(57)【要約】【課題】第１金属電極と第２電極との間に印加すべき駆動電圧を低下させること。【解決手段】第１金属電極４６と第２電極５２の一対の電極間に、少なくとも、発光層４６と、第１金属電極４６からホールを取り出すホール注入層４７と、発光層４９の第１金属電極４６側に積層しており、ホール注入層４７によって取り出されたホールを発光層４９に輸送するホール輸送層４８と、発光層４９の第２電極５２側に積層しており、第２電極５２から電子を取り出して発光層４９に輸送する電子輸送層５０と、を有する有機半導体素子３において、第１金属電極４６に接するホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子９の向きを制御する結晶制御部材８を含む。
2009084078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、
発光層と、
前記第１金属電極からホールを取り出すホール注入層と、
前記発光層の前記第１金属電極側に積層しており、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給するホール輸送層と、
前記発光層の前記第２電極側に積層しており、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する電子注入層と
を有する有機半導体素子において、
前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む
ことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項２】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記結晶制御部材は、前記結晶性分子としての平面状分子及び棒状分子の少なくとも一方の結晶の向きを制御することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の有機半導体素子において、
前記結晶制御部材は、前記ホール注入層の表層に凹凸形状を形成するために混入された凝集物であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項４】
請求項３記載の有機半導体素子において、
前記結晶制御部材は、前記ホール注入層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項５】
請求項４記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＭｏＯ３が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項６】
請求項４記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＣ６０が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項７】
請求項４記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＡｌｑ３が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項８】
請求項５乃至請求項７のいずれか記載の有機半導体素子において、
前記第１金属電極は、金、銀又は銅を含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項９】
請求項８記載の有機半導体素子において、
前記ホール注入層はＣｕＰｃを含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１０】
請求項８記載の有機半導体素子において、
前記ホール注入層はペンタセンを含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１１】
請求項４記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子は、有機系材料、フッ化物系材料、金属酸化物、気体性分子、自己組織化膜、金属、酸化物ナノコロイドのいずれかであることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１２】
請求項４記載の有機半導体素子において、
下層から、前記第１金属電極、前記ホール注入層、前記ホール輸送層、前記発光層、前記電子注入層及び前記第２電極の順で積層する基板を有し、
前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１３】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記不連続な塊は、前記第１金属電極の表面を覆っている割合としての被覆率が１％以上１００％未満の薄膜であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１４】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記不連続な塊は、凹凸形状を有する構造物であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１５】
請求項１４記載の有機半導体素子において、
前記構造物は、ナノパターン構造又はハニカム構造を採用していることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１６】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記発光層は、前記第１金属電極と前記第２電極との間の印加電圧に応じた電界により可視光を出力することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１７】
第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、
光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離する光電変換層と、
前記光電変換層の前記第２電極側に積層しており、前記光電変換層から前記電荷を取り出して前記第２電極に輸送する電子輸送層と
を有する有機太陽電池において、
前記第１金属電極に接する前記光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む
ことを特徴とする有機太陽電池。
【請求項１８】
第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、
発光層と、
前記第１金属電極からホールを取り出すホール注入層と、
前記発光層の前記第１金属電極側に積層しており、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給するホール輸送層と、
前記発光層の前記第２電極側に積層しており、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する電子注入層と
を備える有機半導体素子を有する表示パネルにおいて、
前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む有機半導体素子
を有することを特徴とする表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極の間に与えた印加電圧に応じて発光層を発光させる有機半導体素子などに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年フラットディスプレイの開発が盛んに行われている。このようなフラットディスプレイにおいては、有機エレクトロルミネッセンス素子などの有機半導体素子を用いた表示装置が実用化に至っている。近年の有機半導体素子においては、従来から用いられているＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極に加えて、その他にも様々な材質を用いることが検討されている。【０００３】
例えば公知の有機半導体素子においては、基板上に形成した金を材質とする電極にフラーレン（Ｃ６０）とフタロシアニン（ＣｕＰｃ）の層を積層し、電極からホールを取り出し易くしてより多くのホールを発光層に注入することで、陽極と陰極との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化する技術が存在していた。【０００４】
【特許文献１】Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｖａｃｕｕｍ  Ｓｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａ（Ｊｕｌ／Ａｕｇ  ２０００）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術の構成では、ある程度駆動電圧を下げることに寄与しているものの、ホール輸送層が陽極からさらに効率よく多くのホールを取り出して、従来よりも低い駆動電圧でも有機半導体素子が動作できることが望まれていた。【０００６】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、発光層と、前記第１金属電極からホールを取り出すホール注入層と、前記発光層の前記第１金属電極側に積層しており、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給するホール輸送層と、前記発光層の前記第２電極側に積層しており、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する電子注入層とを有する有機半導体素子において、前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む。【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１７記載の発明は、第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離する光電変換層と、前記光電変換層の前記第２電極側に積層しており、前記光電変換層から前記電荷を取り出して前記第２電極に輸送する電子輸送層とを有する有機太陽電池において、前記第１金属電極に接する前記光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む。【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１８記載の発明は、第１金属電極と第２電極の一対の電極間に、少なくとも、発光層と、前記第１金属電極からホールを取り出すホール注入層と、前記発光層の前記第１金属電極側に積層しており、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に輸送するホール輸送層と、前記発光層の前記第２電極側に積層しており、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する電子注入層とを備える有機半導体素子を有する表示パネルにおいて、前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含む有機半導体素子を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態としての有機半導体素子が表示パネルの有機電界発光素子３に適用された場合の一例を示す部分断面図である。
有機電界発光素子３は有機半導体素子の一例であり、例えば赤色、緑色及び青色に対応させて各々形成される。図示の有機電界発光素子３は、１画素分している。【００１１】
この有機電界発光素子３は、ガラス基板４５上に、陽極４６、ホール注入層４７、ホール輸送層４８、発光層４９、電子注入層５１及び陰極５２が順次積層された構造となっている。なお、この有機電界発光素子３は、発光層４９内に電荷及び励起子を各々閉じ込めるための電荷及び励起子拡散層が積層された構造を採用しても良い。【００１２】
このガラス基板４５は、透明、半透明又は不透明な材質によって構成されている。上記陽極４６は、ガラス基板４５に沿って覆うように形成されている。この陽極４６は、後述する発光層４９に対してホールを供給する機能を有する。陽極４６は、上述したＡｕ以外にも、例えばＡｇ、Ｃｕ又はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）を材質としても良い。またその他にも陽極４６は、Ａｌ、Ｍｏ又はＴｉなどを採用することができる。本実施形態では、主として陽極４６はＡｕを材質とした金属電極であるものとする。【００１３】
このホール注入層４７は、この陽極４６からホールを取り出し易くする機能を有する。このホール注入層４７は、例えばＣｕＰｃ又はペンタセンを材質とする結晶性分子を有する。この結晶性分子については後述する。上記ホール輸送層４８は、ホール注入層４７によって陽極４６から取り出されたホールを発光層４９に輸送する機能を有する。このホール輸送層４８は、例えばＮＰＢ（アモルファス）を材質としている。【００１４】
このホール輸送層４８は、ホール注入層４７と発光層４９の間に存在しておりこれらホール注入層４７と発光層４９とが隣接しないようにすることにすることで発光層４９による発光の輝度の低下を抑制する機能を有する。これは、発光層４９内で生成されたエネルギー（励起子）が可視域に吸収を持つ（つまりエネルギーギャップが小さい）ＣｕＰｃを材質とするホール注入層４７にエネルギーが移動しなくなり、輝度が低下しにくくなるためである。これは、ホール注入層４７がＰｅｎｔａｃｅｎｅを材質とする場合も同様である。なおホール注入層４７の結晶性分子９であってもエネルギーギャップが大きい場合にはこのような輝度の低下が起こりにくい。ホール輸送層４８は、その材質が例えばＮＰＢであり、このＮＰＢはＡｌｑ３よりエネルギーギャップが大きいので、輝度の低下を生じさせない。つまり上述したホール輸送層４８は、その材質であるＮＰＢがホール移動度を持つホール輸送性の材料として一般的であるが、本実施形態では発光効率向上又は抑止層という機能を発揮する。【００１５】
上記発光層４９は、例えば有機物を材質としており、電界発光現象、つまり、いわゆるエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を使った発光素子である。この発光層４９は、複数の電極４６，５２の間のいずれかに積層されており、印加電圧によって複数の電極４６，５２間に生じた電界によって発光する機能を有する。この発光層４９は、その外部から電界を用いて受け取ったエネルギーに基づく光を放出する現象を利用し、自ら光を出力する。【００１６】
本実施形態では、この発光層４９がいわゆる電子輸送層としての機能も有するものとして説明する。ここでいう電子輸送層としての機能は、電子注入層５１によって陰極５２から取り出された電子を効率的に発光層４９に輸送する機能を示している。なお、このように発光層４９が電子輸送層の機能を備えている代わりに、発光層４９とは別体とした電子輸送層が発光層４９と電子注入層５１との間に独立して形成されていても良い。【００１７】
この発光層４９上には電子注入層５１が積層されている。この電子注入層５１は、その陰極５２から電子を取り出し易くする機能を有する。この電子注入層５１上には陰極５２が形成されている。なお、この電子注入層５１はバッファー層や陰極５２としての機能を含んでいても良い。この有機電界発光素子３は、陽極４６と陰極５２との間の印加電圧に応じた電界により発光層４９が可視光を出力する。【００１８】
この有機電界発光素子３においては、陽極４６に接するホール注入層４７の表層に沿って結晶制御部材８が存在している。本実施形態では、この結晶制御部材８の存在により注入率を向上させ、例えば駆動電圧の低電圧化及び長寿命化の少なくとも一方を図ろうとしている。【００１９】
この結晶制御部材８は、例えば平面性を有する有機半導体材料の配向性を制御する機能を有する。この結晶制御部材８は、陽極４６（第１金属電極）に接するホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって後述する結晶性分子の向きを制御する部材である。【００２０】
ここでいう「不連続な塊」は、例えば凹凸形状を有する構造物であっても良い。この結晶制御部材８は、このような塊として、一塊の物体のみならず膜であっても良い。つまり、ここでいう「不連続な塊」とは、例えば陽極４６の表面を覆っている割合としての被覆率が１％以上１００％未満の薄膜であっても良い。【００２１】
結晶制御部材８は、ホール注入層４７の表層において、その結晶性分子の一例としての平面性の分子及び棒状の分子の少なくとも一方の方向を制御することで、この結晶性分子の配向性を制御する機能を有する。結晶制御部材８は、このように結晶性分子の配向性を制御して陽極４６からホールを取り出し易くすることで、陽極４６と陰極５２との間に印加すべき駆動電圧を低くするよう制御することができる。【００２２】
図２〜７は、それぞれ図１に示す特定の範囲Ｗを拡大した場合の構成例を示す断面図である。なお、図２〜図７に示した層構成においては、説明の都合上、各層は実際とは異なる厚さで図示している。【００２３】
図２〜図４は、結晶制御部材である不連続な塊として断面が山のような形状の凝集物５が混入された様子を示しており、図５〜図７は、断面が円形の凝集物７が混入された様子を示している。【００２４】
まず上述した結晶制御部材８は、例えば、ホール注入層４７の表層に凹凸形状を形成するために混入された凝集物５である。本実施形態では、このような凝集物５として、例えばホール注入層４７を構成する材料の分子とは異なる凝集分子を採用している。このようなホール注入層４７を構成する材料としては、ペンタセンなどのホール注入材を例示することができる。一方、この凝集分子としては、例えばモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）、Ｃ６０（フラーレン）、Ａｌｑ３のいずれかを択一的に選択することができる。【００２５】
つまりホール注入層４７には、凝集分子としてＭｏＯ３（モリブデン酸化物）が混入されていたり、その代わりにＣ６０（フラーレン）が混入されていたり、さらにその代わりに凝集分子としてＡｌｑ３が混入されていてもよい。【００２６】
図２では平面状又は棒状の結晶性分子９が、陽極４６に面したホール注入層４７の表層において陽極４６に沿って配列している。各結晶性分子９は凝集物５によって基板４５に対して配向角θ１となるよう配向性が制御されている。つまり各結晶性分子９は結晶性が制御されている。このように配向制御された結晶性分子９は、基板４５に対して１度以上９０度以下の配向性を有する。【００２７】
凝集物５は、全体としてみれば不連続な膜状であり、その厚さＴ程度の厚みを有する。その厚さＴは、例えば０．１ｎｍから１０ｎｍ程度である。この凝集物５は、凝集分子を混入する際、例えばその分子サイズ、凝集力、第１金属電極４６の表面との親和力、被覆率などの少なくとも１つの条件に応じて、その形状が変化する。ここでいう分子サイズは、例えば０．１ｎｍ（１Å）以上である。また、このように配向制御される有機半導体材料は、分子同士の間隔が、例えば０．１［ｎｍ］（１Å）程度と短く、揃っている結晶性を有する材料を採用することができる。【００２８】
また凝集分子は、例えば分子サイズの小さな材料であっても自己凝集することで、被覆率が１％以上１００％未満の構造を形成することができる。このように凝集分子による第１金属電極４６の被覆率が１００％未満であると、凝集分子が第１金属電極４６の全面を覆ってしまい、第１金属電極４６と電子輸送層５０との間の電気接点を残し、電流の流れを確保することができる。【００２９】
また、第１金属電極４６の表面との親和力は、その第１金属電極４６の表面が親和性である場合、凝集分子と第１金属電極４６とが共に親和性同士であると濡れ性が良くなるため、凝集分子が第１金属電極４６と馴染み易くなり平滑化する。一方、凝集分子と第１金属電極４６とが、親和性と疎水性であれば濡れ性が悪く、被覆率が１以上１００％未満の膜構造を形成しやすくなる。【００３０】
図３でも同様に結晶性分子９が陽極４６に沿って配列しているが、混入された凝集物５が小さいことから、配向角θ１が図２とは異なり小さくなっている。また図４でも同様に結晶性分子９が陽極４６に沿って配列しているが、混入された凝集物５がさらに小さいことから、配向角θ１が図３とも異なりさらに小さくなっている。【００３１】
図５では平面状又は棒状の結晶性分子９が、陽極４６に面したホール注入層４７の表層において陽極４６に沿って配列している。各結晶性分子９は、断面がほぼ円形である凝集物５によって基板４５に対して配向角θ１となるよう配向性が制御されている。つまり各結晶性分子９は結晶性が制御されている。【００３２】
図６でも同様に結晶性分子９が陽極４６に沿って配列しているが、混入された凝集物５が小さいことから、配向角θ１が図５とは異なり小さくなっている。また図７でも同様に結晶性分子９が陽極４６に沿って配列しているが、混入された凝集物５がさらに小さいことから、配向角θ１が図６とも異なりさらに小さくなっている。【００３３】
表示パネルに内蔵された有機電界発光素子３は以上のような一構成例であり、次に図１〜図７を参照しつつ有機電界発光素子３の駆動電圧の検証結果の一例について説明する。【００３４】
＜Ｘ線回折による配向性制御の検証＞
図８〜図１０は、それぞれ、Ｘ線回折による配向性制御の検証結果の一例を示している。なお横軸は、Ｘ線入射角２θ／ω［ｄｅｇ］を示しており、縦軸は強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）［ｃｏｕｎｔｓ］を示している。これらの図においては、ピークが生じている部分のＸ線入射角２θ／ω［ｄｅｇ］において配向が望ましく制御されていることを表している。なお本実施形態では、基板が上述したガラス基板４５であると例示するが、例えばＳｉを材質としていても良い。【００３５】
＜結晶性分子９がＣｕＰｃを含有する場合＞
図８に示す配向制御特性Ｆ１０においては、ガラス基板４５上に形成した陽極４６としてＡｕ（金）、ＣｕＰｃ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。なお、これらホール輸送層４８など以外の層構成の材質については上述した内容と同様であるので、この配向性制御の検証においては説明を省略する。この配向制御特性Ｆ１０は、本実施形態の優位性を説明するために公知の層構成を採用した場合における配向特性を表しており、いずれにもピークが現れていない。【００３６】
一方、配向制御特性Ｆ１１においては、ガラス基板４５上に形成した陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々Ｃ６０及びＣｕＰｃ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。なお、このホール輸送層４８以降の層構成の材質については、上述した内容と同様であるので、この検証においては説明を省略する。この配向制御特性Ｆ１１は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ１１では、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８４［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００３７】
また図９に示す配向制御特性Ｆ１２においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々ＭｏＯ３及びＣｕＰｃ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。この配向制御特性Ｆ１１は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ１２では、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００３８】
また図９に示す配向制御特性Ｆ１３においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々Ａｌｑ３及びＣｕＰｃ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。この配向制御特性Ｆ１３は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ１３では、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００３９】
＜結晶性分子９がＰｅｎｔａｃｅｎｅを含有する場合＞
図１０に示す配向制御特性Ｆ２０においては、陽極４６としてＡｕ（金）、Ｐｅｎｔａｃｅｎｅ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とする場合を表している。この配向制御特性Ｆ２０は、本実施形態の優位性を説明するために公知の層構成を採用した場合における配向特性を表しており、いずれにもピークが現れていない。【００４０】
一方、配向制御特性Ｆ２１においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々Ｃ６０及びＰｅｎｔａｃｅｎｅ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質としている。この配向制御特性Ｆ２１は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ２１は、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８４［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００４１】
また図１０に示す配向制御特性Ｆ２２においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々ＭｏＯ３及びＰｅｎｔａｃｅｎｅ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。この配向制御特性Ｆ２２は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を表している。この配向制御特性Ｆ２２は、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００４２】
また図１０に示す配向制御特性Ｆ２３においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の異種分子７及び結晶性分子９として各々Ａｌｑ３及びＰｅｎｔａｃｅｎｅ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。この配向制御特性Ｆ２３は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ２３は、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。【００４３】
＜駆動電圧の検証＞
図１１及び図１２は、それぞれ有機電界発光素子３の駆動電圧の検証結果の一例を表す図である。図１１及び図１２では、結晶性分子９の材質としてそれぞれフタロシアニン（ＣｕＰＣ）及びペンタセン（Ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）を例示している。【００４４】
この検証では、後述する検証条件の下、結晶性分子９の材質と凝集分子の材質との組み合わせに応じて駆動電圧がどのように変化するかを検証している。【００４５】
上述のように結晶性分子９の材質には、フタロシアニン（ＣｕＰｃ）及びペンタセンを例示する一方、凝集物５，７の一例としての凝集分子が、（１）存在しない場合、（２）モリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合、（３）フラーレン（Ｃ６０）である場合、（４）Ａｌｑ３である場合を例示している。【００４６】
＜検証条件＞
この検証では、各層の膜厚が次のように例示されている。
まず陽極４６（第１金属電極）の膜厚は１ｎｍ〜４０ｎｍの範囲であり、ここでは２０ｎｍと例示している。配向制御部材の凝集分子７及び結晶性分子９の厚みは３ｎｍであり、結晶性分子９の膜厚は１５ｎｍであり、ホール輸送層４８の膜厚は３５ｎｍであり、発光層４９の膜厚は６０ｎｍである。また電子注入層５１の膜厚は１ｎｍであり、陰極５２（第２電極）の膜厚は８０ｎｍである。なお電流密度は、例えば７．５［ｍＡ／ｃｍ２］であり、発光層４９の輝度は各々の検証において同程度としている。【００４７】
図１１及び図１２に示す検証結果では、各層の材質として、陽極４６（Ａｎｏｄｅ）に金（Ａｕ）を、結晶性分子９にフタロシアニン（ＣｕＰｃ）等を、発光層４９にＡｌｑ３を、電子注入層５１にＬｉＯ２を、陰極５２（Ｃａｔｈｏｄｅ）にアルミニウム（Ａｌ）を採用している。【００４８】
図１１に示す検証結果によれば、有機電界発光素子３の駆動電圧は次のようになっている。
（１）凝集分子が存在しない場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は１３．８［Ｖ］となっている。以下、この駆動電圧を「参考駆動電圧」と呼ぶ。これに対して、（２）凝集分子の材質がモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は５．７［Ｖ］となっている。（３）凝集分子の材質がフラーレン（Ｃ６０）である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は５．８［Ｖ］となっている。（４）凝集分子の材質がＡｌｑ３である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は１０．１［Ｖ］となっている。【００４９】
従って凝集分子の材質としてＡｌｑ３を用いた場合における駆動電圧は、上述した参考駆動電圧よりも低くなり、有機電界発光素子３は全体として発光効率が高くなる。また凝集分子の材質としてフラーレン（Ｃ６０）を用いた場合における駆動電圧は、凝集分子の材質としてＡｌｑ３を用いた場合における駆動電圧よりも大幅に低くなる。さらに凝集分子の材質としてモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）を用いた場合における駆動電圧は、凝集分子の材質としてフラーレン（Ｃ６０）を用いた場合における駆動電圧よりも低くなる。【００５０】
従って有機電界発光素子３は、凝集分子の材質としてＡｌｑ３、フラーレン（Ｃ６０）、モリブデン酸化物（ＭｏＯ３）の順に駆動電圧が低下することを表している。【００５１】
なお、陽極４６が銀（Ａｇ）である点を除いて図１１に示す条件と同一の条件において、凝集分子としてＣ６０を例示した場合には、駆動電圧が５．６［Ｖ］となる。【００５２】
ここで輝度についても簡単に説明する。図１１に示す検証結果によれば、有機電界発光素子３の輝度は次のようになっている。
（１）凝集分子が存在しない場合には、有機電界発光素子３の輝度は２７０［ｃｄ／ｍ２］となっている。（２）凝集分子の材質がモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合には、有機電界発光素子３の輝度は３３９［ｃｄ／ｍ２］となっている。（３）凝集分子の材質がフラーレン（Ｃ６０）である場合には、有機電界発光素子３の輝度は３３４［ｃｄ／ｍ２］となっている。（４）凝集分子の材質がＡｌｑ３である場合には、有機電界発光素子３の輝度は３８５［ｃｄ／ｍ２］となっている。【００５３】
一方、図１２に示す検証結果によれば、有機電界発光素子３の駆動電圧は次のようになっている。
（１）凝集分子が存在しない場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は９．１［Ｖ］となっている。以下、この駆動電圧を「参考駆動電圧」と呼ぶ。この参考駆動電圧に対して、（２）凝集分子の材質がモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は３．９［Ｖ］となっている。（３）凝集分子の材質がフラーレン（Ｃ６０）である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は４．４［Ｖ］となっている。（４）凝集分子の材質がＡｌｑ３である場合には、有機電界発光素子３の駆動電圧は９．４［Ｖ］となっている。【００５４】
従って凝集分子の材質としてフラーレン（Ｃ６０）を用いた場合における駆動電圧は、凝集分子の材質としてＡｌｑ３を用いた場合における駆動電圧よりも大幅に低くなる。さらに凝集分子の材質としてモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）を用いた場合における駆動電圧は、凝集分子の材質としてフラーレン（Ｃ６０）を用いた場合における駆動電圧よりも低くなる。【００５５】
従って有機電界発光素子３は、凝集分子の材質としてＡｌｑ３、フラーレン（Ｃ６０）、モリブデン酸化物（ＭｏＯ３）の順に駆動電圧が低下することを表している。【００５６】
ここで輝度についても簡単に説明する。図１２に示す検証結果によれば、有機電界発光素子３の輝度は次のようになっている。
（１）凝集分子が存在しない場合には、有機電界発光素子３の輝度は５０［ｃｄ／ｍ２］となっている。（２）凝集分子の材質がモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合には、有機電界発光素子３の輝度は２４１［ｃｄ／ｍ２］となっている。（３）凝集分子の材質がフラーレン（Ｃ６０）である場合には、有機電界発光素子３の輝度は２６５［ｃｄ／ｍ２］となっている。（４）凝集分子の材質がＡｌｑ３である場合には、有機電界発光素子３の輝度は３７１［ｃｄ／ｍ２］となっている。【００５７】
＜表面荒さの検証＞
図１３は、ガラス基板４５上の陽極４６又はその陽極４６上に各凝集分子が存在する場合における表面荒さ（ラフネス）Ｒａの検証例を示す図である。なお図１３においてはガラス基板４５を省略している。この検証例では、陽極４６が金を材質とする２０［ｎｍ］の膜厚であるものとし、各凝集分子の厚みを３［ｎｍ］としている。【００５８】
まず（１）陽極４６上に凝集分子が存在しない場合には、その陽極４６の表面荒さＲａは２．６［ｎｍ］となっている。以下、この表面荒さを「参考表面荒さ」と呼ぶ。この参考表面荒さに対して、（２）陽極４６上の凝集分子の材質がモリブデン酸化物（ＭｏＯ３）である場合には、その表面荒さＲａは９．３［ｎｍ］となっている。（３）陽極４６上の凝集分子の材質がフラーレン（Ｃ６０）である場合には、その表面荒さＲａは６．５［ｎｍ］となっている。（４）陽極４６上の凝集分子の材質がＡｌｑ３である場合には、その表面荒さＲａは３．５［ｎｍ］となっている。【００５９】
陽極４６上の凝集分子の材料の種類に応じて表面形状が異なり、どの材料の種類も、Ａｕ表面のグレインサイズより小さい。３ｎｍ程度の厚みの凝集分子の挿入によって１．３〜３．６倍程度、表面荒さＲａが増している。混入された凝集分子に応じて生じたこれらの表面荒さＲａを参照すると、有機電界発光素子３の駆動電圧は、その表面荒さＲａに反比例している。つまり有機電界発光素子３においては、凝集分子を混入したことによって生じた表面荒さＲａが大きい程、駆動電圧の低下に寄与していることがわかる。【００６０】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、第１金属電極４６（陽極）と第２電極５２（陰極）の一対の電極間に、少なくとも、発光層４９と、第１金属電極４６からホールを取り出すホール注入層４７と、発光層４９の第１金属電極４６側に積層しており、ホール注入層４７によって取り出されたホールを発光層４９に輸送するホール輸送層４８と、発光層４９の第２電極５２側に積層しており、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する電子注入層５１とを有する有機半導体素子３において、第１金属電極４６に接するホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子９の向きを制御する結晶制御部材８（凝集物、凝集分子）を含む。【００６１】
このようにすると、結晶制御部材８（５，７）は、第１金属電極４６との接触面に沿ったホール注入層４７の表層が凹凸形状となり、その表層の表面荒さ（ラフネス）に従って配向性が制御される。このため、ホールを第１金属電極４６から取り出してホール注入層４７に移動させ易くなり、有機半導体素子３は全体として従来よりも駆動電圧を低電圧化することができる。また、このような有機半導体素子３は、低い駆動電圧で作動するため、素子自体への負担が軽減され、結果的に素子の寿命が従来よりも延びる。【００６２】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、結晶制御部材８は、結晶性分子９としての平面状分子及び棒状分子の少なくとも一方の結晶の向きを制御する。【００６３】
このようにすると、結晶制御部材８において平面状分子又は棒状分子の少なくとも一方の配向性が制御され、駆動電圧を抑制することができる。【００６４】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、結晶制御部材８は、ホール注入層４７の表層に凹凸形状を形成するために混入された凝集物５，７である。【００６５】
このようにすると、結晶制御部材５，７は、混入された凝集物５，７に応じて第１金属電極４６とホール注入層４７との表面荒さが調整され、結晶性分子９の配向性が制御され、駆動電圧を低下させることができる。【００６６】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、結晶制御部材８は、ホール注入層４７を構成する材料の分子とは異なる凝集分子である。【００６７】
このようにすると、結晶制御部材５，７は、混入された凝集分子に応じて第１金属電極４６とホール注入層４７との表面荒さが調整されることで、結晶性分子９の配向性が制御され、駆動電圧を低下させることができる。【００６８】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記凝集分子としてＭｏＯ３（モリブデン酸化物）が混入されている。【００６９】
このように結晶制御部材にＭｏＯ３が含まれていると、第１金属電極４６（陽極）の表層は表面荒さが増し、従来よりも第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を抑制することができる。また結晶制御部材８がＭｏＯ３を材質とすると、このＭｏＯ３の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルが、ペンタセンの分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルと、第１金属電極４６の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルとに近いため、駆動電圧を抑制することができる。【００７０】
上記実施形態における半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記凝集分子としてＣ６０（フラーレン）が混入されている。【００７１】
このように結晶制御部材にＣ６０が含まれていると、第１金属電極４６の表層は表面荒さが増し、従来よりも第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を抑制することができる。また結晶制御部材８がＣ６０を材質とすると、このＣ６０の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルが、ペンタセンの分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルと、第１金属電極４６の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルとに近いため、駆動電圧を抑制することができる。【００７２】
上記実施形態における半導体素子３においては、前記凝集分子としてＡｌｑ３が混入されている。【００７３】
このように結晶制御部材８にＡｌｑ３が含まれていると、第１金属電極４６との表層は表面荒さが増し、従来よりも第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を抑制することができる。また結晶制御部材がＡｌｑ３を材質とすると、このＡｌｑ３の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルが、ペンタセンの分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルと、第１金属電極４６の分子のＨＯＭＯレベル又はＬＵＭＯレベルとに近いため、駆動電圧を抑制することができる。【００７４】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記第１金属電極４６は、金、銀又は銅のいずれかである。【００７５】
このようにすると、第１金属電極４６に金などを用いると、結晶性分子９の配向性が良好に制御され、駆動電圧を低くすることができる。【００７６】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記ホール注入層４７はＣｕＰｃを含有することを特徴とする。【００７７】
このようにすると、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができるとともに、有機半導体素子３の寿命を延ばすことができる。【００７８】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、ホール注入層４７はペンタセンを含有することを特徴とする。【００７９】
このようにすると、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができるとともに、有機半導体素子３の寿命を延ばすことができる。【００８０】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、下層から、第１金属電極４６、ホール注入層４７、ホール輸送層４８、発光層４９、電子注入層５１及び第２電極５２の順で積層する基板４５を有し、前記凝集分子は、基板４５に対して１度以上９０度以下の配向性を有する。【００８１】
このようにすると、このような配向性を有する凝集分子が混入されると、第１金属電極４６とホール注入層４７との注入率が良好となるため、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができる。【００８２】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記凝集分子は、有機系材料（Ｃ６０（フラーレン）、カーボンナノチューブ、Ａｌｑ３など）、フッ化物系材料（フッ化リチウムなど）、金属酸化物（例えばＭｏＯｘ，ＷｏＯｘ，ＴｉＯｘ，ＺｎＯｘなど）、気体性分子（酸素など）、自己組織化膜（ＳＡＭ膜など）、金属、酸化物ナノコロイドのいずれかを採用しても良い。【００８３】
このようにすると、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができるとともに、有機半導体素子３の寿命を延ばすことができる。【００８４】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、前記不連続な塊は、第１金属電極４６の表面を覆っている割合としての被覆率が１％以上１００％未満の薄膜である。【００８５】
このようにすると、第１金属電極４６とホール注入層４７との電気的な導通を確保しつつ、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができる。【００８６】
上記実施形態における有機半導体素子３においては、上述した構成に加えてさらに、発光層４９は、第１金属電極４６と第２電極５２との間の印加電圧に応じた電界により可視光を出力する。【００８７】
このようにすると、結晶制御部材５，７は、第１金属電極４６との接触面に沿ったホール注入層４７の表層が凹凸形状となり、その表層の表面荒さ（ラフネス）に従って配向性が制御される。このため、ホールを第１金属電極４６から取り出してホール注入層４７に移動させ易くなり、有機半導体素子３は従来と同程度の可視光を出力する場合でも、全体として従来よりも駆動電圧を低電圧化することができる。また、このような有機半導体素子３は、低い駆動電圧で作動するため、素子自体への負担が軽減され、結果的に素子の寿命が従来よりも延びる。【００８８】
上記実施形態における表示パネルにおいては、第１金属電極４６（陽極）と第２電極５２（陰極）の一対の電極間に、少なくとも、発光層４９と、第１金属電極４６からホールを取り出すホール注入層４７と、発光層４９の第１金属電極４６（陽極）側に積層しており、ホール注入層４７によって取り出されたホールを発光層４９に輸送するホール輸送層４８と、発光層４９の第２電極５２側に積層しており、第２電極５２から電子を取り出して発光層４９に供給する電子注入層５１とを備える有機半導体素子３を有する表示パネルにおいて、第１金属電極４６に接するホール輸送層４８の表面には、ホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子９の向きを制御する結晶制御部材（凝集物、凝集分子）を含む有機半導体素子３を有する。【００８９】
このようにすると、結晶制御部材５，７は、第１金属電極４６との接触面に沿ったホール注入層４７の表層が凹凸形状となり、その表層の表面荒さ（ラフネス）に従って配向性が制御される。このため、ホールを第１金属電極４６から取り出してホール注入層４７に移動させ易くなり、表示パネルの有機半導体素子３は全体として従来よりも駆動電圧を低電圧化することができる。またこのような有機半導体素子３は、低い駆動電圧で作動するため、素子自体への負担が軽減され、結果的に素子の寿命が従来よりも延びる。【００９０】
このような有機半導体素子３を内蔵する表示パネルは、各有機半導体素子３の駆動電圧を低電圧化することができるため、全体として消費電力を低減することができる。なお、この表示パネルは、上述した構成に加えてさらに、第１実施形態における有機半導体素子３の各構成を備え、そのような構成である有機半導体素子３が発揮する効果と同様の効果を発揮することができる。【００９１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、第１実施形態に示した有機半導体素子とほぼ同様の構成を有する太陽電池を例示している。このため第２実施形態では、同一の構成及び動作については第１実施形態における図１乃至図１２と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略し、以下の説明では異なる点を中心として説明する。【００９２】
第２実施形態における有機太陽電池は、第１実施形態における有機半導体素子３に存在していた発光層４９の代わりに、この発光層４９と同一の位置に、有機物を材質とする光電変換層が存在している。この光電変換層は、光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離する機能を有する。【００９３】
またこの有機太陽電池は、その基本構造においては、上述した有機半導体素子３に積層されていた上記ホール注入層４７、ホール輸送層４８及び電子注入層５１が存在せず、その代わりに電子輸送層がその光電変換層の陰極５２（第２電極）側に積層されている。この電子輸送層は、この光電変換層から電荷を取り出して陰極５２に輸送する機能を有する。【００９４】
この有機太陽電池は、陽極４６（第１金属電極）に接するその光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含んでいる。ここでいう結晶制御部材は、第１実施形態でいう結晶制御部材８と同様の材質及び構成であり、ほぼ同様に注入率を向上する機能を有する。つまりこの結晶制御部材は、例えばＣ６０のような凝集分子を含んでいる。【００９５】
ここで、この有機太陽電池の各層は、陽極４６、結晶制御部材、光電変換層のＰ型材料、光電変換層のＮ型材料、電子輸送層、陰極５２の順に、次のような材質を採用することができる。なお、記号「／」は各層の境界を示している。
Ａｕ／Ｃ６０／ＣｕＰｃ／Ｃ６０／Ａｌｑ３／Ａｇ
なおＮ型材料（バルク）として用いているＣ６０は、上記結晶制御部材とは異なり連続的な膜である。上記光電変換層のＮ型材料は太陽電池としての機能を有するが、生成されたホールを陽極４６へ注入する機能も有する。【００９６】
ここで、上述した光電変換層のＰ型材料は有機電子供与性材料（又は有機電子供与体層）とも呼ばれる。この有機電子供与体層（「ｐ型層」という場合もある）を構成する有機電子供与体としては、電荷キャリアがホールであることと、ｐ型半導体特性を示す材料であれば、特に限定されるものではない。【００９７】
具体的には、この有機電子供与体としては、例えばチオフェンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、フェニレンビニレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、チエニレンビニレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ビニルカルバゾールおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ピロールおよびその誘導体を骨格に持つオリゴマーやポリマー、アセチレンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、イソチアナフェンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ヘプタジエンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマーなどの高分子、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン類およびそれらの誘導体、ジアミン類、フェニルジアミン類およびそれらの誘導体、ペンタセンなどのアセン類およびその誘導体、ポルフィリン、テトラメチルポルフィリン、テトラフェニルポルフィリン、ジアゾテトラベンズポルフィリン、モノアゾテトラベンズポルフィリン、ジアゾテトラベンズポルフィリン、トリアゾテトラベンズポルフィリン、オクタエチルポルフィリン、オクタアルキルチオポルフィラジン、オクタアルキルアミノポルフィラジン、ヘミポルフィラジン、クロロフィルなどの無金属ポルフィリンや金属ポルフィリンおよびその誘導体、シアニン色素、メロシア、ベンゾキノン、ナフトキノンなどのキノン系色素などの低分子が利用され得る。金属フタロシアニンや金属ポルフィリンの中心金属としては、マグネシウム、亜鉛、銅、銀、アルミニウム、珪素、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、スズ、白金、鉛などの金属、金属酸化物、金属ハロゲン化物が用いられる。なお、特に可視域（３００ｎｍ〜９００ｎｍ）に吸収帯が存在する有機材料が望ましい。【００９８】
一方、上述した光電変換層のＮ型材料は有機電子受容性材料（有機電子受容体層）とも呼ばれる。この電子受容体層（以下、「ｎ型層」という場合もある）を構成する電子受容体としては、本実施形態では電荷キャリアが電子であること、ｎ型半導体特性を示す材料であれば、特に限定されることはない。【００９９】
具体的には、その有機電子受容層の電子供与体としては、例えばピリジンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、キノリンおよびその誘導体を骨格にもつオリゴマーやポリマー、ベンゾフェナンスロリン類およびその誘導体によるラダーポリマー、シアノポリフェニレンビニレンなどの高分子、フッ素化無金属フタロシアニン、フッ素化金属フタロシアニン類およびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体、ナフタレン誘導体、バソキュプロインおよびその誘導体などの低分子が利用され得る。また、修飾又は未修飾のフラーレン類、カーボンナノチューブ類などを挙げることができる。なお、上述した場合と同様に特に可視域（３００ｎｍ〜９００ｎｍ）に吸収帯が存在する有機材料が望ましい。【０１００】
このような有機太陽電池は、その外部から入射した光（以下「外部光」という）が透明な基板４５及び陽極４６を透過し、光電変換層に到達する。この光電変換層では、例えば太陽光スペクトルに吸収スペクトルを持つ電子供与性材料又は電子受容性材料を用いることにより、太陽光などの光を吸収するようになる。【０１０１】
例えば電子供与性材料で光が吸収されると、励起子が生成されて電荷分離が起こり、電子とホールを発生させる。このうち電子は電子受容性材料に移動し、陰極５２から外部の電気回路を通って陽極４６に移動する。この陽極４６に移動した電子は、電子供与性材料に発生したホールと結合し、元の状態に戻る。このような電子の移動の繰り返しにより、有機太陽電池は、それら陽極４６及び陰極５２から電気エネルギーが取り出される。【０１０２】
図１４及び図１５は、有機太陽電池の電圧電流密度特性の一例を表す図である。図１４は、第２実施形態としての有機太陽電池の電圧電流密度特性の一例を表しており、図１５は、比較対象としての一般的な有機太陽電池の電圧電流密度特性の一例を表している。【０１０３】
図１４及び図１５においては、実線が有機太陽電池の周囲が暗い状態を表しており、一点鎖線が有機太陽電池の周囲が明るい状態（照射量１００［ｎＷ／ｃｍ２］）を表している。なお横軸は電圧Ｖ［Ｖ］を表しており、縦軸は電流密度Ｉｄ［ｍＡ／ｃｍ２］を表している。各パラメータは、ηｉｓｃ＝０．４０［％］、Ｖｏｃ＝０．４５［Ｖ］、Ｊｓｃ：１．６５［ｍＡ／ｃｍ２］、ＦＦ：０．５３としている。【０１０４】
＜第２実施形態における有機太陽電池の各層の材質及び厚み＞
第２実施形態における有機太陽電池においては、基板４５上においては陽極４６から、例えばＡｇ（１５ｎｍ）／Ｃ６０（３ｎｍ）／ＣｕＰｃ（４０ｎｍ）／Ｃ６０（４０ｎｍ）／Ａｌｑ３（１０ｎｍ）／Ａｇ（５０ｎｍ）の順で積層されている。なお「／」は各層の区切りを表している。【０１０５】
第２実施形態における有機太陽電池は、図１４に示すように、上述した周囲が暗い場合（図示したＤａｒｋに相当）と明るい場合（図示したＬｉｇｈｔに相当）との光量差に応じて、図示のような起電力Ｖｇ［Ｖ］を発生している。このように起電力Ｖｇ［Ｖ］が発生しているのは、第１実施形態と同様に陽極４６とホール輸送層４８との間で配向性が制御されているためである。【０１０６】
＜一般的な有機太陽電池の各層の材質及び厚み＞
一般的な有機太陽電池においては、基板４５上においては陽極４６から、例えばＡｇ（１５ｎｍ）／ＣｕＰｃ（４０ｎｍ）／Ｃ６０（３ｎｍ）／Ａｌｑ３（１０ｎｍ）／Ａｇ（５０ｎｍ）の順で積層されている。なお「／」は各層の区切りを表している。【０１０７】
一方、一般的な有機太陽電池は、図１５に示すように、上述した周囲が暗い場合（図示したＤａｒｋに相当）と明るい場合（図示したＬｉｇｈｔに相当）との光量差が小さく、上述のような起電力Ｖｇ［Ｖ］が発生していない。起電力Ｖｇ［Ｖ］が発生しないのは、陽極４６とホール輸送層４８との間で配向性が制御されないためである。【０１０８】
上記第２実施形態における有機太陽電池においては、第１金属電極４６（陽極）と第２電極５２（陰極）の一対の電極間に、少なくとも、光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離する光電変換層と、光電変換層の第２電極５２側に積層しており、その光電変換層から電子を取り出して第２電極５２に輸送する電子輸送層と、を有する有機太陽電池において、第１金属電極４６に接するその光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子９の向きを制御する結晶制御部材８（５，７）を含んでいる。【０１０９】
このようにすると、結晶制御部材８（５，７）は、その表層の表面荒さ（ラフネス）に従って配向性が制御されているため、光電変換層から電荷を取り出して陰極５２に移動させ易くなる。このため、仮に第１金属電極４６と第２電極５２との間に生ずる電圧が従来よりも高くなり、全体として従来よりも発電効率を向上させることができる。またこのような有機太陽電池は、低い駆動電圧で作動するため、素子自体への負担が軽減され、結果的に素子の寿命が従来よりも延びる。【０１１０】
上記実施形態における有機太陽電池においては、発電層４９の代わりに光電変換層を備える点を除いて、上述した第１実施形態における有機半導体素子３の各構成とほぼ同様の構成を備え、それぞれほぼ同様の効果を発揮することができる。【０１１１】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。【０１１２】
上記実施形態では、上述した凝集分子として、上述したＭｏＯ３などの代わりに例えばＬｉＦを採用しても良い。なお結晶性分子９としては、例えばα−ｓｅｘｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ（６Ｔ）を使用しても良い。【０１１３】
上記実施形態においては、陽極４６が透明又は半透明な電極であるとしたが、これに限られず、不透明であってもよい。【０１１４】
上記実施形態においては、陽極４６が主として金（Ａｕ）を材質としているものとして説明しているが、これに限られず、既に説明した銀、銅、ＩＴＯ又はＩＺＯなどの酸化物半導体の他にも、さらに白金、モリブデン、アルミニウム、無機化合物又はフッ化物のいずれかであっても良い。【０１１５】
上記実施形態においては、上述した凝集分子としては、例えばＣ６０（フラーレン）、カーボンナノチューブ、ＡＬｑ３などの有機系材料、ＬｉＦ（フッ化リチウム）などのフッ化物系材料、ＭｏＯｘ，ＷｏＯｘ，ＴｉＯｘ，ＺｎＯｘ（ｘは整数）などの金属酸化物、酸素などの気体性分子、いわゆるＳＡＭ膜などの自己組織化膜、金属、酸化物ナノコロイドのいずれかを択一的に選択することができる。【０１１６】
上記実施形態における各有機半導体素子３の構成は、有機材料を用いたスイッチ素子、いわゆる有機スイッチ素子にも適用することができる。このような有機スイッチ素子としては、例えば有機トランジスタを挙げることができる。このようにすると、上述した実施形態とほぼ同様の効果を発揮することができる。【０１１７】
上記実施形態では、陽極４６とホール輸送層４８との間における配向性を制御することで駆動電圧を低下させているが、これに限られず、各層の層構成が逆となる点を除き、上記実施形態とほぼ同様の陰極５２と電子輸送層５０との間における配向性を制御することで駆動電圧を低下させることができる。【０１１８】
なお、上記実施形態においては、配向制御される有機半導体は、その材質がアモルファス以外の材質であり、結晶性を有する平面性、棒状などの分子構造を有している。【０１１９】
上記実施形態においては、第１金属電極（陽極）４６を部分的に覆う凝集分子などの凝集物５は、有機半導体素子３又は有機太陽電池の製造時に最初から被覆率が１％以上１００％未満とするように製造しなければならない訳ではなく、例えば最初に平坦な凝集物５が第１金属電極４６の全面（被覆率１００％）を覆うように製造した後に、例えばエッチングをしたり傷を入れることによって被覆率を１００％未満とするようにしても良い。【０１２０】
なお、上記実施形態では、第１金属電極４６に面するホール注入層４７などの表層に凝集分子を混入させるようにしているがこれに限られず、基板４５と第１金属電極４６との間において同様の構成を採用して配向性を制御しても、上述した実施形態とほぼ同様の効果を上げることができる。【０１２１】
上記実施形態における凝集分子は、そのＨＯＭＯレベルが、基板４５のＨＯＭＯレベル又は、配向性が制御される結晶性分子９のＨＯＭＯレベルと近い場合に、注入効率が増加する。各材質のＨＯＭＯレベルは、Ａｕ（５．１［ｅＶ］）、ＣｕＰＣ（５．１［ｅＶ］）、Ｐｅｎｔａｃｅｎｅ（５．１［ｅＶ］）、ＭｏＯ３（５．３［ｅＶ］）Ｃ６０（６．０［ｅＶ］）、Ａｌｑ３（５．９［ｅＶ］）、ＬｉＦ（＞７［ｅＶ］）となっている。【０１２２】
上記実施形態においては、第１金属電極４６との接触面におけるホール注入層４７の表層に凹凸形状を形成しているが、これに限られず、例えばナノオーダーの構造物（パーティクル）が存在している形態であっても良い。この場合、この構造物は、例えばいわゆるナノパターン構造又はハニカム構造を採用することができる。ここでいうナノパターン構造とは、数ｎｍの大きさのパーティクルが散りばめられて凹凸形状が構成されている様子を示している。【０１２３】
上記実施形態における有機半導体素子３又は有機太陽電池においては、上述した構成に加えてさらに、前記不連続な塊は凹凸形状を有する構造物であってもよい。【０１２４】
このようにすると、このような凹凸形状を有する構造物の存在により、第１金属電極４６との接触面におけるホール注入層４７などの表層の表面荒さが増すため、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができる。【０１２５】
上記実施形態における有機半導体素子３又は有機太陽電池においては、上述した構成に加えてさらに、前記構造物は、ナノパターン構造又はハニカム構造を採用している。【０１２６】
このようにすると、このようなナノパターン構造の構造物又はハニカム構造の構造物の存在により、第１金属電極４６との接触面におけるホール注入層４７などの表層の表面荒さが増すため、第１金属電極４６と第２電極５２との間に印加すべき駆動電圧を低電圧化することができる。【０１２７】
また、上記実施形態において結晶性が高い分子（つまりアモルファスになりにくい材料の分子）としては、ＣｕＰｃを含むフタロシアニン誘導体、ＰＴＣＢＩなどのペリレン誘導体、Ｐｅｎｔａｃｅｎｅなどの芳香族縮合多環誘導体、α−６Ｔなどのチオフェン誘導体などを挙げることができる。なお、このような結晶性の高い材料としては必ずしも低分子系の材料だけでなく、高分子系の材料、例えばＰ３ＨＴなども採用することができる。【０１２８】
また上述した有機半導体素子３は、陽極４６と陰極５２とが正電圧下である場合においては外部光の照射により電流変調が可能であるため、センサとしても活用することができる。【０１２９】
上記実施形態では、有機半導体素子３などが、基板４５、陽極４６、凝集分子層、ホール注入層４７、ホール輸送層４８などの順で積層しているが、これに限られず、次のような積層構造でも良い。ここでいう凝集分子層とは、上記実施形態でいう陽極４６とホール注入層４７との間で配向性が制御される結晶制御部材８の部分を表している。【０１３０】
以下の積層構造においては、有機半導体素子３などの積層構造のうち上述した基板４５からホール注入層４７などの手前までの積層構造のみを、各層の区切りを「／」で表しつつ例示しており、簡素化のため、ホール輸送層４８以降の積層については省略している。【０１３１】
積層例１：基板４５／凝集分子層／金属層（陽極４６に相当）
積層例２：ナノ凹凸基板（基板４５と凝集分子の機能を兼用、基板４５に相当）／金属層（陽極４６）
積層例３：基板４５／ナノ凹凸金属層（陽極４６に相当）
積層例４：基板４５／ナノ構造物／金属層（陽極４６に相当）
積層例５：基板４５／金属層（陽極４６に相当）／ナノ構造物【０１３２】
なお上記実施形態においては、例えば平面状の凝集分子を蒸着により混入させる手法を採用した場合においては、その凝集分子の蒸着スピードを所定の態様で変化させるようにしてもよい。【０１３３】
上記実施形態では、結晶制御部材８の厚みＴが一例として３ｎｍであるものとして説明しているが、これに限られず、各層との関係でその他好適な厚みとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】第１実施形態における表示パネルの有機電界発光素子を拡大して表した構成例を示す部分断面図である。
【図２】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図３】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図４】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図５】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図６】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図７】図１に示す特定の範囲を拡大した場合の構成例を示す断面図である。
【図８】Ｘ線回折による配向性制御の検証結果の一例を示している。
【図９】Ｘ線回折による配向性制御の検証結果の一例を示している。
【図１０】Ｘ線回折による配向性制御の検証結果の一例を示している。
【図１１】有機電界発光素子の駆動電圧の検証結果の一例を表す図である。
【図１２】有機電界発光素子の駆動電圧の検証結果の一例を表す図である。
【図１３】ガラス基板上の陽極又はその陽極上に各凝集分子が存在する場合における表面荒さの検証例を示す図である。
【図１４】第２実施形態としての有機太陽電池の電圧電流密度特性の一例を表す図である。
【図１５】一般的な有機太陽電池の電圧電流密度特性の一例を表す図である。
【符号の説明】
【０１３５】
３                有機電界発光素子（有機半導体素子）
５                凝集物（結晶制御部材）
７                凝集物（結晶制御部材）
８                結晶制御部材
９                結晶性分子
４６              陽極（第１金属電極）
４８              ホール輸送層
４９              発光層
５０              電子輸送層
５２              陰極（第２電極）
θ１              配向角
【図１】
2009084078.tif 000003
【図２】
2009084078.tif 000004
【図３】
2009084078.tif 000005
【図４】
2009084078.tif 000006
【図５】
2009084078.tif 000007
【図６】
2009084078.tif 000008
【図７】
2009084078.tif 000009
【図８】
2009084078.tif 000010
【図９】
2009084078.tif 000011
【図１０】
2009084078.tif 000012
【図１１】
2009084078.tif 000013
【図１２】
2009084078.tif 000014
【図１３】
2009084078.tif 000015
【図１４】
2009084078.tif 000016
【図１５】
2009084078.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月21日(2010.5.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対し、下層から、第１金属電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び第２電極の順で積層され、
前記ホール注入層は、前記第１金属電極からホールを取り出し、
前記ホール輸送層は、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給し、
前記電子注入層は、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する有機半導体素子において、
前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、
前記結晶制御部材は、前記ホール注入層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、
前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する
ことを特徴とする有機半導体素子。
【請求項２】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記結晶制御部材は、前記結晶性分子としての平面状分子及び棒状分子の少なくとも一方の結晶の向きを制御することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項３】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＭｏＯ３が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項４】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＣ６０が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項５】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子としてＡｌｑ３が混入されていることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項６】
請求項３乃至請求項５のいずれか記載の有機半導体素子において、
前記第１金属電極は、金、銀又は銅を含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項７】
請求項６記載の有機半導体素子において、
前記ホール注入層はＣｕＰｃを含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項８】
請求項６記載の有機半導体素子において、
前記ホール注入層はペンタセンを含有することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項９】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記凝集分子は、有機系材料、フッ化物系材料、金属酸化物、気体性分子、自己組織化膜、金属、酸化物ナノコロイドのいずれかであることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１０】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記不連続な塊は、前記第１金属電極の表面を覆っている割合としての被覆率が１％以上１００％未満の薄膜であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１１】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記不連続な塊は、凹凸形状を有する構造物であることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１２】
請求項１１記載の有機半導体素子において、
前記構造物は、ナノパターン構造又はハニカム構造を採用していることを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１３】
請求項１記載の有機半導体素子において、
前記発光層は、前記第１金属電極と前記第２電極との間の印加電圧に応じた電界により可視光を出力することを特徴とする有機半導体素子。
【請求項１４】
基板に対し、下層から、第１金属電極、光電変換層、電子輸送層、及び第２電極の順で積層され、
前記光電変換層は、光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離し、
前記電子輸送層は、前記光電変換層から前記電荷を取り出して前記第２電極に輸送する有機太陽電池において、
前記第１金属電極に接する前記光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、
前記結晶制御部材は、前記電子輸送層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、
前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する
ことを特徴とする有機太陽電池。
【請求項１５】
基板に対し、下層から、第１金属電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び第２電極の順で積層され、
前記ホール注入層は、前記第１金属電極からホールを取り出し、
前記ホール輸送層は、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給し、
前記電子注入層は、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する有機半導体素子を有する表示パネルにおいて、
前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、
前記結晶制御部材は、前記ホール注入層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、
前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する
ることを特徴とする表示パネル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、基板に対し、下層から、第１金属電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び第２電極の順で積層され、前記ホール注入層は、前記第１金属電極からホールを取り出し、前記ホール輸送層は、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給し、前記電子注入層は、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する有機半導体素子において、前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、前記結晶制御部材は、前記ホール注入層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１４記載の発明は、基板に対し、下層から、第１金属電極、光電変換層、電子輸送層、及び第２電極の順で積層され、前記光電変換層は、光を吸収するＰ型材料とＮ型材料との境界面で生じた励起子をホール及び電荷に分離し、前記電子輸送層は、前記光電変換層から前記電荷を取り出して前記第２電極に輸送する有機太陽電池において、前記第１金属電極に接する前記光電変換層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、前記結晶制御部材は、前記電子輸送層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１５記載の発明は、基板に対し、下層から、第１金属電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び第２電極の順で積層され、前記ホール注入層は、前記第１金属電極からホールを取り出し、前記ホール輸送層は、前記ホール注入層によって取り出されたホールを前記発光層に供給し、前記電子注入層は、前記第２電極から電子を取り出して前記発光層に供給する有機半導体素子を有する表示パネルにおいて、前記第１金属電極に接する前記ホール注入層の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子の向きを制御する結晶制御部材を含み、前記結晶制御部材は、前記ホール注入層を構成する材質の分子とは異なる凝集分子であって、前記凝集分子は、前記基板に対して１度以上９０度以下の配向性を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態としての有機半導体素子が表示パネルの有機電界発光素子３に適用された場合の一例を示す部分断面図である。
有機電界発光素子３は有機半導体素子の一例であり、例えば赤色、緑色及び青色に対応させて各々形成される。図示の有機電界発光素子３は、１画素分としている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
このホール注入層４７は、この陽極４６からホールを取り出し易くする機能を有する。このホール注入層４７は、例えばＣｕＰｃ又はペンタセンを材質とする結晶性分子９を有する。この結晶性分子９については後述する。上記ホール輸送層４８は、ホール注入層４７によって陽極４６から取り出されたホールを発光層４９に輸送する機能を有する。このホール輸送層４８は、例えばＮＰＢ（アモルファス）を材質としている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この結晶制御部材８は、例えば平面性を有する有機半導体材料の配向性を制御する機能を有する。この結晶制御部材８は、陽極４６（第１金属電極）に接するホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって後述する結晶性分子９の向きを制御する部材である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
結晶制御部材８は、ホール注入層４７の表層において、その結晶性分子９の一例としての平面性の分子及び棒状の分子の少なくとも一方の方向を制御することで、この結晶性分子９の配向性を制御する機能を有する。結晶制御部材８は、このように結晶性分子９の配向性を制御して陽極４６からホールを取り出し易くすることで、陽極４６と陰極５２との間に印加すべき駆動電圧を低くするよう制御することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また凝集分子は、例えば分子サイズの小さな材料であっても自己凝集することで、被覆率が１％以上１００％未満の構造を形成することができる。このように凝集分子による第１金属電極４６の被覆率が１００％未満であると、凝集分子が第１金属電極４６の全面を覆うことなく、第１金属電極４６と電子輸送層５０との間の電気接点を残し、電流の流れを確保することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
また図９に示す配向制御特性Ｆ１２においては、陽極４６としてＡｕ（金）、結晶制御部材８の凝集分子７及び結晶性分子９として各々ＭｏＯ３及びＣｕＰｃ、ホール輸送層４８としてＮＰＢを材質とした場合を表している。この配向制御特性Ｆ１２は、本実施形態における結晶制御部材８の層構成を採用した場合を表している。この配向制御特性Ｆ１２では、Ｘ線入射角２θ／ωが約６．８［ｄｅｇ］である場合にピークが現れている。このとき、この結晶制御部材８の結晶性分子９がガラス基板４５に対して垂直方向に立ち上がった態様となり、結晶性分子９の配向性が良好に制御されていることを表している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
上記実施形態における表示パネルにおいては、第１金属電極４６（陽極）と第２電極５２（陰極）の一対の電極間に、少なくとも、発光層４９と、第１金属電極４６からホールを取り出すホール注入層４７と、発光層４９の第１金属電極４６（陽極）側に積層しており、ホール注入層４７によって取り出されたホールを発光層４９に輸送するホール輸送層４８と、発光層４９の第２電極５２側に積層しており、第２電極５２から電子を取り出して発光層４９に供給する電子注入層５１とを備える有機半導体素子３を有する表示パネルにおいて、第１金属電極４６に接するホール注入層４７の表面には、ホール注入層４７の表層に沿った不連続な塊であって結晶性分子９の向きを制御する結晶制御部材（凝集物、凝集分子）を含む有機半導体素子３を有する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
上記実施形態における有機太陽電池においては、発光層４９の代わりに光電変換層を備える点を除いて、上述した第１実施形態における有機半導体素子３の各構成とほぼ同様の構成を備え、それぞれほぼ同様の効果を発揮することができる。
【国際調査報告】
2009084078.tif 000018
2009084078.tif 000019
2009084078.tif 000020
2009084078.tif 000021