JP4679921B2 - Ｅｌ光源体およびｅｌ光源装置 - Google Patents

Description

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。

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。

このようなＥＬ発光素子では、光放出部から光を取り出すために光放出部に対応する面に形成される電極（素子電極）として透明電極を用いる。透明電極としては一般にＩＴＯ（酸化インジウム錫）が製造の容易性などから用いられる。

しかし、ＩＴＯは導電性を有するものの、抵抗率が大きく、電力を供給するために外部電極を透明電極へ接続した場合に、外部電極からの距離が大きくなるほど電圧降下が大きくなり、有機薄膜へ印加される電圧（電力）が低下することから有機薄膜へ供給される電圧が位置によって変動することから輝度斑を生じ、光源体（光源装置）として必要な輝度の均等性を確保することができなかった。また、電圧降下と共にＩＴＯの抵抗による電力消費が発生し、消費電力による発熱を生じることから輝度の経時変化をもたらし信頼性が低いという問題があった。

ＩＴＯ（透明電極）の高抵抗による影響を回避するために、ＩＴＯに重ねてバスバーを接続したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。以下、従来例１とする）。従来例１によれば、バスバーの採用により、輝度斑を改善することができ、輝度の均等化を図ると共に消費電力による発熱を防止し、輝度の経時変化を防止することが可能となっている。

しかし、従来例１では、外部端子としてのリード電極をバスバーに交差状態で接続することから、ＩＴＯへの影響を防止することができず、また、限定された領域（接続点）で接続することから機械的強度が弱く外力による破損を生じるという問題があった。また、バスバーは有機薄膜に重畳して形成されることから、発光有効面積を減少させるという問題もあった。

また、ＥＬ光源体を照明装置として用いることが提案されている（例えば、特許文献２参照。以下、従来例２とする）。従来例２によれば、小面積のＥＬパネルを複数枚並置することにより大面積の照明装置が可能である。

しかし、従来例２では、ＥＬパネルを並置して接続するときに接続部材としてピンを用いる。プラス側のピンは透明電極としてのＩＴＯが形成されるガラス基板に直接形成され、マイナス側のピンはマイナス電極の上に直接形成される構造となっていることから、従来例１と同様に機械的強度が弱く外力の影響を受けやすいという問題がある。また、ＩＴＯの抵抗による影響を防止することが困難であり、大きい面積とした場合には輝度斑を生じるという問題がある。
特開平５−２２６０７６号公報 特開２００４−６９７７４号公報

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、素子用配線基板に形成した接続パターン（あるいは配線パターンに接続した接続パターン）を素子電極（透明電極としてのＩＴＯ）に接続して、素子電極の抵抗による電圧降下に起因する発光層への印加電圧の低下を抑制することにより、輝度（発光強度）の低下を防止して輝度斑の少ないＥＬ光源体を提供すること、抵抗による電力消費を低減し、輝度の経時変化の少ない信頼性の高いＥＬ光源体を提供すること、また、発光有効面積を大きくすることが可能なＥＬ光源体を提供することを目的とする。

また、本発明は、素子用配線基板をＥＬ発光素子の素子基板の周縁に沿うように額縁状として、素子電極と素子用配線基板との接続を連続的（均等）に、かつ確実に行うことにより、素子電極の抵抗による電圧降下を抑制して輝度斑の少ないＥＬ光源体を提供すること、また、ＥＬ発光素子の周縁部分を保護して機械的強度の大きいＥＬ光源体を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、外部への接続を素子用配線基板に設けたパッド端子を用いて行うことにより、外部との接続が容易に行え、ＥＬ発光素子の発光層、素子電極への外力（外部への接続部で受ける外力）の影響を防止でき、安定した発光が可能なＥＬ光源体を提供すること、外部との接続が容易に行える接続部材の実装が容易なＥＬ光源体を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、素子用配線基板を両面配線構造とすることにより、素子電極への電力を供給するための接続経路の設計自由度が大きく、素子電極への接続が容易に行えるＥＬ光源体を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、本発明に係るＥＬ光源体を搭載したＥＬ光源装置とすることにより、簡単な構造で、機械的強度が大きく、輝度斑の少ない、簡易型のＥＬ光源装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係るＥＬ光源体は、相互に対向して配置され発光層が間に形成された素子基板および封止基板を有するＥＬ発光素子を備えるＥＬ光源体において、前記封止基板の辺に沿ってそれぞれ導出され前記封止基板の外側で前記素子基板の周縁領域に配置された相異なる極性の２つの素子電極と、前記封止基板の外側で前記素子電極に対向するように配置されて前記素子電極に接続された接続パターンを有する素子用配線基板とを備え、前記素子用配線基板は、前記封止基板の周縁に沿う内周と前記素子基板の周縁に沿う外周とを有する額縁状であることを特徴とする。

この構成により、素子用配線基板の接続パターンは低抵抗の金属膜で構成することができるので、抵抗の大きいＩＴＯにより構成された素子電極の抵抗に起因する電圧降下を防止でき、発光層へ均一に電力を供給することが可能となることから、大面積の光放出部を構成することができ、光放出部での輝度斑の発生を防止することができる。接続パターンは封止基板の外側で素子電極に接続されることから発光層を損傷することがなく、信頼性の高い安定した発光が可能となる。また、素子用配線基板はガラスで形成された素子基板、封止基板を補強、保護する形態となることから、ＥＬ光源体の機械的強度を向上することができる。また、接続パターンを封止基板の４方向で延在させることが可能となり、素子電極と接続パターンとの接続領域を大きく連続的（均等）に構成することができるので、素子電極の抵抗による電圧降下をさらに抑制することが可能となる。また、素子電極と素子用配線基板との位置合わせが容易となり、素子電極と接続パターンとの接続を確実に行うことができる。ＥＬ発光素子の周縁部分を保護することが可能となり、機械的強度の大きいＥＬ光源体とすることができる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記素子電極は、前記封止基板の４方向で導出され、前記接続パターンは、前記封止基板の４方向に延在させてあることを特徴とする。

この構成により、接続パターンは封止基板の４方向に延在することにより素子電極との接続領域を大きくすることができ、素子電極の抵抗による電圧降下をさらに抑制することが可能となる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記接続パターンは素子用配線基板のパッド形成部まで延長されパッド端子を構成していることを特徴とする。

この構成により、素子用配線基板の端部（パッド形成部）で接続パターンの延長部としてのパッド端子を介して外部と容易に接続することが可能となり、外部からＥＬ光源体への電力の供給を容易に行えるＥＬ光源体となる。パッド形成部をＥＬ発光素子の周縁の外側に形成することができるので、パッド端子に外部へ接続するための接続部材を設けたときでもＥＬ発光素子（発光層、素子電極）へ外力を及ぼすことがなく安定した発光が可能なＥＬ光源体となる。また、接続部材の実装を容易に行うことができる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記素子用配線基板は前記接続パターンが形成してある面と反対の面に配線パターンを有し、前記接続パターンと前記配線パターンとは貫通導体を介して接続してあることを特徴とする。

この構成により、ＥＬ光源体への電力供給のための接続経路の設計自由度が大きくなり、素子電極への接続が容易に行えることとなる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記配線パターンは素子用配線基板のパッド形成部まで延長されパッド端子を構成していることを特徴とする。

この構成により、素子用配線基板の端部で配線パターンの延長部としてのパッド端子を介して外部と容易に接続することが可能となり、外部からＥＬ光源体への電力の供給を容易に行えるＥＬ光源体となる。パッド形成部をＥＬ発光素子の周縁の外側に形成することができるので、パッド端子に外部へ接続するための接続部材を設けたときでもＥＬ発光素子へ外力を及ぼすことがなく安定したＥＬ光源体となる。また、接続部材の実装を容易に行うことができる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記パッド端子は前記素子用配線基板の１辺に収束して形成してあることを特徴とする。

この構成により、外部との接続を１箇所でまとめて行うことが可能となり、コネクタなどを利用することが容易となることから、外部との接続が容易なＥＬ光源体となる。

本発明に係るＥＬ光源体では、前記パッド端子に接続部材を実装してあることを特徴とする。

この構成により、外部からの接続を接続部材（例えばコネクタまたはハーネス）に対して行えば良いことから、外部からの接続を極めて容易に行うことが可能となる。

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。

この構成により、輝度斑が少なく、低電圧、低電流で駆動できる発光効率の良いＥＬ光源体となる。

本発明に係るＥＬ光源装置は、本発明に係るＥＬ発光体を装置用配線基板に搭載してあることを特徴とする。

この構成により、簡易な構造をした簡易型のＥＬ光源装置を得ることができる。

本発明に係るＥＬ光源体によれば、素子用配線基板を用いて素子電極への接続を行うことにより、素子電極による抵抗の影響を回避することができるので、輝度斑を少なくできること、経時変化を少なくできること、発光有効面積を大きくできること、機械的強度を大きくできること、外部との接続を容易にできること、また、接続経路の自由度を大きくできることという種々の効果を奏する。

本発明に係るＥＬ光源装置によれば、本発明に係るＥＬ光源体を搭載することから、簡単な構造で、機械的強度が大きく、輝度斑の少ない、簡易型のＥＬ光源装置を提供できるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体の分解斜視図である。

本実施の形態に係るＥＬ光源体は、ＥＬ発光素子１および素子用配線基板２により構成してある。

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、その間に図示しない発光層が形成してある。また発光層を挟んでプラス側に正孔輸送層、マイナス側に電子輸送層が形成してある。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。

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。

素子基板１ａは光放出部１ｄ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（図２参照。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とする）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。

素子基板１ａの素子用配線基板２（接続パターン２ｃ）に対向する面には封止基板１ｂの周縁（辺）に沿って導出された素子電極１ｅが延在配置してある。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）で構成される。

素子電極１ｅとしては、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。

素子用配線基板２には、素子電極１ｅに対向する面に素子電極１ｅに沿って配置され素子電極１ｅに連続的に接続される接続パターン２ｃが形成してある。接続パターン２ｃは、素子電極１ｅに沿って配置されているから封止基板１ｂの周縁（辺）に沿った形状を有している。接続パターン２ｃは導電性接着剤などを用いて素子電極１ｅに適宜接続される。

接続パターン２ｃは絶縁性の基板に銅箔（金属導体）を接着した後、パターニングして形成したものであり、素子電極１ｅ（ＩＴＯ）に比較してはるかに低い抵抗値とすることができるので、素子電極１ｅの抵抗による影響（電極に印加される電圧の降下現象）を回避することが可能となり、光放出部１ｄから放出される光の輝度斑を確実に低減することが可能となる。

接続パターン２ｃは封止基板１ｂの外側（外周）で素子電極１ｅに接続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ＥＬ発光素子１とすることができる。

接続パターン２ｃは封止基板１ｂの辺方向に沿って素子電極１ｅに均等に接続されることから、抵抗の大きい素子電極１ｅによる電圧降下を防止することが可能となり、均等な電力の供給を素子電極１ｅ（つまりは発光層）に対して行うことから大面積の光放出部１ｄを構成することができ、また、光放出部１ｄでの輝度斑の発生を防止することができる。

素子電極１ｅの抵抗による影響を低減するために素子電極１ｅは封止基板１ｂの４方向において導出される（図２参照）ことから、接続パターン２ｃは封止基板１ｂの４方向に延在することにより素子電極１ｅとの接続領域を大きくすることができ、素子電極１ｅの抵抗による電圧降下をさらに抑制することが可能となる。つまり、接続パターン２ｃを封止基板１ｂの４方向に延在するために素子用配線基板２は額縁状に形成することが好ましい。

接続パターン２ｃは素子用配線基板２の端部（パッド形成部２ｂ）まで延長されＥＬ光源体の外部と接続をするための端子となるパッド端子２ｔを構成する。なお、図１では図を簡明にするために接続パターン２ｃは適宜省略している（接続パターン２ｃのパターン形状の具体例は図３を参照）。

素子用配線基板２は素子電極１ｅに接続される接続パターン２ｃを保持し、さらには封止基板１ｂの周縁の外側（外周）に導出された素子電極１ｅに重畳して接続されることから、素子基板１ａ、封止基板１ｂを保護する形態となるので、ＥＬ発光体の機械的強度を向上することが可能となる。

素子用配線基板２の平面形状は、ＥＬ発光体の機械的強度を確実に向上するために、封止基板１ｂの周縁（辺）に沿うような形状の内周と素子基板１ａの周縁（辺）に沿うような形状の外周を有する額縁状に形成することが好ましい。なお、素子用配線基板２の内周は封止基板１ｂを内包するように封止基板１ｂの周縁より若干大きく形成し、素子用配線基板２の外周は素子基板１ａを保護するように素子基板１ａと同等か、それ以上の大きさとすることが好ましい（図３参照）。

素子用配線基板２は額縁状とすることにより、素子電極１ｅと接続パターン２ｃとの位置合わせが容易になり、素子電極１ｅと接続パターン２ｃを連続的（均等）に、かつ、確実に接続することができる。また、素子用配線基板２は素子基板１ａ、封止基板１ｂの全周に沿って配置されることから素子基板１ａ、封止基板１ｂを外力から確実に保護することができる。

素子用配線基板２はいわゆるコンポジット基板で構成しているが、これに限るものではなく、ガラスエポキシ基板、可撓性フィルム基板など適宜の配線基板を用いることができる。

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。

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を備え、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。素子基板１ａの周縁（周縁領域／周縁部）は、封止基板１ｂの辺に沿って素子電極１ｅを導出して形成することから、素子基板１ａは封止基板１ｂより大きく構成してある。

素子基板１ａの例えば図上右側の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の例えば図上左側の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を配置してある。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。素子電極１ｅは上述したとおり、ＩＴＯで構成してある。

なお、理解を容易にするために素子電極１ｅのレイアウト構成は単純な形態のものとしているがこれに限るものではなく、各辺でさらに分割した素子電極１ｅとしてあっても良いことは言うまでもない。

図３は、本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体の説明図であり、（Ａ）は封止基板の側から見た接続パターンの配置状況を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。

ＥＬ光源体は、ＥＬ発光素子１と素子用配線基板２を重畳（積層）して素子電極１ｅ（同図（Ａ）では、不図示）と接続パターン２ｃ（プラス接続パターン２ｃｐ、マイナス接続パターン２ｃｍ。プラス接続パターン２ｃｐとマイナス接続パターン２ｃｍを区別する必要がない場合には、接続パターン２ｃとする）とを接続することにより構成される。

したがって、素子用配線基板２には、ＥＬ発光素子１（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いる）の素子電極１ｅの配置に対応させて接続パターン２ｃが形成配置してある。具体的には、接続パターン２ｃはプラス素子電極１ｅｐ、マイナス素子電極１ｅｍにそれぞれ対応させてプラス接続パターン２ｃｐ、マイナス接続パターン２ｃｍに区分されている。

つまり、プラス素子電極１ｅｐ（図２参照）に対応させてプラス接続パターン２ｃｐが素子用配線基板２の図上右側にパターニング配置され、プラス素子電極１ｅｐとプラス接続パターン２ｃｐは導電性接着剤で接続してある。また、マイナス素子電極１ｅｍ（図２参照）に対応させてマイナス接続パターン２ｃｍが素子用配線基板２の図上左側にパターニング配置され、マイナス素子電極１ｅｍとマイナス接続パターン２ｃｍは導電性接着剤で接続してある。なお、導電性接着剤の代わりに低温はんだなどを用いて接続することも可能である。

素子用配線基板２は額縁状としてあることから、接続パターン２ｃを封止基板１ｂの４方向で延在させることが可能となり、素子電極１ｅと接続パターン２ｃとの接続領域を大きく、均等に構成することができ、素子電極１ｅの抵抗による電圧降下を確実に抑制することができる。

素子電極１ｅは封止基板１ｂの辺に沿って低抵抗の接続パターン２ｃに接続されることから、素子電極１ｅの抵抗による印加電圧の降下を防止することが可能となり、光放出部１ｄから放出される光の輝度斑を防止することができ、大面積のＥＬ光源体とすることができる。

プラス接続パターン２ｃｐは素子用配線基板２の端部（パッド形成部２ｂ）まで延在されプラスパッド端子２ｔｐを構成している。マイナス接続パターン２ｃｍも同様に延在されマイナスパッド端子２ｔｍを構成している（プラスパッド端子２ｔｐとマイナスパッド端子２ｔｍを区別する必要がない場合には、パッド端子２ｔとする）。

素子用配線基板２のパッド形成部２ｂはＥＬ発光素子１の周縁より外側に延長して形成していることから、パッド端子２ｔに外部への接続部材（例えばリードピン３（図４参照））を接続した場合にＥＬ発光素子１にはなんら外力を及ぼす恐れがなく安定した接続状態を確保することができる。

パッド端子２ｔを素子用配線基板２の１辺に集束した場合は、外部との接続をまとめて行うことが可能となり、コネクタ、ハーネスなどの接続部材を利用することが容易となることから、外部との接続が容易なＥＬ光源体となる。

プラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍに外部への接続部材を接続することにより、接続パターン２ｃおよび素子電極１ｅを介してＥＬ発光素子１に電力を供給することが可能となる。なお、接続パターン２ｃ（プラス接続パターン２ｃｐ、マイナス接続パターン２ｃｍ）およびパッド端子２ｔ（プラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍ）の個数、配置が図１に示したＥＬ光源体と異なるが説明と理解の容易さを考慮して簡略化したためである。

パッド形成部２ｂはＥＬ発光素子１の周縁より外側に延長して形成してあることから、パッド端子２ｔにはコネクタまたはハーネス（不図示）などの接続部材を直接実装することが可能である。例えばコネクタまたはハーネスを実装した場合は、外部からの接続はコネクタまたはハーネスに対して行えば良いことから、ＥＬ光源体への外部からの接続を極めて容易に行うことが可能となる。

パッド形成部２ｂを適宜の大きさにしパッド端子２ｔを適宜の個数として、ハイブリッドＩＣ（ＨＩＣ）（不図示）をパッド端子２ｔに接続する構成とすることも可能である。ＨＩＣを接続することにより、ＨＩＣによるＥＬ光源体の制御を行うことが可能となり、簡易な構造で制御性が良く実用性の高いＥＬ光源体とすることができる。

素子用配線基板２は可撓性基板（フレキシブル基板）で構成することが可能である。可撓性基板で構成した場合には、素子基板１ａ（ガラス基板）と素子用配線基板２（コンポジット基板）との熱膨張率の相違による反りなどのひずみを吸収することができることから、素子電極１ｅと接続パターン２ｃとの接続に用いた導電性接着剤のはがれを抑制することが可能となり、信頼性の高いＥＬ発光体となる。

図４は、本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体を示し、パッド端子にリードピンを接続した状態を示す斜視図である。

接続パターン２ｃおよびパッド端子２ｔの個数、配置が図３に示したＥＬ光源体（ＥＬ発光素子１、素子用配線基板２）と異なるが、図３では接続パターン２ｃおよびパッド端子２ｔの説明と理解の容易さを考慮して接続パターン２ｃおよびパッド端子２ｔを簡略化したためである。

パッド端子２ｔに外部への接続部材としてのリードピン３を接続することにより、リードピン３、パッド端子２ｔ、接続パターン２ｃを介して素子電極１ｅ（不図示）に電力を供給することが可能となる。リードピン３の代わりにリード線その他の接続部材（例えば上述したコネクタまたはハーネス）を用いても良いことは言うまでもない。

＜実施の形態２＞
図５は、本発明の実施の形態２に係るＥＬ光源装置の斜視図である。

本実施の形態に係るＥＬ光源装置は、実施の形態１にかかるＥＬ光源体を搭載（実装、接続）したものである。

実施の形態１にかかるＥＬ光源体の素子用配線基板２がリードピン３を介して装置用配線基板４に接続してある。装置用配線基板４にはＥＬ光源体に電力を供給するための電源部（不図示）、制御部（不図示）などが適宜配置される。

電源として商用交流電源を用いることも可能であり、また、ＥＬ光源装置を携帯用とする場合には電源として電池を用いることも可能である。商用交流電源を用いる場合には装置用配線基板４にコードを接続して受電し、電圧変換手段により降圧することにより適宜の電圧に変換すれば良い。

本実施の形態に係るＥＬ光源装置は、簡単な構造であることから簡易型の照明装置（小型照明灯など）として利用することができる。

＜実施の形態３＞
図６は、本発明の実施の形態３に係るＥＬ光源体の分解斜視図である。実施の形態１、実施の形態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。

本実施の形態に係るＥＬ光源体は、実施の形態１と同様にＥＬ発光素子１および素子用配線基板２により構成してある。

素子基板１ａの素子用配線基板２（接続パターン２ｃ。図８参照）に対向する面には封止基板１ｂの周縁（辺）に沿って導出された素子電極１ｅ（プラス素子電極１ｅｐおよびマイナス素子電極１ｅｍ。図７参照）が延在配置してある。

素子用配線基板２には、素子電極１ｅに対向する面に素子電極１ｅに沿って配置され素子電極１ｅに連続的（均等）に接続される接続パターン２ｃが形成してある。接続パターン２ｃは素子電極１ｅに沿って配置されているから封止基板１ｂの周縁（辺）に沿った形状を有している。接続パターン２ｃは導電性接着剤などを用いて素子電極１ｅに適宜接続される。

接続パターン２ｃは封止基板１ｂの外側（外周）で素子電極１ｅに接続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ＥＬ発光素子１とすることができる。

接続パターン２ｃは封止基板１ｂの辺に沿って素子電極１ｅに均等に接続されることから、抵抗の大きい素子電極１ｅによる電圧降下を防止することが可能となり、均等な電力の供給を素子電極１ｅ（つまりは発光層）に対して行うことから大面積の光放出部１ｄ（図７参照）を構成することができ、また、光放出部１ｄでの輝度斑の発生を防止することができる。

素子電極１ｅの抵抗による影響を低減するために素子電極１ｅは封止基板１ｂの４方向において導出されることから、接続パターン２ｃは封止基板１ｂの４方向に延在することにより素子電極１ｅとの接続領域を大きくすることができ、素子電極１ｅの抵抗による電圧降下をさらに抑制することが可能となる。接続パターン２ｃを封止基板１ｂの４方向に延在するために素子用配線基板２は額縁状に形成することが好ましい。

素子用配線基板２には、接続パターン２ｃと反対の面に、接続パターン２ｃに対応させて配線パターン２ｗが形成してあり、素子用配線基板２はいわゆる両面配線構造としてある。配線パターン２ｗは貫通導体２ｈ（図８、図９参照）を介して接続パターン２ｃに適宜接続してある。

配線パターン２ｗは素子用配線基板２の端部（パッド形成部２ｂ）まで延長されＥＬ光源体の外部と接続をするための端子となるパッド端子２ｔを形成する。本実施の形態では、パッド形成部２ｂを素子用配線基板２の１辺のみに形成して、パッド端子２ｔを素子用配線基板２の１辺に集束して形成してあることから、コネクタ、ハーネスなどの接続部材を利用することが容易となり、外部との接続が容易なＥＬ光源体となる。

なお、図６では図を簡明にするために接続パターン２ｃ、配線パターン２ｗは適宜省略している（接続パターン２ｃ、配線パターン２ｗのパターン形状の具体例は図８、図９を参照）。

素子用配線基板２は両面配線構造とすることにより、接続パターン２ｃおよび配線パターン２ｗでのパターン形状の設計自由度が向上することから、素子電極１ｅに接続する接続パターン２ｃのパターン形状の設計が容易になり、また、接続パターン２ｃと反対の面にパッド端子２ｔを形成することができることから、外部への接続部材を光放出部１ｄとは反対の面で接続することができる。つまり、ＥＬ光源体への電力供給のための接続経路の設計自由度が大きくなり、素子電極１ｅへの電力の供給が容易に行えることとなる。

図７は、本発明の実施の形態３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。実施の形態１、実施の形態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。

素子基板１ａの例えば図上の左右の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の例えば図上の上下の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を配置してある。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。

なお、理解を容易にするために素子電極１ｅのレイアウト構成は単純な形態のものとしているがこれに限るものではなく、各辺で分割した素子電極１ｅとしてあっても良いことは言うまでもない。

図８は、本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の素子用配線基板の概略を説明する説明図であり、（Ａ）は接続パターンが形成してある面の反対側から見た素子用配線基板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。実施の形態１、実施の形態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。

同図では、理解を容易にするために接続パターン２ｃを形成した後、配線パターン２ｗを形成する前の素子用配線基板２を示してある。

ＥＬ光源体は、図７に示したＥＬ発光素子１と素子用配線基板２を重畳（積層）して素子電極１ｅと接続パターン２ｃとを接続することにより構成される。素子用配線基板２には、ＥＬ発光素子１の素子電極１ｅの配置に対応させて接続パターン２ｃが形成配置してある。

接続パターン２ｃはプラス素子電極１ｅｐ、マイナス素子電極１ｅｍにそれぞれ対応させてプラス接続パターン２ｃｐ、マイナス接続パターン２ｃｍに区分されている。接続パターン２ｃには、接続すべき配線パターン２ｗ（図９参照）に対応させて貫通導体２ｈが接続してあり、貫通導体２ｈを介して接続パターン２ｃと配線パターン２ｗとは接続される。貫通導体７ｈは素子用配線基板２に適宜貫通孔を形成し、貫通孔に導電体をメッキ、充填などを施すことにより形成することができる。

端子形成部２ｂには、接続パターン２ｃを延在させてプラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍがそれぞれ形成してあるから、外部と接続することが可能となる。配線パターン２ｗにより構成されたパッド端子２ｔ（プラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍ。図９参照）を用いて外部との接続を行うときは、接続パターン２ｃを延在させたプラスパッド端子２ｔは必ずしも必要ではない。

プラス素子電極１ｅｐ（図７参照）にはプラス接続パターン２ｃｐを、マイナス素子電極１ｅｍ（図７参照）にはマイナス接続パターン２ｃｍを、それぞれ対応させて導電性接着剤で接続することにより、素子電極１ｅは低抵抗の接続パターン２ｃに接続されることから、素子電極１ｅの抵抗による印加電圧の電圧降下を防止することが可能となり、光放出部１ｄからの光の輝度斑を防止することができ、大面積のＥＬ光源体とすることができる。

図９は、本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の素子用配線基板の概略を説明する説明図であり、（Ａ）は配線パターンを示す素子用配線基板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。実施の形態１、実施の形態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。

同図（Ａ）では理解を容易にするために、素子用配線基板２に形成された配線パターン２ｗ（プラス配線パターン２ｗｐとマイナス配線パターン２ｗｍを区別する必要がない場合には、配線パターン２ｗとする）、貫通導体２ｈを主に示し、接続パターン２ｃは裏面になることから省略してある。なお、配線パターン２ｗは、接続パターン２ｃと同様にして形成することが可能である。

プラス配線パターン２ｗｐは対応する貫通導体２ｈを介してプラス接続パターン２ｃｐに接続され、マイナス配線パターン２ｗｍは対応する貫通導体２ｈを介してマイナス接続パターン２ｃｍに接続されている。端子形成部２ｂには、プラス配線パターン２ｗｐが延長されてプラスパッド端子２ｔｐが構成され、マイナス配線パターン２ｗｍが延長されてマイナスパッド端子２ｔｍが構成されている。パッド端子２ｔを接続パターン２ｃおよび配線パターン２ｗのそれぞれを延在して素子用配線基板２の両面に形成することにより外部との接続の信頼性を向上させることができる。

なお、配線パターン２ｗ（プラス配線パターン２ｗｐ、マイナス配線パターン２ｗｍ）、接続パターン２ｃ（プラス接続パターン２ｃｐ、マイナス接続パターン２ｃｍ）およびパッド端子２ｔ（プラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍ）の個数、配置が図６に示したＥＬ光源体と異なるが説明と理解の容易さを考慮して簡略化したためである。

図１０は、本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の説明図であり、（Ａ）は封止基板の側から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。実施の形態１、実施の形態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。

ＥＬ光源体は、ＥＬ発光素子１と素子用配線基板２を重畳（積層）して素子電極１ｅと接続パターン２ｃとを接続して構成される。素子用配線基板２には、ＥＬ発光素子１（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いる）の素子電極１ｅの配置に対応させて接続パターン２ｃが形成配置してある。

配線パターン２ｗを形成した面のプラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍに外部への接続部材を接続することにより、配線パターン２ｗ、貫通導体２ｈ、接続パターン２ｃおよび素子電極１ｅを介してＥＬ発光素子１に電力を供給することが可能となる。なお、配線パターン２ｗ（プラス配線パターン２ｗｐ、マイナス配線パターン２ｗｍ）およびパッド端子２ｔ（プラスパッド端子２ｔｐ、マイナスパッド端子２ｔｍ）の個数、配置が図６に示したＥＬ光源体と異なるが説明と理解の容易さを考慮して簡略化したためである。

パッド形成部２ｂはＥＬ発光素子１の周縁より外側に延長して形成してあり、また、配線パターン２ｗは接続パターン２ｃと反対の面に形成してあることから、配線パターン２ｗを形成した面のパッド端子２ｔにはコネクタまたはハーネス（不図示）などの接続部材を直接実装することが可能である。例えばコネクタまたはハーネスを実装した場合は、外部からの接続はコネクタまたはハーネスに対して行えば良いことから、外部からのＥＬ光源体への接続を極めて容易に行うことが可能となる。

パッド形成部２ｂを適宜の大きさにしてパッド端子２ｔを適宜の個数として、ハイブリッドＩＣ（ＨＩＣ）（不図示）を接続する構成とすることも可能である。ＨＩＣを接続することにより、ＨＩＣによるＥＬ光源体の制御を行うことが可能となり、簡易な構造で制御性が良く実用性の高いＥＬ光源体とすることができる。

素子用配線基板２は可撓性基板（フレキシブル基板）で構成することが可能である。可撓性基板で構成した場合には、素子基板１ａ（ガラス基板）と素子用配線基板２（コンポジット基板）との熱膨張率の相違による反りなどのひずみを吸収することができることから、素子電極１ｅと接続パターン２ｃとの接続に用いた導電性接着剤のはがれを抑制することが可能となり、信頼性の高いＥＬ発光体となる。

図１１は、本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体を示し、パッド端子にリードピンを接続した状態を示す斜視図である。実施の形態１、実施の形態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。

配線パターン２ｗおよびパッド端子２ｔの個数、配置が図１０に示したＥＬ光源体（ＥＬ発光素子１、素子用配線基板２）と異なるが、図１０では配線パターン２ｗおよびパッド端子２ｔの説明と理解の容易さを考慮して配線パターン２ｗおよびパッド端子２ｔを簡略化したためである。

パッド端子２ｔに外部への接続部材としてのリードピン３を接続することにより、リードピン３、パッド端子２ｔ、配線パターン２ｗ、貫通導体７ｈ（不図示）、接続パターン２ｃ（不図示）を介して素子電極１ｅ（不図示）に電力を供給することが可能となる。リードピン３の代わりにリード線その他の接続部材（例えば上述したコネクタまたはハーネス）を用いても良いことは言うまでもない。

＜実施の形態４＞
図１２は、本発明の実施の形態４に係るＥＬ光源装置の斜視図である。

本実施の形態に係るＥＬ光源装置は、実施の形態３にかかるＥＬ光源体を搭載（実装、接続）したものである。実施の形態１ないし実施の形態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。

実施の形態３にかかるＥＬ光源体の素子用配線基板２がリードピン３を介して装置用配線基板４の接続端子４ｔに接続（実装、搭載）してある。装置用配線基板４にはＥＬ光源体に電力を供給するための電源部（不図示）、制御部（不図示）などが適宜配置される。

電源として商用交流電源を用いることも可能であり、また、ＥＬ光源装置を携帯用とする場合には電源として電池を用いることも可能である。商用交流電源を用いる場合には装置用配線基板４にコードを接続して受電し、電圧変換手段により降圧することにより適宜の電圧に変換すれば良い。

本実施の形態に係るＥＬ光源装置は、簡単な構造であることから簡易型の照明装置（例えば、足元灯、非常灯）とすることができる。

＜実施の形態５＞
図１３は、本発明の実施の形態５に係るＥＬ光源体の断面図であり、（Ａ）は実施の形態１に係るＥＬ光源体を要素とするＥＬ光源体であり、（Ｂ）は実施の形態３に係るＥＬ光源体を要素とするＥＬ光源体である。

本実施の形態は、実施の形態１（図３（Ｂ）参照）、実施の形態３（図１０（Ｂ）参照）に係るＥＬ光源体の素子基板１ａを透光性基板５に搭載し、熱伝導性弾性体６および放熱部材としてのヒートシンク７を封止基板１ｂに設けたものである。なお、透光性基板５の平面形状は省略するがＥＬ発光素子１、素子用配線基板２の形状に応じて適宜の形状に設計することが可能であることは言うまでもない。透光性基板５は、例えばアクリル、または強化ガラスなどで構成し、機械的強度を確保するために厚さを例えば５ないし１０ｍｍとする。

ＥＬ発光素子１の素子基板１ａを透光性基板５に適宜の接着剤で接着して搭載することにより、ＥＬ発光素子１（素子基板１ａ、封止基板１ｂ）を機械的に保護することが可能となり、外力に対してＥＬ光源体１の機械的強度を向上することができるので、取り扱いが容易で安全なＥＬ光源体となる。

透光性基板５に適宜の枠部５ｗを設けることにより、より確実にＥＬ発光素子１を保護することが可能となる。また、素子基板１ａと透光性基板５は接着によらず適宜の押圧手段（不図示）などにより相互に固定する形態とすることも可能である。

また、ＥＬ発光素子１の封止基板１ｂに熱伝導性弾性体６を介して放熱部材としてのヒートシンク７を設けることにより、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光源体となる。ヒートシンクとしてはアルミニウムなどが適している。

熱伝導性弾性体６は封止基板１ｂを外力から保護すると共に封止基板１ｂとヒートシンク７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７に効率良く伝導するためのものである。熱伝導性弾性体６としてはシリコーンゴムなどが適している。

本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体の分解斜視図である。 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。 本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体の説明図であり、（Ａ）は封止基板の側から見た接続パターンの配置状況を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。 本発明の実施の形態１に係るＥＬ光源体を示し、パッド端子にリードピンを接続した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るＥＬ光源装置の斜視図である。 本発明の実施の形態３に係るＥＬ光源体の分解斜視図である。 本発明の実施の形態３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。 本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の素子用配線基板の概略を説明する説明図であり、（Ａ）は接続パターンが形成してある面の反対側から見た素子用配線基板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。 本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の素子用配線基板の概略を説明する説明図であり、（Ａ）は配線パターンを示す素子用配線基板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。 本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体の説明図であり、（Ａ）は封止基板の側から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ａ−Ａでの断面図である。 本発明の実装の形態３に係るＥＬ光源体を示し、パッド端子にリードピンを接続した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４に係るＥＬ光源装置の斜視図である。 本発明の実施の形態５に係るＥＬ光源体の断面図であり、（Ａ）は実施の形態１に係るＥＬ光源体を要素とするＥＬ光源体であり、（Ｂ）は実施の形態３に係るＥＬ光源体を要素とするＥＬ光源体である。

符号の説明

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
２ 素子用配線基板
２ｂ パッド形成部
２ｃ 接続パターン
２ｈ 貫通導体
２ｔ パッド端子
２ｗ 配線パターン
３ リードピン（接続部材）
４ 装置用配線基板
５ 透光性基板
６ 熱伝導性弾性体
７ ヒートシンク（放熱部材）

Claims (9)

1. 相互に対向して配置され発光層が間に形成された素子基板および封止基板を有するＥＬ発光素子を備えるＥＬ光源体において、
   前記封止基板の辺に沿ってそれぞれ導出され前記封止基板の外側で前記素子基板の周縁領域に配置された相異なる極性の２つの素子電極と、
   前記封止基板の外側で前記素子電極に対向するように配置されて前記素子電極に接続された接続パターンを有する素子用配線基板とを備え、
   前記素子用配線基板は、前記封止基板の周縁に沿う内周と前記素子基板の周縁に沿う外周とを有する額縁状である
   ことを特徴とするＥＬ光源体。
2. 前記素子電極は、前記封止基板の４方向で導出され、前記接続パターンは、前記封止基板の４方向に延在させてあることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ光源体。
3. 前記接続パターンは素子用配線基板のパッド形成部まで延長されパッド端子を構成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＥＬ光源体。
4. 前記素子用配線基板は前記接続パターンが形成してある面と反対の面に配線パターンを有し、前記接続パターンと前記配線パターンとは貫通導体を介して接続してあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＥＬ光源体。
5. 前記配線パターンは素子用配線基板のパッド形成部まで延長されパッド端子を構成していることを特徴とする請求項４に記載のＥＬ光源体。
6. 前記パッド端子は前記素子用配線基板の１辺に収束して形成してあることを特徴とする請求項３または請求項５に記載のＥＬ光源体。
7. 前記パッド端子に接続部材を実装してあることを特徴とする請求項３、請求項５、または請求項６のいずれか一つに記載のＥＬ光源体。
8. 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７のいずれか一つに記載のＥＬ光源体。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか一つに記載のＥＬ光源体を装置用配線基板に搭載してあることを特徴とするＥＬ光源装置。

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