説明

有機EL発光パネル

【課題】背面の封止基板の裏面に発光パネルへの給電用端子を備えた有機EL発光パネルを提供すること。
【解決手段】素子形成基板1上に形成された有機EL素子3を、前記素子形成基板に対峙する封止基板5との間で封止して有機EL発光パネルが形成される。
前記封止基板5は、絶縁性の素材により形成されると共に、両面に導電層11a,11b,12a,12bが配置されて両面の導電層を導通するスルーホール14が形成される。前記スルーホール14内に導電性物質15が充填されることで、前記有機EL素子の透明電極2が前記封止基板5の裏面側の導電層12aに接続される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、透明基板上に有機EL素子が形成されると共に、その有機EL素子を裏面から封止する封止基板を備えた有機EL発光パネルに関し、特に有機EL素子に給電するための給電端子を前記封止基板の裏面側に形成した有機EL発光パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
有機EL素子は低電圧の直流電源により駆動されることで高い発光効率を有し、軽量かつ薄型化が可能であることから、一部の携帯型機器などにおけるフラットパネルディスプレイ(FPD)に利用されており、また同素子を面発光源として、例えば液晶表示素子のバックライトとして利用する形態のものも提供されている。
【0003】
一方、有機EL素子は発光層に用いる素材の選択により、種々の発光色を得ることができ、したがって各発光色を単独で、または二種以上の発光色を組み合わせることにより、任意の発光色を得ることも可能となる。それ故、有機EL素子を比較的広い面積を有する面発光源(発光パネル)として構成することで、例えば電飾用光源の他、室内や車内等を照明する高効率な光源として利用することができる。
【0004】
前記した有機EL素子は、発光層を介して対向する電極間に直流電圧が印加されることで、陰極側から注入された電子と、陽極側から注入されたホールが発光層内で再結合し、そのエネルギーが励起状態から基底状態へと変化する時に発光がなされる。このために、前記した発光層からの発光を外部に取り出す必要があり、したがって少なくとも一方の電極は透明電極が用いられる。この透明電極としては、通常においては酸化インジウムスズ(ITO)などが用いられる。
【0005】
前記した透明電極としてのITOは、一般的に前記透明基板(以下、素子形成基板とも言う。)側に成膜されるので、従来の有機EL発光パネルにおいては、この素子形成基板に対して面積の小さい封止基板が用意され、前記封止基板が重ね合わされない素子形成基板の端部に、透明電極からの電極引き出し部を形成する構成が採用されている。
【0006】
図7はその一例を断面図で示したものであり、符号1は、例えばガラス素材による透明基板(以下、素子形成基板とも言う。)を示しており、この素子形成基板1上(図7においては下面)に、ITO等の透明電極2が成膜されている。この透明電極2上には有機EL発光層3が成膜され、さらに有機EL発光層3上に、対向電極4が配置されて有機EL素子を構成している。
【0007】
有機EL素子が形勢された前記素子形成基板1の背面には、素子形成基板1よりも面積の小さい封止基板5がシール剤としての接着剤6により貼り合わされ、これにより前記有機EL発光層3等を含む有機EL素子は、前記封止基板5によって封止される。
【0008】
そして、前記封止基板5が重ね合わされない素子形成基板1の端部に至るように前記透明電極2が連続して成膜されており、素子形成基板1の端部に露出された前記透明電極2上に、符号7で示す銀ペーストやACF等を利用して図示せぬ給電線を接続する電極引き出し部が形成されている。
【0009】
すなわち、図7に示す構成においては、有機EL発光層3からの光は、透明電極2および素子形成基板1を介して、白抜きの矢印で示したように素子形成基板1の表面側に発光される。なお、図7に示した電極引き出し構造については、次に示す先行技術文献に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開平11−26156号公報
【特許文献2】特開2003−272832号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
ところで、前記した有機EL発光パネルを照明用の発光パネルとして用いる場合には、前記したようにITO等の電極膜上に給電線を接続した構成においては、給電線の取り扱いが厄介であり、施工等に際して発光パネルが扱い難い。すなわち、多数のEL発光パネルを面状に隙間なく配列させる照明設備などの施工を考えた場合には、背面の封止基板の裏面に発光パネルへの給電用端子を備えた構成とすることが望ましい。
【0012】
この発明は、前記した照明用の発光パネルの施工の利便性を考慮し、背面の封止基板の裏面に発光パネルへの給電用端子を備えた有機EL発光パネルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる有機EL発光パネルの好ましい第1の形態は、素子形成基板上に形成された有機EL素子を、前記素子形成基板に対峙する封止基板との間で封止した構成の有機EL発光パネルであって、前記封止基板は、絶縁性の素材により形成されると共に、両面に導電層が配置されて両面の導電層を導通するスルーホールが形成されており、前記封止基板のスルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の一方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されたことを特徴とする。
【0014】
この場合、前記構成に加えて前記封止基板における表面および裏面側の導電層はそれぞれ複数に分離絶縁され、有機EL素子の前記一方の電極が接続された表面および裏面側の導電層に対して分離絶縁された他の表面および裏面側の導電層を導通するスルーホールが前記封止基板にさらに形成され、当該スルーホールを介して、前記有機EL素子の他方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続された構成とすることが望ましい。
【0015】
また、この発明にかかる有機EL発光パネルの好ましい第2の形態は、素子形成基板上に形成された有機EL素子を、前記素子形成基板に対峙する封止基板との間で封止すると共に、前記有機EL素子と前記封止基板との間に熱伝導性物質を充填した構成の有機EL発光パネルであって、前記封止基板は、絶縁性の素材により形成されると共に、両面に導電層が配置されて両面の導電層を導通するスルーホールが形成されており、前記封止基板のスルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の一方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されていることを特徴とする。
【0016】
この場合、前記構成に加えて前記封止基板における表面および裏面側の導電層はそれぞれ複数に分離絶縁され、有機EL素子の前記一方の電極が接続された表面および裏面側の導電層に対して分離絶縁された他の表面および裏面側の導電層を導通するスルーホールが前記封止基板にさらに形成され、当該スルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の他方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続された構成とすることが望ましい。
【0017】
そして、前記有機EL素子の一方の電極は、素子形成基板上に成膜された透明電極であり、前記有機EL素子の他方の電極は、素子形成基板上に形成された有機EL素子の裏面側における前記封止基板側に対峙する対向電極になされる。
【発明の効果】
【0018】
前記した構成の有機EL発光パネルによると、素子形成基板に形成された有機EL素子の裏面に対峙する封止基板にスルーホールが形成され、このスルーホールを利用して有機EL素子の電極が封止基板の裏面側の導電層に接続された構成にされる。したがって、封止基板の裏面側から有機EL素子に給電を行うことができるので、有機EL発光パネルを照明用の光源として施工する場合において、その取り扱いが容易である。
【0019】
また前記した構成による有機EL発光パネルは、同一寸法の素子形成基板と封止基板とを貼り合わせることで形成することができるので、機械的な強度も確保することができるなど、品質が安定した発光パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】有機EL発光パネルにおける一方の電極への給電用端子構造を示した第1の実施形態の部分断面図である。
【図2】図1に示す構成においてスルーホール内に導電性物質を充填した状態を示す部分断面図である。
【図3】有機EL発光パネルにおける他方の電極への給電用端子構造を示した第1の実施形態の部分断面図である。
【図4】封止基板を裏面側から視た状態の平面図である。
【図5】有機EL発光パネルにおける一方の電極への給電用端子構造を示した第2の実施形態の部分断面図である。
【図6】有機EL発光パネルにおける他方の電極への給電用端子構造を示した第2の実施形態の部分断面図である。
【図7】従来の有機EL発光パネルにおける給電用端子構造の一例を示した部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、この発明にかかる有機EL発光パネルについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。なお、以下に説明するこの発明にかかる実施の形態においては、すでに説明した図7に示した各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示しており、したがって、その詳細な説明は適宜省略する。
【0022】
図1ないし図4は有機EL発光パネルの第1の実施の形態を示すものであり、図1に示す構成は、封止基板5を裏面側から視た状態を示す図4において、A−A線より矢印方向に視た状態の部分拡大断面図である。この図1に示す構成においては、封止基板5として、例えばガラス繊維製のクロスを重ねたものにエポキシ樹脂を含浸させた絶縁性のガラスエポキシ基板が利用され、その両面には銅箔等の導電層11a,11b,12a,12bがそれそれ形成されたいわゆる両面銅箔基板が用いられている。
【0023】
そして、この実施の形態においては、前記封止基板5は素子形成基板1とほぼ同一寸法の矩形状に形成されており、素子形成基板1上に形成された有機EL発光層3等を含む有機EL素子が、前記両基板1,5の間でシール剤としての接着剤6により封止された構造になされている。
【0024】
前記封止基板5は、図4に裏面側から視た平面図で示すように、左右に導電層12aが形成され、左右の導電層12aにより挟まれた中央部に導電層12bが形成されている。なお、左右の導電層12aと中央の導電層12bとは、周知のエッチング処理などによる銅箔の除去部12cにより、島状に分離絶縁されている。
【0025】
これは図4に示す封止基板5における反対面、すなわち素子形成基板1に対峙する面も同様になされており、図1に示すように導電層11a,11bは、銅箔の除去部11cにより、分離絶縁されている。
【0026】
加えて、前記封止基板5における左右の導電層12aの形成位置には、スルーホール形成用の複数の孔5aが形成され、前記封止基板5における中央の導電層12bにおける上下の対向位置にも、スルーホール形成用の複数の孔5bが穿設されている。
【0027】
前記封止基板5における左右の導電層12aの形成位置に穿設されたスルーホール形成用の孔5aには、図1に拡大断面図で示されたように、表裏の導電層11aおよび12aに跨がって導通されるようにメッキによるスルーホール14が形成される。
【0028】
そして、図2に示すように前記スルーホール14内には、例えば銀ペースト、あるいは超音波溶融によるハンダなどの導電性物質15が充填される。これにより導電性物質15は、素子形成基板1の裏面に成膜された一方の電極、すなわちITO等による透明電極2に接合され、この透明電極2は、前記封止基板の裏面側の導電層12aに接続された構成になされる。
【0029】
この構成により、有機EL素子の前記透明電極2への接続端子が、封止基板5の裏面側の導電層12aに形成されることになる。
【0030】
なお、スルーホール14内への導電性物質15の充填による前記した接続構成は、図4に示されているように、封止基板5における左右の導電層12a上において、符号5aで示すように複数か所で形成されることになる。特にこの実施の形態のように、封止基板5の左右の導電層12aにそれぞれ複数の接続部を形成して、それぞれに例えば同一レベルの陽極電圧(+)を加えることで、透明電極を構成するITO等の高い電気抵抗率に起因して発生する発光輝度のむら(輝度傾斜)を、効果的に抑制させることができる。
【0031】
次に図3に示す構成は、封止基板5を裏面側から視た状態を示す図4において、B−B線より矢印方向に視た状態の部分拡大断面図であり、これは有機EL素子の他方の電極、すなわち対向電極4の接続構造を示すものである。
【0032】
これには、図4に示した封止基板5の中央の導電層12bにおける上下の対向位置に形成されたスルーホール形成用の孔5bが利用される。すなわち、スルーホール形成用の孔5bには、図3に拡大断面図で示されたように、表裏の導電層11bおよび12bに跨がって導通されるようにメッキによるスルーホール17が形成される。これにより、表裏の導電層11bおよび12bは、前記スルーホール17により導通接続される。
【0033】
一方、図3に示す構成においては、封止基板5の有機EL素子に対峙する面に形成された導電層11bは、有機EL素子の対向電極4に面接触している。したがって、有機EL素子の対向電極4は、導電層11b、およびスルーホール17を介して、封止基板5の裏面側に形成された導電層12bに接続される。
【0034】
この構成により、有機EL素子の前記対向電極4への接続端子が、封止基板5の裏面側の導電層12bに形成されることになり、この実施の形態においては、導電層12bに陰極電圧(−)が加えられる。
【0035】
なお、前記した封止基板5に施されるスルーホール形成用の孔は、丸孔に限らず、図4に示す封止基板5の下辺部に形成された符号5bで示す楕円形、もしくは他の形状になされていても良い。
【0036】
次に、図5および図6は、有機EL発光パネルの第2の実施の形態を示すものであり、この第2の実施の形態においても、図4に示した構成の封止基板5が用いられている。すなわち図5に示す構成は、封止基板5を裏面側から視た状態を示す図4において、A−A線より矢印方向に視た状態の部分拡大断面図であり、図6に示す構成は図4において、B−B線より矢印方向に視た状態の部分拡大断面図である。
【0037】
この第2の実施の形態においては、素子形成基板上に形成された有機EL素子と封止基板との間に、熱伝導性物質8として絶縁性のグリース状もしくはゲル状物質を充填した構成にされている。この構成によると有機EL素子による発熱を、前記熱伝導性物質が効果的に熱伝導することで、有機EL発光パネルの放熱ならびに均熱効果を促進させることに寄与できる。
【0038】
そして、図5に示す素子形成基板1上に成膜された一方の電極(透明電極)2への給電用端子の構造は、図2に示した例と同様に、封止基板5における表裏の導電層11aおよび12aに跨がって形成されたスルーホール14が利用され、当該スルーホール14内に導電性物質15が充填されることで形成される。
【0039】
これにより導電性物質15は、素子形成基板1の裏面に成膜されたITO等による透明電極2に接合され、この透明電極2は前記封止基板5の裏面側の導電層12aに接続された構成になされる。この構成により、有機EL素子の前記透明電極2への接続端子が、封止基板5の裏面側の導電層12aに形成されることになる。
【0040】
一方、図6に示す有機EL素子の他方の電極、すなわち対向電極4への給電用端子の構造においては、ITO等による透明電極2が、一部において島状に分離されて形成されている。すなわち図6に示すように素子形成基板1には、予め絶縁性物質による隔壁9が形成されており、この状態で透明電極2が成膜されるので、前記透明電極2の成膜と同時に当該透明電極2とは絶縁分離された導電膜2aを素子形成基板1の一部に形成することができる。
【0041】
そして、対向電極4の成膜時において、前記対向電極4の一部が前記導電膜2aに重畳されるように形成することで、対向電極4が導電膜2aに符号Cで示す位置で導電接触される。
【0042】
前記した構成において、封止基板5における表裏の導電層11bおよび12bに跨がって形成されたスルーホール14内に導電性物質15が充填されることで、導電性物質15および導電膜2aを介して対向電極4が封止基板5の裏面側の導電層12bに接続された構成になされる。この構成により、有機EL素子の前記対向電極4への接続端子が、封止基板5の裏面側の導電層12bに形成されることになる。
【0043】
なお、図6に示す実施の形態においては、ITO等による透明電極2を素子形成基板1に成膜する際に、同時に絶縁隔壁9を介して導電膜2aを形成するようにしているが、この導電膜2aは、透明電極2の成膜とは別の工程において、かつ透明電極2とは別材料によって形成するようにしても良い。
【0044】
以上のとおり、前記した構成の有機EL発光パネルによると、背面の封止基板5の裏面に、当該封止基板に形成されたスルーホールを介して、発光パネルへの給電用端子として機能する導電層12a,12bが形成されるので、前記した発明の効果の欄に記載したとおりの独自の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【0045】
1 素子形成基板
2 透明電極(一方の電極)
2a 導電膜
3 有機EL発光層
4 対向電極(他方の電極)
5 封止基板
5a,5b スルーホール形成用の孔
6 シール剤(接着剤)
8 熱伝導物質
9 絶縁隔壁
11a,11b 導電層
12a,12b 導電層
11c,12c 銅箔除去部
14 スルーホール
15 導電性物質
17 スルーホール
C 導電接触部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
素子形成基板上に形成された有機EL素子を、前記素子形成基板に対峙する封止基板との間で封止した構成の有機EL発光パネルであって、
前記封止基板は、絶縁性の素材により形成されると共に、両面に導電層が配置されて両面の導電層を導通するスルーホールが形成されており、前記封止基板のスルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の一方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されていることを特徴とする有機EL発光パネル。
【請求項2】
前記封止基板における表面および裏面側の導電層はそれぞれ複数に分離絶縁され、有機EL素子の前記一方の電極が接続された表面および裏面側の導電層に対して分離絶縁された他の表面および裏面側の導電層を導通するスルーホールが前記封止基板にさらに形成され、当該スルーホールを介して、前記有機EL素子の他方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されていることを特徴とする請求項1に記載された有機EL発光パネル。
【請求項3】
素子形成基板上に形成された有機EL素子を、前記素子形成基板に対峙する封止基板との間で封止すると共に、前記有機EL素子と前記封止基板との間に熱伝導性物質を充填した構成の有機EL発光パネルであって、
前記封止基板は、絶縁性の素材により形成されると共に、両面に導電層が配置されて両面の導電層を導通するスルーホールが形成されており、前記封止基板のスルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の一方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されていることを特徴とする有機EL発光パネル。
【請求項4】
前記封止基板における表面および裏面側の導電層はそれぞれ複数に分離絶縁され、有機EL素子の前記一方の電極が接続された表面および裏面側の導電層に対して分離絶縁された他の表面および裏面側の導電層を導通するスルーホールが前記封止基板にさらに形成され、当該スルーホール内に充填された導電性物質を介して、前記有機EL素子の他方の電極が前記封止基板の裏面側の導電層に接続されていることを特徴とする請求項3に記載された有機EL発光パネル。
【請求項5】
前記有機EL素子の一方の電極が、素子形成基板上に成膜された透明電極である請求項1または請求項3に記載された有機EL発光パネル。
【請求項6】
前記有機EL素子の他方の電極が、素子形成基板上に形成された有機EL素子の裏面側における前記封止基板側に対峙する対向電極である請求項2または請求項4に記載された有機EL発光パネル。

【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】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−142022(P2011−142022A)
【公開日】平成23年7月21日(2011.7.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−2279(P2010−2279)
【出願日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【出願人】(504265754)財団法人山形県産業技術振興機構 (60)
【Fターム(参考)】