JP2009205809A

JP2009205809A - 照明装置

Info

Publication number: JP2009205809A
Application number: JP2008043921A
Authority: JP
Inventors: 博史 ▲高▼木; Hiroshi Takagi; Tadashi Murakami; 忠史村上; Taizo Hayashida; 泰三林田; Tatsuya Suzuki; 達也鈴木; Masaki Kobayashi; 正喜小林; Ryusuke Kodera; 隆介小寺
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP5105534B2

Abstract

【課題】演出照明として自由度が高くかつ取り付けの容易な照明装置を提供する。
【解決手段】所定の間隔で配列された複数の長尺状の面状発光素子と、前記長尺状の面状発光素子の一端を保持すると共に給電を行なう給電部とを具備し、前記給電部が曲折可能となるように構成されており、この構成によれば、給電部が曲折可能であり、長尺状の面状発光素子が給電部の形状に伴い、変位するため、面状発光素子を複雑な形状にすることなく、長尺状の面状発光素子の集合による、曲面形状を実現することが可能となる。また、特に長尺状の面状発光素子は可撓性をもつものでなくても、多数の長尺状の面状発光素子の集合体を用いることで曲面形状を実現することができる。従って強度も高く信頼性の高いものとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置に係り、特に自然で演出性に優れた照明装置に関する。

近年、面状発光型照明装置としては、有機エレクトロルミネッセンス（EL）素子などのエレクトロルミネッセンス素子が注目されている。エレクトロルミネッセンス素子は、蛍光物質に電圧を印加することで発光するものであり、用いる蛍光物質により、有機エレクトロルミネッセンス素子と無機エレクトロルミネッセンス素子に分類することができる。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、平面発光が容易であること、電池など１０Ｖ程度の低電圧で１００〜１０００００ｃｄ／ｍ²程度の高輝度の発光が可能なこと、蛍光物質を構成する材料の組合せで多数の色を発光させることが可能なことから、平面発光体として注目されている。

従来の面状発光型照明装置は、曲折せず、直線的なものであり、人工的なイメージがあり、空間演出の自由度に乏しいものであった。また、通常は平面で発光させるものであり、設置場所に制限があった。

このような設置場所の制限を克服するために、給電用の平角導体を平行に配置し、これを絶縁性フィルムで被覆して、フラットケーブルを形成し、このフラットケーブルに帯状のＥＬ素子を密着させたものをフレキシブルなケースに挿入したＥＬ表示灯が提案されている（特許文献１）。
また、可撓性の基板上にエレクトロルミネッセント素子を形成した面状の照明装置を財布などの携帯型収納具内部に設けたものも提案されている（特許文献２）。

特開平６−２９０８６９号公報特開２００５−９５３０９号公報

しかしながら、特許文献１のＥＬ表示灯は、取り付けには自由度があるものの、平面パネルであり、人工照明の域を超えることはできず、演出性に優れた照明が求められていた。
また特許文献２の照明装置は、薄型でフレキシブルな照明装置であるものの、携帯型収納具の内部照明用であり、照明機能はあるものの、演出性を望むことはできなかった。
本発明は、前記実情に鑑みて為されたもので、演出照明として自由度が高くかつ取り付けの容易な照明装置を提供することを目的とする。

本発明の面状発光型照明装置は、所定の間隔で配列された複数の長尺状の面状発光素子と、前記長尺状の面状発光素子の一端を保持すると共に給電を行なう給電部とを具備し、前記給電部が曲折可能となるように構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、給電部が曲折可能であり、長尺状の面状発光素子が給電部の形状に伴い、変位するため、面状発光素子を複雑な形状にすることなく、長尺状の面状発光素子の集合による、曲面形状を実現することが可能となる。また、特に長尺状の面状発光素子は可撓性をもつものでなくても、多数の長尺状の面状発光素子の集合体を用いることで曲面形状を実現することができる。従って強度も高く信頼性の高いものとなる。

また本発明の面状発光型照明装置は、上記照明装置において、前記長尺状の面状発光素子は、一端を前記給電部に接続および支持されて、垂下しており、他端は、自由端を構成するものを含む。
この構成によれば、給電部が曲折可能であり、長尺状の面状発光素子が給電部から垂下されるため、給電部の形状に伴い、変位し、面状発光素子の発光面からの発熱による空気対流により揺らぐため、光の揺らぎを生成する場合もあり、変化に富む高度の演出照明が可能となる。また、複数個の可撓性の帯状体で構成された長尺状の面状発光素子が所定の間隔を隔てて配列されるため、個々の帯状体の変化により多様な揺らぎを生成することができる。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、下端の位置が異なるものを含む。
この構成により、演出性が向上する。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、配列された順序で長さが次第に変化するものを含む。
この構成により、ゆれが生じた場合も連続的にゆれるため、演出性が向上する。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、両端を前記給電部に接続および支持されたものを含む。
この構成によれば、両端から効率よく給電するとともに、支持性も高く、信頼性の高い演出照明を実現することが可能となる。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記給電部は、給電用の配線部と、前記配線部を支持する支持片部とから構成され、前記支持片部は、可撓性を有するものを含む。
この構成によれば、より折り曲げ特性に優れた照明を実現することが可能となる。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、同一幅を有しかつ等間隔で配列されたものを含む。
この構成によれば、給電部を折り曲げたときに、この給電部に追随して曲がる際、長尺状の面状発光素子間で曲がることになり、等間隔で曲がることでより演出性に優れた形状を得ることが可能となる。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、複数の短冊状面状発光素子を当該素子の長手方向で接続して構成されており、その接続部の位置が隣接する長尺状の面状発光素子で互いに異なるものを含む。
この構成によれば、長手方向の接続部の変化によっても演出性をもたせることが可能となる。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、前記接続部の位置が、配列された順序で次第に変化するものを含む。
この構成によれば、長手方向の接続部が連続的に変化しているため、より演出性が向上する。

また本発明の面状発光型照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、前記給電部に対して、前記長尺状の面状発光素子の長尺方向の中心軸に対して回動可能であるものを含む。
この構成によれば、上下方向だけでなく、各長尺状の面状発光素子の方向をも変化させることができ、より演出性が向上する。

以上説明してきたように、本発明の照明装置によれば、給電部が曲折可能であり、長尺状の面状発光素子が給電部の形状に伴い変位するため、面状発光素子を複雑な形状にすることなく、長尺状の面状発光素子の集合による、曲面形状を実現することが可能となる。従って、演出照明として自由度が高くかつ取り付けの容易な照明装置を提供することができる。

以下本発明の実施の形態の照明装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
この照明装置は、図１乃至図３に示すように、所定の間隔で配列された複数の長尺状の面状発光素子１と、前記長尺状の面状発光素子１の一端を保持すると共に給電を行なう給電部２とを具備し、前記給電部２が曲折可能となるように構成されたことを特徴とする。
ここで図１はこの照明装置の斜視図であり、図２はその要部拡大図、図３はこの照明装置で用いられる有機エレクトロルミネッセント素子を示す図である。
この照明装置は図２に示すように、長手方向に短冊状の有機エレクトロルミネッセント素子の素子要素１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ・・・が電力線１２を介して接続されている
この有機エレクトロルミネッセント素子を構成する素子要素は、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、透光性のガラス基板１０の表面に、透明導電膜からなる陽極１１、発光機能を有する層１２、陰極１３を順に積層形成し、外側をガラスケース１４で被覆したものである。

また、各長尺状の面状発光素子１は、それぞれ電力１２を含む接続部１１０を介して接続された２つの素子要素１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂ・で構成された有機エレクトロルミネッセント素子からなるもので、各長尺状の面状発光素子において接続部の位置は異なるように構成されている。

この構成によれば、給電部２が曲折可能であり、長尺状の面状発光素子１が給電部２の形状に伴い、変位する。このため、面状発光素子１を複雑な形状にすることなく、発光面のなす角は変更可能となっており、長尺状の面状発光素子１の集合による、曲面形状を実現することが可能となる。また、特に長尺状の面状発光素子１はガラス基板上に形成された剛性基板であり、可撓性をもつものでなくても、多数の長尺状の面状発光素子１の集合体を用いることで曲面形状を実現することができる。従って強度も高く信頼性の高いものとなる。
さらにまた長手方向においても接続部を介して接続されているため、より自由度が高く、演出性は向上する。また接続部の長さは伸縮可能に構成されている。

なお前記実施の形態では、下端の位置は揃っているが、下端の位置を隣接する長尺状の面状発光素子毎に異なるように構成してもよい。この構成により、演出性がより向上する。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
前記実施の形態１の照明装置では、各長尺状の面状発光素子を構成する有機エレクトロルミネッセント素子の長手方向の接続部１１０は、隣接する長尺状の面状発光素子で異なるように構成されていたが、本実施の形態では、図４に斜視図を示すように、左から右に行くに従い順次接続部が下方に位置していることを特徴とする。

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。
前記実施の形態１の照明装置では、各長尺状の面状発光素子を構成する有機エレクトロルミネッセント素子の長手方向の接続部１１０は、隣接する長尺状の面状発光素子で異なるように構成されていたが、本実施の形態では、図５に斜視図、図６に図５のＢ−Ｂ断面図を示すように、各素子要素は同じ長さであり、接続部は同じ高さに位置し、各長尺状の面状発光素子が給電部２に対して回動可能に構成されたことを特徴とする。

この給電部２は、樹脂製のケース２０１内に設けられた凹部の内壁に設けられた給電接触部２０２とこの給電接触部２０２とを具備し、導線を可撓性樹脂で被覆してなる接続部２０３を介して連結されており、給電部２自体も分割構造で、湾曲形状が容易に得られるように構成されている。

また各長尺状の面状発光素子は上端に球状の給電領域を備えた支持部１２０を具備し、上記給電接触部２０２内で電気的接続を保持したまま回動可能に構成されている。ここで＋-配線は２本のストライプ状導体を用いるなどの方法で長尺状の面状発光素子への給電が達成できるように構成されているものとする。

このように、本実施の形態の照明装置は、前記長尺状の面状発光素子は、前記給電部に対して、前記長尺状の面状発光素子の長尺方向の中心軸に対して回動可能であるため、上下方向だけでなく、各長尺状の面状発光素子の方向をも変化させることができ、より演出性が向上する。

（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４について説明する。
前記実施の形態１乃至３の照明装置では、図７に示すように、各長尺状の面状発光素子１の一端のみを支持するように構成したが、本実施の形態では、両端にそれぞれ給電部２、３を設けたことを特徴とするものである。他部については前記実施の形態1と同様に構成されるため、ここでは説明を省略する、
なお給電部２、３は両方とも実施の形態３の説明において図６に示したように回動可能な接続部であるのが望ましい。これにより、長尺状の面状発光素子を上下でねじれの方向になるように配置することも可能である。
この構成によれば、両端から効率よく給電するとともに、支持性も高く、信頼性の高い演出照明を実現することが可能となる。

また、前記給電部を、給電用の配線部と、前記配線部を支持する支持片部とで構成し、支持片部は、可撓性を有するように構成することで、より折り曲げ特性に優れた照明を実現することが可能となる。

なお前記長尺状の面状発光素子は、同一幅を有しかつ等間隔で配列されている。
この構成によれば、給電部を折り曲げたときに、この給電部に追随して曲がる際、長尺状の面状発光素子間で曲がることになり、等間隔で曲がることでより演出性に優れた形状を得ることが可能となる。

なお本実施の形態においても、長尺状の面状発光素子は、複数の短冊状面状発光素子を当該素子の長手方向で接続して構成されており、その接続部の位置が隣接する長尺状の面状発光素子で互いに異なるようにすることで、長手方向の接続部の変化によっても演出性を高めることが可能となる。

また本実施の形態においても、長尺状の面状発光素子は、接続部の位置が、配列された順序で次第に変化するように構成することで、長手方向の接続部が連続的に変化し、より演出性が向上する。

また前記長尺状の面状発光素子は、前記給電部に対して、前記長尺状の面状発光素子の長尺方向の中心軸に対して回動可能であるため、上下方向だけでなく、各長尺状の面状発光素子の方向をも変化させることができ、より演出性が向上する。

次に、以上説明した本発明の照明装置で用いられている長尺状の面状発光素子を構成する有機エレクトロルミネッセント素子の一例について説明する。
ここで有機エレクトロルミネッセント素子の各素子要素を構成する透光性基板１０は、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどの透光性のガラス板や、透光性のプラスチック板などを用いることができる。透光性基板１０は、光透過性であればよく、無色透明の他、若干着色されているものであっても、すりガラス状のものであってもよい。

また、発光機能を有する層１２は、いわゆる発光層に加え、陽極１１の側にホール輸送層、陰極１３の側に電子注入層を積層した多層膜であり、陽極１１に正電圧を、陰極１３に負電圧を印加することで、電子注入層を介して注入された電子と、ホール輸送層を介して注入されたホールとが、発光層内で結合して発光が起こる。このように発光機能を有する層１２で発光した光は、透明導電膜からなる陽極１１と透光性基板１０を透過し、透光性基板１０の表面側から取り出されるものである。この有機エレクトロルミネッセンス素子１は、電池など１０Ｖ程度の低電圧で高輝度発光が可能である。

また陽極１１は、発光機能を有する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、導電性化合物、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、仕事関数が４ｅＶ以上のものを用いるのがよい。このような陽極２の材料としては、例えば、Ａｕ（金）どの金属、ＣｕＩ（ヨウ化銅）、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ：インジウムチンオキサイド）、ＳｎＯ₂（酸化スズ）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）等の透光性の導電材料が使用可能である。陽極１１は、例えば、これらの電極材料を、透光性基板１０の表面に、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により成膜及びパターニングすることによって形成される。また、発光機能を有する層１２における発光を陽極１１を透過させて外部に照射するためには、陽極１１の光透過率を７０％以上にすることが好ましい。さらに、陽極１１のシート抵抗は数百Ω／□以下とすることが好ましく、特に好ましくは１００Ω／□以下とするものである。ここで、陽極１１の膜厚は、陽極１１の光透過率、シート抵抗等の特性を上記のように制御するために、材料により異なるが、５００ｎｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲に設定するのが望ましい。

また、陰極１３は、発光機能を有する層１２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、導電性化合物及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、仕事関数が５ｅＶ以下のものであることが好ましい。このような陰極１３の電極材料としては、例えば、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、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、Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃混合物、Ａｌ／ＬｉＦ混合物などが挙げられる。陰極１３についても陽極と同様、例えば、これらの電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法により、成膜後パターニングすることによって得ることができる。また、発光機能を有する層１２における発光を陽極１１側に照射するためには、陰極１３の光透過率を１０％以下にすることが好ましい。ここで陰極１３の膜厚は、材料により異なるが陰極１３の光透過率等の特性を制御するために、通常５００ｎｍ以下、好ましくは１００〜２００ｎｍの範囲とするのがよい。

ここで発光機能を有する層１２のうち、電子輸送層とホール輸送層とに挟まれた発光層に用いる発光材料またはドーピング材料は、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、ジスチルベンゼン誘導体、ジスチルアリーレン誘導体、及び各種蛍光色素等があるが、これに限定されるものではない。

また、上記発光機能を有する層１２は、上記発光層と陽極１１との間すなわち陽極側にホール輸送層を積層しており、このホール輸送層を構成する材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極１１からのホール注入効果を有するとともに、発光層に対して優れたホール注入効果を有し、また電子のホール輸送層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、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）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、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（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオキサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子等の高分子材料が挙げられる。

また、上記発光機能を有する層１２は、発光層と陰極１３との間すなわち陰極１３の側に電子注入層を積層しており、この電子注入層を構成する材料としては、電子を輸送する能力を有し、陰極１３からの電子注入効果を有するとともに、発光機能を有する層１２に対して優れた電子注入効果を有し、さらにホールの電子注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物を挙げることができる。具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等やそれらの化合物、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。さらに、ポリマー有機エレクトロルミネッセンス素子に使用されるポリマー材料も使用することができる。例えば、ポリパラフェニレン及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体等である。電子注入層は、例えば、バソフェナントロリンとＣｓ（セシウム）を、モル比１：１の割合で共蒸着して形成することができる。
なお前記実施の形態では、有機エレクトロルミネッセント素子はガラス基板上に形成したものを用いたが、可撓性フィルム上に形成した可撓性基板を用いるようにしてもよい。
また前記実施の形態では面状発光素子として有機エレクトロルミネッセンス素子を用いた例について説明したが、有機エレクトロルミネッセンス素子に限定されることなく、無機エレクトロルミネッセンス素子をはじめ他の発光素子を用いるようにしてもよい。

以上説明してきたように、本発明によれば、まるみをもつやわらかな演出照明を実現可能であることから、家庭用からオフィスやショールームなどの照明など、広範囲に適用可能である。

本発明の実施の形態１の照明装置を示す斜視図本発明の実施の形態１の照明装置を示す要部断面説明図本発明の実施の形態の面状発光型照明装置で用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子の構造を示す説明図本発明の実施の形態２の照明装置を示す斜視図本発明の実施の形態３の照明装置を示す斜視図本発明の実施の形態３の照明装置を示す要部断面説明図本発明の実施の形態４の照明装置を示す斜視図

符号の説明

１面状発光素子
２給電部
３給電部

Claims

所定の間隔で配列され、複数の長尺状の面状発光素子と、
前記長尺状の面状発光素子の一端を保持すると共に給電を行なう給電部とを具備し、
前記給電部が曲折可能となるように構成された照明装置。
請求項１に記載の照明装置であって、
前記長尺状の面状発光素子は、一端を前記給電部に接続および支持されて、垂下しており、他端は、自由端を構成する照明装置。
請求項１に記載の照明装置であって、
前記長尺状の面状発光素子は、両端を前記給電部に接続および支持された照明装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の照明装置であって、
前記給電部は、給電用の配線部と、前記配線部を支持する支持片部とから構成され、前記支持片部は、可撓性を有する照明装置。
請求項１乃至４のいずれかに記載の照明装置であって、
前記長尺状の面状発光素子は、前記給電部に対して、前記長尺状の面状発光素子の長尺方向の中心軸に対して回動可能である照明装置。