JP2002532846A

JP2002532846A - 電子デバイス・光電子デバイス用材料層及びこれを用いた電子デバイス、光電子デバイス、エレクトロルミネセンス装置

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Publication number: JP2002532846A
Application number: JP2000588816A
Authority: JP
Inventors: ルポ、ドナルド; 章夫安田; グレル、マーティン; ネーヘル、ディータ; ミテワ、チェンカ; マイセル、アンドレアス
Original assignee: ソニーインターナショナル（ヨーロッパ）ゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング; マックスプランクゲゼルシャフトツルフォルデルングデルウィッセンシャフテンエー．ヴェー．
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP4787946B2; US6649283B1; KR20010040928A; KR100696903B1; WO2000036660A1; EP1011154A1; DE69841627D1; EP1011154B1

Abstract

(57)【要約】【課題】高い配向能力とともに、安定性、電荷注入と電荷輸送、移動性及び耐溶剤性の全てに優れた層を提供する。【解決手段】ポリイミドと、８０℃よりも高いガラス転移温度を有する正孔輸送材料、電子輸送材料及び／又はエミッタ材料といった有機機能材料を含有する新しい層である。この層は、機能材料とポリイミド前駆体材料とを混合して混合物を調製し、混合物を薄膜状に形成し、この混合物を有機材料が添加されたポリイミドへとすることにより作製される。有機機能材料が添加されたポリイミド層は、例えば、光放出装置（発光装置）等の電子デバイス及び光電子デバイスに使用される。これらの層は、添加された機能材料の種類により正孔輸送層、電子輸送層、若しくはエミッタ層として機能することができる。さらに、液晶を均一に配列させる特性を有するように加工処理されても良く、これにより偏向光放出デバイスが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、ポリイミドと、正孔輸送材料（正孔伝導物質）や電子輸送材料（電
子伝導物質）、エミッタ材料等の機能性高分子材料を含有する層に関する。この
層は、上記機能性高分子材料がドーピングされたポリイミドを含有しており、新
規な電子デバイスや光電子デバイスの製造に使用することができる。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、液晶表示装置の分野においては、液晶物質を配向させる高分子配向
層としてポリイミド層が用いられている。液晶配向層に関する高技術水準の報告
は、例えば「N.A.J.M.van Aerle et al., J.Appl.Phys. 74, 3111(1993)」に紹
介されている。

【０００３】配向層に含有されるポリイミドは、典型的に、ポリアミック酸又はポリアミッ
クエステル前駆体化合物から合成される。このポリイミド前駆体としては、例え
ば、メルク社製、商品名ZLI 2560等が挙げられる。

【０００４】一般に、先ず、前駆体ポリマを沈殿させ、後に化学変化又は熱変化させること
で不溶性のポリイミドが得られる。一方、変化前の溶性ポリイミドを使用するこ
とも可能である。

【０００５】配向層には、配向性を備えるための処理が施される。従来、配向層の表面処理
は、布を用いたラビング処理により行われている。また、他の表面処理方法とし
ては、偏光紫外線又は熱気流を使用する方法が知られている。液晶は、先ず、配
向層上に接触して、温度範囲が液晶物質の融点以上、クリアリングポイント以下
である場合に連続的に配向する。

【０００６】しかしながら、ポリイミド層は、正孔伝導性又は電子伝導性に乏しい。したが
って、もし、配向層が、高い正孔又は電子輸送、及び正孔又は電子注入能力を必
要とされた場合、詳細は後述するが、ドープ（不純物添加）されていないポリイ
ミド層は、種々の装置の効率を劣化させる虞れがある。

【０００７】一方、有機高分子エレクトロルミネッセンス物質を用いた発光装置（以下、Ｌ
ＥＤと称する。）が知られている。上記ＬＥＤは、通常、異なる仕事関数を有す
る２つの電極を必要とし、そのうちの少なくとも１つの電極は透明電極である。
２つの電極のうち、一方の電極は正孔注入のための高仕事関数陽極［例えばスズ
をドープした酸化インジウム膜（ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ膜（Ｆ
ＴＯ）、金］であり、他方の電極は、有機物質又は高分子物質への電子輸送のた
めの低仕事関数陰極（例えば、Mg、Al、Li、Ba、Yb、Ca）である。

【０００８】高効率であるＬＥＤを作製するためには、デバイス内の電流に対して、電子注
入を制限する代わりに、空間電荷を制限することが好ましい。

【０００９】詳細は後述するが、空間電荷制限電流は、電極間距離ｄのプロットとは独立に
Ｊ・ｄ対Ｖ／ｄのプロット中に示される。

【００１０】空間電荷制限電流を実現するためには、電荷注入に対する障壁が小さくなけれ
ばならない。これを達成する１つの手段としては、電子注入または、正孔及び電
子輸送と、正孔及び電子注入を促進させる付加層を有するデバイスを作ることで
ある。付加層としては、デバイス内において正孔注入と正孔輸送とを促進する有
機正孔導体、具体的には芳香族アミンを含有するものが挙げられる。

【００１１】これらの物質は、典型的にはドープされていない状態で用いられており、低電
導度の有機半導体に相当する。

【００１２】このような正孔半導体層は、注入、正電荷及び負電荷担体の平衡を保ち、電極
から離れた区域でよく発生する電荷の再結合を促すことにより、放出効果が半導
体と金属との相互作用により減少することを防止するので、デバイスの効率を高
めることができる。有機高分子を用いたＬＥＤに正孔輸送層を備えることは、「
C.Adachi, T.Tsutsui and S.Saito, Optoelectronics 6, 25(1991)」及び「J.Sa
lbeck, Ber.Bunsenges.Phys.Chem. 100, 1667(1996)」に記載されている。

【００１３】多くの場合、多分子層は、先に形成された層が溶解することを防ぐため、有機
蒸着により形成される。溶剤を用いる塗布方法、例えばスピンコート法、ドクタ
ーブレード法、ディップコート法等を用いた場合、先に形成された層が溶解する
虞がある。

【００１４】ポリチオフェンやポリアニリンのような金属導電性の不純物添加共役ポリマー
は、電極の仕事関数を調整し、半導体層とアノードとの安定した接触面を供給す
るための変形アノード層として使用できる。このような電極の使用については、
「G.Gustafsson, Y.Cao, G.M.Treacy, F.Klavetter, N.Colaneri and A.Heeger,
Nature 357,477(1992)」及び「R.Gill, European Materials Research Society
meeting, June 1998」に記載されている。

【００１５】有機物質を用いたＬＥＤにおいて、樹状構造（「K.Katsuma and Y.Shirota, A
dv.Mat. 10, 223(1998)」；「C.Giebeler, H.Antoniadis, D.D.C.Bradley and Y
.Shirota, Appl.Phys.Lett. 72, 2448(1998)」参照。）や、スピロビフルオレン
又はトリプチセン（triptycene）ユニットを用いた立体障害構造（「J.Salbeck,
Ber.Bunsenges.Phys.Chem. 100, 1667(1996)」及び「J.Salbeck, K.Weinfurtne
r, 220.Heracus Symposium "Electroluminescenence of Organic Materials", 2
4-28.June 1998」参照。）、高ガラス転移点Ｔｇを有し安定なガラス相を形成す
る架橋構造（「M.Thelakkat and H.-W. Schmidt, Adv.Mat. 10, 219(1998)」参
照。）を用いることが記載されている。ガラス転移温度とは、現象学的には、ガ
ラスのような非晶質又は一部が結晶状態である硬質から、ゴム状状態を経て、ど
ろどろの溶液状態となる相転位をする温度のことである。

【００１６】近年、偏光発光する高分子ＬＥＤを実現する可能性が研究されている。偏光発
光は、非液晶高分子の配向性と発光性を伸ばすことで、ある程度可能となってい
る。なお、非液晶高分子については、国際特許出願 WO 96/03015及び「P.Dyrekl
ev,M.Berggren et al.,Adv.Mat.7,43(1995)」に記載されている。

【００１７】また、この文献中では、偏光発光高分子ＬＥＤを液晶画像表示装置のバックラ
イトとして使用する可能性が記載されている。また、ラングミュア−ブロジェッ
ト膜輸送方法による剛性を有する棒状分子からの偏光発光について、「D.Neher,
M.Remmers and V.Cymrova, Adv.Mat. 8, 146(1996)」に記載されている。

【００１８】どちらの場合にも、偏向アライメントを得るために液晶相の配向処理（オリエ
ンテーション）は不要である。

【００１９】ポリチオフェンまたはポリアニリンを含有する層を備える高分子ＬＥＤが、国
際特許出願WO 97/07654 号に記載されている。この層は、ラビング処理をされて
おり、二色性の蛍光染料を少量ドープされた低分子量の液晶を配向させるために
用いられている。しかしながら、ポリチオフェンの配向性は、それほど高くない
ことが知られている。加えて、ラビング処理されたポリチオフェン上での高分子
液晶の配列は、見られていない。

【００２０】偏光発光が、ラビング処理されたポリ（ｐ−フェニレンビニレン）上で実現さ
れたことが、「M.Hamaguchi and K.Yoshino, Appl.Phys.Lett. 67,3381(1995)」
に記載されている。ラビング処理されたポリイミド上に配列する高分子液晶エミ
ッタ物質を含有する発光装置については、「G.Lussem, F.Geffarth, A.Greiner,
W.Heitz, M.Hopmeier, M.Oberski, C.Unterlechner and J.H.Wendorff, Liquid
Crystals 21, 903(1996)」に記載されている。しかしながら、ポリイミドは、
正孔又は電子伝導物質としての性質を持っていない。「M.Era, T.Tsutsui and S
.Saito, Appl.Phys.Lett. 67, 2436(1995)」では、ラビング処理されたセキシフ
ェニレン（sexiphenylene）フィルム上へのセキシフェニレンのエピキャシタル
成長により偏光エレクトロルミネッセンスについて記載されている。

【００２１】光導電性デバイスにポリイミド誘導体を使用することが、「Y.Nishikata, S.F
ukui, M.Kakimoto, Y.Imai, K.Nishiyama and M.Fujihara, Thin Solid Films 2
10/211, 296(1992)」に記載されている。ポリイミド誘導体は、共役結合してお
り、正孔伝導化合物として機能する主鎖の部分から構成されるポリイミドからな
る。

【００２２】最後に、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（N,
N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)benzidine：以下、ＴＰＤと称す。）とポリアミ
ック酸前駆体とを重量比で５０：５０として混合し、後に熱転化させてなる正孔
導体物質を含有する正孔導体層について、「H.Lin, H.Park, J.-G.Lee, Y.Kim,
W.-J.Cho and C.-S.Ha, SPIE 3281, 345(1998)」に記載されている。ここで、Ｔ
ＰＤはガラス転移温度が６５℃であり、分子量が５００以下である。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】

この文献の記載によると、二層式ＬＥＤは、ＴＰＤ／ポリイミド層上に、電子
輸送物質であり電子放出物質であるアルミニウム錯体を真空蒸着することで作ら
れる。

【００２４】しかしながら良好な正孔輸送体を生み出すのに十分に高い濃度であるとき、
正孔導体ＴＰＤとポリイミド相とは分離し、そして、ＴＰＤは結晶化する。これ
は、次のような問題をもたらす。第１に、ＴＰＤと分離した相は、連続した塗膜
工程において溶媒による影響を受けやすいことが挙げられる。第２に、ポリイミ
ドフィルムは、特に、ラビング処理によっては、配向層として加工できない。Ｔ
ＰＤ結晶からなる層にラビング処理を施すと、深刻な破損を生じる虞がある。

【００２５】上述したように、ポリイミドフィルムの特性について、ポリイミド自身は正孔
又は電子輸送性、電子注入性をほどんど示さない。即ち、ドープされていないポ
リイミド層を用いることは、正孔又は電子輸送が必要とされるデバイスにおける
効率を劣化させる。

【００２６】一方、電子伝導又は正孔輸送を行うポリマーのラビングによりある程度の配向
は得られるが、これらの材料は、ポリイミドのように高い配向能力は待っていな
い。したがって、このようなポリマーからできている配向層では、不十分である
。

【００２７】それに加えて、原則として、材料を特定の配向とする能力をもつと同時に、エ
ネルギーレベルと、（正孔の輸送における）移動性とをそれぞれ独立して調節で
きることが望ましいが、材料固有のエネルギーレベルと正孔の移動性に制限され
ている。

【００２８】したがって、異なるエネルギーレベルの材料を少しずつ析出させることによっ
て、正孔注入のためのエネルギー障壁を、いくつかの小さなエネルギー障壁に分
離することにより、正孔注入の効率の改善が可能となる。しかしながら、今のと
ころ、上述した改善は、共溶解性のためにフィルムを処理した溶液で行うことは
不可能である。言い換えると、材料を溶媒に溶解した溶液を使用する方法では、
前もって形成されていた層の上へ新たな層を形成することは、結果的に前もって
形成されていた層を溶解させることになる。

【００２９】したがって、高い能率を示し、且つ異なる発色団を選ぶことによってその色彩
を調整することが可能である多層エレクトロルミネセンスデバイスの製造におい
て、使用する材料は、高真空下における有機物質の蒸着によって堆積する分子量
が小さい物質に限られる。その結果、簡単には変えることのできない、僅かな系
が利用できるに過ぎない。しかしながら、真空蒸着を低コストの塗布技術に置き換えのと同じように、上記
低分子物質を強固でたわみやすいポリマーに変えることが望ましい。上述したよ
うに、通常の技術に従い溶媒を使用することは不可能である。なぜなら、最初の
層は、次の層を堆積するために使用される溶剤によって溶解されるからである。

【００３０】この発明は、正孔もしくは電子を輸送する能力、又は放出する能力と同様に、
良好な配向能力を供給する電子デバイス及び光電子デバイスにおいて使用するた
めの新しい層を供給することを目的とする。

【００３１】また、本発明は、上記の層を利用した電子デバイス及び光電子デバイス、さら
にはその製造方法を提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、ポリイミドと、正孔輸送材料、電子輸送材料、及びエミッタ
材料のうちの１つ又は２つ以上の有機材料とからなる層が提供される。正孔輸送
材料、電子輸送材料、及びエミッタ材料は、それぞれ８０℃以上のＴｇを有する
。

【００３３】上述した層は、正孔輸送材料、電子輸送材料、又はエミッタ材料、さらにはこ
れらを組み合わせたものと、ポリイミド前駆物質とを混合し、この混合物から薄
いフィルムを形成すること、及び上述した混合物をポリイミドを含ませた薄いフ
ィルムへ変換することにより得られる。

【００３４】本発明に係る層に使用される正孔輸送材料、電子輸送材料、及びエミッタ材料
は、その分子量が７５０より大きいことが好ましい。更に、Ｔｇが１００℃より
高いこと及び／又は分子量が９００より大きいことがより好ましい。

【００３５】さらに、混合物中に含まれる正孔輸送材料、電子輸送材料、及びエミッタ材料
（これらは、すなわちドーピング材料である。）の含有量は、これらドーピング
材料とポリイミド前駆物質との総量に対して、好ましくは１重量％以上６０重量
％以下の範囲であり、更に好ましくは５重量％以上５０重量％以下範囲であり、
最も好ましくは１５重量％以上３５重量％以下である。これらの割合は、ドーピ
ング材料とポリイミド前駆物質との総量を基準にしている。

【００３６】本発明に係る層は、ポリイミドに変換された後に、形態学的又は化学的に変化
することなく、１００℃よりはるかに高い温度に至るまで熱に安定である。これ
らは均一で、層分離せず、且つ摩擦、ＵＶ照射、及びエアーフローによる処理な
どの一般的な技術により、たやすく配向特性を持つ。

【００３７】この層は、良好な配向材料として性質と、良好な正孔輸送材料、電子輸送材料
、又はエミッタ材料としての性質とを併せ持っている。

【００３８】例えば、ポリイミド混合物中における正孔輸送材料の濃度を変化させることに
より、（正孔輸送の）移動性は、問題となるデバイスにとって最適のものとなる
ように調節することが可能となる。また、異なる正孔輸送材料を含ませることに
より、正孔注入に最適であるエネルギーレベルに調節することが可能となる。

【００３９】本発明に係るフィルムを使用することにより、広い範囲の濃度及び移動性にわ
たって電流を制限する空間電荷を得ることが可能となることが判明した。

【００４０】これに加えて、本発明に係る均一に混合された多層（複合層）は、ポリイミド
への変換の後に、さらなる溶解処理が施されること対して耐えることができ、そ
れにより、連続的な塗装と変換サイクルによって多層を調製することを可能とす
る。これは、一方では正孔注入を改良するために、小さなエネルギー障壁での連
続的な正孔注入と層の処理との調製を可能とする。他方では、例えば、多層ＬＥ
Ｄのデバイスを、調整可能な移動性及びエネルギーレベルで、塗装工程に基づい
た溶剤によって調製することを可能とする。

【００４１】このように、本発明に係る層は、上記の安定性と、電荷の注入及び輸送と、調
整可能性と、高い配向能力と、溶媒耐性の全ての利点を兼ね備えている。

【００４２】具体的には、この層がもつ配向能力と輸送能力とは、容易に且つ独立して調整
されることが可能となる。そして、この層が特定の配向となるためには、摩擦の
ような一般的な技術が施される。更に、この層はトルエン、ＴＨＦ、メチレンジ
クロライドなどのような一般的な有機物質に対しても抵抗力（耐性）がある。し
たがって、真空蒸着以外の方法によって、その上に更なる層を段階的に堆積する
ことが可能となる。

【００４３】したがって、本発明により、電子デバイス及び光電子デバイスが提供され、さ
らにはこれらデバイスの製造方法が提供される。これらのデバイスと方法は、本
発明における上記の層を利用する。

【００４４】

【発明の実施の形態】

以下においては、具体的実施例と図面に基づいて、本発明について更に詳しく
述べる。

【００４５】本発明を適用した層は、ポリイミド前駆体材料を熱変換して得られるポリイミ
ドと、ドーピング材料とから構成される。例えば、ポリイミド前駆体材料として
は、ポリイミドのポリアミックエステル前駆体［商品名ＺＬＩ２６５０、メル
クダームスタッド（Merck Darmstadt）社製］が挙げられる。さらに例えば、特
開昭５３−２４８５０号公報、特開昭５７−２９０３０号公報、特開昭５３−１
２８３５０号公報、特開昭６１−４７９３２号公報、特開昭６２−１７４７２５
号公報及び特開昭６１−２０５９２４号公報に開示されているものが挙げられる
。

【００４６】本発明に使用されるドーピング材料は、正孔輸送材料、電子輸送材料又は放出
材料となることができ、８０°を超えるＴｇを有している。例えば、正孔輸送材
料は、下記の一般式（Ｉ）で示される化合物、一般式（ＩＩ）で示される化合物
（スピロ化合物）及び一般式（ＩＩＩ）で示される化合物（トリプチセン）から
なる化合物群から選ばれる化合物或いはその混合物を含有している。

【００４７】一般式（Ｉ）で示される化合物は下記の通りである。

【００４８】

【化１０】

【００４９】ここで、Ａｒ₁は下記の化合物（１）〜（５）からなる化合物群より選ばれる
。

【００５０】

【化１１】

【００５１】また、ここで、Ａｒ₂からＡｒ₇は、下記の化合物（ａ）から（ｅ）からなる化
合物群より互いに独立して選ばれる。

【００５２】

【化１２】

【００５３】ここで、Ｒ₁′からＲ₉′は、互いに独立して、水素原子、−Ｃ_nＨ_2n+1基、−
ＯＣ_nＨ_2n+1基（ｎは、整数であり、好ましくは１〜２０の整数であり、より好
ましくは１〜１０の整数である。）又は下記の一般式の化合物群を示している。

【００５４】

【化１３】

【００５５】また一般式（ＩＩ）で示される化合物（スピロ化合物）は下記の通りである。

【００５６】

【化１４】

【００５７】ここで、Ａｒ₁″からＡｒ₄″は、上述した化合物（１）から（５）からなる化
合物群より互いに独立して選ばれる。また、Ａｒ₂からＡｒ₉は、上述した化合物
（ａ）から（ｅ）からなる化合物群より互いに独立して選ばれる。

【００５８】さらに、一般式（ＩＩＩ）で示される化合物（トリプチセン）は下記の通りで
ある。

【００５９】

【化１５】

【００６０】ここで、Ａｒは、下記に示す構造を有している。

【００６１】

【化１６】

【００６２】Ｒ₁′からＲ₁₂′は、上述したＲ₁′からＲ₉′からなる化合物群を互いに独立
して表している。また、ここで、Ａｒ′は、Ａｒと同じ化合物群を表すか或いは
上述した化合物（ａ）から（ｅ）からなる化合物群より選ばれる化合物を示して
いる。

【００６３】例えば、正孔輸送材料としては、上記一般式（Ｉ）の化合物において、Ａｒ₁
が（１）であり、また、Ａｒ₂からＡｒ₇は（ａ）であるものが好ましい。

【００６４】ただし、このとき、Ｒ１′からＲ５′は、水素原子、−Ｃ_nＨ_2n+1基、若しく
は−ＯＣ_nＨ_2n+1基（１＜ｎ＜６）、下記（ｂ１）、（ｃ１）である。

【００６５】

【化１７】

【００６６】他の好適な正孔伝導化合物としては、下記式（ＩＶ）の構造を有する４，４′
，４″−トリ（（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ）−トリフェニルアミン
（商品名ＳＴ６３８、Syntec GmbH社製）、

【００６７】

【化１８】

【００６８】及び下記式（Ｖ）の構造を有する４，４′，４″−トリ（（３−メチルフェニル
）−Ｎ−フェニルアミノ）−トリフェニルアミン（商品名ＳＴ６２７、Syntec G
mbH社製）

【００６９】

【化１９】

【００７０】を挙げることができる。

【００７１】更に例えば、正孔輸送材料としては、上記一般式（ＩＩ）の化合物において、
ここで、Ａｒ₁″からＡｒ₄″は上記（１）であり、また、Ａｒ₂からＡｒ₉は、そ
れぞれ互いに独立して、上述した化合物（ａ）から（ｅ）からなる化合物群より
選ばれるものを挙げることができる。

【００７２】例えば、電子輸送材料としては、下記構造式（ＶＩ）を有するスピロ−２−（
ビフェニル−４−イル）−５−（ターシャリブチルフェニル）−１，３，４−オ
キサジアゾールのようなオキサジアゾールを含有しているものを挙げられる。

【００７３】

【化２０】

【００７４】例えば、エミッタ材料としては、スピロ結合クオータ−、セキシ−、オクチ−
及びデシフェニル、例えば構造式（ＶＩＩ）に示されるスピロ−セキシフェニレ
ンのようなスピロフェニレンを含有するものが挙げられる。

【００７５】

【化２１】

【００７６】しかしながら、ドープされたポリイミド層の正確な構造は未知である。本発明
を実施するために選択された正孔輸送材料、電子輸送材料及びエミッタ材料は、
ポリイミド分子に対して共有結合的に結合していないため、ポリイミド前駆体材
料の重合反応に寄与していない。言い換えると、本発明を適用した注入材料及び
ポリイミド層は、ゲスト分子とホスト構造との関係にあるといえる。

【００７７】本発明の形態としては、電子輸送材料、正孔輸送材料又はエミッタ材料をドー
プした少なくとも一層のポリイミド層を有する電子デバイス又は光電子デバイス
、例えば、整流ダイオード、トランジスタ、フォトダイオード、光電池又は発光
デバイス等を挙げることができる。

【００７８】特に、電子デバイス又は光電子デバイス、好ましくは、本発明を適用した正孔
輸送層を有するＥＬ発光デバイスに適用することが好ましい。

【００７９】本発明の他の形態として、ドープされたポリイミド層には、液晶に配向特性を
付与するの前処理が続いてなされる。この前処理は、ラビング処理、ＵＶ照射処
理、エアーフロー処理といったこの技術分野で知られた多くの手法により行うこ
とができる。続いて、液晶材料または液晶材料を含む混合材料は、ドープされた
ポリイミド層に塗布され、融点とクリアリングポイントとの間の温度で、従来の
技術に従って配列することになる。

【００８０】本発明の上記形態において、液晶材料は、高分子液晶材料、例えばポリフルオ
レンからなることが好ましい。

【００８１】また、本発明の他の形態において、その結晶質材料は発光材料からなることが
好ましい。

【００８２】さらに、本発明において、高分子液晶材料は、発光材料からなることが特に好
ましい。

【００８３】発光ディスプレイ（ＬＥＤ）に用いられる発光材料としては、従来技術に知ら
れている（国際特許出願 WO 96/03015参照）。例えば、エミッタ材料は式（ＶＩ
ＩＩ）に示されるものが挙げられる。

【００８４】

【化２２】

【００８５】例えば、同様に国際特許出願 WO 96/03015に開示されているように、低分子量
液晶材料は式（ＩＸ）に示されるものが挙げられる。

【００８６】

【化２３】

【００８７】本発明において、ＥＬ発光デバイスは、配向層として前処理された本発明を適
用した正孔輸送層と、発光材料からなる高分子液晶材料とを備えるものとして提
供されることが特に好ましい。液晶材料の配向によって、当該デバイスより発光
された光が偏光される。

【００８８】本発明において、高分子液晶材料それ自体がエミッタ材料であることが好まし
く、ポリフルオレンであることが最も好ましい。

【００８９】本発明の一例としてのＥＬ発光デバイスは、以下の手法により作製される。

【００９０】先ず、正孔輸送材料が注入されてなり、好ましくは商品名ＺＬＩ２６５０か
らなるポリイミド前駆体層が透明導電性基板（例えば、ＩＴＯやＦＴＯガラス）
上に成膜される。そして、ポリイミド前駆体層は、熱によりポリイミドに変換さ
れる。続いて、このポリイミド層は、配向層として前処理されるために、ラビン
グ処理されるかＵＶ照射処理される。液晶高分子エミッタ材料、好ましくはポリ
フルオレンは、正孔伝導配向層上にスピンコートされる。そして、その液晶高分
子の融点とクリアリングの間の温度で配向される。続いて、電界を利用して偏光
された光を放出できるデバイスを作製するため、Ａｌ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｍｇ
或いはＡｇのような金属からなるカソードを最上層に成膜する。

【００９１】

【実施例】

以下に示す実施例では、具体的な例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。

【００９２】実施例１：新規の正孔輸送層よりなる素子と制限された空間電荷電流についての実証インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）でコーティングされたガラス板（Ｂａｌｚ
ｅｒｓＴｈｉｎＦｉｌｍｓ製）を、２．５ｃｍ×２．５ｃｍの大きさに切断し
、以下に示す手順によって洗浄した。

【００９３】・アセトン浴での超音波洗浄−１５分間・Ｈｅｌｍａｎｅｘの２．０容量％の水溶液浴での超音波洗浄−５分間・消イオン化された水で洗浄・超純水（水に対して１／１０００のＱ単位）浴での超音波洗浄−１５分間・空気中で乾燥・イソプロピル浴での超音波洗浄−１５分間正孔輸送物質と、ポリイミドの前駆体となるポリアミンエステルとの混合溶液
は、全固体濃度が３０ｇ／ｌとなるように調製した。ここで、上記正孔輸送物質
としては、４−４’−４”トリス（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ−トリ
フェニルアミンの構造を有するスターバーストアミンを用いた。このスターバー
ストアミンは、ＳｙｎｔｅｃＧｍｂＨ社からＳＴ６３８（商品名）で手に入れる
ことができる。この正孔輸送物質の化学構造は、上記の化学構造式（ＩＸ）に示
されるとおりである。また、ポリイミドの前駆体であるポリアミノエステルとし
ては、Ｍｅｒｃｋ社の商品名ＬｉｑｕｉｃｏａｔＰＩＫｉｔＺＬＩ−２６５
０を用いた。転換されたポリイミド（後述するＰＩ）の化学構造は、下記の（Ｘ
）に示される通りである。

【００９４】

【化２４】

【００９５】スターバーストアミン（商品名）ＳＴ６３８のポリイミド前駆体に対する比率
は、それぞれ重量比で５／９５、１０／９０、１６．６／８３．４、２０／８０
、３０／７０とした。

【００９６】混合溶液は、ＩＴＯ被覆ガラス基板上にスピンコートした。この時のガラス基
板の回転数は、それぞれ７５０ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、２２００ｒｐｍ、３０
００ｒｐｍとし、約５０秒間かけてコーティングした。そして、商品名ＳＴ６３
８が分散されたＰＩ前駆体からなる薄膜を、８０℃で１５分間、緩やかに焼成し
た。その後さらに、約１０^-2ｍｂａｒの真空下、３００℃で１時間１５分間加熱
することで熱的にイミド化して不溶性のＰＩとした。この薄膜は、イミド化の前
後で均質化される。このとき正孔輸送物質の相分離又は結晶化の兆候はみられな
かった。

【００９７】その後、イミド化された薄膜上に、熱蒸着によってＡｌ陰極を７０ｎｍの厚さ
に堆積した。この際の蒸着は、１０^-6ｍｂａｒ（１ｂａｒ＝１０⁵Ｐａ）の真空
下で０．５ｎｍ／秒の堆積速度で行った。最終的な素子の面積は約０．０６ｃｍ ² となった。

【００９８】ＰＩ中に分散される商品名ＳＴ６３８の濃度をそれぞれ変えた素子についての
電流密度−電圧特性曲線を図１に示す。電流密度は正孔輸送物質の濃度に大きく
依存していることがわかる。商品名ＳＴ６３８とＰＩとの比ＳＴ６３８／ＰＩが
重量比で３０／７０のときの絶対電流密度は、４−４’−４”トリス（１−メチ
ルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ−トリフェニルアミンの構造を有する純粋な
スターバーストアミンの単層からなる素子を通過する電流密度に匹敵する。

【００９９】電流密度Ｊは、図２に示すように膜厚にも大きく依存することがわかる。制限
された空間電荷電流理論は、Ｊについて次のような式が成り立つと予想している
。

【０１００】Ｊ＝９／８（ｅｅ₀ｍＶ²／ｄ³）ここでｅ₀は真空下での誘電率である。ｅはポリマーの誘電率である。ｍは電
荷の可動性である。ｄは電極間の距離であり、また、Ｖは応用外部電圧である。
したがって、電界の強さＥ＝Ｖ／ｄに対してプロットしたＪ・Ｄは素子の厚さに
依存するはずである。上記のプロットを図３に示す。厚さ測定の誤差を考慮する
と、プロットは事実的にはフィルム厚とは関係がないことになる。これは、状況
が制限された空間電荷電流理論によって支配されていることを示している。

【０１０１】実施例２：従来の正孔輸送物質よりなる素子（比較例）ガラス転移温度Ｔｇの高い正孔輸送物質の代わりに、Ｔｇが６５℃（アルドリ
ッチによる）のＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン
（ＴＰＤ）を３０重量％濃度で用いたことこと以外は、実施例１と同様にして素
子を作製した。イミド化の後、ポリイミドとＴＰＤと部分結晶化したＴＰＤとの
間で相分離が観察された。

【０１０２】この素子のＪ−Ｖ曲線は上記実施例の図１に記載されている。この素子につい
て、導電物質量が３０重量％という高濃度であっても、測定された最高電流密度
は、本発明に係る正孔型導電物質量を僅か１７重量％含む素子の最高電流密度よ
りも小さかった。

【０１０３】実施例３：新規の正孔輸送物質層からなる光エミッタ型ダイオードと放射物質としてのポリフルオレンこの素子は、ＩＴＯでコーティングされたガラス基板と、商品名ＳＴ６３８と
ＰＩ前駆体とを重量比１７／８３の割合で含有する正孔輸送性層と、ポリ［２，
７−｛９，９−ジエチルヘキシルフルオレン｝］からなるエミッタ層と、カルシ
ウムからなり表面がアルミニウム層で保護された上層電極とから構成される。

【０１０４】ＩＴＯでコーティングされたガラス基板を、実施例１と同様にして洗浄した。
そして、このガラス基板上に、１７重量％濃度の正孔輸送物質を実施例１と同様
にスピンコートにより塗布することで、実施例１と同様の正孔輸送層を形成した
。この層をポリイミド化した後の厚さは５０ｎｍであった。

【０１０５】ポリ［２，７−｛９，９−ジ（エチルヘキシル）フルオレン｝］は、以下の手
順に従って調製した。

【０１０６】２，７−｛９，９−ジ（エチルヘキシル）フルオレン｝モノマーの合成

【０１０７】

【化２５】

【０１０８】シュレンク管中に、５ｇの２，７−ジブロモフルオレン（１５．４ｍｍｏｌ、
１当量）と、１５ｍｌのジメチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）と、０．２７ｇの
ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド（１．１８ｍｍｏｌ）とを入れた。
アルゴン緩気流中で水酸化ナトリウムの５０重量％水溶液を６．７ｍｌ添加し、
５分間攪拌した。Ｎ−（エトキシヘキシル）ブロマイド（８．８ｍｌ、３６．９
ｍｍｏｌ、２．４当量）をシリンジを用いて滴下し、高粘度の混合体をアルゴン
気流下で３時間攪拌した。初めの３０分間の反応時間において顕著な温度上昇が
みられたかもしれない。

【０１０９】２５ｍｌの水と３０ｍｌのジエチルエーテルとを添加し、さらに１５分間攪拌
した。これらの層は分離し、水性層を３０ｍｌのジエチルエーテルで繰り返し抽
出した。結合した有機層はＮａＣｌの飽和水溶液で洗浄した後、ＭｇＳＯ₄で乾
燥し、エーテルを気化除去した。

【０１１０】生成物と過剰のアルキルブロマイドとからなる透明で粘度のある残さが入った
フラスコに８０ｍｌのエタノールを注ぎ、この混合物を加熱して沸騰させ、２つ
の層が１層になるまで還流した。

【０１１１】この熱混合物は、室温になるまでゆっくり冷却すると、生成物が結晶化して無
色針状の結晶となってあらわれた。この溶液をろ過して得られた生成物を５０ｍ
ｌの冷エタノールで洗浄し、過剰のアルキルブロマイドを除去した。７．５ｇ（
収率９０％）の９，９−ジ（エチルヘキシル）フルオレンが分離され、これを真
空乾燥した。

【０１１２】この生成物は、炭素磁気共鳴スペクトルだけでなく、質量分光スペクトルにお
いても、表示された構造のものと一致していた。

【０１１３】ポリマ化：

【０１１４】

【化２６】

【０１１５】２．３ｇ（８．３７ｍｍｏｌ、２．３当量）のビス（１，５シクロオクタジエ
ン）ニッケル（０）｛Ｎｉ（ＣＯＤ）₂｝と、１．３２ｇ（８．３７ｍｍｏｌ、
２．３当量）の２，２’−ビフェニルと、８ｍｌのジメチルフォルムアミド（Ｄ
ＭＦ）と、２０ｍｌのトルエンとを、アルゴン雰囲気下で、完全に乾燥したシュ
レンク管中に入れた。この混合物を８０℃で３０分間攪拌した。

【０１１６】さらに、２ｇの２，７−ジブロモ−９，９−ジ（エチルヘキシル）フルオレン
（３．６４ｍｍｏｌ、１当量）を１２ｍｌのトルエンに溶解させたものを、シリ
ンジを用いて一度に加え、５分後、０．６ｍｌ（４．３７ｍｍｏｌ、１．２当量
）の１，５−シクロオクタジエン（ＣＯＤ）を加え、反応混合物をアルゴン雰囲
気下、８０℃で４日間、攪拌を続けた。

【０１１７】熱反応混合物に５０ｍｌのクロロホルムを加え、１５分間攪拌した。この混合
物を２Ｎの塩酸で２回洗浄し、さらに５０ｍｌのクロロホルムを加え、そして有
機層をＮａＨＣＯ₃ の飽和水溶液で洗浄し、ＭｇＳＯ₄ で乾燥した。

【０１１８】この溶液を、完全乾燥シリカゲルが充填された短いカラムを通すことによりろ
過した。このシリカゲルは、使用前に最低２００℃以上の温度で６時間かけて真
空乾燥してある。この溶媒は、ポリマー溶液が粘性を持つ前に蒸発する。１００
ｍｌのメタノールと、１００ｍｌのアセトンと、１０ｍｌの濃縮塩酸との混合溶
媒中からポリマーを沈殿させ、この沈殿物をろ別し、アセトンによる３日間の抽
出と、エチルアセトンによる１日間の抽出を行った。最後に、このポリマーを１
００ｍｌのクロロホルム中に再溶解し、溶媒の一部を蒸発させ、１回目の沈殿と
同じ混合溶媒中からポリマーを再沈殿させた。収量は１．１ｇ（収率８０％）で
あった。

【０１１９】２３００ｒｐｍの回転数で、正孔輸送層上にこの溶液をスピンコートすること
によりエミッタ層を形成した。この厚さは８０ｎｍであった。その後、このサン
プルを７０℃で１２時間かけて真空乾燥した。１０^-6ｍｂａｒ下での熱蒸着によ
りカルシウムを０．７ｎｍ／秒の堆積速度で正孔輸送層上に被着させた。最終的
なカルシウム上層電極の厚さは１５ｎｍであった。さらにこのカルシウム層上に
、１０^-6ｍｂａｒ下での熱蒸着によりアルミニウムを０．５ｎｍ／秒の堆積速度
で被着させた。最終的な素子の面積は０．０６ｃｍ²であった。

【０１２０】この素子から放出される光の強度を図４に示し、電流（Ｉ）−電圧（Ｖ）曲線
を図５に示す。この素子は青色光を放出する。この青色光は、明るい研究室環境
下、２２Ｖ以上の条件ではっきりと観察することができる。２４Ｖ、８ｍＡにお
ける光度は、１０ｃｄ／ｍ²であった。

【０１２１】実施例４：新規正孔輸送層及び電子放出物質ポリフルオレンを含む発光素子本例のデバイスは、ＩＴＯ被覆ガラス基板と、商品名ＳＴ６３８とＰＩ前駆物
質との重量比率が１７／８３である正孔輸送層と、ポリ［２，７−（９，９−ジ
エチルヘキシルフルオレン）］の放射性膜と、アルミニウム層によって保護され
たカルシウム表面電極とから構成される。

【０１２２】ＩＴＯ被覆ガラス基板は、実施例１で述べたように洗浄した。このガラス被膜
上に、実施例１で述べたような正孔伝導体の濃度が１７重量％である正孔輸送層
が、実施例１で述べたようにスピンコーティングによって塗布形成された。ポリ
イミドへの変換後の層厚は、５０ｎｍであった。

【０１２３】最後に、正孔輸送層は、E.H.C. Co., Ltd., Japanのラビング装置を用いて一
定方向にラビングされた。回転シリンダは綿布で覆われ、その回転速度は１４０
０ｒｐｍとした。サンプルは、２．２ｍｍ／秒の移動速度で、シリンダーの下を
２度通過した。ラビング布の基板に対する押し込みの深さは、約０．２ｍｍであ
った。このことは、布と基板表面とが十分に接触していたことを意味する、ポリ［２，７−（９，９−ジエチルヘキシルフルオレン）］は、実施例３と同
様に調製した。

【０１２４】ポリ（ジエチルへキシルフルオレン）は、１０ｇ／ｌの濃度でトルエンに溶解
した。溶液は、約６０℃にて１０分間加熱され、その後、０．５μｍシリンジ操
作フィルター（Millipore Millex-LCR13）にて濾過された。溶液は正孔輸送整列
層上に２０００ｒｐｍ、５０秒間スピンコートされ、厚みが約９０ｎｍの層を形
成した。

【０１２５】ポリ（ジエチルへキシルフルオレン）の配向を誘導するために、サンプルはオ
ートクレーブで１８５℃、０．１ｂａｒにて２時間アニールされた。加熱速度及
び冷却速度は、ともに５Ｋ／分であった。カルシウムは１０^-6ｍｂａｒ、０．７
ｎｍ／秒の速度で熱蒸着によって表面に堆積された。カルシウム表面電極の最終
的な厚みは、２０ｎｍであった。このＣａ層上には、１００ｎｍ厚のアルミニウ
ム層が１０^-6ｍｂａｒ、０．５ｎｍ／秒の速度で熱蒸着によって表面に堆積され
た。デバイスの最終的な面積は、０．０６ｃｍ²であった。

【０１２６】図６に示される吸光度スペクトルからわかるように、発光ポリマーの配向は、
３８１ｎｍのピーク波長において、ラビングの方向に平行な吸光度と垂直な吸光
度との間に二色性を生じ、その比Ｄ_381nmは９．２であった。二色性を表す積分
、すなわちそれぞれの吸光度を示す曲線とｙ＝０基準線との間の面積比率Ｄ_inte _gral は、５．５であった。

【０１２７】図７に、このデバイスに印加した電圧と、ラビング方向に対して平行放射光及
び垂直放射光の輝度との相関関係を示す。デバイスは、４２５ｎｍの波長にて青
色光を放出した。前記青色光は、１５Ｖ以上の電圧で十分に照明された実験室環
境において、明瞭に視認可能であった。２２Ｖ、８ｍＡでの輝度は、３０ｃｄ／
ｍ²であった。ラビング方向に対する平行放射光と垂直放射光との強度比は、λ
＝４２５ｎｍで１０．３であった。

【０１２８】実施例５：正孔輸送層及び電子輸送層と放射層との多層膜を含むエレクトロルミネセントデバイスＩＴＯ基板は、実施例２乃至実施例４で述べたように調製される。その後に、
正孔輸送物質ＳＴ６３８とポリイミドとを含む層が、実施例３及び実施例４と同
様の方法で調製される。この層を、ポリイミド及び正孔輸送物質の不溶性合成物
へ転換した後、引き続いてポリイミド前駆物質及び上述の構造式ＶＩＩ（「J. S
albeck. In "Inorganic and Organic Electroluminescence ". Wissenschat und
Technik Verlag. Berlin (1996)」参照）に示されるような発光物質スピロセキ
シフェニレンの層が堆積される。堆積条件は、発光物質濃度を３０％、スピン速
度を４０００ｒｐｍ、層厚を約１５ｎｍとされる。この層は、他の層と同様にし
て、３００℃、真空下で不溶性の均質合成物質に転換された。

【０１２９】この層の表面に、さらに合成層が堆積される。この合成層は、上記に示された
のと同様に（「J. Salbeck. Bar Bunsenges. Phys. Chem. 100.1667 (1996)」及
び「J. Salbeck. In "Inorganic and Organic Electroluminescence ". Wissens
chat und Technik Verlag. Berlin (1996)」参照）、前駆物質材料と電子輸送物
質として構造式（ＶＩ）を有するスピロ連鎖オキサジアゾールを３０％とを含む
。スピンコート速度は２０００ｒｐｍである。

【０１３０】不溶物への転換の後、均質合成物質は、５０ｎｍ厚のＣａを得る。この多層シ
ステムの表面に、実施例３及び実施例４と同様に、２０ｎｍ厚のＣａ層、１００
ｎｍ厚のＡｌ層が堆積され、電極が形成される。１０Ｖを下回る電圧及び５０ｍ
Ａ／ｃｍ²を下回る電流密度で、５００ｃｄ／ｍ²に匹敵する輝度の青色発光を実
現可能な発光素子が得られる。

【０１３１】上述のように、優れた配向物質と優れた正孔輸送物質とを等質的に混在させる
ことによって、両方の物質の優れた特性を両立することができる。正孔伝導体の
濃度を変えることによって、移動性を当該デバイスにとって最適に調製すること
ができる。異なる正孔伝導体をドープすることによって、エネルギーレベルを、
最適な正孔注入となるように調整することができる。高ガラス転移点及び比較的
分子量の大きいドーパントを用いることによって、二つの成分が相分離する傾向
が中和され、また、従来技術とは対照的に、等質的に混在した層を調製すること
ができる。実施例１に示したように、このような等質的に混在した層において、
濃度と移動性の広範囲にわたる空間電荷制限電流を得ることができる。

【０１３２】さらに、上述したような等質的に混在した合成層は、ポリイミドへ転換した後
、溶剤処理に対してより優れた耐性を有する。それによって、連続するコーティ
ング及び転換のサイクルによって多層を調製することが可能となる。このことは
、一方では、引き続く正孔注入及び正孔注入を向上させるための小さいエネルギ
ー障壁の調製を可能とする。このことは、他方では、可変移動性を有する多層エ
レクトロルミネセンスデバイス及びコーティング過程に基づく溶剤によるエネル
ギーレベルの調整を可能とする。

【０１３３】コーティングとしては、スピンコーティング、ドロップコーティング、ドクタ
ーブレード、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、カーテンコーティ
ング、インクジェット方式、オフセット印刷、パターンコーティング等、従来公
知の技術が挙げられる。

【０１３４】

【発明の効果】

以上の説明からも明らかなように、本発明により作製された層は、ポリイミド
に転換された後、構造的または化学的に変化することなく、１００℃よりはるか
に高い温度に至るまで熱に安定である。

【０１３５】また、このようにして作製された層は、高い配向能力とともに、安定性、電荷
注入と電荷輸送、移動性及び耐溶剤性の全てについて、上述のように優れた特性
を兼ね備えている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１によって調製された正孔輸送層において、ポリイミドに含まれる正孔
輸送材料の割合毎に、与えられた電圧に対する電流を示す図である。

【図２】実施例１において調べた最もフィルムの厚さが薄いデバイスと、最もフィルム
の厚さが厚いデバイスとにおいて、与えられた電圧に対する電流を示す図である
。

【図３】実施例１に従って正孔輸送材料／ポリイミド＝３０／７０の割合である商品名
ＳＴ６３８／ポリイミド製のフィルムにより作製されたデバイスにおいて、加え
られたフィールド強さ（Ｖ／ｄ）に対する電流時間・フィルム厚さ（Ｊ×ｄ）を
示す図である。

【図４】実施例３において述べられた光放出するダイオードデバイスに対して与えられ
た電圧に対する光の強度を示す図である。

【図５】実施例３において述べられた光放出するダイオードデバイスおける印加電圧に
対するデバイス通過電流を示す図である。

【図６】実施例４で述べられたように、アニーリングの後にラビングされたポリイミド
の上へスピンコートされたポリ（ジ（エチルヘキシル））発光体の吸収スペクト
ルを示す図である。

【図７】実施例４で述べられたデバイスにおける印加電圧に対する光の強度を示す図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 ＢＤ (72)発明者ルポ、ドナルドドイツ連邦共和国ディー−70736 フェルバッハ、シュトゥットゥガルターシュトラーセ 106、シュトゥットゥガルトテクノロジーセンターソニーインターナショナル（ヨーロッパ）ゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング内 (72)発明者安田章夫ドイツ連邦共和国ディー−70736 フェルバッハ、シュトゥットゥガルターシュトラーセ 106、シュトゥットゥガルトテクノロジーセンターソニーインターナショナル（ヨーロッパ）ゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング内 (72)発明者グレル、マーティンイギリス国ウェールズ、ゲルランベデスダエルエル373ティーディー６ヒルストリート (72)発明者ネーヘル、ディータドイツ連邦共和国ディー−55128 マインツアッカマンウェグ 10 マックスプランクインスティチュートフュルポリメルフォルシュング内 (72)発明者ミテワ、チェンカドイツ連邦共和国ディー−55128 マインツアッカマンウェグ 10 マックスプランクインスティチュートフュルポリメルフォルシュング内 (72)発明者マイセル、アンドレアスドイツ連邦共和国ディー−55128 マインツアッカマンウェグ 10 マックスプランクインスティチュートフュルポリメルフォルシュング内Ｆターム(参考） 3K007 AB03 AB04 AB12 AB14 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03 4H027 BA11 BD01 BD12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子デバイス及び光電子デバイスに用いられる層であって、ポリイミドと、正孔輸送材料、電子輸送材料及びエミッタ材料からなる群より
選ばれた一種以上の有機材料とを備え、上記正孔輸送材料、上記電子輸送材料及び上記エミッタ材料は、ガラス転移温
度が８０℃よりも高いことを特徴とする電子デバイス及び光電子デバイス用材料層。
【請求項２】上記正孔輸送材料、電子輸送材料、エミッタ材料、若しくはこ
れらの組み合わせとポリイミド前駆体材料とを混合して混合物を調製し、上記混合物を薄膜状に形成し、上記混合物を有機材料が添加されたポリイミドとすることを特徴とする請求項１記載の電子デバイス及び光電子デバイス用材料層。
【請求項３】上記正孔輸送材料、上記電子輸送材料、若しくは上記エミッタ
材料は、分子量が７５０よりも大きいことを特徴とする請求項１若しくは請求項２記載の電子デバイス及び光電子デバイ
ス用材料層。
【請求項４】上記正孔輸送材料、電子輸送材料及びエミッタ材料は、ガラス
転移温度が１００℃よりも高く、かつ分子量が９００よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電子デバイス及び光電子
デバイス用材料層。
【請求項５】上記正孔輸送材料、電子輸送材料、エミッタ材料、若しくはこ
れらの組み合わせの量は、上記正孔輸送材料、上記電子輸送材料、若しくは上記
エミッタ材料とポリイミド前駆体材料との総重量の１〜６０重量％の範囲におい
て選択されることを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れかに記載の電子デバイス及び光電子
デバイス用材料層。
【請求項６】ポリイミドと上記正孔輸送材料とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電子デバイス及び光電子
デバイス用材料層。
【請求項７】上記正孔輸送材料は、下記一般式（Ｉ）、【化１】［上記式中、Ａ_r1は、下記（１）乃至（５）で表される化合物からなる群より
選ばれた１種の化合物を表す。また、上記式中、Ａ_r2乃至Ａ_r7は、下記（ａ）乃
至（ｅ）で表される化合物からなる群よりそれぞれ独立して選ばれた１種の化合
物を表す。］【化２】【化３】［上記（ａ）乃至（ｅ）中、Ｒ₁’乃至Ｒ₉’は、水素原子、−Ｃ_nＨ_2n+1基、
−ＯＣ_nＨ_2n+1基及び下記化４で表される化合物からなる群より選ばれた１種の
化合物を表す。なお、上記式中、ｎは、１〜２０の整数である。］【化４】一般式（ＩＩ）、【化５】［上記式中、Ａ_r1’’乃至Ａ_r4’’は、上記（１）乃至（５）で表される化合
物からなる群よりそれぞれ独立して選ばれた化合物を表し、Ａ_r2乃至Ａ_r9は、上
記（ａ）乃至（ｅ）に示す化合物からなる群よりそれぞれ独立して選ばれた化合
物を表す。］一般式（ＩＩＩ）、【化６】（上記式中、Ａ_rは、下記化７に示す構造を有し、Ｒ₁’乃至Ｒ₁₂’が、水素原
子、−Ｃ_nＨ_2n+1基、−ＯＣ_nＨ_2n+1基及び上記化４で表される化合物からなる群
より選ばれた１種の化合物を表す。なお、上記式中、ｎは、１〜２０の整数であ
る。また、Ａ_r’は、下記化７に示す構造を有し、Ｒ₁’乃至Ｒ₁₂’が、水素原子
、−Ｃ_nＨ_2n+1基、−ＯＣ_nＨ_2n+1基、上記化４で表される化合物及び（ａ）乃至
（ｅ）で表される化合物からなる群より選ばれた１種の化合物を表す。］【化７】に示す化合物からなる群より選ばれた化合物、若しくはその混合物であることを特徴とする請求項６記載の電子デバイス及び光電子デバイス用材料層。
【請求項８】上記正孔輸送材料は、下記化学式（ＩＶ）若しくは下記化学式
（Ｖ）で示される化合物であることを特徴とする請求項６及び請求項７記載の電子デバイス及び光電子デバイス用
材料層。【化８】【化９】
【請求項９】ポリイミドと、上記電子輸送材料とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の電子デバイス及び光電子デバイス用
材料層。
【請求項１０】上記電子輸送材料は、スピロオキサジアゾール化合物である
ことを特徴とする請求項９記載の電子デバイス及び光電子デバイス用材料層。
【請求項１１】ポリイミドと、上記エミッタ材料とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の電子デバイス及び光電子デバイス用
材料層。
【請求項１２】上記エミッタ材料は、スピロ連鎖フェニレンであることを特徴とする請求項１１記載の電子デバイス及び光電子デバイス用材料層。
【請求項１３】少なくとも請求項１乃至請求項１２に記載された層を備える
ことを特徴とする電子デバイス、若しくは光電子デバイス。
【請求項１４】電子デバイス及び光電子デバイス用材料層が正孔輸送材料か
らなるエレクトロルミネセンス光放出デバイスであることを特徴とする請求項１３記載の電子デバイス、若しくは光電子デバイス。
【請求項１５】請求項１乃至請求項１２記載の電子デバイス及び光電子デバ
イス用材料層のうち少なくとも１つの層と、液晶材料若しくは液晶材料の複合物
とを備え、上記層は、液晶を均一に配列する特性が任意に付加されることを特徴とする装置。
【請求項１６】上記液晶材料は、高分子液晶材料からなることを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】上記高分子液晶材料は、光放出材料からなることを特徴とする請求項１５若しくは請求項１６記載の装置。
【請求項１８】上記高分子液晶材料は、エミッタ材料からなることを特徴とする請求項１５若しくは請求項１６記載の装置。
【請求項１９】電界の応用により偏光の放出が可能なエレクトロルミネセン
ス装置であり、透明かつ電導性を有するガラス基板と、上記ガラス基板上にオリエンテーショ
ン層として形成された請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の層と、上記オリ
エンテーション層上に塗布され、均一に配列された高分子液晶放出材料層と、上
記高分子液晶放出材料層上に配置された金属製陰極とを備えることを特徴とするエレクトロルミネセンス装置。
【請求項２０】基板上に請求項１乃至請求項１２記載の何れかの層を形成す
る工程と、上記層に液晶を均一に配列させる特性を付加する工程と、光放出材料を含有する高分子液晶材料、若しくはそれ自体が放出材料である高
分子液晶材料を層上に成膜させる工程と高分子液晶材料を上記層上に均一に成膜させる工程とを備えることを特徴とする光放出エレクトロルミネセンス装置の製造方法。
【請求項２１】摩擦、紫外線照射、若しくはエアブローにより層に液晶を均
一に配列させる特性を付加することを特徴とする請求項２０記載の光放出エレクトロルミネセンス装置の製造方法
。
【請求項２２】請求項１乃至請求項１２記載の何れかの層上にスピンコート
法、ドクターブレード法、若しくはインクジェットプリント法により高分子液晶
材料を形成することを特徴とする請求項２０若しくは請求項２１記載の光放出エ
レクトロルミネセンス装置の製造方法。