JP2009158103A - Ｅｌ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＬ発光体を簡単にフレームに固定することができ、しかも、従来よりも装置としての見栄えが良く、かつ、厚さも従来よりも薄くすることができるＥＬ照明装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板１１の上にＥＬ素子１２が形成されてなるＥＬ発光体１を備え、このＥＬ発光体１を構成するガラス基板１１のＥＬ素子１２の非形成領域の端縁部が支持用のフレーム２に取り付けられたものであって、ガラス基板１１の端縁部とフレーム２の少なくとも一方には、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆ（ガラス基板１１の厚さと同じ段差量をもつ段差部２ｂおよび接着剤４）が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、面状発光源としてのパネル状のＥＬ発光体が支持用のフレームに取り付けられてなるＥＬ照明装置に関するものである。

近年、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用したＥＬ発光体は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）現象を利用しているので、発熱がほとんどなく、また、軽量、薄型であり、特に、有機ＥＬ素子を用いたものは、色の選択が容易で、駆動電圧が低くて省電力であるなど、種々の利点を有している。そのため、ＥＬ発光体を面状光源として使用することが期待されている。

このＥＬ発光体は、透明なガラス基板の上に透明電極層、発光層、背面電極層を順次積層してなるＥＬ素子が形成されており、このＥＬ素子の上下の電極層間に電力が供給されることによりＥＬ素子の発光層の全領域が略均一に発光する。

ところで、このようなＥＬ発光体を面状光源として利用してＥＬ照明装置を構成する場合、天井パネルや壁面パネルのように大面積を一度に照明して大きな輝度を確保した要求がある。

このような大面積を照明するために、ＥＬ発光体自体の寸法をそのまま大型化すると、ＥＬ発光体を構成するＥＬ素子の膜厚を均一に形成することが困難になって発光むら（輝度むらや色むら）が発生し易く、また、ＥＬ素子を励起するための電極に印加する駆動電圧も高くせねばならなくなって消費電力が増加するなどの不具合を生じる。

そこで、図８に示すように、一定サイズのＥＬ発光体１の複数枚を縦横に配置することによって大面積のＥＬ照明装置を構成することが考えられるが、複数枚のＥＬ発光体１を縦横に配置するには、各々のＥＬ発光体１を一体的に保持する必要がある。

そのため、従来技術では、図９に示すように、ガラス基板１１の端縁部は電気的接続のためにＥＬ素子１２の非形成領域となっているので、例えば、左右の各フレーム２の内周上部に凹部２ａを形成し、この凹部２ａ内に各ＥＬ発光体１のガラス基板１１の端縁部を嵌入した後、左右のフレーム２を一体接合することで、各ＥＬ発光体１をフレーム２に固定するようにした構成が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。なお、符号３はＥＬ発光体１のＥＬ素子１２の電極に点灯駆動用の電力を供給するための点灯回路である。

この構成であれば、一定サイズのＥＬ発光体１を組み合わせるだけなので、各々のＥＬ発光体１のＥＬ素子１２をほぼ均一な膜厚に形成することができるとともに、ＥＬ素子１２を励起するための電極に印加する駆動電圧も均一化することができるために、発光むらが生じにくくなるなどの利点が得られる。
特開２００７−１４９４６５号公報

しかしながら、上記の特許文献１記載の従来技術の場合、フレーム２の内周に沿って形成された凹部２ａに各ＥＬ発光体１のガラス基板１１の端縁部を嵌入しているため、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが面一でなく、フレーム２の外面よりもガラス基板１１の外面が凹んでいる（図９の符号Δで示す深さ分の凹みがある）。このために見栄えが悪く、また、凹んでいる分だけＥＬ照明装置としての厚さを薄くするのに限界がある。また、ＥＬ発光体１を固定するフレーム２についても複数に分轄されたものを組み立てて一体化する必要があり、組み立てに手間がかかる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ＥＬ発光体を簡単にフレームに固定することができ、しかも、従来よりも装置としての見栄えが良く、かつ、厚さも従来よりも薄くすることができるＥＬ照明装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、透明基板の上にＥＬ素子が形成されてなるパネル状のＥＬ発光体を備え、このＥＬ発光体を構成する前記透明基板の前記ＥＬ素子の非形成領域の端縁部が支持用のフレームに取り付けられてなるＥＬ照明装置において、次の構成を採用している。

すなわち、本発明のＥＬ照明装置は、請求項１記載のように、前記透明基板の端縁部と前記フレームの少なくとも一方には、前記透明基板の光出射側の外面とフレームの外面とが互いに面一になるように両者を一体接合する接合手段が設けられていることを特徴としている。

この場合の前記接合手段としては、請求項２記載のように、前記フレームに前記透明基板の端縁部が載置される段差部を形成するとともに、この段差部にフレームと透明基板の端縁部とを一体接合する接着剤を設けて構成することができる。あるいは、請求項３記載のように、前記透明基板の端縁部に傾斜部を形成する一方、前記フレームに前記透明基板の端縁部が載置される段差部を形成するとともに、前記傾斜部が係止される突起を形成して構成することができる。または、請求項４記載のように、前記透明基板の端縁部に貫通孔を形成する一方、前記フレームに前記貫通孔に嵌着される凸部を形成して構成することができる。または、請求項５記載のように、前記透明基板の端縁部に楔部を形成する一方、前記フレームに前記楔部が嵌入される嵌入部を形成して構成することもできる。さらには、請求項６記載のように、前記透明基板の端縁部に係止片を一体的に固定する一方、前記フレームには前記係止片が嵌合される凹部を形成して構成することも可能である。

そして、請求項７記載のように、前記ＥＬ発光体とフレームとで囲まれた空間内に前記ＥＬ発光体の点灯駆動用の点灯回路を内蔵した構成とすることもできる。

請求項１記載の発明によれば、透明基板の端縁部とフレームの少なくとも一方には、透明基板の光出射側の外面とフレームの外面とが互いに面一になるように両者を一体接合する接合手段が設けられているので、ＥＬ発光体を簡単にフレームに固定することができ、しかも、その場合に、従来のようにフレームの面よりも透明基板の面が凹むことがない。このため、例えば、ＥＬ発光体の複数枚を縦横に配置することによって大面積のＥＬ照明装置を簡単に構成することができ、また、外観上の見栄えが良く、厚さも従来よりも薄くすることができ、器具の設計やデザインの自由度が高くなる。

また、接合手段として請求項２記載の構成にすれば、簡単な構成でもってフレームに透明基板の端縁部を確実に一体接合することができる。

また、接合手段として請求項３あるいは請求項４記載の構成にすれば、簡単な構成でもって、かつ接着剤などを使用しなくても、フレームに透明基板の端縁部を一体接合することができるので組み立てが容易になる。

さらに、接合手段として請求項５あるいは請求項６記載の構成にすれば、フレームが複数に分轄されたものを使用する必要があるものの、接着剤などを使用しなくても、フレームに透明基板の端縁部を確実に一体接合することができるので組み立てが容易になる。

また、請求項７記載のように、ＥＬ発光体とフレームとで囲まれた空間内に点灯駆動用の点灯回路を内蔵した構成とすれば、ＥＬ発光体とこれを支持するフレームの実装面積だけで済み、点灯回路の接地場所を別途確保する必要がない。また、フレームの厚みも透明基板とＥＬ素子で決まるＥＬ発光体の厚みと点灯回路のサイズで決まる必要最小限の厚みでよいので、薄肉で大面積のＥＬ照明装置を構成することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるＥＬ照明装置の断面図、図２は同装置の一部を拡大して示す組み立て断面図であり、図８および図９に示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態１のＥＬ照明装置は、一定サイズのパネル状のＥＬ発光体１の複数枚を縦横に配置することによって大面積を構成するものであって、各ＥＬ発光体１は、透明なガラス基板１１の上にＥＬ素子１２が形成されてなり、ＥＬ素子１２は、ガラス基板１１の形成側から順に透明電極層、発光層、背面電極層（いずれも図示省略）を積層して構成されている。

そして、ガラス基板１１の端縁部は電気的接続のためにＥＬ素子１２の非形成領域となっており、このガラス基板１１の端縁部が支持用のフレーム２に一体的に取り付けられている。

この場合、ガラス基板１１の端縁部とフレーム２には、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆが設けられている。

この接合手段Ｆは、本例の場合、フレーム２にガラス基板１１の端縁部が載置される段差部２ｂが形成されるとともに、この段差部２ｂにおいてフレーム２とガラス基板１１の端縁部を接合する接着剤４が設けられてなる。そして、この場合の段差部２ｂの段差量は、ガラス基板１１の厚さに合致するように予め設定されている。

また、ＥＬ発光体１とフレーム２とで囲まれた空間内には点灯回路３が内蔵されている。この点灯回路３は、交流電源を直流電源に変換してＥＬ素子１２の電極に点灯駆動用の電力を供給するものであり、点灯回路３は図示しない電線を介してＥＬ素子１２の電極に接続されている。

ここで、ＥＬ発光体１をフレーム２に一体固定するには、図２に示すように、フレーム２に形成された段差部２ｂに予め接着剤４を塗布しておき、段差部２ｂにＥＬ発光体１のガラス基板１１の端縁部を載置する。これにより、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一の状態で両者１１，２が互いに一体接合される。なお、接着剤４を塗布する代わりに両面接着テープを使用することもできる。

なお、天井パネルにこのＥＬ照明装置を設置する場合には、図１に示した状態とは上下逆に、ガラス基板１１が下方に位置するようにして取り付けられる。

このように、この実施の形態１では、ＥＬ発光体１を簡単にフレーム２に固定することができる。その際、従来のようにフレーム２の外面よりもガラス基板１１の光出射側の外面が凹むことはなく、両者２，１１は面一の状態となる。このため、ＥＬ発光体１の複数枚を縦横に配置することによって大面積のＥＬ照明装置を簡単に構成することができ、かつ、その際に外観上の見栄えが良く、厚さも従来よりも薄くすることができ、器具の設計やデザインの自由度が高くなる。

さらに、ＥＬ発光体１とフレーム２とで囲まれた空間内に点灯回路３を内蔵しているので、ＥＬ照明装置としてはＥＬ発光体１とこれを支持するフレーム２の実装面積だけで済み、点灯回路３の接地場所を別途確保する必要がない。また、フレーム２の厚みもガラス基板１１とＥＬ素子１２で決まるＥＬ発光体１の厚みと点灯回路３のサイズで決まる必要最小限の厚みでよいので、薄肉で大面積のＥＬ照明装置を構成することが可能となる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるＥＬ照明装置の断面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態２におけるＥＬ照明装置の特徴は、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆとして、ガラス基板１１の端縁部に先細りの傾斜部１１ａが形成される一方、フレーム２にはガラス基板１１の端縁部が載置される段差部２ｂが形成されるとともに、傾斜部１１ａが係止される突起２ｃが形成されて構成されている。そして、この場合の段差部２ｃの段差量は、ガラス基板１１の厚さに合致するように予め設定されている。

ここで、ＥＬ発光体１をフレーム２に一体接合するには、フレーム２に形成された段差部２ｂにガラス基板１１の端縁部を載置してＥＬ発光体１を押さえ付けると、ガラス基板１１の傾斜部１１ａがフレーム２の突起２ｃに係止される。これにより、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一の状態で両者１１，２が互いに一体接合される。

この実施の形態２によれば、簡単な構成でもって、かつ接着剤などを使用しなくても、フレーム２にガラス基板１１の端縁部を一体接合できるので、組み立てが容易になる。なお、フレーム２にＥＬ発光体１を確実に固定する上では接着剤を使用してもよいのは勿論である。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３におけるＥＬ照明装置の断面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態３のＥＬ照明装置の特徴は、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆとして、ガラス基板１１の端縁部に貫通孔１１ｂが形成される一方、フレーム２には貫通孔１１ｂに嵌着される凸部２ｄが形成されて構成されていることである。この場合の凸部２ｄの高さは、ガラス基板１１の厚さと一致するように予め設定されている。

ここで、ＥＬ発光体１をフレーム２に一体接合するには、ＥＬ発光体１のガラス基板１１の端縁部の貫通孔１１ｂをフレーム２に形成された凸部２ｄに位置合わせして圧入する。これにより、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一の状態で両者１１，２が互いに一体接合される。

この実施の形態３によれば、簡単な構成でもって、かつ接着剤などを使用しなくても、フレーム２にガラス基板１１の端縁部を一体接合することができるので組み立てが容易になる。また、フレーム２の幅方向の厚さも小さなもので済む。なお、フレーム２にＥＬ発光体１を確実に固定する上では接着剤を使用してもよいのは勿論である。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４におけるＥＬ照明装置の断面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態４のＥＬ照明装置の特徴は、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆとして、ガラス基板１１の端縁部に楔部１１ｃが形成される一方、フレーム２には楔部１１ｃが嵌入される嵌入部２ｅが形成されて構成されていることである。この場合の楔部１１ｃの傾斜面の長さは、ガラス基板１１の嵌入部２ｅの傾斜面の長さと一致するように予め設定されている。

ここで、ＥＬ発光体１をフレーム２に一体固定するには、複数（例えば左右）に分轄されたフレーム２を適用し、各フレーム２に形成された嵌入部２ｅにＥＬ発光体１のガラス基板１１の端縁部の楔部１１ｃを嵌入した後、左右のフレーム２を接着剤などを適用して一体接合する。これにより、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一の状態で両者１１，２が互いに一体接合される。

この実施の形態５によれば、フレーム２として複数に分轄されたものを使用する必要があるものの、簡単な構成でもって、かつ接着剤などを使用しなくても、フレーム２にガラス基板１１の端縁部を確実かつ容易に一体接合することができる。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５におけるＥＬ照明装置の断面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態５のＥＬ照明装置の特徴は、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一になるように両者１１，２を一体接合する接合手段Ｆとして、ガラス基板１１の端縁部に係止片５が一体的に形成される一方、フレーム２には係止片５が嵌合される凹部２ｆが形成されて構成されていることである。

この場合の係止片５は、ガラス基板１１に融着したり、あるいはガラス基板１１と一体成形して構成することができる。そして、図６において、係止片５の下端面からガラス基板１１の光出射側の外面までの長さは、フレーム２の凹部の下面から先端の外面までの長さと同じ寸法となるように予め設定されている。

ここで、ＥＬ発光体１をフレーム２に一体固定するには、複数（例えば左右）に分轄されたフレーム２を適用し、各フレーム２に形成された凹部２ｆにガラス基板１１に一体的に設けられた係止片５を嵌入した後、左右のフレーム２を接着剤などを適用して一体接合する。これにより、ガラス基板１１の光出射側の外面とフレーム２の外面とが互いに面一の状態で両者１１，２が互いに一体接合される。

この実施の形態５によれば、実施の形態５と同様、フレーム２として複数に分轄されたものを使用する必要があるものの、簡単な構成でもって、かつ接着剤などを使用しなくても、フレーム２にガラス基板１１の端縁部を確実かつ容易に一体接合することができる。

その他の構成、および作用効果は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

なお、図７に示すように、ガラス基板１１の端縁部を平面視で凹凸のある形状とし、フレーム２にはこの凹凸に合致した凹凸を形成して両者を圧入する構成とすることも可能である。このようにすれば、両者１１，２間の摩擦が大きくなってＥＬ発光体１がフレーム２から抜け出すのをさらに有効に防止することができる。

また、上記の各実施の形態１〜５では、ＥＬ発光体１の構成要素として透明なガラス基板１１を使用しているが、これに代えて合成樹脂製の透明基板を適用することもできる。また、ＥＬ発光体１の複数枚を組み合わせてフレーム２に固定することでＥＬ照明装置が構成される場合について説明したが、本発明はこれに限らず、一枚のＥＬ発光体１をフレーム２に固定する構成の場合でも適用することが可能である。

本発明の実施の形態１におけるＥＬ照明装置の断面図である。 同装置の一部を拡大して示す組み立て断面図である。 本発明の実施の形態２におけるＥＬ照明装置の組み立て断面図である。 本発明の実施の形態３におけるＥＬ照明装置の組み立て断面図である。 本発明の実施の形態４におけるＥＬ照明装置の組み立て断面図である。 本発明の実施の形態５におけるＥＬ照明装置の組み立て断面図である。 本発明のＥＬ照明装置において適用されるＥＬ発光体の変形例を示す平面図である。 複数枚のＥＬ発光体をフレームに一体的に取り付けて構成される従来のＥＬ照明装置の平面図である。 図８のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

符号の説明

１ ＥＬ発光体
２ フレーム
２ｂ 段差部
２ｃ 突起
２ｄ 凸部
２ｅ 嵌入部
２ｆ 凹部
３ 点灯回路
４ 接着剤
５ 係止片
１１ ガラス基板（透明基板）
１１ａ 傾斜部
１１ｂ 貫通孔
１１ｃ 楔部
１２ ＥＬ素子
Ｆ 接合手段

Claims (7)

1. 透明基板の上にＥＬ素子が形成されてなるパネル状のＥＬ発光体を備え、このＥＬ発光体を構成する前記透明基板の前記ＥＬ素子の非形成領域の端縁部が支持用のフレームに取り付けられてなるＥＬ照明装置であって、前記透明基板の端縁部と前記フレームの少なくとも一方には、前記透明基板の光出射側の外面とフレームの外面とが互いに面一になるように両者を一体接合する接合手段が設けられていることを特徴とするＥＬ照明装置。
2. 前記接合手段は、前記フレームに前記透明基板の端縁部が載置される段差部が形成されるとともに、この段差部においてフレームと透明基板の端縁部とを一体接合する接着剤が設けられてなることを特徴とする請求項１記載のＥＬ照明装置。
3. 前記接合手段は、前記透明基板の端縁部に傾斜部が形成される一方、前記フレームに前記透明基板の端縁部が載置される段差部が形成されるとともに、前記傾斜部が係止される突起が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のＥＬ照明装置。
4. 前記接合手段は、前記透明基板の端縁部に貫通孔が形成される一方、前記フレームには前記貫通孔に嵌着される凸部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のＥＬ照明装置。
5. 前記接合手段は、前記透明基板の端縁部に楔部が形成される一方、前記フレームには前記楔部が嵌入される嵌入部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のＥＬ照明装置。
6. 前記接合手段は、前記透明基板の端縁部に係止片が一体に固定される一方、前記フレームには前記係止片が嵌合される凹部が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のＥＬ照明装置。
7. 前記ＥＬ発光体とフレームとで囲まれた空間内には前記ＥＬ発光体の点灯駆動用の点灯回路が内蔵されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のＥＬ照明装置。

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