JP2003532260A - 封入ディスプレーデバイス - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
封入ディスプレーデバイス。このデバイスは、基体、基体に隣接する環境感受性ディスプレーデバイスおよび環境感受性ディスプレーデバイスに隣接する少なくとも１つの第一バリヤースタックを含む。このバリヤータックは、環境感受性ディスプレーデバイスを封入し、少なくとも１つの第一バリヤー層および少なくとも１つの第一ポリマー層を含む。封入ディスプレーデバイスは、任意に、基体と環境感受性ディスプレーデバイスとの間に位置する少なくとも１つの第二バリヤースタックを含む。この第二バリヤースタックは、少なくとも１つの第二バリヤー層および少なくとも１つの第二ポリマー層を含む。封入ディスプレーデバイスの製造方法も開示される。
Description
【０００１】
本出願は、１９９８年１２月１６日に出願された「有機発光デバイス用環境バ
リヤー材および製造方法」と題する米国特許出願シリアル番号０９／２１２，７
７９の一部継続出願である１９９９年１０月２５日に出願された「有機発光デバ
イス用環境バリヤー材および製造方法」と題する米国特許出願シリアル番号０９
／４２７，１３８の一部継続出願である。
リヤー材および製造方法」と題する米国特許出願シリアル番号０９／２１２，７
７９の一部継続出願である１９９９年１０月２５日に出願された「有機発光デバ
イス用環境バリヤー材および製造方法」と題する米国特許出願シリアル番号０９
／４２７，１３８の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は一般にディスプレーデバイスに関し、より具体的には劣化を防ぐため
にバリヤースタックに封入された環境感受性ディスプレーデバイスに関する。 多くの異なる型の電子製品用多角的視覚ディスプレーデバイスに対する需要が
ある。液晶ディスプレー（LCDs）、発光ダイオード（LEDs）、発光ポリマー(LEP
s)、電気泳動インキを用いる電子シグナージ、エレクトロルミネセントデバイス
(EDs)およびホスホレセントデバイスを含む多くの異なるディスプレーデバイス
が、現在用いられている。これらのディスプレーデバイスの多くは、環境感受性
である。本明細書に用いられるときは、環境感受性ディスプレーデバイスという
語は、大気中の酸素および水蒸気などの環境気体もしくは液体の透過、あるいは
電子製品の加工で用いられる化学薬品により生じる劣化を受けやすいディスプレ
ーデバイスを意味する。
にバリヤースタックに封入された環境感受性ディスプレーデバイスに関する。 多くの異なる型の電子製品用多角的視覚ディスプレーデバイスに対する需要が
ある。液晶ディスプレー（LCDs）、発光ダイオード（LEDs）、発光ポリマー(LEP
s)、電気泳動インキを用いる電子シグナージ、エレクトロルミネセントデバイス
(EDs)およびホスホレセントデバイスを含む多くの異なるディスプレーデバイス
が、現在用いられている。これらのディスプレーデバイスの多くは、環境感受性
である。本明細書に用いられるときは、環境感受性ディスプレーデバイスという
語は、大気中の酸素および水蒸気などの環境気体もしくは液体の透過、あるいは
電子製品の加工で用いられる化学薬品により生じる劣化を受けやすいディスプレ
ーデバイスを意味する。
【０００３】
多くの現在のディスプレーがガラス基体を用いているが、プラスチック基体の
使用に向かう傾向がある。プラスチック基体は、軽量で、耐衝撃性であり、かつ
原価効率が良いので、電子製品および関連技術の後世には決定的である。しかし
、プラスチックの気体および液体透過抵抗は乏しく、ときには長期デバイス性能
に要求されるものより数オーダ低い。その気体および液体透過度を低下させるた
めにバリヤーコーティングが基体に塗布される。バリヤーコーティングは、典型
的には高分子基体に真空堆積されたAl、SiO2、Al2O3およびSi3N4などの単層薄フ
ィルム無機材料からなる。最良の単層コーティングは酸素および水蒸気透過度を
、それぞれ約０．１〜１．０ｃｃ／ｍ2／日および約０．１〜１．０ｇ／ｍ2／日
レベルに低下する。（条件は報告されなかった。テストは２３℃でのものと思わ
れる。）しかし、多くのディスプレーは、約１０-6〜１０-5ｃｃ／ｍ2／日レベ
ルの酸素透過度および約１０-4〜１０-2ｇ／ｍ2／日レベルの透湿度を要求する
。ディスプレーデバイスの環境感受性は、プラスチック上に構成されたデバイス
の寿命、信頼度および性能を限定し、そのことがプラスチック基体でできたディ
スプレーデバイスの発展を遅らせた。
使用に向かう傾向がある。プラスチック基体は、軽量で、耐衝撃性であり、かつ
原価効率が良いので、電子製品および関連技術の後世には決定的である。しかし
、プラスチックの気体および液体透過抵抗は乏しく、ときには長期デバイス性能
に要求されるものより数オーダ低い。その気体および液体透過度を低下させるた
めにバリヤーコーティングが基体に塗布される。バリヤーコーティングは、典型
的には高分子基体に真空堆積されたAl、SiO2、Al2O3およびSi3N4などの単層薄フ
ィルム無機材料からなる。最良の単層コーティングは酸素および水蒸気透過度を
、それぞれ約０．１〜１．０ｃｃ／ｍ2／日および約０．１〜１．０ｇ／ｍ2／日
レベルに低下する。（条件は報告されなかった。テストは２３℃でのものと思わ
れる。）しかし、多くのディスプレーは、約１０-6〜１０-5ｃｃ／ｍ2／日レベ
ルの酸素透過度および約１０-4〜１０-2ｇ／ｍ2／日レベルの透湿度を要求する
。ディスプレーデバイスの環境感受性は、プラスチック上に構成されたデバイス
の寿命、信頼度および性能を限定し、そのことがプラスチック基体でできたディ
スプレーデバイスの発展を遅らせた。
【０００４】
したがって、環境感受性ディスプレーデバイスを封入し、かつ気体および液体
透過により生じる劣化を防ぐために使用できる改善された軽量なバリヤー構成、
ならびにそのような封入環境感受性ディスプレーデバイスを製造する方法に対す
る需要がある。
透過により生じる劣化を防ぐために使用できる改善された軽量なバリヤー構成、
ならびにそのような封入環境感受性ディスプレーデバイスを製造する方法に対す
る需要がある。
【０００５】
本発明は、封入ディスプレーデバイスおよびそのようなデバイスを製造する方
法を提供することによりこれらの需要を満たす。デバイスには、基体、前記基体
に隣接する環境感受性ディスプレーデバイスおよび前記環境感受性ディスプレー
デバイスに隣接する少なくとも１つの第一バリヤースタックが含まれる。隣接す
るという語で、隣を意味するが、必ずしもすぐ隣でなくてもよい。隣接する層間
に介在する追加層が存在し得る。バリヤースタックは環境感受性ディスプレーデ
バイスを封入する。それは少なくとも１つの第一バリヤー層および少なくとも１
つの第一ポリマー層を含む。封入ディスプレーデバイスには、任意に基体と環境
感受性ディスプレーデバイスとの間に位置する少なくとも１つの第二バリヤース
タックが含まれる。第二バリヤースタックは、少なくとも１つの第二バリヤー層
および少なくとも１つの第二ポリマー層を含む。
法を提供することによりこれらの需要を満たす。デバイスには、基体、前記基体
に隣接する環境感受性ディスプレーデバイスおよび前記環境感受性ディスプレー
デバイスに隣接する少なくとも１つの第一バリヤースタックが含まれる。隣接す
るという語で、隣を意味するが、必ずしもすぐ隣でなくてもよい。隣接する層間
に介在する追加層が存在し得る。バリヤースタックは環境感受性ディスプレーデ
バイスを封入する。それは少なくとも１つの第一バリヤー層および少なくとも１
つの第一ポリマー層を含む。封入ディスプレーデバイスには、任意に基体と環境
感受性ディスプレーデバイスとの間に位置する少なくとも１つの第二バリヤース
タックが含まれる。第二バリヤースタックは、少なくとも１つの第二バリヤー層
および少なくとも１つの第二ポリマー層を含む。
【０００６】
好ましくは、第一および第二バリヤースタックの第一および第二バリヤー層の
いずれか一方もしくは両方は、実質的に透明である。第一バリヤー層の少なくと
も１つは、好ましくは金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシ窒化物
、金属オキシ硼化物およびこれらの組合せから選ばれる材料を含む。
いずれか一方もしくは両方は、実質的に透明である。第一バリヤー層の少なくと
も１つは、好ましくは金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシ窒化物
、金属オキシ硼化物およびこれらの組合せから選ばれる材料を含む。
【０００７】
第一および第二バリヤー層のいずれか一方は、所望なら実質的に不透明であり
得る。不透明バイヤー層は、好ましくは不透明金属、不透明ポリマー、不透明セ
ラミックおよび不透明サーメットから選ばれる。
得る。不透明バイヤー層は、好ましくは不透明金属、不透明ポリマー、不透明セ
ラミックおよび不透明サーメットから選ばれる。
【０００８】
基体は軟質でも硬質でもあり得る。それは、好ましくはポリマー、金属、紙、
ファブリックおよびこれらの組合せなどの軟質基体材料でできている。 硬質基体が用いられる場合、それは、好ましくはセラミック（ガラスを含む）
、金属もしくは半導体である。
ファブリックおよびこれらの組合せなどの軟質基体材料でできている。 硬質基体が用いられる場合、それは、好ましくはセラミック（ガラスを含む）
、金属もしくは半導体である。
【０００９】
第一および第二バリヤー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。本明細書に用いられるときは、アクリレート含有ポリマーと
いう語には、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およびこ
れらの組合せが含まれる。第一および／または第二バリヤースタックにおけるポ
リマー層は、同一もしくは異なり得る。
有ポリマーである。本明細書に用いられるときは、アクリレート含有ポリマーと
いう語には、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およびこ
れらの組合せが含まれる。第一および／または第二バリヤースタックにおけるポ
リマー層は、同一もしくは異なり得る。
【００１０】
環境感受性ディスプレーデバイスは、好ましくは液晶ディスプレー、電気泳動
インキを用いるディスプレー、発光ダイオード、エレクトロルミネセントデバイ
スおよびホスホレセントデバイスから選ばれる。
インキを用いるディスプレー、発光ダイオード、エレクトロルミネセントデバイ
スおよびホスホレセントデバイスから選ばれる。
【００１１】
封入ディスプレーデバイスは、所望ならポリマー平滑層、引掻抵抗層もしくは
他の機能層などの追加層を含み得る。封入ディスプレーデバイスは、また少なく
とも１つの第一バリヤースタックに隣接する蓋を含み得る。
他の機能層などの追加層を含み得る。封入ディスプレーデバイスは、また少なく
とも１つの第一バリヤースタックに隣接する蓋を含み得る。
【００１２】
本発明は、また封入ディスプレーデバイスを製造する方法も含む。方法には、
環境感受性ディスプレーデバイスを有する基体を用意し、前記環境感受性ディス
プレーデバイスに少なくとも１つの第一バリヤースタックを置いて前記環境感受
性ディスプレーデバイスを封入することを含む。バリヤースタックは、少なくと
も１つの第一バリヤー層および少なくとも１つの第一ポリマー層を含む。
環境感受性ディスプレーデバイスを有する基体を用意し、前記環境感受性ディス
プレーデバイスに少なくとも１つの第一バリヤースタックを置いて前記環境感受
性ディスプレーデバイスを封入することを含む。バリヤースタックは、少なくと
も１つの第一バリヤー層および少なくとも１つの第一ポリマー層を含む。
【００１３】
環境感受性ディスプレーデバイスを、堆積もしくは積層により基体の上に置く
ことができる。少なくとも１つの第一バリヤースタックを、堆積、好ましくは真
空堆積により、もしくは環境感受性ディスプレーデバイスにバリヤースタックを
積層することにより、環境感受性ディスプレーデバイスに置くことができる。積
層は、接着剤、はんだ、超音波溶接、圧力もしくは熱を用いて実施できる。
ことができる。少なくとも１つの第一バリヤースタックを、堆積、好ましくは真
空堆積により、もしくは環境感受性ディスプレーデバイスにバリヤースタックを
積層することにより、環境感受性ディスプレーデバイスに置くことができる。積
層は、接着剤、はんだ、超音波溶接、圧力もしくは熱を用いて実施できる。
【００１４】
基体に環境感受性ディスプレーデバイスを置く前に、基体に第二バリヤースタ
ックを置くことができる。第二バリヤースタックには、少なくとも１つの第二バ
リヤー層および少なくとも１つの第二ポリマー層が含まれる。第二バリヤースタ
ックを、好ましくは真空堆積により基体に堆積できる。
ックを置くことができる。第二バリヤースタックには、少なくとも１つの第二バ
リヤー層および少なくとも１つの第二ポリマー層が含まれる。第二バリヤースタ
ックを、好ましくは真空堆積により基体に堆積できる。
【００１５】
所望なら、基体を封入環境感受性ディスプレーデバイスから取り出すことがで
きる。 したがって、本発明の目的は、封入ディスプレーデバイスを提供すること、お
よびそのようなデバイスを製造する方法を提供することである。
きる。 したがって、本発明の目的は、封入ディスプレーデバイスを提供すること、お
よびそのようなデバイスを製造する方法を提供することである。
【００１６】
本発明の封入ディスプレーデバイスの１つ実施態様が図１に示される。封入デ
ィスプレーデバイス１００には、基体１０５、環境感受性ディスプレーデバイス
１１０および第一バリヤースタック１１５が含まれる。第一バリヤースタック１
１５には、バリヤー層１２０およびポリマー層１２５が含まれる。第一バリヤー
スタック１１５は環境感受性ディスプレーデバイス１１０を封入し、環境酸素お
よび水蒸気が環境感受性ディスプレーデバイスを劣化させることを防ぐ。
ィスプレーデバイス１００には、基体１０５、環境感受性ディスプレーデバイス
１１０および第一バリヤースタック１１５が含まれる。第一バリヤースタック１
１５には、バリヤー層１２０およびポリマー層１２５が含まれる。第一バリヤー
スタック１１５は環境感受性ディスプレーデバイス１１０を封入し、環境酸素お
よび水蒸気が環境感受性ディスプレーデバイスを劣化させることを防ぐ。
【００１７】
基体１０５は、硬質でも軟質でもあり得る。軟質基体は、限定はされないが下
記の材料を含むいずれの軟質材料でもあり得る：ポリマー、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、もしくはポリエ
ーテルスルホン（PES）、ポリイミドあるいはTransphan（登録商標）（ドイツの
Lofo High Tech Film, GMBH of Weil am Rheinから入手可能な高ガラス遷移温度
環状オレフィンポリマー）などの高温ポリマー；金属；紙；ファブリック；およ
びこれらの組合せ。硬質基体は、好ましくはセラミック、金属もしくは半導体で
ある。
記の材料を含むいずれの軟質材料でもあり得る：ポリマー、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート（PET）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、もしくはポリエ
ーテルスルホン（PES）、ポリイミドあるいはTransphan（登録商標）（ドイツの
Lofo High Tech Film, GMBH of Weil am Rheinから入手可能な高ガラス遷移温度
環状オレフィンポリマー）などの高温ポリマー；金属；紙；ファブリック；およ
びこれらの組合せ。硬質基体は、好ましくはセラミック、金属もしくは半導体で
ある。
【００１８】
環境感受性ディスプレーデバイス１１０は、環境感受性であるいかなるディス
プレーデバイスでもあり得る。環境感受性ディスプレーデバイスの例には、それ
らに限定はされないが、液晶ディスプレー（LCDs）、発光ダイオード（LEDs）、
発光ポリマー(LEPs)、電気泳動インキを用いる電子シグナージ、エレクトロルミ
ネセントデバイス(EDs)およびホスホレセントデバイスが含まれる。これらのデ
ィスプレーデバイスは、その内容すべてが本明細書に取り込まれる米国特許第６
，０２５，８９９号、第５，９９５，１９１号、第５，９９４，１７４号、第５
，９５６，１１２号（LCDs）；米国特許第６，００５，６９２号、第５，８２１
，６８８号、第５，７４７，９２８号（LEDs）；米国特許第５，９６９，７１１
号、第５，９６１，８０４号、第４，０２６，７１３号（Eインキ）；米国特許
第６，０２３，３７３号、第６，０２３，１２４号、第６，０２３，１２５号(L
EPs)；および米国特許第６，０２３，０７３号、第６，０４０，８１２号、第６
，０１９，６５４号、第６，０１８，２３７号、第６，０１４，１１９号、第６
，０１０，７９６号(EDs)に記載されるものなど、既知の技術を用いて製造でき
る。
プレーデバイスでもあり得る。環境感受性ディスプレーデバイスの例には、それ
らに限定はされないが、液晶ディスプレー（LCDs）、発光ダイオード（LEDs）、
発光ポリマー(LEPs)、電気泳動インキを用いる電子シグナージ、エレクトロルミ
ネセントデバイス(EDs)およびホスホレセントデバイスが含まれる。これらのデ
ィスプレーデバイスは、その内容すべてが本明細書に取り込まれる米国特許第６
，０２５，８９９号、第５，９９５，１９１号、第５，９９４，１７４号、第５
，９５６，１１２号（LCDs）；米国特許第６，００５，６９２号、第５，８２１
，６８８号、第５，７４７，９２８号（LEDs）；米国特許第５，９６９，７１１
号、第５，９６１，８０４号、第４，０２６，７１３号（Eインキ）；米国特許
第６，０２３，３７３号、第６，０２３，１２４号、第６，０２３，１２５号(L
EPs)；および米国特許第６，０２３，０７３号、第６，０４０，８１２号、第６
，０１９，６５４号、第６，０１８，２３７号、第６，０１４，１１９号、第６
，０１０，７９６号(EDs)に記載されるものなど、既知の技術を用いて製造でき
る。
【００１９】
それぞれのバリヤースタック１１５において、１つ以上のバリヤー層１２０お
よび１つ以上のポリマー層１２５が存在し得る。バリヤースタックにおけるバリ
ヤー層およびポリマー層は、同一の材料もしくは異なる材料で製造できる。バリ
ヤー層は、典型的には約１００〜４００Å厚さの範囲にあり、ポリマー層は、典
型的には約１０００〜１０，０００Å厚さの範囲にある。
よび１つ以上のポリマー層１２５が存在し得る。バリヤースタックにおけるバリ
ヤー層およびポリマー層は、同一の材料もしくは異なる材料で製造できる。バリ
ヤー層は、典型的には約１００〜４００Å厚さの範囲にあり、ポリマー層は、典
型的には約１０００〜１０，０００Å厚さの範囲にある。
【００２０】
図１は単バリヤー層および単ポリマー層を有するバリヤースタックを示すが、
バリヤースタックは１つ以上のポリマー層および１つ以上のバリヤー層を有し得
る。１つのポリマー層と１つのバリヤー層でもあり得るし、１つ以上のバリヤー
層の１つの側の１つ以上のポリマー層でもあり得るし、あるいは１つ以上のバリ
ヤー層の両側の１つ以上のポリマー層でもあり得る。重要な特徴は、バリヤース
タックが少なくとも１つのポリマー層と少なくとも１つのバリヤー層とを有する
ことである。
バリヤースタックは１つ以上のポリマー層および１つ以上のバリヤー層を有し得
る。１つのポリマー層と１つのバリヤー層でもあり得るし、１つ以上のバリヤー
層の１つの側の１つ以上のポリマー層でもあり得るし、あるいは１つ以上のバリ
ヤー層の両側の１つ以上のポリマー層でもあり得る。重要な特徴は、バリヤース
タックが少なくとも１つのポリマー層と少なくとも１つのバリヤー層とを有する
ことである。
【００２１】
バリヤースタックの上面に、所望なら、有機もしくは無機層、平坦化層、透明
導体、反射防止コーティングもしくは他の機能層など、追加のオーバーコート層
が存在し得る。
導体、反射防止コーティングもしくは他の機能層など、追加のオーバーコート層
が存在し得る。
【００２２】
本発明の封入ディスプレーデバイスの第二の実施態様が図２に示される。封入
ディスプレーデバイス２００は基体２０５を有する。基体２０５のいずれかの側
には、それを保護するために引掻抵抗層２１０がある。引掻抵抗層が含まれる場
合、基体の両側が引掻抵抗層を有することが好ましい。このことは軟質基体のカ
ール防止を助ける。
ディスプレーデバイス２００は基体２０５を有する。基体２０５のいずれかの側
には、それを保護するために引掻抵抗層２１０がある。引掻抵抗層が含まれる場
合、基体の両側が引掻抵抗層を有することが好ましい。このことは軟質基体のカ
ール防止を助ける。
【００２３】
引掻抵抗層２１０の上面にはポリマー平滑層２２０がある。ポリマー平滑層は
表面荒さを低下し、かつピット、掻ききずおよび突ききずなどの表面欠陥を封入
する。このことはその後の層の堆積に理想的な平坦化表面を生む。所望の用途に
応じて、有機もしくは無機層、平坦化層、電極層、反射防止コーティングおよび
他の機能層など、基体２０５に堆積される追加層が存在し得る。このようにして
、基体は異なる用途に特別に合わせて作ることができる。
表面荒さを低下し、かつピット、掻ききずおよび突ききずなどの表面欠陥を封入
する。このことはその後の層の堆積に理想的な平坦化表面を生む。所望の用途に
応じて、有機もしくは無機層、平坦化層、電極層、反射防止コーティングおよび
他の機能層など、基体２０５に堆積される追加層が存在し得る。このようにして
、基体は異なる用途に特別に合わせて作ることができる。
【００２４】
第一バリヤースタック２３０は、ポリマー平滑層２２０の上にある。第一バリ
ヤースタック２３０は、第一バリヤー層２３５および第一ポリマー層２４０を含
む。第一バリヤー層２３５は、バリヤー層２４５および２５０を含む。バリヤー
層２４５および２５０は、同一のバリヤー材もしくは異なるバリヤー材で製造で
きる。
ヤースタック２３０は、第一バリヤー層２３５および第一ポリマー層２４０を含
む。第一バリヤー層２３５は、バリヤー層２４５および２５０を含む。バリヤー
層２４５および２５０は、同一のバリヤー材もしくは異なるバリヤー材で製造で
きる。
【００２５】
環境感受性ディスプレーデバイス２５５は、第一バリヤースタック２３０の上
に置かれる。環境感受性ディスプレーデバイス２５５の上には、第二バリヤース
タック２６０が置かれ、それを封入する。第二バリヤースタックはバリヤー層２
６５およびポリマー層２７０を有するが、前述のように、１つ以上のバリヤー層
および１つ以上のポリマー層を有し得る。第一および第二バリヤースタックにお
けるバリヤー層およびポリマー層は、同一であり得るし、あるいは異なることも
あり得る。
に置かれる。環境感受性ディスプレーデバイス２５５の上には、第二バリヤース
タック２６０が置かれ、それを封入する。第二バリヤースタックはバリヤー層２
６５およびポリマー層２７０を有するが、前述のように、１つ以上のバリヤー層
および１つ以上のポリマー層を有し得る。第一および第二バリヤースタックにお
けるバリヤー層およびポリマー層は、同一であり得るし、あるいは異なることも
あり得る。
【００２６】
たった１つの第一バリヤースタックとたった１つの第二バリヤースタックが図
２に示されるが、バリヤースタックの数は限定されない。バリヤースタックの必
要数は、使用基体材料と特定の用途に必要とされる透過抵抗のレベルによる。１
つもしくは２つのバリヤースタックがいくつかの用途に対しては十分なバリヤー
性を与えるべきである。もっとも厳格な用途は、５つ以上のバリヤースタックを
必要とするかもしれない。
２に示されるが、バリヤースタックの数は限定されない。バリヤースタックの必
要数は、使用基体材料と特定の用途に必要とされる透過抵抗のレベルによる。１
つもしくは２つのバリヤースタックがいくつかの用途に対しては十分なバリヤー
性を与えるべきである。もっとも厳格な用途は、５つ以上のバリヤースタックを
必要とするかもしれない。
【００２７】
第二バリヤースタック２６０の上に蓋２８０がある。蓋は硬質でも軟質でもあ
り得、基体２０５と同じ型の材料で作ることができる。 封入ディスプレーデバイスを製造する方法を、図２に示される実施態様を参照
して記載する。引掻抵抗層、平坦化層、導電層など、所望の初期層を塗布、堆積
、もしくは他の方法で基体に置くことができる。好ましくは、残りの層に平滑な
ベースを与えるためにポリマー平滑層が含まれる。それは、例えば、アクリレー
ト含有ポリマーなどのポリマー層を基体もしくは前層に堆積することにより形成
され得る。ポリマー層は、真空もしくはスピンコーティングおよび／または噴霧
などの大気プロセスを用いることにより堆積できる。好ましくは、アクリレート
含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂を堆積し、ついでインサイチューで重合
してポリマー層を形成する。本明細書に用いられるときは、アクリレート含有モ
ノマー、オリゴマーもしくは樹脂という語には、アクリレート含有モノマー、オ
リゴマーおよび樹脂、メタクリレート含有モノマー、オリゴマーおよび樹脂、な
らびにこれらの組合せが含まれる。
り得、基体２０５と同じ型の材料で作ることができる。 封入ディスプレーデバイスを製造する方法を、図２に示される実施態様を参照
して記載する。引掻抵抗層、平坦化層、導電層など、所望の初期層を塗布、堆積
、もしくは他の方法で基体に置くことができる。好ましくは、残りの層に平滑な
ベースを与えるためにポリマー平滑層が含まれる。それは、例えば、アクリレー
ト含有ポリマーなどのポリマー層を基体もしくは前層に堆積することにより形成
され得る。ポリマー層は、真空もしくはスピンコーティングおよび／または噴霧
などの大気プロセスを用いることにより堆積できる。好ましくは、アクリレート
含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂を堆積し、ついでインサイチューで重合
してポリマー層を形成する。本明細書に用いられるときは、アクリレート含有モ
ノマー、オリゴマーもしくは樹脂という語には、アクリレート含有モノマー、オ
リゴマーおよび樹脂、メタクリレート含有モノマー、オリゴマーおよび樹脂、な
らびにこれらの組合せが含まれる。
【００２８】
ついで、第一バリヤースタックを基体の上に置く。第一および第二バリヤース
タックは、少なくとも１つのバリヤー層および少なくとも１つのポリマー層を含
む。バリヤースタックは、好ましくは真空堆積により作られる。バリヤー層を、
ポリマー平滑層、基体もしくは前層の上に真空堆積できる。ついで、ポリマー層
を、好ましくはアクリレート含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂をフラッシ
ュ蒸発させ、バリヤー層の上に凝縮させ、真空室内でインサイチューで重合する
ことによりバリヤー層の上に堆積する。その内容すべてが本明細書に取り込まれ
る米国特許第５，４４０，４４６号および第５，７２５，９０９号は、薄フィル
ム、バリヤースタックを堆積する方法を記載している。
タックは、少なくとも１つのバリヤー層および少なくとも１つのポリマー層を含
む。バリヤースタックは、好ましくは真空堆積により作られる。バリヤー層を、
ポリマー平滑層、基体もしくは前層の上に真空堆積できる。ついで、ポリマー層
を、好ましくはアクリレート含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂をフラッシ
ュ蒸発させ、バリヤー層の上に凝縮させ、真空室内でインサイチューで重合する
ことによりバリヤー層の上に堆積する。その内容すべてが本明細書に取り込まれ
る米国特許第５，４４０，４４６号および第５，７２５，９０９号は、薄フィル
ム、バリヤースタックを堆積する方法を記載している。
【００２９】
真空堆積には、アクリレート含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂の真空下
インサイチューでの重合を伴うフラッシュ蒸発、プラズマ堆積およびアクリレー
ト含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂の重合、ならびにスパッターリング、
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）およびこれらの組合せによるバリヤー層の真空堆積
が含まれる。
インサイチューでの重合を伴うフラッシュ蒸発、プラズマ堆積およびアクリレー
ト含有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂の重合、ならびにスパッターリング、
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）およびこれらの組合せによるバリヤー層の真空堆積
が含まれる。
【００３０】
バリヤー層の保全性（integrity）を保護するために、堆積後および下流加工
前の堆積層における欠陥および／または微小亀裂の形成を避けるべきである。封
入ディスプレーデバイスは、好ましくはロールもしくはローラー上の摩耗により
生じ得る欠陥を避けるためにバリヤー層がウェブ塗布装置におけるローラーなど
、いずれの設備とも直接接触しないように製造される。このことは、バリヤー層
がいずれかの取扱設備と接触する又は触れる前に常にポリマー層で覆われるよう
に堆積装置を設計することにより成就できる。
前の堆積層における欠陥および／または微小亀裂の形成を避けるべきである。封
入ディスプレーデバイスは、好ましくはロールもしくはローラー上の摩耗により
生じ得る欠陥を避けるためにバリヤー層がウェブ塗布装置におけるローラーなど
、いずれの設備とも直接接触しないように製造される。このことは、バリヤー層
がいずれかの取扱設備と接触する又は触れる前に常にポリマー層で覆われるよう
に堆積装置を設計することにより成就できる。
【００３１】
ついで、環境感受性ディスプレーデバイスを第一バリヤー層の上に置く。環境
感受性ディスプレーデバイスを、真空堆積などの堆積により基体上に置くことが
できる。代替的に、それを積層により基体上に置くことができる。積層は、環境
感受性ディスプレーデバイスを基体にシールするために接着剤、グルーなど、あ
るいは熱を用いることができる。
感受性ディスプレーデバイスを、真空堆積などの堆積により基体上に置くことが
できる。代替的に、それを積層により基体上に置くことができる。積層は、環境
感受性ディスプレーデバイスを基体にシールするために接着剤、グルーなど、あ
るいは熱を用いることができる。
【００３２】
ついで、第二バリヤースタックを環境感受性ディスプレーデバイス上に置いて
それを封入する。第二バリヤースタックを、堆積もしくは積層により環境感受性
ディスプレーデバイス上に置くことができる。
それを封入する。第二バリヤースタックを、堆積もしくは積層により環境感受性
ディスプレーデバイス上に置くことができる。
【００３３】
第一および第二バリヤースタックにおけるバリヤー層はいかなるバリヤー材で
もよい。第一および第二バリヤースタックにおけるバリヤー層を、同一の材料も
しくは異なる材料で作ることができる。さらに、同一もしくは異なるバリヤー材
の多バリヤー層をバリヤースタックに用いることができる。
もよい。第一および第二バリヤースタックにおけるバリヤー層を、同一の材料も
しくは異なる材料で作ることができる。さらに、同一もしくは異なるバリヤー材
の多バリヤー層をバリヤースタックに用いることができる。
【００３４】
液晶ディスプレーもしくは電気泳動インキなどの液体デバイスが用いられる場
合、バリヤー層（および他の所望層）は基体に堆積される。ついで、基体の縁を
、間に余地を残してシールし、開口部がシールに残される。液体がシール内の開
口部に導入され、開口部がシールされ、デバイスを製造する。
合、バリヤー層（および他の所望層）は基体に堆積される。ついで、基体の縁を
、間に余地を残してシールし、開口部がシールに残される。液体がシール内の開
口部に導入され、開口部がシールされ、デバイスを製造する。
【００３５】
バリヤー層は、ディスプレーデバイスの設計および用途により透明でも不透明
でもあり得る。好ましい透明バリヤー材には、それらに限定はされないが、金属
酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシ窒化物、金属オキシ硼化物および
これらの組合せが含まれる。金属酸化物は、好ましくは酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化タンタル
、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウムおよびこれらの組合せから選ばれる。金属
炭化物は、好ましくは炭化硼素、炭化タングステン、炭化珪素およびこれらの組
合せである。金属窒化物は、好ましくは窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素
およびこれらの組合せから選ばれる。金属オキシ窒化物は、好ましくはオキシ窒
化アルミニウム、オキシ窒化珪素、オキシ窒化硼素およびこれらの組合せから選
ばれる。金属オキシ硼化物は、好ましくはオキシ硼化ジルコニウム、オキシ硼化
チタンおよびこれらの組合せである。
でもあり得る。好ましい透明バリヤー材には、それらに限定はされないが、金属
酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシ窒化物、金属オキシ硼化物および
これらの組合せが含まれる。金属酸化物は、好ましくは酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化タンタル
、酸化ジルコニウム、酸化ニオビウムおよびこれらの組合せから選ばれる。金属
炭化物は、好ましくは炭化硼素、炭化タングステン、炭化珪素およびこれらの組
合せである。金属窒化物は、好ましくは窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素
およびこれらの組合せから選ばれる。金属オキシ窒化物は、好ましくはオキシ窒
化アルミニウム、オキシ窒化珪素、オキシ窒化硼素およびこれらの組合せから選
ばれる。金属オキシ硼化物は、好ましくはオキシ硼化ジルコニウム、オキシ硼化
チタンおよびこれらの組合せである。
【００３６】
ほとんどのデバイスについて、デバイスの片側のみが透明でなければならない
。したがって、ディスプレーデバイスの設計により、いくつかのバリヤースタッ
クにおいては不透明バリヤー層を用いることができる。不透明バリヤー材には、
それらに限定はされないが、金属、セラミック、ポリマーおよびサーメットが含
まれる。不透明サーメットの例には、それらに限定はされないが、窒化ジルコニ
ウム、窒化チタン、窒化ハフニウム、窒化タンタル、窒化ニオビウム、二珪化タ
ングステン、二硼化チタンおよび二硼化ジルコニウムが含まれる。
。したがって、ディスプレーデバイスの設計により、いくつかのバリヤースタッ
クにおいては不透明バリヤー層を用いることができる。不透明バリヤー材には、
それらに限定はされないが、金属、セラミック、ポリマーおよびサーメットが含
まれる。不透明サーメットの例には、それらに限定はされないが、窒化ジルコニ
ウム、窒化チタン、窒化ハフニウム、窒化タンタル、窒化ニオビウム、二珪化タ
ングステン、二硼化チタンおよび二硼化ジルコニウムが含まれる。
【００３７】
第一および第二バリヤー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、オリゴマーもしくは樹脂である。第一および第二バリヤースタック
におけるポリマー層は、同じもしくは異なり得る。さらに、各バリヤースタック
内のポリマー層は、同じもしくは異なり得る。
有モノマー、オリゴマーもしくは樹脂である。第一および第二バリヤースタック
におけるポリマー層は、同じもしくは異なり得る。さらに、各バリヤースタック
内のポリマー層は、同じもしくは異なり得る。
【００３８】
好ましい実施態様において、バリヤースタックは１つのポリマー層および２つ
のバリヤー層を含む。２つのバリヤー層は、同一のバリヤー材もしくは異なるバ
リヤー材で製造できる。この実施態様における各バリヤー層の厚さは、単バリヤ
ー層の厚さの約半分もしくは約５０〜２００Åである。しかし、厚さに制限はな
い。
のバリヤー層を含む。２つのバリヤー層は、同一のバリヤー材もしくは異なるバ
リヤー材で製造できる。この実施態様における各バリヤー層の厚さは、単バリヤ
ー層の厚さの約半分もしくは約５０〜２００Åである。しかし、厚さに制限はな
い。
【００３９】
バリヤー層が同一のバリヤー材でできている場合、２つの源を用いる逐次堆積
もしくは２つのパスを用いる同一源により堆積できる。２つの堆積源を用いる場
合、堆積条件はそれぞれの源について異なり得、微細構造および欠陥の寸法に相
違をもたらす。どのような型の堆積源も使用できる。マグネトロンスパッターリ
ングおよび電子ビーム蒸発など異なる型の堆積プロセスを用いて２つのバリヤー
層を堆積できる。
もしくは２つのパスを用いる同一源により堆積できる。２つの堆積源を用いる場
合、堆積条件はそれぞれの源について異なり得、微細構造および欠陥の寸法に相
違をもたらす。どのような型の堆積源も使用できる。マグネトロンスパッターリ
ングおよび電子ビーム蒸発など異なる型の堆積プロセスを用いて２つのバリヤー
層を堆積できる。
【００４０】
２つのバリヤー層の微細構造は、異なる堆積源／パラメーターの結果不整合で
ある。バリヤー層は、異なる結晶構造を有することすらできる。例えば、Al2O3
は、異なる結晶配向を有して異なる相（α、γ）で存在し得る。不整合な微細構
造は隣接するバリヤー層における欠陥をデカップリングする助けをし、気体およ
び水蒸気の透過に曲がりくねった路を強化する。
ある。バリヤー層は、異なる結晶構造を有することすらできる。例えば、Al2O3
は、異なる結晶配向を有して異なる相（α、γ）で存在し得る。不整合な微細構
造は隣接するバリヤー層における欠陥をデカップリングする助けをし、気体およ
び水蒸気の透過に曲がりくねった路を強化する。
【００４１】
バリヤー層が異なる材料でできている場合、２つ堆積源が必要である。このこ
とは種々の技術により成就できる。例えば、材料をスパッターリングにより堆積
する場合、異なる組成物のスパッターリングターゲットを用いて異なる組成物の
薄フィルムを得ることができよう。代替的に、同一組成物の２つのスパッターリ
ングターゲットを用いるが、異なる反応性気体を用いることもあり得よう。２つ
の異なる型の堆積源も用いることができよう。この配置において、２つの層の格
子は、２つの材料の異なる微細構造および格子パラメーターによりさらに不整合
である。
とは種々の技術により成就できる。例えば、材料をスパッターリングにより堆積
する場合、異なる組成物のスパッターリングターゲットを用いて異なる組成物の
薄フィルムを得ることができよう。代替的に、同一組成物の２つのスパッターリ
ングターゲットを用いるが、異なる反応性気体を用いることもあり得よう。２つ
の異なる型の堆積源も用いることができよう。この配置において、２つの層の格
子は、２つの材料の異なる微細構造および格子パラメーターによりさらに不整合
である。
【００４２】
PET基体、すなわち、PET基体／ポリマー層／バリヤー層／ポリマー層上の３層
組合せの単一パス、ロールツーロール、真空堆積は、PET単独上の単一酸化物層
よりも酸素および水蒸気に５オーダ以上も不透過であり得る。J. D. Affinito,
M. E. Gross, C. A. Coronado, G. L. Graff, E. N. GreenwellおよびP. M. Mar
tinのPolymer-Oxide Transparent Barrier Layers Produced Using PML Process , 39th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum
Coaters, Vacuum Web Coating Session, 1996, pp. 392-397; J. D. Affinito,
S. Eufinger, M. E. Gross, G. L. Graff およびP. M. MartinのPML/Oxide/PML Barrier Layer Performance Differences Arising From Use of UV or Electron Beam Polymerization of the PML Layers, Thin Solid Films, Vol. 308, 1997
, pp. 19-25を参照。このことは、バリヤー層（酸化物、金属、窒化物、オキシ
窒化物層）なしでは、ポリマー多層（PML）層のみの透過度の効果はほとんど測
定不可能であるという事実を物ともしない。バリヤー性向上は２つの要因による
と信じられている。第一は、ロールツーロール塗布酸化物だけの層における透過
度は、堆積中および塗布基体が装置のアイドラー／ローラーに巻きついたときに
生じる酸化物層における欠陥によりコンダクタンス制限されることがわかった。
下に置かれた基体中のでこぼこ（高点）は、堆積無機バリヤー層中で複製される
。これらの特徴は、ウェブ取扱／引取中の機械的損傷を受けやすく、堆積フィル
ム中に欠陥形成を起こし得る。これらの欠陥は、フィルムの最終バリヤー性能を
ゆゆしく制限する。単一パス、ポリマー／バリヤー／ポリマープロセスにおいて
、第一アクリル層は基体を平坦化し、無機バリヤー薄フィルムのその後の堆積の
ために理想的な表面を与える。第二ポリマー層は、バリヤー層に損傷を最小限に
するがんじょうな「保護」フィルムを与え、かつその後のバリヤー層（もしくは
環境感受性ディスプレーデバイス）堆積のために構造を平坦化する。中間ポリマ
ー層も隣接する無機バリヤー層に存在する欠陥をデカップリングし、したがって
気体拡散のために曲がりくねった路を造る。
組合せの単一パス、ロールツーロール、真空堆積は、PET単独上の単一酸化物層
よりも酸素および水蒸気に５オーダ以上も不透過であり得る。J. D. Affinito,
M. E. Gross, C. A. Coronado, G. L. Graff, E. N. GreenwellおよびP. M. Mar
tinのPolymer-Oxide Transparent Barrier Layers Produced Using PML Process , 39th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum
Coaters, Vacuum Web Coating Session, 1996, pp. 392-397; J. D. Affinito,
S. Eufinger, M. E. Gross, G. L. Graff およびP. M. MartinのPML/Oxide/PML Barrier Layer Performance Differences Arising From Use of UV or Electron Beam Polymerization of the PML Layers, Thin Solid Films, Vol. 308, 1997
, pp. 19-25を参照。このことは、バリヤー層（酸化物、金属、窒化物、オキシ
窒化物層）なしでは、ポリマー多層（PML）層のみの透過度の効果はほとんど測
定不可能であるという事実を物ともしない。バリヤー性向上は２つの要因による
と信じられている。第一は、ロールツーロール塗布酸化物だけの層における透過
度は、堆積中および塗布基体が装置のアイドラー／ローラーに巻きついたときに
生じる酸化物層における欠陥によりコンダクタンス制限されることがわかった。
下に置かれた基体中のでこぼこ（高点）は、堆積無機バリヤー層中で複製される
。これらの特徴は、ウェブ取扱／引取中の機械的損傷を受けやすく、堆積フィル
ム中に欠陥形成を起こし得る。これらの欠陥は、フィルムの最終バリヤー性能を
ゆゆしく制限する。単一パス、ポリマー／バリヤー／ポリマープロセスにおいて
、第一アクリル層は基体を平坦化し、無機バリヤー薄フィルムのその後の堆積の
ために理想的な表面を与える。第二ポリマー層は、バリヤー層に損傷を最小限に
するがんじょうな「保護」フィルムを与え、かつその後のバリヤー層（もしくは
環境感受性ディスプレーデバイス）堆積のために構造を平坦化する。中間ポリマ
ー層も隣接する無機バリヤー層に存在する欠陥をデカップリングし、したがって
気体拡散のために曲がりくねった路を造る。
【００４３】
本発明に用いられるバリヤースタックの透過度を表１に示す。
PETなどのポリマー基体上の本発明のバリヤースタックは、透過度測定（Mocon
OxTran 2/20LおよびPermatran）に用いられる現行工業計測の検出限度よりかな
り低い酸素透過度（OTR）および透湿度（WVTR）測定値を有する。表１は、７ミ
ルPET上でいくつかのバリヤースタックについてMocon（ミネソタ州ミネアポリス
）で測定されたOTRおよびWVTR値（それぞれASTM F 1927-98およびASTM F 1249-9
0により測定）を、他の材料についての報告値とともに示す。
OxTran 2/20LおよびPermatran）に用いられる現行工業計測の検出限度よりかな
り低い酸素透過度（OTR）および透湿度（WVTR）測定値を有する。表１は、７ミ
ルPET上でいくつかのバリヤースタックについてMocon（ミネソタ州ミネアポリス
）で測定されたOTRおよびWVTR値（それぞれASTM F 1927-98およびASTM F 1249-9
0により測定）を、他の材料についての報告値とともに示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
(*): 38℃、90％ RH、100％ O2
(+): 38℃、100％ RH
1: P. F. Carcia, 46th International Symposium of the American Vacuum Soc
iety, 1999年10月
2: Langowski, H. C., 39th Annual Technical Conference Proceedings, SVC,
pp. 398-401 (1996)
3: 技術データシート
表１のデータが示すように、本発明のバリヤースタックは、アルミニウム、酸
化珪素もしくは酸化アルミニウムを塗布したPETよりも数オーダ良好な酸素およ
び水蒸気透過度を与える。バリヤースタックは、下に置かれた成分への酸素およ
び水の浸透を防ぐことにおいて極めて有効であり、実質的に市場にある他のバリ
ヤーコーティングより性能が優れている。
化珪素もしくは酸化アルミニウムを塗布したPETよりも数オーダ良好な酸素およ
び水蒸気透過度を与える。バリヤースタックは、下に置かれた成分への酸素およ
び水の浸透を防ぐことにおいて極めて有効であり、実質的に市場にある他のバリ
ヤーコーティングより性能が優れている。
【００４６】
好ましい堆積プロセスは、種々の基体に適合する。好ましいプロセスはモノマ
ーのフラッシュ蒸発およびマグネトロンスパッターリングを含むので、堆積温度
は１００℃よりもかなり低く、コーティングにおける応力は最小限にできる。多
層コーティングを高堆積速度で堆積できる。不快な気体もしくは化学薬品は用い
られず、プロセスを大きな基体および幅の広いウェブまでスケールアップできる
。コーティングのバリヤー性は、層数、材料および層設計を制御することにより
用途に合わせて作ることができる。したがって、本発明は環境感受性ディスプレ
ーデバイスの気密シールに必要な格別なバリヤー性を有するバリヤースタックを
与える。それは封入環境感受性ディスプレーデバイスの製造を可能とする。
ーのフラッシュ蒸発およびマグネトロンスパッターリングを含むので、堆積温度
は１００℃よりもかなり低く、コーティングにおける応力は最小限にできる。多
層コーティングを高堆積速度で堆積できる。不快な気体もしくは化学薬品は用い
られず、プロセスを大きな基体および幅の広いウェブまでスケールアップできる
。コーティングのバリヤー性は、層数、材料および層設計を制御することにより
用途に合わせて作ることができる。したがって、本発明は環境感受性ディスプレ
ーデバイスの気密シールに必要な格別なバリヤー性を有するバリヤースタックを
与える。それは封入環境感受性ディスプレーデバイスの製造を可能とする。
【００４７】
いくつかの代表的な実施態様および詳細を本発明を説明するために示したが、
本明細書に開示された組成物および方法における種々の変更が特許請求の範囲に
定義される本発明の範囲から逸脱することなく、なされ得ることは、当業者には
明らかであろう。
本明細書に開示された組成物および方法における種々の変更が特許請求の範囲に
定義される本発明の範囲から逸脱することなく、なされ得ることは、当業者には
明らかであろう。
【図１】
本発明の封入ディスプレーデバイスの１つの実施態様の断面図である。
【図２】
本発明の封入ディスプレーデバイスの別の実施態様の断面図である。
【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３月１１日（２００２．３．１１）
【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
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０９Ｆ 9/30 ３１０ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３１０
Ｈ０５Ｂ 33/02 Ｈ０５Ｂ 33/02
33/10 33/10
33/14 33/14 Ａ
(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 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 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） 2H089 HA16 QA07 QA16 TA01
2H090 HB02X HB07X HB14X HD07
JA06 JA07 JB01 JB02 JB03
JB04 JC07 JD11 JD12
3K007 AB11 AB13 BB00 CA00 DB03
EA01 FA01
5C094 AA31 AA38 BA23 BA27 BA43
BA75 EB02 EB04 FA02 FB01
FB02 FB15 JA20
5G435 AA14 BB04 BB05 BB12 BB13
HH18 KK05
Claims (56)
- 【請求項１】 基体； 前記基体に隣接する環境感受性ディスプレーデバイス；および 少なくとも１つの第一バリヤー層および少なくとも１つの第一ポリマー層を含
む少なくとも１つの第一バリヤースタック（前記少なくとも１つの第一バリヤー
スタックは前記環境感受性ディスプレーデバイスに隣接し、前記少なくとも１つ
の第一バリヤースタックは前記環境感受性ディスプレーデバイスを封入する）； を含む封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２】 さらに前記基体と前記環境感受性ディスプレーデバイスとの
間に位置する少なくとも１つの第二バリヤースタックを含み、前記少なくとも１
つの第二バリヤースタックが少なくとも１つの第二バリヤー層および少なくとも
１つの第二ポリマー層を含む、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項３】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層が実質的に透明である
、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項４】 前記少なくとも１つの第二バリヤー層が実質的に透明である
、請求項２に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項５】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層の少なくとも１つが、
金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属オキシ窒化物、金属オキシ硼化物お
よびこれらの組合せから選ばれる材料を含む、請求項１に記載の封入ディスプレ
ーデバイス。 - 【請求項６】 前記金属酸化物が、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫、酸化タンタル、酸化ジルコニ
ウム、酸化ニオビウムおよびこれらの組合せから選ばれる、請求項５に記載の封
入ディスプレーデバイス。 - 【請求項７】 前記金属窒化物が、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化硼素
およびこれらの組合せから選ばれる、請求項５に記載の封入ディスプレーデバイ
ス。 - 【請求項８】 前記金属オキシ窒化物が、オキシ窒化アルミニウム、オキシ
窒化珪素、オキシ窒化硼素およびこれらの組合せから選ばれる、請求項５に記載
の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項９】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層が実質的に不透明であ
る、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項１０】 前記少なくとも１つの第二バリヤー層が実質的に不透明で
ある、請求項２に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項１１】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層の少なくとも１つが
、不透明金属、不透明ポリマー、不透明セラミックおよび不透明サーメットから
選ばれる、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項１２】 前記少なくとも１つの第二バリヤー層の少なくとも１つが
、不透明金属、不透明ポリマー、不透明セラミックおよび不透明サーメットから
選ばれる、請求項２に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項１３】 前記基体が軟質基体材料を含む、請求項１に記載の封入デ
ィスプレーデバイス。 - 【請求項１４】 前記軟質基体材料が、ポリマー、金属、紙、ファブリック
およびこれらの組合せから選ばれる、請求項１３に記載の封入ディスプレーデバ
イス。 - 【請求項１５】 前記基体が硬質基体材料を含む、請求項１に記載の封入デ
ィスプレーデバイス。 - 【請求項１６】 前記硬質基体材料が、セラミック、金属および半導体から
選ばれる、請求項１５に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項１７】 前記少なくとも１つの第一ポリマー層の少なくとも１つが
アクリレート含有ポリマーを含む、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス
。 - 【請求項１８】 前記少なくとも１つの第二ポリマー層の少なくとも１つが
アクリレート含有ポリマーを含む、請求項２に記載の封入ディスプレーデバイス
。 - 【請求項１９】 前記環境感受性ディスプレーデバイスが、液晶ディスプレ
ー、電気泳動インキ、発光ダイオード、エレクトロルミネセントデバイスおよび
ホスホレセントデバイスから選ばれる、請求項１に記載の封入ディスプレーデバ
イス。 - 【請求項２０】 さらに基体に隣接するポリマー平滑層を含む、請求項１に
記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２１】 さらに基体に隣接する引掻抵抗層を含む、請求項１に記載
の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２２】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層が２つのバリヤー層
を含む、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２３】 前記２つのバリヤー層が同一のバリヤー材でできている、
請求項２２に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２４】 前記２つのバリヤー層が異なるバリヤー材でできている、
請求項２２に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２５】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックを通る酸素透
過度が２３℃かつ０％相対湿度で０．００５［ｃｃ／ｍ2／日］未満であり、前
記少なくとも１つの第一バリヤースタックを通る酸素透過度が３８℃かつ９０％
相対湿度で０．００５［ｃｃ／ｍ2／日］未満である、請求項１に記載の封入デ
ィスプレーデバイス。 - 【請求項２６】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックを通る透湿度
が３８℃かつ１００％相対湿度で０．００５［ｇｍ／ｍ2／日］未満である、請
求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２７】 さらに前記少なくとも１つの第一バリヤースタックに隣接
する蓋を含む、請求項１に記載の封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２８】 少なくとも１つの第一バリヤー層および少なくとも１つの第一ポリマー層を含
む少なくとも１つの第一バリヤースタック； 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックに隣接する環境感受性ディスプレ
ーデバイス；および 少なくとも１つの第二バリヤー層および少なくとも１つの第二ポリマー層を含
む少なくとも１つの第二バリヤースタック（前記少なくとも１つの第一バリヤー
スタックおよび前記少なくとも１つの第二バリヤースタックは、前記環境感受性
ディスプレーデバイスを封入する）； を含む封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項２９】 前記環境感受性ディスプレーデバイスの反対側に前記少な
くとも１つの第一バリヤースタックに隣接する基体を含む、請求項２８に記載の
封入ディスプレーデバイス。 - 【請求項３０】 環境感受性ディスプレーデバイスを有する基体を用意し；そして 前記環境感受性ディスプレーデバイスに少なくとも１つの第一バリヤー層およ
び少なくとも１つの第一ポリマー層を含む少なくとも１つの第一バリヤースタッ
クを置いて前記環境感受性ディスプレーデバイスを封入する； ことを含む封入ディスプレーデバイスを製造する方法。 - 【請求項３１】 前記環境感受性ディスプレーデバイスに前記少なくとも１
つの第一バリヤースタックを置く工程が、前記環境感受性ディスプレーデバイス
に前記少なくとも１つの第一バリヤースタックを堆積させることを含む、請求項
３０に記載の方法。 - 【請求項３２】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックが真空堆積さ
れる、請求項３１に記載の方法。 - 【請求項３３】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層が真空堆積され、前
記少なくとも１つの第一ポリマー層が堆積される、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３４】 前記環境感受性ディスプレーデバイスに前記少なくとも１
つの第一バリヤースタックを置く工程が、前記環境感受性ディスプレーデバイス
に前記少なくとも１つの第一バリヤースタックを積層することを含む、請求項３
０に記載の方法。 - 【請求項３５】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックが接着剤を用
いて積層される、請求項３４に記載の方法。 - 【請求項３６】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックが熱を用いて
積層される、請求項３４に記載の方法。 - 【請求項３７】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックがはんだを用
いて積層される、請求項３４に記載の方法。 - 【請求項３８】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックが圧力を用い
て積層される、請求項３４に記載の方法。 - 【請求項３９】 前記少なくとも１つの第一バリヤースタックが超音波溶接
を用いて積層される、請求項３４に記載の方法。 - 【請求項４０】 前記環境感受性ディスプレーデバイスを有する基体を用意
する工程が、 基体を用意し；そして 前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを置く； ことを含む、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項４１】 前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを置く工
程が、前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを堆積させることを含む
、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４２】 前記環境感受性ディスプレーデバイスが真空堆積される、
請求項４１に記載の方法。 - 【請求項４３】 前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを置く工
程が、前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを積層することを含む、
請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記基体に前記環境感受性ディスプレーデバイスを置く前
に、前記基体に少なくとも１つの第二バリヤー層および少なくとも１つの第二ポ
リマー層を含む第二バリヤースタックを置くことをさらに含む、請求項４０に記
載の方法。 - 【請求項４５】 前記基体に前記少なくとも１つの第二バリヤースタックを
置く工程が、前記基体に前記少なくとも１つの第二バリヤースタックを堆積させ
ることを含む、請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４６】 前記少なくとも１つの第二バリヤースタックが真空堆積さ
れる、請求項４５に記載の方法。 - 【請求項４７】 前記少なくとも１つの第二バリヤー層が真空堆積され、前
記少なくとも１つの第二ポリマー層が堆積される、請求項４５に記載の方法。 - 【請求項４８】 さらに前記封入環境感受性ディスプレーデバイスから前記
基体を取り出すことを含む、請求項４４に記載の方法。 - 【請求項４９】 さらに前記少なくとも１つの第一バリヤースタックに蓋を
置くことを含む、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項５０】 前記少なくとも１つの第一バリヤー層が２つのバリヤー層
を含む、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項５１】 前記２つのバリヤー層が同一の堆積源を用いて堆積される
、請求項５０に記載の方法。 - 【請求項５２】 前記２つのバリヤー層が異なる堆積源を用いて堆積される
、請求項５０に記載の方法。 - 【請求項５３】 前記２つのバリヤー層が真空堆積される、請求項５０に記
載の方法。 - 【請求項５４】 前記２つのバリヤー層が同一のバリヤー材でできている、
請求項５０に記載の方法。 - 【請求項５５】 前記２つのバリヤー層が異なるバリヤー材でできている、
請求項５０に記載の方法。 - 【請求項５６】 前記少なくとも１つの第二バリヤー層が２つのバリヤー層
を含む、請求項４４に記載の方法。
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