JP2003163087A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機エレクトロルミネッセンス素子におい
て、外部光の反射を防止し、コントラスト等を改善する
ために円偏光板等を用いた場合にも、発光層からの発光
が円偏光板等によりカットされることがなく、光利用効
率の改善された高輝度、高コントラストの有機エレクト
ロルミネッセンス素子を提供することである。 【解決手段】 発光層１１からの発光を円偏光にするた
めに、該発光層１１等がねじれ構造を有し、また、高輝
度、高コントラストを実現するために有機エレクトロル
ミネッセンス素子の外側に円偏光板２３を設けた、陽極
１３と陰極１２間に挟持される発光層１１等を有する有
機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自発光型の有機エ
レクトロルミネッセンス素子に関し、特に発効効率が高
く、高輝度、高コントラストの有機エレクトロルミネッ
センス素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）
素子は、陽極より注入された正孔と陰極より注入された
電子の再結合により生成した励起子からの光の放出を利
用した自発光素子である。

【０００３】そして、有機エレクトロルミネッセンス素
子は、数Ｖの低電圧で数千ｃｄ／ｍ ²以上の高輝度の面
発光が可能であり、また発光層等の有機化合物等を適切
に選択することにより、青色から赤色までの任意の波長
の発光が可能であるという特徴を有している。さらに、
有機エレクトロルミネッセンス素子は、自発光素子であ
るため視野角が広く、μｓ以下の高速応答性が可能であ
ることから、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ
に変わりうるディスプレイとして、近年活発な研究開発
が行われている。

【０００４】図４は従来の有機エレクトロルミネッセン
ス素子の断面構造を示したものである。この有機エレク
トロルミネッセンス素子では、ガラス基板２１０上に陽
極１２０、正孔注入層１４０、発光層１１０、電子注入
層１５０、陽極１３０の順に素子が設けられている。

【０００５】この有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいては、通常、陰極１２０、陽極１３０の一方がＩＴ
Ｏ等の透明電極からなり、他方が反射特性を有する金属
電極からなっている。金属電極は背面電極として用いら
れ、透明電極方向と反対方向に出射した光はこの金属電
極により反射され、前方に放射されるため素子の輝度が
向上するという利点がある。しかし、この金属電極は外
部から素子に入射した光３２０も反射するため、非表示
（非発光）であるべき画素から入射外部光による反射が
生じ、表示のコントラストが低下するという問題があ
る。特に屋外等明るい環境下で使用する携帯用のディス
プレイにおいてはこのような外部光の反射が問題にな
る。

【０００６】このような外部からの入射光の反射による
特性の低下を抑えるために、基板前面に偏光層や円偏向
板２３０を設ける技術が開示されている（特開平７−１
４２１７０号公報、特開平８−３２１３８１号公報）
（図５参照）。特に、円偏光板を使用した場合には、外
部入射光が金属背面電極で反射する際に円偏光の回転方
向が逆になるために、効率よく外部入射光の反射を抑え
ることができ、不要な反射のない高コントラストの有機
エレクトロルミネッセンス素子が得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術には以下のような問題がある。有機エレクトロルミネ
ッセンス素子における発光層からの発光は一般に非偏光
であるため、外部反射光を取り除くために円偏光板等の
偏光板を使用した場合は、発光の約半分が偏光板により
吸収されるため、外部への発光の取り出しが半分以下ま
で低下するという問題がある。

【０００８】この点を改善する技術として、円偏光を発
光させる素子として、分子内対称性を持たないキラル化
合物を発光層等に含有させた有機エレクトロルミネッセ
ンス素子（特開２０００−１９５６７３号公報）、不斉
化合物誘導体を発光層等に含有させた有機エレクトロル
ミネッセンス素子（特開２００１−１６７８８２号公
報）が開示されている。しかし、優れた発光特性等と不
斉構造等を併せ持つ化合物等は限定され、また、そのよ
うな不斉構造を有する複雑な化合物の合成は困難であ
る。さらに、これらの有機エレクトロルミネッセンス素
子においては不斉化合物等がランダムに存在するため、
得られる円偏光特性も十分ではないという問題がある。

【０００９】本発明はこれらの課題を解決するためにな
されたものであり、外部光の反射を防止し有機エレクト
ロルミネッセンス素子のコントラスト等を改善するため
に円偏光板等を用いた場合にも、発光層からの発光が円
偏光板等によりカットされることがなく、光利用効率の
改善された高輝度、高コントラストで、しかも使用でき
る材料の選択範囲が広いため、製造が容易であり各色を
発光する素子の作製が容易な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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、陽
極と、陰極と、該陽極と該陰極間に挟持される発光層を
少なくとも有する有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいて、該発光層がねじれ構造を有していることを特徴
とする有機エレクトロルミネッセンス素子により達成す
ることができる。

【００１１】また、本発明の上記目的は、ねじれ構造を
有する発光層が発光性ドーパント分子を分散したことを
特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子により達
成することができる。

【００１２】また、本発明の上記目的は、陽極と陰極間
に少なくとも正孔輸送層、発光層または電子輸送層を有
する有機エレクトロルミネッセンス素子において、正孔
輸送層または電子輸送層がねじれ構造を有することを特
徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子により達成
することができる。

【００１３】また、本発明の上記目的は、上記有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、陽極または陰極の
少なくとも一方の外側に円偏光板を設けることにより達
成することができる。

【００１４】より具体的には、請求項１に記載の発明
は、陽極と、陰極と、該陽極と該陰極間に挟持される少
なくとも発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス
素子において、該発光層がねじれ構造を有していること
を特徴とする。

【００１５】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の構成に加え、前記ねじれ構造を有する発光層が発
光性ドーパント分子を分散したものであることを特徴と
する。

【００１６】さらに、請求項３に記載の発明は、請求項
１又は請求項２記載の構成に加え、前記発光層がねじれ
構造を有する液晶性材料であることを特徴とする。

【００１７】また、請求項４に記載の発明は、陽極と陰
極間に少なくとも正孔輸送層、発光層を有する有機エレ
クトロルミネッセンス素子において、前記正孔輸送層が
ねじれ構造を有することを特徴とする。

【００１８】さらに、請求項５に記載の発明は、陽極と
陰極間に少なくとも発光層、電子輸送層を有する有機エ
レクトロルミネッセンス素子において、前記電子輸送層
がねじれ構造を有することを特徴とする。

【００１９】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
から請求項５のいずれかに記載の構成に加え、前記発光
層が円偏光または楕円偏光を発光することを特徴とする
素子。

【００２０】さらに、請求項７に記載の発明は、請求項
１から請求項６のいずれかに記載の構成に加え、陽極ま
たは陰極の少なくとも一方の外側に円偏光板を設けたこ
とを特徴とする。

【００２１】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
記載の構成に加え、円偏光板が直線偏光板と１／４波長
板を組み合わせたものであることを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の上記目的、特徴および利
点を明確にすべく、添付した図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を以下に説明する。

【００２３】図１は、本願発明の有機エレクトロルミネ
ッセンス素子の１例を示す図である。この素子において
は、ガラス基板２１上に陽極１２、発光層１１、陰極１
３の順に素子が設けられており、発光層１１がねじれ構
造を有する構造となっていることを特徴としており、こ
のようなねじれ構造を有する構造により、発光層１１か
らの発光が円偏向となる。発光が円偏光であることか
ら、ガラス基板２１の前方（光の照射方向）に外光３２
の反射防止のために円偏光板２３を設けた場合において
も、円偏光板２３による発光強度の低下がない。また、
図１では、外光３２が円偏光板２３及びガラス基板２１
に向かう様子と発光層１１から出射光３１が外へ向かう
様子を矢印で示してある。

【００２４】発光層１１がねじれ構造を有する本発明の
有機エレクトロルミネッセンス素子において円偏光が得
られる理由は明らかでないが、コレステリック液晶にお
ける選択反射と同様に発光層１１のねじれ構造により左
右一方向の円偏光についての光の伝播モードが制限され
るため、一方の円偏光のみが発光することが考えられ
る。または、発光分子がねじれ構造を有し配列している
ため規則的に並んだこれらの分子が協調的に作用し、特
定方向の円偏光が発光するものと説明される。

【００２５】図２では、ガラス基板２１、２２の間に陽
極１２、発光層１１、陰極１３の素子が設けられ、ガラ
ス基板２１の前方に外光３２の反射防止のための円偏光
板２３が設けられる構成が採られている。また、図３で
は、ガラス基板２１上に陽極１２、正孔注入層１４、発
光層１１、陰極１３の順に素子が設けられ、ガラス基板
２１の前方に外光３２の反射防止のための円偏光板２３
が設けられる構成が採られている。また、図２、図３で
は、外光３２が円偏光板２３及びガラス基板２１に向か
う様子と発光層１１から出射光３１が外へ向かう様子を
矢印で示してある。

【００２６】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子においては、陽極１２と陰極１３間に発光層１１以外
の層、すなわち正孔注入層１４、正孔輸送層、電子輸送
層、電子注入層を有する層がある場合において、これら
の層のいずれかが、ねじれ構造を有する場合において
も、いずれかの円偏光成分の多い発光が得られる（図
２、図３）。この場合において円偏光が発生する理由に
ついても明確ではないが、これらの層のねじれ構造によ
り発光層１１からの発光について左右一方の円偏光につ
いての光の伝播モードが制限されるため、一方の円偏光
が多量に発光するものと考えられる。

【００２７】さらに、円偏光を発光するねじれ構造を有
する有機エレクトロルミネッセンス素子に円偏向板２３
を組み合わせることにより、発光層１１から発生する円
偏光は円偏光板２３で吸収されないため、高効率の外部
発光素子が得られ、一方入射外部光は円偏光板２３によ
り遮断されるため、高コントラストの有機エレクトロル
ミネッセンス素子が得られる。

【００２８】なお、有機ＥＬ素子の素子構造としては、
陽極１２と陰極１３に発光層１１のみが挟持される場合
のほか、正孔輸送層、正孔注入層、発光層、電子輸送
性、電子注入層のいずれかまたはすべてを含むものでも
よく、また、いずれかの層が複数層からなっているもの
でもよい。

【００２９】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子の構成要素となるねじれ構造とは、たとえば発光層１
１を形成する分子が分子の集合体として分子オーダーで
ねじれ構造を有している場合を挙げることができる。こ
のようなねじれ構造の具体的例として、ｚ方向に対して
一定の割合でねじれている「らせん」構造をあげること
ができ、コレステリック特性を有する液晶材料、ねじれ
構造を有さない液晶材料にカイラル材を添加してねじれ
構造を付加したもの等をあげることができる。

【００３０】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子に使用できる液晶材料として低分子の液晶材料を使用
することができる。低分子の液晶材料の場合には、液晶
相を示す領域で素子を使用するのが一般的であるが、液
晶相を示す温度領域から、急冷して液晶相を固定し、使
用することも可能である。

【００３１】低分子の液晶材料は一般に流動性があるた
め、低分子の液晶材料を用いて有機エレクトロルミネッ
センス素子を作製する場合には、図３のように液晶材料
を２枚の基板間に保持する等の処理が必要となる。これ
に対して、一枚の基板上に発光層１１を作製する方法と
して高分子の液晶材料を使用することができる。高分子
の液晶材料を使用する場合には、発光層１１等が固体層
になるため発光層１１等自体が自己保持性を有し、一枚
の基板上に作製することができる。

【００３２】高分子の液晶材料としては、アゾメチン
系、アゾ系、エステル系、スチルベン系、ビフェニル
系、ターフェニル系、トラン系、シクロヘキサン系、ピ
リミジン系、フルオレン系等のメソゲン基（剛直基）を
有する液晶性ポリマー（液晶性高分子）をあげることが
できる。これらのメソゲン基は、ポリマーの主鎖に存在
しても良いし、側鎖に存在してもよい。

【００３３】また、高分子の液晶材料は、反応基をもつ
低分子液晶材料を紫外光等で反応させて高分子とするこ
ともできる。とくに反応基をもつ低分子液晶材料あらか
じめねじれ構造となるように配列させた状態で反応させ
てねじれ構造を固定化することができる。

【００３４】なお、この場合には反応を起しやすくする
ためにセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン
系、チオキサンソン系、カンファーキノン、５，７−ヨ
ード−３−ブトキシ−６−フルオレン、ジエトキシアセ
トフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニ
ルプロパン−１−オン、ベンゾインメチルエーテル、ベ
ンゾインエチルエーテル、４−フェニルベンゾフェノ
ン、２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサン
ソン、３，３’，４，４’−テトラ−（ｔ−ブチルパー
オキシカルボニル）ベンゾフェノン等およびこれらの化
合物の誘導体等の光反応開始剤を添加することができ
る。

【００３５】また、有機エレクトロルミネッセンス素子
における発光層等は、正孔や電子が移動する媒体でもあ
るため、高い正孔移動度や電子移動度を有する材料や、
正孔と電子の両方を移動する両性型の材料も望ましい。
このような材料として、「液晶性有機半導体」と呼ばれ
る２−（４’−オクチルフェニル）−６−ドデシルオキ
シナフタレン、２−（４’−ヘプチルオキシフェニル）
−６−ドデシルチオベンゾチアゾール等の材料も望まし
い。

【００３６】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子におけるねじれ構造には必ずしも液晶性材料が必要で
はなく、たとえば基板に直線偏光を照射しながら蒸着時
にことにより分子の配向を制御することができるが、こ
の照射直線偏光の偏光面を回転させながら蒸着を行うこ
とにより、ねじれ構造を有する発光層等各種の層を作製
することができる。このように直線偏光を照射しながら
分子の配向を制御する場合には、１、４−ビス（２−メ
チルスチリル）ベンゼン、１、４−ビス（エチニルスチ
リル）ベンゼン等のシス−トランス転移等光異性化を起
こす材料を使用することが特に望ましい。

【００３７】発光層１１のほか、正孔輸送層、正孔注入
層、電子輸送性、電子注入層のねじれ構造を有する層に
必要とされる厚みは、発光層１１から発光する光の波長
と関連しており、発光波長の数分の一程度あるいはそれ
以上であることが望ましい。発光波長よりも著しく薄い
場合、たとえば１０ｎｍ以下の場合には、十分な円偏光
特性は得られないと考えられるが、それ以上であれば本
発明の効果が得られることが予想される。

【００３８】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子における発光層１１としては、単一化合物からなるも
のでもよいし、複合物、たとえばキャリア輸送性材料中
に発光性ドーパントを含むものでもよい。

【００３９】発光層１１に使用できる単一化合物として
は、アルミキノリノール錯体、ガリウムキノリノール錯
体等の金属キノリノール錯体、ジアリーレン化合物、ア
ントラセン、ピレン、ペリレン、ルブレン等の低分子化
合物、高分子化合物としてはパラフェニレンビニレン、
ポリチオフェン、ポリアセチレン等がある。

【００４０】また、発光層１１に発光性ドーパントを含
む場合の発光性のドーパントとしては、ルブレン、キナ
クリドン、ピレン、クマリン−６、ＢＴＸ、ＤＣＭ、Ｐ
ｔＯＥＰ等を挙げることができる。とくに発光層１１に
ねじれ構造を持たせる場合には、液晶材料等でねじれ構
造を持たせ、これらのドーパントにより発光機能を持た
せる等の機能分離型が可能であり、本発明の有機エレク
トロルミネッセンス素子においては望ましい。

【００４１】また、発光層１１に使用する材料としては
これら蛍光性材料に限定されるものではなく、Ｅｕ錯
体、Ｐｔ錯体、Ｉｒ錯体等の燐光性材料を挙げることが
できる。

【００４２】さらに、本発明の有機エレクトロルミネッ
センス素子における正孔注入材料、正孔輸送材料として
は、正孔移動度の高いものが望ましい。正孔注入材料、
正孔輸送材料に使用可能な材料として、ＴＰＤ、α−Ｎ
ＰＤ等のジアミン系化合物、銅フタロシアニン等の金属
フタロシアニン等の低分子材料、ポリビニルカルバゾー
ル等の高分子材料を挙げることができる。また、ねじれ
構造をもたせる場合には、２−（４’−オクチルフェニ
ル）−６−ドデシルオキシナフタレン、２−（４’−ヘ
プチルオキシフェニル）−６−ドデシルチオベンゾチア
ゾール等の液晶性有機半導体も望ましい。

【００４３】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子における電子注入材料、電子輸送材料として
は、電子移動度の高いものが望ましい。電子注入材料、
電子輸送材料に使用可能な材料として、アルミキノリノ
ール錯体、ガリウムキノリノール錯体等の金属キノリノ
ール錯体、オキサジアゾール、トリフェニルメタン等を
挙げることができる。また、ねじれ構造をもたせる場合
には、２−（４’−オクチルフェニル）−６−ドデシル
オキシナフタレン、２−（４’−ヘプチルオキシフェニ
ル）−６−ドデシルチオベンゾチアゾール等の液晶性有
機半導体も望ましい。

【００４４】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子における陽極１３はホールを注入するために設けら
れ、一般に仕事関数の大きい金属等が使用される。この
ような金属として、銀、金等の貴金属を挙げることがで
きる。また、透明電極としては、インジウムスズ酸化物
（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩｎＺｎＯ）等を
挙げることができる。

【００４５】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子における陰極１２は電子を注入するために使用され、
一般に仕事関数の小さな金属やこのような金属を含む合
金が使用される。このような金属としてアルカリ金属や
アルカリ度類金属を挙げることができる。また仕事関数
の大きな金属で上層を設けることにより信頼性を改善す
ることが行われる。陰極１２の具体例としては、マグネ
シウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム等のアルカ
リ土類金属と銀等の貴金属の合金、リチウム等のアルカ
リ金属とアルミニウムの合金、リチウムの上にアルミニ
ウムを積層した構造等を上げることができる。また、フ
ッ化リチウムの層の上にアルミの層を設ける構造を挙げ
ることができる。

【００４６】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子における陽極１３、陰極１２は、金属、無機材
料には限定されず、導電性高分子等の有機材料を使用す
ることもできる。

【００４７】また、本発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子においては基板表面または上記電極の表面に液
晶材料を配向させるための配向膜を設けることもでき
る。この場合、配向膜はひとつの基板上にのみ使用され
ていてもよいし、複数の基板上に使用されていてもよ
い。このような配向膜として、ポリイミド等の高分子か
らなる配向膜をあげることができる。

【００４８】本発明にいう円偏光とは光の電場ベクトル
の軌跡が円となるものをいうが、その軌跡が完全な円で
ある必要はない。非偏光、直線偏光成分が完全に除かれ
ない場合には円がややひずみ楕円偏光となる。したがっ
て、本発明の円偏光は厳密な円偏光には限定されず、楕
円偏光等も含まれる。この場合、円偏光の程度が多いも
のほど円偏光板で除かれることが少なく望ましいが、そ
の程度が小さい場合でも、通常の非偏光発光に比較し光
の利用効率は改善され望ましい。

【００４９】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素
子に使用する円偏向層としては、右または左の一方の偏
光のみを透過する層をいい、円偏光層のみを設けた円偏
光板２３を外付けすることもできる。

【００５０】このような円偏光板２３としてたとえば直
線偏光板に４分の１波長板が４５度方向となるように積
層（組み合わせ）したものを挙げることができる。また
複数の波長板を積層することで、波長分散を抑えた円偏
光板であれば、広範囲の波長領域の反射光等を制御する
ことができ、さらに望ましい。

【００５１】

【実施例】次に、本願発明の有機エレクトロルミネッセ
ンス素子を実施例を用いて詳細に説明するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。

【００５２】（実施例１）ガラス基板上にＩＴＯをスパ
ッタリングにより製膜し、レジストを用いたエッチング
工程を通して電極形状に残した。成膜したＩＴＯのシー
ト抵抗は２０Ω／□であった。ＩＴＯをスパッタリング
により成膜したガラス基板上にポリビニルカルバゾール
のトルエン溶液をスピンコート塗布、乾燥させてポリビ
ニルカルバゾールの薄膜を作製した。ポリビニルカルバ
ゾール薄膜の膜厚は５０ｎｍであった。ポリビニルカル
バゾール膜をラビングし、配向膜とした。コレステリッ
クジアクリレート１とネマティックアクリレート２を６
５対３５ｗｔ％割合で混合し、開始剤としてイルガキュ
ア１ｗｔ％、発光材ドーパントとしてクマリン６（３−
（２−ベンゾチアゾイル）−７−ジエチルアミノ−クマ
リン）２ｗｔ％を加えた。コレステリックジアクリレー
ト１とネマティックアクリレート２の混合比は、液晶の
屈折率が約１．５であることを考慮してねじれピッチが
０．３３μｍとなるように決定した。なお、コレステリ
ックジアクリレート１とネマティックアクリレート２は
常法に従って合成した（リキッドクリスタルズ（Ｌｉｑ
ｕｉｄＣｒｙｓｔａｌｓ） 第１８巻Ｎｏ．２、３１９
ページ（１９９５年）。

【００５３】コレステリックジアクリレート１の化学式
を以下に示す。

【００５４】

【化１】

【００５５】つぎに、ネマティックアクリレート２の化
学式を以下に示す。

【００５６】

【化２】

【００５７】上記アクリレート混合物を液晶相を示す温
度まで加熱した後、過熱した基板上に塗布し、３６５ｎ
ｍに主強度を有する紫外線を照射し反応させた。これに
より液晶性を有し、ねじれ構造（らせん構造）を有する
高分子薄膜が得られた。得られた薄膜の厚さは、約１．
０μｍであった。高分子液晶層を設けた基板を十分乾燥
した後、真空蒸着機に入れ、電極（陰極）形状のマスク
を通してマグネシウムと銀を共蒸着させ電極を作製し
た。

【００５８】得られた素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネ
シウム：銀からなる電極を陰極として直流電圧を印加し
た。２０Ｖの直流電圧を印加したところ、１２，０００
ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。波長分布を測定す
ると約５００ｎｍにピークを持つ発光であった。

【００５９】素子からの発光を、輝度計に１／４波長板
と直線偏光板を組み合わせた発光の円偏光特性を評価で
きる装置により評価した。円偏光特性を評価したとこ
ろ、右円偏光成分が左円偏光成分の約１０倍含まれてい
た。

【００６０】作製した素子の前面に円偏光板（１／４波
長板と直線偏光板を組み合わせたもの）を設けたとこ
ろ、円偏光板を通過することによる透過率の低下は約１
０％であった。素子に外部から外光を入射させてみたと
ころ、反射光はほとんど観察されなかった。

【００６１】（実施例２）ガラス基板上にＩＴＯをスパ
ッタリングにより製膜し、レジストを用いたエッチング
工程を通して電極形状に残した。成膜したＩＴＯのシー
ト抵抗は３０Ω／□であった。ＩＴＯをスパッタリング
によって成膜したガラス基板上にポリイミド溶液を塗
布、乾燥させてポリイミドの配向膜を作製した。ポリイ
ミド膜の膜厚は２０ｎｍであった。一方の基板上の配向
膜をラビング配向させ、２枚の基板を組み合わせてセル
を作製した。スペーサーを用いてセル厚は２μｍに調整
した。高速な両極性のキャリア輸送特性を有する液晶材
料である２−（４’−オクチルフェニル）−６−ドデシ
ルオキシナフタレンに発光材として２ｍｏｌ％のクマリ
ン６ （３−（２−ベンゾチアゾイル）−７−ジエチル
アミノ−クマリン）を添加し、さらにカイラル材Ｓ８１
１（メルク製）を添加した。カイラル材Ｓ８１１（メル
ク製）は液晶の屈折率が約１．５であることを考慮して
ねじれピッチが０．３３μｍになる量を添加した。当該
液晶溶液をセルに注入し、液晶相を示す温度下で評価し
た。

【００６２】得られた素子の一方の電極を陽極、他方を
陰極として直流電圧を印加した。５０Ｖの直流電圧を印
加したところ、４，０００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得
られた。波長分布を測定すると約５００ｎｍにピークを
持つ発光であった。

【００６３】実施例１と同様、素子からの発光を円偏光
特性を評価できる装置により評価したところ、右円偏光
成分が左円偏光成分の約１２倍含まれていた。

【００６４】作製した素子の前面に円偏光板（１／４波
長板と直線偏光板を組み合わせたもの）を設けたとこ
ろ、円偏光板を通過することによる透過率の低下は約１
０％であった。

【００６５】（実施例３）一方のガラス基板上にＩＴＯ
をスパッタリングにより製膜し、レジストを用いたエッ
チング工程を通して電極形状に残した。成膜したＩＴＯ
のシート抵抗は３０Ω／□であった。他方のガラス基板
上にマグネシウムと銀からなる蒸着層（２００ｎｍ）を
成膜した。ＩＴＯをスパッタリングによって成膜したガ
ラス基板上にポリイミド溶液を塗布、乾燥させてポリイ
ミドの配向膜を製膜した。ポリイミド膜の膜厚は２０ｎ
ｍであった。この配向膜をラビング処理し、マグネシウ
ムと銀を蒸着した基板と組み合わせてセルを作製した。
スペーサーを用いてセル厚は２μｍに調整した。ネマテ
ィック液晶を注入した。ネマティック液晶Ｅ−７（メル
ク製）に２ｍｏｌ％クマリン６およびカイラル材Ｓ１０
１１（メルク製）を加えた液晶溶液を真空下でセルに注
入した。カイラル材の添加量は、液晶のねじれピッチが
０．３３μｍになるよう、約９ｗｔ％添加した。

【００６６】得られた素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネ
シウム：銀からなる電極を陰極として直流電圧を印加し
た。３０Ｖの直流電圧を印加したところ、１００００ｃ
ｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。波長分布を測定する
と約５００ｎｍにピークを持つ発光ピークであった。

【００６７】実施例１と同様、素子からの発光を円偏光
特性を評価できる装置により評価したところ、右円偏光
成分が左円偏光成分の約１０倍含まれていた。

【００６８】作製した素子の前面に円偏光板（１／４波
長板と直線偏光板を組み合わせたもの）を設けたとこ
ろ、円偏光板を通過することによる透過率の低下は約１
０％であった。

【００６９】（実施例４）実施例１と同様に、ガラス基
板上にＩＴＯをスパッタリングにより製膜した。ＩＴＯ
をスパッタリングにより成膜したガラス基板上にポリビ
ニルカルバゾールのトルエン溶液をスピンコート塗布、
乾燥させてポリビニルカルバゾールの薄膜を作製し、ラ
ビングし配向膜とした。膜厚は３０ｎｍであった。コレ
ステリックジアクリレート１とネマティックアクリレー
ト２を６５対３５ｗｔ％割合で混合し、開始剤としてイ
ルガキュア１ｗｔ％を加えたアクリレート混合物を液晶
相を示す温度まで加熱した後、過熱した基板上に塗布
し、３６５ｎｍに主強度を有する紫外線を照射し反応さ
せた。これにより液晶性を有し、ねじれ構造（らせん構
造）を有する高分子薄膜が得られた。得られた薄膜の厚
さは、約１．０μｍであった。高分子液晶層を設けた基
板を十分乾燥した後、真空蒸着機に入れ、発光層１１と
してアルミキノリノール錯体（Ａｌｑ₃）を蒸着後、電
極（陰極）形状のマスクを通してマグネシウムと銀を共
蒸着させ電極を作製した。

【００７０】得られた素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネ
シウム：銀からなる電極を陰極として直流電圧を印加し
た。３０Ｖの直流電圧を印加したところ、１０，０００
ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。

【００７１】得られた素子からの発光を、実施例１と同
様な装置で円偏光特性を評価したところ、右円偏光成分
が左円偏光成分の約８倍含まれていた。作製した素子の
前面に円偏光板（１／４波長板と直線偏光板を組み合わ
せたもの）を設けたところ、円偏光板を通過することに
よる透過率の低下は約１５％であった。

【００７２】（比較例１）実施例１においてコレステリ
ックジアクリレート１とネマティックアクリレート２の
混合比率を０対１００ｗｔ％（ネマティックアクリレー
ト２のみ）とした以外は実施例１と同様に素子を作製し
た。

【００７３】得られた素子のＩＴＯ電極を陽極、マグネ
シウム：銀からなる電極を陰極として直流電圧を印加し
た。３０Ｖの直流電圧を印加したところ、１１，０００
ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が得られた。波長分布を測定す
ると約５００ｎｍにピークを持つ発光であった。

【００７４】得られた素子からの発光を、実施例１と同
様な装置で円偏光特性を評価したところ、右円偏光成分
が左円偏光成分がほぼ同量含まれていた。作製した素子
の前面に円偏光板（１／４波長板と直線偏光板を組み合
わせたもの）を設けたところ、円偏光板を通過すること
による透過率の低下は約６０％であった。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば自
発光型の有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特
に発効効率が高く、高輝度、高コントラストの有機エレ
クトロルミネッセンス素子を提供することができる。す
なわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に
おいては、外部光の反射を防止し、コントラスト等を改
善するために円偏光板等を用いた場合にも、発光層から
の発光が円偏光板等によりカットされることがなく、光
利用効率の改善された高輝度、高コントラストの有機エ
レクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
また、使用できる材料の選択範囲が広いため、製造が容
易であり各色を発光する素子の作製が容易な有機エレク
トロルミネッセンス素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の
断面図である。

【図２】本発明の他の有機エレクトロルミネッセンス素
子の断面図である。

【図３】本発明の他の有機エレクトロルミネッセンス素
子の断面図である。

【図４】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の断
面図である。

【図５】従来の有機エレクトロルミネッセンス素子の断
面図である。

【符号の説明】

１１ 発光層 １２ 陰極 １３ 陽極 １４ 正孔注入層 ２１、２２ ガラス基板 ２３ 円偏光板 ３１ 出射光 ３２ 外光

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陽極と、陰極と、該陽極と該陰極間に挟
   持される少なくとも発光層を有する有機エレクトロルミ
   ネッセンス素子において、該発光層がねじれ構造を有し
   ていることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス
   素子。
2. 【請求項２】 前記ねじれ構造を有する発光層が発光性
   ドーパント分子を分散したものであることを特徴とする
   請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 【請求項３】 前記発光層がねじれ構造を有する液晶性
   材料であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 【請求項４】 陽極と陰極間に少なくとも正孔輸送層、
   発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子にお
   いて、前記正孔輸送層がねじれ構造を有することを特徴
   とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
5. 【請求項５】 陽極と陰極間に少なくとも発光層、電子
   輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子にお
   いて、前記電子輸送層がねじれ構造を有することを特徴
   とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
6. 【請求項６】 前記発光層が円偏光または楕円偏光を発
   光することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
   かに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 【請求項７】 陽極または陰極の少なくとも一方の外側
   に円偏光板を設けたことを特徴とする請求項１から請求
   項６のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス
   素子。
8. 【請求項８】 円偏光板が直線偏光板と１／４波長板を
   組み合わせたものであることを特徴とする請求項７記載
   の有機エレクトロルミネッセンス素子。