WO2007148771A1 - カプセル状マイクロ発光素子及びその製造方法 - Google Patents

カプセル状マイクロ発光素子及びその製造方法 Download PDF

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WO2007148771A1
WO2007148771A1 PCT/JP2007/062558 JP2007062558W WO2007148771A1 WO 2007148771 A1 WO2007148771 A1 WO 2007148771A1 JP 2007062558 W JP2007062558 W JP 2007062558W WO 2007148771 A1 WO2007148771 A1 WO 2007148771A1
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light
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Hiroyuki Yanashima
Shinichi Morishima
Kyoko Yamamoto
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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Sumitomo Chemical Co Ltd
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    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine

Definitions

  • the present invention relates to a force-pseed microphone-mouth light emitting device and a method for manufacturing the same.
  • organic EL elements that emit light when a current is passed through the light-emitting layer and inorganic EL elements that emit light when a voltage is applied to the light-emitting layer are known as light-emitting elements. It is applied to LCD backlights and displays.
  • a light-emitting element for example, in JP-A-10-64678, at least one layer containing an organic compound having carrier transportability is formed on at least a part of the outer peripheral surface of a linear # ⁇ book.
  • a linear light emitting device 1 in which an organic light emitting layer and a transparent electrode layer are laminated in this order.
  • 2002-538502 discloses a light-emitting element 2 that includes a plurality of light-emitting elements on a Fino, each of which includes two electrodes, and supplies an electric signal between them to cause the light-emitting elements to emit light. Yes.
  • a part of the outer peripheral surface of organic difficulty is formed with an electrode layer, at least one organic light-emitting layer containing a carrier compound having carrier transport, and transparent.
  • a linear light-emitting element 3 in which electrode layers are laminated in this order is disclosed.
  • JP-A-2002-184580 a fiber core having a first electrode on the outside, at least one light-emitting layer disposed on the outer surface of the first electrode, and an knitting property disposed on the light-emitting layer A fiber-like light emitting element 4 including the second electrode is disclosed.
  • a fiber-like light emitting element 4 including the second electrode By using a plurality of these linear light emitting elements 1 to 4 and arranging them on a substrate, it is possible to make a sheet-like light emitter.
  • gazette A tiled display is disclosed, and a tile (light emitting element 5) formed by a plurality of pixel forming elements used therein is disclosed.
  • the sheet-like illuminant is S using the linear light-emitting elements 1 to 4, the obtained sheet-like illuminant is still not sufficient in terms of flexure 14.
  • sheet-like light emitters are formed using organic EL materials, it is very important from the viewpoint of lengthening the light emitters that the light emitting layer is shielded from oxygen and moisture.
  • a flexible flexiform [4 is used and sealed with a film with a very high gas barrier property, etc. It was necessary to do.
  • no film for sealing has sufficient properties for gas barrier properties and flexure properties.
  • the present invention has a very excellent flexible film, and does not require a very high gas barrier property for the characteristics of the film used for the sealing.
  • An object of the present invention is to provide a force-pseudo-type micro light-emitting device that makes it possible to obtain a sheet-like light emitter that can be easily repaired, and a method for efficiently producing the capsule-like micro light-emitting device To do.
  • the present invention includes a light emitting unit having at least a light emitting layer and constituting one pixel, a capsule-shaped sealing layer for individually sealing the light emitting unit, a first electrode for applying a voltage to the light emitting unit, and A capsule-like micro light emitting device comprising: a second electrode;
  • the light emitting layer emits light by applying a voltage to the light emitting portion via the first electrode and the second electrode.
  • a sheet-like light emitter is composed of a capsule-shaped light emitting element in which one pixel is already sealed. Since the light-emitting elements constituting the pixels are individually sealed, it has a very high gas barrier property that has been necessary in the past for sealing light-emitting bodies having a plurality of light-emitting points on the substrate. It is not always necessary to have a film. In addition, if a defect occurs in a part of the sheet-like light emitter, it is easy to replace the force-pseudo microphone mouth light-emitting element of the defective pixel with a new force-pseudo microphone mouth light-emitting element. Can be repaired.
  • the capsule-shaped micro light-emitting element itself is small and forms dots on the sheet surface, so even at the age of bending the sheet-shaped light emitter. Since the light receiving element itself receives a small force and is hardly affected by the difference in flexibility between the light emitting element and the substrate, it can be bent sufficiently.
  • the sheet-like illuminant is sufficiently flexible having elasticity by changing the substrate to be used. According to the force-pseed microphone mouth light-emitting element, it is possible to impart extremely excellent flexure I 1 life to a light-emitting element having a size of a sheet.
  • the force-pseed microphone mouth light-emitting element has an average diameter of 1 to: L 0 00 m, more preferably 1 to 500 m, and a length:! To 2 00 m, more preferably A substantially cylindrical cabseri shape having a ratio of 1 to 500 mm and an average diameter to length ratio (average diameter: length) of 1: 1 to 1: 5 is preferable.
  • the average diameter and length are less than the above-mentioned values, workability at the time is reduced.
  • the above upper limit is exceeded, unevenness in the way of current flow and voltage application will become large, the tension from the element itself will increase, and furthermore, the element itself will become too large, and this will be placed.
  • the light emitting layer is a cylindrical light emitting layer
  • the first electrode is placed in the inner periphery of the cylindrical light emitting layer
  • the second electrode is placed in the outer periphery of the cylindrical light emitting layer. It is preferable that
  • the light emitting layer is preferably made of an organic EL material or an inorganic EL material, and particularly preferably an organic EL material. Using organic EL materials and inorganic EL materials makes it possible to emit light more efficiently.
  • the capsule micro light-emitting element has one of the first electrode and the second electrode being an anode, and the light-emitting portion is a hole transport layer and a Z or hole disposed between the anode and the light-emitting layer. It is preferable to provide an injection layer. By providing an electron transport layer, an electron injection layer, a hole transport layer, or a hole injection layer, the capsule micro light-emitting element can emit light more efficiently.
  • the present invention also includes a step of applying a light emitting layer material on the outer periphery of a linear first electrode material to form a cylindrical light emitting layer, and a second electric capacitor on the outer periphery of the cylindrical light emitting layer.
  • the exposed portion as described above is formed by irradiating the cylindrical laminated body with a laser at a predetermined interval.
  • a microphone-like light emitting device can be used.
  • the size design of the capsule microphone mouth light-emitting element can be easily changed by changing the laser irradiation interval.
  • each process can be performed continuously by the Sit line of ⁇ !. it can.
  • the cylindrical laminated body in which the sealing layer is formed is irradiated with a laser to expose the exposed part. It is preferable to include a step of exposing the material again. Before cutting the cylindrical laminate on which the sealing layer is formed at the exposed part, it is electrically connected to the power supply after cutting the cylindrical laminate at the exposed part by irradiating a laser to expose the exposed part again. In order to form an electrode portion for the purpose of the formation, it is not necessary to separately form a sealing layer formed on the outer periphery of the exposed portion, and therefore it becomes possible to MBize the capsule-like micro-mouth light emitting element more efficiently. .
  • the first electrode is a ridge, and before applying the light emitting layer material, the electron injection layer material is applied on the outer periphery of the linear first electrode material and dried. It is preferable to include a process and a process of applying and applying Z or electron transport its material.
  • the second electrode is an anode, and before supplying the second electrode material, a hole transport layer material is applied on the outer periphery of the linear first electrode material. It is preferable to include a step of tapping and / or a step of applying and applying a positive ⁇ layer material.
  • the first electrode is the anode
  • the hole transport layer material is applied on the outer periphery of the linear first electrode material.
  • a step of applying a Z or hole injection layer material in the $ 3 ⁇ 4i method of the capsule-like microphone-mouth light emitting device the second electrode is a soot, and the second electrode material It is preferable to include a step of applying and drying the electron injection layer material on the outer periphery of the linear first electrode material and a step of applying Z or the electron transport layer material to make the thigh before supplying the material.
  • FIG. 1 is a schematic view of a preferred embodiment of a capsule-like microphone-mouth light emitting element.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a preferred embodiment of the force-pseudo microphone-mouth light-emitting element of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of a preferred embodiment of the capsule micro light-emitting device shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which laser is irradiated on the outer periphery of the cylindrical laminate.
  • FIG. 5 is a view showing a state in which a cylindrical laminate having a sealing layer is irradiated with a laser beam. Explanation of symbols
  • the capsule-shaped micro light-emitting element includes a light-emitting portion having at least a light-emitting layer and constituting one pixel, a capsule-shaped sealing layer that individually seals the light-emitting portion, and a first for applying a voltage to the light-emitting portion.
  • An electrode and a second electrode are examples of a light-emitting portion having at least a light-emitting layer and constituting one pixel.
  • FIG. 1 A schematic diagram of a preferred embodiment of a capsule-like microphone-mouth light emitting element is shown in FIG.
  • the capsule microphone light emitting element has a capsule shape of a circle tt.
  • the “capsule shape” refers to a shape having a ratio of the length L to the diameter d of the cross section (d: L) force::! To 1: 5.
  • the cross-section ⁇ - ⁇ ' is circular, but if the cross-section is not circular, the diameter of the circumscribed circle of the cross-sectional shape is the diameter d.
  • the length L is usually 2 0 0 0 ⁇ m or less, more preferably 1 O 2 O 0 jum or less, and further preferably 5 0 0 ⁇ m or less.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment of the capsule-shaped micro light-emitting device shown in FIG. 1, taken along the line AA ′, and FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of an embodiment.
  • the capsule-shaped microphone-mouth light emitting element shown in FIG. 2 uses an organic EL material suitable for the light emitting layer. The outer periphery of the ⁇ 3 ⁇ 4?
  • the cocoon layer 11 (Bus electrode) 10, the cocoon layer 11, and the cocoon layer 11
  • An electron transport layer 12 disposed above, a light-emitting layer 13 disposed on the outer periphery of the electron transport layer 12, a hole transport layer 14 disposed on the outer periphery of the light-emitting layer 13;
  • An anode layer 15 disposed on the outer periphery of the hole transport layer 14, an anode 3 ⁇ 4 ⁇ (bus electrode) 16, and a capsule-shaped sealing layer 17 disposed so as to cover these capacities Prepare.
  • the light emitting section includes a light emitting layer 13, an electron transport layer 12, and a hole transport layer 14.
  • ⁇ »1 0 electrically connects the capsule-like micro light-emitting element to an external power source (not shown)»
  • the material for forming 0 may be the material of ilM.
  • a conductive metal such as nickel, aluminum, or copper may be used.
  • ⁇ »10 preferably has a non-planar cross section (for example, a circular cross section, a polygonal shape, etc.). In this embodiment, a circular cross section is used.
  • ⁇ 3 ⁇ 4? 10 may be hollow (cylindrical) or solid (cylindrical).
  • the diameter of ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 10 is preferably about 1 to 100 ⁇ m, more preferably about 10 to 300 m. When the diameter is less than the above lower limit, workability during production becomes difficult. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, unevenness in the flow of current and voltage is increased, and heat generation from the element itself is increased. If the cross section is not circular, the diameter is the diameter of the circumscribed circle of the cross section.
  • the eaves layer 1 1 is arranged so that electrons are emitted at a relatively low voltage.
  • the cathode layer material for forming the cathode layer 11 is preferably a material having a relatively small work function and easy ftA of electrons to the light emitting layer. It may be a metal such as barium, calcium, gold, magnesium or magnesium / silver alloy or an oxide thereof, and further, a multilayer structure in which a layer made of aluminum, silver, chromium, etc. is formed on these metals. It may be a thing.
  • m materials such as gold, silver, copper, chromium, and aluminum are used.
  • the thickness of the cocoon layer 1 1 may be changed according to the target design.
  • the thickness of the cathode layer 11 is preferably about 3 to 50 nm. If the thickness of the eaves layer 11 is out of the above range, electrons will not be sufficiently injected into the light emitting layer.
  • the electron transport layer 12 disposed on the outer periphery of the cathode layer 11 is preferably disposed in order to improve the efficiency of the electron transport effect.
  • the electron transport layer 1 2 may be formed by MOT using a material having electron transport properties. Examples of the material include polycyclic hydride carbon series derivatives, heterocyclic compounds, tris (8-quinolinite) aluminum. It is.
  • the light emitting layer 13 contains a material capable of emitting light by applying a voltage from the first electrode and the second electrode (by passing a current).
  • a material capable of emitting light by applying a voltage from the first electrode and the second electrode by passing a current.
  • Any material capable of emitting light by applying a current or applying a voltage may be used, and an organic EL material or an organic EL material is particularly preferable.
  • the organic EL material can be any organic material that can emit light by applying a voltage (by passing an electric current).
  • distyryl biphenyl-based materials dimesityl-polyl-based materials, stilbene-based materials, dipyrylyl-dioxide Nobenzene material, benzoxazole-based material, distyryl-based material, strong rubazol-based material, dibenzochrysene-based material, arylamine-based material, pyrene-substituted oligothiophene-based material, PPV oligomer-based material, strong rubazole-based material, poly Examples include fluorene-based materials.
  • the inorganic EL material may be any inorganic material that can emit light when voltage is applied.
  • the thickness of the light emitting layer 13 may be changed by 3 ⁇ 413 ⁇ 4 according to the target design, and is preferably about 10 to 20 Onm. If the thickness is less than the lower limit, recombination of electrons and holes does not occur sufficiently, the brightness is not sufficient, or $ S becomes difficult. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the applied voltage decreases.
  • the voltage applied to the light-emitting layer 13 may be changed according to the design. From the viewpoint of efficient light emission, about 2 to: L 00 port is preferable.
  • the hole transport layer 14 is suitably disposed in order to improve the efficiency of the hole transport effect when the light emitting layer is an organic EL material that is suitable for the present invention.
  • the hole transport layer material for forming the hole transport layer 14 include N, N'-diphenyl N, N'-di (3-methylethylene phenyl) 4,4'-diaminobiphenyl ( TPD), NPB (4,4'-bis [N- (1-naphthylhy 1) -N-pheny 1 ami no] bi pheny 1) and the like.
  • the thickness of the hole transport MS 14 may be changed according to the intended design, and is preferably about 5 to 10 Onm. If the thickness is less than the lower limit, the production becomes difficult or the effect of hole transport cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when the upper limit is exceeded, the applied voltage increases.
  • the anode layer material for forming the anode layer 15 may be any material that can form an anode, such as indium tin oxide (ITO), tin oxide, nickel, or gold. Can be mentioned.
  • the thickness of the anode layer 15 is suitable for the intended design! It may be further changed, and preferably about 5 to 300 nm. When the thickness exceeds the upper limit, the applied voltage increases.
  • the anode terminal 16 is arranged to electrically connect the light emitting element to an external power source (not shown) via the anode terminal 16.
  • an external power source not shown
  • the sealing layer 17 is disposed to protect the light emitting part including the light emitting layer 13 from the outside air or the like.
  • the sealing material used to form the sealing layer 17 include a transparent hatched epoxy resin, a photocurable epoxy resin, silicon oxide M, and glass.
  • the thickness of the sealing layer 17 may be appropriately changed according to the target design, and is preferably about 10 to 300 nm. When the thickness is less than the lower pg *, the sealing is not sufficiently performed, and the s ⁇ of the sealing itm is not sufficient. On the other hand, when the upper limit is exceeded, production becomes difficult, or emitted light is not sufficiently transmitted.
  • the present invention is not limited to the embodiment.
  • the shape is cylindrical and the B-B 'cross section is circular, but the shape of the capsule micro light emitting element is elliptical or polygonal in cross section. There may be.
  • the average diameter is usually 1 to 100 0m, more preferably 1 to 500 ⁇ m, more preferably 10 to 300 0m, and the length is l to 2 0 0 0 ⁇ m, more preferably 1 to: L 0 0 0 ⁇ m, more preferably 1 to 5 0 0 jt m, and the ratio of average diameter to length (average diameter: length) is 1 : 1-1: 5 substantially cylindrical force Pse 1 / 3 ⁇ 4 shape may be used.
  • the capsule micro light-emitting device of the above embodiment includes m- (bus electrode) 10, mi ⁇ , electron transport layer 12, light-emitting layer 13, hole transport layer 14, and anode.
  • the capsule micro light-emitting element has at least a light-emitting layer and emits light constituting one pixel.
  • a capsule-shaped sealing layer that individually seals the light emitting part, and a first electrode and a second electrode for applying a voltage to the light emitting part, and other configurations are not particularly limited .
  • the light emitting layer is made of a suitable organic EL material, for example, a capsule-shaped micro light emitting device includes an electron injection layer in which the light emitting portion is disposed on the outer periphery of the cathode layer 11 in order to improve the effect of electron injection.
  • the capsule micro light-emitting element may include a hole injection layer disposed so that the light-emitting portion is in contact with the inner periphery of the anode layer 15.
  • the hole injection layer material for forming the hole injection layer examples include phthalocyanine complexes such as copper phthalocyanine, 4, 4 ', 4 "single squirrel (3-methylphenylphenylamino) trif Aromatic amine derivatives such as enylamine, hydrazone derivatives, strong rubazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives having amino groups, polythiophene, etc.
  • the thickness of the hole injection layer is Preferably, it is about 5 to 30 O nm When the thickness exceeds the upper limit, the applied voltage increases.
  • the method of the capsule micro light-emitting device includes the step (I) of applying a light-emitting layer material on the outer periphery of a linear first electrode material and forming a cylindrical light-emitting layer by covering the outer periphery of the linear light-emitting electrode material, A second electrode material is supplied on top to form a cylindrical second electrode layer to obtain a cylindrical laminate (II) and a laser beam is irradiated on the outer periphery of the cylindrical laminate at predetermined intervals.
  • Forming the sealing layer cutting the cylindrical laminate formed with the sealing layer at the exposed portion, and individually sealing the light emitting portion having at least the light emitting layer and constituting one pixel.
  • Capsule-shaped micro light-emitting element comprising: capsule-shaped sealing layer to be stopped; and first electrode and second electrode for applying voltage to light-emitting portion Including step (V).
  • a manufacturing method of a capsule-like microphone-mouth light emitting device in which the first electrode is a cathode and the second electrode is an anode will be described as an example.
  • a light emitting layer material is applied on the outer periphery of the linear first electrode material, and a tubular light emitting layer is formed by tapping.
  • the first electrode material a material consisting only of a wire made of a ⁇ material or a material having a cylindrical cathode layer on the outer periphery of the core wire may be used, but a cylindrical cathode layer is provided on the outer periphery of the core wire. It is preferable to use the materials.
  • the material and the cathode layer material for forming the m3 ⁇ 4 layer may be the same as the material and is layer material described in the above-mentioned capsule-shaped microphone-mouth light emitting element.
  • a method for supplying the material to the material for example, a vapor deposition method such as vacuum vapor deposition and chemical vapor deposition, an electroplating method, an electroless plating method, or an electronic method may be used.
  • the method for applying the layer material include dipping, spraying, printing, printing, or using ij hair.
  • the light emitting layer material may be mixed with an appropriate solvent (water or organic solvent, etc.) as a mixed solution.
  • the preparation method of the mixed solution and its viscosity, viscosity, and the like may be appropriately prepared by reversing the method.
  • a method of thighing after applying the light emitting layer material for example, a method of natural drying, a method of heating and heating, etc. may be reversed.
  • heating the thigh it is preferable to heat the grass for 5 minutes to 5 hours under a temperature condition that does not damage the light emitting layer material below the glass transition temperature of the light emitting layer material.
  • the electron injection layer material should be applied on the outer periphery of the linear first electrode material before applying the light emitting layer material. Is preferred.
  • an electron transport layer is disposed in a capsule-shaped micro light emitting device, it is preferable to apply an electron transport layer material before applying the light emitting layer material.
  • Electron injection layer material and electron transport layer material As the above, the same materials as the electron injection layer material and the electron transport layer material described in the above-described capsule-shaped micro light-emitting element may be used.
  • a method for applying and applying the electron injection layer material or the electron transport layer material a method similar to the method for applying the light emitting layer material and the method for applying it may be adopted.
  • a second electrode material is supplied onto the outer periphery of the cylindrical light emitting layer to form a cylindrical second electrode layer, thereby obtaining a cylindrical laminate. Since the second electrode is an anode, the second electrode material is an anode layer material for forming an anode layer.
  • the same anode layer material as described in the above-described capsule-shaped micro light-emitting element may be used.
  • the method for supplying the anode layer material may be changed by, for example, a vapor deposition method such as vacuum vapor deposition or chemical vapor deposition, an electric plating method, an electroless plating method, an electron impact method, or a Zogel method.
  • a vapor deposition method such as vacuum vapor deposition or chemical vapor deposition
  • an electric plating method such as vacuum vapor deposition or chemical vapor deposition
  • an electric plating method such as electroless plating method
  • an electron impact method or a Zogel method.
  • the hole transport material is applied on the outer periphery of the linear first tree material and dried. It is preferable to include the process to make.
  • the hole injection layer in the capsule light emitting device, it is preferable to include a step of applying a hole injection layer material and turning it.
  • the hole transport layer material and the 1E injection layer material the same materials as the electron injection layer material and the electron transport layer material described in the above-described capsule-shaped microphone opening light emitting element may be used.
  • a method for applying the hole transport layer material or the hole 3 ⁇ 4 ⁇ layer material and a method for applying the hole transport layer material a method similar to the method for applying the light emitting layer material and the method for drying may be used.
  • step (111) an exposed portion where the first electrode material is exposed is formed at predetermined intervals by irradiating the outer periphery of the cylindrical laminated body with laser at predetermined intervals.
  • step (III) of laser irradiation will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which an exposed portion 22 2 where the first electrode material is exposed is formed by irradiating the laser L from the laser light source 21 on the outer periphery of the cylindrical laminate 20.
  • the arrow ⁇ indicates the direction of travel.
  • the laser single light source 21 a laser capable of irradiating a pulsed high-power laser L is preferable as long as it can iron the layer of the first electrode material!
  • the laser L is preferably a pulsed laser having an irradiation intensity of 5 WZ cm 2 to 100 W / cm 2 .
  • Laser L is preferably a single laser beam from the viewpoint of improving production efficiency.
  • the interval at which the laser L is irradiated may be appropriately adjusted according to the design of the target capsule micro light-emitting element.
  • the exposed portion 22 where the first electrode material is exposed may be formed by irradiating the outer circumference of the cylindrical laminate 20 with the laser L.
  • step (IV) a sealing material is applied on the outer periphery of the cylindrical laminate on which the exposed portions are formed, and then a sealing layer is formed.
  • the sealing material a material similar to the sealing material described in the capsule micro light-emitting element described above may be used.
  • the method for applying the sealing material 1 and the method for applying it the same method as the method for applying the light emitting layer material and the method for applying the sealing material described above may be used.
  • a method for forming the sealing layer A method of forming a sealing layer by vapor-depositing a sealing material may be employed In step (V), the cylindrical laminated body on which the sealing layer is formed is cut at the exposed portion.
  • a method of cutting with a high-power laser can be reversed as the method of cutting the exposed portion with a light-emitting portion having at least a light-emitting layer and constituting one pixel.
  • a capsule-shaped microphone-mouth light-emitting element including a capsule-shaped sealing layer that is individually sealed, and a first electrode and a second electrode for applying a voltage to the light-emitting portion can be obtained. In the child, make sure that the anode layer is electrically connected to the external power supply.
  • the anode terminal may be formed so as to be in contact with the anode layer at the time of use. Before the cylindrical laminated body on which the sealing layer is formed is cut at the exposed portion, the anode is previously formed on the cylindrical laminated body.
  • the anode may be formed so as to be in contact with the layer, for example, as a method of forming the anode, for example, by vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition and chemical vapor deposition, electric plating, non-electrolytic bonding, and electronic method.
  • vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition and chemical vapor deposition, electric plating, non-electrolytic bonding, and electronic method.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a state where the exposed portion 22 is exposed again by irradiating the cylindrical laminate 20 with the sealing layer 17 formed with a laser beam L.
  • the first electrode of the force-pseudo microphone-mouth light emitting element is a cathode and the second electrode is an anode, but the first electrode may be an anode and the second electrode may be.
  • the present invention it is possible to obtain a sheet-like light-emitting body that has extremely excellent flexure growth and can be easily repaired for each pixel in which a defect has occurred even if a defect occurs. And a method of efficiently making the capsule micro light-emitting device difficult.
  • the capsule-like micro light-emitting device of the present invention is a light-emitting device having at least a light-emitting layer and having light-emitting portions constituting one pixel individually sealed. It is particularly useful as a material used when a body is obtained, and can be suitably used for, for example, a wall-mounted display.

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Description

明 細 書 力-プセル状マイク口発光素子及びその M 方法 翻分野
本発明は、 力プセル状マイク口発光素子及びその製造方法に関する。 背景技術
から、 発光素子として、 発光層に電流を流すことにより発光する有機 EL素子や発 光層に電圧を印加することにより発光する無機 EL素子等が知られており、 このような発 光素子は、 液晶ディスプレイのバックライト、 ディスプレイ等に応用されている。 発光素 子として、 例えば、 特開平 10— 64678号公報においては、 線状 #ί本の外周面の少な くとも一部に、 キヤリャ輸送性を有する有衞匕合物を含有する少なくとも 1層の有機の発 光層と、 透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子 1が開示されている。 特表 2002-538502号公報においては、 ファイノ一上に複数の発光素子を含み、 その 各々は二つの電極を備え、 その間に電気信号を供給して発光素子を発光させる発光素子 2 が開示されている。 特開 2002— 352949号公報においては、 有機難の外周面の 少なくとも一部に、 電極層と、 キヤリャ輸送 I生を有する有衡匕合物を含有する少なくとも 1層の有機の発光層と、 透明電極層とをこの順に積層してなる線状の発光素子 3が開示さ れている。 特開 2002— 184580号公報においては、 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つの発光層と、 発光層上に配置 された編性の第 2の電極とを含む繊隹状の発光素子 4が開示されている。 これらの線状 の発光素子 1〜 4を複数本用いて、 これを基板上に配置することでシ一ト状発光体として 禾 I厢することが 能である。 また、 特表 2002— 503832号公報においては、 タイ ル張りディスプレイが開示されており、 それに用いられる複数のピクセル形成素子によつ て形成されたタイル (発光素子 5 ) が開示されている。
しかしながら、 線状の発光素子 1〜4を利用してシ一ト状発光体を S した場合には、 得られるシート状発光体はフレキシカレ 14の点で未だ十分なものではなかった。 さらに、 有機 E L材料を用いてシート状発光体を S¾iする際には、 発光層を酸素および水分から遮 断することが発光体の長魏化の観 から非常に重要であるが、 は発光面全体を一体 で封止する方式がとられており、 実用的なフレキシカレシ一ト状発光体を得るためには、 十分なフレキシフレ [4をもち、 かつガスバリァ性の非常に高いフィルム等で封止する必要 があった。 しかし、 現状では、 封止のためのフィルムはガスバリア性とフレキシカレ性で 未だ十分な特性を持つものはなかった。 また、 線状の発光素子 5を禾拥してシート状発光 体を難した場合においても、 複数のピクセリ 成素子によって形成されたタイルが一括 で封止されているため、 フレキシブル ifの点で未だ十分なものではなかった。 発明の開示
本発明は、 極めて優れたフレキシブル f生を有し、 その封止に用いられるフィルム等の特 性には非常に高いガスバリァ性を必要とせず、 且つ欠陥が発生しても欠陥の発生した画素 ごとに容易に修理することができるシ一ト状の発光体を得ることを可能とする力プセル状 マイクロ発光素子、 及び、 そのカプセル状マイクロ発光素子を効率よく製造する法を提供 することを目的とする。
本発明者らは、 上記目的を達成すべく鋭意 i ^を重ねた結果、 本発明を するに至つ た。
すなわち本発明は、 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、 発光部を 個別に封止するカプセル状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二 電極と、 を備えるのカプセル状マイクロ発光素子を提供する。 本発明の力プセル状マイク口発光素子は、 第一電極及び第二電極を介して発光部に電圧 を印加することで、 発光層が発光する。 カプセル状マイクロ発光素子を所定の基板上に複 数個配置させた場合には、 一画素毎に発光機能を発現するシ一ト状の発光体が得られるた め、 発光体の高輝度化と輝度の均 生の向上を図ることができる。 シート状の発光体は、 一画素が既に封止されたカプセル形状の発光素子で構成されている。 画素を構成する発光 素子が個別に封止されているため、 従来、 基板上に複数個の発光箇所が^ ¾する発光体を 一括で封止する際に必要であった非常に高いガスバリァ性を持つたフィルムが必ずしも必 要ではない。 更に、 シート状の発光体の一部に欠陥が生じた場合には、 欠陥が生じた画素 の力プセル状マイク口発光素子を新たな力プセル状マイク口発光素子と交換することによ つて容易に修理することができる。
カプセル状マイク口発光素子を複数個配置したシート状の発光体においては、 カプセル 状マイクロ発光素子自体が小さく、 シート面上にドット状に ることから、 シート状 の発光体を曲げた齢においても発光素子自体が受ける力は小さく発光素子と基板との間 の屈曲性の差による影響をほとんど受けないため、 十分に曲げることができる。 シート状 の発光体は、 用いる基板等を ¾ ¾更することによって、 伸縮性をも持つ十分にフレキシ ブルである。 力プセル状マイク口発光素子によれば、 それを用レ寸:シー卜状の発光体に極 めて優れたフレキシカレ I1生を付与することができる。
力プセル状マイク口発光素子は、 平均直径が 1〜: L 0 0 0〃m、 より好ましくは 1〜5 0 0 mであり、 長さが:!〜 2 0 0 0〃m、 より好ましくは 1〜 5 0 0〃mであり、 且つ 平均直径と長さとの比 (平均直径:長さ) が 1 : 1〜: 1 : 5である略円柱型カブセリ^状 が好ましい。 平均直径及び長さが前記の下 P跌満では、 時の作業性が低下する。 他方、 前記上限を超えると電流の流れ方や電圧の印加のしかたのムラが大きくなることや、 素子 自体からの懸が大きくなり、 更には、 素子自体が大きくなり過ぎて、 これを配置して発 光体を難した場合に発光体のフレキシブル I生が低下する。 カプセル状マイクロ発光素子においては、 発光層が筒状発光層であり、 筒状発光層の内 周内に第一電極が ¾己置され 且つ筒状発光層の外周上に第二電極が己置されていることが 好ましい。
カプセル状マイクロ発光素子は、 発光層が、 有機 E L材料又は無機 E L材料からなるこ とが好ましく、 有機 E L材料からなることが特に好ましい。 有機 E L材料及び無機 E L材 料を用いることで、 より効率よく発光させることが^ J能となる。 発光層が好適な有機 E L 材料からなる齢、 カプセル状マイクロ発光素子は、 第一電極又は第二電極のうちの一方 が であること、 発光部が、 麵と発光層との間に配置された電子輸送層及び Z又は電 子注入層を更に備えるものであることが好ましい。 また、 カプセル状マイクロ発光素子は、 第一電極又は第二電極のうちの一方が陽極であること、 発光部が、 陽極と発光層との間に 配置された正孔輸送層及び Z又は正孔注入層を備えることが好ましい。 電子輸送層、 電子 注入層、 正孔輸送層又は正孔注入層を備えることで、 カプセル状マイクロ発光素子をより 効率的に発光させること力河能となる。 また本発明は、 線状の第一電酣料の外周上に発光層材料を塗布し、 腿して筒状発光 層を形成する工程と、 筒状発光層の外周上に第二電爾才料を供給して筒状第二電極を形成 し、 筒状積層体を得る工程と、 筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射し て第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する工程と、 露出部が形成された 筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、 草嫌して封止層を形成する工程と、 封止層が形 成された筒状積層体を露出部で切断し、 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発 光部と、 発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための 第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイク口発光素子を得る工程と、 を含むカブ セル状マイク口発光素子の製造方法を提供する。
カプセル状マイク口発光素子の $ΪΒ方法においては、 筒状積層体に対して所定の間隔ご とにレーザーを照射して前述のような露出部を形成せしめているため、 効率よくカプセル 状マイク口発光素子を纖することができる。 カプセル状マイク口発光素子のサイズ設計 を、 レーザーを照射する間隔を変更することにより容易に変更することもできる。 また、 カプセル状マイクロ発光素子の髓方法においては、 各工程を^!の Sitラインによって 連続して施すことが可能であることから、 力プセル状マイク口発光素子を効率よく $^す ることができる。
カプセル状マイクロ舰素子の S¾i方法においては、 封止層が形成された筒状積層体を 露出部で切断する前に、 封止層が形成された筒状積層体にレーザーを照射して露出部を再 度露出させる工程を含むことが好ましい。 封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断 する前に、 レーザーを照射して露出部を再度露出させることで筒状積層体を露出部で切断 した後に電源と電気的に接続させるための電極部分を形成させるために、 露出部の外周上 に形成された封止層を個別に する必要がなくなるため、 より効率よくカプセル状マイ ク口発光素子を MBすることが可能となる。
カプセル状マイクロ発光素子の set方法においては、 第一電極が麵であり、 発光層材 料を塗 する前に、 線状の第一電極材料の外周上に電子注入層材料を塗布して乾燥させる 工程及び Z又は電子輸 its材料を塗布して ¾tさせる工程を含むこと力 ましい。 カプセ ル状マイクロ発光素子の SB方法においては、 第二電極が陽極であり、 第二電極材料を供 給する前に、 線状の第一電極材料の外周上に正孔輸送層材料を塗布して腿させる工程及 び/又は正 ¾λ層材料を塗布して,させる工程を含むことが好ましい。 カプセル状マ イク口発光素子の 方法においては、 第一電極が陽極であり、 発光層材料を塗 1 "る前 に、 線状の第一電極材料の外周上に正孔輸送層材料を塗布して乾燥させる工程及び Z又は 正孔注入層材料を塗布して させる工程を含むことが好ましい。 カプセル状マイク口発 光素子の $¾i方法においては、 第二電極が麵であり、 第二電極材料を供給する前に、 線 状の第一電極材料の外周上に電子注入層材料を塗布して乾燥させる工程及び Z又は電子輸 送層材料を塗布して腿させる工程を含むことが好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 カプセル状マイク口発光素子の好適な一実施形態の獻図である。
図 2は、 図 1に示す本発明の力プセル状マイク口発光素子の好適な一実施形態の概略 A—
A' 断面図である。
図 3は、 図 1に示すカプセル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の謹 B— B ' 断面 図である。
図 4は、 筒状積層体の外周上にレーザーを照射している状態を示す模式図である。
図 5は、 封止層が形成された筒状積層体にレーザ一を照射している状態を示 図であ る。 符号の説明
1 0 &m- (バス電極)
1 1 麵層
1 2 電子輸送層
1 3 発光層
1 4 正孔輸送層
1 5 陽極層
1 6 陽極 ひ、ス電極)
1 7 封止層
2 0 筒状積層体
2 1 レーザー光源
2 2 露出部
L レーザ一
A 進行方向 発明を実施するための最良の形態
カブセノレ状マイクロ
カプセル状マイク口発光素子の な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明 する。 説明及び図面中、 同一又は相当する要素には同一の符号を付し、 重複する説明は省 略する。
カプセル状マイクロ発光素子は、 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部 と、 発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一 電極及び第二電極とを備える。
カプセル状マイク口発光素子の好適な一実施形態の模式図を図 1に示す。 カプセル状マ イク口発光素子は円 tt のカプセル形状を有する。 本明細書において 「カプセル形状」 と は、 断面の直径 dに対する長さ Lの比 (d: L) 力 : :!〜 1 : 5の範囲にある形状をい う。 図 1においては、 Β - Β' 断面が円形であるが、 断面が円形でない場合には、 断面形 状の外接円の駄直径を直径 dとする。 長さ Lは、 通常 2 0 0 0〃m以下、 より好ましく は l O O O jum以下、 更に好ましくは 5 0 0〃m以下である。 図 2は、 図 1に示すカプセ ル状マイクロ発光素子の好適な一実施形態の概略 A— A' 断面図であり、 図 3は図 1に示 す本発明のカプセル状マイク口発光素子の好適な一実施形態の搠咯 B - B' 断面図である。 図 2に示すカプセル状マイク口発光素子は、 発光層に好適な有機 E L材料を用いたもので あり、 隨¾? (バス電極) 1 0と、 隨層 1 1と、 隨層 1 1の外周上に配置された電 子輸送層 1 2と、 電子輸送層 1 2の外周上に配置された発光層 1 3と、 発光層 1 3の外周 上に配置された正孔輸送層 1 4と、 正孔輸送層 1 4の外周上に配置された陽極層 1 5と、 陽極 ¾ΐ (バス電極) 1 6と、 これらの 才を覆うようにして配置されたカプセル状の封 止層 1 7とを備える。 図 1に示す実施形態においては、 発光部は、 発光層 1 3と電子輸送 層 1 2と正孔輸送層 1 4とを備える。
麵» 1 0は、 カプセル状マイクロ発光素子を外部電源 (図示せず〕 と電気的に接続 する。 0を形成するための »材料は、 の材料を ilMいればよく、 例え ば、 ニッケル、 アルミニウム、 銅等の導電性金属を用いればよい。 麵 » 1 0は、 断面 が非平面状のもの (例えば、 断面が円形、 多角形等) を用いることが好ましく、 本実施形 態では円形の断面のものを用いる。 隨¾? 1 0としては、 中空のもの (円筒状) であつ ても、 中実のもの (円柱状) であってもよい。 麵¾^ 1 0の直径は、 好ましくは 1〜1 0 0 0 μ m程度、 より好ましくは 1 0〜 3 0 0 m程度である。 直径が前記の下限未満で は、 製造時の作業性が困難となる。 他方、 前記上限を超えると電流の流れ方、 電圧のかか り方のムラが大きくなることや、 素子自体からの発熱が大きくなる。 断面が円形でない場 合には、 直径は、 断面形状の外接円の直径をいう。
麵層 1 1は、 比較的低い電圧で電子が放出されるようにするために配置される。 発光 層に好適な有機 E L材料を用いる場合、 陰極層 1 1を形成するための陰極層材料としては、 比較的仕事関数が小さく発光層への電子の ftAが容易な材料が好ましぐ 例えば、 バリウ ム、 カルシウム、 金、 マグネシウム又はマグネシウム/銀合金等の金属又はそれらの酸化 物であってもよく、 更には、 それらの金属にアルミニウム、 銀、 クロム等からなる層を形 成した多層構造のものであってもよい。 発光層に無機 E L材料を用いる場合には、 m 材料、 例えば、 金、 銀、 銅、 クロム、 アルミニウムである。 隨層 1 1の厚みは、 目的の 設計に応じて適 ^更すればよい。 陰極層 1 1の厚みは好ましくは 3〜 5 0 nm程度であ る。 隨層 1 1の厚みが前記範囲を外れる には、 発光層への電子の注入が十分に起こ らなくなる。
発光層が好適な有機 E L材料である場合、 陰極層 1 1の外周上に配置されている電子輸 送層 1 2は、 電子輸送効果の効率を向上させるために好適に配置される。 電子輸送層 1 2 は、 電子輸送性を備えた材料を MOTいて形成すればよぐ 材料としては、 例えば、 ポリ サイクリックハイド口カーボン系列誘導体、 ヘテロサイクリック化合物、 トリス (8—キ ノリノライト) アルミニウムである。
発光層 1 3は、 第一電極及び第二電極により電圧を印加することで (電流を流すこと で) 発光することが^ T能な材料を含有する。 発光層 1 3に用いられる発光層材料としては、 電流を流す、 または電圧を印加することによつて発光すること力河能な材料であればよく、 有機 EL材料又は無機 EL材料が好ましぐ 有機 EL材料が特に好ましい。 有機 EL材料 としては、 電圧を印加することで (電流を流すことで) 発光可能な有機材料であればよぐ 例えば、 ジスチリルビフエニル系材料、 ジメシチルポリル系材料、 スチルベン系材料、 ジ ピリリルジシァノベンゼン材料、 ベンズォキサゾール系材料、 ジスチリル系材料、 力ルバ ゾ一ル系材料、 ジベンゾクリセン系材料、 ァリールアミン系材料、 ピレン置換オリゴチォ フェン系材料、 PPVオリゴマー系材料、 力ルバゾール系材料、 ポリフルオレン系材料が 挙げられる。 無機 EL材料としては、 電圧を印加して発光可能な無機材料であればよく、 例えば、 Mgをド一プした GaNや、 Mnをド一プした ZnSや、 Ceをドープした S r S力挙げられる。 発光層 13の厚みは、 目的の設計に応じて ¾1¾更すればよく、 好まし くは 10〜20 Onm程度である。 厚みが前記の下妹満では、 電子と正孔の再結合が十 分に起こらない、 または輝度が十分に取れない、 または $S が困難になる。 他方、 前記上 限を超えると印加する電圧が くなる。 発光層 13に印加する電圧は、 その設計に応じて ¾1¾更すればよぐ 効率よく発光させる観点からは、 約 2〜: L 00ポルトが好ましい。 正孔輸送層 14は、 発光層が本発明に赚な有機 E L材料である場合に正孔の輸送効果 の効率を向上させるために好適に配置される。 正孔輸送層 14を形成させるための正孔輸 送層材料としては、 例えば、 N, N' —ジフエ二ルー N, N' —ジ (3—メチリレフェニ ル) 4, 4' —ジアミノビフエニル (TPD) 、 NPB (4, 4' 一 b i s [N— (1— n a p h t hy 1 ) 一 N— pheny 1 ami no] b i pheny 1) 等の芳¾¾アミ ン誘導体カ举げられる。 正孔輸 MS 14の厚みは、 目的の設計に応じて ¾¾¾更すればよ く、 好ましくは 5〜: 10 Onm程度である。 厚みが前記の下限未満では、 製造が困難にな る、 または正孔輸送の効果が十分に得られない。 他方、 前記上限を超えると印加される電 圧が大きくなる。
陽極層 15を形成させるための陽極層材料としては、 陽極を形成することが 能な材料 であればよく、 例えば、 酸化インジウムスズ (ITO) 、 酸化スズ、 ニッケル又は金等を 挙げられる。 陽極層 1 5の厚みは、 目的の設計に応じて適! ¾更すればよく、 好ましくは 5〜3 0 0 nm程度である。 厚みが前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる。 陽極端子 1 6は、 陽極端子 1 6を介して発光素子を外部の電源 (図示せず) に電気的に 接^ Tるために配置される。 陽極 6を形成させるための材料としては、 上述の 材料と同様のものを用いればよい。
封止層 1 7は、 発光層 1 3を含む発光部を外気等から保護するために配置される。 封止 層 1 7を形成するために用いる封止材料としては、 例えば、 透明な麵化型エポキシ樹脂、 光硬化型エポキシ樹脂、 シリコン酸ィ M、 ガラスが挙げられる。 封止層 1 7の厚みは、 目 的の設計に応じて適¾¾更すればよく、 好ましくは 1 0〜 3 0 0 n m程度である。 厚みが 前記の下 pg*満では、 封止が十分に行われない、 封 itmの s艘が十分でなくなる。 他方、 前記上限を超えると製造が困難になる、 または発光した光が十分に透過しなくなる。
カプセル状マイクロ発光素子の赚な一実施形態について説明したが、 本発明は実施形 態に限定されるものではない。 例えば、 上記実施形態のカプセル状マイクロ発光素子にお いては、 その形状が円柱形状で B— B ' 断面が円形であるが、 カプセル状マイクロ発光素 子の形状は、 断面が楕円や多角形であってもよい。 カプセル状マイクロ発光素子において は、 平均直径が通常 1〜1 0 0 0〃m、 より好ましくは 1〜5 0 0〃m、 更に好ましくは 1 0〜3 0 0 mであり、 長さが l〜2 0 0 0〃m、 より好ましくは 1〜: L 0 0 0〃m、 更に好ましくは l〜5 0 0 jt mであり、 且つ平均直径と長さの比 (平均直径:長さ) が 1 : 1 - 1 : 5である略円柱型力プセ 1/¾状のものを用いればよい。 また、 上記実施形態 のカプセル状マイクロ発光素子は、 m- (バス電極) 1 0と、 m i ιと、 電子輸 送層 1 2と、 発光層 1 3と、 正孔輸送層 1 4と、 陽極層 1 4 Aと、 陽極 ¾ΐ (バス電極) 1 4 Bと、 封止層 1 7とを備えるものであるが、 カプセル状マイクロ発光素子は、 発光層 を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、 発光部を個別に封止するカプセル状の 封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えていればよく、 他の構成は特に制限されない。 発光層が好適な有機 E L材料からなる場合、 例えば、 カプセル状マイクロ発光素子は、 発光部が、 電子注入の効果を向上させるために陰極層 1 1の外周上に配置された電子注入 層を備えるものであってもよい。 電子注入層を形成するための電子注入層材料としては、 例えば、 B a、 C a、 C a F、 L i F、 L i、 N a Fが挙げられる。 電子注入層の厚みは 好ましくは 3〜5 0 nm程度である。 厚みが前記上限を超えると印加される電圧が大きく なる。 カプセル状マイクロ発光素子は、 正孔注入の効果を向上させるために、 発光部が、 陽極層 1 5の内周内に接するようにして配置された正孔注入層を備えるものであってもよ レ^ 正孔注入層を形成するための正孔注入層材料としては、 例えば、 銅フタロシアニン等 のフタロシアニン錯体、 4, 4' , 4" 一卜リス (3—メチルフエニルフエニルァミノ) トリフエニルァミン等の芳香族ァミン誘導体、 ヒドラゾン誘導体、 力ルバゾール誘導体、 トリァゾ一ル誘導体、 イミダゾ一ル誘 本、 アミノ基を有するォキサジァゾ一ル誘導体、 ポリチォフェン等力 げられる。 正孔注入層の厚みは、 好ましくは 5〜3 0 O nm程度で ある。 厚みが前記上限を超えると印加される電圧が大きくなる。 カプセル状マイクロ ^の
カプセル状マイク口発光素子の 方法の賺な一実施形態について説明する。 カプセ ル状マイクロ発光素子の 方法は、 線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、 幌して筒状発光層を形成する工程 (I) と、 筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給 して筒状第二電極層を形成し、 筒状積層体を得る工程 (II) と筒状積層体の外周上に所定 の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成す る工程 (III) と、 露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、 腿し て封止層を形成する工程 (IV) と、 封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断し、 発 光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、 発光部を個別に封止するカプセル 状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル 状マイクロ発光素子を得る工程 (V) と、 を含む。 第一電極が陰極で且つ第二電極が陽極であるカプセル状マイク口発光素子の製造方法を 例に説明する。
工程 (I)では、 線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、 腿して筒状発光 層を形成する。 第一電極材料としては、 ¾ΐ材料からなる 線のみからなる材料又は芯線 の外周上に筒状の陰極層を備えている材料を用いればよいが、 芯線の外周上に筒状の陰極 層を備えている材料を用いることが好ましい。 材料及び m¾層を形成するための陰極 層材料は、 上述のカプセル状マイク口発光素子において説明した 材料及び i s層材料 と同様のものが用レればよレ。 材料に麵層材料を供給する方法としては、 例えば、 真空蒸着及 匕学蒸着等の蒸着方法、 電気めつき、 無電解めつき、 電子 »法を すれ ばよい。 層材料を塗^ τる方法は、 例えば、 浸漬 (デイツビング) やスプレー、 コ一 夕一、 印刷機、 或い〖 ij毛を用いて行う方法が挙げられる。 発光層材料の塗布に際しては、 適当な溶剤 (水又は有機溶剤等) に発光層材料を艇混合して混合液として塗»ればょ い。 混合液の調製方法及びその' 、 粘度等は、 の方法を翻して所望の混合液を適 宜調製すればよい。 発光層材料を塗布した後に腿させる方法としては、 例えば、 自然乾 燥させる方法、 加熱誦する方法等を翻すればよい。 加熱腿に際しては、 発光層材料 のガラス転移温度以下の発光層材料に損傷を与えない温度条件で 5分〜 5時間程度加熱し て草纖させることが好ましい。 カプセル状マイク口発光素子に電子注入層を配置する場合 には、 発光層材料を塗^ TTる前に、 線状の第一電極材料の外周上に電子注入層材料を塗布 して,させることが好ましい。 カプセル状マイクロ発光素子に電子輸送層を配置する場 合には、 発光層材料を塗 る前に、 電子輸送層材料を塗布して■させることが好まし レ 電子注入層材料及び電子輸送層材料としては、 上述のカプセル状マイクロ発光素子に おいて説明した電子注入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いればよい。 電子注 入層材料又は電子輸送層材料を塗^ r る方法及び »させる方法としては、 上述の発光層 材料を塗布する方法及び 喿させる方法と同様の方法を採用すればよい。 工程 (Π)では、 筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成 し、 筒状積層体を得る。 第二電極が陽極であるため、 第二電極材料は、 陽極層を形成する ための陽極層材料である。 陽極層材料としては、 上述のカプセル状マイクロ発光素子にお いて説明した陽極層材料と同様のものが用いればよい。 陽極層材料を供給する方法は、 例 えば、 真空蒸着及 匕学蒸着等の蒸着方法、 電気めつき、 無電解めつき、 電子衝撃法、 ゾ ルーゲル法を翻すればよい。 カプセル状発光素子に正孔輸送層を配置する場合には、 第 二電極材料を供給する前に、 線状の第一電樹才料の外周上に正孔輸趣材料を塗布して乾 燥させる工程を含むことが好ましい。 カプセル状発光素子に正孔注入層を配置する場合に は、 正孔注入層材料を塗布して腿させる工程を含むことが好ましい。 正孔輸送層材料及 び 1Eし注入層材料としては、 上述のカプセル状マイク口発光素子において説明した電子注 入層材料及び電子輸送層材料と同様のものが用いればよい。 正孔輸送層材料又は正孔 ¾λ 層材料を塗布する方法及び ¾喿させる方法としては、 上述の発光層材料を塗布する方法及 ぴ 燥させる方法と同様の方法を握すればよい。 工程 (111)では、 筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射して第一電極 材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する。 レーザーを照射する工程 (III) の好 適な例について図 4を参照しながら説明する。 図 4は、 筒状積層体 2 0の外周上にレーザ 一光源 2 1からレーザー Lを照射して第一電極材料が露出した露出部 2 2を形成している 状態を示す 図である。 図 4中において矢印 Αは、 進行方向を表す。 レーザ一光源 2 1 としては、 筒状積層体 2 0から第一電極材料!^の層を鉄できるものであればよぐ パ ルス状の高出力のレーザー Lを照射できるものが好ましい。 レーザー Lとしては、 照射強 度が 5 WZ c m2〜 1 0 0 W/ c m2であるパルスレーザ一が好ましい。 レーザー Lは、 生産効率の向上の観点から、 シ一卜状のレーザ一光が好ましい。 レーザ一 Lの照射に際し ては、 レーザー Lの照射により筒状積層体 2 0中の第一電極材料!^の層のみを! ^する ように調整してレーザー Lを照射する。 レーザー Lを照射する間隔は、 目的とするカプセ ル状マイクロ発光素子の設計に応じて適宜調整すればよい。 筒状積層体 2 0の外周上にレ 一ザ一 Lを照射することで第一電極材料が露出した露出部 2 2を形成すればよい。 レーザ 一の照射によつて第一電極材料を露出させるが、 レーザ一 Lの照射によつて第一電極材料 のうちの前述の ¾ΐ材料からなる芯線を露出させてもよい。 工程 (IV)では、 露出部が形成された筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、 ¾ ^して 封止層を形成する。 封止材料としては、 上述のカプセル状マイクロ発光素子において説明 した封止材料と同様のものが用いればよい。 封止材料を塗 1 "る方法及ぴ纖させる方法 としては、 上述の発光層材料を塗 る方法及び ¾ ^させる方法と同様の方法を すれ ばよい。 封止層を形成する方法としては、 封止材料を蒸着して封止層を形成する方法を採 用してもよい。 工程 (V)では、 封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断する。 筒状積層体を露出 部で切断する方法は、 例えば、 大出力のレーザ一により切断する方法を翻すればよい。 切断することで、 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、 発光部を個別 に封止するカプセル状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極 とを備えるカプセル状マイク口発光素子を得ることができる。 カプセル状マイク口発光素 子においては、 陽極層が外部電源と電気的に接続されるように、 使用の際に陽極層に接す るように陽極端子を形成してもよく、 封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断する 前に、 予め、 筒状積層体に陽極層に接するように陽極 を形成してもよい。 陽極 を 形成する方法としては、 例えば、 真空蒸着及 匕学蒸着等の蒸着方法、 電気めつき、 無電 解めつき、 電子 «法を翻すればよい。 陽極^?を形成するための 材料は、 上述の カプセル状マイク口発光素子において説明した 材料と同様のものが用いればよい。 ェ 程 (V) において封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断する前に、 封止層が形成 された筒状積層体にレーザーを照射して露出部を再度露出させる工程を含むことが好まし レ^ レーザーを照射して露出部を再度露出させる工程の好適な例について図 5を参照しな がら説明する。 図 5は、 封止層 1 7が形成された筒状積層体 2 0にレーザ一 Lを照射して 露出部 2 2を再度露出させている状態を示す模式図である。 図 5中において矢印 Aは、 進 行方向を表す。 レーザー Lを照射して露出部 2 2を再度露出させることで、 第一電極材料 のみが露出し、 他の部位が封止された筒状積層体を得ることができ、 その筒状積層体に対 して工程 (V) を施すことで、 第一電極材料の一部が露出されたカプセル状マイクロ発光 素子を効率よく得ることができる。 レーザー Lを照射するためのレーザー光源 2 1及びレ —ザ一 Lの好適な条件は、 前述のものと同様である。 以上、 カプセル状マイク口発光素子及びその難方法の好適な一雄形態について説明 したが、 本発明は上記実施形態に限定されるものではない。 上記実謹様においては、 力 プセル状マイク口発光素子の第一電極が陰極で且つ第二電極が陽極であるが、 第一電極が 陽極で且つ第二電極が,であつてもよい。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 極めて優れたフレキシカレ生を有し、 且つ欠陥が発生しても欠陥の発 生した画素ごとに容易に修理することができるシート状の発光体を得ることを可能とする カプセル状マイクロ発光素子、 及び、 そのカプセル状マイクロ発光素子を効率よく難す る方法が提供される。
本発明のカプセル状マイクロ発光素子は、 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成す る発光部が個別に封止された発光素子であるため、 面状及び立体状のフレキシ力!/ ¾光体 を ¾Bする際に用いる材料等として特に有用であり、 例えば、 壁掛けのディスプレイ等に 好適に使用できる。

Claims

請求の範囲
1. 発光層を少なくとも有し且つ一画素を構成する発光部と、 発光部を個別に封止する カプセル状の封止層と、 発光部に電圧を印加するための第一電極及び第二電極とを備 えるカプセル状マイク口発光素子。
2. 発光層が筒状発光層であり、 筒状発光層の内周内に第一電極力 己置され 且つ筒状 発光層の外周上に第二電極が己置されている請求項 1記載の素子。
3. 平均直径が 1〜: L 0 0 0 mであり、 長さが Γ〜2 0 0 0〃mであり、 且つ平均直 径と長さとの比 (平均直径:長さ) が 1 : 1〜1 : 5である略円柱型カプセル形状を 有する請求項 1又は 2記載の素子。
4. 発光層が、 有機 E L材料又は無機 E L材料からなる請求項 1〜3いずれか記載の素 子。
5. 第一電極又は第二電極のうちの一方力 ¾®であり、 発光部が、 麵と発光層との間 に配置された電子輸送層及び Z又は電子注入層を備える請求項 1〜4のいずれか記載 の素子。
6. 第一電極又は第二電極のうちの一方が陽極であり、 発光部が、 陽極と発光層との間 に配置された正孔輸送層及び Z又は正孔注入層を備える請求項 1〜 5のいずれか記載 の素子。
7 . 線状の第一電極材料の外周上に発光層材料を塗布し、 乾燥して筒状発光層を形成す る工程と、 筒状発光層の外周上に第二電極材料を供給して筒状第二電極層を形成し、 筒状積層体を得る工程と、 筒状積層体の外周上に所定の間隔ごとにレーザーを照射し て第一電極材料が露出した露出部を所定の間隔毎に形成する工程と、 露出部が形成さ れた筒状積層体の外周上に封止材料を塗布し、 腿して封止層を形成する工程と、 封 止層が形成された筒状積層体を露出部で切断し、 発光層を少なくとも有し且つ一画素 を構成する発光部と、 発光部を個別に封止するカプセル状の封止層と、 発光層に電圧 を印加するための第一電極及び第二電極とを備えるカプセル状マイク口発光素子を得 る工程と、 を含むカプセル状マイクロ発光素子の i¾i方法。
8. 封止層が形成された筒状積層体を露出部で切断する前に、 封止層が形成された筒状 積層体にレーザーを照射して露出部を再度露出させる工程を含む請求項 7記載の方法。
9. 第一電極が隨であり、 発光層材料を塗^ Tる前に、 線状の第一電極材料の外周上 に電子注入層材料を塗布して乾燥させる工程及び Z又は電子輸送層材料を塗布して乾 燥させる工程を含む請求項 7又は 8記載の方法。
1 0. 第二電極が陽極であり、 第二電樹ォ料を供給する前に、 線状の第一電極材料の外 周上に正孔輸送層材料を塗布して乾燥させる工程及び Z又は正孔注入層材料を塗布し て ¾itさせる工程を含む請求項 7〜 9いずれか記載の方法。
1 1. 第一電極が 1¾極であり、 発光層材料を塗 る前に、 線状の第一電極材料の外周 上に正孔輸送層材料を塗布して乾燥させる工程及び/又は正孔注入層材料を塗布して 乾燥させる工程を含む請求項 7又は 8記載の方法。
1 2. 第二電極が 極であり、 第二電極材料を供給する前に、 線状の第一電極材料の外 周上に電子注入層材料を塗布して乾燥させる工程及び Z又は電子輸送層材料を塗布し て腿させる工程を含む請求項 7〜 8及び 1 1いずれか記載の方法。
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