(57)【要約】  本発明は、低抵抗かつ超微細な回路パターンを形成でき、耐熱性の低い樹脂基板にも適用でき、電極材料として一般的な銀、金、銅、白金、ニッケル、アルミニウムを使用でき、かつ生産効率が高い電極及びその製造方法を提供し、さらには、該電極を用いた電子回路パターン、薄膜トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子提供する。この電極の製造方法は、基板上に金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンを形成した基板に対して導電体を直接的または間接的に配置し、前記薄膜パターンに電磁波を照射することにより、前記金属微粒子を結合することを特徴とする。
2009044800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンを形成した基板に対して導電体を直接的または間接的に配置し、前記薄膜パターンに電磁波を照射することにより、前記金属微粒子を結合することを特徴とする電極の製造方法。
【請求項２】
前記電磁波の周波数が０．３〜１０ＧＨｚであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電極の製造方法。
【請求項３】
前記導電体の面積が、前記薄膜パターンの面積以上であることを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載の電極の製造方法。
【請求項４】
前記導電体の面積が、前記基板の面積以上であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
【請求項５】
前記金属酸化物が、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、錫及びインジウムの酸化物の内の少なくとも１つであることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
【請求項６】
前記金属微粒子が、Ｐｄ系合金、Ｐｔ系合金、Ａｕ系合金、Ａｇ系合金、Ｎｉ系合金、またはこれらの金属の単体微粒子のいずれかを含むことを特徴とする請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
【請求項７】
前記薄膜パターンを塗布により形成することを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
【請求項８】
前記電磁波を照射する際、基板温度が５０〜２００℃、塗膜パターンの表面温度が２００〜６００℃になるように電磁波の照射出力と照射時間を調整することを特徴とする請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の電極の製造方法。
【請求項９】
請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の電極の製造方法により得られたことを特徴とする電子回路パターン。
【請求項１０】
請求の範囲第９項に記載の電子回路パターンを用いて作製することを特徴とする薄膜トランジスタ素子。
【請求項１１】
陰極が請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載の電極の製造方法により得られたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、電磁波を照射して金属微粒子を結合する電極の製造方法に関する。さらには、この電極の製造方法を用いた電子回路パターン、該電子回路パターンを用いた薄膜トランジスタ素子、及びこの電極の製造方法を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報端末の急速な小型化に伴い、それに搭載されるプリント配線板の配線ピッチの狭小化も進み、具体的には、半導体内回路のファイン化に伴い、プリント配線板上に形成される回路パターンの最小線幅、膜厚もますます狭くなっている。【０００３】
このような状況の中、平均粒径数ｎｍ〜数１００ｎｍ程度の金属超微粒子をインクジェット法で基板上にパターン印刷し、該回路パターンを、２００℃以上の温度で焼成し、導電性回路パターンを得る方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、平均粒径１〜４０ｎｍ金属超微粒子を溶媒に分散した溶液を、基板上にスピンコートまたはスプレーコートによって均一塗膜を形成し４００〜９００℃で焼成して、薄膜電極及び薄膜素子（例えば誘電体素子）を得る方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。【０００４】
しかし、これらの方法は比較的低温での焼成ではあるが、ガラス転移温度、融解温度が低いプラスチック基板を用いようとすると、さらに低温での焼成が求められるため、実際には高い導電性や目的の素子特性を得ることはできなかった。【０００５】
また、このような耐熱性の低い基板上に薄膜導電性層を得る方法として、平均粒径１〜２０ｎｍの特定金属化合物ナノ粒子を含有するコロイド分散物を、インクジェット法により描画し、赤外光または紫外光から選ばれたいずれかのレーザーを用いて焼成する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。この方法は、耐熱性の低い基板に対して効果的な方法ではあるが、ビーム径が１０〜数十μｍのレーザーを走査するため、実際にパターン化した電極を焼成しようとすると、長い時間を要すること、表面抵抗が数百Ω／□程度までしか抵抗が下がらないこと、また、金属酸化物からなる透明導電膜についての記載はあるが、微細な金属パターンにいての焼成については詳細な記載がされていない。【０００６】
さらには、マイクロ波を用いた焼成方法も開示されている（例えば、特許文献４参照）。この方法は金属粒子または熱分解性を有し、かつ電磁波吸収性の高い燃焼助剤を混合した金属粒子を、各種基板上に表面塗布を行った後に、高周波電磁波照射を行うことで、熱分解性粒子を選択的に加熱し、分解、融着することで低抵抗な金属パターンが得られるものである。しかも、高周波電磁波を吸収する粒子自身が分解して金属となることから、電磁波吸収能が消失し自発的に加熱が終了する利点がある。しかしながら、この方法で導電性パターンを試みた場合、比較的周波数の低い電磁波を用いた場合は加熱中に放電が起こるため、塗布した金属パターンが損傷するという問題点があった。また、比較的高周波を用いた場合には金属粒子の加熱が早く、放電が起こる前に金属パターンが形成できるので金属パターンの損傷は少なくなるが、加熱が早くなりすぎることがあるために、塗布した膜が加熱中に飛散することがあった。また、放電が起こった場合には比較的周波数の低い電磁波を用いた場合に比べ、金属パターンがより大きな損傷を受けるため、導電性が高く精度の高い膜導電層を形成することは困難であった。
【特許文献１】特開２００２−３２４９６６号公報
【特許文献２】特開２００６−３２３２６号公報
【特許文献３】特開２００４−５５３６３号公報
【特許文献４】特開２００６−２６９９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、低抵抗かつ超微細な回路パターンを形成でき、耐熱性の低い樹脂基板にも適用でき、電極材料として一般的な銀、金、銅、白金、ニッケル、アルミニウムを使用でき、かつ生産効率が高い電極及びその製造方法を提供し、さらには、該電極を用いた電子回路パターン、薄膜トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。【０００９】
１．基板上に金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンを形成した基板に対して導電体を直接的または間接的に配置し、前記薄膜パターンに電磁波を照射することにより、前記金属微粒子を結合することを特徴とする電極の製造方法。【００１０】
２．前記電磁波の周波数が０．３〜１０ＧＨｚであることを特徴とする前記１に記載の電極の製造方法。【００１１】
３．前記導電体の面積が、前記薄膜パターンの面積以上であることを特徴とする前記１または２に記載の電極の製造方法。【００１２】
４．前記導電体の面積が、前記基板の面積以上であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の電極の製造方法。【００１３】
５．前記金属酸化物が、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、錫及びインジウムの酸化物の内の少なくとも１つであることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の電極の製造方法。【００１４】
６．前記金属微粒子が、Ｐｄ系合金、Ｐｔ系合金、Ａｕ系合金、Ａｇ系合金、Ｎｉ系合金、またはこれらの金属の単体微粒子のいずれかを含むことを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の電極の製造方法。【００１５】
７．前記薄膜パターンを塗布により形成することを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の電極の製造方法。【００１６】
８．前記電磁波を照射する際、基板温度が５０〜２００℃、塗膜パターンの表面温度が２００〜６００℃になるように電磁波の照射出力と照射時間を調整することを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の電極の製造方法。【００１７】
９．前記１〜８のいずれか１項に記載の電極の製造方法により得られたことを特徴とする電子回路パターン。【００１８】
１０．前記９に記載の電子回路パターンを用いて作製することを特徴とする薄膜トランジスタ素子。【００１９】
１１．陰極が前記１〜８のいずれか１項に記載の電極の製造方法により得られたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、低抵抗かつ超微細な回路パターンを形成でき、耐熱性の低い樹脂基板にも適用でき、電極材料として一般的な銀、金、銅、白金、ニッケル、アルミニウムを使用でき、かつ生産効率が高い電極及びその製造方法を提供し、さらには、該電極を用いた電子回路パターン、薄膜トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の薄膜トランジスタ素子の構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の薄膜トランジスタ素子が複数配置される薄膜トランジスタシートの一例の概略等価回路図である。
【図３】本発明の薄膜トランジスタ素子作製工程の模式図である。
【図４】本発明の電極の製造方法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  半導体層
２  ソース電極
３  ドレイン電極
４  ゲート電極
５  ゲート絶縁層
１０  薄膜トランジスタシート
１１  ゲートバスライン
１２  ソースバスライン
１４  薄膜トランジスタ素子
１５  蓄積コンデンサ
１６  出力素子
１７  垂直駆動回路
１８  水平駆動回路
２１  薄膜パターン
２２  基板
２３  導電体
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明者らは鋭意検討の結果、基板上に、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンを形成した基板に対して導電体を直接的または間接的に配置し、前記薄膜パターンに電磁波を照射して、前記金属微粒子を結合する電極の製造方法により、低抵抗かつ超微細な回路パターンを形成でき、耐熱性の低い樹脂基板にも適用でき、電極材料として一般的な銀、金、銅、白金、ニッケル、アルミニウムを使用でき、かつ生産効率が高い電極の製造方法が得られることを見出した。【００２４】
塗布して作製した金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンのままでは、部分的に金属微粒子同士の接触に不良が生じた際、導通性が大きく損なわれるため、加熱による結合（焼結）が必要である。マイクロ波（周波数が０．３〜３０ＧＨｚ）照射による加熱は、電磁波吸収能を持つ物質を含有する微粒子のみを選択的に、短時間で高温にすることができるが、比較的低周波のマイクロ波を用いた場合は加熱中に放電が起こるため塗布した金属パターンが損傷する恐れがある。また、比較的高周波のマイクロ波を用いた場合には金属粒子の加熱が早く、放電が起こる前に金属パターンが形成できるので金属パターンの損傷は少なくなるが、早すぎるため塗布した膜が加熱中に飛散することがあり周波数またはエネルギーの調整のみで放電や塗布膜の飛散を抑えることは難しい。【００２５】
そこで、基板上に、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、導電体を、前記パターンを形成した基板に対して直接的または間接的に配置することで、加熱中の放電や塗布膜の飛散を防ぐことができる。また、導電体を、前記パターンを形成した基板に対して直接的または間接的に配置することで、焼結が必要な薄膜パターン部分を短時間かつ安定的に焼結に必要な高温にすることができ、低抵抗かつ超微細な回路パターンを形成できる。【００２６】
また、この方法で作製した電極は、薄膜トランジスタ素子及び有機ＥＬ素子に用いて良好な性能を発揮する。【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【００２８】
〔電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体〕
本発明は、基板上に、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンに電磁波を照射することにより、前記金属微粒子を結合して電極を形成することが特徴である。【００２９】
本発明に用いられる電磁波吸収能を持つ金属酸化物は、照射された電磁波を吸収し熱変化することで、その微粒子自身が発熱して熱源となるため、誘電損失及び／または抵抗損失が大きく効率よく発熱する材料が好ましい。このような材料を選択することで、添加量を少なくすることができ、融着後の導電性パターンの電導度を高くすることが可能である。このような観点から、電磁波吸収能を持つ微粒子材料として、金属酸化物が好ましい。金属酸化物としては、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、錫、インジウムの酸化物微粒子が好ましい。【００３０】
また、本発明では金属酸化物の前駆体を酸素の存在下で電磁波を照射することにより酸化して金属酸化物となる場合には、金属原子を含む、金属塩、ハロゲン化物、有機金属化合物を本発明における金属酸化物の前駆体として用いることもできる。【００３１】
金属塩、金属酸化物、有機金属化合物、ハロゲン金属化合物、金属水素化合物の金属としては、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｋ、Ｃａ、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ等を挙げることができる。【００３２】
それらの金属塩のうち、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、錫、インジウムのいずれかを含むことが好ましく、それらを併用して混合してもよい。【００３３】
また、その他の金属として、ガリウムまたはアルミニウムを含むことが好ましい。【００３４】
金属塩としては、硝酸塩、酢酸塩等を、ハロゲン化物としては塩化物、ヨウ化物、臭化物等を好適に用いることができる。【００３５】
有機金属化合物としては、下記一般式（Ｉ）で示すものが挙げられる。【００３６】
一般式（Ｉ）  Ｒ1xＭＲ2yＲ3z
式中、Ｍは金属、Ｒ1はアルキル基、Ｒ2はアルコキシ基、Ｒ3はβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基であり、金属Ｍの価数をｍとした場合、ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｍであり、ｘ＝０〜ｍ、またはｘ＝０〜ｍ−１であり、ｙ＝０〜ｍ、ｚ＝０〜ｍで、いずれも０または正の整数である。Ｒ1のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を挙げることができる。Ｒ2のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、３，３，３−トリフルオロプロポキシ基等を挙げることができる。またアルキル基の水素原子をフッ素原子に置換したものでもよい。Ｒ3のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基としては、β−ジケトン錯体基として、例えば、２，４−ペンタンジオン（アセチルアセトン或いはアセトアセトンともいう）、１，１，１，５，５，５−ヘキサメチル−２，４−ペンタンジオン、２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオン、１，１，１−トリフルオロ−２，４−ペンタンジオン等を挙げることができ、β−ケトカルボン酸エステル錯体基として、例えばアセト酢酸メチルエステル、アセト酢酸エチルエステル、アセト酢酸プロピルエステル、トリメチルアセト酢酸エチル、トリフルオロアセト酢酸メチル等を挙げることができ、β−ケトカルボン酸として、例えば、アセト酢酸、トリメチルアセト酢酸等を挙げることができ、またケトオキシとして、例えば、アセトオキシ基（またはアセトキシ基）、プロピオニルオキシ基、ブチリロキシ基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等を挙げることができる。これらの基の炭素原子数は１８以下が好ましい。また直鎖または分岐のもの、また水素原子をフッ素原子にしたものでもよい。有機金属化合物の中では、分子内に少なくとも１つ以上の酸素を有するものが好ましい。このようなものとしてＲ2のアルコキシ基を少なくとも１つを含有する有機金属化合物、またＲ3のＲ3のβ−ジケトン錯体基、β−ケトカルボン酸エステル錯体基、β−ケトカルボン酸錯体基及びケトオキシ基（ケトオキシ錯体基）から選ばれる基を少なくとも１つ有する金属化合物が最も好ましい。金属塩のなかでは、硝酸塩が好ましい。硝酸塩は高純度品が入手しやすく、また使用時の媒体として好ましい水に対する溶解度が高い。硝酸塩としては、硝酸インジウム、硝酸錫、硝酸亜鉛、硝酸ガリウム等が挙げられる。【００３７】
以上のうち、好ましいのは、金属の硝酸塩、ハロゲン化物、アルコキシド類である。具体例としては、硝酸インジウム、硝酸亜鉛、硝酸ガリウム、硝酸スズ、硝酸アルミニウム、塩化インジウム、塩化亜鉛、塩化スズ（２価）、塩化スズ（４価）、塩化ガリウム、塩化アルミニウム、トリ−ｉ−プロポキシインジウム、ジエトキシ亜鉛、ビス（ジピバロイルメタナト）亜鉛、テトラエトキシスズ、テトラ−ｉ−プロポキシスズ、トリ−ｉ−プロポキシガリウム、トリ−ｉ−プロポキシアルミニウム等が挙げられる。【００３８】
電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体の添加量は、５質量％〜２０質量％が好ましい。５質量％未満では発熱量が低くパターンの昇温がし難くなり、２０質量％を超えると、金属パターンの導電性を損なうことがある。【００３９】
〔金属微粒子〕
電極となる導電性材料としては、平均粒径１〜１００ｎｍの金属微粒子を好適に用いることができ、白金、金、銀、ニッケル、クロム、銅、鉄、錫、アンチモン鉛、タンタル、インジウム、パラジウム、テルル、レニウム、イリジウム、アルミニウム、ルテニウム、ゲルマニウム、モリブデン、タングステン、酸化スズ・アンチモン、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化亜鉛、亜鉛、炭素、グラファイト、グラッシーカーボン、銀ペースト及びカーボンペースト、リチウム、ベリリウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、ガリウム、ニオブ、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム混合物、リチウム／アルミニウム混合物等を用いることもできるが、平均粒径１〜１００ｎｍの微粒子として安定に得られるＰｄ系合金、Ｐｔ系合金、Ａｕ系合金、Ａｇ系合金、Ｎｉ系合金、またはこれらの金属の単体微粒子を用いることが好ましい。【００４０】
〔基板〕
基板を構成する支持体材料としては、種々の材料が利用可能であり、例えば、ガラス、石英、酸化アルミニウム、サファイア、チッ化珪素、炭化珪素等のセラミック基板、シリコン、ゲルマニウム、ガリウム砒素、ガリウム燐、ガリウム窒素等半導体基板、紙、不織布等を用いることができるが、本発明において支持体は樹脂からなることが好ましく、例えばプラスチックフィルムシートを用いることができる。プラスチックフィルムとしては、例えば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）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ボリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムを用いることで、ガラス基板を用いる場合に比べて軽量化を図ることができ、可搬性を高めることができるとともに、衝撃に対する耐性を向上できる。【００４１】
〔薄膜パターンの形成方法〕
これらの金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成するためには、公知の成膜法、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等を用いることができるが、本発明においては金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体等を適切な溶媒に分散した分散液を用いて、基板上に連続的に塗布により形成（塗設）することで生産性を大幅に向上することができる。【００４２】
溶媒としては、特に制限されるところではないが、水や、エタノール、プロパノール、エチレングリコール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル系、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等グリコールエーテル系、また、アセトニトリル等、さらに、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ｍ−クレゾール等の芳香族系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、トリデカン等の脂肪族炭化水素溶媒、α−テルピネオール、また、クロロホルムや１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、２硫化炭素等を好適に用いることができる。【００４３】
金属ハロゲン化物及び／または金属アルコキシドを用いた場合には、比較的極性の高い溶媒が好ましく、中でも沸点が１００℃以下の水、エタノール、プロパノール等のアルコール類、アセトニトリル、またはこれらの混合物を用いると乾燥温度を低くすることができため、樹脂基板に塗設することが可能となりより好ましい。【００４４】
また、溶媒中に金属アルコキシドと種々のアルカノールアミン、α−ヒドロキシケトン、β−ジケトン等の多座配位子であるキレート配位子を添加すると、金属アルコキシドを安定化したり、カルボン酸塩の溶解度を増加させることができ、悪影響が出ない範囲で添加することが好ましい。【００４５】
本発明において、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜形成材料を含有する分散液を基板上に適用して、薄膜を形成する方法としては、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法、ミスト法、等、凸版、凹版、平版、スクリーン印刷、インクジェット等の印刷法等、広い意味での塗布による方法が挙げられ、また、これによりパターン化する方法等が挙げられる。塗布膜からフォトリソグラフ法、レーザーアブレーション等によりパターン化してもよい。これらのうち、好ましいのは薄膜の塗布が可能な、インクジェット法、スプレーコート法であり、中でも微細回路パターニング、オンデマンド性の観点からインクジェット法が最も好ましい。【００４６】
例えば、インクジェット法を用いて成膜する場合、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む分散液を滴下して、１５０℃程度で溶媒を揮発させることにより薄膜パターンが形成される。なお、分散液を滴下する際、基板自体を１５０℃程度に加熱しておくと、塗布、乾燥の２プロセスを同時に行えるため好ましい。薄膜の膜厚は１〜２００ｎｍ、より好ましくは５〜１００ｎｍである。【００４７】
〔導電体〕
本発明の機能性層の製造方法に係る導電体について説明する。【００４８】
本発明に係る導電体とは、金属酸化物材料が好ましく、中でも高い導電性を持ち、かつ電磁波を吸収する材料が好ましい。導電体の有する好ましい抵抗率は１０−４Ωｃｍ〜１００Ωｃｍである。【００４９】
理由は定かではないが、本発明の導電体は、マイクロ波により金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンにマイクロ波が必要以上に集中してしまうことを防ぎ、なお、かつ自ら吸収した余分なマイクロ波エネルギーを熱変換及び／またはアースすることより機能層からの放電を防止していると考えられる。そのような観点から、導電性が高くとも束縛の緩い自由電子を持つ金属は、自身が放電してしまう可能性が高いことや自由電子の運動のため電磁波を反射してしまうことから本発明の導電体には含まれない。【００５０】
また、同様の観点から縮退伝導により室温から高温域まで比較的高い導電性を示す、ドープされたＳｉ、及びＩｎ酸化物、Ｚｎ酸化物、Ｓｎ酸化物等のいわゆる導電性金属酸化物が好ましい。さらには、これら導電性金属酸化物の内部に粒界等の抵抗が高い部分があると、その部分で放電を起こす危険性があるので単結晶で作成されたものが好ましい。【００５１】
また、このような電磁波吸収能を有する導電体と、本発明に係る金属微粒子及び電磁波吸収能を含む薄膜パターンは、両者が直接接するように（即ち、直接的に）配置してもよいし、基板等の絶縁体を挟むように（即ち、間接的に）配置してもよい。また、導電体の面積は、薄膜パターンの面積以上であることが好ましく、また基板の面積以上であることが好ましい。本発明で面積とは投影面積をいう。【００５２】
〔電磁波の照射〕
本発明は、基板上に、金属微粒子及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含む薄膜パターンを形成した後、前記薄膜パターンに電磁波を照射することにより、前記金属微粒子を結合して電極を形成することが特徴である。【００５３】
即ち、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体と金属微粒子を含む分散液を塗布し、薄膜パターンを形成した後、該薄膜パターンに対し、電磁波、特にマイクロ波（周波数０．３〜３０ＧＨｚ）を照射することにより、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体が該電磁波により分極し、その双極子モーメントの緩和時に発生する誘電損失による発熱及びある程度のキャリアが存在すれば、キャリアが振動し、ジュール熱が発生することで薄膜自身を内部から発熱させ、結果的に薄膜部のみを選択的に加熱することで、薄膜パターン中の金属微粒子の融着を引き起こし、金属パターンを形成する。【００５４】
一方で、ガラスや樹脂を基板として用いた場合、これらの基板は電磁波領域に吸収がほとんどないため、基板自体はほとんど発熱せずに薄膜部のみを選択的に加熱することが可能となる。【００５５】
さらに、セラミクス等の電磁波加熱においては一般的なように、電磁波吸収は吸収が強い物質に集中し、なおかつ非常に短時間で５００〜６００℃まで昇温することが可能なため、本発明にこの方法を用いた場合に、基板自身にはほとんど電磁波による加熱の影響を与えず、短時間で金属微粒子同士の融着が起きる温度まで昇温できるため、金属微粒子と電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体とを含む分散液を塗布、形成した薄膜パターンを高い電導度を持つ金属パターンに変換することが可能となる。また、加熱温度、加熱時間は照射する電磁波の出力、照射時間で制御することが可能であり、金属微粒子材料、導電性パターンの下部材料、基板材料に合わせて調整することが可能である。【００５６】
また、金属微粒子と電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体材料から形成された薄膜パターンは、形成後、電磁波照射の前に、例えば、酸素プラズマ、ＵＶオゾン洗浄等のドライ洗浄プロセスによって洗浄し、薄膜中及び薄膜表面に存在し、不純物の原因となる有機物を分解、洗浄して、金属成分以外の有機物を排除しておくことも好ましい。【００５７】
一般的に、電磁波とは０．３〜３０ＧＨｚの周波数を持つマイクロ波を指し、携帯通信で用いられる０．８ＭＨｚ及び１．５ＧＨｚ帯、２ＧＨｚ帯、アマチュア無線、航空機レーダー等で用いられる１．２ＧＨｚ帯、電子レンジ、構内無線、ＶＩＣＳ等で用いられる２．４ＧＨｚ帯、船舶レーダー等に用いられる３ＧＨｚ帯、その他ＥＴＣの通信に用いられる５．６ＧＨｚ等は全て本発明の範疇に入る電磁波である。本発明において用いる電磁波は、周波数０．３〜１０ＧＨｚの範囲内であることが薄膜パターンの加熱の速度と電磁波のエネルギー制御のし易さのバランスがよいこと、さらには電磁波照射装置の入手の容易性、及び経済性の観点から特に好ましい。例えば２．４５ＧＨｚ帯で発信するマグネトロンは、２８ＧＨｚ帯で発信するジャイロトロンに比べ、２桁くらい安価である。【００５８】
セラミクスの分野では、このような電磁波を焼結に利用することが既に公知となっている。磁性を含む材料に電磁波を照射すると、その物質の複素透磁率の損失部の大きさに応じて発熱することを利用し、短時間で均一に、かつ高温にすることができる。一方で、金属に電磁波を照射すると自由電子が高い周波数で運動を始めるためアーク放電が発生し、加熱できないこともよく知られている。【００５９】
このような技術背景をもとに、発明者らが鋭意検討した結果、本発明に至った。【００６０】
すなわち、本発明の金属微粒子と電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体とを含む分散液を塗布し薄膜パターンを形成した後、電磁波を照射する方法は、短時間で選択的に金属微粒子融着反応を進行させる方法である。ただし、熱伝導により少なからず基板にも熱が伝わるため、特に樹脂基板のような耐熱性の低い基板の場合は、電磁波の出力、照射時間、さらには照射回数を制御することで、基板温度が５０〜２００℃、薄膜パターンの表面温度が２００〜６００℃になるように処理することが好ましい。さらに、基板表面に熱伝導度が小さい薄膜絶縁層を設けることも好ましい。薄膜パターン表面の温度、基板の温度等は熱電対を用いた表面温度計により測定できる。【００６１】
〔薄膜トランジスタ素子〕
本発明の電極の製造方法で得られた回路パターンは、有機半導体層を有する薄膜トランジスタ素子に用いることができる。【００６２】
（素子構成）
図１は、本発明の薄膜トランジスタ素子の構成例を示す断面図である。【００６３】
本発明の電極の製造方法により製造した回路パターンを用いた薄膜トランジスタ素子の構成例を、断面図にて図１（ａ）〜（ｆ）に示す。図１において、半導体層１は、ソース電極２、ドレイン電極３が、これをチャネルとして連結するよう構成されることが好ましい。【００６４】
同図（ａ）は、基板６上に本発明の方法によりソース電極２及びドレイン電極３を形成した後、両電極間に半導体層１を形成し、その上にゲート絶縁層５を形成し、さらにその上にゲート電極４を形成して薄膜トランジスタ素子を形成したものである。同図（ｂ）は、半導体層１を、（ａ）では両電極間に形成したものを、コート法等を用いて電極及び支持体表面全体を覆うように形成して、薄膜トランジスタ素子を形成したものである。同図（ｃ）は、基板６上に先ず半導体層１を形成し、その後、本発明の方法によりソース電極２、ドレイン電極３を形成し、その上にゲート絶縁層５、ゲート電極４を形成して、薄膜トランジスタ素子を形成したものである。同図（ｄ）は、基板６上にゲート電極４を金属箔等で形成した後、絶縁層５を形成し、その上に本発明の方法によりソース電極２及びドレイン電極３を形成し、該電極間に半導体層１を形成して、薄膜トランジスタ素子を形成したものである。その他、同図（ｅ）、（ｆ）に示すような構成を取ることもできる。なお、本発明に置いては基板に熱的なダメージを伝えにくくする目的で、基板と半導体層の間にゲート絶縁膜が構成される、例えば図１（ｄ）〜（ｆ）の構成が好ましい。【００６５】
図２は、本発明の薄膜トランジスタ素子が複数配置される薄膜トランジスタシートの一例の概略等価回路図である。【００６６】
薄膜トランジスタシート１０はマトリクス配置された多数の薄膜トランジスタ素子１４を有する。１１は各薄膜トランジスタ素子１４のゲート電極のゲートバスラインであり、１２は各薄膜トランジスタ素子１４のソース電極のソースバスラインである。各薄膜トランジスタ素子１４のドレイン電極には、出力素子１６が接続され、この出力素子１６は例えば液晶、電気泳動素子等であり、表示装置における画素を構成する。図示の例では、出力素子１６として液晶が、抵抗とコンデンサからなる等価回路で示されている。１５は蓄積コンデンサ、１７は垂直駆動回路、１８は水平駆動回路である。【００６７】
このような、基板上にＴＦＴ素子を２次元的に配列した薄膜トランジスタシートの作製に本発明の方法を用いることができる。【００６８】
また、本発明の薄膜トランジスタ素子上には、保護層を設けることも可能である。保護層としては後述する無機酸化物または無機窒化物等が挙げられ、上述した大気圧プラズマ法で形成するのが好ましい。【００６９】
以下、薄膜トランジスタ素子を構成する各要素について説明する。【００７０】
（電極形成用金属微粒子分散液）
本発明に係る電極形成用分散液は、平均粒径１〜１００ｎｍの金属微粒子と電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含有することが好ましい。金属微粒子は、粒径が小さいほど低温で融着することが知られているが、平均粒径が１ｎｍより小さいと分散性が悪く凝集体を作りやすくなるため、均一組成の分散液とすることが難しくなり、１００ｎｍより大きいと低温での焼結が困難になるとともに機材への密着性が低下してくる。本発明に用いられる金属微粒子の平均粒径は、好ましくは１〜４０ｎｍであり、さらに好ましくは２〜１０ｎｍである。【００７１】
もう一方の電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体は、熱源として用いるため特に粒径を小さくする必要はないが、均一な微細パターン形成するため、また、金属微粒子を均一に融着するために、金属微粒子と均一に分散することが好ましく、平均粒径１〜５００ｎｍの微粒子を用いることが好ましい。さらに好ましくは１〜１００ｎｍであり、より好ましくは５〜５０ｎｍである。【００７２】
本発明に係る電極形成用分散液は、前記の金属微粒子及び電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を適当な分散媒に分散させることによりコロイド分散液を得ることができる。分散媒としては水、アルコール類、グリコール類等が挙げられる。【００７３】
分散液中には、吸着性化合物（分散剤）または界面活性剤等の有機化合物を含有することが好ましい。前記吸着性化合物及び界面活性剤は、コロイド粒子の表面に吸着し、表面修飾することにより、分散液の安定性を向上することができる。吸着性化合物としては、−ＳＨ、−ＣＮ、−ＮＨ2、−ＳＯ2ＯＨ、−ＳＯＯＨ、−ＯＰＯ（ＯＨ）2、−ＣＯＯＨを含有する化合物等があり、これらのうち−ＳＨまたは−ＣＯＯＨ含有化合物が好ましい。親水性コロイドの場合には、親水性基｛例えば、−ＳＯ3Ｍや−ＣＯＯＭ（Ｍは水素原子、アルカリ金属原子またはアンモニウム分子等）｝を有する吸着性化合物を使用するのが好ましい。また、アニオン性界面活性剤（例えば、ビス（２−エチルヘキシル）スルホコハク酸やドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等）、ノニオン性界面活性剤（例えばポリアルキルグリコールのアルキルエステルやアルキルフェニルエーテル等）、フッ素系界面活性剤、親水性高分子（例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ゼラチン等）を分散液中に含有させることも好ましい。【００７４】
本発明に係る電極形成用分散液は、前記吸着性化合物等の有機化合物の他にも帯電防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、高分子バインダー、カーボンナノ粒子、色素等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。物性調整した後、インクジェット用のインクとして用いるのが好ましい。【００７５】
本発明に用いられる金属微粒子及び電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体を含有する分散物液の粒子濃度は特に制限するものではないが、金属微粒子が、好ましくは０．５質量％以上であり、より好ましくは１〜３０質量％、電磁波吸収能を持つ金属酸化物または金属酸化物の前駆体子は、該金属微粒子が融着した際に、導電性を阻害しない範囲で添加することができ、金属微粒子に対して好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは５〜２０質量％である。【００７６】
（有機半導体材料）
本発明に係る有機半導体層について説明する。【００７７】
有機半導体層を構成する材料（有機半導体材料ともいう）としては、分子中にヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物が好ましく、特にＳｉ、Ｓ、Ｓｎ、Ｏ、Ｎ、Ｇｅのヘテロ原子が好ましい。縮合多環芳香族化合物としては、例えば、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ヘキサセン、ヘプタセン、クリセン、ピセン、フルミネン、ピレン、ペロピレン、ペリレン、テリレン、クオテリレン、コロネン、オバレン、サーカムアントラセン、ビスアンテン、ゼスレン、ヘプタゼスレン、ピランスレン、ビオランテン、イソビオランテン、サーコビフェニル、フタロシアニン、ポルフィリン等の化合物及びこれらの誘導体が挙げられる。【００７８】
中でも、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｎ、Ｏ、Ｎ、Ｇｅのヘテロ原子を含む下記一般式（ＯＳＣ１）で表される縮合多環芳香族化合物が好ましい。【００７９】
【化１】
2009044800.tif 000003
【００８０】
式中、Ｒ1〜Ｒ6は水素原子または置換基を表し、Ｚ1、Ｚ2は置換または無置換の芳香族炭化水素環、あるいは置換または無置換の芳香族複素環を表し、ｎ１、ｎ２は０〜３の整数を表す。【００８１】
一般式（ＯＳＣ１）において、Ｒ1〜Ｒ6で各々表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ｔ−オクチル基、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）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、イソプロペニル基）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基）、芳香族炭化水素基（芳香族炭素環基、アリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基、ビフェニリル基）、芳香族複素環基（ヘテロアリール基ともいい、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホ���ル基）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ホスホノ基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）等が挙げられる。【００８２】
これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。【００８３】
一般式（ＯＳＣ１）において、Ｚ1、Ｚ2で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、上記Ｒ1〜Ｒ6で表される置換基として記載の芳香族炭化水素基、芳香族複素環基と同義である。【００８４】
さらに、Ｓｉ、Ｓ、Ｓｎ、Ｏ、Ｎ、Ｇｅのヘテロ原子を含む下記一般式（ＯＳＣ２）で表される縮合多環芳香族化合物が好ましい。【００８５】
【化２】
2009044800.tif 000004
【００８６】
式中、Ｒ7、Ｒ8は水素原子または置換基を表し、Ｚ1、Ｚ2は芳香族炭化水素環または芳香族複素環を表し、ｎ１、ｎ２は０〜３の整数を表す。【００８７】
一般式（ＯＳＣ２）において、Ｒ7、Ｒ8で表される置換基は、一般式（ＯＳＣ１）においてＲ1〜Ｒ6で表される置換基と同義である。また、Ｚ1、Ｚ2で表される芳香族炭化水素基、芳香族複素環基は、上記Ｒ1〜Ｒ6で表される置換基として記載した芳香族炭化水素基、芳香族複素環基と同義である。【００８８】
前記一般式（ＯＳＣ２）において、さらに、Ｒ7、Ｒ8が下記一般式（ＳＧ１）で表されることが好ましい。【００８９】
【化３】
2009044800.tif 000005
【００９０】
式中、Ｒ9〜Ｒ11は置換基を表し、Ｘはケイ素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）またはスズ（Ｓｎ）を表す。上記一般式（ＳＧ１）において、Ｒ9〜Ｒ11で表される置換基は、前記一般式（ＯＳＣ１）におけるＲ1〜Ｒ6で表される置換基と同義である。【００９１】
以下に、前記一般式（ＯＳＣ２）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。【００９２】
【化４】
2009044800.tif 000006
【００９３】
【化５】
2009044800.tif 000007
【００９４】
【化６】
2009044800.tif 000008
【００９５】
上記例示化合物の中で特に好ましくは、ＯＳＣ２−１である。【００９６】
有機半導体材料として、例えば、ポリチオフェン及びそのオリゴマー、ポリピロール及びそのオリゴマー、ポリアニリン、ポリフェニレン及びそのオリゴマー、ポリフェニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリチエニレンビニレン及びそのオリゴマー、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、テトラチアフルバレン化合物、キノン化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、フラーレン及びこれらの誘導体を、上記ヘテロ原子を含む縮合多環芳香族化合物に加えて用いることができる。特にポリチオフェン及びそのオリゴマーの内、チオフェン６量体であるα−セクシチオフェンα，ω−ジヘキシル−α−セクシチオフェン、α，ω−ジヘキシル−α−キンケチオフェン、α，ω−ビス（３−ブトキシプロピル）−α−セクシチオフェン、等のオリゴマーが好適に用いることができる。【００９７】
さらに、銅フタロシアニンや特開平１１−２５１６０１号公報に記載のフッ素置換銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類、ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド、Ｎ，Ｎ′−ビス（４−トリフルオロメチルベンジル）ナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミドとともに、Ｎ，Ｎ′−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロオクチル）、Ｎ，Ｎ′−ビス（１Ｈ，１Ｈ−ペルフルオロブチル）及びＮ，Ｎ′−ジオクチルナフタレン１，４，５，８−テトラカルボン酸ジイミド誘導体、ナフタレン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のナフタレンテトラカルボン酸ジイミド類、及びアントラセン２，３，６，７−テトラカルボン酸ジイミド等のアントラセンテトラカルボン酸ジイミド類等の縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７６、Ｃ７８、Ｃ８４等フラーレン類、ＳＷＮＴ等のカーボンナノチューブ、メロシアニン色素類、ヘミシアニン色素類等の色素等が挙げられる。【００９８】
これらのπ共役系材料の内でも、ペンタセン等の縮合多環芳香族化合物、フラーレン類、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、金属フタロシアニンよりなる群から選ばれた少なくとも１種が好ましい。【００９９】
また、その他の有機半導体材料としては、テトラチアフルバレン（ＴＴＦ）−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）錯体、ビスエチレンテトラチアフルバレン（ＢＥＤＴＴＴＦ）−過塩素酸錯体、ＢＥＤＴＴＴＦ−ヨウ素錯体、ＴＣＮＱ−ヨウ素錯体、等の有機分子錯体も用いることができる。さらにポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系ポリマーや特開２０００−２６０９９９号公報に記載の有機・無機混成材料も用いることができる。また、本発明においては、有機半導体層（膜）に、例えば、アクリル酸、アセトアミド、ジメチルアミノ基、シアノ基、カルボキシル基、ニトロ基等の官能基を有する材料や、ベンゾキノン誘導体、テトラシアノエチレン及びテトラシアノキノジメタンやそれらの誘導体等のように電子を受容するアクセプターとなる材料や、例えばアミノ基、トリフェニル基、アルキル基、水酸基、アルコキシ基、フェニル基等の官能基を有する材料、フェニレンジアミン等の置換アミン類、アントラセン、ベンゾアントラセン、置換ベンゾアントラセン類、ピレン、置換ピレン、カルバゾール及びその誘導体、テトラチアフルバレンとその誘導体等のように電子の供与体であるドナーとなるような材料を含有させ、いわゆるドーピング処理を施してもよい。【０１００】
ドーピングとは電子授与性分子（アクセプター）または電子供与性分子（ドナー）をドーパントとして該有機半導体層に導入することを意味する。従って、ドーピングが施された有機半導体層は、前記の縮合多環芳香族化合物とドーパントを含有する薄膜である。本発明に用いるドーパントとしては公知のものを採用することができる。【０１０１】
これらの有機半導体層を形成する方法としては、公知の方法で形成することができ、例えば、真空蒸着、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、スパッター法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、レーザー蒸着、電子ビーム蒸着、電着、スピンコート、ディップコート、バーコート法、ダイコート法、スプレーコート法、及びＬＢ法等、またスクリーン印刷、インクジェット印刷、ブレード塗布等の方法を挙げることができる。【０１０２】
この中で生産性の観点で、有機半導体材料の溶液を用い、簡単かつ精密に薄膜が形成できるスピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等、半導体溶液をキャストする方法及びオンデマンド印刷が可能なインクジェット法が好ましい。【０１０３】
なお、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ誌，１９９９年，第６号，ｐ４８０〜４８３に記載のように、ペンタセン等の前駆体が溶媒に可溶であるものは、塗布により形成した前駆体の膜を熱処理して目的とする有機半導体材料の薄膜を形成してもよい。【０１０４】
これら有機半導体層の膜厚としては、特に制限はないが、得られたトランジスタの特性は、有機半導体層の膜厚に大きく左右される場合が多く、その膜厚は、用いる有機半導体材料により異なるが、一般に１μｍ以下、特に１０〜３００ｎｍが好ましい。【０１０５】
また、これら有機半導体層（膜）を半導体溶液をキャストする方法により作製する場合、有機半導体材料溶液の溶媒としては任意の溶媒を用いることができ、例えば、炭化水素系、アルコール系、エーテル系、エステル系、ケトン系、グリコールエーテル系等、広範囲の有機溶媒から、有機半導体化合物に応じて適宜選択されるが、ジエチルエーテルやジイソプロピルエーテル等の鎖状エーテル系溶媒、テトラヒドロフランやジオキサン等の環状エーテル系溶媒、アセトンやメチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、キシレン、トルエン、ｏ−ジクロロベンゼン、ニトロベンゼン、ｍ−クレゾール等の芳香族系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、トリデカン等の脂肪族炭化水素溶媒、α−テルピネオール、また、クロロホルムや１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、二硫化炭素等を好適に用いることができる。【０１０６】
下記ゲート絶縁層上への、塗布性や成膜性の観点から、最も好ましくは、脂肪族系の有機溶媒、具体例として、シクロヘキサンやヘキサンを含むことが好ましい。【０１０７】
（ゲート絶縁層）
本発明の薄膜トランジスタ素子のゲート絶縁層（膜）としては、種々の絶縁膜を用いることができるが、特に、比誘電率の高い無機酸化物皮膜が好ましい。無機酸化物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化スズ、酸化バナジウム、チタン酸バリウムストロンチウム、ジルコニウム酸チタン酸バリウム、ジルコニウム酸チタン酸鉛、チタン酸鉛ランタン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、フッ化バリウムマグネシウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ストロンチウムビスマス、タンタル酸ニオブ酸ビスマス、トリオキサイドイットリウム等が挙げられる。それらのうち好ましいのは、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化タンタル、酸化チタンである。窒化ケイ素、窒化アルミニウム等の無機窒化物も好適に用いることができる。【０１０８】
上記皮膜の形成方法としては、真空蒸着法、分子線エピタキシャル成長法、イオンクラスタービーム法、低エネルギーイオンビーム法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、大気圧プラズマ法等のドライプロセスや、スプレーコート法、スピンコート法、ブレードコート法、ディップコート法、キャスト法、ロールコート法、バーコート法、ダイコート法等の塗布による方法、印刷やインクジェット等のパターニングによる方法等のウェットプロセスが挙げられ、材料に応じて使用できる。【０１０９】
ウェットプロセスは、無機酸化物の微粒子を、任意の有機溶剤あるいは水に必要に応じて界面活性剤等の分散補助剤を用いて分散した液を塗布、乾燥する方法や、酸化物前駆体、例えばアルコキシド体の溶液を塗布、乾燥する、いわゆるゾルゲル法が用いられる。これらのうち好ましいのは、大気圧プラズマ法である。【０１１０】
ゲート絶縁層（膜）が陽極酸化膜または該陽極酸化膜と絶縁膜とで構成されることも好ましい。陽極酸化膜は封孔処理されることが望ましい。陽極酸化膜は、陽極酸化が可能な金属を公知の方法により陽極酸化することにより形成される。【０１１１】
陽極酸化処理可能な金属としては、アルミニウムまたはタンタルを挙げることができ、陽極酸化処理の方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。【０１１２】
また有機化合物皮膜としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、あるいはアクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂等を用いることもできる。【０１１３】
無機酸化物皮膜と有機酸化物皮膜は積層して併用することができる。またこれら絶縁膜の膜厚としては、一般に５０ｎｍ〜３μｍ、好ましくは、１００ｎｍ〜１μｍである。【０１１４】
〔有機ＥＬ素子〕
次に、本発明の有機ＥＬ素子の作製方法について説明する。【０１１５】
適当な基板上に、所望の電極用物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により陽極を作製する。該陽極上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層／電子注入層からなる各層薄膜を形成した後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように形成し、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。本発明の有機ＥＬ素子は、陰極形成を本発明の電極の製造方法で行うことにより、有機物層にダメージを与えることなく、より簡便に有機物上に陰極を形成することが可能となる。さらには、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層／電子注入層からなる各有機薄膜層を全て塗布で形成し、さらには、陰極も本発明の方法で作製することにより、飛躍的に生産効率を高めることが可能となる。【０１１６】
このようにして得られた有機ＥＬ素子に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧５〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【実施例】
【０１１７】
以下、本発明を具体的に説明するが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。【０１１８】
実施例１
〔電子回路パターンの作製〕
平均粒径５ｎｍの金ナノ粒子を含有するアルバックマテリアル製のＡｕナノメタルインクを用い、さらにサーフィノール４６５（日信化学工業株式会社）を添加して、２５℃における表面張力が４５ｍＮ／ｍである金ナノ粒子分散インクを調製した。このインクに平均粒径２５ｎｍのＳｎＯ2微粒子（ナノテックパウダーＳｎＯ2）を金に対して１０質量％添加し、室温で３０分攪拌した後、超音波にて１０分間分散を行い、エチレングリコールにて粘度を１０ｍＰａ・ｓに調整しＳｎＯ2微粒子含有金ナノインクを得た。【０１１９】
上記調製したＳｎＯ2微粒子含有金ナノインクを、５０Ｗ／ｍ2／ｍｉｎの条件でコロナ放電処理を施した１０ｃｍ×１０ｃｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルム（２００μｍ）上に膜厚５μｍ、１００μｍの線幅の直線パターンをピエゾ方式のヘッドを有するインクジェット方式で印刷した。このパターン付フィルムを大気中で５０Ｗの低圧水銀灯を、膜面からの距離３０ｍｍにて２分照射し、ドライ洗浄を行った。直線パターンを印刷したポリエーテルスルホン樹脂に対し、放電防止用の導電体として１２ｃｍ×１２ｃｍのｎ型ドープシリコンウェハー（２×１０−２Ω・ｃｍ）を直線パターンを印刷した面とは反対側に、ポリエーテルスルホン樹脂と接するように配置した。その後、マルチモードタイプの２．４５ＧＨｚ電磁波照射機（四国計測工業（株）製  μ−ｒｅａｃｔｏｒ）を用いて、５００Ｗの出力で電磁波を照射した。電磁波の照射は、１サイクルを９０ｓｅｃとし、３サイクル行い、サンプル１を作製した。なお、樹脂基板の変形による平面性の劣化を伴うことはなかった。【０１２０】
なお、基板温度（裏面から測定）及び薄膜表面の温度を熱電対による表面温度計を用い測定したが、それぞれ、最大１５０℃、最大４００℃であった。【０１２１】
電磁波照射後の直線パターンの比抵抗は６．５×１０−５Ω・ｃｍと良好な値を示した。【０１２２】
図４は本発明の電極の製造方法を示す模式図である。【０１２３】
基板２２（実施例１ではポリエーテルスルホン樹脂）上に、金属微粒子（金ナノ粒子）及び、電磁波吸収能を持つ金属酸化物（ＳｎＯ2微粒子）を含む薄膜パターン２１を形成した後、前記薄膜パターン２１を形成した基板２２に対して導電体２３（ｎ型ドープシリコンウェハー）を薄膜パターン２１を形成した面とは反対側に直接配置し、前記薄膜パターン２１に電磁波が照射される。この電磁波照射により、金属微粒子が結合し電極が得られる。導電体２１の面積は、薄膜パターン２１の面積以上であることが好ましく、また基板２２の面積以上であることが好ましい。【０１２４】
実施例２
照射する電磁波の周波数、出力及び照射時間を２８ＧＨｚ電磁波照射機により４００Ｗの１サイクルを９０ｓｅｃとして２サイクル及び０．３ＧＨｚ電磁波照射機を６００Ｗの１サイクルを９０ｓｅｃとして５サイクルにした以外は、前記サンプル１を作製した場合と同一の条件でサンプル２及びサンプル３を作製した。サンプル２及び３も樹脂基板に変形は見られなかった。なお、基板温度（裏面から測定）及び薄膜表面の温度を熱電対による表面温度計を用い測定したが、それぞれ、サンプル２は最大１６０℃、最大４２０℃、サンプル３は最大１５０℃、最大３９０℃であった。電磁波照射後の直線パターンの比抵抗は、サンプル２は６．５×１０−５Ω・ｃｍ、サンプル３は７．２×１０−４Ω・ｃｍと良好な値を示した。【０１２５】
実施例３
５０Ｗ／ｍ２／ｍｉｎの条件でコロナ放電処理を施した１０ｃｍ×１０ｃｍのポリエーテルスルホン樹脂フィルム（２００μｍ厚）上に膜厚５μｍ、１００μｍの線幅の直線パターンをピエゾ方式のヘッドを有するインクジェット方式で印刷したフィルムの印刷面に接するように、放電防止用の導電体として１２ｃｍ×１２ｃｍのｎ型ドープシリコンウェハー（２×１０−２Ω・ｃｍ）を配置した以外は、実施例１及び実施例２と同一の条件で２．４５ＧＨｚ、２８ＧＨｚ及び０．３ＧＨｚの電磁波を照射することで、それぞれサンプル４〜６を作製した。サンプル４〜６にも樹脂基板に変形は見られなかった。サンプル４の比抵抗は６．５×１０−５Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃、サンプル５の比抵抗は６．５×１０−５Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃であり、サンプル６の比抵抗は７．２×１０−４Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃であった。【０１２６】
比較例１
実施例１及び２におけるサンプル１〜３の作製方法において使用した、放電防止用の導電体として１２ｃｍ×１２ｃｍのｎ型ドープシリコンウェハーを配置しかなったこと以外は同様の条件において２．４５ＧＨｚ、２８ＧＨｚ及び０．３ＧＨｚの電磁波をそれぞれ照射することでサンプル７〜９を作製した。サンプル７〜９は加熱時に放電が起こり、回路パターンが損傷したため、比抵抗を測定することはできなかった。【０１２７】
実施例４
〔硝酸インジウム含有金ナノインクの作製〕
平均粒径５ｎｍの金ナノ粒子を含有するアルバックマテリアル製のＡｕナノメタルインクを用い、さらにサーフィノール４６５（日信化学工業株式会社）を添加して、２５℃における表面張力が４５ｍＮ／ｍである金ナノ粒子分散インクを調製した。このインクに硝酸インジウムを金に対して１５質量％添加し、室温で３０分攪拌した後、超音波にて１０分間分散を行い、エチレングリコールにて粘度を１０ｍＰａ・ｓに調整し、硝酸インジウム含有金ナノインクを得た。【０１２８】
実施例１及び２におけるサンプル１〜３の作製方法において使用した、ＳｎＯ２微粒子含有金ナノインクの代わりに硝酸インジウム含有金ナノインクを用いた以外は同様の条件において２．４５ＧＨｚ、２８ＧＨｚ及び０．３ＧＨｚの電磁波をそれぞれ照射することでサンプル１０、１１及び１２を作製した。サンプル１０〜１２にも樹脂基板に変形は見られなかった。サンプル１０の比抵抗は６．５×１０−５Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃、サンプル１１の比抵抗は６．５×１０−５Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃であり、サンプル１２の比抵抗は７．２×１０−４Ω・ｃｍ、加熱時の薄膜表面の温度及び表面温度計は最大１５０℃、最大４００℃であった。【０１２９】
実施例５
〔薄膜トランジスタ素子の作製〕
図３の本発明の薄膜トランジスタ素子作製工程の模式図を用いて説明する。【０１３０】
基板６として、ポリエーテルスルホン樹脂フィルム（２００μｍ）を用い、この上に、先ず、５０Ｗ／ｍ２／ｍｉｎの条件でコロナ放電処理を施した。その後、以下のように接着性向上のため下引き層を形成した。【０１３１】
（下引き層の形成）
下記組成の塗布液を乾燥膜厚２μｍになるように塗布し、９０℃で５分間乾燥した後、６０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を１０ｃｍの距離から４秒間照射して硬化した。【０１３２】
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート単量体                        ６０ｇ
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート２量体                        ２０ｇ
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３量体以上の成分              ２０ｇ
ジエトキシベンゾフェノンＵＶ開始剤                                      ２ｇ
シリコーン系界面活性剤                                                  １ｇ
メチルエチルケトン                                                    ７５ｇ
メチルプロピレングリコール                                            ７５ｇ
さらに、その層の上に下記条件で連続的に大気圧プラズマ処理して、厚さ５０ｎｍの酸化ケイ素膜を設け、これらの層を下引き層８とした（図３（１））。【０１３３】
（使用ガス）
不活性ガス：ヘリウム９８．２５体積％
反応性ガス：酸素ガス１．５体積％
反応性ガス：テトラエトキシシラン蒸気（ヘリウムガスにてバブリング）０．２５体積％
（放電条件）
高周波電源：１３．５６ＭＨｚ
放電出力：１０Ｗ／ｃｍ2
（電極条件）
電極は、冷却水による冷却手段を有するステンレス製ジャケットロール母材に対して、セラミック溶射によるアルミナを１ｍｍ被覆し、その後、テトラメトキシシランを酢酸エチルで希釈した溶液を塗布乾燥後、紫外線照射により封孔処理を行い、表面を平滑にしてＲｍａｘ５μｍとした誘電体（比誘電率１０）を有するロール電極であり、アースされている。一方、印加電極としては、中空の角型のステンレスパイプに対し、上記同様の誘電体を同条件にて被覆した。【０１３４】
次いで、ゲート電極４を形成した。スパッタ法により、厚さ３００ｎｍのアルミニウム皮膜を一面に成膜した後、フォトリソグラフ法により、エッチングしてゲート電極４を形成した（図３（２））。【０１３５】
（陽極酸化被膜形成）
ゲート電極４を形成した後、基板をよく洗浄し、３０質量％燐酸アンモニウム水溶液中で、２分間、３０Ｖの定電圧電源から供給される直流を用いて、陽極酸化皮膜の厚さが１２０ｎｍになるまで陽極酸化を行った（図では省略）。【０１３６】
次いで、さらにフィルム温度２００℃にて、上述した大気圧プラズマ法により厚さ３０ｎｍの酸化珪素膜を設け、前記した陽極酸化アルミニウム層を併せて、厚さ１５０ｎｍのゲート絶縁層５を形成した（図３（３））。【０１３７】
次に、ゲート絶縁層５の上に、化合物ＯＳＣ２−１のトルエン溶液をピエゾ方式のインクジェット法を用いて吐出し、窒素ガス中で９０℃で１５秒乾燥及び熱処理を行い、厚さ５０ｎｍの半導体層４を形成した。この半導体層の上に、実施例１で作製したＳｎＯ2微粒子含有金ナノインクを用いて、インクジェット法によりインク液滴として吐出し、６０℃でプレ乾燥した。【０１３８】
その後、大気中で５０Ｗの低圧水銀灯を、膜面からの距離３０ｍｍにて２分照射し、ドライ洗浄を行った。さらに、マルチモードタイプの２．４５ＧＨｚ電磁波照射機（四国計測工業（株）製  μ−ｒｅａｃｔｏｒ）を用いて酸素と窒素の分圧が１：１の雰囲気下、大気圧条件で、５００Ｗの出力で電磁波を照射した。電磁波の照射は、１サイクルを９０ｓｅｃとし、３サイクル行い、幅１０μｍ、長さ５０μｍ（チャネル幅）厚さ５０ｎｍであり、ソース電極２、ドレイン電極３の距離（チャネル長）は１５μｍとした。【０１３９】
以上の方法により作製した薄膜トランジスタ素子は良好に駆動し、ｐ型のエンハンスメント動作を示し、有機半導体上に金属電極を形成できたことが確認された。ドレインバイアスを−１０Ｖとし、ゲートバイアスを＋１０Ｖから−２０Ｖまで掃引した時のドレイン電流の増加（伝達特性）が観測された。その飽和領域から見積もられた移動度は１．０ｃｍ2／Ｖｓ、ｏｎ／ｏｆｆ比は５桁であった。【０１４０】
実施例６
〔有機ＥＬ素子の作製〕
陽極として、ガラス上にＩＴＯを１５０ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製：ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をｉ−プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにバソキュプロイン（ＢＣＰ）を２００ｍｇ入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＡｌｑ3を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取付けた。【０１４１】
次いで、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで透明支持基板に膜厚５０ｎｍで蒸着し、正孔輸送層を設けた。蒸着時の基板温度は室温であった。【０１４２】
ついで、化合物１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで３０ｎｍの発光層を設けた。さらに、ＢＣＰの入った前記加熱ボートを通電して加熱し、膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。さらに、Ａｌｑ3の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．３ｎｍ／ｓｅｃで膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。【０１４３】
次に、実施例１のＳｎＯ2微粒子含有金ナノインクの調製において、平均粒径５ｎｍの金ナノ粒子を含有するアルバックマテリアル製のＡｕナノメタルインクを、平均粒径１０ｎｍの銀ナノ粒子を含有する石原産業製の導電性インクＭＧＩ−Ｃ０１に変更して、ＳｎＯ2微粒子含有銀ナノインクを調製した。上記真空槽を開け、電子輸送層の上にピエゾ方式のインクジェット法で、ＳｎＯ2微粒子含有銀ナノインクを均一に塗布（ベタ塗布）し、６０℃でプレ乾燥した後、実施例１と同様にして電磁波を照射し、陰極を形成した。陰極の膜厚は１５０ｎｍであった。【０１４４】
【化７】
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【０１４５】
この有機ＥＬ素子を２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で１０Ｖ直流電圧を印加したところ青色の発光を呈し、有機ＥＬ素子が得られた。
【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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