JP2010257723A - 照明用有機ｅｌパネル - Google Patents

Abstract

【課題】発光層を有する基板へ給電するための補助電極を備えた照明用有機ＥＬパネルにおいて、補助電極により基板を損傷することなく挟持できるようにする。
【解決手段】ＥＬパネル１は、発光層６が設けられる基板２と、発光層６を封止する封止部３と、基板２に配置された素子電極４と、素子電極４に当接して外部から電力を供給する補助電極５とを備える。補助電極５は、基板２および素子電極４とそれぞれ当接する第１当接部５１および第２当接部５２とを備えた矩形の金属板からなる。素子電極４が配置された基板２は第１当接部と第２当接部間に挿入され、基板２と第１当接部５１間に、基板２への第１当接部５１からの応力印加を抑制するための保護部材８が配設される。これにより、基板２への第１当接部５１からの応力印加を抑制することができ、補助電極５により基板２を損傷することなく挟持することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光層へ給電するための補助電極を備えた照明用有機ＥＬパネルに関する。

従来、この種の照明用有機ＥＬパネルにおいては、素子電極として透明性の良いＩＴＯ（酸化インジウム錫）が用いられているが、ＩＴＯは抵抗率が高いため、素子電極への給電を例えば一接点のみで行った場合には、ＩＴＯ内での電圧降下によりＥＬ発光層への供給電力が接点から離れるにしたがって低下し、輝度ばらつきが生じる。そこで、この問題を解消するために、素子電極と基板とを挟持して面的に接触させる補助電極を用いたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

このような照明用有機ＥＬパネル１００の補助電極の構成を図１９に示す。この照明用有機ＥＬパネル１００においては、透明な基板１０１上に有機ＥＬの発光層が積層され、この発光層を封止する封止部１０４の外周に素子電極１０２が導出され、この基板１０１および素子電極１０２をクリップ状のばね性を有する補助電極１０３により挟持する。この補助電極１０３は、一方の接触部位である第１当接部１３１で基板１０１と直接接触され、他方の接触部位である第２当接部１３２では密着性を良くするために、弾性導電体１０５を介して素子電極１０２と電気的に接続される。なお、図示では補助電極１０３を一方のみ示しているが、もう１つの素子電極に給電する補助電極がある。

しかしながら、上記のような構成においては、弾性導電体１０５により素子電極１０２との密着性は良くなるが、基板１０１は第１当接部１３１と直接に接触されるため、第１当接部１３１からの応力により、基板１０１が傷付いたり、クラックが生じることがある。また、弾性導電体１０５の抵抗成分によりロスが生じることがあった。

特開２００８−２６９９８８号公報

本発明は、上記の問題を解決するものであり、発光層を有する基板へ給電するための補助電極を備えた照明用有機ＥＬパネルにおいて、補助電極により基板を損傷することなく挟持することができる照明用有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、光放出面を有する発光層が設けられる基板と、前記光放出面の反対側で前記基板に対向して配置された封止部と、該封止部の外周に導出され前記基板に配置された素子電極と、該素子電極に当接して外部から電力を供給する補助電極とを備える照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記補助電極は、前記基板の辺方向に沿って延び前記基板と接触する第１当接部と、該第１当接部に対向して配置され前記素子電極と接触する第２当接部と、前記第１当接部と第２当接部とを連結する連結部とを備え、前記第１当接部と第２当接部間に前記素子電極が配置された基板が挿入され、前記基板と第１当接部間に、前記基板への前記第１当接部からの応力印加を抑制するための保護部材が配設されるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記補助電極は、前記基板と素子電極とを弾性応力を持って挟持するものである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記保護部材は、前記基板の辺方向に沿って前記基板及び／または第１当接部の縁部に設けられるものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記補助電極は、前記第２当接部が面状を成して前記素子電極と接することを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記保護部材は、弾性部材から成るものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記保護部材は、前記基板の光放出面の周辺に枠形状に設けられるものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記保護部材は、透光性を有して面形状を成し前記基板の光放出面を覆うように設けられるものである。

請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネルにおいて、前記第１当接部と保護部材との接触面は、いずれか一方に凸部を、他方に凹部を備え、これら凸部と凹部とは互いに係合されるものである。

請求項１の発明によれば、保護部材により第１当接部からの基板への応力印加が抑制されるので、補助電極より基板が傷付いたり、クラックが生じたりすることを防ぎ、基板を損傷することなく挟持することができる。

請求項２の発明によれば、素子電極、基板、および保護部材のそれぞれの厚みがばらついても補助電極の弾性によりそれらを確実に挟持することができる。

請求項３の発明によれば、基板が第１当接部と第２当接部間に挿入されるときに、第１当接部が直接基板の縁に当らなくなるので、基板が傷付いたり、クラックが入ったりすることを防ぐことができる。

請求項４の発明によれば、第２当接部と素子電極との接触面を広く取れるので、接触抵抗を少なくでき、電力供給の効率が良くなる。

請求項５の発明によれば、保護部材が第１当接部で押圧されたとき弾性変形するので、基板への応力印加がより抑制され、補助電極が基板を傷付けることなく、密着して確実に基板と素子電極とを挟持することができる。

請求項６の発明によれば、枠形状の保護部材により基板の保持強度が高まると共に、基板の封止部や素子電極の引出部分などを隠すことができ、見栄えが良くなる。

請求項７の発明によれば、保護部材で基板の光放出面を覆うので、基板面を外部の応力印加から保護することができる。

請求項８の発明によれば、基板へ装着される補助電極の位置決めができると共に、それらを係合させるときにクリック感が得られ、補助電極の取付け完了が分かり易くなる。

本発明の第１の実施形態に係る照明用有機ＥＬパネルの分解斜視図。 同パネルの断面図。 同パネルの分解部分側面図。 上記の変形例に係る有機ＥＬパネルの分解部分側面図。 上記の他の変形例に係る有機ＥＬパネルの分解部分側面図。 上記の他の別の変形例に係る有機ＥＬパネルの分解部分側面図。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る有機ＥＬパネルの部分側面図、（ｂ）は同パネルの補助電極の側面図。 （ａ）は本発明の第３の実施形態係る有機ＥＬパネルの部分側面図、（ｂ）は同パネルの補助電極の側面図。 上記の変形例に係る有機ＥＬパネルの部分側面図。 上記の他の変形例に係る有機ＥＬパネルの部分側面図。 上記変形例で保護部材を基板の端面まで延ばした場合の有機ＥＬパネルの部分側面図。 上記変形例で保護部材を第１当接部の端面まで延ばした場合の有機ＥＬパネルの部分側面図。 （ａ）は本発明の第４の実施形態に係る有機ＥＬパネルの光照射面側を見た基板上の保護部材の斜視図、（ｂ）は同パネルの部分側面図。 上記の変形例に係る有機ＥＬパネルの光照射面側を見た基板上の保護部材の斜視図。 （ａ）は本発明の第５の実施形態に係る有機ＥＬパネルの光照射面側を見た基板上の保護部材の斜視図、（ｂ）は同パネルの部分側面図。 上記の変形例に係る有機ＥＬパネルの光照射面側を見た基板上の保護部材の斜視図。 （ａ）は本発明の第６の実施形態に係る有機ＥＬパネルの分解部分側面図、（ｂ）は同パネルの部分側面図。 （ａ）は上記の変形例に係る有機ＥＬパネルの分解部分側面図、（ｂ）は同パネルの部分側面図。 従来の照明用有機ＥＬパネルの補助電極部分の断面図。

以下、本発明の第１の実施形態に係る照明用有機ＥＬパネルについて図面を参照して説明する。図１および図２は、本実施形態の照明用有機ＥＬパネル１（以下、ＥＬパネルという）のそれぞれ分解斜視、および断面を示す。ＥＬパネル１は、有機ＥＬの発光層６が設けられる透明な基板２と、発光層６を封止する封止部３と、発光層６に給電する一対の素子電極４と、これら素子電極４に当接して外部から電力を供給する一対の補助電極５と、基板２と補助電極５との当接部に設けられ基板２を保護するための保護部材８とを備える。このＥＬパネル１においては、補助電極５を基板２上の素子電極４に接触させて発光層６に給電する。

基板２は、略矩形を成すガラス等の透明部材から成り、その上に発光層６への給電用の電極となる素子電極４が形成され、この素子電極４上に発光層６が積層されて発光パネルとして構成される。基板２の発光層６が形成された反対面側（裏面側）はＥＬ発光の光放出面となっている。

素子電極４は、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫）により透明電極として基板２上に平面状に形成され、それぞれ発光層６へのプラス電極およびマイナス電極となる矩形の電極４１および電極４２を有する。電極４１および電極４２は、それらの間の矩形の絶縁分離層により分離された２つの矩形パターンからなり、電極４１の面積は電極４２より大きくなっている。

電極４１上には、発光体として、例えば蛍光性有機化合物を含む有機薄膜からなる発光層６が形成される。また、発光層６の上面には、蒸着等によりサブミクロン厚のアルミ電極７が形成され、このアルミ電極７は電極４２に接続されている。また、発光層６およびアルミ電極７は、シリコン樹脂等からなる封止部３により封止される。電極４１および電極４２は、封止部３の外周に導出されており、基板２の一対の対向する辺方向に沿う導出部分で補助電極５と接触するようになっている。ここでは、素子電極４の厚みを含む基板２の基板厚をＨ１としている。なお、電極４２は必ずしも透明電極でなくてもよいので、アルミ電極等としてもよい。

補助電極５は、ＩＴＯに比較して導電性が極めて高い金属板から成る。補助電極５は、基板２および素子電極４（電極４１又は電極４２）とを挿入できるように、側面視が略Ｕ字形状で、基板２の一対の対向する辺方向に沿って延びる長尺形状に形成され、基板２と接触する第１当接部５１と、第１当接部５１に対向して素子電極４と接触する第２当接部５２と、第１当接部５１と第２当接部５２とを連結する連結部５３とを備える。第１当接部５１と第２当接部５２の接触面同士の間隔をＨ２として略平行を成し、それらの間に基板２が挿入される。なお、第１当接部５１と第１当接部５２は外部電源からの配線（不図示）により接続され電源供給される。

保護部材８は、例えば、ウレタン発泡体や、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）、およびガラス材より弾性の高い樹脂部材等の弾性部材から成り、第１当接部５１と基板２間に設けられ、基板２への第１当接部５１からの応力加圧を抑制して基板２を保護する。この保護部材８は、基板２からの高さをＨ３とする略直方体形状を成し、基板２の一対の対向する辺方向に沿って延び補助電極５内の第１当接部５１の縁部に設けられ、接着剤等により固定される。ここでは、補助電極５は基板２上の保護部材８と素子電極４とをクリアランスが殆どゼロの状態で挟持する。

図３は、ＥＬパネル１の分解部分側面を示す。基板２はその端面方向から第１当接部５１と第２当接部５２との間に挿入され、素子電極４と第２当接部５２との接触を保ちつつ補助電極５内へ押し進められる。このとき、補助電極５と、保護部材８および素子電極４との間隔のクリアランスがゼロに近いので、保護部材８はその上面全体で基板２と密着して接触するようになり、第２当接部５２と電極４２も互いに密着され、小さい接触抵抗で接続される。

本実施形態のＥＬパネル１によれば、補助電極５は、第１当接部５１と第２当接部５２間に基板２を挿入したとき、保護部材８により第１当接部５１からの基板２への応力印加が抑制されるので、第１当接部５１からの押圧により基板２が傷付いたり、割れたり、基板２にクラックが生じることを防ぐことができ、補助電極５により基板２を損傷することなく安定に挟持することができる。

また、第２当接部５２と電極４２とは、それらの間に弾性導電体が挿入されず、直接接触されるので、従来の弾性導電体の抵抗による給電ロスが発生しない。また、保護部材８は、基板２と第１当接部５１との、給電を伴わない接触面間に装着されるので、導電性部材でなくてもよく、絶縁性部材を用いて低コストに密着接触できる。

また、保護部材８の直方体形状における長手方向のコーナに、面取りや、曲面のアール（Ｒ）を設けることにより、よりスムーズに基板２を補助電極５内に挿入することができる。なお、保護部材８を互いに平行に複数設けてもよい。また、上記では、保護部材８の断面を矩形状としたが、これに限らず他の多角形状や、曲面を有する形状、およびそれらを組合わせた形状でもよい。

図４は、上記実施形態の変形例を示す。本変形例においては、保護部材８は補助電極５の開口端であって、第１当接部５１の縁部に沿って配置される。これにより、基板２は保護部材８により第１当接部５１に直接当らないように挿入されるので、基板２にクラックが入るなどの不具合を回避することができる。

図５は、上記実施形態の他の変形例を示す。本変形例においては、保護部材８は基板２の一対の対向する辺に沿う縁の近傍に設けられる。この変形例によれば、前記の第１当接部５１に保護部材８を設ける場合に比較して、保護部材８の装着が容易となる。

図６は、上記実施形態のさらに他の変形例を示す。本変形例においては、保護部材８は、基板２の一対の対向する辺の縁に沿って設けられる。これにより、前記と同様に、補助電極５に基板２を挿入する際、基板２に第１当接部５１が直接当らないようにできるので、基板２にクラックが入るなどの不具合を回避することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るＥＬパネルの補助電極について図７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態においては、補助電極５は基板２と素子電極４とを弾性応力を持って挟持するものである。

補助電極５は、例えばステンレススチールのようなばね性のある金属板から成り、その板厚は、例えば１ｍｍ程度以下とすることが可能である。補助電極５は、弾性を有するクリップ形状を成し対向する第１当接部５１と第２当接部５２とは、互いの間隔が狭まるように折り曲げられている。基板２が挿入される前の、第１当接部５１と第２当接部５２との最も接近した間隔をＨ５としている。この間隔Ｈ５は、基板厚Ｈ１と保護部材８の高さＨ３との合計以下として補助電極５のばね性を強めている。

上記構成において、補助電極５に基板２が挿入されると、保護部材８は、第１当接部５１と線状接触し、この線状に集中される応力は基板側の面により平面的に分散される。これにより、基板２には局部的に大きな応力が掛からず、第１当接部５１からの応力印加が抑制され、傷などが発生し難くなる。また、補助電極５のばね性により、基板厚Ｈ１や保護部材８の高さＨ３等のばらつきによる影響を少なくすることができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係るＥＬパネルの補助電極について図８（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態においては、補助電極５の第１当接部５１は山形状に内方に折り曲げられ、第２当接部５２は平面状に形成されている。そして、保護部材８は基板２上にその端縁からの寸法が前述のものより長くされている。基板２の補助電極５への挿入前において、第１当接部５１と第２当接部５２との最も接近した間隔Ｈ５は、前記と同様である。

本実施形態によれば、素子電極４と第２当接部５２との接触面積が増えるので、それらの接触抵抗が低減し、電力供給の効率化が図れる。また、保護部材８と基板２との接触面積が増加し、第１当接部５１から線状集中される基板２への局部的な応力が分散され、基板２が傷付けられ難くなる。また、補助電極５に基板２を挿入する際、基板２が第１当接部５１に直接接触して損傷することを防止できる。なお、第１当接部５１は、例えば、櫛歯状に細かく分けてそれぞれに弾性を持たせてもよい。

図９は、上記実施形態の変形例を示す。本変形例の保護部材８は、第１当接部５１の山形状における開口端側の傾斜面に当接される傾斜面を有する。これにより、補助電極５に基板２を挿入する際に、第１当接部５１と保護部材８とは基板２から離れた傾斜面で接するので、基板２の損傷を防止できる。

図１０乃至図１２は、それぞれ上記図７乃至図９の実施形態の変形例を示す。本変形例においては、保護部材８が、弾性変形し易いＥＰＤＭのゴム体等を用いて形成される。このため、保護部材８は第１当接部５１より押圧されたとき、その接触部分が山形状に凹んで弾性変形される。これにより、基板２が補助電極５に挿入されとき、第１当接部５１からの基板２への応力印加がより抑制され、基板２が傷付けられ難くなる。また、保護部材８は第１当接部５１からの押圧により山形状に凹み、接触面積が大きくなるので、第１当接部５１と保護部材８との密着性が高まる。

次に、本発明の第４の実施形態に係るＥＬパネルの保護部材について図１３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態において、保護部材８は、弾性部材より成り、基板２の光放出面の周辺に枠形状に設けられる。保護部材８は第１当接部との接触面が第１当接部による応力印加により山形状に凹む。

本実施形態によれば、保護部材８が枠形状とされているので、基板２の保持強度が高まると共に、基板２の封止部３や素子電極４の引出部分などを隠すことができ、見栄えが良くなる。また、保護部材８を基板２の一対の対向する辺方向に一括して配置することができ、取付け作業が容易となる。

図１４は、上記実施形態の変形例を示す。本変形例は、保護部材８の枠形状の外形を基板２の外形と略一致させたものである。これにより、基板２が補助電極５に挿入されるとき、第１当接部５１に直接接触して、傷付けられることを防止できる。

次に、本発明の第５の実施形態に係るＥＬパネルの補助電極について図１５（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態において、保護部材８は透光性を有して面形状を成し基板２の光放出面を覆うように設けられる。保護部材８として、例えば、配光性、拡散性、配色性などを有する光学フィルム等の光取出しシートを用いることができる。これにより、基板２は光放出面が保護部材８でシート状に覆われるので、外部の応力印加から保護される。また、例えば、透明フィルム上にランダムプリズムパターンなどが形成された光学フィルムを用い、光放出面からの出射光の配光を変え前面方向に集光して輝度を高めることもできる。

図１６は、上記実施形態の変形例を示す。本変形例は、保護部材８の光取出しシートの外形を基板２の外形と略一致させたものである。これにより、前記と同様の作用効果が得られる。

次に、本発明の第６の実施形態に係るＥＬパネルの補助電極について図１７（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。本実施形態においては、第１当接部５１と保護部材８との接触面は、それぞれ山形状の凸部５４と溝形状の凹部８１を備えている。これら凸部５４と凹部８１とは、基板２が補助電極５に挿入されたとき、互いに係合される。

これにより、基板２へ装着される補助電極５の位置決めができると共に、それらを係合させるときにクリック感が得られ、補助電極５の取付け完了が分かり易くなる。なお、第１当接部５１を櫛歯状に形成し複数の凸部としてもよい。また、凹部８１は多角形や曲面等を有する溝形状としてもよい。

図１８（ａ）、（ｂ）は、上記実施形態の変形例を示す。本変形例においては、第１当接部５１は平面状を成してばね性を有し、保護部材８との接触面に凸条（凸部）５４ａを有する。保護部材８は第１当接部５１との接触面に、溝形状の凹部８１ａを有する。これら凸条５４ａと凹部８１ａとは互いの断面が略同径の曲面を成している。これにより、第１当接部５１の凸条５４ａと保護部材８の凹部８１ａとが係合されたとき、補助電極５を精度良く位置決めすることができる。なお、凸条５４ａと凹部８１ａとは、複数個設けて互いに係合させてもよい。また、第１当接部５１を櫛歯形状とし、各櫛歯部分に凸部を設けてもよい。また、第１当接部５１側に凹部を、保護部材８側に凸部を設けてもよい。

なお、本発明は上記各種実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、上記各実施形態において、第１当接部５１を櫛歯形状とすると共に、第２当接部５２も櫛歯形状にしてもよい。このとき、保護部材８は、第１当接部５１の各櫛歯に合わせて分割されたものとしてもよい。また、上記各実施形態においては、矩形の基板２における一対の対向する辺側で接触される補助電極５について示したが、基板２の二対の対向する辺側にそれぞれプラスおよびマイナス用の素子電極４を設け、補助電極５を基板２の四方から接触する場合も、同様に補助電極５による基板２の損傷を防止するようにできる。

１ ＥＬパネル（照明用有機ＥＬパネル）
２ 基板
３ 封止部
４ 素子電極
４１、４２ 電極
５ 補助電極
５１ 第１当接部
５２ 第２当接部
５３ 連結部
５４ 凸部
５４ａ 凸条（凸部）
６ 発光層
８ 保護部材
８１、８１ａ 凹部

Claims (8)

1. 光放出面を有する発光層が設けられる基板と、前記光放出面の反対側で前記基板に対向して配置された封止部と、該封止部の外周に導出され前記基板に配置された素子電極と、該素子電極に当接して外部から電力を供給する補助電極とを備える照明用有機ＥＬパネルにおいて、
   前記補助電極は、前記基板の辺方向に沿って延び前記基板と接触する第１当接部と、該第１当接部に対向して配置され前記素子電極と接触する第２当接部と、前記第１当接部と第２当接部とを連結する連結部とを備え、
   前記第１当接部と第２当接部間に前記素子電極が配置された基板が挿入され、
   前記基板と第１当接部間に、前記基板への前記第１当接部からの応力印加を抑制するための保護部材が配設されることを特徴とする照明用有機ＥＬパネル。
2. 前記補助電極は、前記基板と素子電極とを弾性応力を持って挟持することを特徴とする請求項１記載の照明用有機ＥＬパネル。
3. 前記保護部材は、前記基板の辺方向に沿って前記基板及び／または第１当接部の縁部に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の照明用有機ＥＬパネル。
4. 前記補助電極は、前記第２当接部が面状を成して前記素子電極と接することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネル。
5. 前記保護部材は、弾性部材から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネル。
6. 前記保護部材は、前記基板の光放出面の周辺に枠形状に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネル。
7. 前記保護部材は、透光性を有して面形状を成し前記基板の光放出面を覆うように設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネル。
8. 前記第１当接部と保護部材との接触面は、いずれか一方に凸部を、他方に凹部を備え、これら凸部と凹部とは互いに係合されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の照明用有機ＥＬパネル。

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