(57)【要約】  本発明のゲッターシステムは１つまたは複数のゲッター材料の付着層を備え、前記付着層の少なくとも１つはＨ2Ｏ移送特性を有する材料の層と接触している。【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層であって、それの少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッター材料の付着層を備えるゲッターシステムであって、
Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層であって、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッターの付着層の少なくとも１つと接触して配置されている透明材料の層をさらに備えるゲッターシステム。
【請求項２】
前記Ｈ2Ｏを吸収可能なゲッターがゼオライト、シリカ、アルミナ、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、ニッケル、亜鉛及びカドミウムの酸化物、塩化物、過塩素酸塩、硫酸塩、エポキシド、ルイス酸またはブレンステッド酸または塩基性触媒の存在下で二重または三重結合を有する有機分子、カルボカチオン、無水物、アルコキシド及び酸性ハロゲン化物を形成する化合物から選択される、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項３】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つが酸素のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項４】
前記酸素のためのゲッターがアルカリ金属、アルカリ土類金属、または鉄、錫及び銅等の他の金属、マンガン及び酸化銅、亜燐酸塩またはホスホナイトアニオンを有する塩、フェノール、第２芳香族アミン、チオエーテル及びアルデヒドから選択される、請求項３に記載のゲッターシステム。
【請求項５】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つが炭化水素のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項６】
前記炭化水素のためのゲッターがゼオライトまたは活性炭から選択される、請求項５に記載のゲッターシステム。
【請求項７】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＣＯのためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項８】
前記ＣＯのためのゲッターがリチウムを基材にした有機金属化合物の存在下でのニッケル、鉄、アルケン、アミン及びケトンから選択される、請求項７に記載のゲッターシステム。
【請求項９】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＣＯ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１０】
前記ＣＯ2のためのゲッターがアルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化物から選択される、請求項９に記載のゲッターシステム。
【請求項１１】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＨ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１２】
前記Ｈ2のためのゲッターがパラジウム、酸化パラジウム、イットリウム、チタニウム、ジルコニウム、及びチタニウムまたはジルコニウムとバナジウム、鉄、モリブデン、アルミニウム、クロム、タングステン、ニオブ、ニッケル及びマンガンの合金から選択される、請求項１１に記載のゲッターシステム。
【請求項１３】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＮ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１４】
前記Ｎ2のためのゲッターがリチウム、バリウム、ＢａＬｉ4化合物、及びポルフィリンから選択される、請求項１３に記載のゲッターシステム。
【請求項１５】
Ｈ2Ｏの移送のための前記透明材料の層が表面移送メカニズムに従ってＨ2Ｏを移送する、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１６】
前記層が約１０ｎｍより小さい厚さを有し、ポリアクリレート及びポリメタクリレート、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＣＡ）、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ（エチレンビニルアルコール）のコポリマー（ＥＶＡＬ、ＥＶＯＨ）、ポリ（アミド−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＡ−ＰＥＯ）、ポリ（ウレタン−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＵＲ−ＰＥＯ）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコポリマー（ＥＶＡ、ＥＶＡＣ）から選択される材料から作製される、請求項１５に記載のゲッターシステム。
【請求項１７】
前記透明材料が酸素または水蒸気の存在下における炎による酸化処理、コロナ放電による酸化処理、プラズマによる酸化処理、及びイオン衝撃の手段によるエッチング処理をから選択される表面処理を施された疎水性ポリマーから選択される、請求項１５に記載のゲッターシステム。
【請求項１８】
前記疎水性ポリマーがポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びポリイミド（ＰＩ）から選択される請求項１７に記載のゲッターシステム。
【請求項１９】
前記透明材料がナノサイズの酸化物から選択される、請求項１５に記載のゲッターシステム。
【請求項２０】
前記ナノサイズの酸化物がＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、及びそれらの混合物から選択される、請求項１９に記載のゲッターシステム。
【請求項２１】
前記ナノサイズの酸化物がＵＶ放射線またはイオン衝撃によって処理されている、請求項１９に記載のゲッターシステム。
【請求項２２】
Ｈ2Ｏの移送のための前記透明材料の層が容積移送メカニズムに従ってＨ2Ｏを移送する、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項２３】
前記透明材料がポリアクリレート及びポリメタクリレート、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＣＡ）、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ（エチレンビニルアルコール）のコポリマー（ＥＶＡＬ、ＥＶＯＨ）、ポリ（アミド−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＡ−ＰＥＯ）、ポリ（ウレタン−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＵＲ−ＰＥＯ）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコポリマー（ＥＶＡ、ＥＶＡＣ）から選択される材料から作製される、請求項２２に記載のゲッターシステム。
【請求項２４】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層（２６,２６'；３６,３６'；４６,４６'；５６,５６'；６６,６６'；８６,８６'）の少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収可能なゲッターを含み、エレクトロルミネッセンス有機多層１２に対して横方向に配置されており、そして、Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層（２７；３７；４７；５７；６７；８７）が前記エレクトロルミネッセンス有機多層の前に配置されており、前記透明材料の層が前記エレクトロルミネッセンス有機多層の領域より小さくない領域を有し、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含む前記ゲッターの付着層の少なくとも１つと接触している、請求項１に記載のゲッターシステムを備えるＯＬＥＤスクリーン（２０；３０；４０；５０；６０；８０）。
【請求項２５】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層（７６,７６'）の少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収可能なゲッターを含み、能動素子（７２）に対して横方向に配置されており、そして、Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層（７７）が前記能動素子の前に配置されており、前記透明材料の層が前記能動素子の領域より小さくない領域を有し、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含む前記ゲッターの付着層の少なくとも１つと接触している、請求項１に記載のゲッターシステムを備えるＭＥＭＳ（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は１つまたは複数のゲッター材料の付着層を備え、前記付着層の少なくとも１つがＨ2Ｏ移送特性を有する材料の層と接触しているゲッターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲッター材料及びシステムは産業において、望まれない微量なガスの吸収を介して真空の維持が必要な、またはガス雰囲気の組成物の制御が必要な全ての用途に使用されている。製造業で広く使用されているゲッター材料は水素、酸素、水、酸化炭素、及び（場合に応じて）窒素等の小分子の吸収に対して便利なチタニウム、ジルコニウム、ニオブ、バナジウム、ハフニウム、またはそれらの合金（及び、特に、ジルコニウムとチタニウムを基材にした合金）等の金属である。しかしながら、これらの材料はゲッター機能の活性化のために比較的高い温度（一般に、３００℃より高い温度）を必要とするという制限を有するため、これらの材料は例えば、有機材料を含む装置における使用に対しては適していない。
【０００３】
熱的な活性化を利用することが不可能な用途は、例えば、特許文献１〜３等に記載されているポリマーフォーム（または、高分子発泡体）で充填されている断熱材、または特許文献４に記載されているＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）スクリーン（または、有機発光ダイオードスクリーン）である。
【０００４】
ゲッター材料に対するもう１つの重要な用途はこの分野でＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）として知られている微小電気機械システムにおける用途であり、特に、例えばＤＭＤ（デジタル微小ミラーデバイス）等の、透明な要素から作製された外部環境との界面部を備えるＭＥＭＳを含む。
【０００５】
（この分野でＯＬＥＤとして知られているエレクトロルミネッセンス有機材料の複数の層を使用するスクリーンの能動素子を形成するエレクトロルミネッセンス有機材料と両立できる）比較的低温でのみの熱的活性化を必要とするゲッター材料は特に有機物質の吸収に便利な活性炭等の多孔性材料、または小型のガス状の分子の吸収に便利なゼオライト、シリカ、またはアルミナを含む。熱的活性化を必要としない材料は水分の吸収に特化した無水の化学的乾燥剤、例えばアルカリ土類金属、または、塩化物（例えば、塩化カルシウム、ＣａＣｌ2）、過塩素酸塩（例えば、過塩素酸マグネシウム、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2）、または硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、ＣａＳＯ4）等のいくつかの吸湿性塩である。
【０００６】
ＯＬＥＤの用途は特に重要であるので、本発明のゲッターシステムの使用は特に、ＯＬＥＤへの使用を例として説明されるが、本発明のゲッターシステムは汎用的な用途に対するものであり、上述したような、通常は金属または合金が使用される用途に対して使用することもできる。
【０００７】
ＯＬＥＤスクリーンの内部に配置される有機多層素子は微量なガスの存在、特に湿気に対して非常に敏感である。湿気または湿度は次の２つの異なった種類の劣化現象を引き起こす可能性がある。
・長期の使用による輝度の低下によるスクリーンの寿命の短縮：この現象は有機材料多層に近接して存在する、劣化の原因となるガス状の不純物の量に関係がある。この種の現象はそのようなガス状不純物の濃度によって生じ、有機材料の不可逆性の劣化現象を引き起こす可能性がある。
・空間的に非均一な輝度の傾向：この現象は不純物の濃度の非均一性によるものであり、特に、主にＯＬＥＤの空洞の封止に使用される接着剤を介して浸透するＨ2Ｏの濃度分布の非均一性によるものである。この現象は比較的短い時間で発生し、この現象の発生を防止するための唯一の方法は空洞内のＨ2Ｏの濃度を可能な限り均一にすることであるので非常に厄介である。
【０００８】
したがって、ＯＬＥＤスクリーン内のガス状不純物の存在に関連する問題を解決することができる技術的な解決法は、エレクトロルミネッセンス有機材料多層との関連で、Ｈ2Ｏのレベルを最小にし、それの濃度を可能な限り均一にすることである。
現在のところ、ＯＬＥＤスクリーンに対する十分な技術的な解決法は見つかっていない。例えば、特許文献５はＯＬＥＤの空洞を封止するために使用される、ゲッター材料を含む樹脂の使用を開示している。しかしながら、この解決法はＨ2Ｏ濃度の均一性を保証することができない。
【０００９】
特許文献６はゲッター組成物を電子デバイスの内面に付着させる手段を開示しており、そこにおいて、ゲッターは適当なバインダー及び液体の媒体に分散された粒子の状態で存在する。
特許文献７はスクリーンの有効面の周囲の縁全体に沿って使用されるゲッター材料の分配された付着を開示している。すなわち、ゲッター材料は不純物に対するバリヤーとして作用するフレームを生成する。しかしながら、この解決法も有機多層との関係における均一なＨ2Ｏ濃度を保証することが不可能である。そのような構成において、濃度は装置の縁に比べて中央部で高くなってしまう。
【００１０】
特許文献８は、特に図１にもう１つの解決法を開示している。ＯＬＥＤスクリーン１０は下部基板１１、基板１１の表面上に形成されたエレクトロルミネッセンス活性多層１２、及びスペーサー１５、１５'の手段によって下部基板に結合された透明な前面パネル１３を備え；下部基板１１、前面パネル１３、及びスペーサー１５、１５'は内部空洞１４を画定している。前面パネル１３は内部空洞１４内に拡散した不純物を排除するためにそれの内面上にＨ2Ｏ吸収体１６から生成された皮膜を有する。前記吸収体１６は、エレクトロルミネッセンス有機多層１２によって発生する光の放射が前面パネル１３を通って外部に伝達されることを可能にするために透明である。
【００１１】
エレクトロルミネッセンス有機多層１２は順番に積層された電極の第１の組、有機多層、及び電極の第２の組を含む組立品から構成されるが、図面上に無用な複雑性を加えないように単純な長方形として図示されている。この技術的解決法は有機多層に近接して配置された不純物の吸収体を有し、吸収材料の前記層は有機多層の付着１２より大きな拡張を有するので、Ｈ2Ｏ及びＯ2の浸透に関連した上述の問題を解決することができると思われる。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４４４４８２１号明細書
【特許文献２】米国特許第５５０５８１０号明細書
【特許文献３】米国特許第５８８５６８２号明細書
【特許文献４】米国特許第５８８２７６１号明細書
【特許文献５】米国特許第６８３３６６８号明細書
【特許文献６】国際公開第２００５／０５０７３６号パンフレット
【特許文献７】特開２００４−１８６０４３号公報
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／０２０１３４７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の技術的解決法の主要な問題点は、ゲッター材料が吸収する気体との反応によって、例えば、乾燥剤等の場合に特に顕著になる膨張等の構造的及び形態学的な変化を受けることである。さらに、気体の吸収の結果、ゲッター材料またはそれを含むシステム全体は透明性等の他の望まれない変化を受ける可能性がある。
【００１４】
したがって、本発明の目的は従来技術に未だに存在する問題を解決することができるゲッターシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は第１の側面において：
１つまたは複数のゲッター材料の付着層であって、それの少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッター材料の付着層；及び、
Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層であって、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッターの付着層の少なくとも１つと接触して配置されている透明材料の層を備えるゲッターシステムである。
【００１６】
本発明は第２の側面において、ＯＬＥＤスクリーンのためのゲッターシステムであって：
１つまたは複数のゲッター材料の付着層であって、それの少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収することができるゲッターを含み、エレクトロルミネッセンス有機多層の付着層に対して横方向に配置されるゲッター材料の付着層；及び、
前記エレクトロルミネッセンス有機多層の前に配置されたＨ2Ｏの移送のための透明材料の層であって、前記エレクトロルミネッセンス有機多層の前記付着層の領域より小さくない領域を有し、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッターの付着層の少なくとも１つと接触して配置されている透明材料の層を備えるＯＬＥＤスクリーンのためのゲッターシステムである。
【００１７】
ＯＬＥＤスクリーン内の、Ｈ2Ｏ移送機能を有する透明材料の層の配置はゲッター材料の多様な選択を可能にする。実際、上述した配置はそれらの材料をスクリーンから放射される放射線の光学的経路の外部に置くので、それらは必ずしも透明である必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は以下に付随する図面とともに詳細に説明される。
図面に示されている多様な部材の寸法及び寸法の比は正確なものではない。特に、いくつかの部材の厚さは図面の解釈を容易にするためにかなり拡大された状態で図示されている。
【００１９】
図１は従来技術に従ったゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示しており、それに対する説明は上述した通りである。
本発明のゲッターシステムは、スクリーンの空洞内にＨ2Ｏに敏感な要素（エレクトロルミネッセンス有機多層）に近接してＨ2Ｏを捕捉し、捕捉したＨ2Ｏの吸収を可能にするためにゲッター材料まで移送するという特化した機能を有する材料が存在する点でこれらの従来技術のゲッターシステムと異なる。
【００２０】
この構成は従来技術の解決法によって解決されない問題の解決を可能にする。すなわち、本発明は以下の２つの構成要素：ガス状不純物の吸収の手段によってガス状不純物の濃度を低下させる特定の役目を有するゲッター；及びエレクトロルミネッセンス有機多層の領域に等しいまたはそれより大きい領域を有する材料の層であって、有機多層の付近に存在する気相の水を捕捉し、それを該ゲッター材料まで移送する機能を有する材料の層を使用する。そのような層はスクリーン内のＨ2Ｏの均一な濃度の達成を可能にする。
すなわち、または詳細に述べると、ゲッター材料と移送材料の間の接触面はＨ2Ｏが移送材料からゲッター材料まで移送される領域である。
【００２１】
本発明を実施するために適したゲッター材料はＨ2Ｏ、Ｈ2、Ｏ2、炭化水素、Ｎ2、ＣＯ、ＣＯ2等の全ての有害なガス状不純物の除去能力を有する材料であってもよいし、または１つまたは複数の有害なガス状組成物の吸収が可能な材料の混合体が使用されてもよい。いずれにしても、ゲッター材料の付着層の少なくとも一部はＨ2Ｏの除去が可能で、Ｈ2Ｏの移送層と接触している材料を含まなければならない。
【００２２】
本発明のこの種の解決法はゲッター材料の付着層の組成を必要に応じて変更することができるという長所を有する。ＯＬＥＤスクリーン及びＭＥＭＳは異なったガス種に対して敏感な多様な材料とともに製造することができるので、装置の種類に応じて、付着層に対して最良のゲッター組成物を選択することが可能である。
【００２３】
また、ゲッター材料は不純物を除去するという単一の機能を達成すればよく、有機多層の付近のＨ2Ｏの分布の均一性に対処しなくてもよいという事実は材料を有機多層に対して横方向に配置することを可能にし、放射される光の放射を妨害しない構成を可能にする。これはゲッター材料が長期間にわたって、または不純物の吸収の後に透明性を維持する必要性を排除するので、多様な範囲の材料の使用を可能にする。
したがって、周囲の部分に配置されたゲッターは特に水または酸素または炭化水素または一酸化炭素または二酸化炭素または窒素または水素及びその同位体または他の有害な汚染物を吸収するもののなかから選択することができる。
【００２４】
水の吸収に使用可能なゲッターはゼオライト、シリカまたはアルミナ、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、ニッケル、亜鉛及びカドミウムの酸化物、塩化物（例えば、塩化カルシウム、ＣａＣｌ2）、過塩素酸塩（例えば、過塩素酸マグネシウム、Ｍｇ（ＣｌＯ4）2）、または硫酸塩（例えば、硫酸カルシウム、ＣａＳＯ4）等のいくつかの吸湿性塩、エポキシド、二重または三重結合を有する有機分子等のルイス酸またはブレンステッド酸または塩基性触媒の存在下での多様な有機組成物、カルボカチオン、無水物、アルコキシド及び酸性ハロゲン化物を形成する化合物を含む。
【００２５】
酸素の吸収に使用可能なゲッターはアルカリ金属、アルカリ土類金属、または鉄、錫及び銅等の他の金属等の容易に酸化される金属、マンガン及び酸化銅等の低酸化状態の金属酸化物、亜燐酸塩またはホスホナイトアニオンを有する塩、及びフェノール、第２芳香族アミン、チオエーテル及びアルデヒド等の容易に酸化される有機化合物を含む。炭化水素の吸収使用可能なゲッターはゼオライト及び活性炭を含む。
【００２６】
一酸化炭素の吸収使用可能なゲッターはリチウムを基材にした有機金属化合物の存在下でのニッケル及び鉄等のいくつかの金属、アルケン、アミン及びケトン等の、いくつかの有機化合物を含む。
二酸化炭素の吸収使用可能なゲッターはアルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化物を含む。
【００２７】
窒素の吸収使用可能なゲッターはリチウム、バリウム、ＢａＬｉ4化合物、及びポルフィリンを含む。
水素及びその同位体の吸収使用可能なゲッターはパラジウム、酸化パラジウム、イットリウム、チタニウム、ジルコニウム、及びチタニウムまたはジルコニウムとバナジウム、鉄、モリブデン、アルミニウム、クロム、タングステン、ニオブ、ニッケル及びマンガンの合金を含む。
【００２８】
Ｈ2Ｏの移送の課題を達成するための層に関しては、異なった移送メカニズムの２つの可能な種類が存在する：
・Ｈ2Ｏの表面移送を達成する層、
・Ｈ2Ｏの吸収及びＨ2Ｏの大量移送を達成する層。
【００２９】
Ｈ2Ｏの表面移送の場合、それらは、気相で存在するＨ2Ｏ分子に結合し、それらのゲッターに向かう層の表面上の移動を可能にするという原理に基づいて作用する。これらの層の水の表面への結合の効率は層を構成している材料の付着確率、及び表面の親水性作用に依存する。材料の付着確率ｓは、気相に存在する水分子が該材料の表面に当たり、それがその表面に結合される場合；ｓ＞０.１は高い付着確率と見なされる。付着確率は一般に、表面の化学的性質に依存するが、表面構造、特に表面の粗度にも依存する。高い付着確率は高い粗度に対応する（０.０５μｍ Ｒａは高い粗度と見なされる）。付着確率が高いほど、そして材料の親水性が高いほど、Ｈ2Ｏの吸収率は高くなる。
【００３０】
表面の親水性作用及び付着確率は一般に、表面と水の間に確立される分散力及び極性力が増大したときに増大する。表面の親水性作用はまた、とりわけ、表面が水との水素結合を形成可能なときに大きくなる。したがって、一般に、酸素及び／または窒素及び／または硫黄及び／または燐、特に、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＳＯ、−ＰＯ基を備える表面極性基で露出している全ての材料は適した材料と見なされる。親水性作用は一般に、特定の界面エネルギーに変換される。水の界面エネルギーは７２ｍＮ／ｍに等しい。材料の界面エネルギーが水の界面エネルギーに近いほど、この表面の親水性作用は強くなる。４５ｍＮ／ｍより高い界面エネルギーを有する表面は強い親水性作用を有する表面と見なされる。
【００３１】
表面移送要素として使用可能な材料は全ての親水性ポリマー材料（スピンコーティングの手段等によって１０ｎｍ未満の厚さを有する薄膜形状で置かれた材料；この場合、薄膜は実質的に容積を持たないので、水分子の移送は本質的に表面型である）、すなわち、ポリアクリレート及びポリメタクリレート、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＣＡ）、ポリシロキサン（シリコーンとして知られている）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ（エチレンビニルアルコール）のコポリマー（ＥＶＡＬ、ＥＶＯＨ）、ポリ（アミド−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＡ−ＰＥＯ）、ポリ（ウレタン−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＵＲ−ＰＥＯ）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコポリマー（ＥＶＡ、ＥＶＡＣ）を含む。
【００３２】
表面移送要素を作製するために使用可能な他の親水性材料はゾル−ゲル技術またはスプレー炎熱分解によって準備され、スクリーン印刷技術の手段等によって薄膜（厚さ＜＝１０００ｎｍ）の形状で付着されたナノサイズの酸化物（平均粒子径ｄ＝１／２００ｎｍ）である。この目的で使用可能な他の酸化物はＩｎ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＷＯ3、及びそれらの混合物である。
【００３３】
ナノサイズの粒子の付着は表面の粗さ、ダングリングボンド、及び格子孔の生成のためにＵＶ放射線またはイオン衝撃によって処理されてもよい。ＵＶ放射線及びイオン衝撃（または、イオンボンバード）は酸素または水蒸気の存在下で実施されてもよいし、または事前に処理した表面が逐次的に酸素または水に露出されてもよい。
【００３４】
上述した表面のＨ2Ｏ移送層は、発光現象において能動的な要素である、ＯＬＥＤの空洞のポリマーの多層以外の表面に付着されてもよい。移送層は該多層の真正面に面し、ゲッター材料は多層に対して横方向に位置してもよいので、便宜上、これらの層は好まれるものとして、Ｈ2Ｏが運ばれるゲッター材料とともに、装置の透明な窓に付着されてもよい。
【００３５】
本質的に親水性作用を有する上述した材料に加え、通常親水性と見なされない、または疎水性として知られている他の多くのポリマー材料に対して、それらの表面の性質を変化させて親水性にする適当な処理を施すことによって、それらのポリマー材料を移送材料として使用することができる。疎水性材料はＰＴＦＥ（界面エネルギー＝１８ｍＮ／ｍ）等の、それの界面エネルギーが＜３０ｍＮ／ｍの材料である。疎水性の材料の表面を親水性に変化させるための処理は、例えば、酸素または水蒸気の存在下での炎、コロナ放電、またはプラズマによる酸化処理である。また、衝撃（または、ボンバード）の手段（例えば、アルゴン、０.５÷５ｋｅＶエネルギー、１×ｌ０12÷１×ｌ０18イオン／ｃｍ2線量）によって実施されるエッチング処理も効果的である。これらの全ての処理は（粗度及び付着確率の増大とともに）ポリマー材料の表面の侵食、ダングリングボンド（表面の非飽和）の生成、及び処理中の酸素または水の存在による−Ｏ及び−ＯＨ基の形成を決定する。
【００３６】
この場合に使用可能なポリマー材料は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びポリイミド（ＰＩ）である。
【００３７】
この場合、ポリマー層の全体の厚さは比較的厚く、例えば１０００ｎｍより大きいのに対し、親水性表面の厚さは概ね数単分子層程度、すなわち、数ナノメートルの範囲である。この種の表面のＨ2Ｏ移送材料は装置の透明な窓上に配置されてもよいが、親水性にされた移送層の表面が有機多層に接触しているものではない場合、発光において活性である有機多層に直接的に付着される。
【００３８】
もう１つの実施例において、水をゲッターに向かって移送する層は、該移送が層を構成している材料の容積部で行われるように作製されてもよい。
（ＯＬＥＤまたはＭＥＭＳの前部の基板上に付着された平行六面体の厚さ、長さ、及び幅によって決まる）層を形成している材料の特定の量に対して、材料の可溶性が高いほど、Ｈ2Ｏの吸収は高くなる。
【００３９】
層の特定の幾何形状に対し、水の移送能力の速度はそれを構成している材料の拡散係数Ｄに比例する。
材料の浸透性ＰはＰ＝Ｓ×Ｄとして定義されるので、大量移送要素の製造に対する好ましい材料は１×１０-12（ｍ(STP)3・ｍ2／ｂａｒ・ｍ3・ｓ）（ｍ(STP)3は標準温度及び圧力で測定されたガスの立方メートル）より高い浸透性を有する材料として定義することができる。水に対して強い浸透性の材料はまた、強い親水性を有する。
【００４０】
この層の製造に対して好ましい材料はポリマー型の材料である。使用可能なポリマー材料及びそれらの製造方法は、ポリマー媒体の最大の自由体積、ポリマー鎖の最大の順序及び秩序、最小の架橋、最小の充填密度、浸透する種との最大の相互作用を達成することを可能にするものが好ましい。
容積水移送層の製造に対して好ましい材料は表面移送層の製造に対して上述した親水性ポリマー材料と同じである。しかしながら、この場合、層の特徴的な厚さは表面移送層の場合より大きく、数百または数千ナノメートルの範囲である。
【００４１】
図２は本発明に従った、ＯＬＥＤ（２０）のためのゲッターシステムの第１の実施例を示している。（図２以下の図において、図１の参照番号と同一または同様な参照番号は同一または同様な要素を示している。）図１とともに上述した従来技術の要素に対する差異は、ゲッター材料２６、２６'が前部基板１３の内面上で、下部基板１１の表面上に配置されている有機多層１２に対して横方向に位置付けられていることである。また、ゲッター付着層は不純物の吸収及び移送の特性を有し、透明材料の層２７に接続されている。
透明層とゲッター材料の間の不純物の交換の表面は層２７とゲッター材料２６、２６'の間の接触面によって表されている。この種の幾何形状はそれの内部でＨ2Ｏを移送する透明層（容積移送）に対して適している。
【００４２】
図３は特に興味深い変形を示している。この例において、ＯＬＥＤ（３０）のためのゲッターシステムは前部基板１３の内部に部分的に拡張し、かつ透明層３７に接続しているゲッター付着層３６、３６'を備える。この種の解決法は特に、空洞１４内に含まれるゲッター動作を有する材料の量に明らかに関係する、システムのゲッター能力を増大させることが望まれる場合に便利である。この幾何構成もまた、特に容積移送層が使用されるときに適している。
【００４３】
上述したように、図２及び３に対し、システムの目的または機能性を変えずに、いくつかの変更をすることができる。詳細に述べると、ゲッター付着層は１つだけであってもよいし、また、ゲッター付着層は同一の材料から作製されてもよいし、異なる材料から作製されてもよい。異なる材料から作製される場合、付着層は一方がＨ2Ｏだけを吸収でき、他方が他の全ての不純物を吸収できるように形成されてもよい。
【００４４】
図４に図示されているＯＬＥＤ（４０）のためのゲッターシステムに示されているように、移送層及びゲッター材料の高さは異なっていてもよい。詳細に述べると、この場合、移送層４７の厚さはゲッター材料の付着層４６、４６'の厚さに比べて大幅に小さい。この種の解決法は、層４７が表面移送メカニズムに従って作用する場合に好ましい。
【００４５】
図５は接触面、すなわちＨ2Ｏ移送層５７とゲッター材料５６、５６'の間の交換を最小にする、ＯＬＥＤ（５０）のためのゲッターシステムの断面を示している。この種の実施例は材料内のＨ2Ｏの容積移送の場合に好ましいものである。
【００４６】
図６はもう１つのＯＬＥＤ（６０）を示しており、そこにおいて、ゲッターシステムの構成は水が層６７によって表面移送メカニズムに従ってゲッター材料６６、６６'の付着層まで運ばれる場合に有効である。図示された構成はゲッターシステムの体積及び厚さを最小にするためのものである。
【００４７】
図７に示されているように、ＯＬＥＤスクリーンに対して示された多様な構成はＭＥＭＳ７０に対しても使用することができる。この実施例の場合、空洞７４は部材７５、７５'によって相互に封止された２つの基板７１、７３によって画定されており、ガス状不純物、特にＨ2Ｏの存在に対して敏感な能動素子７２を含む。能動素子はＤＭＤの場合、例えば、一連の反射性の微小ミラーであってもよい。
【００４８】
ＯＬＥＤの場合とは異なり、上部基板７３の一部７８のみが透明にされている。図２に示されている実施例と同様に、ゲッター材料の付着層７６、７６'は上部の基板上に、能動素子及び透明な窓に対して横方向に配置されており、Ｈ2Ｏの移送のために材料の層７７に接続されている。図３〜６に示されている全ての事項及び構成はＭＥＭＳの場合にも適用することができる。
【００４９】
最後に、図８はＯＬＥＤ（８０）での使用に適した、本発明に従ったゲッターシステムのもう１つの可能な配置を示している。この実施例の場合、ゲッターシステムは移送層８７と接触しているゲッター材料の付着層８６、８６'によって形成されている。移送層は疎水性材料から作製されており、それの空洞１４に面している面はそれを親水性にするために処理されている。この実施例における水の移送は層８７の表面に沿って、付着層８６、８６'に向かって行われ、層８７の容積は空洞１４に存在する水の有機多層１２への浸透に対するバリヤーとして作用する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来技術に従ったゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図２】本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図３】本発明に従って作製された、最大容量を有するゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図４】Ｈ2Ｏの表面移送のメカニズムとともに、本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図５】ゲッター材料と移送層の間の交換を最大にする、本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図６】ゲッターシステムの体積及び厚さを最小にするＨ2Ｏの表面移送のメカニズムとともに、本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【図７】本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＭＥＭＳの断面図を示している。
【図８】Ｈ2Ｏの表面移送のメカニズムとともに、本発明に従って作製されたゲッターシステムを含むＯＬＥＤの断面図を示している。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ＯＬＥＤスクリーン
１１    下部基板
１２    エレクトロルミネッセンス有機多層
１３    前部基板
１４    内部空洞
１５    スペーサー
１６    Ｈ2Ｏ吸収体
２６    ゲッター材料付着層
２７    透明層（移送層）
３６    ゲッター材料付着層
３７    透明層（移送層）
４６    ゲッター材料付着層
４７    透明層（移送層）
５６    ゲッター材料付着層
５７    透明層（移送層）
６６    ゲッター材料付着層
６７    透明層（移送層）
７２    能動素子
７３    上部基板
７４    内部空洞
７６    ゲッター材料付着層
７７    透明層（移送層）
８６    ゲッター材料付着層
８７    透明層（移送層）
【図１】
2009503780.tif 000002
【図２】
2009503780.tif 000003
【図３】
2009503780.tif 000004
【図４】
2009503780.tif 000005
【図５】
2009503780.tif 000006
【図６】
2009503780.tif 000007
【図７】
2009503780.tif 000008
【図８】
2009503780.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月30日(2008.7.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層であって、それの少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッター材料の付着層を備えるゲッターシステムであって、
Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層であって、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含むゲッターの付着層の少なくとも１つと接触して配置されている透明材料の層をさらに備えるゲッターシステム。
【請求項２】
前記Ｈ2Ｏを吸収可能なゲッターがゼオライト、シリカ、アルミナ、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物、ニッケル、亜鉛及びカドミウムの酸化物、塩化物、過塩素酸塩、硫酸塩、エポキシド、ルイス酸またはブレンステッド酸または塩基性触媒の存在下で二重または三重結合を有する有機分子、カルボカチオン、無水物、アルコキシド及び酸性ハロゲン化物を形成する化合物から選択される、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項３】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つが酸素のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項４】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つが炭化水素のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項５】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＣＯのためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項６】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＣＯ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項７】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＨ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項８】
前記ゲッター付着層の少なくとも１つがＮ2のためのゲッターを含む、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項９】
Ｈ2Ｏの移送のための前記透明材料の層が表面移送メカニズムに従ってＨ2Ｏを移送する、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１０】
前記層が約１０ｎｍより小さい厚さを有し、ポリアクリレート及びポリメタクリレート、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＣＡ）、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ（エチレンビニルアルコール）のコポリマー（ＥＶＡＬ、ＥＶＯＨ）、ポリ（アミド−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＡ−ＰＥＯ）、ポリ（ウレタン−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＵＲ−ＰＥＯ）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコポリマー（ＥＶＡ、ＥＶＡＣ）から選択される材料から作製される、請求項９に記載のゲッターシステム。
【請求項１１】
前記透明材料が酸素または水蒸気の存在下における炎による酸化処理、コロナ放電による酸化処理、プラズマによる酸化処理、及びイオン衝撃の手段によるエッチング処理から選択される表面処理を施された疎水性ポリマーから選択される、請求項９に記載のゲッターシステム。
【請求項１２】
前記疎水性ポリマーがポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びポリイミド（ＰＩ）から選択される請求項１１に記載のゲッターシステム。
【請求項１３】
前記透明材料がナノサイズの酸化物から選択される、請求項９に記載のゲッターシステム。
【請求項１４】
前記ナノサイズの酸化物がＵＶ放射線またはイオン衝撃によって処理されている、請求項１３に記載のゲッターシステム。
【請求項１５】
Ｈ2Ｏの移送のための前記透明材料の層が容積移送メカニズムに従ってＨ2Ｏを移送する、請求項１に記載のゲッターシステム。
【請求項１６】
前記透明材料がポリアクリレート及びポリメタクリレート、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアミド（ＰＡ）、酢酸セルロース（ＣＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＣＡ）、ポリシロキサン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリ（エチレンビニルアルコール）のコポリマー（ＥＶＡＬ、ＥＶＯＨ）、ポリ（アミド−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＡ−ＰＥＯ）、ポリ（ウレタン−エチレンオキシド）のコポリマー（ＰＵＲ−ＰＥＯ）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）のコポリマー（ＥＶＡ、ＥＶＡＣ）から選択される材料から作製される、請求項１５に記載のゲッターシステム。
【請求項１７】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層（２６,２６'；３６,３６'；４６,４６'；５６,５６'；６６,６６'；８６,８６'）の少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収可能なゲッターを含み、エレクトロルミネッセンス有機多層１２に対して横方向に配置されており、そして、Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層（２７；３７；４７；５７；６７；８７）が前記エレクトロルミネッセンス有機多層の前に配置されており、前記透明材料の層が前記エレクトロルミネッセンス有機多層の領域より小さくない領域を有し、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含む前記ゲッターの付着層の少なくとも１つと接触している、請求項１に記載のゲッターシステムを備えるＯＬＥＤスクリーン（２０；３０；４０；５０；６０；８０）。
【請求項１８】
１つまたは複数のゲッター材料の付着層（７６,７６'）の少なくとも１つがＨ2Ｏを吸収可能なゲッターを含み、能動素子（７２）に対して横方向に配置されており、そして、Ｈ2Ｏの移送のための透明材料の層（７７）が前記能動素子の前に配置されており、前記透明材料の層が前記能動素子の領域より小さくない領域を有し、前記Ｈ2Ｏを吸収することができるゲッターを含む前記ゲッターの付着層の少なくとも１つと接触している、請求項１に記載のゲッターシステムを備えるＭＥＭＳ（７０）。
【国際調査報告】
2009503780.tif 000010
2009503780.tif 000011
2009503780.tif 000012