JP2001291594A - 導電性液晶素子 - Google Patents
導電性液晶素子Info
- Publication number
- JP2001291594A JP2001291594A JP2000106380A JP2000106380A JP2001291594A JP 2001291594 A JP2001291594 A JP 2001291594A JP 2000106380 A JP2000106380 A JP 2000106380A JP 2000106380 A JP2000106380 A JP 2000106380A JP 2001291594 A JP2001291594 A JP 2001291594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- layer
- conductive liquid
- organic
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 121
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 239000002181 crystalline organic material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 24
- 239000010408 film Substances 0.000 description 21
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 14
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 6
- 239000004985 Discotic Liquid Crystal Substance Substances 0.000 description 5
- SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N Triphenylene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1 SLGBZMMZGDRARJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- -1 triphenylene compound Chemical class 0.000 description 5
- 125000005580 triphenylene group Chemical group 0.000 description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K tri(quinolin-8-yloxy)alumane Chemical compound [Al+3].C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1.C1=CN=C2C([O-])=CC=CC2=C1 TVIVIEFSHFOWTE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- 229910017073 AlLi Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N orlistat Chemical compound CCCCCCCCCCC[C@H](OC(=O)[C@H](CC(C)C)NC=O)C[C@@H]1OC(=O)[C@H]1CCCCCC AHLBNYSZXLDEJQ-FWEHEUNISA-N 0.000 description 3
- FXQKTVQNFVFWAA-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6-hexahexoxytriphenylene Chemical group CCCCCCOC1=C(OCCCCCC)C(OCCCCCC)=C2C3=C(OCCCCCC)C(OCCCCCC)=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1OCCCCCC FXQKTVQNFVFWAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-n-[4-[4-(n-(3-methylphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n-phenylaniline Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 OGGKVJMNFFSDEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- JNTHRSHGARDABO-UHFFFAOYSA-N dibenzo[a,l]pyrene Chemical group C1=CC=CC2=C3C4=CC=CC=C4C=C(C=C4)C3=C3C4=CC=CC3=C21 JNTHRSHGARDABO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000001989 lithium alloy Substances 0.000 description 2
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 2
- 235000019557 luminance Nutrition 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N n-[4-[4-(n-naphthalen-1-ylanilino)phenyl]phenyl]-n-phenylnaphthalen-1-amine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=C(C=2C=CC(=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)C=C1 IBHBKWKFFTZAHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical group C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000002366 time-of-flight method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- ZXYHFBOHVNFGHI-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5,6-hexapentoxytriphenylene Chemical group CCCCCOC1=C(OCCCCC)C(OCCCCC)=C2C3=C(OCCCCC)C(OCCCCC)=CC=C3C3=CC=CC=C3C2=C1OCCCCC ZXYHFBOHVNFGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzoxazole Chemical class C1=CC=C2OC=NC2=C1 BCMCBBGGLRIHSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000355 1,3-benzoxazolyl group Chemical group O1C(=NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 1-(2,2-diphenylethenyl)-4-[4-(2,2-diphenylethenyl)phenyl]benzene Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(C=C(C=3C=CC=CC=3)C=3C=CC=CC=3)=CC=2)C=CC=1C=C(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 UHXOHPVVEHBKKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 1-benzofuran Chemical group C1=CC=C2OC=CC2=C1 IANQTJSKSUMEQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJVBYWCDGKXHKK-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,2-n,2-n-tetraphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 IJVBYWCDGKXHKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPFGGYIWNDCEJM-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n,5-n,5-n-hexakis-phenylbenzene-1,3,5-triamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DPFGGYIWNDCEJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 1-phenylnaphthalene Chemical compound C1=CC=CC=C1C1=CC=CC2=CC=CC=C12 IYDMICQAKLQHLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWBJWFGZFKIEJA-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis[2-(n-phenylanilino)phenyl]phenyl]-n,n-diphenylaniline Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 LWBJWFGZFKIEJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTUBTKOZCCGPSU-UHFFFAOYSA-N 2-n-naphthalen-1-yl-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1)C1=CC=CC=C1 MTUBTKOZCCGPSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSUNFLLNZQIJJG-UHFFFAOYSA-N 2-n-naphthalen-2-yl-1-n,1-n,2-n-triphenylbenzene-1,2-diamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C(=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C2C=CC=CC2=CC=1)C1=CC=CC=C1 XSUNFLLNZQIJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 3-(4-tert-butylphenyl)-4-phenyl-5-(4-phenylphenyl)-1,2,4-triazole Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1C(N1C=2C=CC=CC=2)=NN=C1C1=CC=C(C=2C=CC=CC=2)C=C1 ZVFQEOPUXVPSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMEQIEASMOFEOC-UHFFFAOYSA-N 4-[3,5-bis[4-(4-methoxy-n-(4-methoxyphenyl)anilino)phenyl]phenyl]-n,n-bis(4-methoxyphenyl)aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC(OC)=CC=1)C=1C=CC(OC)=CC=1)C1=CC=C(OC)C=C1 GMEQIEASMOFEOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 4-carbazol-9-yl-n,n-bis(4-carbazol-9-ylphenyl)aniline Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(N(C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=2C=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C=C1 AWXGSYPUMWKTBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VESMRDNBVZOIEN-UHFFFAOYSA-N 9h-carbazole-1,2-diamine Chemical class C1=CC=C2C3=CC=C(N)C(N)=C3NC2=C1 VESMRDNBVZOIEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001148 Al-Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC(=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ZKHISQHQYQCSJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005264 High molar mass liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 101000837344 Homo sapiens T-cell leukemia translocation-altered gene protein Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000799 K alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000733 Li alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 102100028692 T-cell leukemia translocation-altered gene protein Human genes 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical group C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N [Mg].[In] Chemical compound [Mg].[In] JHYLKGDXMUDNEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Chemical class CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 150000004984 aromatic diamines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003828 azulenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003785 benzimidazolyl group Chemical group N1=C(NC2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 description 1
- IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N benzothiazole Chemical class C1=CC=C2SC=NC2=C1 IOJUPLGTWVMSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000000332 coumarinyl group Chemical class O1C(=O)C(=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- PHDAZHGCTGTQAS-UHFFFAOYSA-M dimethyl-tetradecyl-(3-trimethoxysilylpropyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCC[Si](OC)(OC)OC PHDAZHGCTGTQAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- QRRKXCPLJGPVHN-UHFFFAOYSA-N hexabenzocoronene Chemical compound C12C(C(=C34)C(=C56)C7=C89)=C%10C7=C7C%11=CC=CC7=C8C=CC=C9C5=CC=CC6=C3C=CC=C4C1=CC=CC2=C1C%10=C%11C=CC1 QRRKXCPLJGPVHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003453 indazolyl group Chemical group N1N=C(C2=C1C=CC=C2)* 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002183 isoquinolinyl group Chemical group C1(=NC=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N magnesium silver Chemical compound [Mg].[Ag] SJCKRGFTWFGHGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004866 oxadiazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical group N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N potassiosodium Chemical compound [Na].[K] BITYAPCSNKJESK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 125000003373 pyrazinyl group Chemical group 0.000 description 1
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical group C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000714 pyrimidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002294 quinazolinyl group Chemical group N1=C(N=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000002943 quinolinyl group Chemical group N1=C(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000001567 quinoxalinyl group Chemical group N1=C(C=NC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001894 space-charge-limited current method Methods 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005504 styryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006617 triphenylamine group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/14—Carrier transporting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/80—Constructional details
- H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/40—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour
- H10K71/421—Thermal treatment, e.g. annealing in the presence of a solvent vapour using coherent electromagnetic radiation, e.g. laser annealing
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
- H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/731—Liquid crystalline materials
Abstract
(57)【要約】
【課題】 メモリー性を有し、同一電圧で駆動しても発
光輝度の異なる発光が得られる導電性液晶素子を提供す
る。 【解決手段】 基板１上に透明電極（陽極）２を設け、
該透明電極２の上に液晶性有機物層３と発光層５および
金属電極（陰極）６をこの順に形成してなり、該液晶性
有機層３が導電性の低い液晶非配向部分５ａと導電性の
高い液晶配向部分５ｂからなる導電性の異なる複数の領
域で形成されている導電性液晶素子。
光輝度の異なる発光が得られる導電性液晶素子を提供す
る。 【解決手段】 基板１上に透明電極（陽極）２を設け、
該透明電極２の上に液晶性有機物層３と発光層５および
金属電極（陰極）６をこの順に形成してなり、該液晶性
有機層３が導電性の低い液晶非配向部分５ａと導電性の
高い液晶配向部分５ｂからなる導電性の異なる複数の領
域で形成されている導電性液晶素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は導電性液晶素子に関
し、特に導電性液晶を用いた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）に関するもので
ある。
し、特に導電性液晶を用いた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は１９６０年代にアントラ
セン単結晶などの有機固体でのキャリア注入型ＥＬが詳
しく研究されていた。これらは単層型のものだったが、
その後Ｔａｎｇ等は正孔注入電極と電子注入電極の間に
発光層と正孔輸送層を有する積層型有機ＥＬ素子を提案
した。これらの注入型ＥＬの発光メカニズムは、（１）
陰極からの電子注入と陽極からの正孔注入、（２）電子
と正孔の固体中の移動、（３）電子と正孔の再結合、
（４）生成された一重項励起子からの発光という段階を
経る点で共通する。
セン単結晶などの有機固体でのキャリア注入型ＥＬが詳
しく研究されていた。これらは単層型のものだったが、
その後Ｔａｎｇ等は正孔注入電極と電子注入電極の間に
発光層と正孔輸送層を有する積層型有機ＥＬ素子を提案
した。これらの注入型ＥＬの発光メカニズムは、（１）
陰極からの電子注入と陽極からの正孔注入、（２）電子
と正孔の固体中の移動、（３）電子と正孔の再結合、
（４）生成された一重項励起子からの発光という段階を
経る点で共通する。
【０００３】積層型有機ＥＬ素子の代表例としては、陽
極としてガラス基板上にＩＴＯ膜を形成し、その上にＴ
ＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチ
ルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジア
ミン）を約５０ｎｍの厚みで形成し、その上部にＡｌｑ
３（トリス（８−キノラリト）アルミニウム）を約５０
ｎｍの厚みで形成し、さらに陰極としてＡｌ，Ｌｉ合金
を蒸着することで素子を構成する。陽極に用いるＩＴＯ
の仕事関数を４．４〜５．０ｅＶにすることでＴＰＤに
対して正孔を注入し易くし、陰極には仕事関数の出来る
だけ小さな金属で安定な物を用いる。例えば、ＡｌとＬ
ｉの合金やＭｇとＡｇの合金などである。この構成によ
ると５Ｖないし１０Ｖの直流電圧を印加すると緑色の発
光が得られる。
極としてガラス基板上にＩＴＯ膜を形成し、その上にＴ
ＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチ
ルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジア
ミン）を約５０ｎｍの厚みで形成し、その上部にＡｌｑ
３（トリス（８−キノラリト）アルミニウム）を約５０
ｎｍの厚みで形成し、さらに陰極としてＡｌ，Ｌｉ合金
を蒸着することで素子を構成する。陽極に用いるＩＴＯ
の仕事関数を４．４〜５．０ｅＶにすることでＴＰＤに
対して正孔を注入し易くし、陰極には仕事関数の出来る
だけ小さな金属で安定な物を用いる。例えば、ＡｌとＬ
ｉの合金やＭｇとＡｇの合金などである。この構成によ
ると５Ｖないし１０Ｖの直流電圧を印加すると緑色の発
光が得られる。
【０００４】また、キャリア輸送層として導電性液晶が
存在することも知られている。例えば、Ｄ．Ａｄａｍ
ｅｔ ａｌ、“Ｎａｔｕｒ”，Ｖｏｌ．３７１，Ｐ１４
１には、長鎖トリフェニレン系化合物である、ディスコ
ティック液晶の液晶相（Ｄｈ相）の移動度が１０-3〜１
０-2ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであり、メゾフェーズ（中間相、
液晶相ではない）での移動度が１０-1ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ
である事が報告されている。さらに、棒状液晶において
も、半那純一“応用物理”、第６８巻、第１号、ｐ２６
によると、フェニルナフタレン系のスメクティックＢ相
における移動度が１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ以上である事
が報告されている。
存在することも知られている。例えば、Ｄ．Ａｄａｍ
ｅｔ ａｌ、“Ｎａｔｕｒ”，Ｖｏｌ．３７１，Ｐ１４
１には、長鎖トリフェニレン系化合物である、ディスコ
ティック液晶の液晶相（Ｄｈ相）の移動度が１０-3〜１
０-2ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであり、メゾフェーズ（中間相、
液晶相ではない）での移動度が１０-1ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ
である事が報告されている。さらに、棒状液晶において
も、半那純一“応用物理”、第６８巻、第１号、ｐ２６
によると、フェニルナフタレン系のスメクティックＢ相
における移動度が１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ以上である事
が報告されている。
【０００５】このような液晶をエレクトロルミネッセン
ス（ＥＬ）に利用する試みとしては、ＩＮＧＡＨ．ＳＴ
ＡＰＦＦ ｅｔ ａｌ、“Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌｓ”，１９９７，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ４，ｐｐ６１３
〜６１７にはトリフェニレン系のディスコティック液晶
を用いた有機ＥＬデバイスが報告されている。他に“Ｐ
ＯＬＹＭＥＲＳ ＦＯＲ ＡＤＶＮＣＥＤ ＴＥＣＨＮ
ＯＬＯＧＩＥＳ”，Ｖｏｌ．９，４４３〜４６０頁，１
９９８年や、“ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬ
Ｓ”Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．１，４８頁、ｌ９９７年、にも
示されている。
ス（ＥＬ）に利用する試みとしては、ＩＮＧＡＨ．ＳＴ
ＡＰＦＦ ｅｔ ａｌ、“Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａ
ｌｓ”，１９９７，Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ４，ｐｐ６１３
〜６１７にはトリフェニレン系のディスコティック液晶
を用いた有機ＥＬデバイスが報告されている。他に“Ｐ
ＯＬＹＭＥＲＳ ＦＯＲ ＡＤＶＮＣＥＤ ＴＥＣＨＮ
ＯＬＯＧＩＥＳ”，Ｖｏｌ．９，４４３〜４６０頁，１
９９８年や、“ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬ
Ｓ”Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．１，４８頁、ｌ９９７年、にも
示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これまでの有機ＥＬ素
子はモノマーを使用したものは結晶状態を用いるために
幾つかの問題点があった。第一の問題点としては、ＩＴ
Ｏ等の電極からの有機層ヘの電子、正孔の注入効率が低
いことがあった。これは有機分子が結晶状態をとる場合
には微小結晶粒界がキャリアの伝導障害となるので、通
常はアモルファス状態で使われるが、この場合のキャリ
ア注入効率は低く、有機ＥＬ素子が電流量を確保できな
い大きな原因となっていた。
子はモノマーを使用したものは結晶状態を用いるために
幾つかの問題点があった。第一の問題点としては、ＩＴ
Ｏ等の電極からの有機層ヘの電子、正孔の注入効率が低
いことがあった。これは有機分子が結晶状態をとる場合
には微小結晶粒界がキャリアの伝導障害となるので、通
常はアモルファス状態で使われるが、この場合のキャリ
ア注入効率は低く、有機ＥＬ素子が電流量を確保できな
い大きな原因となっていた。
【０００７】有機ＥＬ素子の電子構造はエネルギーギャ
ップが約３ｅＶ以上と大きいために熱励起型の自由キャ
リアは存在せず、電極からの注入キヤリアが電流（空間
電荷制限電流）を形成することになるので、電極からの
キャリア注入効率は重大な問題になっていた。注入効率
が低いために電流量を確保するためには印加電圧を大き
くしなければならず、ひいてはそれが素子層厚の薄膜化
につながり、電極間の電気的短絡や容量性負荷を増大さ
せる原因となっていた。
ップが約３ｅＶ以上と大きいために熱励起型の自由キャ
リアは存在せず、電極からの注入キヤリアが電流（空間
電荷制限電流）を形成することになるので、電極からの
キャリア注入効率は重大な問題になっていた。注入効率
が低いために電流量を確保するためには印加電圧を大き
くしなければならず、ひいてはそれが素子層厚の薄膜化
につながり、電極間の電気的短絡や容量性負荷を増大さ
せる原因となっていた。
【０００８】さらに、有機ＥＬ素子の第二の問題点とし
ては水の侵入や水分の影響による発光特性の劣化、有機
層間の化学反応などによる劣化、駆動劣化などの耐久性
の悪いことが問題となっていた。通常の有機ＥＬ素子に
おいては有機物積層の後に金属膜を蒸着することによっ
て陰極を形成するが、陰極に適するような仕事関数の小
さな金属は酸化され易く、耐久性が低い。また、スパッ
タによる保獲膜を形成する場合もその形成温度が高い場
合（一般には１００℃が限界である）は有機層の劣化を
もたらし、また膜の応力による素子構造の破壊なども問
題となっていた。
ては水の侵入や水分の影響による発光特性の劣化、有機
層間の化学反応などによる劣化、駆動劣化などの耐久性
の悪いことが問題となっていた。通常の有機ＥＬ素子に
おいては有機物積層の後に金属膜を蒸着することによっ
て陰極を形成するが、陰極に適するような仕事関数の小
さな金属は酸化され易く、耐久性が低い。また、スパッ
タによる保獲膜を形成する場合もその形成温度が高い場
合（一般には１００℃が限界である）は有機層の劣化を
もたらし、また膜の応力による素子構造の破壊なども問
題となっていた。
【０００９】また、キャリア輸送層として導電性液晶を
用いる場合の問題点としてはオーダーの高い液晶層は配
向させにくことが挙げられる。液晶分子がそのπ電子供
役面を配列させてスタックすることで、高次の導電性が
得られるため、その「配向性」は導電性液晶の導電性に
直接影響する。配向性が悪い場合には電子やホールの導
電に関して液晶層中にトラップサイトを形成してしま
い、導電性を全く失ってしまう事もある。
用いる場合の問題点としてはオーダーの高い液晶層は配
向させにくことが挙げられる。液晶分子がそのπ電子供
役面を配列させてスタックすることで、高次の導電性が
得られるため、その「配向性」は導電性液晶の導電性に
直接影響する。配向性が悪い場合には電子やホールの導
電に関して液晶層中にトラップサイトを形成してしま
い、導電性を全く失ってしまう事もある。
【００１０】本発明は、この様な従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、電極上に導電性液晶
性有機物層を形成し、該導電性液晶性有機物層の一部ま
たは全部の配向状態を制御することで、導電率を変化さ
せ、メモリー性を有し、同一電圧で駆動しても発光輝度
の異なる発光が得られる導電性液晶素子を提供すること
を目的とするものである。
決するためになされたものであり、電極上に導電性液晶
性有機物層を形成し、該導電性液晶性有機物層の一部ま
たは全部の配向状態を制御することで、導電率を変化さ
せ、メモリー性を有し、同一電圧で駆動しても発光輝度
の異なる発光が得られる導電性液晶素子を提供すること
を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、二枚の
対向した電極間に液晶性有機物層を形成した導電性液晶
素子において、該液晶性有機物層が導電性の異なる複数
の領域で形成されていることを特徴とする導電性液晶素
子である。
対向した電極間に液晶性有機物層を形成した導電性液晶
素子において、該液晶性有機物層が導電性の異なる複数
の領域で形成されていることを特徴とする導電性液晶素
子である。
【００１２】前記液晶性有機物層の導電性の異なる領域
が液晶分子の配向状態を変化させることによって形成さ
れていることが好ましい。前記液晶性有機物層の配向状
態の変化をレーザーの照射によって形成したことが好ま
しい。前記液晶性有機物層の配向状態の変化を電圧印加
によって形成したことが好ましい。
が液晶分子の配向状態を変化させることによって形成さ
れていることが好ましい。前記液晶性有機物層の配向状
態の変化をレーザーの照射によって形成したことが好ま
しい。前記液晶性有機物層の配向状態の変化を電圧印加
によって形成したことが好ましい。
【００１３】また、本発明は、二枚の対向した電極間に
液晶性有機物層を形成した導電性液晶素子において、該
液晶性有機物層に配向状態の異なる領域を形成し、該配
向状態の変化を発光量の変化に変換して表示することを
特徴とする導電性液晶素子である。
液晶性有機物層を形成した導電性液晶素子において、該
液晶性有機物層に配向状態の異なる領域を形成し、該配
向状態の変化を発光量の変化に変換して表示することを
特徴とする導電性液晶素子である。
【００１４】さらに、本発明は、二枚の対向した電極間
に二層以上の有機物層を形成した導電性液晶素子におい
て、少なくとも一つの有機物層が液晶性有機物層であ
り、該液晶性有機物層に導電性の異なる領域を形成し、
該液晶性有機物層の導電性の変化を発光量の変化に変換
して表示することを特徴とする導電性液晶素子である。
に二層以上の有機物層を形成した導電性液晶素子におい
て、少なくとも一つの有機物層が液晶性有機物層であ
り、該液晶性有機物層に導電性の異なる領域を形成し、
該液晶性有機物層の導電性の変化を発光量の変化に変換
して表示することを特徴とする導電性液晶素子である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明は、電極上に導電性液晶性
有機物層を形成し、旦つ該導電性液晶性有機物層の一部
または全部の配向状態を制御することで、上記導電性液
晶性有機物層の一部または全部の導電率を変化させるこ
とにより発光特性を変化させたことを特徴とした導電性
液晶素子、特に有機ＥＬ素子である。
有機物層を形成し、旦つ該導電性液晶性有機物層の一部
または全部の配向状態を制御することで、上記導電性液
晶性有機物層の一部または全部の導電率を変化させるこ
とにより発光特性を変化させたことを特徴とした導電性
液晶素子、特に有機ＥＬ素子である。
【００１６】有機ＥＬ素子の駆動に高電界１０Ｖ／１０
０ｎｍが必要な理由は、有機層のキャリア（正孔およ
び、電子）の移動度が低いことと、電極から有機層へ
のキャリアの注入効率が悪いことが原因となっている。
有機ＥＬ素子に用いる有機物はバンドギャップが約３．
０ｅＶと広いために伝導帯（ＬＵＭＯ）に熱励起型の自
由電子が存在せず、電流はもっぱら電極より注入される
トンネル電流によって賄われる。この電極からの注入効
率は電極の仕事関数と有機物のＬＵＭＯ，ＨＯＭＯの準
位ギャップだけではなく、有機物の分子配列やその構造
に大きく依存する面がある事が知られているが、通常の
有機ＥＬ素子に用いられる有機化合物（例えば、ＴＰＤ
（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフ
ェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミ
ン），α−ＮＰＤ［ビス（Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェ
ニル）ベンジジン］，ＴＡＺ−０１［３−（４−ビフェ
ニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ―ブチ
ルフェニル）−１，２，４−トリアゾール］、Ａｌｑ３
など）は電流量をとるためには有機−電極接合界面に１
０Ｖ／１００ｎｍ程度の高電界を印加する必要がある。
さらに有機物の移動度は１０-6〜１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓ程
度のものなので電流を確保するためにも素子に印加する
電界は高電界が要求されていた。既に本出願人が出願し
た特願平１１−２５５００７号、特願平１１−２７３８
７９号では導電性液晶を液晶性電荷注入層として採用す
ることで上記問題点を改善している。
０ｎｍが必要な理由は、有機層のキャリア（正孔およ
び、電子）の移動度が低いことと、電極から有機層へ
のキャリアの注入効率が悪いことが原因となっている。
有機ＥＬ素子に用いる有機物はバンドギャップが約３．
０ｅＶと広いために伝導帯（ＬＵＭＯ）に熱励起型の自
由電子が存在せず、電流はもっぱら電極より注入される
トンネル電流によって賄われる。この電極からの注入効
率は電極の仕事関数と有機物のＬＵＭＯ，ＨＯＭＯの準
位ギャップだけではなく、有機物の分子配列やその構造
に大きく依存する面がある事が知られているが、通常の
有機ＥＬ素子に用いられる有機化合物（例えば、ＴＰＤ
（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフ
ェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミ
ン），α−ＮＰＤ［ビス（Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェ
ニル）ベンジジン］，ＴＡＺ−０１［３−（４−ビフェ
ニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ―ブチ
ルフェニル）−１，２，４−トリアゾール］、Ａｌｑ３
など）は電流量をとるためには有機−電極接合界面に１
０Ｖ／１００ｎｍ程度の高電界を印加する必要がある。
さらに有機物の移動度は１０-6〜１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓ程
度のものなので電流を確保するためにも素子に印加する
電界は高電界が要求されていた。既に本出願人が出願し
た特願平１１−２５５００７号、特願平１１−２７３８
７９号では導電性液晶を液晶性電荷注入層として採用す
ることで上記問題点を改善している。
【００１７】これに対して、本発明では液晶層の配向を
制御するために液晶層を部分的に加熱して液晶層の相転
移を制御することで行っている。その機能をつぎに箇条
書きで説明する。
制御するために液晶層を部分的に加熱して液晶層の相転
移を制御することで行っている。その機能をつぎに箇条
書きで説明する。
【００１８】これは導電性液晶層の配向性を制御する一
方法で、他の方法としては配向させない部分の電極形状
を粗面化処理をほどこすなどの表面処理の手法が考えら
れる。
方法で、他の方法としては配向させない部分の電極形状
を粗面化処理をほどこすなどの表面処理の手法が考えら
れる。
【００１９】 導電性液晶は移動度としては１０-2ｃ
ｍ2 ／Ｖｓを超えるものが存在する。（文献“Ｎａｔｕ
ｒｅ”，Ｖｏｌ．３７１，Ｐ１４１，Ｄ．Ａｄａｍ ｅ
ｔａｌ） 導電性液晶は温度によって相転移してネマティック
相もしくはディスコティックディスオーダード相などの
低次の液晶相を持つために配向性をもち電極面上で液晶
分子を配向させることができる。
ｍ2 ／Ｖｓを超えるものが存在する。（文献“Ｎａｔｕ
ｒｅ”，Ｖｏｌ．３７１，Ｐ１４１，Ｄ．Ａｄａｍ ｅ
ｔａｌ） 導電性液晶は温度によって相転移してネマティック
相もしくはディスコティックディスオーダード相などの
低次の液晶相を持つために配向性をもち電極面上で液晶
分子を配向させることができる。
【００２０】 ディスコティック液晶はトリフェニレ
ンなどのコアの周囲に側鎖を構成する事で液晶性を発現
させているが、この側鎖は金属基板表面（ＩＴＯを含
む）に対して濡れ性が悪く液晶状態ではトリフェニレン
などのコアが電極表面に対して配向するために、コア部
分のπ電子供役面が電極表面で配向し、電極からのキャ
リアの受け渡しを容易にする効果がある。この事で通常
のアモルファス状態の有機物に比べて注入効率を高める
ことができる。このように疎水系の側鎖を持つディスコ
ティック液晶を金属表面（ＩＴＯを含む）で配向させる
ことによりキャリアの電極から有機層への注入効率を改
善することができる。この効果は通常の棒状液晶におい
てもフェニル基やナフタレン基の配向によって同様に期
待できる。
ンなどのコアの周囲に側鎖を構成する事で液晶性を発現
させているが、この側鎖は金属基板表面（ＩＴＯを含
む）に対して濡れ性が悪く液晶状態ではトリフェニレン
などのコアが電極表面に対して配向するために、コア部
分のπ電子供役面が電極表面で配向し、電極からのキャ
リアの受け渡しを容易にする効果がある。この事で通常
のアモルファス状態の有機物に比べて注入効率を高める
ことができる。このように疎水系の側鎖を持つディスコ
ティック液晶を金属表面（ＩＴＯを含む）で配向させる
ことによりキャリアの電極から有機層への注入効率を改
善することができる。この効果は通常の棒状液晶におい
てもフェニル基やナフタレン基の配向によって同様に期
待できる。
【００２１】 また、液晶をキャリア輸送層として用
いる場合には蒸着法は他にないメリットがある。蒸着時
の薄膜の状態が粗であるために、蒸着によって形成した
薄膜液晶層は配向させ易い。とくに蒸着基板の温度が分
子のＴｇ（ガラス転移温度）以下になるような条件で蒸
着した液晶膜は安定に粗な膜構造をとるので、加熱する
ことによって液晶分子が再配列し易いものと考えられ
る。
いる場合には蒸着法は他にないメリットがある。蒸着時
の薄膜の状態が粗であるために、蒸着によって形成した
薄膜液晶層は配向させ易い。とくに蒸着基板の温度が分
子のＴｇ（ガラス転移温度）以下になるような条件で蒸
着した液晶膜は安定に粗な膜構造をとるので、加熱する
ことによって液晶分子が再配列し易いものと考えられ
る。
【００２２】 秩序度の高い高次の液晶相は流動性も
低く配向が難しいが、液晶層の両側をπ電子供役面に対
し平行配向性のある膜で挟むことによって配向性を上げ
ることができる。等方相まで加熱する再配向は液体状態
の液晶材料の他の材料に対する溶解性が強いために素子
構成上望ましくないが、金属膜との間では溶解性はな
い。ただ、両側を金属膜で覆ってしまうと液晶層から他
の有機層へのキャリアの受け渡しができなくなるので、
一方の金属は光透過性の膜厚に設定しておく必要があ
る。金などの場合には細かく見れば島状の膜になってし
まうが配向性から見るとない場合に比べて改善されてい
る。
低く配向が難しいが、液晶層の両側をπ電子供役面に対
し平行配向性のある膜で挟むことによって配向性を上げ
ることができる。等方相まで加熱する再配向は液体状態
の液晶材料の他の材料に対する溶解性が強いために素子
構成上望ましくないが、金属膜との間では溶解性はな
い。ただ、両側を金属膜で覆ってしまうと液晶層から他
の有機層へのキャリアの受け渡しができなくなるので、
一方の金属は光透過性の膜厚に設定しておく必要があ
る。金などの場合には細かく見れば島状の膜になってし
まうが配向性から見るとない場合に比べて改善されてい
る。
【００２３】 液晶性を持つ分子は再配向処理（後処
理）によって電極表面での分子配置を再構成することが
できるので注入効率を改善できる。後処理は液晶相温度
へ加熱するだけでも粘性の低い場合には効果が大きい
が、等方相温度まで加熱しても改善効果がある。等方相
まで加熱する場合には、用いる有機物質のＴｇ以上にな
らないことが必要である。
理）によって電極表面での分子配置を再構成することが
できるので注入効率を改善できる。後処理は液晶相温度
へ加熱するだけでも粘性の低い場合には効果が大きい
が、等方相温度まで加熱しても改善効果がある。等方相
まで加熱する場合には、用いる有機物質のＴｇ以上にな
らないことが必要である。
【００２４】 発光層と液晶層、中間金属層の間には
保護層として同種のキャリアを導電する物質を用いるこ
とが有効である。
保護層として同種のキャリアを導電する物質を用いるこ
とが有効である。
【００２５】このような本発明の導電性液晶キャリア輸
送層およびその構成は、光センサ、光導電体（複写機ド
ラム）、有機半導体素子（有機ＴＦＴ）、温度センサ、
空間変調素子などの種々の用途に応用して用いることが
できる。
送層およびその構成は、光センサ、光導電体（複写機ド
ラム）、有機半導体素子（有機ＴＦＴ）、温度センサ、
空間変調素子などの種々の用途に応用して用いることが
できる。
【００２６】図１は、本発明の導電性液晶素子の実施態
様を示す概略断面図である。図１において、本発明の導
電性液晶素子は、基板１上に透明電極（陽極）２を設
け、該透明電極２の上に液晶性有機物層３と発光層５お
よび金属電極（陰極）６をこの順に形成してなり、該液
晶性有機物層３が導電性の低い液晶非配向部分５ａと導
電性の高い液晶配向部分５ｂからなる導電性の異なる複
数の領域で形成されていることを特徴とする。
様を示す概略断面図である。図１において、本発明の導
電性液晶素子は、基板１上に透明電極（陽極）２を設
け、該透明電極２の上に液晶性有機物層３と発光層５お
よび金属電極（陰極）６をこの順に形成してなり、該液
晶性有機物層３が導電性の低い液晶非配向部分５ａと導
電性の高い液晶配向部分５ｂからなる導電性の異なる複
数の領域で形成されていることを特徴とする。
【００２７】本発明に用いられる液晶性有機物層には、
いずれかの温度において液晶相を有する液晶性化合物が
用いられ、例えば導電性液晶、導電性高分子液晶が用い
られる。導電性液晶のπ電子共鳴構造としてはトリフェ
ニレン、ナフタレン、ベンゼン環などのほかに、例えば
ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン
環、トロボロン環、アズレン環、ベンゾフラン環、イン
ドール環、インダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベン
ゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノリン
環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、
フェナントレン環、アントラセン環等が挙げられる。
いずれかの温度において液晶相を有する液晶性化合物が
用いられ、例えば導電性液晶、導電性高分子液晶が用い
られる。導電性液晶のπ電子共鳴構造としてはトリフェ
ニレン、ナフタレン、ベンゼン環などのほかに、例えば
ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン
環、トロボロン環、アズレン環、ベンゾフラン環、イン
ドール環、インダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベン
ゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環、キノリン
環、イソキノリン環、キナゾリン環、キノキサリン環、
フェナントレン環、アントラセン環等が挙げられる。
【００２８】また、ディスコティック液晶のコア構造と
してはトリフエニレン構造や上記構造のほかに、トルク
セン骨格、メタル−フタロシアニン骨格、フタロシアニ
ン骨格、ジベンゾピレン骨格、メタル−ナフタロシアニ
ン骨格、ジベンゾピレン骨格、ヘキサベンゾコロネン骨
格などが挙げられる。
してはトリフエニレン構造や上記構造のほかに、トルク
セン骨格、メタル−フタロシアニン骨格、フタロシアニ
ン骨格、ジベンゾピレン骨格、メタル−ナフタロシアニ
ン骨格、ジベンゾピレン骨格、ヘキサベンゾコロネン骨
格などが挙げられる。
【００２９】陽極材料としては実施例で用いているＩＴ
Ｏの他に酸化インジウム、酸化すず、Ｃｄ2 ＳｎＯ4 、
酸化亜鉛、沃化銅、金、白金などが挙げられ、陰極材料
としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属およびその合
金であるナトリウム、カリウム、マグネシウム、リチウ
ム、ナトリウムカリウム合金、マグネシウムインジウム
合金、マグネシウム銀合金、アルミニウム、アルミニウ
ムリチウム合金、アルミニウム銅合金、アルミニウム銅
シリコン合金などが挙げられる。
Ｏの他に酸化インジウム、酸化すず、Ｃｄ2 ＳｎＯ4 、
酸化亜鉛、沃化銅、金、白金などが挙げられ、陰極材料
としてはアルカリ金属、アルカリ土類金属およびその合
金であるナトリウム、カリウム、マグネシウム、リチウ
ム、ナトリウムカリウム合金、マグネシウムインジウム
合金、マグネシウム銀合金、アルミニウム、アルミニウ
ムリチウム合金、アルミニウム銅合金、アルミニウム銅
シリコン合金などが挙げられる。
【００３０】発光層材料としてはＡｌｑ３の他にＢｅＢ
ｑ，ＤＴＶＢｉ，Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）、さら
にはジフェニルエチレン誘導体、トリフェニルアミン誘
導体、ジアミノカルバゾール誘導体、ビススチリル誘導
体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導
体、芳香性ジアミン誘導体、キナクリドン系化合物、ペ
リレン系化合物、オキサジアゾール誘導体クマリン系化
合物、アントラキノン誘導体などが挙げられる。
ｑ，ＤＴＶＢｉ，Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）、さら
にはジフェニルエチレン誘導体、トリフェニルアミン誘
導体、ジアミノカルバゾール誘導体、ビススチリル誘導
体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導
体、芳香性ジアミン誘導体、キナクリドン系化合物、ペ
リレン系化合物、オキサジアゾール誘導体クマリン系化
合物、アントラキノン誘導体などが挙げられる。
【００３１】保護層の材料としては、使用する液晶材料
への拡散の少ない材料が望ましいので、分子体積の大き
いものが望ましく、また使用温度ではディスオーダード
相以下の液晶相を持たないことで、非液晶性材料であれ
ばさらに望ましい。
への拡散の少ない材料が望ましいので、分子体積の大き
いものが望ましく、また使用温度ではディスオーダード
相以下の液晶相を持たないことで、非液晶性材料であれ
ばさらに望ましい。
【００３２】実施例に用いた材料以外の例としては下記
のものなどがある。 １−ＴＡＮＴＡ（４，４’，４″−トリ（１−ナフチル
フェニルアミノ）トリフェニルアミン） ２−ＴＡＮＴＡ（４，４’，４″−トリ（２−ナフチル
フェニルアミノ）トリフェニルアミン） ＴＣＴＡ（４，４’，４″−トリ（Ｎ−カルバゾール）
トリフェニルアミン） ｐ−ＤＰＡ−ＴＤＡＢ（１，３，５−トリ［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼ
ン） ＴＤＡＢ（１，３，５−トリ（ジフェニルアミノ）ベン
ゼン） ＴＤＴＡ（４，４’，４″−トリ（ジフェニルアミノ）
トリフェニルアミン） ＴＤＡＰＢ（１，３，５−トリ［（ジフェニルアミノ）
フェニル］ベンゼン） さらに発光層材料としてはジスチリルアリーレン祷導体
（ＤＰＶＢｉ）やオリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３
Ｔ）などが考えられる。
のものなどがある。 １−ＴＡＮＴＡ（４，４’，４″−トリ（１−ナフチル
フェニルアミノ）トリフェニルアミン） ２−ＴＡＮＴＡ（４，４’，４″−トリ（２−ナフチル
フェニルアミノ）トリフェニルアミン） ＴＣＴＡ（４，４’，４″−トリ（Ｎ−カルバゾール）
トリフェニルアミン） ｐ−ＤＰＡ−ＴＤＡＢ（１，３，５−トリ［Ｎ−（４−
ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼ
ン） ＴＤＡＢ（１，３，５−トリ（ジフェニルアミノ）ベン
ゼン） ＴＤＴＡ（４，４’，４″−トリ（ジフェニルアミノ）
トリフェニルアミン） ＴＤＡＰＢ（１，３，５−トリ［（ジフェニルアミノ）
フェニル］ベンゼン） さらに発光層材料としてはジスチリルアリーレン祷導体
（ＤＰＶＢｉ）やオリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３
Ｔ）などが考えられる。
【００３３】
【実施例】実施例１ 第一の実施例としては図２に示す概略図により、ガラス
基板上のＩＴＯ電極上に導電性液晶を真空蒸着してなる
発光デバイス構造を示す。図２（ａ）は底面図、図２
（ｂ）はＡＡ’線断面図を示す。
基板上のＩＴＯ電極上に導電性液晶を真空蒸着してなる
発光デバイス構造を示す。図２（ａ）は底面図、図２
（ｂ）はＡＡ’線断面図を示す。
【００３４】図２において、１１は陽極側のガラス基板
であり、１２は正孔注入用の陽極電極としてのＩＴＯ層
を示し、１３は二つの電極間に真空蒸着によって形成さ
れる導電性液晶層の導電性の低い液晶非配向部分を示
し、１４は導電性液晶層の導電性の高い液晶配向部分、
１５は発光層で、１６は陰極電極である。
であり、１２は正孔注入用の陽極電極としてのＩＴＯ層
を示し、１３は二つの電極間に真空蒸着によって形成さ
れる導電性液晶層の導電性の低い液晶非配向部分を示
し、１４は導電性液晶層の導電性の高い液晶配向部分、
１５は発光層で、１６は陰極電極である。
【００３５】ここで、１２のＩＴＯ電極はＩｎ９０ｗｔ
％，Ｓｎ１０ｗｔ％のターゲットとを用いてＡｒガスを
２００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ガスを３ｓｃｃｍで２００℃の基
板加熱のもとでスパッタ成膜を行った。スパッタ成膜後
の仕事関数は約４．３５ｅＶであるが、この膜を低圧水
銀ランプＵＶ光照射して仕事関数を約４．６ｅＶに高め
て用いた。ＩＴＯ膜厚は７０ｎｍに設定した。
％，Ｓｎ１０ｗｔ％のターゲットとを用いてＡｒガスを
２００ｓｃｃｍ，Ｏ2 ガスを３ｓｃｃｍで２００℃の基
板加熱のもとでスパッタ成膜を行った。スパッタ成膜後
の仕事関数は約４．３５ｅＶであるが、この膜を低圧水
銀ランプＵＶ光照射して仕事関数を約４．６ｅＶに高め
て用いた。ＩＴＯ膜厚は７０ｎｍに設定した。
【００３６】１３，１４の導電性液晶層は下記の構造式
に示すＨＨＯＴ（ヘキサキスヘキシロキシトリフェニレ
ン）を用いた。ＨＨＯＴは図２のＩＴＯ基板を作成後、
真空槽中で内部を２．６７×１０-3Ｐａ（２×１０-5ｔ
ｏｒｒ）以下に減圧した後に抵抗加熱蒸着法で蒸着し
た。ＨＨＯＴの膜厚は約３５ｎｍの厚さに形成した。蒸
着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）
で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着した。ＨＨ
ＯＴの移動度はタイムオブフライト法によると約７０℃
以下では１×１０-4ｃｍ2 ／Ｖｓの移動度を持つ。
に示すＨＨＯＴ（ヘキサキスヘキシロキシトリフェニレ
ン）を用いた。ＨＨＯＴは図２のＩＴＯ基板を作成後、
真空槽中で内部を２．６７×１０-3Ｐａ（２×１０-5ｔ
ｏｒｒ）以下に減圧した後に抵抗加熱蒸着法で蒸着し
た。ＨＨＯＴの膜厚は約３５ｎｍの厚さに形成した。蒸
着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）
で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着した。ＨＨ
ＯＴの移動度はタイムオブフライト法によると約７０℃
以下では１×１０-4ｃｍ2 ／Ｖｓの移動度を持つ。
【００３７】
【化１】
【００３８】１５の発光層は下記の構造式に示すＡｌｑ
３を用いた。この発光層の膜厚は６０ｎｍに設定して真
空蒸着によってＨＨＯＴ上に形成した。蒸着圧力は１．
３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎ
ｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着した。
３を用いた。この発光層の膜厚は６０ｎｍに設定して真
空蒸着によってＨＨＯＴ上に形成した。蒸着圧力は１．
３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎ
ｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着した。
【００３９】
【化２】
【００４０】１６の陰極電極としては第一層にＡｌＬｉ
（１．８ｗｔ％）合金膜を真空蒸着によって５０ｎｍ形
成し、その上に第二層としてＡｌ電極層を１５０ｎｍの
厚さに真空蒸着によって形成して用いた。
（１．８ｗｔ％）合金膜を真空蒸着によって５０ｎｍ形
成し、その上に第二層としてＡｌ電極層を１５０ｎｍの
厚さに真空蒸着によって形成して用いた。
【００４１】１３および１４の導電性液晶層の配向部分
と非配向部分は蒸着後すべての導電性液晶部分がアモル
フアス状態で非配向状態になっているものに対して、Ｇ
ａＡｌＡｓレーザー（ビーム径約２０μｍ、１０ｍＷ）
を部分的に照射して照射部分の液晶層の配向を変化させ
導電率を向上させた。
と非配向部分は蒸着後すべての導電性液晶部分がアモル
フアス状態で非配向状態になっているものに対して、Ｇ
ａＡｌＡｓレーザー（ビーム径約２０μｍ、１０ｍＷ）
を部分的に照射して照射部分の液晶層の配向を変化させ
導電率を向上させた。
【００４２】このようにして、ＩＴＯ電極上にＨＨＯＴ
（１３の非配向層と１４の配向層）、発光層、陰極金属
を逐次蒸着して電極間に有機層を多層構成した素子を作
成し、一定電圧を印加することで素子を流れる電流量が
導電性液晶層の配向部分１４と非配向部分１３で異なり
配向部分のみで発光するエレクトロルミネッセンス発光
素子を実現することができた。図２において１７に発光
部位、１８に非発光部位を示す。
（１３の非配向層と１４の配向層）、発光層、陰極金属
を逐次蒸着して電極間に有機層を多層構成した素子を作
成し、一定電圧を印加することで素子を流れる電流量が
導電性液晶層の配向部分１４と非配向部分１３で異なり
配向部分のみで発光するエレクトロルミネッセンス発光
素子を実現することができた。図２において１７に発光
部位、１８に非発光部位を示す。
【００４３】照射部分と非照射部分での１２Ｖ／１００
ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の表１に
示す。
ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の表１に
示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】実施例２ 第二の実施例としては図３に示すガラス基板上のＩＴＯ
電極とＡｌＬｉ合金が交差した１画素の導電性液晶部の
液晶分子を高電圧印加によって配向させ導電性を向上さ
せた構成を示す。
電極とＡｌＬｉ合金が交差した１画素の導電性液晶部の
液晶分子を高電圧印加によって配向させ導電性を向上さ
せた構成を示す。
【００４６】図３において５１は陽極側のガラス基板で
あり、５２は正孔注入用の陽極電極としてのＩＴＯ層を
示し、５３、５４は二つの電極間に真空蒸着によって形
成される導電性液晶層を示し、５３は非配向性導電性液
晶層であり、５４は配向性導電性液晶層である。５５は
保護層、５６は発光層、５７は陰極電極である。
あり、５２は正孔注入用の陽極電極としてのＩＴＯ層を
示し、５３、５４は二つの電極間に真空蒸着によって形
成される導電性液晶層を示し、５３は非配向性導電性液
晶層であり、５４は配向性導電性液晶層である。５５は
保護層、５６は発光層、５７は陰極電極である。
【００４７】ここで、５２のＩＴＯはＩｎ９０ｗｔ％，
Ｓｎ１０ｗｔ％のターゲットとを用いてＡｒガスを２０
０ｓｃｃｍ，Ｏ2 ガスを３ｓｃｃｍで２００℃の基板加
熱のもとでスパッタ成膜を行った。スパッタ成膜後の仕
事関数は約４．３５ｅＶであるがこの膜を低圧水銀ラン
プＵＶ光照射して仕事関数を約４．６ｅＶに高めて用い
た。ＩＴＯ膜厚は７０ｎｍに設定した。
Ｓｎ１０ｗｔ％のターゲットとを用いてＡｒガスを２０
０ｓｃｃｍ，Ｏ2 ガスを３ｓｃｃｍで２００℃の基板加
熱のもとでスパッタ成膜を行った。スパッタ成膜後の仕
事関数は約４．３５ｅＶであるがこの膜を低圧水銀ラン
プＵＶ光照射して仕事関数を約４．６ｅＶに高めて用い
た。ＩＴＯ膜厚は７０ｎｍに設定した。
【００４８】５３，５４の導電性液晶層はＨＨＯＴ（ヘ
キサキスヘキシロキシトリフェニレン）を用いた。ＨＨ
ＯＴは図３のＩＴＯ基板を作成後、真空槽中で内部を
２．６７×１０-3Ｐａ（２×１０-5ｔｏｒｒ）以下に減
圧した後に抵抗加熱蒸着法で蒸着した。ＨＨＯＴの膜厚
は約３５ｎｍの厚さに形成した。蒸着圧力は１．３３×
１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓ
ｅｃの蒸着レートで蒸着した。ＨＨＯＴの移動度はタイ
ムオブフライト法によると約７０℃以下では１×１０-4
ｃｍ2 ／Ｖｓの移動度を持つ。
キサキスヘキシロキシトリフェニレン）を用いた。ＨＨ
ＯＴは図３のＩＴＯ基板を作成後、真空槽中で内部を
２．６７×１０-3Ｐａ（２×１０-5ｔｏｒｒ）以下に減
圧した後に抵抗加熱蒸着法で蒸着した。ＨＨＯＴの膜厚
は約３５ｎｍの厚さに形成した。蒸着圧力は１．３３×
１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓ
ｅｃの蒸着レートで蒸着した。ＨＨＯＴの移動度はタイ
ムオブフライト法によると約７０℃以下では１×１０-4
ｃｍ2 ／Ｖｓの移動度を持つ。
【００４９】５６の発光層と５３、５４の液晶層の間に
保護層として下記の構造式に示すαＮＰＤの蒸着層を厚
さ６０ｎｍに蒸着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１
０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで
真空蒸着により形成した。
保護層として下記の構造式に示すαＮＰＤの蒸着層を厚
さ６０ｎｍに蒸着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１
０-5ｔｏｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで
真空蒸着により形成した。
【００５０】
【化３】
【００５１】５６の発光層は複数の発光波長を取れるよ
うにマスク蒸着により異なる有機層を用いた。有機層の
ホスト材料としては下記の構造式に示すＡｌｑ３（
ｗｔ％）を用いて、ドーピング材料として下記の構造式
に示すペリレン（５ｗｔ％）を用いて発光波長を短波長
側にシフトさせた層と、下記の構造式に示すＤＣＭ（ス
チリル系色素）（５ｗｔ％）を用いて発光波長を長波長
側にシフトさせた層、そして中心波長にはドーパントを
用いないＡｌｑ３層を用いた。この発光層の膜厚は６０
ｎｍに設定して真空蒸着によってＨＨＯＴ上に形成し
た。蒸着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏ
ｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着し
た。
うにマスク蒸着により異なる有機層を用いた。有機層の
ホスト材料としては下記の構造式に示すＡｌｑ３（
ｗｔ％）を用いて、ドーピング材料として下記の構造式
に示すペリレン（５ｗｔ％）を用いて発光波長を短波長
側にシフトさせた層と、下記の構造式に示すＤＣＭ（ス
チリル系色素）（５ｗｔ％）を用いて発光波長を長波長
側にシフトさせた層、そして中心波長にはドーパントを
用いないＡｌｑ３層を用いた。この発光層の膜厚は６０
ｎｍに設定して真空蒸着によってＨＨＯＴ上に形成し
た。蒸着圧力は１．３３×１０-3Ｐａ（１×１０-5ｔｏ
ｒｒ）で約０．１ｎｍ／ｓｅｃの蒸着レートで蒸着し
た。
【００５２】
【化４】
【００５３】５７の陰極電極としては第一層にＡｌＬｉ
（１．８ｗｔ％）合金膜を真空蒸着によって５０ｎｍ形
成し、その上に第二層としてＡｌ電極層を１５０ｎｍの
厚さに真空蒸着によって形成して用いた。
（１．８ｗｔ％）合金膜を真空蒸着によって５０ｎｍ形
成し、その上に第二層としてＡｌ電極層を１５０ｎｍの
厚さに真空蒸着によって形成して用いた。
【００５４】このようにして、ＩＴＯ電極上にＨＨＯ
Ｔ、導電性液晶層、保護層、発光層、陰極金属を逐次蒸
着して電極間に有機層を多層構成した素子を作成した後
に、素子の温度を７５℃に昇温することで素子を流れる
電流量を増加させエレクトロルミネッセンス発光を実現
することができた。
Ｔ、導電性液晶層、保護層、発光層、陰極金属を逐次蒸
着して電極間に有機層を多層構成した素子を作成した後
に、素子の温度を７５℃に昇温することで素子を流れる
電流量を増加させエレクトロルミネッセンス発光を実現
することができた。
【００５５】本実施例では、導電性液晶層の電導度を変
化させるために高電界の印加によるＥＬ発光しきい値の
変化を利用した。駆動電界を５Ｖ／１００ｎｍに設定し
て、１５Ｖ／１００ｎｍの電界を３分印加する部分と、
印加しない部分で５Ｖ／１００ｎｍでの導電性を変化さ
せた。１５Ｖ／１００ｎｍの電界を３分印加した部分で
導電性が上がり、発光量を増大させることができる。次
の表２に電流量及び発光量の値を示す。（処理、測定と
も３０℃）
化させるために高電界の印加によるＥＬ発光しきい値の
変化を利用した。駆動電界を５Ｖ／１００ｎｍに設定し
て、１５Ｖ／１００ｎｍの電界を３分印加する部分と、
印加しない部分で５Ｖ／１００ｎｍでの導電性を変化さ
せた。１５Ｖ／１００ｎｍの電界を３分印加した部分で
導電性が上がり、発光量を増大させることができる。次
の表２に電流量及び発光量の値を示す。（処理、測定と
も３０℃）
【００５６】
【表２】
【００５７】実施例３ 第三の実施例としては、図３に示す構成で、液晶物質を
ディスコティックディスオーダード相を有する下記の構
造式に示すＨＰＯＴ（ヘキサキスペンチロキシトリフェ
ニレン）を用いた。本構成では導電性液晶層の導電性の
選択的改善を実施例１と同様にＧａＡｌＡｓレーザー
（ビーム径約２０μｍ、１０ｍＷ）を部分的に照射する
ことで行った。この二点以外は実施例２と本実施例は同
様である。
ディスコティックディスオーダード相を有する下記の構
造式に示すＨＰＯＴ（ヘキサキスペンチロキシトリフェ
ニレン）を用いた。本構成では導電性液晶層の導電性の
選択的改善を実施例１と同様にＧａＡｌＡｓレーザー
（ビーム径約２０μｍ、１０ｍＷ）を部分的に照射する
ことで行った。この二点以外は実施例２と本実施例は同
様である。
【００５８】
【化５】
【００５９】このようにして、ＩＴＯ電極上にＨＰＯＴ
（図３、５３の非配向層と５４の配向層）、発光層、陰
極金属を逐次蒸着して電極間に有機層を多層構成した素
子を作成し、一定電圧を印加することで素子を流れる電
流量が導電性液晶層の配向部分５４と非配向部分５３で
異なり配向部分のみで発光するエレクトロルミネッセン
ス発光素子を実現することができた。
（図３、５３の非配向層と５４の配向層）、発光層、陰
極金属を逐次蒸着して電極間に有機層を多層構成した素
子を作成し、一定電圧を印加することで素子を流れる電
流量が導電性液晶層の配向部分５４と非配向部分５３で
異なり配向部分のみで発光するエレクトロルミネッセン
ス発光素子を実現することができた。
【００６０】照射部分と非照射部分での１２Ｖ／１００
ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の表３に
示す。
ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の表３に
示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】また、照射部分と非照射部分での１０Ｖ／
１００ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の
表４に示す。
１００ｎｍの電界印加時の電流量、発光量の違いを次の
表４に示す。
【００６３】
【表４】
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
導電率の異なる、導電性液晶層を電極上に作り込むこと
でメモリー性のＥＬ発光素子を作ることができる。従来
のＥＬ発光素子は描画内容の記録性（メモリー性）を有
していなかったが、本発明によると同一電圧で駆動して
も発光輝度の異なる発光が得られ、記録性ＥＬ発光素子
が実現できた。この効果は表示素子だけでなく、メモリ
ー素子としても用いることができる。
導電率の異なる、導電性液晶層を電極上に作り込むこと
でメモリー性のＥＬ発光素子を作ることができる。従来
のＥＬ発光素子は描画内容の記録性（メモリー性）を有
していなかったが、本発明によると同一電圧で駆動して
も発光輝度の異なる発光が得られ、記録性ＥＬ発光素子
が実現できた。この効果は表示素子だけでなく、メモリ
ー素子としても用いることができる。
【図１】本発明の導電性液晶素子の一実施態様を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図２】本発明の実施例１のＥＬ発光素子を示す概略断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の実施例２のＥＬ発光素子を示す概略断
面図である。
面図である。
１ 基板 ２ 透明電極（陽極） ３ 液晶性有機物層 ５ 発光層 ５ａ 液晶非配向部分 ５ｂ 液晶配向部分 ６ 金属電極（陰極） １１ ガラス基板 １２ ＩＴＯ層 １３ 液晶非配向部分 １４ 液晶配向部分 １５ 発光層 １６ 陰極電極 １７ 発光部位 １８ 非発光部位 ５１ ガラス基板 ５２ ＩＴＯ層 ５３ 非配向性導電性液晶層 ５４ 配向性導電性液晶層 ５５ 保護層 ５６ 発光層 ５７ 陰極電極
フロントページの続き (72)発明者 滝口 隆雄 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 森山 孝志 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB17 AB18 CA01 CB01 DA01 DB03 EA02 EB00 FA00
Claims (6)
- 【請求項１】 二枚の対向した電極間に液晶性有機物層
を形成した導電性液晶素子において、該液晶性有機物層
が導電性の異なる複数の領域で形成されていることを特
徴とする導電性液晶素子。 - 【請求項２】 前記液晶性有機物層の導電性の異なる領
域が液晶分子の配向状態を変化させることによって形成
されていることを特徴とする請求項１記載の導電性液晶
素子。 - 【請求項３】 前記液晶性有機物層の配向状態の変化を
レーザーの照射によって形成したことを特徴とする請求
項２記載の導電性液晶素子。 - 【請求項４】 前記液晶性有機物層の配向状態の変化を
電圧印加によって形成したことを特徴とする請求項２記
載の導電性液晶素子。 - 【請求項５】 二枚の対向した電極間に液晶性有機物層
を形成した導電性液晶素子において、該液晶性有機物層
に配向状態の異なる領域を形成し、該配向状態の変化を
発光量の変化に変換して表示することを特徴とする導電
性液晶素子。 - 【請求項６】 二枚の対向した電極間に二層以上の有機
物層を形成した導電性液晶素子において、少なくとも一
つの有機物層が液晶性有機物層であり、該液晶性有機物
層に導電性の異なる領域を形成し、該液晶性有機物層の
導電性の変化を発光量の変化に変換して表示することを
特徴とする導電性液晶素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000106380A JP2001291594A (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 導電性液晶素子 |
| US09/825,991 US6870583B2 (en) | 2000-04-07 | 2001-04-05 | Conductive liquid crystal device and organic electroluminescence device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000106380A JP2001291594A (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 導電性液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001291594A true JP2001291594A (ja) | 2001-10-19 |
Family
ID=18619555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000106380A Withdrawn JP2001291594A (ja) | 2000-04-07 | 2000-04-07 | 導電性液晶素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6870583B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001291594A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004088096A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Ind Technol Res Inst | 分子配列を有する有機半導体層の製造方法 |
| JP2006332609A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶装置および半導体装置 |
| JP2007318099A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶素子及び半導体装置 |
| US8264889B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory device and semiconductor device |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6729327B2 (en) * | 2001-12-17 | 2004-05-04 | Joseph L. McFarland, Jr. | Portable, handheld, pneumatic driven medicinal nebulizer |
| US7102154B2 (en) * | 2002-02-08 | 2006-09-05 | Dai Nippon Printing Co. Ltd | Organic semiconductor structure, process for producing the same, and organic semiconductor device |
| TW583466B (en) * | 2002-12-09 | 2004-04-11 | Hannstar Display Corp | Structure of liquid crystal display |
| US7382512B2 (en) * | 2005-10-26 | 2008-06-03 | Zhizhang Chen | Resistivity phase change material |
| CN107452630B (zh) * | 2010-07-02 | 2020-11-27 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799419B2 (ja) | 1985-10-18 | 1995-10-25 | キヤノン株式会社 | 液晶素子 |
| JPH0375686A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Alps Electric Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2802685B2 (ja) | 1991-01-08 | 1998-09-24 | キヤノン株式会社 | 強誘電性液晶装置 |
| JP2775527B2 (ja) | 1991-02-01 | 1998-07-16 | キヤノン株式会社 | カイラルスメクチック液晶素子 |
| JPH04258924A (ja) | 1991-02-13 | 1992-09-14 | Canon Inc | カイラルスメクチック液晶素子およびその製造方法 |
| JPH06102485A (ja) | 1992-09-21 | 1994-04-15 | Canon Inc | 強誘電性液晶表示素子 |
| JP3456493B2 (ja) * | 1992-10-24 | 2003-10-14 | ソニー株式会社 | 液晶素子 |
| US5932136A (en) | 1995-10-20 | 1999-08-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device and liquid crystal apparatus |
| US6221444B1 (en) | 1998-06-10 | 2001-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device |
| US6858271B1 (en) | 1999-09-09 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Conductive organic compound device, conductive liquid crystal device, and organic electroluminescence device |
| EP1089596A3 (en) | 1999-09-28 | 2003-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Conductive liquid crystal device, and organic electroluminescence device |
-
2000
- 2000-04-07 JP JP2000106380A patent/JP2001291594A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-04-05 US US09/825,991 patent/US6870583B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004088096A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Ind Technol Res Inst | 分子配列を有する有機半導体層の製造方法 |
| JP4684543B2 (ja) * | 2002-08-28 | 2011-05-18 | 財団法人工業技術研究院 | 分子配列を有する有機半導体層の製造方法 |
| JP2006332609A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-12-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶装置および半導体装置 |
| US8264889B2 (en) | 2005-04-28 | 2012-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory device and semiconductor device |
| KR101261030B1 (ko) | 2005-04-28 | 2013-05-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 기억 장치 및 반도체 장치 |
| JP2007318099A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶素子及び半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020005926A1 (en) | 2002-01-17 |
| US6870583B2 (en) | 2005-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100886976B1 (ko) | 다색 발광 장치 및 그의 제조 방법 | |
| Sato et al. | Operation characteristics and degradation of organic electroluminescent devices | |
| KR100903918B1 (ko) | 유기 전계발광 소자 및 표시 장치 | |
| JP5912977B2 (ja) | バッファ層を含む有機発光素子およびその製作方法 | |
| US6150043A (en) | OLEDs containing thermally stable glassy organic hole transporting materials | |
| US6469437B1 (en) | Highly transparent organic light emitting device employing a non-metallic cathode | |
| US5998803A (en) | Organic light emitting device containing a hole injection enhancement layer | |
| JP2002100482A (ja) | 有機電界発光素子 | |
| JP2006156390A (ja) | 有機電界発光素子及びその製造方法 | |
| JP2004014172A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及びその製造方法と用途 | |
| JP2003031371A (ja) | 有機電界発光素子及び青色発光素子 | |
| JP2004139819A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子および有機エレクトロルミネッセンス素子を有する表示装置 | |
| JPH06212153A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3890317B2 (ja) | 発光素子 | |
| JP2001291594A (ja) | 導電性液晶素子 | |
| JP2002367786A (ja) | 発光素子 | |
| JP4374842B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置 | |
| TW201123970A (en) | Organic electroluminescent devices and process for production of same | |
| JPH11251068A (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2002343570A (ja) | 導電性液晶素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP2002367785A (ja) | 発光素子 | |
| JP2008071993A (ja) | 発光素子 | |
| JP2004253373A (ja) | 有機ｅｌ素子 | |
| JP2001167887A (ja) | 導電性液晶素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子 | |
| JP3428051B2 (ja) | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061108 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081225 |