有機發光材料以及包含這些材料的發光器件的製作方法

2023-09-21 12:31:55 1

專利名稱：有機發光材料以及包含這些材料的發光器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及有機發光材料和包含這些材料的發光器件以及它們的製造方法。特別地，本發明涉及發射偏振光的有機發光材料和含有這樣材料的發光器件以及它們的製造方法。該發光器件特別適於液晶顯示器中的背光單元。
現有技術無機發光二極體已經常用作發光器件。兩類這些無機材料，一類，如ZnS、ZnSe和ZnS:Mn，它們通過加速的電荷載子與發射中心的碰撞而發光，和另一類，如GaN、SiC和GaAs，它們由通過電極注入的電荷載子的複合而發光，用作平面電致發光顯示器和平面燈。
Tang等人描述了使用經蒸發的有機無定形薄膜的電致發光(從此處開始縮寫為EL)器件(Applied Physics Letters，第51卷，第913頁(1987))。這樣的有機EL材料廣泛被開發並現在用於汽車用的指示器中，儘管它們僅可以顯示單色光。
此外，能得到偏振光發射的方法描述於日本專利1996-306954。在這些方法中，經摩擦(rubbed)的π-共軛聚合物或在經摩擦的取向層上的π-共軛聚合物用作發光層。能得到偏振光發射的其它方法描述於Wo97/07654。這些方法包括如下步驟塗覆液晶(從此處開始縮寫為LC)化合物和有機EL材料的混合物，並在使該混合物排列之後，照射UV光以聚合LC材料，和因此固定化合物的取向，該混合物顯示偏振光發射。也在日本專利1999-241069中描述了通過向引入螢光染料材料中的萘衍生物或聯苯衍生物的近晶型液晶相施加高電壓而達到偏振光發射。
要解決的問題然而，無機材料具有的難度在於它們要求相當高的驅動電壓和在於對藍色的發光效率不足。另外，特別難以採用無機材料得到偏振光發射。至於經蒸發的有機薄膜，對於大的面積難以獲得均一的薄膜和薄膜質量對製造工藝敏感使得工藝窗變得非常小。對於無定形有機薄膜也相當難以達到偏振光發射。
對於π-共軛聚合物，摩擦工藝僅使聚合物薄膜的非常薄的表面層取向。在經摩擦的取向層上，π-共軛聚合物在它們的玻璃化轉變溫度以上向摩擦方向排列，然而，由於它們的高粘度，此工藝非常緩慢，和獲得的取向次序大多數非常差。
液晶材料改善了取向難度，然而，仍然存在的問題是在施加電場時，液晶分子的長軸傾向於沿電場排列，該取向對在π-共軛體系中的電荷跳躍機理是非常有害的和限制通過介質的電子電荷遷移。由於此現象，對於其中將液晶材料聚合以固定它們的取向的方法，人們不能採用電場以促進更好的分子取向，且另外，大面積的聚合是必需的，這事實上導致可得到較少的官能化合物，如染料和電子或空穴輸運材料。至於其中使用萘衍生物或聯苯衍生物的近晶相的方法，為由電場抑制分子取向變化，高粘性近晶相是必需的，這限制材料的種類，溫度範圍和工藝窗。
本發明根據本發明提供一種電致發光材料，該材料的特徵在於它包含一種液晶混合物，該液晶混合物包含至少一種具有負介電各向異性的液晶化合物。
在優選的實施方案中，具有負介電各向異性的液晶化合物在電致發光材料中以足夠的數量存在，使得整體電致發光材料顯示≤0的介電各向異性。作為其結果，不合適的狀態從未出現，根據該狀態分子的長軸沿電場排列。即使具有負介電各向異性的液晶化合物的含量不足以完全抵消正介電各向異性，它也可減弱正介電效應和取向狀態轉換為更優選的。即，對液晶化合物和引入化合物的種類和數量的限制顯著減少，這事實上使得能夠使用很多種不同種類的化合物和使工藝窗相當寬。在使用聚合固定分子取向的情況下，根據本發明，低交聯密度體系變得可利用，這是由於不合適(inconvenient)狀態不出現，根據該狀態分子的長軸沿電場排列，或相當程度上減弱了正介電效應。因此，可以增加沒有可聚合官能團的化合物的含量和可以採用更多種類的化合物。由於控制交聯密度不非常嚴格，所以工藝窗也變得更寬。另外，排列變得更好，這是由於對於具有負介電各向異性的系統，電場幫助分子沿除排列層以外的優選方向排列。
根據本發明，具有負介電各向異性的化合物可採取任何結構，只要它沿它的短軸方向含有強電負性基團，如氰基和滷素。
在優選的實施方案中，具有負介電各向異性的液晶化合物包含如下單元a-f中的至少一種 其中Hal是氟、氯或溴，優選氟。
由於它們的穩定性和相容性，特別優選是具有結構a的化合物，優選其中Hal是氟。
根據本發明，包含至少一種具有負介電各向異性的液晶化合物的液晶混合物提供了以上提及的優異性能。
此外，其電離電位低於6.1eV的化合物顯著降低驅動電壓。作為這些化合物，由於二苯乙炔單元可以容易地引入液晶化合物，所以優選是含有二苯乙炔單元的那些。
優選是通式I的二苯乙炔R1(-A1-Z1)m-A3-C≡C-A4(-Z2-A2)n-R2I其中R1和R2相同或不同並各自彼此獨立地是H，滷素(F，Cl，Br或I)，或含有1-15個碳原子的直鏈或支化、非必要地手性的烷基或烷氧基，其是未取代的或由滷素單取代或多取代且其中一個或多個CH2基團可以各自彼此獨立地由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CF-、-C≡C-或 以一定的方式替代使得雜原子不直接彼此連接；-CN、-SCN、-NCS、-SF5、-SCF3、-CF3、-CF＝CF2、-CF2CF2CF3、-OCF3、-OCHF2、-CF2CH2CF3或-OCH2CF2CHFCF3，A1，A2，A3和A4相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是，a)反式-1，4-亞環己基，其中此外，一個或多個不相鄰的CH2基團可以由-O-和/或-S-替代，和其中此外，一個或多個H原子可以由F替代，b)1，4-亞苯基，其中一個或兩個CH基團可以由N替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由滷素(F，Cl，Br或I)、-CN、-CH3、-CHF2、-CH2F、-OCH3、-OCHF2或-OCF3替代，c)選自二環[1.1.1]戊烷-1，3-二基、二環[2.2.2]辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷-2，6-二基、萘-2，6-二基、十氫萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氫萘-2，6-二基和哌啶-1，4-二基的基團，或d)1，4-亞環己烯基，Z1和Z2相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CF-COO-、-O-CO-CF＝CF-、-C≡C-或單鍵，和m和n相同或不同和彼此獨立地是0或1，條件是基團A1，A2，A3和A4中的至少一個選自單元a-f。
通式I的優選化合物是部分通式Ia(含有兩個環)、Ib-Ie(含有三個環)和If-Ii(含有四個環)的化合物R1-A3-C≡C-A4-R2IaR1-A1-A3-C≡C-A4-R2IbR1-A1-Z1-A3-C≡C-A4-R2IcR1-A3-C≡C-A4-A2-R2IdR1-A3-C≡C-A4-Z2-A2-R2IeR1-A1-A3-C≡C-A4-A2-R2IfR1-A1-Z1-A3-C≡C-A4-A2-R2IgR1-A1-A3-C≡C-A4-Z2-A2-R2IhR1-A1-Z1-A3-C≡C-A4-Z2-A2-R2Ii其中R1，R2，A1，A2，A3，A4，Z1和Z2如以上所定義和其中基團A1，A2，A3和A4中的至少一個選自單元a-f。
通式I和通式Ia-Ii的特別優選化合物是那些，其中基團A1，A2，A3和A4中的至少一個是2，3-二滷代-1，4-亞苯基(單元a)。在此組中滷素是氟、氯或溴，優選氟。
特別優選是通式I和通式Ia-Ii的化合物，其中A3或A4是2，3-二氟-1，4-亞苯基。
在如下部分中說明含有2，3-二氟-1，4-亞苯基的通式I和通式Ia-Ii的化合物的特別優選的代表的例子
優選是通式I，通式Ia-Ii以及通式IIa-IIi的化合物，其中R1和R2相同或不同且各自彼此獨立地是含有1-15個碳原子，優選1-10個碳原子的直鏈或支化的，優選直鏈的，非必要地手性的烷基或烷氧基，它是未取代的或由滷素單取代或多取代。
如果上下文通式中的R1和/或R2是烷基，則這可以是直鏈或支化的。它特別優選是直鏈的，含有2、3、4、5、6或7個碳原子和因此是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或庚基，此外辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基或十五烷基。
如果R1和/或R2是烷基，其中一個CH2基團已由-O-替代，則這可以是直鏈或支化的。它優選是直鏈的和含有1-7個碳原子。此烷基的第一個CH2基團特別優選已由-O-替代，使得基團R1和/或R2達到意義烷氧基和特別地是，甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基或庚氧基，此外辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十三烷氧基、十四烷氧基或十五烷氧基。
通式I，通式Ia-Ii和IIa-IIi中的A1，A2，A3和A4優選相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是反式-1，4-亞環己基，其中，此外，一個或多個不相鄰CH2基團可以由-O-替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由F替代；或是1，4-亞苯基，其中一個或兩個CH基團可以由N替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由滷素(F，Cl或I)、-CN、-CH3、-CHF2、-CH2F、-OCH3、-OCHF2或-OCF3替代，但條件是其中基團A1，A2，A3和A4中的至少一個選自單元a-f。
優選，Z1和Z2相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、-OCF2-或單鍵，更優選單鍵。
由於它們同時具有負介電各向異性，低於6.1eV的電離電位和對其它液晶化合物的相容性，所以特別優選是通式IIa和IIb的化合物，其中R1是其碳數m為1-7的烷基，其中R2是其碳數n是1-7的烷氧基和其中Z1是單鍵 在本發明的另一個實施方案中，液晶混合物包含至少一種通式III的具有負介電各向異性的液晶化合物R1(-A1-Z1)m-A3-(Z2-A2)n-R2III
其中R1和R2相同或不同並且各自彼此獨立地是H，滷素(F，Cl，Br或I)，或含有1-15個碳原子的直鏈或支化、非必要地手性的烷基或烷氧基，其是未取代的或由滷素單取代或多取代和其中一個或多個CH2基團可以各自彼此獨立地由-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-、-CH＝CH-、-CH--CF-、-CF＝CF-、-C≡C-或 以一定的方式替代，使得雜原子不直接彼此連接；-CN、-SCN、-NCS、-SF5、-SCF3、-CF3、-CF＝CF2、-CF2CF2CF3、-OCF3、-OCHF2、-CF2CH2CF3或-OCH2CF2CHFCF3，A1和A2相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是，a)反式-1，4-亞環己基，其中此外，一個或多個不相鄰的CH2基團可以由-O-和/或-S-替代，和其中此外，一個或多個H原子可以由F替代，b)1，4-亞苯基，其中一個或兩個CH基團可以由N替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由滷素(F，Cl，Br或I)、-CN、-CH3、-CHF2、-CH2F、-OCH3、-OCHF2或-OCF3替代，c)選自二環[1.1.1]戊烷-1，3-二基、雙環[2.2.2]辛烷-1，4-二基、螺[3.3]庚烷-2，6-二基、萘-2，6-二基、十氫萘-2，6-二基、1，2，3，4-四氫萘-2，6-二基和哌啶-1，4-二基的基團，或d)1，4-亞環己烯基，A3選自單元a-f，
其中Hal是氟、氯或溴，優選氟，Z1和Z2相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2CF2-、-CH2CF2-、-CF2CH2-、-CH2CH2-、-CH＝CH-、-CH＝CF-、-CF＝CH-、-CF＝CF-、-CF＝CF-COO-、-O-CO-CF＝CF-、-C≡C-或單鍵，和m和n相同或不同和彼此獨立地是0、1、2或3，其中總和(m+n)是1、2或3。
通式III的特別優選化合物是那些，其中至少基團A3是2，3-二滷代-1，4-亞苯基(單元a)。在此組中滷素是氟、氯或溴，優選氟。因此，特別優選是通式I的化合物，其中A3是2，3-二氟-1，4-亞苯基。
在如下部分中說明含有2，3-二氟-1，4-亞苯基的通式III的化合物的特別優選的代表的例子
優選是通式III以及通式IIIa-IIIi的化合物，其中R1和R2相同或不同且各自彼此獨立地是含有1-15個碳原子，優選1-10個碳原子的直鏈或支化的，優選直鏈的，非必要地手性的烷基或烷氧基，其是未取代的或由滷素單取代或多取代。
通式III和通式IIIa-IIIi中的A1和A2優選相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是反式-1，4-亞環己基，其中，此外，一個或多個不相鄰CH2基團可以由-O-替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由F替代；或是1，4-亞苯基，其中一個或兩個CH基團可以由N替代，和其中，此外，一個或多個H原子可以由滷素(F，Cl或I)、-CN、-CH3、-CHF2、-CH2F、-OCH3、-OCHF2或-OCF3替代。
優選，Z1和Z2相同或不同和在每種情況下彼此獨立地是-O-、-CH2O-、-OCH2-、-CO-O-、-O-CO-、-CF2O-、-OCF2-或單鍵，更優選單鍵。
特別優選是通式IIIa和IIIc的化合物，其中R1是其碳數m為1-7的烷基和其中R2是其碳數n為1-7的烷基或烷氧基
為通過施加電壓獲得光發射的目的，不必沿某一方向將分子軸排列。然而，即使在這樣的情況下，重要的是液晶混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物。與無定形材料形成對照，液晶材料具有如下優點由於它們的流動性，它們可形成大面積的均一薄膜，它們不由操作期間的焦耳熱而結晶和它們的光發射性能對缺陷如域邊界不敏感。為最好利用這些優點，必須抑制液晶分子長軸沿操作電場排列和通過液晶介質的電荷輸運受阻的現象，該現象導致無光發射。根據本發明，這容易地通過使用液晶混合物達到，該液晶混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物，而不犧牲其它重要的性能。
對於在液晶顯示設備的背光單元中的應用，從效率的觀點來看優選是偏振光發射。分子取向排列是達到偏振光發射所必需的。如在WO97/07654和日本專利1999-24069中所述，與其中伸長聚合物薄膜的方法相比，液晶材料採用優選的排列工藝提供更好的取向。
根據本發明，包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物不僅提供更好的取向而且也抑制液晶分子沿電場排列的現象。因此，它們在化合物的很多種選擇和寬工藝窗方面具有很大的優點。由於電場方向和分子的短軸完美一致，所以負介電各向異性也允許電場促進液晶排列。
根據本發明，在由玻璃，聚碳酸酯，聚醚碸等組成的第一透明襯底上製造由ITO等組成的透明電極。將聚醯亞胺，或它的前體，聚醯胺酸，作為排列層塗覆在第一襯底上，和在烘烤襯底以蒸發溶劑或促進醯亞胺化後，摩擦排列層。在此，代替聚醯亞胺，聚(苯乙烯磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物可用於促進空穴注入工藝。依賴於材料，可以摩擦第一襯底而沒有對排列層。將具有小功函的金屬作為反電極在第二襯底上形成，和如需要則摩擦表面。排列層如聚醯亞胺也可以施加在第二襯底上，可以在烘烤之後摩擦該排列層。如果容易擦劃金屬表面，則此摩擦不一定是必需的並可以省略。由於它避免了機械摩擦，和因此，允許軟金屬材料用作電極，所以優選是如在AM-LCD′96/IDW′96 Digest of TechnicalPapers(技術文件文摘)P.337(1996)中描述的光-排列層，它的官能團在偏振光輻照時選擇性聚合。在任一襯底上製造的聚合物或玻璃珠粒或聚合物柱狀物用作間隔物，和採用合適的密封劑將兩個襯底裝配在一起，該密封劑在任一襯底上形成和使用熱量或UV光聚合。如需要，將獲得的電池切成幾塊。依賴於必要性，將包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物與螢光染料和空穴或電子輸運材料混合，並然後在向列相或各向同性相下引入電池中。採用UV-聚合劑填充引入埠。當期望具有不同顏色的多個象素時，可以將密封劑形成圖案作為期望數目的象素，並且顯示每種顏色的液晶混合物可以從每個埠同時和/或順序引入。在合適的溫度下體系顯示液晶相和傾向於排列，使得分子的長軸與摩擦方向一致。至少在室溫下保持體系在向列相下對於排列是最優選的。在取向控制困難的情況下，如體系僅具有近晶相的情況下，可推薦的是加熱體系成各向同性相併緩慢冷卻下來。這樣的方法相當程度上改進液晶排列。根據本發明，由於電場方向與分子的短軸一致，所以進一步優選在冷卻工藝期間施加電場。這樣的幾何情況改進液晶排列。此幾何情況也在操作電壓施加期間保持良好，即，它避免如下的不合適現象；分子的長軸沿電場排列和導致無光發射，如在常規液晶材料的情況下。
根據本發明，上述優選的效果也在如下體系中存在，該體系中引入了可聚合的液晶單體材料，如液晶二丙烯酸酯。在向電池中引入液晶材料之後，這些分子在液晶相中排列。在此工藝或冷卻工藝期間，可以施加電場以促進分子排列。這樣的操作過程相當程度上改進液晶排列。該體系也在操作期間具有優選的幾何情況。
根據本發明，如下工藝也是可能的。在第二襯底上形成金屬或ITO電極，且塗覆和摩擦排列層，如聚醯亞胺。採用試驗性密封製造電池，並將含有可聚合劑，如液晶二丙烯酸酯的液晶混合物引入電池中。在冷卻工藝期間施加電場以達到精確控制的取向。在使用UV輻照固定取向之後，除去第二襯底並然後使用小功函金屬形成反電極。在此，甚至可應用Li或含Li的合金，其在空氣中是非常活潑的。在此情況下，在電極形成之後，採用環氧樹脂或非活性金屬覆蓋電池。由於它使得能夠使用非常小功函的金屬，和因此，電子注入效率變得相當高，這事實上導致高的光發射效率，所以此方法是優選的。
關於每層材料的能級，優選在從空穴注入層朝向電子注入層的序列中，每層的電離電位變得越來越高和/或每層的最低未佔分子軌道的能量變得越來越低。即使滿足這些條件之一，對於高效電荷注入，和因此，高發光效率而言也是有效的。當引入發光材料時，至少一種發光材料的電離電位高於鄰近層的那些和/或至少一種發光材料的最低未佔分子軌道的能量低於鄰近層的那些。當存在兩種鄰近材料時，需要對於兩種材料都滿足以上條件，但僅對於一種材料同樣有效。需要對於電離電位和最低未佔分子軌道的能量兩者都滿足以上條件，但僅對於它們之一同樣有效。
本發明的優選實施方案以下更精確地解釋本發明。
本發明形式1根據本發明使用液晶發光化合物的EL器件的構思見

圖1。由於體系包含具有負介電各向異性的化合物101，所以它具有負介電各向異性和，在施加電場時，分子的長軸平行於襯底排列。此幾何情況與其中注入的電荷載子相當平穩地通過液晶介質而輸運的幾何情況非常一致。另一方面，當體系不包含具有負介電各向異性的化合物時，在施加電場時，分子的長軸垂直於襯底排列。在此幾何情況中，注入的電荷載子幾乎不可能通過液晶介質而輸運。
圖1顯示說明本發明形式1的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋101具有負介電各向異性的化合物102螢光染料103液晶混合物104第一透明襯底105透明電極106電極107第二襯底根據本發明，作為具有負介電各向異性的化合物，原則上，可以應用任何化合物，只要它具有負介電各向異性。具有負介電各向異性的液晶化合物的優選例子包含單元a-f中的至少一種。這些例子是含有連接到苯環上的具有高電負性的基團，如滷素、氰基、三氟甲基的化合物，所述基團相對分子的長軸形成一定角度。從電負性強度和熱或光穩定性兩者的觀點來看，特別優選是含有兩個氟取代基的化合物(結構a)。
根據本發明，從操作電壓的觀點來看優選是具有低電離電位的液晶EL材料。由於它們顯示顯著低的操作電壓，所以其電離電位低於6.1eV的化合物是特別優選的。作為這樣的化合物，已發現二苯乙炔衍生物顯示優異的效果，在二苯乙炔衍生物中，由於它們具有負介電各向異性和也具有低於6.1eV的勢能，所以特別優選是具有結構II的化合物。在結構I中，對R中碳原子數目沒有限制，然而，不一定許多的碳原子對液晶是有害的。因此，R中碳原子的數目優選為1-7，和特別優選1-5。
根據本發明，一些液晶EL材料自身發射光，然而，由於在電子和空穴之間的複合比太小或它們的發射波長是在UV-區域中，所以一些材料不發射。在此情況下可以摻雜染料材料以促進在可見光區域中的發射效率。螢光染料102主要用作染料材料，二色性染料用於偏振光發射。可應用的染料是吖啶衍生物，如3，6-雙-二甲基氨基吖啶、9-氨基吖啶、9-(4-二乙基氨基-1-甲基丁基氨基)-3-氯-7-甲氧基吖啶，芳基-萘-磺酸鹽，如，N-甲基-2-苯胺基萘-6-磺酸鹽、2-對甲苯胺基-萘-6-磺酸鹽，花青染料，如1，1′-二己基-2，2′-氧雜羰花青、3，3′-二丙基硫雜-二羰花青(碘化物)、5-[(3-磺丙基-2(3H)-苯並噁唑叉基)-2-丁烯叉基]-1，3-二丁基-2-硫代巴比土酸，和其它染料，如鹽酸四甲基二氨基二苯基酮亞胺、1，6-二苯基-1，3，5-己三烯、2′，4′，5′，7′-四溴螢光素、2，7-二氨基-9-苯基菲鎓(phenanthrium)-10-乙基溴化物、9-(鄰羧基苯基)-6-羥基-3H-呫噸-3-酮、4-苯甲醯基氨基-4′-氨基茋-2，2′-二磺酸鹽、雙[3-苯基-5-氧代異噁唑-4-基]五次甲基氧雜菁(oxonol)、雙[1，3-二丁基巴比土酸(5)]五次甲基氧雜菁、α(9，11，13，15-順式，反式，反式，順式)十八碳四烯酸、β(9，11，13，15-全反式)十八碳四烯酸、苝(二苯並[de，kl]蒽)、N-苯基-1-萘胺、芘(苯並[def]菲)、2，8-二甲基-3，7-二氨基-5-苯基氯化吩嗪鎓、4-苯基螺[呋喃-2(3H)，1′-futalan]-3，3′-二酮、鄰苯二甲酸二甲醛、1-二甲基氨基萘-5-磺醯氯、螢光素異硫氰酸酯、7-氯-4-硝基苯並-2-氧雜-1，3-二唑、N-丹磺醯基氮丙啶、N-(1-苯胺基萘基-4)馬來醯亞胺、7-二甲基氨基-4-甲基香豆醯(coumarynyl))馬來醯亞胺、N-(3-芘)馬來醯亞胺、香豆素6、BBOT(2，5-雙-(5-叔丁基-2-苯並噁唑基)噻吩)、紅熒烯、尼羅紅。可應用的染料不必限於這些染料。染料可以作為單一化合物使用或如需要可以混合幾種染料。配合物，如(8-羥基喹啉)鋁、3(三(2-苯基吡啶)銥，和低聚物，如聚芴和聚烷基噻吩也可應用。
根據本發明，EL器件可以使用如下方法製造。將透明電極105，如ITO，在第一透明襯底104上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百納米高的柱狀間隔物(未示於圖1)。從更低操作電壓的觀點對柱狀物的高度沒有限制，優選是50nm-1μm和特別優選是100nm-300nm。至於用於柱狀物的材料質量，儘管每種物質都是可應用的，只要它是絕緣性的，從應力和加工性的觀點優選使用感光性丙烯酸酯。用於液晶顯示器的珠粒間隔物也可代替柱狀間隔物應用。玻璃通常用於透明襯底，然而，根據需要，塑料或由薄玻璃覆蓋的塑料也是可應用的。將密封劑(未示於圖1)塗漆在第一透明襯底104上，在其上已形成間隔物。將第二襯底107，在其上除ITO以外，小功函金屬，如Li-Al(Li 0.2％)合金形成為反電極106，將該襯底隨第一透明襯底104排列並將密封劑由熱量或UV處理而硬化，同時施加壓力以恰當地保持這兩個襯底隔開一定間隙。將包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和非必要地含引入的染料材料的液晶混合物103引入以上製造的電池中並採用可UV聚合的樹脂固定填充埠。在施加電場時，引入的染料在某一操作電壓以上開始光發射。由於該體系具有負介電各向異性，所以由電場引起的分子取向方向與其中平穩輸運注入的電荷的分子取向非常一致。如圖2所示的液晶分子垂直於襯底取向的情況從未出現。
圖2顯示說明現有技術構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋202螢光染料203液晶混合物204第一透明襯底205透明電極206電極207第二襯底在此，僅解釋夾層電極。未解釋的是平面內切換電極，它在相同的襯底上製造。然而，根據本發明，對於兩種情況淨效果精確相同。
根據本發明，原則上，每個工藝都可以在空氣氣氛中進行。在一部分液晶化合物容易氧化或金屬電極是太活性的和快速腐蝕的情況下，電池製造工藝可以在惰性氣體氣氛，如氮氣下進行。
本發明形式2
在圖3中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式1和2之間的差異在於將至少一個襯底進行排列處理。
圖3顯示說明本發明形式2的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋301具有負介電各向異性的化合物302螢光染料303液晶混合物304第一透明襯底305透明電極306電極307第二襯底308排列層309排列層採用與本發明形式1中相同的方式，將透明電極305，如ITO，在第一透明襯底304上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖3)。使用布摩擦電極表面以控制液晶的取向。由聚醯亞胺等組成的排列層308可以被塗覆在第一透明襯底304上和在烘烤之後摩擦。對於排列層308，除聚醯亞胺以外，也可以應用聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物以促進從透明電極305的空穴注入。不必須摩擦第二襯底307的表面，在其上除ITO以外，形成小功函金屬電極306。但可以摩擦它以使液晶排列更強。光排列技術優選用於在第二襯底307上排列液晶，特別地當由於機械處理，如在經塗覆的排列層309如聚醯亞胺上摩擦，而出現不合適情況，如電極剝離或表面擦劃時，這是由於金屬通常是軟的和小功函金屬抗機械處理能力特別弱。光排列技術也可應用於第一透明襯底304。
將第一透明襯底304和第二襯底307排列，兩者中至少一個經處理用於液晶排列，並將它們使用粘合劑固定，該粘合劑由熱量或UV光硬化。採用與本發明形式1相同的方式，將包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的液晶混合物引入製造的電池中並將填充埠用UV硬化性樹脂固定。液晶化合物沿排列處理方向排列。可以將電池在液晶化合物的各向同性相溫度以上加熱並緩慢冷卻下來以得到更好的排列。此工藝消除了所述問題，如流動排列。如需要，在冷卻工藝期間施加電壓進一步改進了液晶排列。在此，根據本發明，由於體系具有負介電各向異性，分子的長軸平行於襯底表面排列，和分子長軸沿電場排列的這樣的不合適情況(示於圖2)從未出現。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，由電場調節的分子排列與其中注入的電荷平穩輸運的分子取向非常一致，且如圖2所示的液晶分子相對於襯底垂直存在的這樣的不合適情況從未出現。由於排列處理，當染料是二色性染料時，它的躍遷矩沿液晶指向矢伸展和因此，發射的光偏振化。
在此，僅解釋夾層電極。未解釋平面內切換電極，它們在相同的襯底上製造。然而，根據本發明，對於兩種情況淨效果精確相同。在平面內切換電極的情況下，需要初始液晶排列垂直於電場，和優選是關於本發明形式2描述的排列處理。兩個電極在此平面內切換模式中都可是不透明的，並由於金屬電極在機械方面弱，所以優選是光排列技術。
本發明形式3在圖4中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式1和3之間的差異在於液晶混合物包括可聚合的化合物。作為可聚合的化合物，每種化合物都是合適的，只要它與液晶化合物相容和能由熱或光處理而聚合。從工藝簡單性的觀點來看優選是可光致聚合的化合物。從與液晶化合物的相容性和排列能力的觀點來看，優選是含有介晶(mesogenic)基團的化合物。從將取向穩定化的觀點來看優選是每個分子含有多於兩個官能團的化合物。
圖4顯示說明本發明形式3的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋401具有負介電各向異性的化合物402螢光染料403可聚合的化合物404第一透明襯底405透明電極406電極407第二襯底可光致聚合的化合物的例子，如描述於SPIE，第1455卷，第110頁，是硫醇烯(thiolene)和硫醇的混合物(商業名稱NOA65)、肉桂酸乙烯酯衍生物或丙烯酸酯衍生物。描述於Liquid Crystals，第18卷，第319頁(1995)中的含有光敏基團的液晶材料也得到優選的效果。不僅僅低分子量化合物，而且含有官能團的低聚物也是可應用的。
採用與本發明形式1相同的方式，將透明電極405，如ITO，在第一透明襯底404上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖4)。將第一透明襯底404和第二襯底407排列，在其上除ITO以外，使用小功函金屬，例如Li-Al(Li0.2％)合金形成反電極406，並將它們使用粘合劑固定，該粘合劑由熱量或UV光硬化。將製造的電池採用液晶混合物填充，該混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和可聚合的化合物和含有非必要地引入的染料材料，並將填充埠採用UV硬化性樹脂固定。液晶化合物採取平面排列。如需要，可以將電池在液晶化合物的各向同性相溫度以上加熱並緩慢冷卻下來以使此平面排列更好。使用UV輻照進行聚合反應或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶化合物中以促進聚合或交聯反應。依賴於是否使用光掩模，此工藝可以是液晶取向穩定化和/或象素壁形成任一或兩者。它也依賴於可聚合的化合物的數量。在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，並如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。
聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。
在此，僅解釋夾層電極。未解釋平面內切換電極，它們在相同的襯底上製造。然而，根據本發明，對於兩種情況淨效果精確地相同。
本發明形式4在圖5中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式3和4之間的差異在於將至少一個襯底進行排列處理。
圖5顯示說明本發明形式4的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋501具有負介電各向異性的化合物502螢光染料503可聚合的化合物504第一透明襯底505透明電極506電極507第二襯底508排列層509排列層採用與本發明形式2相同的方式，將透明電極505，如ITO，在第一透明襯底504上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖5)。使用布摩擦電極表面以控制液晶的取向。由聚醯亞胺等組成的排列層508可以被塗覆在第一透明襯底504上和在烘烤之後摩擦。對於排列層508，除聚醯亞胺以外，也可以應用聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物以促進從透明電極505的空穴注入。不必須摩擦第二襯底507的表面，在其上除ITO以外，形成小功函金屬電極506，但可以摩擦它以使液晶排列更強。光排列技術優選用於在第二襯底507上排列液晶，特別地當由於機械處理，如在經塗覆的排列層509如聚醯亞胺上摩擦，而出現不合適的情況，如電極剝離或表面擦劃時，這是由於金屬通常是軟的和小功函金屬抗機械處理的能力特別弱。光排列技術也可應用於第一透明襯底504。
將第一透明襯底504和第二襯底507排列，兩者中至少一個經處理用於液晶排列，並將它們使用粘合劑固定，該粘合劑由熱量或UV光硬化。採用與本發明形式3相同的方式，將包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的液晶混合物引入製造的電池中，並將填充埠用UV硬化性樹脂固定。液晶化合物沿排列處理方向排列。可以將電池在液晶化合物的各向同性相溫度以上加熱並緩慢冷卻下來以得到更好的排列。此工藝消除了所述問題，如流動排列。如需要，在冷卻工藝期間施加電壓，進一步改進液晶排列。在此，根據本發明，由於體系具有負介電各向異性，分子的長軸平行於襯底表面排列，和分子長軸沿電場排列的這樣的不合適情況(示於圖2)從未出現。在達到液晶化合物的必要排列以後，採用與本發明形式3相同的方式，使用UV輻照進行聚合反應或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶化合物中以促進聚合或交聯反應。如在本發明形式3中，依賴於是否使用光掩模，此工藝可以是液晶取向穩定化和/或象素壁形成任一或兩者。它也依賴於可聚合的化合物的數量。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中注入的電荷平穩輸運的分子取向非常一致並如圖2所示的液晶分子相對於襯底垂直存在的這樣的不合適情況從未出現。由於排列處理，所以當染料是二色性染料時，它的躍遷矩沿液晶指向矢伸展，和因此，發射的光偏振化。
聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。
對於其中使用可聚合的化合物且將液晶化合物的初始取向固定的體系，如在本發明形式3和4中那樣，如果聚合度和/或交聯密度足夠高，則會防止出現分子的長軸沿電場排列的不合適狀態。然而，為獲得高聚合度和/或交聯密度，要求可聚合的化合物的高含量。根據本發明，由於分子的長軸沿電場排列的不合適狀態從未出現，所以可以增加沒有可聚合官能團的化合物的含量和可以採用更多種類的化合物。由於控制聚合度和/或交聯密度不太嚴格，所以工藝窗也變得更寬。如果具有負介電各向異性的化合物的含量不足夠高以向整個體系提供負介電各向異性，則分子的長軸沿電場排列。根據本發明，即使在該情況下，由於具有負介電各向異性的化合物的原因，用於沿電場排列分子長軸的閾值電壓變得更高並實際上抑制了其中分子的長軸沿電場排列的不合適狀態。因此，也在此情況下，存在如下優點可以採用更多種類的化合物和工藝窗變得更寬。
在此，僅解釋夾層電極。未解釋平面內切換電極，它們在相同的襯底上製造。然而，根據本發明，對於兩種情況淨效果精確相同。在平面內切換電極的情況下，需要初始液晶排列垂直於電場，和優選是關於本發明形式2描述的排列處理。兩個電極在此平面內切換模式中都可以是不透明的，並由於金屬電極在機械方面弱，所以優選是光排列技術。
本發明形式5在圖6中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式3和5之間的差異在於在聚合和/或交聯反應之後，除去第二襯底，和在聚合和/或交聯的液晶化合物上形成電極。
圖6顯示說明本發明形式5和7的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋601具有負介電各向異性的化合物602螢光染料603可聚合的化合物604第一透明襯底
605透明電極606電極607第二襯底610密封層611壁採用與本發明形式3相同的方式，將透明電極605，如ITO，在第一透明襯底604上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖6)。同時，形成壁611代替密封劑，但以與本發明形式3中的密封劑相同的圖案。將第一透明襯底604和第二襯底607排列和使用壓力器件固定，在所述兩襯底上如需要形成電極。將電池採用液晶混合物填充，該混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的可聚合的化合物。液晶化合物採取平面排列。如需要，可以將電池在液晶化合物的各向同性相溫度以上加熱並緩慢冷卻下來以使此平面排列更好。如需要，在冷卻工藝期間施加電壓，進一步改進液晶平面排列。在此，根據本發明，由於體系具有負介電各向異性，分子的長軸平行於襯底表面排列，且分子長軸沿電場排列的這樣的不合適情況(示於圖2)從未出現。如果達到恰當的排列而不施加電壓，則在第二襯底上的電極不是必要的。
使用UV輻照進行聚合反應和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶化合物中以促進聚合和/或交聯反應。如在本發明形式3中，依賴於是否使用光掩模，此工藝可以是液晶取向穩定化和/或象素壁形成任一或兩者。它也依賴於可聚合的化合物的數量。在反應之後，除去第二襯底。採用所需的圖案通過恰當的掩模將小功函金屬形成為在聚合和/或交聯的液晶化合物上的第二電極606形式。如果此金屬是活性的，則在第二電極606形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極606上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成此密封層610。
可以將第二襯底表面採用氟化聚合物或偶合劑改性以達到為容易脫除第二襯底的小表面能。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，並且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式5中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函的金屬作為電極，這事實上導致如下優點；容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。
本發明形式6在圖7中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式5和6之間的差異在於將至少一個襯底進行排列處理。
圖7顯示說明本發明形式6和8的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋701具有負介電各向異性的化合物702螢光染料703可聚合的化合物704第一透明襯底705透明電極706電極708排列層710密封層711壁採用與本發明形式2相同的方式，將透明電極705，如ITO，在第一透明襯底704上形成，在其上使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖7)。使用布摩擦電極表面以控制液晶的取向。由聚醯亞胺等組成的排列層708可以被塗覆在第一透明襯底704上和在烘烤之後摩擦以達到液晶化合物的更好排列。對於排列層708，除聚醯亞胺以外，也可以應用聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物以促進從透明電極705的空穴注入。採用與本發明形式5相同的方式，當形成間隔物時在器件邊界處形成壁711。它們也可以在通過使用光掩模將被引入液晶混合物中的可聚合的化合物光致聚合而引入液晶混合物之後形成。將第一透明襯底704和第二襯底排列並使用壓力器件固定，其中在所述兩襯底上如需要則形成電極。將電池採用液晶混合物填充，該混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的可聚合的化合物。液晶化合物沿摩擦方向排列。如需要，可以將電池在液晶化合物的各向同性相溫度以上加熱並緩慢冷卻下來以使此排列更好。此工藝消除了所述問題，如流動排列。如需要，在冷卻工藝期間施加電壓，進一步改進了液晶平面排列。在此，根據本發明，由於體系具有負介電各向異性，所以分子的長軸平行於襯底表面排列，且分子長軸沿電場排列的這樣的不合適情況(示於圖2)從未出現。如果僅採用第一襯底的排列處理達到恰當的排列，則在第二襯底上的電極或排列層和電壓施加工藝不是必要的。在達到液晶化合物的必要排列以後，採用與本發明形式3相同的方式，使用UV輻照進行聚合反應或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶化合物中以促進聚合或交聯反應。依賴於是否使用光掩模，此工藝可以是液晶取向穩定化和/或象素壁形成任一或兩者。它也依賴於可聚合的化合物的數量。採用與本發明形式5相同的方式，在聚合和/或交聯反應之後除去第二襯底。採用所需的圖案通過恰當的掩模將小功函金屬形成為在聚合和/或交聯的液晶化合物上的第二電極706形式。如果此金屬是活性的，則在第二電極706形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極706上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成此密封層710。
可以將第二襯底表面採用氟化排列層塗覆或採用PTFE改性，如由Wittman等人在Nature，第352卷，第414頁(1991)中所述，為了良好的排列和第二襯底的容易脫除。
如在本發明形式5中那樣，在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，並且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式6中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函的金屬作為電極，這事實上導致如下優點；容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。在本發明形式6中，由於液晶化合物單軸排列，所以當染料是二色性染料時，發射的光偏振化。
本發明形式7在圖6中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式5和7之間的差異是製造聚合和/或交聯的液晶化合物的方法。
採用與本發明形式1相同的方式，將透明電極605，如ITO，在第一透明襯底604上形成。如在本發明形式5中那樣，如需要，可以使用光刻法技術形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖6)和壁611。在電極605上形成薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的可聚合的化合物。將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板(blade)塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。在此，引入少量洗滌劑促進平面排列。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶化合物中以促進聚合和/或交聯反應。
作為洗滌劑，氟化洗滌劑，例如FC-171(商業名稱3M)是特別有效的。也優選是含有光反應性官能團的洗滌劑，例如FX-13(商業名稱3M)。採用0.6-1wt％的數量將洗滌劑引入可聚合試劑中。
薄膜厚度可以由溶液濃度，用於旋塗的旋轉速度，用於浸漬的浸漬速度，和在襯底和用於印刷和刮板塗布技術的刮板之間的間隙控制。從降低操作電壓的觀點來看優選是50nm-1μm的薄膜厚度，和特別優選是100nm-300nm的薄膜厚度。
採用與本發明形式5相同的方式，採用所需的圖案通過恰當的掩模將小功函金屬形成為在聚合和/或交聯的液晶化合物上的第二電極606。如果此金屬是活性的，則在第二電極606形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極606上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成此密封層610。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式7中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函的金屬作為電極，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。
在此僅描述這樣的工藝，其中在向電池引入液晶混合物之後形成象素壁。也可以在形成柱狀間隔物的同時使用光刻法技術在第一襯底上形成象素壁，和採用包含不同顏色材料的液晶混合物，如需要，使用如噴墨印刷技術，而填充每個象素。
本發明形式8在圖7中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式7和8之間的差異在於將至少一個襯底進行排列處理。
採用與本發明形式2相同的方式，將透明電極705，如ITO，在第一透明襯底704上形成。如本發明形式6中那樣，如需要，可以使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖7)。同樣在形成間隔物時也在器件邊界處形成壁711。如需要，它們也可以在通過使用光掩模將經引入液晶混合物中的可聚合的化合物光致聚合而引入液晶混合物之後形成。使用布摩擦電極表面以控制液晶的取向。由聚醯亞胺等組成的排列層708可以被塗覆在第一透明襯底704上和在烘烤之後摩擦以達到液晶化合物的更好排列。對於排列層708，除聚醯亞胺外，也可以應用聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物以促進從透明電極705的空穴注入。如由Wittman等人在Nature，第352卷，第414頁(1991)中所述，由氟化聚合物或PTFE組成的排列層708可用於獲得更好的排列。
採用與本發明形式7相同的方式，在進行排列處理的第一襯底上形成薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的染料材料的可聚合的化合物。將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。在此，引入少量洗滌劑促進平面排列。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶混合物中以促進聚合和/或交聯反應。如在本發明形式6中那樣，依賴於是否使用光掩模，此工藝可以是液晶取向穩定化和/或象素壁形成任一或兩者。它也依賴於可聚合的化合物的數量。由於第一襯底具有排列處理，所以液晶化合物沿排列處理方向排列。此排列由聚合和/或交聯反應固定。
以與本發明形式7中相同的方式，採用所需的圖案通過恰當的掩模將小功函金屬形成為在聚合和/或交聯的液晶化合物上的第二電極706形式。如果此金屬是活性的，則在第二電極706形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極706上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成此密封層710。
採用本發明形式7中相同的方式，在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。由於液晶化合物的取向通過聚合和/或交聯反應而加以固定，所以很少觀察到的離子輸運(如果有的話，也是在極端高電壓的應用中)得到抑制。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式8中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函金屬作為電極，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。在本發明形式8中，由於液晶化合物具有單軸排列，所以當引入的染料是二色性染料時，發射的光偏振化。
如在本發明形式7中那樣，也可以在形成柱狀間隔物的同時使用光刻法技術在第一襯底上形成象素壁，和採用包含不同顏色材料的液晶混合物，如需要，使用如噴墨印刷技術，而填充每個象素。
本發明形式9在圖8中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式7和9之間的差異在於將液晶化合物的層分成兩個層，空穴輸運層和電子輸運層。
圖8顯示說明本發明形式9的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋801具有負介電各向異性的化合物802螢光染料或空穴輸運促進化合物803可聚合的化合物804第一透明襯底805透明電極806電極810密封層811壁
812第二螢光染料或電子輸運促進化合物採用與本發明形式7相同的方式，將透明電極805，如ITO，在第一透明襯底804上形成。如本發明形式6中那樣，如需要，可以使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖8)。同樣在形成間隔物時也在器件邊界處形成壁811。如需要，它們也可以在通過使用光掩模將引入液晶混合物中的可聚合的化合物光致聚合而引入液晶混合物之後形成。在電極805上形成薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的材料的可聚合的化合物，該材料促進空穴輸運，例如由結構III(a)，III(b)和III(c)表示的胺衍生物。
將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。在此，引入少量洗滌劑促進平面排列。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶混合物中以促進聚合和/或交聯反應。此工藝可以主要是液晶取向穩定化，但它也可以是象素壁形成。從降低操作電壓的觀點來看優選是10nm-1μm的薄膜厚度，和特別優選是20nm-300nm的薄膜厚度。
在聚合和/或交聯的液晶化合物上形成另一個薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的材料的可聚合的化合物，該材料促進電子輸運，例如由結構III(d)，III(e)和III(f)表示的三唑衍生物。

將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。在此，引入少量洗滌劑促進平面排列。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶混合物中以促進聚合和/或交聯反應。此工藝可以主要是液晶取向穩定化，但它也可以是象素壁形成。從降低操作電壓的觀點來看優選是10nm-1μm的薄膜厚度，和特別優選是20nm-300nm的薄膜厚度。能促進電子輸運的材料經常是發螢光的。如需要，具有所需波長區域的螢光染料可以引入任一層或兩個層中。如果液晶化合物自身促進空穴和電子輸運，則第二個層不是必需的和僅引入染料就足夠。
作為第二個層，如需要，可以使用能促進電子輸運的材料的無定形經蒸發的10nm-1μm厚的薄膜。在這兩個成層狀的聚合和/或交聯的液晶薄膜上，採用與本發明形式5相同的方式，將小功函金屬採用所需的圖案通過恰當的掩模形成為電子注入電極形式。如果此金屬是活性的，則在第二電極806形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極806上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成此密封層810。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式9中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函金屬作為電極，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。在本發明形式9中，由於用於空穴輸運的層和用於電子輸運的層是分隔的，所以可以設計材料的優選組合，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷輸運效率，換言之，高光發射效率的器件。
本發明形式10在圖9中解釋本發明的另一種形式。在本發明形式9和10之間的差異在於將至少一個襯底進行排列處理。
圖9顯示說明本發明形式10的構思的發光器件的橫截面。
符號的解釋901具有負介電各向異性的化合物902螢光染料或空穴輸運促進化合物903可聚合的化合物904第一透明襯底905透明電極
906電極908排列層910密封層911壁912第二螢光染料或電子輸運促進化合物採用與本發明形式2相同的方式，將透明電極905，如ITO，在第一透明襯底904上形成。如本發明形式6中那樣，如需要，可以使用光刻法技術相繼間隔幾十微米形成幾百nm高的柱狀間隔物(未示於圖8)。同樣也可在形成間隔物時在器件邊界處形成壁911。如需要，它們也可以在通過使用光掩模將引入液晶混合物中的可聚合的化合物光致聚合而引入液晶混合物之後形成。使用布摩擦電極表面以控制液晶的取向。由聚醯亞胺等組成的排列層908可以被塗覆在第一透明襯底904上和在烘烤之後摩擦以達到液晶化合物的更好排列。對於排列層908，除聚醯亞胺外，也可以應用聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物以促進從透明電極的空穴注入。如由Wittman等人在Nature，第352卷，第414頁(1991)中描述的氟化聚合物或PTFE薄膜也可以用作排列層908。在摩擦的氟化聚合物或PTFE薄膜上的聚(苯乙烯-磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)PEDOT)的混合物也可以用作排列層908。
採用與本發明形式9相同的方式，從溶液形成薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的材料的可聚合的化合物，該材料促進空穴輸運。將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。在此，引入少量洗滌劑促進平面排列。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。可以將少量光敏引發劑加入到液晶混合物中以促進聚合和/或交聯反應。此工藝可以主要是液晶取向穩定化，但它也可以是象素壁形成。從降低操作電壓的觀點來看優選是10nm-1μm的薄膜厚度，和特別優選是20nm-300nm的薄膜厚度。由於將第一襯底進行排列處理，所以液晶化合物沿排列方向排列，和該取向由聚合和/或交聯反應固定。可以使用偏振的UV光以促進在聚合和/或交聯反應期間的液晶排列。偏振的UV光僅激發其躍遷矩選擇性沿偏振方向伸展的分子。因此，依賴於光敏基團的性質，液晶化合物的指向矢平行於或垂直於偏振方向排列。如果偏振的UV輻射足以使液晶化合物排列，則可以省略第一襯底排列處理。
在聚合和/或交聯的液晶化合物上形成另一個薄膜，該薄膜由液晶混合物組成，該混合物包含溶於合適有機溶劑中的至少一種具有負介電各向異性的化合物和含有非必要地引入的材料的可聚合的化合物，該材料促進電子輸運。將薄膜從溶液使用旋塗、印刷、浸漬或刮板塗布技術塗覆。在烘烤襯底和蒸發溶劑之後，液晶化合物採取平面排列。由於排列在下面的層，也排列塗覆的液晶化合物。使用UV輻照進行聚合和/或交聯反應。固定液晶化合物的取向。可以使用偏振的UV光以促進在聚合和/或交聯反應期間的液晶排列，如對於液晶化合物的第一個層。此工藝可以主要是液晶取向穩定化，但它也可以是象素壁形成。從降低操作電壓的觀點來看優選是10nm-1μm的薄膜厚度，和特別優選是20nm-300nm的薄膜厚度。能促進電子輸運的材料經常是發螢光的。如需要，具有所需波長區域的螢光染料可以引入任一層或兩個層中。如果液晶化合物自身促進空穴和電子輸運，則第二個層不是必需的和僅引入染料就足夠。
在這兩個成層狀的聚合和/或交聯的液晶薄膜上，採用與本發明形式5相同的方式，將小功函金屬採用所需的圖案通過恰當的掩模形成為電子注入電極形式。如果此金屬是活性的，則在第二電極906形成之後密封整個器件而不將器件曝露於空氣。通過隨後在電極906上沉積非活性物質和/或採用環氧樹脂塗覆而形成密封層910。
在施加電壓時，引入的染料在某一操作電壓以上開始發射光。由於體系具有負介電各向異性，所以由電場調節的分子排列與其中平穩輸運注入電荷的分子取向非常一致，且如圖2所示的液晶分子垂直於襯底站立的不合適情況從未出現。如在本發明形式3中那樣，聚合和/或交聯改進了機械強度和它提供如下優點電池變得相當可抵抗彎曲，這實際上特別適用於塑料襯底。在本發明形式10中，反電極可以在液晶化合物上形成，且與本發明形式1-4相比它相對更容易在電極形成之後密封整個器件而不曝露於空氣。這使得能夠使用相當小功函金屬作為電極，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷注入效率，換言之，高光發射效率的器件。在本發明形式10中，由於用於空穴輸運的層和用於電子輸運的層是分隔的，可以設計材料的優選組合，這事實上導致如下優點容易加工具有高電荷輸運效率，換言之，高光發射效率的器件。在本發明形式10中，由於液晶化合物具有單軸排列，所以當引入的染料是二色性的時，發射的光偏振化。
在此本發明形式中，僅解釋這樣的方法，其中兩個層都是聚合和/或交聯的薄膜，然而，根據本發明，方法不限於此實施方案。以上提及方法的組合也是有效的，例如如下的實施方案，其中第一個層是聚合和/或交聯的薄膜和以一定的方式製造電池使得第二個層可以由液晶化合物形成而沒有進行聚合和/或交聯反應和/或蒸發。
在此本發明形式中，僅解釋對於兩個層的情況，然而，根據本發明，層的數目不限於此實施方案。可以通過在聚合和/或交聯反應之後重複相同的工藝而製造任何優選數目的層。不用說的是可以調節對於每個層引入的化合物的數量和種類以達到最優的性能。
在如下內容中採用操作實施例詳細解釋本發明。
實施例1在玻璃襯底上使用光刻法技術形成2mm寬度的ITO帶形電極。鋪展1.6μm直徑的珠粒間隔物並塗布粘合劑。排列兩個襯底使得這兩個電極面對面並彼此交叉以重疊為正方形。將襯底壓擠和在150℃下烘烤2小時。
作為包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物，使用如下混合物

該液晶混合物的介電各向異性Δε是-6.7。
將該混合物與0.3wt％香豆素6一起引入製造的電池中。在向電極施加D.C.50V時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。
使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向和觀察Shrielen織構。發現分子的長軸平行於襯底伸展。
除D.C.電壓以外，由於電池具有對稱結構，所以A.C.電壓也可應用於電池。在向相同的電池施加40V A.C.(10-100Hz)時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。在此情況下，也發現分子的長軸平行於襯底伸展。
對比例1將氰基-聯苯液晶化合物(商業名稱E7，Merck)，它的介電各向異性是正值，與0.3wt％香豆素6一起引入實施例1中製造的電池中。向電極施加最高至150V的D.C.電壓，但沒有觀察到光發射。施加高於150V的電壓引起電擊穿。
使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向。當不施加電壓時觀察到Shrielen織構，這事實上意味著分子的長軸平行於襯底伸展。當施加高於15V的D.C.電壓時，觀察到黑狀態，且當旋轉電池時它不改變。這意味著分子的長軸垂直於襯底站立。
實施例2採用與實施例1相同的方式，在玻璃襯底上形成ITO帶形電極。將聚醯亞胺排列層(商業名稱AL-3046，JSR Corporation)旋塗在襯底上和將襯底在200℃下烘烤1小時和摩擦。在鋪展珠粒間隔物之後，如在實施例1中那樣，製造電池。排列兩個襯底使得兩個電極面對面和彼此交叉以重疊為正方形且摩擦方向是反平行的。採用與實施例1中相同的方式，將實施例1中公開的混合物用作液晶混合物，該混合物包含至少一種具有負介電各向異性的化合物，和將此混合物與0.3wt％香豆素6一起引入製造的電池中。在向電極施加D.C.50V時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。使用偏振器檢查發射光的偏振化，並發現光是偏振化的。
使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向。發現分子的長軸平行於襯底伸展和液晶化合物的指向矢沿摩擦方向排列，該方向與發射光的偏振方向一致。
由於電池結構是對稱的，所以當施加±50V AC電壓而不管極性如何時觀察到綠色發射。
實施例3採用與實施例2相同的方式，製造電池。作為包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物，使用如下混合物
將此混合物與0.3wt％香豆素6一起引入電池中。在向電極施加D.C.20V時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。發現與實施例1相比操作電壓顯著下降。使用偏振器檢查發射光的偏振化，和發現光沿摩擦方向偏振化。
液晶混合物的電離電位使用Riken-keiki AC-2光電子分光計測量和它經發現是6.03eV。為比較，嘗試測量實施例1混合物的電離電位。然而，它高於6.1eV，AC-2的可測量極限，和因此不能測量。
使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向。發現分子的長軸平行於襯底伸展和液晶化合物的指向矢沿摩擦方向排列。
實施例4採用與實施例1相同的方式，在玻璃襯底，即第一襯底上形成ITO帶形電極。使用正性光刻膠(商業名稱TFR H，Tokyo Ohka-kogyoCo.Ltd.)和它的稀釋劑，形成300nm高的柱狀間隔物，它是10μm×10μm正方形形狀和彼此間隔200μm，並將襯底在200℃下在流動氮氣條件下烘烤2小時以硬化線性酚醛清漆樹脂。將購自Aldrich的聚(苯乙烯磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-h]-1，4-二噁英)(PEDOT)的混合物旋塗在襯底上和將襯底在100℃下在流動氮氣條件下烘烤1小時並摩擦。作為第二襯底，將Li-Al(Li 0.2％)合金在玻璃襯底上蒸發和使用光刻法技術形成2mm寬度的帶形電極。摩擦第二襯底而沒有用排列層。排列第一和第二襯底使得兩個電極面對面和彼此交叉以重疊為正方形和摩擦方向是反平行的。採用可UV固化的試劑固定兩個襯底。
作為包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物，使用實施例3的混合物。作為具有介晶部分的二丙烯酸酯，將具有如下結構的雙{4-6-(1-氧代-2-丙烯基)氧己基氧苯甲酸}2-甲基-1，4′-亞苯基酯 採用3wt％的數量引入並將香豆素6採用0.3wt％的數量引入。將整個混合物引入電池中。將電池加熱最高到90℃並緩慢冷卻下來。在冷卻過程期間，施加5V A.C.電壓。在具有均一的取向之後，由UV輻照聚合和/或交聯二丙烯酸酯。在施加10V D.C.電壓(ITO陽極，Li-Al(Li 0.2％)合金陰極)時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。使用偏振器檢查發射光的偏振化，和發現光沿摩擦方向偏振化。
使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向。發現分子的長軸平行於襯底伸展和液晶化合物的指向矢沿摩擦方向排列。
實施例5採用與實施例4相同的方式製造電池，區別在於如下三點即，沒有在第二襯底上的Li-Al(Li 0.2％)合金電極，沒有密封劑和沒有在冷卻工藝期間的A.C.電壓施加。
作為包含至少一種具有負介電各向異性的化合物的液晶混合物，使用實施例1的混合物。將具有介晶部分的實施例4的二丙烯酸酯採用30wt％的數量引入和將香豆素6採用0.3wt％的數量引入。將整個混合物引入電池中。進行襯底的固定，其中使用壓力器件，由UV輻照聚合和/或交聯二丙烯酸酯。除去第二襯底和蒸發Li-Al(Li 0.2％)合金以通過恰當的掩模獲得所需的圖案。在蒸發之後，不將樣品曝露於空氣，蒸發SiO。將樣品由玻璃襯底和可UV固化的樹脂在流動氮氣條件下密封。
在施加15V D.C.電壓(ITO陽極，Li-Al(Li 0.2％)合金陰極)時，觀察到源自香豆素6的綠色發射。使用偏振器檢查發射光的偏振化，和發現光沿摩擦方向偏振化。
實施例6採用與實施例1相同的方式，在第一玻璃襯底上形成ITO電極。將購自Aldrich的聚(苯乙烯磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)(PEDOT)的混合物旋塗在襯底上和將襯底在100℃下在流動氮氣條件下烘烤1小時並摩擦襯底。
將實施例1的混合物，30wt％具有介晶部分的實施例4的二丙烯酸酯，0.3wt％洗滌劑(商業名稱FX-13，3M)和3wt％三苯基二胺(結構III(b))以一定的方式混合和溶於丙二醇-單甲基醚-乙酸酯(PGMEA)中使得製備5wt％溶液。將混合物從此溶液旋塗在第一襯底上和將襯底在80℃下烘烤1小時。使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向和發現液晶化合物沿摩擦方向排列。採用UV輻照在流動氮氣條件下聚合和/或交聯二丙烯酸酯單體。薄膜厚度是400nm。
作為第二層，蒸發(8-羥基喹啉)鋁(購自Aldrich)使得薄膜厚度是60nm。
採用與實施例5相同的方式，共蒸發Li-Al作為陰極電極，且不將樣品曝露於空氣而蒸發SiO。將樣品由玻璃襯底和可UV固化的樹脂在流動氮氣條件下密封。
在施加18V D.C.電壓(ITO陽極，Li-Al(Li 0.2％)合金陰極)時，觀察到從(8-羥基喹啉)鋁的綠色發射。
實施例7採用與實施例6相同的方式，在第一玻璃襯底上形成ITO電極。將購自Aldrich的聚(苯乙烯磺酸鹽)和聚(2，3-二氫噻吩並[3，4-b]-1，4-二噁英)(PEDOT)的混合物旋塗在襯底上和將襯底在100℃下在流動氮氣條件下烘烤1小時並摩擦襯底。
採用與實施例6相同的方式，將實施例1的混合物，30wt％具有介晶部分和具有如下結構的二丙烯酸酯， 0.3wt％洗滌劑(商業名稱FX-13，3M)和0.3wt％香豆素6以一定的方式混合和溶於氯仿(CHCl3)，使得製備5wt％溶液。將混合物旋塗在第一襯底上和將襯底在80℃下烘烤1小時。將襯底加熱最高到120℃和緩慢冷卻下來。使用偏振光顯微鏡檢查液晶化合物的取向和發現液晶化合物沿摩擦方向排列。採用UV輻照在流動氮氣條件下聚合和/或交聯二丙烯酸酯單體。薄膜厚度是300nm。
採用與實施例5相同的方式，蒸發Li-Al(Li 0.2％)合金作為陰極電極，並不將樣品曝露於空氣而蒸發SiO。將樣品由玻璃襯底和可UV固化的樹脂在流動氮氣條件下密封。
在施加17V D.C.電壓(ITO陽極，Li-Al(Li 0.2％)合金陰極)時，觀察到源自香豆素6的綠色偏振光發射。
實施例8採用與實施例7相同的方式製備聚合和/或交聯的液晶樣品電池。唯一的差異在於具有介晶部分的實施例7的二丙烯酸酯由具有如下結構的二丙烯酸酯替代
在施加16V D.C.電壓(ITO陽極，Li-Al(Li 0.2％)合金陰極)時，觀察到綠色光發射。
權利要求
1.一種電致發光材料，其特徵在於它包含一種液晶混合物，該液晶混合物包含至少一種具有負介電各向異性的液晶化合物。
2.權利要求1的電致發光材料，其特徵在於具有負介電各向異性的液晶化合物在電致發光材料中以足夠的數量存在，使得整體電致發光材料顯示≤0的介電各向異性。
3.權利要求1或2的電致發光材料，其特徵在於具有負介電各向異性的液晶化合物包含如下單元a-f中的至少一種 其中Hal是氟、氯、溴。
4.權利要求3的電致發光材料，其特徵在於具有負介電各向異性的液晶化合物包含至少一個單元a。
5.權利要求1-4中至少一項的電致發光材料，其特徵在於它包含至少一種其電離電位低於6.1eV的化合物。
6.權利要求5的電致發光材料，其特徵在於所述至少一種其電離電位低於6.1eV的化合物是二苯乙炔衍生物。
7.權利要求6的電致發光材料，其特徵在於二苯乙炔衍生物是如下通式的化合物 其中n是1-5的整數和R是其碳數為1-7的烷基或其烷基碳數為1-7的烷基環己基。
8.權利要求1-7中至少一項的電致發光材料，其特徵在於液晶混合物至少在室溫下顯示向列相。
9.權利要求1-8中至少一項的電致發光材料，其特徵在於它包含至少一種螢光染料。
10.權利要求9的電致發光材料，其特徵在於螢光染料是二色性染料。
11.一種電致發光器件，其包括在內表面上含有透明電極的第一透明襯底和在內表面上含有電極的第二襯底，在這兩個襯底之間的空間形成為電池，其特徵在於該電池包含權利要求1-8中至少一項的電致發光材料。
12.權利要求11的電致發光器件，其特徵在於液晶混合物另外包含至少一種螢光染料。
13.權利要求11或12的電致發光器件，其特徵在於液晶混合物另外包含至少一種可聚合的化合物。
14.權利要求13的電致發光器件，其特徵在於所述至少一種可聚合的化合物包含介晶基團。
15.權利要求11-14中至少一項的電致發光器件，其特徵在於在至少一個襯底上塗覆排列層。
16.權利要求11-15中至少一項的電致發光器件，其包括至少一個空穴輸運層和至少一個電子輸運層，其特徵在於從所述至少一個空穴輸運層朝向所述至少一個電子輸運層，至少一對相鄰層的電離電位變得越來越高和/或至少一對相鄰層的最低未佔分子軌道的能量變得越來越低。
17.權利要求16的電致發光器件，其中每個層包含至少一種發光材料，其特徵在於所述至少一個電子輸運層的發光材料的電離電位高於所述至少一個空穴輸運層的發光材料的電離電位和/或所述至少一個電子輸運層的發光材料的最低未佔分子軌道的能量低於所述至少一個空穴輸運層的發光材料的最低未佔分子軌道的能量。
18.權利要求11-17中至少一項的電致發光器件，其特徵在於它包含分離的象素區域。
19.權利要求18的電致發光器件，其特徵在於分離的象素區域至少包含一種雙色發光液晶混合物。
20.一種製備權利要求13或14的電致發光器件的方法，其特徵在於將包含至少一種可聚合的化合物的液晶混合物由於施加電場而排列。
21.權利要求20的方法，其特徵在於通過聚合和/或交聯反應固定經排列的液晶混合物。
22.一種製備權利要求15的電致發光器件的方法，其特徵在於形成排列層，將形成的排列層排列並通過聚合和/或交聯反應固定排列層所達到的排列。
23.權利要求22的方法，其特徵在於在排列層上形成至少一個另外的層，該另外的層具有與排列層不同的功能。
全文摘要
本發明涉及一種電致發光材料，其特徵在於它包含一種液晶混合物，該液晶混合物包含至少一種具有負介電各向異性的液晶化合物；涉及包含這樣的電致發光材料的電致發光器件以及涉及製備這樣的器件的方法。
文檔編號C09K19/60GK1756827SQ200480006140
公開日2006年4月5日 申請日期2004年2月11日 優先權日2003年3月6日
發明者鈴木成嘉, 佐藤博茂, 澤田溫 申請人:默克專利股份有限公司