(57)【要約】      （修正有）【課題】  真空プロセスにより有機薄膜層を成膜する必要がなく、またピンホール等のない成膜性に優れた有機半導体レーザを提供すること。【解決手段】  陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、発光層に一般式（Ｉ）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれる。2006253505.tif 000018【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（Ｉ）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【化１】
2006253505.tif 000015
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の２価基であり、Ａｒ３は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の１価基であり、Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基であり、ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わす。
ｘまたはｙが２以上の整数の場合、ｘ個のＲ３はそれぞれ異なっていてもよく、ｙ個のＲ４もそれぞれ異なっていてもよい。）
【請求項２】
少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（II）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【化２】
2006253505.tif 000016
（式中、Ｒ１からＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わし、ｗは１以上５以下の整数を表わす。
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｗ個のＲ１１、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。）
【請求項３】
少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（III）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【化３】
2006253505.tif 000017
（式中、Ｒ１からＲ１０およびＲ１２からＲ１５は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｓ、ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｔ、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わす。
ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｓ個のＲ１２、ｔ個のＲ１３、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。）
【請求項４】
前記繰り返し単位は、置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、及び／又は置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキルチオ基を前記芳香族環上または飽和炭化水素環上に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項５】
該陽電極層と発光層との間に正孔輸送層が設けられ、該発光層と陰電極層との間に電子輸送層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項６】
該正孔輸送層の厚みが１００〜２０００ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の有機半導体レーザ。
【請求項７】
上記電子輸送層の厚みが１００〜２０００ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載の有機半導体レーザ。
【請求項８】
該陽電極層と発光層との間に反射層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項９】
該発光層と陰電極層との間に反射層が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の有機半導体レーザ。
【請求項１０】
該陽電極層の一方の面に共振器が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項１１】
基板上に、陰電極層側を該基板の反対側に向けて設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項１２】
該発光層が正孔輸送物質を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項１３】
該発光層が電子輸送物質を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項１４】
該発光層が正孔輸送物質および電子輸送物質を含むことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【請求項１５】
該発光層が湿式法により成膜されることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の有機半導体レーザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機色素高分子材料を用いた電流励起型有機半導体レーザに関する。
【背景技術】
【０００２】
高度情報化社会の実現のためには、高速、大容量の光通信技術が必要不可欠であり、この技術を支える重要なデバイスの一つがレーザである。現在は無機半導体レーザが使用されているが、複雑な製造プロセスによるコスト高を解決することが課題となっている。
【０００３】
一方、最近、有機電界発光（ＥＬ）素子が開発され、まもなく携帯電話のカラー表示パネルなどに実用化される見通しである。有機ＥＬは無機半導体に比べて素子構造が簡単であるにもかかわらず、多色の発光が可能である。特に、無機半導体レーザで得られる光の波長（一般に６２０ｎｍから８００ｎｍ）に比べ、短波長（４００ｎｍから５５０ｎｍ）の光が得られることから、たとえば大容量化（高記録密度化）が可能となる等、様々な分野への応用が期待できることから、今後、有機半導体レーザへの発展が期待され、これまでも多数の研究、報告がされている。
【０００４】
かかる文献としては、例えば、Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ， ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ３８９，３６２（１９９７）［非特許文献１］、Ｒ．Ｅ．Ｓｌｕｓｈｅｒ, ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７１，２２３０（１９９７）［非特許文献２］、Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ, ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７２，１４４（１９９８）［非特許文献３］が挙げられる。
しかし、上記に例示した有機半導体レーザでは発光材料として低分子化合物を用いていることから、真空プロセスによる成膜が必要であり、無機半導体レーザと同様に複雑な製造プロセスを必要としている。
【０００５】
また、これら有機低分子化合物の真空蒸着法による成膜プロセスでは、微結晶性の多結晶薄膜を形成してしまい、これに伴うピンホールなどの問題を回避することはできず、均一な薄膜を効率よく得ることが困難である。
【０００６】
【非特許文献１】Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ, ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ３８９，３６２（１９９７）
【非特許文献２】Ｒ．Ｅ．Ｓｌｕｓｈｅｒ, ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７１，２２３０（１９９７）
【非特許文献３】Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ, ｅｔ  ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．７２，１４４（１９９８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の問題に鑑み、真空プロセスにより有機薄膜層を成膜する必要がなく、またピンホール等のない成膜性に優れた有機半導体レーザを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、湿式法により簡易に有機薄膜層を成膜することにより、簡易に製造可能な有機半導体レーザを実現するため鋭意研究を重ねた。その結果、発光層に有機高分子材料を用いることが可能であると見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、上記課題は本発明の下記（１）〜（１５）によって解決される。
（１）「少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（Ｉ）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【００１０】
【化１】
2006253505.tif 000002
（式中、Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の２価基であり、Ａｒ３は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の１価基であり、Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基であり、ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わす。
ｘまたはｙが２以上の整数の場合、ｘ個のＲ３はそれぞれ異なっていてもよく、ｙ個のＲ４もそれぞれ異なっていてもよい。）」；
（２）「少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（II）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【００１１】
【化２】
2006253505.tif 000003
（式中、Ｒ１からＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わし、ｗは１以上５以下の整数を表わす。
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｗ個のＲ１１、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。）」；
（３）「少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層された有機半導体レーザにおいて、該発光層に少なくとも下記一般式（III）で表わされる繰返し単位を有する高分子材料が含まれることを特徴とする有機半導体レーザ。
【００１２】
【化３】
2006253505.tif 000004
（式中、Ｒ１からＲ１０およびＲ１２からＲ１５は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｓ、ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｔ、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わす。
ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｓ個のＲ１２、ｔ個のＲ１３、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。）」；
（４）「前記繰り返し単位は、置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキル基、置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルコキシ基、及び／又は置換または無置換で１個以上２５個以下の炭素原子を含む直鎖または分岐鎖のアルキルチオ基を前記芳香族環上または飽和炭化水素環上に有することを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（５）「該陽電極層と発光層との間に正孔輸送層が設けられ、該発光層と陰電極層との間に電子輸送層が設けられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（６）「該正孔輸送層の厚みが１００〜２０００ｎｍであることを特徴とする前記第（５）項に記載の有機半導体レーザ」；
（７）「上記電子輸送層の厚みが１００〜２０００ｎｍであることを特徴とする前記第（５）項に記載の有機半導体レーザ」；
（８）「該陽電極層と発光層との間に反射層が設けられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（９）「該発光層と陰電極層との間に反射層が設けられていることを特徴とする前記第（８）項に記載の有機半導体レーザ」；
（１０）「該陽電極層の一方の面に共振器が設けられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（７）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（１１）「基板上に、陰電極層側を該基板の反対側に向けて設けられていることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１０）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（１２）「該発光層が正孔輸送物質を含むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（１３）「該発光層が電子輸送物質を含むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（１４）「該発光層が正孔輸送物質および電子輸送物質を含むことを特徴とする前記第（１）項乃至第（１１）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」；
（１５）「該発光層が湿式法により成膜されることを特徴とする前記第（１）項乃至第（１４）項のいずれかに記載の有機半導体レーザ」。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の有機半導体レーザは、発光層に高分子材料を用いていることから、製造が容易であり実用性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の有機半導体レーザは、少なくとも陽電極層、発光層、陰電極層がこの順で積層されている。かかる構成の有機半導体レーザは従来公知であるが、本発明の有機半導体レーザにおいては、上記発光層が少なくとも下記一般式で表わされる高分子材料が含まれることを特徴とする。かかる構成により、本発明の有機半導体レーザは簡易な製造プロセスであっても容易に製造することができる。
【００１５】
即ち、本発明のデバイスにおいては、有機半導体層（以下、発光層とも記載する）は下記一般式（Ｉ）で示される繰り返し単位を有する重合体を主成分とする。
【００１６】
【化４】
2006253505.tif 000005
Ａｒ１及びＡｒ２は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の２価基であり、Ａｒ３は、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の１価基であり、Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基であり、ｘ及びｙは、それぞれ独立に、１以上３以下の整数を表わす。
ｘまたはｙが２以上の整数の場合、ｘ個のＲ３はそれぞれ異なっていてもよく、ｙ個のＲ４もそれぞれ異なっていてもよい。
【００１７】
本発明の有機半導体材料は、前記芳香環上または飽和炭化水素環上に置換基を有していてもよい。溶解性の向上の観点からはアルキル基やアルコキシ基、アルキルチオ基などが挙げられる。これら置換基の炭素数が増加すれば溶解性はより向上するが、その反面キャリア移動度は低下してしまうため、溶解性が損なわれない範囲で所望の特性が得られるような置換基を選択することが好ましい。その場合の好適な置換基の例としては、炭素数が１〜２５の直鎖または分岐鎖の、アルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基が挙げられる。更に、好適には炭素数が２〜１８の直鎖または分岐鎖の、アルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基が挙げられる。これら置換基は同一のものを複数導入してもよいし、異なるものを複数導入してもよい。
【００１８】
また、これらのアルキル基、アルコキシ基及びアルキルチオ基はさらにハロゲン原子、シアノ基、アリール基、ヒドロキシル基、カルボキシル基または炭素数１〜１２の直鎖、分岐鎖もしくは環状のアルキル基やアルコキシ基、アルキルチオ基で置換されたアリール基などのさらなる置換基を含有していてもよい。
【００１９】
アルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、２−エチルヘキシル基、トリフルオロメチル基、２−シアノエチル基、ベンジル基、４−クロロベンジル基、４−メチルベンジル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を一例として挙げることができ、アルコキシ基、アルキルチオ基としては、上記アルキル基の結合位に酸素原子または硫黄原子を挿入してアルコキシ基、アルキルチオ基としたものが一例として挙げられる。
【００２０】
上記重合体は、アルキル基やアルコキシ基、アルキルチオ基の存在により、溶媒への溶解性がさらに向上する。これらの材質において溶解性を向上させることは、フィルムの湿式成膜過程の製造許容範囲が大きくなることから重要である。例えば、塗工溶媒の選択肢の拡大、溶液調製時の温度範囲の拡大、溶媒の乾燥時の温度及び圧力範囲の拡大となり、これらプロセッシビリティーの高さにより、結果的に高純度で均一性の高い高品質な薄膜が得られる可能性が高くなる。
【００２１】
本発明の重合体における置換若しくは無置換の芳香族炭化水素、または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の２価基Ａｒ１、Ａｒ２としては、単環基、多環基（縮合多環基、非縮合多環基）の何れでもよく、一例として以下の式（ａ）に示す芳香環の２価基が挙げられる。
【００２２】
【化５】
2006253505.tif 000006
Ｙ、Ｚはそれぞれ、Ｏ、Ｓ、および、Ｎ（Ｒ）を表わし、Ｙ’は、Ｏ、Ｓ、Ｃ（Ｒ２）、および、Ｎ（Ｒ）を表わす（ここでＲは置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の１価基、またはアルキル基を表わす）。
また、本発明の重合体における置換若しくは無置換の芳香族炭化水素または置換若しくは無置換の複素芳香環化合物の１価基Ａｒ３の例としては、上記芳香環の１価基が挙げられる。
【００２３】
また、これら芳香族炭化水素の１価基及び２価基、並びに複素環式化合物の１価基及び２価基は以下に示す置換基を有していてもよい。
（１）ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基。
（２）炭素数１〜２５の直鎖または分岐鎖の、アルキル基、アルコキシ基。これらのアルキル基及びアルコキシ基は、さらにハロゲン原子、シアノ基、フェニル基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルチオ基で置換されていてもよい。
（３）アリールオキシ基。（アリール基としてフェニル基、ナフチル基を有するアリールオキシ基が挙げられる。これらのアリールオキシ基は、ハロゲン原子を置換基として含有してもよく、炭素数１〜２５の直鎖または分岐鎖の、アルキル基またはアルコキシ基あるいはアルキルチオ基を置換基として含有していてもよい。具体的には、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、４−メチルフェノキシ基、４−メトキシフェノキシ基、４−クロロフェノキシ基、６−メチル−２−ナフチルオキシ基等が挙げられる。）
（４）アルキルチオ基またはアリールチオ基。（アルキルチオ基またはアリールチオ基としては、具体的にはメチルチオ基、エチルチオ基、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基等が挙げられる。）
（５）アルキル置換アミノ基。（具体的には、ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジ（ｐ−トリル）アミノ基、ジベンジルアミノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ユロリジル基等が挙げられる。）
（６）アシル基。（アシル基としては、具体的にはアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、マロニル基、ベンゾイル基等が挙げられる。）
【００２４】
上記一般式（Ｉ）に示される繰り返し単位を主として含む重合体のうち、より好ましい態様は下記一般式（II）で示される繰り返し単位を主として含む重合体である。
【００２５】
【化６】
2006253505.tif 000007
一般式（II）において、Ｒ１からＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わし、ｗは１以上５以下の整数を表わす。
ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｗ個のＲ１１、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。
【００２６】
上記一般式（Ｉ）示される繰り返し単位を主として含む重合体のうち、より好ましい第二の態様は下記一般式（III）で示される繰り返し単位を主として含む重合体である。
【００２７】
【化７】
2006253505.tif 000008
一般式（III）において、Ｒ１からＲ１０およびＲ１２からＲ１５は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアルキルチオ基からなる群より選択される基を表わす。ｓ、ｘ及びｙは、それぞれ独立に１以上３以下の整数を表わし、ｔ、ｕ及びｖは、それぞれ独立に１以上４以下の整数を表わす。
ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｘ、ｙがそれぞれ２以上の整数の場合、ｓ個のＲ１２、ｔ個のＲ１３、ｕ個のＲ９、ｖ個のＲ１０、ｘ個のＲ３、ｙ個のＲ４はそれぞれ異なっていてもよい。
【００２８】
上記一般式（Ｉ）、（II）、（III）に示される繰り返し単位を含む重合体の製造方法は、例えばカルボニル化合物とホスホネートを用いたＷｉｔｔｉｇ−Ｈｏｒｎｅｒ反応、カルボニル化合物とホスホニウム塩を用いたＷｉｔｔｉｇ反応、ビニル置換体とハロゲン化物を用いたＨｅｃｋ反応、ビニルボロン酸誘導体とハロゲン化物を用いた鈴木−宮浦カップリング反応などを用いることができ、公知の方法により製造可能である。
なお、本発明に係る重合体の詳細な製造方法は、特願２００４−１７４０８８号明細書に記載されている。
【００２９】
本発明に係る有機半導体材料は、固体もしくは溶液の状態では、空気中でも実質的に酸化されることはない。
上記一般式（Ｉ）、（II）、（III）に示される高分子材料の好ましい分子量は、ポリスチレン換算数平均分子量で１０００〜１００００００であり、より好ましくは２０００〜５０００００である。分子量が小さすぎる場合は成膜時にひびが入ったりして実用性に乏しくなる。また、分子量が大きすぎる場合は一般溶媒への溶解性が悪くなり、溶液の粘度が高くなって塗工が困難になり、やはり実用性に乏しくなるからである。
【００３０】
次に、本発明の有機半導体レーザの層構成について、図１〜４に基づいて説明する。尚、図１〜４は本発明の有機半導体レーザの断面図である。
【００３１】
本発明の有機半導体レーザは、図１に示すように、少なくとも陽電極層（２）、発光層（３）、陰電極層（４）がこの順で積層されており、陽電極層（２）と発光層（３）と陰電極層（４）からなる積層体は、通常、基板（１）の上に陽電極層（２）が基板（１）と接するように（陰電極層（４）側を基板（１）の反対側に向けて）形成される。本発明の有機半導体レーザは、このように構成されているので、基板（１）上に設けられた陽電極層（２）から発光層（３）へ正孔が注入され、また、陰電極層（４）から発光層（３）に電子が注入され、発光層（３）内で上記正孔および上記電子が再結合することにより光が得られる。この光は反射可能な層間（具体的には、陽電極層（２）と発光層（３）との接触面、及び／又は発光層（３）と陰電極層（４）との接触面）で、反射を繰り返すことにより増幅され、レーザ光として放出される。
上記基板（１）としては、一般的にはガラス、プラスチックフィルム等を用いることができる。
【００３２】
本発明において、陽電極層（２）は発光層（３）に（後述するように、正孔輸送層を設けた場合は正孔輸送層を通して発光層（３）に）正孔を注入する作用を有する。陽電極層（２）は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、またはその合金、電気導電性化合物及びこれらの混合物により形成することが好ましい。このような電極材料の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性材料が挙げられる。陽電極層（２）の厚さは、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。陽電極層（２）の製膜方法としては蒸着、スパッタリングなど従来公知の方法を用いることができる。
【００３３】
本発明において、陰電極層（４）は、発光層（３）に（後述するように、電子輸送層を設けた場合は電子輸送層を通して発光層（３）に）電子を注入する作用を有する。陰電極層（４）は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属またはその合金、電気導電性化合物及びこれらの混合物により形成することが好ましい。このような電極材料の具体例としては、Ｎａ、Ｎａ・Ｋ合金、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｍｇ／Ｃｕ混合物、Ｍｇ・Ａｇ合金、Ａｌ・Ｌｉ合金、Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３混合物、Ｉｎ、希土類金属等が挙げられる。陰電極層（３）の厚さは、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍである。陰電極層の製膜方法としては蒸着、スパッタリングなど従来公知の方法を用いることができる。
【００３４】
本発明において、発光層（３）は陽電極層（２）から注入された正孔と、陰電極層（４）から注入された電子とを再結合させることにより光を発生する作用を有する。本発明の発光層（２）は、前述した高分子材料を含有する。また、電気的特性の向上等を目的として、発光層（３）を製膜する際、後述する電子輸送材料や正孔輸送材料を高分子材料と共に含有させてもよい。
発光層の膜厚は特には制限はなく、適宜選択できるが、通常は５〜５００ｎｍの範囲内とするのが好ましい。
【００３５】
本発明における発光層（２）は、そのための材料を含む塗工液の形で塗工、乾燥することにより成膜することができ、本発明においては、この塗工液を用いて成膜する方法を「湿式法」と称する。本発明において、発光層（２）は、この湿式法により、スピンコート法、キャスト法、インクジェット工法、ディッピング法、ブレード塗工法、スプレー塗工法等の公知の方法によって簡便に薄膜化することが可能である。本発明で用いる高分子材料はジクロロメタン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、トルエン、ジクロロベンゼン、キシレン等の有機溶媒に容易に溶解する。従って、高分子材料を溶解できる適当な溶媒により適当な濃度の溶液を作製し、これを用いて上記方法等により塗工すれば、発光層（２）を容易に作製できる。
【００３６】
本発明の有機半導体レーザにおいては、図２に示すように、陽電極層（２）と発光層（３）との間に正孔輸送層（５）が設けられ、発光層（３）と陰電極層（４）との間に電子輸送層（６）が設けられていることが好ましい。このように構成されていると、陽電極層（２）と陰電極層（４）との間に電圧を印加することにより発光層（３）で光を発生させ、該光を正孔輸送層（５）と発光層（３）との接触面及び／又は該電子輸送層（６）と発光層（３）との接触面で全反射を繰り返すことにより増幅させてから、該光を発光層（３）の端部から放出することができる。
【００３７】
上記正孔輸送層（５）に用いられる正孔輸送材料の例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリビニルカルバゾール誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー等が挙げられる。
【００３８】
前記電子輸送層（６）に用いる電子輸送材料の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アンドラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。また特開昭５９−１９４３９３号公報に記載されているエピドリジン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、４，４−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンジル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、２，５−ビス（５，７−ジ−ｔ−ペンチル−２−ベンゾオキサゾリル）スチルベン、２，２’（１，４−フェニレンジビニレン−ベンゾチアゾール）、２，２’−（４，４’―ビフェニレン）ビスベンゾチアゾール、ビス（８−ヒドロキシキノリノ）マグネシウム、２，５−ビス〔５−（α，α’−ジメチルペンチル)−２−ベンゾオキサゾリル〕チオフェンのような一連の電子伝達性化合物も電子輸送材料として用いることができる。
【００３９】
さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
【００４０】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他にメタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。また、ジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができ、さらにｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【００４１】
上記の電子輸送材料からなる電子輸送層（６）には、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属、及びアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属のフッ化物、塩化物、ヨウ化物などの化合物からなる電子供与性ドナーを０．１〜３０モル％ドーピングすることが好ましい。
【００４２】
本発明においては、上記に例示した電子輸送層（５）および正孔輸送層（６）の製膜はスピンコート法、キャスト法、蒸着法、スパッタリング法など従来公知の方法を使用することができるが、なかでも蒸着法を用いるのが好ましい。
【００４３】
上記正孔輸送層５の厚みは、１００〜２０００ｎｍであることが好ましく、２００〜５００ｎｍであることがより好ましい。また、上記電子輸送層（６）の厚みは、１００〜２０００ｎｍであることが好ましく、２００〜５００ｎｍであることがより好ましい。正孔輸送層（５）の厚み、電子輸送層（６）の厚みがかかる範囲内であれば、正孔輸送層（５）と発光層（３）との接触面において発光層（３）で発光した光を全反射させレーザ光を得ることができる。正孔輸送層（５）や電子輸送層（６）の厚みが薄すぎると、接触面で発光した光を全反射させレーザ光を得ることができない虞があり、厚すぎると電子や正孔の輸送能力が低下する虞がある。
【００４４】
本発明の有機半導体レーザにおいては、図３に示すように、陽電極層（２）と発光層（３）との間に反射層（７）が設けられていることが好ましい。このように構成されていると、光がこの反射層（７）と陰電極層（４）との間で反射を繰り返し、増幅するので（導波路効果）、有機半導体レーザの端面から増幅されたレーザ光を取り出すことができる。かかる観点からは、発光層（３）と陰電極層（４）との間にも反射層（図示はしない）が設けられていることが好ましい。
【００４５】
反射層（７）に用いることができる材料の例としては、反射率の高い金属を用いるのが好ましい。該金属の例としては、上記に示した陰電極層（４）に用いるものと同様のものが挙げられる。
【００４６】
本発明の有機半導体レーザにおいては、より効率的に増幅されたレーザ光を得るために、陽電極層（３）の一方の面に共振器（８）が設けられていることが好ましい。具体的には、図４に示すように、基板（１）上に共振器（８）を設け、共振器（８）上に陽電極層（２）、発光層（３）、陰電極層（４）がこの順で積層されることが好ましい。また、共振器は陽電極層（３）上（陽電極層（２）と発光層（３）の間）に設けてもよい。これにより、発光層（３）で発生した光は共振器内の回折格子導波路内で増幅、反射され、効率よくレーザ光として取り出される。
【００４７】
本発明に用いられる共振器構造の例としては、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ）やＤＢＲ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｂｒａｇｇ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）といった分布帰還型共振器を用いることが好ましい。これら共振器を得るための回折格子は従来公知のリソグラフィー技術により作製が可能である。
【００４８】
尚、図２〜４に示す態様においても、基板（１）の上に陽電極層（２）等からなる積層体を、陽電極層（２）側を基板（１）に向けて（陰電極層（４）側を基板（１）の反対側に向けて）形成することが好ましく、基板（１）を構成する材料としては、図１の態様において説明したものが好ましく用いられる。
【実施例】
【００４９】
本発明を以下の実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００５０】
〔実施例１〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理（プラズマ処理条件は、出力：５００Ｗ、反射波率：１．２％以下、酸素ガス流量：７０ｃｃ／ｍｉｎ．、処理時間：３０分）した。この基板上に有機ポジ形フォトレジストを塗布し、リソグラフィー法により５００ｎｍピッチの回折格子（共振器）を作製した。この上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を２５０ｎｍを蒸着したのち、本発明で用いられる一般式で表わされる高分子材料として、下記（１）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、レーザ光が放出されることを確認した。
【００５１】
【化８】
2006253505.tif 000009
【００５２】
〔一般式（１）の高分子材料合成〕
実施例１に用いた実施例に用いた重合体は、つぎのように合成された。
【００５３】
【化９】
2006253505.tif 000010
【００５４】
２００ｍｌ四つ口フラスコに、上記のジアルデヒド１．１０６ｇ（２．６４８ｍｍｏｌ）及びジホスホネート１．６８１ｇ（２．６４８ｍｍｏｌ）を入れ、窒素置換してテトラヒドロフラン８０ｍｌ、及びベンズアルデヒド１４．１ｍｇ（０．１３２ｍｍｏｌ）を加えた。この溶液にカリウムｔ−ブトキシドの１．０ｍｏｌ  ｄｍ−３テトラヒドロフラン溶液８．００ｍｌ（８．００ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で２時間撹拌した後、ベンジルホスホン酸ジエチル６０．５ｍｇ（０．２６５ｍｍｏｌ）を加え、さらに１時間撹拌した。酢酸およそ１ｍｌを加えて反応を終了し、反応溶液を水洗した。溶媒を減圧留去した後、テトラヒドロフラン及びメタノールを用いて再沈澱による精製を行ない、上記重合体を１．６８２ｇ得た。収率８５％。
元素分析値（計算値）；Ｃ：９０．６８（９０．４０％）、Ｈ：７．４８％（７．７２％）、Ｎ：１．９１％（１．８８％）。
示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は１９４．６℃であった。
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は１７３００、重量平均分子量は５６０００であった。
【００５５】
〔実施例２〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを２５０ｎｍを蒸着したのち、本発明で用いられる一般式で表わされる高分子材料として、下記（２）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００５６】
【化１０】
2006253505.tif 000011
【００５７】
〔一般式（２）の高分子材料合成〕
実施例２に用いた重合体は、つぎのように合成された。
【００５８】
【化１１】
2006253505.tif 000012
【００５９】
２００ｍｌ四つ口フラスコに、上記のジアルデヒド０．８３７ｇ（２．６５５ｍｍｏｌ）及びジホスホネート１．６８５ｇ（２．６５５ｍｍｏｌ）を入れ、窒素置換してテトラヒドロフラン８０ｍｌ、及びベンズアルデヒド１４．１ｍｇ（０．１３２ｍｍｏｌ）を加えた。この溶液にカリウムｔ−ブトキシドの１．０ｍｏｌ  ｄｍ−３テトラヒドロフラン溶液８．００ｍｌ（８．００ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で２時間撹拌した後、ベンジルホスホン酸ジエチル６０．５ｍｇ（０．２６５ｍｍｏｌ）を加え、さらに１時間撹拌した。酢酸およそ１ｍｌを加えて反応を終了し、反応溶液を水洗した。溶媒を減圧留去した後、テトラヒドロフラン及びメタノールを用いて再沈澱による精製を行ない、上記重合体を１．３８６ｇ得た。収率８１％。
元素分析値（計算値）；Ｃ：９０．１１（８９．８１％）、Ｈ：７．９２％（８．０１％）、Ｎ：２．０１％（２．１８％）。
示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は１８２．９℃であった。
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は１４４００、重量平均分子量は４２６００であった。
【００６０】
〔実施例３〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に正孔輸送層としてＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）を２５０ｎｍを蒸着した後、下記（３）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰極としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００６１】
【化１２】
2006253505.tif 000013
【００６２】
〔一般式（３）の高分子材料合成〕
実施例３に用いた重合体は、つぎのように合成された。
【００６３】
【化１３】
2006253505.tif 000014
【００６４】
２００ｍｌ四つ口フラスコに、上記のジアルデヒド０．９７７ｇ（２．５３４ｍｍｏｌ）及びジホスホネート１．６０９ｇ（２．５３４ｍｍｏｌ）を入れ、窒素置換してテトラヒドロフラン８０ｍｌ、及びベンズアルデヒド１３．４ｍｇ（０．１２７ｍｍｏｌ）を加えた。この溶液にカリウムｔ−ブトキシドの１．０ｍｏｌ  ｄｍ−３テトラヒドロフラン溶液８．００ｍｌ（８．００ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で２時間撹拌した後、ベンジルホスホン酸ジエチル５７．７ｍｇ（０．２５３ｍｍｏｌ）を加え、さらに１時間撹拌した。酢酸およそ１ｍｌを加えて反応を終了し、反応溶液を水洗した。溶媒を減圧留去した後、テトラヒドロフラン及びメタノールを用いて再沈澱による精製を行ない、上記重合体を１．５８０ｇ得た。収率８８％。
元素分析値（計算値）；Ｃ：８９．７０（８９．４０％）、Ｈ：８．４４％（８．６３％）、Ｎ：２．０１％（１．９７％）。
示差走査熱量測定から求めたガラス転移温度は１４２．４℃であった。
ＧＰＣにより測定したポリスチレン換算の数平均分子量は１１６００、重量平均分子量は３１９００であった。
【００６５】
〔実施例４〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に正孔輸送層としてＴＰＤを２５０ｎｍを蒸着した後、上記（１）式で表わされる高分子材料と５ｗｔ％のＡｌｑ３(トリス（８−キノリノール）アルミニウム)および５ｗｔ％のＴＰＤを混合した１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層としてＡｌｑ３を２５０ｎｍ蒸着した後に、陰極としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００６６】
〔実施例５〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを１００ｎｍを蒸着したのち、上記（１）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００６７】
〔実施例６〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを２５０ｎｍを蒸着したのち、上記（１）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを１００ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００６８】
〔実施例７〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを１８００ｎｍを蒸着したのち、上記（２）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００６９】
〔実施例８〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを２５０ｎｍを蒸着したのち、上記（２）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを１８００ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光が放出されることを確認した。
【００７０】
〔比較例１〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを５０ｎｍを蒸着したのち、上記（１）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを５００ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光の放出は確認されなかった。
【００７１】
〔比較例２〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを５００ｎｍを蒸着したのち、上記（１）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光の放出は確認されなかった。
【００７２】
〔比較例３〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを２５００ｎｍを蒸着したのち、上記（３）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５０ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光の放出は確認されなかった。
【００７３】
〔比較例４〕
厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜（陽電極層）を設けたガラス基板を煮沸アルコールにより洗浄し、さらに表面を酸素プラズマにより表面処理した。この基板上に反射層としてＡｕを１０ｎｍ、続けて、正孔輸送層としてＴＰＤを５００ｎｍを蒸着したのち、上記（３）式で表わされる高分子材料の１．５ｗｔ％ジクロロメタン溶液を作製し、孔径０．１μｍのメンブランフィルターで濾過した。この溶液を使用してＴＰＤ膜上にスピンコート法により１００ｎｍの膜厚で塗布し発光層を形成した。充分乾燥を行なった後に、電子輸送層として２−（４−ｔｅｒｔ．−ブチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，３，４−オキサジアゾールを２５００ｎｍ蒸着した後に、陰電極層としてＭｇＡｇ合金を２００ｎｍ形成した。このようにして作製した有機半導体レーザに３０Ｖの電圧を印加したところ、発光層端部からレーザ光の放出は確認されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の有機半導体レーザの一例を示すための断面図である。
【図２】本発明の有機半導体レーザの他の一例を示すための断面図である。
【図３】本発明の有機半導体レーザの他の一例を示すための断面図である。
【図４】本発明の有機半導体レーザの他の一例を示すための断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  基板
２  陽電極層
３  発光層
４  陰電極層
５  正孔輸送層
６  電子輸送層
７  反射層
８  共振器
【図１】
2006253505.tif 000019
【図２】
2006253505.tif 000020
【図３】
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【図４】
2006253505.tif 000022