ポリマーネットワーク、ポリマーネットワークの製造方法、ポリマーネットワークを含む装置
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、混合物を表面に成膜し、混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含む層形成方法。ポリマーネットワークは電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、第１及び第２の材料と比較して、重合に使用する重合速度、電力レベル、時間及び／または単位質量当たりのエネルギー量等において改善された特性を有する。ポリマーネットワークは、光配向層等のラビングされていない配向層上に形成することができる。ポリマーネットワークは均一な構造と厚みを有するように製造することができる。ポリマーネットワークは液晶相を有することができ、ダングリングラジカルと分子フラグメントをほとんど含まない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーネットワーク、ポリマーネットワークの製造方法、ポリマーネットワークを含む装置に関する。さらに詳細には、本発明は、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワーク、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワークの製造方法、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワークを含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置や表示装置の性能は、新たな用途の要求に応え、現在の用途を改善するために絶え間なく高められている。しかし、製造プロセス時に生じる品質低下及び／または装置に含まれる構造部材による品質低下によって性能向上が妨げられる。例えば、ＵＶ光によって有機半導体材料を架橋させると、有機半導体材料や有機半導体材料を含む装置の性能に負の影響を与えるダングリングラジカルや分子フラグメント等が形成される。
【特許文献１】発見できず
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
材料を架橋させるためのＵＶ光の照射量を減少させると、材料は部分的にしか架橋されない。未重合（未架橋）材料は架橋材料マトリックスに組み込まれないため、その後の製造工程で使用される溶媒によって未重合材料が洗い流され、空隙が生じる場合がある。これらの空隙はランダムに形成されて不均一な膜が形成され、膜の性能に負の影響を与える。不均一性に関する同様な問題は、ラビングされた（ｒｕｂｂｅｄ）配向層（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）等の構造部材によっても生じる場合がある。従って、有機半導体材料または層による材料の劣化や不均一性を減少させた製造方法と装置が強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物の重合速度は、前記第１の材料の重合速度及び前記第２の材料の重合速度よりも高い。
【０００５】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量は、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量及び前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ない。
【０００６】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）は、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベル及び前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低い。
【０００７】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する時間は、前記第１の材料を重合するために使用する時間及び前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ない。
【０００８】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物と前記第１の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度は前記第１の材料の架橋密度よりも高く、前記混合物と前記第２の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度は前記第２の材料の架橋密度よりも高い。
【０００９】
本発明の別の態様は、ラビングされていない配向層上に少なくとも第１の材料と第２の材料との混合物を含み、前記混合物が電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを形成することができることを特徴とする電荷輸送層または発光層を提供する。
【００１０】
本発明の別の態様は、電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを含む電荷輸送層または発光層を提供する。ポリマーネットワークはラビングされていない配向層上に配置されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を例示する図面を参照して本発明を詳細に説明する。図中、同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００１２】
分子配向することができる有機材料を基板またはその他の表面に成膜し、架橋させることによって架橋ポリマーネットワークを形成することができる。単一の重合性（架橋性）材料の代わりに重合性材料の混合物を使用することによって、重合速度を上昇させることができる。重合速度を上昇させることによって、非常に短い時間と少ない照射エネルギー量で、架橋ポリマーネットワークを室温で容易に製造することができる。有機材料に照射するエネルギー量を減少させることによって、重合時に発生する劣化が減少する。また、混合物を使用することによって、架橋密度、配向の質または均一性、架橋ポリマーネットワークの均一性を向上させることができる。
【００１３】
例えば、電荷輸送及び／または発光反応性メソゲンと液晶相（例えば、ネマチックまたはスメクチック相）との二元混合物等の溶媒溶液を導電性光配向層にスピンコーティングする。スピンコーティングは室温で行い、室温で熱力学的に安定した液晶相または固液液晶相転移温度よりも低い過冷却（ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｅｄ）液晶相を有する液晶膜を形成する。室温で熱力学的に安定した液晶相との混合物は、粘度が低く、その後の架橋重合が容易であるという利点を有する。光配向層は、基板面のダイレクター（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）によって基板の表面上で反応性メソゲン混合物を室温で配向させ、面配向を有する１以上のモノドメイン（ｍｏｎｏｄｏｍａｉｎ）が形成される。面配向によって、架橋ポリマーネットワークにおける電荷注入・輸送が容易となる。多くの異なるドメインが存在していても、層の電荷注入・輸送または層を含む装置の発光特性が損なわれることはない。光配向層に平面偏光ＵＶ光を照射し、層表面で均一な異方性表面エネルギーを生じさせる。次に、反応性メソゲン混合物を光配向層に塗布すると、混合物及び架橋によって形成されるポリマーネットワークは巨視的なモノドメインを有することになる。また、ポリマーネットワークは不溶性かつ難加工性（ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ）であり、異なる機能を有する別の層を同様に成膜することができる。
【００１４】
光配向層は、光配向層への溶媒キャストとＵＶ照射による架橋時に、ポリマー電子輸送層となる反応性メソゲン混合物の層を液晶オーダーで配向させるために使用することができる。次に、反応性メソゲンの混合物の第２の層を電子輸送層上に溶媒キャストすることができる。第２の層は、電子輸送層の配向面との相互作用によって液晶モノドメインに配向する。第２の層の配向は、二層の界面での反応性メソゲン材料の分子間の相互作用によって達成されると考えられる。第２の反応性メソゲン単層をＵＶ照射によって架橋させ、ポリマー発光層を形成することができる。このようにして、液晶オーダーを有する一連の有機半導体層を積層し、ポリマーの全ての分子コアは同一方向に配向する。
【００１５】
例えば、図１は本発明に係る有機発光装置１００を示しており、有機発光装置１００は、正孔注入層１０２、電子輸送層１０４、発光層１０６、電子輸送層１０８、電子注入層１１０、電荷ブロック層１１２を含み、各層は別々に形成され、全ての層が互いに配向した液晶オーダーを有する。装置は適当な配向層１１４上に製造することができ、図示しない基板やその他の構成要素を含むことができる。または、いくつかの層（配向層を含む）を省略したり、本発明の方法によって隣接層のサブセットを形成したり、いくつかの層（配向層を含む）を省略して本発明の方法によって隣接層のサブセットを形成したりしてもよい。
【００１６】
図２は、重合される反応性メソゲン材料の１以上の混合物を含む装置を製造するための代表的な方法２００を示す。方法２００は、配向層の形成を含む装置の初期製造工程２０２で始まる。次の工程２０４では配向層に混合物を塗布し、次に混合物を重合する工程２０６を行う。混合物で別の層を形成しない場合には、装置を完成させる最終工程２０８を行う。別の層を形成する場合には、次の混合物を重合した混合物に塗布する工程２１０を行い、次に塗布された混合物を重合する工程２１０を行う。混合物で別の層を形成しない場合には、装置を完成させる最終工程２０８を行う。別の層を形成する場合には、工程２１０，２１２を繰り返す。
【００１７】
光開始剤等の重合開始剤が重合に必要ではない場合には、発光を抑制したり、性能と寿命を低下させる未反応の重合開始剤は存在しない。例えば、イオン性光開始剤は完成した電子装置において不純物として作用し、装置の性能と寿命を低下させる場合がある。
【００１８】
光配向層としては、適当な導電性光配向層を使用することができる。例えば、米国特許出願公開第２００３／００２１９１３号に記載された光配向層を使用することができる。または、その他の適当な配向層によって配向を行うことができ、配向層を使用せずに（例えば、電場または磁場の印加、熱勾配または剪断の適用、表面トポロジー、別の好適な配向方法または２以上の方法の組み合わせによって）配向を行うこともできる。しかし、ラビングされた配向層は、有機発光装置の発光層または集積回路の半導体層等の有機物半導体層や構成要素には適していない。その理由は、そのような装置の有機物層や構成要素は、ラビングによって配向層内に生じる表面縞（ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｉａｔｉｏｎ）の大きさよりも薄いためである。場合によっては、ラビングによって生じる荒さは有機物層や構成要素の膜厚に匹敵する厚みを有する。また、１以上の配向層または方法によって異なる配向を与えることができる。異なる配向は、画素化（ｐｉｘｅｌａｔｅｄ）装置での使用に適したパターンであってもよい。
【００１９】
重合性モノマーの混合物で形成したネットワークの架橋密度は、対応する各モノマーの重合によって形成したネットワークの架橋密度よりも高い。高い架橋密度は、混合物を配合する際に、固液液晶転移温度を各成分の固液液晶転移温度、可能であれば室温よりも低くすることによって得られる。これは、混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有し、各成分の過冷却ガラス状液晶相よりもかなり低い粘度を有することを意味する。すなわち、室温相内では反応性メソゲン分子がより移動しやすく、より迅速かつ容易に配向して架橋反応を開始させることができることを意味する。そのような高い架橋密度を有する異方性ポリマーネットワークは、ネットワークから形成した層、膜または構成要素を含む装置の性能を向上させ、より安定した装置が得られる。
【実施例１】
【００２０】
２，７−ビス｛４−［７−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）ヘプチルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンと２，７−ビス｛４−［１０−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンの二元混合物（混合比＝１：３）（低い融点（Ｃｒ−Ｎ＝２２℃）と高いネマチッククリアリング点（Ｎ−Ｉ＝７５℃）を有する混合物１）を石英基板に塗布し、アルゴンイオンレーザーからの非偏光ＵＶ放射線を照射する。レーザーは３２５ｎｍのＵＶ光を発し、１５Ｊ ｃｍ−２の総フルエンスを有する。ＵＶ放射線によって、光開始剤を使用せずにジエン末端基の光重合が発生する。混合物の重合は室温（例えば２５℃）で行い、同一温度でガラス状ネマチック状態の混合物成分である２，７−ビス｛４−［１０−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンを重合するよりも少ない放射線照射量（例えば２００Ｊ ｃｍ−２）を使用する。図３は混合物の吸収スペクトルを示しており、架橋前後の吸収スペクトルは実質的に同一であり（グラフ線ａ）、洗浄後に向上している（グラフ線ｂ）。図３は、混合物の架橋後に薄い固体膜として形成された不溶性液晶ポリマーネットワークのＰＬスペクトル（グラフ線ｃ）も示している。
【実施例２】
【００２１】
２−（５−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）−デシルオキシ］フェニル｝チエン−２−イル）−７−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジプロピルフルオレン（１部）（化合物Ｉ）と２−（５−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）−デシルオキシ］フェニル｝チエン−２−イル）−７−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレン（１部）（化合物ＩＩ）の二元混合物は室温ネマチック液晶混合物（混合物２）である。この材料も石英基板に塗布し、アルゴンイオンレーザからの放射線で架橋させることができる。架橋後、不溶性液晶ポリマーネットワークは青色光ルミネセンスを有する。
【００２２】
混合物２は優れた正孔輸送特性を有しており、有機発光装置の正孔輸送層として使用することができる。例えば、米国特許出願公開第２００３／００９９７８５号に記載されているような導電性光配向層でコーティングされたＩＴＯ被覆ガラス基板に、混合物２の５０ｎｍ厚の層をスピンコーティングによってクロロホルムからキャストする。室温ネマチック材料は、光配向層によって均一な層に配向する。波長が３２５ｎｍで、総フルエンスが１５Ｊ ｃｍ−２のアルゴンイオンレーザーからの非偏光放射線を材料の架橋に使用することができる。電子輸送層をパターニングする場合には、フォトマスクを介して光照射を行う。照射後、層をクロロホルムで洗浄して未架橋モノマーを除去することができる。
【００２３】
次に、混合物２で形成した電子輸送層上に、混合物１の５０ｎｍ厚の層をスピンコーティングによってクロロホルム溶液からキャストする。混合物２の室温ネマチック材料は、電子輸送層との界面における分子間相互作用によって均一に配向する。ネマチック混合物２に非偏光３２５ｎｍ放射線を照射する。１５Ｊ ｃｍ−２の総フルエンスを有するアルゴンイオンレーザーからのＵＶ放射線を使用することができる。この光照射もフォトマスクを介して行うことができ、パターニングされた発光層を形成する。米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載されているように、アルミニウム電極の気相蒸着と装置の密閉パッケージングによって得られた多層構造を有機発光装置に加工することができる。
【００２４】
混合物１の材料の合成は米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載されており、米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号はこの参照によって本発明の開示の一部をなすものとする。化合物Ｉ，ＩＩを調製するために、米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載された同様な合成法を使用することができる。以下に示す合成経路を使用することができる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
【化２】
【００２７】
【化３】
【００２８】
式中、化合物Ｉの場合にはｎ＝３，ｍ＝１０であり、化合物ＩＩの場合にはｎ＝８，ｍ＝１０である。
【００２９】
ポリマーネットワークを形成するために重合する混合物の材料は、適当な材料から調製することができる。そのような材料としては、例えば一般構造Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コアまたは共役π電子結合を有する堅い分子コアであり、Ｓはスペーサであり、Ｂはラジカル重合性末端基である）を有する適当な反応性メソゲンを挙げることができる。末端基Ｂの例としては、１，４−ペンタジエン−３−イル基、１，６−ヘプタジエン−４−イル基、ジアリルアミノ基等の光重合性非共役ジエン基が挙げられる。
【実施例３】
【００３０】
別の実施形態は、光配向層が第１の配向方向と第１の配向方向と直交する第２の配向方向とを有する部分を含むこと以外は実施例２と同様に製造された立体表示装置である。これによって、２つの異なる偏光の光を生成する発光層が得られる。観察者が一方の眼で一方の偏光の光を見、他方の眼で直交する偏光の光を見るゴーグルまたは眼鏡を着用している場合には、観察者は立体画像を見ることができる。そのようなゴーグルまたは眼鏡またはその他の適当な眼装着物品は、表示装置の偏光が異なる領域が別々に作動するか、別々に観察者に光を放射する（例えば、各画素が配向の異なる領域に対応）場合には、単純な偏光レンズを含むことができる。または、ゴーグルまたは眼鏡またはその他の適当な眼装着物品は、画素の配向の異なる領域が同時に作動するように時間多重画像を観察者に供給する液晶表示シャッター等のシャッターを含むことができる。または、その他の適当な立体的構成を使用することができる。
【００３１】
本発明の混合物は、異方性ポリマーネットワークとして有機発光装置に組み込むことができる。ポリマーネットワークは、電荷輸送及び／または発光反応性メソゲンの混合物を重合することによって形成することができる。装置は導電性光配向層を含むことができ、表示装置に使用される場合には、アクティブまたはパッシブマトリックス方式でアドレス指定される。表示装置はモノクロまたはカラーであってもよく、画素化または非画素化であってもよい。装置は、異方性ポリマーネットワークを含む発光層によって生成される偏光発光を有することができる。偏光発光装置は、モノクロまたはカラーバックライト（例えば液晶表示バックライト）として使用することができる。そのような有機発光装置は、異方性ポリマーネットワークを発光層または構成要素として含むことができ、発光染料（例えば多色染料）を含むことができる。これらのポリマーネットワークはセキュリティ装置または立体表示装置であってもよい。
【００３２】
本明細書に開示した方法と装置は、電子装置、半導体装置、有機発光装置、その他の装置に好適に適用することができる。適用例としては、ＦＥＴ等のトランジスタ、マトリクス表示装置をアドレス指定するために有用なトランジスタアレイ、集積電子回路、携帯電話、デジタルカメラ、ハンドヘルドコンピュータ、腕時計、時計、ゲーム機器、その他の家電商品が挙げられる。
【００３３】
本発明の実施形態とその利点を詳細に説明したが、本発明の教示または添付の請求項に記載された本発明の要旨から逸脱することのない限りにおいて、変更、置換、変形を行うことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る有機発光装置を示す。
【図２】重合される反応性メソゲン材料の１以上の混合物を含む装置を製造する代表的な方法を示す。
【図３】架橋前後（グラフ線ａ）及び洗浄後（グラフ線ｂ）の混合物の吸収スペクトルを示し、混合物の架橋後に薄い固体膜として形成された不溶性液晶ポリマーネットワークのＰＬスペクトル（グラフ線ｃ）も示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーネットワーク、ポリマーネットワークの製造方法、ポリマーネットワークを含む装置に関する。さらに詳細には、本発明は、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワーク、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワークの製造方法、反応性メソゲンの混合物から形成されたポリマーネットワークを含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置や表示装置の性能は、新たな用途の要求に応え、現在の用途を改善するために絶え間なく高められている。しかし、製造プロセス時に生じる品質低下及び／または装置に含まれる構造部材による品質低下によって性能向上が妨げられる。例えば、ＵＶ光によって有機半導体材料を架橋させると、有機半導体材料や有機半導体材料を含む装置の性能に負の影響を与えるダングリングラジカルや分子フラグメント等が形成される。
【特許文献１】発見できず
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
材料を架橋させるためのＵＶ光の照射量を減少させると、材料は部分的にしか架橋されない。未重合（未架橋）材料は架橋材料マトリックスに組み込まれないため、その後の製造工程で使用される溶媒によって未重合材料が洗い流され、空隙が生じる場合がある。これらの空隙はランダムに形成されて不均一な膜が形成され、膜の性能に負の影響を与える。不均一性に関する同様な問題は、ラビングされた（ｒｕｂｂｅｄ）配向層（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）等の構造部材によっても生じる場合がある。従って、有機半導体材料または層による材料の劣化や不均一性を減少させた製造方法と装置が強く求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物の重合速度は、前記第１の材料の重合速度及び前記第２の材料の重合速度よりも高い。
【０００５】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量は、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量及び前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ない。
【０００６】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する電力レベル（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）は、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベル及び前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低い。
【０００７】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物を重合するために使用する時間は、前記第１の材料を重合するために使用する時間及び前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ない。
【０００８】
本発明の別の態様は、少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えることを特徴とする層形成方法を提供する。前記混合物と前記第１の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度は前記第１の材料の架橋密度よりも高く、前記混合物と前記第２の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度は前記第２の材料の架橋密度よりも高い。
【０００９】
本発明の別の態様は、ラビングされていない配向層上に少なくとも第１の材料と第２の材料との混合物を含み、前記混合物が電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを形成することができることを特徴とする電荷輸送層または発光層を提供する。
【００１０】
本発明の別の態様は、電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを含む電荷輸送層または発光層を提供する。ポリマーネットワークはラビングされていない配向層上に配置されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を例示する図面を参照して本発明を詳細に説明する。図中、同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００１２】
分子配向することができる有機材料を基板またはその他の表面に成膜し、架橋させることによって架橋ポリマーネットワークを形成することができる。単一の重合性（架橋性）材料の代わりに重合性材料の混合物を使用することによって、重合速度を上昇させることができる。重合速度を上昇させることによって、非常に短い時間と少ない照射エネルギー量で、架橋ポリマーネットワークを室温で容易に製造することができる。有機材料に照射するエネルギー量を減少させることによって、重合時に発生する劣化が減少する。また、混合物を使用することによって、架橋密度、配向の質または均一性、架橋ポリマーネットワークの均一性を向上させることができる。
【００１３】
例えば、電荷輸送及び／または発光反応性メソゲンと液晶相（例えば、ネマチックまたはスメクチック相）との二元混合物等の溶媒溶液を導電性光配向層にスピンコーティングする。スピンコーティングは室温で行い、室温で熱力学的に安定した液晶相または固液液晶相転移温度よりも低い過冷却（ｓｕｐｅｒｃｏｏｌｅｄ）液晶相を有する液晶膜を形成する。室温で熱力学的に安定した液晶相との混合物は、粘度が低く、その後の架橋重合が容易であるという利点を有する。光配向層は、基板面のダイレクター（ｄｉｒｅｃｔｏｒ）によって基板の表面上で反応性メソゲン混合物を室温で配向させ、面配向を有する１以上のモノドメイン（ｍｏｎｏｄｏｍａｉｎ）が形成される。面配向によって、架橋ポリマーネットワークにおける電荷注入・輸送が容易となる。多くの異なるドメインが存在していても、層の電荷注入・輸送または層を含む装置の発光特性が損なわれることはない。光配向層に平面偏光ＵＶ光を照射し、層表面で均一な異方性表面エネルギーを生じさせる。次に、反応性メソゲン混合物を光配向層に塗布すると、混合物及び架橋によって形成されるポリマーネットワークは巨視的なモノドメインを有することになる。また、ポリマーネットワークは不溶性かつ難加工性（ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ）であり、異なる機能を有する別の層を同様に成膜することができる。
【００１４】
光配向層は、光配向層への溶媒キャストとＵＶ照射による架橋時に、ポリマー電子輸送層となる反応性メソゲン混合物の層を液晶オーダーで配向させるために使用することができる。次に、反応性メソゲンの混合物の第２の層を電子輸送層上に溶媒キャストすることができる。第２の層は、電子輸送層の配向面との相互作用によって液晶モノドメインに配向する。第２の層の配向は、二層の界面での反応性メソゲン材料の分子間の相互作用によって達成されると考えられる。第２の反応性メソゲン単層をＵＶ照射によって架橋させ、ポリマー発光層を形成することができる。このようにして、液晶オーダーを有する一連の有機半導体層を積層し、ポリマーの全ての分子コアは同一方向に配向する。
【００１５】
例えば、図１は本発明に係る有機発光装置１００を示しており、有機発光装置１００は、正孔注入層１０２、電子輸送層１０４、発光層１０６、電子輸送層１０８、電子注入層１１０、電荷ブロック層１１２を含み、各層は別々に形成され、全ての層が互いに配向した液晶オーダーを有する。装置は適当な配向層１１４上に製造することができ、図示しない基板やその他の構成要素を含むことができる。または、いくつかの層（配向層を含む）を省略したり、本発明の方法によって隣接層のサブセットを形成したり、いくつかの層（配向層を含む）を省略して本発明の方法によって隣接層のサブセットを形成したりしてもよい。
【００１６】
図２は、重合される反応性メソゲン材料の１以上の混合物を含む装置を製造するための代表的な方法２００を示す。方法２００は、配向層の形成を含む装置の初期製造工程２０２で始まる。次の工程２０４では配向層に混合物を塗布し、次に混合物を重合する工程２０６を行う。混合物で別の層を形成しない場合には、装置を完成させる最終工程２０８を行う。別の層を形成する場合には、次の混合物を重合した混合物に塗布する工程２１０を行い、次に塗布された混合物を重合する工程２１０を行う。混合物で別の層を形成しない場合には、装置を完成させる最終工程２０８を行う。別の層を形成する場合には、工程２１０，２１２を繰り返す。
【００１７】
光開始剤等の重合開始剤が重合に必要ではない場合には、発光を抑制したり、性能と寿命を低下させる未反応の重合開始剤は存在しない。例えば、イオン性光開始剤は完成した電子装置において不純物として作用し、装置の性能と寿命を低下させる場合がある。
【００１８】
光配向層としては、適当な導電性光配向層を使用することができる。例えば、米国特許出願公開第２００３／００２１９１３号に記載された光配向層を使用することができる。または、その他の適当な配向層によって配向を行うことができ、配向層を使用せずに（例えば、電場または磁場の印加、熱勾配または剪断の適用、表面トポロジー、別の好適な配向方法または２以上の方法の組み合わせによって）配向を行うこともできる。しかし、ラビングされた配向層は、有機発光装置の発光層または集積回路の半導体層等の有機物半導体層や構成要素には適していない。その理由は、そのような装置の有機物層や構成要素は、ラビングによって配向層内に生じる表面縞（ｓｕｒｆａｃｅ ｓｔｒｉａｔｉｏｎ）の大きさよりも薄いためである。場合によっては、ラビングによって生じる荒さは有機物層や構成要素の膜厚に匹敵する厚みを有する。また、１以上の配向層または方法によって異なる配向を与えることができる。異なる配向は、画素化（ｐｉｘｅｌａｔｅｄ）装置での使用に適したパターンであってもよい。
【００１９】
重合性モノマーの混合物で形成したネットワークの架橋密度は、対応する各モノマーの重合によって形成したネットワークの架橋密度よりも高い。高い架橋密度は、混合物を配合する際に、固液液晶転移温度を各成分の固液液晶転移温度、可能であれば室温よりも低くすることによって得られる。これは、混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有し、各成分の過冷却ガラス状液晶相よりもかなり低い粘度を有することを意味する。すなわち、室温相内では反応性メソゲン分子がより移動しやすく、より迅速かつ容易に配向して架橋反応を開始させることができることを意味する。そのような高い架橋密度を有する異方性ポリマーネットワークは、ネットワークから形成した層、膜または構成要素を含む装置の性能を向上させ、より安定した装置が得られる。
【実施例１】
【００２０】
２，７−ビス｛４−［７−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）ヘプチルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンと２，７−ビス｛４−［１０−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンの二元混合物（混合比＝１：３）（低い融点（Ｃｒ−Ｎ＝２２℃）と高いネマチッククリアリング点（Ｎ−Ｉ＝７５℃）を有する混合物１）を石英基板に塗布し、アルゴンイオンレーザーからの非偏光ＵＶ放射線を照射する。レーザーは３２５ｎｍのＵＶ光を発し、１５Ｊ ｃｍ−２の総フルエンスを有する。ＵＶ放射線によって、光開始剤を使用せずにジエン末端基の光重合が発生する。混合物の重合は室温（例えば２５℃）で行い、同一温度でガラス状ネマチック状態の混合物成分である２，７−ビス｛４−［１０−（１−ビニルアリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレンを重合するよりも少ない放射線照射量（例えば２００Ｊ ｃｍ−２）を使用する。図３は混合物の吸収スペクトルを示しており、架橋前後の吸収スペクトルは実質的に同一であり（グラフ線ａ）、洗浄後に向上している（グラフ線ｂ）。図３は、混合物の架橋後に薄い固体膜として形成された不溶性液晶ポリマーネットワークのＰＬスペクトル（グラフ線ｃ）も示している。
【実施例２】
【００２１】
２−（５−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）−デシルオキシ］フェニル｝チエン−２−イル）−７−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジプロピルフルオレン（１部）（化合物Ｉ）と２−（５−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）−デシルオキシ］フェニル｝チエン−２−イル）−７−｛４−［１０−（１−ビニル−アリルオキシカルボニル）デシルオキシ］−４’−ビフェニル｝−９，９−ジオクチルフルオレン（１部）（化合物ＩＩ）の二元混合物は室温ネマチック液晶混合物（混合物２）である。この材料も石英基板に塗布し、アルゴンイオンレーザからの放射線で架橋させることができる。架橋後、不溶性液晶ポリマーネットワークは青色光ルミネセンスを有する。
【００２２】
混合物２は優れた正孔輸送特性を有しており、有機発光装置の正孔輸送層として使用することができる。例えば、米国特許出願公開第２００３／００９９７８５号に記載されているような導電性光配向層でコーティングされたＩＴＯ被覆ガラス基板に、混合物２の５０ｎｍ厚の層をスピンコーティングによってクロロホルムからキャストする。室温ネマチック材料は、光配向層によって均一な層に配向する。波長が３２５ｎｍで、総フルエンスが１５Ｊ ｃｍ−２のアルゴンイオンレーザーからの非偏光放射線を材料の架橋に使用することができる。電子輸送層をパターニングする場合には、フォトマスクを介して光照射を行う。照射後、層をクロロホルムで洗浄して未架橋モノマーを除去することができる。
【００２３】
次に、混合物２で形成した電子輸送層上に、混合物１の５０ｎｍ厚の層をスピンコーティングによってクロロホルム溶液からキャストする。混合物２の室温ネマチック材料は、電子輸送層との界面における分子間相互作用によって均一に配向する。ネマチック混合物２に非偏光３２５ｎｍ放射線を照射する。１５Ｊ ｃｍ−２の総フルエンスを有するアルゴンイオンレーザーからのＵＶ放射線を使用することができる。この光照射もフォトマスクを介して行うことができ、パターニングされた発光層を形成する。米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載されているように、アルミニウム電極の気相蒸着と装置の密閉パッケージングによって得られた多層構造を有機発光装置に加工することができる。
【００２４】
混合物１の材料の合成は米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載されており、米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号はこの参照によって本発明の開示の一部をなすものとする。化合物Ｉ，ＩＩを調製するために、米国特許出願公開第２００３／０１１９９３６号に記載された同様な合成法を使用することができる。以下に示す合成経路を使用することができる。
【００２５】
【化１】
【００２６】
【化２】
【００２７】
【化３】
【００２８】
式中、化合物Ｉの場合にはｎ＝３，ｍ＝１０であり、化合物ＩＩの場合にはｎ＝８，ｍ＝１０である。
【００２９】
ポリマーネットワークを形成するために重合する混合物の材料は、適当な材料から調製することができる。そのような材料としては、例えば一般構造Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コアまたは共役π電子結合を有する堅い分子コアであり、Ｓはスペーサであり、Ｂはラジカル重合性末端基である）を有する適当な反応性メソゲンを挙げることができる。末端基Ｂの例としては、１，４−ペンタジエン−３−イル基、１，６−ヘプタジエン−４−イル基、ジアリルアミノ基等の光重合性非共役ジエン基が挙げられる。
【実施例３】
【００３０】
別の実施形態は、光配向層が第１の配向方向と第１の配向方向と直交する第２の配向方向とを有する部分を含むこと以外は実施例２と同様に製造された立体表示装置である。これによって、２つの異なる偏光の光を生成する発光層が得られる。観察者が一方の眼で一方の偏光の光を見、他方の眼で直交する偏光の光を見るゴーグルまたは眼鏡を着用している場合には、観察者は立体画像を見ることができる。そのようなゴーグルまたは眼鏡またはその他の適当な眼装着物品は、表示装置の偏光が異なる領域が別々に作動するか、別々に観察者に光を放射する（例えば、各画素が配向の異なる領域に対応）場合には、単純な偏光レンズを含むことができる。または、ゴーグルまたは眼鏡またはその他の適当な眼装着物品は、画素の配向の異なる領域が同時に作動するように時間多重画像を観察者に供給する液晶表示シャッター等のシャッターを含むことができる。または、その他の適当な立体的構成を使用することができる。
【００３１】
本発明の混合物は、異方性ポリマーネットワークとして有機発光装置に組み込むことができる。ポリマーネットワークは、電荷輸送及び／または発光反応性メソゲンの混合物を重合することによって形成することができる。装置は導電性光配向層を含むことができ、表示装置に使用される場合には、アクティブまたはパッシブマトリックス方式でアドレス指定される。表示装置はモノクロまたはカラーであってもよく、画素化または非画素化であってもよい。装置は、異方性ポリマーネットワークを含む発光層によって生成される偏光発光を有することができる。偏光発光装置は、モノクロまたはカラーバックライト（例えば液晶表示バックライト）として使用することができる。そのような有機発光装置は、異方性ポリマーネットワークを発光層または構成要素として含むことができ、発光染料（例えば多色染料）を含むことができる。これらのポリマーネットワークはセキュリティ装置または立体表示装置であってもよい。
【００３２】
本明細書に開示した方法と装置は、電子装置、半導体装置、有機発光装置、その他の装置に好適に適用することができる。適用例としては、ＦＥＴ等のトランジスタ、マトリクス表示装置をアドレス指定するために有用なトランジスタアレイ、集積電子回路、携帯電話、デジタルカメラ、ハンドヘルドコンピュータ、腕時計、時計、ゲーム機器、その他の家電商品が挙げられる。
【００３３】
本発明の実施形態とその利点を詳細に説明したが、本発明の教示または添付の請求項に記載された本発明の要旨から逸脱することのない限りにおいて、変更、置換、変形を行うことができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る有機発光装置を示す。
【図２】重合される反応性メソゲン材料の１以上の混合物を含む装置を製造する代表的な方法を示す。
【図３】架橋前後（グラフ線ａ）及び洗浄後（グラフ線ｂ）の混合物の吸収スペクトルを示し、混合物の架橋後に薄い固体膜として形成された不溶性液晶ポリマーネットワークのＰＬスペクトル（グラフ線ｃ）も示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物の重合速度が前記第１の材料の重合速度よりも高く、前記混合物の重合速度が前記第２の材料の重合速度よりも高いことを特徴とする層形成方法。
【請求項２】
前記重合が光重合であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ないことを特徴とする層形成方法。
【請求項１２】
前記重合が光重合であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低く、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低いことを特徴とする層形成方法。
【請求項２２】
前記重合が光重合であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第１の材料を重合するために使用する時間よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ないことを特徴とする層形成方法。
【請求項３２】
前記重合が光重合であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物と前記第１の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度が前記第１の材料の架橋密度よりも高く、前記混合物と前記第２の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度が前記第２の材料の架橋密度よりも高いことを特徴とする層形成方法。
【請求項４２】
前記重合が光重合であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
ラビングされていない配向層上に少なくとも第１の材料と第２の材料との混合物を含み、前記混合物が電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを形成することができることを特徴とする電荷輸送層または発光層。
【請求項５２】
前記配向層が光配向層であることとする請求項５１に記載の層。
【請求項５３】
前記混合物が前記第１の材料よりも高い重合速度を有し、前記混合物が前記第２の材料よりも高い重合速度を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項５４】
前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ないこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５５】
前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低く、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低いこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５６】
前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第１の材料を重合するために使用する時間よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ないこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５７】
前記混合物が光重合性であることとする請求項５１に記載の層。
【請求項５８】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項５９】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６０】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６１】
前記混合物が均一な厚みを有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６２】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項５１に記載の層。
【請求項６３】
電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを含み、前記ポリマーネットワークがラビングされていない配向層上に配置されていることを特徴とする電荷輸送層または発光層。
【請求項６４】
前記配向層が光配向層であることとする請求項６３に記載の層。
【請求項６５】
前記ポリマーネットワークが液晶構造を有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６６】
前記ポリマーネットワークが、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有する少なくとも１つの繰り返し単位を含むこととする請求項６３に記載の層。
【請求項６７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６９】
前記ポリマーネットワークがダングリングラジカル及び分子フラグメントをほとんど含まないこととする請求項６８に記載の層。
【請求項７０】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項６３に記載の層。
【請求項１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物の重合速度が前記第１の材料の重合速度よりも高く、前記混合物の重合速度が前記第２の材料の重合速度よりも高いことを特徴とする層形成方法。
【請求項２】
前記重合が光重合であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ないことを特徴とする層形成方法。
【請求項１２】
前記重合が光重合であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低く、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低いことを特徴とする層形成方法。
【請求項２２】
前記重合が光重合であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第１の材料を重合するために使用する時間よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ないことを特徴とする層形成方法。
【請求項３２】
前記重合が光重合であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項３１に記載の方法。
【請求項３８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項４０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】
少なくとも第１の材料と第２の材料とを混合して混合物を形成し、前記混合物を表面に成膜し、前記混合物を重合させてポリマーネットワークを形成することを含み、前記ポリマーネットワークが電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備え、前記混合物と前記第１の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度が前記第１の材料の架橋密度よりも高く、前記混合物と前記第２の材料を同一条件下で重合した場合に、前記混合物の架橋密度が前記第２の材料の架橋密度よりも高いことを特徴とする層形成方法。
【請求項４２】
前記重合が光重合であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記重合が電子ビーム重合であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４４】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４５】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４６】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項５０】
前記表面がラビングされていない配向層であることとする請求項４１に記載の方法。
【請求項５１】
ラビングされていない配向層上に少なくとも第１の材料と第２の材料との混合物を含み、前記混合物が電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを形成することができることを特徴とする電荷輸送層または発光層。
【請求項５２】
前記配向層が光配向層であることとする請求項５１に記載の層。
【請求項５３】
前記混合物が前記第１の材料よりも高い重合速度を有し、前記混合物が前記第２の材料よりも高い重合速度を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項５４】
前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第１の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量が、前記第２の材料を重合するために使用する単位質量当たりのエネルギー量よりも少ないこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５５】
前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第１の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低く、前記混合物を重合するために使用する電力レベルが、前記第２の材料を重合するために使用する電力レベルよりも低いこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５６】
前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第１の材料を重合するために使用する時間よりも少なく、前記混合物を重合するために使用する時間が、前記第２の材料を重合するために使用する時間よりも少ないこととする請求項５１に記載の層。
【請求項５７】
前記混合物が光重合性であることとする請求項５１に記載の層。
【請求項５８】
前記混合物が液晶相を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項５９】
前記混合物が室温で熱力学的に安定した液晶相を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６０】
前記第１の材料と前記第２の材料の少なくとも一方が、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６１】
前記混合物が均一な厚みを有することとする請求項５１に記載の層。
【請求項６２】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項５１に記載の層。
【請求項６３】
電荷輸送性または発光性の少なくとも１つを備えたポリマーネットワークを含み、前記ポリマーネットワークがラビングされていない配向層上に配置されていることを特徴とする電荷輸送層または発光層。
【請求項６４】
前記配向層が光配向層であることとする請求項６３に記載の層。
【請求項６５】
前記ポリマーネットワークが液晶構造を有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６６】
前記ポリマーネットワークが、式Ｂ−Ｓ−Ａ−Ｓ−Ｂ（式中、Ａは発色団、芳香族分子コア、複素芳香族分子コア、共役π電子結合を有する堅い分子コアの少なくとも１つであり、Ｓはスペーサであり、Ｂは光重合性末端基である）を有する少なくとも１つの繰り返し単位を含むこととする請求項６３に記載の層。
【請求項６７】
前記ポリマーネットワークが均一な構造を有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６８】
前記ポリマーネットワークが均一な厚みを有することとする請求項６３に記載の層。
【請求項６９】
前記ポリマーネットワークがダングリングラジカル及び分子フラグメントをほとんど含まないこととする請求項６８に記載の層。
【請求項７０】
前記ポリマーネットワークが半導体装置、表示装置、薄膜トランジスタ装置のいずれかに含まれることとする請求項６３に記載の層。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００７−５０１１３４（Ｐ２００７−５０１１３４Ａ）
【公表日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２１７０８（Ｐ２００６−５２１７０８）
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／００２６７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０１２３
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０６０３４７７６）
【出願人】（５０６０３４７８７）
【出願人】（５０６０３４７９８）
【出願人】（５０６０３４８０２）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２２日（２００４．７．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００４／００２６７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０１０１２３
【国際公開日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（５０６０３４７７６）
【出願人】（５０６０３４７８７）
【出願人】（５０６０３４７９８）
【出願人】（５０６０３４８０２）
【Ｆターム（参考）】
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