(57)【要約】      （修正有）【課題】大気雰囲気下で安定であり、有機半導体材料として好適な新規化合物、電界効果トランジスタ及びその製造方法、太陽電池、有機発光素子、有機薄膜用組成物、太陽電池の有機薄膜組成物、表示装置用アレイ、並びに表示装置の提供。【解決手段】式（１）で表される化合物（Ｒ１〜Ｒ１８はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトロ基、アミノ基、又は置換基を有していてもよい芳香族基、アルコキシ基、芳香族オキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、アシル基、もしくは炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。）；前記化合物を含む有機半導体層を備えた電界効果トランジスタ；前記化合物を含む有機半導体層を備えた太陽電池；前記化合物を含むキャリヤ輸送層を備えたことを特徴とする有機発光素子；前記電界効果トランジスタをスイッチング素子として備えた表示装置用アレイ。2014141414.tif 000015【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される化合物。
【化１】
2014141414.tif 000014
（上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ１８はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトロ基、アミノ基、又は置換基を有していてもよい芳香族基、アルコキシ基、芳香族オキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、アシル基、もしくは炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。）
【請求項２】
請求項１に記載の化合物を含む有機半導体層を備えたことを特徴とする電界効果トランジスタ。
【請求項３】
ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極及び有機半導体層を備え、
前記有機半導体層が、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するように設けられており、
前記ソース電極及びドレイン電極が、前記有機半導体層上に接するように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項４】
ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極及び有機半導体層を備え、
前記有機半導体層が、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するように設けられており、
前記有機半導体層が、前記ソース電極及びドレイン電極上を覆うように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項５】
前記有機半導体層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項６】
前記有機半導体層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の電界効果トランジスタ。
【請求項７】
請求項１に記載の化合物を含む有機半導体層を備えた電界効果トランジスタの製造方法であって、
前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物を用いて浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法によって前記有機半導体層を形成する工程を含み、
前記有機溶媒は、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジクロロメタン及びクロロホルムからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする電界効果トランジスタの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の化合物を含む有機半導体層を備えたことを特徴とする太陽電池。
【請求項９】
前記有機半導体層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記有機半導体層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１１】
ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含む有機半導体層を備え、
前記ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の少なくともいずれかが、請求項１に記載の化合物を含むことを特徴とする太陽電池。
【請求項１２】
請求項１に記載の化合物を含むキャリヤ輸送層を備えたことを特徴とする有機発光素子。
【請求項１３】
前記キャリヤ輸送層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光素子。
【請求項１４】
前記キャリヤ輸送層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることを特徴とする請求項１２に記載の有機発光素子。
【請求項１５】
請求項１に記載の化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物。
【請求項１６】
ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の少なくともいずれかが前記化合物であって、前記ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含む太陽電池の有機半導体層の形成に用いられる請求項１５に記載の有機薄膜用組成物。
【請求項１７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載の電界効果トランジスタをスイッチング素子として備えたことを特徴とする表示装置用アレイ。
【請求項１８】
画像信号を発生して出力する画像信号出力部と、前記画像信号に基づいて電流又は電圧を発生する駆動部と、発生した前記電流又は電圧により発光する発光部と、を備えた表示装置であって、
前記発光部が、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の有機発光素子であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規の化合物、該化合物を用いた電界効果トランジスタ及びその製造方法、該化合物を用いた太陽電池、該化合物を用いた有機発光素子、該化合物を含む有機薄膜用組成物、該電界効果トランジスタを備えた表示装置用アレイ、並びに該有機発光素子を備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタス情報社会を迎え、情報端末としてフレキシブル、軽量、かつ安価なデバイスが求められている。さらに、このような情報端末としてのアプリケーションを想定した場合、大量生産のみならず様々なユーザーのニーズに対して迅速にカスタマイズできるデバイスやプロセスが必要となる。こうしたデバイスやプロセスは、従来からあるシリコン系デバイス技術の延長ではその要望に十分に対応できない。そこで近年、このような要望に応え得る技術として、有機材料を半導体等に用いた電子デバイス技術の研究が盛んに行われている。その中でも、有機半導体材料を用いた有機トランジスタ（ＯＦＥＴ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、有機太陽電池などの有機電子デバイスが注目され、すでに実用化が始まっている。
【０００３】
電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの半導体デバイスの活性層に用いる有機半導体材料として、これまで正孔輸送特性を有する各種の化合物が知られている。
例えば、特許文献１には、有機半導体装置の半導体層にペンタセンを用いることが記載されている。また、特許文献２には、電界効果型トランジスタの半導体層に用いる高分子有機半導体として、ポリ（３−オクチルチオフェン）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９４１０７号公報
【特許文献２】特開平６−１７７３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載された有機半導体材料は、大気雰囲気下の環境では酸化されやすく不安定である。したがって、これらの材料を用いた半導体デバイスは、材料が容易に劣化するため特性が低下しやすいという問題がある。例えば、引用文献１に記載されたペンタセンはイオン化ポテンシャルが小さく、以下のように容易に酸化され電気的特性が劣化する。
【０００６】
【化１】
2014141414.tif 000002
【０００７】
このような大気雰囲気下で不安定な有機半導体材料をデバイスに用いる場合、耐環境性を高めるために、保護膜を設けることが考えられる。例えば、シリコン酸化膜、アルミナ膜、窒化シリコン膜、エポキシ樹脂フィルム等をデバイス表面に積層させて、保護膜を設ける技術が開示されている（特開２００５−１９１０７７号公報）。しかし、このような保護膜を用いても、大気中の酸素や水分に対して有機半導体層を十分には保護できず、また、有機半導体層にダメージを与えることなく保護膜を形成するための材料や、このような保護膜の形成方法は従来知られていない。このように、安価でかつ優れた特性を有する半導体デバイスを製造するためには、デバイスの製造過程から製造後に至るまで、大気雰囲気下で安定に存在する有機半導体材料が必要となるが、これまで提案されている有機半導体材料は、実用的に充分満足できる特性を有しているものはとはいい難いものであった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、大気雰囲気下で安定であり、有機半導体材料として好適な新規化合物と、該化合物を用いた電界効果トランジスタ及びその製造方法、該化合物を用いた太陽電池、該化合物を用いた有機発光素子、該化合物を含む有機薄膜用組成物、該電界効果トランジスタを備えた表示装置用アレイ、並びに該有機発光素子を備えた表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記事情に鑑みて鋭意検討した結果、９，９’‐ビベンゾキサンテン骨格の化合物について、耐酸化性が高く、また、半導体としての特性が良好であることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明に係る化合物は、下記式（１）
【０００９】
【化２】
2014141414.tif 000003
【００１０】
（上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ１８はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトロ基、アミノ基、又は置換基を有していてもよい芳香族基、アルコキシ基、芳香族オキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、アシル基、もしくは炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。）
に示す構造を有している
【００１１】
また、本発明に係る電界効果トランジスタは、上述した本発明に係る化合物を含む有機半導体層を備える。
また、本発明に係る電界効果トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極及び有機半導体層を備え、前記有機半導体層が、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するように設けられており、前記ソース電極及びドレイン電極が、前記有機半導体層上に接するように設けられていることが好ましい。
また、本発明に係る電界効果トランジスタは、ゲート電極、ゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極及び有機半導体層を備え、前記有機半導体層が、前記ゲート絶縁膜を介して前記ゲート電極と対向するように設けられており、前記有機半導体層が、前記ソース電極及びドレイン電極上を覆うように設けられていることが好ましい。
また、本発明に係る電界効果トランジスタは、前記有機半導体層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る電界効果トランジスタは、前記有機半導体層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る電界効果トランジスタの製造方法は、上述した本発明に係る化合物を含む有機半導体層を備えた電界効果トランジスタの製造方法であって、上記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物を用いて浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、又は印刷法によって上記有機半導体層を形成するステップを含み、上記有機溶媒は、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジクロロメタン、及びクロロホルムからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明に係る太陽電池は、上述した本発明に係る化合物を含む半導体層を備える。
また、本発明に係る太陽電池は有機半導体層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る太陽電池は前記有機半導体層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る太陽電池はｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含む有機半導体層を備え、前記ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の少なくともいずれかが、上述した本発明に係る化合物を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上述した本発明に係る化合物を含むキャリヤ輸送層を備えた有機発光素子を提供する。
また、本発明に係る有機発光素子は、前記キャリヤ輸送層が、前記化合物が蒸着されて形成されたものであることが好ましい。
また、本発明に係る有機発光素子は、前記キャリヤ輸送層が、前記化合物と有機溶媒とを含む有機薄膜用組成物が塗布されて形成されたものであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、上述した本発明に係る化合物を含む有機薄膜用組成物を提供する。
本発明に係る有機薄膜用組成物は、ｐ型半導体材料及びｎ型半導体材料の少なくともいずれかが前記化合物であって、前記ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含む太陽電池の有機半導体層の形成に用いられることが好ましい。
また、本発明は、上記電界効果トランジスタをスイッチング素子として備えた表示装置用アレイを提供する。
また、本発明は、画像信号を発生して出力する画像信号出力部と、前記画像信号に基づいて電流又は電圧を発生する駆動部と、発生した前記電流又は電圧により発光する発光部と、を備えた表示装置であって、前記発光部が、かかる有機発光素子であることを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大気雰囲気下で安定であり、有機半導体層として好適な新規化合物と、該化合物を用いた有機半導体デバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図２】第一の実施形態に係る他の電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図３】第一の実施形態に係る他の電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図４】第二の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図５】第三の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図６】第四の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図７】第五の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図８】第六の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
【図９】図１に示す電界効果トランジスタの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１０】図４に示す電界効果トランジスタの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１１】図５に示す電界効果トランジスタの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１２】図６に示す電界効果トランジスタの製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１３】本発明に係る太陽電池の要部を例示する概略断面図である。
【図１４】本発明に係る他の太陽電池の要部を例示する概略断面図である。
【図１５】図１１に示す太陽電池の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１６】本発明に係る有機発光素子の要部を例示する概略断面図である。
【図１７】図１２に示す有機発光素子の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図１８】本発明に係る表示装置用アレイの要部を例示する概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’線における断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ’線における断面図である。
【図１９】本発明に係る表示装置用アレイにおける有機半導体装置の製造方法を説明するための概略断面図である。
【図２０】本発明に係る表示装置の要部を例示する概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は１画素の等価回路図、（ｃ）は１画素の平面図である。
【図２１】実施例１の化合物（２）の溶液について、溶液調製直後と静置一ヶ月後における吸収強度の測定結果を示す図である。
【図２２】実施例３で製造した電界効果トランジスタの、ゲート電圧（Ｖｇ）−ドレイン電流（Ｉｄ）特性の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る化合物は、上記式（１）で表される化合物（以下、「化合物（１）」ということがある。）である。すなわち、本発明に係る化合物は、９，９’‐ビベンゾキサンテン骨格を有している。
上記式（１）において、Ｒ１〜Ｒ１８は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトロ基、アミノ基、又は置換基を有していてもよい芳香族基、アルコキシ基、芳香族オキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、アシル基、もしくは炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基を表す。
【００１９】
Ｒ１〜Ｒ１８における脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基及び不飽和脂肪族炭化水素基のいずれでもよく、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよい。
前記直鎖状又は分岐鎖状の飽和脂肪族炭化水素基（アルキル基）としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、２，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、ｎ−ヘプチル基、２−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、２，２−ジメチルペンチル基、２，３−ジメチルペンチル基、２，４−ジメチルペンチル基、３，３−ジメチルペンチル基、３−エチルペンチル基、２，２，３−トリメチルブチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等が例示できる。
【００２０】
直鎖状又は分岐鎖状の不飽和脂肪族炭化水素基としては、ビニル基（エテニル基）、アリル基（２−プロペニル基）、１−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基等、前記直鎖状又は分岐鎖状の飽和脂肪族炭化水素基において、一つ以上の炭素原子間の単結合（Ｃ−Ｃ）が、不飽和結合である二重結合（Ｃ＝Ｃ）又は三重結合（Ｃ≡Ｃ）に置換されたものが例示でき、不飽和結合の数及び位置は特に限定されない。
前記環状の脂肪族炭化水素基は、単環状及び多環状のいずれでもよい。
前記環状の飽和脂肪族炭化水素基（シクロアルキル基）としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、トリシクロデシル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基等が例示できる。
前記環状の不飽和脂肪族炭化水素基としては、前記環状の飽和脂肪族炭化水素基において、一つ以上の炭素原子間の単結合（Ｃ−Ｃ）が、不飽和結合である二重結合（Ｃ＝Ｃ）又は三重結合（Ｃ≡Ｃ）に置換されたものが例示でき、不飽和結合の数及び位置は特に限定されない。
【００２１】
Ｒ１〜Ｒ１８における脂肪族炭化水素基は、一つ以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい。前記置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子；ヒドロキシル基；メルカプト基；ニトロ基；アルコキシ基；アミノ基；アルキル置換アミノ基；芳香族置換アミノ基；芳香族基；アシル基等が例示できる。置換基で置換される水素原子の位置及び数は、特に限定されない。
Ｒ１〜Ｒ１８の脂肪族炭化水素基の置換基としてのアルコキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、芳香族基は、後述するＲ１〜Ｒ１８のアルコキシ基、アルキル置換アミノ基、芳香族置換アミノ基、芳香族基と同様である。
【００２２】
Ｒ１〜Ｒ１８におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
Ｒ１〜Ｒ１８におけるアルコキシ基としては、前記Ｒ１〜Ｒ１８のアルキル基が酸素原子に結合した一価の基が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等が例示できる。
Ｒ１〜Ｒ１８における芳香族オキシ基としては、後述するＲ１〜Ｒ１８の芳香族基が酸素原子に結合した一価の基が挙げられ、フェノキシ基、ナフトキシ基等が例示できる。
Ｒ１〜Ｒ１８におけるアルキル置換アミノ基としては、アミノ基（−ＮＨ２）の一つ又は二つの水素原子が、前記Ｒ１〜Ｒ１８のアルキル基と同様のアルキル基で置換された一価の基が例示できる。
Ｒ１〜Ｒ１８における芳香族置換アミノ基としては、アミノ基（−ＮＨ２）の一つ又は二つの水素原子が、後述するＲ１〜Ｒ１８の芳香族基で置換された一価の基が例示できる。
【００２３】
Ｒ１〜Ｒ１８における芳香族基としては、単環状及び多環状のいずれでもよく、アリール基及びヘテロアリール基のいずれでもよい。単環状及び多環状のアリール基としては、フェニル基、１−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントリル基等が例示できる。また、ヘテロアリール基は、芳香族環を構成する原子としてヘテロ原子を有するものであれば特に限定されず、前記ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子等が例示できる。好ましいヘテロアリール基としては、ピリジル基、フリル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、チエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２−イル、セレノチエニル基等が例示できる。
Ｒ１〜Ｒ１８における芳香族基は、一つ以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい。置換基としては、前記Ｒ１〜Ｒ１８のアルキル基が挙げられる。
【００２４】
Ｒ１〜Ｒ１８におけるアシル基としては、前記Ｒ１〜Ｒ１８におけるアルキル基又は前記Ｒ１〜Ｒ１８の芳香族基がカルボニル基（−Ｃ（＝Ｏ）−）に結合した一価の基が例示できる。
【００２５】
以下に好ましい化合物（１）の具体例を示すが、化合物（１）はこれらに限定されるものではない。以下の各式中、「Ｍｅ」はメチル基を表す。
【００２６】
【化３】
2014141414.tif 000004
【００２７】
【化４】
2014141414.tif 000005
【００２８】
【化５】
2014141414.tif 000006
【００２９】
【化６】
2014141414.tif 000007
【００３０】
化合物（１）は、耐酸化性が高いなど、大気雰囲気下でも安定である。したがって、後述するように、電界効果トランジスタ、太陽電池、有機発光素子等の有機電子デバイス（半導体デバイス）の有機半導体材料として、特に好適である。
化合物（１）の耐酸化性が高いのは、主骨格を９，９’‐ビベンゾキサンテン骨格とすることで、ＨＯＭＯレベルが低下したことによると推測される。
【００３１】
［化合物（１）の製造方法］
化合物（１）は、例えば、以下に示す方法で製造できる。
すなわち、下記一般式（Ａ１−Ｙ１）で表される化合物と、下記一般式（Ａ２−Ｙ２）で表される化合物とをパラジウム化合物やニッケル化合物等の金属触媒を用いてカップリング反応させることにより化合物（１）を製造できる。ここで、カップリング反応は、異なる置換基からなるＡ１−Ｙ１とＡ２−Ｙ２のクロスカップリング反応を用いてもよいし、同一の置換基からなる化合物（Ａ１−Ｙ１＝Ａ２−Ｙ２）のホモカップリング反応を用いてもよい。
クロスカップリング反応では、Ｙ１、Ｙ２のいずれか一方が、ホウ酸もしくはホウ酸エステルで、もう一方がハロゲン原子である、いわゆる鈴木−宮浦クロスカップリング反応を用いることができる。
ホモカップリング反応では、Ｙ１、Ｙ２共にハロゲン原子もしくは、トリフルオロメタンスルホナート基（トリフラート基）である、いわゆるウルマン反応を用いることができる。
【００３２】
【化７】
2014141414.tif 000008
【００３３】
合成過程の反応時間は、反応温度を考慮して、化合物（１）の生成量が最大となるように調節すればよい。
反応終了後は、必要に応じて後処理を行い、生成物である化合物（１）を取り出せば良い。ここで、「後処理」とは、ろ過、濃縮、抽出、脱水、ｐＨ調整等の操作を指し、これら操作のいずれか一つを単独で、又は二つ以上を組み合わせて行えば良い。そして、化合物（１）の取り出しは、濃縮、結晶化、カラムクロマトグラフィー等の操作で行えば良く、必要に応じて、カラムクロマトグラフィー、結晶化、抽出、溶媒による結晶の撹拌洗浄等の操作を一回以上繰り返して、精製を行っても良い
化合物（１）等は、核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ、１３Ｃ−ＮＭＲ）等の公知の手法で構造を確認できる。
【００３４】
本発明に係る化合物は、上記式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１８が水素原子であることが好ましい。すなわち、本発明に係る化合物は、下記式（２）で表される化合物（以下、「化合物（２）」という。）であることが好ましい。
【００３５】
【化８】
2014141414.tif 000009
【００３６】
＜有機薄膜用組成物＞
本発明に係る有機薄膜用組成物は、前記化合物（１）と有機溶媒とを含む組成物であって、以下に示す有機半導体層、キャリヤ輸送層等の用途に用いられる有機薄膜の形成に用いられる。
(１)電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物
本発明に係る電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物は、前記化合物（１）を含むことを特徴とする。
有機半導体層として機能する有機薄膜は、真空蒸着法等により、化合物（１）を蒸着させて形成してもよいが、化合物（１）は特に長鎖アルキル基などの置換基を導入することで溶媒に対する溶解性を向上させることができる。したがって、化合物（１）を溶媒に溶解させた、有機薄膜用組成物は容易に調製でき、かかる組成物を用いることにより、電界効果トランジスタの有機半導体層を、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法等の簡便な方法で形成できる。上記のように真空装置等を用いずに簡便に成膜することで、電界効果トランジスタの製造コストを大幅に低減できる。
本実施形態の有機薄膜用組成物は、溶媒成分として、トルエン等の炭化水素；ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素を含むことが好ましい。
また、有機薄膜用組成物は、溶媒成分以外に、化合物（１）のみを含むものでもよいし、化合物（１）以外の成分を含むものでもよい。ただし、溶媒成分以外のすべての成分に占める化合物（１）の比率は、９０質量％以上であることが好ましく、１００質量％である（化合物（１）のみを含む）ことがより好ましい。
有機薄膜用組成物に含まれる化合物（１）は、一種でもよいし、二種以上でもよい。二種以上である場合、その組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜設定すればよい。
有機薄膜用組成物は、化合物（１）の含有量が０．２〜５質量％であることが好ましい。
【００３７】
(２)太陽電池の有機薄膜組成物
本発明に係る太陽電池の有機薄膜用組成物は、前記化合物（１）を含むことを特徴とし、用途が異なること以外は、上記の電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物と同様である。例えば、化合物（１）を溶媒に溶解させた、本実施形態のｐ型半導体層となる太陽電池の有機薄膜用組成物は容易に調製でき、かかる組成物を用いることにより、太陽電池のｐ型半導体層となる有機薄膜を簡便な方法で形成できる。
【００３８】
また、本発明に係る太陽電池の有機薄膜用組成物は、ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含むバルクヘテロ型太陽電池の有機半導体層の形成に用いられる組成物であって、前記半導体材料（ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料と）の少なくともいずれかが、前記化合物（１）を含むことができる。この場合、前記ｐ型半導体材料が、前記化合物（１）を含むことが好ましい。
前記半導体材料は、化合物（１）のみからなるものでもよいし、化合物（１）以外の成分を含むものでもよい。ただし、前記半導体材料に占める化合物（１）の比率は、９０質量％以上であることが好ましく、１００質量％である（化合物（１）のみからなる）ことがより好ましい。
前記半導体材料に含まれる化合物（１）は、一種でもよいし、二種以上でもよい。二種以上である場合、その組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜設定すればよい。
化合物（１）を含む半導体材料がp型半導体材料である場合、前記ｎ型半導体材料の好ましいものとして具体的には、フラーレン；［６，６］−フェニルＣ６１酪酸メチルエステル（ＰＣＢＭ）等のフラーレン誘導体；フタルイミド環を構成している一つ以上の水素原子がフッ素原子で置換されたフッ素化フタロシアニン等が例示できる。前記フッ素化フタロシアニンは、フタルイミド環を構成しているすべての水素原子がフッ素原子で置換されていてもよい。
当該有機薄膜用組成物では、前記ｐ型半導体材料の含有量が０．２〜５質量％であり、且つ、同様に前記ｎ型半導体材料の含有量が０．２〜５質量％であることが好ましい。
【００３９】
上記有機薄膜用組成物は、化合物（１）を溶媒に溶解させて容易に調製できる、又は、化合物（１）を溶媒に溶解させて容易にｐ型又はｎ型半導体材料を容易に調製できるので、上記の電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物と同様に、太陽電池の有機半導体層を簡便な方法で形成できる。太陽電池の有機半導体層は、真空蒸着法等により、化合物（１）、又は、化合物（１）とｐ型又はｎ型半導体材料のいずれか他方との混合物を蒸着させて形成してもよいが、真空装置等を用いずに簡便に成膜することで、太陽電池の製造コストを大幅に低減できる。
該有機薄膜用組成物は、溶媒成分として、トルエン等の炭化水素；ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素を含むことが好ましい。
【００４０】
(３)有機発光素子のキャリヤ輸送層用組成物
本発明に係る有機発光素子のキャリヤ輸送層（正孔輸送層）用組成物は、前記化合物（１）を含むことを特徴とし、用途が異なること以外は、上記の電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物と同様である。例えば、化合物（１）を溶媒に溶解させた、キャリヤ輸送層用組成物は容易に調製でき、かかる組成物を用いることにより、有機発光素子のキャリヤ輸送層を簡便な方法で形成できる。
【００４１】
＜電界効果トランジスタ＞
本発明に係る電界効果トランジスタは、前記化合物（１）を含む有機半導体層を備えたことを特徴とする。そして、かかる有機半導体層を備えたこと以外は、従来の電界効果トランジスタと同様の構成とすることができる。ここでは、化合物（１）は、主にｐ型半導体として利用されるが、置換基として強い電子吸引性のフッ素などを用いた場合や、電極の材料の選択によってｎ型半導体として機能させることも可能である。
以下、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
図１は、第一の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
ここに示す電界効果トランジスタ１Ａは、基板１１上に、ゲート電極１２、ゲート絶縁膜１３、ソース電極１４、ドレイン電極１５及び有機半導体層１６が積層され、概略構成されている。より具体的には、基板１１上の一部にゲート電極１２が設けられ、さらにゲート電極１２を覆うように、基板１１上にゲート絶縁膜１３が設けられている。そして、ゲート絶縁膜１３上には、ソース電極１４及びドレイン電極１５が離間して設けられ、さらにソース電極１４及びドレイン電極１５上を覆うように、ゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６が設けられている。有機半導体層１６は、少なくとも前記離間して設けられたソース電極１４およびドレイン電極１５に挟まれた領域にゲート絶縁膜１３を介してゲート電極１２と対向するように設けられていることが好ましい。電界効果トランジスタ１Ａは、ボトムゲート・ボトムコンタクト型のトランジスタ構造を有する。
【００４３】
基板１１の材質は、デバイスの構成及び性能等に応じて適宜選択できる。例えば、ガラス、石英等の絶縁性材料や、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン等の絶縁性の高分子化合物等が例示できる。
基板１１は一種の材質からなる単層構造でもよいし、二種以上の材質が積層された複数層構造でもよい。
【００４４】
ゲート電極１２の材質は特に限定されず、当該分野で通常使用されるものでよい。具体的には、金、白金、銀、銅、アルミニウム、タンタル、ドープシリコン等の低抵抗の金属；３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴと略記する）／ポリスチレンサルフォネイト（以下、ＰＳＳと略記する）等の有機導電体等が例示できる。
【００４５】
ソース電極１４、ドレイン電極１５の材質としては、有機半導体をｐ型半導体として利用する場合、有機薄膜用組成物の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ：Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）レベル、ｎ型半導体として利用する場合、有機薄膜用組成物の最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ：Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｕｐｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）レベルに、電極材料の仕事関数が近いものが例示できる。
仕事関数が有機薄膜用組成物のＨＯＭＯレベルに近い材質としては、金、白金、銀、又はこれらの一種以上を含む合金等の比較的仕事関数が高い金属；インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明酸化物導電体；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の有機導電体が例示できる。
仕事関数が有機薄膜用組成物のＬＵＭＯレベルに近い材質としては、アルミニウム、チタン、アルカリ金属、又はこれらの一種以上を含む合金等の比較的仕事関数が低い金属等が例示できる。前記アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が例示できる。
【００４６】
ソース電極１４及びドレイン電極１５は、密着層（図示略）を介してゲート絶縁膜１３上に形成してもよい。密着層の材質としては、クロム等が例示できる。
ゲート電極１２、ソース電極１４、ドレイン電極１５の膜厚は、特に限定されず、通常のトランジスタにおける膜厚であればよく、目的に応じて適宜調節することが好ましい。例えば、材質が金属である場合には、３０〜２００ｎｍであることが好ましい。
これら電極は、材質に応じて、例えば、蒸着、スパッタ、塗布等で成膜できる。
また、電極表面に自己集合単分子膜（ｓｅｌｆ−ａｓｓｅｍｂｌｅｄ  ｍｏｎｏｌａｙｅｒ：ＳＡＭ）を用いて図４に示すように表面修飾層１８を形成させることで、電極表面の表面エネルギーを低下させ、有機半導体材料の結晶成長、結晶配列、有機半導体材料の電極に対する濡れ性などを改善することができる。たとえば、金電極を用いた場合には、アルカンチオールなどを用いて表面修飾することが望ましい。
【００４７】
ゲート絶縁膜１３の材質は、誘電率が高く、薄膜形成時にピンホール等の欠陥が生じにくいものが好ましい。誘電率が高いことで、電界効果トランジスタの閾値をより低減できる。また、薄膜形成時にピンホール等の欠陥を少なくすることで、ゲート絶縁膜１３の機能低下が抑制され、特性がより良好な電界効果トランジスタが得られる。
このような材質の膜としては、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、五酸化タンタル膜、酸化アルミニウム膜等の無機絶縁膜；ポリイミド膜、パリレン膜、ポリビニルフェノール膜等の有機絶縁膜等が例示できる。
ゲート絶縁膜１３の膜厚は、単位面積あたりの静電容量が大きくなるように設定することが好ましく、また、膜厚を薄くすることで、電界効果トランジスタの閾値電圧をより低減できる。そして、ゲート絶縁膜１３の膜厚は、材質の比誘電率、絶縁性等に応じて適宜調節することが好ましく、例えば、５０〜３００ｎｍであることが好ましい。このようにすることで、単位面積あたりの静電容量を大きくでき、かつ電界効果トランジスタの閾値電圧を低減できる。
ゲート絶縁膜１３は、材質に応じて、例えば、蒸着、スパッタ、塗布等で成膜できる。
ゲート絶縁膜１３をシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等とする場合には、その有機半導体層１６と接する表面をシランカップリング剤等で処理することが好ましい。このようにすることで、ゲート絶縁膜１３に接する有機半導体層１６の膜質が向上し、有機半導体素子の移動度をより向上させることできる。また、リーク電流を少なくするといった効果も得られる。
【００４８】
有機半導体層１６は、化合物（１）を含む。そして、例えば、化合物（１）を含む上記の有機薄膜用組成物を用いて、浸漬法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等の低コストの薄膜形成法で形成されたものであってもよく、真空蒸着法等で化合物（１）が蒸着されて形成されたものであってもよい。
上記のように化合物（１）は耐酸化性が高い。したがって、化合物（１）を含む有機半導体層１６は、大気雰囲気下で安定である。
有機半導体層１６の膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００４９】
有機半導体層１６は、表面修飾層１８上に設けられていても良い。このようにすることで、有機半導体層１６の膜質をより均一にすることができ、特に、上記の有機薄膜用組成物を塗布して有機半導体層１６を形成する場合に、顕著な効果が得られる。
有機半導体層１６がゲート絶縁膜１３上に形成される場合には、図２に示す電界効果トランジスタ１Ａ’のように、表面修飾層１８がゲート絶縁膜１３上に別途設けられていてもよい。この場合の表面修飾層１８としては、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、７−オクテニルトリクロロシラン（ＶＴＳ）、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＴＳ）、ベンジルトリクロロシラン（ＢＴＳ）などのシラン系材料が好ましいが、これに限定されるものではない。
電界効果トランジスタ１Ａにおいては、さらに、少なくとも有機半導体層１６上に保護膜が設けられていてもよい。保護膜を設けることにより、有機半導体層１６を酸素や水分などによる浸食から保護できるので、電界効果トランジスタ１Ａは、さらに安定した半導体特性を示す。
【００５０】
図３に示す電界効果トランジスタ１Ａ”は、図１に示す電界効果トランジスタにおいて、有機半導体層１６上の全面が保護膜１７で覆われたものである。
保護膜１７は、有機膜及び無機膜のいずれでもよい。
有機膜の材質としては、ポリパリレン（パラキシリレン系ポリマー）；エポキシ樹脂；アクリル樹脂；ポリパラキシレン；ポリパーフルオロオレフィン、ポリパーフルオロエーテル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン等のフッ素系高分子；ポリイミド等が例示できる。
無機膜の材質としては、金属窒化物、金属酸化物、炭素、シリコン等が例示できる。より具体的には、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＧａＮ等の窒化物；ＳｉＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＧｅＯ等の酸化物；ＳｉＯＮ等の酸化窒化物；ＳｉＣＮ等の炭化窒化物等が例示でき、前記金属はケイ素であることが好ましい。
保護膜１７は、単層構造及び多層構造のいずれでもよい。
【００５１】
図４は、第二の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。なお、図４において、図１に示すものと同様の構成要素には、図１の場合と同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。これは、以降の図においても同様である。
ここに示す電界効果トランジスタ１Ｂは、ソース電極１４及びドレイン電極１５の表面に表面修飾層１８が設けられ、表面修飾層１８に有機半導体層１６が接するように構成された点以外は、図１に示す電界効果トランジスタ１Ａと同様である。表面修飾層１８は、例えば、ソース電極１４及びドレイン電極１５の表面に表面修飾剤を作用させることで形成でき、有機分子及び無機分子のいずれから構成されていてもよい。
【００５２】
図５は、第三の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
ここに示す電界効果トランジスタ１Ｃは、基板１１上に、ゲート電極１２、ゲート絶縁膜１３、有機半導体層１６、ソース電極１４及びドレイン電極１５が積層され、概略構成されている。より具体的には、基板１１上の一部にゲート電極１２が設けられ、さらにゲート電極１２を覆うように、基板１１上にゲート絶縁膜１３が設けられ、ゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６が設けられている。そして、有機半導体層１６上には、ソース電極１４及びドレイン電極１５が離間して設けられている。有機半導体層１６は、ゲート絶縁膜１３を介してゲート電極１２と対向するように設けられている。電界効果トランジスタ１Ｃは、ボトムゲート・トップコンタクト型構造のトランジスタ構造を有する。
【００５３】
有機半導体層１６の膜質は、有機半導体層１６の直下にある層（下地）の影響を受ける可能性がある。例えば、図１に示すようなボトムゲート・ボトムコンタクト型の電界効果トランジスタ（電界効果トランジスタ１Ａ）の場合、有機半導体層１６は、これと接するゲート絶縁膜１３、ソース電極１４及びドレイン電極１５の影響を受けて、それぞれと接する部位において膜質が変化する可能性がある。
これに対して、図５に示すようなトップコンタクト型構造の電界効果トランジスタ（電界効果トランジスタ１Ｃ）の場合には、有機半導体層１６がすべてゲート絶縁膜１３上に形成されているので、有機半導体層１６の膜質がより均一となり、電界効果トランジスタは一層安定した半導体特性を示す。
さらに、図５に示すようなトップコンタクト型構造の電界効果トランジスタ（電界効果トランジスタ１Ｃ）の場合には、ソース電極１４及びドレイン電極１５を有機半導体層１６上に形成するので、例えば、製造時にゲート絶縁膜１３に与えるダメージや、残渣等の発生を低減できる。その結果、ゲート絶縁膜１３と有機半導体層１６との界面を、より良好な状態とすることができる。
【００５４】
電界効果トランジスタ１Ｃは、ソース電極１４、ドレイン電極１５及び有機半導体層１６の積層順が異なる点以外は、電界効果トランジスタ１Ａと同様である。したがって、例えば、ソース電極１４及びドレイン電極１５を覆うように、有機半導体層１６上に保護膜が設けられていてもよい。
【００５５】
図６は、第四の実施形態に係る電界効果トランジスタの要部を例示する概略断面図である。
ここに示す電界効果トランジスタ１Ｄは、ゲート絶縁膜１３上に表面修飾層１８が設けられている点以外は、図５に示す電界効果トランジスタ１Ｃと同様である。すなわち、電界効果トランジスタ１Ｄにおいては、有機半導体層１６が表面修飾層１８に接している。このようにすることで、電界効果トランジスタ１Ｃの場合と同様に、有機半導体層１６の膜質をより均一にすることができる。
表面修飾層１８は、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、オクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、７−オクテニルトリクロロシラン（ＶＴＳ）、トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチルトリクロロシラン（ＦＴＳ）、ベンジルトリクロロシラン（ＢＴＳ）などのシラン系材料を用いてゲート絶縁膜１３上に形成させることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００５６】
本発明に係る電界効果トランジスタは、図１〜６に示すものに限定されず、これらの構成の一部が変更されたものでもよい。例えば、以下に示すものが挙げられる。
（Ｉ）図７に例示するように、基板１１上に有機半導体層１６が設けられ、有機半導体層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５が離間して設けられ、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の有機半導体層１６上に、ゲート絶縁膜１３及びゲート電極１２がこの順で設けられた電界効果トランジスタ１Ｅ（第五の実施形態）。
（ＩＩ）図８に例示するように、基板１１上にソース電極１４及びドレイン電極１５が離間して設けられ、ソース電極１４及びドレイン電極１５上を覆うように、基板１１上に有機半導体層１６が設けられ、有機半導体層１６上の全面にゲート絶縁膜１３が設けられ、ゲート絶縁膜１３上の一部にゲート電極１２が設けられた電界効果トランジスタ１Ｆ（第六の実施形態）。
【００５７】
本発明に係る電界効果トランジスタは、有機半導体層が大気雰囲気下で安定なので、同様に大気雰囲気下で、長期間に渡り安定に動作可能である。
【００５８】
本発明に係る電界効果トランジスタは、例えば、以下の方法で製造できる。
まず、図１に示す電界効果トランジスタ１Ａの製造方法について説明する。図９は、電界効果トランジスタ１Ａの製造方法を説明するための概略断面図である。
基板１１上に、ゲート電極１２を構成する材質からなる膜を形成し、フォトリソグラフィー及びエッチングにより、前記膜を所望のパターンに形成して、図９（ａ）に示すように、基板１１上の所定箇所にゲート電極１２を形成する。膜の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、図９（ｂ）に示すように、ゲート電極１２を覆うように基板１１上にゲート絶縁膜１３を形成する。ゲート絶縁膜１３の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、ゲート絶縁膜１３上に、スピンコート法等により、レジスト膜を形成した後、フォトリソグラフィー法で露光及び現像を行うことにより、図９（ｃ）に示すように、所定のパターンのフォトレジスト膜９０を形成する。フォトレジスト膜９０は、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成するためのものであり、これらの形状に対応して開口部を有する。
次いで、フォトレジスト膜９０を覆うように、ゲート絶縁膜１３上にソース電極１４及びドレイン電極１５の材質からなる金属膜を形成し、フォトレジスト膜９０を除去することにより、図９（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜１３上の所定の箇所にソース電極１４及びドレイン電極１５を形成する。この時、前記金属膜を形成する前に、フォトレジスト膜９０を覆うように、ゲート絶縁膜１３上に密着層（図示略）を形成しておき、この密着層上に前記金属膜を形成してもよい。密着層の材質としては、クロム等の金属が例示できる。前記金属膜、密着層の形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。フォトレジスト膜９０の除去により、この上に形成された前記金属膜、さらに密着層を形成した場合には、この密着層も、フォトレジスト膜９０とともに除去される。フォトレジスト膜９０の除去方法としては、基板１１をアセトン等の有機溶媒中に浸漬するリフトオフ法が例示できる。
次いで、図９（ｅ）に示すように、ソース電極１４及びドレイン電極１５を覆うように、ゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６を形成する。有機半導体層１６は、例えば、化合物（１）を含む、上記の電界効果トランジスタの有機薄膜用組成物をゲート絶縁膜１３上に載せることで、さらに、必要に応じて溶媒を乾燥除去することで形成できる。前記組成物を用いて有機半導体層１６を形成する方法としては、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法が例示できる。印刷法としては、マイクロコンタクト印刷法、反転オフセット印刷法、フレキソ印刷法、平版印刷法、凹版印刷法等が例示できる。また、有機半導体層１６は、真空蒸着法等により、化合物（１）を蒸着させて形成してもよい。なかでも、電界効果トランジスタを製造する際には、化合物（１）を溶媒に溶解して組成物とし、該組成物を用いて、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法によって、有機半導体層１６を形成することが好ましい。溶媒、組成物としては、有機薄膜用組成物の説明において上述したものと同様のものが挙げられる。
上記工程を行うことで、図１に示す電界効果トランジスタ１Ａが得られる。この時、さらに、有機半導体層１６上に保護膜１７を形成することで、図３に示す電界効果トランジスタ１Ａ”が得られる。
【００５９】
次に、図４に示す電界効果トランジスタ１Ｂの製造方法について説明する。図１０は、電界効果トランジスタ１Ｂの製造方法を説明するための概略断面図である。
図９（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した方法と同様の方法で、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、ゲート絶縁膜１３上の所定の箇所にソース電極１４及びドレイン電極１５を形成する。
次いで、図１０（ｅ）に示すように、ソース電極１４及びドレイン電極１５の表面に表面修飾剤を作用させて、表面修飾層１８を形成する。
次いで、図１０（ｆ）に示すように、表面修飾されたソース電極１４及びドレイン電極１５を覆うように、ゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６を形成する。有機半導体層１６の形成方法は、電界効果トランジスタ１Ａの場合と同様である。
上記工程を行うことで、図４に示す電界効果トランジスタ１Ｂが得られる。この時、さらに、有機半導体層１６上に保護膜を形成してもよい。
【００６０】
次に、図５に示す電界効果トランジスタ１Ｃの製造方法について説明する。図１１は、電界効果トランジスタ１Ｃの製造方法を説明するための概略断面図である。
基板１１上に、ゲート電極１２を構成する材質からなる膜を形成し、フォトリソグラフィー及びエッチングにより、前記膜を所望のパターンに形成して、図１１（ａ）に示すように、基板１１上の所定箇所にゲート電極１２を形成する。膜の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、図１１（ｂ）に示すように、ゲート電極１２を覆うように基板１１上にゲート絶縁膜１３を形成する。ゲート絶縁膜１３の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、図１１（ｃ）に示すように、ゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６を形成する。有機半導体層１６は、例えば、化合物（１）を含む前記有機薄膜用組成物をゲート絶縁膜１３上に載せることで、さらに、必要に応じて溶媒を乾燥除去することで形成できる。前記組成物を用いて有機半導体層１６を形成する方法としては、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法が例示できる。印刷法としては、上記と同様のものが例示できる。また、有機半導体層１６は、真空蒸着法等により、化合物（１）を蒸着させて形成してもよい。
次いで、有機半導体層１６上に、所定の開口部を有する金属マスク（図示せず）を介して真空蒸着法等により、図１１（ｄ）に示すように、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成する。
上記工程を行うことで、図５に示す電界効果トランジスタ１Ｃが得られる。この時、さらに、ソース電極１４及びドレイン電極１５を覆うように有機半導体層１６上に保護膜を形成してもよい。
【００６１】
次に、図６に示す電界効果トランジスタ１Ｄの製造方法について説明する。図１２は、電界効果トランジスタ１Ｄの製造方法を説明するための概略断面図である。
図１１（ａ）を参照して説明した方法と同様の方法で、図１２（ａ）に示すように、基板１１上の所定箇所にゲート電極１２を形成する。
次いで、図１２（ｂ）に示すように、ゲート電極１２を覆うように基板１１上に表面修飾層１８を形成する。表面修飾層１８の形成方法としては、表面修飾剤の蒸気接触、表面修飾材を含む溶液への浸漬や、スピンコート法が例示できる。
次いで、図１２（ｃ）に示すように、表面修飾層１８上に有機半導体層１６を形成する。有機半導体層１６は、図１１（ｃ）を参照して説明した方法と同様の方法で形成できる。表面修飾層１８上で、有機半導体層１６の膜質はより均一となる。
次いで、図１２（ｄ）に示すように、有機半導体層１６上に、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成する。ソース電極１４及びドレイン電極１５は、図１１（ｄ）を参照して説明した方法と同様の方法で形成できる。
上記工程を行うことで、図６に示す電界効果トランジスタ１Ｄが得られる。この時、さらに、ソース電極１４及びドレイン電極１５を覆うように有機半導体層１６上に保護膜を形成してもよい。
【００６２】
＜太陽電池＞
本発明に係る太陽電池は、前記化合物（１）を含む半導体層を備えたことを特徴とする。前記化合物（１）を含む半導体層は、ｐ型半導体であることが好ましい。そして、本発明に係る太陽電池は、かかるｐ型半導体層を備えたこと以外は、従来の太陽電池と同様の構成とすることができる。ここで化合物（１）は、主にｐ型半導体として利用されるが、置換基として強い電子吸引性のフッ素などを用いた場合や、電極の材料の選択によってｎ型半導体として機能させることも可能である。以下、図面を参照しながら説明する。
【００６３】
図１３は、本発明に係る太陽電池の要部を例示する概略断面図である。
ここに示す太陽電池２Ａは、ガラス基板２１上に、アノード電極２２、ｐ型半導体層２４、ｎ型半導体層２５及びカソード電極２３がこの順に積層され、概略構成されている。すなわち、ガラス基板２１上に、アノード電極２２及びカソード電極２３からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された、ｐｎ接合したｐ型半導体層２４及びｎ型半導体層２５と、が設けられたものである。
【００６４】
ｐ型半導体層２４は、前記化合物（１）を含む。そして、例えば、化合物（１）を含む組成物が塗布されて形成されたものであってもよいし、上述したｐ型半導体層となる太陽電池の有機薄膜用組成物を用いて、浸漬法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等の低コストの薄膜形成法で形成されたものであってもよく、真空蒸着法等で化合物（１）が蒸着されて形成されたものであってもよい。なかでも、蒸着されて形成された、又は、キャスト法、スピンコート法等により塗布されて形成されたものであることが好ましい。
ｐ型半導体層２４の膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
上記のように化合物（１）は耐酸化性が高い。したがって、化合物（１）を含むｐ型半導体層２４は、大気雰囲気下で安定である。
【００６５】
ｎ型半導体層２５の材質としては、上記のｎ型半導体材料で例示したフラーレン、フラーレン誘導体、フッ素化フタロシアニン等が挙げられる。ｎ型半導体層２５の膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
アノード電極２２の材質としては、透明電極であるＩＴＯ、有機導電体であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等が例示できる。アノード電極２２の膜厚は、１０〜５００ｎｍであることが好ましい。
カソード電極２３の材質としては、銀、アルミニウム等が例示できる。カソード電極２３の膜厚は、１０〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００６６】
また、本発明に係る太陽電池の他の実施形態は、ｐ型半導体材料とｎ型半導体材料とを含む有機半導体層を備え、前記有機半導体材料（ｐ型半導体材料と、ｎ型半導体材料と）の少なくともいずれかが、前記化合物（１）を含むことを特徴とする。すなわち、本態様の太陽電池は、いわゆるバルクヘテロ接合型有機薄膜太陽電池である。なかでも、前記ｐ型半導体材料が、前記化合物（１）を含むことが好ましい。図１４は、かかる太陽電池の要部を例示する概略断面図である。
ここに示す太陽電池２Ｂは、ガラス基板２１上に、アノード電極２２、有機半導体層２６及びカソード電極２３がこの順に積層され、概略構成されている。すなわち、ガラス基板２１上に、アノード電極２２及びカソード電極２３からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機半導体層２６と、が設けられたものである。
有機半導体層２６は、例えば、上記の太陽電池の有機薄膜組成物を用いて、太陽電池２Ａにおけるｐ型半導体層２４の場合と同様の方法で形成できる。
本発明に係る太陽電池は、化合物（１）を含む半導体層（例えばｐ型半導体層等）が大気雰囲気下で安定なので、同様に大気雰囲気下で、長期間に渡り安定に動作可能である。
【００６７】
本発明に係る太陽電池は、例えば、以下の方法で製造できる。
図１５は、太陽電池２Ａの製造方法を説明するための概略断面図である。
まず、図１５（ａ）に示すように、ガラス基板２１上にアノード電極２２を形成する。アノード電極２２の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、図１５（ｂ）に示すように、アノード電極２２上にｐ型半導体層２４を形成する。ｐ型半導体層２４は、例えば、化合物（１）を含む、上記の太陽電池の有機薄膜組成物をアノード電極２２上に載せることで、さらに、必要に応じて溶媒を乾燥除去することで形成できる。前記組成物を用いてｐ型半導体層２４を形成する方法は、電界効果トランジスタの製造時に、有機薄膜組成物を用いて有機半導体層を形成する方法と同様であり、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法が例示できる。また、ｐ型半導体層２４は、真空蒸着法等により、化合物（１）を蒸着させて形成してもよい。
次いで、図１５（ｃ）に示すように、ｐ型半導体層２４上にｎ型半導体層２５を形成する。ｎ型半導体層２５の形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
次いで、図１５（ｄ）に示すように、ｎ型半導体層２５上にカソード電極２３を形成する。カソード電極２３の形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
上記工程を行うことで、図１５に示す太陽電池２Ａが得られる。この時、さらに、カソード電極２３上に保護膜を形成してもよい。この保護膜は、上記の電界効果トランジスタにおいて用いるものと同様でよい。
【００６８】
＜有機発光素子＞
本発明に係る有機発光素子は、前記化合物（１）を含む正孔輸送層（キャリヤ輸送層）を備えたことを特徴とする。そして、かかるキャリヤ輸送層を備えたこと以外は、従来の有機発光素子と同様の構成とすることができる。ここでは、化合物（１）は、主にｐ型半導体材料として利用されるが、置換基として強い電子吸引性のフッ素などを用いた場合や、電極の材料の選択によってｎ型半導体（電子輸送層）材料として機能させることも可能である。以下、図面を参照しながら説明する。
図１６は、本発明に係る有機発光素子の要部を例示する概略断面図である。
ここに示す有機発光素子３Ａは、ガラス基板３１上に、アノード電極３２、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）部３４及びカソード電極３３がこの順に積層され、概略構成されている。すなわち、ガラス基板３１上に、アノード電極３２及びカソード電極３３からなる一対の電極と、該一対の電極間に挟持された有機ＥＬ部３４と、が設けられたものである。
【００６９】
アノード電極３２及びカソード電極３３は、それぞれ、上記の太陽電池におけるアノード電極及びカソード電極と同様のものである。
有機ＥＬ部３４は、アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔注入層３４ａ、正孔輸送層３４ｂ、発光層３４ｃ、電子輸送層３４ｄ及び電子注入層３４ｅがこの順に積層され、概略構成されている。
正孔注入層３４ａ、正孔輸送層３４ｂ、発光層３４ｃ、電子輸送層３４ｄ、電子注入層３４ｅは、それぞれ単層構造及び多層構造のいずれであってもよい。
【００７０】
正孔輸送層３４ｂは、前記化合物（１）を含む。そして、例えば、化合物（１）を含む組成物が塗布されて形成されたものであってもよいし、上記の有機発光素子のキャリヤ輸送層用組成物を用いて、浸漬法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等の低コストの薄膜形成法で形成されたものであってもよく、真空蒸着法等で化合物（１）が蒸着されて形成されたものであってもよい。なかでも、蒸着されて形成された、又は、キャスト法、スピンコート法等により塗布されて形成されたものであることが好ましい。
正孔輸送層３４ｂの膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
上記のように化合物（１）は耐酸化性が高い。したがって、化合物（１）を含む正孔輸送層３４ｂは、大気雰囲気下で安定である。
【００７１】
正孔注入層３４ａにおいて、正孔注入材料は、有機ＥＬ用又は有機光導電体用として公知のものでよい。好ましい正孔注入材料としては、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、酸化モリブデン（ＭｏＯ２）等の酸化物や無機ｐ型半導体材料；ポリアニリン（ＰＡＮＩ）、ポリアニリン−樟脳スルホン酸（ＰＡＮＩ−ＣＳＡ）、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンサルフォネイト（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリ（トリフェニルアミン）誘導体（Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（ｐ−ナフタレンビニレン）（ＰＮＶ）等の高分子材料等が例示できる。
また、正孔注入層３４ａに適用する材料としては、陽極からの正孔の注入・輸送をより効率よく行う観点から、正孔輸送層３４ｂに適用する正孔注入輸送材料よりも、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギー準位が低い材料が好ましい。
正孔注入層３４ａの膜厚は、１〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００７２】
発光層３４ｃの材質は、有機ＥＬ用の公知のものでよく、例えば、低分子発光材料及び高分子発光材料等に分類できる。
前記低分子発光材料の好ましいものとしては、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等の芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾール等のオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼン等のスチリルベンゼン化合物；フルオレノン誘導体等の蛍光性有機材料等が例示できる。
前記高分子発光材料の好ましいものとしては、ポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（ＤＯ−ＰＰＰ）等のポリフェニレンビニレン誘導体；ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（ＰＤＡＦ）等のポリスピロ誘導体等が例示できる。
発光層３４ｃの膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。
【００７３】
電子輸送層３４ｄ及び電子注入層３４ｅにおいて、電子注入輸送材料は、有機ＥＬ用又は有機光導電体用として公知のものでよい。好ましい電子注入輸送材料としては、ｎ型半導体である無機材料、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、チオピラジンジオキシド誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、フルオレノン誘導体、ベンゾジフラン誘導体等の低分子材料；ポリ（オキサジアゾール）（Ｐｏｌｙ−ＯＸＺ）、ポリスチレン誘導体（ＰＳＳ）等の高分子材料が例示できる。特に、電子注入材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）等のフッ化物；酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）等の酸化物等が例示できる。
また、電子注入層３４ｅに適用する材料としては、陰極からの電子の注入・輸送をより効率よく行う観点から、電子輸送層３４ｄに適用する電子注入輸送材料よりも、最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位が高い材料が好ましい。そして、電子輸送層３４ｄに適用する材料としては、電子注入層３４ｅに適用する電子注入輸送材料よりも、電子の移動度が高い材料が好ましい。
電子輸送層３４ｄの膜厚は、５〜５００ｎｍであることが好ましい。また、電子注入層３４ｅの膜厚は、０．１〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００７４】
本発明に係る有機発光素子は、図１６に示すものに限定されず、その構成の一部が変更されたものでもよい。例えば、有機ＥＬ部３４の構成を以下のようにしたものが挙げられる。
（ｉ）アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層がこの順に積層された有機ＥＬ部。
（ｉｉ）アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層がこの順に積層された有機ＥＬ部。
（ｉｉｉ）アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔防止層及び電子輸送層がこの順に積層された有機ＥＬ部。
（ｉｖ）アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔防止層、電子輸送層及び電子注入層がこの順に積層された有機ＥＬ部。
（ｖ）アノード電極３２側からカソード電極３３側へかけて、正孔注入層、正孔輸送層、電子防止層、発光層、正孔防止層、電子輸送層及び電子注入層がこの順に積層された有機ＥＬ部。
前記正孔防止層及び電子防止層は、有機ＥＬ用として公知のものでよい。
本発明に係る有機発光素子は、正孔輸送層が大気雰囲気下で安定なので、同様に大気雰囲気下で、長期間に渡り安定に動作可能である。
【００７５】
本発明に係る有機発光素子は、例えば、以下の方法で製造できる。
図１７は、有機発光素子３Ａの製造方法を説明するための概略断面図である。
まず、図１７（ａ）に示すように、ガラス基板３１上にアノード電極３２を形成する。アノード電極３２の形成方法としては、スパッタリング法が例示できる。
次いで、図１７（ｂ）に示すように、アノード電極３２上に正孔注入層３４ａを形成する。正孔注入層３４ａの形成方法としては、スピンコート法が例示できる。
次いで、図１７（ｃ）に示すように、正孔注入層３４ａ上に正孔輸送層３４ｂを形成する。正孔輸送層３４ｂは、例えば、化合物（１）を含む、上記の有機発光素子のキャリヤ輸送層用組成物を正孔注入層３４ａ上に載せることで、さらに、必要に応じて溶媒を乾燥除去することで形成できる。キャリヤ輸送層用組成物を用いて正孔輸送層３４ｂを形成する方法は、電界効果トランジスタの製造時に、有機薄膜用組成物を用いて有機半導体層となる有機薄膜を形成する方法と同様であり、浸漬法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法又は印刷法が例示できる。また、正孔輸送層３４ｂは、真空蒸着法等により、化合物（１）を蒸着させて形成してもよい。
次いで、図１７（ｄ）に示すように、正孔輸送層３４ｂ上に発光層３４ｃを形成する。発光層３４ｃの形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
次いで、図１７（ｅ）に示すように、発光層３４ｃ上に電子輸送層３４ｄを形成する。電子輸送層３４ｄの形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
次いで、図１７（ｆ）に示すように、電子輸送層３４ｄ上に電子注入層３４ｅを形成する。電子注入層３４ｅの形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
次いで、図１７（ｇ）に示すように、電子注入層３４ｅ上にカソード電極３３を形成する。カソード電極３３の形成方法としては、真空蒸着法が例示できる。
上記工程を行うことで、図１６に示す有機発光素子３Ａが得られる。
【００７６】
＜表示装置用アレイ＞
本発明に係る表示装置用アレイは、前記電界効果トランジスタをスイッチング素子として備えたことを特徴とする。そして、かかる電界効果トランジスタを備えたこと以外は、従来の表示装置用アレイと同様の構成とすることができる。本発明に係る表示装置用アレイは、前記電界効果トランジスタを備えたことで、高速動作が可能となる。
以下、図面を参照しながら説明する。
図１８は、本発明に係る表示装置用アレイの要部を例示する概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は拡大平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ’線における断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ’線における断面図である。
ここに示す表示装置用アレイ４Ａは、図１に示す電界効果トランジスタ１Ａを備えた有機半導体装置４２をマトリクス状に配置することで、画像表示装置の駆動用アレイとして用いたものである。
表示装置用アレイ４Ａは、透明な基板１１上に設けられたゲート配線４０、ソース配線４１、画素電極４３、及びこれらに電気的に接続された電界効果トランジスタ１Ａを備えた有機半導体装置４２から概略構成されている。ゲート配線４０は、図１におけるゲート電極１２を構成するとともに、それへの接続配線ともなっている。
そして、ゲート配線４０上にゲート絶縁膜１３を介してソース電極１４及びドレイン電極１５が離間して設けられ、さらにソース電極１４及びドレイン電極１５間のゲート絶縁膜１３上に、有機半導体層１６が設けられている。また、ドレイン電極１５は、画素電極４３と接続され、駆動用アレイとして構成されている。
【００７７】
有機半導体装置４２は、例えば、ソース配線４１及び画素電極４３を形成する工程を有すること以外は、電界効果トランジスタ１Aの場合と同様の方法で製造できる。具体的には、以下の通りである。図１９は、有機半導体装置４２の製造方法を説明するための概略断面図である。
まず、図９（ａ）〜（ｃ）を参照して説明した方法と同様の方法で、図１９（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板１１上にゲート配線４０（ゲート電極１２）、ゲート絶縁膜１３を順次形成し、次に所定のパターンのフォトレジスト膜９０を形成する。ゲート絶縁膜１３は、ゲート配線４０の表面を覆い、基板１１上の全面を覆うように形成し、次いで所定のパターンにエッチングする。
次いで、図９（ｄ）を参照して説明した方法と同様の方法で、図１９（ｄ）に示すように、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成する。さらに、ソース電極１４に接触するようにソース配線４１を、ドレイン電極１５に接触するように画素電極４３を、それぞれゲート絶縁膜１３上に形成する。ソース配線４１及び画素電極４３は、例えば、銀（Ａｇ）等の金属を材質とし、各種印刷法により形成できる。
次いで、図９（ｅ）を参照して説明した方法と同様の方法で、図１９（ｅ）に示すように、ソース電極１４及びドレイン電極１５間のゲート絶縁膜１３上に有機半導体層１６を形成する。有機半導体層１６の形成方法は、上記の有機薄膜の製造方法で説明した通りである。なお、本例では有機半導体層１６は、ソース電極１４、ドレイン電極１５又は画素電極４３に被覆されていないゲート絶縁膜１３上にのみ形成されている。
上記工程を行うことで、有機半導体装置４２が得られる。
そして、得られた有機半導体装置４２は、マトリクス状に配置することで、表示装置用アレイ４Ａが得られる。
ここでは、電界効果トランジスタとして電界効果トランジスタ１Ａを用いた例を示しているが、その他の電界効果トランジスタも用いることができ、その構成に応じて、有機半導体装置の構成を調節すればよい。
本発明に係る表示装置用アレイは、例えば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の画像表示装置の駆動用として好適である。
【００７８】
＜表示装置＞
本発明に係る表示装置は、画像信号を発生して出力する画像信号出力部と、前記画像信号に基づいて電流又は電圧を発生する駆動部と、発生した前記電流又は電圧により発光する発光部と、を備えた表示装置であって、前記発光部が、前記有機発光素子であることを特徴とする。そして、かかる有機発光素子を備えたこと以外は、従来の表示装置と同様の構成とすることができる。
本発明に係る表示装置は、前記有機発光素子を備えたことで、良好な発光特性が得られる。
以下、図面を参照しながら説明する。
【００７９】
図２０は、本発明に係る表示装置の要部を例示する概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は１画素の等価回路図、（ｃ）は１画素の平面図である。
ここに示す表示装置５Ａは、本発明に係る有機発光素子３を有機ＥＬ表示装置の素子として用いた有機ＥＬ表示装置である。
表示装置５Ａにおいては、複数の走査線（ゲート配線）５０と、複数の信号線（ソース配線）５１とが縦横に配されたマトリクスが形成されており、それぞれの交差部に１つの画素が設けられた画素アレイが形成されている。画素アレイの周囲領域には、走査線５０に接続された走査線駆動回路（ゲートドライバ）５５と、信号線５１に接続された信号線駆動回路（ソースドライバ）５６が、それぞれ配置されている。そして、前記走査線駆動回路５５及び信号線駆動回路５６には、画像表示を行うためのタイミング信号やＲＧＢ輝度信号等の画像信号を供給するためのコントローラ５７が接続され、さらに走査線５０及び信号線５１に与える信号電圧を供給するための電源回路５９が接続されている。コントローラ５７には、表示装置５Ａに対して外部より水平・垂直同期信号や画像信号を与えるための外部処理装置５８が接続されている。
表示装置５Ａを構成する画素アレイの１画素は、図２０（ｂ）に示すように、走査線５０及び信号線５１に接続されたスイッチング用トランジスタ５２、画素を駆動するための駆動用トランジスタ５３、並びに保持容量５４を備え、駆動用トランジスタ５３に有機発光素子３（有機ＥＬ素子）からなる画素部が接続されている。有機発光素子３は、駆動電流又は電圧により発光する。
スイッチング用トランジスタ５２及び駆動用トランジスタ５３は、例えば、一般的な多結晶シリコンを半導体として用いたトランジスタ等で構成できる。以上により表示装置５Ａが構成されている。
有機発光素子３としては、図１６に示す有機発光素子３Ａをはじめとして、本発明に係る素子であれば、いずれも用いることができる。
【実施例】
【００８０】
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。
【００８１】
［実施例１］
本実施例１では、化合物（２）について、ＤＦＴ法（Ｂ３ＬＹＰ６−３１Ｇ＊）による第一原理計算を行い、最高被占有分子軌道（ＨＯＭＯ）、及び最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）のレベルを算出した。その結果を、下記ペンタセンについての結果とともに表１に記載した。
【００８２】
【化９】
2014141414.tif 000010
【００８３】
【表１】
2014141414.tif 000011
【００８４】
分子軌道計算の結果、化合物（２）はペンタセンに比べＨＯＭＯレベルが低く、大きなイオン化ポテンシャルを有すると予想された。したがって、化合物（２）はペンタセンと比較して高い耐酸化性を持つことが示唆された。また、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間の小さなエネルギー差は、化合物自体の安定性を減少させることが知られており、化合物（２）のＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップがペンタセンに比べ大きいことは、化合物（２）の安定性が優れていることを示している。
なお、化合物（２）のようなＨＯＭＯレベルであれば、例えばソース／ゲート電極には金（等を用いる電界効果トランジスタの有機半導体層として用いれば、ホール（正孔）注入が容易になると予想された。
【００８５】
［実施例２］
次に、実施例２として、下記反応式（Ｉ）により、上記式（２）で表される化合物（２）を合成した。以下にその合成方法を説明する。
【００８６】
【化１０】
2014141414.tif 000012
【００８７】
（化合物（２）の合成）
まず、９−メトキシベンゾ［ｋ，ｌ］キサンテン（中間体１）を合成した。
３，４−ジブロモアニソール（３．０ｇ、１１ｍｍｏｌ）、１−ナフトール（１．６ｇ、１１ｍｍｏｌ）トリフェニルホスフィン（０．５９ｇ，２ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（１４．５ｇ，４４ｍｍｏｌ）及び無水ＤＭＦ  （１５ｍＬ）の混合物に２０分間、乾燥窒素をバブリングした。これに酢酸パラジウム（１２５ｍｇ，０．６ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、１５０℃で２日間攪拌させた。反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで抽出、溶媒留去後、シリカゲル充填剤を用いてカラム精製（ｎ−ヘキサン：ジクロロメタン＝５：１）及び再結晶（ｎ−ヘキサン）することにより淡黄色結晶として中間体１（収率２０％）を得た。
１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝３．８６（ｓ，３Ｈ），６．６３（ｄ，Ｊ＝２．６３Ｈｚ，１Ｈ），６．６９（ｄｄ，Ｊ＝８．７２，２．６３Ｈｚ，１Ｈ），６．８９（ｄｄ，Ｊ＝５．９８，２．６９Ｈｚ，１Ｈ），７．３０−７．４０（ｍ，３Ｈ），７．４８（ｄ，Ｊ＝６．４３Ｈｚ，１Ｈ），７．５０（ｄ，Ｊ＝８．２６Ｈｚ，１Ｈ），７．７３（ｄ，Ｊ＝８．７２，１Ｈ）
【００８８】
（中間体２の合成）
次に、中間体１から中間体２を合成した。
中間体１（２２０ｍｇ、０．９ｍｍｏｌ）の無水ジクロロメタン溶液（５ｍＬ）に三臭化ホウ素（４０４ｍｇ、１．６ｍｍｏｌ）を０℃で加え、その後、室温において６時間撹拌した。これを水に加え、塩化メチレンで抽出し、溶媒留去後の残渣をシリカゲル充填剤を用いてカラム精製（ジクロロメタン）することにより中間体２を白色固体（収率９７％）として得た。 
１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝４．８７（ｓ，１Ｈ），６．５８（ｄ，Ｊ＝２．６０Ｈｚ，１Ｈ），６．６１（ｄｄ，Ｊ＝８．５６，２．６０Ｈｚ，１Ｈ），６．８９（ｄｄ，Ｊ＝５．６８，３．０２Ｈｚ，１Ｈ），７．３１−７．４０（ｍ，３Ｈ），７．４８（ｄ，Ｊ＝６．５２Ｈｚ，１Ｈ），７．５１（ｄ，Ｊ＝８．２１Ｈｚ，１Ｈ），７．７１（ｄ，Ｊ＝８．５６，１Ｈ）
【００８９】
（中間体３の合成）
次に、中間体２から中間体３を合成した。
中間体２（２００ｍｇ、０．８ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（２５０μＬ）の無水ジクロロメタン溶液（５ｍＬ）に無水トリフルオロ酢酸（３８０ｍｇ、１．８ｍｍｏｌ）を０℃で加え、その後、室温において１２時間撹拌した。これを水に加え、塩化メチレンで抽出し、溶媒留去後の残渣をシリカゲル充填剤を用いてカラム精製（ｎ−ヘキサン：ジクロロメタン＝１：１）することにより中間体３を淡黄色固体（収率９６％）として得た。
１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝６．９３（ｄｄ，Ｊ＝５．０２，３．６５Ｈｚ，１Ｈ），６．９４−７．０３（ｍ，２Ｈ），７．３４−７．４４（ｍ，３Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝７．２３Ｈｚ，１Ｈ），７．６１（ｄ，Ｊ＝８．９２Ｈｚ，１Ｈ），７．８６（ｄ，Ｊ＝９．５２，１Ｈ）
【００９０】
（化合物（２）の合成）
次に、中間体３から化合物（２）を合成した。
中間体３（１４６ｍｇ、０．４ｍｍｏｌ）ビストリフェニルホスフィンニッケル（ＩＩ）クロライド（２６ｍｇ、０．０４ｍｍｏｌ）、ヨウ化カリウム（２６６ｍｇ、１．６ｍｍｏｌ）、亜鉛粉末（５２３ｍｇ、８ｍｍｏｌ）、及び無水テトラヒドロフラン（５ｍＬ）の混合物を、７０℃で１２時間撹拌した。これを水に加え、塩化メチレンで抽出し、溶媒留去後の残渣を減圧下昇華精製（３００℃／２Ｐａ）することにより化合物（２）を黄色固体（収率３０％）として得た。
１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ＝６．９５（ｄｄ，Ｊ＝６．４０，２．２７Ｈｚ，２Ｈ），７．３３−７．３６（ｍ，４Ｈ），７．３９−７．４４（ｍ，６Ｈ），７．５８（ｄ，Ｊ＝８．２１Ｈｚ，２Ｈ），７．６３（ｄ，Ｊ＝７．１８Ｈｚ，２Ｈ），７．９０（ｄ，Ｊ＝８．０３，２Ｈ）
【００９１】
以上のように、本発明に係る化合物は、ペンタセンと比較して耐酸化性が高く、大気雰囲気下の環境でも安定であることが示された。したがって、本発明に係る化合物を半導体材料として用いることにより、電気的特性が安定かつ良好な半導体デバイスを提供することができる。
合成した化合物（２）の吸収スペクトルを測定した。また、大気中光電子分光法（ＡＣ−２）によるイオン化ポテンシャル（ＨＯＭＯレベル）を測定した。これらの結果を、ペンタセンについての結果とともに表２に示す。
【００９２】
【表２】
2014141414.tif 000013
【００９３】
なお、表２に示したペンタセンについての結果は、吸収スペクトルに関しては参考文献１（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００７，１２９，２２２５．）より引用し、イオン化ポテンシャルに関しては参考文献２（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．２００５，４４，５６１．）より引用したものである。
化合物（２）の吸収波長はペンタセンと比べ短波長側に観測され、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯギャップがペンタセンに比べ約１ｅＶ大きいことが示された。
大気中光電子分光法から求められた化合物（２）のイオン化ポテンシャルは、ペンタセンのものと比較して大きく、化合物（２）のＨＯＭＯレベルがペンタセンと比較して０．４８ｅＶ程度低いことを示している。これらの結果は、実施例１に示した第一原理計算の結果とよく一致していた。
【００９４】
次に、合成した化合物（２）の空気酸化に対する安定性を評価した。空気飽和の状態とした塩化メチレンを溶媒として化合物（２）の溶液を調製し、暗所に放置した。調製直後から、放置して１週間後までの紫外−可視（ＵＶ−Ｖｉｓ）分光の吸収スペクトルを測定することによって、化合物（２）の溶液における吸収強度の経時変化を追跡した（上記参考文献１を参照）。
化合物（２）の溶液についての調製直後と１カ月後とにおける吸収強度を図２１に示す。化合物（２）の溶液の吸収強度は、調製直後と、暗所に放置してから１週間後とでは、全く違いが見られなかった。なお、ペンタセンについては、このような条件下で２４時間放置すると、その吸収強度がほとんど消失することが報告されている（上記参考文献１）。したがって、化合物（２）は、空気酸化に対する安定性がペンタセンよりも著しく高いことが示された。
以上のように、本発明に係る化合物は、代表的半導体材料であるペンタセンと比較して耐酸化性が高く、大気雰囲気下の環境でも安定であることが示された。したがって、本発明に係る化合物を半導体材料として用いることにより、電気的特性が安定な半導体デバイスを提供することができる。
また、上述した化合物（２）の合成方法のように、本発明に係る化合物は、市販試薬から容易に合成することができる。
【００９５】
＜電界効果トランジスタの製造＞
［実施例３］
図９を参照して説明した製造方法により、図１に示す電界効果トランジスタ１Ａを製造した。より具体的には、以下の通りである。
基板１１としては、ガラス基板（コーニング社製、Ｅａｇｌｅ２０００、厚さ：０．５ｍｍ）を用いた。
ゲート電極１２の材質は、アルミニウム（Ａｌ）に対して１０％のシリコン（Ｓｉ）を添加したＡｌＳｉ合金とした。そして、このＡｌＳｉ合金からなる金属ターゲットを用いたスパッタリング法により、基板１１上に、ＡｌＳｉ合金からなる膜厚４０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜のパターンニングは、フォトリソグラフィー及びエッチングで行った。
ゲート絶縁膜１３の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）とし、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。
フォトレジスト膜９０は、膜厚を４μｍとし、リフトオフプロセス用のネガ型フォトレジスト（日本ゼオン社製、ＺＰＮ１１５０）を用いて、スピンコート法により成膜した後、フォトリソグラフィー法で形成した。
真空蒸着法によって、膜厚２ｎｍのクロム（Ｃｒ）からなる密着層、及び膜厚４０ｎｍの金（Ａｕ）からなる金属膜を順次成膜し、アセトン等の有機溶媒中に基板１１を浸漬するリフトオフ法により、フォトレジスト膜９０及びその上に形成された不要なＡｕ膜／Ｃｒ膜を除去して、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。この時、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の距離（チャネル長）は２０μｍであり、対向する電極の長さ（チャネル幅）は１０００μｍであった。
有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの有機半導体層１６を形成した。
上記工程を経て製造した電界効果トランジスタ１Ａについて、ゲート電圧（Ｖｇ）−ドレイン電流（Ｉｄ）特性を測定した。結果を図２２に示す。図２２中、「ＡＢＳ（Ｉｄ）［Ａ］」はドレイン電流の絶対値（グラフの左側縦軸参照）を、「ＳＱＲＴ（Ｉｄ）」はドレイン電流の平方根（グラフの右側縦軸参照）をそれぞれ示す。
図２２に示すように、得られた電界効果トランジスタは良好な特性を示した。この時の電界効果移動度は、２．３７ｘ１０−６ｃｍ２／Ｖｓであった。また、このトランジスタは大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後の測定においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【００９６】
［実施例４］
図１０を参照して説明した製造方法により、図４に示す電界効果トランジスタ１Ｂを製造した。より具体的には、以下の通りである。
基板１１としては、ガラス基板（コーニング社製、Ｅａｇｌｅ２０００、厚さ：０．５ｍｍ）を用いた。
ゲート電極１２の材質は、アルミニウム（Ａｌ）に対して１０％のシリコン（Ｓｉ）を添加したＡｌＳｉ合金とした。そして、このＡｌＳｉ合金からなる金属ターゲットを用いたスパッタリング法により、基板１１上に、ＡｌＳｉ合金からなる膜厚４０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜のパターンニングは、フォトリソグラフィー及びエッチングで行った。
ゲート絶縁膜１３の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）とし、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。
フォトレジスト膜９０は、膜厚を４μｍとし、リフトオフプロセス用のネガ型フォトレジスト（日本ゼオン社製、ＺＰＮ１１５０）を用いて、スピンコート法により成膜した後、フォトリソグラフィー法で形成した。
真空蒸着法によって、膜厚２ｎｍのクロム（Ｃｒ）からなる密着層、及び膜厚４０ｎｍの金（Ａｕ）からなる金属膜を順次成膜し、アセトン等の有機溶媒中に基板１１を浸漬するリフトオフ法により、フォトレジスト膜９０及びその上に形成された不要なＡｕ膜／Ｃｒ膜を除去して、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。この時、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の距離（チャネル長）は２０μｍであり、対向する電極の長さ（チャネル幅）は１０００μｍであった。
表面修飾層１８は、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成させた基板１１を、ドデカンチオールのエタノール溶液（１０ｍｇ／ｍＬ）に１時間浸漬し、次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、乾燥窒素気流下で乾燥させることにより形成した。
有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの有機半導体層１６を形成した。
上記工程を経て製造した電界効果トランジスタ１Ｂは、実施例３のトランジスタと同様に、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【００９７】
［実施例５］
図１１を参照して説明した製造方法により、図５に示す電界効果トランジスタ１Ｃを製造した。より具体的には、以下の通りである。
基板１１としては、ガラス基板（コーニング社製、Ｅａｇｌｅ２０００、厚さ：０．５ｍｍ）を用いた。
ゲート電極１２の材質は、アルミニウム（Ａｌ）に対して１０％のシリコン（Ｓｉ）を添加したＡｌＳｉ合金とした。そして、このＡｌＳｉ合金からなる金属ターゲットを用いたスパッタリング法により、基板１１上に、ＡｌＳｉ合金からなる膜厚４０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜のパターンニングは、フォトリソグラフィー及びエッチングで行った。
ゲート絶縁膜１３の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）とし、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。
有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの有機半導体層１６を形成した。
ソース電極１４及びドレイン電極１５の材質は金（Ａｕ）とし、金属マスクを介して真空蒸着法により、膜厚４０ｎｍのＡｕ膜を形成した。この時、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の距離（チャネル長）は５０μｍであり、対向する電極の長さ（チャネル幅）は１０００μｍであった。
上記工程を経て製造した電界効果トランジスタ１Ｃは、実施例３のトランジスタと同様に、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【００９８】
［実施例６］
図１２を参照して説明した製造方法により、図６に示す電界効果トランジスタ１Ｄを製造した。より具体的には、以下の通りである。
基板１１としては、ガラス基板（コーニング社製、Ｅａｇｌｅ２０００、厚さ：０．５ｍｍ）を用いた。
ゲート電極１２の材質は、アルミニウム（Ａｌ）に対して１０％のシリコン（Ｓｉ）を添加したＡｌＳｉ合金とした。そして、このＡｌＳｉ合金からなる金属ターゲットを用いたスパッタリング法により、基板１１上に、ＡｌＳｉ合金からなる膜厚４０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜のパターンニングは、フォトリソグラフィー及びエッチングで行った。
ゲート絶縁膜１３の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）とし、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。
表面修飾層１８は、ゲート絶縁膜１３を形成した基板をオクチルトリクロロシラン（ＯＴＳ）のトルエン溶液（１０ｍｇ／ｍＬ）に６時間浸漬し、次いで、イソプロピルアルコールで洗浄して、乾燥窒素気流下で乾燥させることにより形成した。
有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの有機半導体層１６を形成した。
ソース電極１４及びドレイン電極１５の材質は金（Ａｕ）とし、金属マスクを介して真空蒸着法により、膜厚４０ｎｍのＡｕ膜を形成した。この時、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の距離（チャネル長）は５０μｍであり、対向する電極の長さ（チャネル幅）は１０００μｍであった。
上記工程を経て製造した電界効果トランジスタ１Ｄは、実施例３のトランジスタと同様に、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【００９９】
［実施例７］
有機半導体層１６を、化合物（２）を蒸着させる蒸着法により形成する代わりに、化合物（２）を含む有機薄膜用組成物を用いてスピンコート法により形成したこと以外は、実施例３と同様の方法で電界効果トランジスタ１Ａを製造した。
有機薄膜用組成物は、ジクロロベンゼンに化合物（２）を含有量が０．２〜５質量％となるように加え、完全に溶解させることによって作製した。該有機薄膜用組成物を用い、スピンコート法（回転数１５００ｒｐｍ）によって有機半導体層１６を形成させた。
得られた電界効果トランジスタ１Ａは、実施例３のトランジスタと同様に、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【０１００】
［実施例８］
図９を参照して説明した製造方法により、図３に示す電界効果トランジスタ１Ａ”を製造した。すなわち、実施例３と同様の方法で有機半導体層１６を形成した後、さらに、ラボコーターＰＤＳ２０１０（商品名、日本パリレン社製）を用いて、保護膜１７（図９中には図示せず）として膜厚５００ｎｍのパリレンＣ膜を有機半導体層１６上に形成することで、電界効果トランジスタ１Ａ”を製造した。
得られた電界効果トランジスタ１Ａ”は、実施例３のトランジスタと同様に、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【０１０１】
＜太陽電池の製造＞
［実施例９］
図１５を参照して説明した製造方法により、図１３に示す太陽電池２Ａを製造した。より具体的には、以下の通りである。
アノード電極２２としては、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜を、スパッタリング法によりガラス基板２１上に形成した。
ｐ型半導体層２４は、有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍ
のｐ型半導体層２４を形成した。
ｎ型半導体層２５としては、膜厚５０ｎｍのパーフルオロフタロシアニンからなる膜を、真空蒸着法により形成した。
カソード電極２３としては、膜厚１００ｎｍのＡｌ膜を、真空蒸着法により形成した。
得られた太陽電池２Ａは、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【０１０２】
＜有機発光素子の製造＞
［実施例１０］
図１７を参照して説明した製造方法により、図１６に示す有機発光素子３Ａを製造した。より具体的には、以下の通りである。
アノード電極３２としては、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯ膜を、スパッタリング法によりガラス基板３１上に形成した。
正孔注入層３４ａは、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｂｙｔｒｏｎ−Ｐ、バイエル社製）をスピンコート法（回転数１５００ｒｐｍ）でアノード電極３２上に載せることで形成し、膜厚を約５０ｎｍとした。
正孔輸送層３４ｂは、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの正孔輸送層３４ｂを形成した。
発光層３４ｃは、正孔輸送層３４ｂ上に、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバソル−ビフェニル（ＣＢＰ）及びトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ＰＰＹ）３）を、それぞれ異なる蒸着源から共蒸着させる真空蒸着法によって形成した。形成した発光層３４ｃ中のＩｒ（ＰＰＹ）３の濃度は、６．５質量％であった。また、膜厚は４０ｎｍであった。
電子輸送層３４ｄは、発光層３４ｃ上にトリス（８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）（Ａ１ｑ３）を真空蒸着させることで形成し、膜厚を４０ｎｍとした。
電子注入層３４ｅは、電子輸送層３４ｄ上に酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を真空蒸着させることで形成し、膜厚を０．５ｎｍとした。
カソード電極３３は、電子注入層３４ｅ上にアルミニウム（Ａｌ）を真空蒸着させることで形成し、膜厚を１５０ｎｍとした。
得られた有機発光素子３Ａは、Ｉｒ（ＰＰＹ）３からの発光が認められた。また、大気雰囲気下でも安定に動作し、大気中に置いてから１ヶ月後においても、著しい特性の低下は見られなかった。
【０１０３】
＜表示装置用アレイの製造＞
［実施例１１］
図１９を参照して説明した製造方法により、図１８に示す表示装置用アレイ４Ａを製造した。より具体的には、以下の通りである。
基板１１としては、ガラス基板（コーニング社製、Ｅａｇｌｅ２０００、厚さ：０．５ｍｍ）を用いた。
ゲート配線４０の材質は、アルミニウム（Ａｌ）に対して１０％のシリコン（Ｓｉ）を添加したＡｌＳｉ合金とした。そして、このＡｌＳｉ合金からなる金属ターゲットを用いたスパッタリング法により、基板１１上に、ＡｌＳｉ合金からなる膜厚４０ｎｍの金属膜を形成した。この金属膜のパターンニングは、フォトリソグラフィー及びエッチングで行った。
ゲート絶縁膜１３の材質は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）とし、スパッタリング法により、膜厚３００ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。
フォトレジスト膜９０は、膜厚を４μｍとし、リフトオフプロセス用のネガ型フォトレジスト（日本ゼオン社製、ＺＰＮ１１５０）を用いて、スピンコート法により成膜した後、フォトリソグラフィー法で形成した。
真空蒸着法によって、膜厚２ｎｍのクロム（Ｃｒ）からなる密着層、及び膜厚４０ｎｍの金（Ａｕ）からなる金属膜を順次成膜し、アセトン等の有機溶媒中に基板１１を浸漬するリフトオフ法により、フォトレジスト膜９０及びその上に形成された不要なＡｕ膜／Ｃｒ膜を除去して、ソース電極１４及びドレイン電極１５を形成した。この時、ソース電極１４及びドレイン電極１５間の間隔（チャネル長）は２０μｍであり、対向する電極の長さ（チャネル幅）は１０００μｍであった。
ソース配線４１及び画素電極４３は、Ａｇインクを反転印刷し、１８０℃で焼成することにより、厚さ５０ｎｍで所望のパターンに形成した。
有機半導体層１６は、実施例１で製造した化合物（２）を用いて形成した。化合物（２）を金属マスクを介して真空蒸着法によって成膜し膜厚約４０ｎｍの有機半導体層１６を形成した。
そして、得られた有機半導体装置４２をマトリクス状に配置して、表示装置用アレイ４Ａとした。
【０１０４】
＜表示装置の製造＞
［実施例１２］
図１６に示す有機発光素子３Ａを有機ＥＬ表示装置の素子として用い、図２０に示す表示装置５Ａを製造した。有機発光素子３Ａは、実施例１０と同様の方法で製造した。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、電界効果トランジスタ、太陽電池、有機発光素子等の半導体デバイスに利用可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
１Ａ，１Ａ’，１Ａ”，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ・・・電界効果トランジスタ、１１・・・基板、１２・・・ゲート電極、１３・・・ゲート絶縁膜、１４・・・ソース電極、１５・・・ドレイン電極、１６・・・有機半導体層、１７・・・保護膜、１８・・・表面修飾層、２Ａ，２Ｂ・・・太陽電池、２１・・・ガラス基板、２２・・・アノード電極、２３・・・カソード電極、２４・・・ｐ型半導体層、２５・・・ｎ型半導体層、２６・・・有機半導体層、３Ａ・・・有機発光素子、３１・・・ガラス基板、３２・・・アノード電極、３３・・・カソード電極、３４ｂ・・・正孔輸送層、３４ｃ・・・発光層、３４ｄ・・・電子輸送層、３４ｅ・・・電子注入層、４Ａ・・・表示装置用アレイ、４０・・・ゲート配線、４１・・・ソース配線、４２・・・有機半導体装置、４３・・・画素電極、５Ａ・・・表示装置、５０・・・走査線（ゲート配線）、５１・・・信号線（ソース配線）、５２・・・スイッチング用トランジスタ、５３・・・駆動用トランジスタ、５４・・・保持容量、５５・・・走査線駆動回路（ゲートドライバ）、５６・・・信号線駆動回路（ソースドライバ）、５７・・・コントローラ、５８・・・外部処理装置、５９・・・電源回路
【図１】
2014141414.tif 000016
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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