説明

有機EL素子ユニット、およびこれを用いた有機EL照明装置

【課題】個々の有機EL素子を確実に封止することができるとともに、有機EL素子の配線の自由度を確保することができ、さらに、光むらが生じない有機EL素子ユニットを提供する。
【解決手段】単一の基板2上に、一対の電極4,5間に有機発光層6を介在させてなる有機EL素子3の複数個が形成され、かつ、各有機EL素子3は、封止部材7によって個別に封止されるとともに、一対の電極4,5がそれぞれ封止部材7の外部の基板2上に引き出されて配線接続用の接続端子部4a,5aとして形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機EL素子ユニット、およびこれを用いた有機EL照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自発光型のEL素子は、EL(エレクトロルミネッセンス)現象を利用しているので、発熱がほとんどなく、また、軽量、薄型であり、特に、有機EL素子は、無機EL素子に比較して色の選択が容易で、駆動電圧が低くて省電力であるなど、種々の利点を有している。
【0003】
ところで、近年は、光ポスターのように広告灯の光源として大面積を照明する有機EL照明装置が要望されている。このような大面積を照明するために、有機EL素子自体のサイズをそのまま大型化すると、有機EL素子を構成する有機発光層の膜厚を均一に形成することが困難になって発光むら(輝度むらや色むら)が発生し易く、また、有機発光層を励起するための電極に印加する駆動電圧を高くせねばならなくなって消費電力が増加するなどの不具合を生じる。
【0004】
そこで、従来技術では、単一の基板上に複数個の有機EL素子を形成して有機EL素子ユニットとし、その有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置することによって大面積の有機EL照明装置を構成することが提案されている(例えば、特許文献1等参照)。
【0005】
このように、特許文献1記載の従来技術では、一定サイズの有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置することで大面積の有機EL照明装置を構成しているので、各有機EL素子ユニットを構成する各々の有機EL素子の有機発光層はほぼ均一な膜厚に形成することができるとともに、有機発光層を励起するための電極に印加する駆動電圧も均一化することができるために、発光むらが生じにくくなる。
【特許文献1】実開平4−105496号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、この特許文献1のものでは、有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置した後、電極同士をそれぞれ配線パターンを介して電気的に接続し、この状態で複数個の有機EL素子ユニットの全体を封止部材を用いて一括して封止するようにしている。
【0007】
このように封止部材で封止するのは、有機EL素子の有機発光層を構成する有機化合物には水分や酸素に晒されると特性が劣化し、また、有機EL素子の陽極や陰極を構成する金属も空気中では酸化して特性が劣化し易いので、これを防止するためであるが、従来技術のように、ユニット化された有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置した後に封止部材でこれらを一括封止すると、新たに次の問題を生じる。
【0008】
すなわち、有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置した後に封止部材で一括封止すると、封止部材は大きな面積を占めることになるので、封止部材の部品精度が悪くなったり、温度変化によって封止部材に生じる歪みが大きくなるなどして、封止部材と基板との間に隙間が生じ易く、有機EL素子ユニット内を確実に封止することが難しくなる。
【0009】
また、有機EL素子ユニット単位で封止する場合でも、各有機EL素子ユニット間、あるいは有機EL素子間を結ぶ配線の自由度がなくなるため、その後の設計変更や、表示特性の要求に応じて配線接続を任意に変更することが困難である。
【0010】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、個々の有機EL素子を確実に封止することができるとともに、各有機EL素子の配線の自由度を確保することができ、さらに、発光むらが生じにくい有機EL素子ユニット、およびこれを用いた有機EL照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の目的を達成するために、請求項1記載の発明に係る有機EL素子ユニットは、単一の基板上に、一対の電極間に有機発光層を介在させてなる有機EL素子の複数個が形成され、かつ、各有機EL素子は、封止部材によって個別に封止されるとともに、前記一対の電極がそれぞれ封止部材の外部の基板上に引き出されて配線接続用の接続端子部として形成されていることを特徴としている。
【0012】
請求項2記載の発明に係る有機EL素子ユニットは、請求項1記載の発明において、前記有機EL素子の各接続端子部は、配線パターンを介して順次直列に接続されていることを特徴としている。
【0013】
請求項3記載の発明に係る有機EL素子ユニットは、請求項1記載の発明において、前記有機EL素子の各接続端子部には配線パターンが個別に接続され、これらの各配線パターンが前記基板の周縁部に引き出されていることを特徴としている。
【0014】
請求項4記載の発明に係る有機EL照明装置は、請求項1ないし請求項3のいずれかの有機EL素子ユニットの複数個を組み合わせて構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
請求項1記載の発明によれば、単一の基板上に形成された複数個の有機EL素子が封止部材によって個別に封止されているので、有機EL素子ユニットの全体を封止部材で封止する場合に比べて封止部材のサイズが小さくなり、その分、封止部材の部品精度の影響や温度変化の影響を受け難くなり、有機EL素子内部を確実に封止することができる。
【0016】
しかも、有機EL素子の有機発光層を挟む各電極は、封止部材の外部の基板上に引き出されて配線接続用の接続端子部として形成されているので、各有機EL素子を封止部材で封止した後も、その各接続端子部間を配線パターンによって任意に接続することができるため、配線の自由度を確保することができる。
【0017】
請求項2記載の発明によれば、有機EL素子の各接続端子部は、極性の異なるもの同士が順次配線パターンを介して互いに接続されているので、各有機EL素子の電極に印加される駆動電圧が均一化されて発光むらが低減される。
【0018】
請求項3記載の発明によれば、有機EL素子の各接続端子部に個別に接続された各配線パターンが基板の周縁部に引き出されているので、有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置することで大面積の有機EL照明装置を構成する際、基板内に含まれる有機EL素子について一部を直列あるいは並列に接続することができる。つまり、ユニット間を接続する場合にも配線の自由度を確保することができ、その後の設計変更や、表示特性の要求に応じて有機EL素子および有機EL素子ユニット間の配線接続を任意に変更することが可能になる。
【0019】
請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし請求項3の発明の有機EL素子ユニットの効果を維持しつつ、一定サイズの有機EL素子ユニットの複数個を縦横に配置することで大面積の有機EL照明装置が構成されるため、大面積化しても発光むらの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【0021】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における有機EL素子ユニットの全体を示す平面図、図2は同ユニットの等価回路図、図3は図1の有機EL素子ユニットの一部を拡大して示す平面図、図4は図3のA−A線に沿う断面図である。
【0022】
この実施の形態1の有機EL素子ユニット1は、単一の基板2上に有機EL素子3の複数個(この例では9素子)が形成されている。各々の有機EL素子3は、一対の電極4,5間に有機発光層6を介在させて構成されている。そして、各有機EL素子3は、ガラス等の封止部材7が接着剤等によって個別に封止されるとともに、一対の電極4,5がそれぞれ封止部材7の外部の基板2上に引き出されて配線接続用の接続端子部4a,5aとして形成されている。
【0023】
ここに、基板2はガラス等でできた透明基板であり、また、一対の電極4,5の内、一方の電極4は陽極、他方の電極5は陰極となるもので、陽極4は例えばITOなどの透明電極で構成されている。
【0024】
そして、有機EL素子3は、配線パターン8を介して順次直列に接続されている、すなわち、互いに隣接する有機EL素子3同士については、その一つの有機EL素子3の陽極側の接続端子部4aがこれに隣接する他の有機EL素子3の陰極側の接続端子部5aに、また、この有機EL素子3の陰極側の接続端子部5aはこれに隣接する他の有機EL素子3の陽極側の接続端子部4aに配線パターン8を介して順次接続されている。したがって、この実施の形態1における有機EL素子ユニット1の等価回路は、各有機EL素子3が順次直列に接続されたものとなっている。
【0025】
このように、この実施の形態1の有機EL素子ユニット1は、単一の基板2上に形成された複数個の有機EL素子3が封止部材7によって個別に封止されているので、有機EL素子ユニット1の全体を封止部材7で封止する場合に比べて封止部材7のサイズが小さくなり、その分、封止部材7の部品精度の影響や温度変化の影響を受け難く、有機EL素子3内部を確実に封止することができる。
【0026】
しかも、有機EL素子3の有機発光層6を挟む各電極4,5は、封止部材7の外部の基板2上に引き出されて配線接続用の接続端子部4a,5aとして形成されているので、有機EL素子3を封止部材7で封止した後も、各接続端子部4a,5a間を配線パターン8によって任意に接続することができので、配線の自由度を確保することができる。
【0027】
特に、この実施の形態1のように、有機EL素子3の各接続端子部4a,5aの極性の異なるもの同士を配線パターン8を介して順次直列に接続されているので、各有機EL素子3の電極4,5に印加される駆動電圧が均一化されることになり、発光むらを低減することができる。
【0028】
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2における有機EL素子ユニットの全体を示す平面図、図6は同ユニットの等価回路図であり、実施の形態1と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【0029】
この実施の形態2における有機EL素子ユニット1の特徴は、各々の有機EL素子3の各接続端子部4a,5aには配線パターン8が個別に接続され、これらの各配線パターン8が基板2の周縁部に引き出されている。
【0030】
したがって、この実施の形態2における有機EL素子ユニット1の等価回路は、有機EL素子3が個別に独立して存在するものとなっている。その他の構成は実施の形態1の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【0031】
この実施の形態2の有機EL素子ユニット1によれば、有機EL素子3の各接続端子部4a,5aに個別に接続された各配線パターン8が基板2の周縁部に引き出されているので、有機EL素子ユニット1の複数個を縦横に配置して大面積の有機EL照明装置を構成する際、基板2内に含まれる有機EL素子3について一部を直列に接続したり、あるいは並列に接続したりすることができる。つまり、ユニット1間を接続する場合にも配線の自由度を確保することができ、その後の設計変更や、表示特性の要求に応じて有機EL素子3および有機EL素子ユニット1間の配線接続を任意に変更することが可能になる。
【0032】
上記の実施の形態1,2の各有機EL素子ユニット1を製作する場合には、単一の基板2上に、有機EL素子3の複数個を形成した後、各有機EL素子3を封止部材7により封止する。その後、各電極4,5から封止部材7の外部の基板2上に引き出されている各接続端子部4a,5aを配線パターン8により電気的に接続する。
【0033】
なお、基板2上に形成される有機EL素子3の素子数は、上記の実施の形態1,2に示したものに限定されるものではなく、また、接続端子部4a,5aに接続された配線パターン8の引き回し状態についても、上記の実施の形態1,2の態様に限定されるものではなく、必要に応じて任意に変更することができる。
【0034】
また、これらの有機EL素子ユニットを用いて大面積の有機EL照明装置を構成する場合には、有機EL素子ユニット1の複数個を縦横に配置して一体化するとともに、所定の各配線パターン8同士を電気的に接続する。こうして大面積の有機EL照明装置を構成すると、実施の形態1,2で説明した有機EL素子ユニット1の効果をそのまま維持しているため、大面積化しても発光むらの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の実施の形態1における有機EL素子ユニットの全体を示す平面図である。
【図2】同ユニットの等価回路図である。
【図3】図1の有機EL素子ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図4】図3のA−A線に沿う断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2における有機EL素子ユニットの全体を示す平面図である。
【図6】同ユニットの等価回路図である。
【符号の説明】
【0036】
1 有機EL素子ユニット
2 基板
3 有機EL素子
4 電極(陽極)
5 電極(陰極)
6 有機発光層
7 封止部材
8 配線パターン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
単一の基板上に、一対の電極間に有機発光層を介在させてなる有機EL素子の複数個が形成され、かつ、各有機EL素子は、封止部材によって個別に封止されるとともに、前記一対の電極がそれぞれ封止部材の外部の基板上に引き出されて配線接続用の接続端子部として形成されていることを特徴とする有機EL素子ユニット。
【請求項2】
前記有機EL素子の各接続端子部は、配線パターンを介して順次直列に接続されていることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子ユニット。
【請求項3】
前記有機EL素子の各接続端子部には配線パターンが個別に接続され、これらの各配線パターンが前記基板の周縁部に引き出されていることを特徴とする請求項1記載の有機EL素子ユニット。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のいずれかの有機EL素子ユニットの複数個を組み合わせて構成されていることを特徴とする有機EL照明装置。

【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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