(57)【要約】  【課題】  光透過性の基材の表面に発光部が形成された発光体において、発光部は平面状に形成された基材の上に形成されていた。このため、陽極と陰極とで挟まれた発光に寄与する発光層の面積は、発光部が存在する上記平面状の面積に限定され、輝度に優れた発光部を構成することができなかった。  【解決手段】  前記基材の外周面のうち前記発光部が形成される領域を円弧の溝に形成し、この溝に沿って複数の発光部が形成されたことを特徴とする。これにより、発光に寄与する発光層の面積が増え、より一層輝度の高い発光体を提供することができる。  【選択図】  図１
2008084638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性の基材の表面に発光部が形成された発光体において、発光部の形成される基材の表面が断面円弧状の窪みに形成され、その窪みに発光部が形成されたことを特徴とする発光体。
【請求項２】
基材が光透過性のファイバーからなり、この基材の外周の一部にその基材の長手方向に沿って円弧の窪み（溝）が形成され、この窪みに沿って複数の発光部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の発光体。
【請求項３】
窪みの形状は半円よりも小さい円弧であることを特徴とする請求項２に記載の発光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を発光する発光体に関し、その目的は輝度の優れた発光体を提供することにある。
【背景技術】
【０００２】
現在主流のアクティブマトリックス型平面表示装置は、表示面にＴＦＴ(Thin Film Transistor)からなる画素駆動スイッチと画素表示媒体からなる平面ディスプレイであり、出発点の基材はソーダライム等の透明ガラス板である。基材としてはプラスチックフィルムを用いる試みがなされているが、未だ実用化に至らず、表示媒体としては液晶が、アクティブマトリックスとしてはa-SiＴＦＴ(Amorphous-Silicon-TFT)が現在のところ主流であり、ＰＣ用、モニタ用等に１０"〜２０"対角サイズのディスプレイが量産されている。
【０００３】
表示媒体としてのＬＣＤ(Liquid Crystal Display)は、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)と比較すると、テレビジョン動画の表示性能、特に白色、ホワイトピーク、応答性に問題がある。これに対して、最近開発、製品化が進められている有機ＬＥＤ（（ＯＬＥＤ：Organic Light-Emitting-Diode)は自発光であり、白色、ホワイトピーク応答性等でＬＣＤより優れた画質を実現できる。
【０００４】
一方、ＴＦＴも最近、低温プロセスの多結晶Si（p-Si）の開発、製品化が急速に進められている。これはまずp-SiのＴＦＴ性能が高く周辺回路内蔵が可能であり、コスト低減のメリットがあるためである。これに加えて、ＯＬＥＤの駆動には駆動電流密度の面からa-SiＴＦＴでは対応困難であり、ＬＣＤへの適用も含めてＴＦＴは低温p-Siへの移行が全体的傾向である。
【０００５】
アクティブマトリックス型平面表示装置をはじめとする全ての表示装置における市場の要求は、常に、表示サイズの大型化、高精細化、低コストの３点である。これらの要求に対して、現在主流のa-SiＴＦＴ−ＬＣＤは、性能改良の余地は僅かで、大型化に関しては４０"対角テレビジョン、高精細化に対しては２０"以下のディスプレイが実質的な限界で、コスト対応はガラス基材の大型化が唯一の手段といってよい状況である。また、そのガラス基材は高精度の平坦性が要求され、湾曲面を有する基材を用いることは難しい。
【０００６】
これに対して、長手方向に複数のＯＬＥＤ素子が形成された線状発光体は可撓性に富み、これを湾曲した基材上に並べてディスプレイ装置を構成することが公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
この線状発光体は、断面四角形のファイバーの一面に沿って形成され、ファイバーの長手方向に形成された透明電極とその上に形成されたＯＬＥＤ発光層と、さらにＯＬＥＤ発光層の上に長手方向に沿って間隔をおいて形成された複数の陰極電極とを有している。
【０００８】
しかしながら、そのような構造の線状発光体によれば、ファイバー上にＯＬＥＤ素子を形成した後に行われるファイバーの巻き取り、切断、基材上への配置等の際に、ファイバー上に突出している透明電極、ＯＬＥＤ発光層及び陰極電極が治具等に接触して損傷を受けやすいので、歩留まりが低下する原因となる。
【０００９】
これを解決するために、矩形状に形成されたファイバーの側面に絶縁膜を形成し、他の一面の長手方向に沿って複数の発光部を形成した線状発光体が公知となっている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
図４、図５は、係る線状発光体の製造方法の一例を示すものである。
【００１１】
即ち、初めに、図示しないリールに巻かれて断面が図４（ａ）に示すような略四角形の石英等か
らなる光透過性のファイバー１を用意し、線状発光体を形成するための基材として使用する。その断面は、例えば約０．３ｍｍ×０．３ｍｍの大きさである。
【００１２】
なお、光透過性のファイバーとしては、石英の他に、ホウケイ酸塩若しくはソーダ石灰ガラス、サファイア、その他の適切なガラス材料等のガラスファイバー、又は、メタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、アクリル、マイラ、ポリエステル、ポリイミド、その他の適切なプラスチック材料等からなるプラスチックファイバーを用いてもよい。
【００１３】
次に、ファイバー１をリールから引き出して成膜装置（不図示）内に導き、図４（ｂ）に示すように、その外周のうち隣り合う第１、第２及び第３面１ａ、１ｂ、１ｃの上にスパッタ法により酸化インジウム錫(ITO：Indium Tin Oxide)、酸化亜鉛（ZnO ）、酸化錫（SnO2）を順に堆積してなる透明電極２を約１００ｎｍの厚さに形成する。その透明導電材は、ファイバー１の第１〜第３面のそれぞれで略垂直方向に堆積される。
【００１４】
次に、図４（ｃ）に示すように、ファイバー１のうち第２面１ｂの両側の第１、第３面１ａ，１ｃの透明電極２上に導電性反射膜３、４をスパッタ法により所定の厚さに形成する。この導電性反射膜３、４は、クロム（Cr）、アルミニウム（Al）を順に形成した二層構造導電膜や、チタン（Ti）、アルミニウムを順に形成した二層構造導電膜から構成される。
【００１５】
さらに、図４（ｄ）に示すように、二酸化シリコン（SiO2）よりなる光透過性の絶縁膜５をＣＶＤ（chemical vapor deposition）法によりファイバー１、透明電極２及び導電性反射膜３，４の上に所定の厚さに形成する。その後に、絶縁膜５の上にレジスト６を塗布する。
【００１６】
ついで、図４（ｅ）に示すように、レジスト６を露光、現像してパターニングし、ファイバー１の第２面１ｂ上の画素領域に開口部６ａを形成する。その開口部６ａは、ファイバー１の長手方向に沿って間隔をおいて複数形成され、それらの平面の大きさを例えば５０μｍ×５０μｍ以下とする。なお、レジスト６に照射される露光光は、ファイバー１内を透過して反対側の第４面１ｄ上のレジスト６にも照射されるために、透明電極２が形成されない第４面上のレジスト６にも開口部６ｂが形成される。
【００１７】
次に、図４（ｆ）に示すように、塩素系ガスを使用するドライエッチングによりレジスト６の開口部６ａ，６ｂを通して絶縁膜５をエッチングして開口部５ａ、５ｂを形成する。これにより、ファイバー１の第２面１ｂ上の開口部５ａを通して透明電極２の一部が露出し、第４面１ｄ上の開口部５ｂを通してファイバー１の一部が露出する。
【００１８】
さらに、図５（ａ）に示すように、絶縁膜５の開口部５ａとレジスト６の開口部６ａを通してＯＬＥＤ発光層７を蒸着法により透明電極２上に形成し、続いてマグネシウム（Mg）、銀（Ag）を順に形成してなる二層構造、又はカルシウム（Ca）、アルミニウムを順に形成してなる二層構造の陰極電極８を蒸着法により形成する。
【００１９】
その後に、図５（ｂ）に示すように、レジスト６をウェット又はドライにより除去すると、レジスト６上に堆積したＯＬＥＤ発光層７及び陰極電極８が除去されるので、ＯＬＥＤ発光層７及び陰極電極８は絶縁膜５の開口部５ａ内に選択的に残される。それらの陰極電極８，ＯＬＥＤ発光層７及び透明電極２によって発光素子が構成される。
【００２０】
さらに、ファイバー１を所定の長さに切断した後に、図５（ｃ）に示すように、絶縁基材１１上に形成された導電性のデータラインセグメント配線１２上の半田バンプ１３に、陰極電極８を接続する。これにより、絶縁基材１１上には、表示装置の１行分又は一列分の画素が配置される。
【００２１】
係る発光体は、ファイバー１上で各画素を構成するＯＬＥＤ発光層７及び陰極電極８は、絶縁膜５の開口部５ａ内に形成されて絶縁膜５の上面から突出しないか、或いは絶縁膜５の厚さの調整により陰極電極８を必要量だけ突出させることができるので、ファイバー１の巻き取りや切断などの際に陰極電極８及びＯＬＥＤ発光層７が治具等と接触することが防止でき、損傷を受けにくくなって歩留まりが向上する。
【００２２】
また、従来の他の例として、特許文献３に示されたものが公知である。
【００２３】
かかる発光体は、有機発光層Ａ１を、表示面側の透明電極板Ａ２と背面電極Ａ３とからなる一対の電極板により挾持してなる積層構造体の両側に、更に一対の防湿性フィルムＡ４、Ａ４を積層してなるものである。表示面側の透明電極板Ａ２は、熱可塑性樹脂基材Ａ２ａ上に金属酸化物透明電極層Ａ２ｂを形成してなり、更に透明電極板Ａ２の逆側には、対向する電極として金属酸化物または金属からなる背面電極Ａ３が設けられている。透明電極層Ａ２および背面電極Ａ３を含む積層構造は、更に防湿性フィルムの層Ａ４または金属酸化物等からなる他の防湿層Ａ５の積層により封止される。ここで透明電極板Ａ２及び背面電極Ａ３は、電源Ａ６（直流または交流）に接続されるリード線が取り付けられて、有機発光層Ａ１に電圧が印加できる仕組みとされている。
【特許文献１】特表２００２−５３８５０２号公報
【特許文献２】特開２００６−１５４５８９号公報
【特許文献３】特開２００６−１５４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかしながら、前記特許文献１〜３に記載された発光体は、発光表面が平面状に形成されたものである。このため、陽極と陰極とで挟まれた発光に寄与する発光層の面積は、発光部が存在する上記平面状の面積に限定され、より一層、輝度に優れた発光部を構成することが出来なかった。
【００２５】
また、特許文献２には、図６に示すように、矩形状のファイバーの一面における長手方向に沿って、複数の矩形状の窪み２０を設け、この窪み２０に図７に示すようにそれぞれ発光部９を形成することも記載されている。この例では、陽極層（透明電極２）が矩形状に形成された窪み２０の側面を含めた全体に渡って形成され、この透明電極２の上にＯＬＥＤ発光層７が形成され、更にこの上に陰極層（陰極電極８）が形成されたものが示されているが、実際にはこれらの層２、７、８は極薄く且つスパッタリング法により形成されるものであり、前記側面には発光部９を構成するそれぞれの層が殆んど形成されないものになっている。従って、これら側面は発光に殆んど寄与しないものになっている。
【００２６】
本発明が解決しようとする課題は、発光部が形成される表面を弧面形状の窪み（溝を含む）に形成することにより、発光部の面積を増やし、発光部の輝度の優れた線状発光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明の発光体は、光透過性の基材の表面に発光部が形成された発光体において、発光部の形成される領域が断面円弧状の窪みに形成され、その窪みに沿って発光部が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、発光部が形成される表面に円弧の窪みが形成され、この窪みに発光部が形成されているので、発光に寄与する発光層の面積が増え、より一層輝度の高い線状発光体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る線状発光体を示したものである。図において、１、２、３、４、５、６、７、８は、図４〜６と同様にそれぞれ、ファイバー、透明電極、導電性反射膜、導電性反射膜、絶縁膜、透明保護膜、ＯＬＥＤ発光層、陰極電極であり、それぞれは図５〜７と同様に機能する。図５〜７に比較して異なる点は、ＯＬＥＤ発光層７が形成されるファイバー１の表面を弧状の溝２１に形成され、この溝２１の上に、透明電極２、ＯＬＥＤ発光層７、陰極電極８が順次積層されて構成された発光部９が長手方向に沿って複数個形成されている点である。
【００３１】
本実施形態は溝２１の断面形状が弧状に形成され、その溝２１の形状に沿ってぞれの層が積層される。従って、発光に寄与するＯＬＥＤ発光層７（発光部）の面積は、前記溝２１の表面積に相当し、従来の平面状の面積に比較して面積が増え、発光面積を増やすことができる。この結果、発光部の輝度を高めることができる。
【００３２】
溝２１の形状は、半楕円や半円の形状及びこれよりも小さい弧形状であることが望ましい。溝２１の形状を半楕円や半円よりも大きな形状にすると、発光面積が大きくなるが、半円を超えた部分の光量利用効率が悪くなる。また溝２１の形状を極端に小さな弧面で構成すると、それによって構成される溝２１は浅く且つ平面に近いものとなって、発光面積を増やすことができない。従って、小さい円弧の溝２１の形状は円周の３２％以上５０％以下の形状にするのが良い。仮に溝２１の形状を半円（円周の５０％）に構成した場合、平面の面積に比較して約２倍の面積に増やすことができ、発光輝度を２倍に増やすことができる。
【００３３】
このようなファイバー１は、予め石英製のプリフォームの形状を前記溝２１が付いた相似形状とし、これを従来の通信用石英光ファイバを製造するときと同様に、加熱・線引きすることにより容易に製造することができる。
【００３４】
ところで、ファイバー１の長手方向に沿って形成された透明電極２はその端部で選択ライン信号配線（不図示）に接続されるので電気的に抵抗値を低くすることが好ましい。上記の構造において導電性反射膜３，４を導電性金属で構成することにより、透明電極２の抵抗値を実質的に低下させることができる。しかし、さらに抵抗を下げたい場合には、ファイバー１の第１面１ａと第３面１ｃの上に蒸着法によって透明導電材からなる透明電極２の下層部を予め形成しておき、その後に、上記した工程を経て、透明電極２、導電性反射膜３，４、絶縁膜５、ＯＬＥＤ発光層７及び陰極電極８を形成してもよい。
【００３５】
図２は本発明の他の実施形態を示すものであり、図１のものに比較して、発光部９の光放出側の面のファイバ１に凸レンズ２２が形成され、光の放出角を制御するように構成されている。これにより光が集光され、単位面積の光強度が強調される効果を得ることができる。
【００３６】
図３は本発明の更に他の実施形態を示すものであり、溝２１の弧の半径Ｒを適切に制御して構成することにより、出光面の光強度面分布が調整できる効果がある。
【００３７】
上記の各実施形態ではファイバーの断面を略四角形、楕円形、円形にしたが、これに限定されるものではなく、多角形、筒状、その他の形状であってもよい。
【００３８】
また、上記の実施形態ではＯＬＥＤを有する発光部９について説明したが、その他の発光層を有する発光素子であってもよい。また、発光素子の代わりにトランジスタ等の能動素子であってもよい。
【００３９】
なお、上記実施例はファイバ１の長手方向に沿って円弧の溝が形成され、この溝に沿って複数の発光部が形成された線状の発光体を示した場合を説明しているが、本発明は、発光部の形成される基材の表面が断面半球状の窪みに形成され、その窪みに発光部が１個形成された発光体であっても良い。このような実施例においても、発光部が形成される表面が円弧状に形成されているので、平面状のものに比較して表面積を増やすことができ、上記と同様にして輝度が高まった発光体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る線状発光体の要部切断端面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る線状発光体の要部切断端面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る線状発光体の要部切断端面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、従来の一例におけるファイバーに発光素子を形成する工程を示す要部切断断面図（その１）である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、従来の一例における係るファイバーに発光素子を形成する工程を示す要部切断断面図（その２）である。
【図６】従来のファイバーの一例を示す要部切断端面図である。
【図７】図６のファイバーに形成された従来の他の発光素子を示す要部切断端面図である。
【図８】従来の上記と異なる他の発光素子を示す要部切断端面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    ファイバー
１ａ    面
１ｂ    面
１ｃ    面
１ｄ    面
２    透明電極
３    導電性反射膜
４    導電性反射膜
５    絶縁膜
５ａ    開口部
５ｂ    開口部
６    レジスト
６ａ    開口部
６ａ    開口部
６ｂ    開口部
７    ＯＬＥＤ発光層
８    陰極電極
１０    絶縁基材
１１    絶縁基材
１２    データラインセグメント配線
１３    半田バンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008084638.tif 000008
【図７】
2008084638.tif 000009
【図８】
2008084638.tif 000010