(57)【要約】【課題】有機薄膜デバイスの発光効率やエネルギー変換効率を向上させる。【解決手段】  芳香族環化水素等の骨格を有するアミノ基等含有化合物を用いて、有機薄膜デバイスにおける電荷注入層および／または電荷輸送促進層を作製することにより、上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物を用いた有機薄膜デバイス。
【化１】
2018046219.tif 000036
（上記式（Ａ）または式（Ｂ）中、
Ｑは分子量１２０〜１５００の置換されていてもよい芳香族炭化水素基または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｒ１およびＲ２ならびにＲ３〜Ｒ５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン、炭素数１〜１１のオキシアルキレンまたは炭素数１〜１１のチオアルキレンであり、
ｎは１〜３から選ばれる整数であり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【請求項２】
前記式（Ａ）または式（Ｂ）において、
Ｑはアントラセン構造を有する芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であり、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、ハロゲン、シアノ、水酸基または重水素で置換されていてもよく、
Ｌは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレンまたは炭素数１〜１１のオキシアルキレンである、
請求項１に記載の有機薄膜デバイス。
【請求項３】
下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表される化合物を用いた、請求項１に記載の有機薄膜デバイス。
【化２】
2018046219.tif 000037
（上記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）中、
Ａｒは炭素数６〜１８のアリールまたはヘテロアリールであって、当該アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｔは炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であって、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２３、Ｒ２４およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【請求項４】
前記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）において、Ａｒとアントラセン構造とＴとから構成される化学構造が下記いずれかの化学構造である、請求項３に記載の有機薄膜デバイス。
【化３】
2018046219.tif 000038
【請求項５】
下記いずれかの化学構造式で表される化合物を用いた、請求項１に記載の有機薄膜デバイス。
【化４】
2018046219.tif 000039
【請求項６】
１対の電極間に電荷注入層および／または電荷輸送促進層を有し、当該電荷注入層および／または電荷輸送促進層が前記化合物を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の有機薄膜デバイス。
【請求項７】
前記電荷注入層および／または電荷輸送促進層が、金属または金属酸化物を主成分とする層および活性層の間に配置される、請求項６に記載の有機薄膜デバイス。
【請求項８】
有機電界発光素子である、請求項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【請求項９】
有機薄膜太陽電池である、請求項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【請求項１０】
有機薄膜トランジスタである、請求項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【請求項１１】
下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表される化合物。
【化５】
2018046219.tif 000040
（上記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）中、
Ａｒは炭素数６〜１８のアリールまたはヘテロアリールであって、当該アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｔは炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であって、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２３、Ｒ２４およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香族炭化水素または芳香族複素環（以下、芳香族環化水素等とも呼ぶ）の骨格を有するアミノ基またはアルキルアミノ基（以下、アミノ基等とも呼ぶ）含有化合物およびこれを用いた有機薄膜デバイスに関する。より詳しくは、本発明のアミノ基等含有化合物を含む電荷注入層および／または電荷輸送促進層、ならびに当該電荷注入層や電荷輸送促進層を用いた有機電界発光素子および有機薄膜太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜デバイスには、有機薄膜太陽電池、有機電界発光素子、有機薄膜トランジスタなどがあり、いずれも軽量であり、フレキシブルで意匠性が高く、塗布プロセスにより安価に製造することが期待できるため、次世代電子デバイスとして活発な研究開発が行われている。
【０００３】
有機薄膜太陽電池は自然エネルギーの利用および再生可能なエネルギーである点からも注目されている。有機薄膜太陽電池には、有機電子供与体（ドナー材料）および有機電子受容体（アクセプター材料）の２種類の有機半導体化合物が用いられる。例えば、電子供与体としてはπ共役系高分子などが用いられ、電子受容体としてはフラーレン誘導体などが用いられる。有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率の向上には電荷受容性を制御できる有機半導体化合物の寄与が大きく、より安定性の高い有機半導体化合物が求められている。
【０００４】
有機電界発光素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、当該一対の電極間に配置され、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層には発光層や電荷輸送層があり、それぞれ再結合による発光と正孔および電子などの電荷を輸送または注入の機能を有する。有機電界発光素子においても、発光効率と寿命の向上および駆動電圧の低減には電荷受容性を制御できる有機半導体化合物の寄与が大きく、より安定性の高い特性の有機半導体化合物が求められている。
【０００５】
有機薄膜トランジスタは、ソース、ゲート、ドレインの３つの電極、ゲート絶縁層、および有機半導体層を有し、一般的に有機半導体層を隔ててソースおよびドレイン電極が、ゲート絶縁膜を隔てて有機半導体層とゲート電極が向かい合う構造を有する。トランジスタのスイッチング特性の改善に向けて、活性層となる移動度の優れた有機半導体化合物に加えて、バッファー層となるソースとドレインから有機半導体層へ電荷の受容を促進させる有機半導体化合物も求められている。
【０００６】
このように有機薄膜デバイスの性能向上のための電荷受容性を制御できる有機半導体化合物が求められている。
【０００７】
いずれの有機薄膜デバイスも無機化合物および有機化合物の界面において電荷授受のプロセスがあるが、無機化合物と有機化合物のエネルギー準位の不一致のために両化合物間の電荷授受の効率は悪く、有機薄膜デバイスの効率低下の原因の一つであった。
【０００８】
そこで、界面に非常に薄い有機化合物の膜を作製することにより無機化合物表面の仕事関数を変更する技術が開発された（非特許文献１）。例えば、アミノ基を有する化合物の極薄膜がＩＴＯの表面のエネルギー準位をシフトさせ、電荷注入性を変化させることが知られている（非特許文献２および３）。これまでに、ポリエチレンイミン等（非特許文献３）およびアルキルアミノ側鎖を有するポリフルオレン等（非特許文献４）の極薄膜を酸化亜鉛（ＺｎＯ）上に形成することで、電荷の注入性を改善し、電界発光素子の特性の改善が試みられた。しかし、依然として有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池および有機薄膜トランジスタなどの有機薄膜デバイスにおいてさらなる特性の改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Science, 2012, vol.336, p.327〜332
【非特許文献２】Advanced Materials, 2014, vol.26, p.2750〜2754
【非特許文献３】Chemistry of Materials, 2011, vol.23, p.4870〜4876
【非特許文献４】ACS Applied Materials and Interfaces, 2016, vol.8, p.12959〜12967
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、芳香族炭化水素または芳香族複素環の骨格を有するアミノ基またはアルキルアミノ基含有化合物を提供し、アミノ基等含有化合物を含む、例えば電荷注入層や電荷輸送促進層を有機電界発光素子、有機薄膜太陽電池および有機薄膜トランジスタなどの有機薄膜デバイスに用いることで、エネルギー変換効率や発光効率を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、アミノ基等と芳香族炭化水素等の構造を有する化合物が優れた特性を有することを予測し、この化合物を使用して有機薄膜デバイスを構成することにより、優れたデバイスが得られることを見出し、本発明を完成させた。すなわち本発明は、以下のような化合物を含む有機薄膜デバイスを提供する。
【００１２】
項１．  下記一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物を用いた有機薄膜デバイス。
【化６】
2018046219.tif 000002
（上記式（Ａ）または式（Ｂ）中、
Ｑは分子量１２０〜１５００の置換されていてもよい芳香族炭化水素基または置換されていてもよい芳香族複素環基であり、
Ｒ１およびＲ２ならびにＲ３〜Ｒ５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン、炭素数１〜１１のオキシアルキレンまたは炭素数１〜１１のチオアルキレンであり、
ｎは１〜３から選ばれる整数であり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【００１３】
項２．  前記式（Ａ）または式（Ｂ）において、
Ｑはアントラセン構造を有する芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であり、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、ハロゲン、シアノ、水酸基または重水素で置換されていてもよく、
Ｌは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレンまたは炭素数１〜１１のオキシアルキレンである、
項１に記載の有機薄膜デバイス。
【００１４】
項３．  下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表される化合物を用いた、項１に記載の有機薄膜デバイス。
【化７】
2018046219.tif 000003
（上記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）中、
Ａｒは炭素数６〜１８のアリールまたはヘテロアリールであって、当該アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｔは炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であって、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２３、Ｒ２４およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【００１５】
項４．  前記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）において、Ａｒとアントラセン構造とＴとから構成される化学構造が下記いずれかの化学構造である、項３に記載の有機薄膜デバイス。
【化８】
2018046219.tif 000004
【００１６】
項５．  下記いずれかの化学構造式で表される化合物を用いた、項１に記載の有機薄膜デバイス。
【化９】
2018046219.tif 000005
【００１７】
項６．  １対の電極間に電荷注入層および／または電荷輸送促進層を有し、当該電荷注入層および／または電荷輸送促進層が前記化合物を含む、項１〜５のいずれかに記載の有機薄膜デバイス。
【００１８】
項７．  前記電荷注入層および／または電荷輸送促進層が、金属または金属酸化物を主成分とする層および活性層の間に配置される、項６に記載の有機薄膜デバイス。
【００１９】
項８．  有機電界発光素子である、項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【００２０】
項９．  有機薄膜太陽電池である、項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【００２１】
項１０．  有機薄膜トランジスタである、項６または７に記載の有機薄膜デバイス。
【００２２】
項１１．  下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表される化合物。
【化１０】
2018046219.tif 000006
（上記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）中、
Ａｒは炭素数６〜１８のアリールまたはヘテロアリールであって、当該アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｔは炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であって、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２３、Ｒ２４およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【発明の効果】
【００２３】
本発明者らは、例えば無機化合物の表面に、アミノ基等および芳香族炭化水素等の骨格を有する化合物の極めて薄い膜（電荷輸送促進層などと呼ぶ）を作製することで、無機化合物の表面のエネルギー準位をシフトさせることができることを見出した。本発明の電荷輸送促進層などを有機電界発光素子に用いると発光効率を向上させることができることを見出した。また、本発明の電荷輸送促進層などを有機薄膜太陽電池に用いることでエネルギー変換効率が改善できると予想された。
【００２４】
本発明で用いる化合物は、アミノ基等の他に芳香族炭化水素等の構造をも有しており、無機化合物と相互作用し得るアミノ基等の部位および電荷の輸送を行うπ共役系（芳香族炭化水素等）の部位を共に有している。そのために、無機化合物の表面の仕事関数を変更し電荷の注入を変化させることができる一方で、従来のようにアミノ基を有するがπ共役系を有さないポリエチレンイミン等の絶縁性の化合物（非特許文献３）とは異なり、電荷の輸送を邪魔することがない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例化合物の紫外可視吸収スペクトルおよび３６０ｎｍ励起における蛍光スペクトルである。
【図２】実施例等に係る有機電界発光素子の電圧−電流密度の特性である。
【図３】実施例等に係る有機電界発光素子の電流密度−輝度の特性である。
【図４】実施例等に係る有機電界発光素子の電流密度−外部量子効率の特性である。
【図５】順構造を有する有機電界発光素子（ボトムエミッション）の概略断面図である。
【図６】逆構造を有する有機電界発光素子（ボトムエミッション）の概略断面図である。
【図７】逆構造を有する有機薄膜太陽電池（バルクヘテロ接合）の概略断面図である。
【図８】順構造を有する有機薄膜太陽電池（バルクヘテロ接合）の概略断面図である。
【図９】逆構造を有する有機薄膜太陽電池（ＰＮ接合）の概略断面図である。
【図１０】逆構造を有する有機薄膜太陽電池（相互貫入型接合）の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
１．一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物を以下に示す。
【化１１】
2018046219.tif 000007
【００２７】
一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物は、分子中に、アミノ基（部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」）またはアルキルアミノ基（部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」）および芳香族炭化水素または芳香族複素環の骨格（部位Ｑ）を共に有する。この化合物が無機化合物と接触した場合、分子中のアミノ基等が無機化合物と相互作用することで、無機化合物の表面の仕事関数を変化させることができる。結果として、一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物と無機化合物との間での電荷授受のエネルギー差を減じ、電荷を速やかに授受することができる。また、一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物は、π共役系で隣り合う分子の芳香族炭化水素等の骨格と電荷を授受し合うことで電荷を速やかに輸送することができる。
【００２８】
以下、一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物における各部位（各符号）について説明する。
【００２９】
＜部位Ｑについて＞
部位Ｑは、分子量１２０〜１５００の置換されていてもよい芳香族炭化水素基または置換されていてもよい芳香族複素環基である。一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物は、無機化合物および有機化合物に接するようにして存在させた場合、部位Ｑは有機化合物側を向く傾向がある。したがって、部位Ｑは、隣り合う有機化合物に似た構造または物性を有している方が好ましく、このように構造や物性を選択すると、一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物と隣り合う有機化合物との間で速やかに電荷を受け渡し、電荷を輸送することが可能となる。この選択の指標となる物性としては、例えば、ＨＯＭＯおよび／またはＬＵＭＯエネルギー準位、一重項および／または三重項エネルギー準位、紫外可視吸収スペクトル、蛍光／りん光発光スペクトルおよび発光量子収率などが挙げられる。
【００３０】
部位Ｑの分子量は１２０〜１５００であり、好ましくは１５０〜１３００であり、より好ましくは２００〜１１００であり、さらに好ましくは３００〜９００であり、特に好ましくは４００〜７００である。
【００３１】
部位Ｑにおける「芳香族炭化水素基」は、ｎ＝１の場合は１価の基としていわゆるアリール基のことであり、ｎ＝２または３の場合には、２価または３価の前記アリールと同じ構造の基である。ここでは、全ての場合を含めてアリール基として説明するが、２価または３価の場合も価数が異なるだけで構造は同じであるためアリール基の説明を準用することができる。
【００３２】
このアリール基としては、例えば、炭素数６〜３０のアリールが挙げられ、好ましくは炭素数６〜２４のアリールであり、より好ましくは炭素数６〜１８のアリールであり、さらに好ましくは炭素数６〜１２のアリールであり、特に好ましくは炭素数６〜１０のアリールである。
【００３３】
具体的なアリール基としては、単環系アリールであるフェニル、二環系アリールである（２−，３−，４−）ビフェニリル、縮合二環系アリールである（１−，２−）ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル（ｍ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−４’−イル、ｍ−テルフェニル−５’−イル、ｏ−テルフェニル−３’−イル、ｏ−テルフェニル−４’−イル、ｐ−テルフェニル−２’−イル、ｍ−テルフェニル−２−イル、ｍ−テルフェニル−３−イル、ｍ−テルフェニル−４−イル、ｏ−テルフェニル−２−イル、ｏ−テルフェニル−３−イル、ｏ−テルフェニル−４−イル、ｐ−テルフェニル−２−イル、ｐ−テルフェニル−３−イル、ｐ−テルフェニル−４−イル）、縮合三環系アリールである、アセナフチレン−（１−，３−，４−，５−）イル、フルオレン−（１−，２−，３−，４−，９−）イル、フェナレン−（１−，２−）イル、（１−，２−，３−，４−，９−）フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル（５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−２−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−３−イル、５’−フェニル−ｍ−テルフェニル−４−イル、ｍ−クアテルフェニル）、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−（１−，２−）イル、ピレン−（１−，２−，４−）イル、ナフタセン−（１−，２−，５−）イル、縮合五環系アリールであるペリレン−（１−，２−，３−）イル、ペンタセン−（１−，２−，５−，６−）イルなどが挙げられる。
【００３４】
部位Ｑにおける「芳香族複素環基」は、ｎ＝１の場合は１価の基としていわゆるヘテロアリール基のことであり、ｎ＝２または３の場合には、２価または３価の前記ヘテロアリールと同じ構造の基である。ここでは、全ての場合を含めてヘテロアリール基として説明するが、２価または３価の場合も価数が異なるだけで構造は同じであるためヘテロアリール基の説明を準用することができる。
【００３５】
このヘテロアリール基としては、炭素数２〜３０のヘテロアリールが挙げられ、好ましくは炭素数２〜２４のヘテロアリールであり、より好ましくは炭素数２〜１８のヘテロアリールであり、さらに好ましくは炭素数２〜１５のヘテロアリールであり、特に好ましくは炭素数２〜１０のヘテロアリールである。また、ヘテロアリール基としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテロ原子を１ないし５個含有する複素環基などが挙げられる。
【００３６】
具体的なヘテロアリール基としては、例えば、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、１Ｈ−インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、１Ｈ−ベンゾトリアゾリル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニルなどが挙げられる。
【００３７】
部位Ｑにおける芳香族炭化水素基または芳香族複素環基は、その少なくとも１つの水素が置換されていてもよい。この置換基としては、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、ハロゲン、シアノ、水酸基または重水素などが挙げられる。
【００３８】
この置換基としてのアリールおよびヘテロアリールとしては、上記Ｑにおいて説明したアリールおよびヘテロアリールと同じものが挙げられる。また、ジアリールアミノ（２つアリールで置換されたアミノ基）、ジヘテロアリールアミノ（２つヘテロアリールで置換されたアミノ基）、アリールヘテロアリールアミノ（アリールとヘテロアリールで置換されたアミノ基）、およびアリールオキシにおける、アリールやヘテロアリールとしても、上記Ｑにおいて説明したアリールおよびヘテロアリールと同じものが挙げられる。
【００３９】
また置換基としてのアルキルとしては、直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数１〜２４の直鎖アルキルまたは炭素数３〜２４の分岐鎖アルキルが挙げられる。炭素数１〜１８のアルキル（炭素数３〜１８の分岐鎖アルキル）が好ましく、炭素数１〜１２のアルキル（炭素数３〜１２の分岐鎖アルキル）がより好ましく、炭素数１〜６のアルキル（炭素数３〜６の分岐鎖アルキル）がさらに好ましく、炭素数１〜４のアルキル（炭素数３〜４の分岐鎖アルキル）が特に好ましい。
【００４０】
具体的なアルキルとしては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルペンチル、４−メチル−２−ペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルブチル、ｎ−ヘプチル、１−メチルヘキシル、ｎ−オクチル、ｔ−オクチル、１−メチルヘプチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルペンチル、ｎ−ノニル、２，２−ジメチルヘプチル、２，６−ジメチル−４−ヘプチル、３，５，５−トリメチルヘキシル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、１−メチルデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、１−ヘキシルヘプチル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ｎ−エイコシルなどが挙げられる。
【００４１】
また置換基としてのシクロアルキルとしては、例えば、炭素数３〜１２のシクロアルキルが挙げられる。好ましくは炭素数３〜１０のシクロアルキルであり、より好ましくは炭素数３〜８のシクロアルキルであり、さらに好ましくは炭素数３〜６のシクロアルキルである。
【００４２】
具体的なシクロアルキルとしては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどが挙げられる。
【００４３】
また置換基としてのアルコキシとしては、例えば、炭素数１〜２４の直鎖または炭素数３〜２４の分岐鎖のアルコキシが挙げられる。好ましくは炭素数１〜１８のアルコキシ（炭素数３〜１８の分岐鎖のアルコキシ）であり、より好ましくは炭素数１〜１２のアルコキシ（炭素数３〜１２の分岐鎖のアルコキシ）であり、さらに好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ（炭素数３〜６の分岐鎖のアルコキシ）であり、特に好ましくは炭素数１〜４のアルコキシ（炭素数３〜４の分岐鎖のアルコキシ）である。
【００４４】
具体的なアルコキシとしては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどが挙げられる。
【００４５】
また置換基としてのハロゲンは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ましくは塩素である。
【００４６】
部位Ｑの具体的な化学構造としては、例えば式（Ｑ１）〜（Ｑ４５）のいずれかで表される化学構造が挙げられる。さらに、式（Ｑ１）〜（Ｑ４５）のいずれかで表される化学構造は、複数が任意に組み合わされてもよい。また、式（Ｑ１）〜（Ｑ４５）のいずれかで表される化学構造において、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」は、化学構造中の結合可能ないずれの炭素原子とも結合し得る。
【００４７】
【化１２】
2018046219.tif 000008
【００４８】
【化１３】
2018046219.tif 000009
【００４９】
【化１４】
2018046219.tif 000010
【００５０】
さらに部位Ｑの具体的な化学構造としては、例えば式（Ｑ１０１）〜（Ｑ１２０）のいずれかで表される化学構造が挙げられる。これらの中でも、エネルギー準位の観点から、アントラセン構造を有していることが好ましく、この例としては例えば式（Ｑ１０１）〜（Ｑ１０６）および（Ｑ１０９）のいずれかで表される化学構造が挙げられ、好ましくは式（Ｑ１０１）〜（Ｑ１０３）のいずれかで表される化学構造である。なお、式（Ｑ１０１）〜（Ｑ１２０）のいずれかで表される化学構造において、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」は、化学構造中の結合可能ないずれの炭素原子とも結合し得る。
【００５１】
【化１５】
2018046219.tif 000011
【００５２】
＜部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」について＞
一般式（Ａ）における部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」と一般式（Ｂ）における部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」とは、構造的にアミノ基の価数が異なるだけであり、それらにおけるＬやＲ（Ｒ１〜Ｒ５）は同様に説明することができるため、以下で重複する説明はまとめたり省略することにする。
【００５３】
Ｒ１およびＲ２ならびにＲ３〜Ｒ５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルである。アミノ基等と無機化合物表面との距離が短い方が相互作用は強いため、アミノ基等の全体が嵩高くない方が好ましい。好ましくは水素または炭素数１または２のアルキルであり、より好ましくは水素または炭素数１のアルキルである。
【００５４】
Ｌは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン、炭素数１〜１１のオキシアルキレンまたは炭素数１〜１１のチオアルキレンである。これらのアルキレン類であると、炭素鎖の柔軟性の観点から好ましい。オキシアルキレンやチオアルキレンとは、アルキレンにおける少なくとも１つの−ＣＨ２−が−Ｏ−または−Ｓ−で置換された基であり、したがってアルキレンの炭素数から少なくとも１つ少ない炭素数になる。なお、炭素数１のアルキレンであるメチレン基が−Ｏ−または−Ｓ−になることはない。
【００５５】
より好ましくは炭素数１〜１２のアルキレンまたは炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、化合物の熱的な安定性の観点から鎖長は短い方がＴｇは高くなるため、炭素数１〜８のアルキレンおよび炭素数１〜７のオキシアルキレンがより好ましく、炭素数１〜４のアルキレンおよび炭素数１〜３のオキシアルキレンがさらに好ましい。また、電荷輸送性の観点からも絶縁性のある非π共役系骨格が小さくなるために、炭素数が少ない方が好ましい。
【００５６】
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。多価陰イオンでは不溶性の塩を形成するために、１価の陰イオンが好ましい。陰イオンの種類により一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物のＬＵＭＯ順位を変化させることができる。Ｘ−としては、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、カルボン酸イオン（酢酸イオン、酪酸イオン、乳酸イオン）、スルホン酸イオン（フルオロスルホン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオンなど）、ヘキサフルオロリン酸イオンなどが挙げられ、溶解性の観点から塩化物イオンが好ましい。
【００５７】
ｎは、部位Ｑに対して、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」が結合する数を意味する。ｎは１〜３から選ばれる整数である。アミノ基等の数が多いほど相互作用が強くなるために好ましいが、互いに混み合った位置にある場合や分子の重心を中心として点対象の位置にある場合は無機化合物表面との相互作用が強くならない可能性があり、化合物全体における結合位置を考慮することが好ましい。
【００５８】
例えば、部位Ｑにおけるより小さいπ共役構造に結合する方が好ましい。具体的には、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」が結合するπ共役構造は、部位Ｑにおけるアントラセン環部分、フルオレン環部分、ナフタレン環部分およびベンゼン環部分が好ましく、より好ましくはナフタレン環部分およびベンゼン環部分であり、さらに好ましくはベンゼン環部分である。
【００５９】
また、複数の部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」が一分子中に存在する場合、分子中の同じπ共役構造に同時に結合してもよいし、異なるπ共役構造に結合してもよい。同じπ共役構造に結合する場合は、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」が結合する炭素の隣の炭素や、部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」または部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」が結合する炭素から最も離れた位置の炭素には、水素またはπ共役構造が結合する方が好ましい。具体的には、例えばフェニル基に結合する場合、下記式（Ｐ２）〜式（Ｐ６）のいずれかで表される結合形態が好ましく、より好ましくは式（Ｐ３）、式（Ｐ５）または式（Ｐ６）の結合形態であり、さらに好ましくは式（Ｐ３）または式（Ｐ５）の結合形態であり、特に好ましくは式（Ｐ３）の結合形態である。下記式（Ｐ１）〜式（Ｐ６）は分子中に部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」が存在する例を示したが、部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」の場合についても同様である。なお、下記式におけるｑは部位Ｑからフェニル基を除いた部分を示す。
【００６０】
【化１６】
2018046219.tif 000012
【００６１】
一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物は、下記一般式（Ａ−１）または一般式（Ｂ−１）で表される化合物であることが好ましい。
【化１７】
2018046219.tif 000013
【００６２】
上記式（Ａ−１）または式（Ｂ−１）中、
Ａｒは炭素数６〜１８のアリールまたはヘテロアリールであって、当該アリールまたはヘテロアリールにおける少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｔは炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であって、当該芳香族炭化水素基または芳香族複素環基における少なくとも１つの水素は炭素数６〜１２のアリールで置換されていてもよく、当該炭素数６〜１２のアリールにおける少なくとも１つの水素は、ハロゲン、シアノまたは重水素で置換されていてもよく、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１およびＲ２２ならびにＲ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ２３、Ｒ２４およびＲ２５は、それぞれ独立して、水素または炭素数１〜４のアルキルであり、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ独立して、炭素数１〜１１のオキシアルキレンであり、
Ｘ−は、それぞれ独立して、１価の陰イオンである。）
【００６３】
上記定義の中で、アリール、ヘテロアリール、ハロゲン、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アルキル、オキシアルキレン、および１価の陰イオンの詳細は、一般式（Ａ）および（Ｂ）における同様の説明を引用することができる。
【００６４】
上述した好ましい形態を考慮すると、一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物としては、下記式（Ａ−１−１）〜式（Ａ−１−１２）のいずれかで表される化合物や式（Ｂ−１−１）〜式（Ｂ−１−１８）のいずれかで表される化合物が好ましい。
【００６５】
【化１８】
2018046219.tif 000014
【００６６】
【化１９】
2018046219.tif 000015
【００６７】
２  一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物の製造方法
上記一般式（Ａ）または一般式（Ｂ）で表される化合物は、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である部位Ｑと、アミノ基（部位「Ｌ−Ｎ−Ｒ１Ｒ２」）またはアルキルアミノ基（部位「Ｌ−Ｎ＋−Ｒ３Ｒ４Ｒ５・Ｘ−」）との結合体であり、当業者に公知の有機合成の知見を利用して合成することができる。
【００６８】
３．有機薄膜デバイス
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、有機薄膜デバイス用の材料として好適であり、例えば有機薄膜太陽電池、有機電界発光素子、および有機電界効果トランジスタなどの作製に用いることができる。
【００６９】
（１）有機薄膜太陽電池
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、無機化合物および有機化合物との界面において非常に薄い膜または島状の膜として利用することができる。有機薄膜太陽電池における無機化合物および有機化合物との界面とは、例えば、電極と混合層との界面、電極とｎ型半導体層との界面またはｎ型半導体層と混合層との界面である。一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、アミノ基等で無機化合物と相互作用し得ることで、無機化合物の表面の仕事関数を変化させ、有機化合物を含む層から電荷を速やかに受け取り、無機化合物からなる層へ速やかに受け渡すことができ、その結果として有機薄膜太陽電池のエネルギー変換効率を改善することができる。
【００７０】
有機薄膜太陽電池は基板と一対の電極を有し、当該電極間に、電子受容体、電子供与体の化合物とを有する。例えば、本発明の有機薄膜太陽電池は、基板上に、電極（負極）、ｎ型半導体層、電荷輸送促進層、混合物層、ｐ型半導体層、電極（正極）が順に積層された構造、あるいは、電極（負極）、電荷輸送促進層、混合物層、ｐ型半導体層、電極（正極）が順に積層された構造を有する。ただし、全ての層が存在することは必須ではない。図７〜１０に、それぞれ異なる構造形態の有機薄膜太陽電池を参考として示す。
【００７１】
［基板］
有機薄膜太陽電池の基板は、電極および有機多層膜の支持体となる。基板材料は電極等の支持体となり得るのであれば特に限定されない。ただし、有機薄膜太陽電池において、基板に照射された光を素子内に取り込むため、基板には透光性の材料が用いられる。例えば、ガラス、石英、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ステンレス、アルミニウムなどが挙げられる。また、基板の少なくとも片側に、ガスバリア膜を形成してもよい。
【００７２】
［電極］
有機薄膜太陽電池において、電極に用いられる材料は、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、隣り合う層の仕事関数に合わせて選ばれる。例えば、ＩＴＯ、金、銀、アルミニウム、ニッケルなどが挙げられる。また、受光側の電極は、ＩＴＯなどの透明電極を用いることが好ましい。
【００７３】
［混合物層］
混合物層は活性層とも呼ばれ、受光し励起子を生成分離する機能を持つ。メカニズムは、有機薄膜太陽電池に光が当たると、主に電子供与性化合物が励起されることにより励起子が生成する。生成した励起子は電子供与性化合物と電子受容性化合物の間で速やかに電荷分離を起こし、この電荷分離した電荷がそれぞれに各層や陽極および陰極を通じて外部回路に流れることにより起電力が生じる。
【００７４】
混合物層は電子供与性化合物および電子受容性化合物を含む。電子供与性化合物および電子受容性化合物はそれぞれに少なくとも一種を含有する。
【００７５】
混合物層に含有される電子供与性化合物としては、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリピリジン、ポリカルバゾールなどが挙げられる。また、混合物層に含有される電子受容性化合物としては、フラーレン誘導体などが挙げられる。
【００７６】
［ｐ型半導体層］
混合物層と電極（正極）との間に、ｐ型半導体層を設けることができる。ｐ型半導体層に用いられる材料としては、高い正孔移動度および導電率を有し、正極との間の正孔注入障壁および混合物層からｐ型半導体層との間の正孔注入障壁が小さく、透明であることが好ましい。例えば、ｐ型半導体層に用いられる材料としては、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、ポリ（スチレンスルホン酸）のドープされたポリ（エチレンジオキシチオフェン）、酸化モリブデンなどが挙げられる。
【００７７】
［ｎ型半導体層］
混合物層と電極（負極）との間に、ｎ型半導体層を設けることもできる。
【００７８】
ｎ型半導体層に用いられる材料としては、混合物層の電子供与体と電子受容体の有する光学的ギャップより大きい光学的ギャップを有することが好ましい。ｎ型半導体層に用いられる材料としては、フラーレン誘導体、キノリノール誘導体金属錯体、縮合環テトラカルボン酸ジイミド類、ターピリジン金属錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体、ペリノン誘導体、複素環式芳香族、縮合多環芳香族、酸化亜鉛、等が挙げられる。
【００７９】
有機薄膜太陽電池に用いられるｎ型半導体層は酸化亜鉛を用いることが好ましい。
【００８０】
［電荷輸送促進層］
有機薄膜太陽電池は、電極と混合層の間、電極とｎ型半導体層の間またはｎ型半導体層と混合層の間に電荷輸送促進層を有する。一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物が最も好適に用いられる部位の一つがこの電荷輸送促進層である。電荷輸送促進層と接する一層は無機化合物からなる層である。一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、アミノ基等で無機化合物と相互作用し得ることで、無機化合物の表面の仕事関数を変化させ、有機化合物を含む層から電荷を速やかに受け取り、無機化合物からなる層へ速やかに受け渡すことができる。
【００８１】
電荷輸送促進層の膜厚は、０．１〜２０ｎｍが好ましく、０．１〜１０ｎｍがより好ましく、０．１〜５ｎｍがさらに好ましい。また、ピンポールのない均一な膜を形成していてもよいし、下地が一部露出した島状の膜を形成していてもよいし、単分子膜を形成していてもよい。
【００８２】
（２）有機電界発光素子
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、無機化合物および有機化合物との界面において非常に薄い膜または島状の膜として利用することができる。有機電界発光素子における無機化合物および有機化合物との界面とは、例えば、電極と電子注入層との界面、電極と電子輸送層との界面、電極と発光層との界面、電子注入層と電子輸送層との界面または電子注入層と発光層との界面である。一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、アミノ基等で無機化合物と相互作用し得ることで、無機化合物の表面の仕事関数を変化させ、無機化合物からなる層から電荷を速やかに受け取り、有機化合物を含む層へ速やかに受け渡すことができ、その結果として有機電界発光素子の効率を改善することができる。
【００８３】
有機電界発光素子は、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極が順に積層された構造を有する。また、逆の順序で作製したために、基板上に、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極が順に積層された構造を有していてもよい。また、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の積層構造が電荷発生層を介して繰り返されたタンデム構造を有していてもよい。ただし、全ての層が存在することは本発明にとって必須ではない。また、上記各層は、それぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。図５または図６に、それぞれ異なる構造形態の有機電界発光素子を参考として示す。
【００８４】
［基板］
基板は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、金属、プラスチックなどが用いられる。また、基板には、ガスバリア性を高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよい。
【００８５】
［陽極］
陽極は、陰極側の隣り合う層（正孔注入層、正孔輸送層または発光層）へ正孔を注入する役割を果たすものであって、発光素子の発光に十分な電流が供給できれば材料は特に限定されない。発光素子の低い消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。陽極に用いられる材料としては、例えば、金属（アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロムなど）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ハロゲン化金属（ヨウ化銅など）、硫化銅、カーボンブラック、ＩＴＯガラスやネサガラス、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。
【００８６】
［正孔注入層および正孔輸送層］
正孔注入層および正孔輸送層は陽極側（陽極または正孔注入層）より受け取った正孔を正孔輸送層または発光層へ受け渡す役割を果たし、電界を与えられた電極間において陽極からの正孔を効率よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
【００８７】
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物が最も好適に用いられる部位の一つがこの正孔注入層および正孔輸送層である。その他の正孔注入層および正孔輸送層を形成する材料としては、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、ｐ型半導体、有機電界発光素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。
【００８８】
［発光層］
発光層は、電界を与えられた電極間において、陽極側より注入された正孔と、陰極側より注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光層を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化合物（発光性化合物）であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体状態で強い発光効率を示す化合物であるのが好ましい。
【００８９】
発光層は単一層でも複数層からなってもどちらでもよく、それぞれ発光層用材料（ホスト材料、ドーパント材料）により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。ホスト材料およびドーパントの使用量は材料の種類によって異なり、その特性に合わせて決めればよい。
【００９０】
ホスト材料としては、以前から発光体として知られていたアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体などが挙げられる。
【００９１】
ドーパントとしては、スチルベン構造を有するアミン、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、芳香族アミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、ピレン誘導体、または、イリジウムなどを含む金属錯体が好ましい。
【００９２】
［電子注入層および電子輸送層］
電子注入層および電子輸送層は、陰極側（陰極または電子注入層）より注入された電子を、陽極側の隣り合う層（発光層または電子輸送層）に受け渡す役割を果たし、陰極側からの電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそれ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止できる層の機能も含まれてもよい。
【００９３】
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物が最も好適に用いられる部位の一つがこの電子注入層および電子輸送層である。その他の電子輸送層または電子注入層に用いることができる化合物としては、光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機電界発光素子の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用いることができ、例えば、ピリジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス［（４−ｔ−ブチルフェニル）１，３，４−オキサジアゾリル］フェニレンなど）、チオフェン誘導体、トリアゾール誘導体（Ｎ−ナフチル−２，５−ジフェニル−１，３，４−トリアゾールなど）、チアジアゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体（２，２’−ビス（ベンゾ［ｈ］キノリン−２−イル）−９，９’−スピロビフルオレンなど）、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体（トリス（Ｎ−フェニルベンゾイミダゾール−２−イル）ベンゼンなど）、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体（１，３−ビス（４’−（２，２’：６’２”−テルピリジニル））ベンゼンなど）、ナフチリジン誘導体（ビス（１−ナフチル）−４−（１，８−ナフチリジン−２−イル）フェニルホスフィンオキサイドなど）、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド誘導体、ビススチリル誘導体、酸化亜鉛などが挙げられる。
【００９４】
また、電子受容性窒素を有する金属錯体を用いることもでき、例えば、キノリノール系金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などが挙げられ、キノリノール系金属錯体が好ましい。
【００９５】
キノリノール系金属錯体は、下記一般式（Ｅ−１）で表される化合物である。
【化２０】
2018046219.tif 000016
式中、Ｒ１〜Ｒ６はそれぞれ独立して水素または置換基であり、ＭはＬｉ、Ａｌ、Ｇａ、ＢｅまたはＺｎであり、ｎは１〜３の整数である。
【００９６】
キノリノール系金属錯体の具体例としては、８−キノリノールリチウム、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（３，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，５−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、トリス（４，６−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（フェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−メチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，３−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，４−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，６−ジフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリフェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，６−トリメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２，４，５，６−テトラメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）（２−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（２−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジメチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）（３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２，４−ジメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−エチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−４−メトキシ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム−μ−オキソ−ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリン）ベリリウムなどが挙げられる。キノリノール系金属錯体としては、８−キノリノールリチウムが好ましい。
【００９７】
電子輸送層または電子注入層には、さらに、電子輸送層または電子注入層を形成する材料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも１つを好適に使用することができる。
【００９８】
好ましい還元性物質としては、Ｌｉ（仕事関数２．９０ｅＶ）、Ｎａ（同２．３６ｅＶ）、Ｋ（同２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（同２．１６ｅＶ）またはＣｓ（同１．９５ｅＶ）などのアルカリ金属や、Ｃａ（同２．９ｅＶ）、Ｓｒ（同２．０〜２．５ｅＶ）またはＢａ（同２．５２ｅＶ）などのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶ以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性物質は、Ｋ、ＲｂまたはＣｓのアルカリ金属であり、さらに好ましくはＲｂまたはＣｓであり、最も好ましいのはＣｓである。また、これらのハロゲン化物も好ましい還元性物質として用いられ、例えば、フッ化リチウムが好ましい。
【００９９】
これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性物質として、これら二種以上のアルカリ金属の組み合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、またはＣｓとＮａとＫとの組み合わせが好ましい。Ｃｓを含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
【０１００】
［電荷発生層］
電荷発生層は深いＬＵＭＯ準位を有する電子受容性化合物および浅いＨＯＭＯ準位を有する電子供与性化合物が積層された構造を有しており、電子受容性分子のＬＵＭＯ準位へ電子供与性化合物のＨＯＭＯ準位から電子を引き抜くことにより電荷を発生させる。電荷発生層に用いられる材料としては、三酸化モリブデン、五酸化二バナジウム、三酸化タングステンなどの金属酸化物と芳香族アリールアミンなどの組み合わせが挙げられる。
【０１０１】
［陰極］
陰極は、陽極側の隣り合う層（電子注入層および電子輸送層）へ電子を注入する役割を果たすものである。陰極を形成する材料としては、電子を有機層に効率よく注入できる物質であれば特に限定されない。電子注入層への注入効率をあげて素子特性を改善するために低仕事関数金属を含む合金が用いられる。陰極に用いられる材料としては、例えば、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金、パラジウム、クロム、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなどの金属、それらの合金（マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フッ化リチウム／アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など）、金属酸化物（インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）など）、ナノ構造体（グラフェン、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤなど）および、ポリ（３−メチルチオフェン）などのポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが好ましい。また、注入効率の改善のために、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金を用いることができる。
【０１０２】
［電荷輸送促進層］
本発明の有機電界発光素子は、電極と電子注入層の間、電極と電子輸送層の間、電極と発光層の間、電子注入層と電子輸送層と間または電子注入層と発光層の間に、一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物を含む電荷輸送促進層を有することが好ましい。一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物は、アミノ基等で無機化合物と相互作用し得ることで、無機化合物の表面の仕事関数を変化させ、無機化合物からなる層から電荷を速やかに受け取り、有機化合物を含む層へ速やかに受け渡すことができ、その結果として有機電界発光素子の効率を改善することができる。
【０１０３】
本発明の電荷輸送促進層の膜厚は、０．１〜２０ｎｍが好ましく、０．１〜１０ｎｍがより好ましく、０．１〜５ｎｍがさらに好ましい。また、ピンポールのない均一な膜を形成していてもよいし、下地が一部露出した島状の膜を形成していてもよいし、単分子膜を形成していてもよい。
【０１０４】
（３）有機電界効果トランジスタ
有機薄膜トランジスタの一つである有機電界効果トランジスタは、電圧入力によって発生させた電界により電流を制御するトランジスタのことであり、ソース電極とドレイン電極の他にゲート電極が設けられている。ゲート電極に電圧を印加すると電界が生じ、ソース電極とドレイン電極間を流れる電子（あるいはホール）の流れを任意にせき止めて電流を制御することができるものである。電界効果トランジスタは、単なるトランジスタ（バイポーラトランジスタ）に比べて小型化が容易であり、集積回路などを構成する素子としてよく用いられている。
【０１０５】
有機電界効果トランジスタの構造は、通常、一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物を用いて形成される有機半導体活性層に接してソース電極およびドレイン電極が設けられており、さらに有機半導体活性層に接した絶縁層（誘電体層）を挟んでゲート電極が設けられていればよい。その素子構造としては、例えば以下の構造が挙げられる。
（１）基板／ゲート電極／絶縁体層／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層
（２）基板／ゲート電極／絶縁体層／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極
（３）基板／有機半導体活性層／ソース電極・ドレイン電極／絶縁体層／ゲート電極
（４）基板／ソース電極・ドレイン電極／有機半導体活性層／絶縁体層／ゲート電極
このように構成された有機電界効果トランジスタは、アクティブマトリックス駆動方式の液晶ディスプレイや有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの画素駆動スイッチング素子等として適用できる。
【０１０６】
（４）有機薄膜デバイスの作製方法
有機薄膜デバイスを構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、コーティング法、レーザー加熱描画法（ＬＩＴＩ）などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定することができるが、通常０．１ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲である。
【０１０７】
［真空蒸着法］
真空蒸着法は、真空中においてボートやルツボに入れた材料を加熱により気化・飛散させ、基板上に堆積させることで成膜する。真空蒸着法は、良質な膜を基板に対して均一に成膜できること、積層化が容易で優れた特性のデバイスが得やすいこと、作製プロセス由来の不純物の混入が極めて少ないこと、等の利点があり、現在実用化されている有機電界発光素子の多くは低分子材料を用いた真空蒸着法によるものである。一方で、真空蒸着法で用いる真空蒸着装置は一般的に高価であり、連続生産が難しく、全ての工程を真空中で行うと、製造コストが高くなる場合もある。
【０１０８】
［湿式成膜法］
湿式成膜法は、一般的には、基板にインク組成物を塗布する塗布工程および塗布されたインク組成物から溶媒を取り除く乾燥工程を経ることで塗膜を形成する。塗布工程の違いにより、スピンコーターを用いるものをスピンコート法、インクジェットプリンタを用いるものをインクジェット法と呼ぶ。湿式成膜法は乾燥工程を含み、風乾、加熱、減圧乾燥などの方法がある。乾燥工程は１回のみ行なってもよく、異なる方法や条件を用いて複数回行なってもよい。また、例えば、減圧下での焼成のように、異なる方法を併用してもよい。
【０１０９】
［任意の工程］
製膜の各工程の前後に、適切な処理工程、洗浄工程および乾燥工程を適宜入れてもよい。処理工程としては、例えば、露光処理、プラズマ表面処理、超音波処理、オゾン処理、適切な溶媒を用いた洗浄処理および加熱処理等が挙げられる。さらには、バンクを作製する一連の工程も挙げられる。
【実施例】
【０１１０】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１１】
＜合成例１＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−ジメチルアミノエチルオキシ）フェニル）アントラセンの合成
【化２１】
2018046219.tif 000017
【０１１２】
まず、アルゴン雰囲気下、（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ボロン酸（０．８９０ｇ、３．０ｍｍｏｌ）、（３，５−ジメトキシ）ブロモベンゼン（０．７１６ｇ、３．０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（２．０７ｇ、１５ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．１７３ｇ、０．１５ｍｍｏｌ）をトルエン（２０ｍＬ）、水（２０ｍＬ）およびエタノール（１０ｍＬ）の混合溶媒中で撹拌しつつ、１８時間加熱還流した。反応混合物を室温まで冷却した後、塩酸（１Ｍ、５０ｍＬ）により反応を停止し、さらに４０分間撹拌した。有機層を分け取り、水層から酢酸エチル（１５ｍＬ×２）で抽出した後、有機層を全て合わせ、炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ×２）、水（１０ｍＬ×２）および飽和食塩水（１０ｍＬ×２）の順で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／石油エーテル＝１／２（容量比））に供することにより、淡黄色固体の９−フェニル−１０−（３，５−ジメトキシフェニル）アントラセンを得た（１．６１ｇ、収率９０％）。
【化２２】
2018046219.tif 000018
【０１１３】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ = 7.78 (d, J=0.85Hz, 2H), 7.68 (d, J=0.80Hz, 2H), 7.63-7.52 (m, 3H), 7.47 (d, J=0.79Hz, 2H), 7.38-7.30 (m, 4H), 6.66 (m, 3H), 3.84 (s, 6H).
【０１１４】
次に、アルゴン雰囲気下、０℃に冷却した９−フェニル−１０−（３，５−ジメトキシフェニル）アントラセン（０．５８５０ｇ、１．５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（脱水、３０ｍＬ）に、トリブロモボランのジクロロメタン溶液（１Ｍ、６ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。反応溶液を０℃で１時間撹拌した後、室温に昇温し、さらに１６．５時間撹拌した。そこに塩酸（２Ｍ、３０ｍＬ）加え反応を終了させた。酢酸エチル（１５ｍＬ×２）で抽出し、有機層を合わせて、炭酸水素ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）、水（３０ｍＬ）および飽和食塩水（１５ｍＬ×２）の順で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／ヘキサン＝１／２（容量比））に供することにより、淡黄色固体の９−フェニル−１０−（３，５−ジヒドロキシフェニル）アントラセンと酢酸エチルとの１：１錯体を得た（０．５４７ｇ、収率８０％）。
【化２３】
2018046219.tif 000019
【０１１５】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ = 7.81-7.77 (m, 2H), 7.70-7.65 (m, 2H), 7.58 (m, 3H), 7.49-7.45 (m, 2H), 7.34 (m, 4H), 6.58-6.55 (m, 1H), 6.55 (s, 2H), 5.17 (s, 2H).
【０１１６】
次に、アルゴン雰囲気下、９−フェニル−１０−（３，５−ジヒドロキシフェニル）アントラセン・酢酸エチル錯体（０．３６３ｇ、０．８０５ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（１．７４ｇ、４３．５ｍｍｏl）の混合物にトルエン（１２ｍＬ）と２−ジメチルアミノ−１−クロロエタン塩酸塩（１．５８ｇ、１１ｍｍｏｌ）を加え、１２０℃にて１６時間撹拌した。室温まで冷却した後、減圧下でトルエンを留去し、残渣に水（４０ｍＬ）を加えた。酢酸エチル（２５ｍＬ×３）で抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた後、減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル／石油エーテル＝１／１（容量比）、トリエチルアミン５％添加）に供することにより、淡黄色粉末の９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−ジメチルアミノエチルオキシ）フェニル）アントラセン（化合物（Ａ−１−１２））を得た（収率６０％）。
【化２４】
2018046219.tif 000020
【０１１７】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (400MHz, CDCl3) δ = 7.79-7.76 (m, 2H), 7.69-7.65 (m, 2H), 7.62-7.54 (m, 3H), 7.49-7.45 (m, 2H), 7.37-7.29 (m, 4H), 6.72 (t, J=2.2Hz, 1H), 6.66 (d, J=2.2Hz, 2H), 4.10 (t, J=5.7Hz, 4H), 2.75 (t, J=5.6Hz, 4H), 2.34 (s, 12H).
【０１１８】
＜合成例２＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−トリメチルアンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ヨウ化物の合成
【化２５】
2018046219.tif 000021
【０１１９】
アルゴン雰囲気下、９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−ジメチルアミノエチルオキシ）フェニル）アントラセン（０．０６１ｇ、０．１２ｍｍｏｌ）のアセトニトリル（６ｍＬ）溶液にヨウ化メチル（０．１ｍＬ、０．２５ｍｍｏｌ）を滴下した。溶液を室温で５時間撹拌した後、減圧下で溶媒を留去し、残渣をアセトンおよびヘキサンで洗浄することにより、黄色固体の９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−トリメチルアンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ヨウ化物（化合物（Ｂ−１−１８−Ｉ））を得た（６７．７ｍｇ、収率７１％）。
【化２６】
2018046219.tif 000022
【０１２０】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (400MHz, MeOD) δ = 7.66 (m, 7H), 7.43-7.31 (m, 6H), 7.03 (s, 1H), 6.79 (m, 2H), 4.88 (s, 18H), 4.63 (t, J=5.6Hz, 4H), 3.91 (t, J=5.7Hz, 4H).
【０１２１】
＜合成例３＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−トリメチルアンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，塩化物の合成
【化２７】
2018046219.tif 000023
【０１２２】
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−トリメチルアンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ヨウ化物（６７ｍｇ、０．０８５ｍｍｏｌ）と塩化銀（６０ｍｇ、０．４２ｍｍｏｌ）を水（４ｍＬ）中で、８０℃にて１０時間撹拌した。反応混合物を濾過した後、濾液から減圧下で水を除き、残渣をヘキサンで洗浄することにより、淡黄色固体の９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−トリメチルアンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，塩化物（化合物（Ｂ−１−１８−Ｃｌ））を得た（２８ｍｇ、収率５４％）。
【化２８】
2018046219.tif 000024
【０１２３】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (500MHz, methanol-d4) δ = 7.71-7.57 (m, 7H), 7.42-7.39 (m, 2H), 7.38-7.32 (m, 4H), 6.96 (s, 1H), 6.82 (d, J=2.1Hz, 2H), 4.88 (s, overlapped with water peak), 4.59 (m, 4H), 3.89 (t, J=5.0Hz, 4H).
【０１２４】
＜合成例４＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ヨウ化物の合成
【化２９】
2018046219.tif 000025
【０１２５】
まず、アルゴン雰囲気下、９−フェニル−１０−（３，５−ジヒドロキシフェニル）アントラセン・酢酸エチル錯体（０．３６３ｇ、０．８０５ｍｍｏｌ）、２−ブトキシカルボニルアミノ−１−ブロモエタン（０．４９０ｇ、２．１０ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（０．４９９ｇ、３．６１ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（脱水、２ｍＬ）中で、５０℃にて１８時間撹拌した。酢酸エチル（２０ｍＬ）を加え、セライト濾過し、さらに酢酸エチル（５ｍＬ×１０）で洗い込んだ。集めた溶液を水（１０ｍＬ×２）、飽和食塩水（１０ｍＬ）の順で洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させた。この溶液を減圧下で１ｍＬ程度にまで濃縮し、ジクロロメタン（５ｍＬ）およびヘキサン（３０ｍＬ）を加えて再沈殿することにより、淡黄色粉末の９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−（ブトキシカルボニルアミノ）エチルオキシ）フェニル）アントラセンを得た（０．３８２ｇ、収率７３％）。
【化３０】
2018046219.tif 000026
【０１２６】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (500MHz, CDCl3) δ = 7.72 (m, 2H), 7.66 (m, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.54 (s, 1H), 7.45 (m, 2H), 7.32 (m, 4H), 6.62 (s, 3H), 4.98 (br, 2H), 4.04 (m, 4H), 3.53 (m, 4H), 1.43 (s, 18H).
【０１２７】
次に、アルゴン雰囲気下、９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−（ブトキシカルボニルアミノ）エチルオキシ）フェニル）アントラセン（０．３７５ｇ、０．１２ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（２０ｍＬ）およびジクロロメタン（１０ｍＬ）の混合溶媒の溶液とし、この溶液に０℃でヨウ化トリメチルシリル（５８０ｍＬ）を滴下した。遮光して室温に昇温しつつ１時間撹拌した。減圧下で溶媒を留去し、およそ７ｍＬ程度にまで濃縮したところ、固体の析出を確認した。ジクロロメタン（１３ｍＬ）を加えてさらに析出させた固体をフィルター濾過することにより、淡黄色固体の９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ヨウ化物（化合物（Ｂ−１−６−Ｉ））を得た（０．３４２ｇ、収率８４％）。
【化３１】
2018046219.tif 000027
【０１２８】
ＮＭＲスペクトルにより得られた化合物の構造を確認した。
1H NMR (600MHz, methanol-d4) δ = 7.62 (m, 7H), 7.39 (m, 2H), 7.32 (m, 4H), 6.91 (t, 1H, J=2.7Hz), 6.77 (d, 2H, J=2.7Hz), 4.30 (t, 4H, J=5.2Hz), 3.38 (t, 4H, J=5.2Hz).
【０１２９】
＜合成例５＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，塩化物の合成
【化３２】
2018046219.tif 000028
【０１３０】
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−（ブトキシカルボニルアミノ）エチルオキシ）フェニル）アントラセンを塩酸で処理することにより、９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，塩化物（化合物（Ｂ−１−６−Ｃｌ））の合成が可能である。
【化３３】
2018046219.tif 000029
【０１３１】
＜合成例６＞
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アミノエチルオキシ）フェニル）アントラセンの合成
【化３４】
2018046219.tif 000030
【０１３２】
９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アンモニウミルエチルオキシ）フェニル）アントラセン，ハロゲン化物を適当な塩基で処理し脱プロトン化することにより、９−フェニル−１０−（３，５−ビス（２−アミノエチルオキシ）フェニル）アントラセン（化合物（Ａ−１−６））の合成が可能である。
【化３５】
2018046219.tif 000031
【０１３３】
＜材料物性の評価＞
各評価項目における測定方法または評価方法は下記方法に従った。
【０１３４】
（１）紫外可視吸収スペクトル
化合物（Ａ−１−１２）およびポリメタクリル酸メチル（東京化成工業より購入）を１：１の重量比で混合し、固形分が２重量％になるようにトルエンに溶解させた。調製した溶液をＵＶ−Ｏ３処理を行ったＥａｇｌｅＸＧガラス基板（４０ｘ４０ｘ０．７ｍｍ）にスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で１０分間乾燥させた。紫外可視分光光度計（ＪＡＳＣＯ  Ｖ−６７０）を用いて、作製した化合物（Ａ−１−１２）のＰＭＭＡ分散膜の紫外可視吸収スペクトルを測定した。
【０１３５】
（２）蛍光スペクトル
蛍光分光光度計（ＨＩＴＡＣＨＩ  Ｆ−４５００）を用いて、上記（１）で作製した化合物（Ａ−１−１２）のＰＭＭＡ分散膜の蛍光スペクトルを測定した。
【０１３６】
（３）イオン化ポテンシャル
化合物（Ａ−１−１２）を固形分が１重量％になるようにトルエンに溶解させた。調製した溶液をＵＶ−Ｏ３処理を行ったＥａｇｌｅＸＧガラス基板（４０ｘ４０ｘ０．７ｍｍ）にスピンコートし、１２０℃のホットプレート上で１０分間乾燥させた。光電子分光計（住友重機械工業株式会社  ＰＹＳ−２０１）を用いて、作製した化合物（Ａ−１−１２）のスピンコート膜のイオン化ポテンシャルを測定した。
【０１３７】
（４）電子親和力
上記（３）項で測定したイオン化ポテンシャルと上記（１）項で測定した紫外可視吸収スペクトルの長波長側の吸収端から算出したエネルギーギャップとの差を求め、電子親和力を見積もった。具体的には、紫外可視吸収スペクトルにおいて、ピークのない部分（４５０〜６００ｎｍ）の接線と最も長波長側ピーク（４００〜４１０ｎｍ）の接線の交点を長波長側の吸収端として、これからエネルギーギャップを算出した。
【０１３８】
＜化合物（Ａ−１−１２）の材料物性の評価＞
化合物（Ａ−１−１２）の紫外可視吸収スペクトルおよび３６０ｎｍ励起における蛍光スペクトルを図１に示した。なお、図１のスペクトルは共に最も大きなピークを１として規格化した。
【０１３９】
また、測定したイオン化ポテンシャルは５．８ｅＶであり、エネルギーギャップは３．０ｅＶ（長波長側の吸収端：４１５〜４２０ｎｍ）であり、見積もった電子親和力は２．８ｅＶであった。
【０１４０】
＜ＸＰＳによる表面エネルギー準位の測定：ＩＴＯ＞
比較例１および実施例１に記載の方法でＩＴＯ上にポリエチレンイミンまたは化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜を形成し、ＸＰＳスペクトルを測定した。サンプルホルダに３〜５Ｖのバイアスをかけた状態で、スペクトルの二次電子カットオフ側よりＩＴＯ表面の仕事関数を計測した。
【０１４１】
（参考例１）
ＵＶ−Ｏ３処理したＩＴＯ基板（０．５ｍｍのガラス基板上にＩＴＯがスパッタされ研磨されている。ＩＴＯの膜厚は１５０ｎｍ。）の仕事関数をＸＰＳで計測した。ＩＴＯの仕事関数は４．４ｅＶであった。
【０１４２】
（比較例１）
ＵＶ−Ｏ３処理したＩＴＯ基板（０．５ｍｍのガラス基板上にＩＴＯがスパッタされ研磨されている。ＩＴＯの膜厚は１５０ｎｍ。）上にポリエチレンイミンの０．４重量％エタノール溶液を滴下し、スピンコートを行った後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成した。次いで、エタノールでリンスした後、１００℃のホットプレート上で１０分間乾燥させることで、ＩＴＯ基板上にポリエチレンイミンの極めて薄い膜を形成した。
【０１４３】
二次電子カットオフ側より求めた、ポリエチレンイミンの極めて薄い膜が塗布されたＩＴＯの仕事関数は、３．７ｅＶであった。ポリエチレンイミンのアミノ基またはイミノ基とＩＴＯの相互作用により、０．７ｅＶの真空準位シフトが起こっていることが確認された。また、スペクトル中にＩｎおよびＮのピークが見えたために、ポリエチレンイミンの膜厚は非常に薄く、５ｎｍ以下であることが予想された。
【０１４４】
（実施例１）
ＵＶ−Ｏ３処理したＩＴＯ基板（０．５ｍｍのガラス基板上にＩＴＯがスパッタされ研磨されている。ＩＴＯの膜厚は１５０ｎｍ。）上に化合物（Ａ−１−１２）の０．２重量％エタノール溶液を滴下し、スピンコートを行った後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成することで、ＩＴＯ基板上に化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜を形成した。
【０１４５】
二次電子カットオフ側より求めた、化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜が塗布されたＩＴＯの仕事関数は、３．８ｅＶであった。化合物（Ａ−１−１２）のアミノ基とＩＴＯの相互作用により、０．６ｅＶの真空準位シフトが起こっていることが確認された。また、スペクトル中にＩｎおよびＮのピークが見えたために、化合物（Ａ−１−１２）の膜厚は非常に薄く、５ｎｍ以下であることが予想された。
【０１４６】
＜ＸＰＳによる表面エネルギー準位の測定：ＺｎＯ＞
比較例２および実施例２に記載の方法でＺｎＯ上にポリエチレンイミンまたは化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜を形成し、ＸＰＳスペクトルを測定した。サンプルホルダに３〜５Ｖのバイアスをかけた状態で、スペクトルの二次電子カットオフ側よりＩＴＯ表面の仕事関数を計測した。
【０１４７】
ＺｎＯ膜はAdvanced Materials, 2013, vol.25, p.2397〜2402またはJournal of Material Chemistry A, 2014, vol.2, p.18754〜18760に記載の方法を用いて作製した。具体的には、酢酸亜鉛二水和物を０．１ｍｏｌ／Ｌになるようにエタノールに溶解させた。次いで、８０℃で２〜３時間激しく撹拌した。エタノールアミンを溶液の重量に対して２８重量％になるように加え、６０℃で１２〜１５時間撹拌した。調製した酢酸亜鉛ゾルゲルインクをＵＶ−Ｏ３処理したＩＴＯ付きガラス基板上に塗布し、２００℃で１時間焼成した。
【０１４８】
（参考例２）
作製したＺｎＯ薄膜の仕事関数をＸＰＳで計測した。ＺｎＯの仕事関数は４．０ｅＶであった。
【０１４９】
（比較例２）
ＵＶ−Ｏ３処理したＺｎＯ薄膜を上にポリエチレンイミンの０．４重量％エタノール溶液を滴下し、スピンコートを行った後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成した。次いで、エタノールでリンスした後、１００℃のホットプレート上で１０分間乾燥させることで、ＺｎＯ上にポリエチレンイミンの極めて薄い膜を形成した。
【０１５０】
二次電子カットオフ側より求めた、ポリエチレンイミンの極めて薄い膜が塗布されたＺｎＯの仕事関数は、３．５ｅＶであった。ポリエチレンイミンのアミノ基またはイミノ基とＺｎＯの相互作用により、０．５ｅＶの真空準位シフトが起こっていることが確認された。また、スペクトル中にＺｎおよびＮのピークが見えたために、ポリエチレンイミンの膜厚は非常に薄く、５ｎｍ以下であることが予想された。
【０１５１】
（実施例２）
ＵＶ−Ｏ３処理したＺｎＯ基板上に化合物（Ａ−１−１２）の０．２重量％エタノール溶液を滴下し、スピンコートを行った後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成することで、ＺｎＯ上に化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜を形成した。
【０１５２】
二次電子カットオフ側より求めた、化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜が塗布されたＺｎＯの仕事関数は、３．９ｅＶであった。化合物（Ａ−１−１２）のアミノ基とＩＴＯの相互作用により、０．１ｅＶの真空準位シフトが起こっていることが確認された。また、スペクトル中にＺｎおよびＮのピークが見えたために、化合物（Ａ−１−１２）の膜厚は非常に薄く、５ｎｍ以下であることが予想された。
【０１５３】
ＸＰＳによる表面エネルギー準位（仕事関数）の値を表１にまとめた。実施例１および２、比較例１および２は、参考例１および２に対して真空準位シフトが起こっていることが分かった。実施例１および２、比較例１および２で用いたアミノ基またはイミノ基がＩＴＯまたはＺｎＯと相互作用し、真空準位シフトを起こしたと予想される。
【０１５４】
【表１】
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【０１５５】
＜逆構造ＯＬＥＤ素子評価：ＺｎＯなし＞
（参考例３）
ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は参考例１の手順に準じて作製した基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、Ａｌｑ３を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、三酸化モリブデンを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着する。なお、ＮＰＤおよびＡｌｑ３の化学構造を以下に示す。
【化３６】
2018046219.tif 000033
【０１５６】
真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ａｌｑ３が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚６０ｎｍになるように蒸着して発光層を形成した。次いで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚６０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次いで、三酸化モリブデンが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚８ｎｍになるように蒸着した。次いで、アルミニウムの入ったボートを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成することで、ＩＴＯ／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌの素子構成の有機電界発光素子を作製した。
【０１５７】
作製した有機電界発光素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、電圧を印加したが素子は発光しなかった。
【０１５８】
（比較例３）
極めて薄いポリエチレンイミン（ＰＥＩ）を塗布したＩＴＯパターン付きガラス基板（ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は比較例１の手順に準じて作製）を使用した以外、参考例３と同様の手順でＩＴＯ／ＰＥＩ（電荷注入層または電荷輸送促進層）／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌの素子を作製した。作製した素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、素子の発光および電圧−電流密度特性を計測した。
【０１５９】
（実施例３）
極めて薄い化合物（Ａ−１−１２）を塗布したＩＴＯパターン付きガラス基板（ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は実施例１の手順に準じて作製）を使用した以外、参考例３と同様の手順でＩＴＯ／化合物（Ａ−１−１２）（電荷注入層または電荷輸送促進層）／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌの素子を作製した。作製した素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、素子の発光および電圧−電流密度特性を計測した。
【０１６０】
＜逆構造ＯＬＥＤ素子評価：ＺｎＯあり＞
（参考例４）
ＺｎＯを塗布したＩＴＯパターン付きガラス基板（ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は参考例２の手順に準じて作製）を使用した以外、参考例３と同様の手順でＩＴＯ／ＺｎＯ／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌの素子を作製した。作製した素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、発光および電圧−電流密度特性を計測した。
【０１６１】
（比較例４）
極めて薄いポリエチレンイミンおよびＺｎＯを塗布したＩＴＯパターン付きガラス基板（ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は比較例２の手順に準じて作製）を使用した以外、参考例３と同様の手順でＩＴＯ／ＺｎＯ／ＰＥＩ（電荷注入層または電荷輸送促進層）／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌの素子を作製した。作製した素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、発光および電圧−電流密度特性を計測した。
【０１６２】
（実施例４）
極めて薄い化合物（Ａ−１−１２）およびＺｎＯを塗布したＩＴＯパターン付きガラス基板（ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は実施例２の手順に準じて作製）を使用した以外、参考例３と同様の手順でＩＴＯ／ＺｎＯ／化合物（Ａ−１−１２）（電荷注入層または電荷輸送促進層）／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌ素子を作製した。作製した素子について、ＩＴＯ電極を陰極、アルミニウム電極を陽極として、発光および電圧−電流密度特性を計測した。
【０１６３】
作製した素子（参考例３および４、比較例３および４、実施例３および４）の特性を図２〜４にまとめた。図２には、電圧に対する電流密度をプロットした。図３には、電流密度に対する輝度をプロットした。ただし、参考例３で作製した素子については発光しなかったために、全ての点はグラフ外（輝度が極めて低い領域）にある。図４には電流密度に対する外部量子効率をプロットした。
【０１６４】
図２より、化合物（Ａ−１−１２）を有する素子（実施例３および４）は、参考例および比較例の素子と比べて、同電圧下において高い電流密度であることが分かる。
【０１６５】
図３より、化合物（Ａ−１−１２）を有する素子（実施例３および４）は、参考例３および４の素子と比べて、同電流密度で１桁以上高い輝度を得られることが分かる。また、比較例３および４は、実用的な輝度範囲である１００〜１０００ｃｄ／ｍ２の輝度を達成できなかったが、実施例３および４は達成できた。
【０１６６】
図４より、実施例３および４の素子は、参考例３および４の素子より１０倍程度高い外部量子効率が得られたことが分かる。また、図３および４より、実用的な輝度が達成可能な電流密度の範囲で、実施例３および４の素子は高い外部量子効率を得られたが、比較例３および４の素子は高い外部量子効率を得られなかった。
【０１６７】
このように、一般式（Ａ）で示される構造を有する化合物（Ａ−１−１２）を電荷注入層または電荷輸送促進層に用いた有機電界発光素子は良好な発光特性および高い効率が得られることが分かる。
【０１６８】
（実施例５）
化合物（Ａ−１−１２）の代わりに、化合物（Ａ−１−６）、化合物（Ｂ−１−６−Ｃｌ）、化合物（Ｂ−１−６−Ｉ）、化合物（Ｂ−１−１８−Ｃｌ）または化合物（Ｂ−１−１８−Ｉ）を用いて、実施例２と同様の手順で非常に薄い一般式（Ａ）または（Ａ）の化合物の膜が塗布されたＺｎＯ膜を有するＩＴＯ付き基板を作製することができる。この基板を用いて、実施例４と同様の手順で化合物を蒸着することで、ＩＴＯ／ＺｎＯ／一般式（Ａ）または（Ｂ）の化合物（電荷注入層または電荷輸送促進層）／Ａｌｑ３／ＮＰＤ／ＭｏＯ３／Ａｌ素子を作製することができる。
【０１６９】
＜順構造ＯＬＥＤ素子評価：ＺｎＯあり＞
（実施例６）
ＩＴＯパターン付きガラス基板を用いた以外は参考例１の手順に準じて作製した基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、Ａｌｑ３を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ＮＰＤを入れたモリブデン製蒸着用ボート、三酸化モリブデンを入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物（Ａ−１−１２）を入れたモリブデン製蒸着用ボートおよびアルミニウムを入れたタングステン製蒸着用ボートを装着する。
【０１７０】
真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、三酸化モリブデンが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚８ｎｍになるように正孔注入層を蒸着する。次いで、ＮＰＤが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚６０ｎｍになるように蒸着して正孔輸送層を形成する。次いで、Ａｌｑ３が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚６０ｎｍになるように蒸着して発光層を形成する。次いで、化合物（Ａ−１−１２）が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚１ｎｍになるように蒸着して電子注入層を形成する。次いで、アルミニウムの入ったボートを加熱して膜厚１００ｎｍになるように蒸着して陰極を形成することで、ＩＴＯ／ＭｏＯ３／ＮＰＤ／Ａｌｑ３／化合物（Ａ−１−１２）／Ａｌの素子構成の有機電界発光素子を作製できる。
【０１７１】
【表２】
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【０１７２】
＜有機薄膜太陽電池の作製＞
（実施例７）
ＩＴＯパターン付きガラス基板上にＺｎＯ膜を形成した後、化合物（Ａ−１−１２）の０．２重量％エタノール溶液を滴下して、スピンコートを行った後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成することで、ＺｎＯ上に化合物（Ａ−１−１２）の極めて薄い膜を形成する。次いで、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）およびフェニル−Ｃ６１−ブタン酸メチルエステル（ＰＣＢＭ）のトルエン溶液をスピンコートした後、１００℃のホットプレート上で１０分間焼成することで、さらにＰ３ＨＴおよびＰＣＢＭの混合物からなる膜を形成する。
【化３７】
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【０１７３】
このようにして得られた基板を市販の蒸着装置（昭和真空（株）製）の基板ホルダーに固定し、三酸化モリブデンを入れたモリブデン製蒸着用ボートおよび銀を入れたモリブデン製蒸着用ボートを装着する。
【０１７４】
真空槽を５×１０−４Ｐａまで減圧した後、三酸化モリブデンが入った蒸着用ボートを加熱して前記基板に蒸着する。次いで、銀の入ったボートを加熱蒸着して陰極を形成することで、ＩＴＯ／ＺｎＯ／化合物（Ａ−１−１２）／Ｐ３ＨＴ：ＰＣＢＭ／ＭｏＯ３／Ａｇの素子構成の有機薄膜太陽電池を作製できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
一般式（Ａ）または（Ｂ）で表される化合物によれば、例えば無機化合物の表面に、アミノ基等および芳香族炭化水素等の骨格を有する化合物の極めて薄い膜（電荷輸送促進層などと呼ぶ）を作製することで、無機化合物の表面のエネルギー準位をシフトさせることができる、有機薄膜デバイスの発光効率やエネルギー変換効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１００    順構造を有する有機電界発光素子（ボトムエミッション）
１１０    基板
１２０    陽極
１３０    正孔注入層
１４０    正孔輸送層
１５０    発光層
１６０    電子輸送層
１７０    電子注入層
１８０    陰極
１９０    発光方向
２００    逆構造を有する有機電界発光素子（ボトムエミッション）
３００    逆構造を有する有機薄膜太陽電池（バルクヘテロ接合）
３２０    陰極
３３０    電子受容体層
３４０    活性層
３５０    電子供与体層
３６０    陽極
３７０    受光方向
４００    順構造を有する有機薄膜太陽電池（バルクヘテロ接合）
５００    逆構造を有する有機薄膜太陽電池（ＰＮ接合）
６００    逆構造を有する有機薄膜太陽電池（相互貫入型接合）
【図１】
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【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】
2018046219.tif 000049
【図１０】
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