(57)【要約】【課題】  加熱時にも良好に配向性を維持できる電荷輸送性に優れた高分子液晶層を具備し、もって高効率に発光可能な有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子２０は、高分子液晶層を含む有機機能層２１と、有機機能層２１を挟持する陽極１２及び陰極１７を具備しており、前記高分子液晶層が、重合性の液晶化合物を真空斜方蒸着して薄膜を形成させ、次に加熱処理して液晶分子を所定の方向に配列させ、その後重合性基を光重合させて配列を固定させたものとなっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子液晶層を含む有機機能層を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記高分子液晶層が、重合性の液晶化合物又は液晶混合物を真空蒸着法で斜方蒸着して薄膜を形成させ、次に液晶相又は等方相を示す温度で加熱処理して所定の方向に配列させ、その後重合性基を光重合させて配列を固定させたものであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記重合性の液晶化合物又は液晶混合物の示す液晶相が、スメクチック相であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備え、
前記高分子液晶層に含まれる重合性の液晶化合物又は液晶混合物の分子長軸が、前記電極の表面に対して平行かつ一軸に配列されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記高分子液晶層が、発光層として機能することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記高分子液晶層が、正孔輸送層又は正孔注入層として機能することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記高分子液晶層が、電子輸送層又は電子注入層として機能することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
高分子液晶層を含む有機機能層を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、
重合性の液晶化合物又は液晶混合物を真空下で斜方蒸着して薄膜を形成させる工程と、
前記斜方蒸着薄膜を液晶相又は等方相を示す温度に保持して所定の方向に配列させる工程と、
前記配向された斜方蒸着薄膜を光重合させて配列を固定させる工程と
、を含む工程により前記高分子層を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法、並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ装置）が期待されている。有機ＥＬ装置は、発光層を上下の電極間に挟持した有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）を基体上に配設して構成されており、典型的には、ガラス等の透光性の基板上に、陽極と、有機機能層（正孔輸送層、発光層、電子輸送層等）と、陰極とを順次積層した構造が採られる。
近年、このような有機ＥＬ素子に適用可能な電荷輸送材料として、液晶化合物又は液晶組成物を含む材料を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１６７８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載の電荷輸送材料は、導電性のスメクチック液晶からなる配向可能な電荷輸送材料であり、前記導電性液晶を真空蒸着して薄膜を形成させ、次に液晶相を示す温度に加熱して、電極面に対してランダムなホモジニアス配向をさせるようになっている。係る技術により得られる電荷輸送材料は、電極に対して平行に配列していることである程度の配向秩序度を得られ、電流密度及び発光輝度が増加するという利点を有している。しかしながら係る電荷輸送材料は、薄膜面内で液晶分子の配列がランダムなために分子の重なりが小さく、従って隣接分子間におけるキャリヤーの移動速度が遅く、充分な電流密度及び発光輝度が得られない問題点がある。また係る電荷輸送材料は、低分子化合物であり液晶相−等方相転移温度が低いために、高温で乱れが招じやすく、所望の特性を得られなくなるという問題がある。またこの耐熱性の低さは、有機ＥＬ素子等のデバイスへの適用に際しては、プロセス設計等の制限要素となり、また素子駆動時の発熱による配向乱れは発光輝度や寿命低下の原因となる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、キャリヤーの移動速度が速く、また耐熱性に優れた高分子液晶層を具備し、もって高効率に発光可能で長寿命な有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、高分子液晶層を含む有機機能層を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記高分子液晶層が、重合性の液晶化合物又は液晶混合物を真空蒸着法で斜方蒸着して薄膜を形成させ、次に液晶相又は等方相を示す温度で加熱処理して所定の方向に配列させ、その後重合性基を光重合させて配列を固定させたものであることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
このような構成とすれば、前記高分子液晶層が、高い配向秩序度をもって形成され、隣接分子間におけるキャリヤーの移動速度が速く、優れた電荷輸送性を有するので、高効率に発光可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。また前記加熱配向され、さらに重合性基の重合反応により配向を固定された液晶化合物又は液晶混合物は、当該高分子液晶層が等方性を示す温度に加熱された場合にもその配向機能を保持するため、加熱処理により配向秩序の乱れが生じ難く、製造プロセス設計での加熱処理温度に関する制限がなく、容易かつ効率的に製造することが可能になる。
【０００６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記高分子液晶層の示す液晶相が、スメクチック相であることが好ましい。この構成によれば、前記高分子液晶層における電荷輸送効率が向上する。スメクチック相の持つ層状かつ一軸な分子配列により、隣接する液晶分子間の電荷輸送を担う部位（電子密度が高い部位又は低い部位）の距離が小さいために分子軌道の重なりが大きく、電荷移動の活性化エネルギーが減少ことによる。
【０００７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備え、前記高分子液晶層に含まれる液晶化合物または液晶混合物の分子長軸が、前記電極の表面に対して平行かつ一軸に配列されていることが好ましい。ここで、平行とは電極表面に対してなす角度が０度から３０度であり、１０度以下であることが好ましい。この構成によれば、電極間に流れる電流の方向と、高分子層中を輸送される電荷の移動方向とがほぼ一致するので、より効率的に電荷を輸送でき、電流密度を向上させることができる。
【０００８】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記高分子液晶層が、発光層として機能する構成とすることができる。
また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記高分子液晶層が、正孔輸送層又は正孔注入層として機能する構成とすることもできる。
また本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、前記高分子液晶層が、電子輸送層又は電子注入層として機能する構成とすることもできる。
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子にあっては、有機機能層の主要部を成す機能層のいずれについても高分子液晶層からなるものとすることができ、２以上の機能層が高分子層である構成とすることもできる。
【０００９】
本発明は、高分子液晶層を含む有機機能層を具備した有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法であって、重合性の液晶化合物又は液晶混合物を真空下で斜方蒸着して薄膜を形成させる工程と、前記斜方蒸着薄膜が液晶相又は等方相を示す温度に保持して所定の方向に配列させる工程と、前記配向された斜方蒸着薄膜を光重合させて配列を固定させる工程と、を含む工程により前記高分子層を形成することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供する。この製造方法によれば、高い配向秩序を有し、耐熱性の高分子層を容易に形成でき、もって高効率に電荷輸送及び発光可能な有機エレクトロルミネッセンス素子を容易に製造できる。
【００１０】
本発明の電子機器は、先に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴としている。この構成によれば、前記有機エレクトロルミネッセンス素子による高輝度表示が可能で長寿命な表示部を備えた電子機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略記する。）を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と略記する。）の一構成例を示す図である。同図に示す有機ＥＬ装置１０は、基板１１上に有機ＥＬ素子２０を配設してなる構成を備えており、有機ＥＬ素子２０は、基板１１上に順に積層された陽極１２と、有機機能層２１と、電子注入層１６と、陰極１７とを備えている。有機機能層２１は、正孔注入層（正孔輸送層）１３と、発光層１４と、電子注入層１５とを順次積層してなるものである。従って本構成例に示す有機ＥＬ素子２０は、２層構造の電子注入層を備えたものとなっている。
上記構成を備えた有機ＥＬ装置１０は、陽極１２と陰極１８との間に所定の電力を供給することで、有機機能層２１の発光層１４を発光させて基板１１側に取り出す、いわゆるボトムエミッション構造の有機ＥＬ装置とされている。
【００１２】
本実施形態に係る有機機能層１２では、その構成層（正孔注入層１３、発光層１４、及び電子注入層１５）のうち１層以上が高分子液晶層とされる。そして、その高分子液晶層に含まれる液晶化合物又は液晶混合物は、所定方向に配向制御されており、その配向性に起因して良好な電荷輸送性を有するものとなっている。
【００１３】
このような高分子液晶層を形成するには、まず、重合性の液晶化合物又は液晶混合物を真空蒸着法で斜方蒸着して薄膜を形成する（真空斜方蒸着工程）。この薄膜では液晶化合物又は液晶混合物はランダムな配列になっている。次に、この薄膜を加熱処理して所定の方向に配列させる（熱配向工程）。その後、配向させた薄膜中のの重合性基を光重合させて配列を固定させる（配向固定工程）。
【００１４】
上記真空斜方蒸着工程において、蒸着源と基板の陽極面とのなす角度は０度から９０度未満の間であり、より好ましくは３０度から６０度の間である。また、上記熱配向工程においては、加熱温度は上記光重合性の液晶化合物又は液晶混合物が液晶相又は等方相を示す温度範囲であり、また、液晶材料の熱酸化を防止するため加熱容器容器内は窒素等の不活性ガスで置換することが好ましい。さらに、上記配向固定工程において、照射に用いられる光は偏光または非偏光あり、その波長は、重合性基の特性吸収帯波長に合わせて２００ｎｍから６００ｎｍの紫外及び可視光から適宜選択して用いる。
【００１５】
従来一般的に有機ＥＬ素子に用いられてきた有機化合物膜はアモルファス膜であり、分子の配列に規則性を持たないため正孔及び電子等のキャリヤー（電荷）の移動度が小さかったが、分子配列に一定の秩序を有する液晶有機化合物においてキャリヤー移動度の大きな材料が見出されている。また、分子配列の秩序が高くなるほど移動が大きくなることが知られている。従って、本発明に係る高分子液晶層の如く、高い分子配列の秩序を持つスメクチック液晶を示す化合物を平行かつ一軸配向させた高分子液晶層とすることで、高い電荷移動度が得られる。
【００１６】
正孔輸送性の液晶化合物としては電子過剰な液晶化合物が用いられ、正孔は液晶分子の電子密度の高い部位から部位へラジカルカチオンとしてホッピング機構により輸送される。一方、電子輸送性の液晶化合物としては電子欠乏性の液晶化合物が用いられ、電子は液晶分子の電子密度の低い部位から部位へラジカルアニオンとしてホッピング機構により輸送されることが知られている。従って、液晶化合物が電極表面に対して一定方向に配列させたときは隣接する液晶分子間の電荷輸送部位の距離が減少し、液晶分子がランダムな場合と比較して、正孔又は電子が円滑に輸送される。さらに、スメクチック相では、液晶分子が同一向きに重なった層状構造をとるため、隣接する液晶分子の電荷輸送部位間の距離が最小となる。従って、電荷輸送部位間の分子軌道の重なりが最大となるため、電荷輸送の活性化エネルギーが最小となり電荷がさらに円滑に輸送される。
【００１７】
上記高分子液晶層の形成材料としては、下記（化１）に示す一般式で表される液晶性骨格の片方又は両方の末端に重合性基を結合した液晶性化合物が利用できる。
【００１８】
【化１】
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【００１９】
（化１）に示す重合性基Ｐ、Ｐ１及びＰ２は、下記（化２）で表される基のいずれかであることが好ましい。また、重合性基Ｐの重合方法としては光重合反応が用いられ、光重合反応としては、光ラジカル重合、光カチオン重合等が利用できる。これらの光重合反応を開始させるには光重合開始剤が用いられる。光重合開始剤は液晶化合または液晶混合物と混合して共蒸着させる。
光ラジカル重合開始剤としてはカルボニル化合物、硫黄化合物、有機過酸化物、アゾ化合物、遷移金属錯体、ポリシラン化合物等がある。カルボニル化合物としてはベンゾフェノン、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン等がある。硫黄化合物としてはテトラメチルチウラム、テトラエチルチウラムジスルフィド、ベンジル＝ジエチルアミノカルボジチオアート等がある。有機過酸化物としては過酸化ベンゾイル、tert−ブチル＝４−ベンゾイルパーベンゾエート、３，３´’４，４´−テトラキス（tert−ブチルジオキシカルボニル）ベンゾフェノン等がある。アゾ化合物、遷移金属錯体、ポリシラン化合物としてはそれぞれアゾビスイソブチロニトリル、フェロセン/四塩化炭素、ポリ（メチルフェニルシラン）等がある。
光カチオン重合開始剤としては芳香族ジアゾニウ塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ホスホニウム塩等がある。芳香族ジアゾニウ塩としてはベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート等がある。芳香族ヨードニウム塩としてはジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等がある。芳香族ホスホニウム塩としてはトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネート等がある。
【００２０】
【化２】
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【００２１】
（化１）に示す重合性の液晶化合物又は液晶混合物を基板に真空蒸着法で斜方蒸着すると、液晶分子の一部が基板の傾斜方向に配列した液晶薄膜が得られる。液晶混合物を斜方蒸着する方法としては、あらかじめ所定の組成比に混合した組成物を共蒸着させる方法、または各成分を順番に蒸着させる方法がある。この液晶薄膜を液晶又は等方性温度範囲の温度に保持することにより、液晶分子は基板に対して平行で一軸に配列する。次に、配向させた重合性液晶薄膜に紫外又は可視光を照射することにより、（化２）に示す重合性基を光重合させて、配向状態を固定した高分子液晶薄膜が得られる。このようにして得られた高分子液晶薄膜のガラス転位温度は２００℃以上となり、有機ＥＬ素子の製造時の加熱処理又は駆動による発熱で液晶骨格の配列が乱れることは無く、高耐熱性を維持できる。仮に、高分子膜を等方相を示す温度に加熱した場合でも、液晶相を示す温度まで冷却すれば、液晶骨格は元の配列に戻る。したがって、有機ＥＬ素子の耐熱性は高分子膜の液晶相の上限温度に依存し、この温度が高い重合性液晶化合物を選択することにより耐熱性の向上が可能である。
【００２２】
一方、重合性液晶化合物としては、、例えばπ電子共役系を有する液晶化合物であり、ベンゼン、ピリジン、ピリミジン、ピペラジン、ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、チオフェン、トリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、フタロシアニン、ルブレン等を組み合わせた化合物、並びにその誘導体、金属錯体であることが好ましい。重合性液晶化合物は単一成分又は複数の成分を適切に混合した液晶組成物として用いることができる。液晶化合物を複数用いた場合、液晶温度範囲が拡大され、広い温度範囲で液晶相を呈する液晶組成物を得ることが可能になる。
また、上記重合性液晶化合物の示す液晶相はスメクチック相であることが好ましく、層状配列を有するスメクチック液晶の斜方蒸着膜は一軸に配列しやすい性質を有する。一軸配列した液晶分子は互いに接近して電荷輸送距離が短くなるため、電荷輸送性の向上効果を得られるからである。
【００２３】
高分子液晶層を正孔注入層１３として用いる場合、ＨＯＭＯのエネルギー順位が高く、ＬＵＭＯのエネルギー順位が高く、π電子が過剰な部位を有する液晶化合物が用いられる。例えばπ電子共役系化合物の骨格の一部に、アルキル基、アルコキシ基、アミン誘導体、ヒドロキシ基等の電子供与性置換基を付与した部位を持つ液晶化合物を好適なものとして挙げることができ、正孔はπ電子が過剰な部位をホッピング伝導される。電子注入層１５として用いる場合には、ＨＯＭＯのエネルギー順位が低く、ＬＵＭＯのエネルギー順位が低く、π電子が欠乏している部位を有する液晶化合物が用いられる。例えば、π電子共役系化合物の骨格の一部に、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、カルボキシル基、金属錯体等の電子吸引性置換基を付与した部位を持つ液晶化合物を好適なものとして挙げることができ、電子はπ電子が欠乏している部位ををホッピング伝導される。発光層１４として用いる場合には、上述した全ての種類の液晶化合物を用いることができ、正孔注入層又は電子注入層を兼ねることも可能である。また、高分子液晶層中に燐光又は蛍光を発する発光性色素を分散させて発光層１４を形成してもよい。その場合、燐光又は蛍光を発する発光性色素は重合性の液晶化合物又は液晶混合物と混合して共蒸着する。
【００２４】
尚、有機機能層の各構成層を高分子液晶相層としない場合には、特にその構成材料に限定はなく、公知の正孔注入層形成材料、発光層形成材料、電子注入層形成材料から適宜選択した材料を用いればよい。具体例を挙げるならば、後述の実施例にも記載しているが、正孔注入層形成材料としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェニウム）／ポリ（スチレンスルフォナート）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）、Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ジ（１−ナフチル）−４，４´−ジアミノビフェニル（α-ＮＤＰ）、Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（３−メチルフェニル）−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（４´−（Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）アミノ）ビフェニル−４−イル）−４，４´−ジアミノビフェニル（ＴＰＴＥ）等のトリフェニルアミン誘導体を用いることができる。発光層形成材料としては、トリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ3）等のアルミキノリノール錯体誘導体、クマリン誘導体、ペリレン、ルブレン、また４，４´−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）等のジスチリルアリーレン誘導体を用いることができ、これらの材料を高分子液晶層中に分散させて用いることもできる。また、電子輸送層形成材料としてはＡｌｑ3、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ2）、ビス（２−ヒドロキシフェニル−２−ベンゾチアゾラート）亜鉛錯体（ＺｎＰＢＴ）等の金属錯体、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−tert−ブチルフェニル）オキサジアゾール（ＰＢＤ）等のオキサジアゾール誘導体、２−ビフェニル−４−イル−５−（４−tert−ブチル）フェニル−１−フェニルトリアゾール（ＴＡＺ）等のトリアゾール誘導体を用いることができ、電子注入層を高分子液晶層としない場合には、Ｌｉ合金等の公知の電子注入層形成材料からなる電子注入層１６を単層で用いればよい。
【００２５】
ボトムエミッション型の本実施形態の有機ＥＬ装置の場合、基板１１は、ガラスやプラスチック等の可視光を透過する材料を用いる。陽極１２は、インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）等の可視光を透過する導電材料により形成される。陰極１７は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属を形成材料とし発光層６から発光する光に対して反射性を有する反射電極である。
基板１１と反対側の素子面から光を取り出すトップエミッション型では、非透光性材料を用いた基板とすることができ、またこの場合には、陽極１２と陰極１７のうち、光射出側に配される電極が可視光透過性電極とされる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
（実施例１）
本例では、図２に示す構成の有機ＥＬ装置を作製した。
まず、ガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜をスパッタ法により形成して陽極１２とした。次いで、下記（化３）に示す正孔注入機能を有する重合性液晶化合物５−（８−アクリロイルオキシ）オクチルチオ−２−（４−（８−アクリロイルオキシ）オクチルオキシ）フェニルベンゾチアゾールの１．０ｇと光開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０１ｇの混合物を陽極１２が形成された基板１１上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約５０ｎｍの液晶薄膜を形成した。
【００２８】
【化３】
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【００２９】
次に、ガラス基板１１を１５０℃で３０分間加熱処理して、液晶化合物をガラス基板１１に対して平行に一軸に配向させた。なお、加熱処理後の液晶化合物薄膜の配向状態を示す偏光顕微鏡観察写真を図３に示した。（ａ）はクロスニコル下で基板を回転させて最も暗い状態の写真であり、（ｂ）は（ａ）の状態から基板を４５度回転させた最も明るい状態の写真である。その後、チッソガス雰囲気下でガラス基板１１の液晶薄膜側から３６５ｎｍの紫外光を１５００ｍＪ照射して、光重合性基を光重合反応させて配向を固定させて、高分子層からなるの正孔注入層１３を形成した。
【００３０】
次に、上記正孔注入層１３上に、（化４）に示す発光機能を有するジスチリルアリーレン誘導体の４，４´−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル(ＤＰＶＢｉ)を真空蒸着して、膜厚約５０ｎｍのＤＰＶＢｉ薄膜からなる発光層１４を形成した。
【００３１】
【化４】
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【００３２】
次に、発光層１４上に、Ａｌ−Ｌｉ合金（Ｌｉ約２ｗｔ％含有）を真空蒸着して、膜厚約１０ｎｍのＡｌ−Ｌｉ合金薄膜からなる電子注入層１６を形成した。そして、その上にＡｌを真空蒸着して、膜厚約１５０ｎｍのＡｌ薄膜からなる陰極１７を形成して、本発明に係る構成を備える有機ＥＬ装置を得た。
【００３３】
また比較のために、上記高分子層からなる正孔注入層１３を形成するに際して、液晶薄膜への加熱処理を行わなかった以外は同様の工程として、図２に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００３４】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では、正孔注入層１３形成時に液晶化合物薄膜に加熱処理を行わなかった有機ＥＬ装置に比して約２．０倍の電流密度が得られることが確認された。
【００３５】
さらに比較のために、上記高分子層からなる正孔注入層１３を形成するに際して、液晶化合物薄膜への紫外線照射を行わなかった以外は同様の工程として、図２に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００３６】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。
次に、上記２種類の有機ＥＬ装置を１００℃のオーブン中で１０００時間加熱エージングし、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。加熱エージング前後での電流密度を比較したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では０．９倍であったのに対して、正孔注入層１３形成時に液晶化合物薄膜への紫外線照射を行わなかった有機ＥＬ装置では０．５倍であった。
【００３７】
（実施例２）
次に、図４に示す構成の有機ＥＬ装置を作製した。
まず、ガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜をスパッタ法により形成して陽極１２とした。次いで、下記（化３）に示す正孔注入機能を有する重合性液晶化合物５−（８−アクリロイルオキシ）オクチルチオ−２−（４−（８−アクリロイルオキシ）オクチルオキシ）フェニルベンゾチアゾールの１．０ｇ、下記（化５）に示す正孔注入機能を有する重合性液晶化合物６−（４−（１０−アクロイルオキシ）デシル）フェニル−２−オクチルオキシナフタレンの１．０ｇ及び光開始剤１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０２ｇの混合物を陽極１２が形成された基板１１上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約５０ｎｍの液晶混合物薄膜を形成した。  
【００３８】
【化５】
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【００３９】
次に、ガラス基板１１を１３０℃で３０分間加熱処理して、液晶混合物をガラス基板１１に対して平行に一軸に配向させた。その後、チッソガス雰囲気下でガラス基板１１の液晶混合物薄膜側から３６５ｎｍの紫外光を１５００ｍＪ照射して、光重合性基を光重合反応させて配向を固定させて、高分子層からなるの正孔注入層１３を形成した。
【００４０】
次に、上記正孔注入層１３上に、（化４）に示す発光機能を有するジスチリルアリーレン誘導体の４，４´−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル(ＤＰＶＢｉ)を真空蒸着して、膜厚約５０ｎｍのＤＰＶＢｉ薄膜からなる発光層１４を形成した。
【００４１】
次に、発光層１４上に、Ａｌ−Ｌｉ合金（Ｌｉ約２ｗｔ％含有）を真空蒸着して、膜厚約１０ｎｍのＡｌ−Ｌｉ合金薄膜からなる電子注入層１６を形成した。そして、その上にＡｌを真空蒸着して、膜厚約１５０ｎｍのＡｌ薄膜からなる陰極１７を形成して、本発明に係る構成を備える有機ＥＬ装置を得た。
【００４２】
また比較のために、上記高分子層からなる正孔注入層１３を形成するに際して、液晶混合物薄膜への加熱処理を行わなかった以外は同様の工程として、図４に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００４３】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では、ホール注入層１３形成時に混合物薄膜に加熱処理を行わなかった有機ＥＬ装置に比して約２．５倍の電流密度が得られることが確認された。
【００４４】
さらに比較のために、上記高分子層からなる正孔注入層１３を形成するに際して、液晶混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった以外は同様の工程として、図４に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００４５】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。
次に、上記２種類の有機ＥＬ装置を１００℃のオーブン中で１０００時間加熱エージングし、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＤＰＶＢｉからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定した。加熱エージング前後での電流密度を比較したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では０．９倍であったのに対して、正孔注入層１３形成時に混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった有機ＥＬ装置では０．３倍であった。
【００４６】
（実施例３）
次に、図５に示す構成の有機ＥＬ装置を作製した。
まず、ガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜をスパッタ法により形成して陽極１２とした。次いで、下記（化６）に示す正孔注入機能を有するポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェニウム）／ポリ（スチレンスルホナート）の水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液）をスピンコートして、膜厚約５０ｎｍの正孔注入層１３を形成した。
次に、上記正孔注入層１３上に、（化７）に示した発光機能を有するアルミキノリノール錯体誘導体のトリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム錯体(Ａｌｑ3)を蒸着して、膜厚約５０ｎｍの発光層１４を形成した。
【００４７】
【化６】
2005317440.tif 000008
【００４８】
【化７】
2005317440.tif 000009
【００４９】
次に、（化８）に示す電子注入機能を有する重合性液晶化合物２−（８−アクロイルオキシ）オクチル−５−（１０−アクロイルオキシ）デシル−２，２”:５´，  ２”−ターチオフェンの１．０ｇと光開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０１ｇの混合物を陽極１２が形成された基板１１上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約２５ｎｍの液晶薄膜を形成した。さらに、（化９）に示す電子注入機能を有する重合性液晶化合物２−（４´−（６−アクロイルオキシ）ヘキシルオキシ）ビフェニル−４−イル−５−（４−（６−アクロイルオキシ）ヘキシル）フェニルオキサジアゾールの１．０ｇと光開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０１ｇの混合物を前記斜方蒸着膜上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約２５ｎｍの液晶薄膜を形成した。
【００５０】
【化８】
2005317440.tif 000010
【００５１】
【化９】
2005317440.tif 000011
【００５２】
次に、ガラス基板１１を１３０℃で３０分間加熱処理して、液晶化合物をガラス基板１１に対して平行に一軸に配向させた。その後、チッソガス雰囲気下でガラス基板１１の液晶混合物薄膜側から３６５ｎｍの紫外光を１５００ｍＪ照射して、光重合性基を光重合反応させて配向を固定させて、高分子層からなるの電子注入層１３を形成した。
【００５３】
次に、Ａｌ−Ｌｉ合金（Ｌｉ約２ｗｔ％含有）を真空蒸着して、膜厚約１０ｎｍのＡｌ−Ｌｉ合金膜からなる電子注入層１６を形成した。そして、その上にＡｌを真空蒸着して、膜厚約１５０ｎｍのＡｌ膜からなる陰極１７を形成して、本発明に係る構成を備える有機ＥＬ装置を得た。
【００５４】
また比較のために、上記高分子層からなる電子注入層１３を形成するに際して、液晶混合物薄膜への加熱処理を行わなかった以外は同様の工程として、図５に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００５５】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では、電子注入層１３形成時に混合物薄膜に加熱処理を行わなかった有機ＥＬ装置に比して約２．０倍の電流密度が得られることが確認された。
【００５６】
さらに比較のために、上記高分子層からなる電子注入層１３を形成するに際して、液晶混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった以外は同様の工程として、図５に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００５７】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。
次に、上記２種類の有機ＥＬ装置を１００℃のオーブン中で１０００時間加熱エージングし、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。加熱エージング前後での電流密度を比較したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では０．８５倍であったのに対して、電子注入層１３形成時に混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった有機ＥＬ装置では０．４倍であった。
【００５８】
（実施例４）
次に、図６に示す構成の有機ＥＬ装置を作製した。
まず、ガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜をスパッタ法により形成して陽極１２とした。次いで、（化１０）に示す正孔注入機能を有するトリフェニルアミン誘導体のＮ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ジ（１−ナフチル）−４，４´−ジアミノビフェニル（α-ＮＤＰ）を真空蒸着して、膜厚約２０ｎｍの正孔注入層１３を形成した。
【００５９】
【化１０】
2005317440.tif 000012
【００６０】
次に、下記の（化１１）に示す発光機能を有する重合性基を有する液晶化合物２，５−ビス（６−アクロイルオキシヘキシル）−２，２”:５´、２”−ターチオフェンの１．０ｇと光開始剤1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０１ｇの混合物を陽極１２が形成された基板１１上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約５０ｎｍの液晶薄膜を形成した。
【００６１】
【化１１】
2005317440.tif 000013
【００６２】
次に、ガラス基板１１を１５０℃で３０分間加熱処理して、液晶化合物をガラス基板１１に対して平行に一軸に配向させた。その後、チッソガス雰囲気下でガラス基板１１の液晶薄膜側から３６５ｎｍの紫外光を１５００ｍＪ照射して、光重合性基を光重合反応させて配向を固定させて、高分子層からなる発光層１３を形成した。
【００６３】
次に、上記高分子の発光層１４上にＡｌ−Ｌｉ合金（Ｌｉ約２ｗｔ％含有）を真空蒸着して、膜厚約１０ｎｍのＡｌ−Ｌｉ合金膜からなる電子注入層１６を形成した。そして、その上にＡｌを真空蒸着して、膜厚約１５０ｎｍのＡｌ膜からなる陰極１７を形成して、本発明に係る構成を備える有機ＥＬ装置を得た。
【００６４】
また比較のために、上記高分子層からなる発光層１３を形成するに際して、液晶薄膜への加熱処理を行わなかった以外は同様の工程として、図６に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００６５】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でも（化１１）に示す発光機能を有する重合性基を有する液晶化合物２，５−ビス（６−アクロイルオキシヘキシル）−２，２”:５´、２”−ターチオフェンからなる発光層１４からの緑色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では、発光層１３形成時に混合物薄膜に加熱処理を行わなかった有機ＥＬ装置に比して約２．０倍の電流密度が得られることが確認された。
【００６６】
さらに比較のために、上記高分子層からなる発光層１３を形成するに際して、液晶薄膜への紫外線照射を行わなかった以外は同様の工程として、図６に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００６７】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でも２，５−ビス（６−アクロイルオキシヘキシル）−２，２”:５´、２”−ターチオフェンからなる発光層１４からの青色の発光が得られた。
次に、上記２種類の有機ＥＬ装置を１００℃のオーブン中で１０００時間加熱エージングし、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でも（化１１）に示す発光機能を有する重合性基を有する液晶化合物２，５−ビス（６−アクロイルオキシヘキシル）−２，２”:５´、２”−ターチオフェンからなる発光層１４からの緑色の発光が得られた。加熱エージング前後での電流密度を比較したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では０．９倍であったのに対して、発光層１４形成時に混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった有機ＥＬ装置では０．４倍であった。
【００６８】
（実施例５）
次に、図７に示す構成の有機ＥＬ装置を作製した。
まず、ガラス基板１１上に、ＩＴＯからなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜をスパッタ法により形成して陽極１２とした。次いで、（化１０）に示す正孔注入機能を有するトリフェニルアミン誘導体のＮ，Ｎ´−ジフェニル−Ｎ，Ｎ´−ジ（１−ナフチル）−４，４´−ジアミノビフェニル（α-ＮＤＰ）を真空蒸着して、膜厚約２０ｎｍの正孔注入層１３を形成した。
【００６９】
（化９）に示す電子注入機能を有する重合性液晶化合物２−（４´−（６−アクロイルオキシ）ヘキシルオキシ）ビフェニル−４−イル−５−（４−（６−アクロイルオキシ）ヘキシル）フェニルオキサジアゾールの１．０ｇ、（化７）に示す発光機能を有するアルミキノリノール錯体誘導体のトリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ3）の０．０５ｇ及び光開始剤１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの０．０１ｇの混合物を陽極１２が形成された基板１１上に、電極面に対して４５度の方向から真空下で斜方蒸着して膜厚約５０ｎｍの液晶混合物薄膜を形成した。
【００７０】
次に、ガラス基板１１を１５０℃で３０分間加熱処理して、液晶化合物をガラス基板１１に対して平行に一軸に配向させた。その後、チッソガス雰囲気下でガラス基板１１の液晶薄膜側から３６５ｎｍの紫外光を１５００ｍＪ照射して、重合基を光重合反応させて配向を固定させて、低分子発光物質の高分子分散層からなる発光層１３を形成した。
【００７１】
次に、上記高分子の発光層１４上にＡｌ−Ｌｉ合金（Ｌｉ約２ｗｔ％含有）を真空蒸着して、膜厚約１０ｎｍのＡｌ−Ｌｉ合金膜からなる電子注入層１６を形成した。そして、その上にＡｌを真空蒸着して、膜厚約１５０ｎｍのＡｌ膜からなる陰極１７を形成して、本発明に係る構成を備える有機ＥＬ装置を得た。
【００７２】
また比較のために、上記高分子分散層からなる発光層１３を形成するに際して、液晶薄膜への加熱処理を行わなかった以外は同様の工程として、図７に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００７３】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。また、発光時の電流密度を測定したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では、発光層１３形成時に液晶混合物薄膜に加熱処理を行わなかった有機ＥＬ装置に比して約２．２倍の電流密度が得られることが確認された。
【００７４】
さらに比較のために、上記高分子層からなる発光層１３を形成するに際して、液晶薄膜への紫外線照射を行わなかった以外は同様の工程として、図７に示すものと同様の層構成の有機ＥＬ装置を作製した。
【００７５】
上記の工程により作製した２種類の有機ＥＬ装置について、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。
次に、上記２種類の有機ＥＬ装置を１００℃のオーブン中で１０００時間加熱エージングし、陽極１２と陰極１７との間に電圧を印加したところ、いずれの有機ＥＬ装置でもＡｌｑ3からなる発光層１４からの青色の発光が得られた。加熱エージング前後での電流密度を比較したところ、本発明に係る構成を備えた有機ＥＬ装置では０．８倍であったのに対して、電子注入層１３形成時に混合物薄膜への紫外線照射を行わなかった有機ＥＬ装置では０．４倍であった。
【００７６】
（電子機器）
図８は、上記実施の形態の有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例を示す斜視構成図である。同図に示す携帯電話機１３００は、複数の操作ボタン１３０２と、受話口１３０３と、送話口１３０４と、先の実施形態の有機ＥＬ装置からなる表示部１３０１とを備えて構成されている。そして、この携帯電話機１３００によれば、表示部に備えられた有機ＥＬ装置による高輝度、高効率の表示が可能になっている。
なお、本発明における有機ＥＬ装置を備えた電子機器としては、上記のものに限らず、他に例えば、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、テレビ、携帯用テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ＰＤＡ、携帯用ゲーム機、車載用オーディオ機器、自動車用計器、ＣＲＴ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、時計、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器などを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、実施形態に係る有機ＥＬ装置の一構成例を示す断面構成図。
【図２】図２は、実施例１に係る有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図３】図３は、加熱処理後の薄膜の配向状態を示す偏光顕微鏡観察写真。
【図４】図４は、実施例２に係る有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図５】図５は、実施例３に係る有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図６】図６は、実施例４に係る有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図７】図７は、実施例５に係る有機ＥＬ装置の断面構成図。
【図８】図８は、電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００７８】
１０  有機ＥＬ装置、２０  有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）、
２１  有機機能層、１１  基板、１２  陽極（電極）、１３  正孔注入層、１４  発光層、１５，１６  電子注入層、１７  陰極（電極）。
【図１】
2005317440.tif 000014
【図２】
2005317440.tif 000015
【図４】
2005317440.tif 000016
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005317440.tif 000019
【図８】
2005317440.tif 000020
【図３】
2005317440.tif 000021