JP5184705B1 - 無線給電式発光素子、及び発光装置 - Google Patents

無線給電式発光素子、及び発光装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 長期間安定的に発光し、信頼性の高い無線給電式発光素子を提供する。
【解決手段】 本発明の無線給電式発光素子１１は、基板２と、基板２上に設けられた発光構造体と、発光構造体上に設けられた封止層３と、を有し、発光構造体が、基板２の設置面に設けられた受電アンテナ４及び有機エレクトロルミネッセンス素子と、受電アンテナ４と有機エレクトロルミネッセンス素子とを電気的に接続する２つの接続線６１，６２と、を有し、２つの接続線６１，６２の端部が接続される受電アンテナ４の２つの端子４１，４２を除いて、受電アンテナ４が、絶縁層７によって被覆されており、発光構造体が、基板２と封止層３との間に封止されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、非接触電力送電による電力の供給を受けて発光する無線給電式発光素子及びそれを備える発光装置に関する。
従来、電力を無線により送信し、これを受信して発光する電力無線供給式表示装置が知られている（特許文献１）。
かかる電力無線供給式表示装置は、搬送高周波の発振器及びこれを駆動する電源を備える電力送信機と、前記電力送信機が送信した搬送波を受信するアンテナと、前記アンテナに繋がる交直変換回路と備えた受信機と、前記受信機の出力に接続された有機エレクトロルミネッセンス素子と、を有する。
以下、有機エレクトロルミネッセンスを「有機ＥＬ」と記す。
この電力無線供給式表示装置は、有機ＥＬ素子とアンテナとが独立して設けられ、有機ＥＬ素子の２つの電極が接続線を介してアンテナに電気的に接続されている。
しかしながら、特許文献１の電力無線供給式表示装置は、電極の一部、アンテナ及び接続線が何れも封止されていないので、装置の信頼性が低いという問題点がある。
特開２００７−０１１０９８号公報
本発明の目的は、長期間安定的に発光し、信頼性の高い無線給電式発光素子及びそれを備える無線給電式の発光装置を提供することである。
本発明の無線給電式発光素子は、基板と、前記基板上に設けられた発光構造体と、前記発光構造体上に設けられた封止層と、を有し、前記発光構造体が、前記基板の設置面に設けられた受電アンテナ及び有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記受電アンテナと有機エレクトロルミネッセンス素子とを電気的に接続する２つの接続線と、を有し、前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と第２電極の間に設けられ且つ発光層を含む有機層と、を有し、前記２つの接続線の端部が接続される受電アンテナの２つの端子を除いて、前記受電アンテナが、絶縁層によって被覆されており、前記発光構造体が、基板と封止層との間に封止されている。
好ましい無線給電式発光素子は、前記２つの接続線の少なくとも何れか一方が、前記絶縁層の上面から前記基板の接地面に跨って設けられており、前記接続線が設けられた絶縁層の上面が、前記設置面に対して傾斜した傾斜面とされており、前記傾斜面と設置面との成す内角が、５度〜６０度である。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記封止層が、前記発光構造体の上方であって前記基板に対向して配置された封止板と、前記基板と封止板の間であって前記発光構造体の少なくとも周囲に設けられた封止樹脂と、を有する。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、外側に露出する封止樹脂の厚みが、前記受電アンテナの厚みの１．２倍以下である。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記発光構造体の周囲外側において、前記封止樹脂が、前記基板の上面に直接接着されている。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記封止板が、前記基板に対向する板状体と、前記板状体の周縁部から下方に突設された環状凸部と、を有し、前記封止樹脂が、前記基板と前記環状凸部の間に設けられている。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記封止樹脂が、前記基板と封止板の間に隙間無く設けられている。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記基板と受電アンテナの間に、磁性層が設けられている。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記基板が、金属板からなり、前記基板と有機エレクトロルミネッセンス素子の間に、下地絶縁層が設けられている。
さらに好ましい無線給電式発光素子は、前記接続線が、蒸着膜から形成されている。
本発明の別の局面によれば、発光装置が提供される。
この発光装置は、上記何れかの無線給電式発光素子と、電力送信機と、を備える。
本発明の無線給電式発光素子は、長期間安定的に発光し得る。
本発明によれば、信頼性の高い無線給電式発光素子及び発光装置を提供できる。
本発明の第１実施形態に係る無線給電式発光素子を上方側から見た平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。 図１のＶ−Ｖ線断面図。 無線給電式発光素子の発光構造体、受電アンテナなどの各形状及びその配置を示す参考平面図。 本発明の第２実施形態に係る無線給電式発光素子を上方側から見た平面図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図。 図７のＩＸ−ＩＸ線断面図。 本発明の第３実施形態に係る無線給電式発光素子の縦断面図。 本発明の第３実施形態に係る無線給電式発光素子の横断面図。
本発明の実施形態について説明する。
ただし、本明細書において、基板を地側（紙面下側）に且つ封止板を天側（紙面上側）に向けて無線給電式発光素子を置いたときを基準にして（例えば、図２など）、「上」及び「下」の方向を示す用語を使用している。
本明細書において、「ＰＰＰ〜ＱＱＱ」という記載は、「ＰＰＰ以上ＱＱＱ以下」を意味する。
各図に表された部材及び部分の各寸法は、実際の寸法とは異なっていることに留意されたい。
［第１実施形態に係る無線給電式発光素子］
図１は、本発明の無線給電式発光素子の第１実施形態を示す平面図である。図２乃至図５は、その無線給電式発光素子を様々な位置で厚み方向に切断したときの断面図である。図６は、その無線給電式発光素子の発光構造体、受電アンテナ、接続線、絶縁層の各形状及びその配置を模式的に示した参考平面図である。
この無線給電式発光素子１１は、基板２と、前記基板２上に設けられた発光構造体と、前記発光構造体上に設けられた封止層３と、を有する。前記発光構造体は、基板２と封止層３との間に封止されている。
前記発光構造体は、前記基板２の設置面に設けられた受電アンテナ４及び有機ＥＬ素子５（有機エレクトロルミネッセンス素子）と、前記受電アンテナ４と有機ＥＬ素子５とを電気的に接続する２つの接続線６１，６２と、を有する。有機ＥＬ素子５は、第１電極５１と、第２電極５２と、前記第１電極５１と第２電極５２の間に設けられ且つ発光層を含む有機層５３と、を有する。
前記２つの接続線６１，６２の端部が接続される受電アンテナ４の２つの端子４１，４２を除いて、前記受電アンテナ４が、絶縁層７によって被覆されている。
以下、具体的に説明する。
（基板）
前記基板２は、特に限定されないが、例えば、ガラス板、金属板、合成樹脂製フィルム、セラミック板などが挙げられる。
前記金属板の材質は、特に限定されないが、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス（ＳＵＳ）、銀（Ａｇ）などが挙げられる。
前記合成樹脂製フィルムの材質は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、メタクリル酸樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィン樹脂（ＣＯＰ）などが挙げられる。
水分を透過し難いことから、基板２として、ガラス板、金属板又は水蒸気バリア性を有する合成樹脂製フィルムを用いることが好ましい。水蒸気バリア性を有する合成樹脂製フィルムとしては、例えば、ポリ塩化ビニリデンがコーティングされたフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレンフィルム、環状オレフィン系重合体フィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、及びこれら何れかのフィルムを含む積層フィルムなどが挙げられる。
前記基板２は、透光性を有していてもよいし、非透光性でもよい。有機ＥＬ素子５がボトムエミッション型の場合には、透光性を有する基板２が用いられる。有機ＥＬ素子５がトップエミッション型の場合には、透光性を有する基板２を用いてもよいし、或いは、透光性を有さない基板２を用いてもよい。
前記基板２は、柔軟性を有していてもよいし、容易に曲がらないものでもよい。柔軟性を有し且つ長尺状に形成された基板２を用いた場合には、本発明の無線給電式発光素子１１をロールツーロール方式で製造することもできる。
基板２の柔軟性は、基板２の材質及び厚みなどを適宜設計することにより調整できる。
前記基板２は、導電性を有していてもよいし、非導電性でもよい。導電性を有する基板２（例えば、金属板、又は、導電性微粒子を含む合成樹脂製フィルム）を用いる場合には、受電アンテナ４の電磁波がその基板２に吸収されることを防止するため、その基板２の上面に下地絶縁層を設け、その下地絶縁層の上に必要に応じて磁性層を設け、その磁性層の上に受電アンテナ４を形成することが好ましい。
前記基板２は、例えば、図示したように、平面視矩形状に形成されている。
ここで、本明細書において、平面視形状は、図１に示すように、無線給電式発光素子を上方からその上面に対して鉛直方向から見たときの形状である。図示例の基板２は、１つの受電アンテナ４と１つの有機ＥＬ素子５を有する１つの発光構造体を、基板２の面内に収めることができる大きさである。
もっとも、基板２の平面視形状は、前記矩形状に限定されず、円形状などに形成されていてもよい。また、基板２は、数十メートル〜数百メートルの細長い長尺状に形成されていてもよい。
基板２の厚みは、特に限定されず、その材質に応じて適宜設定できる。基板２は発光構造体への水分の浸入を防止し且つ発光構造体を支持する部材であるので、その厚みが余りに小さいと、水蒸気バリア性及び支持効果を十分に奏さないおそれがある。一方、基板２の厚みが余りに大きいと、無線給電式発光素子１１の大型化を招く。かかる観点から、基板２がガラス板である場合には、その厚みは５００μｍ〜２ｍｍが好ましい。基板２が金属板である場合には、その厚みは１０μｍ〜５００μｍが好ましい。
（受電アンテナ）
受電アンテナ４は、基板２の設置面に設けられている。なお、基板２の上面に直接に受電アンテナ４が設けられる場合には、その基板２の上面が前記設置面に相当し、基板２の上面に下地絶縁層などの任意の機能層が積層され且つその機能層の上面に受電アンテナ４が設けられる場合には、その機能層の上面が前記設置面に相当する。
受電アンテナ４の形成材料は、特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、銀などが挙げられる。受電アンテナ４の平面視形状も特に限定されないが、一般的には、巻き線状である。
受電アンテナ４は、基板２の一方の側方寄りに設けられている。また、受電アンテナ４の外縁は、基板２の周縁にまで至っていない。つまり、受電アンテナ４は、基板２の面内に形成されている。
受電アンテナ４には、２つの端子４１，４２が設けられている。この一方の端子４１に、有機ＥＬ素子５の第１電極５１が電気的に接続され、他方の端子４２に有機ＥＬ素子５の第２電極５２が電気的に接続される。
一方の端子４１は、受電アンテナ４の中心部側に位置し、他方の端子４２は、受電アンテナ４の最外部に位置している。なお、図示例では他方の端子４２は、有機ＥＬ素子５側へと延出されている。
受電アンテナ４の厚みは、特に限定されない。もっとも、その厚みが余りに小さいと搬送波の伝搬効率が低くなり（換言すると、抵抗による搬送波の損失が大きくなり）、一方、その厚みが余りに大きいと無線給電式発光素子１１の大型化を招く。かかる観点から、受電アンテナ４の厚みは、１０μｍ〜３０μｍが好ましく、１５μｍ〜２５μｍがより好ましい。
受電アンテナ４の形成方法は、特に限定されず、例えば、メッキ法、印刷法、エッチング法などが挙げられる。
（有機ＥＬ素子）
有機ＥＬ素子５は、基板２の設置面に設けられている。なお、基板２の上面に直接に有機ＥＬ素子５が設けられる場合には、その基板２の上面が前記設置面に相当し、基板２の上面に任意の機能層が積層され且つその機能層の上面に有機ＥＬ素子５が設けられる場合には、その機能層の上面が前記設置面に相当する。
前記有機ＥＬ素子５は、前記受信アンテナ４と所定間隔をあけて、基板２の他方の側方寄りに設けられている。また、有機ＥＬ素子５の外縁は、基板２の周縁にまで至っていない。つまり、受電アンテナ４は、基板２の面内に形成されている。
従って、前記受電アンテナ４、有機ＥＬ素子５、絶縁層７及び接続線６１，６２からなる発光構造体は、基板２の範囲内に形成されている。このため、前記発光構造体の周囲外側には、発光構造体を有さず且つ基板２の上面が環状に露出した、環状露出面２ａが存在している。
前記有機ＥＬ素子５は、下方から順に、第１電極５１と、発光層を含む有機層５３と、第２電極５２と、を有する。
第１電極５１の一縁には、第１接続線６１を繋ぐための接続用の端部５１ａが延出されている。また、第２電極５２の一縁には、第２接続線６２を繋ぐための接続用の端部が延出される。もっとも、第１接続線６１又は第２接続線６２が、第１電極５１又は第２電極５２と一体的に形成される場合には、第１電極５１又は第２電極５２から前記端部が延出されていなくてもよい。
前記第１電極５１及び第２電極５２は、それぞれ導電性を有する膜からなる。第１電極５１を陽極とし且つ第２電極５２を陰極としてもよいし、或いは、第１電極５１を陰極とし且つ第２電極５２を陽極としてもよい。
第１電極５１及び第２電極５２の形成材料は特に限定されない。第１電極５１（又は第２電極５２）を陽極として使用する場合、その電極形成材料としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）、金、白金、ニッケル、タングステン、銅などが挙げられる。
一方、第２電極５２（又は第１電極５１）を陰極として使用する場合、その電極形成材料としては、アルミニウム；リチウムやセシウムのようなアルカリ金属；マグネシウムやカルシウムのようなアルカリ土類金属；イッテルビウムのような希土類金属；アルミニウム−リチウム合金やマグネシウム−銀合金のような合金；などが挙げられる。
なお、発光層からの光を外部に出射させるために、第１電極５１及び第２電極５２の一方又は両方は、透光性を有する必要がある。
有機ＥＬ素子５がボトムエミッション型の場合には、少なくとも第１電極５１は透光性を有する電極が用いられる。有機ＥＬ素子５がトップエミッション型の場合には、少なくとも第２電極５２は透光性を有する電極が用いられる。透光性を有する電極形成材料としては、例えば、ＩＴＯや酸化亜鉛のような金属酸化物が挙げられる。
第１電極５１及び第２電極５２の各厚みは、特に限定されず、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
第１電極５１及び第２電極５２の形成方法は、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。
有機層５３は、正孔輸送層と発光層と電子輸送層とを少なくとも有し、必要に応じて、正孔注入層又は／及び電子注入層を有していてもよい。
例えば、有機層５３は、下から順に、正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層と、電子注入層と、が積層されている（これら各層は図示せず）。
なお、第１電極５１を陽極とし且つ第２電極５２を陰極とする場合には、第１電極５１から第２電極５２に向かって順に、前記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層が積層される。第１電極５１を陰極とし且つ第２電極５２を陽極とする場合には、前記正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の積層順序が天地逆転される。
正孔輸送層の形成材料は、正孔輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。正孔輸送層の形成材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）や４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）のような芳香族アミン化合物；１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼンのようなカルバゾール誘導体；高分子化合物；などが挙げられる。正孔輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、正孔輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。
正孔注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、バナジウム酸化物、ニオブ酸化物やタンタル酸化物のような金属酸化物；フタロシアニンのようなフタロシアニン化合物；３，４−エチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）のような高分子化合物；上記正孔輸送層の形成材料；などが挙げられる。正孔注入層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。
正孔輸送層及び正孔注入層の形成方法は、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法、コート法などが挙げられる。
発光層の形成材料は、発光性を有する材料であれば特に限定されない。発光層の形成材料としては、例えば、低分子蛍光発光材料や低分子燐光発光材料などの低分子発光材料を用いることができる。
また、発光層の形成材料は、発光機能と電子輸送機能又は正孔輸送機能とを併有するものでもよい。
低分子発光材料としては、例えば、４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）などの芳香族ジメチリデン化合物；５−メチル−２−［２−［４−（５−メチル−２−ベンゾオキサゾリル）フェニル］ビニル］ベンゾオキサゾールなどのオキサジアゾール化合物；３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−ｔ−ブチルフェニル−１，２，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体；１，４−ビス（２−メチルスチリル）ベンゼンなどのスチリルベンゼン化合物；ベンゾキノン誘導体；ナフトキノン誘導体；アントラキノン誘導体；フルオレノン誘導体；アゾメチン亜鉛錯体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの有機金属錯体；などが挙げられる。
また、発光層の形成材料として、ホスト材料中に発光性のドーパント材料をドープしたものを用いてもよい。
前記ホスト材料としては、例えば、上述の低分子発光材料を用いることができ、これ以外に、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（ｍＣＰ）、２，６−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ピリジン、９，９−ジ（４−ジカルバゾール−ベンジル）フルオレン（ＣＰＦ）、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−９，９−ジメチル−フルオレン（ＤＭＦＬ−ＣＢＰ）などのカルバゾール誘導体などを用いることができる。
前記ドーパント材料としては、例えば、スチリル誘導体；ペリレン誘導体；トリス（２−フェニルピリジル）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｉｑ）３）などの有機イリジウム錯体などの燐光発光性金属錯体；などを用いることができる。
さらに、発光層の形成材料には、上述の正孔輸送層の形成材料、後述の電子輸送層の形成材料、各種添加剤などが含まれていてもよい。
電子輸送層の形成材料は、電子輸送機能を有する材料であれば特に限定されない。電子輸送層の形成材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）のような金属錯体；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）や１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（ＯＸＤ−７）のような複素芳香族化合物；ポリ（２，５−ピリジン−ジイル）（ＰＰｙ）のような高分子化合物；などが挙げられる。電子輸送層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、電子輸送層は、２層以上の多層構造であってもよい。
電子注入層の形成材料は、特に限定されず、例えば、フッ化リチウム（ＬｉＦ）やフッ化セシウム（ＣｓＦ）のようなアルカリ金属化合物；フッ化カルシウム（ＣａＦ２）のようなアルカリ土類金属化合物；上記電子輸送層の形成材料；などが挙げられる。電子注入層の形成材料は、１種単独で又は２種以上を併用してもよい。また、電子注入層は、２層以上の多層構造であってもよい。
電子輸送層及び電子注入層の形成方法は、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法、コート法などが挙げられる。
（絶縁層）
絶縁層７は、前記受電アンテナ４を被覆するように、受電アンテナ４の上に設けられている。ただし、受電アンテナ４の２つの端子４１，４２は、絶縁層７で被覆されていない。
図示例では、一方の端子４１を露出させるため、絶縁層７の中心部は開口されている。
絶縁層７の平面視形状は、受電アンテナ４の他方の端子４２を除いて、受電アンテナ４の外形よりも大きい。
受電アンテナ４は、その２つの端子４１，４２を除いて、絶縁層７と基板２の間に密封されている。
絶縁層７の周縁は、基板２の周縁にまで至っていない。つまり、絶縁層７も、前記受電アンテナ４及び有機ＥＬ素子５と同様に、基板２の面内に形成されている。
絶縁層７の周端部の上面は、基板２の設置面に対して傾斜した傾斜面とされている。好ましくは、絶縁層７の周端部の上面は、外方に向かうに従って次第に下方に傾斜する傾斜面とされている。
前記傾斜面と設置面との成す内角αは、特に限定されないが、その内角αは５度〜６０度が好ましく、さらに、１０度〜６０度がより好ましく、２０度〜５５度が特に好ましい。前記内角αが５度よりも小さいと、絶縁層７の形成面積が大きくなり過ぎて、無線給電式発光素子１１の大型化を招く。前記内角αが６０度よりも大きいと、接続線６１が断線するおそれがある。
受電アンテナ４の厚みは、有機ＥＬ素子５の厚みに比して、非常に大きい（通常、受電アンテナ４の厚みと有機ＥＬ素子５の厚みの差は、十数μｍ〜数十μｍもある）。このため、受電アンテナ４の上面と有機ＥＬ素子５の間には、大きな段差が生じる。
前記のように、絶縁層７の周端部の上面（傾斜面）と基板２の設置面との成す内角αが、６０度以下であると、絶縁層７の上面を通り電極へ接続される接続線６１の屈曲度合いが小さくなり、接続線６１の断線を効果的に防止できる。
このような発光構造体を有する無線給電式発光素子１１は、不良品発生率が低く、歩留まり良く生産できる。
なお、図示例の絶縁層７は、その周端部の上面が、全周に渡って前記傾斜面とされているが、その周端部の上面の全体が傾斜状に形成される場合に限られない。例えば、絶縁層７の周端部の一部分の上面が、前記傾斜面とされていてもよい（図示せず）。
絶縁層７の上面から基板２の上面に沿って、接続線６１が設けられる。この接続線６１は、受電アンテナ４の端子４１から絶縁層７の端部の上面から基板２の設置面へと密着して設けられる。この接続線６１が設けられる絶縁層７の端部の上面が、前記傾斜面とされていることにより、接続線６１の断線を効果的に防止できる。
絶縁層７の形成材料は、電気的な絶縁性を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポリイミド、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステルなどの合成樹脂が挙げられる。
絶縁層７の厚みは、受電アンテナ４の厚みよりも大きければ特に限定されないが、無線給電式発光素子１１を小型化するために、その厚みは、受電アンテナ４の厚みの１．１５倍以下が好ましい（下記式１を参照）。特に、絶縁層７の厚みは、受電アンテナ４の厚みの１．１倍以下が好ましい。
式１：Ｂ＜Ｃ≦１．１５Ｂ
ただし、式１において、Ｃは、絶縁層の厚みを表し、Ｂは、受電アンテナの厚みを表す。
具体的な数値では、絶縁層７の厚みは、受電アンテナ４の厚み＋５００ｎｍ〜受電アンテナ４の厚み＋３０００ｎｍが好ましい。
前記絶縁層７の厚みは、基板２の設置面から絶縁層７の上面までの長さのうち、最大の長さである。
前記絶縁層７の形成方法は、特に限定されず、フォトリソグラフィ法、印刷法、樹脂溶液の塗工法などが挙げられる。
（接続線）
接続線６１，６２は、２本設けられている（第１接続線６１及び第２接続線６２）。
前記第１接続線６１は、受電アンテナ４の一方の端子４１と第１電極５１を電気的に接続し、前記第２接続線６２は、受電アンテナ４の他方の端子４２と第２電極５２を電気的に接続している。
前記第１接続線６１の一方の端部は、受電アンテナ４の一方の端子４１に接合され、第１接続線６１の他方の端部は、第１電極５１の端部に接合されている。第１接続線６１は、前記絶縁層７の端部の上面から基板２の設置面に跨がっており、それらの面上に密着している。
前記第２接続線６２の一方の端部は、受電アンテナ４の他方の端子４２に接合され、第２接続線６２の他方の端部は、第２電極５２の端部に接合されている。第２接続線６２は、基板２の設置面に密着している。
なお、図示例では、第２接続線６２は、基板２の設置面上に設けられているが、受電アンテナ４の他方の端子４２を絶縁層７の周縁から延出させない場合には、第２接続線６２も第１接続線６１と同様に、絶縁層７の上面から基板２の設置面に跨がって設けられる。
前記各接続線６１，６２の形成材料は、特に限定されず、例えば、金、白金、銅、アルミニウム、マグネシウム−銀合金などの金属が挙げられる。
前記各接続線６１，６２の厚みは、特に限定されず、例えば、１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
前記各接続線６１，６２の形成方法は、特に限定されず、例えば、スパッタ法、蒸着法などが挙げられる。
好ましくは、前記各接続線６１，６２は蒸着法によって形成される。蒸着膜から形成された接続線６１，６２は、その端部と受電アンテナ４の端子４１，４２又は電極５１，５２の端部との接合点が分厚くならず、比較的薄い封止層３を用いて発光構造体を良好に封止できる。
また、前記各接続線６１，６２を蒸着法によって形成することにより、受電アンテナ４の端子４１，４２と接続線６１，６２の端部との接合を、大気に曝すことなく真空中で行うことができる。このため、受電アンテナ４の端子４１，４２と接続線６１，６２の端部との各接合点が破断し難くなり、長期間安定的に発光する無線給電式発光素子１１を提供できる。
前記各接続線６１，６２の形成は、第１電極５１又は第２電極５２の形成と同時に行ってもよいし、それらの電極の形成と別個独立して行ってもよい。第１接続線６１又は第２接続線６２と電極を同時に形成した場合には、第１接続線６１又は第２接続線６２と電極が同一の形成材料で一体的に形成される。
図示例は、第２接続線６２と第２電極５２とが同時に形成された場合を表している。
（封止層）
封止層３は、前記基板２と協働して、前記発光構造体を封止するための層である。なお、発光構造体を封止するとは、発光構造体を外気に曝さないように密封するという意味である。
封止層３は、前記発光構造体上に設けられている。
本実施形態の封止層３は、前記発光構造体の上方であって前記基板２に対向して配置された封止板３１と、前記基板２と封止板３１の間であって前記発光構造体の少なくとも周囲に設けられた封止樹脂３２と、を有する。
具体的には、前記封止板３１は、平板状であり、発光構造体を挟んで基板２に向かい合って配置されている。
封止板３１の平面視形状は、通常、基板２と略同形同大であるが、封止板３１が、基板２よりも若干大きくてもよいし或いは若干小さくてもよい。
前記封止樹脂３２は、前記基板２と封止板３１の間の間隙を埋めるべく、その間に隙間無く充填されている。
前記封止板３１は、特に限定されず、例えば、ガラス板、石英板、水蒸気バリア性を有する合成樹脂製フィルムなどが挙げられる。なお、封止板３１は、透光性を有していもよいし、非透光性でもよい。有機ＥＬ素子５がトップエミッション型の場合には、透光性を有する封止板３１が用いられる。
前記封止板３１の厚みは、特に限定されず、その材質に応じて適宜設定できる。前記封止板３１の厚みが余りに大きいと、無線給電式発光素子１１の大型化を招く。かかる観点から、封止板３１の厚みは、２０μｍ〜２ｍｍが好ましく、さらに、２０μｍ〜１ｍｍがより好ましい。
前記封止樹脂３２は、封止板３１の下面と発光構造体の上面及び基板２の上面とをバインドし、且つ発光構造体を外気から遮断するものである。
前記封止樹脂３２の形成材料は、発光構造体や封止板３１などに接着可能な樹脂であれば特に限定されないが、その中でも吸湿性の低い樹脂が好ましい。前記吸湿性の低い樹脂としては、無溶剤の硬化性樹脂、可溶性の熱可塑性樹脂などが挙げられる。もっとも、吸湿性の低い樹脂（モノマー成分又はポリマー成分）に水分が含まれていると、その水分が発光構造体を浸食するおそれがあるので、無水又は低含水の、吸湿性の低い樹脂を使用することが好ましい。
前記吸湿性の低い樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ビフェニル型、ナフタレン型、グリシジルアミン型、脂環型などの各種のエポキシ系樹脂などが挙げられる。
封止樹脂３２は、前記発光構造体の周囲外側を含む、基板２と封止板３１の間に隙間無く設けられている。
従って、発光構造体の周囲外側に存在する、基板２の環状露出面２ａに、封止樹脂３２は直接接着されている。
封止樹脂３２を基板２の上面（環状露出面２ａ）に直接接着することにより、封止樹脂３２と基板２の間から水分が浸入することを効果的に防止できる。すなわち、封止樹脂３２と基板２の間に、他の機能層が介在していると、その機能層の内部を水分が透過するリスクが高まる、或いは、その機能層と封止樹脂３２又は基板２との界面から水分が浸入するリスクが高まる。この点、封止樹脂３２と基板２の上面が直接接着されていることにより、水分の浸入を効果的に防止できる。
封止樹脂３２の外周端面３２ａは、外側に露出している（外気と接触しうる）。
前記外側に露出した封止樹脂３２の厚み（換言すると、封止樹脂３２の外周端面３２ａの厚み）は、特に限定されないが、出来るだけ小さいことが好ましい。外側に露出した封止樹脂３２の厚みを、図２において、符号Ａで示す。
封止樹脂３２は、水蒸気バリア性を有するが、樹脂であるため、一般に、その水蒸気バリア性は、ガラスや金属に比べて低い。このため、外気に曝されている封止樹脂３２の外周端面３２ａの面積が広すぎると、それに応じて、発光構造体が水分に浸食されるリスクが高まり、その結果、無線給電式発光素子１１の信頼性が低下する。それ故、外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、出来るだけ小さいことが好ましい。
好ましくは、前記外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、受電アンテナ４の厚みの１．２倍以下である（下記式２を参照）。
式２：Ａ≦１．２Ｂ
ただし、式２において、Ａは、外側に露出した封止樹脂３２の厚みを表し、Ｂは、受電アンテナ４の厚みを表す。
本実施形態においては、封止板３１の下面が平坦であるため、この外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、基板２の上面と封止板３１の下面との距離に等しい。よって、本実施形態においては、前記外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、絶縁層７の厚み以上である（下記式３を参照）。
式３：Ｃ≦Ａ≦１．２Ｂ
ただし、式３において、Ａ、Ｂ及びＣは、前記式１及び２と同様である。
前記封止層３の形成方法は特に限定されない。例えば、前記封止板３１の下面に、所定厚みの封止樹脂３２を塗布し、この封止樹脂３２の塗布面を基板２の上に載せ、封止樹脂３２を硬化させることにより、封止層３を形成できる。
なお、封止樹脂３２の内部に、外気を取り込まないようにするため、不活性ガス雰囲気下で前記封止層３を形成することが好ましい。
本発明の無線給電式発光素子１１は、受電アンテナ４、有機ＥＬ素子５及び接続線６１，６２を含む発光構造体の全体が基板２と封止層３の間に封止されている。かかる無線給電式発光素子１１は、前記有機ＥＬ素子５、受電アンテナ４及び接続線６１，６２が水分などによって浸食され難いので、長期間安定的に発光する。
また、本発明の無線給電式発光素子１１は、接続線６１，６２が断線し難く、さらに、受電アンテナ４の端子４１，４２と接続線６１，６２の端部との接合点が破断し難いので、歩留まり良く生産できる。
従って、本発明によれば、信頼性の高い無線給電式発光素子１１を提供できる。
［第２実施形態に係る無線給電式発光素子］
第２実施形態の無線給電式発光素子は、封止層が、周縁部に環状凸部が突設された封止板を用いていること、及び、封止樹脂が、基板と封止板の間に空隙を有した状態で、基板と環状凸部の間に設けられていることを除いて、上記第１実施形態と同様である。
図７は、本発明の無線給電式発光素子の第２実施形態を示す平面図である。図８及び図９は、その無線給電式発光素子を厚み方向に切断したときの断面図である。図７乃至図９において、第１実施形態と同じ部材及び部分に、同一の符号を付している。
本実施形態の無線給電式発光素子１２において用いられる封止板３１は、図８及び９に示すように、平板状の板状体３１１と、前記板状体３１１の周縁部から下方に突設された環状凸部３１２と、を有する。板状体３１１と環状凸部３１２は、同一の形成材料で一体的に形成されている。前記封止板３１は、前記板状体３１１と環状凸部３１２によって囲われた範囲内に、凹み部３１３を有する。
封止板３１の形成材料としては、上記第１実施形態で例示したようなものを用いることができる。
環状凸部３１２の突出高さは、絶縁層７の厚みよりも大きければ特に限定されないが、この高さが余りに大きいと、無線給電式発光素子１１の大型化を招く。かかる観点から、環状凸部３１２の突出高さは、絶縁層７の厚みを超え２ｍｍ以下が好ましく、さらに、絶縁層７の厚みを超え１ｍｍ以下がより好ましい。
環状凸部３１２の幅は、特に限定されないが、その幅が余りに小さいと破損するおそれがあり、余りに大きいと無線給電式発光素子１１の大型化を招く。かかる観点から、環状凸部３１２の幅は、０．５ｍｍ〜３ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜２．５ｍｍがより好ましい。
前記封止板３１を基板２に対向させ、封止板３１の環状凸部３１２と基板２の周縁部とが封止樹脂３２によって接着されている。
封止樹脂３２としては、上記第１実施形態で例示したようなものを用いることができる。
前記封止樹脂３２は、発光構造体の周囲外側に存在する、基板２の環状露出面２ａに直接接着されている。封止樹脂３２を基板２の上面（環状露出面２ａ）に直接接着することにより、封止樹脂３２と基板２の間から水分が浸入することを効果的に防止できる。
前記封止樹脂３２は、封止板３１の板状体３１１と基板２の間には充填されておらず、従って、封止板３１の板状体３１１と基板２の間には空洞部８が存在する。
必要に応じて、前記空洞部８内に、乾燥剤を適量充填してもよい。例えば、不活性ガス雰囲気下で、封止板３１の凹み部３１３に乾燥剤を充填しながら、封止板３１にて発光構造体を封止する。乾燥剤を充填することにより、発光構造体が水分によって浸食されることを効果的に防止できる。
乾燥剤は、特に限定されず、例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）、シリカゲル（ＳｉＯ２）、ゼオライト、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）などが挙げられる。
本実施形態においては、基板２の周縁部に対向して封止板３１の環状凸部３１２が存在しているが、基板２の周縁部の上面と封止板３１の環状凸部３１２の下面との間には、封止樹脂３２が介在しており、この封止樹脂３２の外周端面３２ａが、外側に露出している。
前記外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、特に限定されないが、上記第１実施形態と同様の理由から出来るだけ小さいことが好ましい。外側に露出した封止樹脂３２の厚みを、図８において、符号Ａで示す。
例えば、本実施形態において、外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、受電アンテナ４の厚みの１．２倍以下である（上記式２）。
もっとも、環状凸部３１２を有する封止板３１を用いる本実施形態においては、封止樹脂３２は、その環状凸部３１２と基板２とを接着できる量であればよい。このため、外側に露出した封止樹脂３２の厚みを極めて小さくすることも可能である。
このような観点から、本実施形態において、外側に露出した封止樹脂３２の厚みは、受電アンテナ４の厚みの０．０１倍〜受電アンテナ４の厚みの０．１倍とすることも可能である。
その他の構成及び効果は、上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
［第３実施形態に係る無線給電式発光素子］
第３実施形態の無線給電式発光素子は、基板の上面に、下地絶縁膜が設けられていること、及び、その下地絶縁膜と受電アンテナの間に、磁性層が設けられていることを除いて、上記第１実施形態と同様である。
図１０及び図１１は、本発明の無線給電式発光素子の第３実施形態を示す断面図である。詳しくは、図１０は、第３実施形態の無線給電式発光素子を、図１のＩＩ−ＩＩ線と同じ箇所で切断した縦断面図であり、図１１は、第３実施形態の無線給電式発光素子を、図１のＩＶ−ＩＶ線と同じ箇所で切断した横断面図である。図１０及び図１１において、第１実施形態と同じ部材及び部分に、同一の符号を付している。
本実施形態は、特に、導電性を有する基板２を用いた場合に好適な構造である。ただし、導電性を有さない基板にも、本実施形態の構造を適用してもよい。
本実施形態の無線給電式発光素子１３において、基板２の上面には、下地絶縁層９１が設けられている。この下地絶縁層９１は、基材２の上面全体に設けられていてもよいが、発光構造体の周囲外側に基板２の上面が環状に露出した環状露出面２ａを確保するため、下地絶縁層９１は、基材の周縁部を除く範囲に設けられている。
さらに、下地絶縁層９１の上面には、磁性層９２が設けられている。
磁性層９２は、下地絶縁層９１の上面全体に設けられていてもよいが、図示例では、受電アンテナ４が設けられる範囲内に設けられている。
従って、受電アンテナ４と基板２の間には、下地絶縁層９１と磁性層９２とが介在している。また、発光構造体と基板２の間には、下地絶縁層９１が介在している。
封止樹脂３２は、基板２の環状露出面２ａ（基材２の上面）に直接接着されている。
前記下地絶縁層９１は、導電性を有する基板２と、受電アンテナ４及び発光構造体とを、電気的に絶縁するための層である。
前記下地絶縁層９１の形成材料及び形成方法としては、上記絶縁層７で例示したようなものを用いることができる。
前記下地絶縁層９１の厚みは、特に限定されず、例えば、０．５μｍ〜５μｍである。
磁性層９２は、受電アンテナ４が受信する電磁波などの搬送波が導電性の基板２に吸収されることを防止するための層である。
前記磁性層９２の形成材料としては、例えば、鉄基磁性材料を含む樹脂などが挙げられる。
前記磁性層９２の厚みは、特に限定されず、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。
その他の構成及び効果は、上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
なお、図１０及び図１１で示す封止層３は、第１実施形態のものと同じであるが、第３実施形態の封止層３を第２実施形態で示した封止層に変更してもよい。
［発光装置］
本発明の発光装置は、上記無線給電式発光素子と、電力送信機と、を備える。
電力送信機としては、無線給電式発光素子に対して非接触で電力を送電できるものであれば特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。電力送信機の送信方式としては、従来公知の電波方式、電磁誘導方式、電磁界共鳴方式などが挙げられる。
例えば、電力送信機は、高周波の発振器と、データ信号を高周波変調する変調器と、電力増幅器と、出力アンテナと、バッテリと、を有する。
以下、実施例を示して本発明をさらに説明する。ただし、本発明は、下記実施例のみに限定されない。
［実施例１］
基板として、厚み０．７ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの平板状のガラス板を用いた。その基板の上面に、シード層として厚み２０ｎｍのＮｉＣｒ／厚み１３０ｎｍのＣｕをスパッタ法にて製膜した。このシード層の上に、ネガ型ドライフィルムレジストを貼り合わせた後、これを露光及び現像した。前記現像により、受電アンテナの平面視形状に相当するシード層の露出部分を形成した（つまり、前記現像により、前記レジストの面内に、受電アンテナの平面視形状に相当する凹み部を形成した）。これに、電界銅メッキを施し、前記シード層の露出部分にＣｕを厚み１８μｍとなるまで析出させた。このようにして、厚み１８μｍのＣｕからなる平面視渦巻き線状の受電アンテナを形成した。
次に、前記ドライフィルムレジストを剥離し、さらに、前記受電アンテナ（厚み１８μｍのＣｕ）が付着している部分を除く前記シード層を、ウェットエッチングにて除去した。
この受電アンテナの上を覆い且つ受電アンテナの外形よりも大きな範囲に感光性ポリイミドを塗布及び乾燥し、露光及び現像した。前記現像により、受電アンテナの２つの端子を除いて、ポリイミドからなる絶縁層によって受電アンテナを被覆した。前記絶縁層は、その周縁部の上面を基材の上面に対して傾斜した傾斜面とし、且つ、その絶縁層の上面（傾斜面）と基板の上面との成す内角が３０度となるように、パターン形成した。
前記絶縁層の厚みは、１９μｍとした。前記感光性ポリイミドは、特許第３３３２２７８号に開示されている組成のものを用いた。
前記絶縁層の上面及び基板の上面に、厚み１１０ｎｍのＩＴＯをスパッタ法にて製膜した。次に、接続用の端部を有する第１電極の平面形状に相当する部分を除いて、エッチングによりＩＴＯを除去することにより、ＩＴＯからなる第１電極を、基板の上面（受電アンテナの横）に形成した後、洗浄し、加熱した。
この第１電極の上に、正孔注入層として厚み２５ｎｍのＣｕＰｃを製膜し、その正孔注入層の上に、正孔輸送層として厚み４５ｎｍのＮＰＢを製膜し、その正孔輸送層の上に、電子輸送層を兼用する発光層として厚み６０ｎｍのＡｌｑ３を製膜し、その発光層の上に、電子注入層として厚み０．５ｎｍのＬｉＦを製膜した。これらの正孔注入層から電子注入層までの各層は、１０−４Ｐａ以下の真空度で且つ１Å／ｓｅｃの蒸着速度で、それぞれ真空蒸着することによって形成した。
その電子注入層の上に、第２電極として厚み１００ｎｍのＡｌを真空蒸着にて製膜した。この第２電極を形成する際、同時に、第１電極の端部と受電アンテナの一方の端子とを接続する第１接続線と、第２電極の端部と受電アンテナの他方の端子とを接続する第２接続線と、をアルミニウム蒸着にて形成した。
このようにして受電アンテナ、有機ＥＬ素子、２つの接続線及び絶縁層からなる発光構造体を、基板の上面に作製した。
厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの平板状のガラス板（封止板）の一方面に厚み２０μｍの低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（封止樹脂）が塗布された封止層を、前記発光構造体の上から重ね合わせて接着させた。
このようにして、図１乃至図５に示すような、発光構造体が基板と封止層との間に封止された無線給電式発光素子を作製した。
この無線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚み（図２の符号Ａ）は、２０μｍであった。
実施例１の封止樹脂は、発光構造体の周囲外側において基板の上面に直接接着されている。
［実施例２］
実施例１と同様にして、基板の上面に発光構造体を作製した。
実施例１の封止層に代えて、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの板状体の周縁部から高さ０．４ｍｍ、幅２ｍｍの環状凸部が突設されたガラス製封止板を用いた。
不活性ガスの雰囲気下で、前記封止板の凹み部と発光構造体の間に、乾燥剤として酸化カルシウムを充填しながら、前記封止板の環状凸部の下面を、基板の周縁部に接着した。前記封止板の環状凸部と基板との接着は、低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（実施例１の樹脂材料と同じ）を用いた。
このようにして、図７乃至図９に示すような、発光構造体が基板と封止層との間に封止された無線給電式発光素子を作製した。
この無線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚み（図８の符号Ａ）は、６μｍであった。
実施例２の封止樹脂は、発光構造体の周囲外側において基板の上面に直接接着されている。
［実施例３］
基板として、厚み５０μｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの平板状のステンレス板を用いた。平坦化のため、前記ステンレス板の周縁部を除く上面に、絶縁性アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製、商品名「ＪＥＭ−４７７」）を塗布し、乾燥することによって、厚み２μｍのアクリル樹脂層を形成した。
このアクリル樹脂層の上面のうち、受電アンテナを形成する領域に、鉄基磁性材料の粉末、ポリマー成分（エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びアクリルゴム。エポキシ樹脂：フェノール樹脂：アクリルゴム（質量比）＝５５：３５：１０）及び硬化促進剤などの添加剤がメチルエチルケトン溶剤に溶解された溶液を、スクリーン印刷法によってベタ状に塗布し、乾燥した。このようにして、受電アンテナの下地となる、厚み１００μｍの磁性層を形成した。
この磁性層の上面に、シード層として厚み２０ｎｍのＮｉＣｒ／厚み１３０ｎｍのＣｕをスパッタ法にて製膜した。このシード層の上に、ネガ型ドライフィルムレジストを貼り合わせた後、これを露光及び現像した。前記現像により、受電アンテナの平面視形状に相当するシード層の露出部分を形成した。これに、電界銅メッキを施し、前記シード層の露出部分にＣｕを厚み１８μｍとなるまで析出させた。このようにして、厚み１８μｍのＣｕからなる平面視渦巻き線状の受電アンテナを形成した。
次に、前記ドライフィルムレジストを剥離し、さらに、前記受電アンテナが付着している部分以外を除く前記シード層を、ウェットエッチングにて除去した。
この受電アンテナの上を覆い且つ受電アンテナの外形よりも大きな範囲に感光性ポリイミドを塗布及び乾燥し、露光及び現像した。前記現像により、受電アンテナの２つの端子を除いて、ポリイミドからなる絶縁層によって受電アンテナを被覆した。前記絶縁層は、その周縁部の上面を基材の上面に対して傾斜した傾斜面とし、且つ、その絶縁層の上面（傾斜面）と基板の上面との成す内角が３０度となるように、パターン形成した。
前記絶縁層の厚みは、２０μｍとした。前記感光性ポリイミドは、特許第３３３２２７８号に開示されている組成のものを用いた。
前記絶縁層まで形成した基板を、洗浄し、加熱した。
前記基板の上面に、第１電極として厚み１００ｎｍのＡｌを製膜し、その第１電極の上に、正孔注入層として厚み２５ｎｍのＣｕＰｃを製膜し、その正孔注入層の上に、正孔輸送層として厚み４５ｎｍのＮＰＢを製膜し、その正孔輸送層の上に、電子輸送層を兼用する発光層として厚み６０ｎｍのＡｌｑ３を製膜し、その発光層の上に、電子注入層として厚み０．５ｎｍのＬｉＦを製膜した。これらの第１電極から電子注入層までの各層は、１０−４Ｐａ以下の真空度で且つ１Å／ｓｅｃの蒸着速度で、それぞれ真空蒸着することによって形成した。
その電子注入層の上に、第２電極として厚み２０ｎｍのＭｇＡｇを真空蒸着にて製膜した。この第２電極を形成する際、同時に、第１電極の端部と受電アンテナの一方の端子とを接続する第１接続線と、第２電極の端部と受電アンテナの他方の端子とを接続する第２接続線と、をＭｇＡｇ蒸着にて形成した。
このようにして受電アンテナ、有機ＥＬ素子、２つの接続線及び絶縁層からなる発光構造体を、基板の上面に作製した。
次に、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの平板状のガラス板（封止板）の一方面に厚み２０μｍの低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（封止樹脂）が塗布された封止層を、前記発光構造体の上から重ね合わせて接着させた。
このようにして、図１０及び図１１に示すような、発光構造体が基板と封止層との間に封止された無線給電式発光素子を作製した。
この無線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚み（図１０の符号Ａ）は、２０μｍであった。
実施例３の封止樹脂は、発光構造体の周囲外側において基板の上面に直接接着されている。
［実施例４］
実施例３と同様にして、基板の上面に発光構造体を作製した。
実施例３の封止層に代えて、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの板状体の周縁部から高さ０．４ｍｍ、幅２ｍｍの環状凸部が突設されたガラス製封止板を用いた。
不活性ガスの雰囲気下で、前記封止板の凹み部と発光構造体の間に、乾燥剤として酸化カルシウムを充填しながら、前記封止板の環状凸部の下面を、基板の周縁部に接着した。前記封止板の環状凸部と基板との接着は、低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（実施例１の樹脂材料と同じ）を用いた。
このようにして、発光構造体が基板と封止層との間に封止された無線給電式発光素子を作製した。
この無線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚みは、６μｍであった。
実施例４の封止樹脂は、発光構造体の周囲外側において基板の上面に直接接着されている。
［実施例５］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が５０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［実施例６］
ポリイミドに代えて、絶縁性アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製、商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用いて絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［実施例７］
ポリイミドに代えて、絶縁性アクリル樹脂（ＪＳＲ（株）製、商品名「ＪＥＭ−４７７」）を用いて絶縁層を形成したこと、及び、絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が５０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１］
封止層として、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横３８ｍｍの平板状のガラス板（封止板）の一方面に厚み２０μｍの低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（封止樹脂）が塗布されたものを用いたこと、及び、この封止層にて有機ＥＬ素子を封止したこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
つまり、比較例１においては、受電アンテナ及び絶縁層の上を封止層にて封止しなかったこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２］
封止板として、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横３８ｍｍの板状体の周縁部から高さ０．４ｍｍ、幅２ｍｍの環状凸部が突設されたガラス製封止板を用いたこと、及び、この封止板にて有機ＥＬ素子を封止したこと以外は、実施例２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
つまり、比較例２においては、受電アンテナ及び絶縁層の上を封止層にて封止しなかったこと以外は、実施例２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例３］
封止層として、厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横３８ｍｍの平板状のガラス板（封止板）の一方面に厚み２０μｍの低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（封止樹脂）が塗布されたものを用いたこと、及び、この封止層にて有機ＥＬ素子を封止したこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
つまり、比較例３においては、受電アンテナ及び絶縁層の上を封止層にて封止しなかったこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例４］
基板として、厚み０．７ｍｍ、縦４２ｍｍ、横９０ｍｍの平板状のガラス板を用いた。その基板の上面に、シード層として厚み２０ｎｍのＮｉＣｒ／厚み１３０ｎｍのＣｕをスパッタ法にて製膜した。このシード層の上に、ネガ型ドライフィルムレジストを貼り合わせた後、これを露光及び現像した。前記現像により、２つのはんだ接合用端子の形状に相当するシード層の露出部分を形成した。これに、電界銅メッキを施し、前記シード層の露出部分にＣｕを厚み１８μｍとなるまで析出させた。このようにして、厚み１８μｍのＣｕからなる２つのはんだ接合用端子を形成した。
次に、前記ドライフィルムレジストを剥離し、さらに、前記２つのはんだ接合用端子（厚み１８μｍのＣｕ）が付着している部分を除く前記シード層を、ウェットエッチングにて除去した。
前記基板の上面に、厚み１１０ｎｍのＩＴＯをスパッタ法にて製膜した。次に、接続用の端部を有する第１電極の平面形状に相当する部分を除いて、エッチングによりＩＴＯを除去した。これにより、前記はんだ接続用端子の一方に接続された、ＩＴＯからなる第１電極を、基板の上面に形成した後、洗浄し、加熱した。
この第１電極の上に、正孔注入層として厚み２５ｎｍのＣｕＰｃを製膜し、その正孔注入層の上に、正孔輸送層として厚み４５ｎｍのＮＰＢを製膜し、その正孔輸送層の上に、電子輸送層を兼用する発光層として厚み６０ｎｍのＡｌｑ３を製膜し、その発光層の上に、電子注入層として厚み０．５ｎｍのＬｉＦを製膜した。これらの正孔注入層から電子注入層までの各層は、１０−４Ｐａ以下の真空度で且つ１Å／ｓｅｃの蒸着速度で、それぞれ真空蒸着することによって形成した。
その電子注入層の上に、第２電極として厚み１００ｎｍのＡｌを真空蒸着にて製膜した。この際、同時に、前記はんだ接続用端子の他方に第２電極を接続した。
厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横３８ｍｍの平板状のガラス板（封止板）の一方面に厚み２０μｍの低含有水分エポキシ樹脂を主成分とする樹脂材料（封止樹脂）が塗布された封止層を、前記有機ＥＬ素子の上から重ね合わせて接着させた。
このようにして、２つのはんだ接続用端子を除き、有機ＥＬ素子が基板と封止層との間に封止された有線給電式発光素子を作製した。
この有線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚みは、２０μｍであった。
［比較例５］
厚み１．１ｍｍ、縦４２ｍｍ、横３８ｍｍの板状体の周縁部から高さ０．４ｍｍ、幅２ｍｍの環状凸部が突設されたガラス製封止板を用い、その封止板の凹み部に乾燥剤として酸化カルシウムを充填しながら封止層を形成したこと以外は、比較例４と同様にして、有線給電式発光素子を作製した。
この有線給電式発光素子の外側に露出する封止樹脂の厚みは、６μｍであった。
［比較例６］
基板として、厚み５０μｍ、縦４２ｍｍ、横４２ｍｍの平板状のステンレス板の上面（ただし、その板の周縁部を除く）に、厚み２μｍのアクリル樹脂層（実施例３と同じ）を形成したこと以外は、比較例４と同様にして、有線給電式発光素子を作製した。
［比較例７］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が７０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例８］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が７０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例９］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が７０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１０］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が７０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例４と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１１］
外側に露出する封止樹脂の厚みが２４μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１２］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１３］
外側に露出する封止樹脂の厚みが２４μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１４］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１５］
外側に露出する封止樹脂の厚みが２４μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、比較例７と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１６］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、比較例７と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１７］
外側に露出する封止樹脂の厚みが２４μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、比較例９と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１８］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、比較例９と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例１９］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が８０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例１と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２０］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が５０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、比較例１２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２１］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が８０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、比較例１２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２２］
絶縁層の上面と基板の上面との成す内角が７０度となるように絶縁層のパターン形成を行ったこと以外は、実施例６と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２３］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例６と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２４］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、実施例７と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２５］
外側に露出する封止樹脂の厚みが３０μｍとなるように封止層を形成したこと以外は、比較例２２と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
［比較例２６］
絶縁性のアクリル樹脂層を基板の上面全体に形成したこと以外は、実施例３と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
比較例２６においては、発光構造体の周囲外側において、封止樹脂と基板の間に前記アクリル樹脂層が介在している。
［比較例２７］
絶縁性のアクリル樹脂層を基板の上面全体に形成したこと以外は、実施例４と同様にして、無線給電式発光素子を作製した。
比較例２７においては、発光構造体の周囲外側において、封止樹脂と基板の間に前記アクリル樹脂層が介在している。
［発光素子の駆動評価］
実施例１乃至７、比較例１乃至３及び比較例７乃至２７の無線給電式発光素子については、次のようにして電力を供給した。
外径４０ｍｍφ、内径１０ｍｍφの銅の撚り線によって送電コイルを作製した。この送電コイルと無線給電式発光素子の受電アンテナとの距離が３ｍｍとなるように、送電コイルを配置した。この送電コイルに、発振周波数１０ｋＨｚ、電圧５Ｖ、電流０．６Ａを印加することにより、無線給電式発光素子に電力を供給した。
比較例４乃至６の有線給電式発光素子については、２つのはんだ接続用端子に外部電源の陰極及び陽極に繋がる接続線をそれぞれはんだ付けし、３００ｍＡの電力を供給した。
各実施例及び比較例の発光素子のそれぞれを、６０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿室内に入れ、上記のような方式で電力を供給し、発光素子を発光させた。
発光開始時の発光面積を１００％とした場合、発光面積が９０％になるまでの経過時間（寿命。単位：時間）を計測した。その結果を表１に示す。
また、実施例１乃至４及び比較例１乃至６の発光素子のそれぞれについては、発光効率測定装置［プレサイスゲージ（株）製、製品名「ＥＬ１００３」］を用いて、その正面輝度（ｃｄ／ｍ２）を測定した。その結果を表１に示す。
ただし、表１中、Ａは、外側に露出する封止樹脂の厚み（μｍ）を表し、Ｂは、受電アンテナの厚み（μｍ）を表す。また、表１の寿命の「×」は、発光しなかったことを表す。
Figure 0005184705
［評価］
実施例１乃至３と比較例１乃至３との対比から、発光構造体の全体を封止層で封止している発光素子は、信頼性が高いことが判る。
実施例３及び４と比較例２６及び２７との対比から、発光構造体の外側周囲において、封止樹脂が基板上面に直接接着されている発光素子は、信頼性が高いことが判る。
実施例１乃至４と比較例１１乃至１８、２０乃至２１、２３乃至２５との対比から、外側に露出する封止樹脂の厚みが受電アンテナの厚みの１．２倍以下である発光素子は、信頼性が高いことが判る。
実施例１乃至７と比較例７乃至１０、１５乃至１９、２１乃至２２、２５との対比から、絶縁層の傾斜面と基板の上面との成す内角が概ね６０度以下である発光素子は、信頼性が高いことが判る。
１１，１２，１３…無線給電式発光素子、２…基板、３…封止層、３１…封止板、３１１…板状体、３１２…環状凸部、３２…封止樹脂、４…受電アンテナ、４１，４２…受電アンテナの端子、５…有機ＥＬ素子、５１…第１電極、５２…第２電極、５３…有機層、６１，６２…接続線、７…絶縁層、９１…下地絶縁層、９２…磁性層

Claims (11)

  1. 基板と、前記基板上に設けられた発光構造体と、前記発光構造体上に設けられた封止層と、を有し、
    前記発光構造体が、前記基板の設置面に設けられた受電アンテナ及び有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記受電アンテナと有機エレクトロルミネッセンス素子とを電気的に接続する２つの接続線と、を有し、
    前記有機エレクトロルミネッセンス素子が、第１電極と、第２電極と、前記第１電極と第２電極の間に設けられ且つ発光層を含む有機層と、を有し、
    前記２つの接続線の端部が接続される受電アンテナの２つの端子を除いて、前記受電アンテナが、絶縁層によって被覆されており、
    前記発光構造体が、前記基板と封止層との間に封止されている、無線給電式発光素子。
  2. 前記２つの接続線の少なくとも何れか一方が、前記絶縁層の上面から前記基板の接地面に跨って設けられており、
    前記接続線が設けられた絶縁層の上面が、前記設置面に対して傾斜した傾斜面とされており、前記傾斜面と設置面との成す内角が、５度〜６０度である、請求項１に記載の無線給電式発光素子。
  3. 前記封止層が、前記発光構造体の上方であって前記基板に対向して配置された封止板と、前記基板と封止板の間であって前記発光構造体の少なくとも周囲に設けられた封止樹脂と、を有する、請求項１又は２に記載の無線給電式発光素子。
  4. 外側に露出する封止樹脂の厚みが、前記受電アンテナの厚みの１．２倍以下である、請求項３に記載の無線給電式発光素子。
  5. 前記発光構造体の周囲外側において、前記封止樹脂が、前記基板の上面に直接接着されている、請求項３又は４に記載の無線給電式発光素子。
  6. 前記封止板が、前記基板に対向する板状体と、前記板状体の周縁部から下方に突設された環状凸部と、を有し、
    前記封止樹脂が、前記基板と前記環状凸部の間に設けられている、請求項３乃至５の何れか一項に記載の無線給電式発光素子。
  7. 前記封止樹脂が、前記基板と封止板の間に隙間無く設けられている、請求項３乃至６の何れか一項に記載の無線給電式発光素子。
  8. 前記基板と受電アンテナの間に、磁性層が設けられている、請求項１乃至７の何れか一項に記載の無線給電式発光素子。
  9. 前記基板が、金属板からなり、前記基板と有機エレクトロルミネッセンス素子の間に、下地絶縁層が設けられている、請求項１乃至８の何れか一項に記載の無線給電式発光素子。
  10. 前記接続線が、蒸着膜から形成されている、請求項１乃至９の何れか一項に記載の無線給電式発光素子。
  11. 請求項１〜１０の何れか一項に記載の無線給電式発光素子と、電力送信機と、を備える発光装置。
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