フレキシブル発光体及びそれに用いるフレキシブル基板
【課題】極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供すること。
【解決手段】フレキシブル基板50と、
フレキシブル基板50に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子51と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするフレキシブル発光体。
【解決手段】フレキシブル基板50と、
フレキシブル基板50に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子51と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするフレキシブル発光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキシブル発光体並びにそれに用いるフレキシブル基板に関し、より詳しくは、電流を流す、または電圧を印加することで発光するフレキシブル発光体並びにそれに用いるフレキシブル基板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、発光素子としては、発光層に電流を流すことにより発光する有機EL素子や発光層に電圧を印加することにより発光する無機EL素子等が知られており、このような発光素子を複数基板に配置した発光体は、液晶ディスプレイのバックライト等に応用されている。
【0003】
このような発光素子としては、例えば、特開平10−64678号公報(特許文献1)においては、線状導体の外周面の少なくとも一部に、キャリヤ輸送性を有する有機化合物を含有する少なくとも1層の有機の発光層と、透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子が開示されている。
【0004】
また、特表2002−538502号公報(特許文献2)においては、ファイバー上に複数の発光素子を含み、その各々は二つの電極を備え、その間に電気信号を供給して発光素子を発光させる発光素子が開示されている。
【0005】
また、特開2002−352949号公報(特許文献3)においては、有機繊維の外周面の少なくとも一部に、電極層と、キャリヤ輸送性を有する有機化合物を含有する少なくとも1層の有機の発光層と、透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子が開示されている。更に、特開2002−184580号公報(特許文献4)においては、外側に第1の電極を有する繊維コアと、前記第1の電極の外面上に配置された少なくとも1つの発光層と、前記発光層上に配置された透過性の第2の電極とを含む繊維状の発光素子が開示されている。このような特許文献1〜4に記載の線状の発光素子を複数本用いて、これを基板上に配置することでシート状発光体として利用することが可能である。
【0006】
また、特表2004−507114号公報(特許文献5)においては、半導体チップがフレキシブルなチップ支持体上に取付けられ、前記チップ支持体における第一の主要面には前記半導体チップの電気的な接続のための導体路が形成され、さらにケーシングフレームが配置され、該ケーシングフレームはビーム透過体の媒体、特に充填材料で充填されている、半導体チップを備えた光電的な構成素子が開示されている。更に、特表2004−508679号公報(特許文献6)においては、有機発光ダイオード(OLED)デバイスのカプセル化に関して、該カプセル化は、キャップを支持するためにOLEDデバイスのセル領域を包囲するシーリング囲い枠を含み、シーリング囲い枠は、接着剤がOLEDデバイスをシールするために施される、キャップ縁部と囲い枠のシーリング領域を持つ素子であり、基板にはフレキシブル基板を用いることができることが開示されている。
【0007】
さらに、特表2002−503832号公報(特許文献7)においては、複数のピクセル形成素子によって形成されたタイル(発光素子)が配列されたタイル張りディスプレイが開示されている。
【特許文献1】特開平10−64678号
【特許文献2】公報特表2002−538502号公報
【特許文献3】特開2002−352949号公報
【特許文献4】特開2002−184580号公報
【特許文献5】特表2004−507114号公報
【特許文献6】特表2004−508679号公報
【特許文献7】特表2002−503832号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1〜4に記載のような線状の発光素子を利用してシート状発光体を製造した場合には、得られるシート状発光体はフレキシブル性の点で未だ十分なものではなかった。さらに、有機EL材料を用いてシート状発光体を製造する際には、発光層を酸素および水分から遮断することが発光体の長寿命化の観点から非常に重要であるが、従来は発光面全体を一体で封止する方式がとられており、実用的なフレキシブルシート状発光体を得るためには、十分なフレキシブル性をもち、かつガスバリア性の非常に高いフィルム等で封止する必要があった。そして、現状では、封止のためのフィルムとしてはガスバリア性とフレキシブル性で未だ十分な特性を持つものは得られていない。
【0009】
また、特許文献5〜6に記載のような素子では、基板と発光体が一体となっているため、基板を大きな曲率で屈曲させようとする場合、発光部と基板が剥離するなどの不具合が生じる可能性が大きく、フレキシブル性において十分な特性を持つものではなかった。さらに、特許文献7に記載のシート状の発光体においては、複数のピクセル形成素子によって形成されたタイルが一括で封止されているものであるため、フレキシブル性の点で未だ十分なものではなかった。
【0010】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、フレキシブル基板に、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部が個別に封止されたカプセル状の発光素子を配置することにより、得られるフレキシブル発光体が極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生した場合においても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することが可能なものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするものである。
【0013】
本発明においては、フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を複数個配置させている。本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子自体の大きさが小さく、それがフレキシブル基板にドット状に存在するものとなることから、フレキシブル発光体を曲げた場合においても発光素子自体が受ける力は非常に小さくなり発光素子と基板との間の屈曲性の差による影響をほとんど受けない。そのため、十分に曲げることが可能となり、十分に優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0014】
また、発光面の全体が一括で封止されておらず、個々のカプセル状マイクロ発光素子がそれぞれ個別に封止されているため、従来のフレキシブル発光体とは異なり、一部に欠陥が生じた場合に欠陥が生じた画素のカプセル状マイクロ発光素子を新たなカプセル状マイクロ発光素子と容易に交換することができる。そのため、本発明のフレキシブル発光体は、容易に修理することが可能なものとなる。
【0015】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記発光層が筒状発光層であり、前記筒状発光層の内周内に前記第一電極が配置され、且つ前記筒状発光層の外周上に前記第二電極が配置されているものであることが好ましい。
【0016】
このようなカプセル状マイクロ発光素子は、その形状が略円柱状の形状であるため、その外周面上において放射状に発光できる。更に、このような構成をとることによって、得られるフレキシブル発光体の視野角が拡大するため、屈曲した状態で発光面を十分に視認することができる。
【0017】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、平均直径が1〜1000μm(より好ましくは1〜500μm)であり、長さが1〜2000μm(より好ましくは1〜500μm)であり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものであることが好ましい。
【0018】
このような平均直径が前記下限未満では、製造時の作業性が困難となり、他方、前記上限を超えると素子自体からの発熱が大きくなる。更に、前記カプセル状マイクロ発光素子の前記長さが前記下限未満では、製造時の作業性が困難となり、他方、前記上限を超えると電流の流れ方の場所によるムラが大きくなることや、素子自体からの発熱が大きくなる。
【0019】
さらに、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記発光層が、有機EL材料又は無機EL材料からなることが好ましく、有機EL材料からなることが特に好ましい。このような有機EL材料及び無機EL材料を用いることで、より効率よく発光させることが可能となる。
【0020】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いる場合には、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記第一又は第二電極のうちの一方が陰極であり、前記発光部が、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層及び/又は電子注入層とを更に備えるものであることが好ましい。
【0021】
更に、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記第一又は第二電極のうちの一方が陽極であり、前記発光部が、前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送層及び/又は正孔注入層を更に備えるものであることが好ましい。
【0022】
このような電子輸送層、電子注入層、正孔輸送層又は正孔注入層を更に備えることで、電子輸送性や正孔輸送性等が向上することから、本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子をより効率的に発光させることが可能となる。
【0023】
上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を収容するための凹部が形成されていることが好ましい。
【0024】
このような凹部が形成されたフレキシブル基板を備えることで、本発明のフレキシブル発光体は、前記フレキシブル基板の前記凹部に前記カプセル状マイクロ発光素子が収容された構成のものとなり、前記カプセル状マイクロ発光素子をより安定的に固定することが可能となり、しかもフレキシブル発光体の薄型化が図れる。
【0025】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板が、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることが好ましい。
【0026】
このようなフレキシブル基板を備えることで、下側基板において配線を形成して、上側基板でその配線等を覆うことが可能となり、配線の脱落や破損を十分に防止できる。
【0027】
さらに、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板に前記配線を収容するための配線収容部が形成されており、且つ前記配線が前記配線収容部内において可動状態で収容されていることが好ましい。
【0028】
このような配線収容部が形成されたフレキシブル基板を備え、且つ、その配線収容部に配線を可動状態で収容することで、曲げたときにも配線がその可動域の範囲で移動し、または伸び縮みし、配線自体に負荷がほとんどかからない。そのため、このようなフレキシブル発光体は、曲げ等により断線することが十分に防止される傾向にある。また、配線が可動するように配線の長さに余裕(遊び)を持たせた場合には、フレキシブル発光体を伸長させた場合に配線をその遊びの分だけ伸長させられる。そのため、このような構成をとることで、得られるフレキシブル発光体を伸長させることまでもが可能となり、フレキシブル発光体により優れたフレキシブル性を発揮させることが可能となる。
【0029】
また、本発明のフレキシブル基板は、複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたことを特徴とするものである。
【0030】
上記本発明のフレキシブル基板としては、前記フレキシブル基板が下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることが好ましい。
【0031】
更に、上記本発明のフレキシブル基板としては、前記フレキシブル基板に配線を収容するための配線収容部が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0034】
本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするものである。
【0035】
(カプセル状マイクロ発光素子)
先ず、本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子について説明する。このようなカプセル状マイクロ発光素子は、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるものである。
【0036】
図1に本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の模式図を示す。このようなカプセル状マイクロ発光素子は円柱型のカプセル形状のものである。ここで、本発明にいう「カプセル形状」とは、断面の直径dに対する長さLの比(d:L)が1:1〜1:5の範囲にある形状をいう。なお、図1においては、B−B′断面が円形であるが、断面が円形でない場合には、断面形状の外接円の最大直径を前記直径dとする。また、長さLは、2000μm以下(より好ましくは1000μm以下、更に好ましくは500μm以下)であることが好ましい。
【0037】
図2は、図1に示す本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略A−A′断面図であり、図3は、図1に示す本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略B−B′断面図である。
【0038】
図2に示すカプセル状マイクロ発光素子は、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いたものであり、陰極端子(バス電極)10と、陰極層11と、陰極層11の外周上に配置された電子輸送層12と、電子輸送層12の外周上に配置された発光層13と、発光層13の外周上に配置された正孔輸送層14と、正孔輸送層14の外周上に配置された陽極層15と、陽極端子(バス電極)16と、これらの部材を覆うようにして配置されたカプセル状の封止層17とを備える。なお、図1に示す実施形態においては、前記発光部は、発光層13と電子輸送層12と正孔輸送層14とを備える構成となっている。
【0039】
陰極端子10は、前記カプセル状マイクロ発光素子を外部電源(図示せず)と電気的に接続することを可能とするものである。このような陰極端子10を形成するための端子材料は特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅等の導電性金属を用いることができる。また、陰極端子10の形状は特に制限されないが、断面が非平面状のもの(例えば、断面が円形、多角形等)を用いることが好ましく、本実施形態では断面が円形のものを用いている。また、このような陰極端子10としては、中空のもの(円筒状のもの)であっても中実のものであってもよい。
【0040】
また、陰極端子10の直径としては、1〜1000μm程度であることが好ましく、
10〜300μm程度であることがより好ましい。前記直径が前記下限未満では、製造時の作業性が著しく困難となり、他方、前記上限を超えると電流の流れ方や電圧の印加の仕方のムラが大きくなることや、素子自体からの発熱が大きくなる傾向にある。なお、ここにいう直径とは断面が円形でない場合には、断面形状の外接円の最大直径をいう。
【0041】
陰極層11は、比較的低い電圧で電子が放出されるようにするために配置されるものである。陰極層11を形成するための陰極層材料としては、特に制限されないが、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いる場合には、比較的仕事関数が小さく発光層への電子の注入が容易な材料が好ましく、例えば、バリウム、カルシウム、金、マグネシウム又はマグネシウム/銀合金等の金属又はそれらの酸化物であってもよく、更には、それらの金属にさらにアルミニウム、銀、クロム等を形成した多層構造のものであってもよい。また、発光層に無機EL材料を用いる場合には、特に材料は制限されないが、一般には金、銀、銅、クロム、アルミニウムなどが用いられる。
【0042】
また、このような陰極層11の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができる。このような陰極層11の厚みとしては3〜50nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満および前記上記下限を超える場合には、発光層への電子の注入が十分に起こらなくなる傾向にある。
【0043】
また、陰極層11の外周上に配置されている電子輸送層12は、発光層が本発明に好適な有機EL材料である場合に、電子輸送効果の効率を向上させるために好適に配置されるものである。電子輸送層12を形成させるための材料としては特に制限されず、電子輸送性を備えた公知の材料を適宜用いて形成させることができ、例えば、ポリサイクリックハイドロカーボン系列誘導体、ヘテロサイクリック化合物、トリス(8−キノリノライト)アルミニウムを用いることができる。
【0044】
発光層13は、第一電極及び第二電極により電圧を印加することで(電流を流すことで)発光することが可能な材料を含有する層である。このような発光層13に用いられる発光層材料としては、電流を流す、または電圧を印加することによって発光することが可能な材料であればよく特に制限されないが、有機EL材料又は無機EL材料が好ましい。
【0045】
このような有機EL材料としては、電圧を印加することで(電流を流すことで)発光可能な有機材料であればよく、特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができる。このような有機EL材料としては、例えば、ジスチリルビフェニル系材料、ジメシチルボリル系材料、スチルベン系材料、ジピリリルジシアノベンゼン材料、ベンズオキサゾール系材料、ジスチリル系材料、カルバゾール系材料、ジベンゾクリセン系材料、アリールアミン系材料、ピレン置換オリゴチオフェン系材料、PPVオリゴマー系材料、カルバゾール系材料、ポリフルオレン系材料が挙げられる。
【0046】
また、前記無機EL材料としては、電圧を印加して発光可能な無機材料であればよく特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、MgをドープしたGaNや、MnをドープしたZnSや、CeをドープしたSrSを用いることができる。
【0047】
また、発光層13の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、10〜200nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、電子と正孔の再結合が十分に起こらない、または輝度が十分に取れない、または製造が困難になる等の傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加する電圧が高くなる傾向にある。
【0048】
なお、このような発光層13に印加する電圧は、その設計に応じて適宜変更することが可能であるが、効率よく発光させるために一般に、約2〜100ボルトとすることが好ましい。
【0049】
正孔輸送層14は、発光層が有機EL材料である場合に正孔の輸送効果の効率を向上させるために好適に配置されるものである。このような正孔輸送層14を形成させるための正孔輸送層材料としては特に制限されないが、例えばN,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)4,4’−ジアミノビフェニル(TPD)、NPB(4,4’−bis[N−(1−naphthyl)−N−phenylamino]biphenyl)等の芳香族アミン誘導体などが使用できる。
【0050】
また、正孔輸送層14の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、5〜100nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0051】
陽極層15を形成させるための陽極層材料としては、陽極を形成することが可能な材料であればよく特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができる。このような陽極層材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ、ニッケル又は金等を挙げることができる。
【0052】
このような陽極層15の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができる。このような陽極層15の厚みは、5〜300nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる、傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0053】
陽極端子16は、陽極端子16を介して発光素子を外部の電源(図示せず)に電気的に接続するために配置されるものである。陽極端子16を形成させるための材料としては、上述の端子材料と同様のものを用いることができる。
【0054】
封止層17は、発光層13を含む発光部を外気等から保護するために配置されるものである。このような封止層17を形成するために用いる封止材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、透明な熱硬化型エポキシ樹脂、光硬化型エポキシ樹脂、シリコン酸化膜、ガラス等を用いることができる。
【0055】
また、封止層17の厚みとしては特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、10〜300nm程度とすることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、封止が十分に行われない、封止膜の強度が十分でなくなる等の傾向にあり、他方、前記上限を超えると製造が困難になる、または発光した光が十分に透過しなくなる傾向にある。
【0056】
以上、本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態について説明したが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のカプセル状マイクロ発光素子においては、その形状が円柱形状でB−B′断面が円形であるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、その形状は特に制限されず、断面が楕円や多角形のもの等を用いてもよい。そして、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、平均直径が1〜1000μm(より好ましくは1〜500μm、更に好ましくは10〜300μm)であり、長さが1〜2000μm(より好ましくは1〜1000μm、更に好ましくは1〜500μm)であり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものを用いることが好ましい。
【0057】
また、上記実施形態のカプセル状マイクロ発光素子は、陰極端子(バス電極)10と、陰極層11と、陰極層11と、電子輸送層12と、発光層13と、正孔輸送層14と、陽極層14Aと、陽極端子(バス電極)14Bと、封止層17とを備えるものであるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えていればよく、他の構成は特に制限されない。
【0058】
例えば、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、前記発光層が本発明に好適な有機EL材料からなる場合に、前記発光部が、電子注入の効果を向上させるために陰極層11の外周上に配置された電子注入層を備えるものであってもよい。このような電子注入層を形成するための電子注入層材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、Ba、Ca、CaF、LiF、Li、NaFを用いることができる。
【0059】
また、前記電子注入層の厚みは3〜50nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0060】
また、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、前記発光層が本発明に好適な有機EL材料からなる場合に、正孔注入の効果を向上させるために、前記発光部が、陽極層15の内周内に接するようにして配置させた正孔注入層を備えるものであってもよい。このような正孔注入層を形成するための正孔注入層材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、銅フタロシアニン等のフタロシアニン錯体、4,4’,4”−トリス(3―メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等の芳香族アミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等を用いることができる。
【0061】
また、このような正孔注入層の厚みとしては、5〜300nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。また、上記実施形態においては、第一電極が陰極であり且つ第二電極が陽極であるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、その極性は逆であってもよい。
【0062】
以上、本発明のカプセル状マイクロ発光素子について説明したが、次に、本発明のカプセル状マイクロ発光素子を製造するのに好適な本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法の好適な一実施形態について説明する。
【0063】
本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法は、線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、乾燥して筒状発光層を形成する工程(I)と、前記筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成し、筒状積層体を得る工程(II)と前記筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する工程(III)と、前記露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、乾燥して封止層を形成する工程(IV)と、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断し、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイクロ発光素子を得る工程(V)と、を含むことを特徴とする方法である。
【0064】
以下において、製造するカプセル状マイクロ発光素子の第一電極が陰極で且つ第二電極が陽極である場合の本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法を説明する。
【0065】
このようなカプセル状マイクロ発光素子の製造方法においては、先ず、線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、乾燥して筒状発光層を形成する(工程(I))。
【0066】
このような第一電極材料としては、端子材料からなる芯線のみからなる材料又は前記芯線の外周上に筒状の陰極層を備えている材料を用いることができるが、前記芯線の外周上に筒状の陰極層を備えている材料を用いることが好ましい。このような端子材料及び陰極層を形成するための陰極層材料は、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した端子材料及び陰極層材料と同様のものが用いられる。このような端子材料に陰極層材料を供給する方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法を採用することができる。
【0067】
また、このような発光層材料を塗布する方法は特に制限されず、公知の塗工方法を特に制限なく採用することができ、浸漬(ディッピング)やスプレー、コーター、印刷機、或いは刷毛を用いて行う方法が挙げられる。なお、このような発光層材料の塗布に際しては、適当な溶剤(水又は有機溶剤等)に発光層材料を適宜混合して混合液として塗布することができる。なお、このような混合液の調製方法及びその濃度、粘度等は特に制限されず、公知の方法を採用して所望の混合液を適宜調製することができる。また、前記発光層材料を塗布した後に乾燥させる方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、自然乾燥させる方法、加熱乾燥する方法等を採用することができる。このような加熱乾燥に際しては、発光層材料のガラス転移温度以下の発光層材料に損傷を与えない温度条件で5分〜5時間程度加熱して乾燥させることが好ましい。
【0068】
さらに、本発明においては、得られるカプセル状発光素子に電子注入層を配置したい場合には、前記発光層材料を塗布する前に、前記線状の第一電極材料の外周上に電子注入層材料を塗布して乾燥させることが好ましい。また、得られるカプセル状発光素子に電子輸送層を配置したい場合には、前記発光層材料を塗布する前に、電子輸送層材料を塗布して乾燥させることが好ましい。
【0069】
このような電子注入層材料及び電子輸送層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した電子注入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いられる。また、このような電子注入層材料又は電子輸送層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。
【0070】
次に、前記筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成し、筒状積層体を得る(工程(II))。
【0071】
本実施形態においては第二電極が陽極であるため、このような第二電極材料は、陽極層を形成するための陽極層材料である。このような陽極層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した陽極層材料と同様のものが用いられる。また、陽極層材料を供給する方法は特に制限されず、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法、ゾル−ゲル法を採用することができる。
【0072】
さらに、本発明においては、得られるカプセル状発光素子に正孔輸送層を配置したい場合には、前記第二電極材料を供給する前に、前記線状の第一電極材料の外周上に正孔輸送層材料を塗布して乾燥させる工程を更に含むことが好ましい。また、得られるカプセル状発光素子に正孔注入層を配置したい場合には、正孔注入層材料を塗布して乾燥させる工程を更に含むことが好ましい。
【0073】
このような正孔輸送層材料及び正孔注入層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した電子注入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いられる。また、このような正孔輸送層材料又は正孔注入層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。
【0074】
次いで、前記筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する(工程(III))。
【0075】
このようなレーザーを照射する工程(III)の好適な例について図4を参照しながら説明する。図4は、筒状積層体20の外周上にレーザー光源21からレーザーLを照射して第一電極材料が露出した露出部22を形成している状態を示す模式図である。なお、図4中において矢印Aは、進行方向を表す。
【0076】
レーザー光源21としては、筒状積層体20から第一電極材料以外の層を除去できるものであればよく特に制限されないが、パルス状の高出力のレーザーLを照射できるものが好ましい。このようなレーザーLとしては、照射強度が5W/cm2〜100W/cm2であるパルスレーザーが好ましい。また、レーザーLは、生産効率の向上の観点から、シート状のレーザー光であることが好ましい。また、このようなレーザーLの照射に際しては、レーザーLの照射により筒状積層体20中の第一電極材料以外の層のみを除去するように調整してレーザーLを照射する。また、レーザーLを照射する間隔は、目的とするカプセル状マイクロ発光素子の設計に応じて適宜調整することができる。このようにして筒状積層体20の外周上にレーザーLを照射することで第一電極材料が露出した露出部22を形成することができる。なお、このようなレーザーの照射によって第一電極材料を露出させるが、レーザーLの照射によって第一電極材料のうちの前述の端子材料からなる芯線を露出させてもよい。
【0077】
次いで、前記露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、乾燥して封止層を形成する(工程(IV))。
【0078】
このような封止材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した封止材料と同様のものが用いられる。また、このような封止材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。なお、このような封止層を形成する方法としては、封止材料を蒸着して封止層を形成する方法を採用してもよい。
【0079】
次に、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する(工程(V))。
【0080】
このような筒状積層体を前記露出部で切断する方法は特に制限されず、例えば、大出力のレーザーにより切断する方法を採用することができる。このようにして切断することで、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイクロ発光素子を得ることができる。
【0081】
また、このようなカプセル状マイクロ発光素子においては、前記陽極層が外部電源と電気的に接続されるように、使用の際に陽極層に接するように陽極端子を形成してもよく、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する前に、予め、筒状積層体に陽極層に接するように陽極端子を形成してもよい。
【0082】
また、このような陽極端子を形成する方法としては、公知の方法を適宜採用することができ、特に制限されないが、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法を採用することができる。なお、このような陽極端子を形成するための端子材料は、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した端子材料と同様のものが用いられる。
【0083】
また、工程(V)において前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する前に、前記封止層が形成された筒状積層体にレーザーを照射して前記露出部を再度露出させる工程を更に含むことが好ましい。
【0084】
このようなレーザーを照射して前記露出部を再度露出させる工程の好適な例について図5を参照しながら説明する。図5は、前記封止層17が形成された筒状積層体20にレーザーLを照射して露出部22を再度露出させている状態を示す模式図である。なお、図5中において矢印Aは、進行方向を表す。
【0085】
このようにしてレーザーLを照射して露出部22を再度露出させることで、第一電極材料のみが露出し、他の部位が封止された筒状積層体を得ることができ、その筒状積層体に対して工程(V)を施すことで、第一電極材料の一部が露出されたカプセル状マイクロ発光素子を効率よく得ることができる。このようなレーザーLを照射するためのレーザー光源21及びレーザーLの好適な条件は、前述のものと同様である。
【0086】
(フレキシブル基板)
次に、本発明にかかるフレキシブル基板について説明する。このようなフレキシブル基板としては特に制限されず、発光素子を配置するために用いることが可能なものであればよく、公知のフレキシブル基板を適宜用いることができる。このようなフレキシブル基板の形状も特に制限されず、線状のものであっても面状のものであってもよい。更に、このようなフレキシブル基板の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
【0087】
また、このようなフレキシブル基板の構造としては特に制限されないが、前述の本発明のフレキシブル基板を好適に用いることができる。すなわち、このようなフレキシブル基板としては、複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたフレキシブル基板が好ましく、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるフレキシブル基板であって前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されているフレキシブル基板がより好ましく、配線を収容するための配線収容部が形成されているフレキシブル基板が特に好ましい。
【0088】
図6は、本発明のフレキシブル基板の好適な一実施形態の一部を示す概略縦断面図である。また、図7は、図6に示すフレキシブル基板の上側基板の模式図であり、図8は、図6に示すフレキシブル基板の下側基板の模式図である。
【0089】
図6〜8に示すフレキシブル基板は、基本的には、上側基板30と下側基板31とからなっている。そして、上側基板30と下側基板31とからなるフレキシブル基板には凹部32が形成されている。また、上側基板30には、上側収容部40が形成され、更に陽極配線42が形成されている(図7参照)。また、下側基板31には、下側収容部41と、陽極配線42と、陰極配線用溝(配線収容部)43と、陽極配線用溝(配線収容部)44とが形成されている(図8参照)。
【0090】
本実施形態においては、フレキシブル基板の凹部32は、上述の上側収容部40と下側収容部41とにより形成される。このような凹部32の形状としては、カプセル状マイクロ発光素子を収容できる形状であれば特に制限されず、カプセル状マイクロ発光素子の形状に合せて適宜その形状の設計を変更することができる。従って、上側収容部40及び下側収容部41の形状は、目的とする凹部32の形状に合せて形成される。なお、このような凹部の形成方法は特に制限されず、フレキシブル基板にこのような凹部を形成させることが可能な公知の方法を適宜採用することができ、例えば、エッチングにより凹部を形成する方法を挙げることができる。
【0091】
また、陽極配線42は、カプセル状マイクロ発光素子を配置した際にカプセル状マイクロ発光素子の前記第一又は第二電極のいずれかと接触させて、カプセル状マイクロ発光素子に電気を導通させるために形成されるものである。このような陽極配線42の材料としては特に制限されず、配線に用いられる公知の配線材料(例えば、アルミニウム、銅等の導体)を適宜用いることができる。また、このような陽極配線を形成する方法は特に制限されず、公知の方法を採用して形成させることができ、例えば、蒸着法により形成する方法を採用することができる。
【0092】
陰極配線用溝43及び陽極配線用溝44は、配線を配置させるための溝である。このような溝43及び44の形成方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
【0093】
なお、このようなフレキシブル基板においては、用いるカプセル状マイクロ発光素子の設計に応じて、適宜極性を逆に変更したり、配線用の溝の位置を変更したりすることができる。
【0094】
(フレキシブル発光体)
本発明のフレキシブル発光体は、前記フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に配置された複数個の前記カプセル状マイクロ発光素子と、前記カプセル状マイクロ発光素子の前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線とを備えるものである。以下、図面に基づいて本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態について説明する。
【0095】
図9に、本発明のフレキシブル発光体の好適な一実施形態の斜視図を示す。
【0096】
図9に示すフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50と、複数個のカプセル状マイクロ発光素子51と、カプセル状マイクロ発光素子51の第一電極又は第二電極に電気を導通するための配線(陽極配線42、陰極配線52A、陰極配線52B及び陽極配線53)とを備えるものである。このようなフレキシブル基板50は前述の下側基板31のみからなるものである。
【0097】
本実施形態のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50に、複数個のカプセル状マイクロ発光素子51を配置した構成となることから、その発光体に欠陥が生じた場合には、欠陥が生じたカプセル状マイクロ発光素子51を新たなものと交換することで容易に修理することができる。また、本実施形態のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子自体の大きさが小さく、それがフレキシブル基板にドット状に存在するものとなることから、フレキシブル発光体を曲げた場合においても発光素子自体が受ける力は小さく発光素子と基板との間の屈曲性の差による影響をほとんど受けないため、十分に曲げることが可能となる。そのため、このようなフレキシブル発光体は、十分に優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0098】
また、配線(陽極配線42、陰極配線52A、陰極配線52B及び陽極配線53)は、カプセル状マイクロ発光素子51の第一電極(本実施形態においては陰極)又は第二電極(本実施形態においては陽極)に電気を導通することが可能なものであればよく特に制限されない。このような配線としては、蒸着等、公知の方法を適宜採用して形成させた配線であっても、線状の導体を用いてこれを配置した配線であってもよい。また、各配線同士、及び各配線と電極との接合部は、スポット溶接等の公知の方法を採用して適宜接続させることができる。
【0099】
また、このような本実施形態のフレキシブル発光体は、使用の際に、配線等を保護するためにカバーフィルムを積層させて用いてもよい。このようなカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを使用することができる。
【0100】
さらに、フレキシブル基板50にカプセル状マイクロ発光素子51を固定する方法は特に制限されないが、導電性の接着剤等によりカプセル状マイクロ発光素子の外周と下側基板とを貼合わせる方法を採用することができる。また、カバーフィルムを用いることによりカプセル状マイクロ発光素子と基板とを直接接着せず、下側基板とカバーフィルムを接着剤等で貼合わせることにより第一電極および第二電極を圧着により配線と接触させ、保持する方法も採用することができる。
【0101】
また、本実施形態のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50が前述の下側基板31のみからなるものであるが、このようなフレキシブル発光体はこれをそのまま用いてもよく、また、このような下側基板31に更に上側基板30を重ね合せて他の形態として用いてもよい。以下、フレキシブル基板50が下側基板31に更に上側基板30を重ね合せたものである場合の本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態について説明する。
【0102】
図10は、このような本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態の一部を示す概略上面図であり、図11は、その概略断面図である。
【0103】
図10及び11に示すフレキシブル発光体においては、上側基板30と、下側基板31とを重ね合せてなるフレキシブル基板50と、カプセル状マイクロ発光素子51と、前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線(陽極配線43、陰極配線52A、陰極配線52B、陽極配線53)とからなる。
【0104】
このようなフレキシブル基板50は図6〜8に示すフレキシブル基板と同様のものである。また、本実施形態においては、陰極配線52A及び52Bは、陰極配線用溝43に配置されており、陽極配線53は、陽極配線用溝44に配置されている。このような配線52A、52B及び53としては、それぞれ線状の導体を用いている。そして、陰極配線52A及び陰極配線52Bはスポット溶接により接続されている。また、陽極配線43及び陽極配線53もスポット溶接により接続されている。
【0105】
また、本実施形態においては、カプセル状マイクロ発光素子51として前述の図1に示すカプセル状マイクロ発光素子が用いられている。そして、フレキシブル基板50は、陽極配線43がカプセル状マイクロ発光素子51の陽極端子16と接している。また、本実施形態においては、カプセル状マイクロ発光素子51の陰極端子10と陰極配線53とがスポット溶接により接続されている。
【0106】
また、本実施形態においては、陰極配線52Bは陰極配線用溝43内において、その長さに余裕を持たせている。そのため、陰極配線52Bは陰極配線用溝43において可動状態となっている。このように、陰極配線用溝(配線収容部)43に陰極配線52Bを可動状態で収容することで、フレキシブル発光体を曲げたときにも配線自体が可動して配線が長さの余裕の分だけ伸び縮みするため配線自体に負荷がほとんどかからず、曲げや伸長等によって配線が断線することが十分に防止される。同様に陽極配線53は陽極配線用溝44内において、その長さに余裕を持たせている。そのため、陽極配線53は陽極配線用溝44において可動状態となっている。このように、陽極配線用溝(配線収容部)44に陽極配線53を可動状態で収容することで、フレキシブル発光体を曲げたときにも配線自体が可動して配線が長さの余裕の分だけ伸び縮みするため配線自体に負荷がほとんどかからず、曲げや伸長等によって配線が断線することが十分に防止される。従って、本実施形態のフレキシブル発光体は極めて優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0107】
また、上側基板30と下側基板31とを重ね合せる方法は特に制限されず、例えば、接着剤等を用いて2枚の基板を接着する方法等の公知の方法を適宜採用することができる。
【0108】
なお、このような他の実施形態のフレキシブル発光体には、上述のように、更にカバーフィルムを積層させて用いてもよい。このようなカバーフィルム60を積層させた例を図12に示す。
【0109】
以上、本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態について説明したが、本発明のフレキシブル発光体は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、円柱状のカプセル状マイクロ発光素子を用いているが、本発明においては、様々な形状のカプセル状マイクロ発光素子を用いることが可能である。また、上記実施形態においては、シート状のフレキシブル基板を用いているが、本発明においてはフレキシブル基板の形状は特に制限されず、線状のフレキシブル基板を用いてもよい。このような線状のフレキシブル基板を用いた場合のフレキシブル発光体の例を図13(斜視図)に示す。
【産業上の利用可能性】
【0110】
以上説明したように、本発明によれば、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することが可能となる。
【0111】
したがって、本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル性に極めて優れるため、各種ディスプレイ等に用いる発光体として特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】カプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の模式図である。
【図2】図1に示す本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略A−A′断面図である。
【図3】図3は図1に示す本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略B−B′断面図である。
【図4】筒状積層体の外周上にレーザーを照射している状態を示す模式図である。
【図5】封止層が形成された筒状積層体にレーザーを照射している状態を示す模式図である。
【図6】本発明のフレキシブル基板の好適な一実施形態の一部を示す概略縦断面図である。
【図7】図6に示すフレキシブル基板の上側基板の模式図である。
【図8】図6に示すフレキシブル基板の下側基板の模式図である。
【図9】本発明のフレキシブル発光体の好適な一実施形態の斜視図を示す。
【図10】本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態の一部を示す概略上面図である。
【図11】本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態の一部を示す概略断面図である。
【図12】図10〜11に示すフレキシブル発光体にカバーフィルムを積層させた状態を示す概略断面図である。
【図13】本発明のフレキシブル発光体として好適な線状のフレキシブル発光体の斜視図である。
【符号の説明】
【0113】
10…陰極端子(バス電極)、11…陰極層、12…電子輸送層、13…発光層、14…正孔輸送層、15…陽極層、16…陽極端子(バス電極)、17…封止層、20…筒状積層体、21…レーザー光源、22…露出部、30…上側基板、31…下側基板、32…凹部、40…上側収容部、41…下側収容部、42…配線、43…溝(配線収容部)、44…溝(配線収容部)、50…フレキシブル基板、51…カプセル状マイクロ発光素子、52A…配線、52B…配線、53…配線、60…カバーフィルム、L…レーザー、A…進行方向。
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキシブル発光体並びにそれに用いるフレキシブル基板に関し、より詳しくは、電流を流す、または電圧を印加することで発光するフレキシブル発光体並びにそれに用いるフレキシブル基板に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、発光素子としては、発光層に電流を流すことにより発光する有機EL素子や発光層に電圧を印加することにより発光する無機EL素子等が知られており、このような発光素子を複数基板に配置した発光体は、液晶ディスプレイのバックライト等に応用されている。
【0003】
このような発光素子としては、例えば、特開平10−64678号公報(特許文献1)においては、線状導体の外周面の少なくとも一部に、キャリヤ輸送性を有する有機化合物を含有する少なくとも1層の有機の発光層と、透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子が開示されている。
【0004】
また、特表2002−538502号公報(特許文献2)においては、ファイバー上に複数の発光素子を含み、その各々は二つの電極を備え、その間に電気信号を供給して発光素子を発光させる発光素子が開示されている。
【0005】
また、特開2002−352949号公報(特許文献3)においては、有機繊維の外周面の少なくとも一部に、電極層と、キャリヤ輸送性を有する有機化合物を含有する少なくとも1層の有機の発光層と、透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子が開示されている。更に、特開2002−184580号公報(特許文献4)においては、外側に第1の電極を有する繊維コアと、前記第1の電極の外面上に配置された少なくとも1つの発光層と、前記発光層上に配置された透過性の第2の電極とを含む繊維状の発光素子が開示されている。このような特許文献1〜4に記載の線状の発光素子を複数本用いて、これを基板上に配置することでシート状発光体として利用することが可能である。
【0006】
また、特表2004−507114号公報(特許文献5)においては、半導体チップがフレキシブルなチップ支持体上に取付けられ、前記チップ支持体における第一の主要面には前記半導体チップの電気的な接続のための導体路が形成され、さらにケーシングフレームが配置され、該ケーシングフレームはビーム透過体の媒体、特に充填材料で充填されている、半導体チップを備えた光電的な構成素子が開示されている。更に、特表2004−508679号公報(特許文献6)においては、有機発光ダイオード(OLED)デバイスのカプセル化に関して、該カプセル化は、キャップを支持するためにOLEDデバイスのセル領域を包囲するシーリング囲い枠を含み、シーリング囲い枠は、接着剤がOLEDデバイスをシールするために施される、キャップ縁部と囲い枠のシーリング領域を持つ素子であり、基板にはフレキシブル基板を用いることができることが開示されている。
【0007】
さらに、特表2002−503832号公報(特許文献7)においては、複数のピクセル形成素子によって形成されたタイル(発光素子)が配列されたタイル張りディスプレイが開示されている。
【特許文献1】特開平10−64678号
【特許文献2】公報特表2002−538502号公報
【特許文献3】特開2002−352949号公報
【特許文献4】特開2002−184580号公報
【特許文献5】特表2004−507114号公報
【特許文献6】特表2004−508679号公報
【特許文献7】特表2002−503832号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献1〜4に記載のような線状の発光素子を利用してシート状発光体を製造した場合には、得られるシート状発光体はフレキシブル性の点で未だ十分なものではなかった。さらに、有機EL材料を用いてシート状発光体を製造する際には、発光層を酸素および水分から遮断することが発光体の長寿命化の観点から非常に重要であるが、従来は発光面全体を一体で封止する方式がとられており、実用的なフレキシブルシート状発光体を得るためには、十分なフレキシブル性をもち、かつガスバリア性の非常に高いフィルム等で封止する必要があった。そして、現状では、封止のためのフィルムとしてはガスバリア性とフレキシブル性で未だ十分な特性を持つものは得られていない。
【0009】
また、特許文献5〜6に記載のような素子では、基板と発光体が一体となっているため、基板を大きな曲率で屈曲させようとする場合、発光部と基板が剥離するなどの不具合が生じる可能性が大きく、フレキシブル性において十分な特性を持つものではなかった。さらに、特許文献7に記載のシート状の発光体においては、複数のピクセル形成素子によって形成されたタイルが一括で封止されているものであるため、フレキシブル性の点で未だ十分なものではなかった。
【0010】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、フレキシブル基板に、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部が個別に封止されたカプセル状の発光素子を配置することにより、得られるフレキシブル発光体が極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生した場合においても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することが可能なものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするものである。
【0013】
本発明においては、フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を複数個配置させている。本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子自体の大きさが小さく、それがフレキシブル基板にドット状に存在するものとなることから、フレキシブル発光体を曲げた場合においても発光素子自体が受ける力は非常に小さくなり発光素子と基板との間の屈曲性の差による影響をほとんど受けない。そのため、十分に曲げることが可能となり、十分に優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0014】
また、発光面の全体が一括で封止されておらず、個々のカプセル状マイクロ発光素子がそれぞれ個別に封止されているため、従来のフレキシブル発光体とは異なり、一部に欠陥が生じた場合に欠陥が生じた画素のカプセル状マイクロ発光素子を新たなカプセル状マイクロ発光素子と容易に交換することができる。そのため、本発明のフレキシブル発光体は、容易に修理することが可能なものとなる。
【0015】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記発光層が筒状発光層であり、前記筒状発光層の内周内に前記第一電極が配置され、且つ前記筒状発光層の外周上に前記第二電極が配置されているものであることが好ましい。
【0016】
このようなカプセル状マイクロ発光素子は、その形状が略円柱状の形状であるため、その外周面上において放射状に発光できる。更に、このような構成をとることによって、得られるフレキシブル発光体の視野角が拡大するため、屈曲した状態で発光面を十分に視認することができる。
【0017】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、平均直径が1〜1000μm(より好ましくは1〜500μm)であり、長さが1〜2000μm(より好ましくは1〜500μm)であり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものであることが好ましい。
【0018】
このような平均直径が前記下限未満では、製造時の作業性が困難となり、他方、前記上限を超えると素子自体からの発熱が大きくなる。更に、前記カプセル状マイクロ発光素子の前記長さが前記下限未満では、製造時の作業性が困難となり、他方、前記上限を超えると電流の流れ方の場所によるムラが大きくなることや、素子自体からの発熱が大きくなる。
【0019】
さらに、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記発光層が、有機EL材料又は無機EL材料からなることが好ましく、有機EL材料からなることが特に好ましい。このような有機EL材料及び無機EL材料を用いることで、より効率よく発光させることが可能となる。
【0020】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いる場合には、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記第一又は第二電極のうちの一方が陰極であり、前記発光部が、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層及び/又は電子注入層とを更に備えるものであることが好ましい。
【0021】
更に、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子は、前記第一又は第二電極のうちの一方が陽極であり、前記発光部が、前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送層及び/又は正孔注入層を更に備えるものであることが好ましい。
【0022】
このような電子輸送層、電子注入層、正孔輸送層又は正孔注入層を更に備えることで、電子輸送性や正孔輸送性等が向上することから、本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子をより効率的に発光させることが可能となる。
【0023】
上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を収容するための凹部が形成されていることが好ましい。
【0024】
このような凹部が形成されたフレキシブル基板を備えることで、本発明のフレキシブル発光体は、前記フレキシブル基板の前記凹部に前記カプセル状マイクロ発光素子が収容された構成のものとなり、前記カプセル状マイクロ発光素子をより安定的に固定することが可能となり、しかもフレキシブル発光体の薄型化が図れる。
【0025】
また、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板が、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることが好ましい。
【0026】
このようなフレキシブル基板を備えることで、下側基板において配線を形成して、上側基板でその配線等を覆うことが可能となり、配線の脱落や破損を十分に防止できる。
【0027】
さらに、上記本発明のフレキシブル発光体においては、前記フレキシブル基板に前記配線を収容するための配線収容部が形成されており、且つ前記配線が前記配線収容部内において可動状態で収容されていることが好ましい。
【0028】
このような配線収容部が形成されたフレキシブル基板を備え、且つ、その配線収容部に配線を可動状態で収容することで、曲げたときにも配線がその可動域の範囲で移動し、または伸び縮みし、配線自体に負荷がほとんどかからない。そのため、このようなフレキシブル発光体は、曲げ等により断線することが十分に防止される傾向にある。また、配線が可動するように配線の長さに余裕(遊び)を持たせた場合には、フレキシブル発光体を伸長させた場合に配線をその遊びの分だけ伸長させられる。そのため、このような構成をとることで、得られるフレキシブル発光体を伸長させることまでもが可能となり、フレキシブル発光体により優れたフレキシブル性を発揮させることが可能となる。
【0029】
また、本発明のフレキシブル基板は、複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたことを特徴とするものである。
【0030】
上記本発明のフレキシブル基板としては、前記フレキシブル基板が下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることが好ましい。
【0031】
更に、上記本発明のフレキシブル基板としては、前記フレキシブル基板に配線を収容するための配線収容部が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0034】
本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするものである。
【0035】
(カプセル状マイクロ発光素子)
先ず、本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子について説明する。このようなカプセル状マイクロ発光素子は、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるものである。
【0036】
図1に本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の模式図を示す。このようなカプセル状マイクロ発光素子は円柱型のカプセル形状のものである。ここで、本発明にいう「カプセル形状」とは、断面の直径dに対する長さLの比(d:L)が1:1〜1:5の範囲にある形状をいう。なお、図1においては、B−B′断面が円形であるが、断面が円形でない場合には、断面形状の外接円の最大直径を前記直径dとする。また、長さLは、2000μm以下(より好ましくは1000μm以下、更に好ましくは500μm以下)であることが好ましい。
【0037】
図2は、図1に示す本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略A−A′断面図であり、図3は、図1に示す本発明にかかるカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略B−B′断面図である。
【0038】
図2に示すカプセル状マイクロ発光素子は、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いたものであり、陰極端子(バス電極)10と、陰極層11と、陰極層11の外周上に配置された電子輸送層12と、電子輸送層12の外周上に配置された発光層13と、発光層13の外周上に配置された正孔輸送層14と、正孔輸送層14の外周上に配置された陽極層15と、陽極端子(バス電極)16と、これらの部材を覆うようにして配置されたカプセル状の封止層17とを備える。なお、図1に示す実施形態においては、前記発光部は、発光層13と電子輸送層12と正孔輸送層14とを備える構成となっている。
【0039】
陰極端子10は、前記カプセル状マイクロ発光素子を外部電源(図示せず)と電気的に接続することを可能とするものである。このような陰極端子10を形成するための端子材料は特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅等の導電性金属を用いることができる。また、陰極端子10の形状は特に制限されないが、断面が非平面状のもの(例えば、断面が円形、多角形等)を用いることが好ましく、本実施形態では断面が円形のものを用いている。また、このような陰極端子10としては、中空のもの(円筒状のもの)であっても中実のものであってもよい。
【0040】
また、陰極端子10の直径としては、1〜1000μm程度であることが好ましく、
10〜300μm程度であることがより好ましい。前記直径が前記下限未満では、製造時の作業性が著しく困難となり、他方、前記上限を超えると電流の流れ方や電圧の印加の仕方のムラが大きくなることや、素子自体からの発熱が大きくなる傾向にある。なお、ここにいう直径とは断面が円形でない場合には、断面形状の外接円の最大直径をいう。
【0041】
陰極層11は、比較的低い電圧で電子が放出されるようにするために配置されるものである。陰極層11を形成するための陰極層材料としては、特に制限されないが、発光層に本発明に好適な有機EL材料を用いる場合には、比較的仕事関数が小さく発光層への電子の注入が容易な材料が好ましく、例えば、バリウム、カルシウム、金、マグネシウム又はマグネシウム/銀合金等の金属又はそれらの酸化物であってもよく、更には、それらの金属にさらにアルミニウム、銀、クロム等を形成した多層構造のものであってもよい。また、発光層に無機EL材料を用いる場合には、特に材料は制限されないが、一般には金、銀、銅、クロム、アルミニウムなどが用いられる。
【0042】
また、このような陰極層11の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができる。このような陰極層11の厚みとしては3〜50nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満および前記上記下限を超える場合には、発光層への電子の注入が十分に起こらなくなる傾向にある。
【0043】
また、陰極層11の外周上に配置されている電子輸送層12は、発光層が本発明に好適な有機EL材料である場合に、電子輸送効果の効率を向上させるために好適に配置されるものである。電子輸送層12を形成させるための材料としては特に制限されず、電子輸送性を備えた公知の材料を適宜用いて形成させることができ、例えば、ポリサイクリックハイドロカーボン系列誘導体、ヘテロサイクリック化合物、トリス(8−キノリノライト)アルミニウムを用いることができる。
【0044】
発光層13は、第一電極及び第二電極により電圧を印加することで(電流を流すことで)発光することが可能な材料を含有する層である。このような発光層13に用いられる発光層材料としては、電流を流す、または電圧を印加することによって発光することが可能な材料であればよく特に制限されないが、有機EL材料又は無機EL材料が好ましい。
【0045】
このような有機EL材料としては、電圧を印加することで(電流を流すことで)発光可能な有機材料であればよく、特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができる。このような有機EL材料としては、例えば、ジスチリルビフェニル系材料、ジメシチルボリル系材料、スチルベン系材料、ジピリリルジシアノベンゼン材料、ベンズオキサゾール系材料、ジスチリル系材料、カルバゾール系材料、ジベンゾクリセン系材料、アリールアミン系材料、ピレン置換オリゴチオフェン系材料、PPVオリゴマー系材料、カルバゾール系材料、ポリフルオレン系材料が挙げられる。
【0046】
また、前記無機EL材料としては、電圧を印加して発光可能な無機材料であればよく特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、MgをドープしたGaNや、MnをドープしたZnSや、CeをドープしたSrSを用いることができる。
【0047】
また、発光層13の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、10〜200nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、電子と正孔の再結合が十分に起こらない、または輝度が十分に取れない、または製造が困難になる等の傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加する電圧が高くなる傾向にある。
【0048】
なお、このような発光層13に印加する電圧は、その設計に応じて適宜変更することが可能であるが、効率よく発光させるために一般に、約2〜100ボルトとすることが好ましい。
【0049】
正孔輸送層14は、発光層が有機EL材料である場合に正孔の輸送効果の効率を向上させるために好適に配置されるものである。このような正孔輸送層14を形成させるための正孔輸送層材料としては特に制限されないが、例えばN,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メチルフェニル)4,4’−ジアミノビフェニル(TPD)、NPB(4,4’−bis[N−(1−naphthyl)−N−phenylamino]biphenyl)等の芳香族アミン誘導体などが使用できる。
【0050】
また、正孔輸送層14の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、5〜100nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる、または正孔輸送の効果が十分に得られないなどの傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0051】
陽極層15を形成させるための陽極層材料としては、陽極を形成することが可能な材料であればよく特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができる。このような陽極層材料としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化スズ、ニッケル又は金等を挙げることができる。
【0052】
このような陽極層15の厚みは特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができる。このような陽極層15の厚みは、5〜300nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる、傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0053】
陽極端子16は、陽極端子16を介して発光素子を外部の電源(図示せず)に電気的に接続するために配置されるものである。陽極端子16を形成させるための材料としては、上述の端子材料と同様のものを用いることができる。
【0054】
封止層17は、発光層13を含む発光部を外気等から保護するために配置されるものである。このような封止層17を形成するために用いる封止材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、透明な熱硬化型エポキシ樹脂、光硬化型エポキシ樹脂、シリコン酸化膜、ガラス等を用いることができる。
【0055】
また、封止層17の厚みとしては特に制限されず、目的の設計に応じて適宜変更することができるが、10〜300nm程度とすることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、封止が十分に行われない、封止膜の強度が十分でなくなる等の傾向にあり、他方、前記上限を超えると製造が困難になる、または発光した光が十分に透過しなくなる傾向にある。
【0056】
以上、本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態について説明したが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態のカプセル状マイクロ発光素子においては、その形状が円柱形状でB−B′断面が円形であるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、その形状は特に制限されず、断面が楕円や多角形のもの等を用いてもよい。そして、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、平均直径が1〜1000μm(より好ましくは1〜500μm、更に好ましくは10〜300μm)であり、長さが1〜2000μm(より好ましくは1〜1000μm、更に好ましくは1〜500μm)であり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものを用いることが好ましい。
【0057】
また、上記実施形態のカプセル状マイクロ発光素子は、陰極端子(バス電極)10と、陰極層11と、陰極層11と、電子輸送層12と、発光層13と、正孔輸送層14と、陽極層14Aと、陽極端子(バス電極)14Bと、封止層17とを備えるものであるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えていればよく、他の構成は特に制限されない。
【0058】
例えば、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、前記発光層が本発明に好適な有機EL材料からなる場合に、前記発光部が、電子注入の効果を向上させるために陰極層11の外周上に配置された電子注入層を備えるものであってもよい。このような電子注入層を形成するための電子注入層材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、Ba、Ca、CaF、LiF、Li、NaFを用いることができる。
【0059】
また、前記電子注入層の厚みは3〜50nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。
【0060】
また、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、前記発光層が本発明に好適な有機EL材料からなる場合に、正孔注入の効果を向上させるために、前記発光部が、陽極層15の内周内に接するようにして配置させた正孔注入層を備えるものであってもよい。このような正孔注入層を形成するための正孔注入層材料としては特に制限されず、公知の材料を適宜用いることができ、例えば、銅フタロシアニン等のフタロシアニン錯体、4,4’,4”−トリス(3―メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン等の芳香族アミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等を用いることができる。
【0061】
また、このような正孔注入層の厚みとしては、5〜300nm程度であることが好ましい。このような厚みが前記下限未満では、製造が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる傾向にある。また、上記実施形態においては、第一電極が陰極であり且つ第二電極が陽極であるが、本発明のカプセル状マイクロ発光素子においては、その極性は逆であってもよい。
【0062】
以上、本発明のカプセル状マイクロ発光素子について説明したが、次に、本発明のカプセル状マイクロ発光素子を製造するのに好適な本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法の好適な一実施形態について説明する。
【0063】
本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法は、線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、乾燥して筒状発光層を形成する工程(I)と、前記筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成し、筒状積層体を得る工程(II)と前記筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する工程(III)と、前記露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、乾燥して封止層を形成する工程(IV)と、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断し、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイクロ発光素子を得る工程(V)と、を含むことを特徴とする方法である。
【0064】
以下において、製造するカプセル状マイクロ発光素子の第一電極が陰極で且つ第二電極が陽極である場合の本発明のカプセル状マイクロ発光素子の製造方法を説明する。
【0065】
このようなカプセル状マイクロ発光素子の製造方法においては、先ず、線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、乾燥して筒状発光層を形成する(工程(I))。
【0066】
このような第一電極材料としては、端子材料からなる芯線のみからなる材料又は前記芯線の外周上に筒状の陰極層を備えている材料を用いることができるが、前記芯線の外周上に筒状の陰極層を備えている材料を用いることが好ましい。このような端子材料及び陰極層を形成するための陰極層材料は、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した端子材料及び陰極層材料と同様のものが用いられる。このような端子材料に陰極層材料を供給する方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法を採用することができる。
【0067】
また、このような発光層材料を塗布する方法は特に制限されず、公知の塗工方法を特に制限なく採用することができ、浸漬(ディッピング)やスプレー、コーター、印刷機、或いは刷毛を用いて行う方法が挙げられる。なお、このような発光層材料の塗布に際しては、適当な溶剤(水又は有機溶剤等)に発光層材料を適宜混合して混合液として塗布することができる。なお、このような混合液の調製方法及びその濃度、粘度等は特に制限されず、公知の方法を採用して所望の混合液を適宜調製することができる。また、前記発光層材料を塗布した後に乾燥させる方法としては特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができ、例えば、自然乾燥させる方法、加熱乾燥する方法等を採用することができる。このような加熱乾燥に際しては、発光層材料のガラス転移温度以下の発光層材料に損傷を与えない温度条件で5分〜5時間程度加熱して乾燥させることが好ましい。
【0068】
さらに、本発明においては、得られるカプセル状発光素子に電子注入層を配置したい場合には、前記発光層材料を塗布する前に、前記線状の第一電極材料の外周上に電子注入層材料を塗布して乾燥させることが好ましい。また、得られるカプセル状発光素子に電子輸送層を配置したい場合には、前記発光層材料を塗布する前に、電子輸送層材料を塗布して乾燥させることが好ましい。
【0069】
このような電子注入層材料及び電子輸送層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した電子注入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いられる。また、このような電子注入層材料又は電子輸送層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。
【0070】
次に、前記筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成し、筒状積層体を得る(工程(II))。
【0071】
本実施形態においては第二電極が陽極であるため、このような第二電極材料は、陽極層を形成するための陽極層材料である。このような陽極層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した陽極層材料と同様のものが用いられる。また、陽極層材料を供給する方法は特に制限されず、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法、ゾル−ゲル法を採用することができる。
【0072】
さらに、本発明においては、得られるカプセル状発光素子に正孔輸送層を配置したい場合には、前記第二電極材料を供給する前に、前記線状の第一電極材料の外周上に正孔輸送層材料を塗布して乾燥させる工程を更に含むことが好ましい。また、得られるカプセル状発光素子に正孔注入層を配置したい場合には、正孔注入層材料を塗布して乾燥させる工程を更に含むことが好ましい。
【0073】
このような正孔輸送層材料及び正孔注入層材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した電子注入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いられる。また、このような正孔輸送層材料又は正孔注入層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。
【0074】
次いで、前記筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する(工程(III))。
【0075】
このようなレーザーを照射する工程(III)の好適な例について図4を参照しながら説明する。図4は、筒状積層体20の外周上にレーザー光源21からレーザーLを照射して第一電極材料が露出した露出部22を形成している状態を示す模式図である。なお、図4中において矢印Aは、進行方向を表す。
【0076】
レーザー光源21としては、筒状積層体20から第一電極材料以外の層を除去できるものであればよく特に制限されないが、パルス状の高出力のレーザーLを照射できるものが好ましい。このようなレーザーLとしては、照射強度が5W/cm2〜100W/cm2であるパルスレーザーが好ましい。また、レーザーLは、生産効率の向上の観点から、シート状のレーザー光であることが好ましい。また、このようなレーザーLの照射に際しては、レーザーLの照射により筒状積層体20中の第一電極材料以外の層のみを除去するように調整してレーザーLを照射する。また、レーザーLを照射する間隔は、目的とするカプセル状マイクロ発光素子の設計に応じて適宜調整することができる。このようにして筒状積層体20の外周上にレーザーLを照射することで第一電極材料が露出した露出部22を形成することができる。なお、このようなレーザーの照射によって第一電極材料を露出させるが、レーザーLの照射によって第一電極材料のうちの前述の端子材料からなる芯線を露出させてもよい。
【0077】
次いで、前記露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、乾燥して封止層を形成する(工程(IV))。
【0078】
このような封止材料としては、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した封止材料と同様のものが用いられる。また、このような封止材料を塗布する方法及び乾燥させる方法としては、上述の発光層材料を塗布する方法及び乾燥させる方法と同様の方法を採用することができる。なお、このような封止層を形成する方法としては、封止材料を蒸着して封止層を形成する方法を採用してもよい。
【0079】
次に、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する(工程(V))。
【0080】
このような筒状積層体を前記露出部で切断する方法は特に制限されず、例えば、大出力のレーザーにより切断する方法を採用することができる。このようにして切断することで、発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイクロ発光素子を得ることができる。
【0081】
また、このようなカプセル状マイクロ発光素子においては、前記陽極層が外部電源と電気的に接続されるように、使用の際に陽極層に接するように陽極端子を形成してもよく、前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する前に、予め、筒状積層体に陽極層に接するように陽極端子を形成してもよい。
【0082】
また、このような陽極端子を形成する方法としては、公知の方法を適宜採用することができ、特に制限されないが、例えば、真空蒸着及び化学蒸着等の蒸着方法、電気めっき、無電解めっき、電子衝撃法を採用することができる。なお、このような陽極端子を形成するための端子材料は、上述の本発明のカプセル状マイクロ発光素子において説明した端子材料と同様のものが用いられる。
【0083】
また、工程(V)において前記封止層が形成された筒状積層体を前記露出部で切断する前に、前記封止層が形成された筒状積層体にレーザーを照射して前記露出部を再度露出させる工程を更に含むことが好ましい。
【0084】
このようなレーザーを照射して前記露出部を再度露出させる工程の好適な例について図5を参照しながら説明する。図5は、前記封止層17が形成された筒状積層体20にレーザーLを照射して露出部22を再度露出させている状態を示す模式図である。なお、図5中において矢印Aは、進行方向を表す。
【0085】
このようにしてレーザーLを照射して露出部22を再度露出させることで、第一電極材料のみが露出し、他の部位が封止された筒状積層体を得ることができ、その筒状積層体に対して工程(V)を施すことで、第一電極材料の一部が露出されたカプセル状マイクロ発光素子を効率よく得ることができる。このようなレーザーLを照射するためのレーザー光源21及びレーザーLの好適な条件は、前述のものと同様である。
【0086】
(フレキシブル基板)
次に、本発明にかかるフレキシブル基板について説明する。このようなフレキシブル基板としては特に制限されず、発光素子を配置するために用いることが可能なものであればよく、公知のフレキシブル基板を適宜用いることができる。このようなフレキシブル基板の形状も特に制限されず、線状のものであっても面状のものであってもよい。更に、このようなフレキシブル基板の製造方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
【0087】
また、このようなフレキシブル基板の構造としては特に制限されないが、前述の本発明のフレキシブル基板を好適に用いることができる。すなわち、このようなフレキシブル基板としては、複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたフレキシブル基板が好ましく、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるフレキシブル基板であって前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されているフレキシブル基板がより好ましく、配線を収容するための配線収容部が形成されているフレキシブル基板が特に好ましい。
【0088】
図6は、本発明のフレキシブル基板の好適な一実施形態の一部を示す概略縦断面図である。また、図7は、図6に示すフレキシブル基板の上側基板の模式図であり、図8は、図6に示すフレキシブル基板の下側基板の模式図である。
【0089】
図6〜8に示すフレキシブル基板は、基本的には、上側基板30と下側基板31とからなっている。そして、上側基板30と下側基板31とからなるフレキシブル基板には凹部32が形成されている。また、上側基板30には、上側収容部40が形成され、更に陽極配線42が形成されている(図7参照)。また、下側基板31には、下側収容部41と、陽極配線42と、陰極配線用溝(配線収容部)43と、陽極配線用溝(配線収容部)44とが形成されている(図8参照)。
【0090】
本実施形態においては、フレキシブル基板の凹部32は、上述の上側収容部40と下側収容部41とにより形成される。このような凹部32の形状としては、カプセル状マイクロ発光素子を収容できる形状であれば特に制限されず、カプセル状マイクロ発光素子の形状に合せて適宜その形状の設計を変更することができる。従って、上側収容部40及び下側収容部41の形状は、目的とする凹部32の形状に合せて形成される。なお、このような凹部の形成方法は特に制限されず、フレキシブル基板にこのような凹部を形成させることが可能な公知の方法を適宜採用することができ、例えば、エッチングにより凹部を形成する方法を挙げることができる。
【0091】
また、陽極配線42は、カプセル状マイクロ発光素子を配置した際にカプセル状マイクロ発光素子の前記第一又は第二電極のいずれかと接触させて、カプセル状マイクロ発光素子に電気を導通させるために形成されるものである。このような陽極配線42の材料としては特に制限されず、配線に用いられる公知の配線材料(例えば、アルミニウム、銅等の導体)を適宜用いることができる。また、このような陽極配線を形成する方法は特に制限されず、公知の方法を採用して形成させることができ、例えば、蒸着法により形成する方法を採用することができる。
【0092】
陰極配線用溝43及び陽極配線用溝44は、配線を配置させるための溝である。このような溝43及び44の形成方法は特に制限されず、公知の方法を適宜採用することができる。
【0093】
なお、このようなフレキシブル基板においては、用いるカプセル状マイクロ発光素子の設計に応じて、適宜極性を逆に変更したり、配線用の溝の位置を変更したりすることができる。
【0094】
(フレキシブル発光体)
本発明のフレキシブル発光体は、前記フレキシブル基板と、前記フレキシブル基板に配置された複数個の前記カプセル状マイクロ発光素子と、前記カプセル状マイクロ発光素子の前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線とを備えるものである。以下、図面に基づいて本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態について説明する。
【0095】
図9に、本発明のフレキシブル発光体の好適な一実施形態の斜視図を示す。
【0096】
図9に示すフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50と、複数個のカプセル状マイクロ発光素子51と、カプセル状マイクロ発光素子51の第一電極又は第二電極に電気を導通するための配線(陽極配線42、陰極配線52A、陰極配線52B及び陽極配線53)とを備えるものである。このようなフレキシブル基板50は前述の下側基板31のみからなるものである。
【0097】
本実施形態のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50に、複数個のカプセル状マイクロ発光素子51を配置した構成となることから、その発光体に欠陥が生じた場合には、欠陥が生じたカプセル状マイクロ発光素子51を新たなものと交換することで容易に修理することができる。また、本実施形態のフレキシブル発光体においては、前記カプセル状マイクロ発光素子自体の大きさが小さく、それがフレキシブル基板にドット状に存在するものとなることから、フレキシブル発光体を曲げた場合においても発光素子自体が受ける力は小さく発光素子と基板との間の屈曲性の差による影響をほとんど受けないため、十分に曲げることが可能となる。そのため、このようなフレキシブル発光体は、十分に優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0098】
また、配線(陽極配線42、陰極配線52A、陰極配線52B及び陽極配線53)は、カプセル状マイクロ発光素子51の第一電極(本実施形態においては陰極)又は第二電極(本実施形態においては陽極)に電気を導通することが可能なものであればよく特に制限されない。このような配線としては、蒸着等、公知の方法を適宜採用して形成させた配線であっても、線状の導体を用いてこれを配置した配線であってもよい。また、各配線同士、及び各配線と電極との接合部は、スポット溶接等の公知の方法を採用して適宜接続させることができる。
【0099】
また、このような本実施形態のフレキシブル発光体は、使用の際に、配線等を保護するためにカバーフィルムを積層させて用いてもよい。このようなカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを使用することができる。
【0100】
さらに、フレキシブル基板50にカプセル状マイクロ発光素子51を固定する方法は特に制限されないが、導電性の接着剤等によりカプセル状マイクロ発光素子の外周と下側基板とを貼合わせる方法を採用することができる。また、カバーフィルムを用いることによりカプセル状マイクロ発光素子と基板とを直接接着せず、下側基板とカバーフィルムを接着剤等で貼合わせることにより第一電極および第二電極を圧着により配線と接触させ、保持する方法も採用することができる。
【0101】
また、本実施形態のフレキシブル発光体は、フレキシブル基板50が前述の下側基板31のみからなるものであるが、このようなフレキシブル発光体はこれをそのまま用いてもよく、また、このような下側基板31に更に上側基板30を重ね合せて他の形態として用いてもよい。以下、フレキシブル基板50が下側基板31に更に上側基板30を重ね合せたものである場合の本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態について説明する。
【0102】
図10は、このような本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態の一部を示す概略上面図であり、図11は、その概略断面図である。
【0103】
図10及び11に示すフレキシブル発光体においては、上側基板30と、下側基板31とを重ね合せてなるフレキシブル基板50と、カプセル状マイクロ発光素子51と、前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線(陽極配線43、陰極配線52A、陰極配線52B、陽極配線53)とからなる。
【0104】
このようなフレキシブル基板50は図6〜8に示すフレキシブル基板と同様のものである。また、本実施形態においては、陰極配線52A及び52Bは、陰極配線用溝43に配置されており、陽極配線53は、陽極配線用溝44に配置されている。このような配線52A、52B及び53としては、それぞれ線状の導体を用いている。そして、陰極配線52A及び陰極配線52Bはスポット溶接により接続されている。また、陽極配線43及び陽極配線53もスポット溶接により接続されている。
【0105】
また、本実施形態においては、カプセル状マイクロ発光素子51として前述の図1に示すカプセル状マイクロ発光素子が用いられている。そして、フレキシブル基板50は、陽極配線43がカプセル状マイクロ発光素子51の陽極端子16と接している。また、本実施形態においては、カプセル状マイクロ発光素子51の陰極端子10と陰極配線53とがスポット溶接により接続されている。
【0106】
また、本実施形態においては、陰極配線52Bは陰極配線用溝43内において、その長さに余裕を持たせている。そのため、陰極配線52Bは陰極配線用溝43において可動状態となっている。このように、陰極配線用溝(配線収容部)43に陰極配線52Bを可動状態で収容することで、フレキシブル発光体を曲げたときにも配線自体が可動して配線が長さの余裕の分だけ伸び縮みするため配線自体に負荷がほとんどかからず、曲げや伸長等によって配線が断線することが十分に防止される。同様に陽極配線53は陽極配線用溝44内において、その長さに余裕を持たせている。そのため、陽極配線53は陽極配線用溝44において可動状態となっている。このように、陽極配線用溝(配線収容部)44に陽極配線53を可動状態で収容することで、フレキシブル発光体を曲げたときにも配線自体が可動して配線が長さの余裕の分だけ伸び縮みするため配線自体に負荷がほとんどかからず、曲げや伸長等によって配線が断線することが十分に防止される。従って、本実施形態のフレキシブル発光体は極めて優れたフレキシブル性を発揮できる。
【0107】
また、上側基板30と下側基板31とを重ね合せる方法は特に制限されず、例えば、接着剤等を用いて2枚の基板を接着する方法等の公知の方法を適宜採用することができる。
【0108】
なお、このような他の実施形態のフレキシブル発光体には、上述のように、更にカバーフィルムを積層させて用いてもよい。このようなカバーフィルム60を積層させた例を図12に示す。
【0109】
以上、本発明のフレキシブル発光体の好適な実施形態について説明したが、本発明のフレキシブル発光体は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、円柱状のカプセル状マイクロ発光素子を用いているが、本発明においては、様々な形状のカプセル状マイクロ発光素子を用いることが可能である。また、上記実施形態においては、シート状のフレキシブル基板を用いているが、本発明においてはフレキシブル基板の形状は特に制限されず、線状のフレキシブル基板を用いてもよい。このような線状のフレキシブル基板を用いた場合のフレキシブル発光体の例を図13(斜視図)に示す。
【産業上の利用可能性】
【0110】
以上説明したように、本発明によれば、極めて優れたフレキシブル性を有し、且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素ごとに容易に修理することができるフレキシブル発光体を提供すること、並びに、そのフレキシブル発光体を製造する際に好適に用いることが可能なフレキシブル基板を提供することが可能となる。
【0111】
したがって、本発明のフレキシブル発光体は、フレキシブル性に極めて優れるため、各種ディスプレイ等に用いる発光体として特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0112】
【図1】カプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の模式図である。
【図2】図1に示す本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略A−A′断面図である。
【図3】図3は図1に示す本発明のカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略B−B′断面図である。
【図4】筒状積層体の外周上にレーザーを照射している状態を示す模式図である。
【図5】封止層が形成された筒状積層体にレーザーを照射している状態を示す模式図である。
【図6】本発明のフレキシブル基板の好適な一実施形態の一部を示す概略縦断面図である。
【図7】図6に示すフレキシブル基板の上側基板の模式図である。
【図8】図6に示すフレキシブル基板の下側基板の模式図である。
【図9】本発明のフレキシブル発光体の好適な一実施形態の斜視図を示す。
【図10】本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態の一部を示す概略上面図である。
【図11】本発明のフレキシブル発光体の好適な他の実施形態の一部を示す概略断面図である。
【図12】図10〜11に示すフレキシブル発光体にカバーフィルムを積層させた状態を示す概略断面図である。
【図13】本発明のフレキシブル発光体として好適な線状のフレキシブル発光体の斜視図である。
【符号の説明】
【0113】
10…陰極端子(バス電極)、11…陰極層、12…電子輸送層、13…発光層、14…正孔輸送層、15…陽極層、16…陽極端子(バス電極)、17…封止層、20…筒状積層体、21…レーザー光源、22…露出部、30…上側基板、31…下側基板、32…凹部、40…上側収容部、41…下側収容部、42…配線、43…溝(配線収容部)、44…溝(配線収容部)、50…フレキシブル基板、51…カプセル状マイクロ発光素子、52A…配線、52B…配線、53…配線、60…カバーフィルム、L…レーザー、A…進行方向。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするフレキシブル発光体。
【請求項2】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記発光層が筒状発光層であり、前記筒状発光層の内周内に前記第一電極が配置され、且つ前記筒状発光層の外周上に前記第二電極が配置されているものであることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル発光体。
【請求項3】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、平均直径が1〜1000μmであり、長さが1〜2000μmであり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブル発光体。
【請求項4】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記発光層が有機EL材料又は無機EL材料からなるものであることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項5】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記第一又は第二電極のうちの一方が陰極であり、前記発光部が、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層及び/又は電子注入層を更に備えるものであることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項6】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記第一又は第二電極のうちの一方が陽極であり、前記発光部が、前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送層及び/又は正孔注入層を更に備えるものであることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項7】
前記フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を収容するための凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項8】
前記フレキシブル基板が、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項9】
前記フレキシブル基板に前記配線を収容するための配線収容部が形成されており、且つ前記配線が前記配線収容部内において可動状態で収容されていることを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項10】
複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたものであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項11】
前記フレキシブル基板が下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることを特徴とする請求項10に記載のフレキシブル基板。
【請求項12】
前記フレキシブル基板に配線を収容するための配線収容部が形成されていることを特徴とする請求項10又は11に記載のフレキシブル基板。
【請求項1】
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板に配置された、
発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、前記発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、前記発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とをそれぞれ備える複数個のカプセル状マイクロ発光素子と、
前記第一又は第二電極に電気を導通するための配線と、
を備えたものであることを特徴とするフレキシブル発光体。
【請求項2】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記発光層が筒状発光層であり、前記筒状発光層の内周内に前記第一電極が配置され、且つ前記筒状発光層の外周上に前記第二電極が配置されているものであることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブル発光体。
【請求項3】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、平均直径が1〜1000μmであり、長さが1〜2000μmであり、且つ平均直径と長さとの比(平均直径:長さ)が1:1〜1:5である略円柱型カプセル形状のものであることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブル発光体。
【請求項4】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記発光層が有機EL材料又は無機EL材料からなるものであることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項5】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記第一又は第二電極のうちの一方が陰極であり、前記発光部が、前記陰極と前記発光層との間に配置された電子輸送層及び/又は電子注入層を更に備えるものであることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項6】
前記カプセル状マイクロ発光素子が、前記第一又は第二電極のうちの一方が陽極であり、前記発光部が、前記陽極と前記発光層との間に配置された正孔輸送層及び/又は正孔注入層を更に備えるものであることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項7】
前記フレキシブル基板に前記カプセル状マイクロ発光素子を収容するための凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項8】
前記フレキシブル基板が、下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項9】
前記フレキシブル基板に前記配線を収容するための配線収容部が形成されており、且つ前記配線が前記配線収容部内において可動状態で収容されていることを特徴とする請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載のフレキシブル発光体。
【請求項10】
複数のカプセル状マイクロ発光素子を支持するための凹部が形成されたものであることを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項11】
前記フレキシブル基板が下側基板と上側基板とを重ね合せてなるものであり、前記下側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の下面を収容するための下側収容部が形成されており、前記上側基板に前記カプセル状マイクロ発光素子の上面を収容するための上側収容部が形成されており、前記凹部が前記下側収容部と前記上側収容部とから形成されていることを特徴とする請求項10に記載のフレキシブル基板。
【請求項12】
前記フレキシブル基板に配線を収容するための配線収容部が形成されていることを特徴とする請求項10又は11に記載のフレキシブル基板。
【図1】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【公開番号】特開2007−335358(P2007−335358A)
【公開日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−168582(P2006−168582)
【出願日】平成18年6月19日(2006.6.19)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年6月19日(2006.6.19)
【出願人】(000002093)住友化学株式会社 (8,981)
【Fターム(参考)】
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