(57)【要約】【課題】  光学ディスプレイ装置及び発光装置で使用するための高ガラス転移温度ポリカーボネートを含んでなるポリマー基板、さらにポリマー基板を含む液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンス装置及び使用方法を提供する。【解決手段】次式（Ｉ）で表されるポリマーを、光学ディスプレイ装置又は発光装置用のポリマー基板として使用する。【化１】2005525443.tif 000010式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり、Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
次式（Ｉ）で表されるポリマー基板であって、光学ディスプレイ装置又は発光装置で使用されるポリマー基板。
【化１】
2005525443.tif 000005
（式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。）
【請求項２】
Ｒ7及びＲ8が水素であり、ｍが４であり、ｑが４である、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項３】
約２３５℃を超えるガラス転移温度を有する、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項４】
約４％未満の曇り度を有する、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項５】
当該ポリマー基板が約３％未満で変化する一様な厚さを有する、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項６】
光学ディスプレイ装置が液晶ディスプレイである、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項７】
発光装置が有機エレクトロルミネセンス装置である、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項８】
当該ポリマー基板が１以上のバリヤー層を含む、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項９】
バリヤー層が、無機材料、有機材料又はこれらの組合せからなる、請求項８記載のポリマー基板。
【請求項１０】
当該ポリマー基板が１以上の実質的に透明な導電層を含む、請求項１記載のポリマー基板。
【請求項１１】
前記実質的に透明な導電層が、スズ、カドミウム、インジウム、亜鉛、マグネシウム、ガリウム及びこれらの組合せからなる群から選択される１種以上の金属の酸化物からなる、請求項１０記載のポリマー基板。
【請求項１２】
前記実質的に透明な導電層が、さらに、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム及びスズからなる群から選択される１種以上のドーパントを含む、請求項１１記載のポリマー基板。
【請求項１３】
前記酸化物が酸化インジウムスズである、請求項１２記載のポリマー基板。
【請求項１４】
次式（Ｉ）で表されるポリマー基板であって、当該ポリマー基板が光学ディスプレイ装置で使用されると共に、当該ポリマー基板がさらに１以上のバリヤー層及び１以上の実質的に透明な導電層を含む、ポリマー基板。
【化２】
2005525443.tif 000006
（式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8は水素であり、
ｍは４であり、
ｑは４である。）
【請求項１５】
次式（Ｉ）で表されるポリマー基板の使用方法であって、前記ポリマー基板を光学ディスプレイ装置又は発光装置中に配設することを含んでなる方法。
【化３】
2005525443.tif 000007
（式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。）
【請求項１６】
Ｒ7及びＲ8が水素であり、ｍが４であり、ｑが４である、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ポリマー基板が約２３５℃を超えるガラス転移温度を有する、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
ポリマー基板が約４％未満の曇り度を有する、請求項１５記載の方法。
【請求項１９】
ポリマー基板が約３％未満で変化する一様な厚さを有する、請求項１５記載の方法。
【請求項２０】
光学ディスプレイ装置が液晶ディスプレイ装置である、請求項１５記載の方法。
【請求項２１】
発光装置が有機エレクトロルミネセンス装置である、請求項１５記載の方法。
【請求項２２】
ポリマー基板がさらに１以上のバリヤー層を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項２３】
バリヤー層が、無機材料、有機材料又はこれらの組合せからなる、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
ポリマー基板がさらに１以上の実質的に透明な導電層を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項２５】
前記実質的に透明な導電層が、スズ、カドミウム、インジウム、亜鉛、マグネシウム、ガリウム及びこれらの組合せからなる群から選択される１種以上の金属の酸化物からなる、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記実質的に透明な導電層が、さらに、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム及びスズからなる群から選択される１種以上のドーパントを含む、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記酸化物が酸化インジウムスズである、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ａ）各ポリマー基板が次式（Ｉ）で表される、互いに実質的に平行な２つのポリマー基板、
【化４】
2005525443.tif 000008
（式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。）
ｂ）各々の前記ポリマー基板の表面上に配設された透明導電層、及び
ｃ）各々の前記ポリマー基板上の前記透明導電層に接触するようにして前記２つのポリマー基板の間に配設された液晶物質
を含んでなる液晶ディスプレイ。
【請求項２９】
Ｒ7及びＲ8が水素であり、ｍが４であり、ｑが４である、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３０】
ポリマー基板が約２３５℃を超えるガラス転移温度を有する、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３１】
ポリマー基板が約４％未満の曇り度を有する、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３２】
前記液晶物質が、ネマチック液晶、サーモクロミック液晶、リオトロピック液晶、強誘電性液晶、ねじれネマチック液晶、超ねじれネマチック液晶及びポリマー分散型液晶からなる群から選択される液晶物質である、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３３】
ポリマー基板が約３％未満で変化する一様な厚さを有する、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３４】
前記透明導電層が、スズ、カドミウム、インジウム、亜鉛、マグネシウム、ガリウム及びこれらの組合せからなる群から選択される１種以上の金属の酸化物からなる、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３５】
前記透明導電層が、さらに、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム及びスズからなる群から選択される１種以上のドーパントを含む、請求項３４記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３６】
前記酸化物が酸化インジウムスズである、請求項３５記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３７】
ポリマー基板の少なくとも一方の表面上に１以上のバリヤー層が配設される、請求項２８記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３８】
１以上のバリヤー層が、無機材料、有機材料又はこれらの組合せからなる、請求項３７記載の液晶ディスプレイ。
【請求項３９】
（ａ）次式（Ｉ）で表されるポリマー基板、
【化５】
2005525443.tif 000009
（式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。）
及び
（ｂ）ポリマー基板上に配設された有機エレクトロルミネセンス層であって、２つの電極間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含む有機エレクトロルミネセンス層を含んでなる有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４０】
Ｒ7及びＲ8が水素であり、ｍが４であり、ｑが４である、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４１】
ポリマー基板が約２３５℃を超えるガラス転移温度を有する、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４２】
ポリマー基板が約４％未満の曇り度を有する、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４３】
ポリマー基板が約３％未満で変化する一様な厚さを有する、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４４】
ポリマー基板の少なくとも一方の表面上に１以上のバリヤー層が配設される、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４５】
１以上のバリヤー層が、無機材料、有機材料又はこれらの組合せからなる、請求項４４記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４６】
有機エレクトロルミネセンス層とポリマー基板層との間に１以上の透明導電層が配設される、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４７】
前記透明導電層が、スズ、カドミウム、インジウム、亜鉛、マグネシウム、ガリウム及びこれらの組合せからなる群から選択される１種以上の金属の酸化物からなる、請求項４６記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４８】
前記透明導電層が、さらに、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウム及びスズからなる群から選択される１種以上のドーパントを含む、請求項４７記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項４９】
前記酸化物が酸化インジウムスズである、請求項４８記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項５０】
前記有機エレクトロルミネセンス材料が、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（アルキルフルオレン）、ポリ（ｐ−フェニレン）、ポリシラン、これらの誘導体、これらの混合物、及びこれらの共重合体からなる群から選択される、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項５１】
前記有機エレクトロルミネセンス材料が、１，２，３−トリス｛ｎ−４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ｝ベンゼン、フェニルアントラセン、テトラアリールエテン、クマリン、ルブレン、テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン、アルミニウム−（ピコリルメチルケトン）−ビス｛２，６−ジ（ｔ−ブチル）フェノキシド｝、スカンジウム−（４−メチキシ−ピコリルメチルケトン）−ビス（アセチルアセトネート）、アルミニウム−アセチルアセトネート、ガリウム−アセチルアセトネート及びインジウム−アセチルアセトネートからなる群から選択される、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項５２】
前記２つの電極の一方が前記基板上に配設された陽極であり、前記陽極が酸化インジウムスズ（「ＩＴＯ」）、酸化スズ、酸化インジウム、酸化インジウム亜鉛、酸化カドミウムスズ、これらの混合物、及びアルミニウム又はフッ素をドープしたこれらの酸化物からなる群から選択される材料からなる、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【請求項５３】
前記２つの電極の他方が陰極であり、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、これらの合金、及びこれらの混合物からなる群から選択される材料からなる、請求項３９記載の有機エレクトロルミネセンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはポリマー基板に関する。さらに具体的には、本発明はフラットパネルディスプレイ及び次世代照明用途のためのポリマー基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリックス液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような光学ディスプレイ及び有機エレクトロルミネセンス装置（ＯＥＬＤ）のような発光装置は、様々な用途のために広く使用されている。ＬＣＤは、ハイエンド・ラップトップ・コンピューターのような用途のためのディスプレイとして広く使用されている。ＯＥＬＤは、グラフィックディスプレイやイメージングアートのような一般照明用途で使用するための大きな可能性を有している。残念ながら、多くの液晶物質及び有機エレクトロルミネセンス材料は、酸素及び湿気によって有害な反応を受ける。長期間にわたって機能するようにするため、ＬＣＤ装置及びＯＥＬＤは、酸素及び水蒸気に対する透過性の低いガラス基板上に構成されるのが通例である。しかし、ガラス基板は、可撓性が所望される特定の用途には適さない。平面状の可撓性ディスプレイがもたらす魅力的な設計の機会及びその低コスト製造の可能性により、ポリマーを基材とするディスプレイに大きな関心が集まった。
【０００３】
通例、ＬＣＤ及びＯＥＬＤ上には複数の層が存在している。各種層の付着は、通例、付着させるべき材料、付着材料の密度、及び付着温度で決定される。例えば、付着方法は高温スパッタリング法であり得る。その結果、高温付着中にプラスチック基板の健全性を維持するため、高いガラス転移温度を有するプラスチック基板が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、当技術分野では、ディスプレイ装置及び発光装置で使用するための、高ガラス転移温度ポリマーを基材とする透明な可撓性材料に対するニーズが存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、次式（Ｉ）で表されるポリマー基板であって、光学ディスプレイ装置又は発光装置で使用されるポリマー基板を提供する。
【０００６】
【化１】
2005525443.tif 000002
【０００７】
式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。
【０００８】
別の実施形態では、本発明はさらに、式（Ｉ）で表されるポリマー基板の使用方法であって、前記ポリマー基板を光学ディスプレイ装置又は発光装置中に配設することを含んでなる方法を提供する。
【０００９】
さらに別の実施形態では、本発明はさらに、
ａ）各ポリマー基板が式（Ｉ）で表される、互いに実質的に平行な２つのポリマー基板、
ｂ）各々の前記ポリマー基板の表面上に配設された透明導電層、及び
ｃ）各々の前記ポリマー基板上の前記透明導電層に接触するようにして前記２つのポリマー基板の間に配設された液晶物質
を含んでなる液晶ディスプレイを提供する。
【００１０】
さらに別の実施形態では、本発明は、
（ａ）式（Ｉ）で表されるポリマー基板、及び
（ｂ）ポリマー基板上に配設された有機エレクトロルミネセンス層であって、２つの電極間に配設された有機エレクトロルミネセンス材料を含む有機エレクトロルミネセンス層を含んでなる有機エレクトロルミネセンス装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、ＢＨＰＭ−ＰＣの％透過率を波長に対して示すグラフである。
【００１２】
本明細書及び特許請求の範囲では多くの用語を用いるが、以下の意味を有するものと定義される。
【００１３】
単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。
【００１４】
「任意」又は「任意には」という用語は、その用語に続いて記載された事象又は状況が起きても起きなくてもよいことを意味しており、かかる記載はその事象又は状況が起こる場合と起こらない場合を包含する。
【００１５】
光学装置及び発光装置では、基板はその上に以後の層を配置するための基礎材料である。本発明では、意外にも、本明細書中に開示するポリカーボネートからなる等方性ポリマー基板が高いガラス転移温度、好適な曇り度、及び一様な厚さを示し、したがって該ポリカーボネートは光学ディスプレイ装置及び発光装置にとって理想的であることが見出された。具体的には、かかるポリカーボネートは、高温ディスプレイ及び発光用途、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機エレクトロルミネセンス装置（ＯＥＬＤ）にとって理想的である。本明細書中で使用する「好適な曇り度」とは、約４％未満の平均パーセント曇り度をいう。本明細書中で使用する「一様な厚さ」とは、±３％を超えて変化しない厚さをいう。
【００１６】
本発明の等方性ポリマー基板は、次式（Ｉ）で表される。
【００１７】
【化２】
2005525443.tif 000003
【００１８】
式中、（Ｉ）の３つの光学活性部位はＲ異性体、Ｓ異性体又はこれらの組合せであり得ると共に、
Ｒ7及びＲ8はＣ1〜Ｃ6アルキル及び水素からなる群から独立に選択され、
ｍは約１〜約４の範囲内の整数であり、
ｑは約１〜約４の範囲内の整数である。本発明のポリマーの分子量は、通例約３００００〜約１０００００の範囲内にある。光学ディスプレイ用途及び発光装置では、基板は普通には約０．５ミリメートル（ｍｍ）未満、さらに普通には約０．２ｍｍ未満、最も普通には約０．１ｍｍ未満の厚さを有する。
【００１９】
式（Ｉ）のポリマー基板は、通例、十分な光学的清澄性及び約±１００ｎｍ以下の遅延を有する。式（Ｉ）のポリマー基板は、実質的に透明でもある。本明細書中で使用する「実質的に透明」とは、スペクトルの可視光範囲内で８０％以上の透明度をいう。さらに、かかるプラスチックは、以後の加工段階（例えば、以後の層の設置）のパラメーター（例えば、ほぼ室温（約２５℃以下）から２００℃までのスパッタリング温度）及び以後の保存条件（例えば、最高約７０℃までの温度を有する高温の自動車内での保存）に耐えることができる。即ち、かかるプラスチックは各種層の付着段階中及び最終使用者による保存中の変形を防止するのに十分な熱安定性を有している。通例、ディスプレイ用途及び発光装置では、約２００℃を超えるガラス転移温度を有する材料を使用すべきである。式（Ｉ）のポリマー基板は、約２３５℃を超えるガラス転移温度を有している。
【００２０】
通例、液晶ディスプレイは、中心の液晶層、第一及び第二の導電層、第一及び第二のバリヤー被膜層、並びに第一及び第二のポリマー基板を含んでなる。バリヤー層が存在する場合、それはポリマー基板の少なくとも一方の表面上に存在していてもよいし、ポリマー基板の両方の表面上に存在していてもよい。例示的な液晶ディスプレイでは、第一のポリマー基板、第一のバリヤー層及び第一の導電層が合体して第一のプレートを形成し、第二のポリマー基板、第二のバリヤー層及び第二の導電層が合体して第二のプレートを形成する。第一及び第二のプレートは互いに実質的に平行に配設され、これらの間に液晶層が配置される。従って、第一及び第二のポリマー基板は通例は最も外側の層である。各ポリマー基板は、普通には約０．５ミリメートル（ｍｍ）未満、さらに普通には約０．２ｍｍ未満、最も普通には約０．１ｍｍ未満の厚さを有している。
【００２１】
液晶層は、通例、ネマチック液晶（ＮＬＣ）、サーモクロミック液晶（ＴＬＣ）、リオトロピック液晶（ＬＬＣ）、強誘電性液晶（ＦＬＣ）、ねじれネマチック液晶（ＴＮＬＣ）、超ねじれネマチック液晶（ＳＴＮＬＣ）、ポリマー分散型液晶（ＰＤＬＣ）、コレステリック液晶（ＣＴＬＣ）などからなっている。
【００２２】
導電層は、実質的に透明な導電性材料、通例は第II族又は第III族酸化物から形成すべきである。好ましくは、導電層は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる。別法として、導電層は、酸化スズ、酸化カドミウム、酸化インジウム、酸化マグネシウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、酸化ゲルマニウム及びこれらの組合せの１種以上からなり得る。導電層に使用できる酸化物には、特に限定されないが、(ＧａＩｎ)2Ｏ3、ＣｄＳｎ2Ｏ4、ＣｄＧａ2Ｏ4、ＣｄＩｎＯ4、ＣｄＳｂ2Ｏ6、ＣｄＧｅＯ4、Ｉｎ2Ｏ3、ＭｇＩｎ2Ｏ3、ＭｇＩｎ2Ｏ4、ＺｎＯ、ＺｎＳｎＯ3、Ｚｎ2ＳｎＯ4、Ｚｎ2ＩｎＯ5及びＺｎＩｎ2Ｏ6がある。酸化物は、１種以上のドーパントを少量含むこともできる。例えば、(ＧａＩｎ)2Ｏ3にはＳｎ又はＧｅをドープすることができ、Ｉｎ2Ｏ3にはＧａをドープすることができ、ＺｎＯにはアルミニウム又はガリウムをドープすることができる。別法として、導電層は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ及びこれらの合金の１種以上で形成された薄い透明金属フィルムからなっていてもよい。
【００２３】
一実施形態では、導電層は約１０〜約２００ｎｍの範囲内の厚さを有する。通例、導電層は、例えばスパッタリング、真空蒸着、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）、プラズマ促進化学蒸着（ＰＥＶＣＤ）、膨張熱プラズマＣＶＤ（ＥＴＰＣＶＤ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）又は電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を用いる高強度プラズマ化学蒸着（ＨＩＰＣＶＤ）、これらの組合せなどを用いて付着させる。透明導電層用の付着技術の選択は、付着させるべき材料、付着材料の密度、及び付着温度に基づく。
【００２４】
バリヤー層が単一層である場合、それは実質的に透明な有機材料又は実質的に透明な無機材料から構成される。バリヤー層が多重層である場合、バリヤー層は、実質的に透明な有機材料からなる１以上の層と、環境中に存在する酸素、水蒸気及び他の反応性物質に対して低い透過率を有する実質的に透明な無機材料からなる１以上の層とから構成される。「低い透過率」とは、酸素又は他の反応性ガスに対する透過率が約１ｃｍ3（標準温度及び圧力下）／ｍ2／日／気圧未満であり、水蒸気に対する透過率が約１ｇ／ｍ2／日未満であることを意味する。水分、酸素及び他の反応性物質の透過速度は、交互に配置される層の数が増加するのに伴って低下する。有機層は、有機層の上方又は下方に形成される無機層中の欠陥に由来する直通流路の数を減少させることで、バリヤーを通してのガスの透過速度を低下させる。バリヤー層が２以上の有機層及び２以上の無機層を含む場合、個々の層に対しては相異なる有機材料及び無機材料が有利に使用できる。各無機層の厚さは、通例は約１〜約５００ｎｍ、好ましくは約１０〜約１００ｎｍの範囲内にあり、有機層の厚さは、通例は約１〜約１００００ｎｍ、好ましくは約１０〜約５０００ｎｍの範囲内にある。有機層は、例えば、物理蒸着、化学蒸着（ＣＶＤ）、フラッシュ蒸発した材料からの付着、モノマーの漬け塗り又は吹付け塗りに続く重合、などで形成できる。物理蒸着又は化学蒸着は、成長する層中に不要の分子が導入されるのを防止するため、例えば大気圧未満の圧力で行うのが望ましい。無機層は、例えば、物理蒸着、化学蒸着、イオンビーム支援蒸着（ＩＢＡＤ）、スパッタリング、真空蒸着、プラズマ促進化学蒸着（ＰＥＶＣＤ）、膨張熱プラズマＣＶＤ（ＥＴＰＣＶＤ）、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）又は電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）を用いる高強度プラズマ化学蒸着（ＨＩＰＣＶＤ）、これらの組合せなどを用いて形成できる。さらに、金属層は電気めっき法で形成できる。バリヤー層用の付着技術の選択は、付着させるべき材料、付着材料の密度、及び付着温度に基づく。
【００２５】
ポリマー層を形成するのに適した材料の例には、アクリル酸、メタクリル酸、これらの酸のエステル、又はアクリロニトリルのポリマー又はコポリマーのようなポリアクリレート、ポリ（フッ化ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、ポリ（ビニルアルコール）、ビニルアルコールとグリオキサールのコポリマー、ＰＥＴ、パリレン、並びに米国特許第４５４０７６３号及び同第５１８５３９１号に開示されたポリ（アリールシクロブテン）のような、シクロオレフィン及びその誘導体から導かれるポリマーがある。好ましくは、ポリマー材料はポリアクリレートの１種である。
【００２６】
無機層を形成するのに適した材料の例は、金属（かかる金属フィルムの厚さは該フィルムを実質的に透明にするのに十分なだけ小さいものである）、金属炭化物、金属酸化物、金属窒化物、金属オキシ炭化物、金属オキシ窒化物、及び炭窒化物である。金属の例は、アルミニウム、銀、銅、金、白金、パラメータ及びこれらの合金である。好ましい金属は、アルミニウム及び銀である。金属酸化物の例は、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化ケイ素、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、これらの複合対、おおこれらの固溶体である。好ましい金属酸化物は、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化アルミニウム及び酸化ケイ素である。金属窒化物の例は、周期表の第IVＡ族、第ＶＡ族、第VIＡ族、第IIIＢ族及び第IVＢ族の窒化物である。好ましい金属化合物は、窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、オキシ炭化ケイ素、窒化アルミニウム及びオキシ窒化アルミニウムである。
【００２７】
本発明のＯＥＬＤモジュールは、任意のタイプの有機発光装置からなり得る。「光」という用語は、可視光並びに紫外線（ＵＶ線）及び赤外線（ＩＲ線）を包含する。ＯＥＬＤモジュールは、式（Ｉ）のポリマー基板上に配設された有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）層を含む。ＯＥＬＤモジュールという用語は、一般に、有機エレクトロルミネセンス材料、陰極、陽極及び装置基板を含むと共に、１以上のバリヤー層、１以上の実質的に透明な導電層、装置の電気接点、及びホトルミネセンス層のような他の要素も含み得る組合せをいう。
【００２８】
有機エレクトロルミネセンス層は、２つの電極（例えば、陰極及び陽極）の間に挟まれた有機エレクトロルミネセンス材料を含む。有機発光層は、電圧源からの電圧が陽極及び陰極の間に印加されると光を放出する。陽極及び陰極が電荷キャリヤー（即ち、正孔（正電荷）及び電子（負電荷））を有機発光層中に注入すると、そこで電荷キャリヤーは再結合して励起分子又は励起子を形成し、これらの分子又は励起子が崩壊するときに光を放出する。かかる分子が放出する光の色は、分子又は励起子の励起状態と基底状態との間のエネルギー差に依存する。通例、印加電圧は約３〜１０ボルトであるが、最高３０ボルト以上であり得る。外部量子効率（放出光子／注入電子）は０．０１〜５％であるが、最高１０％、２０％、３０％又はそれ以上であり得る。有機エレクトロルミネセンス層は、通例約５０〜約５００ナノメートルの範囲内の厚さを有し、陽極及び陰極は各々、通例約１０〜約１０００ナノメートルの範囲内の厚さを有する。
【００２９】
有機エレクトロルミネセンス装置では、本発明のポリマー基板が最初に用意される。任意には、基板の一方の表面上にバリヤー層が存在していてもよい。基板の一方の表面上に第一の導電性材料を付着させることで第一の電極が形成される。第一の電極は陽極又は陰極であり得る。第一の電極材料は、好ましくは基板上にスパッター蒸着される。さらに、第一の電極は例えばエッチングで所望の形状にパターン化できる。材料の物理蒸着、化学蒸着、スピンコート、漬け塗り、吹付け、インクジェット印刷又はキャスティング、及び（必要ならば）それに続く重合又は硬化により、第一の電極上に１種以上の有機エレクトロルミネセンス材料を付着させる。有機エレクトロルミネセンス材料の粘度を調整するために溶剤で希釈してもよいし、或いはフィルム形成ビヒクルとして役立つ別のポリマー材料と混合してもよい。１種以上の有機エレクトロルミネセンス材料上に第二の導電性材料を付着させることで、第一の電極に対する対電極である第二の電極が形成される。第二の電極材料は、有機エレクトロルミネセンス材料の全表面上に付着させることもできるし、或いは所望の形状にパターン化することもできる。少なくとも一方の電極は実質的に透明である。任意には、実質的に透明な導電層が存在していてもよく、通例はポリマー基板と有機電磁層との間に配設される。
【００３０】
陰極は、一般に、比較的低い電圧で陰極からの電子放出が引き起こされるように低い仕事関数値を有する材料からなる。陰極は、例えば、カリウム、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、ランタン、セシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、銀、インジウム、スズ、亜鉛、ジルコニウム、サマリウム、ユウロピウム、これらの合金、又はこれらの混合物からなり得る。陰極層の形成用として好ましい材料は、Ａｇ−Ｍｇ、Ａｌ−Ｌｉ、Ｉｎ−Ｍｇ及びＡｌ−Ｃａ合金である。Ｃａのような金属（厚さ約１〜約１０ｎｍ）又はＬｉＦのような非金属の薄層を何か他の金属（例えば、アルミニウム又は銀）のより厚い層で覆ってなる成層非合金構造物も可能である。別法として、陰極は電子注入を高めるために２つの層から形成することもできる。その例としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）の薄い内層に続いてアルミニウム又は銀のより厚い外層を設けたもの、或いはカルシウムの薄い内層に続いてアルミニウム又は銀のより厚い外層を設けたものがある。
【００３１】
陽極は、通例、高い仕事関数値を有する材料からなる。陽極は、有機発光層中で生じた光がＯＥＬＤモジュールの外部に伝播し得るように、好ましくは透明である。陽極は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化インジウム亜鉛、酸化カドミウムスズ、ニッケル、金又はこれらの組合せからなり得る。電極は、例えば真空蒸着又はスパッタリングのような通常の蒸着技術で形成できる。
【００３２】
有機エレクトロルミネセンス層は、正孔及び電子に対する輸送媒体として役立つ。この層中では、これらの励起化学種が結合して低いエネルギー準位に落ちると同時に、可視域内のＥＭ線が放出される。有機エレクトロルミネセンス材料は、所望の波長範囲内でエレクトロルミネセンスを生じるように選択される。有機ＥＬ材料は、ポリマー、コポリマー、ポリマー混合物、又は不飽和結合を有する低分子量有機分子であり得る。かかる材料は非局在化π電子系を有しており、これがポリマー鎖又は有機分子に高い移動度の正電荷及び負電荷キャリヤーを維持する能力を与える。好適なエレクトロルミネセンスポリマーは、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（「ＰＶＫ」、約３８０〜５００ｎｍの波長の紫色〜青色光を放出する）、ポリ（９，９−ジヘキシルフルオレン）（４１０〜５５０ｎｍ）やポリ（ジオクチルフルオレン）（ピークＥＬ発光波長４３６ｎｍ）やポリ｛９，９−ビス（３，６−ジオキサヘプチル）フルオレン−２，７−ジイル｝（４００〜５５０ｎｍ）のようなポリ（アルキルフルオレン）、及びポリ（２−デシルオキシ−１，４−フェニレン）（４００〜５５０ｎｍ）のようなポリ（ｐ−フェニレン）誘導体である。これらのポリマーの混合物、これらのポリマーの１種以上を基材とするコポリマーなども、放出される光の色を調整するために使用できる。
【００３３】
別の部類の好適なＥＬポリマーはポリシランである。ポリシランは、各種のアルキル及び／又はアリール側基で置換された線状のケイ素主鎖ポリマーである。これらは、ポリマー主鎖に沿って非局在化σ共役電子を有する準一次元物質である。ポリシランの例は、Ｈ．Ｓｕｚｕｋｉら、「ポリシランからの近紫外エレクトロルミネセンス」、３３１  Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、６４−７０（１９９８年）に開示されているポリ（ジ−ｎ−ブチルシラン）、ポリ（ジ−ｎ−ペンチルシラン）、ポリ（ジ−ｎ−ヘキシルシラン）、ポリ（メチルフェニルシラン）及びポリ｛ビス（ｐ−ブチルフェニル）シラン｝である。これらのポリシランは、約３２０〜約４２０ｎｍの範囲内の波長を有する光を放出する。
【００３４】
多数の芳香族単位からなる分子量約５０００未満の有機材料も適用可能である。かかる材料の例は、３８０〜５００ｎｍの範囲内の光を放出する１，３，５−トリス｛ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ｝ベンゼンである。有機ＥＬ層は、フェニルアントラセン、テトラアリールエテン、クマリン、ルブレン、テトラフェニルブタジエン、アントラセン、ペリレン、コロネン又はこれらの誘導体のような低分子量有機分子から形成することもできる。これらの材料は、一般に約５２０ｎｍの最大波長を有する光を放出する。さらに他の好適な材料は、４１５〜４５７ｎｍの波長範囲内の光を放出するアルミニウム−、ガリウム−及びインジウム−アセチルアセトネート、並びに４２０〜４３３ｎｍの範囲内で発光するアルミニウム−（ピコリルメチルケトン）−ビス｛２，６−ジ（ｔ−ブチル）フェノキシド｝及びスカンジウム−（４−メトキシ−ピコリルメチルケトン）−ビス｛アセチルアセトネート｝である。白色光用途のためには、好ましい有機ＥＬ材料は青緑色波長の光を放出するものである。
【００３５】
２種類以上の有機エレクトロルミネセンス材料を順次に重ねて配設することもできる。この場合、各層は異なる波長範囲内で発光する異種の有機エレクトロルミネセンス材料からなる。かかる構成は、発光装置全体から放出される光の色の調整を容易にすることができる。
【００３６】
さらに、装置全体の効率を高めるために１以上の追加層を含めることができる。例えば、これらの追加層は有機エレクトロルミネセンス層中への電荷の注入（電子又は正孔注入増強層）又は輸送（電子又は正孔輸送層）を向上させるために役立ち得る。これらの層の各々の厚さは、５００ｎｍ未満、好ましくは１００ｎｍ未満に保たれる。これらの追加層用の材料は、通例、低分子量ないし中間分子量（約２０００未満）の有機分子である。これらは、装置の製造中に、吹付け塗り、漬け塗り、物理蒸着又は化学蒸着のような通常の方法で設置できる。本発明の一実施形態では、陽極層と有機エレクトロルミネセンス材料との間に正孔注入増強層を形成することで、一定の順方向バイアスでより高い注入電流が得られ、及び／又は装置の破損までにより高い最大電流が得られる。即ち、正孔注入増強層は陽極からの正孔の注入を容易にする。正孔注入増強層用の好適な材料は、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジアンヒドリド又はビス（１，２，５−チアジアゾロ）−ｐ−キノビス（１，３−ジチオール）のような、米国特許第５９９８８０３号に開示されたアリーレン基化合物である。
【００３７】
本発明の別の実施形態では、正孔注入増強層と有機エレクトロルミネセンス材料との間に正孔輸送層を配設できる。正孔輸送層は、正孔を輸送すると共に電子の輸送を阻止することで、正孔及び電子を有機エレクトロルミネセンス材料中で最適に結合させる機能を有する。正孔輸送層用として好適な材料は、米国特許第６０２３３７１号に開示されている通り、トリアリールジアミン、テトラフェニルジアミン、芳香族第三アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、及びポリチオフェンである。
【００３８】
本発明のさらに別の実施形態では、陰極層と有機エレクトロルミネセンス材料との間に追加層を配設できる。かかる追加層は、有機エレクトロルミネセンス材料に電子を注入し輸送する複合機能を有している。電子注入・輸送層用として好適な材料は、米国特許第６０２３３７１号に開示されている通り、トリス（８−キノリノラト）アルミニウムのような金属有機錯体、オキサゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体及びニトロ置換フルオレン誘導体である。
【００３９】
有機発光層の上述の例を使用すれば、１以上の所望の色で発光する有機発光装置を設計できる。例えば、ＯＥＬＤモジュールは紫外光、青色光、緑色光及び赤色光を放出できる。
【００４０】
有機エレクトロルミネセンス装置の任意のバリヤー層は、単一層又は多重層であり得る。バリヤー層は、ポリマー基板を通しての酸素及び水蒸気の拡散を防止し又は実質的に低減させるための保護層として役立つ。バリヤー被膜は、ポリマー基板のいずれかの表面上に配設してもよいし、ポリマー基板を完全に包囲してもよい。好ましくは、バリヤー被膜は有機エレクトロルミネセンス部材に隣接したポリマー基板表面上に配設される。バリヤー被膜を有機エレクトロルミネセンス部材と反対側のポリマー基板表面上に配設する場合には、かかるバリヤー被膜はポリマー基板の実質的にすべての縁端を覆うように形成するのが有利である。別法として、有機エレクトロルミネセンス層のいずれかの表面上に１以上のバリヤー被膜を配設することもできる。有機エレクトロルミネセンス装置のバリヤー層用として好適な材料は、上述の通りである。
【００４１】
有機エレクトロルミネセンス装置用の実質的に透明な導電層及びかかる任意の追加層用の材料は、上述の通りである。
【実施例】
【００４２】
当業者が本発明をさらに適切に実施できるようにするため、限定ではなく例示を目的として以下の実施例を示す。
【００４３】
実施例１
式（Ｉ）のモノマー繰返し単位、即ち１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メンタンを有するポリカーボネートから、フィルム樹脂材料を製造した。かかるモノマーの脂肪族性及び等方性により、ＢＰＡポリカーボネートより低い異方性を有する材料が得られる。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2005525443.tif 000004
【００４５】
さらに、図１に示した％透過率曲線で証明される通り、ＢＨＰＭ−ＰＣは実質的に透明である。
【００４６】
以上、例示を目的として典型的な実施形態を説明してきたが、上記の説明は本発明の技術的範囲を限定するものと解すべきでない。したがって、当業者には、本発明の技術的思想及び技術的範囲から逸脱せずに様々な修正例、適応例及び代替例が想起されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＢＨＰＭ−ＰＣの％透過率を波長に対して示すグラフである。
【図１】
2005525443.tif 000011
【国際調査報告】
2005525443.tif 000012
2005525443.tif 000013
2005525443.tif 000014