(57)【要約】本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、および、それらの製造方法に関する。本発明は、イメージ中にコントラストを作製することを可能にするＯＬＥＤ素子またはディスプレイを提供する。本発明によれば、インク層は、２つのＯＬＥＤ層間の妨害層としてパターニングされる。インクは、デバイスのその領域における２つのＯＬＥＤ層間の伝導、すなわち電荷の移動を減少または妨害する。インクは、暗色（例えば黒）が可能であり、ＯＬＥＤのコントラスト比を高めることができる。ＯＬＥＤ中のあらゆる２つの層間に妨害層が提供され、これら領域における電荷の移動を妨害する。妨害層は、多数のインクドットを含んでもよく、その密度は、伝導が妨害される程度が決定される。妨害層は、「グレースケール」パターンとして作製してもよく、前記ドットの密度はパターンにわたり様々である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２またはそれより多いＯＬＥＤ層を有するＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法であって、２つのＯＬＥＤ層間に、望まれるパターンにインクで印刷することによって妨害層を提供することを含み、それによって、使用時に、パターンの領域中で、ＯＬＥＤ素子またはディスプレイを通過する伝導が減少する、前記方法。
【請求項２】
コントラストを高めるために前記インクは着色されている、請求項１に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項３】
前記妨害層は、エレクトロルミネセンス層と、ＯＬＥＤ素子またはディスプレイのアノードまたはカソードのいずれかとの間に位置する、請求項１または２に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項４】
前記妨害層パターンは、多数のインクの離散的な点を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項５】
前記インクの離散的な点の大きさは、約１００μｍ未満である、請求項４に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項６】
前記パターンは、離散的な点の密度が異なる領域を含む、請求項４または５に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項７】
前記インクは、ＯＬＥＤ層の下および／または上に沈着させるのに用いられる媒体に不溶性である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項８】
前記インクは、インクが印刷される層を溶解させない液体である媒体を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項９】
前記インクは、着色材、高分子の接着材、および／または、機能的な添加剤をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１０】
前記インクは、液体または固体トナーを用いる、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリンティング、スタンピング、ソフトリソグラフィーまたは電子写真印刷から選択された直接印刷技術によって沈着される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１１】
前記インクは、インクジェット印刷によって沈着させる、請求項１０に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１２】
前記インク妨害層は、その上に続いて沈着させるＯＬＥＤ層より厚い、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１３】
前記インク妨害層の厚さは、１００ｎｍ〜１００μｍである、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１４】
沈着させる前記ＯＬＥＤ層は、溶液コーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、ウェブコーティング、ダイコーティング、または、蒸着コーティング；無電解メッキ、および、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリンティング、スタンピング、または、ソフトリソグラフィーから選択されるコーティングまたは印刷技術によって独立して塗布される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１５】
前記インクのウェッティングは、インクが沈着される層の表面処理を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法で得られるＯＬＥＤ素子またはディスプレイ。
【請求項１７】
使用時に、擬似３Ｄイメージが作製される、請求項１６に記載のＯＬＥＤディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、それらの製造方法、および、それらの使用に関する。
ここ１０年にわたり、ＯＬＥＤは注目の的であり、関心が高まりつつある。ＯＬＥＤは、一般的に、２つの電極間に挟まれた有機エレクトロルミネセンス材料を含むデバイスである。電流を印加すると、ＯＬＥＤは、エレクトロルミネセンス材料内で電子と正孔との再結合によって発生した光を放射する。発光ポリマー（ＬＥＰ）またはエレクトロルミネセンス有機分子に基づくプラスチックＯＬＥＤデバイスは、低コストを実現し、特に溶液コーティングによってフレキシブルな基板に広い領域のディスプレイを作製することを可能にする。しかしながら、低コストの製造は、ＯＬＥＤの溶液コーティング性を利用した印刷技術を必要とする。
【０００２】
本発明は、イメージ中にコントラストを作製することができるＯＬＥＤ素子またはディスプレイ、および、それらの製造方法を提供する。
本発明によれば、インクの層は、２つのＯＬＥＤ層間に妨害層としてパターニングされる。上記インクは、２つのＯＬＥＤ層間の伝導、すなわち電荷の移動を低減または妨害し、それにより、デバイスのその領域において、イメージにコントラストが提供される。上記インクは、着色されていてもよい。一実施形態において、好ましくは、上記インクは、暗色（例えば黒）であり、ＯＬＥＤのコントラスト比を高めることができる。上記インクは着色されていてもよく、それにより、着色されたバックグラウンドをイメージに提供することができる。一実施形態において、この方法で、インクのパターンが存在する領域が１つの色で構成されている場合、発光したイメージは異なる色を有してもよい。
【０００３】
より詳細には、一形態において、本発明は、２またはそれより多いＯＬＥＤ層を有するＯＬＥＤ素子またはディスプレイの形成方法を提供し、本方法は、インクで望まれるパターンに印刷することによって、２つのＯＬＥＤ層間に妨害層を提供することを含み、それによって、使用時に、パターンのその領域において、ＯＬＥＤ素子またはディスプレイを通過する伝導を減少させることができる。
【０００４】
一実施形態において、本方法は、第一のＯＬＥＤ層を提供する工程、第一のＯＬＥＤ層の上部に妨害層を提供する工程、および、妨害層の上部に第二のＯＬＥＤ層を提供する工程を含む。
【０００５】
ＯＬＥＤ層は、以下で定義される。
妨害層は、ＯＬＥＤ中のあらゆる２つの層の間に提供され、パターンのその領域において、電荷の移動を妨害する。妨害層は、典型的には、エレクトロルミネセンス層と、ＯＬＥＤ素子またはディスプレイのアノードまたはカソードとの間に位置する。妨害層は、アノードまたはカソードと直接接触していてもよい。あるいは、アノードまたはカソード上に１またはそれより多い追加の層が存在してもよく、その代わりに、妨害層が追加の層と直接接触していてもよい。追加の層は、例えば、正孔注入層または電子注入層を含んでもよく、例えば伝導性材料（例えば伝導性ポリマー）である。妨害層は、エレクトロルミネセンス層と直接接触していてもよく、またあるいは、妨害層とエレクトロルミネセンス層との間に、１またはそれより多い追加の層、例えば正孔または電子輸送層が存在してもよい。
【０００６】
妨害層パターンは、多数のインクの離散的な点（例えばドット）を含んでもよく、その密度（すなわち単位領域あたりの点の数）によって、伝導が妨害される程度が決定される。点の大きさはそれぞれ、約１００μｍ未満が可能である。パターンは、パターンのある領域が平均してその他の領域よりも伝導を制限できるように、離散的な点の密度が異なる領域を含んでもよい。例えば、より高い密度のドットを含むパターンの領域は、伝導をより大きく制限することが可能であり、一方で、より低い密度のドットを含む領域は、伝導をそれに相応して小さく制限することが可能である。このような「グレースケール」パターニングを用いて、アクティブマトリックスのトランジスタのバックプレーンのような精巧な運転の電子工学を用いなくても、イメージにコントラストを提供することができ、従って、ＯＬＥＤディスプレイにコントラストを提供するコストを大幅に減少させることができる。グレースケールパターニングは、使用時に、二次元ＯＬＥＤディスプレイ上に三次元イメージの見かけを作製することができる。
【０００７】
ＯＬＥＤ素子は、例えば、マルチカラーディスプレイ、小面積または大面積のサイン、ロゴ、または、照明機構を製造するために用いてもよい。
好ましくは、望まれるパターンの妨害層は、インクを用いて印刷で形成される。用語「インク」は、着色材を含むものを意味するというのではなく、むしろ、印刷される能力のために用いられている。しかしながら、インクは、コントラスト比を高めるために着色材を含んでもよい。印刷可能であり、好ましくは非伝導性のあらゆる材料がインクとして使用可能である。好ましくは、インクは、ＯＬＥＤ層の前および／またはその後に沈着させるのに用いられる媒体、すなわちＯＬＥＤ層の下または上に塗布されるのに用いられる媒体に不溶性である。インク媒体は、好ましくは、インクが印刷される層を溶解させない液体である。インク媒体は、水性または非水性のいずれでもよい。例えば、水ベースのインクは、水溶性のポリマー表面、例えばポリエステルに適している。インクは、組成物中でフレキシブルでもよく、流動性の添加剤およびその他の添加剤を含んでもよい。スクリーン印刷用途で用いられる場合、インクは、極めて高粘度がよく、すなわち９０，０００ｃｐ以下、好ましくは７０，０００ｃｐ以下、より好ましくは５００〜１０，０００ｃｐである。ただし、インクジェット印刷で用いられる場合、インク粘度は、好ましくは約０．７〜１００ｃｐ、より好ましくは約３〜４０ｃｐの範囲である。好ましくは、インクの表面張力は、２０〜７０ダイン／ｃｍ、より好ましくは２０〜６０ダイン／ｃｍである。これはいずれも、印刷様式、インクジェット印刷ヘッドの選択、および、印刷される表面の表面エネルギーによって制御され得る。良好な縁の明瞭度が要求されるため、基板に対するインクの表面張力は、好ましくは２０〜１１０度、より好ましくは４０〜８０度である。インクジェットインクに関しては、ノズルプレートとの接触角は、好ましくは１０〜１５０度である。
【０００８】
インクは、極性でも非極性でもよく、インクの液体媒体の沸点は、好ましくは、４０℃〜３００℃である。好ましい液体媒体としては、これらに限定されないが、水、アルコール、ジオキサン、グリコール、環状アミド、トルエン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジクロロベンゼン、１，２−ジクロロエタン、および、キシレンが挙げられる。好ましくは、インクは、５０重量％〜９９．８重量％の液体媒体を含む。液体媒体混合物は、待ち時間、基板のウェッティングおよび乾燥時間のようなインク塗布特性の制御を補助するのに好ましい。
【０００９】
インクは、着色材、高分子の接着材、および／または、インク粘度、表面張力、および、待ち時間を改変するのに用いられる機能的な添加剤をさらに含んでもよい。好ましくは、インクは、ＯＬＥＤ素子またはディスプレイによって作製されたイメージにおいてコントラストを改善するために、着色材を含む。インクでパターニングした領域に、望まれる色（発光イメージとは異なる）を付与するような着色材を含んでもよい。インク組成物に適した着色材としては、色素またはピグメントが挙げられ、例えばカーボンブラックである。黒以外の着色材を用いてもよい。インク組成物に適した高分子の接着材としては、これらに限定されないが、アクリル、ポリウレタンまたはシランが挙げられる。
【００１０】
インクは、直接印刷技術によって沈着させてもよい。適切な直接印刷技術としては、インクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリンティング、スタンピング、ソフトリソグラフィー、または、液体または固体トナーを用いた電子写真印刷が挙げられる。本発明で用いられる用語「インク」は、トナーを含む。いずれの場合においても、インクは、特定の印刷プロセスに適した粘度、レオロジーおよび表面張力になるように配合される。インクジェット印刷が特に好ましい。インクジェット印刷の使用は、その後の異なる層のパターニングのための工程に、同じインク配合物およびインクジェットヘッド、続いて同じ化学または機械プロセスを用いることができるため有利であり、従って、必要なハードウェアを簡易化することができる。印刷されたインクは、その後にその上に沈着される層よりも厚いことが好ましく、それによって、工程の効率が改善される。パターンの厚さは、典型的には、１００ｎｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜５０μｍである。
【００１１】
沈着しようとうするＯＬＥＤ層は、多種多様なコーティングおよび印刷技術によって塗布することができる。例えば、溶液コーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、ウェブコーティング、ダイコーティング、または、蒸着コーティング；無電解メッキおよびインクジェット印刷、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリンティング、スタンピングまたはソフトリソグラフィーが挙げられる。ＯＬＥＤ層をインクジェット印刷で沈着させる場合、異なる領域への選択的な沈着が可能である。例えば、赤、緑および青色のエレクトロルミネセンス材料を異なる領域に沈着させることができる。
【００１２】
各ＯＬＥＤ層または多数の層の厚さは、１ｎｍ（単層の場合）〜１０μｍ、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは１ｎｍ〜５００ｎｍであり得る。ＯＬＥＤ層の好ましい沈着技術は、液体コーティング技術であり、より好ましくはスピンコーティング、ダイコーティング、または、スプレーコーティングである。
【００１３】
パターニングした妨害層を使用することによって、ＯＬＥＤ層を均一厚さにうまく塗布することを可能にする。デバイス中で妨害層の厚さが様々である場合でも、その後のＯＬＥＤ層は、例えばコーティングの形態で、デバイス中で均一に塗布することができる、。妨害層がパターンを提供するため、ＯＬＥＤ層は簡単にデバイス上にコーティングすることができる。ＯＬＥＤ層の均一性により、改善されたイメージ品質が得られる。
【００１４】
様々な基板がＯＬＥＤ製造に用いることができ、プラスチック材料が好ましく、例えば、アルキド樹脂、アリルエステル、ベンゾシクロブテン、ブタジエン−スチレン、セルロース、酢酸セルロース、エポキシド、エポキシポリマー、エチレン−クロロトリフルオロエチレン、エチレン−テトラ−フルオロエチレン、ガラス繊維強化プラスチック、フルオロカーボンポリマー、ヘキサフルオロプロピレンビニリデンフルオリドコポリマー、高密度ポリエチレン、パリレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアラミド、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリケトン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴム、シリコーンが挙げられる。好ましい基板材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、および、ポリエチレンナフタレートである。基板は、上記材料でコーティングされたあらゆるプラスチック材料、金属またはガラスも可能である。良好なパターン鮮明度を確実にするためには、基板は、同質であることが好ましい。
【００１５】
インク配合物のウェッティングは、基板の表面処理によって、例えばプラズマ処理によって最適化することができる。このような処理は、パターニングしようとする層の基板への接着を強めたり、または、縁の明瞭度を改善したりするために用いてもよい。その結果として、インクは、上部の層と共に、より効率的であり得る。この技術は、インクのパターンと、パターニングしようとする層との間にコーティングされた中間層を用いてさらに最適化され得る。このような層は、その他の層へのインクの拡散を阻止するバリアーとして用いることができる。
【００１６】
ＯＬＥＤは、少なくともアノード（電子妨害層または正孔注入電極）、カソード（正孔妨害層または電子注入電極）、および、エレクトロルミネセンス層を含み、これらはそれぞれ、本発明で意味するＯＬＥＤ層を構成し得る。ＯＬＥＤは、必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、ドーパントまたは絶縁体のようなその他の層を含み、これら全部またはいくつかは、本発明で意味するＯＬＥＤ層を構成し得る。
【００１７】
エレクトロルミネセンス層は、実質的に、有機または有機金属エレクトロルミネセンス材料で構成される。適切な材料としては、低分子量または高分子量の、有機フォトルミネセンスまたはエレクトロルミネセンス、蛍光およびりん光化合物が挙げられる。適切な低分子量の化合物としては、これらに限定されないが、置換９，９’−スピロビフルオレン（ＥＰ０６７６４６１）、Ａｌｑ３（３分子のヒドロキシキノリンがアルミニウム原子に配位して形成されるアルミニウム錯体）、ランタニド錯体、例えばユーロピウムやイッテルビウムの錯体（ＷＯ９８５８０３７）、Ｉｒ［２−ＰｈＰｙ］３のようなトリプレットエミッターが挙げられる。適切な高分子量の材料としては、ポリマーが挙げられ、好ましくは、実質的に共役したバックボーン（主鎖）を有するポリマー、例えばポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリチオフェンビニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアルキルフルオレンが挙げられる。本発明において、用語「ポリマー」は、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、および、さらに高次の相同体、同様に、オリゴマーを含む。このような材料の例は、ＵＳ５７０８１３０、ＷＯ９７／３９０８２、ＷＯ９６／１０５９８に示されている。
【００１８】
好ましくは、エレクトロルミネセンス層の平均厚さは、５０〜２００ｎｍ、より好ましくは６０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
電子妨害層（正孔注入電極）は、適切には、高い仕事関数を有する金属または合金（例えばＡｕ、Ｐｔ、Ａｇ）で製造される。好ましくは、より透明な電子妨害層（正孔注入電極）材料、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）が用いられる。伝導性ポリマー、例えばポリアニリン（ＰＡＮＩ）、および、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）も適切な透明な正孔注入電極である。好ましくは、電子妨害層（正孔注入電極）の厚さは５０〜３００ｎｍである。
【００１９】
正孔注入および正孔輸送層材料としては、可溶性フタロシアニン化合物、トリアリールアミン化合物、電気伝導性ポリマー、ペリレン化合物、および、ユーロピウム錯体が挙げられる。
【００２０】
電子注入および電子輸送層材料としては、Ａｌｑ３、アゾメチン亜鉛錯体、および、ジスチリルビフェニル誘導体が挙げられる。しかしながら、これらに限定されない。
電子注入電極は、好ましくは、低い仕事関数を有する金属または合金（例えばＹｂ、Ｃａ、Ａｌ、Ｍｇ：Ａｇ、Ｌｉ：Ａｌ、Ｂａ）で製造されるか、または、Ｂａ／ＡｌまたはＢａ／Ａｇ電極のような異なる層のラミネートである。
【００２１】
本発明で用いられるドーパントは、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、ローダミン塩、白金錯体、イリジウム錯体、および、ナイルレッドのような化合物が可能であるが、これらに限定されない。
【００２２】
本発明で用いられる絶縁体は、無機でも有機でもよいし、または、これら２種の複合材料でもよい。絶縁体は、溶液でコーティングされていることが好ましく、それにより周囲の加工を可能にする。絶縁体がパターニングされている場合、絶縁体は、ＯＬＥＤ材料間の妨害層の機能を実行し得る。絶縁体としては、あらゆる有機ポリマーまたはポリマー前駆体が可能であり、必要に応じて、無機粒子を含む。絶縁体は、スプレーコーティング、ディップコーティング、ウェブコーティング、または、スピンコーティングさせてもよいし、または、あらゆる液体コーティング技術によって沈着させてもよい。インクを溶解させないものであればどのような液体キャリアーでも使用可能である。
【００２３】
以下で、実施例、および、添付の図面を参照して本発明をさらに説明する：
図１は、エレクトロルミネセンス層への電荷の移動を妨害するのに用いられるインクのパターニングを示す；
図２（ａ）は、簡単なグレースケールイメージを作製するために、ＯＬＥＤデバイスの２つの層間に印刷しようとする妨害層のパターンを示す；
図２（ｂ）は、図２（ｂ）のパターンで作製された作動ＯＬＥＤにおいて得られたグレースケールイメージを示す；
図３は、グレースケールのぼかしの使用による擬似３Ｄイメージを示す；
図４は、ＰＥＤＯＴ上にインクを用いて印刷された妨害層として作用するパターンを示す；
図５は、発光する図４からのＰＥＤＯＴの領域（その上にインクが乗っておらず、その他全ての領域がインクジェットで印刷された層で妨害されている）を示す；
図６（ａ）は、妨害層のグレースケールの試験パターンを示す；
図６（ｂ）は、シャドーマスクの形態を示す；
図７は、図６（ａ）および（ｂ）のグレースケールの試験パターンおよびシャドーマスクを用いて作製されたグレースケールのＯＬＥＤデバイスを示す；
図８は、妨害層の「擬似３Ｄ」グレースケールパターンを示す；および、
図９は、図８のパターンのグレースケールのぼかしを用いて作製された３Ｄロゴのイメージを示す。
【００２４】
図１は、インクのパターニングを示し、これは、エレクトロルミネセンス層への電荷の移動を妨害するのに用いられ、それによりパターニングしたＯＬＥＤの構築が可能になる。アノードを形成する金属（４２）層を、蒸着またはスパッタリングによって基板（４１）上に沈着させる。次に、伝導性ポリマー層（４３）をスピンコーティングで塗布する。デバイスが発光しない領域に妨害インク（４４）をパターニングする。これに続いて、エレクトロルミネセンス層（４５）を、スピンコーティングまたは蒸着で、インクの上部に沈着させる。最後に、カソード層（４６）を沈着させる。その代わりの例として、妨害インクをデバイスの異なる層（例えばエレクトロルミネセンス層またはアノード）に沈着させることも考えられる。デバイスが発光しない領域に妨害層を使用することにより、発光領域と、「バックグラウンド」とのコントラストが改善される。インクが着色（好ましくは暗色）されていると、コントラストはさらに改善される。
【００２５】
本発明のさらなる実施形態において、ＯＬＥＤデバイスの領域を横切って発光が暗から明へ次第に調節されるような方法で、ＯＬＥＤ内に妨害層が用いられる。妨害層は、一連の離散的に配置されたインク滴（または電子写真トナー）で印刷され、典型的には、それぞれ大きさが１００μｍ未満であり、その密度によって、その領域で出力されるＯＬＥＤの輝きが決定される（図２（ａ）および（ｂ）のスキームを参照）。図２（ａ）において、妨害層は、ディスプレイの上部は高いドット密度で印刷され、次第に変化して、ディスプレイの下部は低いドット密度で印刷されている。この妨害層の「グレースケール」パターニングにより、アクティブマトリックスのトランジスタのバックプレーンのような精巧な運転の電子工学を用いなくても、イメージ中にコントラストを作製することができる（図２（ｂ）で示す通り）。従って、これにより、ＯＬＥＤにグレースケールイメージを作製するコストを劇的に減少させることができる。
【００２６】
グレースケールパターニングは、二次元ソース、すなわち平坦面から、イメージの深さまたは「擬似３Ｄイメージ」を見る人に伝えることを可能にするため、ディスプレイ用途において有利である。この用途の例を図３に示すが、図３では、「ＡＶＥＣＩＡ」という名称が、グレースケールのぼかしの使用によって擬似３Ｄイメージとして提供されている。文字の「正面」は、明るくみえるように、ドットなし、または、低いドット密度の領域で作製されており、文字の「側面」は、より暗く見えるように、より高いドット密度の領域で作製されており、３Ｄの印象を与えている。
【００２７】
ＯＬＥＤのグレースケールパターニングの使用は多様であり、例えば、これらの例に限定されないが、会社のロゴ、機械上のユーザーインターフェース、電子デバイスのディスプレイ、アートワーク、発光する壁紙などが挙げられる。
【００２８】
実施例１−簡単な妨害層
ＩＴＯコーティングポリエステル基板をエアープラズマを、電圧５ｋＶで２０秒間用いて清浄にした。これに続いて、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ）（バイトロン（Ｂａｙｔｒｏｎ）Ｐ  ＣＨ８０００）を分散させた水を沈着させ、１０００ｒｐｍで２０秒間スピンさせ、約１００ｎｍ厚さの層を得た。これをオーブンで１００℃で５分間乾燥させた。ＰＥＤＯＴ上にパターン（図４）を、妨害層として作用するインクを用いて印刷した。ＰＥＤＯＴ上に印刷した後、サンプルを１００℃で１分間ベークした。トルエンに０．５重量％で配合された「スーパーイエロー」ＰＰＶ（コビオン（Ｃｏｖｉｏｎ）ＳＹ−１７）の所定量を基板に沈着させ、１０００ｒｐｍで３０秒間スピンさせ、約７０ｎｍの層を得た。サンプルを１００℃で２０分間乾燥させ、溶媒を蒸発させた。アルミニウムカソードを、サンプルに、真空中で、金属の熱蒸着によってプラスチックシャドーマスクを介して沈着させた。パターニング効率を試験するために、ＩＴＯとアルミニウムに接点を作製し、低い頻度（〜５Ｈｚ）で２０Ｖの方形波シグナルを供給する関数発生器に適切な接続を作製した。発光するＰＥＤＯＴの領域（その上にインクが乗っていない）と、残りの領域を、インクジェット印刷された妨害層で妨害した（図５に示す通り）。これは、ＯＬＥＤが標準的なインクジェットインクを用いてパターニングされるが、黒いバックグラウンドによって優れたコントラストが形成されるという追加の利点を有する方法を実証している。
【００２９】
実施例２−グレースケールイメージのパターニング
ＩＴＯでコーティングしたポリエステル基板をエアープラズマを、電圧５ｋＶで３０秒間用いて清浄にした。これに続いて、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ）（バイトロンＰ  ＣＨ８０００）を分散させた水を沈着させ、１０００ｒｐｍで２０秒間スピンさせ、約１００ｎｍ厚さの層を得た。これをオーブンで１００℃で５分間乾燥させた。ＰＥＤＯＴ上にグレースケールパターン（図６（ａ））を、妨害層として作用するインクを用いて印刷した。ＰＥＤＯＴ上に印刷した後、サンプルを１００℃で１分間ベークした。トルエン中に０．５重量％で配合された「スーパーイエロー」ＰＰＶ（コビオンＳＹ−１７）の所定量を基板に沈着させ、１０００ｒｐｍで３０秒間スピンさせ、約７０ｎｍの層を得た。サンプルを１００℃で２０分間乾燥させて、溶媒を蒸発させた。アルミニウムカソードを、サンプル上に、真空中で、金属の熱蒸着によってプラスチックシャドーマスクを介して沈着させた（図６（ｂ）に示す通り）。これにより、アルミニウムカソードが水平な縞状に作製された。パターニング効率を試験するために、ＩＴＯとアルミニウムに接点を作製し、適切な接続を電源に作製した。電圧をデバイスに印加することにより、発光が起こった。最も明るい領域は、インクがわずかしか印刷されていないか全く印刷されていない領域に相当し、イメージは、デバイスを横切るにつれ次第に暗くなり、最も多くのインクが印刷された領域では発光しなくなった。得られた稼動しているデバイスのイメージは図７で見ることができる。図７の、最も左側の発光デバイスは、わずかなインクを含む、または全くインクを含まない領域に相当し、最も右側に向かって次第に、インク密度は増加し、そのために暗く見える。
【００３０】
実施例３
さらなるデバイスを実施例２と同じ方法を用いて作製した（ただし、図８に示すようにインクのパターンを「擬似３Ｄ」パターンで印刷した）。稼動デバイスのイメージは図９で見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】エレクトロルミネセンス層への電荷の移動を妨害するのに用いられるインクのパターニングを示す；
【図２】（ａ）は、簡単なグレースケールイメージを作製するために、ＯＬＥＤデバイスの２つの層間に印刷しようとする妨害層のパターンを示す；（ｂ）は、図２（ｂ）のパターンで作製された作動ＯＬＥＤにおいて得られたグレースケールイメージを示す；
【図３】グレースケールのぼかしの使用による擬似３Ｄイメージを示す；
【図４】ＰＥＤＯＴ上にインクを用いて印刷された妨害層として作用するパターンを示す；
【図５】発光する図４からのＰＥＤＯＴの領域（その上にインクが乗っておらず、その他全ての領域がインクジェットで印刷された層で妨害されている）を示す；
【図６】（ａ）は、妨害層のグレースケールの試験パターンを示す；（ｂ）は、シャドーマスクの形態を示す；
【図７】図６（ａ）および（ｂ）のグレースケールの試験パターンおよびシャドーマスクを用いて作製されたグレースケールのＯＬＥＤデバイスを示す；
【図８】妨害層の「擬似３Ｄ」グレースケールパターンを示す；および、
【図９】図８のパターンのグレースケールのぼかしを用いて作製された３Ｄロゴのイメージを示す。
【図１】
2005535083.tif 000003
【図２】
2005535083.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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