JP2003531745A - Ｔｇ基体上の平滑層及びバリア層 - Google Patents
Ｔｇ基体上の平滑層及びバリア層Info
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Abstract
(57)【要約】
改良された特性を有する高温基体。基体は、約120℃を越えるガラス転移点を有するポリマー基体であり、ポリマー基体に隣接する少なくとも１の第１バリアスタックを有する。バリアスタックは、少なくとも１の第１バリア層と少なくとも１の第１ポリマー層とを含む。改良された特性を有する高温基体を製造する方法も開示される。
Description
【０００１】
本発明は、概してポリマー基体に関し、特に、改良された特性を有する高温ポ
リマー基体に関する。
リマー基体に関する。
【０００２】
多数の異なるタイプの電気製品用の汎用視覚表示デバイスに対するニーズがあ
る。多くの現存のディスプレイは、ガラス基体を用いているが、プラスチック基
体を使用する傾向にある。プラスチック基体は軽量で、衝撃耐性があり、費用効
果的であるので、次世代の電気製品及び関連する技術にとって重要である。しか
しながら、プラスチックの温度制限並びに気体及び液体の浸透制限が、ほとんど
のディスプレイにおけるプラスチックの使用を妨げている。
る。多くの現存のディスプレイは、ガラス基体を用いているが、プラスチック基
体を使用する傾向にある。プラスチック基体は軽量で、衝撃耐性があり、費用効
果的であるので、次世代の電気製品及び関連する技術にとって重要である。しか
しながら、プラスチックの温度制限並びに気体及び液体の浸透制限が、ほとんど
のディスプレイにおけるプラスチックの使用を妨げている。
【０００３】
フラットパネルディスプレイなどのディスプレイの製造における多くの工程は
、ほとんどのポリマー基体が耐えることのできない比較的高温を必要とする。例
えば、薄膜トランジスタでのアモルファスSiのポリ-Siへの再結晶化は、パルス
エキシマレーザーアニールの場合であっても、少なくとも160〜250℃の基体温度
を必要とする。典型的にはインジウムチンオキサイドからなる透明な電極の導電
性は、220℃以上でデポジッションが生じる場合に、著しく改良される。ポリイ
ミドのキュアリングは、通常、250℃の温度を必要とする。加えて、電極のパタ
ーンニングのための多くのフォトリソグラフィー工程は、120℃を越える温度で
行われ、製作時の処理速度を高める。これらの工程は、表示デバイスの製造にお
いて広範囲に用いられており、ガラス基体及びシリコン基体に対して最適化され
ている。これらの工程に必要な高温は、プラスチック基体を変形させ損傷させ得
るので、結果的にディスプレイを破壊してしまう。ディスプレイが可撓性プラス
チック材料上に製造されるべき場合には、このプラスチックは、100℃を越える
高温を含むプロセス条件、刺激の強い化学薬品及び機械的損傷に耐え得るもので
なければならない。
、ほとんどのポリマー基体が耐えることのできない比較的高温を必要とする。例
えば、薄膜トランジスタでのアモルファスSiのポリ-Siへの再結晶化は、パルス
エキシマレーザーアニールの場合であっても、少なくとも160〜250℃の基体温度
を必要とする。典型的にはインジウムチンオキサイドからなる透明な電極の導電
性は、220℃以上でデポジッションが生じる場合に、著しく改良される。ポリイ
ミドのキュアリングは、通常、250℃の温度を必要とする。加えて、電極のパタ
ーンニングのための多くのフォトリソグラフィー工程は、120℃を越える温度で
行われ、製作時の処理速度を高める。これらの工程は、表示デバイスの製造にお
いて広範囲に用いられており、ガラス基体及びシリコン基体に対して最適化され
ている。これらの工程に必要な高温は、プラスチック基体を変形させ損傷させ得
るので、結果的にディスプレイを破壊してしまう。ディスプレイが可撓性プラス
チック材料上に製造されるべき場合には、このプラスチックは、100℃を越える
高温を含むプロセス条件、刺激の強い化学薬品及び機械的損傷に耐え得るもので
なければならない。
【０００４】
高いガラス転移点を有する可撓性プラスチック材料は、ディスプレイに用いる
に非常に有望である。本明細書において、高いガラス転移点を有するプラスチッ
ク材料とは、ガラス転移点が約120℃以上、好ましくは約150℃以上、最も好まし
くは約200℃以上のものをいう。このようなポリマーの例としては、ポリノルボ
ルネン（Tg:320℃）、ポリイミド（Tg:270〜388℃）、ポリエチルスルホン（Tg:
184〜230℃）、ポリエーテルイミド（Tg:204〜299℃）、ポリアリーレート（Tg:
148〜245℃）、ポリカーボネート（Tg:150℃）、及び高いガラス転移点を有する
環式オレフィンポリマー（Tg:171℃、Lofo High Tech Film, GMBH（Weil am Rhe
in, Germany）から商標Transphan（登録商標）で販売されている）を挙げること
ができるが、これに限定されるものではない。これらの材料の温度安定性及び高
いガラス転移点ゆえに、これらの材料は、ポリエチレンテレフタレート（Tg:78
℃）やポリエチレンナフタネート（Tg:120℃）などの現存する商品ポリマーの温
度限界を解消するに有望である。
に非常に有望である。本明細書において、高いガラス転移点を有するプラスチッ
ク材料とは、ガラス転移点が約120℃以上、好ましくは約150℃以上、最も好まし
くは約200℃以上のものをいう。このようなポリマーの例としては、ポリノルボ
ルネン（Tg:320℃）、ポリイミド（Tg:270〜388℃）、ポリエチルスルホン（Tg:
184〜230℃）、ポリエーテルイミド（Tg:204〜299℃）、ポリアリーレート（Tg:
148〜245℃）、ポリカーボネート（Tg:150℃）、及び高いガラス転移点を有する
環式オレフィンポリマー（Tg:171℃、Lofo High Tech Film, GMBH（Weil am Rhe
in, Germany）から商標Transphan（登録商標）で販売されている）を挙げること
ができるが、これに限定されるものではない。これらの材料の温度安定性及び高
いガラス転移点ゆえに、これらの材料は、ポリエチレンテレフタレート（Tg:78
℃）やポリエチレンナフタネート（Tg:120℃）などの現存する商品ポリマーの温
度限界を解消するに有望である。
【０００５】
しかしながら、高いガラス転移点を有するポリマーは、本質的に機械的強度が
弱く、傷つきやすく、化学薬品耐性が低く、高い酸素浸透性及び水浸透性を有す
ることが多い。これらの特性が、加工を困難にしている。加えて、これらの高い
酸素浸透速度及び水浸透速度及び程度の低い表面仕上げが、これらを感応性表示
デバイス用基体として用いることを妨げている。
弱く、傷つきやすく、化学薬品耐性が低く、高い酸素浸透性及び水浸透性を有す
ることが多い。これらの特性が、加工を困難にしている。加えて、これらの高い
酸素浸透速度及び水浸透速度及び程度の低い表面仕上げが、これらを感応性表示
デバイス用基体として用いることを妨げている。
【０００６】
現在、液晶ディスプレイ（LCD）、発光ダイオード（LED）、発光ポリマー（LE
P）、電気泳動性インクを含む電気サイン、エレクトロルミネッセンスデバイス
（ED）、及び燐光デバイスを含む多種の異なる表示デバイスが用いられている。
これらのディスプレイの多くは、環境によって影響を受ける環境感応性である。
本明細書において、環境感応性表示デバイスとは、電気製品の加工において用い
られる雰囲気又は化学薬品中の酸素及び水蒸気などの環境ガス又は液体の浸透に
より分解される表示デバイスをいう。
P）、電気泳動性インクを含む電気サイン、エレクトロルミネッセンスデバイス
（ED）、及び燐光デバイスを含む多種の異なる表示デバイスが用いられている。
これらのディスプレイの多くは、環境によって影響を受ける環境感応性である。
本明細書において、環境感応性表示デバイスとは、電気製品の加工において用い
られる雰囲気又は化学薬品中の酸素及び水蒸気などの環境ガス又は液体の浸透に
より分解される表示デバイスをいう。
【０００７】
プラスチックの気体浸透抵抗及び液体浸透抵抗は低く、デバイス性能を維持す
るために必要な程度よりも数桁低い。例えば、ポリノルボルネン及びTransphan
（登録商標）の酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度は、1000cc/m2/day（23℃）を
超える。有機発光デバイスにとって十分な寿命を提供するために必要な速度は、
約10-6cc/m2/day（23℃）であると計算されている。表示デバイスの環境感応性
は、プラスチック上に構築されたデバイスの寿命、信頼性及び性能を制限する。
このことが、プラスチック基体で作られた表示デバイスの開発を阻害している。
るために必要な程度よりも数桁低い。例えば、ポリノルボルネン及びTransphan
（登録商標）の酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度は、1000cc/m2/day（23℃）を
超える。有機発光デバイスにとって十分な寿命を提供するために必要な速度は、
約10-6cc/m2/day（23℃）であると計算されている。表示デバイスの環境感応性
は、プラスチック上に構築されたデバイスの寿命、信頼性及び性能を制限する。
このことが、プラスチック基体で作られた表示デバイスの開発を阻害している。
【０００８】
ゆえに、表示デバイス用の支持体として使用できる非常に低い気体浸透性及び
液体浸透性、傷つき難さ、及び化学薬品抵抗性を含む改良された特性を有する高
温基体、及びこのような基体を製造する方法が必要とされている。
液体浸透性、傷つき難さ、及び化学薬品抵抗性を含む改良された特性を有する高
温基体、及びこのような基体を製造する方法が必要とされている。
【０００９】
本発明は、改良された特性を有する高温基体及びこのような基体を製造する方
法を提供することによって、これらのニーズを満たす。基体は、約120℃よりも
高いガラス転移点を有するポリマー基体と、ポリマー基体に隣接する少なくとも
一つの第１バリアスタックと、を含む。バリアスタックは、少なくとも一つの第
１バリア層と、少なくとも一つの第１ポリマー層と、を含む。高温基体は、場合
によっては、第１バリアスタックに隣接する環境感応性表示デバイスと、環境感
応性表示デバイスに隣接する少なくとも一つの第２バリアスタックと、を含む。
隣接とは、隣り合うことを意味するが、直接的に隣り合うことは必要ではない。
隣接する層の間に介在する追加の層があってもよい。第２のバリアスタックは、
少なくとも一つの第２バリアスタックと、少なくとも一つの第２ポリマー層と、
を含む。
法を提供することによって、これらのニーズを満たす。基体は、約120℃よりも
高いガラス転移点を有するポリマー基体と、ポリマー基体に隣接する少なくとも
一つの第１バリアスタックと、を含む。バリアスタックは、少なくとも一つの第
１バリア層と、少なくとも一つの第１ポリマー層と、を含む。高温基体は、場合
によっては、第１バリアスタックに隣接する環境感応性表示デバイスと、環境感
応性表示デバイスに隣接する少なくとも一つの第２バリアスタックと、を含む。
隣接とは、隣り合うことを意味するが、直接的に隣り合うことは必要ではない。
隣接する層の間に介在する追加の層があってもよい。第２のバリアスタックは、
少なくとも一つの第２バリアスタックと、少なくとも一つの第２ポリマー層と、
を含む。
【００１０】
好ましくは、第１バリアスタック及び第２バリアスタックの第１バリア層及び
第２バリア層のいずれか一方又は両方は、実質的に透明である。第１バリア層の
うち少なくとも一つは、好ましくは、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金
属窒素酸化物（metal oxynitride）、金属ホウ素酸化物（metal oxyboride）、
及びこれらの組合せから選択される物質を含む。
第２バリア層のいずれか一方又は両方は、実質的に透明である。第１バリア層の
うち少なくとも一つは、好ましくは、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金
属窒素酸化物（metal oxynitride）、金属ホウ素酸化物（metal oxyboride）、
及びこれらの組合せから選択される物質を含む。
【００１１】
第１バリア層及び第２バリア層のいずれか一方は、所望であれば、実質的に不
透明であってもよい。不透明バリア層は、好ましくは、不透明金属、不透明ポリ
マー、不透明セラミック及び不透明サーメットから選択される。
透明であってもよい。不透明バリア層は、好ましくは、不透明金属、不透明ポリ
マー、不透明セラミック及び不透明サーメットから選択される。
【００１２】
第１バリアスタック及び第２バリアスタックのポリマー層は、好ましくは、ア
クリレート含有ポリマーである。本明細書において、アクリレート含有ポリマー
とは、アクリレート含有ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、及びこれらの
組合せを含む。第１バリアスタック及び／又は第２バリアスタック中のポリマー
層は、同一でも異なっていてもよい。
クリレート含有ポリマーである。本明細書において、アクリレート含有ポリマー
とは、アクリレート含有ポリマー、メタクリレート含有ポリマー、及びこれらの
組合せを含む。第１バリアスタック及び／又は第２バリアスタック中のポリマー
層は、同一でも異なっていてもよい。
【００１３】
高温基体は、所望であれば、ポリマー平滑層、ひっかき抵抗層、抗反射コーテ
ィング、又は他の機能層などの追加の層を含むものでもよい。 本発明は、さらに、改良された特性を有する高温基体を製造する方法も含む。
この方法は、約120℃を超えるガラス転移点を有するポリマー基体を準備し、こ
のポリマー基体上に少なくとも一つの第１バリアスタックを置くことを含む。バ
リアスタックは、少なくとも一つの第１バリア層と、少なくとも一つの第１ポリ
マー層と、を含む。
ィング、又は他の機能層などの追加の層を含むものでもよい。 本発明は、さらに、改良された特性を有する高温基体を製造する方法も含む。
この方法は、約120℃を超えるガラス転移点を有するポリマー基体を準備し、こ
のポリマー基体上に少なくとも一つの第１バリアスタックを置くことを含む。バ
リアスタックは、少なくとも一つの第１バリア層と、少なくとも一つの第１ポリ
マー層と、を含む。
【００１４】
バリアスタックは、デポジッション（堆積）又は積層（ラミネーション）によ
って基体上に置かれてもよい。デポジッションは、好ましくは、真空蒸着であり
、積層（ラミネーション）は、接着剤、はんだ、超音波溶接、圧力又は熱を用い
て行うことができる。
って基体上に置かれてもよい。デポジッションは、好ましくは、真空蒸着であり
、積層（ラミネーション）は、接着剤、はんだ、超音波溶接、圧力又は熱を用い
て行うことができる。
【００１５】
デポジッション又はラミネーションによって、環境感応性表示デバイスを第１
バリアスタック上に置いてもよい。第２バリアスタックを環境感応性表示デバイ
ス上に置いてもよい。第２バリアスタックは、少なくとも一つの第２バリア層と
、少なくとも一つの第２ポリマー層と、を含む。好ましくは真空蒸着によって、
第２バリアスタックを環境感応性表示デバイス上に置いてもよい。
バリアスタック上に置いてもよい。第２バリアスタックを環境感応性表示デバイ
ス上に置いてもよい。第２バリアスタックは、少なくとも一つの第２バリア層と
、少なくとも一つの第２ポリマー層と、を含む。好ましくは真空蒸着によって、
第２バリアスタックを環境感応性表示デバイス上に置いてもよい。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、改良された特性を有する高温基体を提供するこ
と及びこのような基体を製造する方法を提供することにある。 本発明の被包表示デバイスの一実施形態を図１に示す。高温被覆基体100は、
基体105と、ポリマー平滑層110と、第１バリアスタック115と、を含む。第１バ
リアスタック115は、バリア層120と、ポリマー層125と、を含む。第１バリアス
タック115は、環境中の酸素及び水蒸気が基体105に浸透することを防止する。
と及びこのような基体を製造する方法を提供することにある。 本発明の被包表示デバイスの一実施形態を図１に示す。高温被覆基体100は、
基体105と、ポリマー平滑層110と、第１バリアスタック115と、を含む。第１バ
リアスタック115は、バリア層120と、ポリマー層125と、を含む。第１バリアス
タック115は、環境中の酸素及び水蒸気が基体105に浸透することを防止する。
【００１７】
基体105は、約120℃を超えるガラス転移点、好ましくは約150℃を超えるガラ
ス転移点、より好ましくは約200℃を超えるガラス転移点を有するポリマーから
作られている。このようなポリマーの例としては、ポリノルボルネン、ポリイミ
ド、ポリエチルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリーレート、ポリカーボ
ネート、及び高いガラス転移点を有する環式オレフィンポリマーなどを挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。
ス転移点、より好ましくは約200℃を超えるガラス転移点を有するポリマーから
作られている。このようなポリマーの例としては、ポリノルボルネン、ポリイミ
ド、ポリエチルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリーレート、ポリカーボ
ネート、及び高いガラス転移点を有する環式オレフィンポリマーなどを挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。
【００１８】
各バリアスタック115において、１層以上のバリア層120と、１層以上のポリマ
ー層125と、があってもよい。バリアスタック中のバリア層及びポリマー層は、
同一の物質から作られていても、異なる物質から作られていてもよい。バリア層
は、典型的には約100〜400Åの厚みであり、ポリマー層は、典型的には約1000〜
10,000Åの厚みである。
ー層125と、があってもよい。バリアスタック中のバリア層及びポリマー層は、
同一の物質から作られていても、異なる物質から作られていてもよい。バリア層
は、典型的には約100〜400Åの厚みであり、ポリマー層は、典型的には約1000〜
10,000Åの厚みである。
【００１９】
図１は、単一のバリア層と単一のポリマー層とを有するバリアスタックを示す
が、バリアスタックは、１層以上のポリマー層と１層以上のバリア層とを有する
こともできる。１層のポリマー層と１層のバリア層があってもよいし、１層以上
のバリア層の一方の側に１層以上のポリマー層があってもよいし、あるいは１層
以上のバリア層の両側に１層以上のポリマー層があってもよい。重要な特徴は、
バリアスタックが少なくとも１層のポリマー層と少なくとも１層のバリア層とを
有することである。
が、バリアスタックは、１層以上のポリマー層と１層以上のバリア層とを有する
こともできる。１層のポリマー層と１層のバリア層があってもよいし、１層以上
のバリア層の一方の側に１層以上のポリマー層があってもよいし、あるいは１層
以上のバリア層の両側に１層以上のポリマー層があってもよい。重要な特徴は、
バリアスタックが少なくとも１層のポリマー層と少なくとも１層のバリア層とを
有することである。
【００２０】
バリアスタックの頂部に、所望によって、有機層又は無機層、平面化層、透明
伝導体、抗反射コーティング、又は他の機能層などの追加のオーバーコート層が
あってもよい。
伝導体、抗反射コーティング、又は他の機能層などの追加のオーバーコート層が
あってもよい。
【００２１】
本発明の高温基体で作られた被包表示デバイスを図２に示す。被包表示デバイ
ス200は、上述のように、基体205を含む。基体205の頂部には、ポリマー平滑層2
10がある。ポリマー平滑層210は、表面の粗さを減少させ、窪み、ひっかき傷及
び掘痕などの表面欠陥を被包する。これは、後続層のデポジッションに理想的な
平面化された表面を作り出す。所望の用途に応じて、有機層又は無機層、平面化
層、電極層、ひっかき抵抗層、抗反射コーティング、及び他の機能層などの追加
の層を基体205上にデポジットしてもよい。この態様において、基体は、異なる
用途に対して、特別にあつらえることができる。
ス200は、上述のように、基体205を含む。基体205の頂部には、ポリマー平滑層2
10がある。ポリマー平滑層210は、表面の粗さを減少させ、窪み、ひっかき傷及
び掘痕などの表面欠陥を被包する。これは、後続層のデポジッションに理想的な
平面化された表面を作り出す。所望の用途に応じて、有機層又は無機層、平面化
層、電極層、ひっかき抵抗層、抗反射コーティング、及び他の機能層などの追加
の層を基体205上にデポジットしてもよい。この態様において、基体は、異なる
用途に対して、特別にあつらえることができる。
【００２２】
第１バリアスタック215は、ポリマー平滑層210の上方にある。第１バリアスタ
ック215は、第１バリア層220と、第１ポリマー層225と、を含む。第１バリア層2
20は、バリア層230及び235を含む。バリア層230及び235は、同一のバリア材料か
ら作られていても、異なるバリア材料から作られていてもよい。
ック215は、第１バリア層220と、第１ポリマー層225と、を含む。第１バリア層2
20は、バリア層230及び235を含む。バリア層230及び235は、同一のバリア材料か
ら作られていても、異なるバリア材料から作られていてもよい。
【００２３】
環境感応性表示デバイス240は、第１バリアスタック215の上方に置かれる。環
境感応性表示デバイス240は、環境感応性である任意の表示デバイスでよい。環
境感応性表示デバイスの例としては、液晶ディスプレイ（LCD）、発光ダイオー
ド（LED）、発光ポリマー（LEP）、電気泳動インクを用いる電気サイン、エレク
トロルミネッセンスデバイス（ED）、及び燐光デバイスを挙げることができるが
、これらに限定されるものではない。これらの表示デバイスは、公知の技術、例
えば、いずれも参照として本願明細書に組み込まれている米国特許第6,025,899
、5,995,191、5,994,174、5,956,112（以上LCD）；米国特許第6,005,692、5,821
,688、5,747,928（以上LED）；米国特許第5,969,711、5,961,804、4,026,713（
以上Eインク）；米国特許第6,023,373、6,023,124、6,023,125（以上LEP）；米
国特許第6,023,073、6,040,812、6,019,654、6,018,237、6,014,119、6,010,796
（以上ED）に開示されている。
境感応性表示デバイス240は、環境感応性である任意の表示デバイスでよい。環
境感応性表示デバイスの例としては、液晶ディスプレイ（LCD）、発光ダイオー
ド（LED）、発光ポリマー（LEP）、電気泳動インクを用いる電気サイン、エレク
トロルミネッセンスデバイス（ED）、及び燐光デバイスを挙げることができるが
、これらに限定されるものではない。これらの表示デバイスは、公知の技術、例
えば、いずれも参照として本願明細書に組み込まれている米国特許第6,025,899
、5,995,191、5,994,174、5,956,112（以上LCD）；米国特許第6,005,692、5,821
,688、5,747,928（以上LED）；米国特許第5,969,711、5,961,804、4,026,713（
以上Eインク）；米国特許第6,023,373、6,023,124、6,023,125（以上LEP）；米
国特許第6,023,073、6,040,812、6,019,654、6,018,237、6,014,119、6,010,796
（以上ED）に開示されている。
【００２４】
環境感応性表示デバイス240を被包するように、環境感応性表示デバイス240の
上に置かれた第２バリアスタック245がある。第２バリアスタック245は、１層の
第２バリア層250と１層の第２ポリマー層255と、を有するが、上述のように、１
層以上のバリア層及び１層以上のポリマー層を有することもできる。第１バリア
スタック及び第２バリアスタック中のバリア層及びポリマー層は、同一であって
も異なっていてもよい。
上に置かれた第２バリアスタック245がある。第２バリアスタック245は、１層の
第２バリア層250と１層の第２ポリマー層255と、を有するが、上述のように、１
層以上のバリア層及び１層以上のポリマー層を有することもできる。第１バリア
スタック及び第２バリアスタック中のバリア層及びポリマー層は、同一であって
も異なっていてもよい。
【００２５】
図２には、ただ一つの第１バリアスタックとただ一つの第２バリアスタックと
が示されているが、バリアスタックの数はこれに限定されない。必要なバリアス
タックの数は、用いられる基体物質及び特定の用途に対して必要とされる浸透抵
抗のレベルに依存する。幾つかの用途に対しては、１又は２のバリアスタックが
十分なバリア特性を提供すべきである。最も厳格な用途は、５以上のバリアスタ
ックを必要とするかもしれない。
が示されているが、バリアスタックの数はこれに限定されない。必要なバリアス
タックの数は、用いられる基体物質及び特定の用途に対して必要とされる浸透抵
抗のレベルに依存する。幾つかの用途に対しては、１又は２のバリアスタックが
十分なバリア特性を提供すべきである。最も厳格な用途は、５以上のバリアスタ
ックを必要とするかもしれない。
【００２６】
第２バリアスタック245上に、場合によっては蓋260がある。蓋は、剛性であっ
ても、可撓性であってもよい。基体205と同じ物質から作られていることが好ま
しい。あるいは、可撓性蓋は、限定するものではないが、他のポリマー、金属、
紙、繊維及びこれらの組合せを含む任意の可撓性材料から作られたものでもよい
。剛性基体は、好ましくは、セラミック、金属又は半導体である。
ても、可撓性であってもよい。基体205と同じ物質から作られていることが好ま
しい。あるいは、可撓性蓋は、限定するものではないが、他のポリマー、金属、
紙、繊維及びこれらの組合せを含む任意の可撓性材料から作られたものでもよい
。剛性基体は、好ましくは、セラミック、金属又は半導体である。
【００２７】
改良された特性を有する高温基体を製造する方法を、図２に示す実施形態を参
照しながら説明する。例えばひっかき抵抗層、平面化層、電気伝導層、などの所
望の任意の初期層を基体上に被覆しても、デポジットしても又は置いてもよい。
ポリマー平滑層が含まれていることが好ましく、残りの層に対する平滑な基部を
提供する。例えば、アクリレート含有コーティングなどのポリマーの１層を基体
又は直前の層にデポジットすることによって形成することもできる。ポリマー層
を真空中で、又はスピンコーティング及び／又はスプレイなどの雰囲気プロセス
を用いて、デポジットしてもよい。好ましくは、アクリレート含有モノマー、オ
リゴマー又は樹脂をデポジットし、次いで、その場で重合させてポリマー層を形
成する。本明細書において、アクリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂と
は、アクリレート含有モノマー、オリゴマー及び樹脂、メタクリレート含有モノ
マー、オリゴマー及び樹脂、並びにこれらの組合せを含む。
照しながら説明する。例えばひっかき抵抗層、平面化層、電気伝導層、などの所
望の任意の初期層を基体上に被覆しても、デポジットしても又は置いてもよい。
ポリマー平滑層が含まれていることが好ましく、残りの層に対する平滑な基部を
提供する。例えば、アクリレート含有コーティングなどのポリマーの１層を基体
又は直前の層にデポジットすることによって形成することもできる。ポリマー層
を真空中で、又はスピンコーティング及び／又はスプレイなどの雰囲気プロセス
を用いて、デポジットしてもよい。好ましくは、アクリレート含有モノマー、オ
リゴマー又は樹脂をデポジットし、次いで、その場で重合させてポリマー層を形
成する。本明細書において、アクリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂と
は、アクリレート含有モノマー、オリゴマー及び樹脂、メタクリレート含有モノ
マー、オリゴマー及び樹脂、並びにこれらの組合せを含む。
【００２８】
次に、第１バリアスタックを基体上に置く。第１バリアスタック及び第２バリ
アスタックは、少なくとも１層のバリア層と少なくとも１層のポリマー層とを含
む。バリアスタックは、好ましくは、真空蒸着により作られる。バリア層をポリ
マー平滑層、基体又は直前の層の上に真空蒸着してもよい。次に、好ましくはア
クリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂を瞬間蒸発させて、バリア層を凝
縮させ、その場で真空チャンバ内で重合させることにより、ポリマー層をバリア
層上にデポジットする。本明細書に参照として組み込まれている米国特許第5,44
0,446及び5,725,909は、薄膜、バリアスタックをデポジットする方法を記述する
。
アスタックは、少なくとも１層のバリア層と少なくとも１層のポリマー層とを含
む。バリアスタックは、好ましくは、真空蒸着により作られる。バリア層をポリ
マー平滑層、基体又は直前の層の上に真空蒸着してもよい。次に、好ましくはア
クリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂を瞬間蒸発させて、バリア層を凝
縮させ、その場で真空チャンバ内で重合させることにより、ポリマー層をバリア
層上にデポジットする。本明細書に参照として組み込まれている米国特許第5,44
0,446及び5,725,909は、薄膜、バリアスタックをデポジットする方法を記述する
。
【００２９】
真空蒸着は、真空下でその場での重合を伴うアクリレート含有モノマー、オリ
ゴマー又は樹脂の瞬間蒸発、アクリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂の
プラズマ蒸着及び重合、並びにスパッタリング、化学蒸着、プラズマ強化化学蒸
着、蒸発、昇華、電子サイクロトロン共鳴プラズマ強化蒸着（ECR-PECVD）及び
これらの組合せによるバリア層の真空蒸着を含む。
ゴマー又は樹脂の瞬間蒸発、アクリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂の
プラズマ蒸着及び重合、並びにスパッタリング、化学蒸着、プラズマ強化化学蒸
着、蒸発、昇華、電子サイクロトロン共鳴プラズマ強化蒸着（ECR-PECVD）及び
これらの組合せによるバリア層の真空蒸着を含む。
【００３０】
バリア層の一体性を保護するために、デポジッションに引き続き及び以後の加
工処理の前に、デポジットした層内の欠陥及び／又はマイクロクラックの形成を
避けるべきである。被包表示デバイスは、好ましくは、ロール又はローラ上での
摩滅により引き起こされるかもしれない欠陥を避けるために、ウェブコーティン
グシステムのローラなどの任意の機器にバリア層が直接接触しないように製造さ
れる。これは、任意の取り扱い機器に接触又は触れる前に、バリア層が常にポリ
マー層により被覆されているようにデポジッションシステムを設計することによ
って達成することができる。
工処理の前に、デポジットした層内の欠陥及び／又はマイクロクラックの形成を
避けるべきである。被包表示デバイスは、好ましくは、ロール又はローラ上での
摩滅により引き起こされるかもしれない欠陥を避けるために、ウェブコーティン
グシステムのローラなどの任意の機器にバリア層が直接接触しないように製造さ
れる。これは、任意の取り扱い機器に接触又は触れる前に、バリア層が常にポリ
マー層により被覆されているようにデポジッションシステムを設計することによ
って達成することができる。
【００３１】
次に、環境感応性表示デバイスを第１バリア層上に置く。真空蒸着などのデポ
ジッションにより、環境感応性表示デバイスを基体上に置くことができる。ある
いは、ラミネーションにより、基体上に置くこともできる。ラミネーションは、
接着剤、糊など、又は熱を用いて、環境感応性表示デバイスを基体にシールして
もよい。
ジッションにより、環境感応性表示デバイスを基体上に置くことができる。ある
いは、ラミネーションにより、基体上に置くこともできる。ラミネーションは、
接着剤、糊など、又は熱を用いて、環境感応性表示デバイスを基体にシールして
もよい。
【００３２】
次に、第２バリアスタックを環境感応性表示デバイス上に置いて、環境感応性
表示デバイスを被包する。デポジッション又はラミネーションによって、第２の
バリアスタックを環境感応性表示デバイス上に置いてもよい。
表示デバイスを被包する。デポジッション又はラミネーションによって、第２の
バリアスタックを環境感応性表示デバイス上に置いてもよい。
【００３３】
第１バリアスタック及び第２バリアスタック内のバリア層は、任意のバリア材
料でよい。第１バリアスタック及び第２バリアスタック内のバリア層は、同一の
材料から作られていてもよいし、異なる材料から作られていてもよい。加えて、
同一又は異なるバリア材料の多重バリア層を一つのバリアスタック内に用いるこ
ともできる。
料でよい。第１バリアスタック及び第２バリアスタック内のバリア層は、同一の
材料から作られていてもよいし、異なる材料から作られていてもよい。加えて、
同一又は異なるバリア材料の多重バリア層を一つのバリアスタック内に用いるこ
ともできる。
【００３４】
バリア層は、表示デバイスの設計及び用途に応じて、透明でも不透明でもよい
。好ましい透明なバリア材料としては、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、
金属オキシナイトライド、金属オキシボライド、及びこれらの組み合わせを挙げ
ることができるがこれらに限定されるものではない。金属酸化物は、好ましくは
、シリコンオキサイド、アルミニウムオキサイド、チタニウムオキサイド、イン
ジウムオキサイド、チンオキサイド、インジウムチンオキサイド、タンタルオキ
サイド、ジルコニウムオキサイド、ニオビウムオキサイド、及びこれらの組み合
わせから選択される。金属窒化物は、好ましくは、アルミニウムナイトライド、
シリコンナイトライド、ボロンナイトライド、及びこれらの組み合わせから選択
される。金属オキシナイトライドは、好ましくは、アルミニウムオキシナイトラ
イド、シリコンオキシナイトライド、ボロンオキシナイトライド、及びこれらの
組み合わせから選択される。
。好ましい透明なバリア材料としては、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、
金属オキシナイトライド、金属オキシボライド、及びこれらの組み合わせを挙げ
ることができるがこれらに限定されるものではない。金属酸化物は、好ましくは
、シリコンオキサイド、アルミニウムオキサイド、チタニウムオキサイド、イン
ジウムオキサイド、チンオキサイド、インジウムチンオキサイド、タンタルオキ
サイド、ジルコニウムオキサイド、ニオビウムオキサイド、及びこれらの組み合
わせから選択される。金属窒化物は、好ましくは、アルミニウムナイトライド、
シリコンナイトライド、ボロンナイトライド、及びこれらの組み合わせから選択
される。金属オキシナイトライドは、好ましくは、アルミニウムオキシナイトラ
イド、シリコンオキシナイトライド、ボロンオキシナイトライド、及びこれらの
組み合わせから選択される。
【００３５】
ほとんどのデバイスに対して、デバイスの一方の側部だけは透明でなければな
らない。したがって、不透明なバリア層は、表示デバイスの設計に応じて、いく
つかのバリアスタック内で用いることができる。不透明なバリア材料としては、
金属、セラミック、ポリマー及びサーメットを挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。不透明なサーメットの例としては、ジルコニウムナイ
トライド、チタニウムナイトライド、ハフニウムナイトライド、タンタルナイト
ライド、ニオビウムナイトライド、タングステンジシリサイド、チタニウムジボ
ライド、及びジルコニウムジボライドを挙げることができるが、これらに限定さ
れるものではない。
らない。したがって、不透明なバリア層は、表示デバイスの設計に応じて、いく
つかのバリアスタック内で用いることができる。不透明なバリア材料としては、
金属、セラミック、ポリマー及びサーメットを挙げることができるが、これらに
限定されるものではない。不透明なサーメットの例としては、ジルコニウムナイ
トライド、チタニウムナイトライド、ハフニウムナイトライド、タンタルナイト
ライド、ニオビウムナイトライド、タングステンジシリサイド、チタニウムジボ
ライド、及びジルコニウムジボライドを挙げることができるが、これらに限定さ
れるものではない。
【００３６】
第１バリアスタック及び第２バリアスタックのポリマー層は、好ましくは、ア
クリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂である。第１バリアスタック及び
第２バリアスタック内のポリマー層は、同一でも異なっていてもよい。加えて、
各バリアスタック内のポリマー層は、同一でも異なっていてもよい。
クリレート含有モノマー、オリゴマー又は樹脂である。第１バリアスタック及び
第２バリアスタック内のポリマー層は、同一でも異なっていてもよい。加えて、
各バリアスタック内のポリマー層は、同一でも異なっていてもよい。
【００３７】
好ましい実施形態において、バリアスタックは、ポリマー層と２層のバリア層
とを含む。２層のバリア層は、同一のバリア材料から作られていてもよく、ある
いは異なるバリア材料から作られていてもよい。本実施形態における各バリア層
の厚さは、単一のバリア層の厚さの約1/2、すなわち約50〜200Åである。しかし
ながら、厚みに制限はない。
とを含む。２層のバリア層は、同一のバリア材料から作られていてもよく、ある
いは異なるバリア材料から作られていてもよい。本実施形態における各バリア層
の厚さは、単一のバリア層の厚さの約1/2、すなわち約50〜200Åである。しかし
ながら、厚みに制限はない。
【００３８】
バリア層が同一の材料から作られている場合、これらは２種の源（ソース）を
用いる連続デポジッション又は２種の経路を用いる同じ源（ソース）のいずれか
によりデポジットされてもよい。２種のデポジッション源を用いる場合には、デ
ポジッション条件は各源に対して異なっていてもよく、微細構造及び欠陥寸法に
差異を生じさせてもよい。任意のタイプのデポジッション源を用いることができ
る。異なるタイプのデポジッションプロセス、例えばスパッタリング及び電子ビ
ーム蒸発を用いて、２層のバリア層をデポジットしてもよい。
用いる連続デポジッション又は２種の経路を用いる同じ源（ソース）のいずれか
によりデポジットされてもよい。２種のデポジッション源を用いる場合には、デ
ポジッション条件は各源に対して異なっていてもよく、微細構造及び欠陥寸法に
差異を生じさせてもよい。任意のタイプのデポジッション源を用いることができ
る。異なるタイプのデポジッションプロセス、例えばスパッタリング及び電子ビ
ーム蒸発を用いて、２層のバリア層をデポジットしてもよい。
【００３９】
異なるデポジッション源／パラメータの結果として、２層のバリア層の微細構
造は符合しない。バリア層は、異なる結晶構造を有することさえできる。例えば
、Al2O3は、異なる結晶方向を有する異なる相（α、γ）中に存在し得る。符合
しない微細構造は、隣接するバリア層内の欠陥を分断する補助となり得、気体及
び水蒸気浸透のための曲がりくねった経路を増大させる。
造は符合しない。バリア層は、異なる結晶構造を有することさえできる。例えば
、Al2O3は、異なる結晶方向を有する異なる相（α、γ）中に存在し得る。符合
しない微細構造は、隣接するバリア層内の欠陥を分断する補助となり得、気体及
び水蒸気浸透のための曲がりくねった経路を増大させる。
【００４０】
バリア層が異なる材料から作られている場合には、２種のデポジッション源が
必要である。これは、種々の技術により達成することができる。例えば、材料を
スパッタリングによりデポジットする場合には、異なる組成物のスパッタリング
ターゲットを異なる組成物の薄膜を得るために用いることができる。あるいは、
異なる反応性気体と共に、同じ組成物の２種のスパッタリングターゲットを用い
てもよい。２種の異なるタイプのデポジッション源もまた用いることができる。
この場合には、２層の格子は、２種の材料の異なる微細構造及び格子パラメータ
により、さらに符合しない。
必要である。これは、種々の技術により達成することができる。例えば、材料を
スパッタリングによりデポジットする場合には、異なる組成物のスパッタリング
ターゲットを異なる組成物の薄膜を得るために用いることができる。あるいは、
異なる反応性気体と共に、同じ組成物の２種のスパッタリングターゲットを用い
てもよい。２種の異なるタイプのデポジッション源もまた用いることができる。
この場合には、２層の格子は、２種の材料の異なる微細構造及び格子パラメータ
により、さらに符合しない。
【００４１】
PET基体上の３層の組み合わせ、すなわちPET基体／ポリマー層／バリア層／ポ
リマー層のシングルパスロールツーロール（roll-to-roll）真空蒸着は、PET単
独の場合の単一酸化物層よりも酸素及び水蒸気に対する浸透性が、５桁以上低い
。J.D.Affinito, M.E.Gross, C.A.Coronado, G.L.Graff, E.N.Greenwell及びP.M
.Martinの"Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers Produced Using PML Pr
ocess" 39th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Va
cuum Coaters, Vacuum Web Coating Session, 1996, pages 392-397；J.D.Affin
ito, S.Eufinger, M.E.Gross, G.L.Graff及びP.M.Martinの"PML/Oxide/PML Barr
ier Layer Performance Differences Arising From Use of UV or Electron Bea
m Polymerization of the PML Layers" Thin Solid Films, vol.308, 1997, pag
es 19-25参照。バリア層（酸化物、金属、窒化物、オキシナイトライド）層のな
いポリマー多層（PML）層単独の浸透速度における効果がほとんど測定可能では
ないという事実にもかかわらずである。バリア特性における改良は、２つの因子
によると考えられる。第一に、ロールツーロール（roll-to-roll）被覆酸化物だ
けの層における浸透速度は、デポジッション中及び被覆基体がシステムアイドラ
／ローラ上に巻き付いた場合に生じた酸化物層内の欠陥により制限されたコンダ
クタンス（conductance）であることが知見された。下層の基体内の凸凹（高い
ポイント）は、デポジットされた無機バリア層内に複製される。これらの形態は
、ウェブ取り扱い／巻き取り中に、機械的損傷を受け、デポジットした膜内の欠
陥の形成を引き起こし得る。これらの欠陥は、膜の最終的なバリア特性を厳しく
制限する。シングルパス、ポリマー／バリア／ポリマープロセスにおいて、第１
アクリル層は、基体を平面化し、無機バリア薄膜の連続デポジッションに対して
理想的な表面を提供する。第２ポリマー層は、バリア層に対する損傷を最小化し
且つ引き続くバリア層（又は環境感応性表示デバイス）に対して構造体を平面化
する頑強な「保護」膜を提供する。中間ポリマー層は、さらに、隣接する無機バ
リア層内に存在する欠陥を分断するので、気体拡散用の曲がりくねった経路を作
り出す。
リマー層のシングルパスロールツーロール（roll-to-roll）真空蒸着は、PET単
独の場合の単一酸化物層よりも酸素及び水蒸気に対する浸透性が、５桁以上低い
。J.D.Affinito, M.E.Gross, C.A.Coronado, G.L.Graff, E.N.Greenwell及びP.M
.Martinの"Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers Produced Using PML Pr
ocess" 39th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Va
cuum Coaters, Vacuum Web Coating Session, 1996, pages 392-397；J.D.Affin
ito, S.Eufinger, M.E.Gross, G.L.Graff及びP.M.Martinの"PML/Oxide/PML Barr
ier Layer Performance Differences Arising From Use of UV or Electron Bea
m Polymerization of the PML Layers" Thin Solid Films, vol.308, 1997, pag
es 19-25参照。バリア層（酸化物、金属、窒化物、オキシナイトライド）層のな
いポリマー多層（PML）層単独の浸透速度における効果がほとんど測定可能では
ないという事実にもかかわらずである。バリア特性における改良は、２つの因子
によると考えられる。第一に、ロールツーロール（roll-to-roll）被覆酸化物だ
けの層における浸透速度は、デポジッション中及び被覆基体がシステムアイドラ
／ローラ上に巻き付いた場合に生じた酸化物層内の欠陥により制限されたコンダ
クタンス（conductance）であることが知見された。下層の基体内の凸凹（高い
ポイント）は、デポジットされた無機バリア層内に複製される。これらの形態は
、ウェブ取り扱い／巻き取り中に、機械的損傷を受け、デポジットした膜内の欠
陥の形成を引き起こし得る。これらの欠陥は、膜の最終的なバリア特性を厳しく
制限する。シングルパス、ポリマー／バリア／ポリマープロセスにおいて、第１
アクリル層は、基体を平面化し、無機バリア薄膜の連続デポジッションに対して
理想的な表面を提供する。第２ポリマー層は、バリア層に対する損傷を最小化し
且つ引き続くバリア層（又は環境感応性表示デバイス）に対して構造体を平面化
する頑強な「保護」膜を提供する。中間ポリマー層は、さらに、隣接する無機バ
リア層内に存在する欠陥を分断するので、気体拡散用の曲がりくねった経路を作
り出す。
【００４２】
本発明に用いられるバリアスタックの浸透性をTable 1に示す。
PETなどのポリマー性基体上の本発明のバリアスタックの酸素透過速度（OTR）
及び水蒸気透過速度（WVTR）を測定したところ、浸透性測定として現在産業的に
用いられている測定機器（Mocon OxTran 2/20L及びPermatran）の検出限界を良
好に下回っていた。Table 1は、PET及びポリノルボルネン（PNB）上のいくつか
のバリアスタックに対するMocon（Minneapolis, MN）で測定したOTR値及びWVTR
値（それぞれASTM F 1927-98及びASTM F 1249-90に準拠して測定した）、及びい
くつかの他の測定値を示す。
及び水蒸気透過速度（WVTR）を測定したところ、浸透性測定として現在産業的に
用いられている測定機器（Mocon OxTran 2/20L及びPermatran）の検出限界を良
好に下回っていた。Table 1は、PET及びポリノルボルネン（PNB）上のいくつか
のバリアスタックに対するMocon（Minneapolis, MN）で測定したOTR値及びWVTR
値（それぞれASTM F 1927-98及びASTM F 1249-90に準拠して測定した）、及びい
くつかの他の測定値を示す。
【００４３】
【表１】
Table 1のデータに示すように、本発明のバリアスタックは、PET単独の場合よ
りも数桁良好な酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度を提供する。他のバリアコーテ
ィングに対する典型的な浸透速度は、0.1〜1cc/m2/dayの範囲にある。バリアス
タックは、下層成分への酸素浸透及び水浸透を防止する上で非常に効果的であり
、市場に出回っている他のバリアコーティングよりも実質的に性能が優れている
。
りも数桁良好な酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度を提供する。他のバリアコーテ
ィングに対する典型的な浸透速度は、0.1〜1cc/m2/dayの範囲にある。バリアス
タックは、下層成分への酸素浸透及び水浸透を防止する上で非常に効果的であり
、市場に出回っている他のバリアコーティングよりも実質的に性能が優れている
。
【００４４】
２つのバリアスタックをポリノルボルネンに塗布した。23℃の温度にて、２つ
のバリアスタックは、酸素浸透速度を＞1000cc/m2/dayから1cc/m2/dayに減少さ
せ、３桁以上の改良を示した。予備評価に用いたポリノルボルネンは、プロトタ
イプ材料であり、非常に劣悪な表面品質（窪み、ひっかき傷、その他の表面欠陥
）を有していた。酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度は、より良好な品質の基体材
料及びより多くのバリアスタックを用いることにより、＜0.005cc/m2/dayに減少
させることができると考えられる。
のバリアスタックは、酸素浸透速度を＞1000cc/m2/dayから1cc/m2/dayに減少さ
せ、３桁以上の改良を示した。予備評価に用いたポリノルボルネンは、プロトタ
イプ材料であり、非常に劣悪な表面品質（窪み、ひっかき傷、その他の表面欠陥
）を有していた。酸素浸透速度及び水蒸気浸透速度は、より良好な品質の基体材
料及びより多くのバリアスタックを用いることにより、＜0.005cc/m2/dayに減少
させることができると考えられる。
【００４５】
好ましデポジッションプロセスは、非常に広範囲の基体に適合可能である。好
ましいプロセスは、モノマーの瞬間蒸発及びマグネトロンスパッタリングを含む
ので、デポジッション温度は100℃よりも十分に低く、コーティングにおける応
力を最小化することができる。多層コーティングを高いデポジッション速度でデ
ポジットすることができる。刺激の強い気体又は化学薬品を用いないので、この
プロセスは、大きな基体及び広いウェブにまで規模を拡大することができる。コ
ーティングのバリア特性は、層の数、材料及び層の設計を制御することによって
、用途に応じたものとすることができる。
ましいプロセスは、モノマーの瞬間蒸発及びマグネトロンスパッタリングを含む
ので、デポジッション温度は100℃よりも十分に低く、コーティングにおける応
力を最小化することができる。多層コーティングを高いデポジッション速度でデ
ポジットすることができる。刺激の強い気体又は化学薬品を用いないので、この
プロセスは、大きな基体及び広いウェブにまで規模を拡大することができる。コ
ーティングのバリア特性は、層の数、材料及び層の設計を制御することによって
、用途に応じたものとすることができる。
【００４６】
本発明のバリアスタック及びポリマー平滑層は、サブミクロンの粗さを有する
基体表面を10Åよりも小さな粗さにまで効果的に平滑化することを示している。
加えて、これらは、架橋ポリマー層及び硬い無機層を含むので、バリアスタック
は、基体に、ある程度の化学薬品耐性及びひっかき抵抗を提供する。
基体表面を10Åよりも小さな粗さにまで効果的に平滑化することを示している。
加えて、これらは、架橋ポリマー層及び硬い無機層を含むので、バリアスタック
は、基体に、ある程度の化学薬品耐性及びひっかき抵抗を提供する。
【００４７】
ゆえに、本発明は、高いガラス転移点、平滑な表面、非常に優れたバリア特性
、改良された耐性、改良された化学薬品耐性及び改良されたひっかき抵抗を有す
る基体を提供する。高温基体は、被包環境感応性表示デバイスを製造することが
できる。
、改良された耐性、改良された化学薬品耐性及び改良されたひっかき抵抗を有す
る基体を提供する。高温基体は、被包環境感応性表示デバイスを製造することが
できる。
【００４８】
本発明を説明するために、ある代表的な実施形態及び詳細を示したが、本発明
の技術的範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書に開示された組成物及び方法
を種々変更してもよいことは当業者には明かであろう。
の技術的範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書に開示された組成物及び方法
を種々変更してもよいことは当業者には明かであろう。
【図１】
図１は、本発明の高温基体の一実施形態の断面図である。
【図２】
図２は、本発明の高温基体を用いる被包表示デバイスの断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年９月１６日（２００２．９．１６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，
ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，
ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ
，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，
ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ
Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ
，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，
ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ
(72)発明者 グロス，マーク・エドワード
アメリカ合衆国ワシントン州99301，パス
コ，デザレット・ドライブ 50
(72)発明者 シ，ミン・クン
アメリカ合衆国ワシントン州99352，リッ
チランド，ジョージ・ワシントン・ウェイ
2500
(72)発明者 ホール，マイケル・ジーン
アメリカ合衆国ワシントン州99353，ウエ
スト・リッチランド，アイロントン・ドラ
イブ 4125
(72)発明者 マーティン，ピーター・マックリン
アメリカ合衆国ワシントン州99338，ケネ
ウィック，ウエスト・サーティーンス・ア
ベニュー 7703
(72)発明者 マスト，エリック・シドニー
アメリカ合衆国ワシントン州99352，リッ
チランド，チェスナット・アベニュー
634
Ｆターム(参考） 4F100 AA12B AA15B AA17B AA19B
AA20B AA21B AA27B AD00B
AK01A AK01B AK01C AK02A
AK03A AK25C AK41 AK45A
AK46A AK49A AK54A AK55A
AL01A BA03 BA04 BA07
BA10A BA10C BA10D EH663
EH902 EJ172 JA05A JD02B
JK15D JN01B JN02B YY00A
Claims (40)
- 【請求項１】 改良された特性を有する高温基体であって、 約120℃を超えるガラス転移点を有するポリマー基体と、 少なくとも１の第１バリア層及び少なくとも１の第１ポリマー層を含む少なく
とも１の第１バリアスタックと、を含み、 該少なくとも１の第１バリアスタックは該ポリマー基体に隣接することを特徴と
する高温基体。 - 【請求項２】 ポリマー基体は、ポリノルボルネン、ポリアミド、ポリエチル
スルホン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、及び高いガラス転移点を有
する環式オレフィンポリマーから選択される請求項１に記載の高温基体。 - 【請求項３】 少なくとも１の第１バリア層は、実質的に透明である請求項１
に記載の高温基体。 - 【請求項４】 少なくとも１の第１バリア層の少なくとも一つは、金属酸化物
、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシナイトライド、金属オキシボライド及び
これらの組合せから選択される物質を含む請求項１に記載の高温基体。 - 【請求項５】 金属酸化物は、シリコンオキサイド、アルミニウムオキサイド
、チタニウムオキサイド、インジウムオキサイド、チンオキサイド、インジウム
チンオキサイド、タンタルオキサイド、ジルコニウムオキサイド、ニオブオキサ
イド及びこれらの組合せから選択される請求項４に記載の高温基体。 - 【請求項６】 金属窒化物は、アルミニウムナイトライド、シリコンナイトラ
イド、ボロンナイトライド及びこれらの組合せから選択される請求項４に記載の
高温基体。 - 【請求項７】 金属オキシナイトライドは、アルミニウムオキシナイトライド
、シリコンオキシナイトライド、ボロンオキシナイトライド及びこれらの組合せ
から選択される請求項４に記載の高温基体。 - 【請求項８】 少なくとも１の第１バリア層は、実質的に不透明である請求項
１に記載の高温基体。 - 【請求項９】 少なくとも１の第１バリア層の少なくとも一つは、不透明金属
、不透明ポリマー、不透明セラミック、及び不透明サーミットから選択される請
求項１に記載の高温基体。 - 【請求項１０】 少なくとも１の第１ポリマー層の少なくとも一つは、アクリ
レート含有ポリマーを含む請求項１に記載の高温基体。 - 【請求項１１】 さらに、ポリマー基体に隣接するポリマー平滑層を含む請求
項１に記載の高温基体。 - 【請求項１２】 少なくとも１の第１バリア層は、２層のバリア層を含む請求
項１に記載の高温基体。 - 【請求項１３】 少なくとも１の第１バリアスタックを通過する酸素透過速度
は、23℃、相対湿度0%で、0.005cc/m2/dayよりも小さい請求項１に記載の高温基
体。 - 【請求項１４】 少なくとも１の第１バリアスタックを通過する酸素透過速度
は、38℃、相対湿度90%で、0.005cc/m2/dayよりも小さい請求項１に記載の高温
基体。 - 【請求項１５】 少なくとも１の第１バリアスタックを通過する水蒸気透過速
度は、38℃、相対湿度100%で、0.005g/m2/dayよりも小さい請求項１に記載の高
温基体。 - 【請求項１６】 さらに、少なくとも１の第１バリアスタックに隣接する環境
感応性表示デバイスを含む請求項１に記載の高温基体。 - 【請求項１７】 さらに、少なくとも１の第２バリア層と、少なくとも１の第
２ポリマー層と、を含み、環境感応性表示デバイスに隣接する少なくとも１の第
２バリアスタックを含み、少なくとも１の第２バリアスタックが環境感応性表示
デバイスを被包する請求項１６に記載の高温基体。 - 【請求項１８】 さらに、少なくとも１の第２バリアスタックに隣接する蓋を
含む請求項１７に記載の高温基体。 - 【請求項１９】 ポリマー基体が、約150℃を超えるガラス転移点を有する請
求項１に記載の高温基体。 - 【請求項２０】 ポリマー基体が、約200℃を超えるガラス転移点を有する請
求項１に記載の高温基体。 - 【請求項２１】 約120℃を超えるガラス転移点を有する基体を準備し、 ポリマー基体に隣接させて、少なくとも１の第バリア層及び少なくとも１の第
１ポリマー層を含む少なくとも１の第１バリアスタックを置く ことを含む改良された特性を有する高温基体を製造する方法。 - 【請求項２２】 少なくとも１の第１バリアスタックをポリマー基体に隣接さ
せて置く工程は、少なくとも１の第１バリアスタックをポリマー基体上にデポジ
ットすることを含む請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 少なくとも１の第１バリアスタックを真空蒸着する請求項２
２に記載の方法。 - 【請求項２４】 少なくとも１の第１バリア層を真空蒸着し、少なくとも１の
第１ポリマー層をデポジットする請求項２２に記載の方法。 - 【請求項２５】 少なくとも１の第１バリアスタックをポリマー基体に隣接さ
せて置く工程は、ポリマー基体上に少なくとも１の第１バリアスタックを積層さ
せる請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２６】 少なくとも１の第１バリアスタックを接着剤を用いて積層さ
せる請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 少なくとも１の第１バリアスタックを熱を用いて積層させる
請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２８】 少なくとも１の第１バリアスタックをはんだを用いて積層さ
せる請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２９】 少なくとも１の第１バリアスタックを超音波溶接を用いて積
層させる請求項２５に記載の方法。 - 【請求項３０】 少なくとも１の第１バリアスタックを圧力を用いて積層させ
る請求項２５に記載の方法。 - 【請求項３１】 さらに、環境感応性表示デバイスを少なくとも１の第１バリ
アスタック上に置くことを含む請求項２１に記載の方法。 - 【請求項３２】 環境感応性表示デバイスを基体上に置く工程は、環境感応性
表示デバイスを少なくとも１の第１バリアスタック上にデポジットすることを含
む請求項３１に記載の方法。 - 【請求項３３】 環境感応性表示デバイスを真空蒸着する請求項３２に記載の
方法。 - 【請求項３４】 環境感応性表示デバイスを基体上に置く工程は、環境感応性
表示デバイスを基体上に積層させることを含む請求項３１に記載の方法。 - 【請求項３５】 さらに、少なくとも１の第２バリア層と、少なくとも１の第
２ポリマー層とを含む第２バリアスタックを、基体上の環境感応性表示デバイス
の上方に置いて、環境感応性表示デバイスを被包する工程を含む請求項３１に記
載の方法。 - 【請求項３６】 環境感応性表示デバイスの上に少なくとも１の第２バリアス
タックを置く工程は、少なくとも１の第２バリアスタックを環境感応性表示デバ
イスをデポジットすることを含む請求項３５に記載の方法。 - 【請求項３７】 少なくとも１の第２バリアスタックを真空蒸着する請求項３
６に記載の方法。 - 【請求項３８】 少なくとも１の第１バリア層を真空蒸着し、少なくとも１の
第１ポリマー層をデポジットする請求項３６に記載の方法。 - 【請求項３９】 ポリマー基体は、約150℃を越えるガラス転移点を有する請
求項２１に記載の方法。 - 【請求項４０】 ポリマー基体は、約200℃を越えるガラス転移点を有する請
求項２１に記載の方法。
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