(57)【要約】【課題】光電変換効率の高い有機半導体化合物を用いた光電変換素子、並びにこの光電変換素子からなる太陽電池および有機電界発光素子を提供する。【解決手段】少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含む光電変換素子。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含むことを特徴とする光電変換素子。
【請求項２】
前記の有機半導体化合物の単結晶が、平板状であり、かつ、基板に対して水平方向に配向していることを特徴とする請求項１記載の光電変換素子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光電変換素子からなる太陽電池。
【請求項４】
前記有機半導体化合物がフタロシアニン化合物である、請求項３記載の太陽電池。
【請求項５】
前記有機半導体化合物としてｐ型有機半導体化合物とｎ型有機半導体化合物とを含有するバルクヘテロ接合型太陽電池である、請求項３又は４に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記ｐ型有機半導体がフタロシアニン化合物の単結晶であり、前記ｎ型有機半導体がフラーレン化合物であることを特徴とする請求項５記載の太陽電池。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の光電変換素子からなる有機ＥＬ素子。
【請求項８】
前記の有機半導体化合物の単結晶の厚みが０．１ｎｍ〜１μｍの範囲である、請求項７記載の光電変換素子。
【請求項９】
前記有機半導体化合物が縮環芳香族炭化水素環を有する化合物である、請求項７又は８に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１０】
色素分散型発光素子であり、かつ、前記の有機半導体化合物の単結晶が発光材料である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項１１】
バインダーとしてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）を用いた、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機半導体化合物を含む光電変換素子に関するものであり、該光電変換素子からなる太陽電池に関する。さらに詳しく言えば、有機半導体化合物を用いたバルクヘテロ接合型太陽電池に関するものである。また、本発明は、該光電変換素子からなる、電気エネルギーを光に変換して発光する有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
将来のエネルギー問題は全世界的に重要な課題であるが、エネルギー需要に対応するためのエネルギー源には、火力、原子力、水力、風力、太陽光などが考えられる。これらの中で火力は化石燃料をエネルギー源とするが、この燃料は無尽蔵でないのでこれに全面的に依存することはできない。原子力は近年特に放射性廃棄物の処理や安全性が問題となっているため、これにも全面的に依存することはできない。そこでこれら二つのエネルギー以外に、火力、風力、太陽エネルギーがあるが、これらの中で太陽エネルギーは、安全であり、かつ、太陽が存在する限りにおいて無尽蔵であるので、将来のエネルギー需要の一部を補うものの一つとして期待され、盛んな研究、実用化が行われている。
【０００３】
従来、太陽電池を構成する半導体材料としては、シリコン半導体が主流となっている。しかしながら、実用化の行われているシリコン半導体の多くは単結晶であるため大面積化が困難である。また、単結晶であるため高価であり製造コストが火力に比べて、割高となってしまう等の問題点がある。このようなことから低コスト化及び大面積化が重要となり、近年、様々な研究がなされている。
そのなかのひとつとして、有機半導体化合物を用いたバルクヘテロ接合型太陽電池が提案されている。（たとえば、特許文献１などを参照）。これは、ｐ型とｎ型有機半導体からｐｎ接合を形成させることで、太陽電池とするものである。
この太陽電池では、通常、有機半導体化合物はアモルファス状態で用いられている。そのため、光吸収により生成した電荷分離状態をすみやかに電子とホールに分離させるという観点から考えると、アモルファス状態中における電子もしくはホールの移動度は充分高いものとは言えずに、光電変換効率という点から改善が期待されている。
通常、有機半導体化合物は、アモルファス状態と比較して結晶中のほうが電子もしくはホールの移動度が高いことが知られている。そのため、有機半導体化合物を用いた太陽電池においても、これまで、結晶状態の有機半導体化合物を用いる方法が提案されているものの（たとえば、特許文献２を参照）、用いている有機半導体化合物の結晶は形状が制御されておらず、充分な性能が出ていない状態であった。
【０００４】
一方、有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」ともいう）は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから活発に研究開発が行われている。有機電界発光素子は、一対の電極間に有機化合物層を有し、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが有機化合物層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。近年、多くの検討がなされているものの高効率と高耐久性を両立する素子の開発には至っていない。
また、高耐久性の材料を志向し、安定な芳香族六員環のみを組み合わせた材料を用いた有機ＥＬ素子に関する発明が開示されている（例えば、特許文献３などを参照）。しかし、依然として十分な性能が得られていなかった。
通常、有機ＥＬ素子に用いる有機半導体化合物は、アモルファス状態で使用しており、このため、電子もしくはホールの移動が遅いという課題があった。一般的に、有機半導体化合物において、単結晶のほうがアモルファス状態よりも電子もしくはホールの移動が速く、有機ＥＬ素子としては好ましい傾向にあるが、これまでは、有機半導体化合物の薄膜単結晶を均一に得ることは難しく、有機ＥＬ素子としても充分な特性を示すには至っていなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２４６５８０号公報
【特許文献２】特開２００２−７６３９１号公報
【特許文献３】特開２００２−３５６４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光電変換効率の高い有機半導体化合物を用いた光電変換素子を提供することを目的とする。また、本発明は、この光電変換素子からなる太陽電池および有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含有する太陽電池が高い光電変換効率を与えるという予期せぬ効果を見出した。また、特定の形状を有する有機半導体化合物の単結晶を含有する有機電界発光素子が高い発光効率を与えるという予期せぬ効果を見出した。本発明はこのような知見に基づきなされるに至ったものである。
【０００８】
本発明の課題は、下記の手段によって解決された。
［１］少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含むことを特徴とする光電変換素子。
［２］前記の有機半導体化合物の単結晶が、平板状であり、かつ、基板に対して水平方向に配向していることを特徴とする［１］項に記載の光電変換素子。
［３］［１］又は［２］項に記載の光電変換素子からなる太陽電池。
［４］前記有機半導体化合物がフタロシアニン化合物である、［３］項に記載の太陽電池。
［５］前記有機半導体化合物としてｐ型有機半導体化合物とｎ型有機半導体化合物とを含有するバルクヘテロ接合型太陽電池である、［３］又は［４］項に記載の太陽電池。
［６］前記ｐ型有機半導体がフタロシアニン化合物の単結晶であり、前記ｎ型有機半導体がフラーレン化合物であることを特徴とする［５］項に記載の太陽電池。
［７］［１］又は［２］項に記載の光電変換素子からなる有機ＥＬ素子。
［８］前記の有機半導体化合物の単結晶の厚みが０．１ｎｍ〜１μｍの範囲である、［７］項に記載の光電変換素子。
［９］前記有機半導体化合物が縮環芳香族炭化水素環を有する化合物である、［７］又は［８］項に記載の有機ＥＬ素子。
［１０］色素分散型発光素子であり、かつ、前記の有機半導体化合物の単結晶が発光材料である、［７］〜［９］のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
［１１］バインダーとしてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）を用いた、［７］〜［１０］のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光電変換素子は高い光電変換効率を有する。本発明の太陽電池は、高い光電変換効率を有し、本発明の有機ＥＬ素子は、高い外部量子効率を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光電変換素子は、少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含む。ここでは、アスペクト比は、基板真上から単結晶を投影したときの最も長い距離／厚みをいう。本発明の光電変換素子に用いられる有機半導体化合物の単結晶のアスペクト比は、３以上であることがより好ましい。
また、有機半導体化合物の単結晶は、平板状であり、かつ、基板に対して水平方向に配向していることが好ましい。ここで、「平板状」とは、単結晶の長軸を含む平面のうち、もっとも面積が大きくなる平面（Ａ）と、その平面に対する単結晶の垂線を含む平面（Ｂ）に関して、平面（Ａ）の面積と平面（Ｂ）の面積の比（Ａ）／（Ｂ）が２．０以上であることをいう。また、「基板に対して水平方向に配向している」とは、単結晶の長軸が基板に対して平均して０〜３０°の配置に存在していることをいう。
本発明の光電変換素子は、光エネルギーと電気エネルギーとを変換する素子と定義され、光エネルギーと電気エネルギーとの交換プロセスが含まれていれば、どのような用途であっても適用できる。本発明の光電変換素子としては、太陽電池や有機ＥＬ素子のほか、ＣＣＤ等の撮像素子、光センサーにも利用することができる。
【００１１】
以下、本発明の光電変換素子からなる太陽電池について説明する。
本発明の太陽電池に用いられる支持体としては、ガラス、透明セラミックス、金属、プラスチックフィルム等が挙げられる。ガラス、透明セラミックスは、金属、プラスチックフィルムに比べ、柔軟性に欠ける。低コストでフレキシブルな光電変換素子または光電気化学電池には、透明ポリマーフィルムに上記導電層を設けたものを用いるのがよい。透明ポリマーフィルムには、テトラアセチルセルロース（ＴＡＣ）、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）、シンジオクタチックポリステレン（ＳＰＳ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡｒ）、ポリスルフォン（ＰＳＦ）、ポリエステルスルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、環状ポリオレフィン、ブロム化フェノキシ等がある。透明導電性支持体を用いる場合、光はその支持体側から入射させることが好ましい。この場合、導電性金属酸化物の塗布量はガラスもしくはプラスチックの支持体１ｍ2当たり０．０１〜１００ｇが好ましい。
【００１２】
本発明の太陽電池は、ｎ型有機半導体とｐ型有機半導体とからｐｎ接合を形成し、かつ、少なくとも１つ以上のアスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶を含有する。好ましくは、ｐ型有機半導体化合物とｎ型有機半導体化合物とを含有するバルクヘテロ接合型太陽電池である。
【００１３】
本発明に用いられるｎ型有機半導体化合物は、アクセプター性有機半導体化合物であり、主に電子輸送性有機化合物に代表され、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。本発明の太陽電池に用いられるｎ型有機半導体としては、フラーレン又はフラーレン化合物、カーボンナノチューブ、カーボンナノチューブ誘導体、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５〜７員のヘテロ環化合物（例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピラリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。好ましくは、フラーレン、フラーレン化合物である。
【００１４】
フラーレンとは、フラーレンＣ60、フラーレンＣ70、フラーレンＣ76、フラーレンＣ78、フラーレンＣ80、フラーレンＣ82、フラーレンＣ84、フラーレンＣ90、フラーレンＣ96、フラーレンＣ240、フラーレンＣ540、ミックスドフラーレン、フラーレンナノチューブを表し、フラーレン化合物とはこれらに置換基が付加された化合物のことを表す。
【００１５】
本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、当該部分はそれ自体が置換されていなくても、一種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、どのような置換基でも良い。
【００１６】
このような置換基をＷとすると、Ｗで示される置換基としては、いかなるものでも良く、特に制限は無いが、例えば、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基と言っても良い）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ(ＯＨ)2）、ホスファト基（−ＯＰＯ(ＯＨ)2）、スルファト基（−ＯＳＯ3Ｈ）、又はその他の公知の置換基、が例として挙げられる。
【００１７】
更に詳しくは、Ｗは、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基［直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２―エチルヘキシル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシル）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数５〜３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基（例えばアルキルチオ基のアルキル基）はこのような概念のアルキル基を表すが、さらにアルケニル基、アルキニル基も含むこととする。］、アルケニル基［直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。それらは、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数３〜３０のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル）、ビシクロアルケニル基（置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）を包含するものである。］、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、複素環基（好ましくは５または６員の置換もしくは無置換の、芳香族もしくは非芳香族の複素環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族の複素環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル、なお、１−メチル−２−ピリジニオ、１−メチル−２−キノリニオのようなカチオン性の複素環基でも良い。）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、１−フェニルテトラゾール−５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアニリノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ）、アンモニオ基（好ましくはアンモニオ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキル、アリール、ヘテロ環が置換したアンモニオ基、例えば、トリメチルアンモニオ、トリエチルアンモニオ、ジフェニルメチルアンモニオ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル及びアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数４〜３０の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル、２―ピリジルカルボニル、２―フリルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール及びヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、ホスフォ基、シリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）、ヒドラジノ基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のヒドラジノ基、例えば、トリメチルヒドラジノ）、またはウレイド基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のウレイド基、例えばＮ，Ｎ−ジメチルウレイド）を表す。
【００１８】
また、２つのＷが共同して環（芳香族又は非芳香族の、炭化水素環又は複素環。これらは、さらに組み合わされて多環縮合環を形成することができる。例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、またはフェナジン環、が挙げられる。）を形成することもできる。
【００１９】
上記の置換基Ｗの中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていても良い。そのような置換基の例としては、−ＣＯＮＨＳＯ2−基（スルホニルカルバモイル基、カルボニルスルファモイル基）、−ＣＯＮＨＣＯ−基（カルボニルカルバモイル基）、または−ＳＯ2ＮＨＳＯ2−基（スルフォニルスルファモイル基）、が挙げられる。
より具体的には、アルキルカルボニルアミノスルホニル基（例えば、アセチルアミノスルホニル）、アリールカルボニルアミノスルホニル基（例えば、ベンゾイルアミノスルホニル基）、アルキルスルホニルアミノカルボニル基（例えば、メチルスルホニルアミノカルボニル）、またはアリールスルホニルアミノカルボニル基（例えば、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル）が挙げられる。
【００２０】
本発明に好ましく用いられるフラーレン化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物である。
【００２１】
【化１】
2009060053.tif 000002
【００２２】
一般式（１）においてＲ1は置換基を表す。置換基としては、前述のＷを用いることができる。置換基として好ましくは、アルキル基、アリール基、又は複素環基であり、好ましいもの及びそれらの好ましい具体例はＷで示したものが挙げられる。アルキル基としてさらに好ましくは、炭素数１〜１２のアルキル基であり、アリール基、及び複素環基として好ましくは、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、フルオレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環、またはフェナジン環であり、さらに好ましくは、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、ピリジン環、イミダゾール環、オキサゾール環、またはチアゾール環であり、特に好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、またはピリジン環である。これらはさらに置換基を有していてもよく、その置換基は可能な限り結合して環を形成してもよい。なお、ｎが２以上のとき複数のＲ1は同一であっても異なっていても良い。また、複数のＲ1は可能な限り結合して環を形成してもよい。
【００２３】
ｎは１〜６０の整数を表すが、好ましくは１〜１０の整数である。
【００２４】
以下に本発明において好ましく用いられるフラーレン化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２５】
【化２】
2009060053.tif 000003
【００２６】
【化３】
2009060053.tif 000004
【００２７】
本発明に用いられるフラーレン及びフラーレン化合物は、日本化学会編，季刊化学総説Ｎｏ．４３（１９９９）、特開平１０−１６７９９４号公報、特開平１１−２５５５０８号公報、特開平１１−２５５５０９号公報、特開２００２−２４１３２３号公報、特開２００３−１９６８８１号公報等に記載の化合物を用いることもできる。本発明に用いられるフラーレン及びフラーレン化合物は例えば、日本化学会編，季刊化学総説Ｎｏ．４３（１９９９）、特開平１０−１６７９９４号公報、特開平１１−２５５５０８号公報、特開平１１−２５５５０９号公報、特開２００２−２４１３２３号公報、特開２００３−１９６８８１号公報等に記載の方法又は記載の方法に準じて製造することができる。
【００２８】
本発明に用いられるｐ型有機半導体化合物とは、ドナー性有機半導体化合物のことであり、主に正孔輸送性有機化合物に代表され、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物は、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これに限らず、上記したように、ｎ型（アクセプター性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナー性有機半導体として用いてよい。ｐ型有機半導体としては、フタロシアニン化合物が特に好ましい。
【００２９】
本発明の太陽電池は、少なくとも１つ以上のアスペクト比（基板真上から単結晶を投影したときの最も長い距離／厚み）２．０以上の有機半導体化合物の単結晶を含有する。
単結晶の作製方法については、とくに制限はないが、過飽和溶液からの再結晶方法、蒸着などの気相からの固体基板上への結晶化方法などが好適に用いられる。アスペクト比は、２以上であり、さらに好ましくは３以上である。単結晶の厚みについては、０．１ｎｍ〜１０ｃｍの範囲であり、好ましくは、１ｎｍ〜１ｍｍの範囲である。より好ましくは、１０ｎｍ〜１００μｍの範囲である。
アスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶としては、炭化水素系化合物、フタロシアニン系化合物、ペリレン系化合物などの単結晶が挙げられる。
【００３０】
電極は、仕事関数の異なる電極を用いることが好ましい。電極としては金属（例えば白金、金、銀、銅、アルミニウム、ロジウム、インジウム等）、炭素、もしくは導電性の金属酸化物（インジウム−スズ複合酸化物、酸化スズにフッ素をドープしたもの等）が挙げられる。上記電極層の厚さは、０．０２〜１０μｍ程度であることが好ましい。
【００３１】
電極つき支持体は表面抵抗が低い程よい。好ましい表面抵抗の範囲としては１００Ω／□以下であり、さらに好ましくは４０Ω／□以下である。この下限には特に制限はないが、通常０．１Ω／□程度である。
【００３２】
有機半導体層を導電性支持体上に塗設する方法としては、有機半導体化合物の分散液またはコロイド溶液を導電性支持体上に塗布する方法が挙げられる。太陽電池の量産化、液物性や支持体の融通性を考えた場合、湿式の膜付与方式が比較的有利である。湿式の膜付与方式としては、塗布法、印刷法が代表的である。
【００３３】
有機半導体化合物の単結晶を含む分散液を作製する方法としては、ミルを使って単結晶を粉砕しながら分散する方法、あるいは有機半導体化合物を溶媒中で単結晶として析出させそのまま使用する方法等が挙げられる。分散媒としては水または各種の有機溶媒（例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジクロロメタン、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル等）が挙げられる。分散の際、必要に応じてポリマー、界面活性剤、酸、もしくはキレート剤などを分散助剤として用いてもよい。
【００３４】
塗布方法としては、アプリケーション系としてローラ法、ディップ法、メータリング系としてエアーナイフ法、ブレード法等、またアプリケーションとメータリングを同一部分でできるものとして、特公昭５８−４５８９号公報に開示されているワイヤーバー法、米国特許２６８１２９４号、同２７６１４１９号、同２７６１７９１号等に記載のスライドホッパ法、エクストルージョン法、カーテン法等が好ましい。また汎用機としてスピン法やスプレー法も好ましく用いられる。
【００３５】
湿式印刷方法としては、従来から凸版、オフセット、グラビアの３大印刷法をはじめ、凹版、ゴム版、スクリーン印刷等が好ましい。
【００３６】
前記方法の中から、液粘度やウェット厚みにより好ましい膜付与方式を選択する。
【００３７】
液粘度は有機半導体化合物の種類や分散性、使用溶媒種、界面活性剤やバインダー等の添加剤により大きく左右される。高粘度液（例えば０．０１〜５００Poise）ではエクストルージョン法やキャスト法が好ましく、低粘度液（例えば０．１Poise以下）ではスライドホッパー法もしくはワイヤーバー法もしくはスピン法が好ましく、均一な膜にすることが可能である。
【００３８】
なお、エクストルージョン法による低粘度液の塗布の場合でも塗布量がある程度の量あれば塗布は可能である。
【００３９】
また有機半導体化合物単結晶の高粘度ペーストの塗設にはしばしばスクリーン印刷が用いられており、この手法を使うこともできる。
【００４０】
このように塗布液の液粘度、塗布量、支持体、塗布速度等のパラメータに対応して、適宜ウェット膜の付与方式を選択すればよい。
【００４１】
なお、本発明の太陽電池の製造プロセスにおいて、有機半導体化合物単結晶の配列を制御するために、外部から電場、磁場、光、もしくは偏光を作用させてもよい。
【００４２】
次に、本発明の有機ＥＬ素子（有機電界発光素子）について説明する。
本発明の発光素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。
【００４３】
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に少なくとも一層の有機半導体化合物を有する有機層を有する。
前記一対の電極間には、有機層として前記発光層の他に、ホール注入層，ホール輸送層、電子輸送層などが配置されていても良く、また、これらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。好ましくは、電荷輸送能を有する高分子中に発光材料として有機半導体化合物を添加した色素分散型素子である。
【００４４】
本発明における発光する化合物は、縮環芳香族化合物であることが好ましい。該縮環芳香族化合物としては、例えば、縮環芳香族炭化水素環を有する化合物（例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、アセナフチレン、ピレン、ペリレン、フルオランテン、テトラセン、クリセン、ペンタセン、コロネン、及び、これらの誘導体（テトラ−ｔ−ブチルピレン、ビナフチル、ルブレン、ベンゾピレン、ベンゾアントラセンなど）、縮環芳香族ヘテロ環を有する化合物（キノリン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、イミダゾピリジン、アザインドール、及び、これらの誘導体（例えば、ビスベンゾオキサゾリルベンゼン、ベンゾキノリンなど）など）、などが挙げられ、縮環芳香族炭化水素環を有する化合物が好ましい。
【００４５】
前記縮環芳香族炭化水素環を有する化合物としては、中でも、耐久性、効率の観点から、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、アセナフチレン、ピレン、ペリレン、フルオランテン、テトラセン、ペンタセン、及び、これらの誘導体が好ましく、アントラセン、フルオランテン、ピレン、ペリレン、テトラセン、及び、これらの誘導体がより好ましく、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体がさらに好ましく、テトラセン誘導体が特に好ましい。
これらの化合物は単独で用いても、また複数併用してもよい。
【００４６】
前記縮環芳香族炭化水素環を有する化合物としては、下記一般式（１）〜（５）のいずれかで表される化合物が好ましく、下記一般式（３）、（４）又は（５）のいずれかで表される化合物がより好ましく、下記一般式（４）又は（５）で表される化合物がさらに好ましく、下記一般式（４）で表される化合物が特に好ましい。
【００４７】
【化４】
2009060053.tif 000005
【００４８】
以下、前記一般式（１）について説明する。
Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103、Ｒ104、Ｒ105、Ｒ106、Ｒ107、Ｒ108、Ｒ109、Ｒ110は、それぞれ水素原子または置換基を表す。
該置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミダゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００４９】
Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103、Ｒ104、Ｒ105、Ｒ106、Ｒ107、Ｒ108、Ｒ109、Ｒ110で表される置換基どうしは結合して縮環構造（例えばベンゾ縮環）を形成しても良い。Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103、Ｒ104、Ｒ105、Ｒ106、Ｒ107、Ｒ108、Ｒ109、Ｒ110はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、フッ素原子、シアノ基、アミノ基が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基がより好ましく、水素原子、アリール基がさらに好ましい。
【００５０】
Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103、Ｒ105、Ｒ106、Ｒ107、Ｒ108、Ｒ110はそれぞれ水素原子、アリール基が好ましく、水素原子がより好ましい。
【００５１】
Ｒ104、Ｒ109はそれぞれ水素原子、アリール基、ヘテロアリール基、アミノ基が好ましく、ヘテロアリール基、アリール基、アミノ基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【００５２】
以下、前記一般式（２）について説明する。
Ｒ201、Ｒ202、Ｒ203、Ｒ204、Ｒ205、Ｒ206、Ｒ207、Ｒ208は、それぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては、前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ201、Ｒ202、Ｒ203、Ｒ204、Ｒ205、Ｒ206、Ｒ207、Ｒ208で表される置換基どうしは結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成しても良い。
【００５３】
Ｒ201、Ｒ202、Ｒ203、Ｒ204、Ｒ205、Ｒ206、Ｒ207、Ｒ208はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、フッ素原子、シアノ基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）、置換基どうしが結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、ジアリールアミノ基、置換基どうしが結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成する基がより好ましく、水素原子、アリール基、置換基どうしが結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成する基がさらに好ましい。
【００５４】
Ｒ201、Ｒ202はそれぞれ水素原子、アリール基、結合して縮環構造を形成する基が好ましく、アリール基、結合して縮環構造を形成する基がより好ましく、結合して縮環構造を形成する基がさらに好ましい。
【００５５】
Ｒ203、Ｒ204、Ｒ207、Ｒ208はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基が好ましく、水素原子、アリール基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００５６】
Ｒ205、Ｒ206はそれぞれ水素原子、アリール基、結合して縮環構造（ベンゾ縮環など）を形成する基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）が好ましく、水素原子、結合して縮環構造（ベンゾ縮環など）を形成する基、ジアリールアミノ基がより好ましく、水素原子、結合して縮環構造（ベンゾ縮環など）を形成する基がさらに好ましい。
【００５７】
以下、前記一般式（３）について説明する。
Ｒ301、Ｒ302、Ｒ303、Ｒ304、Ｒ305、Ｒ306、Ｒ307、Ｒ308、Ｒ309、Ｒ310、Ｒ311、Ｒ312は、それぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては、前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ301、Ｒ302、Ｒ303、Ｒ304、Ｒ305、Ｒ306、Ｒ307、Ｒ308、Ｒ309、Ｒ310、Ｒ311、Ｒ312で表される置換基どうしは結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成しても良い。
【００５８】
Ｒ301、Ｒ302、Ｒ303、Ｒ304、Ｒ305、Ｒ306、Ｒ307、Ｒ308、Ｒ309、Ｒ310、Ｒ311、Ｒ312はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、フッ素原子、シアノ基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、ジアリールアミノ基がより好ましく、水素原子、アリール基がさらに好ましい。
【００５９】
Ｒ302、Ｒ305、Ｒ308、Ｒ311は水素原子、アリール基、アルキル基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましい。
【００６０】
Ｒ301、Ｒ306、Ｒ307、Ｒ312は水素原子、アリール基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）、が好ましく、水素原子、ジアリールアミノ基がより好ましい。
【００６１】
Ｒ302、Ｒ303、Ｒ304、Ｒ305、Ｒ308、Ｒ309、Ｒ310、Ｒ311は水素原子、アリール基、アルキル基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００６２】
以下、前記一般式（４）について説明する。
Ｒ401、Ｒ402、Ｒ403、Ｒ404、Ｒ405、Ｒ406、Ｒ407、Ｒ408、Ｒ409、Ｒ410、Ｒ411、Ｒ412はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては、前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ401、Ｒ402、Ｒ403、Ｒ404、Ｒ405、Ｒ406、Ｒ407、Ｒ408、Ｒ409、Ｒ410、Ｒ411、Ｒ412で表される置換基どうしは結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成しても良い。
【００６３】
Ｒ401、Ｒ402、Ｒ403、Ｒ404、Ｒ405、Ｒ406、Ｒ407、Ｒ408、Ｒ409、Ｒ410、Ｒ411、Ｒ412はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、フッ素原子、シアノ基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）、が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、ジアリールアミノ基がより好ましく、水素原子、アリール基がさらに好ましい。
【００６４】
Ｒ401、Ｒ402、Ｒ405、Ｒ406、Ｒ407、Ｒ408、Ｒ411、Ｒ412はそれぞれ水素原子、アリール基、アルキル基が好ましく、水素原子、アルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００６５】
Ｒ403、Ｒ404、Ｒ409、Ｒ410はそれぞれ水素原子、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【００６６】
以下、前記一般式（５）について説明する。
Ｒ501、Ｒ502、Ｒ503、Ｒ504、Ｒ505、Ｒ506、Ｒ507、Ｒ508、Ｒ509、Ｒ510はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては、前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ501、Ｒ502、Ｒ503、Ｒ504、Ｒ505、Ｒ506、Ｒ507、Ｒ508、Ｒ509、Ｒ510で表される置換基どうしは結合して環構造（例えばベンゾ縮環）を形成しても良い。
【００６７】
Ｒ501、Ｒ502、Ｒ503、Ｒ504、Ｒ505、Ｒ506、Ｒ507、Ｒ508、Ｒ509、Ｒ510は、それぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、フッ素原子、シアノ基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）、が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基、ジアリールアミノ基がより好ましく、水素原子、アリール基がさらに好ましい。
【００６８】
Ｒ502、Ｒ505、Ｒ507、Ｒ510はそれぞれ水素原子、アリール基、アルキル基、アミノ基（ジアリールアミノ基等を含む。）、が好ましく、水素原子、アリール基、ジアリールアミノ基がより好ましく、水素原子、アリール基がさらに好ましい。
【００６９】
Ｒ501、Ｒ503、Ｒ504、Ｒ506、Ｒ508、Ｒ509は水素原子、アルキル基、アリール基が好ましく、水素原子、アリール基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００７０】
本発明の発光素子は、発光層中に少なくとも一つのホスト材料を含有し、ホスト材料が錯体であることが好ましい。錯体中のイオンとしてはホウ素イオン、または、金属イオンが好ましく、ホウ素イオン、マグネシウムイオン、ベリリウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、インジウムイオンがより好ましく、ホウ素イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオンがさらに好ましく、亜鉛イオン、アルミニウムイオンが特に好ましい。
【００７１】
錯体中の配位子としては、特に限定されないが、２座の配位子を有することが好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子、酸素−酸素で配位する２座の配位子、窒素−窒素で配位する２座の配位子を有することがより好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子、窒素−窒素で配位する２座の配位子を有することがさらに好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子を有することが特に好ましい。
【００７２】
本発明におけるホスト材料の錯体としては、下記一般式（１１）、（１２）又は（１３）のいずれかで表される化合物が好ましく（より好ましくは下記一般式（１１）又は（１２）で表される化合物、さらに好ましくは下記一般式（１１）で表される化合物）、下記一般式（１５）又は（１６）で表される化合物がより好ましく（より好ましくは下記一般式（１５）で表される化合物）、下記一般式（１７）で表される化合物がさらに好ましい。
【００７３】
【化５】
2009060053.tif 000006
【００７４】
【化６】
2009060053.tif 000007
【００７５】
前記一般式（１１）について説明する。Ｍ11はホウ素イオン、または、金属イオンを表す。ホウ素イオン、マグネシウムイオン、ベリリウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、インジウムイオンが好ましく、ホウ素イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオンがより好ましく、亜鉛イオン、アルミニウムイオンがさらに好ましい。
【００７６】
Ｙ11は酸素原子、硫黄原子、置換または無置換の窒素原子を表す。窒素上の置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００７７】
Ｙ11は酸素原子、置換窒素原子（置換基としてはアシル基、スルホニル基、ホスホニル基が好ましい）が好ましく、酸素原子がより好ましい。
【００７８】
Ｑ11は芳香環を形成するに必要な原子群を表す。Ｑ11で形成される芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、フラン環、チオフェン環、及び、これらの縮環体（ベンゾチオフェンなど）が挙げられ、ベンゼン環、ピリジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
【００７９】
Ｑ11で形成される芳香環は置換基を有していても良い。置換基としては、前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。
【００８０】
Ｑ11上の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素原子、アルコキシ基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。
【００８１】
Ｑ12は含窒素ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表す。Ｑ12で形成される含窒素ヘテロ環としては特に限定されないが、例えば、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、チアゾール環、オキサゾール環、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、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、及び、それらを含む縮環体（例えば、キノリン環、ベンズオキサゾール環、ベンズイミダゾール環、インドレニン環、イミダゾピリジン環など）が挙げられ、ピリジン環、ベンズオキサゾール環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン環が好ましく、ピリジン環、ベンズイミダゾール環、イミダゾピリジン環がより好ましく、イミダゾピリジン環がさらに好ましい。
【００８２】
Ｑ12で形成される含窒素ヘテロ環は置換基有していても良く、置換基としては前記Ｑ11で説明した基が挙げられ、好ましい範囲も同じである。
【００８３】
Ｌ11は配位子を表す。配位子としては、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｏｆ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社，Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著，１９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」，裳華房社，山本明夫著，１９８２年発行等に記載の配位子が挙げられ、好ましくは置換オキシ配位子（メタルオキソ配位子（例えば配位子が置換したアルミニウムオキソ配位子）、シロキシ配位子（トリフェニルシロキシ配位子など）、アリールオキシ配位子、（ビフェニルオキシ配位子など）、アルコキシ配位子（イソプロポキシ配位子など）、アリールチオ配位子（フェニルチオ配位子など）、アルキルチオ配位子（ｔ−ブチルチオ基など））、ハロゲン配位子（塩素配位子、フッ素配位子など）、含窒素ヘテロ環配位子（例えばビピリジル配位子、フェナントロリン配位子、フェニルピリジン配位子、ピラゾリルピリジン配位子、ベンズイミダゾリルピリジン配位子、ピコリン酸配位子、チエニルピリジン配位子、ピラゾリルピリジン配位子、イミダゾリルピリジン配位子、トリアゾリルピリジン配位子、ピラゾリルベンゾオキサゾール配位子、及びそれらの縮環体（例えばフェニルキノリン配位子、ベンゾチエニルピリジン配位子、ビキノリン配位子、など）など）、ジケトン配位子（例えばアセチルアセトン配位子）、ニトリル配位子（例えばアセトニトリル配位子など）、ＣＯ配位子、イソニトリル配位子（例えばｔ−ブチルイソニトリル配位子など）、リン配位子（例えば、ホスフィン誘導体、亜リン酸エステル誘導体、ホスフィニン誘導体など）、カルボン酸配位子（例えば酢酸配位子など）であり、より好ましくはジケトン配位子、２座の含窒素ヘテロ環配位子、置換オキシ配位子であり、さらに好ましくは、２座の含窒素ヘテロ環配位子、置換オキシ配位子である。
【００８４】
Ｘ11は対イオンを表す。対イオンとしては、特に限定されないが、好ましくはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、パークロレートイオン、ＰＦ6イオン、アンモニウムイオン（例えばテトラメチルアンモニウムイオンなど）、ボレートイオン、ホスホニウムイオンであり、より好ましくはパークロレートイオン、ＰＦ6イオンである。
【００８５】
ｍ11は１〜４の整数を表し、１〜３が好ましく、２、３がより好ましい。ｍ11が複数のときは、複数の２座配位子は同じであっても異なっても良い。
【００８６】
ｍ12は０〜４の整数を表し、０〜２が好ましく、０又は１がより好ましく、０がさらに好ましい。ｍ12が複数のときは、複数のＬ11は同じであっても異なっても良い。
【００８７】
ｍ13は０〜３の整数を表し、０又は１が好ましく、０がより好ましい。
【００８８】
以下に、前記一般式（１２）について説明する。
Ｍ21、Ｑ22、Ｌ21、Ｘ21、ｍ21、ｍ22、ｍ23は前記Ｍ11、Ｑ12、Ｌ11、Ｘ11、ｍ11、ｍ12、ｍ13と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００８９】
Ｑ21は含窒素芳香環を形成するに必要な原子群を表す。Ｑ21で形成される含窒素ヘテロ環としては特に限定されないが、例えば、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、及び、それらを含む縮環体（例えば、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズピラゾール環など）が挙げられ、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環が好ましく、ピラゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環がより好ましく、ピラゾール環がさらに好ましい。
【００９０】
以下に、前記一般式（１３）について説明する。
Ｍ31、Ｙ31、Ｑ31、Ｑ32、Ｌ31、Ｘ31、ｍ31、ｍ32、ｍ33はそれぞれ前記Ｍ11、Ｙ11、Ｑ11、Ｑ12、Ｌ11、Ｘ11、ｍ11、ｍ12、ｍ13とそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９１】
以下に、前記一般式（１５）について説明する。
Ｍ51、Ｙ51、Ｌ51、Ｘ51、ｍ51、ｍ52、ｍ53はそれぞれ前記Ｍ11、Ｙ11、Ｌ11、Ｘ11、ｍ11、ｍ12、ｍ13と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９２】
Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54はそれぞれ水素原子、または、置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環、フェナンスレン環など）を形成しても良い。置換基としては前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子、結合して芳香環を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００９３】
Ｒ55、Ｒ56は置換基を表す。置換基どうしが結合して環構造を形成しても良い。Ｒ55、Ｒ56はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、アリール基、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、結合して芳香環を形成する基がさらに好ましく、結合して含窒素ヘテロ環を形成する基が特に好ましい。
【００９４】
Ｙ52は酸素原子、硫黄原子、置換又は無置換の窒素原子を表す。Ｙ52は酸素原子、置換窒素原子（窒素原子上の置換基としてはアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい）が好ましく、置換窒素原子がより好ましく、アリール基置換窒素原子がさらに好ましい。
【００９５】
以下、前記一般式（１６）について説明する。
Ｍ61、Ｌ61、Ｘ61、ｍ61、ｍ62、ｍ63はそれぞれ前記Ｍ51、Ｌ51、Ｘ51、ｍ51、ｍ52、ｍ53と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９６】
Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64はそれぞれ水素原子、または、置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環、フェナンスレン環など）を形成しても良い。置換基としては前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ61、Ｒ62、Ｒ63、Ｒ64は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子、結合して芳香環を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００９７】
Ｙ61、Ｙ62、Ｙ63は窒素原子、置換又は無置換の炭素原子を表す。炭素原子上の置換基としては前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｙ61は窒素原子が好ましい。Ｙ62は置換または無置換の炭素原子（置換基としてはアルキル基、アリール基が好ましい）が好ましく、置換炭素原子がより好ましい。Ｙ63は置換または無置換の炭素原子が好ましく、無置換の炭素原子がより好ましい。
【００９８】
以下、前記一般式（１７）について説明する。
Ｍ71、Ｙ71、Ｌ71、Ｘ71、ｍ71、ｍ72、ｍ73、Ｒ71、Ｒ72、Ｒ73、Ｒ74はそれぞれ前記Ｍ51、Ｙ51、Ｌ51、Ｘ51、ｍ51、ｍ52、ｍ53、Ｒ51、Ｒ52、Ｒ53、Ｒ54と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００９９】
Ｒ79は置換基を表し、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【０１００】
Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。置換基としては前記Ｑ11上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ76、Ｒ77、Ｒ78は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、置換基同士が結合して環構造を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基、アリール基がより好ましく、水素原子、アルキル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
【０１０１】
本発明の発光素子は電子輸送層を含有し、電子輸送層が非錯体化合物であることが好ましい。非錯体化合物としては、特に限定されないが、含窒素ヘテロ環化合物が好ましい。
【０１０２】
含窒素ヘテロ環化合物としては特に限定されないが、６員環芳香族含窒素ヘテロ環化合物、または、５員環芳香族含窒素ヘテロ環化合物が好ましく、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、キノキサリン、キノリン、ピロール、ピラゾール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、及び、これらの誘導体（例えばテトラフェニルピリジン、ベンゾイミダゾール、イミダゾピリジンなど）がより好ましく、イミダゾール誘導体がさらに好ましく、イミダゾピリジン誘導体が特に好ましい。
【０１０３】
本発明に用いられる電子輸送層を構成する含窒素ヘテロ環化合物は、下記一般式（１８）又は（１９）で表される化合物が好ましく、下記一般式（１９）で表される化合物がより好ましく、下記一般式（２０）で表される化合物がさらに好ましい。
【０１０４】
【化７】
2009060053.tif 000008
【０１０５】
以下に、前記一般式（１８）について説明する。
Ｒ81、Ｒ82、Ｒ83はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては例えば前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。
【０１０６】
Ｒ81はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。
【０１０７】
Ｒ82、Ｒ83はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましい。
【０１０８】
Ｌ81は連結基を表す。Ｌ81は好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基、アルキル連結基であり、より好ましくはアリール連結基、ヘテロアリール連結基であり、さらに好ましくは、含窒素ヘテロアリール連結基である。
【０１０９】
ｎ81は２以上の整数を表す。ｎ81は２〜６が好ましく、３〜４がより好ましい。
【０１１０】
Ｌ82は２価の連結基を表す。Ｌ82はアルキレン基、アリーレン基、ヘテロアリーレン基、酸素連結基、カルボニル連結基、アミノ連結基が好ましく、アルキレン基、アリーレン基がより好ましい。
【０１１１】
ｎ82は０〜６の整数を表し、０〜３が好ましく、０又は１がより好ましい。ｎ82が複数の場合、複数のＬ82は同じであっても異なっても良い。
【０１１２】
前記一般式（１９）について説明する。Ｒ92、Ｒ93はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては例えば前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。
【０１１３】
Ｒ92、Ｒ93はそれぞれアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、結合して芳香環を形成する基が好ましく、結合して芳香環を形成する基がより好ましく、結合して含窒素芳香環を形成する基がさらに好ましい。
【０１１４】
Ｒ94は水素原子または置換基を表す。置換基としては、例えば、前記窒素原子上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ94はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【０１１５】
Ｌ91、Ｌ92、ｎ91、ｎ92はそれぞれ前記Ｌ81、Ｌ82、ｎ81、ｎ82と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【０１１６】
以下、前記一般式（２０）について説明する。
Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23はそれぞれ置換基を表す。置換基としては前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ21、Ｒ22、Ｒ23はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素原子が好ましく、アルキル基、アリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【０１１７】
ｎ21、ｎ22、ｎ23はそれぞれ０〜３の整数を表し、０又は１が好ましく、０がより好ましい。ｎ21、ｎ22、ｎ23が複数のときは、複数のＲ21、Ｒ22、Ｒ23はそれぞれ同じであっても異なっても良い。
【０１１８】
Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26はそれぞれ置換基を表す。置換基としては、前記窒素原子上の置換基で説明した基が挙げられる。Ｒ24、Ｒ25、Ｒ26はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が好ましく、アリール基、ヘテロアリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【０１１９】
Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基としては前記Ｒ101で説明した基が挙げられる。Ｒ27、Ｒ28、Ｒ29は水素原子、アルキル基、アリール基が好ましく、水素原子、アリール基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【０１２０】
本発明の発光素子は、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を少なくとも有し、電圧印加時に蛍光発光する化合物を該発光層中に有し、かつ、該発光層中に含まれる該蛍光発光する化合物からの発光が、該素子から得られる総発光の８０％以上であることが発光のレスポンス、耐久性の点で好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。
素子から得られる発光は、該発光層中含まれる蛍光発光化合物以外に、増幅剤からの発光、ホスト材料からの発光、電子輸送層からの発光、ホール輸送層からの発光などがある。
【０１２１】
単結晶の作製方法については、とくに制限はないが、過飽和溶液からの再結晶方法、蒸着など気相からの固体基板上への結晶化方法、アルゴンなどの不活性ガス中での物理的な蒸気移動を利用した方法（physical  vapor  transport）などが好適に用いられる。
単結晶の厚みについては、０．０１ｎｍ〜１μｍの範囲であり、好ましくは、０．１ｎｍ〜０．５μｍの範囲である。より好ましくは、１．０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。
【０１２２】
アスペクト比２以上の有機半導体化合物の単結晶としては、前記縮環芳香族化合物の単結晶が好ましく、前記一般式（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）のいずれかで表される化合物の単結晶であることが好ましい。特に、好ましくは、ペンタセン、ルブレンの単結晶である。
【０１２３】
有機半導体化合物の単結晶を、発光素子中に導入するに際しては、バインダーに分散する方法が好ましい。バインダーとしては、電荷輸送能を有するバインダーとして、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリチオフェン誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）誘導体、ポリアニリン誘導体などが挙げられる。電荷輸送能を有しないバインダーとして、ゼラチン、ポリビニルアルコール、シロキサンポリマー、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどが挙げられる。好ましくは、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）である。分散媒としては、有機半導体化合物の単結晶が溶解せず、バインダーと相溶する分散媒を用いることが好ましい。バインダーとしてポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）を用いた場合には、アルコール系溶媒が好適に用いられる。
【０１２４】
本発明の発光素子における有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。
【０１２５】
本発明の発光素子は、陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、また、これらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成には、それぞれ種々の材料を用いることができる。
【０１２６】
前記陽極は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。
具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。
前記陽極の膜厚は、材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１２７】
前記陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。
前記陽極の作製には、材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
前記陽極は、洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。
【０１２８】
前記陰極は、電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの陰極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮してその材料は選ばれる。
前記陰極の材料としては、金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いることができ、具体例としては、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物または酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属等である。
陰極は、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウムの積層構造が好ましい。陰極の膜厚は、材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
前記陰極の作製には、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
前記陽極及び陰極のシート抵抗は、低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。
【０１２９】
前記発光層の材料は、電界印加時に陽極または正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に、陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、本発明に用いられる前記化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等で、前記増幅剤及び前記ホスト材料以外のものが挙げられる。
前記発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。
前記発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【０１３０】
前記発光層は、単一化合物で形成されても良いし、複数の化合物で形成されても良い。また、発光層は、一つの層であっても複数の層であっても良く、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光しても良い。単一の発光層から白色を発光しても良い。発光層が複数の場合は、それぞれの発光層は単一材料で形成されていても良いし、複数の化合物で形成されていても良い。
【０１３１】
前記正孔注入層、正孔輸送層の材料（以下、「正孔注入輸送材料」ともいう。）は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、前記有機半導体化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。該正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
該正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法が用いられる。コーティング法の場合、前記正孔注入輸送材料と共に溶解または分散することができる樹脂成分としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。
【０１３２】
前記電子注入層、電子輸送層の材料（以下、「電子注入輸送材料」ともいう。）は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノールの金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン、及び、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。該電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、前記電子注入輸送材料と共に溶解または分散することができる樹脂成分としては、例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【０１３３】
本発明における前記保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ＳｉＮx、ＳｉＯxＮyなどの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１３４】
保護層の形成方法についても特に限定はなく、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、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）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（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【０１３５】
本発明の発光素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１３６】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の主旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【０１３７】
実施例１
有機半導体化合物の単結晶として、銅フタロシアニンの単結晶を、アルゴンガス中における水平物理的気体輸送法を用いて作製する。単結晶は、長さ２００μｍの平板状単結晶であり、アスペクト比５０である。
図１に示すように、透明電極であるＩＴＯ付きガラス基板（１０ｃｍ角、イーエッチシー社製）上に、ＰＥＤＯＴ・ＰＳＳ水分散液（シュタルク製）を塗布して、厚み１００ｎｍのＰＥＤＯＴ層を作製する。そのうえに、上記銅フタロシアニンの単結晶とフラーレン誘導体Ｃ６０−ＰＣＢＭ（アルドリッチ製、例示化合物Ｎｏ．１）を同量混合したトルエン分散溶液をスピンコーテイングにより厚み１００ｎｍとなるように付設する。２時間、乾燥させたのち、ＬｉＦ（厚み１．０ｎｍ）とＡｌ（厚み６０ｎｍ）からなる電極を有機半導体層のうえに蒸着により付設する。
作製した光電気化学電池を４５℃にて、模擬太陽光を照射し、発生した電気を電流電圧測定装置（ケースレーＳＭＵ２３８型、商品名）にて測定し、変換効率（η）を求める。
【０１３８】
本発明の素子は、光電変換効率（η）が高い。すなわち、アスペクト比の大きな有機半導体単結晶を用いた太陽電池は高い光電変換効率を有するというメリットがある。その理由については、必ずしも明確にはなっていないものの、（１）単結晶を用いるため、電荷の移動度が高い、（２）微結晶状態と比較して界面が少なく、かつ、欠陥構造が少ないため、効率的な電荷移動ができる、（３）平板状結晶が水平方向に配列しているため、光を効率よく吸収することができる、という点が考えられる。
【０１３９】
実施例２
有機半導体化合物としてルブレンの単結晶を、アルゴンガス中における水平物理的気体輸送法を用いて作製する。単結晶は、平均厚み１２０ｎｍ、長さ５μｍの平板状単結晶であり、アスペクト比４２である。
洗浄したＩＴＯ基板上に、上記ルブレン単結晶を分散させたポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（アルドリッチ製）のメタノール分散液（ルブレンとポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）との比率＝０．５：１００）をスピンコーテイング、乾燥して、膜厚約２５０ｎｍの発光層を形成する。つぎに、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着し、この上に、アルミニウムを２００ｎｍ蒸着した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型（商品名）を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社の輝度計ＢＭ−８（商品名）を用いて測定する。素子の発光スペクトルは、浜松ホトニクス製フォトニックマルチチャンネルアナライザーＰＭＡ−１１（商品名）で測定する。
【０１４０】
比較例２
本発明の素子は、外部量子効率が高い。すなわち、アスペクト比の大きな有機半導体単結晶を用いた有機ＥＬ素子は高い外部量子効率を有するというメリットがある。その理由については、必ずしも明確にはなっていないものの、（１）単結晶を用いるため、電荷の移動度が高い、（２）微結晶状態と比較して界面が少なく、かつ、欠陥構造が少ないため、効率的な電荷移動が可能である、（３）平板状結晶が水平方向に配列しているため、光を効率よく発光することができ、光取り出し効率が向上している、という点が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】図１は、実施例１で作製した太陽電池の構成を示す模式図である。
【図１】
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