(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
金属を主成分として含む導電性層と、前記導電性層と前記基板との間に配置された中間層とを含む透明電極とを含み、
前記中間層は、一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む一以上の自己組織化単分子膜であり、
前記化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である、
透明電極基板。
【化１】
0006592915.tif 000023
（一般式（１）中、
Ｒは、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ１が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
【請求項２】
前記導電性層が、金、銀及び銅からなる群より選ばれる一以上を主成分として含む、請求項１に記載の透明電極基板。
【請求項３】
前記導電性層が、銀を主成分として含む、請求項１又は２に記載の透明電極基板。
【請求項４】
前記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明電極基板。
【化２】
0006592915.tif 000024
（一般式（２）中、
Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ炭素原子又は窒素原子を表し、かつＸ１〜Ｘ５の少なくとも一つは窒素原子を表し；
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ水素原子又は置換基を表し；
Ｌ２は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ２は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ４、−ＯＢ５及び−ＯＢ６は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ４、−ＯＢ５及び−ＯＢ６は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ２が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
【請求項５】
前記一般式（２）中のＡ２が、炭素原子又はケイ素原子である、請求項４に記載の透明電極基板。
【請求項６】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物である、請求項４に記載の透明電極基板。
【化３】
0006592915.tif 000025
（一般式（３）中、
Ｒ６及びＲ７は、それぞれ置換基を表し；
Ｌ３は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ３は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ７、−ＯＢ８及び−ＯＢ９は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ７、−ＯＢ８及び−ＯＢ９は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ３が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
【請求項７】
前記一般式（３）中のＡ３が、炭素原子又はケイ素原子である、請求項６に記載の透明電極基板。
【請求項８】
前記一般式（３）中のＬ３が、炭素原子数６以上の直鎖状アルキレン基である、請求項６又は７に記載の透明電極基板。
【請求項９】
前記基板が、ガラス、ポリエチレンテレフタラート又はポリメタクリル酸メチル樹脂を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の透明電極基板。
【請求項１０】
基板を、一般式（４）で表される化合物を含む溶液に浸漬して、前記基板上に前記化合物の自己組織化単分子膜を含む中間層を形成する工程と、
前記中間層上に、導電性層を形成する工程と
を含む、透明電極基板の製造方法。
【化４】
0006592915.tif 000026
（一般式（４）中、
Ｒは、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｙ１、Ｙ２及びＹ３は、それぞれヒドロキシ基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表し；
ｍ及びｎは、前記Ａ１が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の透明電極基板を含む、電子デバイス。
【請求項１２】
陰極及び陽極の一方が設けられた基板と、前記陰極及び前記陽極の他方と、前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層とを含み、
前記陰極及び陽極の一方が設けられた基板が、請求項１〜９のいずれか一項に記載の透明電極基板である、有機ＥＬデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極基板とその製造方法、電子デバイス及び有機ＥＬデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下ＥＬと記す）を利用した有機ＥＬ素子（有機電界発光素子ともいう）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能な薄膜型の完全固体素子であり、高輝度、高発光効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有する。このため、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明光源等の面発光体として近年注目されている。
【０００３】
このような有機ＥＬ素子は、２枚の電極間に有機材料からなる発光層を配置した構成であり、発光層で生じた発光光は電極を透過して外部に取り出される。このため、２枚の電極のうちの少なくとも一方は、透明電極として構成される。
【０００４】
透明電極としては、酸化インジウムスズ（ＳｎＯ２−Ｉｎ２Ｏ３：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等の酸化物半導体系の材料が一般的に用いられているが、ＩＴＯと銀とを積層して低抵抗化を狙った検討もなされている（例えば、特許文献１及び２参照）。しかしながら、ＩＴＯは、レアメタルのインジウムを使用しているため材料コストが高く、また抵抗を下げるために成膜後に３００℃程度でアニール処理する必要がある。
【０００５】
そこで、電気伝導率の高い銀（Ａｇ）を導電性層として、該導電性層の下層に芳香族性に関与しない非共有電子対を有する含窒素有機化合物からなる中間層を設けることで、前記含窒素有機化合物と銀との間に強い相互作用が働いて、優れた光透過率と導電性とを両立した透明電極を作製する方法が提案されている（例えば、特許文献３及び４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−０１５６２３号公報
【特許文献２】特開２００６−１６４９６１号公報
【特許文献３】国際公開第２０１３／１０５５６９号
【特許文献４】国際公開第２０１３／１４１０９７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３及び４の透明電極は、より高い透明性と導電性とを有することが望まれている。また、特許文献３及び４の透明電極を構成する中間層は、主に乾式法（例えば蒸着法）で形成されている。乾式法は、湿式法と比べると、溶媒を用いない点では有利であるが、成膜速度が小さく、材料の利用効率が低く、装置制約の観点から大面積基板への薄膜形成が難しい点では不利であった。また、曲面を有する基板や複雑な表面形状を有する基板への薄膜形成も難しかった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、より高い透過性と導電性とを有する透明電極基板、それを含む電子デバイス及び有機ＥＬデバイスを提供することを目的とする。好ましくは、さらに材料の利用効率や時間効率が高く、大面積化が可能であり、かつ曲面を有する基板にも形成可能な透明電極基板の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［１］  基板と、金属を主成分として含む導電性層と、前記導電性層と前記基板との間に配置された中間層とを含む透明電極とを含み、前記中間層は、一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物を含む、一以上の自己組織化単分子膜である、透明電極基板。
［２］  前記導電性層が、金、銀及び銅からなる群より選ばれる一以上を主成分として含む、［１］に記載の透明電極基板。
［３］  前記導電性層が、銀を主成分として含む、［１］又は［２］に記載の透明電極基板。
［４］  前記化合物は、下記一般式（１）で表される化合物である、［１］〜［３］のいずれかに記載の透明電極基板。
【化１】
0006592915.tif 000002
（一般式（１）中、
Ｒは、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ１が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
［５］  前記一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物である、［４］に記載の透明電極基板。
【化２】
0006592915.tif 000003
（一般式（２）中、
Ｘ１〜Ｘ５は、それぞれ炭素原子又は窒素原子を表し、かつＸ１〜Ｘ５の少なくとも一つは窒素原子を表し；
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ水素原子又は置換基を表し；
Ｌ２は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ２は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ４、−ＯＢ５及び−ＯＢ６は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ４、−ＯＢ５及び−ＯＢ６は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ２が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
［６］  前記一般式（２）中のＡ２が、炭素原子又はケイ素原子である、［５］に記載の透明電極基板。
［７］  前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物である、［４］〜［６］のいずれかに記載の透明電極基板。
【化３】
0006592915.tif 000004
（一般式（３）中、
Ｒ６及びＲ７は、それぞれ置換基を表し；
Ｌ３は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ３は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
−ＯＢ７、−ＯＢ８及び−ＯＢ９は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表し、かつ−ＯＢ７、−ＯＢ８及び−ＯＢ９は、他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよく；
ｍ及びｎは、前記Ａ３が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
［８］  前記一般式（３）中のＡ３が、炭素原子又はケイ素原子である、［７］に記載の透明電極基板。
［９］  前記一般式（３）中のＬ３が、炭素原子数６以上の直鎖状アルキレン基である、［７］又は［８］に記載の透明電極基板。
［１０］  前記基板が、ガラス、ポリエチレンテレフタラート又はポリメタクリル酸メチル樹脂を含む、［１］〜［９］のいずれかに記載の透明電極基板。
［１１］  基板を、一般式（４）で表される化合物を含む溶液に浸漬して、前記基板上に前記化合物の自己組織化単分子膜を含む中間層を形成する工程と、前記中間層上に、導電性層を形成する工程とを含む、透明電極基板の製造方法。
【化４】
0006592915.tif 000005
（一般式（４）中、
Ｒは、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基を表し；
Ｌ１は、炭素原子数が２以上のアルキレン基を表し、前記アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよく；
Ａ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｙ１、Ｙ２及びＹ３は、それぞれヒドロキシ基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表し；
ｍ及びｎは、前記Ａ１が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す）
［１２］  ［１］〜［１０］のいずれかに記載の透明電極基板を含む、電子デバイス。
［１３］  陰極及び陽極の一方が設けられた基板と、前記陰極及び前記陽極の他方と、前記陰極と前記陽極との間に配置された発光層とを含み、前記陰極及び陽極の一方が設けられた基板が、［１］〜［１０］のいずれかに記載の透明電極基板である、有機ＥＬデバイス。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高い透過性と導電性とを有する透明電極、それを含む電子デバイス及び有機ＥＬデバイスを提供することができる。好ましくは、さらに材料の利用効率や時間効率が高く、大面積化が可能であり、かつ曲面を有する基板にも形成可能な透明電極基板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】透明電極基板の構成の一例を示す模式図である。
【図２】自己組織化単分子膜を形成する化合物の好ましい一様態を示す図である。
【図３】図２の化合物を含む自己組織化単分子膜の一例を示す模式図である。
【図４】一層の自己組織化単分子膜で構成される中間層の一例を示す模式図である。
【図５】二層以上の自己組織化単分子膜で構成される中間層の一例を示す模式図である。
【図６】ディップ法による中間層の形成工程の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の透明電極基板を含む有機ＥＬデバイスの第１例を示す概略断面図である。
【図８】本発明の透明電極基板を含む有機ＥＬデバイスの第２例を示す概略断面図である。
【図９】照明装置の第１例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、基板と、中間層と、導電性層とを含む透明電極基板において、中間層を「一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物」を含む一以上の自己組織化単分子膜（Self Assembled Monolayer;SAM）とすることで、高い光透過率と高い導電性（低い抵抗値）とを両立できることを見出した。この理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推測される。
【００１３】
上記自己組織化単分子膜は、上記化合物の芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基が導電性層と隣接し、かつ親水性基が基板と隣接するように配向した構造を有しうる。その結果、中間層上に導電性層を形成する際に、導電性層の金属成分が中間層を構成する上記化合物の芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基と高効率で相互作用し、導電性層の金属成分の凝集を抑制しうる。その結果、導電性層を単分散型で成長させやすくし、高透過率・低抵抗な導電性層を形成することができる。
【００１４】
また、上記自己組織化単分子膜は、上記化合物を、好ましくはディップ法（浸漬法）で形成することで得ることができる。その結果、材料の利用効率や時間効率を高めることができ、かつ大面積化も図ることができる。さらに、曲面を有する基板、複雑な形状を有する基板及び剛性の大きい基板にも、比較的容易に均一な厚みの透明電極を形成することができる。本発明は、このような知見に基づきなされたものである。
【００１５】
１．透明電極基板
透明電極基板は、基板と、透明電極とを含む。透明電極は、導電性層と、該導電性層と基板との間で、かつ導電性層と隣接して配置された中間層とを含む。中間層は、一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を有し、かつ他方の分子端部に親水性基を有する化合物を含む一以上の自己組織化単分子膜である。
【００１６】
図１は、透明電極基板の構成の一例を示す模式図である。図１に示されるように、透明電極基板１０は、基板１１と、透明電極１とを含む。透明電極１は、導電性層１ｂと、導電性層１ｂと基板１１との間で、かつ導電性層１ｂに隣接して設けられる中間層１ａとを有する。
【００１７】
１-１．基板１１
基板１１を構成する材質の例には、ガラス、プラスチック等が挙げられる。基板１１は、透明であっても不透明であってもよい。透明電極基板１０が、基板１１側から光を取り出す電子デバイスに用いられる場合には、基板１１は透明であることが好ましい。透明な基板１１を構成する材質の例には、ガラス、石英、及び透明樹脂フィルムを挙げることができる。
【００１８】
ガラスの例には、シリカガラス、ソーダ石灰シリカガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。
【００１９】
樹脂フィルムの例には、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル又はポリアリレート
類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）及びアペル（商品名三井化学社製）等のシクロオレフィン系樹脂のフィルムが挙げられる。
【００２０】
基板の表面には、中間層１ａとの密着性、耐久性及び平滑性を付与する観点から、必要に応じて研磨等の物理的処理が施されていてもよいし、無機物又は有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【００２１】
このような被膜及びハイブリッド被膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度９０±２％）が０．０１ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のバリアー性被膜であることが好ましい。さらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、及び水蒸気透過度が１×１０−５ｇ／ｍ２・２４ｈ以下の高バリアー性被膜であることが好ましい。
【００２２】
バリアー性被膜を構成する材料は、水分や酸素等の浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等でありうる。さらに、当該バリアー性被膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる層（無機層）と有機材料からなる層（有機層）の積層構造とすることがより好ましい。無機層と有機層との積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００２３】
バリアー性被膜は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等で形成されてよい。中でも、特開２００４−６８１４３号公報に記載の大気圧プラズマ重合法で形成されたものが特に好ましい。一方、基板１１を不透明な材料で構成する場合には、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属基板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等を用いることができる。
【００２４】
基板は、通常、フィルム状又は板状を有しうるが、用途に応じて種々の形状を有してもよい。例えば、基板の少なくとも一部は、曲面形状や凹凸形状を有していてもよい。
【００２５】
基板の厚み（厚みが均一でない基板の場合は、基板の最小厚み）は、用途にもよるが、例えば１〜１００００μｍ程度であり、１０〜１０００μｍであることが好ましく、１０〜５００μｍであることがより好ましい。
【００２６】
１-２．中間層１ａ
中間層１ａは、一以上の自己組織化単分子膜で構成されている。自己組織化単分子膜は、一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を有し、かつ他方の分子端部に親水性基を有する化合物を含む。
【００２７】
上記化合物の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環の例には、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環等が含まれる。
【００２８】
上記化合物の芳香族複素環基における芳香族複素環は、導電性層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすい点では、含窒素芳香族複素環であることが好ましい。含窒素芳香族複素環は、窒素原子を環構成原子として含む芳香族複素環であり、その例には、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が含まれる。これらのうち、二以上の環は縮合していてもよい。
【００２９】
芳香族炭化水素環又は芳香族複素環は、置換基をさらに有してもよい。置換又は無置換の芳香族炭化水素環基の総炭素原子数は、例えば６〜２０としうる。置換又は無置換の芳香族複素環基の総炭素原子数は、例えば３〜２０としうる。
【００３０】
芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が有しうる置換基の例には、アリール基（例えばフェニル基）、ヘテロアリール基（例えばイミダゾリル基、ピリジニル基、ベンゾピリジニル基等）、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）、アルコキシ基（例えばメトキシ基）、チオール基、アミノ基、ハロゲン原子（例えば塩素原子、フッ素原子）等が含まれる。
【００３１】
これらの中でも、導電性層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすい点から、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基が好ましく、「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を環構成原子として含む置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基がより好ましい。
【００３２】
「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」とは、非共有電子対を有する窒素原子であって、当該非共有電子対が共役不飽和環構造（芳香環）上の非局在化したπ電子系に、芳香性発現のために必須のものとして関与していないものをいう。「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」の詳細は、特願２０１４−２１３４７４の段落００５７〜００７９の記載された通りである。そのような窒素原子は求核性が強く、金属原子に対する配位性も高いことから、導電性層１ｂを構成する金属（好ましくは金、銀又は銅）との間で高い相互作用を発現しうると考えられる。
【００３３】
「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を環構成原子として含む含窒素芳香族複素環の例には、前述した含窒素芳香族複素環のうち、ピロール環以外のものが含まれる。
【００３４】
上記化合物の親水性基は、基板に対して親和性を有する基である。そのような親水性基の例には、−ＳｉＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＣＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）（ＯＲ）及び−Ｃ（＝Ｏ）（ＯＲ）が含まれる。Ｒ及びＺは、それぞれ水素原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。ｎは、１〜３の整数を表す。−ＯＲは、隣接する他分子又は基板のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよい。
【００３５】
上記化合物の芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基と親水性基とは、２価の有機基で連結されている。２価の有機基の例には、炭素原子数２以上のアルキレン基、アルケニレン基等が含まれる。
【００３６】
上記化合物は、下記一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
【化５】
0006592915.tif 000006
【００３７】
一般式（１）のＲは、置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基を表す。置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基は、前述の置換又は無置換の含窒素芳香族複素環基と同義であり、それに含まれる含窒素芳香族複素環は、ピリジン環、イミダゾール環又はトリアジン環であることが好ましい。
【００３８】
一般式（１）のＬ１は、炭素原子数２以上のアルキレン基を表す。炭素原子数２以上のアルキレン基は、好ましくは炭素原子数２〜２０のアルキレン基であり、より好ましくは炭素原子数６〜９のアルキレン基である。アルキレン基は、直鎖状であっても、分岐状であってもよいが、密度の高い自己組織化単分子膜を形成する観点では、直鎖状であることが好ましい。炭素原子数２以上のアルキレン基の例には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が含まれる。アルキレン基中の炭素原子の一部が酸素原子又は硫黄原子に置き換えられてもよい。そのようなアルキレン基の例には、ポリオキシアルキレン基（例えばポリエチレンオキシ基等）等が含まれる。
【００３９】
一般式（１）のＡ１は、炭素原子、ケイ素原子、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表す。これらの中でも、基板との親和性が得られやすい点から、炭素原子及びケイ素原子が好ましい。
【００４０】
一般式（１）の−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、それぞれヒドロキシ基又はアルコキシ基を表す。−ＯＢ１、−ＯＢ２及び−ＯＢ３は、それぞれ隣接する他分子又は基板表面のヒドロキシ基又はアルコキシ基と縮合していてもよい。ｍ及びｎは、Ａ１が炭素原子又はケイ素原子である場合はそれぞれ１を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−又は−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−の場合はそれぞれ０を表す。
【００４１】
一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（２）で表される化合物であることが好ましい。
【化６】
0006592915.tif 000007
【００４２】
一般式（２）のＸ１〜Ｘ５は、それぞれ炭素原子又は窒素原子を表す。但し、Ｘ１〜Ｘ５の少なくとも一つは窒素原子を表す。
【００４３】
一般式（２）のＲ１〜Ｒ５は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。置換基は、前述の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環が有しうる置換基と同義である。これらの中でも、置換基は、アリール基又はヘテロアリール基であることが好ましく、導電性層に含まれる金属との高い相互作用が得られやすい点から、ヘテロアリール基であることがより好ましく、「芳香族性に関与しない非共有電子対を有する窒素原子」を含むヘテロアリール基（例えばイミダゾリル基、ピリジニル基）であることが更に好ましい。
【００４４】
一般式（２）のＬ２、Ａ２、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、ｍ及びｎは、一般式（１）のＬ１、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
【００４５】
一般式（１）で表される化合物は、下記一般式（３）で表される化合物であることがより好ましい。
【化７】
0006592915.tif 000008
【００４６】
一般式（３）のＲ６及びＲ７は、一般式（２）のＲ１〜Ｒ５とそれぞれ同義である。一般式（３）のＬ３、Ａ３、Ｂ８、Ｂ９、Ｂ１０、ｍ及びｎは、一般式（１）のＬ１、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。
【００４７】
一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物の例には、以下の化合物（１）〜（２８）が含まれる。
【化８】
0006592915.tif 000009
【化９】
0006592915.tif 000010
【化１０】
0006592915.tif 000011
【化１１】
0006592915.tif 000012
【００４８】
図２は、自己組織化単分子膜を構成する化合物の好ましい一例を示す。図２で示される化合物は、一方の分子端部に基板と親和性の高い置換基（−Ｓｉ（ＯＢ）３）を有し、他方の分子端部に導電性層と親和性の高い置換基（イミダゾール環で置換されたトリアジン環）を有し、これらの置換基が棒状の直鎖状アルキル基を介して結合した構造を有する。
【００４９】
図３は、図２で示される化合物を含む自己組織化単分子膜の一例を示す模式図である。図３の−Ｓｉ−Ｏは、基板と親和性の高い置換基である。−Ｓｉ−Ｏの酸素原子は、化合物中のケイ素原子と共有結合している一方で、基板に由来する水素原子、炭素原子又はケイ素原子と共有結合又は非共有結合している。これらの結合は、自己組織化単分子膜を構成する化合物と基板とが相互作用（例えば化学吸着）することによって形成される。当該相互作用は、ガラス、ポリエチレンテレフタラート及びポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を主成分とする基板を用いた場合に、特に得られやすい。
【００５０】
図３のイミダゾール環は、導電性層と親和性の高い置換基である。イミダゾール環の窒素原子は、導電性層の主成分である金属原子（例えば銀原子）と相互作用（例えば配位結合）している。
【００５１】
このように上記化合物は、一方の分子端部に基板と相互作用する置換基を有し、かつ他方の分子端部に導電性層と相互作用する置換基を有することで、自己組織化単分子膜を形成しうる。さらに、これらの置換基同士を結合する直鎖状アルキル基も自己組織化単分子膜を形成しやすくしている。即ち、図３で示されるように、上記化合物が規則的に配列している場合、隣接するアルキル基同士の分子間力が働くことによる疎水性効果が得られやすい。それにより、横方向のパッキングも強固になり、密度の高い自己組織化単分子膜を形成しうる。
【００５２】
中間層１ａが自己組織化単分子膜で構成されるかどうかは、中間層１ａが形成された基板の断面をＴＥＭ観察して確認することができる。具体的には、
１）中間層１ａを形成した基板を、基板の厚み方向に切断して、厚み０．１μｍの試料を得る。
２）得られた試料の切断面を、透過電子顕微鏡装置にて撮像して、ＴＥＭ像を得る。透過電子顕微鏡装置としては、ＪＥＭ−２０００ＦＸ（日本電子株式会社製）を用いることができる。加速電圧を１．０ｋＶ程度とし、観察倍率を１００，０００倍とし；観察視野範囲を１．０μｍ２としうる。そのような条件で観察したときに、上記化合物の分子の大部分（例えば６０％以上）が規則的に配列していることが確認できれば、自己組織化単分子膜であると判断することができる。
【００５３】
中間層１ａは、一層の自己組織化単分子膜で構成されてもよいし（図４参照）；二層以上の自己組織化単分子膜で構成されてもよい（図５参照）。
【００５４】
一層の自己組織化単分子膜で構成される中間層は、Ｌ膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ膜）でありうる（図４参照）。この場合、自己組織化単分子膜を構成する化合物の分子の長軸方向の長さが、中間層の厚みとなることから、必要最小量の分子数で機能的な薄膜を形成することができる。従って、材料の利用効率を高めることができる点で優れる。二層以上の自己組織化単分子膜で構成される中間層は、自己組織化単分子膜が縦方向に複数積層されたＬＢ膜（Ｌａｎｇｍｕｉｒ−Ｂｌｏｄｇｅｔｔ膜）でありうる（図５参照）。
【００５５】
中間層１ａの厚みは、求められる特性にもよるが、例えば１〜３０ｎｍであることが好ましく、５〜１０ｎｍであることがより好ましい。
【００５６】
中間層１ａの下部、即ち中間層１ａと基板１１との間に、必要に応じて他の層が設けられてもよい。
【００５７】
１-３．導電性層１ｂ
導電性層１ｂは、中間層１ａ上に設けられ、金属を主成分として含む。導電性層１ｂを構成する金属は、金、銀又は銅或いはそれらの合金を含むことが好ましく、銀又はその合金を含むことがより好ましい。
【００５８】
銀（Ａｇ）を含む合金の例には、銀マグネシウム（ＡｇＭｇ）、銀銅（ＡｇＣｕ）、銀パラジウム（ＡｇＰｄ）、銀パラジウム銅（ＡｇＰｄＣｕ）、銀インジウム（ＡｇＩｎ）等が挙げられる。
【００５９】
導電性層１ｂが金属を主成分として含むとは、導電性層１ｂを構成する成分のうち、金属の構成比率が最も高いことをいう。つまり、導電性層における金属（好ましくは銀又はその合金）の含有量は、導電性層１ｂを構成する成分の合計量に対して６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましい。
【００６０】
導電性層１ｂは、一層でも多層であってもよい。例えば、導電性層１ｂは、必要に応じて金、銀、銅又はそれらの合金を主成分として含み、かつ組成が異なる層が、複数の層に分けて積層された構成であってもよい。
【００６１】
導電性層１ｂの厚みは、５〜２０ｎｍであることが好ましく、５〜１２ｎｍであることがより好ましい。導電性層１ｂの厚みが２０ｎｍ以下であると、導電性層１ｂの吸収成分又は反射成分が少なくなり、透明電極の光透過率を十分に高めうる。導電性層１ｂの厚みが５ｎｍ以上であると、導電性層１ｂの導電性を十分に高めうる。
【００６２】
導電性層１ｂの上部は、保護膜で覆われていてもよいし、別の導電性層がさらに積層されていてもよい。この場合、透明電極１の光透過性を損なうことのないように、保護膜及び別の導電性層が光透過性を有することが好ましい。
【００６３】
１-４．透明電極１の物性
透明電極１は、高い光透過率と低い抵抗値とを有する。具体的には、透明電極１の測定光波長５５０ｎｍにおける光透過率は、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。
【００６４】
透明電極１の光透過率は、以下の手順で測定することができる。
１）透明電極基板の測定光波長５５０ｎｍでの光透過率を、分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ製Ｕ−３３００）を用いて測定する。
２）リファレンスとして、透明電極が設けられていない基板の測定光波長５５０ｎｍでの光透過率を、前述と同様にして測定する。
３）上記１）と２）で得られた光透過率の差を「透明電極の光透過率」とする。
【００６５】
透明電極１のシート抵抗値は、２０Ω／□以下であることが好ましく、１０Ω／□以下であることがより好ましい。透明電極のシート抵抗値（Ω／□）は、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用いて、４探針法定電流印加方式にて測定されうる。
【００６６】
透明電極１の厚みは、通常、６〜５０ｎｍであり、６〜２０ｎｍであることがより好ましい。
【００６７】
１-５．作用
透明電極基板１０は、基板１１と、透明電極１とを含み；透明電極１は、中間層１ａと、導電性層１ｂとを含む。中間層１ａは、前述の一以上の自己組織化単分子膜で構成されうる。
【００６８】
それにより、中間層１ａ上に導電性層１ｂを成膜する際に、導電性層１ｂの主成分となる金属原子（好ましくは金原子、銀原子又は銅原子）が、中間層１ａを構成する化合物中の金属原子と親和性のある置換基と相互作用する。その結果、中間層１ａ上での金属原子の拡散距離が短くなり、特異箇所での金属原子の凝集を抑制することができると推察される。このような相互作用は、金属原子が、金原子、銀原子銅原子を主成分とする場合、特に銀原子を主成分とする場合に特に有効に発現すると考えられる。それにより、導電性層１ｂの主成分となる金属原子が、中間層１ａ上に２次元的な核を形成し、それを中心に２次元の単結晶層を形成するという層状成長型（Ｆｒａｎｋ−ｖａｎ  ｄｅｒ  Ｍｅｒｗｅ：ＦＭ型）の膜成長によって成膜されると考えられる。
【００６９】
即ち、従来は、中間層１ａ表面において付着した金属原子が表面を拡散しながら結合して３次元的な核を形成し、３次元的な島状に成長するという島状成長型（Ｖｏｌｕｍｅｒ−Ｗｅｂｅｒ：ＶＷ型）での膜成長により、島状に成膜されやすかったと考えられる。これに対して本発明では、中間層１ａを構成する「一方の分子端部に芳香族炭化水素環基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物」により、島状成長が抑制され、層状成長が促進されると推察される。
【００７０】
また、中間層１ａが上記化合物を含むことで、強制劣化条件下においても、導電性層１ｂが脱離することなく、初期の含有量を維持することができる。そのため、透明電極は、強制劣化条件下においても高透過率と低抵抗値とを維持有するものと推定される。
【００７１】
従って、薄くても均一な厚みの導電性層１ｂを得ることができる。その結果、高い光透過率を有しつつも、高い導電性を有する透明電極を得ることができると推察される。さらに、湿式法による成膜が可能となり、作製条件の幅が広がる点で有効である。
【００７２】
２．透明電極基板の製造方法
本発明の透明電極基板の製造方法は、１）基板上に中間層を形成する工程と、２）中間層上に導電性層を形成する工程とを含む。
【００７３】
１）の工程について
中間層の形成は、前述の自己組織化単分子膜として形成できる方法であれば、任意の方法で行うことができ、例えば塗布法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ法等の湿式法や；蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等の乾式法で行うことができる。これらの中でも、自己組織化単分子膜を形成しやすい点から、湿式法が好ましく、ディップ法が特に好ましい。
【００７４】
図６は、ディップ法による中間層の形成工程の一例を示す説明図である。図６に示されるように、ディップ法による中間層の形成工程は、（ａ）「一方の分子端部に芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を含み、かつ他方の分子端部に親水性基を含む化合物」の前駆体を含む溶液を調製する工程、（ｂ）当該溶液に基板を浸漬し、一定時間静置する工程、及び（ｃ）基板を取り出した後、乾燥させる工程を含む。
【００７５】
（ａ）の工程では、上記化合物の前駆体を、有機溶媒に分散又は溶解させて溶液を調製する。
【００７６】
上記化合物の前駆体は、上記化合物に含まれる親水性基「−ＳｉＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＣＺ３−ｎ（ＯＲ）ｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）（ＯＲ）及び−Ｃ（＝Ｏ）（ＯＲ）」を「−ＳｉＺ３−ｎＹｎ、−ＣＺ３−ｎＹｎ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｙ及び−Ｃ（＝Ｏ）Ｙ」とした化合物でありうる。Ｒ及びＺは、それぞれ水素原子又は炭素原子数１〜５のアルキル基を表す。ｎは、１〜３の整数を表し、好ましくは３である。Ｙは、ヒドロキシ基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。アルコキシ基は、炭素原子数１〜５のアルコキシ基であることが好ましく、その例には、メトキシ基、エトキシ基等が含まれる。ハロゲン原子の例には、フッ素原子、塩素原子及びヨウ原子が含まれる。そのような前駆体は、一般式（４）で表される化合物であることが好ましい。
【化１２】
0006592915.tif 000013
【００７７】
一般式（４）のＲ、Ｌ１、Ａ１、ｍ及びｎは、それぞれ一般式（１）のＲ、Ｌ１、Ａ１、ｍ及びｎとそれぞれ同義である。Ｙ１、Ｙ２及びＹ３は、それぞれヒドロキシ基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。
【００７８】
有機溶媒は、特に制限はないが、高い汎用性及び環境負荷の抑制という観点から、エタノール、ｎ−プロパノール、２−プロパノール、ＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）、酢酸メチル、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）及び水等であることが好ましい。
【００７９】
溶液中の前駆体の含有量は、０．１〜５質量％程度としうる。
【００８０】
（ｂ）の工程では、基板を、上記調製した溶液に浸漬する。浸漬温度は、自己組織化単分子膜を形成しやすくする観点から、一定以上の温度にすることが好ましく、例えば１０〜１００℃であることがより好ましく、２０〜８０℃であることが更に好ましい。浸漬時間は、１０分間〜１０時間であることが好ましく、１０分間〜２時間であることがより好ましい。
【００８１】
（ｃ）の工程では、浸漬後の基板を溶液から取り出して乾燥させる。乾燥方法は、特に制限されない。自然乾燥でもよいし、乾燥風を当てて乾燥してもよい。
【００８２】
ディップ法は、自己組織化単分子膜を形成しやすいだけでなく、真空蒸着法やスピンコート法等と比べて材料の利用効率、時間効率及び大面積化にも優れる。また、曲面を有する基板や複雑な形状を有する基板上にも均一な厚みの透明電極を形成できる。これらの観点から、３０ｍｍ×３０ｍｍの基板に、一定の材料利用量（１ｇ程度）で中間層を形成する場合について、ディップ法と、それ以外の方法（真空蒸着法及びスピンコート法）とを対比する（表１参照）。
【表１】
0006592915.tif 000014
【００８３】
真空蒸着法は、材料を蒸着ボートに充填して蒸着機内部にセットし、他方成膜する基板をセットして、所望の真空度まで蒸着機内部の減圧を行い、所望の蒸着レートに安定するまで通電を行い、所望の厚みになるまで蒸着を行う成膜方法である。操作方法の簡易性と、一度に多数の基板に成膜できるというメリットはあるが、準備や減圧時間を考慮すると、多大な時間を要し、一度の成膜であっても２時間以上要するというデメリットもある。例えば、ラボの蒸着機を利用する場合、装置サイズの制約から、一度に基板を２０個程度しかセットできない。
【００８４】
スピンコート法は、スピン台にセットされた基板に、予め調整した溶液を滴下させた後、スピン台を回転させることで基板全体に均一な薄膜を作成する方法である。従って、滴下させた溶液のほとんどは飛散しており、数１０ｎｍの薄膜に形成された量はわずかである。滴下させる溶液の調製には、濃度５ｍｇ／ｍｌで十分に機能しうる薄膜を形成できると仮定した場合、材料１ｇで２００ｍｌの溶液を調製できる。１度のスピンコート成膜に必要な溶液量を１ｍｌとすると、計２００個の薄膜の作成が可能であるが、２００回スピンコートを利用して成膜をするためには、３時間以上もの多大な時間を要する。
【００８５】
これに対してディップ法は、Ｌ膜又はＬＢ膜を形成しやすく、かつ単分子膜で足りるため、調製する溶液の濃度は１ｍｇ／ｍｌ程度の低濃度でよい。つまり、わずか１ｇで１Ｌの溶液を調製できる。さらに、この溶液に基板を浸漬し、３０分間程度静置するだけで中間層を形成できる。溶液１Ｌが満たされた容器内に基板を１００個セットできると仮定した場合、わずか１時間で２００個を作成することができる。従って、真空蒸着法やスピンコート法よりも時間効率、材料効率ともに高い成膜法であると考えられる。さらに、調製した溶液は、溶解している薄膜形成材料が全て消費されるまで繰り返し利用できる点、溶液量の増加に伴い薄膜作製の大面積化が可能になる点、曲面を有する基板に対しても均一な厚みの薄膜を形成できる点等からも、生産適性に優れた成膜法であると考えられる。
【００８６】
２）の工程について
導電性層の形成は、例えば塗布法、インクジェット法、スピンコート法、ディップ法等の湿式法や；蒸着法（抵抗加熱、ＥＢ法等）、スパッタ法、ＣＶＤ法等の乾式法で行うことができる。薄くて均一な厚みに形成しやすい点では、蒸着法が好ましい。
【００８７】
導電性層１ｂが形成される基板上には、有機溶媒に対するリンス耐久性が高い中間層が設けられているため、作製コストの低減の点では、湿式法を用いてもよい。湿式法で形成した導電性層をリンスする有機溶媒は、中間層のリンスに用いられる有機溶媒と同様としうる。
【００８８】
導電性層１ｂを湿式法にて形成する場合、金、銀又は銅を主成分とする導電性インクを用いることが好ましい。これらは、導電性層の厚みを薄くすることで、高い光透過性を実現している本構成においては、粒径の小さい１０ナノメートル前後のナノ粒子からなる導電性インクや、錯体からなる導電性インクを用いることが特に好ましい。
【００８９】
しかしながら、市販されている導電性インクの多くは、電気回路や光反射膜の作製等が主な用途であるため、これらを通常の使用方法で、光透過性に優れた薄膜の作製をすることは困難である。そこで、該導電性インクを溶媒で希釈する方法や、薄膜形成プロセス条件を最適化させるなどの工夫が必要となる。希釈する溶媒としては、透明電極基板の効果を阻害しない限りにおいて、有機溶媒や水系溶媒等、従来公知のものを特に制限なく使用することができる。また、導電性層１ｂは、中間層１ａ上に成膜されることにより、必要に応じて、導電性層成膜後の高温アニール処理（例えば、１００℃以上の加熱プロセス）等を行ってもよい。
【００９０】
３．透明電極基板の用途
本発明の透明電極基板は、各種電子デバイスに用いることができる。電子デバイスの例としては、有機ＥＬデバイス、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、液晶表示デバイス、太陽電池、タッチパネル等が挙げられる。これらの電子デバイスにおいて、本発明の透明電極基板は、光透過性を必要とされる電極部材に用いられる。本発明の透明電極基板は、有機ＥＬデバイスの透明電極基板に用いられることが好ましい。
【００９１】
即ち、有機ＥＬデバイスは、陰極と陽極の一方が設けられた基板と、陰極と陽極の他方と、陰極と陽極との間に配置された発光層とを含む。陰極と陽極の一方が設けられた基板が、本発明の透明電極基板である。以下において、本発明の透明電極基板を含む有機ＥＬデバイスの実施形態を説明する。
【００９２】
３-１-１．有機ＥＬデバイスの第１例
＜有機ＥＬデバイスの構成＞
図７は、本発明の電子デバイスの一例として、本発明の透明電極基板を含む有機ＥＬデバイスの第１例を示す概略断面図である。
【００９３】
図７に示されるように、有機ＥＬデバイス１００は、透明基板（基板）１３と、封止材１７と、それらの間に配置される有機ＥＬ素子７とを含む。有機ＥＬ素子７は、透明基板１３上に設けられた透明電極１と、有機機能層３と、対向電極５ａとがこの順に積層された構造を有する。有機ＥＬデバイス１００において、透明電極１が設けられた透明基板１３が、本発明の透明電極基板でありうる。
【００９４】
このように構成された有機ＥＬデバイス１００では、透明電極１と対向電極５ａで挟持された有機機能層３が発光領域となる。そして、有機ＥＬデバイス１００は、発生させた光（以下、発光光ｈと記す）を、少なくとも透明基板１３側から取り出すように構成されている。
【００９５】
有機ＥＬデバイス１００の層構造は、以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよい。有機ＥＬデバイス１００では、透明電極１がアノード（陽極）として機能し、対向電極５ａがカソード（陰極）として機能する。
【００９６】
有機機能層３は、少なくとも発光層３ｃを含む。有機機能層３は、アノードである透明電極１側から順に、正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを積層して構成されうる。正孔注入層３ａ及び正孔輸送層３ｂは、正孔輸送注入層として設けられていてもよい。電子輸送層３ｄ及び電子注入層３ｅは、電子輸送注入層として設けられていてもよい。有機機能層３のうち、例えば電子注入層３ｅは無機材料で構成されているものとしてもよい。
【００９７】
有機機能層３は、必要に応じて正孔阻止層や電子阻止層等を必要な箇所に含んでいてもよい。さらに、発光層３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を非発光性の補助層を介して積層した構造を有してもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。
【００９８】
対向電極５ａも、必要に応じて他の層との積層構造を有してもよい。透明電極１の低抵抗化を図ることを目的とし、透明電極１の導電性層１ｂに接して補助電極１５が設けられていてもよい。
【００９９】
有機ＥＬデバイス１００では、有機機能層３の劣化を防止することを目的として、有機ＥＬ素子７が、封止材１７で封止されている。封止材１７は、接着剤１９を介して透明基板１３側に固定されている。透明基板１３上において、透明電極１の端子部分と対向電極５ａの端子部分とは、有機機能層３によって互いに絶縁され、かつ封止材１７から露出するように設けられている。
【０１００】
以下、有機ＥＬデバイス１００を構成する主要な層の詳細を説明する。
【０１０１】
（透明基板１３）
透明基板１３は、図１の基板１１に対応する部材である。そのような透明基板１３としては、前述の基板１１のうち、光透過性を有する透明な基板１１が用いられる。
【０１０２】
（透明電極１（アノード））
透明電極１は、透明基板１３上に設けられた中間層１ａと、導電性層１ｂとをこの順に有する。図７では、透明電極１、特に導電性層１ｂは、アノードとして機能する。
【０１０３】
（対向電極５ａ（カソード））
対向電極５ａは、有機機能層３に電子を供給するカソードとして機能する電極膜であり、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウム、リチウム、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、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。
【０１０４】
対向電極５ａとしてのシート抵抗値は、数百Ω／□以下が好ましく、厚みは通常５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。なお、この有機ＥＬデバイス１００が、対向電極５ａ側からも発光光ｈを取り出すものである場合には、上述した導電性材料のうちから選択される光透過性の良好な導電性材料により対向電極５ａが構成されていればよい。
【０１０５】
（発光層３ｃ）
発光層３ｃは、発光材料を含む。発光材料は、リン光発光ドーパント（リン光発光材料、リン光発光化合物、リン光性化合物）を含むことが好ましい。発光層３ｃは、複数の発光材料を含んでいてもよく、例えばリン光発光ドーパント（リン光発光性化合物）と蛍光ドーパント（蛍光発光材料、蛍光性化合物）とを含んでいてもよいし；ホスト化合物（発光ホスト）と発光材料（発光ドーパント）とを含み、発光層３ｃをより発光させることが好ましい。
【０１０６】
発光層３ｃは、電極又は電子輸送層３ｄから注入された電子と、正孔輸送層３ｂから注入された正孔とが再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層３ｃの層内であっても発光層３ｃと隣接する層との界面であってもよい。このような発光層３ｃとしては、含まれる発光材料が発光の要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。この場合、各発光層３ｃ間には非発光性の補助層（図示せず）を有していることが好ましい。
【０１０７】
発光層３ｃの厚みの総和は、好ましくは、１〜１００ｎｍであることが好ましく、より低い駆動電圧を得ることができることから１〜３０ｎｍであることがより好ましい。発光層３ｃの厚みの総和とは、発光層３ｃ間に非発光性の補助層が存在する場合には、当該補助層も含む厚みである。
【０１０８】
発光層３ｃが複数の発光層で構成される場合、各発光層の厚みは、１〜５０ｎｍであることが好ましく、１〜２０ｎｍであることがより好ましい。積層された複数の発光層が、青、緑、赤のそれぞれの発光色に対応する場合、青、緑、赤の各発光層の厚みの関係については、特に制限はない。
【０１０９】
（ホスト化合物）
発光層３ｃに含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）におけるリン光発光のリン光量子収率が０．１未満の化合物が好ましく、リン光量子収率が０．０１未満の化合物がより好ましい。また、発光層３ｃ層中のホスト化合物の体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０１１０】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、又は複数種用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１１１】
ホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもよい。公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、発光の長波長化を防ぎ、かつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）の化合物が好ましい。ガラス転移温度とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１−２０１２に準拠した方法により求められる値である。
【０１１２】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物を用いることもできる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２
２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報、米国特許出願公開第２００３／０１７５５５３号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２８０９６５号明細書、米国特許出願公開第２００５／０１１２４０７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００１７３３０号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３０２０２号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３８９１９号明細書、国際公開第２００１
／０３９２３４号明細書、国際公開第２００９／０２１１２６号、国際公開第２００８／０５６７４６号、国際公開第２００４／０９３２０７号、国際公開第２００５／０８９０２５号、国際公開第２００７／０６３７９６号、国際公開第２００７／０６３７５４号、国際公開第２００４／１０７８２２号、国際公開第２００５／０３０９００号、国際公開第２００６／１１４９６６号、国際公開第２００９／０８６０２８号、国際公開第２００９／００３８９８号、国際公開第２０１２／０２３９４７号、特開２００８−０７４９３９号公報、特開２００７−２５４２９７号公報、欧州特許第２０３４５３８号明細書等が挙げられる。
【０１１３】
（発光材料）
（１）リン光発光ドーパント
発光層３ｃに含有される発光材料としては、リン光発光ドーパントが挙げられる。リン光発光ドーパントとは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であり、好ましくはリン光量子収率は０．１以上の化合物である。
【０１１４】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明においてリン光発光ドーパントを用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１１５】
リン光発光ドーパントの発光の原理としては２種挙げられる。
一つは、キャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光発光ドーパントに移動させることでリン光発光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。
もう一つは、リン光発光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光発光ドーパント上でキャリアの再結合が起こりリン光発光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光発光ドーパントの励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件となる。
【０１１６】
リン光発光ドーパントは、一般的な有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、又は白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１１７】
少なくとも一つの発光層３ｃに２種以上のリン光発光ドーパントが含有されていてもよく、発光層３ｃにおけるリン光発光ドーパントの含有量が発光層３ｃの厚さ方向で変化していてもよい。リン光発光ドーパントの含有量は、好ましくは発光層３ｃの総量に対し０．１体積％以上３０体積％未満である。
【０１１８】
公知のリン光ドーパントの具体例としては、以下の文献に記載されている化合物等が挙げられる。Ｎａｔｕｒｅ，３９５，１５１（１９９８）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７８，１６２２（２００１）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１９，７３９（２００７）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１７，３５３２（２００５）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１７，１０５９（２００５）、国際公開第２００９／１００９９１号、国際公開第２００８／１０１８４２号、国際公開第２００３／０４０２５７号、米国特許出願公開第２００６／８３５４６９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２０２１９４号明細書、米国特許出願公開第２００７／００８７３２１号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４４６７３号明細書、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４０，１７０４（２００１）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１６，２４８０（２００４）、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，１６，２００３（２００４）、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．，２００６，４５，７８００、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，８６，１５３５０５（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，３４，５９２（２００５）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２９０６（２００５）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４２，１２４８（２００３）、国際公開第２００９／０５０２９０号、国際公開第２００２／０１５６４５号、国際公開第２００９／０００６７３号、米国特許出願公開第２００２／００３４６５６号明細書、米国特許第７３３２２３２号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１０８７３７号明細書、米国特許出願公開第２００９／００３９７７６号明細書、米国特許第６９２１９１５号明細書、米国特許第６６８７２６６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００６／０００８６７０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１６５８４６号明細書、米国特許出願公開第２００８／００１５３５５号明細書、米国特許第７２５０２２６号明細書、米国特許第７３９６５９８号明細書、米国特許出願公開第２００６／０２６３６３５号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１３８６５７号明細書、米国特許出願公開第２００３／０１５２８０２号明細書、米国特許第７０９０９２８号明細書、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ｌｎｔ．Ｅｄ．，４７，１（２００８）、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，１８，５１１９（２００６）、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，４６，４３０８（２００７）、Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２３，３７４５（２００４）、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７４，１３６１（１９９９）、国際公開第２００２／００２７１４号、国際公開第２００６／００９０２４号、国際公開第２００６／０５６４１８号、国際公開第２００５／０１９３７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００５／１２３８７３号、国際公開第２００７／００４３８０号、国際公開第２００６／０８２７４２号、米国特許出願公開第２００６／０２５１９２３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２６０４４１号明細書、米国特許第７３９３５９９号明細書、米国特許第７５３４５０５号明細書、米国特許第７４４５８５５号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１９０３５９号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２９７０３３号明細書、米国特許第７３３８７２２号明細書、米国特許出願公開第２００２／０１３４９８４号明細書、米国特許第７２７９７０４号明細書、米国特許出願公開第２００６／０９８１２０号明細書、米国特許出願公開第２００６／１０３８７４号明細書、国際公開第２００５／０７６３８０号、国際公開第２０１０／０３２６６３号、国際公開第２００８／１４０１１５号、国際公開第２００７／０５２４３１号、国際公開第２０１１／１３４０１３号、国際公開第２０１１／１５７３３９号、国際公開第２０１０／０８６０８９号、国際公開第２００９／１１３６４６号、国際公開第２０１２／０２０３２７号、国際公開第２０１１／０５１４０４号、国際公開第２０１１／００４６３９号、国際公開第２０１１／０７３１４９号、米国特許出願公開第２０１２／２２８５８３号明細書、米国特許出願公開第２０１２／２１２１２６号明細書、特開２０１２−０６９７３７号公報、特開２０１１−１８１３０３号公報、特開２００９−１１４０８６号公報、特開２００３−８１９８８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００２−３６３５５２号公報等である。
中でも、好ましいリン光ドーパントとしてはＩｒを中心金属に有する有機金属錯体が挙げられる。さらに好ましくは、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合のうち少なくとも一つの配位様式を含む錯体が好ましい。
【０１１９】
（２）蛍光ドーパント
発光層３ｃに含有される蛍光ドーパントは、励起一重項からの発光が可能な化合物であり、励起一重項からの発光が観測される化合物である限り、特に限定されない。蛍光ドーパントとしては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。また、近年では遅延蛍光を利用した発光ドーパントも開発されており、これらを用いてもよい。
遅延蛍光を利用した発光ドーパントの具体例としては、例えば、国際公開第２０１１／１５６７９３号、特開２０１１−２１３６４３号公報、特開２０１０−９３１８１号公報等に記載の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２０】
（注入層：正孔注入層３ａ、電子注入層３ｅ）
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と発光層３ｃの間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層３ａと電子注入層３ｅとがある。
【０１２１】
注入層は、必要に応じて設けることができる。正孔注入層３ａであれば、アノードと発光層３ｃ又は正孔輸送層３ｂとの間、電子注入層３ｅであれば、カソードと発光層３ｃ又は電子輸送層３ｄとの間に存在させてもよい。
【０１２２】
正孔注入層３ａは、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニン層、酸化バナジウムに代表される酸化物層、アモルファスカーボン層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子層等が挙げられる。
【０１２３】
電子注入層３ｅは、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属層、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属ハライド層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物層、酸化モリブデンに代表される酸化物層等が挙げられる。電子注入層３ｅはごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその厚みは１ｎｍ〜１０μｍの範囲内が好ましい。
【０１２４】
（正孔輸送層３ｂ）
正孔輸送層３ｂは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層３ａ、電子阻止層も正孔輸送層３ｂに含まれる。正孔輸送層３ｂは、単層又は複数層設けることができる。
【０１２５】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１２６】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル、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）、２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン、ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェ
ニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン、４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン、４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン、３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン、Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３個スターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔
Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１２７】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，８０（２００２），ｐ．１３９に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【０１２８】
正孔輸送層３ｂの厚みについては特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。この正孔輸送層３ｂは、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０１２９】
また、正孔輸送層３ｂの材料に不純物をドープしてｐ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
このように、正孔輸送層３ｂのｐ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１３０】
（電子輸送層３ｄ）
電子輸送層３ｄは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層３ｅ、正孔阻止層も電子輸送層３ｄに含まれる。電子輸送層３ｄは、単層構造又は複数層の積層構造として設けることができる。
【０１３１】
単層構造の電子輸送層３ｄの電子輸送材料、及び積層構造の電子輸送層３ｄにおいて発光層３ｃに隣接する層部分を構成する電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる。）としては、カソードより注入された電子を発光層３ｃに伝達する機能を有していればよい。このような材料としては、従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。例えば、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、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン、アントロン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等が挙げられる。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
、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１３２】
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（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０１３３】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送層３ｄの材料として好ましく用いることができる。また、発光層３ｃの材料としても用いられるジスチリルピラジン誘導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができるし、正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂと同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送層３ｄの材料として用いることができる。
【０１３４】
電子輸送層３ｄは、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層３ｄの厚みについては特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲内である。電子輸送層３ｄは、上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０１３５】
また、電子輸送層３ｄに不純物をドープし、ｎ性を高くすることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。さらに、電子輸送層３ｄには、カリウムやカリウム化合物等を含有させることが好ましい。カリウム化合物としては、例えば、フッ化カリウム等を用いることができる。このように電子輸送層３ｄのｎ性を高くすると、より低消費電力の素子を作製することができる。
【０１３６】
また、電子輸送層３ｄの材料（電子輸送性化合物）として、上述した中間層１ａを構成する材料と同様のものを用いてもよい。これは、電子注入層３ｅを兼ねた電子輸送層３ｄであっても同様である。
【０１３７】
（阻止層：正孔阻止層、電子阻止層）
阻止層は、上記した有機機能層３の基本構成層の他に、必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１３８】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層３ｄの機能を有する。正孔阻止層は、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、上記の電子輸送層３ｄの構成を、必要に応じて、正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層３ｃに隣接して設けられていることが好ましい。正孔阻止層の厚みは、３〜１００ｎｍであることが好ましく、５〜３０ｎｍであることがより好ましい。
【０１３９】
電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層３ｂの機能を有する。電子阻止層は、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、上記の正孔輸送層３ｂの構成を、必要に応じて、電子阻止層として用いることができる。
【０１４０】
（補助電極１５）
補助電極１５は、透明電極１の抵抗を下げる目的で設けられるものであって、透明電極１の導電性層１ｂに接して設けられる。補助電極１５を形成する材料としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム等の抵抗が低い金属が好ましい。これらの金属は光透過性が低いため、光取り出し面１３ａからの発光光ｈの取り出しの影響のない範囲でパターン形成される。補助電極１５の線幅は、光を取り出す開口率の観点から５０μｍ以下であることが好ましく、補助電極１５の厚さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましい。
【０１４１】
（封止材１７）
封止材１７は、有機ＥＬ素子７を覆う板状又はフィルム状の封止部材である。封止材１７は、接着剤１９によって透明基板１３側に固定されるものであってもよく、封止膜であってもよい。このような封止材１７は、透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、少なくとも有機機能層３を覆う状態で設けられている。また、封止材１７に電極を設け、透明電極１及び対向電極５ａの端子部分と、この電極とを導通させるように構成してもよい。
【０１４２】
板状（フィルム状）の封止材１７の例には、ガラス基板、ポリマー基板、金属基板等が挙げられ、これらの基板材料を更に薄型のフィルム状にして用いてもよい。ガラス基板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー基板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属基板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブデン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる１種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０１４３】
中でも、素子を薄膜化できるということから、封止材として薄型のフィルム状のポリマー基板や金属基板を好ましく使用することができる。フィルム状としたポリマー基板は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、及びＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０−３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のものであることが好ましい。
【０１４４】
これらの基板は、凹板状に加工して封止材１７として用いてもよい。この場合、上記基板に対してサンドブラスト加工、化学エッチング加工等の加工が施され、凹状が形成される。
【０１４５】
このような板状の封止材１７を透明基板１３側に固定するための接着剤１９は、封止材１７と透明基板１３との間に挟持された有機ＥＬ素子７を封止するためのシール剤として用いられる。このような接着剤１９は、具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることもできる。
【０１４６】
なお、有機ＥＬ素子７を構成する有機材料は、熱処理により劣化する場合がある。このため、接着剤１９は、室温（２５℃）から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、接着剤１９中に乾燥剤を分散させておいてもよい。
封止材１７と透明基板１３との接着部分への接着剤１９の塗布は、市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１４７】
また、板状の封止材１７と透明基板１３と接着剤１９との間に隙間が形成される場合、この間隙には、気相及び液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０１４８】
吸湿性化合物としては、例えば金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マグネシウム等）、過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類としては、無水塩が好適に用いられる。
【０１４９】
一方、封止材１７として封止膜を用いる場合、有機機能層３を完全に覆い、かつ透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させる状態で、透明基板１３上に封止膜が設けられる。このような封止膜は、無機材料や有機材料を用いて構成される。特に、水分や酸素等、有機機能層３の劣化をもたらす物質の浸入を抑制する機能を有する材料で構成されることとする。このような材料として、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等の無機材料が用いられる。さらに、封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機材料からなる膜とともに、有機材料からなる膜を用いて積層構造としてもよい。
【０１５０】
これらの膜の作製方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０１５１】
（保護膜、保護板）
有機ＥＬデバイスは、必要に応じて保護膜をさらに含んでもよい。即ち、保護膜と透明基板１３とで、有機ＥＬ素子７と封止材１７を挟むように設けられてもよい。この保護膜若しくは保護板は、有機ＥＬ素子７を機械的に保護するためのものである。特に封止材１７が封止膜である場合には、有機ＥＬ素子７に対する機械的な保護が十分ではないため、このような保護膜若しくは保護板を設けることが好ましい。
【０１５２】
保護膜若しくは保護板としては、ガラス板、ポリマー板、これよりも薄型のポリマーフィルム、金属板、これよりも薄型の金属フィルム、又はポリマー材料膜や金属材料膜が適用される。特に、軽量かつ薄膜化ということから、ポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１５３】
＜有機ＥＬデバイスの製造方法＞
図７に示される有機ＥＬデバイス１００の製造方法の一例を説明する。
まず、透明基板１３上に、前述の中間層１ａを湿式法、好ましくはディップ法にて形成する。中間層１ａの厚みは、前述の通り、１〜３０ｎｍ、好ましくは１〜１０ｎｍとしうる。
【０１５４】
次に、中間層１ａ上に、銀（又は銀を含有する合金）を主成分とする導電性層１ｂを湿式法又は乾式法にて形成する。導電性層１ｂの厚みは、前述の通り、５〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１２ｎｍとする。それにより、アノードとなる透明電極１を作製する。
【０１５５】
中間層１ａの形成後又は導電性層１ｂの形成後、必要に応じて補助電極１５をさらに形成してもよい。補助電極１５の形成は、蒸着法、スパッタリング法、印刷法、インクジェット法又はエアロゾルジェット法等で行うことができる。
【０１５６】
次に、この上に正孔注入層３ａ、正孔輸送層３ｂ、発光層３ｃ、電子輸送層３ｄ、電子注入層３ｅの順に成膜し、有機機能層３を形成する。これらの各層の成膜は、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。さらに、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。これらの各層の成膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層の厚み０．１〜５μｍで、各条件を適宜選択することが望ましい。
【０１５７】
以上のようにして有機機能層３を形成した後、この上部にカソードとなる対向電極５ａを、蒸着法やスパッタ法等の適宜の成膜法によって形成する。この際、対向電極５ａは、有機機能層３によって透明電極１に対して絶縁状態を保ちつつ、有機機能層３の上方から透明基板１３の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。これにより、有機ＥＬ素子７が得られる。その後、有機ＥＬ素子７の透明電極１及び対向電極５ａの端子部分を露出させた状態で、少なくとも有機機能層３を覆う封止材１７を設ける。それにより、有機ＥＬデバイス１００を得ることができる。
【０１５８】
このような有機ＥＬデバイス１００の作製においては、一回の真空引きで一貫して有機機能層３から対向電極５ａまで作製するのが好ましい。但し、途中で真空雰囲気から透明基板１３を取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１５９】
このようにして得られた有機ＥＬデバイス１００に直流電圧を印加する場合には、アノードである透明電極１を＋の極性とし、カソードである対向電極５ａを−の極性として、電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１６０】
＜有機ＥＬデバイスの作用＞
有機ＥＬデバイス１００は、高い光透過性と導電性とを有する本発明の透明電極基板１０をアノード基板として含み、その上部に有機機能層３と、カソードとなる対向電極５ａとを設けて構成される。このため、透明電極１と対向電極５ａとの間に十分な電圧を印加して高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
【０１６１】
３-１-２．有機ＥＬデバイスの第２例
＜有機ＥＬデバイスの構成＞
図８は、本発明の電子デバイスの一例として、本発明の透明電極基板を含む有機ＥＬデバイスの第２例を示す概略断面図である。図８に示される第２例の有機ＥＬデバイス２００は、透明電極基板１０をカソード基板として用いた以外は図８に示される第１例の有機ＥＬデバイス１００とほぼ同様に構成される。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略し、第２例の有機ＥＬデバイス２００の特徴的な構成を説明する。
【０１６２】
図８に示されるように、有機ＥＬデバイス２００は、第１例と同様に、透明電極１が設けられた透明基板１３が、前述の透明電極基板でありうる。このため有機ＥＬデバイス２００は、少なくとも透明基板１３側から発光光ｈを取り出せるように構成されている。ただし、図８における透明電極１は、カソード（陰極）として機能し、対向電極５ｂはアノードとして機能している。このように構成される有機ＥＬデバイス２００の層構造は、以下に説明する例に限定されることはなく、一般的な層構造であってもよいことは、第１例と同様である。
【０１６３】
有機機能層３は、カソードとして機能する透明電極１の上部に、電子注入層３ｅ／電子輸送層３ｄ／発光層３ｃ／正孔輸送層３ｂ／正孔注入層３ａをこの順に積層して構成されうる。
【０１６４】
有機機能層３は、これらの層の他にも、第１例と同様に、必要に応じて他の層をさらに含んでもよい。このような構成において、透明電極１と対向電極５ｂとで挟持された有機機能層３が、発光領域となることも第１例と同様である。
【０１６５】
アノードとして用いられる対向電極５ｂは、金属、合金、有機若しくは無機の導電性化合物、又はこれらの混合物等から構成されている。具体的には、金（Ａｕ）等の金属、ヨウ化銅（ＣｕＩ）、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２等の酸化物半導体等が挙げられる。対向電極５ｂは、これらの導電性材料を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより作製することができる。
【０１６６】
アノードとして機能する対向電極５ｂのシート抵抗値は、数百Ω／□以下であることが好ましい。対向電極５ｂの厚みは、通常、５ｎｍ〜５μｍであり、５〜２００ｎｍであることがより好ましい。なお、この有機ＥＬデバイス２００が、対向電極５ｂ側からも発光光ｈを取り出せるように構成されている場合、対向電極５ｂを構成する材料としては、上述した導電性材料のうち光透過性の良好な導電性材料が選択されて用いられる。
【０１６７】
さらに、有機機能層３の劣化を防止することを目的として、第１例と同様に、少なくとも有機機能層３は、封止材１７で封止されている。
【０１６８】
以上説明した有機ＥＬデバイス２００を構成する主要な層のうち、アノードとして用いられる対向電極５ｂ以外の構成要素の詳細な構成は、第１例と同様である。
【０１６９】
＜有機ＥＬデバイスの作用＞
以上説明した有機ＥＬデバイス２００は、高い光透過性と導電性とを有する本発明の透明電極基板１０をカソード基板として用い、この上部に有機機能層３とアノードとなる対向電極５ｂとを積層して構成されうる。このため、第１例と同様に、透明電極１と対向電極５ｂとの間に十分な電圧を印加して高輝度発光を実現しつつ、透明電極１側からの発光光ｈの取り出し効率が向上することによる高輝度化を図ることが可能である。さらに、所定輝度を得るための駆動電圧の低減による発光寿命の向上を図ることも可能になる。
【０１７０】
３-２．有機ＥＬデバイスの用途
本発明の有機ＥＬデバイスは、面発光体として機能しうるため、各種の発光光源として用いることができる。発光光源の例には、家庭用照明や車内照明等の照明装置、時計や液晶用のバックライト、看板広告用照明、信号機の光源、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる。特に、カラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０１７１】
また、本発明の有機ＥＬデバイスは、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。この場合、近年の照明装置及びディスプレイの大型化にともない、有機ＥＬ素子を設けた発光パネル同士を平面的に接合する、いわゆるタイリングによって発光面を大面積化してもよい。
【０１７２】
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。また、異なる発光色を有する有機ＥＬ素子を２種以上使用することにより、カラー又はフルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０１７３】
以下では、有機ＥＬデバイスの用途の一例として照明装置について説明し、次にタイリングによって発光面を大面積化した照明装置について説明する。
【０１７４】
照明装置として用いられる本発明の有機ＥＬデバイスは、上述した構成の各有機ＥＬデバイスに共振器構造を持たせた設計としてもよい。共振器構造を有するように構成された有機ＥＬデバイスの用途としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
【０１７５】
なお、有機ＥＬ素子に用いられる材料は、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子（白色有機ＥＬ素子）に適用できる。例えば、複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて、混色により白色発光を得ることもできる。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色、青色の三原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
【０１７６】
また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせて混合したものでもよい。
【０１７７】
このような白色有機ＥＬ素子は、各色発光の有機ＥＬ素子をアレイ状に個別に並列配置して白色発光を得る構成と異なり、有機ＥＬ素子自体が白色を発光する。このため、素子を構成するほとんどの層の成膜にマスクを必要とせず、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で成膜することができ、生産性も向上する。
【０１７８】
このような白色有機ＥＬ素子の発光層に用いる発光材料としては、特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、上記した金属錯体や公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。このような白色有機ＥＬ素子を用いれば、実質的に白色の発光を生じる照明装置を作製することが可能である。
【０１７９】
３-２-１．照明装置の第１例
図９は、有機ＥＬ素子を複数配列して発光面を大面積化した照明装置の概略断面図である。図９に示されるように、照明装置３００は、透明基板１３と、支持基板２３（封止材）と、それらの間に複数配列（タイリング）された複数の有機ＥＬ素子７及び７とを含む。有機ＥＬ素子７及び７は、透明基板１３側から、透明電極１、有機機能層３及び対向電極５ｂをこの順に有する。以下、第１例と同様の構成要素についての重複する詳細な説明は省略する。
【０１８０】
透明電極１が設けられた透明基板１３は、前述の透明電極基板でありうる。
【０１８１】
支持基板２３は、封止材１７を兼ねるものであってもよい。そして、支持基板２３と透明基板１３との間に、有機ＥＬ素子７及び７を挟持してタイリングさせる。それにより、発光面を大面積化した構成を有する照明装置３００を得ることができる。支持基板２３と透明基板１３との間には接着剤１９を充填し、これによって有機ＥＬ素子７及び７を封止してもよい。なお、照明装置３００の周囲には、アノードである透明電極１及びカソードである対向電極５ａの端部を露出させておく。但し、図９では、対向電極５ａの露出部分のみを図示した。
【０１８２】
有機ＥＬ素子７は、透明電極１と、有機機能層３と、対向電極５ａとをこの順に含む。有機機能層３は、透明電極１側から、正孔注入層３ａ／正孔輸送層３ｂ／発光層３ｃ／電子輸送層３ｄ／電子注入層３ｅを順次積層して構成されうる。
【０１８３】
このような構成の照明装置３００では、各有機ＥＬ素子７の中央が発光領域Ａとなり、２つの有機ＥＬ素子７及び７の間には非発光領域Ｂが形成される。このため、非発光領域Ｂからの光取り出し量を増加させるための光取り出し部材を、光取り出し面１３ａの非発光領域Ｂに設けてもよい。光取り出し部材としては、集光シートや光拡散シートを用いることができる。
【実施例】
【０１８４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１８５】
１．透明電極基板の作製・評価（１）
＜透明電極基板１０１の作製＞
無アルカリガラス製の基板（厚み１０００μｍ）を市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付けた。また、比較化合物（１）（比較（１）ともいう）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付け、銀（Ａｇ）をタングステン製の抵抗加熱ボードに入れて、第２真空槽内に取り付けた。
【化１３】
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【０１８６】
この状態で、まず、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、比較化合物（１）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、基板上に厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
【０１８７】
次に、中間層を形成した基板を第２真空槽内に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀（Ａｇ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に、厚み１０ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成した。それにより、透明電極基板１０１を作製した。
【０１８８】
＜透明電極基板１０２の作製＞
比較化合物（１）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度０．５質量％の溶液を調製した。この溶液を、無アルカリガラス製の基板上にスピンコート法により塗布した後、塗膜を１００℃で１時間加熱乾燥して、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は透明電極基板１０１の作製と同様にして、厚み１０ｎｍの透明電極基板１０２を作製した。
【０１８９】
＜透明電極基板１０３の作製＞
比較化合物（１）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度０．５質量％の溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、４０℃で３０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は透明電極基板１０１の作製と同様にして、厚み１０ｎｍの導電性層を形成し、透明電極基板１０３を作製した。
【０１９０】
＜透明電極基板１０４の作製＞
透明電極基板１０２の作製において、中間層の構成材料を化合物（１）に変更した以外は同様にして透明電極基板１０４を作製した。中間層の形成用溶液の調製に用いる化合物（１）の前駆体としては、化合物（１）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物を用いた。
【０１９１】
＜透明電極基板１０５の作製＞
化合物（１）の前駆体（化合物（１）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度０．５質量％の溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、４０℃で３０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、化合物（１）を含む、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
【０１９２】
中間層を形成した基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付け、亜鉛（Ｚｎ）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。そして、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、亜鉛（Ｚｎ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に厚み１０ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成し、透明電極基板１０５を作製した。
【０１９３】
＜透明電極基板１０６〜１０７の作製＞
透明電極基板１０５の作製において、導電性層の構成材料を表２に示されるように変更した以外は同様にして透明電極基板１０６〜１０７を作製した。
【０１９４】
＜透明電極基板１０８〜１１５の作製＞
透明電極基板１０７の作製において、中間層の構成材料を表２に示される化合物に変更した以外は同様にして透明電極基板１０８〜１１５を作製した。中間層の形成用溶液の調製に用いる表２に示される化合物の前駆体としては、表２に示される化合物の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物を用いた。
【０１９５】
＜透明電極基板１１６〜１１９の作製＞
透明電極基板１１４及び１１５の作製において、基板の種類を表２に示されるように変更した以外はそれぞれ同様にして透明電極基板１１６〜１１９を作製した。表中のポリエチレンテレフタレートは、厚み５００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムであり；ＰＭＭＡは、厚み５００μｍのポリメチルメタクリレートフィルムである。
【０１９６】
＜透明電極基板１２０〜１２１の作製＞
導電性層用材料として、錯体銀からなるインクジェットインク（Ｉｎｋ  Ｔｅｃ（株）製、ＴＥＣ−ＩＪ−０１０）１．０ｍｌを、エタノールにより１０倍希釈した溶液を準備した。
この希釈溶液０．１ｍｌを、透明電極基板１１４及び１１５の作製に用いた中間層上に、スピンコート法により塗布した後、１２０℃で３０分間焼成し、厚み１０ｎｍの銀からなる導電性層を形成した。それにより、基板上に中間層及び導電性層が順に積層された透明電極基板１２０及び１２１を得た。
【０１９７】
＜透明電極基板の評価＞
得られた透明電極基板１０１〜１２１の光透過率、シート抵抗値、及び高温保存下でのシート抵抗値変化（耐久性）を以下の方法で測定した。これらの結果を表２に示す。
【０１９８】
（１）光透過率の測定
得られた透明電極基板の、測定光波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製Ｕ−３３００）を用いて測定した。各透明電極の基板をリファレンスとした。
【０１９９】
（２）シート抵抗値の測定
得られた透明電極基板のシート抵抗値（Ω／□）を、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用いて、４探針法定電流印加方式で測定した。
【０２００】
（３）高温保存下でのシート抵抗値変化の測定
得られた透明電極基板を、温度８０℃／相対湿度９０％雰囲気下で保存し、シート抵抗値変化を測定した。具体的には、試験開始前と１２０時間経過後のシート抵抗値を比較して、変化を評価し、結果を表２に示した。
シート抵抗値は、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製ＭＣＰ−Ｔ６１０）を用い、四探針法定電流印加方式でシート抵抗値（Ω／□）を測定し、初期シートからの抵抗値の変化を算出した。各透明電極の高温保存下でのシート抵抗値変化は、透明電極基板１０８のシート抵抗値変化を１００とする相対値で示しており、値が小さいほど変化が少ないことを表し、耐久性が優れている。
【０２０１】
さらに、透明電極基板１０３、１０４及び１０７については、断面ＴＥＭ観察を行い、中間層が自己組織化単分子膜であるかどうかを確認した。
【０２０２】
（４）断面ＴＥＭ観察
透明電極基板を基板の厚み方向に切断して、厚み０．１μｍの試料を得た。得られた試料の切断面を、透過電子顕微鏡装置ＪＥＭ−２０００ＦＸ（日本電子株式会社製）を用いて、加速電圧を１．０ｋＶとし、観察倍率を１００，０００倍とし、観察視野範囲を１．０μｍ２として観察した。
【表２】
0006592915.tif 000016
【０２０３】
表２に示されるように、透明電極基板１０１〜１０４は、高い光透過率と低いシート抵抗とを両立できないのに対して；透明電極基板１０５〜１２１は、高い光透過率と低いシート抵抗とを両立できることが示される。また、透明電極基板１０１、１０３及び１０４の中間層は、いずれも自己組織化単分子膜ではないのに対し；透明電極基板１０７の中間層は、自己組織化単分子膜であることが確認された。
【０２０４】
透明電極基板１０５〜１２１は、高い光透過率と低いシート抵抗とを両立できるのは、透明電極基板１０５〜１２１の中間層が自己組織化単分子膜となっているためと考えられる。
【０２０５】
透明電極基板１０５〜１０７の対比から、導電性層が特に銀（Ａｇ）を主成分とする場合に、光透過率が高く、かつ低抵抗であることが示される。
【０２０６】
透明電極基板１０７と１０８〜１１５との対比から、中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環を含むほうが、高い光透過率と低い抵抗が得られやすいことが示される。また、透明電極基板１０８〜１１５の対比から、中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環の中でもトリアジン環を含むと、より高い光透過率と低い抵抗が得られやすいことが示される。
【０２０７】
透明電極基板１１４〜１１９の対比から、無アルカリガラス基板だけでなく、ＰＭＭＡやポリエチレンテレフタレートの基板を用いても、良好な高い光透過率と低い抵抗が得られることが示される。
【０２０８】
透明電極基板１１４〜１１５と１２０〜１２１との対比から、導電性層の形成方法がスピンコート法であっても、真空蒸着法とほぼ同等の効果が得られることが示される。
【０２０９】
２．透明電極基板の作製・評価（２）
＜透明電極基板２０１の作製＞
曲面を有する無アルカリガラス製の基板（最小厚み１０００μｍ）を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付けた。また、比較化合物（３）（比較（３）ともいう）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付け、銀（Ａｇ）をタングステン製の抵抗加熱ボードに入れて、第２真空槽内に取り付けた。
【化１４】
0006592915.tif 000017
【０２１０】
この状態で、まず、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、比較化合物（３）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で基板上に厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
【０２１１】
次に、中間層を形成した基板を第２真空槽内に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀（Ａｇ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に厚み１０ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成し、透明電極基板２０１を作製した。
【０２１２】
＜透明電極基板２０２の作製＞
比較化合物（３）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．０質量％の溶液を調製した。この溶液を、曲面を有する無アルカリガラス基板上にスピンコート法により塗布した後、１００℃で１時間加熱乾燥して、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は透明電極基板２０１の作製と同様にして厚み１０ｎｍの導電性層を形成し、透明電極基板２０２を作製した。
【０２１３】
＜透明電極基板２０３の作製＞
比較化合物（３）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．０質量％の溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、３０℃で４０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は透明電極基板２０１の作製と同様にして厚み１０ｎｍの導電性層を形成し、透明電極基板２０３を作製した。
【０２１４】
＜透明電極基板２０４の作製＞
透明電極基板２０２の作製において、中間層の構成材料を化合物（３）に変更した以外は同様にして透明電極基板２０４を作製した。中間層の形成用溶液の調製に用いる化合物（３）の前駆体としては、化合物（３）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物を用いた。
【０２１５】
＜透明電極基板２０５の作製＞
化合物（３）の前駆体（化合物（３）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物）を、ＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．０質量％の浸漬溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、３０℃で４０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、化合物（３）を含む、厚み１０ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を形成した基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付け、亜鉛（Ｚｎ）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。そして、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、亜鉛（Ｚｎ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に厚み１０ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成し、透明電極基板２０５を作製した。
【０２１６】
＜透明電極基板２０６〜２０７の作製＞
透明電極基板２０５の作製において、導電性層の構成材料を表３に示されるように変更した以外は同様にして透明電極基板２０６〜２０７を作製した。
【０２１７】
＜透明電極基板２０８〜２１３の作製＞
透明電極基板２０７の作製において、中間層の構成材料を表３に示される化合物に変更した以外は同様にして透明電極基板２０８〜２１３を作製した。中間層の形成用溶液の調製に用いる表３に示される化合物の前駆体としては、表３に示される化合物の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物を用いた。
【０２１８】
＜透明電極基板の評価＞
得られた透明電極基板２０１〜２１３の光透過率、シート抵抗値及び高温保存下でのシート抵抗値変化（耐久性）を、前述と同様にして測定した。これらの結果を表３に示す。
【表３】
0006592915.tif 000018
【０２１９】
表３に示されるように、透明電極基板２０５〜２１２は、透明電極基板２０１〜２０４よりも、曲面を有する無アルカリガラス基板に対しても均一な厚みの透明電極を形成でき、かつ高い光透過率と低いシート抵抗とを両立できることが示される。
【０２２０】
透明電極基板２０４〜２０６の対比から、導電性層が特に銀（Ａｇ）を主成分とする場合に、光透過率が高く、かつ低抵抗であることが示される。
【０２２１】
透明電極基板２０７と２０８〜２１３との対比から、中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環を含むほうが、高い光透過率と低い抵抗が得られやすいことが示される。また、透明電極基板２０８〜２１３の対比から、中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環の中でもトリアジン環を含むと、より高い光透過率と低い抵抗が得られやすいことが示される。透明電極基板２１２と２１３の対比から、中間層の構成材料が、一般式（３）のＬ３が炭素原子数６以上の（酸素原子で置換されてもよい）直鎖状アルキレン基である場合、より高い光透過率と低い抵抗が得られやすいことが示される。
【０２２２】
３．有機ＥＬデバイスの作製・評価
透明電極基板をアノード基板として用いた両面発光型の有機ＥＬデバイスを、図７を参照して作製した。
【０２２３】
＜有機ＥＬデバイス３０１の作製＞
無アルカリガラス製の基板（厚み１０００μｍ）を市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付けた。また、比較化合物（２）（比較（２）ともいう）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第１真空槽に取り付け、銀（Ａｇ）をタングステン製の抵抗加熱ボードに入れて、第２真空槽内に取り付けた。
【化１５】
0006592915.tif 000019
【０２２４】
この状態で、まず、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、比較化合物（２）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で基板上に厚み１５ｎｍの中間層を形成した。
次に、中間層を形成した基板を第２真空槽内に移し、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀（Ａｇ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に厚み１２ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成した。それにより、透明電極基板を作製した。
【０２２５】
得られた透明電極基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付けて、透明電極の表面に蒸着マスクを配置した。また、真空蒸着装置内の加熱ボートの各々に、有機機能層３を構成する各材料を、それぞれの層の成膜に最適な量で充填した。加熱ボートは、タングステン製抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。次いで、真空蒸着装置の蒸着室内を真空度４×１０−４Ｐａまで減圧し、各材料が入った加熱ボートを順次通電して加熱し、以下のように各層を成膜した。
【０２２６】
まず、正孔注入輸送材料として、α-ＮＰＤが入った加熱ボートに通電して加熱し、正孔注入層３ａと正孔輸送層３ｂとを兼ねた正孔注入輸送層を、透明電極１の導電性層１ｂ上に成膜した。この際、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒、厚み２０ｎｍとした。
【化１６】
0006592915.tif 000020
【０２２７】
次いで、ホスト材料ｍＣＰ（Ｎ，Ｎ-ジカルバゾリル-３,５-ベンゼン）が入った加熱ボートと、リン光発光ドーパントＩｒ（ｐｐｙ）３（トリス（２-フェニルピリジン）イリジウム(III)）が入った加熱ボートをそれぞれ独立に通電し、ホスト材料ｍＣＰとリン光発光ドーパントＩｒ（ｐｐｙ）３を含有する発光層３ｃを、正孔注入輸送層３１上に成膜した。この際、蒸着速度がホスト材料ｍＣＰ：リン光発光ドーパントＩｒ（ｐｐｙ）３＝１００：６となるように、加熱ボートの通電量を調節した。また、厚みは３０ｎｍとした。
【０２２８】
次いで、電子輸送材料として、下記に示すＥＴ−６の入った加熱ボートと、フッ化カリウムの入った加熱ボートとをそれぞれ独立に通電し、ＥＴ−６とフッ化カリウムを含有する電子輸送層３ｄを、発光層上に成膜した。この際、蒸着速度がＥＴ−６：フッ化カリウム＝７５：２５になるように、加熱ボートの通電量を調節した。また、厚み３０ｎｍとし
た。
【化１７】
0006592915.tif 000021
【０２２９】
次いで、電子注入材料として、フッ化カリウムの入った加熱ボートに通電して加熱し、フッ化カリウムよりなる電子注入層３ｅを、電子輸送層３ｄ上に成膜した。この際、蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒、厚み１ｎｍとした。
【０２３０】
その後、電子注入層３ｅまで成膜した透明基板１３を、真空蒸着装置の蒸着室から、対向電極材料としてＩＴＯのターゲットが取り付けられたスパッタ装置の処理室内に、真空状態を保持したまま移送した。次いで、処理室内において、成膜速度０．３〜０．５ｎｍ／秒で、厚み１５０ｎｍのＩＴＯからなる光透過性の対向電極５ａをカソードとして成膜した。以上により、透明基板１３上に有機ＥＬ素子７を形成した。
【０２３１】
その後、有機ＥＬ素子７を、厚さ３００μｍのガラス基板からなる封止材１７で覆い、有機ＥＬ素子７を囲む状態で、封止材１７と透明基板１３との間に接着剤１９（シール材）を充填した。接着剤１９としては、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を用いた。封止材１７と透明基板１３との間に充填した接着剤１９に対して、ガラス基板（封止材１７）側からＵＶ光を照射し、接着剤１９を硬化させて有機ＥＬ素子７を封止した。
【０２３２】
なお、有機ＥＬ素子７の形成においては、各層の形成に蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの透明基板１３における中央の４．５ｃｍ×４．５ｃｍを発光領域Ａとし、発光領域Ａの全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域Ｂを設けた。また、アノードである透明電極１とカソードである対向電極５ａとは、正孔輸送注入層から電子注入層３ｅまでの有機機能層３によって絶縁された状態で、透明基板１３の周縁に端子部分を引き出された形状で形成した。
【０２３３】
以上のようにして、透明基板１３上に有機ＥＬ素子７を設け、これを封止材１７と接着剤１９とで封止した有機ＥＬデバイス３０１を作製した。
有機ＥＬデバイス３０１においては、発光層３ｃで発生した各色の発光光ｈが、透明電極１側（透明基板１３側）と、対向電極５ａ側（封止材１７側）の両方から取り出される。
【０２３４】
＜有機ＥＬデバイス３０２の作製＞
比較化合物（２）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．２質量％の溶液を調製した。この溶液を、無アルカリガラス製の基板上にスピンコート法により塗布した後、１００℃で１時間加熱乾燥して、厚み１５ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして透明電極基板、及びそれを含む有機ＥＬデバイス３０２を作製した。
【０２３５】
＜有機ＥＬデバイス３０３の作製＞
比較化合物（２）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．２質量％の溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、７０℃で３０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、厚み１５ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして透明電極基板、及びそれを含む有機ＥＬデバイス３０３を作製した。
【０２３６】
＜有機ＥＬデバイス３０４の作製＞
化合物（４）の前駆体（化合物（４）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．２質量％の溶液を調製した。この溶液を、無アルカリガラス製の基板上にスピンコート法により塗布した後、１００℃で１時間加熱乾燥し、化合物（４）を含む、厚み１５ｎｍの中間層を形成した。
得られた中間層を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして透明電極基板、及びそれを含む有機ＥＬデバイス３０４を作製した。
【０２３７】
＜有機ＥＬデバイス３０５の作製＞
化合物（４）の前駆体（化合物（４）の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物）をＰＧＭＥ（１−メトキシ−２−プロパノール）に溶解させて、濃度１．２質量％の溶液を調製した。この溶液中に、無アルカリガラス製の基板を、７０℃で３０分間浸漬（ディップ）した後、１００℃で１時間加熱乾燥させて、化合物（４）を含む、厚み１５ｎｍの中間層を形成した。
中間層を形成した基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダに取り付け、亜鉛（Ｚｎ）をタンタル製の抵抗加熱ボードに入れて、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。そして、第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、ニッケル（Ｎｉ）が入った抵抗加熱ボードを加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒〜０．２ｎｍ／秒で、中間層上に厚み１２ｎｍ、面積５ｃｍ×５ｃｍの導電性層を形成し、透明電極基板を作製した。
得られた透明電極基板を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして有機ＥＬデバイス３０５を作製した。
【０２３８】
＜有機ＥＬデバイス３０６及び３０７の作製＞
有機ＥＬデバイス３０５の作製において、導電性層の構成材料を表４に示されるように変更した以外は同様にして透明電極基板を作製した。
得られた透明電極基板を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして有機ＥＬデバイス３０６及び３０７を作製した。
【０２３９】
＜有機ＥＬデバイス３０８〜３１７の作製＞
有機ＥＬデバイス３０７の作製において、中間層の構成材料を表４に示される化合物に変更した以外は同様にして透明電極基板を作製した。中間層の形成用溶液の調製に用いる表４に示される化合物の前駆体としては、表４に示される化合物の分子末端の−Ｏの全てを−ＯＣＨ３とした化合物を用いた。
得られた透明電極基板を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして有機ＥＬデバイス３０８〜３１７を作製した。
【０２４０】
＜有機ＥＬデバイス３１８〜３２１の作製＞
有機ＥＬデバイス３１６及び３１７の作製において、基板の種類を表３に示されるようにそれぞれ変更した以外は同様にして透明電極基板を作製した。
得られた透明電極基板を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして有機ＥＬデバイス３１８〜３２１を作製した。
【０２４１】
＜有機ＥＬデバイス３２２〜３２３の作製＞
導電性層用インクとして、錯体銀からなるインクジェットインク（Ｉｎｋ  Ｔｅｃ（株）製、ＴＥＣ−ＩＪ−０１０）１．０ｍｌを、エタノールにより１０倍希釈した溶液を準備した。
この希釈溶液０．１ｍｌを、透明電極３１６及び３１７の作製で用いた中間層上に、スピンコート法により塗布した後、１２０℃で３０分間焼成し、厚み１０ｎｍの銀からなる導電性層を形成した。それにより、基板上に中間層及び導電性層が順に積層された透明電極基板を得た。
得られた透明電極基板を用いた以外は有機ＥＬデバイス３０１の作製と同様にして有機ＥＬデバイス３２２及び３２３を作製した。
【０２４２】
＜有機ＥＬデバイスの評価＞
作製した有機ＥＬデバイス３０１〜３２３の光透過率、駆動電圧及び高温保存下での外部量子効率変化（耐久性）を、以下の方法で測定した。これらの評価結果を表４に示す。
【０２４３】
（１）光透過率の測定
作製した各有機ＥＬデバイスの測定光波長５５０ｎｍにおける光透過率（％）を、分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ製Ｕ−３３００）を用いて測定した。各発光パネルの透明電極の基板をリファレンスとした。
【０２４４】
（２）駆動電圧の測定
上記作製した各有機ＥＬデバイスの透明電極１側（即ち、透明基板１３側）の正面輝度と、対向電極５ａ側（即ち、封止材１７側）の正面輝度とをそれぞれ測定し、その和が１０００ｃｄ／ｍ２となるときの電圧を駆動電圧（Ｖ）として測定した。輝度の測定は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いて行った。得られた駆動電圧の数値が小さいほど、好ましい結果であることを表す。
【０２４５】
（３）高温保存下での外部量子効率（ＥＱＥ）変化の測定
上記作製した有機ＥＬデバイスの各有機ＥＬ素子を、７５℃で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下で発光させ、発光開始直後の発光輝度と、開始２００時間後の発光輝度を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いてそれぞれ測定した。発光開始直後の発光輝度に対する開始２００時間後の相対発光輝度を求め、これを外部量子効率（Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｑｕａｎｔｕｍ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ：ＥＱＥ）の尺度とした。数値が小さいほど、発光輝度の変化が小さく、外部量子効率が優れていることを表す。
【表４】
0006592915.tif 000022
【０２４６】
表４に示されるように、有機ＥＬデバイス３０１〜３０４は、高い光透過率と低い駆動電圧を両立できず、多くが発光しないのに対して；有機ＥＬデバイス３０５〜３２１は、高い光透過率と低い駆動電圧とを両立でき、高温保存下でも高い良好に発光することが示される。これは、有機ＥＬデバイス３０１〜３０４の透明電極が、自己組織化単分子膜で形成された中間層を有することから、高い光透過率と低い抵抗とを両立できたためと考えられる。
【０２４７】
有機ＥＬデバイス３０５〜３０７の対比から、導電性層が特に銀（Ａｇ）を主成分とする場合に、特に光透過率が高く、かつ駆動電圧も低いことが示される。
【０２４８】
有機ＥＬデバイス３０７と３０８〜３１７との対比から、透明電極の中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環を含むほうが、高い光透過率と低い駆動電圧が得られやすいことが示される。また、有機ＥＬデバイス３０８〜３１７の対比から、中間層の構成材料が、含窒素芳香族複素環の中でもトリアジン環を含むと、より高い光透過率と低い駆動電圧が得られやすいことが示される。有機ＥＬデバイス３１１と３１２の対比、及び３１５と３１６の対比から、中間層の構成材料が、一般式（２）のＡ２又は一般式（３）のＡ３がケイ素原子であるほうが、−Ｃ（＝Ｏ）−である場合よりも、より高い光透過率と低い駆動電圧が得られやすいことが示される。
【０２４９】
有機ＥＬデバイス３１６〜３２１の対比から、無アルカリガラス基板だけでなく、ＰＭＭＡやポリエチレンテレフタレートの基板を用いても、良好な高い光透過率と低い駆動電圧が得られることが示される。
【０２５０】
有機ＥＬデバイス３１６〜３１７と３２２〜３２３との対比から、透明電極の導電性層をスピンコート法で形成しても、真空蒸着法で形成した場合と同等の効果が得られることが示される。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】
本発明によれば、より高い透過性と導電性とを有する透明電極基板、それを含む電子デバイス及び有機ＥＬデバイスを提供することができる。さらに、材料の利用効率や時間効率が高く、大面積化が可能であり、かつ曲面を有する基板にも導電性層を形成可能な透明電極基板の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０２５２】
１  透明電極
１ａ  中間層
１ｂ  導電性層
３  有機機能層
３ａ  正孔注入層
３ｂ  正孔輸送層
３ｃ  発光層
３ｄ  電子輸送層
３ｅ  電子注入層
５ａ、５ｂ  対向電極
７  有機ＥＬ素子
１１  基板
１３  透明基板（基板）
１３ａ  光取り出し面
１５  補助電極
１７  封止材
１９  接着剤
２３  支持基板
１００、２００  有機ＥＬデバイス
３００  照明装置
Ａ  発光領域
Ｂ  非発光領域
ｈ  発光光
【図１】
0006592915.tif 000027
【図２】
0006592915.tif 000028
【図３】
0006592915.tif 000029
【図４】
0006592915.tif 000030
【図５】
0006592915.tif 000031
【図６】
0006592915.tif 000032
【図７】
0006592915.tif 000033
【図８】
0006592915.tif 000034
【図９】
0006592915.tif 000035