炭化水素により構成されていることから、フルオレン誘導体は、極性が比較的 低いものとなる。
[0093] なお、発光層 6を低分子のフルオレン誘導体を主材料として構成することにより、緻 密な発光層 6が得られるため、発光層 6の発光効率が向上する。また、高分子のフル オレン誘導体を主材料として構成することにより、かかる誘導体を比較的容易に溶剤 に溶解させることができるため、インクジェット印刷法やスピンコート印刷法等の各種 塗布法による発光層 6の形成を容易に行うことができる。さらに、低分子のフルオレン 誘導体と高分子のフルオレン誘導体とを組み合わせて用いることにより、緻密かつ発 光効率に優れる発光層 6を、インクジェット印刷法等の各種塗布法により、容易に形 成できると 、う効果が得られる。
[0094] フルオレン誘導体としては、特に限定されないが、例えば、 2, 2 ' , 7, 7 'ーテトラフ ェ-ル 9, 9，一スピロビフルオレンのようなモノマーや、ポリ（9, 9 ジへキシル一 2 , 7—ビ-レンフルォレ-レン）、ポリ（9, 9—ジアルキルフルオレン）（PDAF)、 α , ω ビス [Ν, Ν，ージ (メチルフエ-ル）ァミノフエ-ル] ポリ [9, 9 ビス（2 ェチルへ キシル）フルオレン 2, 7 ジル] (PF2Z6am4)、ポリ（9, 9ージォクチルー 2, 7— ジビ-レンフルォレニル一オルト一コ（アントラセン一 9, 10 ジィル））、ポリ（9, 9— ジォクチルー 2, 7 ジビニレンフルォレニルーオルトーコ（ビフエ二レン 4, 4，ージ ィル））、ポリ [ { 9, 9ージォクチルフルォレニルー 2, 7 ジィル }ーコー { 1 , 4 - (2, 5 —ジメトキシ）ベンゼン } ]、 2, 7 ビス（9, 9 ビス（2—メチノレブチノレ）一 9', 9' , 9", 9"—テトラキス（n—プロピル）一 7, 2' ; 7', 2，，一タ一フルオレン一 2—ィル） 9, 9— ビス（n—プロピル）フルオレンのようなポリマーが挙げられる。
[0095] 発光層 6の厚さ（平均）は、特に限定されないが、 10〜150nm程度であるのが好ま しぐ 50〜： LOOnm程度であるのがより好ましい。発光層 6の厚さを前記範囲とするこ とにより、正孔と電子との再結合が効率よくなされ、発光層 6の発光効率をより向上さ せることができる。
[0096] なお、発光層 6は、単層のものに限定されず、例えば、陰極 7と接触する側に、電子 輸送能に優れた電子輸送層を備えた複層のものとすることもできる。発光層 6をかか る構成のものとすることにより、発光層 6中における電子輸送能をより向上させることが できる。
電子輸送層の構成材料 (電子輸送材料）としては、特に限定されな ヽが、例えば、 1, 3, 5 トリス [ (3 フエ-ル一 6 トリ一フルォロメチル）キノキサリン一 2—ィル]ベ ンゼン（TPQ1)、 1, 3, 5 トリス [{3— (4— t—ブチルフエ-ル）— 6 トリスフルォロ メチル }キノキサリン— 2—ィル]ベンゼン (TPQ2)のようなベンゼン系化合物（スター バースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フエナントレンのようなフ ェナントレン系化合物、タリセンのようなタリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系 化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、 アタリジンのようなアタリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、 BB OTのようなチォフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンの ようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリ ル系化合物、ピラジン、ジスチリルビラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンの ようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、 2, 5 ジフエ-ルーパラーべンゾキノンの ようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノ ンのようなアントラキノン系化合物、ォキサジァゾール、 2—（4ービフエ-リル）ー5—（ 4 t ブチルフエ-ル）—1, 3, 4ーォキサジァゾール（PBD)、： BMD、 BND、 BD D、 BAPDのようなォキサジァゾール系化合物、トリァゾール、 3, 4, 5—トリフエ-ル - 1, 2, 4ートリアゾールのようなトリァゾール系化合物、ォキサゾール系化合物、ァ ントロンのようなアントロン系化合物、フルォレノン、 1, 3, 8 トリ-トロ一フルォレノン (TNF)のようなフルォレノン系化合物、ジフエノキノン、 MBDQのようなジフエノキノ ン系化合物、スチルペンキノン、 MBSQのようなスチルベンキノン系化合物、アントラ キノジメタン系化合物、チォピランジオキシド系化合物、フルォレニリデンメタン系化 合物、ジフエ-ルジシァノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物 、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフ タロシアニン系化合物、（8—ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Alq )、ベンゾォキサゾ
3
ールやべンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられ、 これらのうちの少なくとも 1種を用いることができる。
[0098] 封止部材 8は、陽極 3、正孔輸送層 4、発光層 6、中間層 5および陰極 7を覆うように 設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部 材 8を設けることにより、特に陰極 7の酸ィ匕を抑制または防止して，有機 EL素子 1の 信頼性の向上や、変質'劣化の防止 (耐久性向上)等の効果が得られる。
[0099] 封止部材 8の構成材料としては、例えば、 Al、 Au、 Cr、 Nb、 Ta、 Tほたはこれらを 含む合金、酸ィ匕シリコンを含むガラス材料、各種榭脂材料等を挙げることができる。
[0100] また、封止部材 8は、平板状として、基板 2と対向させ、これらの間を、例えば熱硬 化性榭脂等のシール材で封止するようにしてもょ 、。
[0101] このような有機 EL素子 1は、陰極 7が負、陽極 3が正となるようにして、 0. 5Vの電圧 を印加したとき、その抵抗値が、 100 Q Zcm2以上となる特性を有するのが好ましぐ lk Ω /cm2以上となる特性を有するのがより好ましい。力かる特性は、有機 EL素子 1 において、陰極 7と陽極 3との間での短絡 (リーク）が好適に防止または抑制されてい ることを示すものであり、このような特性を有する有機 EL素子 1は、発光効率が特に 高いものとなる。
[0102] なお、本実施形態では、正孔輸送層（第 1の有機半導体層） 4がァリールァミン誘導 体を主材料として構成され、発光層（第 2の有機半導体層） 6がフルオレン誘導体を 主材料として構成される場合にっ 、て説明した力 このような材料の組み合わせに限 定されるものではない。すなわち、フルオレン誘導体とァリールァミン誘導体との関係 のように、第 2の有機半導体層の主材料の極性が、第 1の有機半導体層の主材料の 極性よりも低くなつて 、ればよぐこのような関係を満足する材料の組み合わせとして は、例えば、ァリールアントラセン誘導体とポルフィリン金属塩やポルフィリン金属塩 のアミドまたはスルホン酸誘導体との組み合わせ、フッ素系フルオレン誘導体とフタ口 シァニン金属塩やフタロシアニン金属塩のアミドまたはスルホン酸誘導体との組み合 わせ、ポリフ -レンビ-レン系材料とシァニン系材料との組み合わせおよびビュル 力ルバゾール系材料とフエナジン誘導体との組み合わせ等が挙げられる。
[0103] また、本実施形態では、正孔輸送層 4と発光層 6との間に、これらの双方に接触す るように設けられた中間層 5を備える有機 EL素子 1について説明したが、このような 構成のものに限定されず、例えば、発光層が電子輸送層を備える複層構造である場 合には、この電子輸送層と発光層との間に中間層を設けるようにしてもよい。
[0104] また、電子輸送層と発光層との間に中間層が設けられている場合、正孔輸送層と 発光層との間の中間層は、省略するようにしてもょ 、。
[0105] このような有機 EL素子 1は、例えば、次のようにして製造することができる。
[1]陽極形成工程
まず、基板 2を用意し、この基板 2上に陽極 3を形成する。
[0106] 陽極 3は、例えば、プラズマ CVD、熱 CVD、レーザー CVDのような化学蒸着法（C
VD)、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式メツキ法、電解メツキ
、浸漬メツキ、無電解メツキ等の湿式メツキ法、溶射法、ゾル 'ゲル法、 MOD法、金属 箔の接合等を用いて形成することができる。
[2]正孔輸送層形成工程
次に、陽極 3上に正孔輸送層 4を形成する。
[0107] 正孔輸送層 4は、例えば、前述したようなァリールァミン誘導体を溶媒に溶解または 分散媒に分散してなる正孔輸送層材料を、陽極 3上に塗布 (供給)した後、正孔輸送 層材料に含まれる溶媒または分散媒を除去することにより、得ることができる。
[0108] 陽極 3上に正孔輸送層材料を供給する方法としては、各種の方法を用いることがで きるが、例えば、インクジェット法、スピンコート法、液体ミスト化学体積法 (LSMCD法
)、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロー ルコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印 刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、マイクロコンタクトプリンティング法のような 液相プロセス (塗布法)等が挙げられ、これらのうちの 1種または 2種以上を組み合わ せて用いることができる。
[0109] 溶媒または分散媒としては、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、水、二 硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルェチルケトン (MEK)、アセトン、ジェチルケトン、メチルイソブチルケトン（MIBK)、メチルイソプロ ピルケトン（MIPK)、シクロへキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソ プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（DEG)、グリセリン等のァ ルコール系溶媒、ジェチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、 1, 2—ジメトキシエタ ン（DME)、 1, 4—ジォキサン、テトラヒドロフラン (THF)、テトラヒドロピラン（THP)、 ァ-ソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコー ルェチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセ口ソルブ、ェチルセ 口ソルブ、フエ-ルセ口ソルブ等のセロソルブ系溶媒、へキサン、ペンタン、ヘプタン、 シクロへキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、トリメチ ルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、 フラン、ピロール、チォフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、 N , N—ジメチルホルムアミド（DMF)、 N, N—ジメチルァセトアミド（DMA)等のアミド 系溶媒、ジクロロメタン、クロ口ホルム、 1, 2—ジクロロェタン等のハロゲン化合物系溶 媒、酢酸ェチル、酢酸メチル、ギ酸ェチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシ ド（DMSO)、スルホラン等の硫黄ィ匕合物系溶媒、ァセトニトリル、プロピオ-トリル、ァ クリロ-トリル等の-トリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロ口酢酸、トリフルォロ酢酸等の 有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられ る。
[3]中間層形成工程
次に、正孔輸送層 4上に中間層 5を形成する。
[0110] 中間層 5を形成する方法としては、各種の方法が挙げられ、例えば、 [I]化合物（1) を含有する液状材料を液相プロセスにより正孔輸送層 4上に供給して形成する方法 、 [Π]化合物（1)を真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法、のよう な気相プロセス (気相成膜法）により正孔輸送層 4上に供給して形成する方法、 [III] 液体表面上に配向した薄い化合物（1)の分子膜を形成しておき、この液中に正孔輸 送層 4が形成された基板を静かに浸漬 '抜き出して基板 (正孔輸送層 4)表面上に分 子方向の揃った薄膜を形成する方法、または [IV]液体表面上に配向した薄い化合 物（1)の分子膜を形成しておき、この液表面に正孔輸送層 4が形成された基板を静 力に接触させて基板 (正孔輸送層 4)表面上に分子方向の揃った薄膜を転写する方 法等のうちの 1種または 2種以上を組み合わせて用いることができる。
[0111] これらの中でも、中間層 5の形成には、 [I]の方法を用いるのが好ましい。かかる方 法によれば、大掛力りな装置等を用いることなく比較的容易に中間層 5を形成するこ とができるとともに、基 A1および基 A2とァリールァミン誘導体との親和性と、基 Bとァリ ールァミン誘導体との親和性との差を利用して、化合物（1)を確実に配向させること がでいる。
[0112] 以下では、 [I]の方法を用いて中間層 5を形成する場合を代表に説明する。
[0113] [3- 1] まず、化合物（1)を含有する液状材料を用意する。
[0114] なお、この液状材料は、化合物（1)を前記正孔輸送層 4に用いた材料 (ァリールアミ ン誘導体)が溶解しにくい溶媒に溶解した溶液または分散媒に分散した分散液の 、 ずれであってもよいが、溶液であるのが好ましい。これにより、次工程 [4 2]におい て化合物（1)を、確実に配向させることができる。
[0115] 液状材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、前記工程 [2]で挙げたものと 同様のものを用いることができる。
[0116] 液状材料中の化合物（1)の濃度は、化合物（1)の種類によっても若干異なるが、 0 . 001〜0. 5molZL程度であるのが好ましぐ 0. 01〜0. ImolZL程度であるのが より好ましい。力かる関係を満足することにより、後工程 [3— 3]において、液状材料 を乾燥させた際に、比較的容易に中間層 5をィ匕合物（1)で構成される単分子膜とす ることがでさる。
[0117] なお、化合物（1)が液状であり、前記正孔輸送層 4に用いた材料 (ァリールアミン誘 導体)が溶解しにくい材料である場合には、液状材料への溶媒または分散媒の添加 を省略することができる。
[0118] [3- 2] 次に、正孔輸送層 4上に液状材料を供給する。
[0119] ここで、基 A1および基 A2の極性は、基 Bの極性と比較して高ぐ正孔輸送層 4の主 材料として含まれるァリールァミン誘導体は、比較的高 、極性を有して 、ることから、 ァリールァミン誘導体は、基 Bと比較して、基 A1および基 A2に対して、高い親和性を 示すものとなる。その結果、液状材料中において、化合物（1)は、基 A1および基 A2 を正孔輸送層 4側に、基 Bを正孔輸送層 4と反対側にして配向することとなる。
[0120] 液状材料を発光層 6上に供給する方法としては、前記工程 [2]で説明した液相プロ セスを用いることができる。 [0121] なお、液状材料として、正孔輸送層 4すなわちァリールァミン誘導体をある程度溶 解湘溶解)または膨潤し得るものを選択した場合には、この液状材料により、正孔輸 送層 4の上面付近をある程度溶解または膨潤させることができる。これにより、化合物 (1)を、その一部（基 A1および基 A2)が正孔輸送層 4に入り込んだ状態で配向させる ことができる。これにより、次工程 [3— 3]で得られる中間層 5の正孔輸送層 4に対す る密着'性をより向上させることができる。
[0122] [3- 3] 次に、正孔輸送層 4上の液状材料を乾燥させる。
[0123] これにより、基 A1および基 A2を正孔輸送層 4側に、基 Bを正孔輸送層 4と反対側に して配向した中間層 5を得ることができる。
[0124] 液状材料を乾燥させる方法としては、特に限定されず、例えば、自然乾燥の他、加 熱乾燥や真空乾燥のように強制的に乾燥させるものであってもよい。
[0125] 強制的に乾燥させる方法を用いる場合、雰囲気の温度は、 20〜90°C程度である のが好ましぐ 50〜80°C程度であるのがより好ましい。
[0126] 雰囲気の圧力は、 0. 1〜： LOPa程度であるのが好ましぐ l〜5Pa程度であるのがよ り好ましい。
[0127] 処理時間は中間層 5を形成する材料によっても異なる力 1〜90分程度であるのが 好ましぐ 5〜30分程度であるのがより好ましい。
[0128] 雰囲気の温度と圧力と処理時間とをかかる範囲に設定することにより、液状材料を 確実に乾燥させて中間層 5を形成することができる。
[0129] なお、乾燥させた後の中間層 5には、加熱処理や柔らかい繊維を一方向に物理的 に繰り返し軽くこすり付けた機械的な配向処理等の後処理を施すようにしてもょ 、。こ れにより、中間層 5中の化合物（1)の配向状態をより安定化させること、すなわち、基
A1および基 A2を正孔輸送層 4側に、基 Bを正孔輸送層 4と反対側にして化合物（1) をより確実に配向させることができる。
[4]発光層形成工程
次に、中間層 4上に発光層 6を形成する。
[0130] 発光層 6は、正孔輸送層 4と同様にして形成することができる。すなわち、発光層 6 は、前述したような発光材料を用いて、前記正孔輸送層形成工程 [2]で説明したよう な液相プロセスにより形成することができる。
[0131] なお、発光層 6の形成に用いる材料として、中間層 5すなわち化合物（1)を溶解ま たは膨潤し得るものを選択した場合には、この材料により、中間層 5の上面付近が溶 解または膨潤されることとなる。これにより、化合物（1)を、その一部 (基 B)が発光層 6 に入り込んだ状態で配向させることができる。これにより、中間層 5の発光層 6に対す る密着'性をより向上させることができる。
[5]陰極形成工程
次に、中間層 5上、すなわち、発光層 6と接触しているのと反対側の面に陰極 7を形 成する。
[0132] 陰極 7は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、クラスターイオンビーム法等を用 いて形成することができる。
[6]封止部材形成工程
次に、陽極 3、正孔輸送層 4、中間層 5、発光層 6および陰極 7を覆うように、封止部 材 8を形成する。
[0133] 封止部材 8は、例えば、前述したような材料で構成される箱状の保護カバーを、各 種硬化性榭脂 (接着剤)で接合すること等により形成する (設ける)ことができる。
[0134] 硬化性榭脂には、熱硬化性榭脂、光硬化性榭脂、反応性硬化榭脂、嫌気性硬化 榭脂の!、ずれも使用可能である。
[0135] 以上のような工程を経て、有機 EL素子 1が製造される。
[0136] なお、本実施形態では、有機 EL素子 1の製造方法として、基板 2上に、陽極 3、正 孔輸送層 4、中間層 5、発光層 6および陰極 7を順次積層した後、封止部材 8で封止 して有機 EL素子 1を得る場合について説明したが、このような方法に限定されず、例 えば、平板状の封止部材 8上に、陰極 7、発光層 6、中間層 5、正孔輸送層 4および 陽極 3を順次積層した後、基板 2と封止部材 8の間で露出する各層の側面を硬化性 榭脂で覆うことにより有機 EL素子 1を得るようにしてもよい。
[0137] この有機 EL素子 1は、例えばディスプレイ装置用として用いることができる力 その 他にも光源等としても使用可能であり、種々の光学的用途等に用いることが可能であ る。 [0138] また、有機 EL素子 1をディスプレイ装置用に用いる場合、複数の有機 EL素子 1が ディスプレイ装置に設けられる力 このようなディスプレイ装置は、例えば、次のような ものが挙げられる。
[0139] 図 2は、有機 EL素子を複数備えるディスプレイ装置を示す縦断面図である。
[0140] 図 2に示すディスプレイ装置 100は、基体 20と、この基体 20上に設けられた複数の 有機 EL素子 1とで構成されて!、る。
[0141] 基体 20は、基板 21と、この基板 21上に形成された回路部 22とを有している。
[0142] 回路部 22は、基板 21上に形成された、例えば酸ィ匕シリコン層からなる保護層 23と
、保護層 23上に形成された駆動用 TFT (スイッチング素子) 24と、第 1層間絶縁層 2
5と、第 2層間絶縁層 26とを有している。
[0143] 駆動用 TFT24は、シリコンカゝらなる半導体層 241と、半導体層 241上に形成された ゲート絶縁層 242と、ゲート絶縁層 242上に形成されたゲート電極 243と、ソース電 極 244と、ドレイン電極 245とを有している。
[0144] このような回路部 22上に、各駆動用 TFT24に対応して、それぞれ、有機 EL素子 1 が設けられている。また、隣接する有機 EL素子 1同士は、第 1隔壁部 31および第 2 隔壁部 32により区画されて 、る。
[0145] 本実施形態では、各有機 EL素子 1の陽極 3は、画素電極を構成し、各駆動用 TFT
24のドレイン電極 245に配線 27により電気的に接続されている。また、各有機 EL素 子 1の陰極 7は、共通電極とされている。
[0146] そして、各有機 EL素子 1を覆うように封止部材（図示せず)が基体 20に接合され、 各有機 EL素子 1が封止されている。
[0147] ディスプレイ装置 100は、単色表示であってもよぐ各有機 EL素子 1に用いる発光 材料を選択することにより、カラー表示も可能である。
[0148] <電子機器 >
前述したような、有機 EL素子 1 (本発明の電子デバイス)を備えるディスプレイ装置
100は、各種の電子機器に組み込むことができる。
[0149] 図 3は、本発明の電子機器を適用したモパイル型 (またはノート型）のパーソナルコ ンピュータの構成を示す斜視図である。 [0150] この図において、パーソナルコンピュータ 1100は、キーボード 1102を備えた本体 部 1104と、表示部を備える表示ユニット 1106とにより構成され、表示ユニット 1106 は、本体部 1104に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
[0151] このパーソナルコンピュータ 1100において、表示ユニット 1106が備える表示部が ディスプレイ装置 100により構成されている。
[0152] 図 4は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機 (PHSも含む)の構成を示す斜 視図である。
[0153] この図において、携帯電話機 1200は、複数の操作ボタン 1202、受話ロ 1204およ び送話口 1206とともに、表示部を備えている。
[0154] 携帯電話機 1200において、この表示部がディスプレイ装置 100により構成されて いる。
[0155] 図 5は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図 である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
[0156] ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し 、ディジタルスチルカメラ 1300は、被写体の光像を CCD (Charge Coupled Device) などの撮像素子により光電変換して撮像信号 (画像信号)を生成する。
[0157] ディジタルスチルカメラ 1300におけるケース（ボディー） 1302の背面には、表示部 が設けられ、 CCDによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体 を電子画像として表示するファインダとして機能する。
[0158] ディジタルスチルカメラ 1300において、この表示部がディスプレイ装置 100により 構成されている。
[0159] ケースの内部には、回路基板 1308が設置されている。この回路基板 1308は、撮 像信号を格納 (記憶）し得るメモリが設置されて 、る。
[0160] また、ケース 1302の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ (撮像光学 系）や CCDなどを含む受光ユニット 1304が設けられている。
[0161] 撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャツタボタン 1306を押下する と、その時点における CCDの撮像信号力 回路基板 1308のメモリに転送'格納され る。 [0162] また、このディジタルスチルカメラ 1300においては、ケース 1302の側面に、ビデオ 信号出力端子 1312と、データ通信用の入出力端子 1314とが設けられている。そし て、図示のように、ビデオ信号出力端子 1312にはテレビモニタ 1430が、デ―タ通信 用の入出力端子 1314にはパーソナルコンピュータ 1440が、それぞれ必要に応じて 接続される。さらに、所定の操作により、回路基板 1308のメモリに格納された撮像信 号力 テレビモニタ 1430や、パーソナルコンピュータ 1440に出力される構成になつ ている。
[0163] なお、本発明の電子機器は、図 3のパーソナルコンピュータ（モパイル型パーソナ ルコンピュータ）、図 4の携帯電話機、図 5のディジタルスチルカメラの他にも、例えば 、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ 、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーシヨン装置、ページャ、電子手 帳 (通信機能付も含む)、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ヮー クステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、 POS端末、タツチパ ネルを備えた機器 (例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、 自動券売機）、医 療機器 (例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内 視鏡用表示装置)、魚群探知機、各種測定機器、計器類 (例えば、車両、航空機、船 舶の計器類)、フライトシユミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクタ一等の投射型 表示装置等に適用することができる。
[0164] 以上、本発明の電子デバイスおよび電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明 したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
[0165] 例えば、本発明の電子デバイスは、上述した有機 EL素子に適用することができる 他、例えば、光電変換素子等に適用することができる。
実施例
[0166] 次に、本発明の具体的実施例について説明する。
[0167] 1.有機 EL素子の製造
以下の各実施例および比較例において、有機 EL素子を 5個ずつ製造した。
[0168] (実施例 1)
- 1 - まず、平均厚さ 0. 5mmの透明なガラス基板上に、スパッタリング法により、 平均厚さ 150nmの ITO電極（陽極）を形成した。
[0169] - 2- 次に、 ΙΤΟ電極上に、 Ν, Ν，—ジフエ-ルー Ν, Ν，—ビス（3—メチルフエ -ル）一べンジジン（TPD1)の 2. Owt%キシレン溶液を、スピンコート法により塗布し た後、窒素雰囲気下、 100°C X 10分、さらに、減圧下、 100°C X 5時間の条件で乾 燥して、平均厚さ 50nmの正孔輸送層を形成した。
[0170] 3 次に、下記化 1で表される 1, 4 ビス（9ーェチルー 3—力ルバゾビ-レン） —9, 9 ジへキシル—フルオレン (ADS社製、「ADS086BE」）の 0. lwt%熱ェチル アルコール溶液をテフロン（「テフロン」は登録商標）フィルター（SKC社製、 25nm径 )を用いて高温ろ過して、不溶物をろ別することにより、中間層形成用材料を得た。
[0171] [化 1]
Figure imgf000026_0001
[0172] 4 次に、正孔輸送層上に、前記工程 3 で用意した中間層形成用材料を、 スピンコート法により塗布した後、窒素雰囲気下、 60°C X 30分の条件で乾燥して、 平均厚さ 5nmの中間層を形成した。
[0173] 5 次に、この中間層を、減圧雰囲気下で 30°C X I 20分の条件で加熱して中 間層の安定化を図った。
[0174] なお、この発光層上に形成された中間層を繰り返し反射型偏光赤外線吸収スぺタト ル法および高分解能二次イオン質量分析法 (TOFSIMS法）により分析した結果、力 ルバゾール環を正孔輸送層側の面にフルオレン環を正孔輸送層と反対側の面にし て配向していることが確認された。
[0175] —6— 次に、中間層上に、ポリ（9, 9 ジォクチルー 2, 7 ジビ-レンフルォレニ ルーオルトーコ（アントラセン 9, 10 ジィル））（重量平均分子量 200000)を気圧 1 X 10_3Pa以下の真空中でボート加熱による真空蒸着法により基板上に形成した後 、該蒸着装置中でそのまま 50°C X 10分、さらに蒸着装置力も取り出して窒素雰囲気 中、 100°C X 60分の条件で乾燥して、平均厚さ 50nmの発光層を形成した。
[0176] - 7- 次に、発光層上に、真空蒸着法により、 Caおよび A1を連続蒸着して、平均 厚さ lnmの Caと平均厚さ 300nmの A1とで構成される複数層電極（陰極）を形成した
[0177] -8- 次に、形成した各層を覆うように、硼珪酸ガラス製の保護カバーを被せ、紫 外線硬化性榭脂により固定、封止して、有機 EL素子を製造した。
[0178] (実施例 2)
前記工程ー3 において、 1, 4 ビス（9ーェチルー 3—力ルバゾビ-レン）—9, 9 ージへキシルーフルオレンに代えて、下記化 2で表されるポリ（9, 9ージォクチルフル ォレ-ルー 2, 7 ジィル）の両端に N, N ビス（4—メチルフエ-ル）— 4 ァ-リン が結合したィ匕合物 (ADS社製、「ADS331BE」 )の低分子成分 (n1 = 2〜6)を用いて 中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例 1と同様にして有機 EL素子を製造し た。
[0179] [化 2]
Figure imgf000027_0001
(実施例 3)
前記工程ー3 において、 1, 4 ビス（9ーェチルー 3—力ルバゾビ-レン）—9, 9 -ジへキシルーフルオレンに代えて、下記化 3で表されるポリ [ (9, 9ージ（3, 3' -N N—トリメチルアンモ-ゥム）プロピルフルォレニル— 2, 7 ジィル）—アルト—（1, —フニレン）]— 3, 5 ジメチルフエ-ル，ジィオダイド (ADS社製、「ADS181BE」）（ n2= 2〜6)を用いて中間層形成用材料を得た以外は、前記実施例 1と同様にして有 機 EL素子を製造した。
[0181] [化 3]
Figure imgf000028_0001
[0182] (実施例 4)
前記工程ー3 において、 1, 4 ビス（9ーェチルー 3—力ルバゾビ-レン）—9, 9 ジへキシルーフルオレンに代えて、 9 フルォレノールを用いて中間層形成用材 料を得た以外は、前記実施例 1と同様にして有機 EL素子を製造した。
[0183] (実施例 5)
前記工程ー3 において、 1, 4 ビス（9ーェチルー 3—力ルバゾビ-レン）—9, 9 ージへキシルーフルオレンに代えて、 9 カルボキシフルオレンを用いて中間層形成 用材料を得た以外は、前記実施例 1と同様にして有機 EL素子を製造した。
[0184] (比較例）
前記工程 4一〜前記工程 6—（中間層の形成）を省略した以外は、前記実施 例 1と同様にして、有機 EL素子を製造した。
[0185] 2.評価
各実施例および比較例の有機 EL素子について、それぞれ、通電電流 (A)、発光 輝度 (cdZm2)、最大発光効率 (lmZW)を測定すると共に、発光輝度が初期値の 半分になる時間（半減期)を測定した。
[0186] なお、これらの測定は、陽極と陰極との間に 9Vの電圧を印加することで行った。
[0187] そして、比較例で測定された各測定値 (通電電流、発光輝度、最大発光効率、半 減期）を基準値として、実施例 1〜実施例 5で測定された各測定値を、それぞれ、以 下の 4段階の基準に従って評価した。
[0188] ◎:比較例の測定値に対し、 1. 50倍以上である
〇：比較例の測定値に対し、 1. 25倍以上、 1. 50倍未満である
△:比較例の測定値に対し、 1. 00倍以上、 1. 25倍未満である
X：比較例の測定値に対し、 0. 75倍以上、 1. 00倍未満である
これらの評価結果を、それぞれ、以下の表 1に示す。
[0189] [表 1] 表 1
Figure imgf000029_0001
一：比較例の測定値を基準値とした。
[0190] 表 1に示すように、各実施例の有機 EL素子は、いずれも、比較例の有機 EL素子と 比較して、通電電流、発光輝度、最大発光効率および半減期ともに、優れた結果が 得られた。 [0191] これにより、本発明の有機 EL素子では、正孔輸送層と中間層との界面および中間 層と発光層との界面における密着性がそれぞれ向上したため、中間層を介した正孔 輸送層力も発光層への正孔の受け渡しが好適に行われていることが明ら力となった。
[0192] なお、発光層に用いるフルオレン誘導体として、 2, 7 ビス [9, 9 ビス（2 メチル ブチノレ）一 9', 9', 9", 9"—テトラキス（n—プロピル）一 7, 2，；7，， 2 "—ターフノレォレ ン— 2—ィル]—9, 9 ビス [n—プロピル]フルオレンを用いた以外は、前記実施例 1 〜前記実施例 5と同様にして有機 EL素子を製造した。これらの有機 EL素子に対し て、前記の評価方法と同様にして評価したが、前記と同様の結果が得られた。
産業上の利用可能性
[0193] 本発明よれば、電子デバイス (有機エレクト口ルミネッセンス素子）は、第 1の有機半 導体層 (正孔輸送層）と第 2の有機半導体層 (発光層）との間に、これらの双方に接触 する中間層を備えている。
[0194] ここで、中間層は、一般式 A1— B—A2で表される化合物を主材料として構成され、 この化合物は、中間層において、基 A1および基 A2を第 1の有機半導体層側に、基 B を第 2の有機半導体層側に配向している。そして、基 A1および基 A2は、第 1の有機 半導体層の構成材料に対して優れた親和性を発揮することから、中間層は、第 1の 有機半導体層に対して、その接触面において、優れた密着性を発揮するものとなる。 また、基 Bは、第 2の有機半導体層の構成材料に対して優れた親和性を発揮すること から、中間層は、第 2の有機半導体層に対して、その接触面において、優れた密着 性を発揮するものとなる。その結果、中間層を介した第 1の有機半導体層から第 2の 有機半導体層へのキャリアの受け渡しを円滑に行うことができるようになり、電子デバ イスは、優れたキャリア輸送能を有するものとなる。また、カゝかる構成の電子デバイス を備える電子機器は、信頼性の高いものとなる。したがって、産業上の利用可能性を 有する。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1の有機半導体材料を主材料として構成される第 1の有機半導体層と、前記第 1の 有機半導体材料より極性の低い第 2の有機半導体材料を主材料として構成される第 2の有機半導体層と、前記第 1の有機半導体層と前記第 2の有機半導体層との間に 、これらの双方に接触するように設けられた中間層とを有する積層体を一対の電極間 に介揷してなる電子デバイスであって、
前記中間層は、一般式 A1 - B—A2で表される化合物を主材料として構成され、 [一般式中、 A1および A2は、それぞれ独立して、第 1級〜第 3級ァミノ基、水酸基、力 ルボニル基およびカルボキシル基のうちの少なくとも 1つを含む基を表し、同一であ つても、異なっていてもよい。ただし、 A1および A2は、いずれか一方が存在していれ ばよい。 Bは、フルオレン環を含む基を表す。 ]
当該化合物は、基 A1および基 A2を前記第 1の有機半導体層側に、基 Bを前記第 2 の有機半導体層側にして配向していることを特徴とする電子デバイス。
[2] 第 2の有機半導体材料は、フルオレン誘導体である請求の範囲第 1項に記載の電子 デバイス。
[3] 第 1の有機半導体材料は、ァリールァミン誘導体である請求の範囲第 1項に記載の 電子デバイス。
[4] 前記基 A1は、ァリール基およびアルキル基のうちの少なくとも 1つを含むものである 請求の範囲第 1項に記載の電子デバイス。
[5] 前記基 A2は、ァリール基およびアルキル基のうちの少なくとも 1つを含むものである 請求の範囲第 1項に記載の電子デバイス。
[6] 前記基 A1と前記基 A2とは、同一である請求の範囲第 1項に記載の電子デバイス。
[7] 前記化合物は、その一部が前記第 1の有機半導体層に入り込んでいる請求の範囲 第 1項に記載の電子デバイス。
[8] 前記化合物は、その一部が前記第 2の有機半導体層に入り込んでいる請求の範囲 第 1項に記載の電子デバイス。
[9] 前記中間層は、その平均厚さが 10nm以下である請求の範囲第 1項に記載の電子 デバイス。
[10] 前記積層体は、前記第 1の有機半導体層または前記第 2の有機半導体層のいずれ か一方の有機半導体層から順次積層して形成されたものである請求の範囲第 1項に 記載の電子デバイス。
[11] 前記中間層は、液相プロセスを用い、
前記基 A1および前記基 A2と前記一方の有機半導体層との親和性と、前記基 Bと前 記一方の有機半導体層との親和性との差を利用して、前記化合物を配向させること により形成されたものである請求の範囲第 10項に記載の電子デバイス。
[12] 前記中間層を形成するのに用いる材料は、前記一方の有機半導体層を溶解または 膨潤し得るものである請求の範囲第 11項に記載の電子デバイス。
[13] 他方の前記有機半導体層は、液相プロセスにより形成されたものである請求の範囲 第 10項に記載の電子デバイス。
[14] 前記他方の有機半導体層を形成するのに用いる材料は、前記中間層を溶解または 膨潤し得るものである請求の範囲第 13項に記載の電子デバイス。
[15] 前記電子デバイスは、有機エレクト口ルミネッセンス素子であり、
前記第 1の有機半導体層および前記第 2の有機半導体層が、それぞれ、キャリア輸 送層および発光層である請求の範囲第 1項に記載の電子デバイス。
[16] 請求の範囲第 1項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。
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