(57)【要約】本発明は、配向材料をパターニングして有機電子ディスプレイまたはデバイスを製造するための方法を提供するものである。この方法は、配向した電子的に活性な材料または発光性材料を熱転写用ドナーシートから受像体に選択的に熱転写することを含む。この方法を利用して、偏光を発光する有機エレクトロルミネッセンスデバイスおよびディスプレイを製造することが可能である。また、この方法を利用して、電荷移動特性が改善された有機電子デバイスを製造することが可能である。さらに、本発明はこの方法と併用するドナーシートと、電子的に活性な配向有機材料を有する転写層を含むドナーシートを作製するための方法も提供するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造するための方法であって、
配向した有機発光材料を含む転写層をドナーシートから第１の電極を含む受像基材に選択的に熱転写し、
前記配向した有機発光材料が前記第１の電極と第２の電極との間に配置されるように第２の電極を形成することを含み、
前記デバイスが、起動されると偏光を発光できるものである、方法。
【請求項２】
前記配向発光材料が配向発光高分子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記配向発光材料が配向小分子エミッタを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記配向発光材料が配向蛍光染料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記転写層が本質的に前記配向発光材料からなる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記転写層が電子的に活性なアライメント層上に配置された前記配向発光材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記転写層が配向用ホストマトリクス中に配置された配向材料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ドナーシートが、基材と、中間層と、結像用放射線を吸収してこれを熱に変換するために前記基材と前記中間層との間に配置された光熱変換層とを含み、前記転写層が前記中間層に隣接して配置されている、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記転写層の選択的熱転写の間に前記中間層が実質的に変化しないままである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
電子的に活性な配向高分子を含む転写層をドナーシートからデバイス基材に選択的に熱転写し、
前記デバイス基材上の前記電子的に活性な配向高分子層を前記有機電子デバイスの他の層に電気的に接続し、完全なデバイスを形成することを含む、有機電子デバイスを製造するための方法。
【請求項１１】
有機エレクトロルミネッセンスデバイス内に適宜配置されると偏光を発光できる配向した有機発光材料を含む選択的に熱転写可能な転写層を備えたドナーシート。
【請求項１２】
ドナー基材と、前記基材と前記転写層との間に配置された光熱変換層とをさらに含む、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項１３】
前記光熱変換層と前記転写層との間に配置された中間層をさらに含む、請求項１２に記載のドナーシート。
【請求項１４】
前記中間層を利用して前記配向した有機発光材料を整列配置させた、請求項１３に記載のドナーシート。
【請求項１５】
前記転写層がさらに有機電荷輸送層を含む、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項１６】
前記電荷輸送層が、前記配向した有機発光材料を整列配置させるのに用いられる活性アライメント層である、請求項１５に記載のドナーシート。
【請求項１７】
前記有機発光材料が発光高分子を含む、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項１８】
前記有機発光材料が小分子材料を含む、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項１９】
前記有機発光材料が蛍光染料を含む、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項２０】
前記配向した有機発光材料が配向用マトリクス中に配置されている、請求項１１に記載のドナーシート。
【請求項２１】
基材と、
アライメント層と、
結像用入射放射線を熱に変換するために前記基材と前記アライメント層との間に配置された光熱変換層と、
前記アライメント層にコーティングされ、前記ドナーシートから近くに位置する受像体に選択的に熱転写可能な配向発光高分子を含む転写層と、を含む、ドナーシート。
【請求項２２】
ドナー基材を提供し、前記基材に隣接して転写層を形成することを含み、その際、前記転写層が電子的に活性な配向有機材料を含み、前記電子的に活性な配向有機材料がその配向を実質的に維持したまま前記ドナーシートから近くに位置する受像体に選択的に熱転写可能なものである、熱転写用ドナーシートを作製するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイおよび有機電子デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ドナーシートから受像基材への材料のパターン熱転写が、幅広い用途向けに提案されてきている。たとえば、材料を選択的に熱転写して電子ディスプレイや他のデバイスで役立つ素子を形成することができる。具体的には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、スペーサ、偏光子、導電層、トランジスタ、リン光体および有機エレクトロルミネッセンス材料の選択的熱転写が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子的に活性な有機材料を選択的に熱転写する機能によって、現時点で従来の手段では作製することのできない多種多様な有機電子デバイスを製造することが可能になる。たとえば配向有機エレクトロルミネッセンス材料から偏光が発光されることが文献に記載されているが、有機偏光発光デバイスを使ってデバイスをパターニングしたりディスプレイを製造したりできることについては何ら言及されていない。本発明は、電子的に活性な配向有機材料をパターニングするための方法を提供するものであり、よってパターニングした有機電子ディスプレイおよびデバイスの製作及び製造を初めて可能にしたものである。このようなデバイスとしては、有機トランジスタや、デバイスの電荷移動特性を高めるなどの目的で導電性または半導電性の配向高分子層を有する他の電子デバイスがあげられる。このような他のデバイスとしては、直線偏光または円偏光を発光するなどの目的で発光性の配向有機材料を取り入れた有機エレクトロルミネッセンスデバイスおよび画素型（ピクセル化）ディスプレイがあげられる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ひとつの面において、本発明は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスを製造するための方法であって、配向した発光性の有機材料を含む転写層をドナーシートから第１の電極を有する受像基材に選択的に熱転写し、配向発光性有機材料が第１の電極と第２の電極との間に配置されるように第２の電極を形成することを含み、前記デバイスが起動されると偏光を発光できるものである方法を提供するものである。
【０００５】
もうひとつの面において、本発明は、配向した電子的に活性な高分子を含む転写層をドナーシートからデバイス基材に選択的に熱転写し、デバイス基材上の配向した電子的に活性な高分子層を有機電子デバイスの他の層に接続し、完全なデバイスを形成することで、有機電子デバイスを製造するための方法を提供するものである。
【０００６】
さらにもうひとつの面では、本発明は、有機エレクトロルミネッセンスデバイス内に適宜配置されると偏光を発光できる配向した発光性の有機材料を含む選択的に熱転写可能な転写層を有するドナーシートを提供するものである。
【０００７】
さらに別の面では、本発明は、基材と、アライメント層と、結像用入射放射線を熱に変換するために基材とアライメント層との間に配置された光熱変換層と、アライメント層にコーティングされ、ドナーシートから近くに位置する受像体に選択的に熱転写可能な配向発光高分子を含む転写層とを含む、ドナーシートを提供するものである。
【０００８】
さらにもうひとつの面では、本発明は、ドナー基材を提供し、基材に隣接して転写層を形成することによって、熱転写用ドナーシートを作製するための方法を提供するものであり、転写層は配向した電子的に活性な有機材料を含み、配向した電子的に活性な有機材料はその配向を実質的に維持したままドナーシートから近くに位置する受像体に選択的に熱転写可能なものである。
【０００９】
本発明は、添付の図面を参照した本発明のさまざまな実施形態についての以下の詳細な説明を考慮すれば、さらに完全に理解することができるであろう。
【００１０】
また、本発明は、さまざまな改変および別の形態が可能なものであるが、その具体的な内容については図面に一例を示し、以下において詳細に説明する。しかしながら、その意図は本発明をここに記載の特定の実施形態に限定することではないことは理解されたい。それどころか、本発明の趣旨および範囲に包含される改変、等価物および別の形態をすべてカバーすることを意図している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、電子的に活性な配向有機材料を含む有機電子デバイスおよびディスプレイ、特に、配向させた導体性高分子、半導体性高分子または発光高分子を含む有機電子デバイスおよびディスプレイを企図するものである。本発明によれば、たとえばドナーシートから選択的に熱転写して有機電子デバイスの層または構成要素を形成することで、電子的に活性な高分子および／または有機発光性材料を配向させてパターニングすることが可能である。作製できる有機電子デバイスの例としては、有機トランジスタ、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ）デバイスなどがあげられる。
【００１２】
一実施形態において、本発明は偏光発光ＯＥＬデバイスおよびディスプレイと、偏光発光ＯＥＬデバイスおよびディスプレイを製造する方法とを企図するものである。有機発光材料のなかには、適宜配向または整列配置（アライメント）させると偏光を発光できるものがあることが分かっている。本発明は、配向材料または配向可能な材料をパターニングし、偏光発光ＯＥＬデバイスおよびディスプレイを製造するする方法を含むものである。また、本発明は、新規な偏光発光ＯＥＬデバイスおよびディスプレイも含む。
【００１３】
ＯＥＬランプまたはＯＥＬディスプレイが偏光を発光する機能から、多数の利益が得られる可能性がある。たとえば、配向させた発光材料を取り入れたＯＥＬディスプレイを、周囲光のいくらかの部分を遮断しつつ、デバイスから発光される偏光の相当な部分を伝達することを可能にする１つ以上の偏光子または他の光学素子と組み合わせることで、グレアの低減および／またはディスプレイのコントラストの向上が可能である。偏光を発光するＯＥＬランプを、たとえば液晶ディスプレイのバックライトとして利用することで、低電力消費量で輝度を高めることができる。従来の光源は非偏光を発光するため、偏光フィルタを使うと相当な光の損失が生じる可能性がある。直視型情報ディスプレイ、プロジェクタシステム、バックライト、モノクロディスプレイ、カラーディスプレイ、フルカラーディスプレイ、マイクロディスプレイまたは他の同様の用途などの用途を問わず、この偏光発光ＯＥＬデバイスによって他の利点および利益も得られる。
【００１４】
もうひとつの実施形態では、本発明は、導電性または半導電性の配向高分子をパターニングし、有機電子デバイスに電荷導電層または半導電層を形成することを企図している。電子的に活性な高分子のなかには、この電子的に活性な高分子を配向させると電荷移動度が改善されるといった電子特性の改善が見られるものがある。電子的に活性な配向高分子は、電荷移動方向が好ましいなど（たとえば、配向方向の電荷移動度が直交方向に対して高まるなど）の独特な作用を呈することもできる。本発明は、電子的に活性な配向高分子をパターニングし、機能性が改善されたおよび／または独特な機能性を持つ有機デバイスを製造することを可能にするものである。このようにして、本発明に従ってパターニングした配向導電性高分子または半導電性高分子を取り入れた、独特または改良された有機トランジスタ、電極、発光デバイスなどを製造することができる。
【００１５】
本明細書では、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ）ディスプレイまたはデバイスという用語を、ホストマトリクス中に配置された小分子（ＳＭ）エミッタ、発光高分子（ＬＥＰ）、ドープＬＥＰ、混合ＬＥＰ、ＬＥＰまたはＳＭエミッタを含む有機発光性材料あるいは、ＯＥＬディスプレイまたはデバイスにおいて機能的または非機能的な単独または他の有機材料または無機材料との組み合わせで提供される別の有機発光性材料を含むエレクトロルミネッセンスディスプレイまたはデバイスを広く示すものとしても用いる。
【００１６】
偏光という用語は、実質的に偏光した、たとえば偏光比が約２：１以上の光を示すものとして用いるものである。この場合、偏光比とは該当する偏光状態にある光の強度と直交偏光状態にある光の強度との比である。偏光には、直線偏光、円偏光または楕円偏光が可能である。
【００１７】
光は、これを構成する電界ベクトルに好ましい配向がない、すなわち、電界ベクトルが偏光面に垂直なすべての方向にほぼ同じ大きさである場合に非偏光の光であると言うことができる。非偏光については、フィルタの透過軸に平行な電界ベクトルのみを透過させる偏光フィルタを通すことで直線偏光に変換することができる。また、四分の一板を用いることで直線偏光を円偏光に変換（逆もしかり）することができる。
【００１８】
本明細書では、配向という用語と整列配置（アライメント）という用語を、構成要素となる分子単位が、判断可能な好ましい配向、方向性またはアライメントを持つ有機電子的に活性な層またはその一部を示すものとして同義に用いる。配向可能および整列配置可能という表現は、配向または整列配置させることが可能な層または材料を示す。アライメント層という用語は、配向可能な材料がアライメント層に適宜接触するか、あるいはアライメント層によって適宜接触された場合に配向可能な材料の配向を誘導できる層、コーティングまたは膜を意味する。
【００１９】
本明細書では、発光性または発光という用語は、自己と別のエネルギ源との相互作用により光フォトンを放出する材料を示す。材料のタイプ、発光を引き起こすエネルギ源の性質、発光される光の特性を別のクラスに分け、このうちの少なくともひとつを特定のデバイス構成における特定の材料について発光を支配する機構とすることができる。
【００２０】
発光性材料のひとつのクラスがフォトルミネッセンス（ＰＬ）材料と呼ばれるものであるが、この材料は一周波数の光フォトンを吸収して異なる周波数の光を再放出する。ＰＬ材料のひとつのタイプに蛍光材料がある。この材料は一般に高周波のフォトンを吸収し、低周波の光をすみやかに再放出する。さらに別のタイプのＰＬ材料にリン光性材料がある。この材料は蛍光材料と同様の総合作用を示すが、再放出速度が、励起したフォトンが途絶えた後も相当な時間継続するかなりゆっくりとした放出につながるものである。
【００２１】
もうひとつのクラスの発光性材料がエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料と呼ばれるものである。この材料では、電気エネルギとの相互作用によって光フォトンが放出される。ＥＬ材料のひとつのタイプに無機ＥＬ材料がある。この材料では電子−正孔対によって無機分子の励起が発生し、崩壊して低エネルギ状態になる際にフォトンが放出される。
【００２２】
もうひとつのタイプのＥＬ材料がＯＥＬ材料である。これは性質的に小分子（ＳＭ）であってもポリマー（ＬＥＰ）であってもよい。一般に、ＳＭ材料は共役系をなす不飽和度の高い多環の有機分子または有機金属分子である。これらの材料の持つ発光性を効果的に利用するには、蒸着などを利用してＳＭ材料の緻密でコンパクトな層を電極に堆積させればよい。ＬＥＰ材料は膜形成できるだけの十分な分子量を持つ共役ポリマー分子である。ＬＥＰ材料は一般に、ＬＥＰ材料の溶剤液を基材に流延させ、この溶剤を蒸発させることで高分子フィルムを残す方法で利用されているが、ＬＥＰ材料によっては押出コーティングまたは他の手段によるコーティングに対応しているものもある。あるいは、ＬＥＰが溶剤コーティングに向かないものである場合など、前駆物質種の反応によって基材上にＬＥＰをその場で形成してもよい。本明細書ではＯＥＬ材料をＳＭまたはＬＥＰのいずれかとして一般的な形として特徴付けているが、ＯＥＬ材料によってはＳＭ材料とＬＥＰ材料の特性を兼ね備えていることから分類が困難な場合もあることは理解できよう。包括的にみて、このような材料は本明細書の目的でＳＭとＬＥＰの両方の分類を含むものである。
【００２３】
発光性材料を好ましい配向に整列配置させると、これらの材料を適宜励起された際に偏光を放出させることが可能になる。
【００２４】
活性または電子的に活性という表現は、有機電子デバイスの層または材料について用いる場合、デバイスの動作時に荷電粒子（電子または正孔など）を生成する、導体にする、半導体にする、光を生成する、デバイス構成の電子特性を高めるまたは調節するなどの機能を果たす層または材料を示す。非活性な材料という表現は、上述したような機能に直接的にかかわることはないが、有機電子デバイスの組み立てまたは製造および／または機能性に非直接的にかかわる可能性がある材料を示す。
【００２５】
図１ａは、デバイス層１１０と基材１２０とを含むＯＥＬディスプレイまたはデバイス１００を示している。他の好適なディスプレイ構成要素もディスプレイ１００に含み得る。任意に、電子ディスプレイ、デバイスまたはランプと併用するのに適した別の光学素子または他のデバイスを、任意の素子１３０で示したようにディスプレイ１００と見る人の位置１４０との間に設けるようにしてもよい。図示の実施形態などのいくつかの実施形態では、デバイス層１１０は基材を介して見る人の位置１４０に向かって発光するＯＥＬデバイスを１つ以上を含む。見る人の位置１４０は、これが実際に人間の観察者であるか、画面、光学的な構成要素、電子デバイスなどであるかを問わず、発光された光が向かう先として想定されている部分全般を示すものである。他の実施形態（図示せず）では、デバイス層１１０は、基材１２０と見る人の位置１４０との間に位置決めされている。デバイス層１１０が発光する光を基材１２０が透過し、かつ、デバイスの透明な導電性電極がデバイスの発光性層と基材との間に設けられている場合に、図１ａに示すデバイス構成（「底面発光型」と呼ぶ）を利用することができる。デバイス層が発光する光を基材１２０が透過するまたは透過しない場合で、デバイスが発光する光をデバイスの発光層と基材との間に設けられた電極が透過しない場合には、これとは逆の構成（「上面発光型」と呼ぶ）を利用してもよい。
【００２６】
デバイス層１１０は、適当な形で配置された１つ以上のＯＥＬデバイスを含み得る。たとえば、ランプの用途（液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）モジュール用のバックライトなど）では、デバイス層１１０を意図したバックライトエリア全体にわたる単一のＯＥＬデバイスをなすものとすることができる。あるいは、他のランプの用途において、デバイス層１１０が、互いに間隔をあけて近い位置に配置され、同時に起動可能な複数のデバイスを構成するものであってもよい。たとえば、エミッタの起動時にデバイス層１１０から白色光が放出されているように見せるために、互いに間隔をあけて近い位置に配置された比較的小さな赤、緑、青色光のエミッタを共通電極間にパターニングすることが可能である。バックライトの用途向けの他の構成も企図される。直視型またはその他のディスプレイの用途では、デバイス層１１０が同一または異なる色を発光する複数の独立にアドレス可能なＯＥＬデバイスを含むものであると望ましいことがある。各デバイスは、画素型ディスプレイ（高解像度ディスプレイなど）の別々の画素または別々のサブピクセル、分割ディスプレイ（低情報量ディスプレイなど）の別々のセグメントまたはサブセグメント、あるいは別々のアイコン、アイコンの一部またはアイコン用ランプ（インジケータとしての用途など）を表すことができる。以下、偏光を発光するさまざまな新規なＯＥＬデバイスおよびディスプレイについて一層詳細に説明する。
【００２７】
少なくともいくつかの場合では、ＯＥＬデバイスは、１つ以上の好適な有機材料の単数または複数の薄層がカソードとアノードとに挟まれた構成を有する。起動時、カソードから有機層（単数または複数）に電子が注入され、アノードから有機層（単数または複数）に正孔が注入される。注入された電荷は自己とは逆に荷電した電極に向かって移動するため、これらを再結合させて電子−正孔対を形成できる。この対は一般に励起子と呼ばれる。これらの励起子または励起状態にある種では、規定状態に戻る際に光の形でエネルギが放出されることがある。ＯＥＬデバイスには、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、正孔遮断層、電子遮断層、バッファ層などの他の層を存在させることも可能である。また、ＯＥＬデバイスのエレクトロルミネッセンス層または他の層にフォトルミネッセンス材料を存在させ、たとえばエレクトロルミネッセンス材料から発光される光の色を他の色に変換することが可能である。上記および他の同様の層および材料を利用して電子の特性と層状ＯＥＬデバイスの挙動を変えたり調節したりし、たとえば所望の電流／電圧応答を達成する、所望のデバイス効率を達成する、所望の色を得る、所望の輝度を得るといったことが可能である。
【００２８】
図示の例にあるＯＥＬ構成には、荷電粒子および／または発光種が、高分子マトリクスである共役高分子デバイス中に分散された分子的分散高分子デバイスが含まれる。この場合、ポリフェニレンビニレン、ポリフルオレンなどの高分子の層が発光種および／または電荷キャリア種、蒸着小分子ヘテロ構造デバイス、発光電気化学セルおよび複数の波長で光を発することのできる垂直積層型有機発光ダイオードとして機能する。他のＯＥＬデバイスとしては、高分子マトリクス中に分散された小分子光エミッタなどの高分子ベースの発光性材料があげられる。たとえば、一般にＰＶＫ、ＰＶＣｚまたはポリビニルカルバゾールとして知られるポリ（９−ビニルカルバゾール）がハイブリッドＯＥＬデバイス用の小分子を分散させるためのポリマーマトリクスとして頻繁に用いられる。現時点で周知であるか後に開発されるかを問わず他のデバイス構成を本発明に用いて偏光発光ＯＥＬデバイスおよびディスプレイを製造することも企図される。
【００２９】
本発明は、配向発光性材料または整列配置させた発光性材料を含むことで偏光を発光させるＯＥＬデバイスを企図するものである。配向発光性材料は、デバイスのＯＥＬ層に含まれる形にしてもよいし、たとえばデバイスのＯＥＬ材料から放出されるフォトンによって励起されると偏光を発光する配向蛍光染料などの配向ＰＬ材料であってもよい。本発明によれば、複数の独立してアドレス可能なＯＥＬデバイスを含み、その各々が実質的に偏光を発光する（各デバイスから発光される光の偏光軸は他のデバイスからの光と同一であっても異なっていてもよい）ＯＥＬディスプレイおよびランプを製造することが可能である。また、本発明によれば、偏光を発光するためにあらかじめ配向させた発光性材料を含む１つ以上のＯＥＬデバイス、すなわち、配向発光性材料を含むが発光性層を配向させるまたは整列配置させるのに用いられる層または材料はデバイスの一部として含まないデバイスを有するＯＥＬディスプレイおよびランプを製造することが可能である。
【００３０】
再度図１ａを参照すると、本発明は、デバイス層１１０が配向発光材料を含む場合を企図している。本明細書において使用する、配向発光材料などの用語は、実質的に偏光を発光できるように配向または整列配置させることが可能な有機発光性材料を示す。このような配向可能または整列配置可能な有機光エミッタの例としては、配向用ホストマトリクス中に配置された、配向可能または整列配置可能なＬＥＰ、配向可能または整列配置可能なＳＭエミッタおよびＬＥＰまたはＳＭエミッタがあげられる。配向可能な有機発光性材料の例については、Ｍａｒｔｉｎ  ＧｒｅｌｌおよびＤｏｎａｌ  Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｄｖ．  Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第８９５頁（１９９９）に開示されている。デバイス層１１０は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、電荷輸送材料または電極またはその一部として配向導電性または半導電性の高分子を含むことが可能である。配向可能な導電性または半導電性の高分子の例については、Ａ．ＫａｍｂｉｌｉおよびＡ．Ｂ．Ｗａｌｋｅｒ、「Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｈｉｇｈｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ」、Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ、第６３巻、第０１２２０１−１頁（２０００）に開示されている。
【００３１】
ＬＥＰ材料のクラスの例としては、ポリ（フェニレンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ−パラ−フェニレン（ＰＰＰ）、ポリフルオレン（ＰＦ）、現時点で周知であるか後に開発される他のＬＥＰ材料、コポリマーおよび／またはこれらのブレンドがあげられる。好適なＬＥＰは、分子的にドープする、蛍光染料または他のＰＬ材料と一緒に分散させる、活性または非活性な材料とブレンドする、活性または非活性な材料と一緒に分散させるといったことが可能なものである。配向可能なまたは整列配置可能なＬＥＰとしては、液晶相のある標準的なＬＥＰ（アキラル化合物およびラセミ混合物など）、配向用ホストマトリクス中に配置されたキラル液晶ＬＥＰおよびＬＥＰがあげられる。
【００３２】
導電性または半導電性の高分子および有機物の例としては、オリゴチオフェン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、ＬＥＰおよび他の同様の材料およびこれらのブレンドならびにそのコポリマーがあげられる。配向可能なまたは整列配置可能な導電性または半導電性高分子としては、液晶相のある高分子、キラル液晶導電性高分子または半導電性高分子、配向用ホストマトリクス中に配置された導電性または半導電性の高分子があげられる。
【００３３】
ＳＭ材料は通常、ＯＥＬディスプレイおよびデバイスでエミッタ材料や電荷輸送材料として使用可能、あるいはエミッタ層（発色を制御するため）または電荷輸送層などでドーパントとして使用可能な、ポリマー以外の有機または有機金属分子材料である。一般に用いられるＳＭ材料としては、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（ＡＬＱ）Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＴＰＤ）などの金属キレート化合物があげられる。配向可能なまたは整列配置可能なＳＭ材料としては、配向用ホストマトリクス中に配置されたＳＭ材料およびキラルＳＭ材料があげられる。たとえば、特開２０００−１９５６７３号公報に開示されたＳＭ材料を参照のこと。
【００３４】
また、偏光発光ＯＥＬデバイスは、配向用マトリクス中に配置された蛍光染料などの配向ＰＬ材料も含み得る。ＰＬ材料（配向されているまたはされていない）をＯＥＬデバイスおよびディスプレイに使用し、発光の色を変えるまたは調節することが可能である。本発明では、ＰＬ材料を刺激するエレクトロルミネッセンス材料から生成される光が非偏光の場合であっても、配向ＰＬ材料を利用して偏光を発光させることができる。有機ＰＬ材料の例としては、ＥＰ  １  ０７４  ６００（Ａ２）号に開示されているような蛍光染料があげられる。配向可能なまたは整列配置可能なＰＬ材料としては、Ｍａｒｔｉｎ  ＧｒｅｌｌおよびＤｏｎａｌ  Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第８９５頁（１９９９）およびＣｈｒｉｓｔｏｐｈ  Ｗｅｄｅｒら、「Ｈｉｇｈｌｙ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ／Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｂｌｅｎｄ  Ｆｉｌｍｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第９巻、第１０３５号（１９９７）に開示されているものがあげられる。
【００３５】
有機発光性材料および／または電子的に活性な材料の整列配置または配向については、さまざまな方法で達成することが可能であり、通常は、整列配置させる材料、所望のデバイス構成、他の同様の要因に左右される。
【００３６】
発光高分子および他の電子的に活性な高分子を配向させるには、溶液コーティングまたは押出コーティング時に配向可能な活性高分子を剪断配向する（配向可能な活性高分子をホストマトリクス中に配置し、剪断コーティングすることを含む）、活性ＬＣ高分子を好適なアライメント層にコーティングする、延伸させ、よって等方性となったフィルム（または層状シート）に活性ＬＣ高分子をコーティングする、フィルム（または層状シート）に活性高分子をコーティングして複合物品を延伸する、フィルム（または層状シート）に活性ＬＣ高分子をコーティングし、続いて高分子コーティングをブラッシングまたはラビングする、電子的に活性な高分子などの導電性有機層または半導電性有機層を形成し、この層をラビングまたはブラッシングして活性アライメント層を形成し、続いて活性ＬＣ高分子を活性アライメント層にコーティングすることを含む多数の方法を用いることが可能である。活性ＬＣ高分子という用語は、液晶相のある電子的に活性な高分子、液晶相を有し、電子的に活性なポリマー種またはオリゴマー種（発色団など）でドープされた不活性高分子または半導電性高分子、電子的に活性なＳＭ材料（ＳＭ発色団など）でドープされた液晶相を有する不活性高分子または半導電性高分子を含む。活性高分子という用語は、液晶相のない高分子ならびに液晶相のある高分子を含む。これらの方法および他の方法のうちのいくつかが、Ｍａｒｔｉｎ  ＧｒｅｌｌおよびＤｏｎａｌ  Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第８９５頁（１９９９）、Ｍ．Ｊａｎｄｋｅら、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｒｕｂｂｉｎｇ−Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｐｏｌｙ（ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第１１５８頁（１９９９）、Ｘ．Ｌｉｎｄａ  Ｃｈｅｎら、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｃｈｒｏｍｏｐｈｏｒｅｓ  ｂｙ  ｔｈｅ  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｅｔｈｏｄ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１２巻、第３４４頁（２０００）、Ｍ．Ｏｄａら、「Ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  Ｃｈｉｒａｌ  Ｐｏｌｙｆｌｕｏｒｅｎｅｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１２巻、第３６２頁（２０００）に記載されている。
【００３７】
ＳＭエミッタを配向させるには、配向ＳＭエミッタ材料を配向用ホストマトリクス中に配置し、剪断コーティングする（この場合の配向用ホストマトリクスには、電子的に活性な材料、電子的に不活性な材料および／または発光材料を含み得る）、キラルＳＭ材料を好適な基材に蒸着する、ＳＭコーティングの配向成長を誘導可能な異方性基材に蒸着する、他の任意の好適な方法などの多数の方法を用いることが可能である。これらの方法および他の方法のうちのいくつかが、特開２０００−１９５６７３号公報に記載されている。
【００３８】
蛍光染料などのＰＬ材料を配向させるには、配向可能なＰＬ材料を配向用ホストマトリクス中に配置し、剪断コーティングする（この場合の配向用ホストマトリクスには、電子的に活性な材料、電子的に不活性な材料および／または発光材料を含み得る）などの多数の方法を用いることが可能である。たとえば、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／４２６，２８８号およびＣ．Ｋｏｃｈｅｒら、「Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｐｈｏｔｏｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｐｈｏｔｏｂｌｅａｃｈｉｎｇ」、Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第３１頁（２００１）ならびにＭａｒｔｉｎ  ＧｒｅｌｌおよびＤｏｎａｌ  Ｄ．Ｃ．Ｂｒａｄｌｅｙ、「Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、第１１巻、第８９５頁（１９９９）に開示されている方法を参照のこと。
【００３９】
再び図１ａを参照すると、デバイス層１１０は基材１２０上に配置されている。基材１２０には、ＯＥＬデバイスおよびディスプレイの用途に適した基材であればどのようなものでも用いることができる。たとえば、基材１２０を、可視光に対して実質的に透明なガラス、透明プラスチック、あるいは他の好適な材料（単数または複数）を含むものとすることが可能である。また、基材１２０は、たとえばステンレス鋼、結晶性シリコン、ポリシリコンなどの可視光に対して不透明なものであってもよい。ＯＥＬデバイスの材料によっては酸素および／または水に曝露されると特に損傷されやすい場合があるため、基材１２０が適当な環境バリアとなるか、あるいはこの基材に、適当な環境バリアとなる１以上の層、コーティング、または積層をほどこしておくと好ましい。
【００４０】
基材１２０は、トランジスタアレイおよび他の電子デバイス、カラーフィルタ、偏光子、位相差板、拡散板および他の光学デバイス、絶縁材、バリアリブ、ブラックマトリクス、マスクワークおよび他のこのような構成要素などのＯＥＬデバイスおよびディスプレイに適したデバイスまたは構成要素をいくつ含むものであってもよい。通常、１つ以上の電極をコーティングし、配置し、パターニングし、あるいは基材１２０に配置した後で、デバイス層１１０の残りの単数または複数のＯＥＬデバイスの単数または複数の層を形成する。光透過性の基材１２０を使用し、単数または複数のＯＥＬデバイスが底面発光型である場合、基材１２０と発光性材料（単数または複数）との間に配置される単数または複数の電極は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）または他のさまざまな透明導電性酸化物など、透明導電性電極などの光に対して実質的に透明なものであると好ましい。
【００４１】
素子１３０は、ＯＥＬディスプレイまたはデバイス１００で使用するのに適した素子または素子の組み合わせであれば、どのようなものであってもよい。たとえば、デバイス１００がバックライトの場合は素子１３０をＬＣＤモジュールとすることが可能である。たとえば吸収用または反射用のクリンナップ偏光子などの偏光子または他の素子１つ以上をＬＣＤモジュールとバックライトデバイス１００との間に設けてもよい。あるいは、デバイス１００がそれ自体情報ディスプレイである場合、素子１３０には、偏光子、位相差板、タッチパネル、反射防止コーティング、汚れ防止コーティング、映写幕、輝度上昇フィルムまたは他の光学構成要素、コーティング、ユーザインタフェースデバイスなどを１つ以上含み得る。
【００４２】
例示的な用途では、素子１３０は、デバイス層１１０のデバイスのうちの１つ以上からの偏光を透過可能であり、好ましくは実質的に透過可能なように透過軸が位置決めされた偏光子を含む。ディスプレイ１００の前に偏光子を含むことで、周囲光および望ましくない反射光を有意な比率で遮断し、グレアを低減すると同時にコントラストを高めることができると同時に、偏光発光デバイスからの偏光を透過させることが可能である。たとえば、ディスプレイの前にダイクロイック直線偏光子を配置し、その透過軸を発光される偏光の偏光軸に合わせることが可能である。実質的に、この偏光子は、いくつかの実施形態において発光される光を実質的にすべて透過させつつ周囲光の半分を吸収するという点で一方向のニュートラルデンシティフィルタとして作用することができる。ＯＥＬランプまたはディスプレイによって発光する光を高い度合いで偏光することが重要であるような場合は、偏光子を「クリンナップ偏光子」としても利用し、所望の偏光状態ではない光の実質的な部分を（反射または吸収によって）遮断して偏光比を高めることができる。
【００４３】
図１ｂは、基材１６０上に配置された有機トランジスタ１５０を示している。この有機トランジスタは、ソース１５２ａおよびドレイン１５２ｂと、ゲート電極１５６と、絶縁性誘電体層１５７と、半導体層１５８と、ソース１５２ａを半導体１５８に接続するソースコンタクト１５４ａと、ドレイン１５２ｂを半導体１５８に接続するドレインコンタクト１５４ｂとを含む。トランジスタ１５０の導電性素子または半導電性素子のうちの１つ以上に、電子的に活性な有機材料を含み得る。さらに、ひいては本発明の方法によってパターニングが可能な配向材料を電子的に活性な有機材料のいずれにでも含むことが可能である。トランジスタ１５０の特定の構成を例示目的で図示するが、好適なトランジスタ構成を利用することが可能である。基材１６０には、有機電子デバイス基材またはディスプレイ基材として用いられる好適な材料を用いることが可能である。
【００４４】
配向材料または配向可能な材料を熱転写用ドナーシートから所望の受像基材に選択的に熱転写することで、偏光発光用または電子特性を高めるための配向材料を含む有機電子デバイスを少なくともある程度は製造することが可能である。たとえば、ドナーシート上でＬＥＰを適宜配向させ、続いて配向ＬＥＰ層単独であるいはこれを他のデバイス層または材料と一緒にディスプレイ基材に選択的に転写することで、偏光発光高分子のディスプレイおよびランプを製造することができる。配向材料の選択的熱転写については、転写材料の配向を実質的に維持したまま行うことが可能である。転写シート上に配向発光性層（または他の配向させた電子的に活性な層）を形成するには、上記にて開示した整列配置および配向方法のいずれを用いてもよい。あるいは配向させた機能的アライメント層をドナーシートまたは他のものから熱転写し、続いて配向可能なＬＥＰ（または他の配向可能な発光性または電子的に活性な材料）を機能的アライメント層にコーティングまたは選択的に熱転写することによって、マイクロ構造化正孔輸送層などの配向させたまたはマイクロ構造化した機能的アライメント層をディスプレイ基材上に形成することも可能である。機能的アライメント層を形成すると、発光性材料を配向状態で転写する必要がなくなるため、より一層従来の手段によってコーティングすることができる。熱転写の行為によって、配向可能な材料を機能的アライメント層への転写時に配向させられる程度まで十分に加熱することが可能である。あるいは、（選択的熱転写またはなお一層従来の手段によって）機能的アライメント層上に配置した配向可能な材料をアニーリング法によってポスト配向することができる。もうひとつの実施形態では、ドナーからの選択的熱転写によって、導電性または半導電性の配向高分子をデバイス基材上でパターニングし、有機トランジスタの層を１層以上形成したり、ＯＥＬデバイス用の電極または電荷輸送層を形成したりすることができる。
【００４５】
配向材料をドナーシートから転写する際、このようなアライメント層によってデバイスの機能性が望ましくない形で損なわれる場合は、転写層材料（単数または複数）を整列配置または配向させるのに利用できた転写シートの層自体は転写されないようにすると好ましい場合があり、また、これがあることでデバイスの機能性が得られるまたは高められるような場合であれば、配向転写層材料（単数または複数）と一緒に転写してもよいし転写しなくてもよい。アライメント層も転写してまたは転写せずに配向材料をドナーシートから選択的に転写する機能によって、アライメント層と配向方法に対する選択の幅を大きくすることができる。
【００４６】
有機電子デバイス用に配向されたまたは配向可能な活性材料を含む層の選択的熱転写については、熱転写ドナーを使って行うことが可能である。図２は、本発明に使用するのに適した熱転写ドナー２００の一例を示している。ドナー素子２００は、ベース基材２１０と、任意の下層２１２と、任意の光熱変換層（ＬＴＨＣ層）２１４と、任意の中間層２１６と、配向されたまたは配向可能な発光性材料または機能的アライメント層を含む転写層２１８とを有する。これらの素子各々の詳細については後述する。他の層が含まれていてもよい。代表的なドナーについては、米国特許第６，１９４，１１９号、同第６，１１４，０８８号、同第５，９９８，０８５号、同第５，７２５，９８９号、同第５，７１０，０９７号、同第５，６９５，９０７号、同第５，６９３，４４６号、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／６６２，９８０号、同第０９／５６３，５９７号、同第０９／４７４，００２号、同第０９／４７３，１１４号、同第０９／４５１，９８４号に開示されている。
【００４７】
本発明の方法では、ドナー素子の転写層を受像体に隣接させて配置し、ドナー素子を選択的に加熱することで、配向ＬＥＰおよび導電性または半導電性の高分子を含む配向された（または配向可能な）電子的に活性なおよび／または発光性の有機材料を、熱溶融型転写ドナー素子の転写層から受像基材に選択的に転写することが可能である。一例として、別のＬＴＨＣ層中にあることが多いドナー中に含まれる光熱変換材料が吸収可能な結像用放射線をドナー素子に照射し、熱に変換することで、ドナー素子を選択的に加熱することが可能である。このような場合、ドナー基材を介する、受像体を介する、あるいはその両方でドナーを結像用放射線に曝露することができる。放射としては、たとえばレーザ、ランプまたは他のこのような放射線源からの可視光、赤外線または紫外線などの１つ以上の波長を含み得る。サーマルプリントヘッドを使用する、あるいはサーマルホットスタンプ（ドナーの選択的加熱に使用できるレリーフパターンのある加熱したシリコーンスタンプなどの、パターンを形成したサーマルホットスタンプなど）を使用することをはじめとして、他の選択的加熱方法を利用することも可能である。このようにして熱転写層からの材料を受像体に選択的に転写し、被転写材料のパターンを受像体上に像様形成することができる。多くの場合、ドナーをパターン露光するためのランプまたはレーザなどからの光を用いて熱転写を行うと、頻繁に達成可能な精度および正確さの点で都合がよいことがある。転写されたパターンのサイズおよび形状（線、円、正方形または他の形状など）については、光線のサイズ、光線の露光パターン、入射ビームが熱溶融転写素子と接している時間および／または熱溶融転写素子の材料を選択するなどの方法で制御することが可能である。転写されたパターンについてもマスクを使ってドナー素子に光線を照射することで制御可能である。
【００４８】
上述したように、サーマルプリントヘッドまたは他の加熱素子（パターンが形成されたまたは他のもの）を利用してドナー素子を直接的に選択加熱することで、転写層の一部をパターン転写することが可能である。このような場合、ドナーシート中の光熱変換材料は任意である。材料の解像度がさらに低いパターンを得る、あるいは配置を正確に制御する必要のない素子のパターニング用としては、サーマルプリントヘッドまたは他の加熱素子が特に適していることがある。
【００４９】
転写層を選択的に転写することなくドナーシートから転写層を転写することも可能である。たとえば、一般に熱および／または圧力を印加して基本的には転写層が受像基材に接触した後に剥離可能な一時ライナとして作用するドナー基材上に転写層を形成することが可能である。このような方法は積層転写と呼ばれ、転写層全体またはその大半を受像体に転写する目的で利用できるものである。
【００５０】
熱溶融転写のモードは、利用する選択加熱のタイプ、ドナーの露光に照射を用いるのであればそのタイプ、任意のＬＴＨＣ層の材料のタイプおよび特性、転写層における材料のタイプ、ドナー全体としての構成、受像基材のタイプなどによって変更可能なものである。特定の理論に拘泥されるつもりはないが、転写は通常１つ以上の機構によって行われ、画像形成条件、ドナー構成などに応じて、選択的転写の間に、このうち１つ以上に重点をおいたり重視せずにおいたりしてもよい。熱転写のひとつの機構として、熱転写層とドナー素子の残りの部分との界面における局所的な加熱によって、選択した位置で熱転写層のドナーに対する接着性を低減できる熱溶着転写があげられる。ドナー素子を除去すると転写層の選択した部分が受像体上に残るように、熱転写層の選択した部分を受像体に対してドナーよりも強く密着させることができる。熱転写のもうひとつの機構として、局所的な加熱を利用して転写層の一部をドナー素子から除去し、除去された材料を受像体に移すアブレーション転写があげられる。熱転写のさらにもうひとつの機構として、転写層中に分散させた材料をドナー素子で生成される熱によって昇華させることが可能な昇華があげられる。昇華した材料の一部を受像体上で凝結させることができる。本発明は、熱溶融転写ドナー素子の選択加熱を利用して転写層から受像体表面への材料の転写を発生させる、上記の機構および他の機構のうちの１つ以上を含む転写モードを企図するものである。
【００５１】
熱溶融転写ドナー素子を加熱するには、さまざまな放射線源を利用することができる。アナログ手法（マスクを用いての露光など）では高出力光源（キセノンフラッシュランプおよびレーザなど）が有用である。デジタル画像形成法では、赤外線、可視光線、紫外線レーザが特に有用である。好適なレーザとしては、たとえば、高出力（≧１００ｍＷ）のシングルモードレーザダイオード、ファイバ結合レーザダイオード、ダイオードポンプ式固体レーザ（Ｎｄ：ＹＡＧおよびＮｄ：ＹＬＦなど）があげられる。レーザ露光滞留時間をたとえば数百ミリ秒から数十ミリ秒あるいはそれ以上など幅をもって変えることが可能であり、レーザのフルエンスをたとえば約０．０１から約５Ｊ／ｃｍ2以上の範囲とすることができる。特に、ドナー素子の構成、転写層材料、熱溶融転写のモード、他のこのような要因に応じて、他の放射線源および照射条件が好適なものとなることもある。
【００５２】
大きな基材エリア上にスポット位置の高い精度が要求される場合（高情報量ディスプレイおよび他のこのような用途向けの素子をパターニングする場合）、放射線源としてはレーザが特に有用なものとなり得る。また、レーザ源は大きな硬質基材（１ｍ×１ｍ×１．１ｍｍのガラスなど）と連続またはシート状のフィルム基材（１００μｍ厚のポリイミドシートなど）の両方に併用できる。
【００５３】
画像形成時、（熱溶着転写機構では一般に行われているように）熱溶融転写素子を受像体に密着させることができ、あるいは（アブレーション転写機構または材料昇華転写機構の場合と同様に）熱溶融転写素子を受像体から一定距離だけ離しておくことも可能である。少なくともいくつかの例では、圧力または真空を使って熱転写素子を受像体に密着させておくことができる。いくつかの例では、熱転写素子と受像体との間にマスクをおくことができる。このようなマスクは、転写後に受像体から除去してもよいし受像体上に残しておくことも可能である。ドナーに光熱変換材料が含まれる場合、放射線源を使ってＬＴＨＣ層（および／または輻射吸収剤を含む他の層（単数または複数））を（デジタル的に、あるいはマスクを用いるアナログ露光によって）像様加熱し、転写層を熱転写素子から受像体に像様転写および／またはパターニングすることができる。
【００５４】
一般に、任意の中間層またはＬＴＨＣ層などの熱溶融転写素子の他の層の有意な部分が転写されることなく、転写層の選択した部分が受像体に転写される。任意の中間層を用いることで、ＬＴＨＣ層から受像体に材料が転写されるのを回避または軽減および／または転写層の転写される部分の歪みを軽減できることがある。好ましくは、画像形成条件下で、ＬＴＨＣ層に対する任意の中間層の接着性が転写層に対する中間層の接着性よりも大きくなる。中間層には、結像用放射線を透過、反射および／または吸収するものを用いることができ、この中間層を利用してドナーを介して伝達される結像用放射線のレベルを減衰またはそれ以外の場合は制御および／またはドナーの温度を管理し、たとえば転写層が画像形成時に熱または放射によって損傷を受けるのを抑えることができる。複数の中間層を用いるようにすることも可能である。
【００５５】
長さおよび幅方向の寸法が１メートル以上の熱転写素子などの大きな熱転写素子を使用してもよい。動作時、レーザを選択的に動作させ、所望のパターンに応じて熱転写素子の一部を照射する形で、この大きな熱転写素子上でレーザをラスタ走査またはそれ以外の場合は移動させることができる。あるいは、レーザを固定し、熱転写素子および／または受像基材をレーザの下で動かすようにしてもよい。
【００５６】
いくつかの例では、受像体上に電子デバイスを形成するのに２つ以上の異なる熱転写素子を連続して利用する必要がある、これが望ましいおよび／または都合がよいことがある。たとえば、別々の層または別々の層からなるスタックを異なる熱転写素子から転写することで、複数の層デバイスを形成することができる。複数の層からなるスタックについては１つのドナー素子から１つの転写ユニットとして転写することも可能である。たとえば、正孔輸送層および配向ＬＥＰ層を１つのドナーから同時転写することができる。もうひとつの例として、配向させた半導電性高分子および発光性層（配向させたまたはさせていない）を１つのドナーから同時転写することができる。複数のドナーシートを利用して受像体上の同じ層に別々の構成要素を形成することも可能である。たとえば、異なる色（たとえば、赤、緑、青）を発光できる配向ＬＥＰを含む転写層を各々有する３種類のドナーを利用して、フルカラー偏光発光電子ディスプレイ用のＲＧＢサブピクセルのＯＥＬデバイスを製造することができる。もうひとつの例として、ひとつのドナーからの熱転写に続いて発光性層を１つ以上の他のドナーから選択的に熱転写することで、配向導電性または半導電性の高分子をパターニングし、ディスプレイの複数のＯＥＬデバイスを製造することができる。さらに別の例として、電子的に活性な有機材料（配向させたものまたは配向させてないもの）を選択的に熱転写し、続いてカラーフィルタ、発光性層、活性アライメント層、電荷輸送層、電極層などの１つ以上の画素またはサブピクセル素子を選択的熱転写パターニングして、有機トランジスタ向けの層をパターニングすることができる。
【００５７】
別々のドナーシートからの受像体上の材料を他の材料に隣接して転写し、隣接したデバイス、隣接したデバイスの一部、あるいは同じデバイスの異なる部分を製造することが可能である。あるいは、別々のドナーシートからの材料を、熱転写または他の何らかの方法（フォトリソグラフィ、シャドーマスクを使用した堆積など）で受像体上にてあらかじめパターニングした他の層または材料の最上面に直接転写する、あるいはこれと一部が正確に重なり合った状態で転写することが可能である。２つ以上の熱転写素子のさまざまな他の組み合わせを利用して、熱転写素子がデバイスの１つ以上の部分を形成するデバイスを製造することもできる。これらのデバイスの他の部分、あるいは受像体上の他のデバイスの全体または一部を、従来から用いられているか新たに開発されるかを問わず、フォトリソグラフィプロセス、インクジェットプロセスおよびさまざまな他の印刷またはマスクベースのプロセスを含む好適なプロセスで形成できることは理解できよう。
【００５８】
再び図２に戻り、熱溶融転写ドナー素子２００のさまざまな層について説明する。
【００５９】
ドナー基材２１０には高分子フィルムを用いることができる。高分子フィルムの好適なタイプのひとつとして、たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムなどのポリエステルフィルムがあげられる。しかしながら、特定の用途に応じて、特定波長の光に対する透過度が高いことをはじめとする光学特性が十分であるおよび／または機械的特性および熱安定特性が十分である他のフィルムを利用することが可能である。ドナー基材は、少なくともいくつかの例では、その上に均一なコーティングを形成できるように平坦である。ドナー基材も一般にドナーの１つ以上の層を加熱しても安定したまま維持される材料から選択される。しかしながら、後述するように、基材とＬＴＨＣ層との間に下地層を含む形態を利用して、画像形成時にＬＴＨＣ層に発生する熱から基材を絶縁することができる。ドナー基材の一般的な厚さは０．０２５から０．１５ｍｍの範囲、好ましくは０．０５から０．１ｍｍであるが、これよりも厚いまたは薄いドナー基材を利用してもよい。
【００６０】
ドナー基材および隣接する任意の下地層を形成するのに用いる材料については、ドナー基材と下地層との接着性を改善する、基材と下地層との間の熱の伝達を制御する、ＬＴＨＣ層への結像用放射線の伝達を制御する、画像形成時の欠陥を低減するなどの目的で選択可能である。任意の下塗層を利用して、これより後の層を基材にコーティングする際の均一性を高め、ドナー基材と隣接する層との間の結合強度を高めることができる。
【００６１】
任意の下地層２１２については、ドナー基材とＬＴＨＣ層との間にコーティングするか、そうでなければ両者間に堆積させ、たとえば画像形成時の基材とＬＴＨＣ層との間の熱の流れを制御するおよび／またはドナー素子に対して貯蔵、取扱、ドナー処理および／または画像形成に合った機械的安定性を持たせるようにしてもよい。好適な下地層ならびに下地層を提供するための方法の例が、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／７４３，１１４号に開示されている。
【００６２】
下地層には、ドナー素子に対して所望の機械的特性および／または熱特性を与える材料を含ませることが可能である。たとえば、比熱×密度が低いおよび／またはドナー基材に対する熱伝導性が低い材料を下地層に含ませることが可能である。このような下地層を利用して、転写層への熱の流れを大きくし、たとえばドナーの画像形成感度を改善してもよい。
【００６３】
下地層には自己の機械的特性または基材とＬＴＨＣとの間の接着性に合った材料も含み得る。基材とＬＴＨＣ層との接着性を改善する下層を用いることで、転写される画像の歪みが少なくなる場合がある。一例として、場合によっては、ドナー媒体の画像形成時に通常であれば発生するＬＴＨＣ層の離層または分離を低減または排除する下地層を利用することが可能である。これによって、転写層の転写された部分に見られる物理的な歪みの量を低減できる。しかしながら、他の例では、画像形成時に層間または層内での分離を少なくともある程度促進する下地層を使用し、たとえば断熱機能を果たすエアギャップを画像形成時に層間に形成すると望ましいこともある。また、画像形成時の分離によって、画像形成時にＬＴＨＣ層の熱が原因で生成されることがある気体を逃がす溝を得ることができる。このような溝を設けることで画像形成時の欠陥が少なくなることもある。
【００６４】
下地層については画像形成波長で実質的に透明なものであってもよいし、あるいは結像用放射線に対して少なくとも部分的に吸収性または反射性であってもよい。下地層による結像用放射線の減衰および／または反射を利用して、画像形成時の熱の発生を制御するようにしてもよい。
【００６５】
ここでもう一度図２を参照すると、本発明の熱溶融転写素子にＬＴＨＣ層２１４を含ませるようにし、熱転写素子への照射エネルギを制御することが可能である。ＬＴＨＣ層は、入射放射線（レーザ光など）を吸収して入射放射線の少なくとも一部を熱に変換して熱転写素子から受像体への転写層の転写を可能にする輻射吸収剤を含むと好ましい。
【００６６】
通常、ＬＴＨＣ層中の輻射吸収剤（単数または複数）は、電磁スペクトルの赤外線、可視光線および／または紫外線領域の光を吸収し、吸収された放射を熱に変換する。輻射吸収剤材料は一般に、選択された結像用放射線に対する吸収性が極めて高く、結像用放射線の波長での光学密度が約０．２から３の範囲以上のＬＴＨＣ層が得られる。層の光学密度は、層を透過する光の強度と層に入射する光の強度との比の（１０を底にした）対数の絶対値である。
【００６７】
輻射吸収剤材料については、ＬＴＨＣ層全体に均一に分散させることが可能であり、あるいは均質ではない状態で分散させることも可能である。たとえば、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／４７４，００２号に記載されているように、均質ではないＬＴＨＣ層を利用してドナー素子の温度プロファイルを制御することができる。これによって、転写特性（意図した転写パターンと実際の転写との間の忠実度など）が改善された熱転写素子を得ることができる。
【００６８】
好適な輻射吸収材料としては、たとえば、染料（可視染料、紫外線染料、赤外線染料、蛍光染料、放射偏光および放射線偏光染料など）、顔料、金属、金属化合物、金属フィルムおよび他の好適な吸収材料を含み得る。好適な放射吸収剤の例として、カーボンブラック、金属酸化物および金属硫化物があげられる。好適なＬＴＨＣ層の一例としては、カーボンブラックなどの顔料、有機高分子などのバインダを含み得る。もうひとつの好適なＬＴＨＣ層として、たとえば黒色アルミニウム（すなわち見た目が黒い部分酸化アルミニウム）などの薄いフィルムとして形成された金属または金属／金属酸化物があげられる。金属および金属化合物フィルムを形成するには、たとえば、スパッタリングおよび蒸着などの手法を用いればよい。粒子状コーティングを形成するには、バインダと好適なドライコーティング手法またはウェットコーティング手法とを使用すればよい。また、同様の材料または異なる材料を含むＬＴＨＣ層２つ以上を組み合わせてＬＴＨＣ層を形成することも可能である。たとえば、バインダ中にカーボンブラックを含有する黒色アルミニウムの薄層をコーティング上に蒸着し、ＬＴＨＣ層を形成することが可能である
【００６９】
ＬＴＨＣ層中の輻射吸収剤として利用するのに適した染料については、粒子状で存在させてもよいし、バインダ材料に溶解させる、あるいは少なくとも一部をバインダ材料に溶解させるようにしてもよい。粒子状輻射吸収剤を分散させて用いるのであれば、少なくともいくつかの例で粒度を約１０μｍまたはそれ未満にすることが可能であり、約１μｍまたはそれ未満であってもよい。好適な染料としては、スペクトルのＩＲ領域で吸収が起こる染料があげられる。具体的にどの染料を選択するかは、特定のバインダおよび／またはコーティング溶剤に対する溶解性および相溶性ならびに吸収波長範囲などの要因に応じて決めればよい。
【００７０】
ＬＴＨＣ層では輻射吸収剤として顔料材料を使用してもよい。好適な顔料の例としては、カーボンブラックおよびグラファイトならびにフタロシアニン、ニッケルジチオレンおよび米国特許第５，１６６，０２４号および同第５，３５１，６１７号に記載の他の顔料があげられる。さらに、たとえば、ピラゾロンイエロー、ジアニシジンレッドおよびニッケルアゾイエローの銅またはクロム錯体を主成分とする黒色アゾ顔料を利用することも可能である。たとえば、アルミニウム、ビスマス、スズ、インジウム、亜鉛、チタン、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、イリジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀、金、ジルコニウム、鉄、鉛およびテルルなどの金属の酸化物および硫化物をはじめとする無機顔料も利用可能である。金属ホウ化物、炭化物、窒化物、炭窒化物、ブロンズ構造化酸化物、ブロンズファミリに構造的に関連した酸化物（ＷＯ2.9など）も利用し得る。
【００７１】
たとえば米国特許第４，２５２，６７１号に記載されているような粒子状あるいは米国特許第５，２５６，５０６号に開示されているようなフィルムのいずれかの形で金属輻射吸収剤を利用してもよい。好適な金属としては、たとえば、アルミニウム、ビスマス、スズ、インジウム、テルルおよび亜鉛があげられる。
【００７２】
ＬＴＨＣ層で使用するのに適したバインダとしては、たとえば、フェノール樹脂（ノボラック樹脂およびレゾール樹脂など）、ポリビニルブチラール樹脂、酢酸ポリビニル、ポリビニルアセタール、塩化ポリビニリデン、ポリアクリレート、セルロースエーテルおよびエステル、ニトロセルロース、ポリカーボネートなどの膜形成高分子があげられる。好適なバインダは、重合または架橋された、あるいは重合または架橋が可能なモノマー、オリゴマーまたはポリマーを含み得る。光開始剤などの添加剤を含有させてＬＴＨＣバインダの架橋を促進するようにしてもよい。いくつかの実施形態では、主に架橋可能なモノマーおよび／またはオリゴマーのコーティングと任意のポリマーとを併用してバインダを形成する。
【００７３】
熱可塑性樹脂（高分子など）を含むようにすることで、少なくともいくつかの例では、ＬＴＨＣ層の性能（転写特性および／またはコーティング性など）を改善できる。熱可塑性樹脂によってドナー基材に対するＬＴＨＣ層の接着性を改善できると思われる。一実施形態ではバインダには２５から５０ｗｔ．％（重量比の計算には溶剤を除く）の熱可塑性樹脂が含まれ、好ましくは３０から４５ｗｔ．％の熱可塑性樹脂が含まれるが、これよりも少ない量の熱可塑性樹脂を利用してもよい（１から１５ｗｔ．％など）。熱可塑性樹脂は一般に、バインダの他の材料と相溶となる（すなわち一相混合物が形成される）ように選択される。少なくともいくつかの実施形態では、溶解性のパラメータが９から１３（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2、好ましくは、９．５から１２（ｃａｌ／ｃｍ3）1/2の範囲である熱可塑性樹脂をバインダに選択する。好適な熱可塑性樹脂の例としては、ポリアクリル樹脂、スチレン−アクリル高分子および樹脂、ポリビニルブチラールがあげられる。
【００７４】
コーティングプロセスを容易にするために、界面活性剤および分散剤などの従来のコーティング助剤を添加してもよい。ＬＴＨＣ層をドナー基材にコーティングするには、従来技術において周知のさまざまなコーティング方法を用いることができる。少なくともいくつかの例では、ポリマー系または有機のＬＴＨＣ層を厚さ０．０５μｍから２０μｍ、好ましくは０．５μｍから１０μｍ、一層好ましくは１μｍから７μｍにコーティングすることが可能である。無機のＬＴＨＣ層であれば、少なくともいくつかの例では厚さ０．０００５から１０μｍの範囲、好ましくは０．００１から１μｍの範囲でコーティングすることが可能である。
【００７５】
もう一度図２を参照すると、ＬＴＨＣ層２１４と転写層２１８との間に任意の中間層２１６を設けることができる。この中間層は、たとえば、転写層の転写される部分の損傷や汚染を最小限に抑える目的で使用できるものであり、転写層の転写される部分の歪みを低減できることもある。また、中間層は、熱転写ドナー素子の転写層以外の部分に対する転写層の接着性にも影響することがある。一般に、中間層は耐熱性が高い。好ましくは、中間層は、特に転写される画像が非機能的になるような度合いで画像形成条件下で歪んだり化学的分解したりしないものである。中間層は一般に、転写プロセスの間はＬＴＨＣ層と接触したままの状態に保たれ、実質的に転写層に転写されることはない。
【００７６】
好適な中間層としては、たとえば、高分子フィルム、金属層（蒸着金属層など）、無機層（ゾル−ゲル堆積層および無機酸化物（シリカ、チタニアおよび他の金属酸化物など）の蒸着層など）、有機／無機複合層があげられる。中間層材料として適した有機材料には、熱硬化性材料と熱可塑性材料の両方がある。好適な熱硬化性材料としては、熱、放射線、あるいは架橋されたまたは架橋可能なポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、エポキシおよびポリウレタンを含むがこれに限定されるものではない化学処理によって架橋可能な樹脂があげられる。熱硬化性材料をたとえば熱可塑性前駆物質としてＬＴＨＣ層にコーティングしてから架橋させ、架橋状態の中間層を形成してもよい。
【００７７】
好適な熱可塑性材料としては、たとえば、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリエステルおよびポリイミドがあげられる。これらの熱可塑性有機材料は、従来のコーティング手法（たとえば、溶剤コーティング、スプレーコーティングまたは押出コーティング）を用いて適用し得るものである。一般に、中間層で使用するのに適した熱可塑性材料はガラス転移点（Ｔg）が２５℃以上であり、好ましくは５０℃以上である。いくつかの実施形態では、中間層は、画像形成時に転写層に加わる温度よりもＴgが高い熱可塑性材料を含む。中間層は、結像用放射線の波長で透過性、吸収性、反射性のいずれであってもよく、あるいはこれらが兼ね備わったものであってもよい。
【００７８】
中間層材料として適した無機材料には、たとえば、画像形成光の波長での透過性または反射性が極めて高い材料をはじめとする金属、金属酸化物、金属硫化物および無機カーボンコーティングなどがある。これらの材料は、従来の手法（真空スパッタリング、真空蒸散またはプラズマジェット堆積など）で光熱変換層に適用できるものである。
【００７９】
中間層を用いることで、数々の利益が得られる。中間層は光熱変換層から材料が転写されるのを防ぐバリアとなり得る。また、熱的に不安定な材料を転写できるように転写層での温度を加減することもできる。たとえば、中間層を、ＬＴＨＣ層の温度に対する中間層と転写層との間の界面部分の相対的な温度を制御するための熱拡散板として機能させることが可能である。これによって、転写される層の品質（すなわち、表面粗さ、エッジ粗さなど）が改善されることがある。また、中間層が存在することで、転写される材料におけるプラスチックメモリが改善されることもある。
【００８０】
中間層には、たとえば、光開始剤、界面活性剤、顔料、可塑剤およびコーティング助剤などの添加剤を含有させてもよい。中間層の厚さについては、たとえば、中間層の材料、ＬＴＨＣ層の材料および特性、転写層の材料および特性、結像用放射線の波長、熱転写素子に結像用放射線を照射する露光時間などの要因に左右されることがある。高分子中間層では、中間層の厚さは一般に０．０５μｍから１０μｍの範囲内である。無機中間層（金属または金属化合物の中間層など）では、中間層の厚さは一般に０．００５μｍから１０μｍの範囲内である。
【００８１】
中間層（または転写層の配向可能な材料に接している他の好適なドナー層）は、配向材料が転写される転写層材料を配向または整列配置させるためのアライメント層としても機能し得る。たとえば、中間層またはＬＴＨＣに、たとえば布でラビングするなどの方法で機械的に変化させて顕微鏡的なアライメント構造を形成した高分子材料を含むことが可能である。この方法は、ポリイミド層をフェルト布でラビングしてＬＣＤのアライメント構造を得る方法に類似している。ポリイミドはＬＣＤのアライメント層の製造に用いられる代表的な材料であるが、ＬＣＤにポリイミドを使用する主な理由として、ポリイミドはもともと一般的な液晶ライン材料に対する耐性を持ち、ポリイミドの熱安定性が高いため透明導電性コーティングの処理時に役立つことがある点があげられる。本発明では、アライメント層の材料は、アライメント層として機能することが可能であり、整列配置対象となる転写層材料と相溶である材料であればどのような材料でも含み得る。
【００８２】
例示的なアライメント中間層としては、たとえばＬＴＨＣ層であるドナーに溶液コーティングするか、あるいは既存の中間層上のコーティングとして溶液コーティングした後、ブラッシングをほどこしてアライメント層またはコーティングを形成できる材料があげられる。たとえば、Ｍ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ、Ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．、第１１巻、第４０４頁（２０００）に開示されているものなどの溶剤可溶性のポリイミドを、コーティングし、乾燥させ、ブラッシングして既存の中間層上にアライメント中間層またはアライメントコーティングを形成することができる。
【００８３】
もうひとつのアライメント層形成方法に、層をマイクロ構造化ツールでエンボス加工するなど、層にマイクロ化構造を持たせる方法がある。この方法では、熱可塑性のＬＴＨＣ層または中間層を熱および／または圧力下でマイクロ構造化ツールと接触させ、熱可塑性層とツールとの分離時にマイクロ構造を熱可塑性にすることが可能である。あるいは、硬化可能なアライメント層材料をマイクロ構造化ツールとドナーシートの適当な層との間に配置した上で硬化させ、マイクロ構造化中間層またはＬＴＨＣ層を形成することもできる。
【００８４】
使用できるもうひとつの方法に、中間層上に設けられたコーティングにアライメント構造を付与できる方法がある。一般に離液材料とよばれるクラスの材料では、剪断下で自己整列し、液晶、染料、高分子などのアライメント層またはマトリクスが得られるマイクロ構造を形成する特性が見られる。コーティング材料の中には、コーティングした液層に剪断場を作り出すコーティング方法を使って配向させられるものもある。乾燥時、このコーティングを好適なアライメント層とすることができる。ナイフコーティング、メイヤーロッドコーティング、特定タイプのロールコーティングまたはグラビアコーティングなどの多くのコーティング方法で、好適なコーティング材料を用いてアライメント層を得ることができる。このようにして配向可能なコーティング材料の一般的なクラスのひとつに、離液液晶材料、特にネマチック構造を形成する材料がある。
【００８５】
もう一度図２を参照すると、熱溶融転写ドナー素子２００には熱転写層２１８も含まれる。転写層２１８には、１つ以上の層に配置された単数または複数の好適な材料を単独または他の材料との併用で含み得る。転写層２１８は、直接的な加熱、あるいは光熱変換材料で吸収して熱に変換することが可能な結像用放射線にドナー素子を曝露すると、好適な転写機構によってユニットとしてまたは一部分で選択的に転写可能なものである。
【００８６】
本発明は、配向させたまたは配向可能な電子的に活性な有機材料、すなわち配向させたまたは配向可能な有機発光性材料および／または導電性または半導電性の高分子を含む転写層を企図するものである。配向転写層についてはさまざまな方法で得ることができるが、それぞれの配向可能な転写層材料をどのようにして配向させることができるかを示すためにこのうちいくつかを後述する。
【００８７】
本発明は配向ＬＥＰを含む転写層を企図するものである。配向ＬＥＰ転写層を得るためのひとつの方法に、配向可能なＬＥＰを、上述したアライメント中間層またはＬＴＨＣ層などのドナーのアライメント層にコーティングすることがある。この方法では、好適な相溶性溶剤を加えて配向可能なＬＥＰを可溶化し、スピンコーティング、グラビアコーティング、メイヤーロッドコーティング、ナイフコーティングなどによってアライメント層にコーティングすることができる。選択する溶剤は、ドナーシートに含まれる既存の層のいずれとも望ましくない形で相互作用しない（膨潤または溶解など）ものであると好ましい。このようにした後、コーティングにアニーリングをほどこして溶剤を揮発させ、アライメント構造によって配向された転写層を残すことができる。
【００８８】
配向ＬＥＰ転写層を得るためのもうひとつの方法として、転写層の一部でもある活性アライメント層に配向可能なＬＥＰをコーティングすることがある。活性アライメント層とは、熱転写プロセスで配向層と一緒に転写可能であり、最終デバイスと一体をなす層である。たとえば、活性アライメント層を、正孔輸送層、蛍光部分および／またはリン光部分が内部に分散された層、位相差層、複屈折レベルが高い層、偏光層、あるいは最終デバイスに電子特性または光学特性をいくらか持たせることのできる他の層で構成できるものである。この方法では、好適な相溶性溶剤を加えて配向可能な転写層材料を可溶化し、スピンコーティング、グラビアコーティング、メイヤーロッドコーティング、ナイフコーティングなどによってアライメント層にコーティングすることができる。選択する溶剤は、ドナーシートに含まれる既存の層のいずれとも望ましくない形で相互作用しない（膨潤または溶解など）ものであると好ましい。このようにした後、コーティングから溶剤を揮発させ、活性アライメント層を含む多層の転写層を活性アライメント層によって有機発光材料または電子的に活性な材料上に残すことができる。
【００８９】
配向ＬＥＰ転写層を得るためのさらに別の方法に、配向可能なＬＥＰをドナーシートにコーティングし、得られる転写シートを配向方向に延伸することがある。この方法では、好適な相溶性溶剤を加えて配向可能なＬＥＰを可溶化し、スピンコーティング、グラビアコーティング、メイヤーロッドコーティング、ナイフコーティングなどによってドナーシートにコーティングすることができる。選択する溶剤は、ドナーシートに含まれる既存の層のいずれとも望ましくない形で相互作用しない（膨潤または溶解など）ものであると好ましい。このようにした後、コーティングから溶剤を揮発させ、完全成形ドナーシートを得る。次に、このドナーシートに選択した方向で延伸またはテンター処理をほどこせば、転写層の配向可能な材料の分子を配向させることができる。この方法は、配向可能な転写層をドナー基材にコーティングし、複合物品に延伸またはテンター処理をほどこして配向可能な転写層を配向させ、熱および／または圧力を加えて転写層を配向状態で受像体に転写するラミネーション転写法に特に適していることがある。このようにして、転写層全体またはその大部分を１回の露光で転写することが可能なのである。
【００９０】
配向ＬＥＰ転写層を得るためのさらにもうひとつの方法として、ドナー上に転写層を形成した上で、布、フェルトまたはブラシを使ってＬＥＰ層を特定方向に機械的にラビングして層を配向させることがあげられる。このようにして、ラビングをほどこした転写層材料に表面構造を直接に形成する。このラビングをほどこしたＬＥＰ材料では偏光発光が認められている。
【００９１】
配向ＬＥＰ転写層を得るためのさらに別の方法として、配向可能なＬＥＰ材料を配向用マトリクス中に配置することがあげられる。代表的な実施形態では、上述したように剪断コーティングされる離液液晶材料を、ＬＥＰならびに蛍光染料および他のＰＬ材料、ＳＭ材料、導電性高分子および半導電性高分子などの配向用マトリクスとして利用することができる。配向可能な材料をホストマトリクス材料中に入れた溶液を調製し、この溶液をドナーに剪断コーティングし、溶液を乾燥させて、マトリクス中で配向された配向可能な材料を含む転写層を生成することで、上記の配向可能な材料を配向させることが可能である。
【００９２】
もうひとつの手法に、配向可能なＬＥＰ転写層をドナー上にコーティングした後、配向可能なＬＥＰを活性アライメント層に選択的に熱転写することがある。たとえば、ＰＥＤＯＴなどの電荷輸送材料を好適なディスプレイ基材上に堆積させ、ブラッシングまたはラビングを行ってアライメント層を形成することができる。次に、転写プロセスで十分な熱を加えて配向可能なＬＥＰ転写層を熱転写ドナーからパターニングし、ＬＥＰ転写層の転写される部分が活性アライメント層によって配向されるようにこの部分を局所的に加熱する。
【００９３】
もうひとつの手法として、Ｍ．Ｓｃｈａｄｔら、「Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  ｂｙ  Ｌｉｎｅａｒｌｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ」、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、第３１巻、第２１５５頁（１９９２）に開示されたフォトポリマなどの偏光を用いる光硬化で整列配置可能なフォトポリマと配向可能なＬＥＰ材料との混合物またはブレンドをコーティングすることがあげられる。これらの材料については、ドナーシートに層としてコーティングし、フォトポリマーを配向させて配向可能なＬＥＰ用の配向用マトリクスとして機能させる方法で光を用いて適宜硬化させることが可能である。
【００９４】
本発明は、配向された導電性または半導電性の高分子を含む転写層も企図するものである。電子的に活性な配向高分子については、配向ＬＥＰについて上述したものを含む好適な方法によって得ることができる。
【００９５】
また、本発明は、配向されたＳＭエミッタを含む転写層も企図するものである。配向用のＳＭエミッタについては、キラルＳＭ材料をドナーシートに蒸着する、ＳＭ材料を含有するキラル混合物をドナーシートにコーティングする、配向ＳＭ材料を離液または他の配向用マトリクス中に配置し、ドナーシートに剪断コーティングする、配向ＳＭ材料の薄層をドナーシートの異方性構造化層に蒸着することなどを含む好適な方法によって得ることができる。
【００９６】
また、本発明は、配向マトリクス中に蛍光染料または他のＰＬ材料を含む転写層を企図するものである。たとえば、ＯＥＬデバイスで電荷輸送層として用いるのに適した層などの配向させた導体性または半導体性の高分子層、配向用離液マトリクスまたは他のホースマトリクスなどにおいて配向可能な蛍光染料を配向ＬＥＰ層中に配置することができる。配向マトリクス中に配置されたＰＬ材料をドナーシート上に転写層またはその一部として形成することができる。
【００９７】
さらに、本発明は、転写可能な機能的アライメント層を含む転写層も企図するものである。たとえば、正孔輸送材料または電子輸送材料を転写層としてドナーシートにコーティングし、ブラッシング、ラビングまたは延伸処理をほどこすことが可能である。選択的熱転写時に電荷輸送層でマイクロ構造化表面が得られ、その上にたとえば発光性層を形成して配向させることができるように、電荷輸送材料をドナーシートのマイクロ構造化中間層にコーティングすることも可能である。
【００９８】
次に、配向転写層をドナー素子から近くに位置する受像基材に選択的に熱転写することができる。受像基材は、ガラス、透明フィルム、反射フィルム、金属、半導体およびプラスチックを含むがこれに限定されるものではない個々の用途に適したものであればどのようなものであってもよい。たとえば、受像基材は、ディスプレイの用途に適したものであればどのようなタイプの基材またはディスプレイ素子であってもよい。液晶ディスプレイまたは発光ディスプレイなどのディスプレイで使用するのに適した受像基材としては、可視光を実質的に透過する硬質または可撓性の基材があげられる。好適な硬質受像体の例としては、コーティングまたは酸化インジウムスズを用いてのパターニングがなされたおよび／または有機トランジスタを含む低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ）または他のトランジスタ構造で配線されたガラスおよび硬質プラスチックがあげられる。
【００９９】
好適な可撓性の基材としては、実質的に透明で透過性の高分子フィルム、反射フィルム、半透過フィルム、偏光フィルム、多層光学フィルムなどがあげられる。可撓性の基材については、コーティングまたは電極材料および／または可撓性の基材上に直接に形成されたまたは一時的なキャリア基材に形成された後に可撓性の基材に転写されるトランジスタアレイなどのトランジスタを用いてのパターニングをすることも可能である。好適な高分子基材としては、ポリエステルベース（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリビニル樹脂（ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタールなど）、セルロースエステルベース（三酢酸セルロース、酢酸セルロースなど）、支持体として利用されている他の従来の高分子フィルムがあげられる。ＯＥＬをプラスチック基材上に作製するには、プラスチック基材の片面または両面にバリアフィルムまたはコーティングを含むようにし、有機発光デバイスおよびその電極が望ましくないレベルの水、酸素などに曝露されるのを防ぐと望ましいことが多い。
【０１００】
電極、トランジスタ、キャパシタ、絶縁体のリブ、スペーサ、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、電子ディスプレイまたは他のデバイスにおいて有用な他の素子のうちのいずれか１つ以上を用いて、受像基材をあらかじめパターニングしておくことも可能である。
【０１０１】
本発明は、偏光発光ＯＥＬディスプレイおよびデバイスを企図するものである。一実施形態では、偏光を発光し、かつ色が異なるおよび／または偏光特性が異なる光を発することのできる隣接したデバイスを有するＯＥＬディスプレイを製造することが可能である。たとえば、複数のＯＥＬデバイス３１０が基材３２０上に配置されたＯＥＬディスプレイ３００を図３に示す。隣接するデバイス３１０は、同一偏光で色の異なる光を発する（偏光を発光するフルカラーＲＧＢディスプレイなど）、偏光特性が異なる同じ色の光を発する（偏光発光デバイスに隣接した非偏光デバイスならびに異なる偏光配向を含む）、あるいはこれらの組み合わせとすることが可能なものである。
【０１０２】
デバイス３１０間に図示してある空間は図示目的だけのものである。隣接するデバイス同士は、離れていても接していてもよいし、重なっていてもよく、あるいは、ディスプレイ基材の二方向以上でこれらが異なる組み合わせであってもよい。たとえば、基材上に平行縞状の透明導電性アノードのパターンを形成した後、正孔輸送材料の縞パターンと、赤、緑、青の偏光発光ＬＥＰ層の縞が繰り返すパターンを形成し、続いてカソードの縞パターンを形成し、このカソードの縞をアノードの縞に対して垂直にすることが可能である。このような構成は、パッシブマトリクスディスプレイを形成する際に適していることがある。他の実施形態では、二次元パターンで基材上に透明導電性アノードパッドを設け、アクティブマトリクスディスプレイの製造に適しているものなどの１つ以上のトランジスタ、キャパシタなどのアドレス用電子部品と関連させることができる。続いて発光層（単数または複数）を含む他の層を単層としてコーティングまたは堆積し、あるいはアノードおよび／または電子デバイス上にパターニング（平行縞、アノードと相殺される二次元パターンなど）することができる。他の好適な構成も本発明で企図される。
【０１０３】
一実施形態では、ディスプレイ３００を偏光を発光するマルチカラーディスプレイとすることができる。従って、発光デバイスとビューワとの間に任意の偏光子３３０を設け、たとえばディスプレイのコントラストを高めると望ましいことがある。代表的な実施形態では、向きが同一またはほぼ同一の偏光をデバイス３１０の各々が発光する。よって、デバイス３１０が発する光の偏光の向きと透過軸が効果的に合うように偏光子３３０を位置決めすることができる。図３に示す一般的な構成が当てはまる多くのディスプレイおよびデバイス構成がある。これらの構成のうちのいくつかについては後述する。
【０１０４】
図４は、フルカラーの立体ディスプレイとして利用するのに適している場合があるＯＥＬディスプレイ４００を示している。ディスプレイ４００は、基材４１０と複数の画素４２０とを含む。各画素は、２つのＲＧＢサブピクセル４３０Ｌと４３０Ｒとを含む。サブピクセル４３０Ｌは、たとえば矢印（←→）で示すように紙面の方向に偏光された光を発する赤、緑、青のＯＥＬデバイスを含む。サブピクセル４３０Ｒは、たとえば点（・）で示すように紙面に垂直な方向に偏光された光を発する赤、緑、青のＯＥＬデバイスを含む。各サブピクセル対で適切に活性化されたデバイスによって投射される画像は、見る人の右目にはサブピクセル４３０Ｒデバイスからの光を透過させるがサブピクセル４３０Ｌデバイスからの光は遮断する直線偏光子などの偏光子を通して見え、見る人の左目にはサブピクセル４３０Ｌデバイスからの光を透過させるがサブピクセル４３０Ｒデバイスからの光は遮断する直交する向きの直線偏光子を通して見える。ディスプレイ４００でサブピクセルを適切に駆動することで、このような見る人に立体画像を提供することができるのである。図４にはフルカラーの立体ディスプレイの一部を示してあるが、本発明はフルカラー未満のマルチカラーディスプレイやモノクロディスプレイも企図するものである。また、色が同じで偏光方向が逆の発光デバイスが隣接するようにサブピクセルを配置することも可能である（図示のＲ←→Ｇ←→Ｂ←→Ｒ・Ｇ・Ｂ・という配置ではなくＲ←→Ｒ・Ｇ←→Ｇ・Ｂ←→Ｂ・の配置など）。
【０１０５】
図５は、フルカラーの立体ディスプレイとして利用するのに適している場合があるＯＥＬディスプレイ５００のもうひとつの例を示している。ディスプレイ５００では、Ｒ、Ｇ、Ｂで示すスタックサブピクセルが基材５１０上に配置されている。各サブピクセルは、各々が（赤（Ｒ）のサブピクセルについて←→および・の偏光表示で示すように）色は同じであるが直交偏光状態にある光を発する２つのデバイス５２０Ｌおよび５２０Ｒを含むスタックデバイス構成を有する。偏光方向が互いに逆の直線偏光子を有する眼鏡をかけることで、見る人にはそれぞれの目にディスプレイ４００で説明したような立体画像が見える。スタックデバイスについては、米国特許第５，７０７，７４５号に開示されているようにして構成することが可能である。図４に示すディスプレイの場合と同様に、ディスプレイ５００もフルカラーやマルチカラーであってもよいし、モノクロであってもよい。
【０１０６】
図４および図５に示すディスプレイを用いることで、立体画像を見せるためにディスプレイと同期しての電子スイッチが不可欠である特別な眼鏡を見る人がかける必要がないという、従来の立体ディスプレイにはない利点が得られる。むしろ、見る人は偏光方向が互いに逆の直線偏光レンズを含む「静的な」眼鏡（すなわち、電子的に制御されない眼鏡）をかける。これによって、ディスプレイを時間的にではなく空間的に調節できるようになる。立体ディスプレイおよびその用途については、Ｔ．ＢａｒｄｓｌｅｙおよびＩ．Ｓｅｘｔｏｎ、「Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ  Ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  Ｄｉｓｐｌａｙｓ  ｆｏｒ  ３Ｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ（第１９章）」、Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｌ．Ｗ．ＭａｃＤｏｎａｌｄおよびＡ．Ｃ．Ｌｏｗｅ（編集者）、（１９９７）に記載されている。
【０１０７】
図４および図５に示すディスプレイを立体ディスプレイとして使用する場合について説明したが、これらのディスプレイは、偏光状態が異なる（直交するなど）一色または多色を表示することが望ましいあらゆる用途に使用できるものである。たとえば、異なる色で偏光方向の異なるおよび／または同じ色で偏光方向が複数ある偏光を発光させると望ましい場合があるプロジェクタエンジンや他の用途に同様のディスプレイを利用しても構わない。
【０１０８】
図６は、任意にカラーチューニング機能を持つ偏光発光ランプまたはバックライトとして使用できるＯＥＬディスプレイ６００を示している。ディスプレイ６００は、基材６１０上に設けられたデバイス層６２０を含む。デバイス層６２０は、第１の電極６３０と第２の電極６５０との間に発光層６４０が挟まれ、色の異なる偏光を発光できる隣接した複数の発光層６４０を含む（図６に示すように、赤、緑、青など）。ＯＥＬデバイスに適した他の層を持たせることも可能である。電極６３０および６５０をパターニングし、複数のデバイスを独立して起動できるようにすることができ、あるいはすべての発光層が起動時に光を発するように電極６３０および６５０を単層にすることも可能である。電極をパターニングすることで、白を含む所望の色に発光をチューニングできる偏光発光バックライトとしてディスプレイ６００を用いることが可能になる。あるいは、パターニングしていない電極を使用すると、それぞれの発光層のカバレッジ率を調節することで、バックライトの色を選択することが可能である。ディスプレイ６００のひとつの用途に、ＬＣＤバックライト用の偏光白色発光ランプとしての用途が考えられる。
【０１０９】
図７は、基材７１０と、アノード７２０と、内部に蛍光染料を含有する正孔輸送層７３０と、有機エレクトロルミネッセンス層７４０と、カソード７５０とを含むＯＥＬデバイスまたはディスプレイ７００の一部を示している。デバイス７００は、例示の目的で底面発光型デバイスとして示してあるが、適切なデバイス構成であればどのようなものでも使用できることは明らかであろう。また、蛍光染料を正孔輸送層の中に含ませた形で説明してあるが、上面発光型の構成を用いるのであれば正孔輸送層の代わりにまたは正孔輸送層に加えてＯＥＬ層または電子輸送層に含ませることも可能である。さらに、蛍光染料の代わりにまたは蛍光染料に加えて他のＰＬ材料を利用してもよい。
【０１１０】
デバイス７００は、このデバイスで生成される光を示す３組の矢印で示されるようにさまざまな方法で動作可能なものである。たとえば、ＯＥＬ層７４０には、ある一方向の偏光Ａ１を発光する配向発光性層を用いることができる。このような実施形態では、ＯＥＬ層７４０で発せられる光によって起動されると、中に含まれる蛍光染料が直交方向の偏光Ａ２を発光するため、正孔輸送層７３０が配向ホストとなり得る。層７３０の線Ａ２、Ｂ２およびＣ２の上に図示してある白丸（○）は、ＯＥＬ層７４０によって放出されるフォトンによる蛍光染料の活性化を示す。Ａ２で示すように、色変換器としての機能に加えてまたはこの機能の代わりに、蛍光染料を偏光変換器として利用することができる。もうひとつの実施形態では、配向された正孔輸送層７３０に含まれる蛍光染料によって偏光Ｂ２に変換できる非偏光Ｂ１が発光されるように、ＯＥＬ層７４０を非配向発光性層とすることができる。もうひとつの実施形態では、ＯＥＬ層７４０を偏光Ｃ１を発光する配向発光性層とすることができる。ＯＥＬ層７４０で発せらた光が中に含まれる蛍光染料によって非偏光Ｃ２に変換されるように、正孔輸送層７３０を非配向層とすることが可能である。
【０１１１】
図８は、基材８１０と、アノード８２０と、パターニングされた複数の正孔輸送層８３０と、ＬＥＰ層８４０と、カソード８５０とを含むＯＥＬディスプレイ８００の一部を示している。正孔輸送層は、たとえばドナーからディスプレイ基材およびアノードへの選択的熱転写によってパターニングされた複数の配向正孔輸送層である。異なる配向を呈するように正孔輸送層をパターニングすることが可能であるおよび／または異なるＰＬ材料を含む正孔輸送層をパターニングすることが可能である。ＬＥＰ層８４０については、正孔輸送層が複数のアライメント層として機能するように配向正孔輸送層にコーティングすることが可能である。このようにして、複数のＯＥＬデバイスを形成し、（アライメント正孔輸送層の向きを変えることで）各々が隣接するデバイスとは偏光方向の異なるおよび／または（隣接してパターニングされた正孔輸送層中のＰＬ材料を変えることで）隣接するデバイスとは異なる色を有する偏光を発光できるようにすることが可能である。図８に示す概念は、上面発光型ＯＥＬデバイス、異なる構成の底面発光型ＯＥＬデバイス、ＬＥＰ層がパターニングされたＯＥＬデバイスにも適用できることが企図される。
【０１１２】
図３〜図８に示す要素、概念および機能を、混合して整合させ、独特な外観と機能とを有するＯＥＬディスプレイおよびデバイスを構成することが可能である。たとえば、非配向（すなわち非偏光を発光）またはランダムに配向された（すなわちランダムな偏光を発光）画素のマトリクスに埋め込まれた偏光発光配向画素のパターンを有するＯＥＬディスプレイまたはランプを構成することができるため、このディスプレイまたはランプを偏光解析器で見ると、配向画素のパターンを浮き出させることができる。偏光解析器を使用せずに見ると、このディスプレイまたはランプは画素間に何ら違いのないものであるかのように見える。このようなランプまたはディスプレイを、たとえばセキュリティの用途で利用することができる。
【０１１３】
偏光を発光するおよび／または電子特性を良くする目的で配向活性有機層または材料を含む有機電子デバイスの中には、ＯＥＬバックライト、低解像度ＯＥＬディスプレイ、高解像度ＯＥＬディスプレイ、有機トランジスタという４つの一般的なカテゴリのうちの１つ以上にあてはまるものがある。
【０１１４】
ＯＥＬバックライトは、配向発光性層および／または配向導電層または半導電層を含み得る。構成として、裸基板または配線基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光性層、色変換層、さらにはＯＥＬデバイスに適した他の層および材料を含み得る。また、構成として、偏光子（クリンナップ、グレア低減用など）、拡散板（偏光維持拡散板など）、導光路、レンズ、光制御フィルム、輝度上昇フィルムなども含み得る。用途としては、熱スタンプ転写、ラミネーション転写、抵抗ヘッドでのサーマル印刷などで配向発光性材料が提供される白色または単色の大面積の一画素ランプ、レーザによる熱転写でわずかに距離をあけてパターニングされた発光性層を多数含む白色または単色の大面積単一電極対ランプ、チューニング可能なカラー多電極大面積ランプがあげられる。
【０１１５】
低解像度ＯＥＬディスプレイは、配向発光性層および／または配向導電層または半導電層を含み得る。構成として、裸基板または配線基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光性層、色変換層、さらにはＯＥＬデバイスに適した他の層および材料を含み得る。また、構成として、偏光子（クリンナップ、グレア低減用など）、拡散板（偏光維持拡散板など）、導光路、レンズ、光制御フィルム、輝度上昇フィルムなども含み得る。用途としては、グラフィックインジケータランプ（アイコンなど）、英数字用分割ディスプレイ（家庭用電気器具の時計表示用など）、モノクロで小型のパッシブマトリクスディスプレイまたはアクティブマトリクスディスプレイ、モノクロで小型のパッシブマトリクスディスプレイまたはアクティブマトリクスディスプレイに統合型ディスプレイの一部としてグラフィックインジケータランプを加えたもの（携帯電話用ディスプレイなど）、大面積の画素ディスプレイタイル（各々が比較的少数の画素を含む複数のモジュールまたはタイルなど）、屋外用ディスプレイで使用するのに適していることがあり、それ自体を前面の偏光子と組み合わせてコントラストを高めてグレアを低減できるようなもの、さらにはセキュリティディスプレイでの用途があげられる。
【０１１６】
高解像度ＯＥＬディスプレイは、配向発光性層および／または配向導電層または半導電層を含み得る。構成として、裸基板または配線基板、アノード、カソード、正孔輸送層、電子輸送層、正孔注入層、電子注入層、発光性層、色変換層、さらにはＯＥＬデバイスに適した他の層および材料を含み得る。また、構成として、偏光子（クリンナップ、グレア低減用など）、拡散板（偏光維持拡散板など）、導光路、レンズ、光制御フィルム、輝度上昇フィルムなども含み得る。用途としては、アクティブマトリクスまたはパッシブマトリクスのマルチカラーまたはフルカラーディスプレイ、アクティブマトリクスまたはパッシブマトリクスのマルチカラーまたはフルカラーディスプレイに分割またはグラフィックインジケータランプを加えたもの（高解像度デバイスのレーザによる転写に同一基材上へのアイコンのサーマルホットスタンプを加えたものなど）、マルチカラーまたはフルカラーの立体ディスプレイ、セキュリティディスプレイでの用途（配向エミッタと等方性エミッタとを有するディスプレイ、配向の異なる複数のエミッタを有するディスプレイなど）があげられる。
【０１１７】
有機トランジスタとしては、配向導電層および／または半導電層を含み得る。構成物としては、裸基板または配線基板、ゲート電極、ゲート誘電体、有機半導体、有機または無機のソースおよびドレインリードなどを含み得る。用途としては、ＲＦＩＤタグ、ディスプレイ画素またはサブピクセル制御用のトランジスタ、センサなどを含み得る。
【０１１８】
本発明は、上述した特定の例に限定されると解釈されるべきものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲に正しく記載された本発明のすべての態様を含むものと理解されるべきものである。本発明が対象とする分野の当業者であれば本明細書を読んで本発明を適用できるさまざまな改変、等価なプロセスならびに多数の構造を容易に理解できるであろう。
【０１１９】
上記にて引用した特許、特許文献および刊行物をそれぞれ完全に説明したものとして本明細書に援用する。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１ａ】有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ構成の概略側面図である。
【図１ｂ】有機トランジスタ構成の概略側面図である。
【図２】本発明による材料を転写するための熱転写ドナー素子の概略側面図である。
【図３】本発明による有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの概略側面図である。
【図４】本発明による有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの概略側面図である。
【図５】本発明による有機エレクトロルミネッセンスディスプレイの概略側面図である。
【図６】本発明による有機エレクトロルミネッセンスバックライトの概略側面図である。
【図７】本発明による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略側面図である。
【図８】本発明による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの概略側面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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