有机EL发光元件和使用该元件的液晶显示器制造技术

本发明专利技术的有机ＥＬ发光元件含有一层有机ＥＬ发光层（３ａ、３ｂ、３ｃ）和一个用来对该有机ＥＬ发光层施加电压的电极（１，４）。该有机ＥＬ发光层包括一层含有以０．９５或更高的校直度沿单轴排列的超支化大分子的超支化聚合物层，并发出具有高发光偏振比的光。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电致发光(EL)元件和使用该元件的液晶显示器。更具体地，本专利技术涉及发射偏振光的有机EL发光元件和使用该元件的液晶显示器。
技术介绍
近年来，在包括电视机、个人电脑和个人数字助理(PDAs)的多种领域中，已经使用液晶显示器(LCDs)来取代CRTs。作为显示器，等离子体显示器、有机EL显示器、无机EL显示器及类似产品也已经引起关注，而且这些显示器正在进行商品化。其中，可以自动发光并使用薄膜的有机EL显示器，被认为是很有前途的轻薄显示器。此外，最近在材料开发方面已经取得了巨大的进展。实际上，已经开发出能够有效地发出蓝、绿和红三种颜色的材料。例如，特开61-153693号和62-227121号已经提出了一种使用有机EL发光元件作为背光板的液晶显示器。同样地，特开11-316376号公开了使用发射偏振光的有机EL发光元件作为背光板，由此省去液晶显示器的一个偏光板，并论述了该方法不仅能够降低功率消耗，还能提高光利用率。传统有机EL发光元件的发光偏振比最多为大约20∶1，这是目前用于液晶显示器的偏光板的消光偏振比(3000∶1)的1/100或更低。要指出的是，在本文中，对于有机EL发光元件发出的光，互相垂直的线式偏振光线之间的强度比称作“发光偏振比”，而对于经偏光板透射的光，同样的比率被称作“消光偏振比”。例如，前述特开11-316376号公开了通过摩擦、斜向蒸镀或机械沉积来提高有机EL层的校直度。然而，这种方法不能提供足够高的发光偏振比。在特开11-204261号公开的一种方法中，将一层经过摩擦的配向膜置于发光层和正电极之间并用该配向膜使一种液晶发光材料整齐排列。这种方法也不能提供足够高的发光偏振比。如果背光板的发光偏振比太低，就会由于漏光而降低黑色显示器的质量。因此，如果不在背光板一边使用偏光板，就不能得到足够的对比度。鉴于上述问题，本专利技术的主要目的是提供一种有机EL发光元件和使用这种有机EL发光元件的液晶显示器，该元件的发光偏振比高于通过传统方法获得的发光偏振比。
技术实现思路
本专利技术的有机EL发光元件含有一层有机EL发光层和一个用来对该有机EL发光层施加电压的电极，其中该有机EL发光层包括一层含有以0.95或更高的校直度沿单轴排列的超支化大分子的超支化聚合物层，并发出偏振光。在一个优选实施方案中，超支化聚合物层含有自组织的盘状超支化大分子。在另一优选实施方案中，超支化聚合物层含有自组织的棒状超支化大分子。这些超支化大分子优选包括枝状分子(dendrimer)。这些超支化大分子优选通过静电相互作用或通过氢键合进行自组织。一个优选实施方案的有机EL发光元件进一步包括一个墙结构，其有一个侧面与超支化聚合物层的表面大致垂直，其中通过与墙结构的相互作用使超支化大分子与该侧面大致平行地排成直线。例如，墙结构的侧面带电，超支化大分子与该侧面通过静电相互作用。或者，墙结构的侧面具有氢键合性，超支化大分子与该侧面进行氢键合。该超支化聚合物层可以包括用作电子传递层或空穴传递层的第一超支化聚合物层，和至少用作发光层的第二超支化聚合物层。当然，该超支化聚合物层可以只包括一层用作电子传递层、空穴传递层和发光层的单层，或包括三层分别发挥上述三种作用的层。或者，一层超支化聚合物层可以具有发光层作用和电子传递层或空穴传递层的作用。本专利技术的液晶显示器包括上述任何有机EL发光元件和一块接收该有机EL发光元件发出的偏振光并控制偏振光的透射比的液晶屏。在一个优选实施方案中，有机EL发光元件包括一个墙结构，其一个侧面与超支化聚合物层大致垂直，通过与该墙结构的相互作用使超支化大分子与该侧面大致平行地排成直线，液晶屏有许多像素和在这些像素之间的黑底暗影区(black matrix shading space)，而且该有机EL发光元件的这种墙结构的形成是与液晶屏的黑底相对应的。本专利技术的有机EL发光元件的制造方法是一种制造含一层有机EL发光层和一个电极的有机EL发光元件的方法，其中的电极用来对有机EL发光层施加电压，该有机EL发光元件发出偏振光。该方法包括以下步骤(a)准备一块底材，其主平面上有一个电极；(b)在该主平面上形成墙结构，该墙结构的一个侧面与主平面大致垂直；和(c)在该主平面上提供一种含超支化大分子的材料以制成含有超支化聚合物层的有机EL发光层，该超支化聚合物层含有与该侧面大致平行地排成直线的超支化大分子。在一个优选实施方案中，步骤b)包括将该侧面充电的步骤，而且通过与该侧面的静电相互作用使超支化大分子与该侧面大致平行地排成直线。该方法可以进一步包括提供下述材料的步骤，该材料含有其它与前述超支化大分子通过静电相互作用的超支化大分子。在另一优选实施方案中，步骤(b)包括赋予该侧面氢键合性的步骤，而且通过与该侧面进行氢键合使超支化大分子与该侧面大致平行地排成直线。该方法可以进一步包括提供下述材料的步骤，即该材料含有其它与前述超支化大分子氢键合的超支化大分子。附图的简要说明附图说明图1是图示说明超支化大分子的结构和类别的示意图。图2是用于本专利技术的超支化大分子的结构示意图。图3是说明枝状分子的级数概念的示意图。图4A、4B和4C是本专利技术的有机EL发光元件例子的截面示意图。图5A和5B是由高度单轴校直的超支化聚合物层构成的有机EL发光层的例子的截面示意图。图6A至6D是表示高度单轴校直的超支化聚合物层形成过程的示意图。图7A至7E是表示本专利技术的一个具体实施方案的有机EL发光元件制造方法的示意图。图8A是本专利技术的一个具体实施方案的液晶显示器的截面示意图，图8B是表示液晶显示器所含的有机EL发光元件的墙结构布置的平面图。本专利技术的最佳实施方式下文将参照相关附图描述本专利技术的优选实施方案的有机EL发光元件和使用该元件的液晶显示器的构造和功能。应该指出的是，本专利技术并不限于下述具体实施方案。本专利技术的一个具体实施方案的有机EL发光元件，包括一层有机EL发光层和一个用来对该有机EL发光层施加电压的电极，这与已知的有机EL发光元件相同。这一具体实施方案的有机EL发光元件的有机EL发光层包括一层超支化聚合物层，在其中使超支化大分子以0.95或更高的校直度沿单轴排列。由于含有这种超支化聚合物层，这一具体实施方案的有机EL发光元件与传统方法相比，可以发出具有更高发光偏振比(例如，50∶1或更高)的偏振光。通过与传统有机EL发光层进行比较来描述这一具体实施方案的有机EL发光元件的有机EL发光层的构造和功能。传统地，如Applied Physics Letters，Vol.76，No.20，p.2946(2000)、Applied Physics Letters，Vol.74，No.10，p.1400(1999)及类似文献所述，使用液晶聚合物发光材料作为发射偏振光的有机EL发光层。按照这些出版物，发光偏振比为10∶1至20∶1。通常，夹在配向膜之间的液晶层的校直度约为0.8，而且校直度与发光偏振比(消光偏振比)的关系如方程式(1)所示。R＝(Ip-G·Iv)/(Ip+2G·Iv)(1)其中R是校直度，Ip是平行方向上的发射光(透射光)的强度，Iv是垂直方向上的发射光(透射光)的强度，G是校正因子(此处，G＝1)。液晶分子表现出可以被校直的性能，因为它们具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机ＥＬ发光元件，其含有一层有机ＥＬ发光层和一个用来对该有机ＥＬ发光层施加电压的电极，其中该有机ＥＬ发光层包括一层含有以０．９５或更高的校直度沿单轴排列的超支化大分子的超支化聚合物层，并发出偏振光。

【技术特征摘要】
JP 2002-3-26 084972/20021.一种有机EL发光元件，其含有一层有机EL发光层和一个用来对该有机EL发光层施加电压的电极，其中该有机EL发光层包括一层含有以0.95或更高的校直度沿单轴排列的超支化大分子的超支化聚合物层，并发出偏振光。2.如权利要求1所述的有机EL发光元件，其中超支化聚合物层含有自组织的盘状超支化大分子。3.如权利要求1所述的有机EL发光元件，其中超支化聚合物层含有自组织的棒状超支化大分子。4.如权利要求1至3中任意一项所述的有机EL发光元件，其中超支化大分子包括枝状分子。5.如权利要求1至4中任意一项所述的有机EL发光元件，其中超支化大分子是通过静电相互作用进行自组织的。6.如权利要求1至4中任意一项所述的有机EL发光元件，其中超支化大分子是通过氢键合进行自组织的。7.如权利要求1至6中任意一项所述的有机EL发光元件，其进一步含有墙结构，所述墙结构的一个侧面与超支化聚合物层的表面大致垂直，其中超支化大分子通过与墙结构的相互作用而与该侧面大致平行地排成直线。8.如权利要求7所述的有机EL发光元件，其中墙结构的侧面是带电的，而且超支化大分子通过静电与该侧面相互作用。9.如权利要求7所述的有机EL发光元件，其中墙结构的侧面具有氢键合性，而且超支化大分子与该侧面进行氢键合。10.如权利要求1至9中任意一项所述的有机EL发光元件，其中超支化聚合物层包括用作电子传递层或空穴传递层的第一超支化聚合物层和至少用作发光层的第二超支化聚合物层。11.一种液晶显示器，其包括如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：水崎真伸，山原基裕，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]