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Electrically conductive glass layered product

阅读:936发布:2023-03-09

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【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 基体及び前記基体上に設けられた有機電気伝導性層を含む材料において、基体がガラス層及び支持体を含む積層体であることを特徴とする材料。
  • 【請求項2】 ガラス層が10〜500μmの厚さを有する可撓性層である請求項1記載の材料。
  • 【請求項3】 有機電気伝導性層がポリチオフェンを含むことを特徴とする請求項1又は2記載の材料。
  • 【請求項4】 ディスプレイ、光起電力セル又は発光ダイオードの如き電気的又は半導体装置を製造するための電極としての請求項1〜3のいずれか記載の材料の使用。
  • 【請求項5】 ガラス層及び支持体を含む可撓性積層体のウエブ上に有機電気伝導性ポリマーを含む溶液を被覆することによる電気伝導性基体の製造方法。
  • 【請求項6】 電気伝導性基体が2000Ω/平方より低い電気抵抗を有し、それが100℃以下の温度で被覆溶液を乾燥することによって得られる請求項5記載の方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は有機電気伝導性層を設けられた積層体に関し、積層体は薄いガラス層及び支持体(好ましくはプラスチック支持体)を含む。 この材料はディスプレイ、光起電セル及び発光ダイオードの如き装置における電極として使用されることができる。

    【0002】

    【従来の技術】ガラスの特有の特性はガラスをフラットパネルディスプレイ、エレクトロルミネセントパネル、
    陰極線管(CRT)、光起電力セルなどの電気的又は半導体装置において電気伝導性層を担持するための基体として好適にさせている。 高い熱的及び寸法的安定性に加えて、ガラスはプラスチック材料に比較して有利な多くの他の特性(例えば高い透明性、有機溶媒又は反応性薬剤の如き化学物質に対する良好な抵抗性、低い湿分及び気体の透過性、及び電気伝導性層を適用するための高温処理の使用を可能にする極めて高いガラス転移温度)を有する。 しかしながら、電気的又は半導体装置における基体としてガラスを使用することに関連する問題はその高い比重量、脆性及び低い可撓性である。 最近の問題はガラス上の機能層の被覆が典型的にはパッチ処理(シートごと)で実施され、一方プラスチック支持体上の層の適用が一般に連続処理として、例えばウエブコーター又はスクリーン又はオフセット印刷の如き連続印刷技術を使用することによって実施されることを要求する。 連続(ウエブ)被覆処理の生産性及びコスト効率はバッチ(シート)被覆処理のそれよりかなり高いことがよく知られている。

    【0003】ある用途は低い重量及び十分な可撓性を特徴とする電気伝導性基体、例えば携帯装置における液晶ディスプレイ、車のダッシュボード又はバッテリーの如き弯曲した外形を有する電気伝導性基体、及び衛星の電力源又は屋根上に使用するための光起電力セル(ソーラセルと呼ばれることが多い)などを要求する。 これらの用途のため、プラスチック箔はガラスに比較した多くの欠点にかかわらず電気伝導性層を担持するための基体として使用されるかもしれない。 プラスチック基体を通る酸素及びの高い透過性は電気伝導性層を迅速に劣化する。 前記透過性を制限するためにバリヤー層を有するプラスチック箔を製造することについて進展が見られているが、かかる伝導性プラスチック箔が使用される電気的装置の寿命はなお限られており、改良される必要がある。

    【0004】さらに、インジウム酸化錫(ITO)の如き無機伝導性層は脆く、結果としてITO層の電気伝導性は可撓性プラスチック基体を単に曲げることによって劣化を受けやすい。 これらの影響の全てはかかるプラスチックベースの装置をかなり制限する。 ITOの如き無機電気伝導性層に関連する他の問題は以下のものがある: − 無機層を適用するために要求されるスパッタリングの如き真空蒸着技術に関連する高いコスト; − ソーラセルにおける光伝導性ポリマー層又は有機発光ディスプレイ又はダイオード(OLED)に使用されるエレクトロルミネセントポリマー層の如き薄い層を上部に適用することが難しい無機層の高い表面粗さ; − ITOは大部分のプラスチック基体と両立しえない高温でアニール工程を要求する; − ITOはOLEDに使用されるポリ(p−フェニレンビニレン)の如き隣接層を攻撃する酸素を生成する; − スパッタされた無機層はしばしば多数のピンホールの存在によって特徴づけられる。

    【0005】上記欠点を特徴としない有機伝導性層が開発されている。 電気伝導性ポリマーの製造及び使用は公知である。 DE−A−4132614ではピロール、チオフェン、フラン又は芳香族アミン(又はそれらの誘導体)の陽極酸化によるフィルム形成電気伝導性ポリマーの製造が電解質溶液に存在するスルホン化合物を用いて実施されている。 電気伝導性ポリチオフェン及びポリピロールの製造はUS5254648及びUS 5236
    627のそれぞれに記載されている。 EP−A 440
    957では水性環境でポリチオフェンを製造し、水性溶液からポリチオフェンを適用するための方法が記載されている。 かかる溶液は例えばUS 5312681、U
    S 5354613及びUS 5391472に開示されているように今まで写真材料にほとんど使用されている。 EP−A 686662では水性組成物から被覆されたポリチオフェンの層は高い伝導性を伴って作ることができることが開示されている。

    【0006】かかる有機伝導性層は様々な用途のためにガラス状に被覆されることができる。 WO 98/01
    909はITO層がポリフラン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン及びポリピリジンから選択された有機ポリマーでオーバーコートされる発光ダイオードを記載する。 同様の組合せはPhilips Journal of Resea
    rch, Vol.51, No.4, 518-524頁(1998)に記載されている。 DE−A 4129282はガラス又はプラスチックシート上にポリチオフェンを被覆することによって得られた熱保護窓を開示し、DE−A 4226757は車のフロントガラスの如き積層ガラス上の同様な帯電防止及び熱保護層を記載する。 車のフロントガラスにおけるガラス層は2.1mmの典型的な厚さを有する。 かかる帯電防止及び熱保護被覆の電気抵抗は10 Ω/平方より大きい典型的な値を有し、それは極めて高すぎて電気伝導性層として好適ではない。 EP−A 66920
    5は電気伝導性層が車両における防水又は熱絶縁安全ガラスのための積層体のガラスとプラスチックシートの間に適用されるガラス/プラスチック積層体を記載する。
    かかる材料は電気伝導性層がガラスとプラスチック層の間で絶縁されているので電極として使用されることができない。

    【0007】

    【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】本発明の目的は電気伝導性層がガラスの公知の利点(即ち、高い寸法的及び熱的安定性、優れた硬度及び耐引掻性、良好な耐化学薬品性及び低い水蒸気及び酸素の透過性)を特徴とする基体上に設けられる材料を提供することである。 この目的は請求項1に規定した材料によって実現される。

    【0008】本発明の特別な目的は上記の有利な特性に加えて低い比重量を有しかつ前記基体上(即ち、十分な可撓性によって特徴づけられかつ容易に破壊しない基体上)に前記電気伝導性層を適用するための連続ウエブ又はロール被覆又は印刷法を使用することによって製造されることができる材料を提供することである。 これらの目的は請求項2に規定した材料によって実現される。 本発明による材料の好ましい例は従属請求項で特定される。

    【0009】

    【発明の実施の形態】本発明では、有機伝導性層がガラス/支持体積層体上に設けられ、かくして公知の装置よりずっと長い寿命によって特徴づけられる電気的又は半導体装置を製造するための電極として使用されることができる改良された材料が得られる。 ガラス層が最大50
    0μmの厚さを有する積層体は低い比重量及び改良された機械的可撓性によってさらに特徴づけられる。 後者の利点はかかる装置を低いコストで製造するための連続ウエブ被覆又は印刷法の使用を可能にする。

    【0010】ここで使用されるような“可撓性”という特徴は材料が破壊せずに芯のまわりに巻きつけることができることを意味する。 本発明による好ましい積層体は破壊せずに1.5mの半径を有する円柱形芯のまわりに巻きつくことができる。 ガラスの厚さが薄いほど、可撓性が高くなり、かくして材料が破壊せずに巻きつくことができる芯の最小半径が小さくなる。 しかしながら、ガラスの脆性はガラスの厚さに反比例し、可撓性と脆性の間の最良の妥協は用途に依存する。 本発明に使用されるガラスは10〜500μmの範囲の厚さを有することが好ましい。 ある用途に対しては、300μmより小さい、さらには200μmより小さい厚さが好まれる。 低い脆性に対しては、30μm以上、さらには50μm以上の厚さが好まれる。

    【0011】電気伝導性層を担持するための本発明に使用される積層体はガラス層及び支持体を含む。 ここで使用される“積層体”という用語は“複数の結合された層からなる材料”として理解されるべきである。 ガラス層と支持体は前記結合された層の間に中間接着層を適用することによって互いに結合されてもよいが、真空積層も使用することができる。 接着層は感圧性接着剤、感熱性接着剤、UV硬化性接着剤などであることができる。 本発明に使用するための好ましい積層体のさらなる詳細は特許出願WO/EP 98/05748(1998年9
    月9日出願)、及びWO/EP 98/06455(1
    998年10月7日出願)に記載されている。

    【0012】“支持体”という用語は“自己支持層”の意味で使用され、それは支持体上に被覆されてもよいが自己支持しない層とは区別する。 本発明に従ってガラス層に積層される支持体は紙又は金属であり、より好ましくは有機樹脂、例えばセルロースアセテート、ポリ(ビニルアセタール)、ポリスチレン、ポリカーボネート(PC)、ポリ(エチレンテレフタレート)(PE
    T)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリジシクロペンタジエン(PDC
    P)、又はそれらのコポリマー、例えばアクリロニトリル、スチレン及びブタジエンのコポリマーである。 PE
    T,PC,PES及びPDCPが極めて好ましい。 支持体は500nm未満、好ましくは250μm未満の厚さを有することが好ましい。 本発明の積層体が高温処理に使用されるとき、ガラス及び支持体の異なる熱収縮又は膨張による材料の広範なカールを避けるように例えば1
    0〜50μmの範囲の厚さを有する極めて薄い支持体を使用することが有利である。 ディスプレイ、光起電力セル又はLEDに使用されるとき、支持体は透明支持体であることが好ましい。 好ましい例では支持体とガラスの間に存在させてもよい接着剤層及び支持体はガラスと実質的に同じ屈折率によって特徴づけられる。

    【0013】可撓性ガラスは公知である。 EP−A 7
    16339は1.2mmより低い厚さ、1×10
    aに等しいか又はそれより高い破壊応力(引張応力下)
    及び1 ×10 11に等しいか又はそれより低い弾性率(ヤング率)を有する薄いガラス基体を記載する。 ガラスは例えばナトリウムフロートガラス、化学的に強化されたガラス又は珪酸ガラスであってもよい。 かかるガラスは薄いウエブを製造するために金属ローラ間の半溶融ガラスを絞ることによって作られることができる。 U
    S 4388368は可撓性ガラスシートを製造するために次の方法を記載する。 1550℃で溶融されたソーダライムガラス(Na O:CaO:SiO =15:
    13:72(重量による))を延伸し、巻く。 かくして形成されたガラスは両端でクリップによって支持され、
    約350℃で加熱される。 その後ガラスシートはガラスシート上に前記加熱温度より低い温度(例えば約700
    ℃)の空気の熱風を吹きつけながら元のシートの面積の1.05〜10倍に延伸される。 このようにして、ガラスシートは薄い部分においては速く冷却され、それによってかくして延伸されたガラスシートの厚さは均一に維持される。 同様の方法はJP−A 58/95622に記載されている。 JP−A 58/145627に記載された別の方法では、溶融ガラスのウエブが上方に引っ張られ、溶融金属浴の表面上に大きなローラーを使用して水平にすぐ延伸された後、徐々に冷却する。 かくして得られたガラスは改良された平坦度を有する。

    【0014】本発明に使用するために特に好ましいガラスは正規のナトリウムフロートガラスと比較して極めて強い薄い硼珪酸ガラスである。 硼珪酸ガラスはSiO
    及びB を含む。 幾つかの硼珪酸ガラスタイプの詳細な組成は例えばUS−P4870034,45542
    59及び5547904に記載されている。 本発明に使用するために好ましい薄い硼珪酸ガラスは例えばDeutsc
    he Spezialglass AG(Desag,ドイツ),Schott Group c
    ompanyからtype AF45及び D263(30μmの厚さ)として入手可能である。 技術文献“Alkali Free and Low Al
    kali Thin Glasses” サブタイトル“AF45 and D263: T
    hin Glasses for Electronic Applications”(1995年D
    esagによって発表)によれば、薄い硼珪酸ガラスは30
    μm、50μm、70μm、100μm、145μm、
    175μm、210μm、300μm、400μm、5
    50μm及び700μmの厚さで入手可能である。

    【0015】化学的に強化されたフロートガラスは正規のフロートガラスより大きい強度を有することが知られている。 化学的に強化されたガラスは両表面層において元のアルカリイオンがより大きい半径を有するアルカリイオンによって少なくとも部分的に置換されているガラスである。 化学的に硬化されたナトリウムライムシリカガラスでは、ガラスの表面の近くのナトリウムイオンがカリウムによって少なくとも部分的に置換され、化学的に硬化されたリチウムライムシリカガラスでは、表面近くのリチウムイオンがナトリウム及び/又はカリウムによって少なくとも部分的に置換されている。 化学的に強化されたガラスを製造するための公知の方法はガラスが例えばJP−A 56/041859、GB 1208
    153及びUS 3639198に記載されているようなイオン交換条件に暴露される方法である。 ガラスの化学的強化についてのさらなる詳細は例えば“Glass Tech
    nology”, Vol. 6, No. 3, 90-97頁, 1965年6月に与えられている。

    【0016】他のガラスタイプに比較すると硼珪酸ガラスの高い強度はDIN No.52300−5(=EN
    1288−5)のいわゆるリングオンリング(ring-on-r
    ing)法によって測定されることができ、それは別のリングによって支持されるガラスシートの方へのリングの徐々に増大する偏位を使用する。 前記偏位中、徐々に増大する緊張力はガラスの表面上に適用される。 上で特定された方法は本発明に使用されるような薄いガラスを特徴づけるために適切ではない。 しかしながら、本特許出願の発明者はその方法がかかる薄いガラスを測定するために好適であるように変更できることを最終的な元素分析によって証明した:厚さdを有するガラスの引張強度σ
    は下記式によるガラス破壊の瞬間に適用される最大力F
    (max)から計算されることを見出した:

    【数I】

    式中、μはガラスのポアソン係数であり、r

    ,r

    及びr

    は実験測定装置に使用されるリングの幾何学的パラメーター(それぞれ6mm、30mm及び58.8m


    m)である。 使用した方法のさらなる詳細は上で言及したDIN詳説に見出すことができる。

    【0017】表1中の各ガラスタイプの32サンプルは上で変更された方法を使用して測定され、平均引張強度σ 及び対応する標準偏差Sを使用して測定された。 最後に、数(σ −3S)が破壊の確率のための基準として計算された:(σ −3S)<0によって特徴づけられる材料は極めて容易に破壊し、一方(σ −3S)>
    0の材料は低い破壊の確率を有し、(σ −3S)の値がより正であるほど破壊の確率が低くなる。 上で特定した硼珪酸ガラスタイプD263及びAF45は表1に示した時間、化学的に強化されたナトリウムガラスと比較した。 全てのサンプルは100×100mmの正方形を有し、70μmの厚さであった。 表1の結果は硼珪酸ガラスが化学的に強化されたガラスと比較してずっと優れた強度を有することを明らかに示す。 表1のデータから作られる別の結論は極めて驚くべきことであるが、化学的硬化が破壊の確率を減少するようには思われないことである。

    【0018】

    【表1】

    (a)D263について得られた値はおそらく極めて高い。 なぜならばガラスは測定中リングから自由なためである。 これはAF45については起こらない。

    【0019】有機電気伝導性層はウエブ被覆法を用いて可撓性積層体上に適用されることが好ましい。 たとえガラス層がその表面上の鋭い局部的な圧力のために被覆中破壊しても、ガラスの部分は支持体に固定されて残ったままである。 さらに、支持体は全体としてウエブの破壊を防止し、被覆処理は中断されない。 結果として、可撓性ガラス積層体は例えばフラットパネルディスプレイ又はソーラセルの工業的なロールからロールへの製造を可能にし、それによって処理のコストをかなり減少する。
    電気伝導性層はスピンコーティング、ディップコーティング、ロッドコーティング、ブレードコーティング、エアナイフコーティング、グラビアコーティング、リバースロールコーティング、押出コーティング、スライドコーティング及びカーテンコーティングによって積層体のガラス層上又は支持体上に適用されることができる。 これらの被覆技術の概括は“Modern Coating and Drying
    Technology”, Edward Cohen及びEdgar B. Gutoff編集,
    VCH publishers, Inc, New York, NY, 1992に見出すことができる。 複数の層を例えばスライドコーティング又はカーテンコーティングの如き被覆技術によって同時に被覆してもよい。

    【0020】別の方法によれば、電気伝導性層は支持体上に適用され、それは次いで本発明の材料を得るために薄いガラスに積層される。 高度な複雑性を有する特別な例は複数のガラス層及び/又は支持体を含んでもよい。
    本発明によれば、ガラス層及び支持体S1を含む積層体を、有機電気伝導性層を与えられた別の支持体S2に積層し、下記例の一つに相当する積層体を得てもよい(これらの例は所望により接着剤層を含んでもよいことが理解されるだろう): − S1/ガラス/S2/電気伝導性層 − ガラス/S1/S2/電気伝導性層 − S1/ガラス/電気伝導性層/S2 − ガラス/S1/電気伝導性層/S2 最後の二つの例では、支持体S2は電気伝導性層から脱離できる仮支持体であってもよい。 本発明の範囲内では上記の例の多数の組合せをなしうることができることは自明であり、例えば外部表面上及び積層体の構成層の間に1以上の電気伝導性層を含む積層体であってもよい。

    【0021】本発明の方法では例えばインクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷などの印刷技術によって基体に電気伝導性層を適用することもできる。 この場合において組成は構造化されたパターン(例えば液晶ディスプレイ(LCD)の如き画素に従ってアドレスされた装置から知られたマトリックス電極における列及び行)の形で直接適用されることができる。 基体に適用された電気伝導性層は例えばUS−A
    5561030及びWO−A 97/18944に開示されているような通常のフォトリソグラフィック技術によってパターン化されることもできる。

    【0022】電気伝導性層を被覆又は印刷した後、材料をロール上で維持するか又はシートに切断することができる。

    【0023】好ましい例では、電気伝導性層は積層体のガラス表面上に与えられる。 前記電気伝導性層を適用する前、ガラスの表面を予備処理することができ、例えば電気伝導性層に対する良好な接着性のために下塗り層で予備被覆又は蝕刻することができる。 ガラスに対する電気伝導性層(特にポリチオフェン層)の接着性を改良するために特に好ましい層はDE 4226757、第3
    頁、第10−11行に記載されている。 前記目的のための他の好適な下塗り層はUS 3661584及びGB
    1286467に記載されている。 前記下塗り層は電気伝導性層の被覆組成に添加されてもよいエポキシシランの如きシリコン化合物を含有することが好ましい。 積層体は好ましくは少なくとも1μmの厚さ、より好ましくは少なくとも10μmの厚さを有する珪酸ゾル/ゲル被覆で被覆されてもよい。 かかる珪酸ゾル/ゲル被覆は典型的にはガラス上に適用された電気伝導性層へのナトリウムイオンの拡散を防止するためにフラットパネルディスプレイに使用されるナトリウムガラス上に適用される。 アルカリ不含硼珪酸ガラスが本発明の積層体に使用されるとき、かかる珪酸ゾル/ゲル被覆は必要でない。

    【0024】もし本発明の材料が電極がディスプレイ、
    (O)LED、ソーラセルなどのように透明であることが必要である装置に使用されるなら、有機電気伝導性層は0.3未満、好ましくは0.1未満の光学濃度によって特徴づけられることが好ましい。 薄い層の被覆は高い電気抵抗を生じるので、当業者は透明性と伝導性の間の最良の妥協である被覆厚さを選択することが必要である。 前記妥協は用途に依存する。

    【0025】10 Ω/平方は前記材料が電極として好適であるために不十分な電気伝導性を有する上の材料の電気抵抗の上限値として通常見なされる。 帯電防止層は10 〜10 Ω/平方の範囲の典型的な電気抵抗を有し、電極として使用することができない。 本発明の有機電気伝導性層は好ましくは2000Ω/平方未満、より好ましくは1000Ω/平方未満、さらにより好ましくは500Ω/平方未満を有する。

    【0026】この文献で与えられる電気抵抗の全ての値は下記方法に従って測定される。 電気伝導性層で被覆された基体は27.5cmの長さ及び35mmの幅を有するストリップを得るために切断される。 ストリップの幅の上に電極が互いに10cmの距離を置いて適用される。 電極は伝導性ポリマー(Emerson & Cumming Speci
    ality polymers から入手可能な ECCOCOAT CC-2 )から作られる。 前記電極上に1Vの一定電位が適用される。
    回路を流れる電流 Pico-amperemeter KEITHLEY 485で測定される。 測定のジオメトリーを考慮して、電位及び電流から、抵抗(Ω/平方)が計算される。

    【0027】有機電気伝導性層はポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン又はポリ(芳香族アミン)(例えばポリピリジン又はポリアニリン)の如き有機電気伝導性ポリマーを含むことが好ましい。 好ましい有機電気伝導性ポリマーはEP−A 686662に記載された化合物の如きポリ(アルキレン−3,4−ジオキシチオフェン)である。 有機電気伝導性層はポリスルホネート(例えばポリ(スチレンスルホネート))の如きポリアニオン、及び/又はジ−又はポリヒドロキシ又はカルボキシ又はアミド基含有化合物(例えばラクタム)を含むことが好ましい。 積層体上に適用して乾燥した後、かかる組成物は低い抵抗を得るために高温(例えば150〜
    250℃)でアニーリング工程を必要とする。

    【0028】有機電気伝導性層を得るための極めて好ましい被覆組成物はEP−A No. 98203951
    (1998年11月17日出願)に開示され、ポリチオフェン、ポリアニオン化合物及び誘電率ε≧15の非プロトン化合物Aを含む。 この組成物Cは被覆された層を100℃以下の温度で乾燥することによって最大200
    0Ω/平方の抵抗を有する電気伝導性層を得ることができる。 好ましくは前記ポリチオフェンは下記式を有する:

    【化1】

    式中、R

    及びR

    はそれぞれ独立して水素又はC1−


    C4アルキル基を表すか又は任意に置換されたC1−C


    4アルキレン基又はシクロアルキレン基、好ましくはエチレン基、任意にアルキル置換されたメチレン基、任意にC1−C12アルキル又はフェニル置換された1,2


    −エチレン基、1,3−プロピレン基又は1,2−シクロへキシレン基を一緒に表す。 上記ポリチオフェンの製造方法は上で言及したEP−A No. 9820395


    1に記載されている。

    【0029】好ましくは化合物Aはラクタム、アミド、
    スルホン、スルホキシド、有機燐酸エステル、有機ホスホネート、有機ホスファミド、ウレア、ウレアの誘導体、ポリアルコール及びそれらの混合物の群から選択された非プロトン溶媒である。 典型的な有用な化合物Aは例えばN−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリドン、
    1,3−ジメチル−2−イミダゾリドン、N,N,
    N′,N′−テトラメチルウレア、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、テトラメチレンスルホン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスファミド、ジエチレングリコールなどである。

    【0030】上記被覆組成物Cの乾燥が50℃未満の温度で行われるときであっても、500Ω/平方以下の極めて低い抵抗を達成することができる。 従ってアニーリング工程は全く必要でない。 それは高分子伝導性層の製造方法を単純化し、安価で生態学的に優れるので有利である。 さらに高温でのアニーリング工程の不存在は延伸された高分子フィルム、例えば延伸されたポリエステル(それは120又は150℃以上の温度で処理されるとき収縮及びカールする危険を有する)上に伝導性層を適用するために本発明の方法を使用可能にする。 従って本発明の方法は非熱安定性高分子対象物上に伝導性ポリマー層を適用するために使用されることもできる。

    【0031】本発明の材料は様々な電気的又は半導体装置における電極として使用されることができる。 好ましい例はディスプレイ、光起電力セル及び発光ダイオードの如きエレクトロルミネセント装置である。 LCD及びソーラセルは特に好ましい例である。 有機電気伝導性層の抵抗はソーラセルの如き小さな電流を引き出すか又は生成する装置における電極として使用されるために十分低い。 しかしながら、LEDの如き高い電流を引き出す装置は有機電気伝導性層が良好な伝導性を有する別の層(例えばITO層)と組み合わされる電極を必要とする。

    【0032】本発明による材料の好ましい例はITO層及び前記ITO層の上に有機電気伝導性層を担持するガラス積層体である。 この材料はOLEDにおける電極として極めて好適であり、そこでは電子及び正孔が陰極と陽極のそれぞれからエレクトロルミネセント材料(例えばポリ(p−フェニレンビニレン)(PPV)及びその誘導体の如きエレクトロルミネセントポリマー)中に注入され、次いで放射性壊変によって基底状態に緩和する励起に再結合する。 かかるOLEDは下記層を含んでもよい: − 反射性陰極、例えば蒸発されたCaの如き低作用機能金属層 − エレクトロルミネセント層、例えばPPV;他の好適なエレクトロルミネセント化合物は例えば“Organisc
    he Leuchtdioden”,Chemie in unserer Zeit,1997年1
    月31日, No. 2, 76-86頁 に記載されている。 − 正孔注入層(この例では:有機電気伝導性層) − 透明陽極(この例では:ITO層) − 透明基体(この例では:積層体)

    【0033】前記の三つの層はプラスチック箔が基体として使用される従来の可撓性手段と比較してかなり改良された寿命を有する可撓性OLEDを得ることができる本発明による材料を構成する:ガラス層の存在のため、
    ITO及びPPV層は水蒸気及び酸素から保護される。
    さらに、有機伝導性層はエレクトロルミネセントPPV
    層(それは典型的に極めて薄い(100nm))の被覆を可能にするために必要であるITO層の表面粗さを平らにする。

    【0034】可撓性手段は完全に有機の層から構成されることが好ましい。 かかる層は曲げに対する抵抗を有し、それはITOの如き脆い無機層とは区別される。 典型的な有機のソーラセルは上で与えたような同様の構造を含む。 但し、エレクトロルミネセント層は光誘起電子移動が電子供与体と受容体の間で起こる組成物によって置換される。 上述したように、かかる光起電力手段は相対的に小さい電流を生成し、結果としてITO層はロールごとのウエブ被覆又は印刷を用いるコスト的に有利な方法で製造されることができる完全に有機の可撓性手段を得るように省略されることができる。

    【0035】本発明を利用する他の電気的又は半導体装置はプラズマディスプレイ又は電界放射ディスクプレイの如きフラットパネルディスプレイ、電解コンデンサー、回路板、エレクトロクロミックディスプレイなどである。 材料は電磁放射性を遮蔽するため又は電荷をアースするために、タッチスクリーンを作るために、及び像形成システム(例えばハロゲン化銀写真又は電子写真)
    に使用されることもできる。 WO 97/04398に記載された電子書籍の如き装置は特に本発明の可撓性電極を利用してもよい。

    【0036】

    【実施例】本発明をその好ましい例に関連して以下記載するが、本発明をそれらの例に限定することを意図したものではないことは理解されるだろう。

    【0037】ポリチオフェン分散液(以下“PT”として言及する)の製造 a)数平均分子量(Mn)40000を有するポリスチレンスルホン酸14gを含む水溶液1000ml(SO
    H基218mmol)中に、12.9gのパーオキソジサルフェート(K )、0.1gのFe
    (SO 及び5.68gの3,4−エチレンジオキシチオフェンを導入した。 かくして得られた反応混合物を20℃で24時間撹拌し、脱塩に供した。 b)500mlの上で調製された反応混合物を500m
    lの水で希釈し、粒状の弱塩基性イオン交換樹脂LEWATI
    T H600(Bayer AG, Leverkusen,ドイツの商標名)及び強酸性イオン交換体LEWATIT S100(Bayer AG, Leverkus
    en, ドイツ)の存在下で室温で6時間撹拌した。 前記処理後、イオン交換樹脂を濾過し、カリウムイオン及びサルフェートイオン含有量を測定したところ、それぞれ1
    lあたり0.4gK 及び0.1g(SO 2−であった。

    【0038】実施例 1 417mlの分散液PT及び50gのメチルピロリドン(化合物A)を、結合剤(コ(塩化ビニリデン/メチルアクリレート/イタコン酸)(88/10/2)の30
    %分散液8.5ml)、界面活性剤(0.5mlのFLUO
    RAD FC430, 3Mの商標)及び接着性及び耐引掻性を改良するための下記化合物と混合した:

    【化2】

    【0039】混合物を蒸留水で1000mlに希釈し、
    次いで100μmPETフィルム(それは下塗り層を与えられている)上に100μmの湿潤厚さで被覆し、3
    5℃で乾燥した。 かくして得られた電気伝導性層は50
    0mg/m のポリチオフェンを含んでいた。

    【0040】次いでこの材料をDeutsche Spezialglass
    AG(Desag, ドイツ)、Schott group company から入手可能な400μm厚の薄い硼珪酸ガラスタイプAF45
    に積層し、ガラス層、接着剤層、PET層及び有機電気伝導性層(この順序で与えられる)からなる本発明による積層体を得た。 接着剤層はポリエチレンであり、それは積層前にPET支持体の後側上に被覆された。 積層は実験用クリーンルームで実施され、調整可能な圧力を有し調整可能なスピードで動く一対の加熱可能なローラーを含む標準ラミネータを使用してガラスとPET層の間のダスト粒子をできるだけ多く回避するようにした。

    【0041】かくして得られた材料の電気抵抗は(上で記載したように測定すると)330Ω/平方であった。
    光学濃度は0.23であった。

    【0042】実施例 2 実施例1に記載されたのと同じ材料を、有機電気伝導性層のための次の被覆組成物を使用して製造した:62
    5.5ml PT、8.3ml結合剤、0.5ml界面活性剤(ともに実施例1と同じ)、50mlイソプロパノール及び50mlジエチレングリコール。 この組成物を蒸留水で1000mlに希釈し、40μmの湿潤厚さで被覆し、110℃で乾燥した。 材料は300mg/m
    のポリチオフェンを含み、340Ω/平方の電気抵抗及び0.09の光学濃度によって特徴づけられた。

    【0043】実施例 3 サイズ300×200mm及び厚さ100μmの可撓性硼珪酸ガラスシートタイプAF45を実施例1に記載したのと同じPET箔に積層した。 前記箔は接着剤層として作用したポリエチレン層を片側上に被覆された。 ポリエステル箔は170μmの厚さ、23cmの幅及び5.
    6mの長さを有していた。 長さはこの実験に使用した実験用カスケードコーターのウエブ長さに相当する。 前記コーターではウエブは無端ループを形成し、それは三つのローラーによって規定された三形通路に沿って走行する。 三つのローラーのうち最も小さいものは5cmの半径を有していた。 積層体を前記実験用ウエブコーターにおいて装着し、実施例1に記載されたのと同じ被覆組成物を100μmの湿潤厚さで積層体のガラス側上に適用し、次いで35℃の温度で乾燥した。 かくして得られた電気伝導性材料は350Ω/平方の電気抵抗を有していた。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 33/00 H01L 31/04 M (72)発明者 フラン・ルウェ ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 イエロニム・アンドリサン ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 バール・ヴェルランダン ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 ジャン−ピエール・タオン ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 レオ・ヴェルムラン ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 リュク・レーンデル ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内 (72)発明者 リュディ・ゴーデウィーク ベルギー国モートゼール、セプテストラー ト 27 アグファ・ゲヴェルト・ナームロ ゼ・ベンノートチャップ内

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