(57)【要約】【課題】　本発明は、一般に、表面上に隆起形態を有する物品、及び、そのような物品を作るための方法に関する。【解決手段】　物品は、少なくとも１つのその表面上に複数の隆起形態を有する。隆起形態は、リッジ形状又は島状部形状を有する。物品は、２つの固体表面の間の空間を通して材料を導くことにより作られ、その少なくとも１つが隆起形態パターンの陰画像を有する。そのような物品は基板として働き、その上に、個別にアドレス可能な発光デバイスのマトリクスが形成される。【選択図】　　　図６
2004111391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　高分子材料を含み、その一表面上に形成された複数の隆起形態（１２０、２２０、３２０）を備え、前記隆起形態が前記高分子材料を含む物品（１００、２００、３００）。
【請求項２】
　前記隆起形態（１２０、２２０、３２０）が、リッジ及び島状部からなる群から選択された形状を有する請求項１に記載の物品（１００、２００、３００）。
【請求項３】
　隆起形態の断面積が、前記表面に近づくにつれて減少することを特徴とする、請求項１に記載の物品（１００、２００、３００）。
【請求項４】
　前記高分子材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、シリコーン、エポキシ樹脂、シリコーン官能化エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンナフタリン及びその混合物からなる群から選択された材料を含む請求項１に記載の物品（１００、２００、３００）。
【請求項５】
　前記隆起形態（１２０、２２０、３２０）が約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルまでの範囲の寸法を有する請求項１に記載の物品（１００、２００、３００）。
【請求項６】
　前記隆起形態（１２０、２２０、３２０）が約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルまでの範囲の高さを有する請求項１に記載の物品（１００、２００、３００）。
【請求項７】
　高分子材料を含み、その表面上に形成された複数の隆起形態（１２０、２２０、３２０）を備える物品（１００、２００、３００）であって、前記隆起形態（１２０、２２０、３２０）が前記高分子材料を含み、該高分子材料が、ポリエチレンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、シリコーン、エポキシ樹脂、シリコーン官能化エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンナフタリン及びその混合物からなる群から選択された材料を含み、前記隆起形態がリッジ及び島状部からなる群から選択された形状を有すると共に、約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルまでの範囲の寸法を有することを特徴とする物品。
【請求項８】
　少なくともその一表面上に隆起形態（１２０、２２０、３２０）パターンを有する物品（１００、２００、３００）を作るための方法であって、前記方法が、少なくとも１つが前記パターンの陰画像を有する２つの固体表面の間の空間を通して材料を導く段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
　前記導く段階が前記空間を通して押し出すことを含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
　前記材料が、表面が前記２つの固体表面を構成する２つの逆回転する円筒形のローラの間の間隙を通って導かれる請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
　前記隆起形態の各々の前記表面に近い一部を除去することをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
　少なくともその一表面上に隆起形態（１２０、２２０、３２０）パターンを有する物品（１００、２００、３００）を作るための方法であって、
　高分子フィルムを供給ロール上に与え、
　少なくとも１つの固体表面が前記パターンの陰画像を有する２つの前記固体表面の間の空間を通して前記高分子フィルムを導き、それにより前記隆起形態の前記パターンを前記フィルム上に形成し、
　前記隆起形態を有する前記フィルムを巻き取りロール上に巻き付ける、
段階からなる方法。
【請求項１３】
　未重合材料を前記フィルムの表面上に被着させた後に、該未重合材料を前記フィルム上に有する該フィルムを、被着された未重合材料が前記陰画像を有する前記表面に面するようにして前記空間に導く段階と、前記未重合材料を実質的に完全に重合する段階をさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
　前記重合する段階が照射、過熱、触媒、及びその組み合わせからなる群から選択された方法により実行される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
　前記未重合材料が少なくともモノマーを含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
　前記モノマーが紫外線硬化性アクリレートモノマーである請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
　前記モノマーが、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、及びその混合物からなる群から選択され、前記重合する段階が紫外光源で照射することにより実行される請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
　前記未重合材料が少なくともモノマー及び重合開始剤を含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
　前記未重合材料が、テレフタル酸ジメチル、エチレングリコールを含み、前記重合開始剤がナトリウムメトキシドである請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
　その表面上に複数の隆起形態（１２０、２２０）を有する基板（１００、２００）と、
　各々が前記隆起形態（１２０、２２０）の１つの上に配設された複数の発光素子と、
を備える発光デバイス。
【請求項２１】
　前記基板（１００、２００）が実質的に透明な高分子材料を含む請求項２０に記載の発光デバイス。
【請求項２２】
　前記発光素子の各々が、２つの導電層（１３０、１３８、２３０、２３８）の間に挟まれた有機エレクトロルミネセンス材料の層（１３４、２３４）を備える請求項２０に記載の発光デバイス。
【請求項２３】
　前記有機エレクトロルミネセンス材料は、前記導電層（１３０、１３８、２３０、２３８）にわたって電圧が印加されたときに、第１の波長を有する光を放出することができるものである請求項２０に記載の発光デバイス。
【請求項２４】
　前記発光素子の各々が、前記有機エレクトロルミネセンス材料により放出される光の一部を吸収し、異なる波長域を有する光を放出することができるフォトルミネセント材料の層をさらに備える請求項２０に記載の発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、一般に、表面上に隆起形態を有する物品、及び、そのような物品を作るための方法に関する。特に、本発明は、高分子材料からなり、その少なくとも１つの表面上に隆起形態パターンを有する基板と、それを作るための方法と、そのような基板上に形成された有機エレクトロルミネセンス材料とに関する。
【背景技術】
【０００２】
　有機又は無機のいずれかとして分類することができるエレクトロルミネセンス（「ＥＬ」）デバイスは、グラフィック・ディスプレイ及び画像形成技術においてよく知られている。ＥＬデバイスは、多くの用途のために様々な形状で製造されてきた。しかしながら、無機ＥＬデバイスは、一般に、高い駆動電圧を必要とすることと輝度が低いという欠点を有する。一方、最近開発された有機ＥＬデバイス（「ＯＥＬＤ」）は、製造が簡単であることに加えて、駆動電圧が低く、高輝度であるという利点を提供し、したがって、より幅広い用途が約束される。
【０００３】
　ＯＥＬＤは、典型的には、ガラス又は透明なプラスチックのような基板上に形成される薄膜構造である。有機ＥＬ材料の発光層と随意的な隣接する半導体層とが、カソードとアノードとの間に挟まれる。半導体層は、正孔（正電荷）注入層又は電子（負電荷）注入層のいずれかであり、これも又、有機材料から構成される。発光層のための材料は、多数の有機ＥＬ材料から選択することができる。発光有機層自体は多数のサブ層からなり、その各々が異なる有機ＥＬ材料から構成される。従来技術の有機ＥＬ材料は、可視域にスペクトラムの狭い波長域を有する電磁（「ＥＭ」）放射線を放出することができる。明確に記載されない限り、「ＥＭ放射線」及び「光」という用語は、本明細書において、一般に、紫外（「ＵＶ」）から中赤外（ｍｉｄ−ＩＲ）までの波長域を有する放射線を意味し、すなわち、約３００ｎｍから約１０マイクロメータまでの波長域を有する放射線を意味するものとして、互換的に用いられる。白色光を達成するために、従来のデバイスは、ブルー、グリーン、及びレッドの光を放出する近接配置されたＯＥＬＤを組み入れる。これらの色が混合されて白色光が生成される。米国特許第５，２９４，８６９号及び第５，２９４，８７０号、公開された米国特許出願ＵＳ　２００２／００１１７８５　Ａｌに記載された一構成においては、これらのＯＥＬＤは、個別にアドレス可能な隣接するピクセルとして形成されている。１つ又はそれ以上の有機ＥＬ材料層及びこれに結合された色変換層の分離された領域が、パターン形成された電極上に被着され、各電極は個々のピクセルを電気的に制御する能力を与える。これらの層の被着は、最初に、フォトリソグラフィにより基板上に形成された複数の壁からなるシャドウマスクにより形成される。壁の影になる表面の部分は、ある角度でその表面に配向された蒸気を受けない。したがって、被着された領域の位置は、壁の高さ及び被着角度により制御される。しかしながら、このプロセスは、陰画形成用フォトレジスト組成物から冗長なフォトリソグラフィによりシャドウマスクの壁を形成するという付加的な段階を含む。
【特許文献１】米国特許第５，２９４，８６９号
【特許文献２】米国特許第５，２９４，８７０号
【特許文献３】米国特許出願２００２／００１１７８５　Ａｌ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　したがって、容易で安価に生成される隆起形態パターンを有し、発光デバイスの構築のために用いることができる物品を提供することが望ましい。さらに、これらのパターン形成された基板上にマトリクスディスプレイを形成することが非常に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　物品は、高分子材料を含み、その表面上に形成された複数の隆起形態を備える。
【０００６】
　本発明の一態様において、少なくともその一表面に隆起形態パターンを有する高分子物品を作るための方法は、高分子材料を該パターンの陰画像が形成された固定表面に対して導くことを含む。
【０００７】
　本発明の別の態様において、マトリクスディスプレイは、基板と、該基板の少なくとも一領域上に形成された複数の発光デバイスとを含み、該領域は、隆起形態、該隆起形態の間の表面、及びその組み合わせからなる群から選択されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
　本発明の他の特徴及び利点は、以下の本発明の詳細な説明、及び同じ参照符号が同じ要素を表す添付の図面を読むことにより明らかとなるであろう。
【０００９】
　本発明は、少なくともその一表面に隆起形態パターンを有する基板と、そのような基板を作るための方法とを提供する。基板及び隆起形態は、同じか又は異なる材料を含むことができる。このような基板は、マトリクスディスプレイデバイスを作るための単純で便利な方法を提供する。
【００１０】
　図１、図２及び図３は、異なる形状の隆起形態１２０、２２０又は３２０を有する基板１００、２００又は３００を示す。本明細書に添付された図面は、縮尺通りに描かれたものではないことを理解されたい。
【００１１】
　基板１００、２００又は３００は、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリアクリレート、ポリカーボネート、シリコーン、エポキシ樹脂、シリコーン官能化エポキシ樹脂、Ｍｙｌａｒ（Ｅ．Ｉ．ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ＆Ｃｏ．製）のようなポリエステル、Ｋａｐｔｏｎ　Ｈ又はＫａｐｔｏｎ　Ｅ（ｄｕ　Ｐｏｎｔ製）、Ａｐｉｃａｌ　ＡＶ（Ｋａｎｅｇａｆｕｇｉ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ製）、Ｕｐｉｌｅｘ（ＵＢＥ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　Ｌｔｄ製）のようなポリイミド、ポリエーテルスルフォン（「ＰＥＳ」、Ｓｕｍｉｔｏｍｏ製）、Ｕｌｔｅｍ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｃｏｍｐａｎｙ製）のようなポリエーテルイミド、及びポリエチレンナフタリン（「ＰＥＮ」）、のような有機高分子材料を含む。隆起形態１１０、２１０、３１０は、行及び列のマトリクスとして、又は一連の長い列として形成することができる。各々の隆起形態の寸法、及び、隣接する２つの隆起形態間の距離は、典型的にはマトリクスディスプレイのピクセルの所望の寸法に対応する。高密度、高解像度の情報ディスプレイにおいては、ピクセル寸法は約５マイクロメートルから約１００マイクロメートルまでの範囲とすることができる。一方、一般的な照明目的においては、ピクセル領域は数平方センチメートルまでとすることができる。隆起形態の高さは、典型的には、約１マイクロメートルから約１００マイクロメートルまでの範囲である。
【００１２】
　本発明の一実施形態において、隆起形態パターンを有する物品は、２つのプレート間の空間を通して材料を導入することにより製造される。空間に面するプレートの表面は、該パターンの陰画像を有する。すなわち、プレートの表面は陥凹のパターンを有し、その各々が物品の隆起形態に対応する。この場合、図４及び図５に示すように、複数の隆起したリッジ１２０又は２２０を有する物品を製造することができる。材料は、完全に又は部分的に重合された材料とすることができる。部分的に重合された材料を用いる場合には、パターンの変形を阻止するために、前述の導入の後に完全に重合される。一実施形態において、２つのプレートの間の空間を通して材料を導入する段階は、該材料を前述の空間内へ押し出すことを含む。高分子材料の押し出しは、典型的には、約１０ｋＰａから約１５０００ｋＰａまでのような超大気圧のもとで実行される。
【００１３】
　連続的製造プロセスについて図６に示されるような本発明の別の実施形態において、高分子材料のフィルム４００が２つの円筒形ローラ４１０と４２０との間に通される。円筒形ローラ４１０の表面は、フィルム４００の表面上に形成されることになるパターンの陰画像を有する。高分子フィルム４００は、供給ロール４０２から供給され、ローラ４１０及び４２０の間の間隙を通過した後、巻き取りロール４０４により巻き取られる。フィルム４００のための適切な材料は既に上述した。ノズル４３０は、フィルム４００がローラ４１０及び４２０間の間隙に入る際に、有機モノマー又は未重合材料を該フィルムの一方の表面上に噴霧する。「未重合材料」という用語は、重合されていないか又は部分的にしか重合されていない材料を意味する。円筒形のローラ４１０及び４２０がフィルム４００に対して押しつけられると、隆起形態パターンが該フィルム４００上の有機モノマー層又は未重合材料の層に形成される。有機モノマー又は未重合材料は、ローラ４１０及び４２０を通過するときに、例えば、フィルム４００に隣接して配設された硬化又は重合化装置４３４を用いて重合される。重合により、隆起形態パターンが恒久的にフィルム４００上に定着される。硬化又は重合化装置４３４は、重合反応の機構に応じて、放射線源、熱源、又はその組み合わせとすることができる。一実施例において、モノマーは、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、又はアクリル酸ヒドロキシプロピルのようなアクリル酸モノマーであり、重合反応は、ＵＶ線源で開始され、熱源により完了する。別の実施例において、モノマーの混合物及び触媒（ジメチルテレフタレート、エチレングリコール、及びナトリウムメトキシドのような）がフィルム４００上に噴霧され、熱源を使用して重合が完了する。前述のモノマーを他のモノマーで置き換えることができる。特定のポリマーを生成するためのモノマー及び触媒は、当業者の技術の範囲内にある。この製造方法は、図４に示されるような隆起したリッジ１２０のパターンを有する基板、又は図７に示されるような隆起した島状部１２４を有する基板を生成することができる。
【００１４】
　本発明の別の実施形態において、図５に示される隆起形態を有する基板は、図４の基板から、例えば、レーザーを用いてリッジ１２０の両側の一部分を除去することにより得ることができる。
【００１５】
　個々のＯＥＬＤを、リッジ１２０又は２２０の上部、及び／又は、リッジ１２０又は２２０の間の谷１２２又は２２２に作ることができる。このようにして作られたＯＬＥＤは、駆動されるＯＬＥＤの集合により表される情報又は画像を表示するために個別にアドレスすることができる。
【００１６】
　一般に、ＯＥＬＤは、電圧により駆動されたときに光を放出することができる少なくとも１つの有機エレクトロルミネセンス（「ＥＬ」）層を備え、該有機ＥＬ層は、アノード及びカソードとして働く２つの導体層の間に挟まれる。
【００１７】
　図８は、隆起形態２２０を有する実質的に透明なプラスチック基板２００上に作られたＯＥＬＤのマトリクスを備えたディスプレイを概略的に示す。ここで用いられるように、材料は、可視域における光の少なくとも５０パーセント、好ましくは少なくとも８０パーセント、より好ましくは少なくとも９０パーセント、最も好ましくは少なくとも９５パーセントの全透過（すなわち、可視域において、約４００ｎｍから約７００ｎｍまでの波長を有する）を可能にする場合に、実質的に透明である。続いてアノード材料の層２３０、有機ＥＬ材料の層２３４、及びカソード材料の層２３８が、基板２００上に矢印２１０の方向において被着される。典型的には、酸化インジウム・スズ（「ＩＴＯ」）がアノード材料として用いられ、これは、通常約４．５ｅＶから約５．５ｅＶまでの範囲の高い仕事関数であるべきものである。ＩＴＯは、光透過に対して実質的に透明であり、少なくとも８０％の光が該ＩＴＯを透過することができる。したがって、有機エレクトロルミネセンス層２３４からの発光は、著しく減衰することなく、容易にＩＴＯアノード層を通って出ることができる。アノード層として用いるのに適切な他の材料は、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、及びその混合物である。さらに、アノードとして用いられる材料をアルミニウム又はフッ素でドープして、電荷注入特性を改善することができる。電極層２３０及び２３８は、物理蒸着法、化学蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法又はスパッタリングにより、下にある領域上に被着することができる。実質的に透明な薄い金属層も好適である。
【００１８】
　カソードとして用いられる好適な低い仕事関数の材料（約４．５ｅＶより低い仕事関数を有するもの）は、Ｋ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、これらの合金又は混合物である。カソード層２３８の製造に好適な材料は、Ａｇ−Ｍｇ、ＡＩ−Ｌｉ、Ｉｎ−Ｍｇ、及びＡｌ−Ｃａ合金である。また、Ｃａ（約１から１０ｎｍまでの厚さ）のような金属又はＬｉＦのような非金属の薄層を、アルミニウム又は銀のようなある他の金属のより厚い層で覆った層状の非合金構造も可能である。
【００１９】
　電極２３０及び２３８間に電圧が印加されると、正電荷キャリア（すなわち正孔）及び負電荷キャリア（電子）が、それぞれアノード２３０及びカソード２３８から有機ＥＬ層２３４に注入され、そこでこれらが結合して、低いエネルギ準位にまで落ち、同時に可視域の電磁（「ＥＭ」）放射線を放出する。有機ＥＬ層２３４は、物理蒸着法又は化学蒸着法により被着させることができる。有機ＥＬ材料は、所望の波長域のエレクトロルミネセンスが選択される。有機ＥＬ層３３０の厚さは、約１００から３００ｎｍまでの範囲に維持されるのが好ましい。有機ＥＬ材料は、ポリマー、コポリマー、ポリマーの混合物、又は不飽和結合を有する低分子量の有機分子とすることができる。このような材料は非局在化したπ電子系を持ち、高い移動度を有する正電荷及び負電荷キャリアを受け持つ能力をポリマー鎖又は有機分子に与える。適切なＥＬポリマーは、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（「ＰＶＫ」、約３８０ないし５００ｎｍの波長のバイオレットからブルーまでの光を放出する）、ポリ（９，９−ジヘキシルフルオレン）（４１０−５５０ｎｍ）、ポリ（ジオクチルフルオレン）（ＥＬ発光ピーク波長が４３６ｎｍ）、又はポリ｛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）、ポリ（２−デシルオキシ−１、４−フェニレン）（４００−５００ｎｍ）のようなポリ（プララフェニレン）誘導体である。１つ又はそれ以上のこれらのポリマー及び他のポリマーをベースとするポリマー又はコポリマーの混合物を、発光色を調整するために用いることができる。
【００２０】
　適切なＥＬポリマーの別の部類は、ポリシランである。ポリシランは、側鎖が種々のアルキル及び／又はアリール基で置換された線状ケイ素骨格ポリマーである。これらは、ポリマーの主鎖骨格に沿って非局在化されたσ共役電子（delocalizedσ-conjugated electrons）をもつ擬１次元材料である。ポリシランの例は、Ｈ．Ｓｕｚｕｋｉ他の「Ｎｅａｒ−Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｆｒｏｍ　Ｐｏｌｙｓｉｌａｎｅｓ」３３１，Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ，６４−７０（１９９８）において開示されたポリ（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３２０ｎｍから約４２０までの範囲の波長を有する光を放出する。
【００２１】
　多数の芳香族ユニットで作られた約５０００より少ない分子量を有する有機材料も適用可能である。このような材料の例は、３８０−５００ｎｍの波長域の光を放出する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、さらに、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、より低い分子量の有機分子から調製することができる。これらの材料は、一般に、最大約５２０ｎｍの波長を有する光を放出する。さらに、他の適切な材料は、４１５−４５７ｎｍの波長域の光を各々放出する、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、４２０−４３３ｎｍの波長域の光を各々放出する、アルミニウム−（ピコリメチルケトン）−ビス｛２，６−ジ（ｔ−ブチル）フェノキシド｝、又はスカンジウム−（４−メトキシ−ピコリメチルケトン）−ビス（アセチルアセトネート）のような低分子量の有機金属錯体である。白色光の用途においては、ブルーからグリーン波長の光を放出する有機ＥＬ材料が好ましい。
【００２２】
　１つより多い有機ＥＬ層を連続的に重ねて形成することができ、各層は、異なる波長域で発光する異なる有機ＥＬ材料から構成される。このような構成は、発光ディスプレイデバイス２９９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。
【００２３】
　さらに、１つ又はそれ以上の付加的な層を電極２３０と２３８の間に含んで、デバイス２９９全体の効率を向上させることができる。これらの付加的な層も同様に、物理蒸着法又は化学蒸着法により、矢印２１０の方向に被着される。例えば、これらの付加的な層は、有機ＥＬ層への電荷の注入（電子又は正孔注入向上層）又は輸送（電子又は正孔輸送層）を改善するように機能することができる。これらの層の各々の厚さは、５００ｎｍより薄く維持され、１００ｎｍより薄く維持されるのが好ましい。これらの付加的な層のための材料は、一般に、低分子量から中間の分子量（約２０００より少ない）の有機分子である。本発明の一実施形態においては、正孔注入向上層がアノード層２３０と有機ＥＬ層２３４との間に形成されて、所定の順方向バイアスでの高い注入電流、及び／又は、デバイス故障前の高い最大電流をもたらす。すなわち、正孔注入向上層は、アノードからの正孔注入を助長する。正孔注入向上層のための好適な材料は、３，４，９，１０−ペリレンテトラ−カルボン酸二無水物又はビス（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５，９９８，８０３号に開示されたアリレンベースの化合物である。
【００２４】
　本発明の別の実施形態において、各ＯＬＥＤは、さらに、正孔注入向上層と有機ＥＬ層２３４との間に配設された正孔輸送層を含む。正孔輸送層は、正孔を輸送する機能と電子の輸送を遮断する機能とを有し、正孔及び電子が有機ＥＬ層２３４において最適に結合するようにする。正孔輸送層として適切な材料は、米国特許第６，０２３，３７１号に開示されるトリアリルジアミン、テトラフェニルジアミン、芳香族第３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。
【００２５】
　本発明のさらに別の実施形態において、各ＯＬＥＤは、カソード層２３８と有機ＥＬ層２３４との間に配設された付加的な層を含む。この付加的な層は、電子を有機ＥＬ層２３４に注入し且つ輸送する複合機能を有する。電子注入輸送層のために適切な材料は、米国特許第６，０２３，３７１号に開示されるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム、オキサジアゾール誘導体、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、ジフェニルキノリン誘導体、及びニトロ基フルオレン誘導体のような有機金属錯体である。
【００２６】
　本発明の別の態様において、有機ＥＬ材料と色素との混合物が個々のＯＥＬＤの電極間に被着される。色素は有機ＥＬ材料により放出されたＥＭ放射線の一部を吸収して、異なる波長域のＥＭ放射線を放出する。異なる色素を異なるＯＥＬＤに用いて、異なる色を発生する。例えば、３つの隣接したＯＥＬＤがブルー、グリーン、及びレッドの色を放出するように色素を選択することができ、これを組み合わせると白色光がもたらされる。
【００２７】
　有機色素の適切な部類は、ペリレン及びベンゾピレン、クマリン色素、ポリメチン色素、キサンチン色素、オキソベンゾアントラセン色素、ペリレンビス（ジカルボキシイミド）色素、ピラン、チオピラン、及びアゾ色素である。
【００２８】
　さらに、１つ又はそれ以上の無機光輝性（「ＰＬ」又は蛍光体）材料を有機ＥＬ材料と混合して色の変換を得ることができる。この場合において、混合物を矢印２１０の方向において、隆起形態上及び該隆起形態間の谷領域に噴霧することができる。例示的な蛍光体は、セリウムドープのイットリウムアルミニウム酸化物Ｙ3Ａｌ5Ｏ12ガーネット（「ＹＡＧ：Ｃｅ」）である。他の適切な蛍光体は、（Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy）3Ａｌ5Ｏ12（「ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ」）、（Ｙ1-xＣｅx）3（Ａｌ1-yＧａy）Ｏ12（「ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ」）、（Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy）（Ａｌ5-zＧａz）Ｏ12（「ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｇａ，Ｃｅ」）、及び（Ｇｄ1-xＣｅx）Ｓｃ2Ａｌ3Ｏ12（「ＧＳＡＧ」）のようなＹＡＧベースで１つより多い種類の希土類イオンでドープされたものであり、ここで、
０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦５及びｘ＋ｙ≦１
である。例えば、ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ蛍光体は、約３９０ｎｍから約５３０ｎｍまでの波長域の光（すなわち、ブルー−グリーンのスペクトル領域）の吸収と、約４９０ｎｍから約７００ｎｍまでの波長域の光（グリーン−レッドのスペクトル領域）の放出とを示す。関連する蛍光体は、セリウムがドープされたＬｕ3Ａｌ5Ｏ12及びＴｂ3Ａｌ5Ｏ12を含む。さらに、これらのセリウムドープのガーネット蛍光体も、付加的に少量のＰｒ（約０．１−２モルパーセントのような）がドープされて、付加的に赤の放出が向上される。以下は、ポリシラン及びその誘導体により、３００ｎｍから約５００ｎｍの波長域で放出されたＥＭ放射により効率的に励起された蛍光体の例である。
【００２９】
　グリーン発光蛍光体：Ｃａ8Ｍｇ（ＳｉＯ4）4Ｃｌ2：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+；ＧｄＢＯ3：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+；ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ3+；Ｙ2ＳｉＯ5：Ｃｅ3+，Ｔｂ3+；及びＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+
　レッド発光蛍光体：Ｙ2Ｏ3：Ｂｉ3+，Ｅｕ3+；Ｓｒ2Ｐ2Ｏ7：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+；ＳｒＭｇＰ2Ｏ7：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+；（Ｙ，Ｇｄ）（Ｖ，Ｂ）Ｏ4：Ｅｕ3+、及び３．５ＭｇＯ０．５ＭｇＦ2．ＧｅＯ2：Ｍｎ4+（マグネシウムフルオロゲルマネート）
　ブルー発光蛍光体：ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+；Ｓｒ5（ＰＯ4）10Ｃｌ2：Ｅｕ2+；及び（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）5（ＰＯ4）10（Ｃｌ，Ｆ）2：Ｅｕ2+，（Ｃａ，Ｂａ，Ｓｒ）（Ａｌ，Ｇａ）2Ｓ4：Ｅｕ2+
　イエロー発光蛍光体：（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ）5（ＰＯ4）10（Ｃｌ，Ｆ）2：Ｅｕ2+，Ｍｎ2+
【００３０】
　さらにエネルギ活用を増大させる方法として、他のイオンを蛍光体中に組み入れて、有機材料からの発光エネルギを蛍光体ホスト格子における活性剤のイオンに輸送することができる。例えば、Ｓｂ3+及びＭｎ2+イオンが同じ蛍光体格子に存在する場合、Ｓｂ3+は、Ｍｎ2+ではあまり効率的に吸収されないブルー領域における光を効率的に吸収して、エネルギをＭｎ2+イオンに輸送する。したがって、有機ＥＬ材料による大きな発光総量が両方のイオンにより吸収され、デバイス全体のより高い量子効率がもたらされるようになる。
【００３１】
　図９に示される本発明の別の実施形態において、隆起形態又は島状部１２０を有するマトリクスディスプレイが基板１００上に形成される。この基板１００は、上述したポリマーの１つのような実質的に透明な高分子材料で作られる。ＩＴＯのような実質的に透明な導体材料が、隆起形態上に、及び該隆起形態間の谷に、基板１００表面の法線と角度θ1をなす矢印１１０の方向でスパッタ被着される。この被着段階により、アノード層１３０が基板の分離された領域で被着されることになる。特に、隆起形態１２０の影の領域はアノード材料を受けない。次に、有機ＥＬ材料（又は有機ＥＬ材料とＰＬ材料との混合物）が矢印１１２の方向に、基板１００の表面の法線に対して角度−θ2で被着されて、ＥＬ層１３４を形成する。次いで、その上にカソード材料が一般に基板１００の表面の法線に対して角度−θ3で被着される。図９に示される実施形態において、θ2は実質的にθ3に等しい。角度θ1、−θ2及び−θ3の絶対値は、所望であれば、実質的に同じであってもよい。このプロセスは、個別にアドレス可能な複数のＯＥＬＤを形成する。或いは、基板１００の表面に対する法線を含む他の被着方向の組み合わせを用いて、異なる層を有するＯＬＥＤを、所望の位置に形成することができる。例えば、図１０は、アノード層１３０を表面に対する法線方向で、及び有機ＥＬ層１３４及びカソード層１３８をそれぞれ角度θ1と角度θ4で被着することによって形成されたＯＥＬＤの列を示す。一般的なほとんどの場合において、被着角度（θ1、θ2、θ3、θ4など）は異なることを理解されたい。図８、図９、及び図１０の発光素子又はＯＥＬＤに電源を供給して、これらを駆動する。電源リード線を、発光素子又はＯＥＬＤの各々のアノードに接続することができ、又は、ＯＥＬＤの群のアノードを併せて共通の電源リード線と接続することができる。同様にして、第２の電源リード線を互いに接続された各ＯＥＬＤ又はＯＥＬＤの群に接続して、電気回路を完成させることができる。
【００３２】
　上記に、本発明の特定の好ましい実施形態が開示されたが、当業者であれば、特許請求の範囲で定義される本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、多くの修正、代替、又は変形を行うことができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態の正面図。
【図２】本発明の第２の実施形態の正面図。
【図３】本発明の第３の実施形態の正面図。
【図４】隆起した長方形のリッジを有する物品の斜視図。
【図５】倒立切頭型プリズム状のリッジを有する物品の斜視図。
【図６】隆起形態を有するフィルムを連続的に作るための装置を示す概略図。
【図７】隆起した島状部を有する物品の斜視図。
【図８】図２の物品上に形成された複数のＯＥＬＤを示す図。
【図９】図１の物品上に形成された複数のＯＥＬＤを示す図。
【図１０】図１の物品上に形成された複数のＯＥＬＤの代替的な実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００３４】
　１００、２００、３００　物品、基板
　１２０、２２０、３２０　隆起形態
　１２０　リッジ
　１２４　島状部
　４００　フィルム
　４０２　供給ロール
　４０４　巻き取りロール
　４１０、４２０　ローラ
【図１】
2004111391.tif 000003
【図２】
2004111391.tif 000004
【図３】
2004111391.tif 000005
【図４】
2004111391.tif 000006
【図５】
2004111391.tif 000007
【図６】
2004111391.tif 000008
【図７】
2004111391.tif 000009
【図８】
2004111391.tif 000010
【図９】
2004111391.tif 000011
【図１０】
2004111391.tif 000012