(57)【要約】      （修正有）【課題】金属ピンとガラス基板との界面から水分、ガスを浸透させない構造にして、輝度の低下をなくすと共に寿命特性の優れた有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】溶融されたガラス基板に金属棒２３を貫通させて構成する絶縁基板２０において、金属棒が貫通する部分の絶縁基板は、透明基板６側（内側）方向および透明基板と反対側（外側）方向にそれぞれ突出した形状を呈し、有機ＥＬ発光層に位置する絶縁基板の厚さＣ３、絶縁基板の周辺の封止部の段差ｈ、金属棒が貫通する部分の絶縁基板のうち内側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ１、外側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ２とした時、Ｃ１は０＜Ｃ１≦ｈの範囲とされ、金属棒が貫通する部分の絶縁基板の厚さをＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３とした構成とする。【選択図】図３
2012256513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に形成された陽極、陰極および有機ＥＬ発光層と、
陽極、陰極および有機ＥＬ発光層を跨いで透明基板と並行に配設される絶縁基板と、
陰極取り出し用もしくは陽極取り出し用の金属棒が絶縁基板に貫通して構成される有機ＥＬ素子において、
前記金属棒が貫通する部分の絶縁基板は、透明基板側（内側）方向および透明基板と反対側（外側）方向にそれぞれ突出した形状を呈し、
前記有機ＥＬ発光層に位置する前記絶縁基板の厚さＣ３、絶縁基板の周辺の封止部の段差ｈ、前記金属棒が貫通する部分の絶縁基板のうち内側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ１、外側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ２とした時、Ｃ１は０＜Ｃ１≦ｈの範囲とされ、前記金属棒が貫通する部分の絶縁基板の厚さをＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３とされたことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
前記金属棒の一方側の先端部にある金属棒接合部が、前記絶縁基板周辺部の先端部と概ね同一位置にあって、前記陽極上の陽極取り出し端子接合部と、前記陰極上の陰極取り出し端子接合部と、導電性接着剤を介して接合してなることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
請求項２の有機ＥＬ素子を、一次元的あるいは二次元的に配列してなる発光装置。
【請求項４】
請求項３の発光装置の上面に、拡散フィルムあるいは拡散シートを設けた発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子とホールを有機ＥＬ発光層に注入・再結合して発光する有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子を一次元あるいは二次元に配列して構成する発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電極間に有機ＥＬ発光層（以下、発光層と略記）を設け、その電極間に電圧を印加して発光層に電流を流して発光する有機ＥＬ素子は、発光効率、低電圧駆動、軽量、薄型という点で優れており、近年極めて注目を浴びている発光素子である。
【０００３】
陽極には、現状使用することのできる透明導電性材料の中では最も電気伝導度が高く、比較的仕事関数が大きく、高い正孔注入効率が得られるという点からＩＴＯ(Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ)が使用される。
【０００４】
陰極には、通常、金属電極が使用されるが、電子注入効率を考慮し、仕事関数の観点から、Ｍｇ、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、Ａｌ、ＬｉＡｌ等の材料が使用される。これらの金属材料は、可視光の反射率が高く、電極（陰極）としての機能の他に、発光層で発光した光を反射し、出射光量（発光輝度）を高める機能も担っている。すなわち、発光層から陰極方向に発光した光は、陰極である金属表面で鏡面反射し、透明なＩＴＯ電極（陽極）から出射光として取り出されることになる。
【０００５】
ところで、屋内外用の各種ディスプレイにおいて大形化のニーズが増大している。このニーズに応えるために、単一の有機ＥＬ素子で実現することが考えられるが、有機ＥＬ素子を単一で大形化すると素子全域に発光層の膜厚を均一に形成して均一発光させる問題や、有機ＥＬ素子の陽極や陰極が長くなることによりそれらの電極の抵抗が大きくなるので、駆動電圧を高くしなければならないために消費電力が増大する問題や、熱の影響により有機ＥＬ材料の寿命特性が劣化する問題が生じる。
これらの問題を解決する一つの方法として、小形有機ＥＬ素子をタイル状に配列して大形化する方法がある。しかし、小形有機ＥＬ素子をタイル状に配列して大形化すると、小形有機ＥＬ素子間に発生する継ぎ目による光らない部分の大きさが問題になる。すなわち、小形有機ＥＬ素子を配列して大形にする場合、画質劣化を生じさせないために小形有機ＥＬ素子内の画素間に存在する光らない部分（ブラックマトリクス幅）と、小形有機ＥＬ素子を配列して生じる光らない部分（継ぎ目幅）の幅を同一にして、あたかも単一の有機ＥＬ素子のように構成する必要がある。
【０００６】
しかし、高精細表示になってくると、有機ＥＬ素子内の画素ピッチが小さくなるので、開口率（発光画素とブラックマトリクスの面積比）が同一の場合、ブラックマトリクス幅を小さくするのと同時に、有機ＥＬ素子間の継ぎ目幅も同じように小さくする必要がある。
【０００７】
このような小形有機ＥＬ素子をタイル状に配列して大形化する方法では、通常、有機ＥＬ素子外周部に陰極や陽極に駆動用の信号を与えるための取り出し端子部を設けて、そこに外部から駆動用信号を印加して有機ＥＬ素子を発光させる。上述した継ぎ目幅は、この取り出し端子部の幅と有機ＥＬ素子を配列することによって生じる隙間の幅の合計となる。すなわち高精細表示になってくると、取り出し端子部の幅が陽極および陰極と駆動信号用ケーブルを接合する必要があるために、ある程度の大きさを必要とし画素ピッチが小さくなってくると、有機ＥＬ素子の継ぎ目幅がブラックマトリクス幅より大きくなってしまい、その結果、画質が大きく劣化するという問題が生じる。
【０００８】
この問題を解消するために、すなわち継ぎ目幅を小さくするために、駆動用の取り出し端子を小形の有機ＥＬ素子の外周部からではなく、有機ＥＬ素子を構成する容器の中央に穴をあけ、そこに導電性端子を形成してそこから駆動用信号を与える方法が報告されている。
有機ＥＬ素子を構成する容器の中央に穴をあけ、取り出し端子を形成する方法として、特許文献１では、ガラス基板にダイヤモンドドリル、あるいはサンドブラストで貫通穴を設け、エポキシ樹脂をバインダーとした導電性ペーストを貫通穴に埋めて導電端子とし、そこに駆動信号を与える構成をとっている。
しかしながら、この構造では、機械的に穴をあけるので、ガラス基板の貫通穴の壁面にマイクロクラック（微小な割れやヒビ）が入り、貫通穴に導電性ペースを充填しても、マイクロクラックのために貫通穴の界面から水分、ガス（特に酸素）の浸透が生じるので、水、ガスに悪影響を受けやすい有機ＥＬ発光材料で構成される有機ＥＬ発光層が高輝度で光らなくなったり、寿命が短くなるなど、信頼性を損なう問題が生じる。
また、導電性ペーストに含まれる有機成分により、有機ＥＬ材料が悪影響を受ける可能性もあり、これによっても発光輝度の低下、寿命特性の低下などの問題が生じる可能性がある。
【０００９】
また、特許文献２では、有機ＥＬ素子の外囲器である封止部材に貫通穴を設け、その貫通穴に棒状の金属ピンを通し、金属ピンの固定を樹脂系の接着剤や熱膨張係数が同等の低融点ガラスを用いて行っている。
しかしながら、この方法のように、貫通穴に金属ピンを差し込んで、樹脂系の接着剤や熱膨張係数が同等の低融点ガラスで、金属ピンと封止部材を接着する構成では、金属ピンを固着するため貫通穴に樹脂系の接着剤や低融点ガラスを流し込む作業が必要となるので、工程数が増えコスト高になる可能性があり、また、棒状の金属ピンと外囲器である封止部材、および樹脂系の接着剤や低融点ガラスとの熱膨張係数に違いがあると、棒状の金属ピンと樹脂系の接着剤あるいは低融点ガラスとの界面、および樹脂系の接着剤や低融点ガラスと外囲器である封止部材の界面に微小な隙間が生じる可能性があり、そのためそこから水分、ガスの浸透が生じ、有機ＥＬ材料の信頼性が低下する問題がある。
【００１０】
また、特許文献３では、有機ＥＬ素子を構成する背面容器にレーザーやサンドブラストにより貫通穴をあけ、その貫通穴に金属性の細線を通して導電性ペーストにより固着して取り出し端子としている。
このような構造では、上記の特許文献１や特許文献２と同様な理由により、有機ＥＬ発光材料に悪影響を与えるので高輝度で光らなくなったり、寿命特性が短くなるなどの信頼性を損なう問題がある。
【００１１】
また、特許文献４では、有機ＥＬ素子を構成する背面容器に機械的微細加工により微細穴をあけ、そこに導電性樹脂を流し込んで外部への取り出し端子を構成している。
しかしながら、この構造においても、特許文献１と同様な問題が起こる。
【００１２】
また、特許文献５では、金属ピンを貫装する位置で分割したガラス板と、そのガラス基板により金属ピンを挟んで融着する方法が開示されている。この作製方法はガラス板の穴あけ加工が不要になり、ガラス板と金属ピンが導電性ペーストなどにより固着していないので、ガラス板と金属ピンとの界面は完全に密着し、気密性に優れた取り出し端子が形成される。そして、さらに気密性を上げるために、金属ピンとガラス板の接触する部分のガラス板上下面での隙間に補強材として低融点ガラスを充填した構造としている。
しかしながら、このような構造ではガラス基板を薄型にしていくと、それに伴って金属ピンとガラス板との接触している部分の厚さも薄くなるので気密性の問題がでてくる。すなわち、ガラス基板が薄くなってくると、ガラス板と金属ピンの熱膨張係の違いによって、界面にリークが生じ易くなり水分やガスの浸透が懸念される。これを補うため、金属ピンとガラス板の接触する部分のガラス板上下面での隙間に低融点ガラスをいれる工夫がされているが、低融点ガラスを補填するプロセスが加わるので、コストアップにつながる可能性がある。また、金属ピンまわりのガラス両面に低融点ガラスを充填した構成としているので、低融点ガラスの電極側へのはみ出しにより金属ピンと電極との接合が信頼性高く実現できない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−２９６８１４号公報
【特許文献２】特開２００１−５２８５８号公報
【特許文献３】特開２００２−２９９０４７号公報
【特許文献４】特開２００５−１８３１０６号公報
【特許文献５】特開平４−３３８１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このように、従来の方法ではガラス基板に機械的に貫通穴を開けて、エポキシ樹脂をバインダーとした導電性ペーストで貫通穴を埋めたり、金属ピンを差し込んで取り出し端子を形成するなどして、外部から駆動信号を与える構成をとっている。
しかし、これらの構造では、機械的に穴をあけるので、ガラス基板の貫通穴の壁面にマイクロクラックが入り、貫通穴に導電性ペーストや金属ピンを充填しても、貫通穴の界面から水分、ガスの浸透が生じ、水、ガスに悪影響を受けやすい有機ＥＬ発光材料で構成される有機ＥＬ発光層が高輝度で光らなくなったり、寿命が短くなるなど、信頼性を損なう問題が生じる。
また、導電性ペーストに含まれる有機成分により、有機ＥＬ材料が悪影響を受ける懸念もあり、これによっても発光輝度の低下、寿命特性の低下などの問題が生じる可能性がある。
【００１５】
また、金属ピンを貫装する位置で分割したガラス板と、そのガラス基板により金属ピンを挟んで融着して構成する方法ではガラス基板を薄型にしていくと、それに伴って金属ピンとガラス板との接触している部分の厚さも薄くなるので気密性の問題がでてくる。すなわち、ガラス基板が薄くなってくると、ガラス板と金属ヒンの熱膨張係の違いによって、界面にリークが生じ易くなり水分やガスの浸透が懸念される。これを補うため、金属ピンとガラス板の隙間に補強材をいれる工夫がされているが、低融点ガラスの補強材を補填するプロセスが加わるので、コストアップにつながる可能性がある。
また、金属ピンまわりのガラス両面に低融点ガラスを充填した構成としているので、低融点ガラスの電極側へのはみ出しにより金属ピンと電極との接合に悪影響を与えるという問題がある。
【００１６】
上記状況を鑑みて、本発明は、金属ピンとガラス基板との界面から水分、ガスを浸透させない構造にして、輝度の低下をなくすと共に寿命特性の優れた有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。また、この有機ＥＬ素子を配列して輝度の低下がない寿命特性の優れた発光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】
【００１７】
上記課題を解決すべく、本発明の第１の観点の有機ＥＬ素子は、透明基板上に形成された陽極、陰極および有機ＥＬ発光層と、陽極、陰極および有機ＥＬ発光層を跨いで透明基板と並行に配設される絶縁基板と、陰極取り出し用もしくは陽極取り出し用の金属棒が絶縁基板に貫通して構成される有機ＥＬ素子において、金属棒が貫通する部分の絶縁基板は、透明基板側（内側）方向および透明基板と反対側（外側）方向にそれぞれ突出した形状を呈し、有機ＥＬ発光層に位置する前記絶縁基板の厚さＣ３、絶縁基板の周辺の封止部の段差ｈ、金属棒が貫通する部分の絶縁基板のうち内側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ１、外側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ２とした時、Ｃ１は０＜Ｃ１≦ｈの範囲とされ、金属棒が貫通する部分の絶縁基板の厚さをＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３とした構成とする。
かかる構成によれば、金属棒と絶縁基板の密着する幅を大きくできるので、絶縁基板と金属棒の気密性を十分に高くでき、界面から水、ガスの浸透を確実に防止できる有機ＥＬ素子の提供が可能となる。
【００１８】
ここで、金属棒の一方側の先端部にある金属棒接合部が、絶縁基板周辺部の先端部と概ね同一位置にあって、陽極上の陽極取り出し端子接合部と、陰極上の陰極取り出し端子接合部と、導電性接着剤を介して接合してなる構成としているので、金属棒の先端部と陰極および陽極が確実に接合される。
【００１９】
このような構成により絶縁基板と金属棒の界面から水、ガスの浸透が確実に防止されると共に、金属棒を通して外部から駆動信号が陽極と陰極に確実に印加されるので、長期にわたって安定に発光する有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００２０】
このような有機ＥＬ素子を一次元的あるいは二次元的に配列してなる発光装置は、画質劣化のない高精細表示が可能で信頼性も高い。さらに、発光装置の上面に拡散フィルムあるいは拡散シートを設けることによって、継ぎ目の目立たない発光装置の提供が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る有機ＥＬ素子によれば、絶縁基板に金属棒が貫通している部分の絶縁基板の厚さを十分に厚くできるので、絶縁基板と金属棒の界面からの水、ガスの浸透を確実に防止することができる有機ＥＬ素子の提供が可能となる。
また、金属棒と陰極および陽極が確実に接合され、金属棒を通して駆動信号が陰極、陽極に印加できるので、長期にわたって安定に発光する有機ＥＬ素子を提供することができる。
さらに、このような有機ＥＬ素子を、一次元的あるいは二次元的に配列してなる発光装置は、画質劣化のない高精細表示が可能な信頼性の高い発光装置が提供できると共に、発光装置の上面に、拡散フィルムあるいは拡散シートを設けることによって、継ぎ目の目立たない発光装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の透明基板側の表面図と断面図である。
【図２】第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の絶縁基板側の表面図と断面図である。
【図３】第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の一方側からみた断面図である。
【図４】第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の他方側からみた断面図である。
【図５】金属棒を貫通させた絶縁基板の作製を示す図である。
【図６】第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子を配列した発光装置である。
【図７】第二の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の透明基板側の表面図と断面図である。
【図８】第二の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の絶縁基板側の表面図と断面図である。
【図９】第二実施例に係る小形有機ＥＬ素子の一方側からみた断面図である。
【図１０】第二の実施例に係る小形有機ＥＬ素子の他方側からみた断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。なお、本発明の範囲は、以下の実施例や図示例に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
【実施例１】
【００２４】
以下、図１〜図６を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子１を構成する透明基板６の構成図である。断面図（Ａ）と断面図（Ｂ）は、表示面２において断面線ａ１〜ａ２および断面線ｂ１〜ｂ２で横切った部分の透明基板６の断面図である。
図２は、第一の実施例に係る小形有機ＥＬ素子１を構成する絶縁基板２０の構成を示している。断面図（Ｃ）と断面図（Ｄ）は、裏面２１において断面線ｃ１〜ｃ２および断面線ｄ１〜ｄ２で横切った部分の絶縁基板２０の断面図である。
図３は、断面図（Ａ）における透明基板６と断面図（Ｃ）における絶縁基板２０を接合した小形有機ＥＬ素子１の断面図である。
図４は、断面図（Ｂ）における透明基板６と断面図（Ｄ）における絶縁基板２０を接合した小形有機ＥＬ素子１の断面図である。
【００２５】
図１において、表示面２は、発光画素３、ブラックマトリクス４、透明基板封止部５より構成される。発光画素３は水平に４画素、垂直に４ラインあり、合計１６画素ある。ここでは、単に発光画素と記しているが、モノカラー画素であってもマルチカラー画素であっても良いし、フルカラー画素であっても良い。ブラックマトリクス４や透明基板封止部５は発光に寄与しない部分であり、コントラストを上げるために、通常、黒色である。図１に示す小形有機ＥＬ素子１を一次元あるいは二次元に配列して、あたかも一つのディスプレイのように構成する場合、小形有機ＥＬ素子１の素子間に発生する継ぎ目による光らない部分の大きさが問題になる。すなわち、小形有機ＥＬ素子１を配列して大形にする場合、画質劣化を生じさせないために小形有機ＥＬ素子１内の発光画素３の間に存在する光らない部分となるブラックマトリクス４におけるブラックマトリクス幅Ｂｍと、小形有機ＥＬ素子１を配列して生じる光らない部分となる継ぎ目幅を同一にして、あたかも単一の有機ＥＬ素子のように構成する必要がある。このためには、透明基板封止部５における封止部の幅をＤｍとすると、Ｂｍ＝２Ｄｍの関係にする必要がある。
【００２６】
透明基板６には陽極７と、陽極７に対向配置された陰極８と、陽極７及び陰極８の間に配置された有機ＥＬ発光層９とを備えている。陽極７と陰極８は、それぞれ直交の関係にあり、交差している部分が発光画素３になる。断面図（Ａ）における各陽極７間と、断面図（Ｂ）における各陰極８間にはブラックマトリクス４が配設されている。また、陽極７と陰極８が接触しないように絶縁物１０が設けられている。そして小形有機ＥＬ素子１を構成するために、透明基板６の周辺部にある透明基板封止部５と、図２に示す絶縁基板２０の周辺部にある絶縁基板封止部２２を絶縁性接着剤により接着、封止する。
【００２７】
このような構成の小形有機ＥＬ素子１において、陽極７から正孔を、陰極８から電子を注入し、両者が有機ＥＬ発光層９で再結合することにより、有機ＥＬ発光層９の発光特性に対応した可視光線の発光が生じる。有機ＥＬ発光層９で生じた光は、直接または陰極８で反射した後、陽極７、透明基板６を介して前方に取り出されることになる。
陽極７と陰極８には外部から駆動信号を供給するために、陽極７上に陽極取り出し端子接合部１１が、陰極８上には陰極取出し端子接合部１２がそれぞれ設けられている。陽極取り出し端子接合部１１およびが陰極取出し端子接合部１２は、ブラックマトリクス４の位置上にあり、観視者側からは見えない部分にある。陽極取り出し端子接合部１１と陰極取出し端子接合部１２には、絶縁基板２０に設けられている金属棒２３の先端部である金属棒接合部２４と電気的に接続させるために、銀ペーストやカーボンペーストなどの導電性接着剤が設けられる。
【００２８】
図２における小形有機ＥＬ素子１の裏面２１には、絶縁基板２０に貫通した８本の金属棒２３（２３ａが４個、２３ｂが４個）の断面が示されている。なお、８本の金属棒２３の位置が分かるように点線で１６個の発光画素位置２５を記している。
【００２９】
発光画素３が水平に４画素、垂直に４ラインの小形有機ＥＬ素子１を例としているので、金属棒２３ａと金属棒２３ｂがそれぞれ４本ずつある。それぞれの金属棒２３の先端部である金属棒接合部２４の位置は、陽極７上に設けられている陽極取り出し端子接合部１１の位置と、陰極８上に設けられている陰極取出し端子接合部１２の位置に合致するように設けられている。
【００３０】
さらに、金属棒接合部２４の位置が、絶縁基板封止部２２と概ね同一位置にあるので、透明基板６における透明基板封止部５と絶縁基板２０における絶縁基板封止部２２を貼り合せて封止することによって、それぞれに対応した金属棒接合部２４が、陽極７上に設けられている陽極取り出し端子接合部１１と、陰極８上に設けられている陰極取出し端子接合部１２と相対する位置にくるので、陽極取り出し端子接合部１１および陰極取出し端子接合部１２上に設けられている導電性接着剤と正確に固着し、８本の金属棒２３は水平の４画素に対応する陽極８と、垂直の４ラインに対応する陰極７に電気的に確実に接続される。
【００３１】
これによって、それぞれの金属棒信号印加部２６に画素信号とライン信号を印加することにより所定の発光画素が光る。このように構成された小形有機ＥＬ素子１を、より安定に動作させるために絶縁基板２０の乾燥剤取付け面２８に、水分やガスを除去するための乾燥剤２７を設置する。乾燥剤２７を配置させるために、乾燥剤２７の上面が透明基板６の内面に接触しないように、すなわち絶縁基板封止部２２の位置を超えないように、乾燥剤取付け面２８の位置は絶縁基板封止部２２より段差２９で示すｈの幅だけ掘り下げた位置にする。
【００３２】
この段差２９により、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さはＣ３となる。一方、小形有機ＥＬ素子１を薄型にしたい要求から、絶縁基板２０自体の厚さを薄くしていくと、段差２９のｈが一定の大きさであれば、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さＣ３も薄くなるので、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さがＣ３のままでは、仮にその厚さで金属棒２３を貫通させても、金属棒２３との接触部分の厚さが薄くなるので、その界面から水分、ガスの浸透が懸念される。
【００３３】
そこで、本発明では金属棒が貫通している絶縁基板３３の部分では、金属棒２３との接触長を長くするために金属棒貫通部の絶縁基板内側部３１と金属棒貫通部の絶縁基板外側部３２を設けて、水分、ガスが金属棒２３の界面より浸透しないようにする。すなわち、金属棒が貫通している絶縁基板３３では、金属棒が貫通している絶縁基板３３の厚さを内側方向にＣ１、外側方向にＣ２だけ突出した構造とする。内側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ１（金属棒貫通部の絶縁基板内側部３１の厚さ）を０＜Ｃ１≦ｈとし、外側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ２（金属棒貫通部の絶縁基板外側部３２の厚さ）を０＜Ｃ２とすることによって、金属棒２３との接触部分の厚さがＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３となり十分に厚くすることができる。このような構造によって、金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の界面からの水、ガスの浸透を完全に防止することができる。
【００３４】
図３は、透明基板６における透明基板封止部５と絶縁基板２０における絶縁基板封止部２２を貼り合せて封止することによって構成した小形有機ＥＬ素子１であって、断面線ａ１〜ａ２あるいは断面線ｃ１〜ｃ２で横切った部分の小形有機ＥＬ素子１の断面図である。このように金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の接触距離が十分に長いので、界面からの水やガスの浸透を完全に防止することができる。
【００３５】
図４は、同様に透明基板６における透明基板封止部５と絶縁基板２０における絶縁基板封止部２２を貼り合せて封止することによって構成した小形有機ＥＬ素子１であって、断面線ｂ１〜ｂ２あるいは断面線ｄ１〜ｄ２で横切った部分の小形有機ＥＬ素子１の断面図である。このように金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の接触距離が十分に長いので、界面からの水やガスの浸透を完全に防止することができる。
【００３６】
図５は、図２における金属棒２３を貫通させた絶縁基板２０の作製プロセスを説明するための図である。図５（１）は、金属棒２３を貫通させた絶縁基板２０を作製するための金型である。図５（２）は、図５（１）の金型によって作製された金属棒２３が貫通した絶縁基板２０である。
【００３７】
図５（１）において、まず、所定の長さの金属棒２３を、下型４０に設けている金属棒固定穴４１に差し込む。上型４２を下型４０に所定位置にセットした後、ガラス注入口４３より溶融されたガラスを流し込み、ガラス注入面４４まで溶融したガラスを注入する。その後、ゆっくりと冷却し下型４０と上型４２を分離して絶縁基板２０を取り出すと、図５（２）のような金属棒２３が所定位置に貫通した絶縁基板２０が得られる。
【００３８】
図６（１）は、本発明である小形有機ＥＬ素子１を水平方向に４個、垂直方向に２個、合計８個を並べて構成した発光装置を示す。このように一次元的あるいは二次元的に配列してなる発光装置は、本発明である有機ＥＬ素子１を配列して構成するので画質劣化のない高精細表示が得られると共に、長期にわたって安定に発光する。
図６（２）は、図６（１）で示した発光装置の上面に拡散フィルム５０を設けた図である。上面に拡散フィルムを設けることによって、さらに継ぎ目の目立たない発光装置の提供が可能となる。尚、拡散フィルムはシート状であってもよい。
【００３９】
本実施例ではパッシィブマトリクス型有機ＥＬ素子について説明したが、アクティブマトリクス型有機ＥＬ素子に適用しても、その効果は変わらない。
また、アクティブマトリクス型有機ＥＬ素子において、ＴＦＴや有機ＥＬ発光層などの表面に形成する水分やガスの浸透を防ぐ封止膜を採用する場合、乾燥剤２７を設けなくてもよい。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、発光部全域が単色で光る小形有機ＥＬ素子を一次元あるいは二次元に配列して実現する大形の発光装置に関するもので、大形の発光装置を構成するために小形有機ＥＬ素子の光らない周辺部の幅を極力小さくする必要がある。すなわち、有機ＥＬ素子外周部に陰極や陽極に駆動用の信号を与えるための取り出し端子部を設ける従来の構造では、小形有機ＥＬ素子の周辺部の幅が大きくなるので、本発明では実施例１で示したように絶縁基板の周辺でない位置に金属棒を貫通させ、陽極と陰極に電気的に接続されたその金属棒に発光信号を印加する構成としているので、長期にわたって安定に発光する小形有機ＥＬ素子を提供することができる。
【００４１】
以下、図７〜図１０を用いて本発明の実施形態について説明する。
図７は、第２の実施例に係る小形有機ＥＬ素子６０を構成する透明基板６の構成図である。断面図（Ａ）と断面図（Ｂ）は、発光面６１において断面線ｅ１〜ｅ２および断面線ｆ１〜ｆ２で横切った部分の透明基板６の断面図である。
図８は、第２の実施例に係る小形有機ＥＬ素子６０を構成する絶縁基板２０の構成を示している。断面図（Ｃ）と断面図（Ｄ）は、裏面６３において断面線ｇ１〜ｇ２および断面線ｈ１〜ｈ２で横切った部分の絶縁基板２０の断面図である。
図９は、断面図（Ａ）における透明基板（６）と断面図（Ｃ）における絶縁基板（２０）を接合した小形有機ＥＬ素子６０の断面図である。
図１０は、断面図（Ｂ）における透明基板（６）と断面図（Ｄ）における絶縁基板（２０）を接合した小形有機ＥＬ素子６０の断面図である。
【００４２】
図７において、発光面６１は、発光部６２と透明基板封止部５より構成される。発光部６２は、全域が一様な単色光で発光する。陽極７、陰極８、有機ＥＬ発光層９は、発光部６２の全域に一様に形成されているが、陽極取り出し端子接合部１１と陰極取出し端子接合部１２の領域は有機ＥＬ発光層９がない領域としているので、この部分については光らない。陽極取り出し端子接合部１１と陰極取出し端子接合部１２には、実施例１で説明したように、絶縁基板２０に貫通している金属棒２３の先端にある金属棒先端部２４が接合される。
【００４３】
図７に示す小形有機ＥＬ素子６０を一次元あるいは二次元に配列して、あたかも一つの発光装置として構成する場合、小形有機ＥＬ素子６０の素子間に発生する継ぎ目による光らない部分の大きさを極力小さくする必要がある。そのために実施例１で示したように絶縁基板２０の周辺でない位置に金属棒を貫通させ、陽極７と陰極８に電気的に接続された金属棒２３に発光信号を印加する構成としている。すなわち、陽極７と陰極８には外部から発光信号を供給するために、陽極７上に陽極取り出し端子接合部１１と陰極８上には陰極取出し端子接合部１２が、対応する金属棒２３の先端にある金属棒先端部２４と接合されているので、それぞれの金属棒信号印加部２６に発光信号を印加することにより発光部６２の全域が光る。
【００４４】
陽極取り出し端子接合部１１およびが陰極取出し端子接合部１２については、実施例１ではブラックマトリクス４の位置上に設けていたが、本実施例ではブラックマトリクスがないので、陽極取り出し端子接合部１１および陰極取出し端子接合部１２の部分は光らない部分となるので、観視者側から検知されにくいように、この部分についても極力小さい方が好ましい。
ところで、小形有機ＥＬ素子６０を構成するために、金属棒接合部２４の位置と陽極取り出し端子接合部１１およびが陰極取出し端子接合部１２との位置関係、ならびに金属棒接合部２４と陽極取り出し端子接合部１１および陰極取出し端子接合部１２との導電性接着剤による固着については、実施例１と同様である。
【００４５】
このように構成された小形有機ＥＬ素子６０を、より安定に動作させるために絶縁基板２０の乾燥剤取付け面２８に、水分やガスを除去するための乾燥剤２７を設けているが、設置位置の乾燥剤取付け面２８についても、実施例１のように絶縁基板封止部２２より段差２９で示すｈの幅だけ掘り下げた位置にする。この段差２９により、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さはＣ３となる。
【００４６】
一方、小形有機ＥＬ素子６０を薄型にしたい要求から、絶縁基板２０自体の厚さを薄くしていくと、段差２９のｈが一定の大きさであれば、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さＣ３も薄くなるので、金属棒から離れた位置の絶縁基板３０の厚さがＣ３のままでは、仮にその厚さで金属棒２３を貫通させても、金属棒２３との接触部分の厚さが薄いので、その界面から水分、ガスの浸透が懸念される。
【００４７】
そこで、本発明では金属棒が貫通している絶縁基板３３の部分では、金属棒２３との接触長を長くするために金属棒貫通部の絶縁基板内側部３１と金属棒貫通部の絶縁基板外側部３２を設けて、水分、ガスが金属棒２３の界面より浸透しないようにする。すなわち、金属棒が貫通している絶縁基板３３では、金属棒が貫通している絶縁基板３３の厚さを内側方向にＣ１、外側方向にＣ２だけ突出した構造とする。内側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ１を０＜Ｃ１≦ｈとし、外側方向に突出した絶縁基板の厚さＣ２を０＜Ｃ２とすることによって、金属棒２３との接触部分の厚さがＣ１＋Ｃ２＋Ｃ３となり十分に厚くすることができる。このような構造によって、金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の界面からの水、ガスの浸透を完全に防止することができる。
【００４８】
図９は、透明基板６における透明基板封止部５と絶縁基板２０における絶縁基板封止部２２を貼り合せて封止することによって構成した小形有機ＥＬ素子６０であって、断面線ｅ１〜ｅ２あるいは断面線ｇ１〜ｇ２で横切った部分の小形有機ＥＬ素子６０の断面図である。このように金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の接触距離が十分に長いので、界面からの水やガスの浸透を完全に防止することができる。
【００４９】
図１０は、同様に透明基板６における透明基板封止部５と絶縁基板２０における絶縁基板封止部２２を貼り合せて封止することによって構成した小形有機ＥＬ素子６０であって、断面線ｆ１〜ｆ２あるいは断面線ｈ１〜ｈ２で横切った部分の小形有機ＥＬ素子６０の断面図である。このように金属棒が貫通している絶縁基板３３と金属棒２３の接触距離が十分に長いので、界面からの水やガスの浸透を完全に防止することができる小形有機ＥＬ素子６０を一次元的あるいは二次元的に配列してなる発光装置は、本発明である有機ＥＬ素子６０を配列して構成するので、継ぎ目幅が小さくでき配列によって生じる継ぎ目の悪影響を抑えることができると共に、長期にわたって安定に発光する。また、上面に拡散フィルムを設けることによって、さらに継ぎ目の目立たない発光装置の提供が可能となる。
【００５０】
なお、本実施例では陽極７、陰極８に接合している金属棒２３は１本としているが、発光部６２の全域にわたって多くの金属棒２３を分散させて設けてもよい。多くの金属棒２３を設けることにより、発光部６２の全域にわたって同じ発光電圧を陽極７、陰極８に供給できるので、それぞれの陽極７間や陰極８間での電圧降下がなくなり、その結果、発光部６２の全域を同一の明るさで発光させることができる。
【００５１】
さらに、本実施例では単色光で発光する例を示したが、発光部６２を異なる色で発光する領域に分けて、それぞれに領域分割した発光部６２に対応する陽極７、陰極８に、発光信号の大きさを適当に変えて印加することにより、小形有機ＥＬ素子６０の発光色を任意の色で発光させることができる。
なお、図中、同一符号、同一記号は、同じ機能、同じ効果を示すものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、有機ＥＬ素子や発光装置に有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１  小形有機ＥＬ素子
２  表示面
３  発光画素
４  ブラックマトリクス
５  透明基板封止部
６  透明基板
７  陽極
８  陰極
９  有機ＥＬ発光層
１０  絶縁物
１１  陽極取出し端子接合部
１２  陰極取出し端子接合部
２０  絶縁基板
２１  裏面
２２  絶縁基板封止部
２３  金属棒
２４  金属棒接合部  
２６  金属棒信号印加部
２７  乾燥剤
２８  乾燥剤取付面
２９  段差
３０  金属棒から離れた位置の絶縁基板
３１  金属棒貫通部の絶縁基板内側部
３２  金属棒貫通部の絶縁基板外側部
３３  金属棒が貫通している絶縁基板
４０  下型
４１  金属棒固定穴
４２  上型
４３  ガラス注入口
４４  ガラス注入面
５０  拡散フィルム
６０  小形有機ＥＬ素子
６１  発光面
６２  発光部
６３  裏面
【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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【図９】
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【図１０】
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