JP2010086767A - 有機ｅｌデバイスおよび有機ｅｌデバイスを用いた照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性を向上させた可撓性有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスを提供する。
【解決手段】 フィルム基板１１上に接触配置された第１電極１２ａ、第１電極１２ａ上に有機層１２ｂ、有機層１２ｂ上に第２電極１２ｃを設けた有機ＥＬ素子１と、有機ＥＬ素子１を密着させ、前記フィルム基板と比べて放熱性のよい外部基板２とを有する。有機ＥＬ素子１と外部基板２とが密着されることにより、有機ＥＬ素子１が外部基板２とよく接触するため、有機ＥＬ素子１の放熱性を高めることができる。また、有機ＥＬ素子１を外部基板２に密着させることで、可撓性を有する有機ＥＬ素子１に発生しうるたわみを軽減できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は有機ＥＬデバイスおよび有機ＥＬデバイスを用いた照明装置に関する。

従来より、ガラスなどの堅固な基板を用いた発光素子を備えた照明装置が知られている。特開２００８−１０７７２６公報（以下、特許文献１）では、ガラス基板上に有機ＥＬ素子が配置された有機ＥＬ表示装置が提示されている。

特開２００８−１０７７２６公報

大面積の有機ＥＬデバイス照明を用いる際に問題となることは、ガラスなど堅固な基板で作製した有機ELデバイスでは自重が重く、また割れる問題が生じてしまう。この課題を解決しようと考えると高分子などの柔軟なフィルム基板を用いた有機ELデバイスが望ましい。しかし、柔軟な有機ELデバイスでは自重によるたわみが生じる。自重によりたわみが生じると、放熱板などとの密着性が悪くなり、ＥＬ素子の放熱性が悪くなる。放熱性が悪くなると、ＥＬデバイスの発光効率が低下し、輝度低下が発生、ＥＬデバイスの寿命が短くなるという課題が出てくる。

本発明の目的は、これらの問題を解決するために放熱効果のある外部基板を装着させ、信頼性を向上させた可撓性有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスを提供することである。

本発明に係る有機ＥＬデバイスは、フィルム基板上に接触配置された第１電極、前記第１電極上に有機層、前記有機層上に第２電極を設けた有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を密着させ、前記フィルム基板と比べて放熱性のよい外部基板とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、有機ＥＬ素子を放熱性のよい外部基板に密着させることができるため、有機ＥＬ素子の放熱性を高めることができる。よって、信頼性を向上させた可撓性有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスを得ることが可能である。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１に示す。図１は、本発明の第１の実施形態を示す斜視図、図２は、図１のポイントＡとＡ’の間の断面を矢印方向から見た図である。

本発明に係る有機ＥＬデバイスは、有機ＥＬ素子１と、外部基板２からなる。

有機ＥＬ素子１は、フィルム基板１１上に、有機ＥＬ層１２が形成されている。なおここでいう「上」とは、フィルム基板１１からより遠方側の面のことを指す。

フィルム基板１１は、後述する有機ＥＬ層１２が配置されている。フィルム基板１１は、ポリエチレンテレフタレートで構成されており、フィルム基板１１及び有機ＥＬ素子１、封止膜１２ｄの合計膜厚は１ｍｍ以下であることが望ましい。

有機ＥＬ層１２は、第１電極１２ａ、有機層１２ｂ、第２電極１２ｃ、封止層１２ｄを有する。

第１電極１２ａは、後述する有機層１２ｂに対して、正孔を提供する。第１電極１２ａは透明電極であり、例えばＩＴＯなどで構成される。

有機層１２ｂは、その両端にある第１電極１２ａと第２電極１２ｃ第１電極１２ａ、第２電極１２ｃより電界が生じることにより発光する。有機層１２ｂは、有機物が蒸着されており、例えばαＮＰＤ、Ａｌｑ３などの有機物などで構成される。有機層１２ｂは、真空蒸着法により形成される。

第２電極１２ｃは、有機層１１ｂに対して、電子を提供する。また、第２電極１２ｃは、有機層１２ｂが発光したときに効率よく光線を放射するために反射する物質が望ましく、例えばアルミニウムなどにより構成される。第２電極１２ｃは、真空蒸着法により形成される。

封止膜１２ｄは、第１電極１２ａ、有機層１２ｂ、第２電極１２ｃが大気に暴露されることを抑制するため、第１電極１２ａ、有機層１２ｂ、第２電極１２ｃを覆う。封止膜１１ｄは、ガスバリア性に優れたＳｉＮ層と樹脂層とを交互に成膜したものである。なお、封止層１２ｄで完全に第１電極１２ａ、有機層１２ｂ、第２電極１２ｃを封止すると、有機層１２ｂに電界をかけられなくなるため、図２（ｂ）に示すように、例えば第１電極１２ａ、第２電極１２ｃは封止層１２ｄの外部と導通するように構成されるのが望ましい。

外部基板２は、有機ＥＬ素子１を照明として用いるために必要な部材が搭載されており、有機ＥＬ素子１と密着構造をとっている。外部基板２に搭載されている部材とは、例えば、点灯回路、蓄電池、太陽電池などが搭載されている。また外部基板２は、フィルム基板１１よりも放熱性がよく、有機ＥＬ素子１が発光しても形状が変形しない材質であればどのようなものでもよく、例えば放熱用シリコーンなどの樹脂材料や、アルミニウムなどの金属で構成される。

ここで、有機ＥＬ素子１と外部基板２の密着様式について、更に詳しく説明する。

有機ＥＬ素子１と外部基板２は、有機ＥＬ層１２が形成された面と外部基板２とが接着により密着されている。有機ＥＬ素子１と外部基板２とが密着されることにより、有機ＥＬ素子１の放熱性を高めることができる。また、有機ＥＬ素子１を外部基板２に密着させることで、可撓性を有する有機ＥＬ素子１に発生しうるたわみを軽減できる。

また、外部基板２に有機ＥＬ素子１が接合する面には、有機ＥＬ素子１から放射される光線が反射するように構成されており、例えば外部基板２の有機ＥＬ素子１が接合する部分にはアルミニウム膜が蒸着されている。これにより、有機ＥＬ素子１から放射される光線が外部基板２により反射されるため、結果有機ＥＬデバイスの照度を向上させることができる。

したがって、上記構成によれば、信頼性を向上させた可撓性有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスを得ることが可能である。

なお、図３のように、外部基板２一つに対して、有機ＥＬデバイスを複数接合してもよい。

また、図４のように、有機ＥＬ素子１の有機ＥＬ層１２が形成された側の裏面を外部基板２と接合してもよい。

また、図５のように、有機ＥＬ素子１を、曲面を有する外部基板２と接合してもよい。図５のように、曲面が発光する有機ＥＬデバイスを堅固な基板で実現することは困難である。これは、曲面を有する堅固な基板を形成することが難しく、また曲面を有する堅固な基板を実現できたとしても、基板と外部基板２とを隙間なく接合することが不可能である。しかしながら、可撓性を有する有機ＥＬ素子１を、曲面を有する外部基板２と接合することは容易であり、かつ有機ＥＬ素子１を曲面を有する外部基板２と接合することで放熱性がよくなるため、結果信頼性を向上させた可撓性有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬデバイスを得ることが可能である。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図６に示す。ここで、第１の実施の形態と同一の部品については同一の符号で示し、その説明を省略する。図６（ａ）は本発明を用いた住宅の斜視図、図６（ｂ）は図６（ａ）のポイントＢとＢ’の断面を矢印方向から見た図である。

本実施の形態は、第１の実施の形態の有機ＥＬデバイスを照明として用いた一例である。

住宅Ｈの部屋ＲＯＯＭの天井には、第１の実施の形態で示された有機ＥＬデバイスＯＬＥＤが配置されている。また、住宅Ｈの屋根ＲＯＯＦには太陽電池ＳＣが配置され、太陽電池ＳＣはリード線ＬＷにより有機ＥＬデバイスＯＬＥＤと接続されている。

太陽電池ＳＣは、有機ＥＬデバイスＯＬＥＤの電源の一例である。太陽電池ＳＣは、晴天時に起電力を発生し、太陽電池ＳＣに接続されたリード線ＬＷにより有機ＥＬデバイスＯＬＥＤに電力を供給する。有機ＥＬデバイスに供給された電力は外部基板２に配置された点灯回路に供給され、必要に応じて有機ＥＬ素子１を点灯する。また、有機ＥＬ素子１が点灯していないときは、外部基板２に配置された蓄電池に蓄えられ、必要なとき、例えば、夜間や曇天、降雨時など、太陽電池ＳＣが起電力を発生できないときに有機ＥＬ素子１に電力を供給する。

従って、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態を示す斜視図。 図１のポイントＡとＡ’の断面を矢印方向から見た図。 他の変形例１の形態を示す断面図。 他の変形例２の形態を示す断面図。 他の変形例３の形態を示す断面図。 本発明の第２の実施の形態を示す図。

符号の説明

１ 有機ＥＬ素子
１１ フィルム基板
１２ 有機ＥＬ層
１２ａ 第１電極
１２ｂ 有機層
１２ｃ 第２電極
１２ｄ 封止層
２ 外部基板
Ｈ 住宅
ＲＯＯＭ 部屋
ＲＯＯＦ 住宅
ＯＬＥＤ 有機ＥＬデバイス
ＳＣ 太陽電池
ＬＷ リード線

Claims (2)

1. フィルム基板上に接触配置された第１電極、前記第１電極上に有機層、前記有機層上に第２電極を設けた有機ＥＬ素子と、
   前記有機ＥＬ素子を密着させ、前記フィルム基板と比べて放熱性のよい外部基板とを有することを特徴とする有機ＥＬデバイス。
2. 請求項１記載の有機ＥＬデバイスが配置されたことを特徴とする照明装置。

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