説明

EL光源体およびEL光源装置

【課題】 機械的強度が大きく取り扱いが容易でありかつ発光層に均一に電力を供給して輝度斑の少ない発光が可能なEL光源体およびこのようなEL光源体を複数個配置したEL光源装置を提供する。
【解決手段】 EL光源体は、透光性支持基板2の上に重畳して配置される緩衝部材3、EL発光素子1、導電性弾性体4、連接導体5、押圧部材7などで構成されている。EL発光素子1は、相互に対向して配置された素子基板1aと封止基板1bで構成され、その間に発光層が形成してある。素子電極1eは、例えばITO(酸化インジウム錫)で構成され、素子基板1aの封止基板1bに対向する面に封止基板1bの周縁(辺)に沿って導出され延在配置してある。導電性弾性体4は、素子電極1eに沿って対向して配置され、素子電極1eに連接して導通され、連接導体5は、導電性弾性体4に沿って対向して配置され、導電性弾性体4に連接して導通される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、EL(エレクトロルミネッセンス)発光素子、特に有機EL(有機EL発光素子)を用いたEL光源体およびこのようなEL光源体を用いたEL光源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、EL発光素子、特に有機EL発光素子の開発が進み平面状の光源体として注目を集めている。有機EL発光素子は、プラス電極とマイナス電極との間に蛍光性有機化合物を含む有機薄膜を発光層として挟持し、各電極から電子およびホール(正孔)を有機薄膜に注入して、蛍光性化合物の励起子を発生させ、この励起子が基底状態に戻るときに放射される光を外部に取り出すものである。
【0003】
このようなEL発光素子では、平面状の電極を形成すること、発光層からの光を外部に取り出すこと、有機薄膜を形成すること、耐湿性を向上することなどが必要であることから、素子基板および封止基板として一般的にガラス基板が用いられている。
【0004】
また、発光層からの光を外部に取り出す必要があることから、電極(素子電極)として透明電極を用いる。透明電極(素子電極)としては、透明性が良いこと、製造が容易であることなどから一般的にITO(酸化インジウム錫)が用いられている。
【0005】
しかし、素子基板および封止基板として使用されるガラス基板は、EL発光素子の生産性を向上するためにできるだけ薄く構成され、通常は数mm程度の薄いものとされている。したがって、従来のEL発光素子は、機械的強度が弱いことから外力の影響を受けやすく、損傷しやすいこと、また、大面積のものを構成できないことなどの問題があった。
【0006】
また、素子電極として使用されるITOは、導電体ではあるが、抵抗率が高く、外部端子との局部的な接続からの給電ではITOの抵抗による電圧降下が大きく、発光層へ供給される電力が接続点から離れるにしたがって減少することから、輝度斑を生じること、また、大面積のものを構成できないことなどの問題があった。
【0007】
EL発光素子の機械的強度を向上するために、素子基板としてのガラス基板に加えて保護用透明基板を用いたEL発光素子が知られている(例えば、特許文献1参照。以下、従来例という)。なお、特許文献1では、素子電極は陽極層と、EL発光素子は有機ELパネルと、保護用透明基板はパネル搭載用基板とそれぞれ表している。
【0008】
従来例では、パネル搭載用基板を用いることから機械的強度は改善できるが、素子電極への接続部がパッド状またはピン状として局部的に構成してあるに過ぎないことから、素子電極の抵抗による電圧降下を防止することは困難であり、輝度斑を解消することはできず、単体で大面積のEL発光素子を構成することは困難であるという問題がある。
【0009】
また、一方の素子電極の接続部を発光層に重畳して形成していることから発光層への影響が大きく安定した発光層を構成することができないという問題がある。また、複数のEL発光素子をパネル基板に搭載して大面積の発光パネルを形成しているが、接続部をピン状としていることから取り扱いが容易ではなく、各EL発光素子の交換も容易ではないという問題がある。
【特許文献1】特開2004−69774号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、EL発光素子の素子基板を透光性支持基板に載置してEL発光素子を外力から保護することにより、外力による影響(損傷など)を防止できるので、機械的強度が大きく、取り扱いの容易なEL光源体を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明は、EL発光素子の封止基板の外周に導出された素子電極に沿って配置、連接された導電性弾性体と連接導体を押圧部材により素子電極側へ押圧して素子電極と連接導体とを導通させることにより、発光層への機械的影響が全く生じない構造とし、また、素子電極の抵抗に起因する電圧降下を防止し、発光層に均一に電力を供給して輝度斑の少ない発光が可能なEL光源体を提供することを他の目的とする。
【0012】
また、本発明は、押圧部材により導電性弾性体と連接導体を押圧して素子電極と連接導体とを導通させることにより、製造工程を簡略化し、また、素子電極と連接導体との熱膨張率の違いに基づく素子電極と連接導体との間の接続不良問題が生じない信頼性の高いEL光源体を提供することを他の目的とする。
【0013】
また、本発明は、導電性弾性体を介して素子電極と連接導体とを導通させることにより、素子電極と連接導体との間の密着性、導通性を向上させて素子電極の抵抗による電圧降下を抑制できる信頼性の高いEL光源体を提供することを他の目的とする。
【0014】
また、本発明は、押圧部材を額縁状とすることにより導電性弾性体を確実に素子電極に押圧し、素子電極と連接導体とを素子電極に沿って連続的(均等)に導通させて、確実に導通させることができる信頼性の高いEL光源体を提供することを他の目的とする。
【0015】
また、本発明は、EL発光素子として有機EL発光素子を用いることにより、低電圧、低電流、低消費電力で駆動できる発光効率の良いEL光源体を提供することを他の目的とする。
【0016】
また、本発明は、本発明に係るEL光源体を複数個透光性支持基板に配置することにより、EL光源体の配置に応じた形状で大面積のEL光源装置とし、また、EL光源体の実装、交換(メンテナンス)を容易に行うことができ、取り扱いの容易なEL光源装置とすることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明に係るEL光源体は、素子基板及び該素子基板に対向して配置された封止基板を有するEL発光素子と、前記素子基板が載置された透光性支持基板とを備えるEL光源体であって、前記封止基板の辺に沿ってそれぞれ導出され前記素子基板上に配置された相異なる極性の2つの素子電極と、該素子電極に沿って配置され該素子電極に連接された導電性弾性体と、該導電性弾性体に沿って配置され該導電性弾性体に連接された連接導体と、前記導電性弾性体および前記連接導体を前記素子電極方向へ押圧して前記連接導体と前記素子電極とを導通させる押圧部材とを備えることを特徴とする。
【0018】
この構成により、外力の影響を防止できるので、機械的強度が大きく、取り扱いの容易なEL光源体となる。素子電極に沿って配置された連接導体により辺に沿って(辺方向で)均等な電圧を素子電極に印加することから、素子電極の抵抗による辺方向での電圧降下を防止でき、発光層に均等な電圧の印加(電力の供給)が可能となるので、輝度斑の発生を防止することができる。また、導電性弾性体、押圧部材を用いることにより、連接導体と素子電極との密着性、導通性を向上(連接導体と素子電極との間の抵抗を低減)させることができ、EL発光素子と連接導体との熱膨張率の相違による相互間での導通の悪化を防止することができる。
【0019】
本発明に係るEL光源体では、前記連接導体に接続され電力を供給する接続部材を備えることを特徴とする。
【0020】
この構成により、EL光源体の外部から電力を容易に供給することができる。
【0021】
本発明に係るEL光源体では、前記接続部材は前記押圧部材と係合してあることを特徴とする。
【0022】
この構成により、連接導体と接続部材との位置合わせが容易となり、また、接続部材および押圧部材の構造を簡単にすることができることから、組み立てが容易なEL光源体となる。
【0023】
本発明に係るEL光源体では、前記押圧部材は前記封止基板の外周で素子基板に対応して配置され額縁状としてあることを特徴とする。
【0024】
この構成により、EL発光素子の4辺で素子基板の周縁を均等に押圧することができ、素子電極と連接導体との導通を確実にし、また、EL発光素子を安定的に透光性支持基板に押圧することができるので、機械的強度が大きく、信頼性の高いEL光源体とすることができる。
【0025】
本発明に係るEL光源体では、前記押圧部材は、前記EL発光素子の外周で前記透光性支持基板に対向して配置された整合基板に係合してあることを特徴とする。
【0026】
この構成により、押圧部材の押圧精度を向上することができ、押圧方向での位置合わせおよび接続部材の連接導体に対する位置合わせを確実に行うことができる。
【0027】
本発明に係るEL光源体では、前記接続部材に接続され前記電力を給電する給電部材が前記整合基板に係合してあることを特徴とする。
【0028】
この構成により、給電部材を介して接続部材への給電を外部から容易に行うことができる。
【0029】
本発明に係るEL光源体では、前記給電部材の一部は前記透光性支持基板と前記整合基板とにより挟持してあることを特徴とする。
【0030】
この構成により、給電部材の一部として例えばフィルム状の配線パターンを適用した場合に、配線パターンを透光性支持基板と整合基板とで単に挟持するだけで良いことから、給電部材(配線パターン)の配置を自由に設定することができ、給電部材の形成が容易になる。また、給電部材を外部から遮蔽するので安全性、信頼性を向上することが可能となる。
【0031】
本発明に係るEL光源体では、前記導電性弾性体および前記連接導体は板状であることを特徴とする。
【0032】
この構成により、製造が容易になり、また、互いに板状で重畳積層できることから連接導体と素子電極との導通を確実に行うことができ、また、位置合わせが容易になる。
【0033】
本発明に係るEL光源体では、前記導電性弾性体は円筒状であり、円筒状の芯部に前記連接導体が配置してあることを特徴とする。
【0034】
この構成により、連接導体と導電性弾性体との位置合わせをする必要がなくなり、組み立て工程が容易になり、素子電極と連接導体との位置合わせも容易になる。
【0035】
本発明に係るEL光源体では、前記透光性支持基板と前記素子基板の間に緩衝部材が設けてあることを特徴とする。
【0036】
この構成により、素子基板を安定的に支持することができるので、素子基板の損傷を防止することができる。また、緩衝部材をマスク材または偏光板とすることができる。
【0037】
本発明に係るEL光源体では、前記封止基板に放熱部材が設けてあることを特徴とする。
【0038】
この構成により、放熱性を向上することが可能となり、動作時の温度上昇を防止できことから、安定した輝度の発光を行うことができる信頼性の高いEL光源体となる。
【0039】
本発明に係るEL光源体では、前記EL発光素子は有機EL発光素子であることを特徴とする。
【0040】
この構成により、低電圧、低電流、低消費電力で駆動できる発光効率の良いEL光源体となる。
【0041】
本発明に係るEL光源装置は、本発明に係るEL光源体を前記透光性支持基板に複数個配置してあることを特徴とする。
【0042】
この構成により、EL光源体の取り扱い、交換が容易となり、EL光源体の配置に応じた形状を有する大面積のEL光源装置とすることができる。
【発明の効果】
【0043】
本発明に係るEL光源体によれば、EL発光素子(素子基板)を透光性支持基板に載置することにより、EL発光素子への外力による影響を防止できるので、大きい機械的強度が得られ、取り扱いが容易で、高い信頼性が得られるという効果を奏する。
【0044】
本発明に係るEL光源体によれば、EL発光素子の封止基板の辺(周縁)に沿って導出された素子電極に沿って連続的(均等)に配置、連接された導電性弾性体および連接導体を押圧部材により素子電極側へ押圧して素子電極と連接導体とを導通させることにより、発光層への機械的影響が全く生じない構造とし、また、辺方向で均一な電圧を素子電極に印加することにより素子電極の抵抗に起因する電圧降下を防止して発光層に均一に電力を供給することができるので輝度斑の少ない発光が可能になるという効果を奏する。
【0045】
本発明に係るEL光源体によれば、押圧部材により導電性弾性体および連接導体を押圧して素子電極と連接導体とを導通させることから、製造工程を簡略化でき、素子電極と連接導体との密着性、導通性を向上するので素子電極に均一に電圧を印加することができるという効果を奏する。また、素子電極と連接導体との熱膨張率の違いに基づく素子電極と連接導体との間の接続不良問題が生じないことから、高い信頼性を得られるという効果を奏する。
【0046】
本発明に係るEL光源体によれば、電力を供給する接続部材を連接導体に接続することから、連接導体への電力の供給を容易に行うことができるという効果を奏する。また、接続部材を押圧部材に係合することから、連接導体と接続部材との位置合わせが容易となり、また、接続部材および押圧部材を一体化して構造を簡単にすることができることから、組み立てが容易になるという効果を奏する。
【0047】
本発明に係るEL光源体によれば、押圧部材を額縁状とすることから、導電性弾性体および連接導体を素子電極に均等に押圧することができるので、素子電極と連接導体とを連続的(均等)に、また、確実に導通させることができ、大きい機械的強度と高い信頼性を得られるという効果を奏する。
【0048】
本発明に係るEL光源体によれば、押圧部材はEL発光素子の外周(周縁の外側)で透光性支持基板に対向して配置された整合基板に係合することから、押圧部材の押圧精度を向上することができ、押圧方向での位置合わせおよび接続部材の連接導体に対する位置合わせを確実に行うことができるという効果を奏する。
【0049】
本発明に係るEL光源体によれば、接続部材に接続された給電部材を整合基板に係合することから、外部から給電部材を介して接続部材へ容易に給電することができるという効果を奏する。
【0050】
本発明に係るEL光源体によれば、透光性支持基板と整合基板とにより給電部材の一部(配線パターン)を挟持することから、給電部材(配線パターン)の配置を自由に設定することができ、給電部材の形成が容易になるという効果を奏する。
【0051】
本発明に係るEL光源体によれば、EL発光素子として有機EL発光素子を用いることから、低電圧、低電流、低消費電力で駆動でき、発光効率を向上することができるという効果を奏する。
【0052】
本発明に係るEL光源装置によれば、本発明に係るEL光源体を複数個透光性支持基板に配置することから、EL光源体の配置に応じた形状で大面積の発光面(光放出部)を得られるという効果を奏する。また、EL光源体の実装、交換(メンテナンス)を容易に行うことができ、取り扱いが容易であるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0053】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0054】
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るEL光源体を分解して一部構成を示す分解斜視図である。
【0055】
本実施の形態に係るEL光源体は、積層重畳して配置されるEL発光素子1、透光性支持基板2(図4参照)、緩衝部材3、導電性弾性体4、連接導体5、押圧部材7などで構成されている。また、連接導体5には接続点5cが形成してあり、接続点5cには接続部材6が接続してある。
【0056】
EL発光素子1は、相互に対向して配置された素子基板1aと封止基板1bで構成され、その間に発光層(不図示)が形成してある。また発光層を挟んでプラス側に正孔輸送層(不図示)、マイナス側に電子輸送層(不図示)が形成してある。発光層を有機分子で構成したものが有機EL発光素子である。
【0057】
EL発光素子1は有機EL発光素子とすることにより、低電圧、低電流での駆動が可能となり、供給電力に対して発光輝度が大きく、発光効率の良いEL光源体とすることができる。なお、EL発光素子1の発光層および発光層に積層される正孔輸送層、電子輸送層などの内部構造については種々のものが提案されており、上述した構造に限るものではない。
【0058】
素子基板1aは光放出部1d(図2参照)から光を外部に導出するために透明性を要求され、また素子電極1e(プラス素子電極1epおよびマイナス素子電極1em。プラス素子電極1epとマイナス素子電極1emを区別する必要がない場合には素子電極1eという)を形成する必要があることから例えばガラス基板で構成してある。なお、封止基板1bは素子基板1aと同様にガラス基板であることが好ましい。
【0059】
素子電極1eは、素子基板1aの封止基板1bに対向する面に封止基板1bの外周(辺)に沿って導出され延在配置してある。素子電極1eは透明性を要求されることから例えばITO(酸化インジウム錫)で構成され、素子電極1eとして相異なる極性(プラス、マイナス)を有する少なくとも2つの電極(上述したプラス素子電極1epおよびマイナス素子電極1em)がそれぞれ形成してある。
【0060】
プラス導電性弾性体4pは、プラス素子電極1epに沿って対向して配置され、プラス素子電極1epに積層重畳され連接される。また、マイナス導電性弾性体4mは、マイナス素子電極1emに沿って対向して配置され、マイナス素子電極1emに積層重畳され連接される(プラス導電性弾性体4pおよびマイナス導電性弾性体4mを区別する必要がない場合には導電性弾性体4という)。導電性弾性体4としては、例えば導電ゴムなどを適用することができる。
【0061】
プラス連接導体5pは、プラス導電性弾性体4pに沿って対向して配置され、プラス導電性弾性体4pに積層重畳され連接される。マイナス連接導体5mは、マイナス導電性弾性体4mに沿って対向して配置され、マイナス導電性弾性体4mに積層重畳され連接される(プラス連接導体5pおよびマイナス連接導体5mを区別する必要がない場合には連接導体5という)。連接導体5としては、例えば銅板などの導電率の高い金属板を適用することができる。導電性弾性体4と連接導体5は、押圧部材7により素子電極1eの方向へ押圧されることから、連接導体5と素子電極1eは導電性弾性体4を介して導通される。
【0062】
導電性弾性体4と連接導体5は素子電極1eに沿って配置され、封止基板1bの辺方向で連続的(均等)に連接(導通)されることから、素子電極1eに辺方向で均一な電圧を印加することができる。つまり、素子電極1eの抵抗による辺方向での電圧降下を防止して、素子電極1eに均一な電圧を印加することができることから、発光層に均等な電力の供給を行うことができるので、輝度斑の発生を防止することができる。
【0063】
素子電極1eと連接導体5は導電性弾性体4を介して導通されることから、素子電極1eと連接導体5との間での密着性、導通性を大きく、また、均一にすることができ、連接導体5と素子電極1eとの間の接触抵抗を低減することができる。また、導電性弾性体4を介して導通されることから、素子電極1eと連接導体5との導通に導電性接着剤などを用いて接着(接続)する必要がない。つまり、導電性弾性体4と連接導体5を押圧するだけで良いことから、製造工程を簡略化することができ、素子基板1aと連接導体5との熱膨張率の相違に基づく導電性接着剤の剥離など接続不良の問題が生じることのない信頼性の高いEL光源体となる。
【0064】
連接導体5は、押圧部材7の外側に突出する長さを有するように形成してあり、先端部には接続点5cが形成してある。接続点5cには例えばリード線などの接続部材6を接続することができる。接続部材6に外部から電圧を印加すれば連接導体5、導電性弾性体4、素子電極1eを介して発光層に電力が供給され光放出部1dから外部へ光を放出することができる。連接導体5と接続部材6とが接続してあることから、連接導体5に外部から容易に電圧を印加することが可能となり発光層へ外部からの電力を容易に供給することができる。
【0065】
押圧部材7は、素子電極1eに対して均等に押圧力を及ぼすために封止基板1bの外周(周縁の外側)で、素子基板1aに対応して配置される額縁状に形成してあることが好ましい。つまり、押圧部材7は、EL発光素子の4辺にある素子基板1aの周縁を均等に押圧する形状としてある。また、額縁状とすることにより、押圧部材7の配置が容易になり、また機械的強度も強くなり、機械的に安定した信頼性の高いEL光源体となる。なお、額縁状ではなく個々の素子電極1eに対応させて構成しても良いことは言うまでもない。
【0066】
また、導電性弾性体4および連接導体5を配置しない封止基板1bの外周(図上、右手前の辺および左手前の辺)には導電性弾性体4および連接導体5の合計の厚みと同一の厚みを有する非導電性弾性体(不図示)をスペーサとして配置することにより押圧部材7の押圧力を確実に均等にすることができる。押圧部材7はプラスチックなど適宜の合成樹脂で成型することができる。
【0067】
緩衝部材3は、EL発光素子1(素子基板1a)の周縁と透光性支持基板2の間に額縁状に設けられ、素子基板1aを安定的に支持するので素子基板1aの損傷を防止することができ、EL光源体の機械的強度を向上することができる。
【0068】
図2は、本発明の実施の形態1に係るEL光源体に適用するEL発光素子の説明図であり、(A)は素子電極が導出されている側から見た平面図、(B)は(A)の矢符A方向での側面図である。
【0069】
EL発光素子1は、素子基板1aと封止基板1bとの間に上述したとおり発光層などが積層封入してある。素子基板1a、封止基板1bは例えば10ないし20cm角のガラス基板であり、厚さは例えば1ないし2mm程度である。素子電極1eは、封止基板1bの辺に沿って素子基板1aの周縁(周縁領域、周縁部)上に導出して形成されることから、素子基板1aの周縁は、封止基板1bの周縁より外側に配置するように構成してある。
【0070】
素子基板1aの図上の例えば左側周縁にプラス電圧を印加するためのプラス素子電極1epを配置し、素子基板1aの図上の例えば上側周縁にマイナス電圧を印加するためのマイナス素子電極1emを配置した状態を例示している。プラス素子電極1epとマイナス素子電極1emにより光放出部1dが画定される。
【0071】
素子電極1eは、理解の容易さなどを考慮して隣接する2辺に導出配置したものを例示しているが、対向する反対側の2辺に導出配置することも当然可能であり、また、4辺に導出配置することも可能である。
【0072】
図3は、本発明の実施の形態1に係るEL光源体に適用するEL発光素子へ連接された導電性弾性体と連接導体の配置状況を示す説明図であり、(A)は素子電極が形成されている側から見た平面図、(B)は(A)の矢符A方向での側面図である。
【0073】
上述したとおりEL発光素子1の素子基板1aの表面には、封止基板1bの辺に沿って導出されたプラス素子電極1epおよびマイナス素子電極1emが配置形成してある。プラス素子電極1epには、プラス導電性弾性体4pおよびプラス連接導体5pが積層重畳され、マイナス素子電極1emには、マイナス導電性弾性体4mおよびマイナス連接導体5mが積層重畳されている。
【0074】
導電性弾性体4は、例えば板状に形成してあり、弾性を有し、押圧されることから確実に素子電極1eに連接することができる。また、板状としてあることから製造が容易であり高い寸法精度とすることができる。
【0075】
連接導体5は、例えば板状の銅(銅板)で構成してあり、製造が容易であり寸法精度を高くすることができ、板状の導電性弾性体4に確実に連接することができる。また、連接導体5は、素子電極1e(ITO)に比較してはるかに低い抵抗率を有することから低抵抗とすることができる。つまり、素子電極1eに対して封止基板1bに対応する辺での位置に関係なく均等な電圧を印加することが可能であり、素子電極1eの抵抗による電圧降下を防止することができる。したがって、光放出部1dでの輝度斑の発生を防止することができることから、大面積の光放出部1d(つまりEL光源体)とすることができる。
【0076】
連接導体5は、導電性弾性体4を介して素子電極1eを押圧することから素子電極1e、素子基板1aへの機械的損傷を及ぼすことがない。また、導電性弾性体4、連接導体5は、封止基板1bの外周(周縁の外側)に沿って配置されることから、発光層を損傷することがなく、また、光放出部1dに対して外力を及ぼすことがないので安定した信頼性の高いEL光源体とすることができる。
【0077】
連接導体5の先端部に形成された接続点5cは外部(接続部材6)との接続が容易に行えるように素子基板1aの外側(さらには、上述したとおり押圧部材7(不図示)の外側)に突出して延在している。
【0078】
素子電極1e、導電性弾性体4、連接導体5が配置されていない辺には、上述したとおり非導電性のスペーサ(不図示)を配置することにより押圧部材7の押圧力が均等に素子基板1aに印加されるように構成する。
【0079】
図4は、図3(A)の矢符B−B方向で、透光性支持基板、緩衝部材、EL発光素子、導電性弾性体、連接導体を重畳して押圧部材により押圧した状態を示す要部断面図である。
【0080】
透光性支持基板2にはEL発光素子1(光放出部1dを有する素子基板1a)が載置(重畳配置)してある。なお、EL発光素子1の内部構造は本発明の理解を容易にするために省略してある。EL発光素子1(素子基板1a)の周縁に生じる非発光部に対応して緩衝部材3が配置してある。素子電極1eには図3に示したとおり導電性弾性体4、連接導体5が重畳、連接してあり、導電性弾性体4、連接導体5は押圧部材7により素子電極1eの方向へ押圧されている。押圧部材7は適宜の固定部材8により機械的に透光性支持基板2に対して固定されることから、導電性弾性体4、連接導体5を素子電極1e方向へ確実に押圧することができる。
【0081】
透光性支持基板2は、素子基板1a、封止基板1b(ガラス基板)より強度の大きいアクリル樹脂または強化ガラスなどで構成する。透光性支持基板2の厚さは、必要な強度を確保するために適宜設定することができるが、例えば5ないし10mmとしてある。
【0082】
EL発光素子1を透光性支持基板2に載置することから、EL光源体は、機械的強度を大きくすることが可能となり、外力による損傷などを生じることがなく、取り扱いが容易で高い信頼性を有することができる。
【0083】
緩衝部材3は、EL発光素子1(素子基板1a)の周縁に対応して配置されることからEL発光素子1の非発光部(素子基板1aの外周部)をマスクするマスク材としても機能することができる。非発光部(外周部)をマスク(遮光)することにより照明装置などとして用いた場合の美観(デザイン性)を向上することとなる。緩衝部材3としては、シリコーンゴムなどを適用することができ、適宜の色素(顔料など)を混合することにより、色彩を有する形態とすることができる。
【0084】
緩衝部材3は、額縁状にしているが、例えば偏光板として配置する場合には、素子基板1aの全面(前面)に配置することが好ましい。偏光板(円偏光板)として全面に配置すれば、消灯状態でEL発光素子1の光放出部1d(素子基板1a)が例えば銀色に視認される現象を防止することができる。
【0085】
固定部材8は、ネジまたは接着剤(不図示)などの適宜の部材を備えており、一方の端部は透光性支持基板2に適宜固定され、他方の端部で押圧部材7を適宜固定することができる。固定部材8は、合成樹脂などで構成することができ、また、適宜の弾性を有する構成とすることもできる。固定部材8に弾性を持たせた場合には、押圧部材7による押圧作用をより確実に安定して機能させることができる。
【0086】
<実施の形態2>
図5は、本発明の実施の形態2に係るEL光源体の透光性支持基板、緩衝部材、EL発光素子、導電性弾性体、連接導体を重畳して押圧部材により押圧した状態を示す要部断面図である。実施の形態1と同様の構成には同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【0087】
本実施の形態では、透光性支持基板2に対向(接触)させてEL発光素子1の周囲(外周)に整合基板9を配置している。整合基板9には適宜の固定部材8(例えばネジ)により押圧部材7が固定(係合)してある。整合基板9は、例えばアクリル樹脂で構成してあり、押圧部材7の押圧位置を整合させ押圧力を調整するように適宜の厚さに形成してある。
【0088】
押圧部材7は実施の形態1と同様に額縁状としてあることが好ましい。また、押圧部材7には接続部材6が係合してあり、押圧部材7を整合基板9に固定することにより接続部材6が連接導体5に接続(連接)される構成としてあるから、連接導体5と接続部材6の位置合わせが容易となり、また、接続部材6および押圧部材7の構造を簡単にできるので組み立てが容易となる。この構成により、接続部材6、連接導体5、導電性弾性体4を介して素子電極1eに外部から電力を容易に供給することができる。なお、接続部材6および押圧部材7は、予め一体物として形成しても良いことは言うまでもない。
【0089】
接続部材6は、押圧部材7の内面(整合基板9に対応する側の面、素子電極1eに対応する側の面)に係合して形成してあることから、外部に露出することがなく外部の影響を受けることがないので、安定した電力の供給が可能となる。また、接続部材6は、連接導体5に対してブリッジ状に接続されることから、EL発光素子1の端部に損傷を及ぼすことがなく機械的に安定したEL光源体とすることができる。接続部材6の先端には適宜の接続接点を形成しておくことにより、連接導体5と接続部材6との接続をより確実にすることができる。なお、接続部材6は、押圧部材7の外面に配置されるように構成しても良いことは言うまでもない。
【0090】
整合基板9には、給電部材10(貫通導体10a、配線パターン10b、貫通導体10c)が係合(形成、装着)してあり、給電部材10の一端(貫通導体10a)は接続部材6に接続(連通)され電力を給電する。また、給電部材10の他端(貫通導体10c)は外部の給電線11に接続(連通)され外部から電力を給電される。貫通導体10a、10cは、適宜の金属導体で構成でき、例えばバネ、ネジ、ロッドなど各種の形状を適用して構成することが可能である。また、貫通導体10aと貫通導体10cの間は配線パターン10bにより接続する構成としてある。
【0091】
配線パターン10bのパターン形状は自由に設定することが可能であることから、貫通導体10cの位置を自由に設定することができるので外部から電力の供給を容易に受けることができる。給電部材10の一部を構成する配線パターン10bは、透光性支持基板2と整合基板9の間に挟持される形態とすることにより確実に固定され機械的に安定した信頼性を有する給電部材10とすることができる。
【0092】
なお、配線パターン10bは例えばフィルム基板を用いることが可能である。また、給電部材10の主要部(貫通導体10a、配線パターン10b)は、外部から遮蔽された形態となるので、安全性、信頼性の高いEL光源体とすることができる。
【0093】
<実施の形態3>
図6は、本発明の実施の形態3に係るEL光源体に適用する導電性弾性体および連接導体を説明する説明図であり、(A)は斜視図であり、(B)は素子電極への重畳状態を示す断面図である。実施の形態1、2と同様の構成には同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【0094】
本実施の形態は、実施の形態1で用いた導電性弾性体4および連接導体5を同心状として構成したものである。つまり、導電性弾性体4を円筒状とし、円筒状の芯部に連接導体5を配置している。同心状とすることにより、組み立ての際に導電性弾性体4と連接導体5との位置合わせをする必要がなくなり、組み立て工程を簡略化できるので、容易に製造することができる。
【0095】
同図(B)では、素子電極1eに重畳配置された導電性弾性体4が押圧部材7により押圧されてやや偏平になった状態を示している。導電性弾性体4を素子電極1eの上に配置し、押圧するだけで良いことから、素子電極1eと導電性弾性体4(押圧部材7)との位置合わせも容易になり組み立て工程をより簡略化することができる。
【0096】
<実施の形態4>
図7は、本発明の実施の形態4に係るEL光源体の要部断面図である。実施の形態1ないし3と同様の構成には同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【0097】
本実施の形態は、実施の形態1のEL光源体(図4)の封止基板1bに放熱部材としてのヒートシンク13を設けたものである。熱伝導性弾性体12を介してヒートシンク13を封止基板1bに設けている。熱伝導性弾性体12は例えばシリコーンゴムなどで構成され、ヒートシンク13は例えばアルミニウムで構成されている。
【0098】
熱伝導性弾性体12は封止基板1bを外力から保護する緩衝材として機能し、また、封止基板1bとヒートシンク13との密着性を向上して、封止基板1bからの熱をヒートシンク13に効率良く伝導する伝熱材として機能する。
【0099】
この構成により、EL発光素子1の放熱特性を向上することができ、優れた熱特性を有し、安定した発光特性を有するEL光源体とすることができる。なお、他の実施の形態でも同様に放熱部材としてのヒートシンク13を設けることができることは言うまでもない。
【0100】
<実施の形態5>
図8は、本発明の実施の形態5に係るEL光源装置の要部平面図である。実施の形態1ないし4と同様の構成には同一の符号を付して適宜説明を省略する。
【0101】
本実施の形態は、実施の形態2(図5)に係るEL光源体を透光性支持基板2に複数個配置してEL光源装置としたものである。なお、図では整合基板9が透明であるとして配線パターン10b(貫通導体10c)を表している。整合基板9に適宜の形状をした吊具14を設けることにより、EL光源装置は例えば天井灯とすることが可能となる。
【0102】
EL光源体を透光性支持基板2に複数個配置することにより、個数に応じた形状(デザイン)を有するEL光源装置とすることができる。例えば、一方向に複数個並置すれば、平面状で長形、大面積のEL光源装置となる。
【0103】
また、固定部材8をネジなどの取り外し可能な部材で構成することにより、EL発光素子1の実装、交換(メンテナンス)を容易に行うことができ、蛍光灯(蛍光管)などを用いた照明装置の場合と同様に取り扱いの容易なEL光源装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0104】
【図1】本発明の実施の形態1に係るEL光源体を分解して一部構成を示す分解斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態1に係るEL光源体に適用するEL発光素子の説明図であり、(A)は素子電極が導出されている側から見た平面図、(B)は(A)の矢符A方向での側面図である。
【図3】本発明の実施の形態1に係るEL光源体に適用するEL発光素子へ連接された導電性弾性体と連接導体の配置状況を示す説明図であり、(A)は素子電極が形成されている側から見た平面図、(B)は(A)の矢符A方向での側面図である。
【図4】図3(A)の矢符B−B方向で、透光性支持基板、緩衝部材、EL発光素子、導電性弾性体、連接導体を重畳して押圧部材により押圧した状態を示す要部断面図である。
【図5】本発明の実施の形態2に係るEL光源体の透光性支持基板、緩衝部材、EL発光素子、導電性弾性体、連接導体を重畳して押圧部材により押圧した状態を示す要部断面図である。
【図6】本発明の実施の形態3に係るEL光源体に適用する導電性弾性体および連接導体を説明する説明図であり、(A)は斜視図であり、(B)は素子電極への重畳状態を示す断面図である。
【図7】本発明の実施の形態4に係るEL光源体の要部断面図である。
【図8】本発明の実施の形態5に係るEL光源装置の要部平面図である。
【符号の説明】
【0105】
1 EL発光素子
1a 素子基板
1b 封止基板
1d 光放出部
1e 素子電極
1ep プラス素子電極
1em マイナス素子電極
2 透光性支持基板
3 緩衝部材
4 導電性弾性体
5 連接導体
5c 接続点
6 接続部材
7 押圧部材
8 固定部材
9 整合基板
10 給電部材
10a、10c 貫通導体
10b 配線パターン
11 給電線
12 熱伝導性弾性体
13 ヒートシンク(放熱部材)
14 吊具



【特許請求の範囲】
【請求項1】
素子基板及び該素子基板に対向して配置された封止基板を有するEL発光素子と、前記素子基板が載置された透光性支持基板とを備えるEL光源体であって、
前記封止基板の辺に沿ってそれぞれ導出され前記素子基板上に配置された相異なる極性の2つの素子電極と、
該素子電極に沿って配置され該素子電極に連接された導電性弾性体と、
該導電性弾性体に沿って配置され該導電性弾性体に連接された連接導体と、
前記導電性弾性体および前記連接導体を前記素子電極方向へ押圧して前記連接導体と前記素子電極とを導通させる押圧部材と
を備えることを特徴とするEL光源体。
【請求項2】
前記連接導体に接続され電力を供給する接続部材を備えることを特徴とする請求項1に記載のEL光源体。
【請求項3】
前記接続部材は前記押圧部材と係合してあることを特徴とする請求項2に記載のEL光源体。
【請求項4】
前記押圧部材は前記封止基板の外周で素子基板に対応して配置され額縁状としてあることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項5】
前記押圧部材は、前記EL発光素子の外周で前記透光性支持基板に対向して配置された整合基板に係合してあることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項6】
前記接続部材に接続され前記電力を給電する給電部材が前記整合基板に係合してあることを特徴とする請求項5に記載のEL光源体。
【請求項7】
前記給電部材の一部が前記透光性支持基板と前記整合基板とにより挟持してあることを特徴とする請求項6に記載のEL光源体。
【請求項8】
前記導電性弾性体および前記連接導体は板状であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項9】
前記導電性弾性体は円筒状であり、円筒状の芯部に前記連接導体が配置してあることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項10】
前記透光性支持基板と前記素子基板の間に緩衝部材が設けてあることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項11】
前記封止基板に放熱部材が設けてあることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項12】
前記EL発光素子は有機EL発光素子であることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一つに記載のEL光源体。
【請求項13】
請求項1ないし請求項12のいずれか一つに記載の前記EL光源体を前記透光性支持基板に複数個配置してあることを特徴とするEL光源装置。

【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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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−228457(P2006−228457A)
【公開日】平成18年8月31日(2006.8.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−37798(P2005−37798)
【出願日】平成17年2月15日(2005.2.15)
【出願人】(000185167)小泉産業株式会社 (36)
【Fターム(参考)】