CN101960535B - 透明薄膜电极 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种透明薄膜电极，其特征在于透射穿过所述透明薄膜电极的光是偏振的。该透明薄膜电极包含导电聚合物，或该透明薄膜电极包含碳纳米管。因此，可以在不使用铟的情况下提供透明薄膜电极和使用该透明薄膜电极的具有在工业上令人满意的性能的液晶显示器或发光元件，所述铟存在稳定供应和成本方面的问题，原因是作为资源的铟的量小并且其价格由于紧迫的需求而急剧上升。

Description

透明薄膜电极
技术领域
本发明涉及一种在液晶显示器、发光装置等中使用的透明薄膜电极。
背景技术
近年来，液晶显示器的应用已经急剧扩大。而且，在几乎全部的液晶显示器中，均使用含有氧化锡铟(通常称为ITO)的透明薄膜电极。含有ITO的透明薄膜电极同时具有高电导率和高透明度，并且对于液晶显示器的普及已经变得必需。此外，在近年来已经得到积极研究的各种发光二极管中，特别是在含有有机分子作为发光材料的有机发光二极管(通常称为OLED或有机EL)中，透明薄膜电极对于它们的普及是必需的，该透明薄膜电极是用于将电荷注入到发光材料中的电极，以及经由该透明薄膜电极，可以透射来自发光材料的光，因此，如在液晶显示器的情况下，广泛使用由ITO组成并且不具有偏振性能的透明薄膜电极。
然而，铟的使用存在稳定供应和成本方面的问题，原因是其价格由于其低的资源储备和供需紧张等而急剧上升。因此，已经研究了许多替代性材料，主要是无机氧化物。在这些研究中，导电聚合物(例如，参见专利文献1)和碳纳米管被认为是理想的材料，因为它们基本上不含稀有金属并且不存在资源供应和成本的问题。然而，仍然存在的问题是它们具有比ITO更低的电导率。当将薄膜电极增厚以解决该问题时，出现了透明度降低并且因此薄膜电极不可用的另一个问题。
专利文献1：JP 2006-282942A
发明内容
本发明所要解决的问题
本发明的一个目的是提供一种不使用铟作为材料的透明薄膜电极。此外，本发明的一个目的是通过使用该透明薄膜电极而提供一种具有在工业上足够的性能的液晶显示器或发光装置。
解决问题的手段
因此，本发明人反复深入地研究了透明薄膜电极。结果，本发明人已经惊奇地发现以下事实：在用于透明薄膜电极的导电聚合物、碳纳米管、各向异性(anisotrapic)金属细粒或金属线被取向，并且此外，考虑在此出现的透明薄膜电极的偏振方向以形成液晶显示器或发光装置的情况下，提供透射光的偏振的薄膜能够足以被用作透明薄膜电极。因此完成了本发明。
具体地，本发明提供下列[1]至[25]方面。
[1]一种透明薄膜电极，其中透射穿过所述透明薄膜电极的光是偏振的。
[2]根据上述[1]所述的透明薄膜电极，其包含导电聚合物。
[3]根据上述[1]所述的透明薄膜电极，其包含碳纳米管。
[4]根据上述[1]所述的透明薄膜电极，其包含各向异性金属细粒。
[5]根据上述[1]所述的透明薄膜电极，其包括金属线栅结构体(wire gridstructure of metal)。
[6]根据上述[5]所述的透明薄膜电极，其包括含有导电聚合物或碳纳米管的膜。
[7]根据上述[6]所述的透明薄膜电极，其中所述含有导电聚合物或碳纳米管的膜被设置在形成所述金属线栅结构体的相邻金属线之间的间隙内。
[8]根据上述[6]或[7]所述的透明薄膜电极，其中所述含有导电聚合物或碳纳米管的膜被层压在所述金属线栅结构体上。
[9]一种复合透明薄膜电极，其包括根据[5]所述的透明薄膜电极和根据[2]至[4]中任一项所述的透明薄膜电极。
[10]根据[9]所述的透明薄膜电极，其中根据[2]至[4]中任一项所述的透明薄膜电极被层压在所述金属线栅结构体上。
[11]根据[9]所述的透明薄膜电极，其中根据[2]至[4]中任一项所述的透明薄膜电极被设置在形成所述金属线栅结构体的金属线之间的间隙内。
[12]根据[9]至[11]中任一项所述的透明薄膜电极，其中所述金属线栅结构体的偏振方向基本上匹配根据[2]至[4]中任一项所述的透明薄膜电极的偏振方向。
[13]根据上述[1]至[12]中任一项所述的透明薄膜电极，其中在所述透明薄膜电极中的取向度S为0.1以上。
[14]根据上述[1]至[13]中任一项所述的透明薄膜电极，其中在所述透明薄膜电极的波长为300至700nm的光的透射偏振吸收光谱中，在薄膜的膜平面内的所有方向上的偏振光的最大吸光度值A1为0.1以上。
[15]一种电极复合体，其包括根据上述[1]至[14]中任一项所述的透明薄膜电极和至少一个与所述透明薄膜电极接触的辅助电极。
[16]根据上述[15]所述的电极复合体，其中从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X至所述辅助电极的路径的长度L的最大值L最大小于不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面积J的平方根的一半，所述路径垂直于透射穿过所述透明薄膜电极的光的偏振方向并且是最短的。
[17]根据上述[15]或[16]所述的电极复合体，其中从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X至所述辅助电极的路径的长度L的最大值L最大小于5cm，所述路径垂直于透射穿过所述透明薄膜电极的光的偏振方向并且是最短的。
[18]一种液晶显示器，其包括根据上述[1]至[14]中任一项所述的透明薄膜电极，或根据上述[15]至[17]中任一项所述的电极复合体。
[19]根据上述[18]所述的液晶显示器，其还包括至少一个偏振装置，其中至少一个偏振装置的偏振方向基本上匹配所述透明薄膜电极的偏振方向。
[20]一种发光装置，其包括根据上述[1]至[14]中任一项所述的透明薄膜电极，或根据上述[15]至[17]中任一项所述的电极复合体，并且还包括发光层，其中从所述发光层发射的光是偏振的，并且所述发光层的偏振方向基本上匹配所述透明薄膜电极的偏振方向。
[21]根据上述[20]所述的发光装置，其中所述发光装置是发光二极管。
[22]根据上述[21]所述的发光装置，其中所述发光二极管的发光层包含取向的有机分子。
[23]根据上述[22]所述的发光装置，其中所述有机分子是聚合物。
[24]根据上述[20]至[23]中任一项所述的发光装置，其包括在所述发光层和所述透明薄膜电极之间的至少一个取向-诱导层。
[25]一种用于制造根据上述[1]或[2]所述的透明薄膜电极的方法，所述方法包括向包含溶剂和导电聚合物的膜施加作用力。
本发明的优点
本发明的透明薄膜电极可以优选在液晶显示器、发光装置等中使用，成本低且不使用稀有金属资源的铟。此外，在平面内的一个特定方向上的电导率是高的，并且在平面内的一个特定方向上偏振的光的透射率是高的。因此，在本发明的液晶显示器和发光装置中，本发明的透明薄膜电极可以用作透明薄膜电极，而不降低光利用效率。此外，在通过与辅助电极的适当组合得到的本发明的电极复合体中，可以更显著地提高其效果。
附图简述
图1显示了在实施例1中的电极复合体的结构；
图2显示了在实施例2中的液晶显示装置的结构；
图3显示了在实施例3中的发光装置的结构；和
图4显示了在实施例8中的透明薄膜电极的结构。
附图标记的说明
1透明薄膜电极
2透明薄膜电极与辅助电极接触的部分
3透射穿过透明薄膜电极1的光的偏振方向
4不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X
5从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X至辅助电极的路径的最短长度L，所述路径垂直于透射穿过上述透明薄膜电极的光的偏振方向
6透明薄膜电极(横截面)
6′透明薄膜电极(横截面)
7辅助电极(横截面)
8基底(横截面)
9偏振膜(透射光是在方向13上偏振的)
10液晶取向-诱导层(在表面上的液晶的导向剂是在方向13上取向的)
11TN取向的液晶
12液晶取向-诱导层(在表面上的液晶的导向剂是在方向14上取向的)
13透射穿过所述透明薄膜电极6的光的偏振方向
14透射穿过所述透明薄膜电极6’的光的偏振方向
15偏振膜(透射光是在方向14上偏振的)
16基底
17基底
18空穴传输层
19发光层(发光是在方向21上偏振的)
20阴极
21透射穿过所述透明薄膜电极1的光的偏振方向
22透明薄膜电极
23基底
24导电聚合物的层
25金属电极
实施本发明的最佳方式
将在下面详细描述本发明。
本发明的透明薄膜电极的特征在于，透射穿过透明薄膜电极的光(通常为非偏振光)是偏振的。这里，该偏振是指光在垂直进入膜表面并且被透射时的偏振。此外，在本发明中，透明薄膜电极的偏振方向是指电场在这样的进入条件下的透射光中的振动方向。其中透射光偏振的这种透明薄膜电极的材料可以从已知具有使透射光偏振的电导率和性能的材料中适当地选择，并且可以被使用。导电聚合物、碳纳米管、各向异性金属细粒如金属纳米棒、金属线等作为这样的材料是已知的。根据电导率和偏振，导电聚合物、碳纳米管和金属线是优选的。对于金属线，使用称为线栅偏振器的金属线栅结构体。
在不损害其功能的情况下，本发明的透明薄膜电极除包含上述已知具有使透射光偏振的电导率和性能的材料以外，还可以包含其它材料(附加组分)。这些附加组分的实例包括掺杂剂、粘合剂、增塑剂、稳定剂和液晶取向剂。通常，它们中除掺杂剂以外的这样的附加组分的含量优选是低的，以降低透明薄膜电极的电阻。具体地，这样的附加组分的重量分数优选为50％以下、还优选30％以下、还更优选20％以下、并且特别优选10％以下。另一方面，对于掺杂剂，可以根据所使用的导电聚合物和掺杂剂的组合适当地选择和确定所使用的导电聚合物的最佳掺杂剂含量。具体地，最佳掺杂剂含量是考虑到稳定性、光吸收、电导率、掺杂剂的质量等而确定的。通常，掺杂剂的重量分数优选为1％以上且98％以下，更优选3％以上且90％以下，还优选5％以上且85％以下，还更优选5％以上且50％以下，并且特别优选5％以上且30％以下。在线栅偏振器的情况下，这些附加组分通常可以形成于金属线的表面上或者构成这些线栅偏振器的金属线之间的间隙内。
将描述在本发明中使用的导电聚合物。通常，导电聚合物可以适当地选自已知的作为导电聚合物的聚合物，并且可以被使用。这些聚合物的实例可以包括聚乙炔、聚对亚苯基亚乙烯基、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和它们的衍生物。这些中，根据在掺杂状态中的稳定性，优选聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和它们的衍生物。
尽管取决于制备透明薄膜电极的方法，但是当通过导电聚合物的溶液制备透明薄膜电极时，可以使用可溶解于溶液中的衍生物等。这样的衍生物的实例可以包括通过将各种烷基链或烷氧基链引入到导电聚合物的侧链中而得到的衍生物，以及通过使用有机酸如苯磺酸、樟脑磺酸和聚苯乙烯磺酸作为导电聚合物的掺杂剂而得到的衍生物。其具体实例可以包括用聚苯乙烯磺酸掺杂的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。此外，根据溶剂，可以不利用衍生物使聚合物溶解。其实例可以包括溶解在二甲基甲酰胺或浓硫酸中的聚苯胺。此外，当导电聚合物的中间体具有溶解性时，还可以使用其中将中间体流延、涂覆或进行LB膜的组装(build-up)等的方法，并且通过热处理等将其转化为导电聚合物，并且进一步掺杂导电聚合物。其具体实例包括由可溶解的聚合物锍盐得到的聚对亚苯基亚乙烯基及其衍生物。
接着，将描述用于制备包含导电聚合物的透明薄膜电极的方法。该方法可以适当地选自用于制备取向的导电聚合物的薄膜的熟知方法。用于形成薄膜的方法的具体实例可以包括涂覆、印刷、摩擦、转印、气相沉积、LB膜的组装等。在这些情况下，取向处理的实例可以包括机械方法(例如拉伸、辊压和摩擦)、用于施加磁场或电场的方法和利用表面的取向作用的方法。对于具体实例，可以将其上涂覆聚合锍盐的聚合物膜加热并且拉伸以制备聚对亚苯基亚乙烯基的取向薄膜。在利用表面的取向作用的方法中，更具体地，可以使用如下各种表面的取向作用：玻璃、氧化硅等的清洁表面、用表面处理剂改性的表面、经过变形处理如拉伸和辊压的材料的表面、在基底上通过摩擦转印得到的聚合物薄膜的表面、已摩擦的材料的表面等。
在一些平坦和平滑的基底上形成透明薄膜电极。基底不受特别限制，只要它稳定而不妨碍其目的即可。对于透明薄膜电极而言，通常需要使用透明材料。这样的透明基底的实例可以包括由石英、玻璃、透明树脂等制成的基底。在使用发光装置的情况下，使用已经部分地(partway)形成的装置作为基底，并且可以在其上进一步形成透明薄膜电极。用于制备本发明的透明薄膜电极的方法之一是涂覆掺杂的导电聚合物溶液并且进行取向的方法。此外，用于制备本发明的透明薄膜电极的方法之一是涂覆未掺杂的导电聚合物溶液、进行取向和进一步进行掺杂的方法。其它优选的制备方法之一包括组装未掺杂或已掺杂的导电聚合物的Langmuir-Blodgett膜的方法。
当导电聚合物可溶解于溶剂时，或者当导电聚合物在溶剂中溶胀时，还可以使用本发明的取向方法。换言之，还可以使用用于向包含溶剂和导电聚合物的膜施加作用力的取向方法。在这样的情况下，可以通过在一个方向上向包含溶剂和导电聚合物的膜施加作用力并且随后移除溶剂而制备透明薄膜电极。用于施加作用力的方法的实例可以包括拉伸、摩擦和压缩。在这样的情况下，优选使用掺杂的导电聚合物。掺杂的导电聚合物的具体实例可以包括用有机酸例如聚苯乙烯磺酸掺杂的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。
在本发明的透明薄膜电极中，根据透明薄膜电极的电导率，优选将构成透明薄膜电极的导电聚合物进行氧化或还原，即，进行掺杂。接着，将描述掺杂。作为掺杂方法，可以使用熟知的掺杂方法。掺杂方法的具体实例可以包括电化学掺杂和化学掺杂。作为掺杂剂，可以适当地选择熟知的掺杂剂。掺杂剂的实例可以包括碘、溴、氯、氧、五氟化砷、各种阴离子(各种磺酸、氯离子、硝酸离子等)、钠、钾和各种阳离子(钠离子等)。此外，根据用于制备透明薄膜电极的方法，掺杂可以在形成薄膜之前进行，在形成薄膜的同时进行以及在形成薄膜之后进行。
将描述在本发明中使用的碳纳米管。作为碳纳米管，可以使用熟知的碳纳米管。通常，优选具有高纯度的碳纳米管。此外，尽管半导电组分和金属组分在碳纳米管本身中的存在是熟知的，但是根据电导率，优选高的金属组分的比率。在本发明中，形成这样的碳纳米管在其中被取向的薄膜。取向方法的实例可以包括机械方法(拉伸、辊压、摩擦等)、施加磁场或电场的方法和使用表面的取向作用的方法。其具体实例包括用于在水表面上形成单分子膜并且组装LB膜的方法。
将描述在本发明中使用的线栅结构体。具体地，作为金属线栅偏振器，可以使用熟知的金属线栅偏振器。金属的种类不受特别限制，只要它是稳定的并且可以在平坦和平滑的基底上将其加工成线的形状即可。可以使用单质或合金。金属的实例可以包括金、银、铝、铬和铜以及它们的合金。必要时，为了提高与基底的粘附性，还可以预先进行对基底表面的薄粘附上另一种材料，然后粘附上述金属。作为用于制备线栅结构体的方法，可以使用制造用于可见光的线栅偏振器的熟知方法。例如，通过使用亚微米细线和空间的抗蚀剂图案获得金属膜的细线和空间的方法是广泛已知的，所述亚微米细线和空间的抗蚀剂图案是通过干涉曝光或电子束光刻法获得的。此外，用于在透明的柔性基底上形成金属膜并且拉伸基底和金属膜的方法是已知的。
还可以将在本发明中使用的线栅结构体与导电聚合物或碳纳米管结合以提供本发明的透明薄膜电极。在这样的情况下，包含导电聚合物或碳纳米管的膜优选形成在介于形成线栅结构体的金属线之间的间隙内，或层压在将要形成的整个线栅结构体上。
在本发明中使用的线栅结构体也可以与本发明的另一种类型的第二透明薄膜电极进一步结合以提供一种复合透明薄膜电极。可以使用包含导电聚合物、碳纳米管或各向异性金属细粒的透明薄膜电极作为本发明的这样的另一种类型的透明薄膜电极。在这样的情况下，优选第二透明薄膜电极在介于形成线栅结构体的金属线之间的间隙内形成，或者层压在将要形成的线栅结构体上。此外，在这样的情况下，优选地，对于线栅结构体特定的偏振方向基本上匹配对于第二透明薄膜电极特定的偏振方向。这里，特定的偏振方向是指在上述线栅结构体或上述膜的每一个透明薄膜电极单独存在的情况下垂直透射穿过每一个透明薄膜电极的光的偏振方向。
通常，本发明的透明薄膜电极的取向度(取向顺序参数)S优选是高的。这里，取向度基本上是指通过评价透射穿过每一个透明薄膜电极的光的偏振而得到的指标。例如，当透明薄膜电极具有导电聚合物时，取向度通常已知为与分子的取向状态相关的指标。此外，在碳纳米管、各向异性金属细粒和金属线的情况下，取向度类似地为与一些取向状态相关的指标。具体地，S优选为0.1以上，更优选0.2以上，还优选0.5以上，甚至还优选0.6以上，并且特别优选0.7以上。S可以通过熟知的方法如偏振吸收光谱和X射线衍射测量。通常，可以使用通过用于测量透射光的偏振光谱的方法定义的S，即，由在透射光的偏振光谱的吸光度最大的方向上偏振的入射光的吸光度A1和在垂直该方向的方向上偏振的入射光的吸光度A2获得二色性比D＝A1/A2，并且计算S＝(D-1)/(D+2)。这里，使入射光垂直进入透明薄膜电极的平坦表面。此外，对于测量的波长，通常使用A 1最大处的波长。然而，当最大值不清楚时，可以适当地选择并且使用在可见区的波长区域中A1较大处的波长。此外，在本发明中，偏振方向表示在垂直于光的传输方向的平面内光的电场矢量的投影最大的方向。
根据偏振，S优选是大的。更具体地，S优选为0.1以上，更优选0.3以上，还优选0.5以上，还更优选0.7以上，并且特别优选0.8以上。然而，具有小的A2的透明薄膜电极可以被用作具有高透明度的透明薄膜电极。具体地，A2优选为0.5以下，还优选0.3以下，还更优选0.1以下，并且特别优选0.05以下。此外，优选S为0.5以上且A2为0.3以下的情况。S为0.7以上且A2为0.3以下的情况是更优选的。S为0.8以上且A2为0.2以下的情况是特别优选的。
接着，将描述本发明的电极复合体。本发明的电极复合体包含透明薄膜电极和至少一个与所述透明薄膜电极接触的辅助电极。当在平坦且平滑的基底上形成透明薄膜电极时，通常优选将辅助电极层压在透明薄膜电极的平面内的一部分上，或者将辅助电极形成为与透明薄膜电极接触。
将描述辅助电极的设置。在降低电阻率方面，从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的任何点X至辅助电极的路径垂直于透射穿过透明薄膜电极的光的偏振方向，并且该路径的最短长度L的最大值L最大优选小于不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面积J的平方根的一半，更优选J的平方根的45％以下，还优选J的平方根的40％以下，并且特别优选J的平方根的30％以下。满足这样的条件的辅助电极的设置的具体实例包括：用于使不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的形状在透射穿过所述透明薄膜电极的光的偏振方向上短而在垂直该偏振方向的方向上长的方法，如图1中所示。这样的形状的实例可以包括矩形、平行四边形、菱形等。此外，在降低电阻率方面，最大值L最大优选小于5cm，还优选小于1cm，还更优选小于1mm，并且特别优选小于0.5mm。
将描述辅助电极的材料。辅助电极可以是或可以不是透明的，并且可以使用具有高电导率的材料。通常，该材料的实例可以包括各种碳(碳黑、碳纳米管、石墨等)和金属(铜，铝，铬，金，银，铂，铱，锇，锡，铅，钛，钼，钨，钽，铌，钒，镍，铁，锰，钴，铼，等)以及它们的合金。对于用于制备辅助电极的方法，可以根据所选择的材料使用熟知的方法。该方法的实例包括诸如气相沉积、溅射、电镀、涂覆和印刷之类的方法。当将辅助电极层压在透明薄膜电极的平面内的一部分上时，可以通过这些方法层压辅助电极。辅助电极可以在其上将要形成透明薄膜电极的基底上预先制备，并且也可以在形成透明薄膜电极之后在的透明薄膜电极一部分上制备。
接着，将描述本发明的液晶显示器。本发明的液晶显示器可以将本发明的透明薄膜电极用于熟知液晶显示器的透明薄膜电极的至少一部分而获得。对于所使用的液晶显示器模式，可以优选使用在熟知的液晶显示器模式之中使用至少一种偏振装置的显示模式。这样的显示模式的实例包括扭曲向列(TN)型，超扭曲向列(STN)型，光学补偿弯曲(OCB)型，表面稳定的铁电性液晶(FLC)型和面内切换(IPS)型。
在具有这些显示模式的设备中，本发明的透明薄膜电极或电极复合体在至少一个用于对液晶施加电压的电极中使用。此时，在每一种显示模式的接通状态中，即，在视觉上观察到其中透射穿过液晶显示器或者从液晶显示器反射的光的状态中，通过透明薄膜电极吸收透射穿过透明薄膜电极的偏振光的一部分。特别优选的是，透明薄膜电极的偏振方向与上述偏振光基本上匹配，使得这种吸收最小。上述″...基本上匹配″是指使吸收最小化。使用这个定义作为准则，可以确定设置。更具体地，优选偏离吸收最小的方向在5度内的方向，并且还优选在3度内的方向。此外，对于在每一种液晶显示器模式中的实际构件的构造和设置，可以使用熟知的那些。此时，在某些情况下，可以省略通常使用的液晶取向-诱导层，并且可以使用透明薄膜电极作为取向-诱导层。
将描述本发明的发光装置。本发明的发光装置是具有本发明的透明薄膜电极或本发明的电极复合体并且还具有发光层的发光装置，其中来自发光层的发光是偏振的，并且偏振基本上匹配上述的透明薄膜电极的偏振方向。作为发光装置的系统，可以使用在熟知的发光装置之中的从光发射部位发射一些偏振光的系统。根据简单的结构，优选使用发光二极管，特别是其中发光层具有有机分子并且发射偏振光的系统(偏振的OLED)。在发光层中使用的有机分子可以适当地选自已知的能够形成偏振的OLED的有机分子。有机分子的实例可以包括共轭聚合物[聚芴，聚亚苯基，聚亚苯基亚乙烯基，聚噻吩，等]以及它们的衍生物和荧光染料。
作为偏振的OLED，可以适当地选择并且使用熟知的偏振OLED。在这些系统中，本发明的透明薄膜电极在至少一个电极中使用。换言之，偏振的OLED至少具有阴极、阳极和发光层，并且使用本发明的透明薄膜电极作为阴极或阳极或者它们的一部分。根据发光装置的光发射性能，通常，本发明的透明薄膜电极优选被用作阳极或其一部分。
这里，发光层包含取向的有机分子。取向可以通过熟知的方法进行。方法的具体实例可以包括机械方法(拉伸、辊压、摩擦等)、用于施加磁场或电场的方法、使用表面的取向作用的方法等。例如，可以根据在JP10-50314T、JP 8-30654A、JP 10-508979T和JP 11-503178T中所述的方法制备包含取向有机分子的偏振的OLED。通常，从发光层发射的光的偏振度优选是高的。具体地，偏振度优选为60％以上，更优选70％以上，还更优选80％以上，并且特别优选90％以上。这样的高偏振度可以通过提高上述有机分子的取向度而实现。
此时，从发光层发射的偏振光的一部分被透明薄膜电极吸收。在透明薄膜电极中的透射光的偏振方向与上述偏振光基本上匹配，使得其吸收最小。上述″...基本上匹配″是指使吸收最小化。使用这个定义作为准则，可以确定设置。更具体地，优选偏离吸收最小的方向在5度内的方向，并且还优选在3度内的方向。尽管细节具体取决于有机分子种类，但是为了获得这样的匹配，通常优选的是，透明薄膜电极不与发光层直接接触，使得透明薄膜电极的取向和发光层的取向不相互影响。优选的取向方法之一使用与发光层接触的取向-诱导层。与发光层接触的取向-诱导层的表面是使用诸如摩擦之类的方法取向的，并且使发光层取向以具有所需的偏振方向。优选这样的取向-诱导层具有空穴传输性能。
实施例
下面将显示实施例以更详细地描述本发明，但是本发明不限于这些实施例。
实施例1
(透明薄膜电极的制备1)
使用掩模，将铬和随后的金预先气相沉积在图1中的玻璃基底8上的部分2上，以提供辅助电极7。根据在Nature，第352卷，第414至417页(1991)中所述的方法，在该基底上形成取向的聚四氟乙烯的超薄膜。此时，在部分2上不形成聚四氟乙烯。聚苯胺从溶解了聚苯胺的浓硫酸中沉淀。沉淀通过使溶液渐渐从大气中吸收水分而进行。沉淀的聚苯胺膜是取向的，并且通过移除浓硫酸溶液可以形成为透明薄膜电极。可以在透明薄膜电极和辅助电极之间获得良好的电接触。
实施例2
(液晶显示装置的制备)
可以将可在上述实施例1中获得的透明薄膜电极用作图2结构中的TN型液晶显示装置的电极。此时，构成TN型液晶显示装置的偏振膜9的偏振方向与透明薄膜电极6的偏振方向匹配。此外，偏振膜9的偏振方向与透明薄膜电极6′的偏振方向匹配。此时，TN型液晶显示装置的导向剂的取向可以通过在透明薄膜电极上涂覆聚酰亚胺作为液晶取向-诱导层10和12并且进行摩擦而控制。此时，在透明薄膜电极6和透明薄膜电极6′之间没有施加电压的情况下，在TN取向的液晶11中偏振方向旋转90度，因此，从上面进入并且通过9的偏振光明显不被6吸收，并且也明显不被6′和15吸收。实施例3
(发光装置的制备)
根据在JP 8-30654A的实施例1中所述的方法，将取向的聚[3-(4-辛基噻吩)]转印到可在上述实施例1中获得的透明薄膜电极上，此外将钙和随后的铝气相沉积在其上作为阴极，以制备偏振的OLED装置。此时，通过使从聚[3-(4-辛基噻吩)]发射的光的偏振方向与透射穿过透明薄膜电极的光的偏振方向匹配，获得了比在偏振方向不匹配的情况下的发光更亮的发光。
实施例4
(透明薄膜电极的制备1)
使用掩模，将铬和随后的金预先气相沉积在图1中的玻璃基底8上的部分2上，以提供辅助电极7。通过在技术文献2中所述的垂直滴落法在该基底上组装20层碳纳米管的LB膜。所获得的透明薄膜电极在约750nm具有约1.8的D，并且可以被用作透明薄膜电极。(参见Japanese Journal of AppliedPhysics，第42卷，第7629页至第7634页(2003))。
实施例5
(透明薄膜电极的制备2)
将用聚苯乙烯磺酸(BaytronP(注册商标)A14083)掺杂的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)的水溶液涂覆到玻璃基底上。将水彩画刷子在该水溶液中浸渍，并且在固定的方向上前后移动水彩画刷子的同时，涂覆该水溶液。间歇地和连续地移动刷子，同时干燥该水溶液。当粘度高时，将该水溶液留置并且干燥。证实了透射穿过膜的光是偏振的。
实施例6
(透明薄膜电极的制备3)
在玻璃基底上形成由铝或银金属线(宽度：100nm，间距：200nm，线厚度：50至100nm)组成的可见光用线栅偏振器。将用于液晶的聚酰胺酸溶液涂覆到该线栅偏振器上，并加热以形成聚酰亚胺膜(膜厚度：0.1微米)。采用与线栅偏振器的金属线平行的织物摩擦该聚酰亚胺膜以制备透明薄膜电极。
实施例7
(TN型液晶显示装置的制备)
将两个在实施例6中制备的透明薄膜电极与具有彼此相对的线栅偏振器和聚酰亚胺的表面结合以制备液晶单元(liquid crystal cell)。此时，将混合有5微米隔体珠粒的环氧树脂夹在所述单元的周边部分中以提供单元间隙为约5微米的液晶单元。此时，一个透明薄膜电极的偏振方向垂直于另一个透明薄膜电极的偏振方向。将TN液晶组合物注入到单元的间隙内。当将电压施加到该单元上时，通过肉眼证实到透射穿过该单元的光的变化。
实施例8
(透明薄膜电极的制备4)
将用聚苯乙烯磺酸(BaytronP(注册商标)A14083)掺杂的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)的水溶液涂覆到在实施例6中制备的线栅偏振器上，膜厚度为约50nm。

Claims (12)

1.一种透明薄膜电极，其中透射穿过所述透明薄膜电极的光是偏振的，所述透明薄膜电极包含导电聚合物，在所述透明薄膜电极中的取向度S为0.1以上，并且其中在所述透明薄膜电极的波长为300至700nm的光的透射偏振吸收光谱中，在薄膜的膜平面内的所有方向上的偏振光的最大吸光度值A1为0.1以上。
2.一种电极复合体，所述电极复合体包括根据权利要求1所述的透明薄膜电极和至少一个与所述透明薄膜电极接触的辅助电极。
3.根据权利要求2所述的电极复合体，其中从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X至所述辅助电极的路径的长度L的最大值L最大小于不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面积J的平方根的一半，所述路径垂直于透射穿过所述透明薄膜电极的光的偏振方向并且是最短的。
4.根据权利要求2或3所述的电极复合体，其中从不与所述辅助电极接触的透明薄膜电极的表面上的点X至所述辅助电极的路径的长度L的最大值L最大小于5cm，所述路径垂直于透射穿过所述透明薄膜电极的光的偏振方向并且是最短的。
5.一种液晶显示器，所述液晶显示器包括根据权利要求1所述的透明薄膜电极，或根据权利要求2至4中任何一项所述的电极复合体。
6.根据权利要求5所述的液晶显示器，所述液晶显示器还包括至少一个偏振装置，其中至少一个偏振装置的偏振方向基本上匹配所述透明薄膜电极的偏振方向。
7.一种发光装置，所述发光装置包括根据权利要求1所述的透明薄膜电极，或根据权利要求2至4中任何一项所述的电极复合体，并且还包括发光层，其中从所述发光层发射的光是偏振的，并且所述发光层的偏振方向基本上匹配所述透明薄膜电极的偏振方向。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其中所述发光装置是发光二极管。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述发光二极管的发光层包含取向的有机分子。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其中所述有机分子是聚合物。
11.根据权利要求7至10中任何一项所述的发光装置，所述发光装置包含至少一个在所述发光层和所述透明薄膜电极之间的取向-诱导层。
12.一种用于制造根据权利要求1所述的透明薄膜电极的方法，所述方法包括向含有溶剂和导电聚合物的膜施加作用力。
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