JP2001244068A - Organic electroluminescence element - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機エレクトロル
ミネッセンス素子（以後、有機ＥＬ素子ともいう）に関
する。詳しくは、液晶プロジェクターの光源、直視型液
晶ディスプレイのバックライト等に好適な偏光出射型有
機ＥＬ素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescence device (hereinafter, also referred to as an organic EL device). More specifically, the present invention relates to a polarized light emitting organic EL element suitable for a light source of a liquid crystal projector, a backlight of a direct-view liquid crystal display, and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、液晶プロジェクターや直視型
の液晶ディスプレイでは、明るさが重要視されている
が、一般的に明るさを向上させるためには非常に強い光
源が必要となる。しかし、強い光源は、同時に高い熱の
発生源でもあるため、明るさの向上とともに冷却ユニッ
トも大きくなる結果、液晶プロジェクター等の装置全体
が大きくなってしまい、液晶プロジェクター等の装置自
体の軽量化、薄型化が望まれている現状に反する。2. Description of the Related Art Heretofore, in a liquid crystal projector and a direct-view type liquid crystal display, brightness has been regarded as important, but generally a very strong light source is required to improve the brightness. However, since a strong light source is also a source of high heat at the same time, the size of the cooling unit increases along with the improvement in brightness, resulting in an increase in the size of the entire device such as a liquid crystal projector. This is contrary to the demand for thinner devices.
【０００３】液晶プロジェクター等の装置自体を軽量
化、薄型化する手段としては、液晶プロジェクターの光
源や液晶ディスプレイのバックライトを、平面光源とな
る有機ＥＬ素子で作製することが提案されている。有機
ＥＬ素子は、陽極電極と陰極電極との間に設けられた有
機材料からなる発光層において、２つの電極から注入さ
れた電子と正孔を再結合することにより、有機材料に応
じた蛍光スペクトルの光を発生させるものであり、平面
型の表示素子として用いることで、液晶プロジェクター
等の大幅な軽量化、薄型化が可能になる。As a means for reducing the weight and thickness of an apparatus such as a liquid crystal projector, it has been proposed to produce a light source of a liquid crystal projector or a backlight of a liquid crystal display with an organic EL element serving as a plane light source. The organic EL element has a fluorescence spectrum corresponding to the organic material by recombining electrons and holes injected from the two electrodes in a light emitting layer made of an organic material provided between an anode electrode and a cathode electrode. When used as a flat display element, it is possible to significantly reduce the weight and thickness of a liquid crystal projector or the like.
【０００４】しかし、既存の有機ＥＬ素子の明るさは十
分とはいえなかった。また、微小共振を利用することに
より、従来の有機ＥＬ素子に比べて輝度が高く、色純度
が高い有機ＥＬ素子も提案されているが、この有機ＥＬ
素子をそのまま前記液晶プロジェクターの光源等に用い
ても輝度は不十分であった。[0004] However, the brightness of the existing organic EL element was not sufficient. Further, an organic EL device having higher luminance and higher color purity than conventional organic EL devices by utilizing micro resonance has been proposed.
Even if the device was used as it was for the light source of the liquid crystal projector, the luminance was insufficient.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液晶プロジ
ェクターの光源や液晶ディスプレイのバックライト等と
して使用しうる、十分な輝度の発光が得られる有機エレ
クトロルミネッセンス素子を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an organic electroluminescent device which can be used as a light source of a liquid crystal projector or a backlight of a liquid crystal display and which can emit light of sufficient luminance.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、有機ＥＬ素子を以
下に示す構造にすることにより、前記目的を達成できる
ことを見出し、本発明を完成するに到った。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the above-mentioned object can be achieved by using an organic EL device having the following structure. The invention has been completed.
【０００７】すなわち、本発明は、透明な陽極電極と、
陰極電極としての金属電極ミラーと、前記陽極電極と陰
極電極との間に設けられた発光層を含む有機層を備え、
さらに基板と前記陽極電極との間に、コレステリック液
晶層と屈折率の異なる複数種類の層が交互に積層されて
構成された多層膜ミラーとを備えた円偏光出射型有機エ
レクトロルミネッセンス素子（１）、に関する。That is, the present invention provides a transparent anode electrode,
A metal electrode mirror as a cathode electrode, comprising an organic layer including a light emitting layer provided between the anode electrode and the cathode electrode,
Further, a circularly polarized light-emitting organic electroluminescent element (1) comprising a cholesteric liquid crystal layer and a multilayer mirror formed by alternately stacking a plurality of types of layers having different refractive indexes between the substrate and the anode electrode (1). , Concerning.
【０００８】さらに、本発明は、透明な陽極電極と、陰
極電極としての金属電極ミラーと、前記陽極電極と陰極
電極との間に設けられた発光層を含む有機層を備え、さ
らに基板と前記陽極電極との間に、屈折率の異なる複数
種類の層が交互に積層されて構成された多層膜ミラーと
を備え、かつ、基板の出射光側にコレステリック液晶層
を備えた円偏光出射型有機エレクトロルミネッセンス素
子（２）、に関する。Further, the present invention comprises a transparent anode electrode, a metal electrode mirror as a cathode electrode, and an organic layer including a light emitting layer provided between the anode electrode and the cathode electrode. A circularly polarized light-emitting type organic light emitting device comprising: a multilayer mirror in which a plurality of types of layers having different refractive indexes are alternately stacked between the anode electrode; and a cholesteric liquid crystal layer on the light emitting side of the substrate. The present invention relates to an electroluminescence element (2).
【０００９】前記本発明の有機ＥＬ素子（１）（２）に
備えられたコレステリック液晶層は、その選択反射特性
によって、発光層で出射した光の一方の円偏光を透過し
て、他方（反対）の円偏光を反射する。また、反射した
円偏光は、反射を繰り返す際に反対の円偏光へ一部変化
し、変化した円偏光はコレステリック液晶層を透過す
る。このようにコレステリック液晶層は通常の二色性染
料による吸収型偏光板に比べて光の利用効率が高い。し
かも、発光層で出射した光は、多層膜ミラーで微小共振
される。このように、本発明の有機ＥＬ素子（１）
（２）はコレステリック液晶層による選択反射現象と多
層膜ミラーによる微小共振により、光の利用効率が向上
し、発光層で出射した光は高効率で高輝度の偏光とな
る。従って、本発明の有機ＥＬ素子（１）（２）を液晶
プロジェクターの光源や液晶デイスプレイのバックライ
ト等として使用すれば、発光層で出射した光の損失が少
なくなり、高輝度の明るい表示が可能となる。The cholesteric liquid crystal layer provided in the organic EL devices (1) and (2) of the present invention transmits one circularly polarized light of the light emitted from the light emitting layer and transmits the other circularly polarized light due to its selective reflection characteristic. ) Is reflected. The reflected circularly polarized light partially changes to the opposite circularly polarized light when the reflection is repeated, and the changed circularly polarized light passes through the cholesteric liquid crystal layer. As described above, the cholesteric liquid crystal layer has higher light use efficiency than an ordinary absorption type polarizing plate using a dichroic dye. Moreover, the light emitted from the light emitting layer is micro-resonated by the multilayer mirror. Thus, the organic EL device of the present invention (1)
In (2), the use efficiency of light is improved due to the selective reflection phenomenon by the cholesteric liquid crystal layer and the micro-resonance by the multilayer mirror, and the light emitted from the light emitting layer is polarized with high efficiency and high brightness. Therefore, when the organic EL elements (1) and (2) of the present invention are used as a light source of a liquid crystal projector, a backlight of a liquid crystal display, etc., loss of light emitted from the light emitting layer is reduced, and a bright display with high brightness is possible. Becomes
【００１０】また、有機ＥＬ素子（１）は、基板の出射
光側に、λ／４板を積層するのが好ましい。有機ＥＬ素
子（２）は、コレステリック液晶層の出射光側に、λ／
４板を積層するのが好ましい。λ／４板は、有機ＥＬ素
子（１）（２）の出射した円偏光の位相を変化させて、
直線偏光成分の多い状態に変換し、液晶プロジェクター
の光源や液晶デイスプレイのバックライト等として用い
た場合に、偏光板を透過し易い直線偏光とする。In the organic EL device (1), it is preferable that a λ / 4 plate is laminated on the outgoing light side of the substrate. The organic EL element (2) has a λ /
Preferably, four plates are laminated. The λ / 4 plate changes the phase of the circularly polarized light emitted from the organic EL elements (1) and (2),
When the light is converted into a state having a large amount of linearly polarized light and is used as a light source of a liquid crystal projector, a backlight of a liquid crystal display, or the like, the light is converted into linearly polarized light that is easily transmitted through a polarizing plate.
【００１１】また、有機ＥＬ素子は、コレステリック液
晶層の選択反射帯域が１００ｎｍ以上であることが好ま
しい。選択反射帯域を１００ｎｍ以上とすることで、広
い帯域での反射波長域について出射光を高効率で偏光と
することができる。In the organic EL device, the cholesteric liquid crystal layer preferably has a selective reflection band of 100 nm or more. By setting the selective reflection band to 100 nm or more, the emitted light can be polarized with high efficiency over a wide reflection wavelength range.
【００１２】また、有機ＥＬ素子は、発光層内に、１０
０μｍ以下のピッチで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）
の３色の発色領域を形成するのが好ましい。また、ＲＧ
Ｂの３色の発色領域に対応して、コレステリック液晶
層、多層膜ミラーを形成するのが好ましい。前記各層を
形成した有機ＥＬ素子は、ＲＧＢ３色を、コレステリッ
ク液晶層では選択反射し、多層膜ミラーでは微小共振す
ることで、色純度が高く、高輝度の偏光が得られる。こ
のように色純度が高く、高輝度のＲＧＢ３色をそれぞれ
発色させることができることから、液晶セル内部のカラ
ーフィルターを省くことが可能である。有機ＥＬ素子の
色純度が不十分の場合に、カラーフィルターを液晶セル
と組み合わせる使用することはもとよりできる。Further, the organic EL device has 10 light emitting layers in the light emitting layer.
Red (R), green (G), blue (B) at a pitch of 0 μm or less
It is preferable to form the three color developing regions. Also, RG
It is preferable to form a cholesteric liquid crystal layer and a multilayer mirror corresponding to the three color developing regions of B. The organic EL element in which each of the layers is formed selectively reflects three colors of RGB in the cholesteric liquid crystal layer and micro-resonates in the multilayer mirror, so that polarized light with high color purity and high luminance can be obtained. Since the three colors of RGB having high color purity and high luminance can be generated in this manner, it is possible to omit the color filter inside the liquid crystal cell. When the color purity of the organic EL element is insufficient, a color filter can be used in combination with a liquid crystal cell.
【００１３】[0013]
【発明の実施形態】以下に、本発明の有機ＥＬ素子の実
施の形態の一例を図１乃至図３を参照しながら説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an organic EL device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１４】図１乃至図３に示すように、本発明の有機
ＥＬ素子は、基板１の入射光側に、多層膜ミラー８（誘
電体ミラー）を有する。また、本発明の有機ＥＬ素子
は、コレステリック液晶層６を備えている。コレステリ
ック液晶層６は、図１または図２に示すように、基板１
の入射側にあってもよく、図３に示すように、基板１の
出射側にあってもよい。なお、コレステリック液晶層６
は、図１では基板１上に、多層膜ミラー８、コレステリ
ック液晶層６が順に形成されているが、これらの形成
は、図２に示すように、コレステリック液晶層６、多層
膜ミラー８の順であってもよい。As shown in FIGS. 1 to 3, the organic EL device of the present invention has a multilayer mirror 8 (dielectric mirror) on the incident light side of the substrate 1. Further, the organic EL device of the present invention includes the cholesteric liquid crystal layer 6. The cholesteric liquid crystal layer 6 is, as shown in FIG.
May be provided on the outgoing side of the substrate 1 as shown in FIG. The cholesteric liquid crystal layer 6
In FIG. 1, a multilayer mirror 8 and a cholesteric liquid crystal layer 6 are formed in this order on a substrate 1, but these are formed in the order of a cholesteric liquid crystal layer 6 and a multilayer mirror 8 as shown in FIG. It may be.
【００１５】前記基板１は透明基板、たとえば、ガラス
板が用いられる。The substrate 1 is a transparent substrate, for example, a glass plate.
【００１６】また多層膜ミラー８は、屈折率の異なる複
数種類の層が交互に積層されて構成されている。屈折率
の異なる各層は、屈折率の異なる酸化物、窒化物などの
誘電体や半導体の層を交互に積層した多層膜が組合わさ
れている。酸化物としては、ＴｉＯ2 、ＳｉＯ2 、Ｔａ
2 Ｏ5 等が、窒化物としてはＳｉＮｘ等が、半導体とし
てはＧａＡｓ、ＧａＩｎＡｓ等があげられる。多層膜ミ
ラー８の形成は、たとえば、マグネトロンスパッタ法等
により行なうことができる。多層膜ミラー８の各層の厚
みは、反射させる光の波長の１／４程度の光学厚みとす
るのが好適である。また、多層膜ミラー８の層数は特に
制限されないが、４層から２０層程度とするのが望まし
く、さらには６層から１２層とするのが好適である。The multilayer mirror 8 is formed by alternately stacking a plurality of types of layers having different refractive indexes. Each layer having a different refractive index is combined with a multilayer film in which dielectric and semiconductor layers such as oxides and nitrides having different refractive indexes are alternately stacked. As the oxide, TiO 2 , SiO 2 , Ta
Examples include 2 O 5 , nitrides such as SiNx, and semiconductors such as GaAs and GaInAs. The formation of the multilayer mirror 8 can be performed, for example, by a magnetron sputtering method or the like. The thickness of each layer of the multilayer mirror 8 is preferably set to an optical thickness of about の of the wavelength of light to be reflected. The number of layers of the multilayer mirror 8 is not particularly limited, but is preferably about 4 to 20 layers, and more preferably 6 to 12 layers.
【００１７】コレステリック液晶層６としては、コレス
テリック液晶性を示す各種化合物を特に制限なく使用で
きる。たとえば、コレステリック液晶層６は、コレステ
リック性の液晶配向を示す主鎖型、側鎖型またはこれら
の複合型の各種骨格の液晶ポリマーにより形成される。As the cholesteric liquid crystal layer 6, various compounds exhibiting cholesteric liquid crystal properties can be used without any particular limitation. For example, the cholesteric liquid crystal layer 6 is formed of a liquid crystal polymer having various skeletons of a main chain type, a side chain type, or a composite type thereof that exhibits cholesteric liquid crystal alignment.
【００１８】主鎖型の液晶ポリマーとしては、芳香族単
位等からなるメソゲン基を結合した構造を有する縮合系
のポリマー、たとえば、ポリエステル系、ポリアミド
系、ポリカーボネート系、ポリエステルイミド系などの
ポリマーがあげられる。メソゲン基となる前記芳香族単
位としては、フェニル系、ビフェニル系、ナフタレン系
のものがあげられ、これら芳香族単位は、シアノ基、ア
ルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の置換基を有し
ていてもよい。Examples of the main chain type liquid crystal polymer include condensation polymers having a structure in which a mesogen group composed of aromatic units and the like are bonded, for example, polymers such as polyesters, polyamides, polycarbonates, and polyesterimides. Can be Examples of the aromatic unit serving as a mesogen group include phenyl-based, biphenyl-based, and naphthalene-based aromatic units, and these aromatic units have a substituent such as a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen group. You may.
【００１９】側鎖型の液晶ポリマーとしては、ポリアク
リレート系、ポリメタクリレート系、ポリシロキサン
系、ポリマロネート系の主鎖を骨格とし、側鎖に環状単
位等からなるメソゲン基を有するものがあげられる。メ
ソゲン基となる前記環状単位としては、たとえば、ビフ
ェニル系、フェニルベンゾエート系、フェニルシクロヘ
キサン系、アゾキシベンゼン系、アゾメチン系、アゾベ
ンゼン系、フェニルピリミジン系、ジフェニルアセチレ
ン系、ジフェニルベンゾエート系、ビシクロへキサン
系、シクロヘキシルベンゼン系、ターフェニル系等があ
げられる。なお、これら環状単位の末端は、たとえば、
シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基等の
置換基を有していてもよい。Examples of the side chain type liquid crystal polymer include those having a polyacrylate, polymethacrylate, polysiloxane or polymalonate main chain as a skeleton and having a mesogen group comprising a cyclic unit in the side chain. Examples of the cyclic unit to be a mesogen group include biphenyl, phenylbenzoate, phenylcyclohexane, azoxybenzene, azomethine, azobenzene, phenylpyrimidine, diphenylacetylene, diphenylbenzoate, bicyclohexane, and the like. And cyclohexylbenzenes, terphenyls and the like. The terminals of these cyclic units are, for example,
It may have a substituent such as a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group and a halogen group.
【００２０】また、いずれの液晶ポリマーのメソゲン基
も屈曲性を付与するスペーサ部を介して結合していても
よい。スペーサー部としては、ポリメチレン鎖、ポリオ
キシメチレン鎖等があげられる。スペーサー部を形成す
る構造単位の繰り返し数は、メソゲン部の化学構造によ
り適宜に決定されるがポリメチレン鎖の繰り返し単位は
０〜２０、好ましくは２〜１２、ポリオキシメチレン鎖
の繰り返し単位は０〜１０、好ましくは１〜３である。In addition, the mesogenic groups of any liquid crystal polymer may be bonded via a spacer imparting flexibility. Examples of the spacer portion include a polymethylene chain and a polyoxymethylene chain. The number of repeating structural units forming the spacer portion is appropriately determined depending on the chemical structure of the mesogen portion, but the number of repeating units of the polymethylene chain is 0 to 20, preferably 2 to 12, and the number of repeating units of the polyoxymethylene chain is 0 to 0. 10, preferably 1-3.
【００２１】なお、コレステリック系液晶ポリマーは、
ネマチック系液晶ポリマーに、低分子カイラル剤を含有
させたり、ポリマー成分中にキラル成分を導入すること
により調製することができる。The cholesteric liquid crystal polymer is
It can be prepared by adding a low molecular weight chiral agent to the nematic liquid crystal polymer or by introducing a chiral component into the polymer component.
【００２２】液晶ポリマーの分子量は特に制限されない
が重量平均分子量に基づき２千〜１０万程度のものが好
ましい。液晶ポリマーの重量平均分子量が大きくなる
と、液晶としての配向性、特にラビング配向膜等を介し
た場合におけるモノドメイン化に乏しくなって液晶ポリ
マーが均一な配向状態を形成しにくくなる傾向があるこ
とからことから、液晶ポリマーの重量平均分子量は、５
万以下とするのがより好ましい。また、液晶ポリマーの
重量平均分子量が小さくなると非流動層としての成膜性
に乏しくなる傾向があることから、液晶ポリマーの重量
平均分子量は、２．５千以上とするのがより好ましい。The molecular weight of the liquid crystal polymer is not particularly limited, but is preferably about 2,000 to 100,000 based on the weight average molecular weight. When the weight-average molecular weight of the liquid crystal polymer is increased, the orientation as a liquid crystal, in particular, monodomain formation when passing through a rubbing alignment film or the like is poor, and the liquid crystal polymer tends to be difficult to form a uniform alignment state. Therefore, the weight average molecular weight of the liquid crystal polymer is 5
More preferably, it is not more than 10,000. When the weight average molecular weight of the liquid crystal polymer is small, the film formability as a non-fluidized layer tends to be poor. Therefore, the weight average molecular weight of the liquid crystal polymer is more preferably at least 25,000.
【００２３】また、液晶ポリマーのガラス転移温度は、
液晶ポリマーの使用される用途により適宜に決定される
が、通常、５０〜１５０℃程度のものを用いるのが、基
材の耐熱性の点から好ましい。The glass transition temperature of the liquid crystal polymer is
Although it is appropriately determined depending on the use of the liquid crystal polymer, it is usually preferable to use a liquid crystal polymer of about 50 to 150 ° C. from the viewpoint of the heat resistance of the base material.
【００２４】コレステリック液晶層６の形成は、前記コ
レステリック液晶ポリマーの溶液を塗布、乾燥したり、
重合性のコレステリック液晶モノマーを熱や光によって
重合することにより行われる。コレステリック液晶層６
において、コレステリック性を示すキラル成分は、コレ
ステリック液晶ポリマーの調製段階、またはコレステリ
ック液晶モノマーの重合段階において、有機ＥＬ素子に
おいて所望される選択反射帯域に応じて適宜に調製され
る。コレステリック液晶層６の厚みは１μｍから２０μ
ｍが望ましく、２μｍから１０μｍがさらに好適であ
る。The cholesteric liquid crystal layer 6 is formed by applying and drying a solution of the cholesteric liquid crystal polymer,
This is performed by polymerizing a polymerizable cholesteric liquid crystal monomer by heat or light. Cholesteric liquid crystal layer 6
In the above, the cholesteric chiral component is appropriately prepared in the step of preparing the cholesteric liquid crystal polymer or in the step of polymerizing the cholesteric liquid crystal monomer, according to the selective reflection band desired in the organic EL device. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer 6 is 1 μm to 20 μm.
m is desirable, and 2 μm to 10 μm is more preferred.
【００２５】なお、コレステリック液晶層６を形成する
にあたっては、コレステリック液晶を配向させるため配
向膜を設ける。図１では多層膜ミラー８上に配向膜７が
設けられている。図２では基板１の入射光側に、図３で
は基板１の出射光側に配向膜７が設けられている。In forming the cholesteric liquid crystal layer 6, an alignment film is provided for aligning the cholesteric liquid crystal. In FIG. 1, an alignment film 7 is provided on a multilayer mirror 8. An alignment film 7 is provided on the incident light side of the substrate 1 in FIG. 2, and on the outgoing light side of the substrate 1 in FIG.
【００２６】配向膜７としては、従来より知られている
各種のものを使用でき、たとえば、透明な基材上にポリ
イミドやポリビニルアルコール等からなる薄膜を形成し
てそれをラビングする方法により形成したもの、透明な
フィルムを延伸処理した延伸フィルム、シンナメート骨
格やアゾベンゼン骨格を有するポリマーまたはポリイミ
ドに偏光紫外線を照射したものなどの、コレステリック
液晶を配向させうる各種のものを使用できる。As the alignment film 7, various types of conventionally known materials can be used. For example, the alignment film 7 is formed by forming a thin film made of polyimide or polyvinyl alcohol on a transparent substrate and rubbing it. A variety of materials that can align a cholesteric liquid crystal, such as a transparent film, a stretched film obtained by stretching a transparent film, or a polymer or polyimide having a cinnamate skeleton or an azobenzene skeleton, which is irradiated with polarized ultraviolet light, can be used.
【００２７】また、前記図１に示す有機ＥＬ素子におい
てはコレステリック液晶層６の上に、図２または図３に
示す有機ＥＬ素子においては多層膜ミラー８の上に、透
明な陽極電極２が、陽極電極２上には発光層４及び正孔
輸送層５を含む有機層が形成され、有機層の上には陰極
電極としての金属電極ミラー３が形成されている。Further, in the organic EL device shown in FIG. 1, a transparent anode electrode 2 is provided on the cholesteric liquid crystal layer 6, and in the organic EL device shown in FIG. An organic layer including a light emitting layer 4 and a hole transport layer 5 is formed on the anode electrode 2, and a metal electrode mirror 3 as a cathode electrode is formed on the organic layer.
【００２８】透明な陽極電極２としては、ＩＴＯ（Indi
umu Tin Oxide ：酸化インジウム錫）、ＳｎＯ2 、Ｉｎ
2 Ｏ3 などの透明導電性酸化物などが用いられる。透明
な陽極電極２は、透明導電性酸化物とＰｔ，Ａｕ，Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｒｕ，Ｃｒなどの金属との複合物でも
よい。As the transparent anode electrode 2, ITO (Indi) is used.
umu Tin Oxide: Indium tin oxide), SnO 2 , In
A transparent conductive oxide such as 2 O 3 is used. The transparent anode electrode 2 is made of a transparent conductive oxide and Pt, Au, N
A composite with a metal such as i, Cu, Ag, Ru, and Cr may be used.
【００２９】陰極電極としての金属電極ミラー３として
は、キャリアである電子が発光層４へ注入されやすいも
のが好ましく、たとえば、Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｌｉ，Ｎ
ａ，Ａｇ，Ｙや、ＭｇＡｇ，ＭｇＬｉなどからこれらの
合金があげられる。また、金属電極ミラー３は、発光層
４から放出された光を反射する機能も合わせ持ってお
り、光の反射率が高いことが望ましい。As the metal electrode mirror 3 serving as a cathode electrode, a metal electrode mirror that can easily inject electrons serving as carriers into the light emitting layer 4 is preferable.
These alloys include a, Ag, Y, MgAg, MgLi, and the like. Further, the metal electrode mirror 3 also has a function of reflecting light emitted from the light emitting layer 4, and desirably has a high light reflectance.
【００３０】発光層４の材料は特に制限されず、各種の
ものを使用することができる。例えば、青色発光の場合
にはペリレン、オキサジアゾール系化合物、ジスチリル
アリレーン系化合物等の各種化合物を用いることができ
る。赤色発光の場合にはフタロシアニン系化合物やＤＣ
Ｍ２等の各種化合物を用いることができる。緑色発光の
場合にはキナクリドンが好適に用いられる。また発色層
４は、アルミキノリノール錯体等にドーピングすること
によって高効率化したものを用いることができる。な
お、発光層４の材料は低分子材料に限らず、例えばポリ
パラフェニレンビニレンのような高分子系材料を用いる
ことも可能である。The material of the light emitting layer 4 is not particularly limited, and various materials can be used. For example, in the case of blue light emission, various compounds such as perylene, oxadiazole-based compounds, and distyryl arylene-based compounds can be used. In the case of red light emission, a phthalocyanine compound or DC
Various compounds such as M2 can be used. In the case of emitting green light, quinacridone is preferably used. The coloring layer 4 can be made of a material having high efficiency by doping an aluminum quinolinol complex or the like. The material of the light emitting layer 4 is not limited to a low molecular material, and for example, a high molecular material such as polyparaphenylene vinylene can be used.
【００３１】正孔輸送層５は、必ずしも必要ではない
が、発光層４への正孔の輸送を容易にするために設けら
れる。正孔輸送層５の材料は特に制限されないが、主と
して芳香族アミン系材料、例えば、トリフェニルアミン
４量体やα−ＮＰＢ：ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ
−フェニル］ベンジジン等が好適に用いられる。The hole transport layer 5 is provided for facilitating the transport of holes to the light emitting layer 4, though not always necessary. The material of the hole transport layer 5 is not particularly limited, but is mainly an aromatic amine-based material, for example, triphenylamine tetramer or α-NPB: bis [N- (1-naphthyl) -N
[Phenyl] benzidine and the like are preferably used.
【００３２】また、発光層４への電子の注入をより容易
にするために、発光層４と金属電極ミラー３との間には
電子輸送層（図示せず）を形成することができる。電子
輸送層の材料は特に制限されず、有機材料を用いて形成
したり、あるいはアルカリ金属またはアルカリ土類金属
の酸化物やフッ化物から形成することもできる。Further, an electron transport layer (not shown) can be formed between the light emitting layer 4 and the metal electrode mirror 3 to make the injection of electrons into the light emitting layer 4 easier. The material of the electron transport layer is not particularly limited, and may be formed using an organic material, or may be formed from an oxide or fluoride of an alkali metal or an alkaline earth metal.
【００３３】なお、前記陽極電極２、金属電極ミラー
３、発光層４、正孔輸送層５、電子輸送層の厚みは従来
より知られている有機ＥＬ素子のそれらと同様である。The thicknesses of the anode electrode 2, metal electrode mirror 3, light emitting layer 4, hole transport layer 5, and electron transport layer are the same as those of conventionally known organic EL devices.
【００３４】また、図１および図２では基板１の出射光
側に、図３ではコレステリック液晶層６の出射光側に、
λ／４板９が、接着剤１０を介して積層されている。発
光層４でＲＧＢの３色を発光させる場合には、λ／４板
は広帯域λ／４板を用いる。このような広帯域λ／４板
は、たとえば、高分子フィルムを延伸して作製された位
相差板を２枚重ねる方法等により積層できる。なお、図
１乃至図３では、広帯域λ／４板がフィルムの場合を図
示しているが、広帯域λ／４板９を、液晶ポリマーや重
合性液晶モノマーを用いて、液晶の配向を利用して作製
する場合には、基板１にこれらを直接塗工することによ
り、広帯域λ／４板９を作製することもできる。1 and 2, on the outgoing light side of the substrate 1, and in FIG. 3, on the outgoing light side of the cholesteric liquid crystal layer 6,
A λ / 4 plate 9 is laminated via an adhesive 10. When the light emitting layer 4 emits light of three colors of RGB, a wide band λ / 4 plate is used as the λ / 4 plate. Such a broadband λ / 4 plate can be laminated by, for example, a method of laminating two retardation plates produced by stretching a polymer film. Although FIGS. 1 to 3 show the case where the broadband λ / 4 plate is a film, the wideband λ / 4 plate 9 is formed by using a liquid crystal polymer or a polymerizable liquid crystal monomer and utilizing the alignment of liquid crystal. In the case of fabricating them, the broadband λ / 4 plate 9 can also be fabricated by directly applying them to the substrate 1.
【００３５】なお、このようにして得られた本発明の有
機ＥＬ素子は、安定性を向上させるために、別途保護層
を設けたり、素子全体をセル中に入れたりしてもよい。
素子から発生する熱を放出するために熱伝導性の保護層
で覆うこともでき、金属電極ミラー３の上をさらに同種
金属あるいは他の金属で覆うこともできる。The organic EL device of the present invention thus obtained may be provided with a separate protective layer or the entire device may be placed in a cell in order to improve the stability.
In order to release heat generated from the element, it can be covered with a heat conductive protective layer, and the metal electrode mirror 3 can be further covered with the same kind of metal or another metal.
【００３６】かかる本発明の有機ＥＬ素子は、たとえ
ば、液晶プロジェクターの光源として、または直視型液
晶液晶ディスプレイのバックライトとして使用する。液
晶プロジェクターの光源として用いる場合には単色光を
発光させるが、液晶ディスプレイのバックライトとして
使用する場合には、液晶の画素に対応したＲＧＢの３色
発光を行うことができる。The organic EL device of the present invention is used, for example, as a light source for a liquid crystal projector or as a backlight for a direct-view liquid crystal liquid crystal display. When used as a light source for a liquid crystal projector, it emits monochromatic light, but when used as a backlight for a liquid crystal display, it can emit three colors of RGB corresponding to liquid crystal pixels.
【００３７】液晶セルの画素に対応したＲＧＢの３色発
光を行うには、発色層４の面内に赤、緑、青の３色を並
べる。これらのピッチは１００μｍ以下とするのが好ま
しい。また、有機ＥＬ素子は、発色層４にＲＧＢの３色
を並べるとともに、多層膜ミラー８、コレステリック層
６も液晶の画素に対応して画素ごとに形成する。なお、
多層膜ミラー８、コレステリック層６における、ＲＧＢ
３色のピッチも、１００μｍ以下である。In order to emit three colors of RGB corresponding to the pixels of the liquid crystal cell, three colors of red, green and blue are arranged in the plane of the coloring layer 4. These pitches are preferably set to 100 μm or less. In the organic EL element, three colors of RGB are arranged on the color forming layer 4, and the multilayer mirror 8 and the cholesteric layer 6 are formed for each pixel corresponding to the liquid crystal pixel. In addition,
RGB in the multilayer mirror 8 and the cholesteric layer 6
The pitch of the three colors is also 100 μm or less.
【００３８】液晶セルの画素に対応した多層膜ミラー８
の形成は、たとえば、マグネトロンスパッタ法等により
マスクを利用して、液晶セルの画素に応じたように厚み
を変えて行なうことができる。Multilayer mirror 8 corresponding to the pixel of the liquid crystal cell
Can be formed, for example, by using a mask by magnetron sputtering or the like and changing the thickness according to the pixels of the liquid crystal cell.
【００３９】また、液晶セルの画素に対応したコレステ
リツク液晶層６の形成は、たとえば、選択反射色の異な
るコレステリツク液晶ポリマーをそれぞれ液晶セルの画
素に応じたように印刷で形成する方法、コレステリック
液晶ポリマーにより液晶層を形成した後に紫外線照射量
に応じて、コレステリック液晶ポリマーのキラル量を制
御して、選択反射色を変える方法などが用いられる。な
お、コレステリツク液晶層は可視光の範囲について広帯
域化されていれば液晶セルの画素ごとに対応したコレス
テリツク液晶層を形成する必要はない。コレステリツク
液晶層を広帯域化させる方法としては、らせんピッチの
異なる液晶ポリマーを積層する方法や重合性液晶モノマ
ーの重合過程でモノマー反応性比の差を利用して膜厚方
向にらせんピッチの傾斜を付ける方法などが用いられ
る。The cholesteric liquid crystal layer 6 corresponding to the pixel of the liquid crystal cell is formed by, for example, forming a cholesteric liquid crystal polymer having a different selective reflection color by printing according to the pixel of the liquid crystal cell. After the formation of the liquid crystal layer, a method of controlling the chiral amount of the cholesteric liquid crystal polymer in accordance with the amount of ultraviolet irradiation to change the selective reflection color is used. Note that it is not necessary to form a cholesteric liquid crystal layer corresponding to each pixel of the liquid crystal cell as long as the cholesteric liquid crystal layer has a wide band in the visible light range. The cholesteric liquid crystal layer can be broadened by a method of laminating liquid crystal polymers having different helical pitches, or by using a difference in monomer reactivity ratio in the polymerization process of a polymerizable liquid crystal monomer to form a gradient of the helical pitch in the film thickness direction. A method or the like is used.
【００４０】[0040]
【実施例】実施例ｌ 洗浄したガラス基板上にマグネトロンスパッタ法によっ
て屈折率の異なるＳｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜とを交互に形
成（計６層）した多層膜ミラーを形成した。ここで、多
層膜ミラーの光反射波長領域の中心波長は５５０ｎｍに
設定し、ＳｉＯ 2 膜とＴｉＯ2 膜は、それぞれ９２ｎ
ｍ、５９ｎｍの厚さとした。EXAMPLES Example 1 A magnetron sputtering method was performed on a cleaned glass substrate.
SiO with different refractive indexTwo Film and TiOTwo Alternating with membrane
A multilayer mirror formed (total of six layers) was formed. Where many
The center wavelength of the light reflection wavelength region of the layer mirror is 550 nm.
Set, SiO Two Film and TiOTwo The membranes are each 92n
m and a thickness of 59 nm.
【００４１】次に、この多層膜ミラーの上にコレステリ
ック液晶用の配向膜としてポリイミド薄膜をスピンコー
トにより形成した。ポリイミド薄膜の厚みは６０ｎｍと
した。このポリイミド薄膜をレーヨン布でラビングする
ことにより配向膜とした。Next, a polyimide thin film was formed on the multilayer mirror as a cholesteric liquid crystal alignment film by spin coating. The thickness of the polyimide thin film was 60 nm. This polyimide thin film was rubbed with a rayon cloth to form an alignment film.
【００４２】次に、ポリイミド配向膜上に５４０ｎｍに
選択反射中心波長を有する化１（化１中、キラル成分の
繰り返し単位の割合：ｎ＝１８である。なお、化１は便
宜的にブロック共重合体で表した）に示す側鎖型コレス
テリック液晶ポリマー（重量平均分子量１万）のシクロ
ヘキサノン２０重量％溶液を塗工して、ｌ６０℃２分加
熱することで乾燥、配向させてコレステリック液晶層を
形成した。コレステリック液晶層の厚みは３μｍとし
た。Next, on the polyimide alignment film, the chemical formula 1 having a selective reflection center wavelength at 540 nm (in the chemical formula 1, the ratio of the repeating unit of the chiral component: n = 18. A 20% by weight solution of a side chain type cholesteric liquid crystal polymer (weight average molecular weight: 10,000) shown in the following formula (shown as a polymer) was applied and heated at 160 ° C. for 2 minutes to dry and orient the cholesteric liquid crystal layer. Formed. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer was 3 μm.
【００４３】[0043]
【化１】 次に、コレステリック液晶層上に、陽極電極としてＩＴ
Ｏ電極（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。次に、真空蒸着
法で、正孔輸送層としてトリフェニルアミン四量体（Ｔ
ＰＴＥ：化２，厚み６０ｎｍ）を形成した。さらに、発
光層としてアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ：化３）に
キナクリドン（化４）を１重量％ドープしたもの（厚み
２０ｎｍ）を形成した。その後、この発光層の上にＭｇ
Ａｇミラー電極（厚み１５０ｎｍ）を形成した。Embedded image Next, on the cholesteric liquid crystal layer, IT
An O electrode (film thickness 150 nm) was formed. Next, a triphenylamine tetramer (T
(PTE: Chemical formula 2, thickness 60 nm). Further, a quinacridone (Formula 4) doped with 1% by weight of an aluminum quinolinol complex (Alq: Formula 3) (thickness: 20 nm) was formed as a light emitting layer. After that, Mg
An Ag mirror electrode (150 nm thick) was formed.
【００４４】以上のようにして得られた有機ＥＬ素子の
ＩＴＯ電極とＭｇＡｇミラー電極間に５Ｖ直流電圧を印
可したところ、素子前方に指向性を有する緑発光光が得
られた。発光光は円偏光であった。この素子（ガラス板
面）上に発光波長に対するλ／４板を貼り合せると直線
偏光が得られた。When a 5 V DC voltage was applied between the ITO electrode and the MgAg mirror electrode of the organic EL device obtained as described above, green luminescent light having directivity was obtained in front of the device. The emitted light was circularly polarized. When a λ / 4 plate with respect to the emission wavelength was bonded on this element (glass plate surface), linearly polarized light was obtained.
【００４５】また、前記有機ＥＬ素子において、コレス
テリック液晶層を形成していないものを作製し、前記と
同様にして直線偏光を得た。Further, in the organic EL device, a device having no cholesteric liquid crystal layer was prepared, and linearly polarized light was obtained in the same manner as described above.
【００４６】これらの直線偏光を比べた結果、本発明の
有機ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステ
リック液晶層を形成していないものの直線偏光に比べて
１．５倍であった。As a result of comparing these linearly polarized lights, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was 1.5 times that of the linearly polarized light without forming the cholesteric liquid crystal layer.
【００４７】輝度の測定は、輝度計（ＢＭ−７，ミノル
タ（株）製）により行った。The luminance was measured by a luminance meter (BM-7, manufactured by Minolta Co., Ltd.).
【００４８】実施例２ 洗浄したガラス基板上にマスクを用いたマグネトロンス
パッタ法によって場所ごとに厚みを変えて、屈折率の異
なるＳｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜とを交引に形成（計６層）
し、面内に１００μｍピッチで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の領域を有する多層膜ミラーを形成した。ここ
で、多層膜ミラーの光反射波長領域の中心波長は４６０
ｎｍ、５４０ｎｍ、６２０ｎｍに設定し、それぞれのＳ
ｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜はそれぞれ赤１０６ｎｍ、６７ｎ
ｍ、緑９２ｎｍ、５９ｎｍ、青７９ｎｍ、５０ｎｍの厚
さとした。Example 2 A SiO 2 film and a TiO 2 film having different refractive indices were alternately formed on a cleaned glass substrate by magnetron sputtering using a mask while changing the thickness at each location (a total of 6 layers).
And red (R), green (G),
A multilayer mirror having a blue (B) region was formed. Here, the center wavelength of the light reflection wavelength region of the multilayer mirror is 460.
nm, 540 nm, and 620 nm.
The TiO 2 film and the TiO 2 film are red 106 nm and 67 n, respectively.
m, green 92 nm, 59 nm, blue 79 nm, 50 nm.
【００４９】次に、この多層膜ミラーの上にコレステリ
ック液晶用の配向膜としてポリイミド薄膜をスピンコー
トにより形成した。ポリイミド薄膜の厚みは６０ｎｍと
した。このポリイミド薄膜をレーヨン布でラビングする
ことにより配向膜とした。Next, a polyimide thin film was formed on the multilayer mirror as an alignment film for cholesteric liquid crystal by spin coating. The thickness of the polyimide thin film was 60 nm. This polyimide thin film was rubbed with a rayon cloth to form an alignment film.
【００５０】次に、ポリイミド配向膜上に、１００μｍ
ピッチのＲＧＢ多層膜ミラーに対応した選択反射を示す
ようにキラル成分の繰り返し単位の割合（Ｒ：ｎ＝１
６，Ｇ：ｎ＝１８，Ｂ：ｎ＝２１）を変えた、化１と同
様の組成の３種類の側鎖型コレステリツク液晶ポリマー
（重量平均分子量１万）のシクロヘキサノン３０重量％
溶液を、それぞれ印刷により塗工して１６０℃で２分加
熱することで乾燥、配向させてコレステリック液晶層を
形成した。コレステリック液晶層の厚みは３μｍとし
た。Next, a 100 μm
The ratio of the repeating unit of the chiral component (R: n = 1) so as to exhibit selective reflection corresponding to the RGB multilayer mirror having the pitch
6, G: n = 18, B: n = 21), 30% by weight of cyclohexanone of three types of side-chain cholesteric liquid crystal polymers (weight average molecular weight 10,000) having the same composition as in Chemical formula 1.
The solutions were each applied by printing, and dried and oriented by heating at 160 ° C. for 2 minutes to form a cholesteric liquid crystal layer. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer was 3 μm.
【００５１】次に、コレステリック液晶層上に、陽極電
極としてＩＴＯ電極（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。次
に、マスクによる真空蒸着法で、正孔輸送層としてトリ
フェニルアミン四量体（ＴＰＴＥ：化２，厚み６０ｎ
ｍ）を形成した。さらに、ＲＧＢ多層膜ミラーに対応さ
せて、青の発光層としてジスチリルアリレン誘導体（Ｄ
ＰＶＢｉ：化５）、緑の発光層としてアルミキノリノー
ル錯体（Ａｌｑ：化３）にキナクリドンをｌ重量％ドー
ピングしたもの、赤の発光層としてアルミキノリノール
錯体（Ａｌｑ：化３）にＤＣＭ２（化６）を１重量％ド
ーピングしたもの（厚み２０ｎｍ）を形成した。その
後、この発光層の上にＭｇＡｇミラー電極（厚み１５０
ｎｍ）を形成した。Next, an ITO electrode (film thickness: 150 nm) was formed as an anode electrode on the cholesteric liquid crystal layer. Next, triphenylamine tetramer (TPTE: Chemical formula 2, thickness 60n) was used as a hole transport layer by a vacuum evaporation method using a mask.
m) was formed. Further, corresponding to the RGB multilayer mirror, a distyrylarylene derivative (D
PVBi: Chemical formula 5), a green light-emitting layer obtained by doping an aluminum quinolinol complex (Alq: chemical formula 3) with 1% by weight of quinacridone, and a red light-emitting layer by DCM2 (chemical formula 6) to an aluminum quinolinol complex (Alq: chemical formula 3). (Thickness: 20 nm) doped with 1% by weight. Thereafter, an MgAg mirror electrode (thickness: 150
nm).
【００５２】以上のようにして得られた有機ＥＬ素子の
ＩＴＯ電極とＭｇＡｇミラー電極間に５Ｖ直流電圧を印
可したところ、素子前方に各画素ごとに指向性を有する
発光光が得られた。各発光光は円偏光であった。この素
子上（ガラス板面）に広帯域λ／４板を貼り合わせると
直線偏光が得られた。When a 5 V DC voltage was applied between the ITO electrode and the MgAg mirror electrode of the organic EL device obtained as described above, emitted light having directivity was obtained for each pixel in front of the device. Each emitted light was circularly polarized. When a broadband λ / 4 plate was bonded on this device (glass plate surface), linearly polarized light was obtained.
【００５３】また、前記有機ＥＬ素子において、コレス
テリック液晶層を形成していないものを作製し、前記と
同様にして直線偏光を得た。Further, in the above-mentioned organic EL device, a device having no cholesteric liquid crystal layer was prepared, and linearly polarized light was obtained in the same manner as described above.
【００５４】これらの直線偏光を比べた結果、本発明の
有機ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステ
リック液晶層を形成していないものの直線偏光比べて
１．４倍であった。As a result of comparing these linearly polarized lights, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was 1.4 times that of the linearly polarized light without the cholesteric liquid crystal layer.
【００５５】実施例３ 実施例２において、コレステリック液晶層の形成にあた
り、らせんピッチの異なる液晶ポリマーを３層積層して
広帯域化したものを用いた以外は、実施例２と同様にし
て有機ＥＬ素子を作製した。また、実施例２と同様にし
て、前記有機ＥＬ素子と、コレステリック液晶層を形成
していないものの直線偏光を比べた結果、本発明の有機
ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステリッ
ク液晶層を形成していないものの直線偏光比べて１．３
倍であった。Example 3 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 2 except that a cholesteric liquid crystal layer was formed by laminating three layers of liquid crystal polymers having different helical pitches to broaden the band. Was prepared. Further, as in Example 2, the organic EL device was compared with the linearly polarized light of the organic EL device having no cholesteric liquid crystal layer, and as a result, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was cholesteric liquid crystal. Although no layer was formed, it was 1.3 compared with linearly polarized light.
It was twice.
【００５６】実施例４ 洗浄したガラス基板上にマグネトロンスパッタ法によっ
て屈折率の異なるＳｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜とを交互に形
成（計６層）した多層膜ミラーを形成した。ここで、多
層膜ミラーの光反射波長領域の中心波長は５５０ｎｍに
設定し、ＳｉＯ 2 膜とＴｉＯ2 膜は、それぞれ９２ｎ
ｍ、５９ｎｍの厚さとした。Example 4 A magnetron sputtering method was performed on a cleaned glass substrate.
SiO with different refractive indexTwo Film and TiOTwo Alternating with membrane
A multilayer mirror formed (total of six layers) was formed. Where many
The center wavelength of the light reflection wavelength region of the layer mirror is 550 nm.
Set, SiO Two Film and TiOTwo The membranes are each 92n
m and a thickness of 59 nm.
【００５７】次に、この多層膜ミラーの上に陽極電極と
してＩＴＯ電極（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。次に、
真空蒸着法で、正孔輸送層としてトリフェニルアミン四
量体（ＴＰＴＥ：化２，厚み６０ｎｍ）を形成した。さ
らに、発光層としてアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ：
化３）にキナクリドン（化４）を１重量％ドープしたも
の（厚み２０ｎｍ）を形成した。その後、この発光層の
上にＭｇＡｇミラー電極（厚み１５０ｎｍ）を形成し
た。Next, an ITO electrode (film thickness: 150 nm) was formed as an anode electrode on the multilayer mirror. next,
A triphenylamine tetramer (TPTE: 2, thickness 60 nm) was formed as a hole transport layer by a vacuum evaporation method. Further, an aluminum quinolinol complex (Alq:
A quinacridone (Chemical Formula 4) doped with 1% by weight to Chemical Formula 3) (thickness: 20 nm) was formed. Thereafter, a MgAg mirror electrode (150 nm thick) was formed on the light emitting layer.
【００５８】一方、前記各層を形成したガラス基板の反
対面に、コレステリック液晶用の配向膜としてポリイミ
ド薄膜をスピンコートにより形成した。ポリイミド薄膜
の厚みは６０ｎｍとした。このポリイミド薄膜をレーヨ
ン布でラビングすることにより配向膜とした。On the other hand, a polyimide thin film was formed as an alignment film for cholesteric liquid crystal by spin coating on the opposite surface of the glass substrate on which the above layers were formed. The thickness of the polyimide thin film was 60 nm. This polyimide thin film was rubbed with a rayon cloth to form an alignment film.
【００５９】次に、ポリイミド配向膜上に５４０ｎｍに
選択反射中心波長を有する前記化１（ｎ＝１８）に示す
側鎖型コレステリック液晶ポリマー（重量平均分子量１
万）のシクロヘキサノン２０重量％溶液を塗工して、ｌ
６０℃２分加熱することで乾燥、配向させてコレステリ
ック液晶層を形成した。コレステリック液晶層の厚みは
３μｍとした。Next, a side chain type cholesteric liquid crystal polymer (weight average molecular weight 1) having a selective reflection center wavelength at 540 nm and having a selective reflection center wavelength of 540 nm on the polyimide alignment film.
And a 20% by weight solution of cyclohexanone in
It was dried and oriented by heating at 60 ° C. for 2 minutes to form a cholesteric liquid crystal layer. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer was 3 μm.
【００６０】以上のようにして得られた有機ＥＬ素子の
ＩＴＯ電極とＭｇＡｇミラー電極間に５Ｖ直流電圧を印
可したところ、素子前方に指向性を有する緑発光光が得
られた。発光光は円偏光であった。この素子（コレステ
リック液晶層）上に発光波長に対するλ／４板を貼り合
せると直線偏光が得られた。When a 5 V DC voltage was applied between the ITO electrode and the MgAg mirror electrode of the organic EL device obtained as described above, green directional light having directivity was obtained in front of the device. The emitted light was circularly polarized. When a λ / 4 plate with respect to the emission wavelength was stuck on this device (cholesteric liquid crystal layer), linearly polarized light was obtained.
【００６１】また、前記有機ＥＬ素子において、コレス
テリック液晶層を形成していないものを作製し、前記と
同様にして直線偏光を得た。Further, in the organic EL device, a device having no cholesteric liquid crystal layer was prepared, and linearly polarized light was obtained in the same manner as described above.
【００６２】これらの直線偏光を比べた結果、本発明の
有機ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステ
リック液晶層を形成していないものの直線偏光比べて
１．５倍であった。As a result of comparing these linearly polarized lights, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was 1.5 times that of the linearly polarized light without forming the cholesteric liquid crystal layer.
【００６３】実施例５ 洗浄したガラス基板上にマスクを用いたマグネトロンス
パッタ法によって場所ごとに厚みを変えて、屈折率の異
なるＳｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜とを交引に形成（計６層）
し、面内に１００μｍピッチで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の領域を有する多層膜ミラーを形成した。ここ
で、多層膜ミラーの光反射波長領域の中心波長は４６０
ｎｍ、５４０ｎｍ、６２０ｎｍに設定し、それぞれのＳ
ｉＯ2 膜とＴｉＯ2 膜はそれぞれ赤１０６ｎｍ、６７ｎ
ｍ、緑９２ｎｍ、５９ｎｍ、青７９ｎｍ、５０ｎｍの厚
さとした。Example 5 A SiO 2 film and a TiO 2 film having different refractive indices were alternately formed on a cleaned glass substrate by magnetron sputtering using a mask while changing the thickness at each location (total of 6 layers).
And red (R), green (G),
A multilayer mirror having a blue (B) region was formed. Here, the center wavelength of the light reflection wavelength region of the multilayer mirror is 460.
nm, 540 nm, and 620 nm.
The TiO 2 film and the TiO 2 film are red 106 nm and 67 n, respectively.
m, green 92 nm, 59 nm, blue 79 nm, 50 nm.
【００６４】次に、この多層膜ミラーの上に、陽極電極
としてＩＴＯ電極（膜厚１５０ｎｍ）を形成した。次
に、マスクによる真空蒸着法で、正孔輸送層としてトリ
フェニルアミン四量体（ＴＰＴＥ：化２，厚み６０ｎ
ｍ）を形成した。さらに、ＲＧＢ多層膜ミラーに対応さ
せて、青の発光層としてジスチリルアリレン誘導体（Ｄ
ＰＶＢｉ：化５）、緑の発光層としてアルミキノリノー
ル錯体（Ａｌｑ：化３）にキナクリドンをｌ重量％ドー
ピングしたもの、赤の発光層としてアルミキノリノール
錯体（Ａｌｑ：化３）にＤＣＭ２（化６）を１重量％ド
ーピングしたもの（厚み２０ｎｍ）を形成した。その
後、この発光層の上にＭｇＡｇミラー電極（厚み１５０
ｎｍ）を形成した。Next, an ITO electrode (150 nm thick) was formed as an anode electrode on the multilayer mirror. Next, triphenylamine tetramer (TPTE: Chemical formula 2, thickness 60n) was used as a hole transport layer by a vacuum evaporation method using a mask.
m) was formed. Further, corresponding to the RGB multilayer mirror, a distyrylarylene derivative (D
PVBi: Chemical formula 5), a green light-emitting layer obtained by doping an aluminum quinolinol complex (Alq: chemical formula 3) with 1% by weight of quinacridone, and a red light-emitting layer by DCM2 (chemical formula 6) to an aluminum quinolinol complex (Alq: chemical formula 3). (Thickness: 20 nm) doped with 1% by weight. Thereafter, an MgAg mirror electrode (thickness: 150
nm).
【００６５】一方、前記各層を形成したガラス基板の反
対面に、コレステリック液晶用の配向膜としてポリイミ
ド薄膜をスピンコートにより形成した。ポリイミド薄膜
の厚みは６０ｎｍとした。このポリイミド薄膜をレーヨ
ン布でラビングすることにより配向膜とした。On the other hand, a polyimide thin film was formed as a cholesteric liquid crystal alignment film by spin coating on the opposite surface of the glass substrate on which the above layers were formed. The thickness of the polyimide thin film was 60 nm. This polyimide thin film was rubbed with a rayon cloth to form an alignment film.
【００６６】次に、ポリイミド配向膜上に、１００μｍ
ピッチのＲＧＢ多層膜ミラーに対応した選択反射を示す
ようにキラル成分の繰り返し単位の割合（Ｒ：ｎ＝１
６，Ｇ：ｎ＝１８，Ｂ：ｎ＝２１）を変えた、化１と同
様の組成の３種類の側鎖型コレステリツク液晶ポリマー
のシクロヘキサノン３０重量％溶液を、それぞれ印刷に
より塗工して１６０℃で２分加熱することで乾燥、配向
させてコレステリック液晶層を形成した。コレステリッ
ク液晶層の厚みは３μｍとした。Next, 100 μm
The ratio of the repeating unit of the chiral component (R: n = 1) so as to exhibit selective reflection corresponding to the RGB multilayer mirror having the pitch
6, G: n = 18, B: n = 21), and 30% by weight of cyclohexanone solutions of three types of side-chain cholesteric liquid crystal polymers having the same composition as in Chemical formula 1 are applied by printing, respectively. C. for 2 minutes, dried and aligned to form a cholesteric liquid crystal layer. The thickness of the cholesteric liquid crystal layer was 3 μm.
【００６７】以上のようにして得られた有機ＥＬ素子の
ＩＴＯ電極とＭｇＡｇミラー電極間に５Ｖ直流電圧を印
可したところ、素子前方に各画素ごとに指向性を有する
発光光が得られた。各発光光は円偏光であった。この素
子上（コレステリック液晶層）に広帯域λ／４板を貼り
合わせると直線偏光が得られた。When a 5 V DC voltage was applied between the ITO electrode and the MgAg mirror electrode of the organic EL device obtained as described above, emitted light having directivity was obtained for each pixel in front of the device. Each emitted light was circularly polarized. When a broadband λ / 4 plate was bonded on this device (cholesteric liquid crystal layer), linearly polarized light was obtained.
【００６８】また、前記有機ＥＬ素子において、コレス
テリック液晶層を形成していないものを作製し、前記と
同様にして直線偏光を得た。Further, in the above-mentioned organic EL device, a device having no cholesteric liquid crystal layer was prepared, and linearly polarized light was obtained in the same manner as described above.
【００６９】これらの直線偏光を比べた結果、本発明の
有機ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステ
リック液晶層を形成していないものの直線偏光比べて
１．４倍であった。As a result of comparing these linearly polarized lights, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was 1.4 times that of the linearly polarized light having no cholesteric liquid crystal layer.
【００７０】実施例６ 実施例５において、コレステリック液晶層の形成にあた
り、らせんピッチの異なる液晶ポリマーを３層積層して
広帯域化したものを用いた以外は、実施例５と同様にし
て有機ＥＬ素子を作製した。また、実施例５と同様にし
て、前記有機ＥＬ素子と、コレステリック液晶層を形成
していないものの直線偏光を比べた結果、本発明の有機
ＥＬ素子から得られた直線偏光の輝度は、コレステリッ
ク液晶層を形成していないものの直線偏光比べて１．３
倍であった。Example 6 An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 5 except that a three-layer liquid crystal polymer having a different helical pitch was used to form a cholesteric liquid crystal layer and a wide band was used. Was prepared. In addition, as in Example 5, the organic EL device was compared with linearly polarized light without the cholesteric liquid crystal layer, and as a result, the luminance of the linearly polarized light obtained from the organic EL device of the present invention was cholesteric liquid crystal. Although no layer was formed, it was 1.3 compared with linearly polarized light.
It was twice.
【００７１】[0071]
【化２】 Embedded image
【化３】 Embedded image
【化４】 Embedded image
【化５】 Embedded image
【化６】 Embedded image
【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
一概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an organic electroluminescence device of the present invention.
【図２】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
一概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of an organic electroluminescence device of the present invention.
【図３】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
一概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of an organic electroluminescence device according to the present invention.
１ 基板 ２ 陽極電極 ３ 金属電極ミラー（陰極） ４ 発光層 ５ 正孔輸送層 ６ コレステリツク液晶層 ７ 配向膜 ８ 多層膜ミラー ９ λ／４板 １０ 粘着剤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode electrode 3 Metal electrode mirror (cathode) 4 Emission layer 5 Hole transport layer 6 Cholesteric liquid crystal layer 7 Alignment film 8 Multilayer mirror 9 λ / 4 plate 10 Adhesive
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 昌宏 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA03 BA05 BA07 BA43 BB03 BC22 3K007 AB02 AB03 AB04 BB00 BB06 CA01 CB01 CC01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Masahiro Yoshioka 1-1-2 Shimohozumi, Ibaraki-shi, Osaka Nitto Denko Corporation F-term (reference) 2H049 BA03 BA05 BA07 BA43 BB03 BC22 3K007 AB02 AB03 AB04 BB00 BB06 CA01 CB01 CC01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA02
Claims (6)
属電極ミラーと、前記陽極電極と陰極電極との間に設け
られた発光層を含む有機層を備え、さらに基板と前記陽
極電極との間に、コレステリック液晶層と屈折率の異な
る複数種類の層が交互に積層されて構成された多層膜ミ
ラーとを備えた円偏光出射型有機エレクトロルミネッセ
ンス素子。An anode comprising a transparent anode electrode, a metal electrode mirror serving as a cathode electrode, and an organic layer including a light emitting layer provided between the anode electrode and the cathode electrode. A circularly polarized light emission type organic electroluminescence device comprising a cholesteric liquid crystal layer and a multilayer mirror in which a plurality of types of layers having different refractive indexes are alternately stacked.
ことを特徴とする請求項１記載の円偏光型出射型有機エ
レクトロルミネッセンス素子。2. A circularly-polarized light-emitting organic electroluminescence device according to claim 1, wherein a λ / 4 plate is laminated on the light-emitting side of the substrate.
属電極ミラーと、前記陽極電極と陰極電極との間に設け
られた発光層を含む有機層を備え、さらに基板と前記陽
極電極との間に、屈折率の異なる複数種類の層が交互に
積層されて構成された多層膜ミラーとを備え、かつ、基
板の出射光側にコレステリック液晶層を備えた円偏光出
射型有機エレクトロルミネッセンス素子。3. A transparent anode electrode, a metal electrode mirror as a cathode electrode, an organic layer including a light emitting layer provided between the anode electrode and the cathode electrode, and further comprising a substrate and the anode electrode. A circularly polarized light-emitting organic electroluminescent element comprising: a multilayer mirror in which a plurality of types of layers having different refractive indexes are alternately stacked; and a cholesteric liquid crystal layer on the light-emitting side of the substrate.
／４板を積層したことを特徴とする請求項３記載の円偏
光型出射型有機エレクトロルミネッセンス素子。4. The cholesteric liquid crystal layer has a λ
The circularly polarized light-emitting organic electroluminescence device according to claim 3, wherein quarter-plates are laminated.
１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１から４
のいずれかに記載の円偏光出射型有機エレクトロルミネ
ッセンス素子。5. The cholesteric liquid crystal layer has a selective reflection band of 100 nm or more.
The circularly polarized light emitting organic electroluminescence device according to any one of the above.
で、赤、緑、青の３色の発色領域を形成したことを特徴
とする請求項１から５のいずれかに記載の円偏光出射型
有機エレクトロルミネッセンス素子。6. The circularly polarized light emitting type according to claim 1, wherein three light emitting regions of red, green, and blue are formed at a pitch of 100 μm or less in the light emitting layer. Organic electroluminescent element.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP (1) | JP2001244068A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7012365B2 (en) | 2001-01-15 | 2006-03-14 | Hitachi, Ltd. | Light-emitting device and light-emitting display with a polarization separator between an emissive layer and a phase plate |
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