JP2007059100A - エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 色再現範囲を拡張したエレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 赤色の波長領域に対応する光を発光する赤色用ＥＬ素子３Ｒと、緑色の波長領域に対応する光を発光する緑色用ＥＬ素子３Ｇと、青色の波長領域に対応する光を発光する第１青色用ＥＬ素子３Ｂを、支持棒２の軸心Ｃから見て断面円環状となるように、支持棒２の径方向外側に順次積層した。そして、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対し、独立した駆動信号を供給可能にする各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１を接続して各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光輝度を階調し、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光した光からなる合成光Ｌを、支持棒２の径方向外側に向かって出射するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法に関する。

従来、棒状の発光装置には、ガラス管内に封入された希ガス等の放電現象を利用する蛍光灯やネオン管等が知られている。しかし、これら放電現象を利用した発光装置は、その小型化や低消費電力化が困難であるといった問題を有していた。そこで、近年では、小型化と低消費電力化の双方を解決可能にする棒状の発光装置として、棒状部材の外周面にエレクトロルミネッセンス（以下単に、「ＥＬ」という。）素子を有した棒状のエレクトロルミネッセンス装置（以下単に、「ＥＬ装置」という。）が注目されている。

こうした棒状ＥＬ装置の製造方法には、可撓性のシート基板上に、第１電極（陽極）、有機層、第２電極（陰極）を順次積層して、そのシート基板を支持棒に巻付ける巻付け法や、棒状の陰極に、順次有機層、陽極、封止層を蒸着する蒸着法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。
特開平１１−２６５７８５号公報 特開２００５−１０８６４３号公報

しかしながら、上記する棒状のＥＬ装置では、支持棒あるいは棒状陰極の外周面の有する発光層が一層で構成されるため、ＥＬ装置からの光の色が、その一層の発光層に相対する波長領域で限定されるようになる。その結果、ＥＬ装置からの光の色再現範囲を乏しくして、棒状に形成したＥＬ装置の利用範囲を制約する問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、色再現範囲を拡張したエレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法を提供することである。

本発明のエレクトロルミネッセンス装置（以下単に、「ＥＬ装置」という。）は、光を透過する一対の電極層と前記一対の電極層の間に設けられた発光層とからなる発光体を備えたＥＬ装置において、異なる色に対応した波長領域の光を出射する複数の前記発光体を、前記発光体の中心軸線から見て径方向に積層した。

本発明のＥＬ装置によれば、異なる色に対応した波長領域の光を出射する発光体を複数積層した分だけ、ＥＬ装置の色再現範囲を拡張することができる。
このＥＬ装置において、前記発光体は、赤色に対応した波長領域の光を出射する赤色発光体と、緑色に対応した波長領域の光を出射する緑色発光体と、青色に対応した波長領域の光を出射する青色発光体を備えるようにしてもよい。

このＥＬ装置によれば、光の３原色である赤色、緑色、青色の発光によって、色再現範囲を拡張することができる。
このＥＬ装置において、前記発光体は、出射する光の波長領域毎に異なる層数で積層されるようにしてもよい。

このＥＬ装置によれば、発光体の層数が波長領域毎に異なるため、ＥＬ装置の出射する光の輝度や発光寿命等の選択幅を拡張することができる。例えば、発光輝度の低い発光体
の層数を増加することによって、ＥＬ装置の色再現範囲を拡張することができ、発光寿命の短い発光体の層数を増加することによって、ＥＬ装置を長寿命化することができる。

このＥＬ装置において、前記発光体は、前記中心軸線から見て、断面環状に積層されてもよい。
このＥＬ装置によれば、出射する光の色再現範囲を、径方向に対して等方的に拡張することができる。

このＥＬ装置において、前記発光体は、前記中心軸線から見て、断面渦巻状に積層されてもよい。
このＥＬ装置によれば、径方向に積層された発光体を、渦巻状に曲折した１つあるいは複数の発光体によって構成することができ、ＥＬ装置を構成する発光体の部材点数を削減することができる。

このＥＬ装置において、前記発光体に印加する電圧を前記発光体の色毎に制御する制御手段を備えてもよい。
このＥＬ装置によれば、発光体に印加する電圧を色毎に変更することができ、ＥＬ装置の調光範囲を、より確実に拡張することができる。

このＥＬ装置において、前記発光体に印加する電圧を前記発光体の層毎に制御する制御手段を備えてもよい。
このＥＬ装置によれば、印加する電圧を発光体の層毎に変更することができ、ＥＬ装置の色再現範囲を、さらに拡張することができる。
このＥＬ装置において、前記一対の電極層の間に正孔輸送層を設けて、発光層への正孔輸送効率を向上させるようにしてもよい。

本発明のＥＬ装置の製造方法は、光を透過する一対の電極層と前記一対の電極層の間に設けられた発光層とからなる発光体を備えたＥＬ装置の製造方法において、光を透過する複数のシート基板上に、異なる色に対応した波長領域の光を出射する前記発光体を形成し、複数の前記シート基板を支持棒の外側面に巻き付けて、複数の前記発光体を前記支持棒の径方向に積層するようにした。

本発明のＥＬ装置の製造方法によれば、支持棒に巻き付けた発光体の巻き数分だけ、ＥＬ装置の色再現範囲を拡張することができる。従って、支持棒に巻き付ける発光体の巻き数を調整するだけで、所望の色再現範囲を有したＥＬ装置を製造することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図７に従って説明する。図１に示すように、エレクトロルミネッセンス装置（以下単に、「ＥＬ装置」という。）１は、円柱状に形成された絶縁材料からなる支持棒２を有している。支持棒２は、各種ガラス材料等の無機材料、あるいはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の樹脂材料によって形成された棒部材であって、その内径が約５ｍｍ、長さが約２００ｍｍで形成されているが、このサイズに限られるものではない。

支持棒２の外側面（外周面２ａ）には、図１及び図２に示すように、支持棒２の軸心Ｃ側から順に、赤色発光体としての赤色用エレクトロルミネッセンス素子（赤色用ＥＬ素子）３Ｒ、緑色発光体としての緑色用エレクトロルミネッセンス素子（緑色用エレクトロルミネッセンス素子（緑色用ＥＬ素子）３Ｇ、青色発光体としての第１青色用エレクトロルミネッセンス素子（第１青色用ＥＬ素子）３Ｂ及び第２青色用エレクトロルミネッセンス
素子（第２青色用ＥＬ素子）４Ｂが形成されている。

赤色用ＥＬ素子３Ｒ、緑色用ＥＬ素子３Ｇ、第１青色用ＥＬ素子３Ｂ及び第２青色用ＥＬ素子４Ｂは、それぞれ軸心Ｃを中心軸線とする断面管状に形成されて、支持棒２の径方向外側に向かって順次積層されている。これら各色用ＥＬ素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ、４Ｂには、それぞれ前記軸心Ｃ側から順に、陰極層１１、発光層１２、正孔輸送層１３、陽極層１４及びシート基板１５が備えられている。

各陰極層１１は、それぞれ前記軸心Ｃを中心とした環状に形成される透明電極であって、軸心Ｃ方向に沿う支持棒２の全幅にわたり積層されている。各陰極層１１は、それぞれ同じ陰極層形成材料であるＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）によって形成されているが、これに限らず、対応する発光層１２との間のエネルギー障壁を低くするように、その発光層１２との接触面で仕事関数を小さくする光透過性の導電性材料であればよい。例えば、陰極層１１は、前記発光層１２との接触面に貴金属の超薄膜（膜厚が５〜１５ｎｍ程度のＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ等の貴金属膜）を有した２層構造の透明電極であってもよい。

各陰極層１１には、それぞれ制御手段を構成する赤色用電源装置Ｇｒ、緑色用電源装置Ｇｇ、第１青色用電源装置Ｇｂ１及び第２青色用電源装置Ｇｂ２の一端が電気的に接続されて、ＥＬ装置１を駆動するための駆動信号が、対応する各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２から供給されるようになっている。

そして、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２からの駆動信号が対応する陰極層１１に供給されると、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２からの駆動信号に対応した電子が、それぞれ対応する発光層１２に注入される。尚、本実施形態における各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２は、それぞれ対応する前記陰極層１１に対して、独立した駆動信号を供給するようになっている。

各発光層１２は、それぞれ前記軸心Ｃを中心とした環状に形成される有機層であって、対応する前記陰極層１１の外周面１１ａの全体にわたり積層されている。各発光層１２は、それぞれ発光する光の波長領域が光の三原色に対応するように構成されている。

すなわち、赤色用ＥＬ素子３Ｒには、発光波長領域が赤色に対応する赤色用発光層１２Ｒが備えられて、緑色用ＥＬ素子３Ｇには、発光波長領域が緑色に対応する緑色用発光層１２Ｇが備えられて、第１青色用ＥＬ素子３Ｂ及び第２青色用ＥＬ素子４Ｂには、発光波長領域が青色に対応する青色用発光層１２Ｂが備えられている。

各色用発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを構成する発光層材料には、公知の高分子系発光層材料を１種又は２種以上を組み合わせて利用することができる。高分子系発光層材料としては、例えば、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン誘導体、ポリフルオレノン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリビニレンスチレン誘導体、及びそれらの共重合体、トリフェニルアミンやエチレンジアミン等を分子核とした各種デンドリマー等を利用することができる。尚、本実施形態では、赤色用発光層１２Ｒにポリ（３−メトキシ６−（３−エチルヘキシル）パラフェニレンビニレン）を用い、緑色用発光層１２Ｇにジオクチルフルオレンとベンゾチアジアゾールの交互共重合体を用い、青色用発光層１２Ｂにポリジオクチルフルオレンを用いている。

そして、各色用発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、対応する陰極層１１からの電子と陽極層１４（正孔輸送層１３）からの正孔の再結合によってエキシトン（励起子）を生成し
、エキシトンが基底状態に戻るときのエネルギー放出によって、各色の波長領域に対応する蛍光あるいは燐光を発するようになっている。

尚、本実施形態のＥＬ装置１では、各色用発光層材料の電気的特性のために、青色用発光層１２Ｂの発光輝度の半減期が、赤色用発光層１２Ｒ及び緑色用発光層１２Ｇの半減期に比べて短くなっている、すなわち青色用発光層１２Ｂの発光寿命が短くなっている。

各正孔輸送層１３は、それぞれ前記軸心Ｃを中心とした環状に形成される有機層であって、対応する前記発光層１２の外周面１２ａの全体にわたり積層されている。各正孔輸送層１３は、それぞれ同じ正孔輸送層材料であるポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（以下単に、「ＰＥＤＯＴ」という。）によって形成されているが、これに限らず、公知の高分子系正孔輸送層材料を１種又は２種以上を組み合わせて利用することもできる。

高分子系正孔輸送層材料としては、上記低分子構造を一部に含む（主鎖あるいは側鎖にする）高分子化合物、あるいはポリアニリン、ポリチオフェンビニレン、ポリチオフェン、α−ナフチルフェニルジアミン、「ＰＥＤＯＴ」とポリスチレンスルホン酸との混合物（Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ、バイエル社商標）、トリフェニルアミンやエチレンジアミン等を分子核とした各種デンドリマー等を利用することができる。

そして、各正孔輸送層１３は、それぞれ対応する陽極層１４から注入される正孔を、対応する発光層１２に輸送するようになっている。
各陽極層１４は、それぞれ前記軸心Ｃを中心とした環状に形成される透明電極であって、対応する正孔輸送層１３の外周面１３ａの全体にわたり積層されている。各陽極層１４は、それぞれ同じ陽極層形成材料であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）によって形成されているが、これに限らず、対応する正孔輸送層１３との接触面で、その仕事関数を大きくする光透過性の導電性材料であればよい。

各陽極層１４は、対応する各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２の他端が電気的に接続されて、ＥＬ装置１を駆動するための駆動信号が、対応する各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２から供給されるようになっている。

そして、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１，Ｇｂ２からの駆動信号が対応する各陽極層１４に供給されると、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ、Ｇｂ１，Ｇｂ２からの駆動電源に対応した正孔が、それぞれ対応する正孔輸送層１３（発光層１２）に注入される。

各シート基板１５は、それぞれ対応する前記陽極層１４の外周面１４ａの全体にわたって配設されたガスバリヤ性を有する光透過性の可撓性シートであって、対応する前記発光層１２や前記正孔輸送層１３、に対して、径方向外側からの水分や酸素等の侵入を遮断するようになっている。

支持棒２の上下方向両端面２ｂ，２ｃには、図１及び図２の２点鎖線で示すように、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，４Ｂの上下方向両端面を覆う封止層１６が形成されている。封止層１６は、ガスバリヤ性を有した樹脂によって形成されて、各発光層１２や正孔輸送層１３に対して、両端面２ｂ，２ｃ側からの水分や酸素等の浸入を遮断するようになっている。

そして、赤色用電源装置Ｇｒ、緑色用電源装置Ｇｇ、及び第１青色用電源装置Ｇｂ１（第２青色用電源装置Ｇｂ２）を駆動して、対応する陽極層１４と陰極層１１との間に各駆動信号に応じた電圧を印加する。すると、各陰極層１１からの電子と各陽極層１４からの
正孔が対応する発光層１２に移動して、各色用発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが、各色の波長領域に対応する光を、各駆動信号に応じた輝度階調で発光する。

各色用発光層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂが発光すると、ＥＬ装置１は、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ（４Ｂ）からの光を合成して、支持棒２の径方向外側に等方的に出射する。すなわち、ＥＬ装置１は、赤色用ＥＬ素子３Ｒからの波長領域に対応した赤色の光と、緑色用ＥＬ素子３Ｇからの波長領域に対応した緑色の光と、第１青色用ＥＬ素子３Ｂ（第２青色用ＥＬ素子４Ｂ）からの波長領域に対応した青色の光を合成して、各色の輝度階調に対応した有色の光（合成光Ｌ：図２参照）として等方的に出射する。

従って、ＥＬ装置１は、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１（Ｇｂ２）による各色の輝度階調によって、フルカラーの合成光Ｌを出射することができる。
尚、この際、第１青色用ＥＬ素子３Ｂと第２青色用ＥＬ素子４Ｂを同時に併用する、あるいは第１青色用ＥＬ素子３Ｂと第２青色用ＥＬ素子４Ｂを交互に使用することによって、第１青色用ＥＬ素子３Ｂと第２青色用ＥＬ素子４Ｂの長寿命化、すなわちＥＬ装置１の長寿命化を図ることができる。

次に、上記するＥＬ装置１の製造方法について、図３〜図７に従って説明する。
まず、図３に示すように、軸心Ｃを回転軸にして支持棒２を回転し、回転する前記支持棒２に向かって前記陰極層材料（ＩＺＯ）を蒸着あるいはスパッタする。そして、支持棒２の外周面２ａの全体にわたる陰極層１１を形成する。

支持棒２に陰極層１１を形成すると、図４に示すように、平面板状に配置したシート基板１５の上下両側面（図１における内周面及び外周面）に、それぞれ陽極形成材料（ＩＴＯ）と陰極形成材料（ＩＺＯ）を蒸着成膜あるいはスパッタ成膜する。そして、シート基板１５の上下両側面に、それぞれ陽極層１４と陰極層１１を形成する。

陰極層１１及び陽極層１４を形成すると、図５に示すように、陽極層１４の上面１４ｂ（外周面１４ａと相対向する面）に、前記正孔輸送層材料の「ＰＥＤＯＴ」を水系溶媒（例えば、水、メタノール等の低級アルコール、エトキシエタノール等のセロソルブ系溶媒等）に溶解させた液状体を塗布する。そして、塗布した液状体を乾燥して、陽極層１４の上面１４ｂの全体に、均一な膜厚の正孔輸送層１３を形成する。

正孔輸送層１３を形成すると、正孔輸送層１３の上面１３ｂ（外周面１３ａと相対向する面）に、前記赤色用発光層材料を有機溶媒に溶解させた液状体を塗布して乾燥し、正孔輸送層１３の上面１３ｂの全体に、均一な膜厚の発光層１２（赤色用発光層１２Ｒ）を形成する。

発光層１２（赤色用発光層１２Ｒ）を形成すると、図６に示すように、支持棒２とシート基板１５を窒素等の不活性ガスの雰囲気下に載置して、支持棒２（陰極層１１の外周面１１ａ）をシート基板１５（発光層１２の上面１２ｓ）に押圧しながら矢印方向に回転させる。そして、陰極層１１の外周面１１ａの全体にわたり、シート基板１５（発光層１２Ｒ）を巻き付けて、陰極層１１の前記外周面１１ａを発光層１２の上面１２ｓに貼り合せる。これによって、支持棒２の外周面２ａ全体に、赤色用ＥＬ素子３Ｒを形成する。

赤色用ＥＬ素子３Ｒを形成すると、以後同様に、陰極層１１、緑色用発光層１２Ｇ（あるいは青色用発光層１２Ｂ）、正孔輸送層１３及び陽極層１４を有したシート基板１５を支持棒２に巻き付けて、赤色用ＥＬ素子３Ｒの外周に、順次緑色用ＥＬ素子３Ｇ及び第１青色用ＥＬ素子３Ｂを形成する。

続いて、図７に示すように陽極層１４、正孔輸送層１３及び青色用発光層１２Ｂを有したシート基板１５を支持棒２に巻き付けて、第１青色用ＥＬ素子３Ｂの外周に第２青色用ＥＬ素子４Ｂを形成する。

各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，４Ｂを形成すると、シート基板１５の貼り合わされた支持棒２の両端面２ｂ，２ｃに、ガスバリヤ性を有した熱硬化性樹脂を塗布し、塗布した熱硬化性樹脂を所定の温度下で硬化して封止層１６を形成する。これによって、色再現範囲を拡張したＥＬ装置１を製造することができる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、赤色の波長領域に対応する光を発光する赤色用ＥＬ素子３Ｒと、緑色の波長領域に対応する光を発光する緑色用ＥＬ素子３Ｇと、青色の波長領域に対応する光を発光する第１青色用ＥＬ素子３Ｂを、支持棒２の軸心Ｃから見て断面円環状となるように、支持棒２の径方向外側に順次積層した。そして、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂからの合成光Ｌを、支持棒２の径方向外側に向かって出射するようにした。

従って、円環状に形成した各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂを積層する分だけ、ＥＬ装置１からの合成光Ｌの色再現範囲を、支持棒２の径方向外側に等方的に拡大することができる。

（２）上記実施形態によれば、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに対して、独立した駆動信号を供給可能にする各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１を接続した。そして、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１から供給する各駆動信号によって、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの発光輝度を階調するようにした。

従って、各色用電源装置Ｇｒ，Ｇｇ，Ｇｂ１の輝度階調によって、ＥＬ装置１の出射する合成光Ｌに、フルカラーの色再現性を付与することができる。
（３）上記実施形態によれば、第１青色用ＥＬ素子３Ｂの外側に第２青色用ＥＬ素子４Ｂを積層するようにした。従って、第１青色用ＥＬ素子３Ｂと第２青色用ＥＬ素子４Ｂを同時に併用する、あるいは第１青色用ＥＬ素子３Ｂと第２青色用ＥＬ素子４Ｂを交互に使用することによって、ＥＬ装置１の長寿命化を図ることができる。

（４）上記実施形態によれば、シート基板１５に陰極層１１、発光層１２、正孔輸送層１３及び陽極層１４を成膜し、そのシート基板１５を支持棒２に巻き付けることによって、径方向に積層された各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，４Ｂを形成するようにした。

従って、支持棒２に巻き付けるシート基板１５の巻き数を調整することによって、発光層１２の層数を容易に調整することができる。その結果、ＥＬ装置１の色再現範囲の拡張や長寿命化を容易にすることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、径方向に積層した発光体を、円環状に積層された赤色用ＥＬ素子３Ｒ、緑色用ＥＬ素子３Ｇ、第１青色用ＥＬ素子３Ｂ及び第２青色用ＥＬ素子４Ｂに具体化した。これに限らず、例えば図８に示すように、径方向に積層した発光体を、渦巻状に巻付けられた各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，４Ｂによって構成するようにしてもよい。これによれば、１つのシート基板１５によって、径方向に積層された複数の発光体を構成することができ、ＥＬ装置１の部材点数を削減することができる。
・上記実施形態では、異なる色に対応した波長領域の光を、光の三原色（赤色、緑色及び青色）に対応した波長領域の光に具体化した。これに限らず、異なる色に対応した波長領域の光を、例えば色の３原色（シアン、マゼンタ及びイエロ）に対応した波長領域の光に
具体化してもよく、さらには、異なる色に対応した波長領域の光を、赤色、緑色、青色、シアン、マゼンタ、イエロに対応した６色の光に具体化してもよい。
・上記実施形態では、２層の青色用ＥＬ素子を連続して積層する構成にしたが、これに限らず、２層の青色用ＥＬ素子を分割して積層する構成にしてもよい。あるいは、複数層の赤色用ＥＬ素子３Ｒあるいは緑色用ＥＬ素子３Ｇを、それぞれ連続あるいは分割して積層する構成にしてもよい。この際、発光寿命の短いＥＬ素子（本実施形態では青色用ＥＬ素子）や発光輝度の低いＥＬ素子を、他色のＥＬ素子よりも多く積層することが好ましい。・上記実施形態では、発光層材料を公知の高分子系発光層材料で構成したが、これに限らず、公知の低分子系発光層材料を利用することができる。低分子系発光層材料としては、例えば、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体物、アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体等を利用することができる。
・上記実施形態では、正孔輸送層材料を公知の高分子系正孔輸送層材料で構成したが、これに限らず、公知の低分子系正孔輸送層材料を利用することができができる。低分子の正孔輸送層材料としては、例えば、ベンジジン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチリルアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ピラゾリン誘導体、カルバゾール誘導体、ポルフィリン化合物等を利用することができる。
・上記実施形態では、支持棒２を略円柱状に具体化したが、これに限らず、例えば支持棒２の断面が楕円形状や矩形状であってもよい。
・上記実施形態では、シート基板１５に塗布成膜した発光層１２及び正孔輸送層１３を支持棒２に巻き付ける構成にした。これに限らず、例えば陰極層１１を有した支持棒２を、発光層材料を含む液状体に浸漬して引き出し、陰極層１１上に形成した液状膜を乾燥することにより発光層１２を形成してもよい。さらには、発光層１２を有した支持棒２を、正孔輸送層材料を含む液状体に浸漬して引き出し、発光層１２上に形成した液状膜を乾燥することにより正孔輸送層１３を形成してもよい。この構成によれば、支持棒２の周方向で連続する発光層１２及び正孔輸送層１３を形成することができる。
・上記実施形態では、発光層１２及び正孔輸送層１３を液相プロセスによって成膜する構成にしたが、これに限らず、これら発光層１２及び正孔輸送層１３を蒸着成膜等の気相プロセスによって形成する構成にしてもよい。この構成によれば、支持棒２の周方向で連続する発光層１２及び正孔輸送層１３を形成することができる。
・上記実施形態では、発光体としてのＥＬ素子を４層だけ積層する構成にしたが、これに限らず、２層であってもよく４層以上であってもよい。
・上記実施形態では、各色用ＥＬ素子３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ，４Ｂの陰極層１１、発光層１２、正孔輸送層１３、及び陽極層１４を、支持棒２の外周面２ａ側から順に、陰極層１１、発光層１２、正孔輸送層１３、及び陽極層１４の順序で構成するようにした。これに限らず、例えば支持棒２の外周面２ａ側から順に、陽極層１４、正孔輸送層１３、発光層１２及び陰極層１１の順序で構成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、各色用ＥＬ素子に、それぞれ発光層１２を一層のみ形成する構成にした。これに限らず、例えば少なくともいずれか１つのＥＬ素子が、対応する発光層１２と電荷発生層からなるユニットを複数積層した、いわゆるマルチフォトン構造であってもよい。
・上記実施形態では、シート基板１５に形成した陽極層１４に、対応する正孔輸送層１３を積層する構成にした。これに限らず、例えば正孔輸送層１３を省略する構成してもよく、あるいは陽極層１４と正孔輸送層１３との間に、対応する発光層１２への正孔の注入効率を高めるための正孔注入層を形成する構成にしてもよい。
・上記実施形態では、シート基板１５上に形成した正孔輸送層１３に、対応する発光層１２を積層する構成にした。これに限らず、例えば正孔輸送層１３と発光層１２との間に、
電子の移動を抑制する電子障壁層を形成する構成にしてもよい。
・上記実施形態では、陰極層１１に、対応する発光層１２を積層する構成にした。これに限らず、例えば陰極層１１と発光層１２との間に、陰極層１１から注入された電子を発光層１２まで輸送する電子輸送層を形成する構成にしてもよい。あるいは、発光層１２と対応する前記電子輸送層との間に、正孔の移動を抑制する正孔障壁層を形成する構成にしてもよい。

本発明を具体化したエレクトロルミネッセンス装置を示す概略斜視図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置を示す概略断面図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を説明する説明図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を説明する説明図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を説明する説明図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を説明する説明図。 同じく、エレクトロルミネッセンス装置の製造方法を説明する説明図。 変更例におけるエレクトロルミネッセンス装置を示す概略斜視図。

符号の説明

１…エレクトロルミネッセンス装置、２…支持棒、３Ｒ…発光体としての赤色用エレクトロルミネッセンス素子、３Ｇ…発光体としての緑色用エレクトロルミネッセンス素子、３Ｂ…発光体としての第１青色用エレクトロルミネッセンス素子、４Ｂ…発光体としての第２青色用エレクトロルミネッセンス素子、１１…電極層を構成する陰極層、１２…発光層、１３…正孔輸送層、１４…電極層を構成する陽極層、１５…シート基板、Ｇｒ…制御手段を構成する赤色用電源装置、Ｇｇ…制御手段を構成する緑色用電源装置、Ｇｂ１…制御手段を構成する第１青色用電源装置、Ｇｂ２…制御手段を構成する第２青色用電源装置。

Claims (9)

1. 光を透過する一対の電極層と前記一対の電極層の間に設けられた発光層とからなる発光体を備えたエレクトロルミネッセンス装置において、
   異なる色に対応した波長領域の光を出射する複数の前記発光体を、前記発光体の中心軸線から見て径方向に積層したことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
2. 請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体は、赤色に対応した波長領域の光を出射する赤色発光体と、緑色に対応した波長領域の光を出射する緑色発光体と、青色に対応した波長領域の光を出射する青色発光体を備えたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
3. 請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体は、出射する光の波長領域毎に異なる層数で積層されたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
4. 請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体は、前記中心軸線から見て、断面環状に積層されたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
5. 請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体は、前記中心軸線から見て、断面渦巻状に積層されていることを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体に印加する電圧を前記発光体の色毎に制御する制御手段を備えたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記発光体に印加する電圧を前記発光体の層毎に制御する制御手段を備えたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
8. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のエレクトロルミネッセンス装置において、
   前記一対の電極層の間に正孔輸送層を設けたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置。
9. 光を透過する一対の電極層と前記一対の電極層の間に設けられた発光層とからなる発光体を備えたエレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、
   光を透過する複数のシート基板上に、異なる色に対応した波長領域の光を出射する前記発光体を形成し、複数の前記シート基板を支持棒の外側面に巻き付けて、複数の前記発光体を前記支持棒の径方向に積層するようにしたことを特徴とするエレクトロルミネッセンス装置の製造方法。

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