JP2011029041A

JP2011029041A - 有機ｅｌ光源ユニット

Info

Publication number: JP2011029041A
Application number: JP2009174719A
Authority: JP
Inventors: Osamu Tanahashi; 理棚橋; Satoshi Fukano; 智深野; Masanao Okawa; 将直大川; Hideji Kawachi; 秀治河地; Yoji Konishi; 洋史小西
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-27
Also published as: JP5501687B2

Abstract

【課題】有機ＥＬ光源ユニットにおいて、劣化した放熱シートを交換するとき、放熱シートと一緒に封止基板が発光素子から剥離することを防ぐことができる。
【解決手段】有機ＥＬ光源ユニット１は、発光素子１１と、給電部１２と、発光素子１１と給電部１２を保持する正面側及び背面側素子ケース１３ａ、１３ｂと、放熱シート１４と、を備える。発光素子１１は、発光層１５と、素子基板１６と、封止基板１７と、封止基板１７の外周に導出されるプラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂと、を有する。素子ケース１３ａ、１３ｂは、ケース壁２３に開口部２７を有すると共に、封止基板１７の少なくとも１辺の端部を保持する構造である。放熱シート１４は、平面視において開口部２７内に配置される。劣化した放熱シート１４を封止基板１７から剥がすときに、封止基板１７の端部にかかる力を背面側素子ケース１３ｂが抑え込むので、封止基板１７が発光素子１１から剥離することを防ぐことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬという）発光素子を備える有機ＥＬ光源ユニットに関する。

従来の有機ＥＬ発光素子（以下、発光素子という）は、発光層が発光中に熱を発するので、発光層に温度の斑ができて輝度斑が発生し易い。そこで、この問題を解消するために、発光素子と、発光層が発する熱を放熱させるための放熱シートと、を備える有機ＥＬ光源ユニット（以下、ユニットという）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

図６及び図７に、このようなユニット１００の構成を示す。ユニット１００は、発光素子１１と、発光素子１１に給電する給電部１２と、発光素子１１を保持する正面側及び背面側素子ケース１３ａ、１３ｂと、発光素子１１に取り付けられる放熱シート１４と、を備える。発光素子１１は、発光層１５が設けられる素子基板１６と、発光層１５等を封止する封止基板１７と、発光層１５に給電するためのプラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂと、マイナス電極１８ｂに発光層１５を繋ぐアルミ電極３３と、を備える。

素子ケース１３ａ、１３ｂが重なり合わさって給電部１２と素子基板１６を保持する。放熱シート１４は、封止基板１７と背面側素子ケース１３ｂに粘着接触して貼り付けられる。ユニット１００は、発光層１５が発する熱を放熱シート１４によって外部へ放出するので、輝度斑の発生を抑えることができる。しかし、ユニット１００を長期間使用すると、放熱シート１４が劣化するので、放熱シート１４を新しいものに交換しなければならないが、放熱シート１４を封止基板１７から剥がすときに、封止基板１７の端部が放熱シート１４と一緒に引っ張られて発光素子１１から剥離する虞がある。

特開２００６−２２８４５５号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、劣化した放熱シートを交換するとき、放熱シートと一緒に封止基板が発光素子から剥離することを防ぐことができる有機ＥＬ光源ユニット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素子基板と、前記光放出面の反対側で前記素子基板に対向して配置される封止基板と、前記封止基板の外周に導出され前記素子基板に配置される素子電極と、を有する有機ＥＬ発光素子と、前記素子電極に給電する給電部と、前記有機ＥＬ発光素子と前記給電部を電気的に接続すると共に、機械的に固定する素子ケースと、前記発光層が発する熱を放熱させるために前記封止基板上に取り付けられる放熱シートと、を備えた有機ＥＬ光源ユニットであって、前記素子ケースは、前記封止基板と対向するケース壁に開口部を有すると共に、前記封止基板の少なくとも１辺の端部を保持する構造であり、前記放熱シートは、平面視において前記素子ケースの開口部内に配置されるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ光源ユニットにおいて、前記有機ＥＬ発光素子の発光層は、平面視において前記素子ケースの開口部内に配置されるように構成されているものである。

請求項１の発明によれば、劣化した放熱シートを封止基板から剥がすときに、封止基板の端部にかかる力を素子ケースが抑え込むので、放熱シートと一緒に封止基板が有機ＥＬ発光素子から剥離することを防ぐことができる。

請求項２の発明によれば、平面視において素子ケースの開口部内に配置される放熱シートが発熱部となる発光層全体を覆うことができるので、封止基板が有機ＥＬ発光素子から剥離することを防ぎつつ、発光層が発する熱をより放熱させることができる。

本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源ユニットを用いる照明器具の断面図。同照明器具の分解図。同ユニットの分解図。同ユニットの変形例の断面図。同ユニットの分解図。従来の有機ＥＬ光源ユニットの断面図。同ユニットの分解図。

図１及び図２は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源ユニット１（以下、ユニットという）を用いて成る照明器具２の構成を示す。図３は、ユニット１の構成を示す。ユニット１は、本実施形態では光を照射する光源であり、照明器具２の一構成要素を成す。照明器具２は、ユニット１と、これを保持する正面側及び背面側筐体３ａ、３ｂと、ユニット１から照射される光を出射する前面パネル４と、ユニット１に電力を供給する給電線５と、を備える。正面側筐体３ａは枠体状に形成され、背面側筐体３ｂは下面開口の蓋体状に形成されている。これら筐体３ａ、３ｂは、重なり合わさってユニット１を保持する。正面側筐体３ａは、背面側筐体３ｂの側壁と接する周縁部６に、導体のリード線やコネクタ等である給電線５を通すための溝７を有し、また、下面開口には透光性を有する板状の前面パネル４が設置される。

ユニット１は、有機ＥＬ発光素子１１（以下、発光素子という）と、発光素子１１に給電する給電部１２と、発光素子１１と給電部１２を保持する正面側及び背面側素子ケース１３ａ、１３ｂと、発光素子１１に取り付けられる放熱シート１４と、を備える。

発光素子１１は、有機ＥＬの発光層１５が設けられる透明な矩形の素子基板１６と、発光層１５等を封止する封止基板１７と、発光層１５に給電するための素子電極であるプラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂと、を備え、発光パネルとして構成される。発光素子１１は、給電線５が取り付けられた一対の給電部１２が、プラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂにそれぞれ接触することで、発光層１５に給電される。

正面側素子ケース１３ａはケース壁２１及びケース側壁２２から成り、背面側素子ケース１３ｂはケース壁２３及びケース側壁２４から成る。素子ケース１３ａ、１３ｂは、アクリル等の樹脂から形成され、ケース側壁２２とケース側壁２４が接するようにして重なり合わさることで、直方体の箱状となり、発光素子１１と給電部１２を電気的に接続すると共に、機械的に固定する。

正面側素子ケース１３ａは、素子基板１６と対向するケース壁２１に光を出射するための開口である照射部２５と、ケース側壁２２に給電部１２を保持するための溝部２６と、を有する。背面側素子ケース１３ｂは、封止基板１７と対向するケース壁２３に、放熱シート１４を取り付けるための開口部２７を有すると共に、封止基板１７の４辺の端部を保持する構造である。なお、背面側素子ケース１３ｂは、封止基板１７の少なくとも１辺の端部を保持する構造であればよい。

放熱シート１４は、発光層１５が発する熱を放熱させる。また、一方の面が粘着面となっており、その粘着力によって封止基板１７上に貼り付けられるか、又は接着剤によって封止基板１７上に貼り付けられ、平面視において背面側素子ケース１３ｂの開口部２７内に配置される。放熱シート１４は、ユニット１が筐体３ａ、３ｂに保持されているとき、背面側筐体３ｂに密着して発光層１５から吸収した熱を筐体３ａ、３ｂに放熱し、かつ、発光層１５の面内の温度分布を均一にするので、ユニット１の輝度斑の発生を抑えることができる。

ユニット１は、劣化した放熱シート１４を封止基板１７から剥がすときに、封止基板１７の端部にかかる力を背面側素子ケース１３ｂが抑え込むので、放熱シート１４と一緒に封止基板１７が発光素子１１から剥離することを防ぐことができる。

素子基板１６は、発光層１５から照射される光を導出し、ガラスや透明樹脂などの透明部材から成り、その上に発光層１５への給電用の電極となるプラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂが形成され、このプラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂ上に発光層１５が積層される。素子基板１６の発光層１５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。

プラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂは、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）により透明電極として素子基板１６上に平面状に形成され、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、プラス電極１８ａの面積がマイナス電極１８ｂの面積よりも大きい。

プラス電極１８ａ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成る発光層１５が形成される。また、発光層１５の上面には、蒸着によりサブミクロン厚のアルミ電極３３が形成され、このアルミ電極３３はマイナス電極１８ｂに接続される。また、発光層１５及びアルミ電極３３は、シリコン樹脂から成る封止基板１７により封止される。プラス電極１８ａとマイナス電極１８ｂは、封止基板１７の外周に導出されており、素子基板１６の一対の対向する辺方向に沿う導出部分で給電部１２と直接的に接触するか、又は導電性薄膜を介して間接的に接触する。

なお、発光素子１１は、発光層１５とプラス電極１８ａの間に発光層１５へのホール注入性を向上させるための正孔輸送層や、発光層１５とアルミ電極３３の間に発光層１５への電子注入性を向上させるための電子輸送層を有していてもよい。また、マイナス電極１８ｂは、必ずしも透明電極でなくてもよく、例えば、アルミから成る電極であってもよい。

給電部１２は、銅やステンレススチールのような金属導電体から成り、例えば、板状の金属導電体を打ち抜き加工して矩形に形成される。また、給電部１２は、プラス電極１８ａとマイナス電極１８ｂの材料であるＩＴＯと比較して極めて低い抵抗値となるので、プラス電極１８ａとマイナス電極１８ｂの抵抗による影響が最小限となる。すなわち、プラス電極１８ａ及びマイナス電極１８ｂに印加される電圧の降下現象が最小限となり、ユニット１の輝度斑を低減させることができる。なお、給電部１２は、板状の金属導電体を矩形に形成したもの以外に、例えば、線状の金属導電体をコイル状に形成したものであってもよい。

図４及び図５は、本実施形態の変形例に係るユニット１を示す。ユニット１は、発光層１５が、平面視において背面側素子ケース１３ｂの開口部２７内に配置されるように構成されており、その他の構成については上記と同様である。ユニット１は、平面視において背面側素子ケース１３ｂの開口部２７内に配置される放熱シート１４が発熱部となる発光層１５全体を覆うことができるので、封止基板１７が発光素子１１から剥離することを防ぎつつ、発光層１５が発する熱をより放熱させることができる。

なお、本発明は、上記の実施形態の構成に限られず、発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、ユニットは、矩形のものを示したが、円形のものであっても構わない。その場合、素子ケースの開口部も、ユニットの形状に合わせて円形のものであっても構わない。

１ユニット（有機ＥＬ光源ユニット）
１１発光素子（有機ＥＬ発光素子）
１２給電部
１３ａ正面側素子ケース（素子ケース）
１３ｂ背面側素子ケース（素子ケース）
１４放熱シート
１５発光層
１６素子基板
１７封止基板
１８ａプラス電極（素子電極）
１８ｂマイナス電極（素子電極）
２３ケース壁
２７開口部

Claims

光放出面を有する発光層が設けられる素子基板と、前記光放出面の反対側で前記素子基板に対向して配置される封止基板と、前記封止基板の外周に導出され前記素子基板に配置される素子電極と、を有する有機ＥＬ発光素子と、
前記素子電極に給電する給電部と、
前記有機ＥＬ発光素子と前記給電部を電気的に接続すると共に、機械的に固定する素子ケースと、
前記発光層が発する熱を放熱させるために前記封止基板上に取り付けられる放熱シートと、を備えた有機ＥＬ光源ユニットであって、
前記素子ケースは、前記封止基板と対向するケース壁に開口部を有すると共に、前記封止基板の少なくとも１辺の端部を保持する構造であり、
前記放熱シートは、平面視において前記素子ケースの開口部内に配置されることを特徴とする有機ＥＬ光源ユニット。
前記有機ＥＬ発光素子の発光層は、平面視において前記素子ケースの開口部内に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ光源ユニット。