CN107546240B - 发光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置，其使用了具有透射性的有机EL，能抑制有机EL面板表面处的反射光向后方泄漏。发光装置(10)沿透明部件(100)而配置。发光装置(10)具备有机EL面板(12)，有机EL面板(12)具有：透光性的基板(23)，其与透明部件(100)对置配置；透光性的阳极(21)，其配置于基板(23)上；有机物层(24)，其配置于阳极(21)上；以及非透光性的阴极(26)，其配置于有机物层(24)上。有机物层(24)以及阴极(26)形成为条纹状。阴极(26)形成为宽度大于有机物层(24)的宽度。

Description

发光装置
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年6月27日提交的名称为“发光装置”的日本专利申请2016-126898的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及使用了有机EL(Electro Luminescence：电致发光)的发光装置。
背景技术
以往，提出有如下方案：在车辆的后窗内侧配置有机EL面板，利用该有机EL面板作为高位刹车灯(high mount stop lamp)、尾灯(tail lamp)等标识灯(例如参照专利文献1)。
在将有机EL面板配置于后窗内侧的情况下，为了防止有机EL面板发出的光变成眩光而造成驾驶员眩目，需要使光仅朝有机EL面板的前侧(即后窗侧)照射。另外，为了抑制因有机EL面板的存在而引起的对后方的目视确认性的降低，需要以能够透视看到后方的方式构成有机EL面板。出于上述目的，提出有如下有机EL面板，该有机EL面板构成为：将阴极形成为条纹状而具有透射性(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-198720号公报
专利文献2：日本特开2015-195173号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，如上所述，在将阴极形成为条纹状的有机EL面板中，由有机EL面板的表面反射的光的一部分有可能从阴极之间的区域向有机EL面板的后方泄漏而造成驾驶员眩目。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供如下技术，通过该技术，在使用了具有透射性的有机EL的发光装置中，能够抑制有机EL面板表面处的反射光向后方泄漏。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的一个方式的发光装置沿透明部件而配置，所述发光装置具备有机EL面板，所述有机EL面板具有：透光性的基板，其与透明部件对置配置；透光性的阳极，其配置于基板上；有机物层，其配置于阳极上；以及非透光性的阴极，其配置于有机物层上。有机物层以及阴极形成为条纹状，阴极形成为宽度大于有机物层的宽度。
在将基板的折射率设为n1、且将基板的厚度设为d时，阴极的相对于有机物层的宽幅部分的宽度LN可以由以下数学式LN≥2dtan(arcsin(1/n1))来规定。
本发明的另一方式也是发光装置。该装置沿透明部件而配置，具备有机EL面板，所述有机EL面板具有：透光性的基板，其与透明部件对置配置；透光性的阳极，其配置于基板上；有机物层，其配置于阳极上；非透光性的阴极，其配置于有机物层上；封闭部件，其将有机物层以及阴极覆盖；以及遮光膜，其形成于封闭部件上。有机物层、阴极以及遮光膜形成为条纹状，遮光膜形成为宽度大于有机物层的宽度。
在将基板的折射率设为n1、将基板的厚度设为d、且将封闭部件的厚度设为D时，遮光膜的相对于有机物层的宽幅部分的宽度LF可以由以下数学式LF≥2dtan(arcsin(1/n1))+Dtan(arcsin(1/n1))来规定。
可以具备以在透明部件和基板之间形成有折射率比基板的折射率低的物质层的方式将有机EL面板安装于透明部件的安装构造。
有机EL面板可以具备按照半反射镜(half mirror)、阳极、有机物层、阴极的顺序将它们层叠于基板上所得的微腔构造。
发明效果
根据本发明，在使用了具有透射性的有机EL的发光装置中，能够抑制有机EL面板表面处的反射光向后方泄漏。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的发光装置的概要剖视图。
图2是用于对阴极宽度的设定方法进行说明的图。
图3是表示基板的厚度和阴极的宽幅部分的宽度的关系的图。
图4是本发明的另一实施方式所涉及的发光装置的概要剖视图。
图5是用于对遮光膜的宽度的设定方法进行说明的图。
图6是表示基板的厚度d和遮光膜的宽幅部分的宽度的关系的图。
图7是表示封闭部件的厚度和遮光膜的宽幅部分的宽度的关系的图。
图8是本发明的又一实施方式所涉及的发光装置的概要剖视图。
图9(a)以及图9(b)是用于对发光装置的变形例进行说明的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式所涉及的发光装置进行详细说明。此外，各附图以说明各部件的位置关系为目的，因此，并不一定表示实际的各部件的尺寸关系。另外，在各实施方式的说明中，对于相同或相应的结构要素标注相同的符号并适当地省略重复的说明。
图1是本发明的实施方式所涉及的发光装置10的概要剖视图。图1所示的发光装置10能够作为高位刹车灯、尾灯等车辆用灯具而使用。
如图1所示，发光装置10沿车辆的后窗等透明部件100而配置。透明部件100具有：第一面100a，其供发光装置10安装；以及第二面100b，其与第一面100a对置。当透明部件100是车辆的后窗时，第一面100a成为后窗的车内侧的面，第二面100b成为后窗的车外侧的面。
发光装置10具备：有机EL面板12；以及作为将有机EL面板12安装于透明部件100的安装构造的双面胶带11。
有机EL面板12具有：透光性的基板23，其与透明部件100对置配置；透光性的阳极21，其配置于基板23上；有机物层24，其配置于阳极21上；非透光性的阴极26，其配置于有机物层24上；以及透光性的封闭部件28，其将阳极21、有机物层24及阴极26覆盖。封闭部件28例如可以是氧化硅。
利用沿基板23的周缘部粘贴的双面胶带11将有机EL面板12安装于透明部件100的第一面100a。因该双面胶带11的厚度而在基板23和透明部件100之间形成有空气层30。
作为阳极21，使用ITO(氧化铟锡)等透明电极。作为阴极26，使用铝等非透光性的金属电极。当使用阳极21以及阴极26而将电压外加于有机物层24时，从阳极21注入空穴、且从阴极26注入电子，利用它们在有机物层24结合时所产生的能量对荧光性有机化合物进行激发而发光。由有机物层24发出的光中的朝向阳极21的光从阳极21通过并从基板23的出射面23a射出。另一方面，由有机物层24发出的光中的朝向阴极26的光在阴极26反射之后，从有机物层24、阳极21通过并从基板23的出射面23a射出。这样，有机EL面板12基本上仅朝单侧方向(设为“前方”)射出光。从基板23的出射面23a射出的光从空气层30通过并从第一面100a入射至透明部件100内，且从第二面100b射出。
如图1所示，有机物层24以及阴极26形成为条纹状。即，多个列状的有机物层24以及阴极26隔开规定的间隔而并列。这样，通过将有机物层24以及阴极26形成为条纹状，能够经由未形成有机物层24以及阴极26的区域而使发光装置10可透视。由此，在沿车辆的后窗而配置发光装置10的情况下，能够确保从驾驶席对后方的目视确认性。
如图1所示，在本实施方式所涉及的发光装置10中，阴极26形成为宽度大于有机物层24的宽度。即，阴极26的端部与有机物层24的端部相比进一步在宽度方向上延伸。在阴极26的宽度大于有机物层24的宽度的部分与阳极21之间设有绝缘层25。即，在有机物层24的两侧附近设有绝缘层25，在有机物层24以及绝缘层25上设有阴极26。绝缘层25例如可以是Ca(DPM)2。
由有机物层24发出的光的一部分在基板23的出射面23a反射。朝向出射面23a的入射角较小的反射光由阴极26遮挡，但入射角较大的反射光未由阴极26遮挡，有可能从列状的阴极26之间的区域通过而向有机EL面板12的后方泄漏。在本实施方式所涉及的发光装置10中，如上所述，将阴极26形成为宽度大于有机物层24的宽度，由此能够利用阴极26的宽幅部分对出射面23a处的反射角较大的反射光进行遮挡。由此，能够防止或者至少抑制基板23的出射面23a处的反射光向有机EL面板12的后方泄漏。在沿车辆的后窗而配置发光装置10的情况下，由于本车辆的发光装置10发出的光难以朝向驾驶席方向，因此能够防止驾驶员眩目。
图2是用于对阴极26的宽度的设定方法进行说明的图。此处，为了使来自基板23的出射面23a的反射光不向后方泄漏，研究了阴极26的所需最低限度的宽度。另外，在图2中为了简化而省略了阳极的图示。
如图2所示，考虑了如下条件：在从有机物层24的端部将光射出之后，使该光以入射角θI入射至基板23的出射面23a并反射，使从阴极26的端部通过的光L1以入射角θI’入射至封闭部件28和空气的界面28a并进行全反射(折射角θR＝90°)。以比光L1的入射角θI小的入射角入射至出射面23a的光L2由阴极26遮挡，因此，该光L2未向有机EL面板12的后方泄漏。另一方面，以比光L1的入射角θI大的入射角入射至出射面23a的光L3在封闭部件28的界面28a反射，因此，该光L3未向有机EL面板12的后方泄漏。
将基板23的的折射率设为n1，将封闭部件28的折射率设为n2，将空气的折射率设为nair＝1。另外，将基板23的厚度设为d，将阴极26的相对于有机物层24的宽幅部分的宽度设为LN。此时，成立以下的数学式(1)～(3)。
LN≥2dtanθI (1)
n1sinθI＝n2sinθI’ (2)
n2sinθI’＝nairsinθR (3)
根据数学式(1)～(3)，能够导出下面的数学式(4)。
LN≥2dtan(arcsin(1/n1)) (4)
因此，通过将阴极26的宽幅部分的宽度LN设定为满足数学式(4)，能够防止来自基板23的出射面23a的反射光向后方泄漏。
图3是表示基板23的厚度d和阴极26的宽幅部分的宽度LN的关系的图。图3是在设为n1＝1.5时对LN＝2dtan(arcsin(1/n1))进行描绘所得的图。根据图3可知，为了防止反射光向后方泄漏，基板23的厚度d越大，越需要增大阴极26的宽幅部分的宽度LN。例如，在基板23的厚度d为0.05mm～1.0mm的情况下，需要将阴极26的宽幅部分的宽度LN设定为0.09mm～1.8mm以上。
图4是本发明的另一实施方式所涉及的发光装置40的概要剖视图。图4所示的发光装置40也沿车辆的后窗等透明部件100而配置，且能够作为高位刹车灯、尾灯等车辆用灯具而使用。
发光装置40具备：有机EL面板12；以及作为将有机EL面板12安装于透明部件100的安装构造的双面胶带11。因双面胶带11的厚度而在基板23和透明部件100之间形成有空气层30。
有机EL面板12具有：透光性的基板23，其与透明部件100对置配置；透光性的阳极21，其配置于基板23上；有机物层24，其配置于阳极21上；非透光性的阴极26，其配置于有机物层24上；透光性的封闭部件28，其将阳极21、有机物层24以及阴极26覆盖；以及遮光膜42，其形成于封闭部件28上。遮光膜42例如可以由蒸镀有A1的粘着片材形成。
在本实施方式所涉及的发光装置40中，有机物层24、阴极26以及遮光膜42形成为条纹状。即，多个列状的有机物层24以及阴极26隔开规定的间隔而并列，在各列状的有机物层24以及阴极26的上方隔着封闭部件28而形成有列状的遮光膜42。由此，经由未形成有机物层24、阴极26以及遮光膜42的区域而使发光装置40可透视。由此，在沿车辆的后窗而配置发光装置40的情况下，能够确保从驾驶席对后方的目视确认性。
如图4所示，在本实施方式所涉及的发光装置40中，阴极26形成为宽度与有机物层24的宽度相同。另一方面，遮光膜42形成为宽度大于有机物层24的宽度。即，遮光膜42的端部与有机物层24的端部相比进一步在宽度方向上延伸。
由有机物层24发出的光的一部分在基板23的出射面23a反射。朝向出射面23a的入射角较小的反射光由阴极26遮挡，但入射角较大的反射光未由阴极26遮挡，有可能从列状的阴极26之间的区域通过而向有机EL面板12的后方泄漏。在本实施方式所涉及的发光装置40中，如上所述，在封闭部件28上设有条纹状的遮光膜42，并将该遮光膜42形成为宽度大于有机物层24的宽度，由此能够由遮光膜42的宽幅部分对出射面23a处的反射角较大的反射光进行遮挡。由此，能够防止或者至少抑制基板23的出射面23a处的反射光向有机EL面板12的后方泄漏。在沿车辆的后窗而配置发光装置40的情况下，由于本车辆的发光装置40发出的光难以朝向驾驶席方向，因此，能够防止驾驶员眩目。
图5是用于对遮光膜42的宽度的设定方法进行说明的图。此处，为了使来自基板23的出射面23a的反射光不向后方泄漏，研究了遮光膜42的所需最低限度的宽度。另外，图5中为了简化而省略了阳极的图示。
如图5所示，考虑了如下条件：在从有机物层24的端部将光射出之后，使得以入射角θI入射至基板23的出射面23a并反射的光L4在封闭部件28和空气的界面28a的遮光膜42的端部进行全反射(折射角θR＝90°)。以比光L4的入射角θI小的入射角入射至出射面23a的光L5由遮光膜42遮挡，因此，该光L5未向有机EL面板12的后方泄漏。另一方面，以比光L4的入射角θI大的入射角入射至出射面23a的光L6在封闭部件28的界面28a反射，因此，该光L6未向有机EL面板12的后方泄漏。
将基板23的折射率设为n1，将空气的折射率设为nair＝1。另外，将基板23的厚度设为d，将封闭部件28的厚度设为D，将遮光膜42的相对于有机物层24的宽幅部分的宽度设为LF。此时，成立以下的数学式(5)及(6)。
LF≥2dtanθI+DtanθI (5)
n1sinθI＝sinθR (6)
根据数学式(5)以及(6)，能够导出以下的数学式(7)。
LF≥2dtan(arcsin(1/n1))+Dtan(arcsin(1/n1)) (7)
因此，通过将遮光膜42的宽幅部分的宽度LF设定为满足数学式(7)，能够防止来自基板23的出射面23a的反射光向后方泄漏。
图6是表示基板23的厚度d和遮光膜42的宽幅部分的宽度LF的关系的图。图6是在设为n1＝1.5、且封闭部件28的厚度D＝0.2mm时对LF＝2dtan(arcsin(1/n1))+Dtan(arcsin(1/n1))进行描绘所得的图。根据图6可知，为了防止反射光向后方泄漏，基板23的厚度d越大，越需要增大遮光膜42的宽幅部分的宽度LF。例如，在基板23的厚度d为0.05mm～1.0mm的情况下，需要将遮光膜42的宽幅部分的宽度LF设定为0.27mm～2.0mm以上。
图7是表示封闭部件28的厚度D和遮光膜42的宽幅部分的宽度LF的关系的图。图7是在设为n1＝1.5、且基板23的厚度d＝0.1mm时对LF＝2dtan(arcsin(1/n1))+Dtan(arcsin(1/n1))进行描绘所得的图。根据图7可知，为了防止反射光向后方泄漏，封闭部件28的厚度D越大，越需要增大遮光膜42的宽幅部分的宽度LF。例如，在封闭部件28的厚度D为0.05mm～1.0mm的情况下，需要将遮光膜42的宽幅部分的宽度LF设定为0.22mm～1.1mm以上。
图8是本发明的又一实施方式所涉及的发光装置80的概要剖视图。图8所示的发光装置80也沿车辆的后窗等透明部件100而配置，并能够作为高位刹车灯、尾灯等车辆用灯具而使用。
发光装置80具备：有机EL面板12；以及作为将有机EL面板12安装于透明部件100的安装构造的透明框架82。透明框架82是由透明树脂形成的有底矩形形状的框架，在其底面82a粘贴有有机EL面板12的封闭部件28。透明框架82具备支承部82b，通过将该支承部82b安装于透明部件100的第一面100a而将有机EL面板12固定。透明框架82的支承部82b形成为使得有机EL面板12的基板23和透明部件100以规定距离而分离。由此，在基板23和透明部件100之间形成有空气层30。
在图1所示的发光装置10、图4所示的发光装置40以及图8所示的发光装置80中，均在有机EL面板12的基板23和透明部件100之间形成有空气层30。当在有机EL面板12的基板23和透明部件100之间未形成空气层、而是例如夹持有折射率与基板23以及透明部件100的折射率接近的带状物(tape)时，基板23的出射面23a、透明部件100的第一面100a处的反射光减少，但是透明部件100的第二面100b处的反射光有可能从条纹状的阴极26之间通过而向后方泄漏。因此，在上述实施方式所涉及的发光装置中，在有机EL面板12的基板23和透明部件100之间特意形成空气层30，从而使得透明部件100的第一面100a处的反射光难以向后方泄漏。优选将空气层30的厚度设为50μm～10cm左右。根据本发明的发明人所进行的模拟，在50μm以下的情况下，呈现出向后方泄漏的光增加的趋势。另外，若考虑搭载于车辆的情况，则过度增大空气层30的厚度并不现实，从而优选设为10cm以下。此外，如上所述，基板23的出射面23a处的反射光由阴极26、遮光膜42遮挡，因此难以向后方泄漏。
在上述实施方式中，在有机EL面板12的基板23和透明部件100之间形成有空气层30，但是并不限定于空气层，只要形成折射率比基板23的折射率低的物质层即可。
图9(a)以及图9(b)是用于对发光装置的变形例进行说明的图。图9(a)表示图1中说明的发光装置10。图9(b)表示变形例所涉及的发光装置90。
图9(a)所示的发光装置10具有按照阳极21、有机物层24、阴极26的顺序将它们层叠于基板23上所得的层叠构造。在这样的层叠构造的情况下，由有机物层24发出的光的亮度分布呈朗伯分布。
另一方面，图9(b)所示的发光装置90具备按照半反射镜92、阳极21、有机物层24、阴极26的顺序将它们层叠于基板23上所得的微腔构造。该微腔构造通过使从有机物层24发出的光进行多重反射而增强选择特定波长的光。在这样的微腔构造的情况下，形成为正面方向上的亮度高、且正面方向以外的方向上亮度低的亮度分布。
在图9(a)所示的发光装置10中，朝向正面方向以外的方向的光中的、朝向基板23的出射面23a的入射角较小的光，在出射面23a反射之后由阴极26的宽幅部分遮挡，但是，在利用图2说明的那样的未确保阴极26的足够的宽度的情况下，入射角较大的光有可能在出射面23a反射之后未由阴极26的宽幅部分遮挡而向后方泄漏。
另一方面，在图9(b)所示的发光装置90中采用了微腔构造，由此使得朝向出射面23a的入射角较大的光的亮度减小。因此，能够减少在出射面23a反射之后向后方泄漏的光。反而言之，根据本变形例所涉及的发光装置90，即使不将阴极26的宽度增大至图9(a)所示的发光装置10的阴极的宽度，也能够减少向后方泄漏的光。即，根据本变形例所涉及的发光装置90，能够减小阴极26的宽度而提高开口率，因此，能够实现透射性高的发光装置。
以上，以实施方式为基础对本发明进行了说明。本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅为示例，通过各结构要素、各处理工艺的组合能够实现各种变形例，并且这些变形例也落入本发明的范围内。
符号说明
10、40、80、90：发光装置；11：双面胶带；12：有机EL面板；21：阳极；23：基板；24：有机物层；25：绝缘层；26：阴极；28：封闭部件；30：空气层；42：遮光膜；82：透明框架；100：透明部件。

Claims (8)

1.一种发光装置，其沿透明部件而配置，
所述发光装置的特征在于，
所述发光装置具备有机EL面板，所述有机EL面板具有：透光性的基板，其与所述透明部件对置配置；透光性的阳极，其配置于所述基板上；有机物层，其配置于所述阳极上；以及非透光性的阴极，其配置于所述有机物层上，
所述有机物层以及所述阴极形成为条纹状，
所述阴极形成为宽度大于所述有机物层的宽度。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
具备以在所述透明部件与所述基板之间形成有折射率比所述基板的折射率低的物质层的方式将所述有机EL面板安装于所述透明部件的安装构造。
3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，
所述有机EL面板具备按照半反射镜、阳极、有机物层、阴极的顺序将它们层叠于基板上所得的微腔构造。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，
在将所述基板的折射率设为n1、且将所述基板的厚度设为d时，所述阴极的宽度方向的一侧相对于所述有机物层宽出的宽幅部分的宽度LN由以下数学式来规定，
LN≥2dtan(arcsin(1/n1))。
5.一种发光装置，其沿透明部件而配置，
所述发光装置的特征在于，
所述发光装置具备有机EL面板，所述有机EL面板具有：透光性的基板，其与所述透明部件对置配置；透光性的阳极，其配置于所述基板上；有机物层，其配置于所述阳极上；非透光性的阴极，其配置于所述有机物层上；封闭部件，其将所述有机物层以及所述阴极覆盖；以及遮光膜，其形成于所述封闭部件上，
所述有机物层、所述阴极以及所述遮光膜形成为条纹状，
所述遮光膜形成为宽度大于所述有机物层的宽度。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，
具备以在所述透明部件与所述基板之间形成有折射率比所述基板的折射率低的物质层的方式将所述有机EL面板安装于所述透明部件的安装构造。
7.根据权利要求5或6所述的发光装置，其特征在于，
所述有机EL面板具备按照半反射镜、阳极、有机物层、阴极的顺序将它们层叠于基板上所得的微腔构造。
8.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，
在将所述基板的折射率设为n1、将所述基板的厚度设为d、且将所述封闭部件的厚度设为D时，所述遮光膜的宽度方向的一侧相对于所述有机物层宽出的宽幅部分的宽度LF由以下数学式来规定，
LF≥2dtan(arcsin(1/n1))+Dtan(arcsin(1/n1))。
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