(57)【要約】【課題】  有機化合物へ損傷を与えることなく、低駆動電圧化または高電流効率化できる発光素子の作製方法及び該作製方法を用いて作製される発光素子の提供を課題とする。【解決手段】  本発明では、有機層に含まれる有機化合物の分子の配列を制御するために、有機層が成膜される電極の表面にラビング処理を施す。電極の表面にラビング処理を施すことで、有機化合物からの発光の方向が電極に向くようにすることができ、電流効率の向上、延いては取り出し効率の向上を実現することができる。とくに本発明では、有機層が成膜される電極として、結晶成分を含み、なおかつインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）に代表される金属酸化物などの導電膜を用いる。【選択図】  図１
2005100976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
前記第１の電極上に形成された有機層と、
前記有機層上に形成された第２の電極とを有し、
前記第１の電極の表面にラビング処理が施されていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の電極は結晶成分を含んでいることを特徴とする発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第１の金属は金属酸化物が用いられていることを特徴とする発光素子。
【請求項４】
請求項１または請求項２において、
前記第１の電極はＩＴＯが用いられていることを特徴とする発光素子。
【請求項５】
第１の電極を形成し、
前記第１の電極の表面にラビング処理を施し、
前記ラビング処理が施された第１の電極上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項６】
結晶成分を含む第１の電極を形成し、
前記第１の電極の表面にラビング処理を施し、
前記ラビング処理が施された第１の電極上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項７】
第１の電極を形成し、
加熱処理を施すことで前記第１の電極の結晶性を高め、
前記加熱処理が施された第１の電極の表面にラビング処理を施し、
前記ラビング処理が施された第１の電極上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項８】
結晶成分を含む導電膜を形成し、
前記導電膜の表面にラビング処理を施し、
前記ラビング処理が施された導電膜をパターニングすることで、第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項９】
導電膜を形成し、
加熱処理を施すことで前記導電膜の結晶性を高め、
前記導電膜の表面にラビング処理を施し、
前記加熱処理が施された導電膜をパターニングすることで、第１の電極を形成し、
前記第１の電極上に有機層を形成し、
前記有機層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項１０】
請求項５乃至請求項９のいずれか１項において、前記第１の電極は金属酸化物を含むことを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項１１】
請求項５乃至請求項１０のいずれか１項において、前記第１の電極はＩＴＯを含むことを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項１２】
請求項５乃至請求項１１のいずれか１項において、前記ラビング処理により、前記有機層における偏光ＰＬ強度の二色比が１０％以上変化することを特徴とする発光素子の作製方法。
【請求項１３】
請求項５乃至請求項１２のいずれか１項において、前記ラビング処理により、前記有機層に含まれる有機化合物の配向角が、２°以上９０°以下の範囲で変化することを特徴とする発光素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機化合物からなる層が一対の電極間に挟まれた発光素子の作製方法及び該作製方法を用いた発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に代表される発光素子は、典型的には、有機化合物からなる有機層を二つの電極で挟んだ構造をしているものであり、両電極に電圧を印加することにより発光する素子である。その発光機構は電極に電圧が印加されると、陽極からは正孔が、陰極からは電子がそれぞれ有機化合物からなる層内に注入され、移動する。それらがある確率で再結合を起こし、有機化合物の一重項励起子を生成し発光すると言われている。有機ＥＬ素子の発光は陽極を透明電極とすることにより、陽極・基板を通過し、外部に取り出すことができる。
【０００３】
有機ＥＬ素子をディスプレイの表示素子として活用する為に、該有機ＥＬ素子の発光効率を向上させる様々な研究がなされている。発光効率を向上させる上で、光の取り出し効率（素子内部の発光を素子外部に取り出すための係数）を高めることは重要な課題の一つである。
【０００４】
光の取り出し効率は、有機層内からの発光に対して、有機層・電極界面などで全反射などを考慮した値であるが、有機層の屈折率を踏まえた上で約２０％程度が限界であると考えられている。
【０００５】
なお下記特許文献１には、有機層に含まれる有機化合物からの発光の方向を電極方向に向ける（有機化合物からの発光を分子の配列で制御する）ことが、取り出し効率による発光の損失を回避する方法として有効であると記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１１０３６３号公報
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されている手法では、基板上に成膜後の有機層の表面にラビング処理を施しており、有機化合物に損傷を与えたりすることが懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、有機化合物へ損傷を与えることなく、低駆動電圧化または高電流効率化できる発光素子の作製方法及び該作製方法を用いて作製される発光素子の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、有機層に含まれる有機化合物の分子の配列を制御するために、有機層が成膜される電極の表面にラビング処理を施す。電極の表面にラビング処理を施すことで、有機化合物からの発光の方向が電極に向くようにすることができ、電流効率の向上、延いては取り出し効率の向上を実現することができる。とくに本発明では、有機層が成膜される電極として、結晶成分を含み、なおかつインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）に代表される金属酸化物などの導電膜を用いる。
【０００９】
また上記ラビング処理により、発光素子の偏光フォトルミネッセンス（ＰＬ）強度（光子数）の二色比が１０％以上変化し、配向角が２°以上９０°以下の範囲で変化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は上記構成により、有機層の表面にラビング処理を施すことなく、有機化合物の分子の配列を制御し、有機化合物からの発光の方向が電極に向くようにすることができる。従って、有機化合物へ損傷を与えることなく取り出し効率の向上を実現することができ、結果として発光素子の低駆動電圧化、高電流効率化を実現することができる。さらに上記発光素子を発光装置の表示素子として用いることで、発光装置自体を低駆動電圧化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
先ず、図１（Ａ）に示すように、基板１０上にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を成膜し、陽極１１を形成する。なお、陽極１１は仕事関数の大きい（４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物であればＩＴＯ以外のものを用いて形成してもよい。例えば、酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の金属酸化物が好ましいが、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えばＴｉＮ）等を用いてもよい。
【００１２】
なお、金属酸化物は、成膜時に非晶質成分を主成分とし、その後加熱処理によって結晶化したものでもよいし、または加熱成膜によって成膜時から結晶質成分を主成分として含むものであってもよい。
【００１３】
次に図１（Ｂ）に示すように、陽極１１の表面をラビング布で擦る処理（ラビング処理）する。当該布としては、例えばレイヨン（登録商標）などのセルロース系繊維を用いることができる。また、ラビング処理は、当該布をローラー１８に巻き付けたものを一方向に回転させる方法で行うことができる。
【００１４】
次に、ラビング処理後の陽極１１の表面を超音波洗浄する。洗浄後、基板１０を加熱処理する。
【００１５】
なお、ラビング処理されたＩＴＯをパターニングして素子分離したり、隔壁層を設けたりする工程を入れてもかまわない。
【００１６】
次に図１（Ｃ）に示すように、陽極１１の上に有機層を成膜する。ここでは、有機層として正孔注入層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、電子注入層１６を用いる例について説明する。まず陽極１１の上に正孔注入層１２を形成する。正孔注入層１２は、例えば、フタロシアニン系の化合物としては、フタロシアニン（略称：Ｈ2Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物を蒸着法によって成膜することにより形成できる。
【００１７】
次に正孔注入層１２の上に、正孔輸送層１３を形成する。正孔輸送層１３は、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物を蒸着法によって成膜することにより、形成できる。芳香族アミン系化合物としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：ＴＰＤ）の他、その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（略称：α−ＮＰＤ）、あるいは４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。
【００１８】
次に正孔輸送層１３の上に発光層１４を形成する。発光層１４としては、例えば９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）やトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）のような発光能力が高く、またキャリア輸送性を有する発光材料を蒸着法により成膜することにより、形成することができる。なお、ＤＮＡやＡｌｑ3等のキャリア輸送性の高いものと、ゲスト材料とを共蒸着したもの等も用いることができる。ここでゲスト材料としては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、クマリン６、ペリレン、ルブレンなどの蛍光体の他、ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ3'）（アセチルアセトナト）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）2（ａｃａｃ））などの燐光体も用いることができる。
【００１９】
次に発光層１４の上に電子輸送層１５を形成する。電子輸送層１５としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ3）、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ3）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ2）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体を用いることができる。また、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）2）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）2）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体もある。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。
【００２０】
次に、電子輸送層１５の上に電子注入層１６を形成する。電子注入層１６としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する材料中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。
【００２１】
有機層の成膜が終わったら、陰極１７を形成する。具体的に図１（Ｃ）では、電子注入層１６の上に陰極１７を形成する。陰極１７としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の１族または２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。しかしながら、陰極１７と発光層１４との間に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ2）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物からなる層を、当該陰極１７と積層して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ等様々な導電性材料を陰極１７として用いることができる。
【００２２】
なお、正孔注入層１２、正孔輸送層１３、発光層１４、電子輸送層１５、電子注入層１６の形成方法は、蒸着法以外の方法、例えばインクジェット法またはスピンコート法のいずれの方法を用いても構わない。また、上記に示した物質以外の物質を用いて形成しても構わない。
【００２３】
また、発光素子の構造は、上記のもの限定されるものではなく、陽極１１と陰極１７との間に、上記とは異なる積層構造を有する構造の発光素子でも構わない。例えば、発光層と電子輸送層との間に正孔阻止層などを有する構造でも構わない。また、発光層以外に、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層、正孔輸送層、正孔注入層等の層を自由に組み合わせて設け、陽極１１と陰極１７との間に、正孔注入層＼発光層＼電子輸送層、正孔注入層＼正孔輸送層＼発光層＼正孔阻止層＼電子輸送層＼電子注入層、正孔注入層＼正孔輸送層＼発光層＼正孔阻止層＼電子輸送層、正孔注入層＼正孔輸送層＼発光層＼電子輸送層＼電子注入層、正孔注入層＼正孔輸送層＼発光層＼電子輸送層等の積層構造を有する発光素子でも構わない。なお、正孔阻止層を形成するための物質としては、ＢＡｌｑ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ等を用いることができる。
【００２４】
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板１０上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブ型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板以外に、例えば図２に示すように、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板上に発光素子を作製してもよい。図２では、ＴＦＴ２４が形成された基板上に、パッシブ型の場合と同様に、表面にラビング処理が施された陽極２１と、陰極２３と、陽極２１と陰極２３との間に設けられた有機層２２とを有する発光素子２０が形成されている。そしてＴＦＴ２４のドレインと、陽極２１とが、電気的に接続されている。図２に示すように本発明の発光素子を用いて、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は図２に示すようにトップゲート型に限定されず、ボトムゲート型であっても良い。
【００２５】
上記のように、有機層が成膜される電極の表面に、有機化合物の分子の配向を制御することができる溝を形成する処理、具体的にはラビング処理を行うことにより、発光素子の駆動電圧を下げることができる。或いは発光素子の電流効率を高くすることができる。
【実施例１】
【００２６】
本実施例では、本発明の発光素子の作製方法および、該発光素子の特性について説明する。
【００２７】
先ず本発明の発光素子の作製方法について述べる。
【００２８】
ガラス基板１００上に透明電極としてＩＴＯ（インジウム錫酸化物）をスパッタリングにより成膜し、陽極１０１を形成した。なお、成膜時におけるＩＴＯは非晶質成分を主成分とするものである。
【００２９】
次に、ＩＴＯをエッチングして素子分離した後、２００℃、１時間加熱処理した。さらにポジ型のアクリルを塗布した後露光及び現像して隔壁層を形成した。その後、２２０℃、１時間加熱処理をした。
【００３０】
次に、陽極１０１の表面を、ラビング装置のローラーに巻き付けたレイヨン布で一方向に擦る処理をした（ラビング処理）。なお、処理は、押し込み量０．４ｍｍ、ローラー回転数３００ｒｐｍ、基板送り速度１０ｍｍ／ｓｅｃ、送り回数１回という条件で行った。
【００３１】
ラビング処理後、陽極１０１の表面を超音波洗浄し、さらに２０５℃で１時間加熱処理する。
【００３２】
次に、陽極１０１の上に正孔注入層１０２として銅フタロシアニン、正孔輸送層１０３としてα−ＮＰＤ、発光層１０４としてＡｌｑ3、電子注入層１０５としてＣａＦ2、陰極１０６としてアルミニウムを順に成膜し、発光素子１を作製した（図３（Ａ））。なお各層の膜厚は、正孔注入層１０２が２０ｎｍ、正孔輸送層１０３が４０ｎｍ、発光層１０４が５０ｎｍ、電子注入層１０５が２ｎｍである。成膜は真空蒸着法によって行った。
【００３３】
また発光素子１との比較のために、発光素子１と同様の積層構造を有する発光素子であるが、上記ラビング処理を行っていない発光素子を作製し、発光素子１との比較を行なった。
【００３４】
図４（Ａ）に、ラビング処理を行なった発光素子１と、行なわなかった発光素子の、電圧Ｖ（Ｖ）に対する輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）の実測値をグラフで示す。また図４（Ｂ）に、ラビング処理を行なった発光素子１と、行なわなかった発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値をグラフで示す。
【００３５】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）からわかるように、ラビング処理を行なった発光素子１は、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が４．０Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が５．４ｃｄ／Ａであった。
【００３６】
一方、ラビング処理を行なわなかった発光素子は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）からわかるように、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が４．０Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が５．０３ｃｄ／Ａであった。
【００３７】
以上のことから、ラビング処理をした発光素子１の方が１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が高くなっていることが分かる。
【実施例２】
【００３８】
実施例１と積層構造が異なる本発明の発光素子について説明する。なお、ラビング処理後の加熱工程迄は、実施例１に示したものと同じであるため、ここでは記載を省略する。
【００３９】
２０５℃の加熱処理後、陽極１０１の上に正孔輸送層３０１としてα−ＮＰＤ、発光層３０２としてＡｌｑ3、電子注入層３０３としてＣａＦ2、陰極３０４としてアルミニウムを順に成膜し、発光素子２を作製した（図３（Ｂ））。なお各層の膜厚は、正孔輸送層３０１が４０ｎｍ、発光層３０２が５０ｎｍ、電子注入層３０３が２ｎｍである。成膜は真空蒸着法によって行った。
【００４０】
また発光素子２との比較のために、発光素子２と同様の積層構造を有する発光素子であるが、上記ラビング処理を行っていない発光素子を作製し、発光素子２との比較を行なった。
【００４１】
図５（Ａ）に、ラビング処理を行なった発光素子２と、行なわなかった発光素子の、電圧Ｖ（Ｖ）に対する輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）の実測値をグラフで示す。また図５（Ｂ）に、ラビング処理を行なった発光素子２と、行なわなかった発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値をグラフで示す。
【００４２】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）からわかるように、ラビング処理を行なった発光素子２は、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が２．８Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が３．７ｃｄ／Ａであった。
【００４３】
一方、ラビング処理を行なわなかった発光素子は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）からわかるように、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が３．０Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が３．５ｃｄ／Ａであった。
【００４４】
以上のことから、ラビング処理をした発光素子２の方がラビング処理をしていない発光素子よりも１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が低く、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が高くなっていることが分かる。
【実施例３】
【００４５】
実施例１と積層構造が異なる本発明の発光素子について説明する。なお、ラビング処理後の加熱工程迄は、実施例１に示したものと同じであるため、ここでは記載を省略する。
【００４６】
２０５℃の加熱処理後、陽極１０１の上に発光層４０１としてＡｌｑ3、電子注入層４０２としてＣａＦ2、陰極４０３としてアルミニウムを順に成膜し、発光素子３を作製した（図３（Ｃ））。なお各層の膜厚は、発光層４０１が９０ｎｍ、電子注入層４０２が２ｎｍである。成膜は真空蒸着法によって行った。
【００４７】
また発光素子３との比較のために、発光素子３と同様の積層構造を有する発光素子であるが、上記ラビング処理を行っていない発光素子を作製し、発光素子３との比較を行なった。
【００４８】
なお、基板上にある単分子がある角度γを持って配向している場合、分子が一軸配向であるという仮定をもとに、分子の吸収スペクトルのＰ偏光とＳ偏光の比（２色比）と配向角γは、下記に示す式１で表される。分子は遷移モーメント方向の光しか吸収できず、その遷移モーメント方向に発光をすると考えると、吸収スペクトルと発光スペクトルは一意的に定めることが出来る。つまり、偏光した光が分子に入射した場合の発光スペクトルから、発光の２色比を求め、分子の配向角を求めることが出来る。
【００４９】
【数１】
2005100976.tif 000003
【００５０】
上記式１では、Ｒは２色比、γが配向角、αが入射角、θが分子面と分子の遷移モーメントがなす角である。
【００５１】
図６（Ａ）に、ラビング処理を行なった発光素子３と、行なわなかった発光素子の、電圧Ｖ（Ｖ）に対する輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）の実測値をグラフで示す。また図６（Ｂ）に、ラビング処理を行なった発光素子３と、行なわなかった発光素子の、輝度Ｌ（ｃｄ／ｍ2）に対する電流効率η（ｃｄ／Ａ）の実測値をグラフで示す。
【００５２】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）からわかるように、ラビング処理を行なった発光素子３は、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が６．０Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が０．２４ｃｄ／Ａであった。Ａｌｑ3の発光スペクトルのＰ偏光およびＳ偏光のフォトン数はそれぞれ６２００、３０００であり、Ｐ偏光とＳ偏光の強度比（二色比）は２．０６７であった。またこの二色比からＡｌｑ3の配向角は３２．８０度であることが分かった。
【００５３】
なお発光スペクトルは蛍光分光光度計を用いて測定した。励起光はＡｌｑ3が吸収を持つ４２０ｎｍを用いた。実際の測定では励起光が素子に当たる前に偏光板を置き、励起光をＰ偏光（振動方向が入射面に対して平行な光）、Ｓ偏光（振動方向が入射面に対して垂直な光）に偏光させ入射させる。素子面に対する励起光の入射角は４５°に固定した。得られた発光スペクトルのピーク強度比を２色比とし、配向角を求めた。
【００５４】
一方、ラビング処理を行なわなかった発光素子は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）からわかるように、１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が７．０Ｖであり、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が０．１５ｃｄ／Ａであった。
【００５５】
以上のことから、ラビング処理をした方が１ｃｄ／ｍ2の発光が得られる電圧が低く、また１００ｃｄ／ｍ2で発光するときの電流効率が高くなっていることが分かる。Ａｌｑ3の発光スペクトルのＰ偏光およびＳ偏光のフォトン数はそれぞれ７８００、３３００であり、Ｐ偏光とＳ偏光の強度比（二色比）は２．３６４であった。この二色比からＡｌｑ3の配向角は２９．８４度であることが分かった。
【００５６】
Ａｌｑ3の配向角の値を、上記ラビング処理の有無で比較すると、ラビング処理をしたものの方がＡｌｑ3の遷移モーメントと基板平面とのなす角が小さく、遷移モーメントが基板に対して寝るような状態にあることが分かる。つまりラビング処理によってＡｌｑ3からの発光の方向が電極面に対し垂直となるような方向に向けることができていると考えられる。
【実施例４】
【００５７】
本発明の発光素子を用いた電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図７に示す。
【００５８】
図７（Ａ）はテレビ受像機であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明の発光素子を表示部２００３などに用いることによって、テレビ受像機を作製することができる。
【００５９】
図７（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明の発光素子を表示部２１０２などに用いることによって、デジタルカメラを作製することができる。
【００６０】
図７（Ｃ）はコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明の発光素子を表示部２２０３などに用いることによって、コンピュータを作製することができる。
【００６１】
図７（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明の発光素子を表示部２３０２に用いることによって、モバイルコンピュータを作製することができる。
【００６２】
図７（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（ＤＶＤ再生装置など）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。本発明の発光素子を表示部Ａ２４０３や表示部Ｂ２４０４などに用いることによって、画像再生装置を作製することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置にはゲーム機器なども含まれる。
【００６３】
図７（Ｆ）はゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）であり、本体２５０１、表示部２５０２、アーム部２５０３を含む。本発明の発光素子を表示部２５０２などに用いることによって、ゴーグル型ディスプレイを作製することができる。
【００６４】
図７（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明の発光素子を表示部２６０２などに用いることによって、ビデオカメラを作製することができる。
【００６５】
図７（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明の発光素子を表示部２７０３などに用いることによって、携帯電話を作製することができる。
【００６６】
なお、上述した電子機器の他に、フロント型若しくはリア型のプロジェクターに用いることも可能となる。
【００６７】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の発光素子の作製方法を示す図。
【図２】本発明の発光素子の断面図。
【図３】本発明の発光素子の断面図。
【図４】電圧に対する輝度の実測値を表すグラフと、輝度に対する電流効率の実測値を表すグラフ。
【図５】電圧に対する輝度の実測値を表すグラフと、輝度に対する電流効率の実測値を表すグラフ。
【図６】電圧に対する輝度の実測値を表すグラフと、輝度に対する電流効率の実測値を表すグラフ。
【図７】本発明の発光素子を用いた電子機器を示す図。
【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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