JP2006331854A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 形状や材料の限定を緩和し、劣化を防止し、かつ機械的強度および密閉性を確保できる照明装置を提供する。
【解決手段】 有機ＥＬ光源１は接続用電極７、８を突出し、容器２は有機ＥＬ光源１を外気に対して密閉するように収納するものであって透光性を有するとともに接続用電極７、８が貫通する貫通部１２を有する。有機ＥＬ光源１は、有機ＥＬ発光層３の両面に電極膜４、５を積層し電極膜４、５の一方または両方が透明である。
有機ＥＬ光源１を形成する電極膜４、５およびＥＬ発光層３の蒸着または塗布工程と、有機ＥＬ光源１を容器２に密閉するための封止の工程を反応や導通の面で別の工程として考えることができるので、封止構造、材料の自由度が増し、より簡易な方法が採用できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源を用いた照明装置に関するものである。

有機ＥＬ光源は、一般に透明基板の片側の表面に、透明電極からなる陽極層、ホール輸送層、発光層、電子注入層、陰極層の各層をこの順序で積層した構成である。陽極層と陰極層の間に電圧を印加することによって、陰極層側から注入された電子と陽極層側から注入されたホールが発光層内で再結合し、これによって発光層で発光した光が透明電極および透明基板を通して取り出される。

透明基板は、気密性、表面の平滑性、耐熱性などの点から一般的にガラスが用いられる。また、その上に形成される電極膜、発光層などの各層は、均一な薄膜である必要から、蒸着などの手法で形成される。

発光層は水や酸素と容易に反応し劣化するため、基板上に形成した電極膜や発光層を外気と遮断するようにガラスや金属カバーで封止する構造が必要である。

有機ＥＬ光源への電源供給は陽極層および陰極層にそれぞれ付けられた電線によって行われるのが一般的である。例えば、基板と基板の表面を覆う覆い部との間の低融点ソルダガラスを通して外部端子を外部に引き出すことが行われている（特許文献１参照）。
特開昭６３−２２６６８４号公報

有機ＥＬ光源の発光層は、水や酸素などと反応しやすく、それらを含む空気と完全に遮断することが、有機ＥＬ光源の寿命延長上の必須条件である。そのため、有機ＥＬ光源の基板材料、蓋部の材料、封止材料として一般的なものはガラスや金属に限られていた。

しかし、ガラスは透明性が高いが、成形性、重量などの点で用途が限定される。金属の場合は光透過性がなく、有機材料の片面しか使えなかった。

加えて基板が平面基板で、それに密接する封止部材も略平板となる結果、有機ＥＬ光源は平面構造に限られていた。また電極膜や発光層の上に封止部を形成すると、封止剤による化学変化や封止の際の熱で発光層を劣化させるおそれがあり、封止工程は方法および材料の面で制限が多い。

したがって、この発明の目的は、形状や材料の限定を緩和し、劣化を防止し、かつ機械的強度および密閉性を確保できる照明装置を提供することである。

この発明の照明装置は、ＥＬ光源が接続用電極を突出し、容器は前記ＥＬ光源を外気に対して密閉するように収納するものであって透光性を有するとともに前記接続用電極が貫通する貫通部を有する。

上記構成において、前記ＥＬ光源は、ＥＬ発光層の両面に電極膜を積層し前記電極膜の一方が透明であり、かつ透明の前記電極膜が前記容器の外側に向くように折り曲げまたは筒状に巻かれている。

上記構成において、前記ＥＬ光源が曲面または複数の短冊形状のものを並べた構成である。

上記構成において、前記容器は点灯回路を配置する凹部を外面に凹設している。

この発明の照明装置によれば、容器内にＥＬ光源を密閉収納する構成のため、ＥＬ光源を形成する電極膜および発光層の蒸着または塗布工程と、ＥＬ光源を容器に密閉するための封止の工程を反応や導通の面で別の工程として考えることができるので、封止構造、材料の自由度が増し、より簡易な方法が採用できる。例えば封止を基板とは別の部位で行うことで基板上の発光層への影響がより少なくなるように封止でき、かつより確実な封止構造をとることができる。

また基板が光源としての構造体を兼ねないので、基板の機械的強度が緩和され材料面で自由度が広がる。

光源としての外形をなす容器は形状を任意に設定できるので、例えば従来光源である白熱ランプ、蛍光ランプと同様な形状の光源を作ることもできる。

容器に凹部を設ければ、その中に点灯回路を配置し、電球と全く同じ形状の発光体を作ることもできる。

この発明の第１の実施の形態を図１により説明する。すなわち、この照明装置は、有機ＥＬ光源１を透光性の容器２で密閉している。

有機ＥＬ光源１はホール輸送層、発光層および電子注入層を順次積層した構成を有する有機ＥＬ発光層３の両面に電極膜４、５を積層し、一方の電極膜５を透明としたもので基板６に支持している。すなわち、基板６に電極膜４を形成し、電極膜４上に有機ＥＬ発光層３を形成し、有機ＥＬ発光層３の上に別の電極膜５を形成している。各電極膜４、５には接続用電極７、８を設け、基板６より同じ方向に突出している。

容器２は、例えば略球状例えば電球形状の透明なガラスやプラスチックなどの密閉バルブを用い、下端の開口部を蓋部１０で閉じ、蓋部１０と開口部とは封止部１１で封止し、蓋部１０に接続用電極７、８が気密に貫通する貫通部１２を形成している。容器２内は例えば真空または真空に近い状態にしたり、有機ＥＬ発光材料と反応しないかまたは反応しにくい気体を充填する。この気体として、例えばＨｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒなどの不活性ガスを用いる。有機ＥＬ光源１の発光面が容器２の外側に向くように有機ＥＬ光源１を容器２の内部に収納し外気に対して密閉している。

このようにして、基板６上に電極膜４、５および有機ＥＬ発光層３をもち、封止層または封止部材を基板６に持たない有機ＥＬ光源１が、透光性で外気に対して密閉構造の容器２内に入れられ、基板６から容器２外に導通するための陽極および陰極の各接続用電極７、８が容器２を貫通している。

なお、電極膜４、５は両面が透明であってもよく、基板６側が透明の場合は基板６も透明にする。また容器２は一部のみが透明であってもよく、内面の一部に反射面の膜を形成してもよい。

この発明の第２の実施の形態を図２により説明する。すなわち、第１の実施の形態において、有機ＥＬ光源１は、有機ＥＬ発光層３の両面に電極膜４、５を積層し電極膜５を発光面となるように透明にし、かつ電極膜５が容器２の外側に向くように筒状に巻かれている。また容器２は蓋部１０で閉じられる下端開口部を第１の実施の形態より小さくして球状により近い形状にしている。その他は第１の実施の形態と同様である。なお、基板６側が外側になるように形成し、基板６および電極膜４を透明にしてもよい。

この発明の第３の実施の形態を図３により説明する。すなわち、第１の実施の形態において、有機ＥＬ光源１は、上記実施の形態と同様の積層構造の１または複数のシート状のものをそれぞれ筒状に丸めて曲面状にし、容器２は管状例えば直管ランプ形状の透明の樹脂またはガラスの筒体に形成し、有機ＥＬ光源１を内部に封入している。発光面となる透明の電極膜または電極膜と基板は容器２の外側に向いている。容器２の両端にそれぞれ設けられた一対のランプピン１３、１４は有機ＥＬ光源１の接続用電極に接続されている。

この発明の第４の実施の形態を図４により説明する。すなわち、第１の実施の形態において、容器２は凹部１５を外面に凹設し凹部１５内に点灯回路部１６を収納している。有機ＥＬ光源１は第１の実施の形態と同じ積層構造のシート状のものを筒状に曲げて形成し、容器２の内部に突出した凹部１５に嵌合している。有機ＥＬ光源１の接続用電極７、８を凹部１５に形成した貫通部１２より貫通して点灯回路部１６に接続し、点灯回路部１６に外部端子１７を設けている。なお点灯回路部１６は電源回路を含めてもよい。

その他の実施の形態として、透明ガラスバルブなどの容器２の内面に直接、電極膜および有機ＥＬ発光層３などを蒸着して有機ＥＬ光源１を形成してもよい。

また、有機ＥＬ光源１は複数の短冊形状のものを並べた構造で構成され、容器２内に封入し発光面が容器２の外側を向くように構成されたものでもよい。

さらに、有機ＥＬ光源１は筒状のみならず例えばＵ字形に折り曲げたものでもよい。

この発明の第１の実施の形態の斜視図である。 第２の実施の形態の斜視図である。 第３の実施の形態の斜視図である。 （ａ）は第４の実施の形態の縦断面図、（ｂ）は横断面図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬ光源
２ 容器
３ 有機ＥＬ発光層
４、５ 電極膜
６ 基板
７、８ 接続用電極
１２ 貫通部
１５ 凹部
１６ 点灯回路部

Claims (4)

1. 接続用電極を突出したＥＬ光源と、前記ＥＬ光源を外気に対して密閉するように収納するものであって透光性を有するとともに前記接続用電極が貫通する貫通部を有する容器とを備えた照明装置。
2. 前記ＥＬ光源は、ＥＬ発光層の両面に電極膜を積層し前記電極膜の一方が透明であり、かつ透明の前記電極膜が前記容器の外側に向くように折り曲げまたは筒状に巻かれた請求項１記載の照明装置。
3. 前記ＥＬ光源が曲面または複数の短冊形状のものを並べた構成である請求項１記載の照明装置。
4. 前記容器は点灯回路部を配置する凹部を外面に凹設した請求項１記載の照明装置。

Images