JP5706916B2 - 面状発光装置 - Google Patents

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Description

本発明は、面状発光装置に関するものである。
従来から、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略称する）を利用した面状発光装置が各所で研究開発されている（例えば、特許文献１）。なお、特許文献１には、有機ＥＬ素子として、基板上に形成されて、陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極の積層構造を備えたものが記載されている。この種の有機ＥＬ素子では、基板が透光性基板により構成され、陽極がＩＴＯ膜などの透明導電膜により構成されている場合、陽極と陰極との間に電圧を印加することによって発光層で発光した光が、陽極および透光性基板を通して取り出される。
有機ＥＬ素子は、自発光型の発光素子であること、比較的高効率の発光特性を示すこと、各種の色調で発光可能であること、などの特徴を有するものである。このため、有機ＥＬ素子は、表示装置（例えば、フラットパネルディスプレイなどの発光体など）や、光源（例えば、液晶表示機器のバックライトや照明光源など）としての適用が期待されており、一部では既に実用化されている。しかしながら、近年では、面状発光装置に有機ＥＬ素子を応用する場合に、より大面積で、高効率・長寿命・高輝度の有機ＥＬ素子の開発が望まれている。
上述の特許文献１には、図２４に示すように、有機ＥＬ素子を用いた複数個のタイル２０５（図２５参照）がアレイ状に配置された面状発光装置が開示されている。なお、この面状発光装置では、タイルが、フラットパネル発光ユニットを構成している。
タイル２０５は、図２５に示すように、外形が正方形の基板２３５と、基板２３５の一表面側に形成された有機ＥＬ素子の発光領域２１５と、８つのコンタクト２１０とを備えている。ここにおいて、タイル２０５は、有機ＥＬ素子の陽極に接続されたコンタクト２１０（以下、第１のコンタクト２１０Ａとも称する）と、陰極に接続されたコンタクト２１０（以下、第２のコンタクト２１０Ｋとも称する）との対が、４対、設けられている。そして、面状発光装置は、隣り合うタイル２０５が、第１のコンタクト２１０Ａと第２のコンタクト２１０Ｋとの対を通じて互いに電気的に接続されている。
また、特許文献１には、タイル２０５として、例えば、図２６に示すように、基板２３５と、基板２３５の一表面側に形成された有機ＥＬ素子の発光領域２１５と、基板２３５の上記一表面側で発光領域２１５を覆いシール部２３０を介して基板２３５に接合されたカバー２４０と、８つのコンタクト２１０とを備えたものが開示されている。なお、特許文献１には、有機ＥＬ素子が水分や酸素の影響を受けやすいので、有機ＥＬ素子を乾燥剤とともに密封することが記載されている。
図２６に示した構成のタイル２０５は、コンタクト２１０が、基板２３５の上記一表面においてカバー２４０に重ならない領域と、カバー２４０において基板２３５に重ならない領域とに形成されている。また、特許文献１には、図２６の例に限らず、タイル２０５におけるコンタクト２１０を、有機ＥＬ素子の陽極および陰極それぞれの露出領域により構成してもよいことが記載されている。また、特許文献１には、基板２３５の形状について、正方形に限らず、例えば、長方形、三角形、六角形でもよいことが記載されている。
また、特許文献１には、図２７に示すように、上述の複数個のタイル２０５を支持する背面プレート２８５を備えた面状発光装置も開示されている。ここで、背面プレート２８５には、隣接するタイル２０５間の電気的接続を可能とするコンタクト２９６が形成されている。なお、図２７に示した構成の面状発光装置では、タイル２０５が、保持部材２９０によって、背面プレート２８５に物理的に保持されている。
ところで、１つの有機ＥＬ素子を用いた面状発光装置では、透明導電膜からなる陽極のシート抵抗が金属膜からなる陰極のシート抵抗に比べて大きいため、発光面積の大面積化を図った場合に、陽極での電圧降下に起因して有機ＥＬ素子に流れる電流の電流密度の面内ばらつきが大きくなり、輝度のばらつきが大きくなってしまう。
そこで、発光面積の大面積化を図るために、特許文献１に開示されているように、複数個のタイル２０５を並設して面状発光装置を構成することが考えられる。
特表２００７−５３６７０８号公報
しかし、特許文献１に開示された面状発光装置では、図２５や図２６に示すように、タイル２０５の周部にコンタクト２１０が配置されており、隣り合うタイル２０５のコンタクト２１０同士を、別途の導電体や外部コネクタなどを用いて電気的に接続する必要がある。このため、特許文献１に開示された面状発光装置では、導電体や外部コネクタの大きさなどに依存して隣り合う発光領域２１５間の距離が長くなり、隣り合う発光領域２１５間の非発光部の面積が大きくなるので、意匠性が低下してしまう。また、特許文献１に開示された面状発光装置では、例えば、図２６に示すようにタイル２０５ごとに有機ＥＬ素子を封止するためのシール部２３０が必要となるので、隣り合う発光領域２１５間の非発光部の面積が大きくなるので、意匠性が低下してしまう。
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、発光面積の大面積化および長寿命化を図りながらも、輝度むらを低減することが可能で且つ意匠性の向上を図れる面状発光装置を提供することにある。
本発明の面状発光装置は、第１の透光性基板の一表面側に陽極、発光層および陰極が形成された複数個の有機ＥＬ素子が並設された有機ＥＬ素子モジュール部と、前記有機ＥＬ素子モジュール部の光取り出し側に配置された第２の透光性基板と、前記第２の透光性基板と合わせて前記有機ＥＬ素子モジュール部を囲む保護部とを備え、前記有機ＥＬ素子は、第１の透光性基板の厚み方向において前記第１の透光性基板と前記陽極と前記発光層と前記陰極とが重なる発光部と、前記陽極のうち前記発光部の外側に形成された第１部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第１貫通孔の内側に形成され前記陽極に電気的に接続された第１貫通孔配線と、前記陰極のうち前記第１の透光性基板の前記一表面上に延設された第２部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第２貫通孔の内側に形成され前記陰極に電気的に接続された第２貫通孔配線とを有し、前記第２の透光性基板の一表面側において、前記有機ＥＬ素子モジュールへの給電用の高電位側の外部接続電極と低電位側の外部接続電極とが、前記発光部の投影領域を避けて配置されてなることを特徴とする。
この面状発光装置において、前記第２の透光性基板の前記一表面側に、前記第１部位に重なるように配置されて前記第１部位に電気的に接続され且つ前記陽極よりも比抵抗の小さい材料からなる補助電極を備えることが好ましい。
この面状発光装置において、前記有機ＥＬ素子モジュール部は、隣り合う前記有機ＥＬ素子の一部同士が重ねて配置されてなることが好ましい。
この面状発光装置において、前記保護部が、前記保護部が、前記第２の透光性基板に対向するリヤプレート部と、前記リヤプレート部と前記第２の透光性基板との間に介在するフレーム部とを有し、前記第２の透光性基板に前記各外部接続電極が形成されたベース基板と前記リヤプレート部との間に介在する複数の柱状のスペーサを備え、前記スペーサは、前記第１貫通孔に挿通されてなることが好ましい。
この面状発光装置において、前記スペーサは、導電性材料からなることが好ましい。
この面状発光装置において、前記保護部が、前記第２の透光性基板に対向するリヤプレート部と、前記リヤプレート部と前記第２の透光性基板との間に介在するフレーム部とを有し、前記第２の透光性基板に前記各外部接続電極が形成されたベース基板と前記リヤプレート部との間に介在する複数の柱状のスペーサを備え、前記スペーサは、前記第１貫通孔と前記第２の貫通孔と前記発光部とを避けた位置で前記第１の透光性基板を貫通していることが好ましい。
この面状発光装置において、前記複数個の前記有機ＥＬ素子が直列接続されてなることが好ましい。
本発明の面状発光装置においては、発光面積の大面積化および長寿命化を図りながらも、輝度むらを低減することが可能で且つ意匠性の向上を図れる。
実施形態１の面状発光装置を示し、（ａ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’概略断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ’概略断面図である。 図２（ａ）は、同上の面状発光装置の概略平面図である。図２（ｂ）は、有機ＥＬ素子の概略断面図である。 同上の面状発光装置において保護部を取り外した状態の概略平面図である。 同上の面状発光装置において保護部を取り外した状態を示し、（ａ）は図３のＡ−Ａ’概略平面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ’概略断面図である。 同上の面状発光装置における有機ＥＬ素子の積層構造の説明図である。 同上の面状発光装置におけるベース基板の概略平面図である。 同上の面状発光装置の製造方法を説明するための主要工程平面図である。 同上の面状発光装置の製造方法を説明するための主要工程断面図である。 同上の面状発光装置の比較例の説明図である。 同上の面状発光装置の比較例の説明図である。 実施形態２の面状発光装置の概略断面図である。 同上の面状発光装置において保護部を取り外した状態の概略平面図である。 実施形態３の面状発光装置の概略断面図である。 実施形態４の面状発光装置の概略断面図である。図１４は、図１５のＣ−Ｄ’概略断面図である。 同上の面状発光装置において保護部を取り外した状態の概略平面図である。 同上の面状発光装置において保護部を取り外した状態を示し、（ａ）は図１５のＣ−Ｃ’概略断面図、（ｂ）は図１５のＤ−Ｄ’概略断面図である。 同上の面状発光装置の製造方法の説明図である。 実施形態５の面状発光装置の概略断面図である。 同上の面状発光装置の動作説明図である。 同上の面状発光装置の比較例の動作説明図である。 図２１（ａ）実施形態６の面状発光装置の概略断面図である。図２１（ｂ）は、実施形態６の面状発光装置の変更態様の概略断面図である。 実施形態７の面状発光装置に関し、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は要部概略断面図である。 実施形態８の面状発光装置の概略断面図である。 従来例の面状発光装置の概略平面図である。 同上の面状発光装置におけるタイルの概略平面図である。 同上の面状発光装置におけるタイルに関し、（ａ）は２個のタイルを並設した場合の概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’概略断面図である。 他の従来例の面状発光装置の概略平面図である。
（実施形態１）
以下、本実施形態の面状発光装置について、図１〜図６に基づいて説明する。
面状発光装置は、第１の透光性基板１１の一表面側に陽極１２、発光層１３４および陰極１４が形成された複数個（図示例では、２個）の有機ＥＬ素子１０が並設された有機ＥＬ素子モジュール部１を備えている。また、面状発光装置は、有機ＥＬ素子モジュール部１の光取り出し側に配置された第２の透光性基板２１と、第２の透光性基板２１と合わせて有機ＥＬ素子モジュール部１を囲む保護部３０とを備えている。
有機ＥＬ素子１０は、陽極１２と陰極１４との間に介在する有機ＥＬ層１３が、陽極１２側から順に、ホール輸送層１３３、上述の発光層１３４、電子輸送層１３５、電子注入層１３６を備えている。ここにおいて、有機ＥＬ素子１０は、陽極１２を第１の透光性基板１１の上記一表面側に積層してあり、陽極１２における第１の透光性基板１１側とは反対側で、陰極１４が陽極１２に対向している。
有機ＥＬ素子１０は、第１の透光性基板１１の厚み方向において第１の透光性基板１１と陽極１２と上述の発光層１３４と陰極１４とが重なる領域が、発光部１０ａを構成しており、発光部１０ａ以外の領域が、非発光部となる。なお、有機ＥＬ素子１０の厚み方向は、第１の透光性基板１１の厚み方向と同じである。
有機ＥＬ素子１０は、第１の透光性基板１１の上記一表面側に発光層１３４を含む有機ＥＬ層１３が形成されており、当該有機ＥＬ素子１０の厚み方向の一面側から光を取り出すことができるものである。これに対して、第２の透光性基板２１は、有機ＥＬ素子１０における上記一面側に配置されている。ここにおいて、第２の透光性基板２１は、第１の透光性基板１１よりも屈折率が低い性質を有している。また、第２の透光性基板２１は、第１の透光性基板１１よりも防水性および耐候性が高い性質を有している。また、保護部３０は、有機ＥＬ素子１０の厚み方向の他面側を覆うものであり、第２の透光性基板２１とともに有機ＥＬ素子１０への水分の到達を阻止する機能を有する。
また、有機ＥＬ素子１０は、陽極１２のうち発光部１０ａの外側に形成された第１部位（以下、陽極引出部と称する）１２ｂを有している。そして、有機ＥＬ素子１０は、陽極引出部１２ｂに電気的に接続された第１貫通孔配線９２を有している。ここにおいて、第１貫通孔配線９２は、陽極引出部１２ｂと第１の透光性基板１１とを厚み方向に貫通した第１貫通孔８２の内側に形成され、陽極１２の陽極引出部１２ｂと電気的に接続されている。また、有機ＥＬ素子１０は、陰極１４のうち第１の透光性基板１１の上記一表面上に延設された第２部位（以下、陰極引出部と称する）１４ｂを有している。そして、有機Ｅｌ素子１０は、陰極引出部１４ｂと第１の透光性基板１１とを厚み方向に貫通した第２貫通孔８４の内側に形成され、陰極１４の陰極引出部１４ｂと電気的に接続されている。
また、面状発光装置は、第２の透光性基板２１の一表面側において、有機ＥＬ素子モジュール１への給電用の高電位側の外部接続電極２２と低電位側の外部接続電極２４とが、発光部１０ａの投影領域を避けて配置されている。なお、以下では、各外部接続電極２２，２４が形成された第２の透光性基板２１をベース基板２０と称する。
また、面状発光装置は、第２の透光性基板２１の上記一表面側に、陽極引出部１２ｂに重なるように配置されて陽極引出部１２ｂに電気的に接続された補助電極２３を備えている。すなわち、ベース基板２０は、第２の透光性基板２１の上記一表面側に補助電極２３が形成されている。ここで、補助電極２３は、陽極１２よりも比抵抗の小さい材料により形成されている。
また、面状発光装置は、有機ＥＬ素子１０の上記一面と第２の透光性基板２１との間に設けられ発光層１３４から放射された光の上記一面での反射を抑制する光取出し構造部５０を備えている。
以下、面状発光装置の各構成要素について詳細に説明する。
有機ＥＬ素子１０は、陽極１２を透明電極により構成するとともに、陰極１４を発光層１３４からの光を反射する電極により構成してあり、第１の透光性基板１１の他表面を上記一面としている。
上述の有機ＥＬ層１３の積層構造は、上述の例に限らず、例えば、発光層１３４の単層構造や、ホール輸送層１３３と発光層１３４と電子輸送層１３５との積層構造や、ホール輸送層１３３と発光層１３４との積層構造や、発光層１３４と電子輸送層１３５との積層構造などでもよい。また、陽極１２とホール輸送層１３３との間にホール注入層を介在させてもよい。また、発光層１３４は、単層構造でも多層構造でもよい。例えば、所望の発光色が白色の場合には、発光層中に赤色、緑色、青色の３種類のドーパント色素をドーピングするようにしてもよいし、青色正孔輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよいし、青色電子輸送性発光層と緑色電子輸送性発光層と赤色電子輸送性発光層との積層構造を採用してもよい。また、陽極１２と陰極１４とで挟んで電圧を印加すれば発光する機能を有する有機ＥＬ層１３を１つの発光ユニットとして、複数の発光ユニットを光透過性および導電性を有する中間層を介して積層して電気的に直列接続したマルチユニット構造（つまり、１つの陽極１２と１つの陰極１４との間に、厚み方向に重なる複数の発光ユニットを備えた構造）を採用してもよい。
また、有機ＥＬ素子１０の厚み方向の他面側から光を出射させる場合には、第１の透光性基板１１の上記他表面にＡｌ膜などからなる反射膜を設け、陰極１４を例えば透明電極により構成すればよい。また、この場合には、陰極１４の表面側に光取出し構造部５０を設けることが好ましい。
また、第１の透光性基板１１の平面視形状は、矩形状としてある。ここで、第１の透光性基板１１は、矩形状であれば、長方形状でも正方形状でもよい。
陽極１２は、発光層中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属、合金、電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、ＨＯＭＯ（Highest Occupied Molecular Orbital）準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が４ｅＶ以上６ｅＶ以下のものを用いるのが好ましい。陽極１２の電極材料としては、例えば、ＩＴＯ、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＺＯ、ヨウ化銅など、ＰＥＤＯＴ、ポリアニリンなどの導電性高分子および任意のアクセプタなどでドープした導電性高分子、カーボンナノチューブなどの導電性光透過性材料を挙げることができる。ここにおいて、陽極１２は、第１の透光性基板１１の上記一表面側に、スパッタ法、真空蒸着法、塗布法などによって薄膜として形成すればよい。
なお、陽極１２のシート抵抗は数百Ω／□（オームパースクエア）以下とすることが好ましく、特に好ましくは１００Ω／□（オームパースクエア）以下がよい。ここで、陽極１２の膜厚は、陽極１２の光透過率、シート抵抗などにより異なるが、５００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で設定するのがよい。
また、陰極１４は、発光層中に電子を注入するための電極であり、仕事関数の小さい金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、ＬＵＭＯ(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)準位との差が大きくなりすぎないように仕事関数が１．９ｅＶ以上５ｅＶ以下のものを用いるのが好ましい。陰極１４の電極材料としては、例えば、アルミニウム、銀、マグネシウムなど、およびこれらと他の金属との合金、例えばマグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金を例として挙げることができる。また、金属の導電材料、金属酸化物など、およびこれらと他の金属との混合物、例えば、酸化アルミニウムからなる極薄膜（ここでは、トンネル注入により電子を流すことが可能な１ｎｍ以下の薄膜）とアルミニウムからなる薄膜との積層膜なども使用可能である。また、陰極１４側から光を取り出す場合には、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯなどを採用すればよい。
発光層１３４の材料としては、有機ＥＬ素子用の材料として知られる任意の材料が使用可能である。例えばアントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ジスチリルアミン誘導体および各種蛍光色素など、上述の材料系およびその誘導体を始めとするものが挙げられるが、これらに限定するものではない。また、これらの化合物のうちから選択される発光材料を適宜混合して用いることも好ましい。また、上記化合物に代表される蛍光発光を生じる化合物のみならず、スピン多重項からの発光を示す材料系、例えば燐光発光を生じる燐光発光材料、およびそれらからなる部位を分子内の一部に有する化合物も好適に用いることができる。また、これらの材料からなる発光層１３４は、蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法など、湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。
上述のホール注入層に用いられる材料は、ホール注入性の有機材料、金属酸化物、いわゆるアクセプタ系の有機材料あるいは無機材料、ｐ−ドープ層などを用いて形成することができる。ホール注入性の有機材料とは、ホール輸送性を有し、また仕事関数が５．０〜６．０ｅＶ程度であり、陽極１２との強固な密着性を示す材料などがその例であり、例えば、ＣｕＰｃ、スターバーストアミンなどがその例である。また、ホール注入性の金属酸化物とは、例えば、モリブデン、レニウム、タングステン、バナジウム、亜鉛、インジウム、スズ、ガリウム、チタン、アルミニウムのいずれかを含有する金属酸化物である。また、１種の金属のみの酸化物ではなく、例えばインジウムとスズ、インジウムと亜鉛、アルミニウムとガリウム、ガリウムと亜鉛、チタンとニオブなど、上記のいずれかの金属を含有する複数の金属の酸化物であっても良い。また、これらの材料からなるホール注入層は、蒸着法、転写法などの乾式プロセスによって成膜しても良いし、スピンコート法、スプレーコート法、ダイコート法、グラビア印刷法などの湿式プロセスによって成膜するものであってもよい。
また、ホール輸送層１３３に用いる材料は、例えば、ホール輸送性を有する化合物の群から選定することができる。この種の化合物としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、２−ＴＮＡＴＡ、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（３−メチルフェニル）Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニル（ＣＢＰ）、スピロ−ＮＰＤ、スピロ−ＴＰＤ、スピロ−ＴＡＤ、ＴＮＢなどを代表例とする、アリールアミン系化合物、カルバゾール基を含むアミン化合物、フルオレン誘導体を含むアミン化合物などを挙げることができるが、一般に知られる任意のホール輸送材料を用いることが可能である。
また、電子輸送層１３５に用いる材料は、電子輸送性を有する化合物の群から選定することができる。この種の化合物としては、Ａｌｑ3等の電子輸送性材料として知られる金属錯体や、フェナントロリン誘導体、ピリジン誘導体、テトラジン誘導体、オキサジアゾール誘導体などのヘテロ環を有する化合物などが挙げられるが、この限りではなく、一般に知られる任意の電子輸送材料を用いることが可能である。
また、電子注入層１３６の材料は、例えば、フッ化リチウムやフッ化マグネシウムなどの金属フッ化物、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどに代表される金属塩化物などの金属ハロゲン化物や、アルミニウム、コバルト、ジルコニウム、チタン、バナジウム、ニオブ、クロム、タンタル、タングステン、マンガン、モリブデン、ルテニウム、鉄、ニッケル、銅、ガリウム、亜鉛、シリコンなどの各種金属の酸化物、窒化物、炭化物、酸化窒化物など、例えば酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、窒化アルミニウム、窒化シリコン、炭化シリコン、酸窒化シリコン、窒化ホウ素などの絶縁物となるものや、ＳｉＯ2やＳｉＯなどをはじめとする珪素化合物、炭素化合物などから任意に選択して用いることができる。これらの材料は、真空蒸着法やスパッタ法などにより形成することで薄膜状に形成することができる。
第１の透光性基板１１としては、無アルカリガラス基板やソーダライムガラス基板などの安価なガラス基板に比べて安価であり、且つ、当該ガラス基板よりも屈折率が大きなプラスチック基板の一種であるポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）基板を用いている。プラスチック基板のプラスチック材料としては、ＰＥＴに限らず、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などを採用してもよく、所望の用途や、屈折率、耐熱温度などに応じて適宜選択すればよい。なお、ＰＥＴは、非常に安価で安全性の高いプラスチック材料である。また、ＰＥＮは、ＰＥＴと比べて、屈折率が高く耐熱性も良好であるが、高価である。
ところで、第１の透光性基板１１としてガラス基板を用いる場合には、第１の透光性基板１１の上記一表面の凹凸が有機ＥＬ素子１０のリーク電流などの発生原因となることがある（有機ＥＬ素子１０の劣化原因となることがある）。このため、第１の透光性基板１１としてガラス基板を用いる場合には、上記一表面の表面粗さが小さくなるように高精度に研磨された素子形成用のガラス基板を用意する必要があり、コストが高くなってしまう。なお、第１の透光性基板１１の上記一表面の表面粗さについては、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１（ＩＳＯ ４２８７−１９９７）で規定されている算術平均粗さＲａを、数ｎｍ以下にすることが好ましい。
これに対して、本実施形態では、第１の透光性基板１１としてプラスチック基板を用いているので、特に高精度な研磨を行わなくても、上記一表面の算術平均粗さＲａが数ｎｍ以下のものを低コストで得ることができる。
第２の透光性基板２１としては、高屈折率ガラス基板に比べて安価なガラス基板である無アルカリガラス基板を用いているが、これに限らず、例えば、ソーダライムガラス基板を用いてもよい。また、第２の透光性基板２１で用いるガラス基板については、有機ＥＬ素子１０を形成するためのものではないので、算術平均粗さＲａが数１００ｎｍ以上のガラス基板を用いることができ、素子形成用のガラス基板を用いて有機ＥＬ素子を形成した面状発光装置に比べて低コスト化を図ることが可能となる。
なお、有機ＥＬ素子１０は、第１の透光性基板１１の上記他表面のうち、陽極１２、有機ＥＬ層１３、陰極１４の３つが重複して投影される領域が発光面となる。
保護部３０は、ガラス基板（例えば、ソーダライムガラス基板、無アルカリガラス基板などの安価なガラス基板）を用いて形成してある。保護部３０は、ベース基板２０との対向面に、有機ＥＬ素子１０を収納する収納凹所３０ａが形成されており、上記対向面における収納凹所３０ａの周部を全周に亘ってベース基板２０と接合してある。しかして、有機ＥＬ素子１０は、ベース基板２０と保護部３０とで囲まれた気密空間内に収納されることとなる。ここで、ベース基板２０は、上述のように第２の透光性基板２１の一表面側に、各外部接続電極２２，２４および補助電極２３が設けられており、保護部３０の上記周部の一部は各外部接続電極２２，２４および補助電極２３に接合されている。保護部３０は、第２の透光性基板２１に対向する矩形板状の部位が、リヤプレート部３１を構成し、このリヤプレート部３１と第２の透光性基板２１との間に介在する矩形枠状の部位が、フレーム部３２を構成している。
保護部３０と第２の透光性基板２１とを接合する接合部は、例えば、低融点ガラス、接着用フィルム、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、接着剤（例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂など）などにより構成すればよい。外部接続電極２２，２４は、例えば、Ａｕ膜、Ａｌ膜やＩＴＯ膜などにより構成すればよいが、材料や層構造は特に限定するものではなくて、下地との密着性や電気的に接続する部位の接触抵抗などを考慮して適宜設定すればよく、単層構造に限らず、多層構造でもよい。
また、保護部３０は、収納凹所３０ａの内底面に、水分を吸着する吸水材（図示せず）を貼り付けてある。この吸水材としては、例えば、酸化カルシウム系の乾燥剤（酸化カルシウムを練り込んだゲッタ）などを用いればよい。なお、保護部３０は、有機ＥＬ素子１０を封止するエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などにより構成してもよい。
また、本実施形態の面状発光装置は、上述の光取出し構造部５０が、有機ＥＬ素子１０の上記一面側に設けられた凹凸構造部５１により構成され、当該凹凸構造部５１と第２の透光性基板２１との間に空間７０が存在している。しかして、本実施形態の面状発光装置では、発光層１３４から放射され第２の透光性基板２１まで到達した光の反射ロスを低減でき、光取り出し効率の向上を図れる。
ところで、有機ＥＬ素子１０の発光層１３４および第１の透光性基板１１それぞれの屈折率は、光が取り出される外部雰囲気である空気の屈折率に比べて大きい。したがって、上述の光取出し構造部５０が設けられずに第１の透光性基板１１と第２の透光性基板２１との間の空間が空気雰囲気となっている場合には、第１の透光性基板１１からなる第１の媒質と空気からなる第２の媒質との界面で全反射が生じ、全反射角以上の角度で当該界面に入射する光は反射される。そして、第１の媒質と第２の媒質との界面で反射された光が有機ＥＬ層１３または第１の透光性基板１１内部において多重反射し、外部に取り出されずに減衰するので、光取出し効率が低下する。また、第１の媒質と第２の媒質との界面に全反射角未満の角度で入射した光についても、フレネル反射が発生するため、さらに光取り出し効率が低下する。
これに対して、本実施形態では、有機ＥＬ素子１０の上記一面側に上述の光取出し構造部５０を設けてあるので、有機ＥＬ素子１０の外部への光取り出し効率を向上させることができる。
光取出し構造部５０を構成する凹凸構造部５１は、２次元周期構造を有している。ここで、当該２次元周期構造の周期は、発光層１３４で発光する光の波長が３００〜８００ｎｍの範囲内にある場合、媒質内の波長をλ（真空中の波長を媒質の屈折率で除した値）とすれば、波長λの１／４〜１０倍の範囲で適宜設定することが望ましい。
周期を例えば５λ〜１０λの範囲で設定した場合には、幾何光学的な効果、つまり、入射角が全反射角未満となる表面の広面積化により、光取り出し効率が向上する。また、周期を例えばλ〜５λの範囲で設定した場合には、回折光による全反射角以上の光を取り出す作用により、光の取り出し効率が向上する。また、周期をλ／４〜λの範囲で設定した場合には、凹凸構造部５１付近の有効屈折率が第１の透光性基板１１の上記一表面からの距離が大きくなるにつれて徐々に低下することとなり、第１の透光性基板１１と空間７０との間に、凹凸構造部５１の媒質の屈折率と空間７０の媒質の屈折率との中間の屈折率を有する薄膜層を介在させるのと同等となり、フレネル反射を低減させることが可能となる。要するに、周期をλ／４〜１０λの範囲で設定すれば、反射（全反射あるいはフレネル反射）を抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の光取り出し効率が向上する。ただし、幾何光学的な効果による光取り出し効率の向上を図る際の周期の上限としては、１０００λまで適用可能である。また、凹凸構造部５１は、必ずしも２次元周期構造などの周期構造を有している必要はなく、凹凸のサイズがランダムな凹凸構造や周期性のない凹凸構造でも光取り出し効率の向上を図れる。なお、異なるサイズの凹凸構造が混在する場合（例えば、周期が１λの凹凸構造と５λ以上の凹凸構造とが混在する場合）には、その中で最も凹凸構造部５１における占有率の大きい凹凸構造の光取り出し効果が支配的になる。
光取出し構造部５０の凹凸構造部５１は、プリズムシート（例えば、株式会社きもと製のライトアップ（登録商標）ＧＭ３のような光拡散フィルムなど）により構成することができるが、これに限るものではない。例えば、第１の透光性基板１１の上記他表面に凹凸構造部５１をインプリント法（ナノインプリント法）により形成してもよいし、第１の透光性基板１１を射出成形により形成するようにし、適宜の金型を用いて第１の透光性基板１１に凹凸構造部５１を直接形成してもよい。上述のプリズムシートに用いられている素材は、通常、屈折率が１．４〜１．６程度の樹脂である（つまり、屈折率がガラス基板の屈折率に近い一般的な樹脂である）場合が多く、屈折率が一般的な樹脂に比べて高い高屈折率の樹脂ではない。このため、本実施形態のように、第１の透光性基板１１としてガラス基板に比べて屈折率の高いプラスチック基板を用いており、凹凸構造部５１の屈折率が第１の透光性基板１１の屈折率よりも低い場合、第１の透光性基板１１と凹凸構造部５１との界面（屈折率界面）で全反射が発生し、光取り出しロスが生じる。そこで、本実施形態の面状発光装置では、第１の透光性基板１１としてガラス基板に比べて屈折率の高いプラスチック基板を用いながらも、凹凸構造部５１の屈折率を第１の透光性基板１１の屈折率以上とする（凹凸構造部５１の屈折率が、第１の透光性基板１１の屈折率を下回らないようにする）ことにより、第１の透光性基板１１と凹凸構造部５１との界面での全反射を防止することが可能となり、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。なお、凹凸構造部５１は、例えば、高さが５μｍ、底角が４５°の四角錐が１０μｍピッチで２次元アレイ状に配列された２次元周期構造を採用することができるが、これらの形状や数値は一例であり、限定するものではない。
本実施形態の面状発光装置では、凹凸構造部５１の屈折率を第１の透光性基板１１の屈折率以上とすることにより、第１の透光性基板１１と凹凸構造部５１との界面での全反射ロスを低減することが可能となり、光取り出し効率の向上を図ることが可能となる。また、本実施形態の面状発光装置では、第２の透光性基板２１と凹凸構造部５１とが面状に接触する領域を設けることにより、全反射ロスを低減することが可能となり、光取り出し効率の向上を図れる。ここにおいて、例えば、凹凸構造部５１が多数の凸部を有した形状の例の場合には、例えば、凸部の形状を柱状（例えば、円柱状、六角柱状など）や錐台状（円錐台状、角錐台状など）の形状とすればよい。また、凹凸構造部５１が多数の凹部を有した形状の場合には、例えば、凹部の形状を、四角錐状、半球状、円柱状などの形状とすればよい。
第１の透光性基板１１の屈折率が例えば１．７５の場合、第１の透光性基板１１よりも屈折率の高い凹凸構造部５１を得る方法としては、上述のインプリント法が挙げられる。インプリント法としては、熱インプリント法（熱ナノインプリント法）や、光インプリント法（光ナノインプリント法）などを採用することができる。
光取出し構造部５０は、凹凸構造部５１の表面と第２の透光性基板２１との間に空間７０が存在することが重要である。仮に、凹凸構造部５１の表面全体が、当該凹凸構造部５１と第２の透光性基板２１との界面であり、空間７０が存在しない場合には、第２の透光性基板２１と外部の空気との屈折率界面が存在するため、当該屈折率界面で再び全反射が生じる。これに対して、本実施形態の面状発光装置では、有機ＥＬ素子１０の光を一旦、空間７０へ取り出すことができるので、空間７０の空気と第２の透光性基板２１との界面、第２の透光性基板２１と外部の空気との界面で全反射ロスが生じなくなる。
上述のように、光取出し構造部５０を構成する凹凸構造部５１の表面と第２の透光性基板２１との間には、空間７０が存在することが望ましい。しかしながら、面状発光装置の機械的強度や製造プロセスの簡易性を考慮して空間７０を透光性材料により充実させた方が好ましい場合がある。この場合には、当該凹凸構造部５１と第２の透光性基板２１との間に、第２の透光性基板２１の屈折率以下の屈折率の透光性材料からなる透光部を有するようにすれば、全反射ロスを低減でき、光取り出し効率の向上を図れる。ここにおいて、透光部の透光性材料としては、例えば、シリカエアロゲル（ｎ＝１．０５）のような屈折率が極めて１に近いもの、つまり、屈折率が空気の屈折率と同等とみなせる程度に小さい低屈折率材料が特に好ましい。
本実施形態の面状発光装置は、有機ＥＬ素子１０の第１の透光性基板１１とは別途に第２の透光性基板２１を備えているので、第１の透光性基板１１として高屈折率ガラス基板やバリア層が設けられたプラスチック基板を用いることなく防水性および耐候性を高めることが可能となる。また、本実施形態の面状発光装置は、第１の透光性基板１１としてソーダライムガラス基板や無アルカリガラス基板のような一般的なガラス基板に比べて屈折率が高いものを用いることができるので、発光層１３４−第１の透光性基板１１間の全反射ロスを低減できる。また、本実施形態の面状発光装置は、有機ＥＬ素子１０の上記一面と第２の透光性基板２１との間に設けられ発光層１３４から放射された光の上記一面での全反射を抑制する光取出し構造部５０を備えているので、光取り出し効率の向上を図れる。しかして、本実施形態の面状発光装置によれば、光取り出し効率を向上でき、且つ、耐候性および防水性を高めることが可能となる。
また、本実施形態の面状発光装置では、第１の透光性基板１１として、バリア層なしのプラスチック基板を用い、第２の透光性基板２１として、ソーダライムガラス基板や無アルカリガラス基板のようなガラス基板を用いているので、低コスト化を図れるとともに、外部からの紫外線による有機ＥＬ素子１０の長期信頼性の低下を防止することができる。
ところで、本実施形態の面状発光装置では、第２の透光性基板２１を透過する際のフレネルロスを低減することが望ましい。フレネルロスを抑制する手段としては、例えば、第２の透光性基板２１の厚み方向の少なくとも一面に、単層もしくは多層の誘電体膜からなるアンチリフレクションコート（anti-reflection coat：以下、ＡＲ膜と略称する）を設けることが考えられる。ここにおいて、ＡＲ膜を例えば屈折率ｎが１．３８のフッ化マグネシウム膜（ＭｇＦ2膜）により構成する場合には、設計波長λ0を５５０ｎｍとすれば、ＡＲ膜の厚さをλ0／４ｎ＝５５０／（４×１．３８）＝９９．６ｎｍとすればよい。同様に、ＡＲ膜を例えば屈折率ｎが１．５８の酸化アルミニウム膜（Ａｌ2Ｏ3膜）により構成する場合には、設計波長λ0を５５０ｎｍとすれば、ＡＲ膜の厚さをλ0／４ｎ＝５５０／（４×１．５８）＝８７．０ｎｍとすればよい。また、ＡＲ膜は、厚さが９９．６ｎｍのフッ化マグネシウム膜と厚さが８７．０ｎｍの酸化アルミニウム膜との積層膜（２層ＡＲ膜）としてもよい。なお、誘電体膜の材料は、フッ化マグネシウムや酸化アルミニウム以外の材料を採用してもよい。
本実施形態の面状発光装置では、ＡＲ膜を第２の透光性基板２１の厚み方向の少なくとも一面、好ましくは両面に設けることにより、フレネルロスを低減でき、光取り出し効率の向上を図れる。
また、フレネルロスを抑制する他の手段としては、第２の透光性基板２１の厚み方向の少なくとも一面側にモスアイ（蛾の目）構造を設けることが考えられる。モスアイ構造は、先細り状の微細突起が２次元アレイ状に配列されて２次元周期構造を有しており、多数の微細突起と隣り合う微細突起間に入り込んだ媒質（例えば、空気）とで反射防止部が構成されることとなる。ここにおいて、第２の透光性基板２１をナノインプリント法により加工してモスアイ構造を形成した場合には、微細突起の屈折率が第２の透光性基板２１の屈折率と同じとなる。この場合、反射防止部の有効屈折率は、当該反射防止部の厚さ方向において第２の透光性基板２１の屈折率（＝１．５１）と媒質の屈折率（＝１）との間で連続的に変化し、フレネルロスの原因となる屈折率界面がなくなった状態が擬似的に得られる。したがって、モスアイ構造では、ＡＲ膜に比べて、波長や入射角に対する依存性を小さくでき、かつ、反射率も小さくすることができる。なお、モスアイ構造における微細突起の高さおよび微細突起の周期は、それぞれ２００ｎｍ、１００ｎｍに設定することができるが、これらの数値は一例であり、特に限定するものではない。上述のモスアイ構造は、例えば、ナノインプリント法により形成することができるが、ナノプリント法以外の方法（例えば、レーザ加工技術）で形成してもよい。また、モスアイ構造は、例えば、三菱レイヨン株式会社製のモスアイ型無反射フィルムにより構成してもよい。
ところで、本実施形態の面状発光装置は、第２の透光性基板２１と保護部３０とで囲まれる空間内に、２個の有機ＥＬ素子１０を備え、これら２個の有機ＥＬ素子１０が第２の透光性基板２１の上記一表面に平行な一平面内で並んで配置されている。ここにおいて、有機ＥＬ素子モジュール部１は、２個の有機ＥＬ素子１０の平面視形状が長方形状であって、これら２個の有機ＥＬ素子１０の外形サイズが同じであり、有機ＥＬ素子１０の短手方向において２個の有機ＥＬ素子１０が並ぶように配置されている。なお、２個の有機ＥＬ素子１０は、外形サイズだけでなく、構造も同じである。要するに、２個の有機ＥＬ素子１０は、同じ仕様のものである。
有機ＥＬ素子１０は、第１の透光性基板１１の平面形状を図５（ａ）に示すように長方形状としてあり、陽極１２の平面形状を図５（ｂ）に示すように第１の透光性基板１１の長手方向の一端部のみを露出させる長方形状としてある。したがって、陽極１２は、短手方向の寸法が、第１の透光性基板１１の短手方向の寸法と同じであり、長手方向の寸法が、第１の透光性基板１１の長手方向の寸法よりも短くなっている。また、有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ層１３の平面視形状を図５（ｃ）に示すように、第１の透光性基板１１よりも長手方向および短手方向それぞれの寸法が短い長方形状としてある。また、有機ＥＬ素子１０は、陰極１４の平面視形状を図５（ｄ）に示すように、短手方向の寸法が有機ＥＬ層１３の短手方向の寸法よりも短く、長手方向の寸法が第１の透光性基板１１の長手方向の寸法よりも短い長方形状としてある。ここにおいて、陰極１４は、長手方向の一端部が第１の透光性基板１１の上記一端部上に形成されるように配置されている。また、陰極１４の長手方向の寸法は、陰極１４の長手方向の一端部側で当該陰極１４が有機ＥＬ層１３の長手方向の一端部に重なり、陽極１２のうち第１の透光性基板１１の長手方向の他端部上に形成された部分、有機ＥＬ層１３の長手方向の他端部を露出させるように設定してある。これにより、陽極１２は、第１の透光性基板１１の長手方向の上記他端部上に形成されている部分と、第１の透光性基板１１の短手方向の両端部に形成されている部分とが、露出し、これらの露出した部分が、上述の陽極引出部１２ｂを構成している。また、陰極１４は、第１の透光性基板１１の長手方向の上記一端部上に形成されている部分が露出し、この露出した部分が、上述の陰極引出部１４ｂを構成している。また、有機ＥＬ素子１０は、平面視において、長手方向に沿った中心線に対して線対称の形状となっている。つまり、有機ＥＬ素子１０は、短手方向を左右方向とすれば、左右対称の形状となっている。
また、第２の透光性基板２１の上記一表面上には、上述のように、高電位側の外部接続電極２２、低電位側の外部接続電極２４、補助電極２３が形成されている。ベース基板２０は、図６に示すように、第２の透光性基板２１の平面視形状が矩形状であり、第２の透光性基板２１の４辺のうちの所定の２辺の一方の辺に沿って高電位側の外部接続電極２２が形成され、他方の辺に沿って低電位側の外部接続電極２４が形成されている。ここで、各外部接続電極２２，２４の平面視形状は短冊状である。なお、図６に示した例では、第２の透光性基板２１の上記一表面において、短手方向の一端部に高電位側の外部接続電極２２が形成され、当該短手方向の他端部に低電位側の外部接続電極２４が形成されている。
また、ベース基板２０は、３個の補助電極２３が、高電位側の外部接続電極２２に電気的に接続されている。ここで、各補助電極２３は、外部接続電極２２と連続して一体に形成されている。また、各補助電極２３は、第２の透光性基板２１の上記一表面に平行な面内において両外部接続電極２２，２４を結ぶ方向を長手方向とする細長の形状に形成されており、同面内において当該長手方向に直交する方向に並設されている。ここにおいて、３個の補助電極２３のうち、図６の左右方向における真ん中の補助電極２３は、図３における２個の有機ＥＬ素子１０それぞれの陽極引出部１２ｂのうち互いに隣接する部分に重なるように配置されている。また、図６の左右方向における左側の補助電極２３は、図３における左側の有機ＥＬ素子１０の陽極引出部１２ｂのうち発光部１０ａの左側で当該有機ＥＬ素子１０の長手方向に沿って形成されている部分に重なるように配置されている。また、図６の左右方向における右側の補助電極２３は、図３における右側の有機ＥＬ素子１０の陽極引出部１２ｂのうち発光部１０ａの右側で当該有機ＥＬ素子１０の長手方向に沿って形成されている部分に重なるように配置されている。ここで、補助電極２３の幅寸法は、陽極引出部１２ｂの幅寸法よりも長く設定されている。ただし、各補助電極２３は、有機ＥＬ素子モジュール部１における各発光部１０ａの第２の透光性基板２１への投影領域を避けて配置されている。
各外部接続電極２２，２４は、例えば、めっき法や、スパッタ法や、印刷法などにより形成すればよい。ここで、各外部接続電極２２，２４をめっき法により形成する場合、外部接続電極２２，２４の材料としては、例えば、ＰｄＮｉＡｕなどを採用することが好ましい。また、各外部接続電極２２，２４をスパッタ法により形成する場合、外部接続電極２２，２４の材料としては、例えば、ＭｏＡｌ、ＣｒＡｇ、ＡｇＰｄＣｕ（ＡＰＣ）などを採用すればよい。また、印刷法により形成する場合、外部接続電極２２，２４の材料としては、例えば、銀を採用すればよい。なお、外部接続電極２２，２４の材料が銀であり、印刷法により形成する場合には、銀ペースト（例えば、Henkel社製のＱＭＩ５１６Ｅなど）を利用することができる。
各外部接続電極２２，２４は、それぞれの一部が保護部３０に接合されているが、それぞれの残りの部分が、ベース基板２０と保護部３０とで構成されるパッケージの外側に露出している。したがって、本実施形態の面状発光装置は、外部から外部接続電極２２，２４を介して有機ＥＬ素子モジュール部１へ電力を供給することが可能な構造となっている。
補助電極２３の材料としては、各外部接続電極２２，２４と同じ材料を採用している。これにより、面状発光装置は、陽極１２の材料がＩＴＯなどの透明導電材料である場合に比べて、補助電極２３の材料の比抵抗を小さくでき、補助電極２３のシート抵抗を陽極１２のシート抵抗よりも小さくすることが可能となる。
有機ＥＬ素子１０は、上述の第１貫通孔配線９２を１０個、第２貫通孔配線９４を２個、備えている。ここで、有機ＥＬ素子１０は、１０個の第１貫通孔配線９２のうち、ベース基板２０における高電位側の外部接続電極２２に重なる２個の第１貫通孔配線９２が、当該高電位側の外部接続電極２２に、接続部６２を介して接合され電気的に接続されている。また、有機ＥＬ素子１０は、１０個の第１貫通孔配線９２のうち、２個の補助電極２３に重なる４個ずつの第１貫通孔配線９２が、補助電極２３に、接続部６３を介して接合され電気的に接続されている。第１貫通孔配線９２、接続部６２および接続部６３は、導電性ペースト（例えば、銀ペーストなど）により形成されている。また、有機ＥＬ素子１０は、ベース基板２０における低電位側の外部接続電極２４に重なる２個の第２貫通孔配線９４が、当該外部接続電極２４に、接続部６４を介して電気的に接続されている。第２貫通孔配線９４および接続部６４は、導電性ペースト（例えば、銀ペーストなど）により形成されている。なお、第１貫通孔配線９２の個数および第２貫通孔配線９４の個数は、それぞれ一例であり、特に限定するものではない。
上述の説明から分かるように、本実施形態の面状発光装置は、２個の有機ＥＬ素子１０が並列接続されている。したがって、面状発光装置は、高電位側の外部接続電極２２と低電位側の外部接続電極２４との間に直流電源などから適宜の電圧を印加することにより、各有機ＥＬ素子１０を発光させることができる。
以下、面状発光装置の製造方法について図７および図８を参照しながら説明する。
まず、第１の透光性基板１１の上記他表面側に光取出し構造部５０を形成した後、第１の透光性基板１１の上記一表面側に、陽極１２、有機ＥＬ層１３、陰極１４を順次形成することで有機ＥＬ素子１０の基本構造を形成することによって、図７（ａ）および図８（ａ）に示す構造を得る。ここにおいて、陽極１２の形成にあたっては、例えば、陽極１２の基礎となる導電膜（例えば、ＩＴＯ膜など）をスパッタ法などにより成膜した後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用して導電膜をパターニングすればよい。ただし、陽極１２の材料によっては、スパッタ法に限らず、真空蒸着法などにより成膜するようにしてもよい。また、有機ＥＬ層１３および陰極１４は、例えば、真空蒸着法などにより連続的に成膜すればよい。
上述の陰極１４を形成した後、上述の有機ＥＬ素子１０の基本構造に第１貫通孔８２および第２貫通孔８４を形成することによって、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示す構造を得る。ここにおいて、第１貫通孔８２および第２貫通孔８４の形成方法としては、例えば、打ち抜き加工や、熱加工などを採用することができる。ここで、打ち抜き加工を行う加工機としては、例えば、フィルムパンチャーを用いることができる。また、熱加工を行う加工機としては、例えば、パーフォレータ−などを用いることができる。なお、第１貫通孔８２および第２貫通孔８４の形成が終了するまでは、第１の透光性基板１１の多数個取りが可能なプラスチック基板を用いてもよく、第１貫通孔８２および第２貫通孔８４の形成後に、個々の有機ＥＬ素子１０に分離するようにしてもよい。なお、上述の光取出し構造部５０は、第１貫通孔８２および第２貫通孔８４の形成後に形成してもよい。
上述の図７（ｂ）および図８（ｂ）に示す構造を得た後、ベース基板２０に各有機ＥＬ素子１０を実装することによって、図７（ｃ）および図８（ｃ）に示す構造を得る。有機ＥＬ素子１０を実装する際には、各第１貫通孔８２内へ導電性ペーストを塗布（充填）して各第１貫通孔配線９２を形成するとともに、導電性ペーストを塗布して各接続部６２，６３を形成することにより、陽極１２と高電位側の外部接続電極２２との電気的接続を行う。また、各第１貫通孔８４内へ導電性ペーストを塗布（充填）して各第２貫通孔配線９４を形成するとともに、導電性ペーストを塗布して各接続部６４を形成することにより、陰極１４と低電位側の外部接続電極２４との電気的接続を行う。ここにおいて、導電性ペーストを塗布する手段としてディスペンサを用いることにより、塗布量の精度を向上させることができ、しかも、第１貫通孔８２内や第２貫通孔８４内へ塗布することにより、塗布量を少なくすることが可能となる。これにより、有機ＥＬ素子１０の陽極引出部１２ｂの幅（陽極１２において露出させる部分の幅）、陰極引出部１４ｂの幅（陰極１４においてベース基板２０上で露出させる部分の幅）を狭くすることが可能となる。ここで、第１貫通孔配線９２、第２貫通孔配線９４を備えていない比較例（図９参照）の構成では、陽極引出部１２ｂと外部接続電極２２とを電気的に接続する接続部６２を、陽極引出部１２ｂの表面と第１の透光性基板１１の側面と外部接続電極２２の表面とに跨るように形成し、陰極引出部１４ｂと外部接続電極２４とを電気的に接続する接続部６４を、陰極引出部１４ｂの表面と第１の透光性基板１１の側面と外部接続電極２４の表面とに跨るように形成する必要がある。このため、接続部６２，６４を形成する際の導電性ペーストの塗布量が多く、例えば、図９に示すように、接続部６２によって陽極引出部１２ｂと陰極１４とが短絡する不具合が発生してしまう可能性が高くなる。また、この比較例では、陽極引出部１２ｂと補助電極（図示せず）とを電気的に接続する接続部（図示せず）を、陽極引出部１２ｂの表面と第１の透光性基板１１の側面と補助電極の表面とに跨るように形成する必要があるので、接続部を介して陽極引出部１２ｂと陰極１４とが短絡する不具合が発生してしまう可能性が高くなる。また、比較例では、接続部６２，６４のカバレッジに起因して段切れが起こってオープン不良が発生したり、接続部６２，６４の抵抗値が増加して駆動電圧が増加してしまう可能性がある。また、第１の透光性基板１１と第２の透光性基板２１と接続部６２，６４との線膨張率が異なるので、図９に示した比較例では、使用時の温度昇降による熱応力に起因して接続部６２，６４にクラックが発生してしまう可能性がある。これに対して、本実施形態では、導電性ペーストの塗布量を少なくできて、上述のような短絡やオープン不良が発生する可能性を低減でき、製造歩留まりの向上を図ることが可能となる。
上述の図７（ｃ）および図８（ｃ）に示す構造を得た後、保護部３０をベース基板２０に接合することによって、図７（ｄ）および図８（ｄ）に示す構造の面状発光装置を得る。なお、保護部３０をベース基板２０に接合するにあたっては、フレーム部３２におけるベース基板２０との対向面を全周に亘ってベース基板２０と接合する。したがって、保護部３０をベース基板２０に接合することによって、有機ＥＬ素子モジュール部１が封止される。
本実施形態の面状発光装置は、上述の有機ＥＬ素子モジュール部１、第２の透光性基板２１、保護部３０を備え、有機ＥＬ素子モジュール部１の有機ＥＬ素子１０が、上述の発光部１０ａ、第１貫通孔配線９２および第２貫通孔配線９４を有し、第２の透光性基板２１の一表面側において、各外部接続電極２２，２４が、発光部１０ａの投影領域を避けて配置されている。しかして、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の発光部１０ａ同士間の距離、および当該距離によって決まる非発光部の面積を低減でき、発光面積の大面積化および長寿命化を図りながらも、輝度むらを低減することが可能で且つ意匠性（駆動して発光部１０ａが発光している状態での意匠性）の向上を図れる。なお、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子の陽極引出部１２ｂ同士をそれぞれの第１貫通孔配線９２と両方の有機ＥＬ素子１０の上記一面側に形成した接続部６３とで電気的に接続することにより、隣り合う有機ＥＬ素子１０間に隙間を設けることなく有機ＥＬ素子１０を並設することも可能である。
ところで、陽極１２をＩＴＯ膜などの透明導電膜により構成した有機ＥＬ素子１０では、陽極１２のシート抵抗が金属膜を用いた陰極１４のシート抵抗に比べて大きい。このため、補助電極２３がない場合、発光部１０ａの面積を大きくすると、陽極１２での電位勾配が大きくなって、陽極１２と陰極１４との間の有機ＥＬ層１３にかかる電圧が大きくなり、輝度むらが大きくなるとともに、効率の低下、短寿命化の原因となる。ここで、図１０に示すように、有機ＥＬ層１３において上述の高電位側の外部接続電極２２付近の第１の位置（小領域）で流れる電流をＩ２、有機ＥＬ層１３において外部接続電極２２から遠い第２の位置（小領域）で流れる電流をＩ１とし、陽極１２において第１の位置から第２の位置までの抵抗をＲ、第１の位置および第２の位置それぞれでの有機ＥＬ層１３の抵抗をＲｄとすると、
Ｉ１／Ｉ２≒Ｒｄ／（Ｒｄ＋Ｒ）
となる。要するに、陽極１２での電圧降下に起因して有機ＥＬ素子１０に流れる電流の電流密度の面内ばらつきが生じるので、より大面積化を図る場合に輝度むらが大きくなる。なお、理想的には、精度Ｒ＝０でＩ１＝Ｉ２となり、均整度が１００％となる。
これに対して、本実施形態の面状発光装置では、上述の補助電極２３を設けてあるので、輝度むらを低減することが可能となる。また、本実施形態の面状発光装置では、補助電極２３を設けることによって、駆動時における有機ＥＬ素子１０の電流集中を抑制することが可能となるから、より一層の長寿命化を図れる。ここにおいて、本実施形態の面状発光装置では、発光部１０ａの第２の透光性基板２１の上記一表面への投影領域を避けて補助電極２３が配置されているので、補助電極２３によって意匠性が低下するのを防止することが可能である。
なお、面状発光装置における有機ＥＬ素子１０の個数は特に限定するものではない。また、補助電極２３の個数は、有機ＥＬ素子１０の個数に応じて適宜変更すればよい。
（実施例１）
本実施例の面状発光装置における有機ＥＬ素子１０は、図１に示した実施形態１の構成において、陽極１２と陰極１４との間の有機ＥＬ層１３が、ホール輸送層１３３と発光層１３４と電子輸送層１３５と電子注入層１３６との積層構造を有している。
本実施例の面状発光装置の有機ＥＬ素子１０の製造にあたっては、まず、ＰＥＴ基板からなる第１の透光性基板１１の上記他表面側に光取出し構造部５０をインプリント法により形成し、その後、第１の透光性基板１１の上記一表面側に膜厚が１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜した。次に、第１の透光性基板１１の上記一表面側の全面にポジ型のレジスト（東京応化工業株式会社製のＯＦＰＲ８００ＬＢ）をスピンコート法により塗布してからベーキングを行った。続いて、別途用意したガラスマスクを利用して紫外線露光を行い、レジストの露光部を現像液（東京応化製のＮＭＤ−Ｗ）で除去することにより、レジストのパターニングを行った。その後、レジストをマスクとして、ＩＴＯ膜のうちレジストにより覆われていない部分をエッチング液（関東化学株式会社製のＩＴＯ−０６Ｎ）によりエッチングすることでパターニングされたＩＴＯ膜からなる陽極１２を形成した。続いて、レジスト剥離液（東京応化工業株式会社製の剥離液１０６）でレジストを剥離した。なお、スパッタ法によるＩＴＯ膜の成膜条件としては、ターゲットとしてＩＴＯターゲットを用い、成膜温度を１００℃とした。
上述の陽極１２が形成された第１の透光性基板１１を、中性洗剤、純水で各１０分間ずつ超音波洗浄し、その後、真空中において所定の乾燥温度（８０℃）で所定の乾燥時間（２時間）の乾燥を行い、次に、紫外線（ＵＶ）とオゾン（Ｏ3）とによる所定時間（１０分）の表面清浄化処理を施した。
その後、第１の透光性基板１１を真空蒸着装置のチャンバ内に配置し、α−ＮＰＤを４０ｎｍの膜厚でホール輸送層１３３として成膜した。続いて、このホール輸送層上に、アルミニウム−トリス［８−ヒドロキシキノリン］（以下、Ａｌｑ3と略称する）に５％のルブレンをドーピングした４０ｎｍの膜厚の発光層１３４を成膜した。続いて、この発光層上に、Ａｌｑ3を４０ｎｍの膜厚で電子輸送層１３５として成膜した。その後、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で電子注入層１３６として成膜し、次に、アルミニウムを８０ｎｍの膜厚で陰極１４として成膜した。
上述の有機ＥＬ素子１０を製造した後、第１貫通孔８２および第２貫通孔８４を形成し、続いて、有機ＥＬ素子１０の耐熱温度よりも低い温度で硬化させることが可能な無溶剤型の導電性ペースト（ここでは、スリーボンド社のＴＢ３３８０）をディスペンサにより塗布して２個の有機ＥＬ素子１０とベース基板２０とを接合することで各接続部６２，６３，６４を形成する。このとき、第１貫通孔８２内および第２貫通孔８４内にも、同じ無溶剤型の導電性ペーストを塗布して第１貫通孔配線９２および第２貫通孔配線９４を形成する。導電性ペーストの硬化は、１００℃で行った。
その後、ガラス基板からなる保護部３０を用意し、保護部３０と第２の透光性基板２１とを紫外線硬化樹脂からなる接合部を介して接合した。これにより、有機ＥＬ素子モジュール部１の２個の有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板からなる第２の透光性基板２１の上記一表面に外部接続電極２２，２４が形成されたベース基板２０とガラス基板からなる保護部３０とで封止されているので、別途に防水バリア層を形成する必要はない。
以上説明したように、面状発光装置は、有機ＥＬ素子モジュール部１と、第２の透光性基板２１と、保護部３０とを有する。有機ＥＬ素子モジュール部１は、複数個の有機ＥＬ素子１０を有する。有機ＥＬ素子１０は、第１の透光性基板１１と、陽極１２と、発光層１３４と、陰極１４とを有する。陽極１２と発光層１３４と陰極１４とは、第１の透光性基板１１の一表面側に設けられている。第２の透光性基板２１は、有機ＥＬ素子モジュール部１の光取り出し側に配置されている。保護部３０は、第２の透光性基板２１と合わせて、有機ＥＬ素子モジュール部１を囲む。第１の透光性基板１１は、厚みを有しており、これにより、第１の透光性基板１１は、厚み方向を有する。
有機ＥＬ素子１０は、発光部１０ａと、第１貫通孔配線９２と、第２貫通孔配線９４とを有する。発光部１０ａは、第１の透光性基板１１の厚み方向において前記第１の透光性基板１１と前記陽極１２と前記発光層１３４と前記陰極１４とが重なる。第１貫通孔配線９２は、陽極１２の第１部位と、第１の透光性基板１１とを貫通した第１貫通孔８２の内側に形成されている。第１部位は、陽極１２のうち、発光部１０ａの外側に形成された部分である。第１貫通孔配線９２は、陽極１２に電気的に接続されている。第２貫通孔配線９４は、陰極１４の第２部位と第１の透光性基板１１とを貫通した第２貫通孔８４の内側に形成されている。第２部位は、陰極１４のうち、第１の透光性基板１１の一表面上に延設された部分である。第２貫通孔配線９４は、陰極１４に電気的に接続されている。
面状発光装置は、外部接続電極２２を有する。外部接続電極２２は、有機ＥＬ素子モジュール部１への給電用の高電位側の外部接続電極２２と、前記有機ＥＬ素子モジュール部１への給電用の低電位側の外部接続電極２２とを有する。
外部接続電極２２は、第２の透光性基板２１の一表面側において、発光部１０ａの投影領域を避けて配置されている。
なお、第２の透光性基板２１の投影領域は、発光部１０ａと、第１の透光性基板１１の厚み方向において重複する部分として定義される。
すなわち、外部接続電極２２は、発光部１０ａと、第１の透光性基板１１の厚み方向に交差する方向にずれている。よって、外部接続電極２２は、発光部１０ａと、第１の透光性基板１１の厚み方向において重複していない。
また、第２の透光性基板２１の一表面側に、前記第１部位に重なるように配置されて第１部位に電気的に接続され且つ前記陽極１２よりも比抵抗の小さい材料からなる補助電極２３を備えている。
（実施形態２）
以下、本実施形態の面状発光装置について図１１および図１２に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであり、有機ＥＬ素子モジュール部１の構造などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における有機ＥＬ素子モジュール部１は、隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部同士が重ねて配置されている。具体的には、隣り合う有機ＥＬ素子１０の陽極引出部１２ｂが厚み方向において重なるように隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部（有機ＥＬ素子１０の短手方向の端部であって発光部１０ａの外側の部分）同士を重ねてある。これにより、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の重なりあった部分においてベース基板２０から遠い陽極引出部１２ｂは、厚み方向に連なる２つの第１貫通孔配線９２を介して補助電極２３と電気的に接続される。
しかして、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部同士が重ねて配置されているので、実施形態１に比べて、隣り合う有機ＥＬ素子１０間に形成される非発光部の面積を小さくすることが可能となる。
（実施形態３）
以下、本実施形態の面状発光装置について図１３に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであり、ベース基板２０と保護部３０におけるリヤプレート部３１との間に介在する複数の柱状のスペーサ４０を備えている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ところで、本実施形態の面状発光装置は、実施形態１と同様、第２の透光性基板２１および保護部３０それぞれにガラス基板を用いている。しかしながら、ガラス基板は、一般的に平面サイズが大きくなると撓み（反り）が生じやすくなる。このため、面状発光装置の大面積化を図った場合に、ベース基板２０とリヤプレート部３１との間に有機ＥＬ素子１０を収納するスペースを確保できなくなったり、信頼性が低下するなどの問題が発生する可能性がある。
これに対して、本実施形態の面状発光装置では、上述の複数の柱状のスペーサ４０を備えていることにより、大面積化を図ることが可能となる。
また、スペーサ４０は、第１貫通孔８２に挿通されている。しかして、本実施形態の面状発光装置では、スペーサ４０に起因して発光部１０ａの面積が小さくなることはなく、スペーサ４０に起因して非発光部の面積が大きくなることを防止することができる。スペーサ４０の数は、第１貫通孔８２の数と同じでもよいし、第１貫通孔８２の数よりも少なくてもよい。要するに、スペーサ４０の数や第１貫通孔８２の数は、面状発光装置の平面サイズに応じて適宜設定すればよい。また、第２貫通孔８４にもスペーサ４０を挿通させるようにしてもよい。
スペーサ４０は、導電性材料により形成されたリジットなものを用いることが好ましい。この種の導電性材料としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、銀などを採用すればよい。スペーサ４０は、第１貫通孔８２もしくは第２貫通孔８４に導電性ペーストを塗布する前に第１貫通孔８２もしくは第２貫通孔８４に挿通させてもよいし、第１貫通孔８２もしくは第２貫通孔８４に導電性ペーストを塗布してから、挿通させるようにしてもよい。
ところで、実施形態２の面状発光装置において、本実施形態で説明したスペーサ４０を設けてもよい。
（実施形態４）
以下、本実施形態の面状発光装置について図１４〜図１６に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態３と略同じであり、スペーサ４０の配置などが相違する。なお、実施形態３と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における各スペーサ４０は、第１貫通孔８２、第２貫通孔８４および発光部１０ａを避けた位置で第１の透光性基板１１を貫通しベース基板２０とリヤプレート部３１との間に介在している。
各スペーサ４０は、ニードルピンにより構成してあり、リヤプレート部３１側の先端部が尖頭状となっている。ここで、各スペーサ４０は、図１７に示すように、ベース基板２０に有機ＥＬ素子１０を実装する前に、ベース基板２０に設けてあり、有機ＥＬ素子１０をベース基板２０に実装する際に、有機ＥＬ素子１０に貫通させるようにすればよい。これにより、各スペーサ４０は、有機ＥＬ素子１０をベース基板２０に実装する際に、導電性ペーストが硬化するまで、有機ＥＬ素子１０を仮保持する機能を有することとなる。
なお、ベース基板２０へのスペーサ４０の固定方法としては、例えば、接着剤や絶縁性の両面テープなどを用いればよい。
ところで、実施形態２の面状発光装置において、本実施形態で説明したスペーサ４０を設けてもよい。
（実施形態５）
以下、本実施形態の面状発光装置について図１８に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであり、複数個（図示例では、２個）の有機ＥＬ素子１０が直列接続されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
ここにおいて、隣り合う有機ＥＬ素子１０同士は、一方の有機ＥＬ素子１０第１貫通孔配線９２と他方の有機ＥＬ素子１０の第２貫通孔配線９４とが各有機ＥＬ素子１０の上記一面側で導電性ペースト（例えば、銀ペーストなど）からなる接続部６５により電気的に接続されている。接続部６５は、他の接続部６２，６４と同じ材料により形成することが好ましい。
また、接続部６５は、ベース基板２０において第２の透光性基板２１の上記一表面上に形成された導体パターン２５とも電気的に接続されている。これにより、有機ＥＬ素子１０同士を電気的に接続している部分の抵抗を低減することが可能となる。
導体パターン２５は、各外部接続電極２２，２４と同じ材料により形成されている。また、導体パターン２５は、厚さを、各外部接続電極２２，２４と同じ厚さに設定してあり、各外部接続電極２２，２４と同時に形成されている。
ところで、実施形態１のように２個の有機ＥＬ素子１０が並列接続されている場合、各有機ＥＬ素子１０の陽極１２の抵抗をそれぞれＲ１，Ｒ２とし、各有機ＥＬ素子１０の有機ＥＬ層１３の抵抗をそれぞれＲｄ１，Ｒｄ２とすると、外部接続電極２２，２４間に直流電源Ｅを接続した場合の等価回路は、図２０に示すようになる。したがって、２個の有機ＥＬ素子１０が並列接続されている場合は、各有機ＥＬ素子１０にかかる電圧が等しくなるように各有機ＥＬ素子１０に電流が流れるので、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とが異なっていたり、抵抗Ｒｄ１と抵抗Ｒｄ２とが異なっていると、一方の有機ＥＬ素子１０に流れる電流Ｉ２と他方の有機ＥＬ素子１０に流れる電流Ｉ３とに差が生じ、輝度むらの発生要因となる。なお、有機ＥＬ素子１０の輝度は、流れる電流値に略比例する。
これに対して、本実施形態のように２個の有機ＥＬ素子１０が直列接続されている場合、外部接続電極２２，２４間に直流電源Ｅを接続した場合の等価回路は、図１９に示すようになる。ここで、抵抗Ｒは、直列接続されている２個の有機ＥＬ素子１０の陽極１２の合成抵抗である。したがって、２個の有機ＥＬ素子１０が直列接続されている場合は、各有機ＥＬ素子１０に流れる電流値が等しくなるので、輝度むらを低減することが可能となる。
なお、本実施形態の面状発光装置においても、実施形態１で説明した補助電極２３を適宜、設けてもよい。また、直列接続する有機ＥＬ素子１０の個数は、２個に限定するものではない。また、実施形態３あるいは実施形態４で説明したスペーサ４０を設けてもよい。
（実施形態６）
以下、本実施形態の面状発光装置について図２１（ａ）に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態５と略同じであり、隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部同士が重ねて配置されている点などが相違する。なお、実施形態５と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態における有機ＥＬ素子モジュール部１は、隣り合う有機ＥＬ素子１０のうちの一方の有機ＥＬ素子１０の陽極引出部１２ｂと、他方の有機ＥＬ素子１０の陰極引出部１４ｂとが厚み方向において重なるように、隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部（有機ＥＬ素子１０の短手方向の端部であって発光部１０ａの外側の部分）同士を重ねてある。これにより、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の重なりあった部分においてベース基板２０から遠い陽極引出部１２ｂは、厚み方向に連なる第１貫通孔配線９２と第２貫通孔配線９４とが電気的に接続され、第２貫通孔配線９４が、接続部６５を介して導体パターン２５と電気的に接続されている。
しかして、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の一部同士が重ねて配置されているので、実施形態５に比べて、隣り合う有機ＥＬ素子１０間に形成される非発光部の面積を小さくすることが可能となる。
また、図２１（ｂ）に示すような構成を採用してもよい。図２１（ｂ）において、有機ＥＬモジュールの複数個の有機ＥＬ素子１０は、左側の有機ＥＬ素子１０と、右側の有機ＥＬ素子１０として区別される。左側の有機ＥＬ素子１０は、第１の有機ＥＬ素子１０として定義される。右側の有機ＥＬ素子１０は、第２の有機ＥＬ素子１０として定義される。
すなわち、有機ＥＬモジュールの複数個の有機ＥＬ素子１０は、第１の有機ＥＬ素子と、第２の有機ＥＬ素子とを有している。第１の有機ＥＬ素子と前記第２の有機ＥＬ素子とは、隣り合って配置されている。第１の有機ＥＬ素子の一部は、前記第２の有機ＥＬ素子の一部と、前記第１の透光性基板１１の厚み方向において重複している。
また、第１の有機ＥＬ素子は、前記第２の有機ＥＬ素子と、前記第１の透光性基板１１の厚み方向においてずれて配置されており、これにより、前記第１の有機ＥＬ素子の一部は、前記第２の有機ＥＬ素子の一部と、前記第１の透光性基板１１の厚み方向において重複している。
また、第１の有機ＥＬ素子の前記第１の透光性基板１１は、第二面側を有しており、前記第二面側は、前記第一面側と反対側に位置している。第１の有機ＥＬ素子は、その前記第二面側の一端に、第１の切欠が設けられている。第２の有機ＥＬ素子は、その前記第一面側の一端に、第２の切欠が設けられている。前記第１の有機ＥＬ素子と前記第２の有機ＥＬ素子とは、前記第１の切欠が前記第２の切欠と重複するように、配置されている。
そして、第１の有機ＥＬ素子の前記第１貫通孔８２と前記第２の有機ＥＬの前記第２貫通孔８４と、前記第１の透光性基板１１の厚み方向において位置あわせされている。
このような構成でも、非発光部の面積を小さくすることが可能となる。
なお、本実施形態の面状発光装置においても、実施形態１で説明した補助電極２３を適宜、設けてもよい。また、直列接続する有機ＥＬ素子１０の個数は、２個に限定するものではない。また、実施形態３あるいは実施形態４で説明したスペーサ４０を設けてもよい。
（実施形態７）
以下、本実施形態の面状発光装置について図２２（ａ）に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態１と略同じであり、第１貫通孔配線９２および第２貫通孔配線９４が、電解めっきにより形成された金属部により構成されている点などが相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
第１貫通孔配線９２を上述の金属部により構成する場合には、第１の透光性基板１１の第１貫通孔８２を、図２２（ｂ）に示すように開口面積が徐々に変化するテーパ状の形状とすることが好ましい。
本実施形態の面状発光装置では、第１貫通孔配線９２において陽極引出部１２ｂの表面からはみ出す量、第２貫通孔配線９４において陰極引出部１４ｂの表面からはみ出す量を低減することが可能となり、不要な短絡が起こるのを、より確実に抑制することが可能となる。また、これにより、本実施形態の面状発光装置では、隣り合う有機ＥＬ素子１０の発光部１０ａ間の距離を更に短くすることが可能となる。
また、本実施形態の面状発光装置では、接続部６２，６４，６５を、導電性ペーストではなく、異方性導電性フィルム（ＡＣＦ）により構成してあるが、これに限らず、異方性導電性ペースト（ＡＣＰ）により構成してもよい。異方性導電性フィルムや異方性導電性ペーストは、加圧方向のみに導通させることができる接着材料である。したがって、有機ＥＬ素子１０をベース基板２０に搭載して圧着させることにより、ベース基板２０の厚み方向に沿った方向に導通させることが可能であり、横方向への導通が起こらないので、短絡不良の発生を抑制することが可能となる。
（実施形態８）
以下、本実施形態の面状発光装置について図２３に基づいて説明する。
本実施形態の面状発光装置の基本構成は実施形態５と略同じであり、保護部３０を平板状のガラス基板により構成し、保護部３０とベース基板２０とを接合する接合部３９をフリットガラスにより形成してある点などが相違する。なお、実施形態５と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
また、本実施形態の面状発光装置は、有機ＥＬ素子１０の上記他面側と保護部３０との間に、有機ＥＬ素子１０と保護部３０とを接着する接着層３５を介在させてある。しかして、有機ＥＬ素子１０を安定して固定することが可能となる。ここで、接着層３５は、有機ＥＬ素子１０で発生した熱を保護部３０側へ伝熱させる伝熱部としての機能も有している。なお、接着層３５の材料としては、例えば、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂、熱伝導グリースなどを採用することができる。
本実施形態の面状発光装置では、有機ＥＬ素子１０と保護部３０との間に接着層３５を設けてあるので、有機ＥＬ素子１０で発生した熱を保護部３０側へ効率良く放熱させることが可能となり、有機ＥＬ素子１０の長寿命化を図れるとともに、高輝度化を図れる。
また、本実施形態の面状発光装置では、保護部３０とベース基板２０とを接合する接合部３９をフリットガラスにより形成してあるので、接合部３９からのアウトガスを防止することができるとともに耐湿性を高めることができ、長期的な信頼性を高めることが可能となる。また、接合部３９を熱硬化性樹脂などの樹脂材料により形成する場合には、気密性を確保するために３ｍｍ以上の封止代を設けることが好ましいが、本実施形態では、接合部３９をフリットガラスにより形成してあるので、封止代を１ｍｍ程度にしながらも気密性を確保することができる。したがって、本実施形態の面状発光装置の正面視における非発光部の面積を低減することができる。
なお、本実施形態の面状発光装置では、３個の有機ＥＬ素子１０が直列接続されているが、直列接続する有機ＥＬ素子１０の個数は特に限定するものではない。
ところで、上記各実施形態それぞれの面状発光装置の製造時において、有機ＥＬ素子１０をベース基板２０に実装するにあたって、導電性ペーストなどによる電気的な接続を兼ねる接合を行う前に、アウトガスが少なくてアウトガスが有機ＥＬ素子１０に与える影響が少ない接着剤や両面テープにより、有機ＥＬ素子１０とベース基板２０とを接合しておいてもよい。この場合、面状発光装置の意匠性を損なわないように、透明な接着剤や透明な両面テープを用いることが好ましい。また、有機ＥＬ素子１０の発光部１０ａに重ならないような位置で接合することが好ましく、例えば、有機ＥＬ素子１０の四隅とベース基板２０とを接合したり、有機ＥＬ素子１０の周部とベース基板２０とを接合したりすればよい。
上述の接合部３９は、第２の透光性基板２１と保護部３０との間のスペーサとして機能するものであり、接合部３９は、フリットガラスのみを用いて形成する場合に限らず、例えば、合金からなる枠部材と、当該枠部材における第２の透光性基板２１および保護部３０それぞれとの対向面に形成されたフリットガラスとを用いて形成してもよい。ここにおいて、枠部材の材料である合金としては、熱膨張係数が第２の透光性基板２１および保護部３０の熱膨張係数に近いコバール（Kovar）を用いることが好ましいが、コバールに限
らず、例えば、４２合金などを用いてもよい。コバールは、鉄にニッケル、コバルトを配合した合金であり、常温付近での熱膨張係数が、金属の中で低いものの一つで、無アルカリガラス、青ソーダガラス、硼珪酸ガラスなどの熱膨張係数に近い値を有している。コバールの成分比の一例は、重量％で、ニッケル：２９重量％、コバルト：１７重量％、シリコン：０．２重量％、マンガン：０．３重量％、鉄：５３．５重量％である。コバールの成分比は、特に限定するものではなく、コバールの熱膨張係数が、第２の透光性基板２１および保護部３０の熱膨張係数に揃うように適宜成分比のものを採用すればよい。また、この場合のフリットガラスとしては、熱膨張係数を合金の熱膨張係数に揃えることができる材料を採用することが好ましい。ここで、合金がコバールの場合には、フリットガラスの材料として、コバールガラスを用いることが好ましい。また、このような接合部３９の形成にあたっては、例えば、コバールなどの合金からなる板材の厚み方向の両面に、フリットガラスを所定パターン（本実施形態では、矩形枠状のパターン）となるように塗布し、乾燥、焼成後、プレス抜き加工を行うことにより、接合部３９を形成することができる。
なお、実施形態１〜６，８で説明した導電性ペーストの代わりに、粒径が数μｍ〜数十μｍの導電性ビーズを熱硬化性樹脂などのバインダーに分散させたものを用いれば、実施形態１〜６，８に比べて、第１貫通孔配線９２および第２貫通孔配線９４の低抵抗化を図ることが可能となるとともに、材料の使用効率の向上による低コスト化を図ることが可能となる。また、粒径が数μｍ〜数十μｍの導電性ビーズを熱硬化性樹脂などのバインダーに分散させたものを用いた場合には、実施形態７のように第１貫通孔配線９２および第２貫通孔配線９４を電解めっきにより形成された金属部により構成する場合と比べても、材料の使用効率の向上による低コスト化を図ることが可能となる。
なお、上記の各実施形態において、第１の透光性基板１１は、フィルムでもよい。また、第１の透光性基板１１は、第２の透光性基板２１上に塗布された樹脂でもよい。
また、上記の各実施形態において、有機ＥＬ素子１０は、有機ＥＬ層１３を有する。そして、有機ＥＬ層１３は、陽極１２、ホール輸送層１３３、発光層１３４、電子輸送層１３５、電子注入層１３６、陰極１４を備えている。そして、陽極１２，ホール輸送層１３３、発光層１３４、電子輸送層１３５、電子注入層１３６，陰極１４が順に並べられている。しかしながら、有機ＥＬ素子１０の構造は、上記実施形態の構造に限定されない。
１ 有機ＥＬ素子モジュール部
１０ 有機ＥＬ素子
１０ａ 発光部
１１ 第１の透光性基板
１２ 陽極
１２ｂ 第１部位
１３ 有機ＥＬ層
１４ 陰極
１４ｂ 第２部位
２１ 第２の透光性基板
２２ 外部接続電極
２３ 補助電極
２４ 外部接続電極
３０ 保護部
３１ リヤプレート部
３２ フレーム部
４０ スペーサ
８２ 第１貫通孔
８４ 第２貫通孔
９２ 第１貫通孔配線
９４ 第２貫通孔配線

Claims (8)

  1. 第１の透光性基板の一表面側に陽極、発光層および陰極が形成された複数個の有機ＥＬ素子が並設された有機ＥＬ素子モジュール部と、前記有機ＥＬ素子モジュール部の光取り出し側に配置された第２の透光性基板と、前記第２の透光性基板と合わせて前記有機ＥＬ素子モジュール部を囲む保護部と、前記有機ＥＬ素子モジュール部への給電用の高電位側の外部接続電極と低電位側の外部接続電極とを備え、前記有機ＥＬ素子は、第１の透光性基板の厚み方向において前記第１の透光性基板と前記陽極と前記発光層と前記陰極とが重なる発光部と、前記陽極のうち前記発光部の外側に形成された第１部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第１貫通孔の内側に形成され前記陽極に電気的に接続された第１貫通孔配線と、前記陰極のうち前記第１の透光性基板の前記一表面上に延設された第２部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第２貫通孔の内側に形成され前記陰極に電気的に接続され前記低電位側の外部接続電極に接続される第２貫通孔配線とを有し、前記第１貫通孔配線には、前記高電位側の外部接続電極に接続される第１貫通孔配線と、隣り合う有機ＥＬ素子同士のそれぞれの第１部位のうち互いに隣接する部分に重なるように配置される補助電極に接続される第１貫通孔配線とがあり、前記第２の透光性基板の一表面側において、前記高電位側の外部接続電極と前記低電位側の外部接続電極とが、前記発光部の投影領域を避けて配置されることを特徴とする面状発光装置。
  2. 第１の透光性基板の一表面側に陽極、発光層および陰極が形成された複数個の有機ＥＬ素子が並設された有機ＥＬ素子モジュール部と、前記有機ＥＬ素子モジュール部の光取り出し側に配置された第２の透光性基板と、前記第２の透光性基板と合わせて前記有機ＥＬ素子モジュール部を囲む保護部とを備え、前記有機ＥＬ素子は、第１の透光性基板の厚み方向において前記第１の透光性基板と前記陽極と前記発光層と前記陰極とが重なる発光部と、前記陽極のうち前記発光部の外側に形成された第１部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第１貫通孔の内側に形成され前記陽極に電気的に接続された第１貫通孔配線と、前記陰極のうち前記第１の透光性基板の前記一表面上に延設された第２部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第２貫通孔の内側に形成され前記陰極に電気的に接続された第２貫通孔配線とを有し、前記第２の透光性基板の一表面側において、前記有機ＥＬ素子モジュール部への給電用の高電位側の外部接続電極と低電位側の外部接続電極とが、前記発光部の投影領域を避けて配置されてなり、前記有機ＥＬ素子モジュール部は、隣り合う有機ＥＬ素子の一部同士が重ねて配置されてなり、前記隣り合う有機ＥＬ素子の重なりあった部分において、前記第１貫通孔配線は、前記厚み方向に連なることを特徴とする面状発光装置。
  3. 第１の透光性基板の一表面側に陽極、発光層および陰極が形成された複数個の有機ＥＬ素子が並設された有機ＥＬ素子モジュール部と、前記有機ＥＬ素子モジュール部の光取り出し側に配置された第２の透光性基板と、前記第２の透光性基板と合わせて前記有機ＥＬ素子モジュール部を囲む保護部とを備え、前記有機ＥＬ素子は、第１の透光性基板の厚み方向において前記第１の透光性基板と前記陽極と前記発光層と前記陰極とが重なる発光部と、前記陽極のうち前記発光部の外側に形成された第１部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第１貫通孔の内側に形成され前記陽極に電気的に接続された第１貫通孔配線と、前記陰極のうち前記第１の透光性基板の前記一表面上に延設された第２部位と前記第１の透光性基板とを貫通した第２貫通孔の内側に形成され前記陰極に電気的に接続された第２貫通孔配線とを有し、前記第２の透光性基板の一表面側において、前記有機ＥＬ素子モジュール部への給電用の高電位側の外部接続電極と低電位側の外部接続電極とが、前記発光部の投影領域を避けて配置されてなり、前記有機ＥＬ素子モジュール部は、隣り合う有機ＥＬ素子の一部同士が重ねて配置されてなり、前記隣り合う有機ＥＬ素子の重なりあった部分において、前記第１貫通孔配線と前記第２貫通孔配線とが前記厚み方向に連なることを特徴とする面状発光装置。
  4. 前記複数個の前記有機ＥＬ素子が直列接続されてなることを特徴とする請求項３に記載の面状発光装置。
  5. 前記第２の透光性基板の前記一表面側に、前記第１部位に重なるように配置されて前記第１部位に電気的に接続され且つ前記陽極よりも比抵抗の小さい材料からなる補助電極を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の面状発光装置。
  6. 前記保護部が、前記第２の透光性基板に対向するリヤプレート部と、前記リヤプレート部と前記第２の透光性基板との間に介在するフレーム部とを有し、前記第２の透光性基板に前記各外部接続電極が形成されたベース基板と前記リヤプレート部との間に介在する複数の柱状のスペーサを備え、前記スペーサは、前記第１貫通孔に挿通されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の面状発光装置。
  7. 前記スペーサは、導電性材料からなることを特徴とする請求項６に記載の面状発光装置。
  8. 前記保護部が、前記第２の透光性基板に対向するリヤプレート部と、前記リヤプレート部と前記第２の透光性基板との間に介在するフレーム部とを有し、前記第２の透光性基板に前記各外部接続電極が形成されたベース基板と前記リヤプレート部との間に介在する複数の柱状のスペーサを備え、前記スペーサは、前記第１貫通孔と前記第２の貫通孔と前記発光部とを避けた位置で前記第１の透光性基板を貫通していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の面状発光装置。
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