JP2002184580A - Ｏｌｅｄ繊維光源 - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
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- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
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- C23C18/165—Multilayered product
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】柔軟な有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）繊維光
源を提供すること。 【解決手段】ＯＬＥＤは、繊維コア２２、陰極２７、少
なくとも１つの有機放射放出層２３、及び透明な陽極２
８を含んでいる。かかる繊維光源は、柔軟な新規照明製
品として使用したり、あるいは大面積の照明光源の内部
にコイル状に配置したりすることができる。
源を提供すること。 【解決手段】ＯＬＥＤは、繊維コア２２、陰極２７、少
なくとも１つの有機放射放出層２３、及び透明な陽極２
８を含んでいる。かかる繊維光源は、柔軟な新規照明製
品として使用したり、あるいは大面積の照明光源の内部
にコイル状に配置したりすることができる。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明は発光素子に関するものであっ
て、更に詳しく言えば、有機発光ダイオードに関する。
て、更に詳しく言えば、有機発光ダイオードに関する。
【０００２】エレクトロルミネセンス（ＥＬ）素子は、
６０年以上も前から知られていた。エレクトロルミネセ
ンス素子１の略図を図１に示す。ＥＬ素子１は、賦活剤
イオン（たとえば、Ｍｎ）を添加した無機蛍光体層３
（たとえば、Ｚｎ）を含んでいる。蛍光体層３は、２つ
の絶縁層５及び６の間に挟まれている。絶縁層５及び６
の外側には、陰極７及び陽極８がそれぞれ配置されてい
る。
６０年以上も前から知られていた。エレクトロルミネセ
ンス素子１の略図を図１に示す。ＥＬ素子１は、賦活剤
イオン（たとえば、Ｍｎ）を添加した無機蛍光体層３
（たとえば、Ｚｎ）を含んでいる。蛍光体層３は、２つ
の絶縁層５及び６の間に挟まれている。絶縁層５及び６
の外側には、陰極７及び陽極８がそれぞれ配置されてい
る。
【０００３】ＥＬ発光は次のようにして起こる。陽極８
と陰極７との間に印加された電圧が閾値を越えると、高
い電界で支援されたトンネル効果によって蛍光体層３と
絶縁層５、６との間の界面状態から電子が注入される。
（矢印によって示された）注入電子は、衝突励起機構に
よって蛍光体層３中の賦活剤を励起する。次に、励起さ
れた賦活剤は基底状態への放射遷移を行って光を放出す
る。電子は蛍光体層３と絶縁層５との間の界面から蛍光
体層３と絶縁層６との間の界面まで伝導帯中を移動し、
そこにおいて捕捉されて分極を引起こす。交流電圧波の
極性が逆転すると、蛍光体層中においては反対方向に沿
って同じ過程が起こる。このように、印加された電界の
下で蛍光体の電子帯中を移動する電子との衝突に基づ
き、無機蛍光体中の賦活剤イオンから光の放出が起こ
る。
と陰極７との間に印加された電圧が閾値を越えると、高
い電界で支援されたトンネル効果によって蛍光体層３と
絶縁層５、６との間の界面状態から電子が注入される。
（矢印によって示された）注入電子は、衝突励起機構に
よって蛍光体層３中の賦活剤を励起する。次に、励起さ
れた賦活剤は基底状態への放射遷移を行って光を放出す
る。電子は蛍光体層３と絶縁層５との間の界面から蛍光
体層３と絶縁層６との間の界面まで伝導帯中を移動し、
そこにおいて捕捉されて分極を引起こす。交流電圧波の
極性が逆転すると、蛍光体層中においては反対方向に沿
って同じ過程が起こる。このように、印加された電界の
下で蛍光体の電子帯中を移動する電子との衝突に基づ
き、無機蛍光体中の賦活剤イオンから光の放出が起こ
る。
【０００４】たとえば米国特許第６０７４０７１、５４
８５３５５及び５８７６８６３号明細書中に記載されて
いるごとく、柔軟な繊維状エレクトロルミネセンス光源
は当業界において公知である。しかるに、これらのＥＬ
素子は多くの照明用途にとって十分な輝度を達成するこ
とができない。
８５３５５及び５８７６８６３号明細書中に記載されて
いるごとく、柔軟な繊維状エレクトロルミネセンス光源
は当業界において公知である。しかるに、これらのＥＬ
素子は多くの照明用途にとって十分な輝度を達成するこ
とができない。
【０００５】化学発光に基づく繊維光源もまた公知であ
る。これらの素子は、それをねじることによって繊維中
に含まれる２種の化学物質を接触させた場合に光を放出
する。それらの化学物質の化学反応によって光が放出さ
れるのであって、かかる化学反応は数時間にわたって進
行する。しかしながら、このような従来の化学発光性繊
維光源も十分な輝度を生じることがなく、かつ数時間程
度という極めて短い寿命しか有していない。
る。これらの素子は、それをねじることによって繊維中
に含まれる２種の化学物質を接触させた場合に光を放出
する。それらの化学物質の化学反応によって光が放出さ
れるのであって、かかる化学反応は数時間にわたって進
行する。しかしながら、このような従来の化学発光性繊
維光源も十分な輝度を生じることがなく、かつ数時間程
度という極めて短い寿命しか有していない。
【０００６】それに対し、有機発光素子（ＯＬＥＤ）は
約１０年前に知られたものである。これらの素子は、Ｅ
Ｌ素子とは根本的に異なるやり方で動作する。図２はＯ
ＬＥＤ１１の略図である。ＯＬＥＤ１１は、平らなシー
ト状の光透過性基板１９上に形成された２つの電極（た
とえば、陰極１７及び光透過性陽極１８）の間に配置さ
れた有機放射放出層（organic radiation emitting lay
er）１３を含んでいる。有機放射放出層１３は、陽極と
陰極との間に電圧が印加されると光を放出する。たとえ
ば、有機放射放出層１３は陰極１７及び陽極１８と直接
に接触した重合体層から成り得る。層１３、１７及び１
８の間には、電極から有機層への電荷移動を防止するた
めの絶縁層が存在しない。電源１４から電圧を印加する
と、陰極１７から有機層１３中に電子が直接に注入さ
れ、また陽極１８から有機層１３中に正孔が直接に注入
される。これらの電子及び正孔は有機層１３中を移動
し、やがて再結合して励起分子又は励起子を生成する。
かかる励起分子又は励起子は、消滅する際に放射（すな
わち、可視光又は紫外線）を放出する。このようにＯＬ
ＥＤ１１は、ＥＬ素子の場合のように電子による賦活剤
イオンの励起に基づくのではなく、放射放出層中への電
子及び正孔の直接注入に基づく電子−正孔再結合によっ
て（図２中の矢印で示された）放射を放出する。
約１０年前に知られたものである。これらの素子は、Ｅ
Ｌ素子とは根本的に異なるやり方で動作する。図２はＯ
ＬＥＤ１１の略図である。ＯＬＥＤ１１は、平らなシー
ト状の光透過性基板１９上に形成された２つの電極（た
とえば、陰極１７及び光透過性陽極１８）の間に配置さ
れた有機放射放出層（organic radiation emitting lay
er）１３を含んでいる。有機放射放出層１３は、陽極と
陰極との間に電圧が印加されると光を放出する。たとえ
ば、有機放射放出層１３は陰極１７及び陽極１８と直接
に接触した重合体層から成り得る。層１３、１７及び１
８の間には、電極から有機層への電荷移動を防止するた
めの絶縁層が存在しない。電源１４から電圧を印加する
と、陰極１７から有機層１３中に電子が直接に注入さ
れ、また陽極１８から有機層１３中に正孔が直接に注入
される。これらの電子及び正孔は有機層１３中を移動
し、やがて再結合して励起分子又は励起子を生成する。
かかる励起分子又は励起子は、消滅する際に放射（すな
わち、可視光又は紫外線）を放出する。このようにＯＬ
ＥＤ１１は、ＥＬ素子の場合のように電子による賦活剤
イオンの励起に基づくのではなく、放射放出層中への電
子及び正孔の直接注入に基づく電子−正孔再結合によっ
て（図２中の矢印で示された）放射を放出する。
【０００７】ＯＬＥＤ素子は、ＥＬ素子又は化学発光素
子よりも遥かに輝度が高い。しかしながら、平らなシー
ト状の基板上に形成された平板状のＯＬＥＤ素子は、一
般にＥＬ素子又は化学発光素子のように柔軟でない。こ
れまでにも、ＯＬＥＤ素子において高度の機械的柔軟性
を達成しようという試みが行われてきた。たとえば、米
国特許第５８４４３６３号明細書及び「ネイチャー(nat
ure)」１９９２年６月１１日号の第３５７巻４７７頁に
収載された論文には、基板１９として使用される柔軟か
つ平坦な光透過性プラスチックＰＥＴシート上に形成さ
れたＯＬＥＤ素子１１が記載されている。しかるに、こ
うして得られたＯＬＥＤ１１は放射放出層１３中への水
及び（又は）酸素の浸透のために非実用的な短い寿命を
有している。水及び（又は）酸素の浸透を排除するた
め、プラスチックシート１９に遮断層（たとえば、Ｓｉ
Ｏ2 及びＳｉ3Ｎ4）を追加することが試みられた。しか
しながら、かかる遮断層が長寿命の素子を生み出すこと
はなかった。別のアプローチは、極めて薄いガラスシー
ト基板１９上にＯＬＥＤ１１を作製することによって素
子に中等度の柔軟性を付与するというものである。しか
しながら、薄いガラスシート基板は中等度の柔軟性を有
するだけであって、安い原価や連続加工のためには役立
たない。本発明は、上記のごとき問題を解消又は少なく
とも低減させることを目的とする。
子よりも遥かに輝度が高い。しかしながら、平らなシー
ト状の基板上に形成された平板状のＯＬＥＤ素子は、一
般にＥＬ素子又は化学発光素子のように柔軟でない。こ
れまでにも、ＯＬＥＤ素子において高度の機械的柔軟性
を達成しようという試みが行われてきた。たとえば、米
国特許第５８４４３６３号明細書及び「ネイチャー(nat
ure)」１９９２年６月１１日号の第３５７巻４７７頁に
収載された論文には、基板１９として使用される柔軟か
つ平坦な光透過性プラスチックＰＥＴシート上に形成さ
れたＯＬＥＤ素子１１が記載されている。しかるに、こ
うして得られたＯＬＥＤ１１は放射放出層１３中への水
及び（又は）酸素の浸透のために非実用的な短い寿命を
有している。水及び（又は）酸素の浸透を排除するた
め、プラスチックシート１９に遮断層（たとえば、Ｓｉ
Ｏ2 及びＳｉ3Ｎ4）を追加することが試みられた。しか
しながら、かかる遮断層が長寿命の素子を生み出すこと
はなかった。別のアプローチは、極めて薄いガラスシー
ト基板１９上にＯＬＥＤ１１を作製することによって素
子に中等度の柔軟性を付与するというものである。しか
しながら、薄いガラスシート基板は中等度の柔軟性を有
するだけであって、安い原価や連続加工のためには役立
たない。本発明は、上記のごとき問題を解消又は少なく
とも低減させることを目的とする。
【０００８】
【発明の概要】本発明の一側面に従えば、外側に第１の
電極を有する繊維コアと、第１の電極の外面上に配置さ
れた少なくとも１つの有機放射放出層と、有機放射放出
層上に配置された放射透過性の第２の電極とを含むこと
を特徴とする繊維状の有機放射放出素子が提供される。
電極を有する繊維コアと、第１の電極の外面上に配置さ
れた少なくとも１つの有機放射放出層と、有機放射放出
層上に配置された放射透過性の第２の電極とを含むこと
を特徴とする繊維状の有機放射放出素子が提供される。
【０００９】本発明の別の側面に従えば、外面を有する
柔軟で細長いコア部材と、コア部材の外面を包囲する内
面を有する陰極と、陰極の外面を包囲しながらそれに接
触する内面を有する少なくとも１つの非平面状有機放射
放出層と、少なくとも１つの有機放射放出層の外面を包
囲しながらそれに接触する内面を有する放射透過性の陽
極と、陽極の外面の第１の部分に接触した第１の表面を
有する金属接触部材と、陰極及び金属接触部材に対して
電気的に接続された電源とを含むことを特徴とする柔軟
な繊維状の有機放射放出素子が提供される。
柔軟で細長いコア部材と、コア部材の外面を包囲する内
面を有する陰極と、陰極の外面を包囲しながらそれに接
触する内面を有する少なくとも１つの非平面状有機放射
放出層と、少なくとも１つの有機放射放出層の外面を包
囲しながらそれに接触する内面を有する放射透過性の陽
極と、陽極の外面の第１の部分に接触した第１の表面を
有する金属接触部材と、陰極及び金属接触部材に対して
電気的に接続された電源とを含むことを特徴とする柔軟
な繊維状の有機放射放出素子が提供される。
【００１０】本発明の更に別の側面に従えば、外側に第
１の電極層を有するコアを形成する工程と、第１の電極
層の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層を設置する
工程と、有機放射放出層の周囲に第２の電極層を設置す
る工程と、第１及び第２の電極層に対して電源を電気的
に接続する工程とを含むことを特徴とする柔軟な有機放
射放出素子の製造方法が提供される。
１の電極層を有するコアを形成する工程と、第１の電極
層の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層を設置する
工程と、有機放射放出層の周囲に第２の電極層を設置す
る工程と、第１及び第２の電極層に対して電源を電気的
に接続する工程とを含むことを特徴とする柔軟な有機放
射放出素子の製造方法が提供される。
【００１１】本発明の更に別の側面に従えば、外側に第
１の電極層を有する柔軟な繊維コア部材を第１のスプー
ルから第２のスプールに巻取る工程と、第１の被覆区域
内において第１の電極層の周囲に少なくとも１つの有機
放射放出層を設置する工程と、第２の被覆区域内におい
て少なくとも１つの有機放射放出層の周囲に第２の電極
層を設置する工程と、第２のスプールから被覆コアを巻
出しながら被覆コアを複数の柔軟な繊維断片に分割する
工程と、少なくとも第１の繊維断片上にある第１及び第
２の電極層に対して電源を電気的に接続する工程とを含
むことを特徴とする柔軟な繊維状有機放射放出素子の連
続的製造方法が提供される。
１の電極層を有する柔軟な繊維コア部材を第１のスプー
ルから第２のスプールに巻取る工程と、第１の被覆区域
内において第１の電極層の周囲に少なくとも１つの有機
放射放出層を設置する工程と、第２の被覆区域内におい
て少なくとも１つの有機放射放出層の周囲に第２の電極
層を設置する工程と、第２のスプールから被覆コアを巻
出しながら被覆コアを複数の柔軟な繊維断片に分割する
工程と、少なくとも第１の繊維断片上にある第１及び第
２の電極層に対して電源を電気的に接続する工程とを含
むことを特徴とする柔軟な繊維状有機放射放出素子の連
続的製造方法が提供される。
【００１２】本発明の更に別の側面に従えば、外側に陰
極層を有する柔軟な繊維コア部材を第２の手段に巻取る
ための第１の手段と、第１の被覆区域内において陰極層
の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層を設置するた
めの第３の手段と、第２の被覆区域内において少なくと
も１つの有機放射放出層の周囲に放射透過性の陽極層を
設置するための第４の手段とを含むことを特徴とする柔
軟な繊維状有機放射放出素子の連続的製造装置が提供さ
れる。
極層を有する柔軟な繊維コア部材を第２の手段に巻取る
ための第１の手段と、第１の被覆区域内において陰極層
の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層を設置するた
めの第３の手段と、第２の被覆区域内において少なくと
も１つの有機放射放出層の周囲に放射透過性の陽極層を
設置するための第４の手段とを含むことを特徴とする柔
軟な繊維状有機放射放出素子の連続的製造装置が提供さ
れる。
【００１３】本発明の更に別の側面に従えば、第１のス
プールと、第２のスプールと、第１の電極層の周囲に少
なくとも１つの有機放射放出層を設置するための有機層
被覆室と、少なくとも１つの有機放射放出層の周囲に第
１の電極層を設置するための、繊維の複数の側面を被覆
し得る第１の電極被覆室とを含むことを特徴とする柔軟
な繊維状有機放射放出素子の連続的製造装置が提供され
る。
プールと、第２のスプールと、第１の電極層の周囲に少
なくとも１つの有機放射放出層を設置するための有機層
被覆室と、少なくとも１つの有機放射放出層の周囲に第
１の電極層を設置するための、繊維の複数の側面を被覆
し得る第１の電極被覆室とを含むことを特徴とする柔軟
な繊維状有機放射放出素子の連続的製造装置が提供され
る。
【００１４】本発明のその他の特徴及び利点は、好適な
実施の態様に関する以下の詳細な説明及び添付の図面を
参照することによって自ずから明らかとなろう。
実施の態様に関する以下の詳細な説明及び添付の図面を
参照することによって自ずから明らかとなろう。
【００１５】
【好適な実施の態様の詳細な説明】本発明者等は、高輝
度のＯＬＥＤ発光素子が繊維状又は管状の形状を有する
場合、それに柔軟性を付与し得ることを発見した。かか
るＯＬＥＤ素子は、ＥＬ素子又は化学発光素子よりも遥
かに高い輝度を有する。かかるＯＬＥＤ発光素子はま
た、化学発光素子よりも遥かに長い固有寿命を有してい
る。更にまた、図２に示された従来の平板状ＯＬＥＤ素
子１１と異なり、繊維状又は管状のＯＬＥＤ素子は柔軟
性を維持しながら防湿性を向上させることができる。こ
れは、外側に水分／空気遮断層を追加するか、かつ（あ
るいは）繊維コアの周囲に水分及び空気不透過性の外部
電極を形成することによって達成することができる。
「繊維」という用語は、横断面の直径（円形でない横断
面については幅又は高さ）よりも遥かに大きい長さを有
する柔軟な形状を意味する。本発明の好適な実施の態様
に従えば、「繊維」という用語は、比較的小さな曲率半
径（たとえば、１０ｃｍ以下の曲率半径）を有する曲線
を成すように屈曲させ得ると共に、比較的大きい長さ／
直径比（たとえば、１０：１以上の長さ／直径比）を有
する柔軟な形状を意味する。更にまた、曲率半径が１ｃ
ｍより小さくかつ長さ／直径比が１００：１以上であれ
ば最も好ましい。
度のＯＬＥＤ発光素子が繊維状又は管状の形状を有する
場合、それに柔軟性を付与し得ることを発見した。かか
るＯＬＥＤ素子は、ＥＬ素子又は化学発光素子よりも遥
かに高い輝度を有する。かかるＯＬＥＤ発光素子はま
た、化学発光素子よりも遥かに長い固有寿命を有してい
る。更にまた、図２に示された従来の平板状ＯＬＥＤ素
子１１と異なり、繊維状又は管状のＯＬＥＤ素子は柔軟
性を維持しながら防湿性を向上させることができる。こ
れは、外側に水分／空気遮断層を追加するか、かつ（あ
るいは）繊維コアの周囲に水分及び空気不透過性の外部
電極を形成することによって達成することができる。
「繊維」という用語は、横断面の直径（円形でない横断
面については幅又は高さ）よりも遥かに大きい長さを有
する柔軟な形状を意味する。本発明の好適な実施の態様
に従えば、「繊維」という用語は、比較的小さな曲率半
径（たとえば、１０ｃｍ以下の曲率半径）を有する曲線
を成すように屈曲させ得ると共に、比較的大きい長さ／
直径比（たとえば、１０：１以上の長さ／直径比）を有
する柔軟な形状を意味する。更にまた、曲率半径が１ｃ
ｍより小さくかつ長さ／直径比が１００：１以上であれ
ば最も好ましい。
【００１６】図３は、本発明の好適な実施の態様に係わ
る柔軟な繊維状の有機放射放出素子２１（たとえば、Ｏ
ＬＥＤ発光素子）を示している。図４は、図３中の線Ａ
−Ａ’に関する正面断面図である。「放射」という用語
は、可視光と共に紫外線（ＩＲ）及び赤外線（ＵＶ）を
も含んでいる。繊維状の有機放射放出素子２１は、外側
に第１の電極２７を有する繊維コアと、第１の電極２７
の外面上に配置された少なくとも１つの有機放射放出層
２３と、少なくとも１つの有機放射放出層２３上に配置
された放射透過性の第２の電極２８とを含んでいる。第
１の電極２７は陰極であり得る一方、第２の電極２８は
光透過性の陽極であり得る。とは言え、電極２７及び２
８の極性は逆であってもよい。すなわち、電極２７が陽
極でありかつ電極２８が陰極であってもよい。好ましく
は、電極２８の内面が少なくとも１つの有機放射放出層
２３の外面を包囲しながらそれに接触しており、また少
なくとも１つの有機放射放出層２３の内面が電極２７の
外面を包囲しながらそれに接触している。かかる２つの
電極２７及び２８と有機放射放出層２３とがＯＬＥＤ素
子を構成する。
る柔軟な繊維状の有機放射放出素子２１（たとえば、Ｏ
ＬＥＤ発光素子）を示している。図４は、図３中の線Ａ
−Ａ’に関する正面断面図である。「放射」という用語
は、可視光と共に紫外線（ＩＲ）及び赤外線（ＵＶ）を
も含んでいる。繊維状の有機放射放出素子２１は、外側
に第１の電極２７を有する繊維コアと、第１の電極２７
の外面上に配置された少なくとも１つの有機放射放出層
２３と、少なくとも１つの有機放射放出層２３上に配置
された放射透過性の第２の電極２８とを含んでいる。第
１の電極２７は陰極であり得る一方、第２の電極２８は
光透過性の陽極であり得る。とは言え、電極２７及び２
８の極性は逆であってもよい。すなわち、電極２７が陽
極でありかつ電極２８が陰極であってもよい。好ましく
は、電極２８の内面が少なくとも１つの有機放射放出層
２３の外面を包囲しながらそれに接触しており、また少
なくとも１つの有機放射放出層２３の内面が電極２７の
外面を包囲しながらそれに接触している。かかる２つの
電極２７及び２８と有機放射放出層２３とがＯＬＥＤ素
子を構成する。
【００１７】本発明の好適な実施の一態様に従えば、繊
維コアは柔軟な繊維コア部材２２とそれの外面上に配置
された第１の電極２７とから成り得る。好ましくは、繊
維コア部材２２は非平面状の外面（たとえば、円形の外
面）を有しており、また第１の電極２７は繊維コア部材
２２の外面全体を取巻いて形成されている。この場合、
電極２７も非平面状の外面（たとえば、円形の外面）を
有することになる。本発明の別の好適な実施の態様に従
えば、繊維コア部材２２を省略し、そして繊維コア全体
を第１の電極２７（たとえば、細長い繊維の形状を有す
る金属電極）から構成することもできる。かかる電極２
７は、中空であっても中実であってもよい。かかる電極
は、非平面状の外面（たとえば、円形の外面）を有する
ことが好ましい。
維コアは柔軟な繊維コア部材２２とそれの外面上に配置
された第１の電極２７とから成り得る。好ましくは、繊
維コア部材２２は非平面状の外面（たとえば、円形の外
面）を有しており、また第１の電極２７は繊維コア部材
２２の外面全体を取巻いて形成されている。この場合、
電極２７も非平面状の外面（たとえば、円形の外面）を
有することになる。本発明の別の好適な実施の態様に従
えば、繊維コア部材２２を省略し、そして繊維コア全体
を第１の電極２７（たとえば、細長い繊維の形状を有す
る金属電極）から構成することもできる。かかる電極２
７は、中空であっても中実であってもよい。かかる電極
は、非平面状の外面（たとえば、円形の外面）を有する
ことが好ましい。
【００１８】柔軟なＯＬＥＤ素子２１はまた、陰極２７
及び陽極２８に対して電気的に接続された電源２４をも
含んでいる。電源２４は、小型電池のごとき電圧源であ
ってもよいし、あるいはソケットに挿入されるプラグで
あってもよい。電源２４は、図３に示されるごとく、リ
ード線１２７及び１２８によって陰極２７及び陽極２８
に接続される。電源はまた、ユーザが素子２１を点滅す
るためのスイッチ及び（又は）電位差計のごとき輝度調
節器をも含むことができる。
及び陽極２８に対して電気的に接続された電源２４をも
含んでいる。電源２４は、小型電池のごとき電圧源であ
ってもよいし、あるいはソケットに挿入されるプラグで
あってもよい。電源２４は、図３に示されるごとく、リ
ード線１２７及び１２８によって陰極２７及び陽極２８
に接続される。電源はまた、ユーザが素子２１を点滅す
るためのスイッチ及び（又は）電位差計のごとき輝度調
節器をも含むことができる。
【００１９】本発明の好適な実施の一態様に従えば、繊
維状素子２１はまた、放射透過性の陽極２５の外面の第
１の部分に接触した金属接触部材２５をも含んでいる。
接触部材２５の目的は、繊維状素子２１の長さ方向に沿
った電圧降下を低減させることにある。なぜなら、酸化
インジウムスズ（ＩＴＯ）のごとき放射透過性の陽極材
料は所望の電圧降下値を得るのに十分なだけの高い導電
率を有しないことがあるからである。接触部材２５は、
図３に示されるごとく陽極２８の外面の一部分に接触し
た金属ストリップであってもよいし、あるいは図５に示
されるごとく陽極２８の外面の周囲に巻付けられた（す
なわち、外面の全周を取巻く）金属線１２５であっても
よい。かかる金属線は、放射透過性の陽極を通して放射
を放出させるのに十分な量の陽極表面を露出させるの十
分な程度に細いものである。
維状素子２１はまた、放射透過性の陽極２５の外面の第
１の部分に接触した金属接触部材２５をも含んでいる。
接触部材２５の目的は、繊維状素子２１の長さ方向に沿
った電圧降下を低減させることにある。なぜなら、酸化
インジウムスズ（ＩＴＯ）のごとき放射透過性の陽極材
料は所望の電圧降下値を得るのに十分なだけの高い導電
率を有しないことがあるからである。接触部材２５は、
図３に示されるごとく陽極２８の外面の一部分に接触し
た金属ストリップであってもよいし、あるいは図５に示
されるごとく陽極２８の外面の周囲に巻付けられた（す
なわち、外面の全周を取巻く）金属線１２５であっても
よい。かかる金属線は、放射透過性の陽極を通して放射
を放出させるのに十分な量の陽極表面を露出させるの十
分な程度に細いものである。
【００２０】所望ならば、ＯＬＥＤ素子２１はまた、図
３〜５に示されるごとく（図５には切欠き状態で示され
ている）、随意の放射透過性水分及び（又は）空気遮断
層２６並びに（あるいは）随意の放射透過性封入材料２
９を含んでいてもよい。遮断層２６の内面は陽極２８の
外面を包囲しており、また封入材料２９の内面は（遮断
層２６が存在する場合には）遮断層２６の外面又は陽極
２８の外面を包囲している。
３〜５に示されるごとく（図５には切欠き状態で示され
ている）、随意の放射透過性水分及び（又は）空気遮断
層２６並びに（あるいは）随意の放射透過性封入材料２
９を含んでいてもよい。遮断層２６の内面は陽極２８の
外面を包囲しており、また封入材料２９の内面は（遮断
層２６が存在する場合には）遮断層２６の外面又は陽極
２８の外面を包囲している。
【００２１】図４には繊維状の有機発光素子２１が円形
の横断面を有するものとして示されているが、素子２１
はその他の任意所望の横断面を有し得る。たとえば、素
子２１は卵形の横断面、多角形の横断面、又は円形、卵
形及び多角形の横断面の組合せを有し得る。図６は正方
形の横断面を有する繊維状の有機発光素子１２１を示し
ているが、これは多角形の横断面の一例である。図４及
び６の実施の態様においては、層２３は層２７を完全に
包囲し、かつ層２８は層２３を完全に包囲している。図
７は、組合せ型の横断面を有する繊維状の有機発光素子
２２１を示している。図７の実施の態様においては、層
２３は層２７を部分的に包囲し、かつ層２８は層２３を
部分的に包囲している（すなわち、上層が下層の少なく
とも１つの湾曲した外面を包囲している）。図３〜７に
示されるごとく、素子２１、１２１及び２２１は細長い
繊維状の形状を有していて、シート状を成す平坦な光透
過性素子基板を含んでいない。有機層２３は、繊維コア
２２／２７の平坦な側面上に形成されるのではなく、繊
維コア２２／２７を完全に又は部分的に包囲しているこ
とが好ましい。素子２１、１２１及び２２１の直径（非
円形の横断面については高さ又は幅）は、約１ミクロン
ないし約２ｍｍの範囲内にあることが好ましく、さらに
好適には、１０ミクロンないし０．１ｍｍの範囲内にあ
ることが好ましい。
の横断面を有するものとして示されているが、素子２１
はその他の任意所望の横断面を有し得る。たとえば、素
子２１は卵形の横断面、多角形の横断面、又は円形、卵
形及び多角形の横断面の組合せを有し得る。図６は正方
形の横断面を有する繊維状の有機発光素子１２１を示し
ているが、これは多角形の横断面の一例である。図４及
び６の実施の態様においては、層２３は層２７を完全に
包囲し、かつ層２８は層２３を完全に包囲している。図
７は、組合せ型の横断面を有する繊維状の有機発光素子
２２１を示している。図７の実施の態様においては、層
２３は層２７を部分的に包囲し、かつ層２８は層２３を
部分的に包囲している（すなわち、上層が下層の少なく
とも１つの湾曲した外面を包囲している）。図３〜７に
示されるごとく、素子２１、１２１及び２２１は細長い
繊維状の形状を有していて、シート状を成す平坦な光透
過性素子基板を含んでいない。有機層２３は、繊維コア
２２／２７の平坦な側面上に形成されるのではなく、繊
維コア２２／２７を完全に又は部分的に包囲しているこ
とが好ましい。素子２１、１２１及び２２１の直径（非
円形の横断面については高さ又は幅）は、約１ミクロン
ないし約２ｍｍの範囲内にあることが好ましく、さらに
好適には、１０ミクロンないし０．１ｍｍの範囲内にあ
ることが好ましい。
【００２２】ＯＬＥＤ素子２１、１２１及び２２１の構
成要素２２、２３、２５、２６、２７、２８及び２９
は、任意適宜の材料から成り得る。たとえば、これらの
構成要素は次のような材料から成り得る。十分なコア部
材２２が存在する場合、それは柔軟http://www.asahi.c
om/international/update/1010/005.htmlな金属線（た
とえば、アルミニウム、銅又は鋼線）、柔軟なガラス繊
維あるいは柔軟なプラスチック繊維から成り得る。コア
部材の直径（非円形の横断面については高さ又は幅）
は、約１ミクロンないし約１０ｍｍの範囲内にあること
が好ましく、さらに好適には、１０ミクロンないし０．
１ｍｍの範囲内にあることが好ましい。
成要素２２、２３、２５、２６、２７、２８及び２９
は、任意適宜の材料から成り得る。たとえば、これらの
構成要素は次のような材料から成り得る。十分なコア部
材２２が存在する場合、それは柔軟http://www.asahi.c
om/international/update/1010/005.htmlな金属線（た
とえば、アルミニウム、銅又は鋼線）、柔軟なガラス繊
維あるいは柔軟なプラスチック繊維から成り得る。コア
部材の直径（非円形の横断面については高さ又は幅）
は、約１ミクロンないし約１０ｍｍの範囲内にあること
が好ましく、さらに好適には、１０ミクロンないし０．
１ｍｍの範囲内にあることが好ましい。
【００２３】陽極２８及び陰極２７が有機放射放出層２
３中に電荷キャリヤ（すなわち、正孔及び電子）を注入
すると、それらのキャリヤは再結合して励起分子又は励
起子を生成する。かかる励起分子又は励起子が消滅する
際に光が放出される。かかる分子又は励起子によって放
出される放射の波長（すなわち、可視光の色あるいは紫
外線又は赤外線の波長）は、分子又は励起子の励起状態
と基底状態とのエネルギー差に依存する。通例、印加電
圧は約３〜１０ボルトであるが、３０ボルト又はそれ以
上にも達し得る。また、外部量子効率（放出光子／注入
電子）は０．０１〜５％の範囲内にあるが、１０％、２
０％、３０％又はそれ以上にも達し得る。有機放射放出
層２３は約５０〜約５００ナノメートルの厚さを有する
ことが好ましく、また電極２７及び２８の各々は約１０
０〜約１００００ナノメートルの厚さを有することが好
ましい。
３中に電荷キャリヤ（すなわち、正孔及び電子）を注入
すると、それらのキャリヤは再結合して励起分子又は励
起子を生成する。かかる励起分子又は励起子が消滅する
際に光が放出される。かかる分子又は励起子によって放
出される放射の波長（すなわち、可視光の色あるいは紫
外線又は赤外線の波長）は、分子又は励起子の励起状態
と基底状態とのエネルギー差に依存する。通例、印加電
圧は約３〜１０ボルトであるが、３０ボルト又はそれ以
上にも達し得る。また、外部量子効率（放出光子／注入
電子）は０．０１〜５％の範囲内にあるが、１０％、２
０％、３０％又はそれ以上にも達し得る。有機放射放出
層２３は約５０〜約５００ナノメートルの厚さを有する
ことが好ましく、また電極２７及び２８の各々は約１０
０〜約１００００ナノメートルの厚さを有することが好
ましい。
【００２４】陰極２７は、一般に、比較的低い電圧で陰
極から電子が放出されるように小さい仕事関数値を有す
る材料から成っている。陰極２７は、たとえば、カルシ
ウムあるいは金、インジウム、マンガン、スズ、鉛、ア
ルミニウム、銀、マグネシウム又はマグネシウム／銀合
金のごとき金属から成り得る。あるいはまた、電子注入
を向上させるために陰極を２つの二次層から構成するこ
ともできる。その実例としては、（層２３に隣接した）
ＬｉＦのより薄い二次層と（コア部材２２に隣接した）
アルミニウム又は銀のより厚い二次層とから成るもの、
あるいは（層２３に隣接した）カルシウムのより薄い二
次層と（コア部材２２に隣接した）アルミニウム又は銀
のより厚い二次層とから成るものが挙げられる。ＬｉＦ
二次層は、１つ又は２つの単分子層（すなわち、原子
層）に相当する厚さを有し得る。
極から電子が放出されるように小さい仕事関数値を有す
る材料から成っている。陰極２７は、たとえば、カルシ
ウムあるいは金、インジウム、マンガン、スズ、鉛、ア
ルミニウム、銀、マグネシウム又はマグネシウム／銀合
金のごとき金属から成り得る。あるいはまた、電子注入
を向上させるために陰極を２つの二次層から構成するこ
ともできる。その実例としては、（層２３に隣接した）
ＬｉＦのより薄い二次層と（コア部材２２に隣接した）
アルミニウム又は銀のより厚い二次層とから成るもの、
あるいは（層２３に隣接した）カルシウムのより薄い二
次層と（コア部材２２に隣接した）アルミニウム又は銀
のより厚い二次層とから成るものが挙げられる。ＬｉＦ
二次層は、１つ又は２つの単分子層（すなわち、原子
層）に相当する厚さを有し得る。
【００２５】陽極２８は、大きい仕事関数値を有する材
料から成るのが通例である。陽極２８は、有機放射放出
層２３内で生じた光が有機放射放出素子２１の外部に放
出され得るように透明であることが好ましい。陽極２８
は、たとえば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化ス
ズ、ニッケル又は金から成り得る。電極２７及び２８
は、たとえば真空蒸着（evaporation）、スパッタリン
グ及び化学蒸着のごとき通常の蒸着技術によって形成す
ることができ、またＩＴＯのごとき金属酸化物層につい
ては無電解めっき、電気めっき及びゾル−ゲル法のごと
き液体被覆技術によって形成することができる。
料から成るのが通例である。陽極２８は、有機放射放出
層２３内で生じた光が有機放射放出素子２１の外部に放
出され得るように透明であることが好ましい。陽極２８
は、たとえば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化ス
ズ、ニッケル又は金から成り得る。電極２７及び２８
は、たとえば真空蒸着（evaporation）、スパッタリン
グ及び化学蒸着のごとき通常の蒸着技術によって形成す
ることができ、またＩＴＯのごとき金属酸化物層につい
ては無電解めっき、電気めっき及びゾル−ゲル法のごと
き液体被覆技術によって形成することができる。
【００２６】接触部材２５及び１２５は、任意の導電性
金属（たとえば、アルミニウム又は銅）から成り得る。
水分遮断層２６は、有機層２３中への水分の浸透を防止
する任意の材料（たとえば、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3Ｎ4又はオ
キシ窒化ケイ素）から成り得る。封入材料２６はシリコ
ーン又はエポキシ樹脂から成り得る。所望ならば、封入
材料２６に蛍光体又は蛍光染料のごとき発光材料を添加
することができる。かかる発光材料は、有機放射放出層
２３から放出される第２のより短い波長の可視光又は紫
外線による照射に応答して、第１のより長い波長を有す
る可視光を放出する。たとえば、かかる発光材料は層２
３からの入射紫外線又は青色光に応答してそれぞれ黄色
光又は白色光を放出することがある。青色光と黄色光と
の混合物は、観察者にとって白色光に見える。このよう
にすれば、層２３が白色光を放出しない場合でも、素子
２１は観察者にとって白色光を放出するように見える。
かかる素子はまた、所望ならば、白色以外の任意の色の
光を放出することができる。
金属（たとえば、アルミニウム又は銅）から成り得る。
水分遮断層２６は、有機層２３中への水分の浸透を防止
する任意の材料（たとえば、ＳｉＯ2 、Ｓｉ3Ｎ4又はオ
キシ窒化ケイ素）から成り得る。封入材料２６はシリコ
ーン又はエポキシ樹脂から成り得る。所望ならば、封入
材料２６に蛍光体又は蛍光染料のごとき発光材料を添加
することができる。かかる発光材料は、有機放射放出層
２３から放出される第２のより短い波長の可視光又は紫
外線による照射に応答して、第１のより長い波長を有す
る可視光を放出する。たとえば、かかる発光材料は層２
３からの入射紫外線又は青色光に応答してそれぞれ黄色
光又は白色光を放出することがある。青色光と黄色光と
の混合物は、観察者にとって白色光に見える。このよう
にすれば、層２３が白色光を放出しない場合でも、素子
２１は観察者にとって白色光を放出するように見える。
かかる素子はまた、所望ならば、白色以外の任意の色の
光を放出することができる。
【００２７】使用し得る蛍光体材料の実例としては、ガ
ーネット型構造を成して結晶化するＹ3Ａｌ5Ｏ12 (ＹＡ
Ｇ）格子中に添加されたセリウムに基づく蛍光体が挙げ
られる。具体例としては、(Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3Ａｌ5
Ｏ12(ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ)、(Ｙ1-xＣｅx)3Ａｌ5Ｏ
12(ＹＡＧ：Ｃｅ)、 (Ｙ1-xＣｅx)3(Ａｌ1-yＧａy)5Ｏ
12(ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ)、 (Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3(Ａｌ
5-zＧａz)5Ｏ12(ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｇａ，Ｃｅ)及び(Ｇｄ
1-xＣｅx)Ｓｃ2Ａｌ3Ｏ12(ＧＳＡＧ) が挙げられる。か
かるＹＡＧ蛍光体は、一般に (Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3(Ａ
ｌ1-zＧａz)5Ｏ12 (式中、ｘ＋ｙ≦１、０≦ｘ≦１、０
≦ｙ≦１、かつ０≦ｚ≦１である）として記述すること
ができる。発光バンドのピークの位置は、上記の蛍光体
に伴って大幅に変化する。ガーネット型組成に応じ、Ｃ
ｅ3+発光はルミネセンス効率の顕著な低下なしに緑色
（約５４０ｎｍ、ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ）から赤色（約６
００ｎｍ、ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ）にまで調整することが
できる。従って、有機放射放出素子２１から放出される
青色光又は紫外線と共に適当な蛍光体材料又は蛍光体材
料ブレンドを使用すれば、広範囲の色温度に対応した白
色の視界を生み出すことができる。すなわち、かかる蛍
光体及び有機放射放出素子を使用することにより、通常
の蛍光灯に極めて近似した色、ＣＲＩ及び輝度を有する
大面積の白色光エレクトロルミネセンスパネル状の光源
を製造することができる。
ーネット型構造を成して結晶化するＹ3Ａｌ5Ｏ12 (ＹＡ
Ｇ）格子中に添加されたセリウムに基づく蛍光体が挙げ
られる。具体例としては、(Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3Ａｌ5
Ｏ12(ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ)、(Ｙ1-xＣｅx)3Ａｌ5Ｏ
12(ＹＡＧ：Ｃｅ)、 (Ｙ1-xＣｅx)3(Ａｌ1-yＧａy)5Ｏ
12(ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ)、 (Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3(Ａｌ
5-zＧａz)5Ｏ12(ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｇａ，Ｃｅ)及び(Ｇｄ
1-xＣｅx)Ｓｃ2Ａｌ3Ｏ12(ＧＳＡＧ) が挙げられる。か
かるＹＡＧ蛍光体は、一般に (Ｙ1-x-yＧｄxＣｅy)3(Ａ
ｌ1-zＧａz)5Ｏ12 (式中、ｘ＋ｙ≦１、０≦ｘ≦１、０
≦ｙ≦１、かつ０≦ｚ≦１である）として記述すること
ができる。発光バンドのピークの位置は、上記の蛍光体
に伴って大幅に変化する。ガーネット型組成に応じ、Ｃ
ｅ3+発光はルミネセンス効率の顕著な低下なしに緑色
（約５４０ｎｍ、ＹＡＧ：Ｇａ，Ｃｅ）から赤色（約６
００ｎｍ、ＹＡＧ：Ｇｄ，Ｃｅ）にまで調整することが
できる。従って、有機放射放出素子２１から放出される
青色光又は紫外線と共に適当な蛍光体材料又は蛍光体材
料ブレンドを使用すれば、広範囲の色温度に対応した白
色の視界を生み出すことができる。すなわち、かかる蛍
光体及び有機放射放出素子を使用することにより、通常
の蛍光灯に極めて近似した色、ＣＲＩ及び輝度を有する
大面積の白色光エレクトロルミネセンスパネル状の光源
を製造することができる。
【００２８】更にまた、２種以上の蛍光体材料を組合わ
せて有機放射放出素子と共に使用することにより、様々
な色、色温度及び演色指数を達成することもできる。使
用し得るその他の蛍光体は、アニール・デュガル及びア
ローク・スリヴァスタヴァ(Anil Duggal & Alok Srivas
tava) の名義で１９９９年１２月２２日に提出された、
「発光性表示装置及び製造方法」と称する米国特許出願
第０９／４６９７０２号明細書中に記載されているが、
その内容は引用によって本明細書中に組込まれる。適当
な赤色発光無機蛍光体の実例はＳｒＢ4Ｏ7：Ｓｍ2+であ
って、式中においてコロンに続くＳｍ2+は賦活剤を表わ
している。この蛍光体は、６００ｎｍより短い波長の可
視光の大部分を吸収し、そして６５０ｎｍより長い波長
を有する濃赤色の線として光を放出する。適当な緑色発
光無機蛍光体の実例は ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ2+ である。
この蛍光体は、５００ｎｍより短い波長の光を吸収し、
そして５３５ナノメートルに最大発光ピークを有してい
る。適当な青色発光無機蛍光体の実例はＢａＭｇ2Ａｌ
16Ｏ27：Ｅｕ2+である。ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ 2+
は、４３０ｎｍより短い波長の光の大部分を吸収し、そ
して４５０ｎｍに最大発光ピークを有している。発光材
料として使用し得る有機染料の実例としては、クマリン
４６０（青色）、クマリン６（緑色）及びナイルレッド
が挙げられる。
せて有機放射放出素子と共に使用することにより、様々
な色、色温度及び演色指数を達成することもできる。使
用し得るその他の蛍光体は、アニール・デュガル及びア
ローク・スリヴァスタヴァ(Anil Duggal & Alok Srivas
tava) の名義で１９９９年１２月２２日に提出された、
「発光性表示装置及び製造方法」と称する米国特許出願
第０９／４６９７０２号明細書中に記載されているが、
その内容は引用によって本明細書中に組込まれる。適当
な赤色発光無機蛍光体の実例はＳｒＢ4Ｏ7：Ｓｍ2+であ
って、式中においてコロンに続くＳｍ2+は賦活剤を表わ
している。この蛍光体は、６００ｎｍより短い波長の可
視光の大部分を吸収し、そして６５０ｎｍより長い波長
を有する濃赤色の線として光を放出する。適当な緑色発
光無機蛍光体の実例は ＳｒＧａ2Ｓ4：Ｅｕ2+ である。
この蛍光体は、５００ｎｍより短い波長の光を吸収し、
そして５３５ナノメートルに最大発光ピークを有してい
る。適当な青色発光無機蛍光体の実例はＢａＭｇ2Ａｌ
16Ｏ27：Ｅｕ2+である。ＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ 2+
は、４３０ｎｍより短い波長の光の大部分を吸収し、そ
して４５０ｎｍに最大発光ピークを有している。発光材
料として使用し得る有機染料の実例としては、クマリン
４６０（青色）、クマリン６（緑色）及びナイルレッド
が挙げられる。
【００２９】有機放射放出素子２１はまた、効果的な色
の混合及び輝度の一様性を達成するため、ＴｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2のごとき散乱粒子から成る随意の放
射散乱層を含むこともできる。かかる散乱粒子は、封入
材料２９中に混入することもできるし、あるいは所望な
らば独立した層として封入材料２９上に設置することも
できる。
の混合及び輝度の一様性を達成するため、ＴｉＯ2、Ａ
ｌ2Ｏ3又はＳｉＯ2のごとき散乱粒子から成る随意の放
射散乱層を含むこともできる。かかる散乱粒子は、封入
材料２９中に混入することもできるし、あるいは所望な
らば独立した層として封入材料２９上に設置することも
できる。
【００３０】本発明の実施の態様においては、各種の有
機放射放出層２３を使用することができる。かかる有機
放射放出層は、少なくとも１つの重合体層又は少なくと
も１つの有機分子含有層から成り得る。
機放射放出層２３を使用することができる。かかる有機
放射放出層は、少なくとも１つの重合体層又は少なくと
も１つの有機分子含有層から成り得る。
【００３１】好適な実施の一態様に従えば、有機放射放
出層２３は単一の層から成る。有機放射放出層２３は、
たとえば、ルミネセンスを示す共役重合体、電子輸送分
子及び発光材料を添加した正孔輸送重合体、又は正孔輸
送分子及び発光材料を添加した不活性重合体から成り得
る。また、有機放射放出層２３はルミネセンスを示す小
さな有機分子の非晶質フィルムから成っていてもよく、
かかるフィルムにはルミネセンスを示すその他の分子を
添加することもできる。
出層２３は単一の層から成る。有機放射放出層２３は、
たとえば、ルミネセンスを示す共役重合体、電子輸送分
子及び発光材料を添加した正孔輸送重合体、又は正孔輸
送分子及び発光材料を添加した不活性重合体から成り得
る。また、有機放射放出層２３はルミネセンスを示す小
さな有機分子の非晶質フィルムから成っていてもよく、
かかるフィルムにはルミネセンスを示すその他の分子を
添加することもできる。
【００３２】本発明のその他の好適な実施の態様に従え
ば、有機放射放出層２３は正孔注入、正孔輸送、電子注
入、電子輸送及びルミネセンスの機能を果たす２つ以上
の二次層から成る。機能する素子を得るために必要なの
は発光層のみである。とは言え、追加の二次層は一般に
正孔及び電子が再結合して光を生じるための効率を向上
させる。従って有機放射放出層２３は、たとえば、正孔
注入用二次層、正孔輸送用二次層、ルミネセンス用二次
層及び電子注入用二次層を含む１〜４の二次層から成り
得る。また、１つ以上の二次層が正孔注入（hole injec
tion）、正孔輸送（hole transport）、電子注入（elec
tron injection）、電子輸送（electrontransport）及
びルミネセンス（luminescence）のごとき２つ以上の機
能を果たす材料から成っていてもよい。
ば、有機放射放出層２３は正孔注入、正孔輸送、電子注
入、電子輸送及びルミネセンスの機能を果たす２つ以上
の二次層から成る。機能する素子を得るために必要なの
は発光層のみである。とは言え、追加の二次層は一般に
正孔及び電子が再結合して光を生じるための効率を向上
させる。従って有機放射放出層２３は、たとえば、正孔
注入用二次層、正孔輸送用二次層、ルミネセンス用二次
層及び電子注入用二次層を含む１〜４の二次層から成り
得る。また、１つ以上の二次層が正孔注入（hole injec
tion）、正孔輸送（hole transport）、電子注入（elec
tron injection）、電子輸送（electrontransport）及
びルミネセンス（luminescence）のごとき２つ以上の機
能を果たす材料から成っていてもよい。
【００３３】以下、図４に示されるごとくに有機放射放
出層２３が単一の層から成る好適な実施の態様について
説明を行う。実施の一態様に従えば、有機放射放出層２
３は共役重合体（conjugated polymer）から成る。「共
役重合体」という用語は、重合体の主鎖に沿って非局在
化π電子系を含む重合体を意味する。かかる非局在化π
電子系は重合体に半導電性を付与し、それにより重合体
主鎖に沿って高い移動度で正及び負電荷キャリヤを支持
する能力を付与する。かかる重合体膜は、電極間に電界
を印加した場合に重合体中に電荷キャリヤが注入されて
重合体から光が放出されるようにするため、十分に低い
濃度の外来電荷キャリヤを有している。共役重合体は、
たとえば、ジャーナル・オブ・モレキュラー・エレクト
ロニクス(Journal of Molecular Electronics)の第４巻
（１９８８年）の３７〜４６頁に収載されたアール・エ
ッチ・フレンド(R.H. Friend) の論文中に記載されてい
る。
出層２３が単一の層から成る好適な実施の態様について
説明を行う。実施の一態様に従えば、有機放射放出層２
３は共役重合体（conjugated polymer）から成る。「共
役重合体」という用語は、重合体の主鎖に沿って非局在
化π電子系を含む重合体を意味する。かかる非局在化π
電子系は重合体に半導電性を付与し、それにより重合体
主鎖に沿って高い移動度で正及び負電荷キャリヤを支持
する能力を付与する。かかる重合体膜は、電極間に電界
を印加した場合に重合体中に電荷キャリヤが注入されて
重合体から光が放出されるようにするため、十分に低い
濃度の外来電荷キャリヤを有している。共役重合体は、
たとえば、ジャーナル・オブ・モレキュラー・エレクト
ロニクス(Journal of Molecular Electronics)の第４巻
（１９８８年）の３７〜４６頁に収載されたアール・エ
ッチ・フレンド(R.H. Friend) の論文中に記載されてい
る。
【００３４】電圧を印加すると光を放出する共役重合体
の一例は、ＰＰＶ〔ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）〕
である。ＰＰＶは約５００〜６９０ナノメートルのスペ
クトル範囲内の光を放出すると共に、熱亀裂及び応力誘
起亀裂に対して良好な抵抗性を有している。適当なＰＰ
Ｖフィルムは、通例、約１００〜１０００ナノメートル
の厚さを有している。かかるＰＰＶフィルムは、ＰＰＶ
の前駆体のメタノール溶液を基体上に回転塗布してから
真空炉内で加熱することによって形成することができ
る。
の一例は、ＰＰＶ〔ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）〕
である。ＰＰＶは約５００〜６９０ナノメートルのスペ
クトル範囲内の光を放出すると共に、熱亀裂及び応力誘
起亀裂に対して良好な抵抗性を有している。適当なＰＰ
Ｖフィルムは、通例、約１００〜１０００ナノメートル
の厚さを有している。かかるＰＰＶフィルムは、ＰＰＶ
の前駆体のメタノール溶液を基体上に回転塗布してから
真空炉内で加熱することによって形成することができ
る。
【００３５】ＰＰＶの発光特性を維持しながら、ＰＰＶ
に様々な改質を施すことができる。たとえば、ＰＰＶの
フェニレン環は所望に応じてアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子及びニトロ基の中から互いに独立に選
ばれた１個以上の置換基を有することができる。本発明
の実施の態様においてはまた、ＰＰＶから誘導されたそ
の他の共役重合体を使用することもできる。かかるＰＰ
Ｖ誘導体の実例としては、(1) フェニレン環を縮合環系
で置換すること（たとえば、フェニレン環をアントラセ
ン又はナフタレン環系で置換すること）によって誘導さ
れた重合体（これらの代替環系もまた、フェニレン環に
関連して上記に記載されたような種類の１個以上の置換
基を有することができる）、(2) フェニレン環を複素環
系（たとえば、フラン環）で置換することによって誘導
された重合体（かかるフラン環もまた、フェニレン環に
関連して上記に記載されたような種類の１個以上の置換
基を有することができる）、及び(3) 各々のフェニレン
環又はその他の環系に付随するビニレン基の数を増加さ
せることによって誘導された重合体が挙げられる。上記
のごとき誘導体は異なるエネルギーギャップを有してい
るため、所望の色範囲内の光を放出する有機放射放出層
２３を形成する際に融通性を付与することができる。発
光性の共役重合体に関する追加の情報は米国特許第５２
４７１９０号明細書中に記載されているが、その内容は
引用によって本明細書中に組込まれる。
に様々な改質を施すことができる。たとえば、ＰＰＶの
フェニレン環は所望に応じてアルキル基、アルコキシ
基、ハロゲン原子及びニトロ基の中から互いに独立に選
ばれた１個以上の置換基を有することができる。本発明
の実施の態様においてはまた、ＰＰＶから誘導されたそ
の他の共役重合体を使用することもできる。かかるＰＰ
Ｖ誘導体の実例としては、(1) フェニレン環を縮合環系
で置換すること（たとえば、フェニレン環をアントラセ
ン又はナフタレン環系で置換すること）によって誘導さ
れた重合体（これらの代替環系もまた、フェニレン環に
関連して上記に記載されたような種類の１個以上の置換
基を有することができる）、(2) フェニレン環を複素環
系（たとえば、フラン環）で置換することによって誘導
された重合体（かかるフラン環もまた、フェニレン環に
関連して上記に記載されたような種類の１個以上の置換
基を有することができる）、及び(3) 各々のフェニレン
環又はその他の環系に付随するビニレン基の数を増加さ
せることによって誘導された重合体が挙げられる。上記
のごとき誘導体は異なるエネルギーギャップを有してい
るため、所望の色範囲内の光を放出する有機放射放出層
２３を形成する際に融通性を付与することができる。発
光性の共役重合体に関する追加の情報は米国特許第５２
４７１９０号明細書中に記載されているが、その内容は
引用によって本明細書中に組込まれる。
【００３６】適当な共役重合体のその他の実例として
は、２，７−置換−９−置換フルオレン並びに９−置換
フルオレン低重合体及び重合体のごときポリフルオレン
類が挙げられる。ポリフルオレン類は、一般に、良好な
熱安定性及び化学安定性並びに高い固体蛍光量子収量を
有している。かかるフルオレン類、低重合体及び重合体
の９位置は、１個以上の硫黄、窒素、酸素、リン又はケ
イ素ヘテロ原子を有し得る２個のヒドロカルビル基、フ
ルオレン環上の９−炭素を用いて形成されたＣ5- 20環構
造又は１個以上の硫黄、窒素若しくは酸素ヘテロ原子を
含有しながら９−炭素を用いて形成されたＣ4-20環構
造、あるいはヒドロカルビリデン基で置換されていても
よい。更にまた、実施の一態様に従えば、フルオレンの
２及び７位置がアリール基で置換されると共に、該アリ
ール基は架橋又は連鎖延長の可能な基あるいはトリアル
キルシロキシ基で置換されていてもよい。フルオレン重
合体及び低重合体においては、２及び７’位置が置換さ
れていてもよい。フルオレン低重合体及び重合体の単量
体単位は、２及び７’位置において互いに結合してい
る。２，７’−アリール−９−置換フルオレン低重合体
及び重合体同士を更に反応させれば、末端の２，７’−
アリール基上に位置する（架橋又は連鎖延長の可能な）
随意の基が連鎖延長又は架橋を受けることによって更に
高分子量の重合体を生成させることができる。
は、２，７−置換−９−置換フルオレン並びに９−置換
フルオレン低重合体及び重合体のごときポリフルオレン
類が挙げられる。ポリフルオレン類は、一般に、良好な
熱安定性及び化学安定性並びに高い固体蛍光量子収量を
有している。かかるフルオレン類、低重合体及び重合体
の９位置は、１個以上の硫黄、窒素、酸素、リン又はケ
イ素ヘテロ原子を有し得る２個のヒドロカルビル基、フ
ルオレン環上の９−炭素を用いて形成されたＣ5- 20環構
造又は１個以上の硫黄、窒素若しくは酸素ヘテロ原子を
含有しながら９−炭素を用いて形成されたＣ4-20環構
造、あるいはヒドロカルビリデン基で置換されていても
よい。更にまた、実施の一態様に従えば、フルオレンの
２及び７位置がアリール基で置換されると共に、該アリ
ール基は架橋又は連鎖延長の可能な基あるいはトリアル
キルシロキシ基で置換されていてもよい。フルオレン重
合体及び低重合体においては、２及び７’位置が置換さ
れていてもよい。フルオレン低重合体及び重合体の単量
体単位は、２及び７’位置において互いに結合してい
る。２，７’−アリール−９−置換フルオレン低重合体
及び重合体同士を更に反応させれば、末端の２，７’−
アリール基上に位置する（架橋又は連鎖延長の可能な）
随意の基が連鎖延長又は架橋を受けることによって更に
高分子量の重合体を生成させることができる。
【００３７】上記のごときフルオレン類及びフルオレン
低重合体又は重合体は、通常の有機溶剤中に容易に溶解
し得る。それらは、回転塗布、吹付塗り、漬け塗り及び
ローラ塗りのごとき通常の技術によって薄膜又は被膜に
加工することができる。硬化後には、かかる膜は通常の
有機溶剤に対する抵抗性及び高い耐熱性を示す。かかる
ポリフルオレン類に関する追加の情報は米国特許第５７
０８１３０号明細書中に記載されているが、その内容は
引用によって本明細書中に組込まれる。
低重合体又は重合体は、通常の有機溶剤中に容易に溶解
し得る。それらは、回転塗布、吹付塗り、漬け塗り及び
ローラ塗りのごとき通常の技術によって薄膜又は被膜に
加工することができる。硬化後には、かかる膜は通常の
有機溶剤に対する抵抗性及び高い耐熱性を示す。かかる
ポリフルオレン類に関する追加の情報は米国特許第５７
０８１３０号明細書中に記載されているが、その内容は
引用によって本明細書中に組込まれる。
【００３８】本発明の実施の態様に従って使用し得るそ
の他の適当なポリフルオレン類としては、青色のエレク
トロルミネセンスを示すポリ（フルオレン）共重合体
〔たとえば、ポリ（フルオレン−アントラセン）共重合
体〕が挙げられる。これらの共重合体は、２，７−ジブ
ロモ−９，９−ジーｎ−ヘキシルフルオレン（ＤＨＦ）
のごときポリフルオレンサブユニットと、９，１０−ジ
ブロモアントラセン（ＡＮＴ）のごとき別のサブユニッ
トとを含んでいる。ＤＨＦ及びＡＮＴから成る高分子量
の共重合体は、ニッケルを媒介として対応するアリール
ジブロミドを共重合させることによって調製することが
できる。最終重合体の分子量は、重合の様々な段階にお
いて末端キャッピング用試薬である２−ブロモフルオレ
ンを添加することによって制御することができる。かか
る共重合体は、４００℃を越える分解温度によって示さ
れるごとくに熱安定性を有し、かつテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、クロロホルム、キシレン及びクロロベンゼ
ンのごとき通常の有機溶剤中に可溶である。それらは約
４５５ｎｍの波長を有する青色の光を放出する。かかる
ポリフルオレン類に関する追加の情報は、アドバンスト
・マテリアルズ(Adv.Mater.) の第１０巻（１９９８
年）の９９３〜９９７頁に収載されたゲリット・クラー
ナー(Gerrit Klarner)等の論文「ジ−ｎ−ヘキシルフル
オレン及びアントラセンから誘導された色彩堅牢性の青
色発光ランダム共重合体」中に記載されているが、その
内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
の他の適当なポリフルオレン類としては、青色のエレク
トロルミネセンスを示すポリ（フルオレン）共重合体
〔たとえば、ポリ（フルオレン−アントラセン）共重合
体〕が挙げられる。これらの共重合体は、２，７−ジブ
ロモ−９，９−ジーｎ−ヘキシルフルオレン（ＤＨＦ）
のごときポリフルオレンサブユニットと、９，１０−ジ
ブロモアントラセン（ＡＮＴ）のごとき別のサブユニッ
トとを含んでいる。ＤＨＦ及びＡＮＴから成る高分子量
の共重合体は、ニッケルを媒介として対応するアリール
ジブロミドを共重合させることによって調製することが
できる。最終重合体の分子量は、重合の様々な段階にお
いて末端キャッピング用試薬である２−ブロモフルオレ
ンを添加することによって制御することができる。かか
る共重合体は、４００℃を越える分解温度によって示さ
れるごとくに熱安定性を有し、かつテトラヒドロフラン
（ＴＨＦ）、クロロホルム、キシレン及びクロロベンゼ
ンのごとき通常の有機溶剤中に可溶である。それらは約
４５５ｎｍの波長を有する青色の光を放出する。かかる
ポリフルオレン類に関する追加の情報は、アドバンスト
・マテリアルズ(Adv.Mater.) の第１０巻（１９９８
年）の９９３〜９９７頁に収載されたゲリット・クラー
ナー(Gerrit Klarner)等の論文「ジ−ｎ−ヘキシルフル
オレン及びアントラセンから誘導された色彩堅牢性の青
色発光ランダム共重合体」中に記載されているが、その
内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
【００３９】図４に示されるような単一層の素子に関す
る別の実施の態様に従えば、有機放射放出層２３は分子
的にドープされた重合体から成る。分子的にドープされ
た重合体とは、通例、不活性重合体結合剤中に分子的に
分散させた電荷輸送分子の二元固溶体から成るものであ
る。電荷輸送分子は、正孔及び電子がドープ重合体中を
移動して再結合する能力を高める。不活性重合体は、利
用可能なドーパント材料及びホスト重合体結合剤の機械
的性質に関して数多くの選択肢を与える。
る別の実施の態様に従えば、有機放射放出層２３は分子
的にドープされた重合体から成る。分子的にドープされ
た重合体とは、通例、不活性重合体結合剤中に分子的に
分散させた電荷輸送分子の二元固溶体から成るものであ
る。電荷輸送分子は、正孔及び電子がドープ重合体中を
移動して再結合する能力を高める。不活性重合体は、利
用可能なドーパント材料及びホスト重合体結合剤の機械
的性質に関して数多くの選択肢を与える。
【００４０】分子的にドープされた重合体の一例は、正
孔輸送分子であるＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−
４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）及び発光材料であるトリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（III）（Ａｌ
ｑ）を分子的にドープしたポリ（メチルメタクリレー
ト）（ＰＭＭＡ）である。ＴＰＤは１０-3ｃｍ2/ボルト
・秒の高い正孔ドリフト移動度を有する一方、Ａｌｑは
発光特性に加えて電子輸送特性を有する発光性の金属錯
体である。
孔輸送分子であるＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビ
ス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−
４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）及び発光材料であるトリ
ス（８−キノリノラト）アルミニウム（III）（Ａｌ
ｑ）を分子的にドープしたポリ（メチルメタクリレー
ト）（ＰＭＭＡ）である。ＴＰＤは１０-3ｃｍ2/ボルト
・秒の高い正孔ドリフト移動度を有する一方、Ａｌｑは
発光特性に加えて電子輸送特性を有する発光性の金属錯
体である。
【００４１】ドーピング濃度は通例約５０％である一
方、ＴＰＤとＡｌｑとのモル比はたとえば約０．４〜
１．０の範囲内で変化し得る。ドープＰＭＭＡのフィル
ムを調製するためには、適当量のＴＰＤ、Ａｌｑ及びＰ
ＭＭＡを含有するジクロロエタン溶液を混合し、そして
この溶液を所望の基体〔たとえば、酸化インジウムスズ
（ＩＴＯ）電極〕上に漬け塗りすればよい。ドープＰＭ
ＭＡ層の厚さは、通例約１００ナノメートルである。電
圧の印加によって賦活された場合、緑色の発光が生じ
る。かかるドープ重合体に関する追加の情報は、アプラ
イド・フィジックス・レターズ(Appl. Phys. Lett.) の
第６１巻（１９９２年）の７６１〜７６３頁に収載され
たジュンジ・キド(Junji Kido)等の論文「分子的にドー
プされた重合体に基づく有機エレクトロルミネセンス素
子」中に記載されているが、その内容は引用によって本
明細書中に組込まれる。
方、ＴＰＤとＡｌｑとのモル比はたとえば約０．４〜
１．０の範囲内で変化し得る。ドープＰＭＭＡのフィル
ムを調製するためには、適当量のＴＰＤ、Ａｌｑ及びＰ
ＭＭＡを含有するジクロロエタン溶液を混合し、そして
この溶液を所望の基体〔たとえば、酸化インジウムスズ
（ＩＴＯ）電極〕上に漬け塗りすればよい。ドープＰＭ
ＭＡ層の厚さは、通例約１００ナノメートルである。電
圧の印加によって賦活された場合、緑色の発光が生じ
る。かかるドープ重合体に関する追加の情報は、アプラ
イド・フィジックス・レターズ(Appl. Phys. Lett.) の
第６１巻（１９９２年）の７６１〜７６３頁に収載され
たジュンジ・キド(Junji Kido)等の論文「分子的にドー
プされた重合体に基づく有機エレクトロルミネセンス素
子」中に記載されているが、その内容は引用によって本
明細書中に組込まれる。
【００４２】図８に示された本発明の別の好適な実施の
態様に従えば、有機放射放出層２３は２つの二次層から
成っている。第１の二次層１２３は正孔輸送特性、電子
輸送特性及び発光特性を示すものであって、陰極２７に
隣接して配置される。第２の二次層２２３は正孔注入用
二次層として役立つものであって、陽極２８に隣接して
配置される。第１の二次層１２３は、電子輸送分子及び
発光材料（たとえば、染料又は重合体）を添加した正孔
輸送重合体から成る。正孔輸送重合体は、たとえばポリ
（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）から成り得る。
電子輸送分子は、たとえば２−（４−ビフェニル）−５
−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（ＰＢＤ）から成り得る。発光材料は、発光
色を変化させるための発光中心として役立つ小さな分子
又は重合体から成るのが通例である。たとえば、発光材
料は有機染料であるクマリン４６０（青色）、クマリン
６（緑色）又はナイルレッドから成り得る。これらの混
合物の薄膜を形成するためには、様々な量のＰＶＫ、電
子輸送分子及び発光材料を含有するクロロホルム溶液を
回転塗布すればよい。たとえば、適当な混合物は１００
重量％のＰＶＫ、４０重量％のＰＢＤ、及び０．２〜
１．０重量％の有機染料から成る。
態様に従えば、有機放射放出層２３は２つの二次層から
成っている。第１の二次層１２３は正孔輸送特性、電子
輸送特性及び発光特性を示すものであって、陰極２７に
隣接して配置される。第２の二次層２２３は正孔注入用
二次層として役立つものであって、陽極２８に隣接して
配置される。第１の二次層１２３は、電子輸送分子及び
発光材料（たとえば、染料又は重合体）を添加した正孔
輸送重合体から成る。正孔輸送重合体は、たとえばポリ
（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）から成り得る。
電子輸送分子は、たとえば２−（４−ビフェニル）−５
−（４−tert−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（ＰＢＤ）から成り得る。発光材料は、発光
色を変化させるための発光中心として役立つ小さな分子
又は重合体から成るのが通例である。たとえば、発光材
料は有機染料であるクマリン４６０（青色）、クマリン
６（緑色）又はナイルレッドから成り得る。これらの混
合物の薄膜を形成するためには、様々な量のＰＶＫ、電
子輸送分子及び発光材料を含有するクロロホルム溶液を
回転塗布すればよい。たとえば、適当な混合物は１００
重量％のＰＶＫ、４０重量％のＰＢＤ、及び０．２〜
１．０重量％の有機染料から成る。
【００４３】第２の二次層２２３は正孔注入用二次層と
して役立つものであって、たとえばバイエル・コーポレ
ーション(Bayer Corporation) から入手可能なポリ
（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレン
スルホネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）から成り得る。この
材料は、回転塗布のごとき通常の方法によって設置する
ことができる。電子輸送分子及び発光材料を添加した正
孔輸送重合体に関する追加の情報は、ＩＥＥＥ・トラン
ザクションズ・オン・エレクトロン・デバイシズ(IEEE
Trans. on Elec. Devices)の第４４巻（１９９７年）の
１２６９〜１２８１頁に収載されたチュン・チー・ウー
(Chung-Chih Wu) 等の論文「二極性キャリヤ輸送能力を
有する単一層のドープ重合体薄膜を使用した効率的な有
機エレクトロルミネセンス素子」中に記載されている
が、その内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
して役立つものであって、たとえばバイエル・コーポレ
ーション(Bayer Corporation) から入手可能なポリ
（３，４）エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレン
スルホネート（ＰＥＤＴ／ＰＳＳ）から成り得る。この
材料は、回転塗布のごとき通常の方法によって設置する
ことができる。電子輸送分子及び発光材料を添加した正
孔輸送重合体に関する追加の情報は、ＩＥＥＥ・トラン
ザクションズ・オン・エレクトロン・デバイシズ(IEEE
Trans. on Elec. Devices)の第４４巻（１９９７年）の
１２６９〜１２８１頁に収載されたチュン・チー・ウー
(Chung-Chih Wu) 等の論文「二極性キャリヤ輸送能力を
有する単一層のドープ重合体薄膜を使用した効率的な有
機エレクトロルミネセンス素子」中に記載されている
が、その内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
【００４４】図９に示された本発明の別の好適な実施の
態様に従えば、有機放射放出層２３は発光性二次層から
成る第１の二次層３２３と正孔輸送用二次層から成る第
２の二次層４２３とを含んでいる。正孔輸送用二次層４
２３は、たとえば容易かつ可逆的に酸化可能な芳香族ア
ミンから成り得る。かかる発光性二次層及び正孔輸送用
二次層の一例は、アプライド・フィジックス・レターズ
(Appl. Phys. Letters) の第７３巻（１９９８年）の６
２９〜６３１頁にエイ・ダブリュー・グライス(A.W. Gr
ice)等の論文「青色発光重合体ダイオードの高い輝度及
び効率」中に記載されているが、その内容は引用によっ
て本明細書中に組込まれる。この論文中に記載された素
子は、ＩＴＯ電極２８とカルシウム電極２７との間に挟
まれた２つの重合体層を含んでいる。ＩＴＯ電極２８に
隣接した重合体層４２３は正孔輸送層であって、重合ト
リフェニルジアミン誘導体（ポリＴＰＤ）から成ってい
る。カルシウム電極２７に隣接した青色発光重合体層３
２３は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）であ
る。
態様に従えば、有機放射放出層２３は発光性二次層から
成る第１の二次層３２３と正孔輸送用二次層から成る第
２の二次層４２３とを含んでいる。正孔輸送用二次層４
２３は、たとえば容易かつ可逆的に酸化可能な芳香族ア
ミンから成り得る。かかる発光性二次層及び正孔輸送用
二次層の一例は、アプライド・フィジックス・レターズ
(Appl. Phys. Letters) の第７３巻（１９９８年）の６
２９〜６３１頁にエイ・ダブリュー・グライス(A.W. Gr
ice)等の論文「青色発光重合体ダイオードの高い輝度及
び効率」中に記載されているが、その内容は引用によっ
て本明細書中に組込まれる。この論文中に記載された素
子は、ＩＴＯ電極２８とカルシウム電極２７との間に挟
まれた２つの重合体層を含んでいる。ＩＴＯ電極２８に
隣接した重合体層４２３は正孔輸送層であって、重合ト
リフェニルジアミン誘導体（ポリＴＰＤ）から成ってい
る。カルシウム電極２７に隣接した青色発光重合体層３
２３は、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）であ
る。
【００４５】図１０に示された本発明の別の好適な実施
の態様に従えば、有機放射放出層２３は発光特性及び正
孔輸送特性を示す第１の二次層５２３と電子注入特性を
示す第２の二次層６２３とから成っている。第１の二次
層５２３はポリシランから成り、また第２の二次層６２
３はオキサジアゾール化合物から成る。このような構造
は紫外（ＵＶ）光を生み出す。
の態様に従えば、有機放射放出層２３は発光特性及び正
孔輸送特性を示す第１の二次層５２３と電子注入特性を
示す第２の二次層６２３とから成っている。第１の二次
層５２３はポリシランから成り、また第２の二次層６２
３はオキサジアゾール化合物から成る。このような構造
は紫外（ＵＶ）光を生み出す。
【００４６】ポリシランは、各種のアルキル及び（又
は）アリール側基で置換された線状のケイ素（Ｓｉ）主
鎖から成る重合体である。π共役重合体と異なり、ポリ
シランは重合体の主鎖に沿って非局在化σ共役電子を有
する準一次元系の材料である。一次元的なダイレクトギ
ャップ特性を有するため、ポリシランは紫外域において
高い量子効率を有する鮮鋭なホトルミネセンスを示す。
適当なポリシランの実例としては、ポリ（ジ−ｎ−ブチ
ルシラン）（ＰＤＢＳ）、ポリ（ジ−ｎ−ペンチルシラ
ン）（ＰＤＰＳ）、ポリ（ジ−ｎ−ヘキシルシラン）
（ＰＤＨＳ）、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰ
Ｓ）及びポリ〔ビス（ｐ−ブチルフェニル）シラン〕
（ＰＢＰＳ）が挙げられる。ポリシラン二次層５２３
は、たとえばトルエン溶液から回転塗布によって形成す
ることができる。電子注入用二次層６２３は、たとえば
２，５−ビス（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（ＢＢＤ）から成り得る。ＵＶ発光性ポリシ
ラン有機放射放出層に関する追加の情報は、シン・ソリ
ッド・フィルムズ(Thin Solid Films)の第３３１巻（１
９９８年）の６４〜７０頁に収載されたヒロユキ・スズ
キ(Hiroyuki Suzuki) 等の論文「ポリシランからの近紫
外エレクトロルミネセンス」中に記載されているが、そ
の内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
は）アリール側基で置換された線状のケイ素（Ｓｉ）主
鎖から成る重合体である。π共役重合体と異なり、ポリ
シランは重合体の主鎖に沿って非局在化σ共役電子を有
する準一次元系の材料である。一次元的なダイレクトギ
ャップ特性を有するため、ポリシランは紫外域において
高い量子効率を有する鮮鋭なホトルミネセンスを示す。
適当なポリシランの実例としては、ポリ（ジ−ｎ−ブチ
ルシラン）（ＰＤＢＳ）、ポリ（ジ−ｎ−ペンチルシラ
ン）（ＰＤＰＳ）、ポリ（ジ−ｎ−ヘキシルシラン）
（ＰＤＨＳ）、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰ
Ｓ）及びポリ〔ビス（ｐ−ブチルフェニル）シラン〕
（ＰＢＰＳ）が挙げられる。ポリシラン二次層５２３
は、たとえばトルエン溶液から回転塗布によって形成す
ることができる。電子注入用二次層６２３は、たとえば
２，５−ビス（４−ビフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール（ＢＢＤ）から成り得る。ＵＶ発光性ポリシ
ラン有機放射放出層に関する追加の情報は、シン・ソリ
ッド・フィルムズ(Thin Solid Films)の第３３１巻（１
９９８年）の６４〜７０頁に収載されたヒロユキ・スズ
キ(Hiroyuki Suzuki) 等の論文「ポリシランからの近紫
外エレクトロルミネセンス」中に記載されているが、そ
の内容は引用によって本明細書中に組込まれる。
【００４７】図１１に示された本発明の別の好適な実施
の態様に従えば、有機放射放出層２３は正孔注入用二次
層７２３、正孔輸送用二次層８２３、発光性二次層９２
３、及び電子注入用二次層１０２３から成っている。正
孔注入用二次層７２３及び正孔輸送用二次層８２３は、
再結合領域に正孔を効率的に供給する。電子注入用二次
層１０２３は、再結合領域に電子を効率的に供給する。
の態様に従えば、有機放射放出層２３は正孔注入用二次
層７２３、正孔輸送用二次層８２３、発光性二次層９２
３、及び電子注入用二次層１０２３から成っている。正
孔注入用二次層７２３及び正孔輸送用二次層８２３は、
再結合領域に正孔を効率的に供給する。電子注入用二次
層１０２３は、再結合領域に電子を効率的に供給する。
【００４８】正孔注入用二次層７２３は、たとえば無金
属フタロシアニン又は含金属フタロシアニンのごときポ
ルフィリン化合物から成り得る。正孔輸送用二次層８２
３は、正孔輸送性の芳香族第三級アミンから成り得る。
ここで言う芳香族第三級アミンとは、炭素原子にのみ結
合された少なくとも１個の３価窒素原子を含有すると共
に、それらの炭素原子の少なくとも１個が芳香環の構成
員であるような化合物を指す。発光性二次層９２３は、
たとえば、青色の波長において発光する混合配位子アル
ミニウムキレートから成り得る。その実例はビス（Ｒ−
８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III)
キレートであって、この場合のＲはアルミニウム原子に
３個以上の８−キノリノラト配位子が結合するのを阻止
するために選ばれた８−キノリノラト核の環状置換基で
ある。電子注入用二次層１０２３は、アルミニウムのト
リスキレートのごとき金属オキシノイド電荷受容性化合
物から成り得る。かかる４層材料及び素子に関する追加
の情報は米国特許第５２９４８７０号明細書中に記載さ
れているが、その内容は引用によって本明細書中に組込
まれる。
属フタロシアニン又は含金属フタロシアニンのごときポ
ルフィリン化合物から成り得る。正孔輸送用二次層８２
３は、正孔輸送性の芳香族第三級アミンから成り得る。
ここで言う芳香族第三級アミンとは、炭素原子にのみ結
合された少なくとも１個の３価窒素原子を含有すると共
に、それらの炭素原子の少なくとも１個が芳香環の構成
員であるような化合物を指す。発光性二次層９２３は、
たとえば、青色の波長において発光する混合配位子アル
ミニウムキレートから成り得る。その実例はビス（Ｒ−
８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム(III)
キレートであって、この場合のＲはアルミニウム原子に
３個以上の８−キノリノラト配位子が結合するのを阻止
するために選ばれた８−キノリノラト核の環状置換基で
ある。電子注入用二次層１０２３は、アルミニウムのト
リスキレートのごとき金属オキシノイド電荷受容性化合
物から成り得る。かかる４層材料及び素子に関する追加
の情報は米国特許第５２９４８７０号明細書中に記載さ
れているが、その内容は引用によって本明細書中に組込
まれる。
【００４９】層２３は上記の例のみに限定されるわけで
はなく、任意の数の所望二次層から成り得ることを理解
すべきである。有機放射放出層２３は、１種以上の所望
の色を有する光を放出する有機放射放出素子２１を設計
するために使用することができる。たとえば、有機放射
放出素子２１は紫外線、青色光、緑色光、赤色光、及び
その他任意の所望の色の光を放出することができる。
はなく、任意の数の所望二次層から成り得ることを理解
すべきである。有機放射放出層２３は、１種以上の所望
の色を有する光を放出する有機放射放出素子２１を設計
するために使用することができる。たとえば、有機放射
放出素子２１は紫外線、青色光、緑色光、赤色光、及び
その他任意の所望の色の光を放出することができる。
【００５０】素子２１は、上記のごとき蛍光体又は蛍光
染料の使用あるいは色の混合によって白色光（又はその
他の任意所望の色の光）を放出することができる。色の
混合によって所望の光を得るためには、相異なる色の光
を放出する少なくとも２つの有機発光層２３が使用され
る。たとえば、素子２１が赤色、緑色及び青色の有機発
光層を含むか、あるいは橙色及び青色の有機発光層２３
を含む場合、それは白色光を放出する。相異なる色の有
機発光層は、任意適宜の順序で互いに重ねて配置するこ
とができる。たとえば、青色発光層上に緑色発光層を形
成し、次いでその上に赤色発光層を形成することができ
る。あるいはまた、それぞれの色の有機発光層の細いス
トリップを互いに隣接した状態で形成することもでき
る。たとえば、赤色、緑色及び青色発光材料の幅０．１
〜１ｍｍのストリップを互いに並列した状態で形成すれ
ば、観察者はそれらの混合出力を白色として感知する。
有機発光材料のストリップを形成するためには、フォト
リソグラフィー及びエッチングを使用するか、あるいは
真空蒸着又は溶液被覆によりマスクを通して層２７上に
有機材料を設置すればよい。
染料の使用あるいは色の混合によって白色光（又はその
他の任意所望の色の光）を放出することができる。色の
混合によって所望の光を得るためには、相異なる色の光
を放出する少なくとも２つの有機発光層２３が使用され
る。たとえば、素子２１が赤色、緑色及び青色の有機発
光層を含むか、あるいは橙色及び青色の有機発光層２３
を含む場合、それは白色光を放出する。相異なる色の有
機発光層は、任意適宜の順序で互いに重ねて配置するこ
とができる。たとえば、青色発光層上に緑色発光層を形
成し、次いでその上に赤色発光層を形成することができ
る。あるいはまた、それぞれの色の有機発光層の細いス
トリップを互いに隣接した状態で形成することもでき
る。たとえば、赤色、緑色及び青色発光材料の幅０．１
〜１ｍｍのストリップを互いに並列した状態で形成すれ
ば、観察者はそれらの混合出力を白色として感知する。
有機発光材料のストリップを形成するためには、フォト
リソグラフィー及びエッチングを使用するか、あるいは
真空蒸着又は溶液被覆によりマスクを通して層２７上に
有機材料を設置すればよい。
【００５１】繊維状の有機放射放出素子２１は、新規光
源、検査用光源、描写用光源、安全用光源、大面積光源
及び光ファイバ通信のごとき数多くの照明用途において
使用することができる。たとえば、図１２に示されるご
とく、有機放射放出素子は新規な手持ち式の柔軟な細長
い繊維状照明装置３２１を構成する。かかる装置３２１
は、図３〜７に示された素子をプラスチックチューブ内
に挿入したものから成り得るのであって、手３００で保
持することによって局所照明３０１をもたらす。あるい
はまた、図１３に示されるごとく、装置３２１を身体の
一部（たとえば、携帯者の首３０２又は腕）に巻付ける
こともできる。更にまた、装置３２１を無生命の物体
（たとえば、フックやパイプ）に巻付けることにより、
「ハンズフリー」の局所光源として使用することもでき
る。このようにすれば、懐中電灯の場合のように片手を
光源保持のために使用することなく、両手を用いて作業
に取組むことができるので有利である。
源、検査用光源、描写用光源、安全用光源、大面積光源
及び光ファイバ通信のごとき数多くの照明用途において
使用することができる。たとえば、図１２に示されるご
とく、有機放射放出素子は新規な手持ち式の柔軟な細長
い繊維状照明装置３２１を構成する。かかる装置３２１
は、図３〜７に示された素子をプラスチックチューブ内
に挿入したものから成り得るのであって、手３００で保
持することによって局所照明３０１をもたらす。あるい
はまた、図１３に示されるごとく、装置３２１を身体の
一部（たとえば、携帯者の首３０２又は腕）に巻付ける
こともできる。更にまた、装置３２１を無生命の物体
（たとえば、フックやパイプ）に巻付けることにより、
「ハンズフリー」の局所光源として使用することもでき
る。このようにすれば、懐中電灯の場合のように片手を
光源保持のために使用することなく、両手を用いて作業
に取組むことができるので有利である。
【００５２】図１４には、図３〜７に示された素子を検
査目的のために使用する場合が示されている。この実施
の態様に従えば、柔軟な繊維状の有機放射放出素子４２
１が検査すべきパイプ、ダクト又は隙間４００の中に挿
入される。素子４２１は、検査すべき区域４００の内部
で局所照明４０１をもたらす。所望ならば、検査すべき
区域４００の静止画像又は連続画像を得るため、素子４
２１に小型カメラ４０２を取付けることもできる。更に
また、カメラ４０２によって撮影された画像を処理し、
記録し、かつ（あるいは）表示するための電子機器４０
３（たとえば、コンピュータ及びモニタ）に素子４２１
を取付けることもできる。柔軟な繊維状の素子４２１
は、パイプ、ダクト又は隙間４００が湾曲している場合
に特に有利である。なぜなら、柔軟な繊維状の素子４２
１は湾曲に沿って屈曲し、そして剛性の検査器具では見
えない区域の検査を可能にするからである。
査目的のために使用する場合が示されている。この実施
の態様に従えば、柔軟な繊維状の有機放射放出素子４２
１が検査すべきパイプ、ダクト又は隙間４００の中に挿
入される。素子４２１は、検査すべき区域４００の内部
で局所照明４０１をもたらす。所望ならば、検査すべき
区域４００の静止画像又は連続画像を得るため、素子４
２１に小型カメラ４０２を取付けることもできる。更に
また、カメラ４０２によって撮影された画像を処理し、
記録し、かつ（あるいは）表示するための電子機器４０
３（たとえば、コンピュータ及びモニタ）に素子４２１
を取付けることもできる。柔軟な繊維状の素子４２１
は、パイプ、ダクト又は隙間４００が湾曲している場合
に特に有利である。なぜなら、柔軟な繊維状の素子４２
１は湾曲に沿って屈曲し、そして剛性の検査器具では見
えない区域の検査を可能にするからである。
【００５３】あるいはまた、細長い繊維状の有機放射放
出素子２１は実質的に一次元の物体であるが、この一次
元の物体を撚るか巻くかすることによって任意所望の二
次元又は三次元物体（たとえば、カーテン、シート又は
ボール）を形成することができる。二次元又は三次元の
発光物体の若干の実例を以下に示す。
出素子２１は実質的に一次元の物体であるが、この一次
元の物体を撚るか巻くかすることによって任意所望の二
次元又は三次元物体（たとえば、カーテン、シート又は
ボール）を形成することができる。二次元又は三次元の
発光物体の若干の実例を以下に示す。
【００５４】図１５には、柔軟な繊維状の有機放射放出
素子５２１を大面積光源において使用する場合が示され
ている。柔軟な繊維状の素子５２１を大面積の平坦なパ
ネル５００上あるいは大面積のガラス管又はプラスチッ
ク管の内部においてコイル状に巻くことにより、大面積
の照明５０１が達成される。かかるパネル５００又は管
は、所望の用途に応じ、剛性のものであっても柔軟なも
のであってもよい。繊維状の素子５２１は、図１６に示
されるごとく管５０３の内部において真空又は不活性雰
囲気５０２中に密封するか、あるいは第１のパネル５０
０と第２の平坦なパネル（図示せず）との間に密封する
ことが好ましい。素子５２１が真空又は不活性雰囲気中
に密封される場合には、所望ならば、封入材料２９及び
（又は）水分遮断層２６を省略してもよい。素子５２１
は、接続線５０５によって電源５０４に接続することが
できる。更にまた、所望ならば、蛍光体又は染料（使用
する場合）を封入材料２９中に混入するのではなく、パ
ネル５００又は管５０３の発光面上に塗布することもで
きる。
素子５２１を大面積光源において使用する場合が示され
ている。柔軟な繊維状の素子５２１を大面積の平坦なパ
ネル５００上あるいは大面積のガラス管又はプラスチッ
ク管の内部においてコイル状に巻くことにより、大面積
の照明５０１が達成される。かかるパネル５００又は管
は、所望の用途に応じ、剛性のものであっても柔軟なも
のであってもよい。繊維状の素子５２１は、図１６に示
されるごとく管５０３の内部において真空又は不活性雰
囲気５０２中に密封するか、あるいは第１のパネル５０
０と第２の平坦なパネル（図示せず）との間に密封する
ことが好ましい。素子５２１が真空又は不活性雰囲気中
に密封される場合には、所望ならば、封入材料２９及び
（又は）水分遮断層２６を省略してもよい。素子５２１
は、接続線５０５によって電源５０４に接続することが
できる。更にまた、所望ならば、蛍光体又は染料（使用
する場合）を封入材料２９中に混入するのではなく、パ
ネル５００又は管５０３の発光面上に塗布することもで
きる。
【００５５】図１７には、柔軟な繊維状の有機放射放出
素子６２１を指向性照明光源又は光ファイバ通信用途に
おいて使用する場合が示されている。この実施の態様に
おいては、光透過性の陽極層２８が光透過性のコア部材
２２の周囲に配置され、有機放射放出層２３が陽極層２
８を包囲し、かつ光不透過性の陰極層２７が有機放射放
出層２３を包囲している。陰極層２７は光を透過しない
から、層２３から放出された放射（たとえば、可視光）
６０１はコア部材２２を通して伝送され、そして繊維状
素子６２１の端面から放出される。
素子６２１を指向性照明光源又は光ファイバ通信用途に
おいて使用する場合が示されている。この実施の態様に
おいては、光透過性の陽極層２８が光透過性のコア部材
２２の周囲に配置され、有機放射放出層２３が陽極層２
８を包囲し、かつ光不透過性の陰極層２７が有機放射放
出層２３を包囲している。陰極層２７は光を透過しない
から、層２３から放出された放射（たとえば、可視光）
６０１はコア部材２２を通して伝送され、そして繊維状
素子６２１の端面から放出される。
【００５６】更にまた、陰極層２７はアルミニウム、
銀、金、カルシウム、マグネシウム、インジウム、ス
ズ、鉛又はそれらの合金のごとき金属から形成される
が、かかる金属は水分及び空気に対して不透過性を有す
る。従って、水分遮断層２６及び（又は）封入材料２９
を省略することができる。すなわち、素子６２１の外周
に水分及び空気不透過性の金属層２７を形成することに
より、空気及び水分に対する抵抗性を素子６２１に付与
することができる。それに対し、図２に示された従来の
素子１１においては、プラスチック基板１９上に金属酸
化物層１８が形成される。これらの材料はいずれも、外
部から多少の水分及び空気が素子１１内に侵入するのを
許す。なお、素子６２１からの端面発光を向上させるた
め、陰極層２７は金又は銀のごとき反射性金属から成る
ことが好ましい。陽極層２８の内面又は外面に接触して
金属接触部材２５を形成することができるが、それを省
略してもよい。更にまた、繊維コア部材２２を省略する
こともできるが、その場合には素子６２１の中心部が光
透過性の陽極２８から成ればよい。
銀、金、カルシウム、マグネシウム、インジウム、ス
ズ、鉛又はそれらの合金のごとき金属から形成される
が、かかる金属は水分及び空気に対して不透過性を有す
る。従って、水分遮断層２６及び（又は）封入材料２９
を省略することができる。すなわち、素子６２１の外周
に水分及び空気不透過性の金属層２７を形成することに
より、空気及び水分に対する抵抗性を素子６２１に付与
することができる。それに対し、図２に示された従来の
素子１１においては、プラスチック基板１９上に金属酸
化物層１８が形成される。これらの材料はいずれも、外
部から多少の水分及び空気が素子１１内に侵入するのを
許す。なお、素子６２１からの端面発光を向上させるた
め、陰極層２７は金又は銀のごとき反射性金属から成る
ことが好ましい。陽極層２８の内面又は外面に接触して
金属接触部材２５を形成することができるが、それを省
略してもよい。更にまた、繊維コア部材２２を省略する
こともできるが、その場合には素子６２１の中心部が光
透過性の陽極２８から成ればよい。
【００５７】このようにして柔軟な繊維状の素子から指
向性をもって放出される光は、光ファイバ通信用途又は
医学的用途（たとえば、外科及び歯科用途）において使
用するために有利である。すなわち、光ファイバ通信シ
ステム中に、あるいは医療用装置（たとえば、歯科用ド
リル又は体腔内に挿入されるカメラを具備した消息子）
の一部として、柔軟な繊維状の発光素子を組込むことが
できる。あるいはまた、カメラの使用又は不使用の下
で、図１４に示されるごとくパイプ、ダクト又は隙間を
検査するために素子６２１を使用することもできる。
向性をもって放出される光は、光ファイバ通信用途又は
医学的用途（たとえば、外科及び歯科用途）において使
用するために有利である。すなわち、光ファイバ通信シ
ステム中に、あるいは医療用装置（たとえば、歯科用ド
リル又は体腔内に挿入されるカメラを具備した消息子）
の一部として、柔軟な繊維状の発光素子を組込むことが
できる。あるいはまた、カメラの使用又は不使用の下
で、図１４に示されるごとくパイプ、ダクト又は隙間を
検査するために素子６２１を使用することもできる。
【００５８】次に、本発明の実施の一態様に従って図３
〜７に示された柔軟な有機放射放出素子２１を製造する
方法を説明しよう。先ず最初に、外側に陰極層を有する
繊維コアが形成される。コアが繊維コア部材２２を含む
場合には、繊維コア部材２２の周囲に先ず陰極層２７が
形成される。コアが繊維コア部材２２を含まない場合に
は、繊維状又は線状の陰極２７が用意される。次に、陰
極層２７の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層２３
が設置される。次に、少なくとも１つの有機放射放出層
２３の周囲に放射透過性の陽極層２７が設置される。次
に、陰極層２７及び陽極層２８に対して電源２４が電気
的に接続される。
〜７に示された柔軟な有機放射放出素子２１を製造する
方法を説明しよう。先ず最初に、外側に陰極層を有する
繊維コアが形成される。コアが繊維コア部材２２を含む
場合には、繊維コア部材２２の周囲に先ず陰極層２７が
形成される。コアが繊維コア部材２２を含まない場合に
は、繊維状又は線状の陰極２７が用意される。次に、陰
極層２７の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層２３
が設置される。次に、少なくとも１つの有機放射放出層
２３の周囲に放射透過性の陽極層２７が設置される。次
に、陰極層２７及び陽極層２８に対して電源２４が電気
的に接続される。
【００５９】所望ならば、陽極層２８の外面の第１の部
分に接触して金属接触部材２５が形成される。かかる接
触部材の第２の部分が電源２４に対して電気的に接続さ
れる。更にまた、陽極層２８及び接触部材２５の周囲に
随意の水分遮断層２６を形成することができる。次に、
陽極層２８並びに部材２５及び２６（存在する場合）の
周囲に随意の封入材料２９を形成することができる。な
お、繊維コア上にいずれかの層を形成するのに先立って
各々のＯＬＥＤ素子２１に適した長さに繊維コアを切断
することもできるし、あるいは一部の層又は全ての層を
設置した後に繊維を適当な長さに切断することもでき
る。
分に接触して金属接触部材２５が形成される。かかる接
触部材の第２の部分が電源２４に対して電気的に接続さ
れる。更にまた、陽極層２８及び接触部材２５の周囲に
随意の水分遮断層２６を形成することができる。次に、
陽極層２８並びに部材２５及び２６（存在する場合）の
周囲に随意の封入材料２９を形成することができる。な
お、繊維コア上にいずれかの層を形成するのに先立って
各々のＯＬＥＤ素子２１に適した長さに繊維コアを切断
することもできるし、あるいは一部の層又は全ての層を
設置した後に繊維を適当な長さに切断することもでき
る。
【００６０】陰極層２７を形成する工程は、真空蒸着、
スパッタリング、電気めっき又は無電解めっきにより、
カルシウム層、金層、インジウム層、マンガン層、スズ
層、鉛層、アルミニウム層、銀層、マグネシウム層、マ
グネシウム−銀合金層、あるいは第１のカルシウム又は
フッ化リチウム二次層と第２のアルミニウム又は銀二次
層との組合せを繊維コア部材２２の周囲に設置すること
から成る。更にまた、ある種の金属層を設置するために
は化学蒸着（ＣＶＤ）を使用することもできる。
スパッタリング、電気めっき又は無電解めっきにより、
カルシウム層、金層、インジウム層、マンガン層、スズ
層、鉛層、アルミニウム層、銀層、マグネシウム層、マ
グネシウム−銀合金層、あるいは第１のカルシウム又は
フッ化リチウム二次層と第２のアルミニウム又は銀二次
層との組合せを繊維コア部材２２の周囲に設置すること
から成る。更にまた、ある種の金属層を設置するために
は化学蒸着（ＣＶＤ）を使用することもできる。
【００６１】少なくとも１つの有機放射放出層２３を形
成する工程は、真空蒸着又は溶液被覆により、少なくと
も１つの重合体層又は少なくとも１つの有機分子含有層
を陰極層２７の周囲に形成することから成る。たとえ
ば、小さな有機分子及び（又は）重合体前駆物質を陰極
層２７上に熱蒸着し、次いで熱処理によって前駆物質を
重合させることができる。あるいはまた、漬け塗り、吹
付塗り又はインクジェット処理（すなわち、ノズルを通
して陰極層２７上に有機層２３を分配しながら形成する
こと）のごとき溶液被覆によって陰極層２７上に有機層
２３を設置することもできる。
成する工程は、真空蒸着又は溶液被覆により、少なくと
も１つの重合体層又は少なくとも１つの有機分子含有層
を陰極層２７の周囲に形成することから成る。たとえ
ば、小さな有機分子及び（又は）重合体前駆物質を陰極
層２７上に熱蒸着し、次いで熱処理によって前駆物質を
重合させることができる。あるいはまた、漬け塗り、吹
付塗り又はインクジェット処理（すなわち、ノズルを通
して陰極層２７上に有機層２３を分配しながら形成する
こと）のごとき溶液被覆によって陰極層２７上に有機層
２３を設置することもできる。
【００６２】陽極層２８を形成する工程は、スパッタリ
ング、真空蒸着又はめっきにより、ＩＴＯ、酸化スズ、
ニッケル又は金層を少なくとも１つの有機放射放出層２
３の周囲に設置することから成る。更にまた、ＩＴＯ又
は酸化インジウムのごとき酸化物陽極層はゾル−ゲル法
によって層２３上に溶液被覆することができる。また、
ある種の金属層を設置するためには化学蒸着（ＣＶＤ）
を使用することもできる。金属接触部材２５を形成する
工程は、真空蒸着、スパッタリング又はめっきによって
陽極層２８の外面の第１の部分に接触した金属ストリッ
プを設置するか、あるいは陽極層２８の周囲に金属線を
取付けることから成る。
ング、真空蒸着又はめっきにより、ＩＴＯ、酸化スズ、
ニッケル又は金層を少なくとも１つの有機放射放出層２
３の周囲に設置することから成る。更にまた、ＩＴＯ又
は酸化インジウムのごとき酸化物陽極層はゾル−ゲル法
によって層２３上に溶液被覆することができる。また、
ある種の金属層を設置するためには化学蒸着（ＣＶＤ）
を使用することもできる。金属接触部材２５を形成する
工程は、真空蒸着、スパッタリング又はめっきによって
陽極層２８の外面の第１の部分に接触した金属ストリッ
プを設置するか、あるいは陽極層２８の周囲に金属線を
取付けることから成る。
【００６３】随意の遮断層２６を形成する工程は、スパ
ッタリング、真空蒸着又は化学蒸着（ＣＶＤ）によって
ＳｉＯ2 又はＳｉ3Ｎ4層を設置することから成る。随意
の封入材料２９を形成する工程は、たとえば漬け塗り又
は吹付塗りにより、陽極層２８又は遮断層２６（存在す
る場合）上に（所望に応じて蛍光体又は蛍光染料を含有
する）シリコーン又はエポキシ樹脂を溶液被覆すること
から成る。その後、図３及び図１２〜１７に示されるご
とく、完成した繊維状のＯＬＥＤ素子は電源２４に接続
されると共に、所望に応じてチューブ内又は照明パネル
上に配置される。
ッタリング、真空蒸着又は化学蒸着（ＣＶＤ）によって
ＳｉＯ2 又はＳｉ3Ｎ4層を設置することから成る。随意
の封入材料２９を形成する工程は、たとえば漬け塗り又
は吹付塗りにより、陽極層２８又は遮断層２６（存在す
る場合）上に（所望に応じて蛍光体又は蛍光染料を含有
する）シリコーン又はエポキシ樹脂を溶液被覆すること
から成る。その後、図３及び図１２〜１７に示されるご
とく、完成した繊維状のＯＬＥＤ素子は電源２４に接続
されると共に、所望に応じてチューブ内又は照明パネル
上に配置される。
【００６４】柔軟な繊維状の有機放射放出素子２１、１
２１及び２２１を製造するための好適な方法は、図１８
に示される連続的な「スプール−スプール」法である。
この方法は次のような工程から成っている。先ず最初
に、被覆装置３０において、外側に陰極層を有する柔軟
な繊維コア部材が第１のスプール３１から第２のスプー
ル３２に巻取られる。上記のごとく、コアが繊維コア部
材２２を含む場合には、先ず繊維コア部材２２の周囲に
陰極層２７が形成される。コアが繊維コア部材２２を含
まない場合には、繊維状又は線状の陰極２７が用意され
る。スプール３１及び３２の寸法は、同じであっても異
なっていてもよい（図１８には装置３０が模式的に示さ
れているのであって、必ずしも一定の縮尺で描かれてい
るわけではない）。スプール３１及び３２が協働して回
転することにより、柔軟な繊維コアは第１のスプール３
１から第２のスプール３２に移送される。
２１及び２２１を製造するための好適な方法は、図１８
に示される連続的な「スプール−スプール」法である。
この方法は次のような工程から成っている。先ず最初
に、被覆装置３０において、外側に陰極層を有する柔軟
な繊維コア部材が第１のスプール３１から第２のスプー
ル３２に巻取られる。上記のごとく、コアが繊維コア部
材２２を含む場合には、先ず繊維コア部材２２の周囲に
陰極層２７が形成される。コアが繊維コア部材２２を含
まない場合には、繊維状又は線状の陰極２７が用意され
る。スプール３１及び３２の寸法は、同じであっても異
なっていてもよい（図１８には装置３０が模式的に示さ
れているのであって、必ずしも一定の縮尺で描かれてい
るわけではない）。スプール３１及び３２が協働して回
転することにより、柔軟な繊維コアは第１のスプール３
１から第２のスプール３２に移送される。
【００６５】柔軟な繊維コアは被覆装置３０内の様々な
被覆区域を通って移動し、その間にそれぞれの層が順次
に設置される。各々の被覆区域は、装置３０の独立した
被覆室から成ることが好ましい。コアが繊維コア部材２
２を含む場合には、第１の被覆区域又は被覆室３７内に
おいて繊維コア部材２２の周囲に陰極層２７が形成され
る。次に、第２の被覆区域又は被覆室３３内において陰
極層２７の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層２３
が設置される。次に、第３の被覆区域又は被覆室３８内
において少なくとも１つの有機放射放出層２３の周囲に
陽極層２８が設置される。その後、被覆済みのコアが第
２のスプール３２から巻出され、そしてのこ引き又はそ
の他の切断方法によって複数の柔軟な繊維断片に分割さ
れる。各々の繊維断片に関し、陰極及び陽極に対して電
源２４を電気的に接続することによって発光素子が完成
する。
被覆区域を通って移動し、その間にそれぞれの層が順次
に設置される。各々の被覆区域は、装置３０の独立した
被覆室から成ることが好ましい。コアが繊維コア部材２
２を含む場合には、第１の被覆区域又は被覆室３７内に
おいて繊維コア部材２２の周囲に陰極層２７が形成され
る。次に、第２の被覆区域又は被覆室３３内において陰
極層２７の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層２３
が設置される。次に、第３の被覆区域又は被覆室３８内
において少なくとも１つの有機放射放出層２３の周囲に
陽極層２８が設置される。その後、被覆済みのコアが第
２のスプール３２から巻出され、そしてのこ引き又はそ
の他の切断方法によって複数の柔軟な繊維断片に分割さ
れる。各々の繊維断片に関し、陰極及び陽極に対して電
源２４を電気的に接続することによって発光素子が完成
する。
【００６６】第４の被覆区域又は被覆室３５内において
は、陽極層２８の外面上に金属接触部材２５が形成され
る。更に、第５の被覆区域又は被覆室３６内において随
意の遮断層２６を形成することができ、また第６の被覆
区域又は被覆室３９内において陽極層２８又は遮断層２
６の周囲に随意の封入材料２９を形成することができ
る。
は、陽極層２８の外面上に金属接触部材２５が形成され
る。更に、第５の被覆区域又は被覆室３６内において随
意の遮断層２６を形成することができ、また第６の被覆
区域又は被覆室３９内において陽極層２８又は遮断層２
６の周囲に随意の封入材料２９を形成することができ
る。
【００６７】第１〜第６の被覆区域又は被覆室は、第１
のスプールから第２のスプールに向かって３７、３３、
３８、３５、３６、３９の順序で順次に配置された液体
被覆型又は蒸着型の被覆区域又は被覆室から成ることが
好ましい。勿論、いずれかの層を省略するのであれば、
対応する被覆室も省略すればよい。かかる被覆区域は、
全てが液体被覆型又は蒸着型のものであってもよいし、
あるいはそれらの組合せであってもよい。
のスプールから第２のスプールに向かって３７、３３、
３８、３５、３６、３９の順序で順次に配置された液体
被覆型又は蒸着型の被覆区域又は被覆室から成ることが
好ましい。勿論、いずれかの層を省略するのであれば、
対応する被覆室も省略すればよい。かかる被覆区域は、
全てが液体被覆型又は蒸着型のものであってもよいし、
あるいはそれらの組合せであってもよい。
【００６８】導電性の陰極層２７、陽極層２８及び金属
接触部材２５の液体被覆は、めっき浴内における電気め
っき又は無電解めっきから成り得る。あるいはまた、あ
る種の低温金属は吹付塗りによって繊維上に設置するこ
とができる。更にまた、ＩＴＯや酸化インジウムのごと
き金属酸化物の陽極層はゾル−ゲル法（すなわち、有機
金属酸化物層を設置した後、有機成分を蒸発させる方
法）によって設置することができる。有機層２３は、漬
け塗り、吹付塗り又はインクジェット処理のごとき溶液
被覆によって陰極層２７上に設置することができる。遮
断層２６はゾル−ゲル法によって設置することができ、
また封入材料２９は漬け塗り又は吹付塗りによって設置
することができる。
接触部材２５の液体被覆は、めっき浴内における電気め
っき又は無電解めっきから成り得る。あるいはまた、あ
る種の低温金属は吹付塗りによって繊維上に設置するこ
とができる。更にまた、ＩＴＯや酸化インジウムのごと
き金属酸化物の陽極層はゾル−ゲル法（すなわち、有機
金属酸化物層を設置した後、有機成分を蒸発させる方
法）によって設置することができる。有機層２３は、漬
け塗り、吹付塗り又はインクジェット処理のごとき溶液
被覆によって陰極層２７上に設置することができる。遮
断層２６はゾル−ゲル法によって設置することができ、
また封入材料２９は漬け塗り又は吹付塗りによって設置
することができる。
【００６９】電極層及び水分遮断層２５、２６、２７及
び２８の蒸着は、スパッタリング、真空蒸着又は化学蒸
着（ＣＶＤ）から成り得る。有機層２３の蒸着は真空蒸
着から成り得る。これらの層を蒸着によって設置する場
合、繊維の複数の表面が設置すべき材料に暴露される。
たとえば、層２７及び（又は）２８を化学蒸着によって
設置する場合には、繊維の全ての側面が均等に被覆され
るようにして金属含有ガス源が被覆室３７及び３８内に
配置される。
び２８の蒸着は、スパッタリング、真空蒸着又は化学蒸
着（ＣＶＤ）から成り得る。有機層２３の蒸着は真空蒸
着から成り得る。これらの層を蒸着によって設置する場
合、繊維の複数の表面が設置すべき材料に暴露される。
たとえば、層２７及び（又は）２８を化学蒸着によって
設置する場合には、繊維の全ての側面が均等に被覆され
るようにして金属含有ガス源が被覆室３７及び３８内に
配置される。
【００７０】層２７及び２８のごとき層をスパッタリン
グ又は真空蒸着によって設置する場合には、図１９に示
されるごとく、柔軟な繊維をプーリ（たとえば、プーリ
４４及び４５）に掛けて走行させることができる。この
ようにすれば、繊維の少なくとも２つの側面（又は円形
の繊維の全ての側面）を設置すべき導電性材料４２及び
４３の供給源４１（すなわち、真空蒸着用供給源又はス
パッタリングターゲット）に暴露することができる。図
１９において、第１のプーリ４４は第２のプーリ４５と
異なる平面内に位置している。このようにすれば、繊維
がプーリ４４に到達する前には、繊維の第１の側面が供
給源４１の第１の部分から放出される材料４２に暴露さ
れる。その結果、繊維の第１の側面上に電極層２７が設
置される。次いで、繊維がプーリ４４及び４５の間を走
行する際には、繊維の第２の側面が供給源４１の第２の
部分から放出される材料４３に暴露される。その結果、
繊維２２の第２の側面上に電極層２７が設置される。
グ又は真空蒸着によって設置する場合には、図１９に示
されるごとく、柔軟な繊維をプーリ（たとえば、プーリ
４４及び４５）に掛けて走行させることができる。この
ようにすれば、繊維の少なくとも２つの側面（又は円形
の繊維の全ての側面）を設置すべき導電性材料４２及び
４３の供給源４１（すなわち、真空蒸着用供給源又はス
パッタリングターゲット）に暴露することができる。図
１９において、第１のプーリ４４は第２のプーリ４５と
異なる平面内に位置している。このようにすれば、繊維
がプーリ４４に到達する前には、繊維の第１の側面が供
給源４１の第１の部分から放出される材料４２に暴露さ
れる。その結果、繊維の第１の側面上に電極層２７が設
置される。次いで、繊維がプーリ４４及び４５の間を走
行する際には、繊維の第２の側面が供給源４１の第２の
部分から放出される材料４３に暴露される。その結果、
繊維２２の第２の側面上に電極層２７が設置される。
【００７１】あるいはまた、図２０に示されるごとく、
繊維の複数の表面を設置すべき材料に暴露することもで
きる。この場合、プーリ４４はそれの軸線４７の回りに
おいて矢印４６の方向に回転し、それによって繊維２２
を第１のスプール３１から第２のスプール３２に向けて
走行させる。プーリ４４の軸線４７はまた、矢印４８の
方向に角αだけ連続的に揺動する。その結果、プーリ４
４が直立している場合には、任意の線Ｂ−Ｂよりも上方
に位置する繊維２２の部分又は側面が供給源４１からの
材料４２に暴露されることになる。また、プーリ４４が
垂直方向に対して角αだけ傾斜している場合には、繊維
２２の別の部分又は側面が供給源４１からの材料４２に
暴露されることになる。
繊維の複数の表面を設置すべき材料に暴露することもで
きる。この場合、プーリ４４はそれの軸線４７の回りに
おいて矢印４６の方向に回転し、それによって繊維２２
を第１のスプール３１から第２のスプール３２に向けて
走行させる。プーリ４４の軸線４７はまた、矢印４８の
方向に角αだけ連続的に揺動する。その結果、プーリ４
４が直立している場合には、任意の線Ｂ−Ｂよりも上方
に位置する繊維２２の部分又は側面が供給源４１からの
材料４２に暴露されることになる。また、プーリ４４が
垂直方向に対して角αだけ傾斜している場合には、繊維
２２の別の部分又は側面が供給源４１からの材料４２に
暴露されることになる。
【００７２】図２１には、繊維の複数の表面を設置すべ
き材料に暴露するための別の実施の態様が示されてい
る。図２１においては、設置すべき材料の供給源（たと
えば、真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲッ
ト）５１、５２、５３及び５４が被覆室３７の外周に沿
って配列されている結果、それらは繊維２２の複数の表
面に対向することになる。真空蒸着用の供給源５１〜５
４はクヌーセン蒸発セルから成り得る一方、スパッタリ
ング用の供給源５１〜５４は電子ビームスパッタリング
ターゲットから成り得る。４個の供給源５１〜５４が図
示されているが、所望のプロセスパラメータに応じて２
個、３個又は５個以上の供給源を使用することができ
る。更にまた、図１９〜２１には被覆室３７内における
陰極層２７の形成が示されているが、図１９〜２１に示
された方法は、被覆室３８内における陽極層２８の形
成、被覆室３３内での真空蒸着による有機層２３の形
成、及び被覆室３６内でのスパッタリングによる遮断層
２６の形成にも等しく適用することができる。
き材料に暴露するための別の実施の態様が示されてい
る。図２１においては、設置すべき材料の供給源（たと
えば、真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲッ
ト）５１、５２、５３及び５４が被覆室３７の外周に沿
って配列されている結果、それらは繊維２２の複数の表
面に対向することになる。真空蒸着用の供給源５１〜５
４はクヌーセン蒸発セルから成り得る一方、スパッタリ
ング用の供給源５１〜５４は電子ビームスパッタリング
ターゲットから成り得る。４個の供給源５１〜５４が図
示されているが、所望のプロセスパラメータに応じて２
個、３個又は５個以上の供給源を使用することができ
る。更にまた、図１９〜２１には被覆室３７内における
陰極層２７の形成が示されているが、図１９〜２１に示
された方法は、被覆室３８内における陽極層２８の形
成、被覆室３３内での真空蒸着による有機層２３の形
成、及び被覆室３６内でのスパッタリングによる遮断層
２６の形成にも等しく適用することができる。
【００７３】図２２には、被覆室３３内での漬け塗りに
よる有機層２３の形成が示されている。被覆室３３は、
有機重合体又は有機分子の液体６１を満たした浴を収容
している。中間スプール６２〜６５を用いて陰極層２７
を有する繊維を浴６１内に通過させれば、繊維の全ての
側面が有機層２３で被覆される。あるいはまた、吹付塗
り又はインクジェット処理により、ノズルを用いて繊維
上に有機層２３を設置することもできる。その場合に
は、図２１に示されるごとくにノズル５１、５２、５３
及び５４を配列すればよい。更にまた、図２２は被覆室
３３内における有機層２３の形成を示しているが、図２
２に示された方法は、被覆室３７及び３８内でのめっき
による陰極層２７又は陽極層２８の形成、並びに被覆室
３９内における封入材料２９の形成にも等しく適用する
ことができる。
よる有機層２３の形成が示されている。被覆室３３は、
有機重合体又は有機分子の液体６１を満たした浴を収容
している。中間スプール６２〜６５を用いて陰極層２７
を有する繊維を浴６１内に通過させれば、繊維の全ての
側面が有機層２３で被覆される。あるいはまた、吹付塗
り又はインクジェット処理により、ノズルを用いて繊維
上に有機層２３を設置することもできる。その場合に
は、図２１に示されるごとくにノズル５１、５２、５３
及び５４を配列すればよい。更にまた、図２２は被覆室
３３内における有機層２３の形成を示しているが、図２
２に示された方法は、被覆室３７及び３８内でのめっき
による陰極層２７又は陽極層２８の形成、並びに被覆室
３９内における封入材料２９の形成にも等しく適用する
ことができる。
【００７４】本明細書中に開示された実施の態様を考察
すれば、本発明のその他の実施の態様は当業者にとって
自明であろう。本明細書中の詳細な説明はもっぱら例示
を目的としたものに過ぎないのであって、本発明の範囲
及び精神は前記特許請求の範囲によって規定されるもの
である。
すれば、本発明のその他の実施の態様は当業者にとって
自明であろう。本明細書中の詳細な説明はもっぱら例示
を目的としたものに過ぎないのであって、本発明の範囲
及び精神は前記特許請求の範囲によって規定されるもの
である。
【図１】従来のＥＬ素子の略図である。
【図２】従来のＯＬＥＤ素子の側断面図である。
【図３】本発明の好適な実施の一態様に係わる繊維状の
ＯＬＥＤ発光素子の側面図である。
ＯＬＥＤ発光素子の側面図である。
【図４】図３中の線Ａ−Ａ’に関するＯＬＥＤ発光素子
の正面断面図である。
の正面断面図である。
【図５】本発明の好適な実施の一態様に係わるＯＬＥＤ
発光素子の切欠き側面図である。
発光素子の切欠き側面図である。
【図６】本発明の別の実施の態様に係わるＯＬＥＤ発光
素子の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）正面断面図であ
る。
素子の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）正面断面図であ
る。
【図７】本発明の更に別の実施の態様に係わるＯＬＥＤ
発光素子の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）正面断面図
である。
発光素子の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）正面断面図
である。
【図８】本発明の好適な実施の一態様に係わる有機放射
放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断面
図である。
放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断面
図である。
【図９】本発明の好適な実施の一態様に係わる有機放射
放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断面
図である。
放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断面
図である。
【図１０】本発明の好適な実施の一態様に係わる有機放
射放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断
面図である。
射放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断
面図である。
【図１１】本発明の好適な実施の一態様に係わる有機放
射放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断
面図である。
射放出層の（図３中の線Ａ−Ａ’に関する）部分正面断
面図である。
【図１２】本発明の好適な実施の一態様に係わる柔軟な
繊維状の発光素子の斜視図である。
繊維状の発光素子の斜視図である。
【図１３】本発明の好適な実施の一態様に係わる柔軟な
繊維状の発光素子の斜視図である。
繊維状の発光素子の斜視図である。
【図１４】本発明の好適な実施の一態様に係わる柔軟な
繊維状の発光素子の側断面図である。
繊維状の発光素子の側断面図である。
【図１５】本発明の好適な実施の一態様に従って大面積
のパネルディスプレイ中に組込まれた柔軟な繊維状の発
光素子の上面図である。
のパネルディスプレイ中に組込まれた柔軟な繊維状の発
光素子の上面図である。
【図１６】本発明の好適な実施の一態様に係わる柔軟な
繊維状の発光素子の側断面図である。
繊維状の発光素子の側断面図である。
【図１７】本発明の好適な実施の一態様に係わる柔軟な
繊維状の発光素子の斜視図である。
繊維状の発光素子の斜視図である。
【図１８】本発明の好適な実施の一態様に係わる、柔軟
な繊維状の発光素子を製造するための装置の側断面図で
ある。
な繊維状の発光素子を製造するための装置の側断面図で
ある。
【図１９】本発明の好適な実施の一態様に係わる、図１
８の装置の被覆室の側断面図である。
８の装置の被覆室の側断面図である。
【図２０】本発明の好適な実施の一態様に係わる、図１
８の装置の被覆室の側断面図である。
８の装置の被覆室の側断面図である。
【図２１】本発明の好適な実施の一態様に係わる、図１
８の装置の被覆室の正面断面図である。
８の装置の被覆室の正面断面図である。
【図２２】本発明の好適な実施の一態様に係わる、図１
８の装置の被覆室の側断面図である。
８の装置の被覆室の側断面図である。
２１ 有機放射放出素子 ２２ 繊維コア部材 ２３ 有機放射放出層 ２４ 電源 ２５ 金属接触部材又は金属ストリップ ２６ 水分及び（又は）空気遮断層 ２７ 第１の電極又は陰極 ２８ 第２の電極又は陽極 ２９ 封入材料 ３０ 被覆装置 ３１ 第１のスプール ３２ 第２のスプール ３３ 第２の被覆区域又は被覆室 ３５ 第４の被覆区域又は被覆室 ３６ 第５の被覆区域又は被覆室 ３７ 第１の被覆区域又は被覆室 ３８ 第３の被覆区域又は被覆室 ３９ 第６の被覆区域又は被覆室 ４１ 真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲット ４４ 第１のプーリ ４５ 第２のプーリ ５１ 真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲット ５２ 真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲット ５３ 真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲット ５４ 真空蒸着用供給源又はスパッタリングターゲット ６１ 液体浴 １２５ 金属線 １２７ リード線 １２８ リード線
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｈ０５Ｂ 33/12 Ｅ 33/26 33/26 Ｚ (72)発明者 ライオネル・モンティー・レヴィンソン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ニスカ ユナ、リンダ・レーン、１番 Ｆターム(参考） 3K007 AB11 AB18 BA03 BA04 BA07 BB00 BB06 CA06 CB01 DA01 EA01 EB00 FA01 FA02
Claims (43)
- 【請求項１】 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
有機放射放出層と、前記有機放射放出層上に配置された
放射透過性の第２の電極とを含むことを特徴とする繊維
状の有機放射放出素子。 - 【請求項２】 前記繊維コアが、(a) 非平面状の第１の
表面を有する繊維コア部材と前記第１の表面上に配置さ
れかつ非平面状の外面を有する前記第１の電極とから成
るか、あるいは(b) 非平面状の外面を有する細長い繊維
状の第１の電極から成る請求項１記載の有機放射放出素
子。 - 【請求項３】 前記繊維コアが、非平面状の第１の表面
を有する柔軟な繊維コア部材と前記コア部材の外面全体
を包囲する前記第１の電極とから成る請求項２記載の有
機放射放出素子。 - 【請求項４】 前記素子が円形、卵形、多角形又はそれ
らの組合せから成る横断面を有する柔軟で細長い繊維状
を成す請求項２記載の有機放射放出素子。 - 【請求項５】 前記第２の電極の内面が前記少なくとも
１つの有機放射放出層の外面を包囲しながらそれに接触
し、かつ前記少なくとも１つの有機放射放出層の内面が
前記第１の電極の外面を包囲しながらそれに接触してい
る請求項４記載の有機放射放出素子。 - 【請求項６】 前記第１の電極が放射透過性の陽極から
成り、かつ前記第２の電極が陰極から成る請求項５記載
の有機放射放出素子。 - 【請求項７】 前記第２の電極の外面の第１の部分に接
触した金属接触部材を更に含む請求項５記載の有機放射
放出素子。 - 【請求項８】 前記第１の電極が陰極から成り、前記第
２の電極が陽極から成り、かつ前記金属接触部材が前記
陽極の外面の第１の部分に接触した金属ストリップ又は
前記陽極の外面の全周を包囲する金属線から成る請求項
７記載の有機放射放出素子。 - 【請求項９】 前記陽極の外面を包囲する内面を有する
放射透過性の封入材料と、放射透過性の水分遮断層とを
更に含む請求項８記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１０】 前記コア部材が柔軟な金属線、柔軟な
ガラス繊維又は柔軟なプラスチック繊維から成り、前記
陰極がカルシウム、金、インジウム、マンガン、スズ、
鉛、アルミニウム、銀、マグネシウム、マグネシウム−
銀合金、あるいは第１のカルシウム又はフッ化リチウム
二次層と第２のアルミニウム又は銀二次層との組合せか
ら成り、前記少なくとも１つの有機放射放出層が少なく
とも１つの重合体層又は少なくとも１つの有機分子含有
層から成り、前記陽極がＩＴＯ、酸化スズ、ニッケル又
は金層から成り、前記遮断層がＳｉＯ2 又はＳｉ3Ｎ4層
から成り、かつ前記封入材料がシリコーン又はエポキシ
樹脂から成る請求項９記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１１】 前記封入材料中に含有され、かつ前記
有機放射放出層から放出された可視光又は紫外線による
照射に応答して可視光を放出する蛍光体又は蛍光染料を
更に含む請求項１０記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１２】 前記陰極及び前記金属接触部材に対し
て電気的に接続された電源を更に含む請求項７記載の有
機放射放出素子。 - 【請求項１３】 前記素子が手持ち式の柔軟で細長い繊
維状の照明装置を構成する請求項１２記載の有機放射放
出素子。 - 【請求項１４】 前記細長い繊維は実質的に一次元の物
体であるが、前記一次元の物体を撚るか巻くかすること
によって二次元又は三次元の発光物体が形成される請求
項１２記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１５】 (a) 前記細長い繊維が管の内部又は平
坦なパネル上においてコイル状に巻かれ、かつ真空又は
不活性雰囲気中に密封されるか、あるいは(b) 前記細長
い繊維がパイプ、ダクト及び隙間を検査するための小型
カメラを具備する請求項１２記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１６】 前記陰極及び前記陽極に対して電気的
に接続された電源を更に含み、かつ前記細長い繊維が指
向性の端面発光照明装置を構成する請求項７記載の有機
放射放出素子。 - 【請求項１７】 前記素子が平面状の光透過性素子基板
を含まない請求項１記載の有機放射放出素子。 - 【請求項１８】 外面を有する柔軟で細長いコア部材
と、前記コア部材の外面を包囲する内面を有する陰極
と、前記陰極の外面を包囲しながらそれに接触する内面
を有する少なくとも１つの非平面状有機放射放出層と、
前記少なくとも１つの有機放射放出層の外面を包囲しな
がらそれに接触する内面を有する放射透過性の陽極と、
前記陽極の外面の第１の部分に接触した第１の表面を有
する金属接触部材と、前記陰極及び前記金属接触部材に
対して電気的に接続された電源とを含むことを特徴とす
る柔軟な繊維状の有機放射放出素子。 - 【請求項１９】 前記陽極の外面を包囲する内面を有す
る放射透過性の水分遮断層と、前記遮断層の外面を包囲
する内面を有する光透過性の封入材料とを更に含む請求
項１８記載の素子。 - 【請求項２０】 前記コア部材が柔軟な金属線、柔軟な
ガラス繊維又は柔軟なプラスチック繊維から成り、前記
陰極がカルシウム、金、インジウム、マンガン、スズ、
鉛、アルミニウム、銀、マグネシウム、マグネシウム−
銀合金、あるいは第１のカルシウム又はフッ化リチウム
二次層と第２のアルミニウム又は銀二次層との組合せか
ら成り、前記少なくとも１つの有機放射放出層が少なく
とも１つの重合体層又は少なくとも１つの有機分子含有
層から成り、前記陽極がＩＴＯ、酸化スズ、ニッケル又
は金層から成り、前記金属接触部材が前記陽極の外面の
第１の部分に接触した金属ストリップ又は前記陽極の外
面の全周を包囲する金属線から成り、前記遮断層がＳｉ
Ｏ2 又はＳｉ3Ｎ4層から成り、かつ前記封入材料が前記
有機放射放出層から放出された可視光又は紫外線による
照射に応答して可視光を放出する蛍光体又は蛍光染料を
含有するシリコーン又はエポキシ樹脂から成る請求項１
９記載の素子。 - 【請求項２１】 前記素子が手持ち式の柔軟で細長い繊
維状の照明装置を構成する請求項１９記載の素子。 - 【請求項２２】 前記素子が管の内部又は平坦なパネル
上においてコイル状に巻かれ、かつ真空又は不活性雰囲
気中に密封される請求項１９記載の素子。 - 【請求項２３】 前記素子が平面状の光透過性素子基板
を含まない請求項１８記載の素子。 - 【請求項２４】 外側に第１の電極層を有するコアを形
成する工程と、前記第１の電極層の周囲に少なくとも１
つの有機放射放出層を設置する工程と、前記有機放射放
出層の周囲に第２の電極層を設置する工程と、前記第１
及び第２の電極層に対して電源を電気的に接続する工程
とを含むことを特徴とする柔軟な有機放射放出素子の製
造方法。 - 【請求項２５】 前記第１の電極層が陰極層から成り、
前記第２の電極層が放射透過性の陽極層から成り、かつ
コアを形成する前記工程が繊維コア部材の周囲に陰極層
を形成することから成る請求項２４記載の方法。 - 【請求項２６】 前記陽極層の外面の第１の部分に接触
した第１の部分及び前記電源に対して電気的に接触した
第２の部分を有する金属接触部材を形成する工程を更に
含む請求項２５記載の方法。 - 【請求項２７】 前記陽極層の周囲に封入材料を形成す
る工程と、封入材料を形成する前記工程に先立って前記
陽極層の周囲に水分遮断層を形成する工程とを更に含む
請求項２６記載の方法。 - 【請求項２８】 前記繊維コア部材が柔軟な金属線、柔
軟なガラス繊維又は柔軟なプラスチック繊維から成り、
陰極層を形成する前記工程が、真空蒸着、スパッタリン
グ又はめっきにより、カルシウム層、金層、インジウム
層、マンガン層、スズ層、鉛層、アルミニウム層、銀
層、マグネシウム層、マグネシウム−銀合金層、あるい
は第１のカルシウム又はフッ化リチウム二次層と第２の
アルミニウム又は銀二次層との組合せを前記繊維コア部
材の周囲に設置することから成り、少なくとも１つの有
機放射放出層を形成する前記工程が、真空蒸着又は溶液
被覆により、少なくとも１つの重合体層又は少なくとも
１つの有機分子含有層を前記陰極層の周囲に設置するこ
とから成り、陽極層を形成する前記工程が、スパッタリ
ング、真空蒸着又はめっきにより、ＩＴＯ、酸化スズ、
ニッケル又は金層を前記少なくとも１つの有機放射放出
層の周囲に設置することから成り、金属接触部材を形成
する前記工程が、真空蒸着、スパッタリング又はめっき
によって前記陽極層の外面の第１の部分に接触した金属
ストリップを設置するか、あるいは前記陽極層の周囲に
金属線を取付けることから成り、遮断層を形成する前記
工程がスパッタリング、真空蒸着又は化学蒸着（ＣＶ
Ｄ）によってＳｉＯ2又はＳｉ3Ｎ 4 層を設置することか
ら成り、かつ封入材料を形成する前記工程が、前記有機
放射放出層から放出された可視光又は紫外線による照射
に応答して可視光を放出する蛍光体又は蛍光染料を含有
するシリコーン又はエポキシ樹脂を溶液被覆することか
ら成る請求項２７記載の方法。 - 【請求項２９】 前記素子が手持ち式の柔軟で細長い繊
維状の照明装置を構成するか、あるいは前記素子が管の
内部又は平坦なパネル上においてコイル状に巻かれかつ
真空又は不活性雰囲気中に密封される請求項２６記載の
方法。 - 【請求項３０】 前記第１の電極層が放射透過性の陽極
層から成り、前記第２の電極層が陰極層から成り、かつ
前記素子が指向性の端面発光照明装置を構成する請求項
２４記載の方法。 - 【請求項３１】 外側に第１の電極層を有する柔軟な繊
維コア部材を第１のスプールから第２のスプールに巻取
る工程と、第１の被覆区域内において前記第１の電極層
の周囲に少なくとも１つの有機放射放出層を設置する工
程と、第２の被覆区域内において前記少なくとも１つの
有機放射放出層の周囲に第２の電極層を設置する工程
と、前記第２のスプールから被覆コアを巻出しながら前
記被覆コアを複数の柔軟な繊維断片に分割する工程と、
少なくとも第１の繊維断片上にある前記第１及び第２の
電極層に対して電源を電気的に接続する工程とを含むこ
とを特徴とする柔軟な繊維状有機放射放出素子の連続的
製造方法。 - 【請求項３２】 前記第１の電極層が陰極層から成り、
前記第２の電極層が放射透過性の陽極層から成り、かつ
コアを形成する前記工程が第３の被覆区域内において繊
維コア部材の周囲に陰極層を形成することから成る請求
項３１記載の方法。 - 【請求項３３】 前記陽極層の外面の第１の部分に接触
した第１の部分及び前記電源に対して電気的に接触した
第２の部分を有する金属接触部材を第４の被覆区域内に
おいて形成する工程を更に含む請求項３２記載の方法。 - 【請求項３４】 第５の被覆区域内において前記陽極層
の周囲に封入材料を形成する工程を更に含む請求項３３
記載の方法。 - 【請求項３５】 前記柔軟な繊維コア部材が柔軟な金属
線、柔軟なガラス繊維又は柔軟なプラスチック繊維から
成り、陰極層を形成する前記工程が、真空蒸着、スパッ
タリング、めっき又は化学蒸着により、カルシウム層、
金層、インジウム層、マンガン層、スズ層、鉛層、アル
ミニウム層、銀層、マグネシウム層、マグネシウム−銀
合金層、あるいは第１のカルシウム又はフッ化リチウム
二次層と第２のアルミニウム又は銀二次層との組合せを
前記繊維コア部材の周囲に設置することから成り、少な
くとも１つの有機放射放出層を形成する前記工程が、真
空蒸着又は溶液被覆により、少なくとも１つの重合体層
又は少なくとも１つの有機分子含有層を前記陰極層の周
囲に設置することから成り、陽極層を形成する前記工程
が、スパッタリング、真空蒸着、めっき、化学蒸着又は
ゾル−ゲル被覆により、ＩＴＯ、酸化スズ、ニッケル又
は金層を前記少なくとも１つの有機放射放出層の周囲に
設置することから成り、金属接触部材を形成する前記工
程が、真空蒸着、スパッタリング、めっき又は化学蒸着
によって前記陽極層の外面の第１の部分に接触した金属
ストリップを設置するか、あるいは前記陽極層の周囲に
金属線を取付けることから成り、かつ封入材料を形成す
る前記工程が、前記有機放射放出層から放出された可視
光又は紫外線による照射に応答して可視光を放出する蛍
光体又は蛍光染料を含有するシリコーン又はエポキシ樹
脂を溶液被覆することから成る請求項３４記載の方法。 - 【請求項３６】 前記第１〜第５の被覆区域が、前記第
１のスプールから前記第２のスプールに向かって第３、
第１、第２、第４及び第５の被覆区域の順序で順次に配
列された液体塗布区域から成る請求項３５記載の方法。 - 【請求項３７】 陰極層を形成する前記工程が、無電解
めっき又は電気めっきによって前記繊維コア部材の周囲
に陰極層を設置することから成り、少なくとも１つの有
機放射放出層を形成する前記工程が、少なくとも１つの
重合体層又は少なくとも１つの有機分子含有層を前記陰
極層の周囲に溶液被覆することから成り、陽極層を形成
する前記工程が、無電解めっき、電気めっき又はゾル−
ゲル被覆によって前記少なくとも１つの有機放射放出層
の周囲に陽極層を設置することから成り、金属接触部材
を形成する前記工程が、無電解めっき又は電気めっきに
よって前記陽極層の外面の第１の部分に接触した金属ス
トリップを設置することから成り、かつ封入材料を形成
する前記工程が、シリコーン又はエポキシ樹脂を溶液被
覆することから成る請求項３６記載の方法。 - 【請求項３８】 スパッタリング、真空蒸着又は化学蒸
着によって陰極層又は陽極層を形成する前記工程に際
し、設置すべき材料に対して前記繊維の複数の表面を暴
露する工程を更に含む請求項３５記載の方法。 - 【請求項３９】 外側に陰極層を有する柔軟な繊維コア
部材を第２の手段に巻取るための第１の手段と、第１の
被覆区域内において前記陰極層の周囲に少なくとも１つ
の有機放射放出層を設置するための第３の手段と、第２
の被覆区域内において前記少なくとも１つの有機放射放
出層の周囲に放射透過性の陽極層を設置するための第４
の手段とを含むことを特徴とする柔軟な繊維状有機放射
放出素子の連続的製造装置。 - 【請求項４０】 第３の被覆区域内において繊維コア部
材の周囲に陰極層を形成するための第５の手段と、第５
の被覆区域内において前記陽極層の周囲に封入材料を形
成するための第６の手段とを更に含む請求項３９記載の
装置。 - 【請求項４１】 第１のスプールと、第２のスプール
と、第１の電極層の周囲に少なくとも１つの有機放射放
出層を設置するための有機層被覆室と、前記少なくとも
１つの有機放射放出層の周囲に第１の電極層を設置する
ための、繊維の複数の側面を被覆し得る第１の電極被覆
室とを含むことを特徴とする柔軟な繊維状有機放射放出
素子の連続的製造装置。 - 【請求項４２】 前記有機層被覆室が少なくとも１個の
真空蒸着用供給源、有機液体浴又は有機液体分配ノズル
を収容し、かつ前記第１の電極被覆室が少なくとも１個
の真空蒸着用供給源、少なくとも１個のスパッタリング
ターゲット又は液体金属浴を収容すると共に、前記装置
が、少なくとも１個のスパッタリングターゲット、少な
くとも１個の真空蒸着用供給源、又は繊維の複数の側面
を被覆し得る液体金属浴を収容した第２の電極被覆室
と、液体浴又は液体分配ノズルを収容した封入材料被覆
室とを更に含む請求項４１記載の装置。 - 【請求項４３】 前記第１及び第２の電極被覆室が、前
記被覆室の周囲に配置された複数のスパッタリングター
ゲット又は真空蒸着用供給源、あるいは前記繊維を巻取
って前記繊維の全ての側面をスパッタリングターゲット
又は真空蒸着用供給源に暴露するための少なくとも１個
のプーリを含む請求項４２記載の装置。
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