JP2003308736A

JP2003308736A - 透明多層体、タッチスクリーン及び表示装置

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Publication number: JP2003308736A
Application number: JP2003036375A
Authority: JP
Inventors: Charles Chester Anderson; チェスターアンダーソンチャールズ; Ronald S Cok; スティーブンコックロナルド; Rodney D Feldman; ディー．フェルドマンロドニー
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2003-10-31
Also published as: US6846579B2; TW200302778A; US20030170492A1

Abstract

(57)【要約】【課題】表示装置の寿命又は画質及び色特性を改良す
るタッチスクリーンを提供すること。【解決手段】 (a)真性伝導性ポリマーと皮膜形成性バ
インダーとを含有する第１導電層、(b)第２導電層、及
び(c)該第１導電層と該第２導電層を隔離するスペーサ
要素を含んで成り、さらに該第１導電層が化学線吸収化
合物を含むことを特徴とする透明多層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、輻射線吸収剤を含
有する真性伝導性ポリマー層と第２導電層とを含有す
る、タッチスクリーンに有用な多層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来型ＣＲＴや、コンピュータ、とりわ
け携帯型コンピュータのフラットパネル表示装置には、
タッチスクリーンが広く用いられている。図１に、第１
導電層１４を有する透明基板１２を含む、典型的な従来
技術の抵抗式タッチスクリーンのための多層体１０を示
す。軟質透明カバーシート１６は、スペーサ要素２０に
よって第１導電層１４から物理的に隔離された第２導電
層１８を含む。これらの導電層を差し渡す電圧が発生す
る。導電層１４及び１８は、電力使用量及び位置検出精
度を最適化するように選ばれた抵抗を有する。指や針の
ような外部物体により軟質カバーシート１６が変形する
と、第２導電層１８が第１導電層１４と電気的に接触
し、よってこれらの導電層間に電流が流れる。この電圧
の大きさを、導電層１８及び１４のエッジに形成された
金属伝導パターン（図示なし）に接続されたコネクタ
（図示なし）を介して測定することにより、変形原因の
物体の位置を検出する。

【０００３】米国特許第５３５４６１３号明細書に、導
電性ポリチオフェン系高分子材料を含有する帯電防止コ
ーティングを樹脂又は紙の上で使用すること、そして該
材料がブロッキング防止目的の艶消剤を含有し得ること
が記載されている。また、欧州特許出願公開１０７９３
９７号明細書には、導電性ポリチオフェン系高分子材料
を使用して支持体上に導電性パターンを設けること、そ
して該材料がスペーサ、ＵＶフィルタ又はＩＲ吸収剤を
含有し得ることが記載されている。さらに、米国特許第
５６７４６５４号及び同第５６６５４９８号明細書に
は、画像形成要素の帯電防止層／保護層の組合せとして
艶消剤を含有し得る導電性ポリピロール系高分子材料を
使用することが記載されている。

【０００４】抵抗式タッチスクリーンの従来構成は、基
板上に材料を順次配置したものである。基板１２とカバ
ーシート１６をまず洗浄し、次いでその基板とカバーシ
ートに均一な導電層を適用する。軟質導電層を設けるた
め、ポリチオフェン又はポリアニリンのような塗工可能
な真性伝導性ポリマーを使用することは知られている。
例えば、国際公開第００／３９８３５号パンフレット
に、透光性伝導性ポリマーコーティングを有する透光性
基板が開示されており、また米国特許第５７３８９３４
号明細書には、伝導性ポリマーコーティングを有するカ
バーシートが開示されている。その後、スペーサ要素２
０を適用し、そして最後に、軟質カバーシート１６を取
り付ける。

【０００５】基板と軟質カバーシートの間にスペーサ要
素を付着させる方法としては、いくつかの方法、例え
ば、米国特許第５０６２１９８号明細書に記載されてい
るように、直径の小さな透明ガラス又はポリマー粒子を
空気スパッタする、又はマスクを介してスプレーするこ
とが可能である。透明なガラス又はポリマーの粒子は、
典型的な直径が４５μｍ以下であり、これらを揮発性溶
剤中で透明ポリマー接着剤と混合してから適用する。こ
のプロセスは比較的複雑な上、経済性も悪く、しかも接
着剤のような追加の材料を使用することにより画質を低
下させてしまうことが予測できる。

【０００６】表示装置の中には、有機発光ダイオード(O
LED)からなるもののように、紫外光の影響を受けるもの
がある。その他、画質を改良するためには入射光又は発
光の選択的濾過を必要とする表示装置もある。

【０００７】一般に、波長４００nm未満の光であれば、
有機発光ダイオード材料を劣化させることにより、当該
表示装置の寿命を縮めるおそれがある。この問題の影響
を小さくするため、OLEDデバイスから酸素を可能な限り
排除することができる。ＵＶフィルタもまた、OLED表示
装置の有機材料に当たる輻射線を減らし、光酸化の影響
を小さくすることができる。しかしながら、ＵＶフィル
タ層を別途追加することは、別の層を追加すること自体
が画質を低下させ、しかもコスト及び製造工程を増大さ
せる傾向があることから、望ましくない。

【０００８】表示装置とタッチスクリーンのいずれを構
築するために使用される材料も、それらを通過する光を
濾過し、その光に感知され得る色を付与する。例えば、
タッチスクリーンを介してフラットパネルディスプレイ
を見ると、当該フラットパネルディスプレイの色が変化
し、その色が正確でなくなり、また色域が減少する場合
がある。一般に、当該材料の透明性が完全ではない場合
には、これらが合体して中性濃度を提供することが好ま
しい。別法として、既知の、比較的変化のない光条件下
では、適当なフィルタを使用して表示装置の発光に特定
の全体色を誘発させることが好ましい場合もある。

【０００９】

【特許文献１】米国特許第５３５４６１３号明細書

【特許文献２】米国特許第５６６５４９８号明細書

【特許文献３】米国特許第５６７４６５４号明細書

【特許文献４】欧州特許出願公開第１０７９３９７号明
細書

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】解決すべき課題は、独
立した層を追加することなく化学線吸収能を付与するこ
とにより、当該表示装置の寿命又は画質及び色特性を改
良する、そのようなタッチスクリーンを提供することで
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、(a)真性伝導
性ポリマーと皮膜形成性バインダーとを含有する第１導
電層、(b)第２導電層、及び(c)該第１導電層と該第２導
電層を隔離するスペーサ要素を含んで成り、さらに該第
１導電層が化学線吸収化合物を含むことを特徴とする透
明多層体を提供する。本発明はまた、そのような透明多
層体を内蔵する表示装置をも提供する。本発明は、独立
した層を追加することなく化学線吸収能を付与すること
により、当該表示装置の寿命又は画質及び色特性を改良
するタッチスクリーンのための改良型多層体を提供す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図２に、一つの実施態様として、
第１導電層３０を担持する透明基板１２、第２導電層１
８を有する軟質透明カバーシート１６、及び該基板１２
と該カバーシート１６との間に配置されたスペーサ要素
３２を包含するタイプの抵抗式タッチスクリーン１０の
ための多層体を示す。

【００１３】本明細書中の用語「真性伝導性ポリマー」
は、米国特許第５７３８９３４号明細書に定義されてい
る。用語「水湿潤性でない」は、当該表面が水性媒体に
より容易には濡れないことを意味する。用語「微小球
体」は、実質的に球体状の粒子又はビーズを意味する。
用語「透明」には、部分透明も包含される。

【００１４】本発明の方法は、真性伝導性ポリマーと、
皮膜形成性バインダーと、化学線吸収化合物とを含有す
る液状コーティング媒体を用意し、その液状コーティン
グ媒体を基板１４又はカバーシート１６の上に塗被す
る。化学線吸収化合物は、例えば、ノッチフィルタとし
て、又は中性濃度もしくは色調整を達成するため、ＵＶ
吸収に有用な化合物を含むことができる。このように、
本発明のフィルムは、必要な導電性網状構造を提供する
だけでなく、当該多層体に入る及び／又は当該多層体か
ら出ていく化学線の所望のタイプをすべて吸収する。

【００１５】採用するコーティング法及び望まれる効果
に依存して、使用するこれらの添加物の組合せを変える
ことができる。伝導性ポリマー、皮膜形成性バインダー
及び添加物は、回転塗布法、ウェブ塗布法及び噴霧塗布
法をはじめとする各種の方法で、支持体上にコーティン
グすることができる。伝導性ポリマー及び皮膜形成性バ
インダーは、水性溶液からでも有機溶剤溶液からでも塗
布されるが、環境上の理由から、水性溶液を採用するこ
とが好ましい。ポリチオフェンのような伝導性ポリマー
の好適なコーティングは、乾燥時、厚さが０．５〜５μ
ｍの範囲内である。微小球体、すなわち実質的に球体状
のビーズは、導電層間を隔離するのに好適なスペーサ要
素となる。本発明の目的では、微小球体の直径は１０μ
ｍ超、典型的には２０μｍ以上、である。慣例の艶消用
途に使用される微小球体は、直径が典型的には１０μｍ
未満であり、１〜２μｍの範囲内にある場合が多い。さ
らに、艶消目的の層は、後続の処理工程において可溶性
であることも多い。本発明に用いられる微小球体は、微
小球体間の短絡程度を低下させるため、非湿潤性である
ことが望まれる。

【００１６】伝導性ポリマーは、米国特許第５７３８９
３４号明細書に記載されているような既知の真性伝導性
ポリマー、例えば、置換型又は無置換型ピロール含有ポ
リマー（例、米国特許第５６６５４９８号及び同第５６
７４６５４号明細書に記載のもの）、置換型又は無置換
型チオフェン含有ポリマー（例、米国特許第５３００５
７５号、同第５３１２６８１号、同第５３５４６１３
号、同第５３７０９８１号、同第５３７２９２４号、同
第５３９１４７２号、同第５４０３４６７号、同第５４
４３９４４号、同第５５７５８９８号、同第４９８７０
４２号及び同第４７３１４０８号明細書に記載のもの）
並びに置換型又は無置換型アニリン含有ポリマー（例、
米国特許第５７１６５５０号、同第５０９３４３９号及
び同第４０７０１８９号明細書に記載のもの）、いずれ
からでも、又はこれらの組合せからでも、選ぶことがで
きる。

【００１７】真性伝導性ポリマー（ＩＣＰ）が必要な導
電性を提供する一方、非伝導性バインダーが所望の機械
的特性を提供する。このような配合物は、イスラエルの
Ness-ZionaのAl-Coatから、回転塗布可能なポリアニリ
ン系溶液の形態で入手できる。他の好適な配合物の開示
として、Heegerらの米国特許第５２４６６２７号（１９
９３）；Caoらの米国特許第５２３２６３１号（１９９
３）；カリフォルニア大学の研究者による国際公開第９
１／１１３２４号（１９９１）；Andreattaらの「Proce
ssing Of Conductive Polyaniline-UHMW Polyethylene
Blends From Solutions In Non-Polar Solvents」、Syn
th. Met. 55, pp. 1017-22（１９９３）；Laaksoらの
「Synthesis And Characterization Of Conducting Pol
ymer Blends Of Poly(3-Alkylthiophenes)、Synth. Me
t. 37, pp. 145-50（１９９０）；及びNeste- Uniax Ne
w Technology Developmentによる「Neste Conducting P
olymers」（カタログ）（日付なし）が挙げられる。Ｉ
ＣＰは、高度に共役化した広範囲π電子ネットワークを
主鎖に有する有機ポリマーであって、導電性を付与する
又は高めるためにドーピングされ得るものである。例え
ば、MacDiarmidらのFront. Polym. Res. [Proc. Int. C
onf.], 1st, pp. 259-70 (1991) (Plenum, NewYork)を
参照されたい。

【００１８】好適なＩＣＰの例として、ポリピロール、
ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリ（フェニレンビ
ニレン）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（p-フ
ェニレン）、ポリアニリン及びポリ（複素環ビニレン）
が挙げられる。ここでＩＣＰという場合には、その置換
された変型を包含するものと理解される。例えば、「ポ
リピロール」には、ポリ（アルコキシピロール）やポリ
（アルキルピロール）が包含される。非伝導性ポリマー
の主目的は、伝導性ポリマー材料に所望の機械的特性を
付与するためのマトリックスを提供することにある。と
いうのは、ＩＣＰ自体が脆い材料及び／又は加工困難な
材料であることが多いからである。好適な非伝導性ポリ
マーとして、ポリオレフィン（例、ポリエチレン及びポ
リプロピレン）、ポリスチレン、ポリ（塩化ビニル）、
アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系コポリマー
（ＡＢＳ）、脂肪族ポリアミド（例、ナイロン(商
標)）、芳香族ポリアミド（例、ポリ（p-フェニレンテ
レフタルアミド））、アクリル系ポリマー、メタクリル
酸ポリマー（例、ポリ（メタクリル酸メチル））、ポリ
カーボネート、ポリシロキサン、ポリブタジエン、エチ
レン-酢酸ビニル系コポリマー、エラストマー（例、Ｅ
ＰＤＭゴム）並びにフルオロポリマー（例、ポリテトラ
フルオロエチレン）が挙げられる。ＩＣＰの非伝導性ポ
リマーに対する比率は、望まれる電気特性と機械特性と
のバランスに依存して、広範囲が許容される。ＩＣＰの
非伝導性ポリマーに対する質量比は１：９９〜９９：１
の範囲内とすることが好ましく、中でも９：１〜１：９
の質量比が典型的である。

【００１９】本発明の導電層は、乾燥塗被量として１０
〜１０００mg/m²の伝導性ポリマーを含有すべきであ
る。好ましくは、該導電層は、乾燥塗被量として２０〜
５００mg/m²の伝導性ポリマーを含有する。伝導性ポリ
マーの実際の乾燥塗被量は、使用する具体的な伝導性ポ
リマーの特性や、個別具体的用途に課される要件によっ
て決まる。上記要件の例として、当該層の導電率、透明
度、光学濃度、コスト、等が挙げられる。

【００２０】一実施態様として、伝導性ポリマーを含有
する層は、(a) 下式Ｉで表わされるポリチオフェン、及
び(b) ポリアニオン化合物を含有する混合物を適用する
ことにより調製される。

【００２１】

【化１】

【００２２】上式中、Ｒ¹及びＲ²は、各々独立に、水素
もしくはＣ_1-4アルキル基を表わすか、又は共に、置換
されていてもよいＣ_1-4アルキレン基もしくはシクロア
ルキレン基、好ましくはエチレン基、アルキル置換され
ていてもよいメチレン基、Ｃ _1-12アルキル置換もしくは
フェニル置換されていてもよい1,2-エチレン基、1,3-プ
ロピレン基もしくは1,2-シクロヘキシレン基、を表わ
す。

【００２３】これらの伝導性ポリマーと共に用いられる
ポリアニオンには、高分子量カルボン酸、例えば、ポリ
アクリル酸、ポリ（メタクリル酸）及びポリ（マレイン
酸）、並びに高分子量スルホン酸、例えば、ポリスチレ
ンスルホン酸及びポリビニルスルホン酸が包含される
が、本発明に使用する場合、高分子量スルホン酸が好適
である。これらのポリカルボン酸及びポリスルホン酸
は、ビニルカルボン酸及びビニルスルホン酸モノマーに
他の重合性モノマー、例えば、アクリル酸やスチレンの
エステル、を共重合させて得られるコポリマーであって
もよい。ポリアニオンを提供する多酸の分子量は、好ま
しくは1,000〜2,000,000、より好ましくは2,000〜500,0
00の範囲内である。多酸又はそのアルカリ塩は、例え
ば、ポリスチレンスルホン酸やポリアクリル酸のよう
に、一般に入手可能であり、また、既知の方法で製造す
ることもできる。導電性ポリマー及びポリアニオンの形
成に必要な遊離酸の代わりに、多酸のアルカリ塩と適量
の一酸との混合物を使用することもできる。

【００２４】望ましい一実施態様においては、ポリチオ
フェンとポリアニオンを、米国特許第５７６６５１５
号、同第６０８３６３５号及び同第６１９７４１８号並
びに欧州特許出願公開第１００３１７９号明細書に記載
されているように、導電性向上剤の存在下で適用する。
このような導電性向上剤化合物には、ジヒドロキシもし
くはポリヒドロキシ及び／又はカルボキシル基又はアミ
ド基又はラクタム基を含有する有機化合物が含まれる。
このようなジヒドロキシもしくはポリヒドロキシ及び／
又はカルボキシル基又はアミド基を含有する有機化合物
は、下式（II）に相当する。

【００２５】

【化２】

【００２６】上式中、ｎ及びｍは、互いに独立に、１〜
２０、好ましくは２〜８の範囲内の整数を表わし、Ｒ
は、炭素原子数２〜２０の直鎖、分枝鎖もしくは環状の
アルキレン基、炭素原子数６〜１４の置換されていても
よいアリーレン基、炭素原子数４〜１０の複素環式基、
糖基又は糖アルコール基を表わし、そして、Ｘは-OH又
は-NYZ（Y及びZは、互いに独立に、水素又はアルキル、
好ましくは水素又は炭素原子数１〜１２のアルキルを表
わす。）を表わす。ラクタム基を含有する好適な有機化
合物の例として、N-メチルピロリドン、ピロリドン、カ
プロラクタム、N-メチルカプロラクタム、N-オクチルピ
ロリドンが挙げられる。

【００２７】特に好適な導電性向上剤は、糖及び糖誘導
体、例えば、スクロース、グルコース、フルクトース、
ラクトース；糖アルコール、例えば、ソルビトール、マ
ンニトール；フラン誘導体、例えば、2-フランカルボン
酸、3-フランカルボン酸；アルコール、例えば、エチレ
ングリコール、グリセロール、ジエチレングリコール又
はトリエチレングリコール、である。

【００２８】皮膜形成性バインダーは、導電層の物理特
性を高めるために使用される。導電層は、５〜９５％の
皮膜形成性バインダーを含有することができる。皮膜形
成性バインダーの最適質量％は、当該伝導性ポリマーの
電気特性、当該バインダーの化学組成、及び具体的なタ
ッチスクリーン用途に課される要件に依存して変動す
る。

【００２９】本発明の導電層に有用な皮膜形成性バイン
ダーとしては、水溶性又は水分散性の親水性ポリマー、
例えば、ゼラチン、ゼラチン誘導体、マレイン酸又は無
水マレイン酸コポリマー、セルロース誘導体（例、カル
ボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、酢酪酸セルロース、ジアセチルセルロース及びトリ
アセチルセルロース）、ポリビニルアルコール、並びに
ポリ-N-ビニルピロリドンが挙げられるが、これらに限
定はされない。その他の好適なバインダーには、有機溶
剤可溶性又は水性エマルジョンとしての、アクリル酸を
含むアクリレート、メタクリル酸を含むメタクリレー
ト、アクリルアミド及びメタクリルアミド、イタコン酸
及びその半エステルとジエステル、置換スチレンを含む
スチレン、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル、
酢酸ビニル、ビニルエーテル、ハロゲン化ビニル及びハ
ロゲン化ビニリデン並びにオレフィン、のようなエチレ
ン系不飽和モノマーから合成された付加型ホモポリマー
及びコポリマー；並びに溶剤可溶性又は水性分散体とし
てのポリウレタン又はポリエステルイオノマー；又はポ
リシロキサン、が含まれる。当該層の物理特性を優れた
ものとするためには、架橋剤添加により、又は輻射線硬
化により、当該皮膜形成性バインダーを架橋することが
望ましい。従来型の高分子量マット微粒子は、スチレン
とその誘導体、アクリレート及びメタクリレートのよう
な各種エチレン系不飽和モノマーから合成することがで
き、かつ、スペーサ要素として使用することができる。
高分子ビーズは、当該技術分野で周知の懸濁重合法で合
成することができる。本発明に使用するのに適した高分
子マットビーズの組成及び合成については、リサーチ・
ディスクロージャー(Research Disclosure)、１９９６
年９月、第615頁に記載されている。これらの球体要素
は、現状技術分野の各種用途において周知である。その
他の好適な高分子微小球体には、ポリエチレン又はポリ
テトラフルオロエチレンから調製されたものが包含され
る。このような高分子微小球体は、例えば、Daniel Pro
ductsから市販されている。材料中に混入されると、添
加剤は、基板上に、当該材料と同時に塗被され、かつ、
当該材料と共に均一に分散される。ウェブコーティング
法も回転塗布法も、伝導性ポリマーと添加剤の両方を適
切に分散させることが実証された。

【００３０】抵抗層と共にスペーサ要素を分散させたい
場合には、まず隔離用粒子を塗被材料内に分散させ、次
いでその材料を、抵抗式タッチスクリーン又は軟質上層
のいずれかに塗被する。このプロセスは、支持体のコー
ティングとスペーサ要素の適用を合体して単一工程にす
るものであるため、スペーサ要素の分散性を高め、か
つ、製造コストを削減する。その後、当該技術分野で知
られているように、２つの部材、すなわち基板と軟質フ
ィルムを組み合わせる。

【００３１】着色剤を併用する場合のプロセスは以下の
とおりである。最初に、フラットパネル装置及びタッチ
スクリーンの色属性を評価する。当該フラットパネルを
通して当該表示装置を見たときに好適な色を提供するよ
うに、着色剤を選定する。具体的には、必要な特性を備
えた適当なマトリックス中に伝導性ポリマー材料を使用
すると、色の中性又は透明性が完全ではなくなることが
ある。着色剤は、中性グレーに対して全体色をバランス
させるように、具体的用途について望まれる特定の色を
強調するように、又は、例えば、ノッチフィルタで、当
該表示装置の色域を変更するように、選ぶことができ
る。当該技術分野では、アニオン性色素のような好適な
着色剤が知られており、伝導性ポリマーに適合する。着
色剤を選定した後、それを液状コーティング媒体に添加
し、その媒体を支持体、すなわち基板又は軟質フィルム
のいずれか、にコーティングする。その後、従来法でタ
ッチスクリーンを構築する。

【００３２】フラットパネル表示装置が紫外線保護を必
要とする場合には、当該層に、光化学反応を抑えるＵＶ
吸収剤を添加すればよい。多種多様なＵＶ吸収剤が市販
されている。変色効果を避けるため、３８０nmより長波
長ではほとんど又はまったく吸収を示さない吸収剤を採
用することが最も好ましい。好適なＵＶ吸収剤の例とし
て、置換型2-ヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシベ
ンゾトリアゾール及びヒドロフェニルトリアジンが挙げ
られる。多種多様なＵＶ吸収剤がリサーチ・ディスクロ
ージャー(Research Disclosure)、１９９６年９月、第6
11頁に記載されている。紫外線保護は、任意の着色剤に
加え、又はそれとは独立に、含めることができる。液状
コーティング媒体に添加した後、これを基板又は軟質フ
ィルムの支持体に塗布し、そして従来法でタッチスクリ
ーンを構築する。

【００３３】本発明のさらなる実施態様では、基板と軟
質フィルムの双方に、添加物を組み合わせて含む抵抗材
料を塗布する。例えば、基板に塗布される材料にスペー
サ要素を含める一方、軟質フィルムに塗布される材料に
色調節又は紫外線保護を含めることができる。

【００３４】フラットパネル装置のカバー又は基板のい
ずれかをタッチスクリーンの基板として使用することに
より、タッチスクリーンとフラットパネル表示装置との
一体性を一層高めることができる。カバーは、透明ガラ
ス（この場合にはそれを介して表示装置が発光すること
ができる）又は金属（この場合にはカバーが封入体とし
て作用し、光は基板を介して発せられる）であることが
できる。まず、従来法で、フラットパネル表示装置を製
造する。製造は、各シートに多数のデバイスを搭載した
大きなシートにおいて行なうことが典型的である。タッ
チスクリーンの基板をフラットパネル表示装置の基板と
して作用させる場合には、フラットパネル表示装置を完
成した後、その基板の外側を洗浄し、そして上述したよ
うにコーティングを施してタッチスクリーンの残部を構
築する。

【００３５】図３に、基板１２と、OLED材料４０と、OL
ED用封入体４２とを備えたOLED表示装置を示す。上述し
たように第１導電層３０、スペーサ要素３２、第２導電
層１８及びカバーシート１６を設けることにより、基板
１２の上にタッチスクリーンを形成する。タッチスクリ
ーンの基板をフラットパネル表示装置のカバーとして作
用させる場合には、まずフラットパネル表示装置を構築
するが、カバーは取り付けない。本発明の実施態様に従
い上述したようにタッチスクリーンを構築する。次い
で、そのタッチスクリーンをフラットパネル表示装置の
カバーとして取り付けることにより、一体型相互作用式
表示装置が完成する。

【００３６】図４に、OLED基板５０と、OLED材料４０
と、透明カバー４４とを備えたOLED表示装置を示す。上
述したように第１導電層３０、スペーサ要素３２、第２
導電層１８及びカバーシート１６を設けることにより、
透明OLEDカバー４４の上にタッチスクリーン多層体を構
築する。

【００３７】本発明のアドレス可能な画素の発光要素
は、例えば、米国特許第４７６９２９２号（Tangら、１
９８８年９月６日発行）及び米国特許第５０６１５６９
号（VanSlykeら、１９９１年１０月２９日発行）に記載
されているような、高分子量及び低分子量ポリマーOLED
をはじめとする有機発光ダイオード(OLED)であることが
できる。当業者であれば、OLED材料の多くの組合せ及び
変型は明白であり、その使用により当該デバイスを製造
し、本発明に含めることができる。

【００３８】OLED一般的デバイス構造本発明は、ほとんどのOLEDデバイス構成に採用すること
ができる。これらには、単一アノードと単一カソードを
含む非常に簡素な構造から、より一層複雑なデバイス、
例えば、複数のアノードとカソードを直交配列させて画
素を形成してなる単純マトリックス式表示装置や、各画
素を、例えば薄膜トランジスタ(TFT)で独立制御する、
アクティブマトリックス式表示装置が含まれる。

【００３９】本発明を成功裏に実施することができる有
機層の構成はいくつかある。重要な構成要件は、カソー
ド、アノード、及びこれらの間に発光層(LEL)を含む電
場発光(EL)要素である。より典型的な構造は、基板、ア
ノード、任意の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子
輸送層及びカソードを含む。これらの層については、以
下に詳述する。別法として基板をカソードに隣接するよ
うに配置できること、また基板が実際にアノード又はカ
ソードを構成し得ることに、留意されたい。また、これ
ら有機層の全体厚は５００nm未満であることが好まし
い。

【００４０】基板基板は、意図される発光方向に依存して、透光性又は不
透明のいずれかであることができる。基板を介してEL発
光を観察する場合には透光性が望まれる。このような場
合、透明ガラス又は有機材料が通常用いられる。上部電
極を介してEL発光を観察する用途の場合には、底部支持
体の透過性は問題とならないため、透光性、吸光性又は
光反射性のいずれであってもよい。この場合の用途向け
支持体には、ガラス、プラスチック、半導体材料、セラ
ミックス及び回路基板材料が含まれるが、これらに限定
はされない。もちろん、このようなデバイス構成には、
透光性の上部電極を提供する必要はある。

【００４１】アノード導電性アノード層は、通常は基板上に形成され、そして
EL発光を当該アノードを介して観察する場合には、当該
発光に対して透明又は実質的に透明であることが必要で
ある。本発明に用いられる一般的な透明アノード材料は
インジウム錫酸化物(ITO)及び酸化錫であるが、例示と
してアルミニウム又はインジウムをドープした酸化亜鉛
(IZO)、マグネシウムインジウム酸化物及びニッケルタ
ングステン酸化物をはじめとする他の金属酸化物でも使
用することができる。これらの酸化物の他、窒化ガリウ
ムのような金属窒化物、セレン化亜鉛のような金属セレ
ン化物、及び硫化亜鉛のような金属硫化物を層として使
用することもできる。上部電極を介してEL発光を観察す
る用途の場合には、層の透過性は問題とならず、透明、
不透明又は反射性を問わずいずれの導電性材料でも使用
することができる。このような用途向けの導体の例とし
て、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム及び白金
が挙げられるが、これらに限定はされない。典型的なア
ノード材料は、透過性であってもそうでなくても、４.
１ eV以上の仕事関数を有する。望ましいアノード材料
は、一般に、蒸発法、スパッタ法、化学的気相成長(CV
D)法又は電気化学法のような適当な手段のいずれかによ
って付着される。アノードは、周知のフォトリソグラフ
法によってパターン化することもできる。

【００４２】正孔注入層(HIL) 常に必要であるわけではないが、アノードと正孔輸送層
との間に正孔注入層を設けることがしばしば有用とな
る。正孔注入性材料は、後続の有機層のフィルム形成性
を改良し、かつ、正孔輸送層への正孔注入を促進するの
に役立つことができる。正孔注入層に用いるのに好適な
材料として、米国特許第４７２０４３２号明細書に記載
されているポルフィリン系化合物や、米国特許第６２０
８０７５号明細書に記載されているプラズマ蒸着フルオ
ロカーボンポリマーが挙げられる。有機ELデバイスに有
用であることが報告されている別の代わりの正孔注入性
材料が、欧州特許出願公開第０８９１１２１号及び同第
１０２９９０９号明細書に記載されている。

【００４３】正孔輸送層(HTL) 有機ELデバイスの正孔輸送層は、芳香族第三アミンのよ
うな正孔輸送性化合物を少なくとも一種含有する。芳香
族第三アミン類は、少なくとも一つが芳香環の員である
炭素原子にのみ結合されている３価窒素原子を少なくと
も１個含有する化合物であると理解されている。一態様
として、芳香族第三アミンはアリールアミン、例えば、
モノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリール
アミン又は高分子アリールアミン基であることができ
る。単量体トリアリールアミンの例がKlupfelらの米国
特許第３１８０７３０号明細書に記載されている。Bran
tleyらの米国特許第３５６７４５０号及び同第３６５８
５２０号明細書には、１個以上の活性水素含有基を含
み、かつ／又は、１個以上のビニル基で置換されてい
る、他の適当なトリアリールアミンが開示されている。

【００４４】より好ましい種類の芳香族第三アミンは、
米国特許第４７２０４３２号及び同第５０６１５６９号
に記載されているような芳香族第三アミン部分を２個以
上含有するものである。このような化合物には、下記構
造式（Ａ）で表わされるものが含まれる。

【００４５】

【化３】

【００４６】上式中、Ｑ₁及びＱ₂は各々独立に選ばれた
芳香族第三アミン部分であり、そしてＧは、アリーレ
ン、シクロアルキレン又は炭素-炭素結合のアルキレン
基のような結合基である。一つの実施態様において、Ｑ
₁及びＱ₂の少なくとも一方は、多環式縮合環構造体
（例、ナフタレン）を含有する。Ｇがアリール基である
場合、それはフェニレン部分、ビフェニレン部分又はナ
フタレン部分であることが便利である。構造式（Ａ）を
満たし、かつ、２つのトリアリールアミン部分を含有す
る有用な種類のトリアリールアミンは、下記構造式
（Ｂ）で表わされる。

【００４７】

【化４】

【００４８】上式中、Ｒ₁及びＲ₂は、各々独立に、水素
原子、アリール基もしくはアルキル基を表わすか、又
は、Ｒ₁及びＲ₂は一緒にシクロアルキル基を完成する原
子群を表わし、そしてＲ₃及びＲ₄は、各々独立に、アリ
ール基であってそれ自体が下記構造式（Ｃ）で示される
ようなジアリール置換型アミノ基で置換されているもの
を表わす。

【００４９】

【化５】

【００５０】上式中、Ｒ₅及びＲ₆は各々独立に選ばれた
アリール基である。一つの実施態様において、Ｒ₅及び
Ｒ₆の少なくとも一方は、多環式縮合環構造体（例、ナ
フタレン）を含有する。別の種類の芳香族第三アミンは
テトラアリールジアミンである。望ましいテトラアリー
ルジアミンは、アリーレン基を介して結合された、構造
式（Ｃ）で示したようなジアリールアミノ基を２個含
む。有用なテトラアリールジアミンには、下記構造式
（Ｄ）で表わされるものが含まれる。

【００５１】

【化６】

【００５２】上式中、Ａｒｅは各々独立に選ばれたアリ
ーレン基、例えば、フェニレン又はアントラセン部分で
あり、ｎは１〜４の整数であり、そしてＡｒ、Ｒ₇、Ｒ₈
及びＲ₉は各々独立に選ばれたアリール基である。典型
的な実施態様では、Ａｒ、Ｒ₇、Ｒ₈及びＲ₉の少なくと
も一つが多環式縮合環構造体（例、ナフタレン）であ
る。

【００５３】上記構造式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）の各種アルキル、アルキレン、アリール及びアリ
ーレン部分も、各々それ自体が置換されていてもよい。
典型的な置換基として、アルキル基、アルコキシ基、ア
リール基、アリールオキシ基、並びにフッ化物、塩化物
及び臭化物のようなハロゲンが挙げられる。各種アルキ
ル及びアルキレン部分は、典型的には１〜６個の炭素原
子を含有する。シクロアルキル部分は３〜１０個の炭素
原子を含有し得るが、典型的には、シクロペンチル、シ
クロヘキシル及びシクロヘプチルの環構造体のように、
５個、６個又は７個の環炭素原子を含有する。アリール
基及びアリーレン基は、通常はフェニル部分及びフェニ
レン部分である。

【００５４】正孔輸送層は、芳香族第三アミン化合物の
単体又は混合物で形成することができる。具体的には、
構造式（Ｂ）を満たすトリアリールアミンのようなトリ
アリールアミンを、構造式（Ｄ）が示すようなテトラア
リールジアミンと組み合わせて使用することができる。
トリアリールアミンをテトラアリールジアミンと組み合
わせて使用する場合、後者を、トリアリールアミンと電
子注入及び輸送層との間に挿入された層として配置す
る。以下、有用な芳香族第三アミンを例示する。 1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサ
ン 1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)-4-フェニルシ
クロヘキサン 4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)クアドリフェニルビス(4-ジメチルアミノ-2-メチルフェニル)-フェニルメ
タン N,N,N-トリ(p-トリル)アミン 4-(ジ-p-トリルアミノ)-4’-[4(ジ-p-トリルアミノ)-ス
チリル]スチルベン N,N,N’,N’-テトラ-p-トリル-4,4’-ジアミノビフェニ
ル N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノビフェニ
ル N,N,N’,N’-テトラ-1-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェ
ニル N,N,N’,N’-テトラ-2-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェ
ニル N-フェニルカルバゾール 4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェ
ニル（ＮＰＢ） 4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ビ
フェニル 4,4”-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]-p-ター
フェニル 4,4’-ビス[N-(2-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェ
ニル 4,4’-ビス[N-(3-アセナフテニル)-N-フェニルアミノ]
ビフェニル 1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレ
ン 4,4’-ビス[N-(9-アントリル)-N-フェニルアミノ]ビフ
ェニル 4,4”-ビス[N-(1-アントリル)-N-フェニルアミノ]-p-タ
ーフェニル 4,4’-ビス[N-(2-フェナントリル)-N-フェニルアミノ]
ビフェニル 4,4’-ビス[N-(8-フルオルアンテニル)-N-フェニルアミ
ノ]ビフェニル 4,4’-ビス[N-(2-ピレニル)-N-フェニルアミノ]ビフェ
ニル 4,4’-ビス[N-(2-ナフタセニル)-N-フェニルアミノ]ビ
フェニル 4,4’-ビス[N-(2-ペリレニル)-N-フェニルアミノ]ビフ
ェニル 4,4’-ビス[N-(1-コロネニル)-N-フェニルアミノ]ビフ
ェニル 2,6-ビス(ジ-p-トリルアミノ)ナフタレン 2,6-ビス[ジ-(1-ナフチル)アミノ]ナフタレン 2,6-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ナフ
タレン N,N,N’,N’-テトラ(2-ナフチル)-4,4”-ジアミノ-p-タ
ーフェニル 4,4’-ビス{N-フェニル-N-[4-(1-ナフチル)-フェニル]
アミノ}ビフェニル 4,4’-ビス[N-フェニル-N-(2-ピレニル)アミノ]ビフェ
ニル 2,6-ビス[N,N-ジ(2-ナフチル)アミン]フルオレン 1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレ
ン

【００５５】別の種類の有用な正孔輸送性材料として、
欧州特許第１００９０４１号に記載されているような多
環式芳香族化合物が挙げられる。さらに、ポリ(N-ビニ
ルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロー
ル、ポリアニリン及びPEDOT/PSSとも呼ばれているポリ
(3,4-エチレンジオキシチオフェン)／ポリ(4-スチレン
スルホネート)のようなコポリマー、といった高分子正
孔輸送性材料を使用することもできる。

【００５６】発光層（LEL）米国特許第４７６９２９２号及び同第５９３５７２１号
に詳述されているように、有機ＥＬ要素の発光層(LEL)
は発光材料又は蛍光材料を含み、その領域において電子
-正孔対が再結合する結果として電場発光が生じる。発
光層は、単一材料で構成することもできるが、より一般
的には、ホスト材料に単一又は複数種のゲスト化合物を
ドーピングしてなり、そこで主として当該ドーパントか
ら発光が生じ、その発光色にも制限はない。発光層に含
まれるホスト材料は、後述する電子輸送性材料、上述し
た正孔輸送性材料、又は正孔-電子再結合を支援する別
の材料もしくはその組合せ、であることができる。ドー
パントは、通常は高蛍光性色素の中から選ばれるが、リ
ン光性化合物、例えば、国際公開第９８／５５５６１
号、同第００／１８８５１号、同第００／５７６７６号
及び同第００／７０６５５号に記載されているような遷
移金属錯体も有用である。ドーパントは、ホスト材料
中、０．０１〜１０質量％の範囲内で塗布されることが
典型的である。

【００５７】ドーパントとしての色素を選定するための
重要な関係は、当該分子の最高被占軌道と最低空軌道と
の間のエネルギー差として定義されるバンドギャップポ
テンシャルの対比である。ホストからドーパント分子へ
のエネルギー伝達の効率化を図るためには、当該ドーパ
ントのバンドギャップがホスト材料のそれよりも小さい
ことが必須条件となる。

【００５８】有用性が知られているホスト及び発光性分
子として、米国特許第４７６９２９２号、同第５１４１
６７１号、同第５１５０００６号、同第５１５１６２９
号、同第５４０５７０９号、同第５４８４９２２号、同
第５５９３７８８号、同第５６４５９４８号、同第５６
８３８２３号、同第５７５５９９９号、同第５９２８８
０２号、同第５９３５７２０号、同第５９３５７２１号
及び同第６０２００７８号に記載されているものが挙げ
られるが、これらに限定はされない。

【００５９】8-ヒドロキシキノリン及び類似の誘導体の
金属錯体（下記構造式Ｅ）は、電場発光を支援すること
ができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、500
nmよりも長い波長の光（例、緑色、黄色、橙色及び赤
色）を放出させるのに適している。

【００６０】

【化７】

【００６１】上式中、Ｍは金属を表わし、ｎは１〜４の
整数であり、そしてＺは、各々独立に、縮合芳香族環を
２個以上有する核を完成する原子群を表わす。上記よ
り、当該金属は１価、２価、３価又は４価になり得るこ
とが明白である。当該金属は、例えば、リチウム、ナト
リウムもしくはカリウムのようなアルカリ金属、マグネ
シウムもしくはカルシウムのようなアルカリ土類金属、
アルミニウムもしくはガリウムのような土類金属、又は
亜鉛もしくはジルコニウムのような遷移金属であること
ができる。一般に、有用なキレート化金属であることが
知られているものであれば、１価、２価、３価又は４価
のいずれの金属でも使用することができる。

【００６２】Ｚは、その少なくとも一つがアゾール環又
はアジン環である２個以上の縮合芳香族環を含有する複
素環式核を完成する。必要であれば、当該２個の必須環
に、脂肪族環及び芳香族環の双方を含む追加の環を縮合
させてもよい。分子の嵩高さが機能向上を伴うことなく
増大することを避けるため、通常は環原子の数を１８以
下に維持する。

【００６３】以下、有用なキレート化オキシノイド系化
合物の例を示す。 CO-1：アルミニウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-
キノリノラト)アルミニウム(III)〕 CO-2：マグネシウムビスオキシン〔別名、ビス(8-キノ
リノラト)マグネシウム(II)〕 CO-3：ビス[ベンゾ{f}-8-キノリノラト]亜鉛(II) CO-4：ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(II
I)-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニ
ウム(III) CO-5：インジウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-キ
ノリノラト)インジウム〕 CO-6：アルミニウムトリス(5-メチルオキシン)〔別名、
トリス(5-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)〕 CO-7：リチウムオキシン〔別名、(8-キノリノラト)リチ
ウム〕 CO-8：ガリウムオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラ
ト)ガリウム(III)〕 CO-9：ジルコニウムオキシン〔別名、テトラ(8-キノリ
ノラト)ジルコニウム(IV)〕

【００６４】9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンの誘導
体（下記構造式Ｆ）は、電場発光を支援することができ
る有用なホスト化合物の一種であり、特に、400 nmより
も長い波長の光（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤
色）を放出させるのに適している。

【００６５】

【化８】

【００６６】上式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶
は、各環上の１又は２以上の置換基であってそれぞれ下
記のグループから独立に選ばれるものを表わす。第１グループ：水素、又は典型的炭素原子数１〜２４の
アルキル及びアルコキシ基；第２グループ：典型的炭素原子数６〜２０の環基；第３グループ：ナフチル、アントラセニル、ピレニル及
びペリレニルのような炭素環式縮合環基の完成に必要
な、典型的炭素原子数６〜３０の原子群；第４グループ：フリル、チエニル、ピリジル及びキノリ
ニルのような複素環式縮合環基の完成に必要な、典型的
炭素原子数５〜２４の原子群；第５グループ：典型的炭素原子数１〜２４のアルコキシ
ルアミノ、アルキルアミノ及びアリールアミノ基；並び
に第６グループ：フッ素、塩素、臭素及びシアノ基

【００６７】代表例として、9,10-ジ-(2-ナフチル)アン
トラセン及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アント
ラセンが挙げられる。ＬＥＬのホストとして、9,10-ビ
ス[4-(2,2-ジフェニルエテニル)フェニル]アントラセン
の誘導体をはじめとする他のアントラセン誘導体も有用
となり得る。

【００６８】ベンズアゾール誘導体（下記構造式Ｇ）
は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合
物の一種であり、特に、400 nmよりも長い波長の光
（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させる
のに適している。

【００６９】

【化９】

【００７０】上式中、ｎは３〜８の整数であり、Ｚは-
Ｏ、-ＮＲ（ＲはＨもしくは置換基である）又は-Ｓであ
り、Ｒ’は、１又は２以上の任意置換基であるが、ここ
でＲ及び各Ｒ’は、Ｈ又は、典型的炭素原子数１〜２４
のアルキル基（例えば、プロピル、t-ブチル、ヘプチ
ル、等）、炭素環式もしくは複素環式環基（例えば、フ
ェニル及びナフチル、フリル、チエニル、ピリジル、キ
ノリニル基、並びに典型的炭素原子数５〜２０の縮合芳
香族環基の完成に必要な原子群）、並びにハロ（例、ク
ロロ、フルオロ）、であり、Ｌは、アルキル又はアリー
ル基を通常含む結合ユニットであって、当該複数のベン
ズアゾール同士を共役的又は非共役的に連結させるもの
である。有用なベンズアゾールの一例として2,2’,2”-
(1,3,5-フェニレン)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミ
ダゾール]が挙げられる。

【００７１】望ましい蛍光性ドーパントには、アントラ
セン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、
クマリン、ローダミン、キナクリドン、ジシアノメチレ
ンピラン、チオピラン、ポリメチン、ピリリウム及びチ
アピリリウムの各化合物の誘導体並びにカルボスチリル
化合物が包含される。以下、有用なドーパントの具体例
を挙げるが、これらに限定はされない。

【００７２】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【化１３】

【００７３】電子輸送層(ETL) 本発明の有機ELデバイスの電子輸送層を形成するのに用
いられる好適な薄膜形成性材料は、オキシン（通称8-キ
ノリノール又は8-ヒドロキシキノリン）自体のキレート
をはじめとする、金属キレート化オキシノイド系化合物
である。当該化合物は、電子の注入・輸送を助長し、高
い性能レベルを発揮すると共に、薄膜加工が容易であ
る。企図されるオキシノイド系化合物の例として、前記
構造式（Ｅ）を満たす化合物が挙げられる。

【００７４】他の電子輸送性材料として、米国特許第４
３５６４２９号明細書に記載されている各種ブタジエン
誘導体、及び米国特許第４５３９５０７号明細書に記載
されている各種複素環式蛍光増白剤が挙げられる。構造
式（Ｇ）を満たすベンズアゾールもまた有用な電子輸送
性材料である。

【００７５】場合によっては、必要に応じて、層LEL及
び層ETLを、発光と電子輸送の両方を支援する機能を発
揮する単一層にすることが可能である。

【００７６】カソードアノードを介して発光させる場合には、本発明に用いら
れるカソード層は、ほとんどすべての導電性材料を含ん
でなることができる。望ましい材料は、下部の有機層と
の良好な接触が確保されるよう良好なフィルム形成性を
示し、低電圧での電子注入を促進し、かつ、良好な安定
性を有する。有用なカソード材料は、低仕事関数金属
（＜４.０eV）又は合金を含むことが多い。好適なカソ
ード材料の１種に、米国特許第４８８５２２１号明細書
に記載されているMg:Ag合金（銀含有率１〜２０％）を
含むものがある。別の好適な種類のカソード材料とし
て、低仕事関数金属又は金属塩の薄層に、これより厚い
導電性金属の層をキャップしてなる二層形が挙げられ
る。このようなカソードの一つに、米国特許第５６７７
５７２号明細書に記載されている、LiF薄層にこれより
厚いAl層を載せてなるものがある。その他の有用なカソ
ード材料として、米国特許第５０５９８６１号、同第５
０５９８６２号及び同第６１４０７６３号明細書に記載
されているものが挙げられるが、これらに限定はされな
い。

【００７７】カソードを介して発光を観察する場合に
は、当該カソードは透明又はほぼ透明でなければならな
い。このような用途の場合、金属が薄くなければならな
いか、又は透明導電性酸化物もしくはこれら材料の組合
せを使用しなければならない。米国特許第５７７６６２
３号明細書に透光性カソードが詳述されている。カソー
ド材料は、蒸発法、スパッタ法又は化学的気相成長法に
より付着させることができる。必要な場合には、例え
ば、マスク介在蒸着法、米国特許第５２７６３８０号及
び欧州特許出願公開第０７３２８６８号明細書に記載の
一体型シャドーマスク法、レーザーアブレーション法及
び選択的化学的気相成長法をはじめとする多くの周知の
方法により、パターンを形成させてもよい。

【００７８】有機層の付着上述した有機材料は昇華法により適宜付着されるが、フ
ィルム形成性を高める任意のバインダーと共に溶剤から
付着させてもよい。当該材料がポリマーである場合に
は、通常、溶剤付着法が好適である。昇華法により付着
すべき材料は、例えば、米国特許第６２３７５２９号明
細書に記載されているように、タンタル材料を含むこと
が多い昇華体「ボート」から気化させてもよいし、当該
材料をまずドナーシート上にコーティングし、その後基
板に接近させて昇華させてもよい。複数材料の混合物を
含む層は、独立した複数の昇華体ボートを利用してもよ
いし、予め混合した後単一のボート又はドナーシートか
らコーティングしてもよい。パターン化付着は、シャド
ーマスク、一体型シャドーマスク（米国特許第５２９４
８７０号明細書）、ドナーシートからの空間画定型感熱
色素転写（米国特許第５８５１７０９号及び同第６０６
６３５７号明細書）及びインクジェット法（米国特許第
６０６６３５７号明細書）を利用して達成することがで
きる。

【００７９】封入ほとんどのOLEDデバイスは湿分及び／又は酸素に対して
感受性を示すため、窒素又はアルゴンのような不活性雰
囲気において、アルミナ、ボーキサイト、硫酸カルシウ
ム、クレー、シリカゲル、ゼオライト、アルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェート、金属ハ
ロゲン化物及び金属過塩素酸塩のような乾燥剤と一緒
に、封止されることが一般的である。封入法及び乾燥法
として、米国特許第６２２６８９０号明細書に記載され
ている方法が挙げられるが、これらに限定はされない。

【００８０】特に断らない限り、用語「基」、「置換
型」又は「置換基」は、水素以外の基又は原子のすべて
を意味する。さらに、本願明細書において置換可能な水
素を含有する化合物又は基に言及する場合には、当該無
置換形のみならず、本明細書に記載した何らかの置換基
（１個又は複数個）でさらに置換されている形のもの
も、当該置換基が所期の有用性に必要な特性を損なわな
い限り、包含されることが意図されている。好適には、
置換基は、ハロゲンであること、或いは当該分子の残部
に対して炭素、ケイ素、酸素、窒素、リン又は硫黄の原
子によって結合されていることが可能である。置換基
は、例えば、ハロゲン（例、塩素、臭素又はフッ素）、
ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、又はさ
らに置換されていてもよい基、例えば、直鎖もしくは分
岐鎖の又は環状のアルキルをはじめとするアルキル
〔例、メチル、トリフルオロメチル、エチル、ｔ−ブチ
ル、３−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）プロ
ピル、シクロヘキシル及びテトラデシル〕、アルケニル
（例、エチレン、２−ブテン）、アルコキシ〔例、メト
キシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、２−メトキシ
エトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ヘキシルオキシ、２−エ
チルヘキシルオキシ、テトラデシルオキシ、２−（２，
４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エトキシ及び２−ド
デシルオキシエトキシ〕、アリール（例、フェニル、４
−ｔ−ブチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニ
ル、ナフチル）、アリールオキシ（例、フェノキシ、２
−メチルフェノキシ、α−又はβ−ナフチルオキシ及び
４−トリルオキシ）、カルボンアミド〔例、アセトアミ
ド、ベンズアミド、ブチルアミド、テトラデカンアミ
ド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）アセ
トアミド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキ
シ）ブチルアミド、α−（３−ペンタデシルフェノキ
シ）ヘキサンアミド、α−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−
ブチルフェノキシ）テトラデカンアミド、２−オキソ−
ピロリジン−１−イル、２−オキソ−５−テトラデシル
ピロリン−１−イル、Ｎ−メチルテトラデカンアミド、
Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド、２，５−ジオ
キソ−１−オキサゾリジニル、３−ドデシル−２，５−
ジオキソ−１−イミダゾリル、Ｎ−アセチル−Ｎ−ドデ
シルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、フェノキシカ
ルボニルアミノ、ベンジルオキシカルボニルアミノ、ヘ
キサデシルオキシカルボニルアミノ、２，４−ジ−ｔ−
ブチルフェノキシカルボニルアミノ、フェニルカルボニ
ルアミノ、２，５−（ジ−ｔ−ペンチルフェニル）カル
ボニルアミノ、ｐ−ドデシルフェニルカルボニルアミ
ノ、ｐ−トリルカルボニルアミノ、Ｎ−メチルウレイ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド、Ｎ−メチル−Ｎ−ドデ
シルウレイド、Ｎ−ヘキサデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジ
オクタデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−Ｎ’−エ
チルウレイド、Ｎ−フェニルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジフェ
ニルウレイド、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルウレイ
ド、Ｎ−（ｍ−ヘキサデシルフェニル）ウレイド、Ｎ，
Ｎ−（２，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−Ｎ’−エ
チルウレイド及びｔ−ブチルカルボンアミド〕、スルホ
ンアミド（例、メチルスルホンアミド、ベンゼンスルホ
ンアミド、ｐ−トリルスルホンアミド、ｐ−ドデシルベ
ンゼンスルホンアミド、Ｎ−メチルテトラデシルスルホ
ンアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−スルファモイルアミノ
及びヘキサデシルスルホンアミド）、スルファモイル
｛例、Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−エチルスルファ
モイル、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイル、Ｎ−ヘキ
サデシルスルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモ
イル、Ｎ−〔３−（ドデシルオキシ）プロピル〕スルフ
ァモイル、Ｎ−〔４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェ
ノキシ）ブチル〕スルファモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テ
トラデシルスルファモイル及びＮ−ドデシルスルファモ
イル｝、カルバモイル｛例、Ｎ−メチルカルバモイル、
Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバモイル、Ｎ−オクタデシルカル
バモイル、Ｎ−〔４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェ
ノキシ）ブチル〕カルバモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テト
ラデシルカルバモイル及びＮ，Ｎ−ジオクチルカルバモ
イル｝、アシル〔例、アセチル、（２，４−ジ−ｔ−ア
ミルフェノキシ）アセチル、フェノキシカルボニル、ｐ
−ドデシルオキシフェノキシカルボニル、メトキシカル
ボニル、ブトキシカルボニル、テトラデシルオキシカル
ボニル、エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニ
ル、３−ペンタデシルオキシカルボニル及びドデシルオ
キシカルボニル〕、スルホニル（例、メトキシスルホニ
ル、オクチルオキシスルホニル、テトラデシルオキシス
ルホニル、２−エチルヘキシルオキシスルホニル、フェ
ノキシスルホニル、２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキ
シスルホニル、メチルスルホニル、オクチルスルホニ
ル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニ
ル、ヘキサデシルスルホニル、フェニルスルホニル、４
−ノニルフェニルスルホニル及びｐ−トリルスルホニ
ル）、スルホニルオキシ（例、ドデシルスルホニルオキ
シ及びヘキサデシルスルホニルオキシ）、スルフィニル
（例、メチルスルフィニル、オクチルスルフィニル、２
−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニ
ル、ヘキサデシルスルフィニル、フェニルスルフィニ
ル、４−ノニルフェニルスルフィニル及びｐ−トルイル
スルフィニル）、チオ〔例、エチルチオ、オクチルチ
オ、ベンジルチオ、テトラデシルチオ、２−（２，４−
ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エチルチオ、フェニルチ
オ、２−ブトキシ−５−ｔ−オクチルフェニルチオ及び
ｐ−トリルチオ〕、アシルオキシ（例、アセチルオキ
シ、ベンゾイルオキシ、オクタデカノイルオキシ、ｐ−
ドデシルアミドベンゾイルオキシ、Ｎ−フェニルカルバ
モイルオキシ、Ｎ−エチルカルバモイルオキシ及びシク
ロヘキシルカルボニルオキシ）、アミン（例、フェニル
アニリノ、２−クロロアニリノ、ジエチルアミン、ドデ
シルアミン）、イミノ〔例、１−（Ｎ−フェニルイミ
ド）エチル、Ｎ−スクシンイミド又は３−ベンジルヒダ
ントイニル〕、ホスフェート（例、ジメチルホスフェー
ト及びエチルブチルホスフェート）、ホスフィット
（例、ジエチルホスフィット及びジヘキシルホスフィッ
ト）、酸素、窒素及び硫黄から成る群より選択された少
なくとも１種の異種原子と炭素原子とを含む３〜７員複
素環を含有し、また置換されていてもよいそれぞれ複素
環式基、複素環式オキシ基又は複素環式チオ基（例、２
−フリル、２−チエニル、２−ベンズイミダゾリルオキ
シ又は２−ベンゾチアゾリル）、第四アンモニウム
（例、トリエチルアンモニウム）、並びにシリルオキシ
（例、トリメチルシリルオキシ）、であることができ
る。

【００８１】所望であれば、これらの置換基自体が上記
の置換基でさらに１回以上置換されていてもよい。用い
られる特定の置換基は、特定の用途に望まれる写真特性
が得られるよう当業者であれば選ぶことができ、例え
ば、疎水性基、可溶化基、ブロッキング基、放出性又は
放出可能基、等を含むことができる。ある分子が２以上
の置換基を有する可能性がある場合には、特に断らない
限り、置換基同士が結合して縮合環のような環を形成し
てもよい。一般に、上記の基とその置換基は、炭素原子
を最大４８個まで、典型的には１〜３６個、通常は２４
個未満で有するものを含むことができるが、選ばれた特
定の置換基によっては、炭素原子数がさらに増加する場
合もある。

【００８２】本発明には以下の実施態様が包含される。・該化学線吸収化合物が可視色素を含む態様；・該スペーサが微小球体である態様；・該微小球体が水湿潤性でない態様；・該微小球体が高分子樹脂を含む態様；・該高分子樹脂が、スチレン群とアクリル群とから誘導
されたもののような反復単位の架橋体を含有する態様；・該ポリエチレンジオキシチオフェン重合体が下式Ｉ：

【００８３】

【化１４】

【００８４】（上式中、Ｒ¹及びＲ²は、各々独立に、水
素もしくは炭素原子数１〜４のアルキル、アルケニルも
しくはシクロアルキル基を表わすか、又は共に、置換さ
れていてもよい基もしくは置換されていてもよい1,2-シ
クロヘキシレン基、を表わす）で表わされる態様；・該多層体が、高分子量ポリカルボン酸及び高分子量ポ
リスルホン酸のアニオンから選ばれたポリアニオン化合
物をさらに含む態様；・該多層体が、ポリヒドロキシ、ポリカルボキシ、ポリ
アミド及びポリラクタム化合物から選ばれた導電性向上
剤化合物をさらに含む態様；・該多層体において、該皮膜形成性バインダーが、ゼラ
チン、ゼラチン誘導体、マレイン酸又は無水マレイン酸
コポリマー、セルロース誘導体（例、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、酢酪酸セル
ロース、ジアセチルセルロース及びトリアセチルセルロ
ース）、ポリビニルアルコール、並びにポリ-N-ビニル
ピロリドン、アクリレート、メタクリレート、アクリル
アミド及びメタクリルアミド、イタコン酸及びその半エ
ステルとジエステル、スチレン、アクリロニトリル及び
メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ビニルエーテル、ハ
ロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン、オレフィ
ン、ポリウレタン、ポリエステルイオノマー又はポリシ
ロキサンを含む態様。

【００８５】本発明はまた、・該透明基板がOLEDの基板でもあり、そのOLED基板を通
してOLEDが発光する表示装置；並びに・導電層を担持する透明基板、導電層を担持する軟質透
明カバーシート及び、該基板と該カバーシートとの間に
配置されたスペーサ要素、を含むタイプのタッチスクリ
ーン表示装置に有用な多層体の製造方法であって、 a)真性伝導性ポリマーと、皮膜形成性バインダーと、化
学線を吸収できる化合物とを含有する液状コーティング
媒体を用意し、 b)該液状コーティング媒体を該基板又は該カバーシート
の上に塗布し、そのコーティングを乾燥させて第１導電
層を形成し、 c)該基板又は該カバーシートの他方の上に第２導電層を
設け、そして d)該基板と該カバーシートを、それぞれの導電層が互い
に向き合い、かつ、それらの間にスペーサ要素が挟まれ
るように、接合する方法も包含する。

【００８６】本発明にはさらに以下の実施態様も包含さ
れる。・上記方法において、OLEDがそのOLED基板を通して発光
するようにOLED基板上にコーティングを形成する追加の
工程を含む態様；・上記方法において、OLEDがそのOLEDカバーを通して発
光するようにOLEDカバー上にコーティングを形成する追
加の工程を含む態様。本発明はまた、・該軟質透明カバーシートの上の導電層内にスペーサ要
素が埋封されているタッチスクリーン；・該透明基板の上の導電層内にスペーサ要素が埋封され
ているタッチスクリーン；・該導電層が、該透明基板と該軟質透明カバーシートの
双方の上に存在する真性伝導性ポリマーを含むタッチス
クリーン；・該スペーサ要素を、該液状コーティング媒体中に含
め、かつ、該軟質透明カバーシートの上に塗布する方
法；・該スペーサ要素を、該液状コーティング媒体中に含
め、かつ、該透明基板の上に塗布する方法；・該液状コーティング媒体を該透明基板と該軟質透明カ
バーシートとの双方に塗布する方法；・該第１導電層を回転塗布法で塗布する方法；・該第１導電層をウェブ塗布法で塗布する方法；・該第１導電層を噴霧塗布法で塗布する方法；・該第１導電層を電気塗布法で塗布する方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のタッチスクリーン多層体の断面を示
す略図である。

【図２】本発明による多層体の断面を示す略図である。

【図３】本発明による多層体をOLEDデバイスに配置した
態様の断面を示す略図である。

【図４】本発明による多層体をOLEDデバイスに配置した
第２の態様の断面を示す略図である。

【符号の説明】

１０…抵抗式タッチスクリーン１２…透明基板１４、３０…第１導電層１６…カバーシート１８…第２導電層２０、３２…スペーサ要素４０…OLED材料４２…OLED ４４…透明カバー５０…OLED基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロナルドスティーブンコックアメリカ合衆国，ニューヨーク 14625, ロチェスター，ウエストフィールドコモンズ 36 (72)発明者ロドニーディー．フェルドマンアメリカ合衆国，ニューヨーク 14618, ロチェスター，ヒルサイドアベニュ 754 Ｆターム(参考） 5B087 AA04 AB04 CC01 CC14 CC37 5G307 FB03 FC02 5G435 AA01 AA14 BB05 EE49 FF14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (a)真性伝導性ポリマーと皮膜形成性バ
インダーとを含有する第１導電層、(b)第２導電層、及
び(c)該第１導電層と該第２導電層を隔離するスペーサ
要素を含んで成り、さらに該第１導電層が化学線吸収化
合物を含むことを特徴とする透明多層体。
【請求項２】該化学線吸収化合物が波長４００nm未満
の紫外線を吸収する、請求項１に記載の多層体。
【請求項３】該化学線吸収化合物が波長４００nm〜７
００nmの範囲内のスペクトル全体にわたる化学線を吸収
する、請求項１に記載の多層体。
【請求項４】該化学線吸収化合物が波長４００nm〜７
００nmの範囲内のスペクトルの一部における光を選択的
に吸収する、請求項１に記載の多層体。
【請求項５】該化学線吸収化合物がヒドロキシベンゾ
フェノン、ヒドロキシベンゾトリアゾール又はヒドロキ
シフェニルトリアジン系化合物を含む、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の多層体。
【請求項６】該真性伝導性ポリマーが、置換型又は無
置換型のポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール
及びポリ(p-フェニレンビニレン)系化合物からなる群よ
り選ばれた少なくとも１種の部員を含む、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の多層体。
【請求項７】該真性伝導性ポリマーがポリチオフェン
系化合物である、請求項６に記載の多層体。
【請求項８】該第１導電層が、その層の表面から突き
出たスペーサ埋封物を含有する、請求項１に記載の多層
体。
【請求項９】 a)第１導電層を有する透明基板と、 b)第２導電層を表面に有する軟質透明カバーシートであ
って、該透明基板に対し、該第１導電層と該第２導電層
が互いに向き合うように配置されたものと、 c)外的変形を受けていない場合に接触しないように該導
電層間に配置されたスペーサ要素と、を含んで成るタッ
チスクリーンであって、該第１導電層及び該第２導電層の少なくとも一方が真性
伝導性ポリマー及び皮膜形成性バインダーを含み、さら
にその層が、化学線を吸収し得る化合物を含むことを特
徴とするタッチスクリーン。
【請求項１０】有機発光ダイオードと、請求項９に記
載のタッチスクリーンとを含んでなる表示装置。
【請求項１１】該透明基板が有機発光ダイオードのカ
バーでもあり、該有機発光ダイオードが該透明カバーを
通して光を発する、請求項１０に記載の表示装置。