CN103139952B - 有机电致发光照明模块和包括该照明模块的照明设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机电致发光照明模块和包括该照明模块的照明设备。该有机电致发光照明模块包括：平板状的发光面板，用于使用有机电致发光元件；以及保持构件，用于保持所述发光面板。所述保持构件包括：导电性构件，其至少用作所述保持构件的一部分，以及在所述导电性构件和电极层之间设置电容成分，所述电极层设置在所述发光面板中并供给有驱动电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光(EL)照明模块和包括该照明模块的照明设备。
背景技术
由于有机EL元件能够根据其内所含有的有机化合物的种类而使用低电压发出各种颜色的高亮度的光，因此近来该有机EL元件已经作为照明设备的光源受到了广泛关注。其次，通过使用该有机EL元件能够容易地制造平板状的发光面板。
照明设备包括如下的发光面板，其中在该发光面板中，透明正电极层、有机发光层和负电极层堆叠在透明基板上(例如，参见日本特开2007-227523)。正电极层和负电极层与用于向该发光面板供给驱动电压的电源电路单元相连接。负电极层接地。
然而，在上述照明设备中，例如在共模噪声电压可能叠加在AC(交流)电源上的情况下，由于这种噪声电压所产生的脉冲电流可能会传送至发光面板内，由此导致该发光面板的工作变得不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种包括有机EL元件作为光源的有机EL照明模块，其中例如即使在叠加有噪声电压的情况下，该照明模块也能够稳定地使发光面板工作。
根据本发明的方面，提供一种有机电致发光照明模块，包括：平板状的发光面板，用于使用有机电致发光元件；以及保持构件，用于保持所述发光面板，其中，所述保持构件包括作为所述保持构件的至少一部分的导电性构件，以及在所述导电性构件和设置在所述发光面板中并且供给有驱动电压的电极层之间设置有电容成分。
所述电容成分可以由所述电极层和电容用电极构成，其中所述电容用电极经由绝缘层设置在所述电极层上并且与所述保持构件的所述导电性构件相接合。
片式电容器可以用作所述电容成分，并且所述片式电容器设置在所述发光面板或所述保持构件上。
所述电极层可以包括正电极层和负电极层，在所述正电极层和所述负电极层之间可以产生寄生电容，以及所述电容成分的静电电容可以大于所述寄生电容。
所述保持构件的所述导电性构件可以接地。
所述保持构件还可以包括：连接用连接器，用于使所述发光面板的所述电极层连接至用于向所述发光面板供给电力的电源电路，以及所述保持构件的所述导电性构件可以通过接合至所述连接用连接器而在所述电源电路侧接地。
根据本发明的另一方面，提供一种照明设备，包括：所述有机电致发光照明模块；以及电源电路，用于向所述有机电致发光照明模块中所包括的所述发光面板供给驱动电压。
根据本发明的这些方面，例如即使在共模噪声电压叠加在AC电源上的情况下，由于这种噪声电压所产生的脉冲电流被电容成分的作用所吸收，因此使发光面板的电路工作稳定。
附图说明
通过以下结合附图对实施例的说明，本发明的目的和特征将变得明显，其中：
图1是示出根据本发明第一实施例的有机EL照明模块的分解立体图；
图2是示意性示出该有机EL照明模块的分解截面图；
图3是示出该有机EL照明模块的立体图；
图4是示意性示出该有机EL照明模块的截面图；
图5是示出该有机EL照明模块的电路图；
图6是示出分别包括在该有机EL照明模块中的发光面板和保持构件的平面图；
图7是示意性示出根据本发明第二实施例的有机EL照明模块的分解立体图；
图8是示出有机EL照明模块的分解截面图；
图9是示出根据第二实施例的变形例的有机EL照明模块的分解截面图；
图10是示出有机EL照明模块的立体图；
图11是示出根据本发明第三实施例的有机EL照明模块的立体图；
图12A和12B是分别示出根据第三实施例及其变形例的有机EL照明模块的电路图；
图13是示出包括这些实施例的有机EL照明模块的照明设备的分解立体图；以及
图14是示出照明设备的电路图。
具体实施方式
现在将参考构成本发明的一部分的图1~6来说明本发明的实施例。这里，图1是示出照明模块1的分解立体图，并且图2是示出图1所示的照明模块1的截面图。图3是示出组装后的照明模块1的立体图，并且图4是示出图3所示的照明模块1的截面图。
此外，图2和4分别是示出照明模块1的结构的示意图，其中该结构与图1和3所示的照明模块1的截面结构并非完全相对应。图5是示出照明模块1的电路图，并且图6是示出包括在照明模块1中的各构件的尺寸的图。
如图1~4所示，照明模块1包括：平板状的发光面板2；第一保持构件3，用于在发光面板2的非发光面侧保持发光面板2；以及第二保持构件4，用于在发光面板2的发光面侧保持发光面板2。发光面板2经由埋设在第一保持构件3内的配电线5连接至连接用连接器6。连接用连接器6用于将发光面板2连接至用于向发光面板2供给驱动电压的电源电路(未示出)。连接用连接器6配置在第一保持构件3的与发光面板2相对的面上。第一保持构件3经由地线7接地。地线7通过焊接或旋拧等固定至第一保持构件3。
发光面板2包括：正方形平板状的透光性基板21；以及发光单元22，其设置在透光性基板21上。发光单元22配置在透光性基板21的中央部。发光单元22使用有机EL元件作为光源，并且包括：正电极层23，其由透明导电膜构成；发光层24，其包含发光性有机材料；以及光反射性的负电极层25，其中这三层依次堆叠在透光性基板21上(参见图2和4)。
正电极层23的一部分超过发光层24而向外延伸，并且正电极层23的延伸部分连接至正供电用电极26。负电极层25的一部分超过发光层24而直接或经由导电层向外延伸，并且负电极层25的延伸部分连接至负供电用电极27。在发光单元22的外周处设置有正供电用电极26、负供电用电极27、以及配置在正供电用电极26和负供电用电极27之间以形成电容成分的电容用电极28。
经由供电用电极26和27向发光单元22的电极层23和25供给驱动电压。电容用电极28经由绝缘层29连接至负电极层25。绝缘层29由介电常数高且耐久性良好的材料(例如，钛酸钡或聚酰亚胺膜)制成。供电用电极26和27以及电容用电极28的上表面被配置成彼此齐平。
第一保持构件3由电传导性、热传导性和刚性均良好的金属(例如，铝、铝合金或铜合金)制成以用作导电性构件。第一保持构件3为一侧开口的箱型形状。在使该开口侧的外周与发光面板2的透光性基板21相接触的状态下使发光单元22容纳在第一保持构件3中。第一保持构件3具有使其内侧与供电用电极26和27以及电容用电极28的上表面相接触的高度。
与第一保持构件3接合的电容用电极28经由绝缘层29与发光单元22的负电极层25相对配置。利用该结构，绝缘层29(介电材料)配置在电容用电极28和负电极层25之间，由此利用负电极层25、电容用电极28和绝缘层29形成了实质的电容成分C1。
关于图5所示的电路图，电容成分C1连接至发光层24的负电极层25。电容成分C1还经由第一保持构件3和地线7而接地。此外，在发光层24中部分包含具有介电质的材料，因而自然在正电极层23和负电极层25之间产生了寄生电容C2。
电容成分C1的静电电容大于寄生电容C2。可以通过调整电容用电极28的表面积、电容用电极28和负电极层25之间的距离、以及/或者绝缘层29的材料的介电常数来任意设置电容成分C1的静电电容。例如，为了增大电容成分C1的静电电容，可以增加电容用电极28的表面积或者可以减少绝缘层29的厚度。可选地，可以通过使用介电常数较高的材料来形成绝缘层29。
第一保持构件3在其与发光面板2的供电用电极26相对的一侧包括配电线5a，其中该配电线5a电连接至供电用电极26。配电线5a被绝缘层31所涂覆以与第一保持构件3绝缘。此外，第一保持构件3在其与供电用电极27相对的一侧包括配电线5b，其中该配电线5b电连接至供电用电极27。配电线5a被绝缘层31所涂覆以与第一保持构件3绝缘。
第二保持构件4由与第一保持构件3的材料相同的材料制成。第二保持构件4为中央具有四边形(例如，正方形)的开口41的四边形盘状形状。利用第二保持构件4的底部来保持透光性基板21的发光面。换句话说，透光性基板21由第一保持构件3和第二保持构件4所夹持。通过焊接使发光面板2与第一保持构件3和第二保持构件4接合。
如图6所示，在有机EL元件中，供电用电极26和27分别配置在发光面板2的相对各边。因此，沿着发光面板2的其它边存在大的空间。此外，在发光面板2的配置有供电用电极26和27的各边上，在供电用电极26和27之间存在空间。
通过以与供电用电极26和27相同的方式进行图案化来在各空间中形成电容用电极28。可以适当地调整电容用电极28的形状和尺寸。因此，可以任意设置电容成分C1的静电电容。此外，可以将电容用电极28的尺寸设置为发光面板2的尺寸的预定比率。例如，在将发光面板2形成为其原始尺寸的两倍的情况下，寄生电容C2也大致变为两倍。因此，将电容用电极28形成为两倍以使电容成分C1大致变为两倍。
在将发光面板2的一边设置为长度L1并将第二保持构件4的外侧边设置为长度L2的情况下，长度L1比长度L2短，由此使发光面板2完全容纳在第二保持构件4中。此外，长度L1比第二保持构件4的开口41的一边的长度L3长，由此使发光面板2夹持在第一保持构件3和第二保持构件4之间。因此，在发光面板2的外周部，存在被第二保持构件4所掩蔽并且对发光不起作用的非发光区域(利用点来表示)。供电用电极26和27以及电容用电极28均配置在该非发光区域。
根据本实施例的照明模块1，在发光面板2的负电极层25和第一保持构件3之间连接有电容成分C1。因此，例如即使在共模噪声电压叠加在AC电源上的情况下，由于这种噪声电压所引起的脉冲电流也被电容成分C1的作用所吸收。因此，使发光面板2的电路工作稳定。此外，由于第一保持构件3接地，因此发光面板2的电路工作由于稳定的对地电压而变得更加稳定。
此外，电容成分C1的静电电容大于寄生电容C2，因而电容成分C1具有较低的阻抗。因此，即使由于噪声电压而产生了较大的脉冲状电流，也可以通过允许这种大电流经由电容成分C1绕过发光面板2来防止发光面板2的损坏。
另外，使电容用电极28和发光面板2之间的尺寸比率维持在恒定值。因此，在发光面板2的尺寸改变的情况下，电容用电极28的尺寸也改变。结果，电容成分C1的静电电容改变。因此，即使发光面板2的尺寸改变，也可以使电容成分C1的静电电容恒定地维持在适当值。此外，在发光面板2的尺寸改变的情况下，可以通过使电容用电极28的尺寸保持不变来使电容成分C1的静电电容维持在特定值。
另外，由于通过使用发光面板2的负电极层25来设置电容成分C1，因此可以在将构件数量的增加抑制为最小限度的情况下形成电容成分C1。还可以在非发光区域设置电容用电极28，以使得可以在不会使发光面板2的发光面的面积减少的情况下设置电容成分C1。此外，由于从照明模块1的外侧看不到设置有电容成分C1的区域，因此照明模块1的外观不会因电容成分C1的存在而劣化。
此外，第一保持构件3和第二保持构件4由刚性强的金属制成，因而照明模块1整体的刚性得以提高。这使得可以使照明模块1大型化。另外，由于第一保持构件3和第二保持构件4由热传导性高的金属制成，因此可以有效地向外部放热并且防止发光面板2的热变形。
接着，将参考图7~10来说明根据本发明第二实施例的照明模块100。在第二实施例中，利用相同的附图标记来表示具有与第一实施例大致相同的结构和功能的组件，因而这里将省略针对这些组件的重复说明。
如图7所示，照明模块100具有位于发光面板2的供电用电极27(负电极层25)和第一保持构件3之间的电容成分C1。在图8和9分别示出的照明模块100和100′中，片式电容器8用作电容成分C1。
在图8中，片式电容器8设置在发光面板2上，并且在片式电容器8的相对端分别设置电极8a和8b。电极8a通过焊接与供电用电极27接合，并且电极8b在通过焊接与第一保持构件3接合的状态下埋设在绝缘层29内。
在如图9所示的根据第二实施例的变形例的照明模块100'中，片式电容器8设置在第一保持构件3上。电极8a通过焊接与配电线5b接合，并且电极8b在通过焊接与第一保持构件3接合的状态下埋设在第一保持构件3内。可选地，如图10所示，片式电容器8可以设置在一个照明模块1中。
根据第二实施例及其变形例，片式电容器8用作电容成分C1，以使得可以精确地设置电容成分C1的静电电容。此外，由于在图9所示的照明模块100'中片式电容器8设置在第一保持构件3上，因此可以减少用于制造发光面板2的工艺数量，由此降低可能施加至发光面板2的灰尘和过度外力等的影响。另外，通过在一个照明模块100中安装多个片式电容器8，可以减少各片式电容器8的负荷以降低这些应力。另外，通过使用多个片式电容器8，与使用一个片式电容器8的情况相比，可以使各片式电容器8小型化。这里，这些片式电容器8可以具有同一种片式电容器或者可以根据期望减少的频带而具有不同种类的片式电容器。
接着，将参考图11来说明根据本发明第三实施例的照明模块110。在第三实施例中，利用相同的附图标记来表示具有与第一实施例大致相同的结构和功能的组件，因而这里将省略针对这些组件的重复说明。在本实施例中，第一保持构件3经由地线7连接至连接用连接器6以在电源电路侧接地。因此，由于地线7不是如图3所示的照明模块1一样从第一保持构件3引出的，因此可以改善照明模块110的外观。此外，通过使用两个以上的引脚来进行地线7的与连接用连接器6的连接，可以实质使地线7变粗。
接着，将参考图12A和12B来说明根据本发明其它实施例的照明模块120和120'。在图12A所示的照明模块120中，电容成分C1连接至一个发光单元22的正电极层23。在图12B所示的照明模块120′中，并联设置多个发光单元22，并且电容成分C1分别连接至各发光单元的负电极层25。由此，可以根据照明模块的电路结构而在适当的部位设置电容成分C1。
接着，将参考图13和14来说明例如包括上述照明模块1的照明设备11。照明设备11包括：以2×2的矩阵形式配置的四个发光面板2；第一保持构件3和第二保持构件4，用于一体地保持这些发光面板2；以及电源电路9。电源电路9为矩形平板状形状，并且包括连接用连接器6a，其中连接用连接器6a用于与连接用连接器6相连接。通过使连接用连接器6和6a彼此连接来使电源电路9电连接至照明模块1。电源电路9配置在第一保持构件3的与面向发光面板2的面相对的另一面。
如图14所示，电源电路9包括：AC/DC电路9a，用于将从商用AC电源AC供给的AC电流转换成DC(直流)电流；以及与AC/DC电路9a绝缘的DC/DC电路9b。AC/DC电路9a和DC/DC电路9b各自被小型化，以通过利用高频率使开关元件接通和断开来进行电压转换。电源电路9向照明模块1供给用作驱动电压的稳定电压，从而使照明模块1完全点亮。为了对照明模块1进行调光，电源电路9将通过PWM控制等所生成的脉冲状电压作为驱动电压供给至照明模块1。电源电路9在AC/DC电路9a处接地，并且照明模块1经由第一保持构件3接地。根据照明设备11，可以提供通过使用电容成分C1来使电路工作稳定的照明设备。此外，可以通过电容成分C1的作用来降低由于这种高频率切换所引起的噪声。
根据本发明的有机EL照明模块和包括该照明模块的照明设备不限于上述实施例及其变形例，而且还可以适用于各种修改得到的实施例。例如，设置在发光面板中的电容成分的静电电容并非必须大于发光面板的寄生电容。设置在发光面板中的电容成分的静电电容可以小于发光面板的寄生电容。
此外，有机EL照明模块在没有使第一保持构件接地的情况下可以相对于接地端处于浮动状态。在这种情况下，可以通过经由电容成分使发光面板和第一保持构件的电位相等来使有机EL照明模块稳定。
另外，第一保持构件整体并非必须用作导电性构件。可选地，只要电容成分以及与地线相接触的部分用作导电性构件，其它部分可以由诸如树脂等的非导电性材料制成。此外，第二保持构件整体可以由诸如树脂等的非导电性材料制成。第一保持构件和第二保持构件整体可以被非导电性树脂所覆盖。这样，可以降低用户由于他/她误接触导电性构件而触电的可能性。
在上述实施例中，正电极层23、发光层24和负电极层25顺次堆叠在基板21上。可选地，负电极层25、发光层24和正电极层23可以顺次堆叠在基板21上。在这种情况下，电容成分C1连接在正电极层23和第一保持构件3之间。
尽管已经针对这些实施例示出和说明了本发明，但本领域技术人员应当理解，可以在没有背离如所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下进行各种改变和修改。
Claims (4)
1.一种有机电致发光照明模块，包括：
平板状的发光面板，用于使用有机电致发光元件，所述发光面板包括依次堆叠的正电极层、包含发光性有机材料的发光层、以及负电极层；以及
保持构件，用于保持所述发光面板，
其中，所述保持构件包括作为所述保持构件的至少一部分的导电性构件，
所述发光面板还包括绝缘层和电容用电极，所述电容用电极经由所述绝缘层连接至所述正电极层和所述负电极层中的一个电极层并且与所述导电性构件相接合，
在所述导电性构件与所述正电极层和所述负电极层中的所述一个电极层之间设置有电容成分，
在所述正电极层和所述负电极层之间产生寄生电容，以及
所述电容成分的静电电容大于所述寄生电容。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光照明模块，其中，所述保持构件的所述导电性构件接地。
3.根据权利要求1所述的有机电致发光照明模块，其中，
所述保持构件还包括：连接用连接器，用于使所述发光面板的所述正电极层和所述负电极层连接至用于向所述发光面板供给电力的电源电路，以及
所述保持构件的所述导电性构件通过接合至所述连接用连接器而在所述电源电路侧接地。
4.一种照明设备，包括：
根据权利要求1所述的有机电致发光照明模块；以及
电源电路，用于向所述有机电致发光照明模块中所包括的所述发光面板供给驱动电压。
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