JP2011257608A

JP2011257608A - 照明装置

Info

Publication number: JP2011257608A
Application number: JP2010132180A
Authority: JP
Inventors: Shinjiro Aono; 伸二郎青野
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-22

Abstract

【課題】有機ＥＬ素子が発光をしていない場合でも文字やシンボルが認識可能である照明装置を提供する。
【解決手段】本発明の照明装置は、透明基板と、この透明基板の上に形成される第１の透明電極と、この第１の透明電極の上に形成される絶縁性の隔壁と、前記第１の透明電極の上に、前記絶縁性の隔壁により分離して形成されるその第１の透明電極の上に形成される複数の有機層と、その有機層の上に形成される第２の透明電極とを有する有機ＥＬ素子と、その有機ＥＬ素子の外側に前記有機層の発光パターンと略同様のパターンが形成された背面板を有することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、照明装置に関し、特に有機ＥＬ素子を用いた照明装置に関する。

近年、一般照明として有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、従来から光源として用いられている熱陰極放電ランプやＬＥＤに比べて薄型化が可能であるため、特に看板用途に注目されている。このような有機ＥＬ素子として、例えば、特開２００１−１３８９８号公報（以下、特許文献１）に記載されている。特許文献１には、透明基板の表の面の透明な電極材料により形成された透明電極と、この透明電極に積層された有機ＥＬ材料からなる発光層と、この発光層に積層され、前記透明電極に対向して形成された背面電極とを有した有機ＥＬ素子が記載されている。

特開２００１−１３８９８号公報

しかしながら、このような有機ＥＬ素子では、有機ＥＬ素子が何らかの不慮の事故により発光しなくなった場合、有機ＥＬ素子に形成された表示を目視で認識することが困難であることが判明した。

本発明は上記問題に鑑み為されたものであり、有機ＥＬ素子が発光をしていない場合においても、文字やシンボルが認識しやすい照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る照明装置は、透明基板と、この透明基板の上に形成される第１の透明電極と、この第１の透明電極の上に形成される絶縁性の隔壁と、前記第１の透明電極の上に、前記絶縁性の隔壁により分離して形成される複数の有機層と、この有機層の上に形成される第２の透明電極を有する有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子の外側に前記有機層の発光パターンと略同様のパターンが形成された背面板を有することを特徴としている。

本発明によれば、有機ＥＬ素子が発光していない場合でも、文字やシンボルが認識しやすい照明装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態を示す照明装置の斜視図。図１の一点鎖線Ａ−Ａ’に沿った断面図。図１の発光しているときの有機層５および背面板９のパターンを示す図。図３の第１の変形例を示す図。図３の第２の変形例を示す図。図１の有機ＥＬ素子１の製造方法を説明するための断面図。本発明の他の実施の形態を示す図。

本発明の発明者らは、上記問題を解決するために、有機ＥＬ素子の発光パターンと略同様のパターンが形成された背面板を有する照明装置を用いることによって、有機ＥＬ素子が発光をしていなくとも文字やシンボルが認識しやすくなることを見出し、本発明を完成するに至った。これにより、有機ＥＬ素子が何らかの不慮の事故により発光しなくなった場合でも有機ＥＬ素子に形成された表示を容易に目視で認識することが可能となる。

以下、本実施形態の照明装置について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置１１を示す斜視図を示し、図２は、図１における照明装置１１の一点鎖線Ａ−Ａ’に沿った断面図を示している。

図１、図２（ａ）に示すように、照明装置１１は、有機ＥＬ素子１と背面板９から構成される。有機ＥＬ素子１は、基板２の表面に第１の電極３、絶縁膜４、有機層５ａ、５ｂ、第２の電極６が逐次積層され、薄い略立方体形状に形成されており、基板２はＵＶ硬化樹脂７を介して、封止材８と封止されている。また、背面板９は、基板２の第１の電極３、絶縁膜４、有機層５ａ、５ｂ、第２の電極６が形成された面の反対側に配設されている。なお、背面板９は、図２（ｂ）に示すように、封止材８側に配設されていても構わない。この場合、封止材８側が背面側となる。

基板２に用いられるものとしては、例えば無アルカリガラスのような透光性を有するガラスが挙げられるが、透光性を有するものであれば特に限定されず、例えばＰＥＴやＰＥＮで構成されるフレキシブルな材料を用いてもかまわない。

第１の電極３は、有機層５ａ、５ｂに電子を供給する。第１の電極３は、例えば真空蒸着法により基板２の表面の大部分を覆って略平坦に形成される。第１の電極３に用いられるものとしては、透光性を有する導電体で、例えばマグネシウム銀合金、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などが挙げられ、第２の電極６に用いた材料に対して適宜選択される。

絶縁膜４は、有機層５ａと有機層５ｂを分離する絶縁性の隔壁として、第１の電極３表面に、例えばフォトリソグラフィ法によりパターン形成され、有機層５ａ、５ｂ間のショートを抑制する。絶縁膜４に用いられるものとしては、例えばポリイミド樹脂やノボラック樹脂などの絶縁体が挙げられる。

有機層５ａ、５ｂは、第１の電極３および第２の電極６より電子、正孔が供給されることで発光する。有機層５ａ、５ｂは、例えばフォトマスクを用いて真空蒸着法により第１の電極３上に形成される。有機層５ａ、５ｂに用いられるものとしては、例えばα−ＮＰＤやＡｌｑ_３などが挙げられる。また、有機層５ａ、５ｂの種類は限定されず、所望のシンボルを得るために必要な種類の数だけ有機層を形成すればよい。また、有機層５ａ、５ｂは、おのおの一層に限らず複数の層から成っていてもよい。

第２の電極６は、有機層５ａ、５ｂに正孔を供給する。第２の電極６は、図２に示すように、例えばフォトマスクを用いて、真空蒸着法により絶縁膜４で分離された有機層５ａ及び有機層５ｂ上にそれぞれ形成される。第２の電極６に用いられるものとしては、第１の電極３と同様に透光性を有する導電体であればよく、例えばマグネシウム銀合金、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などが挙げられ、第１の電極３で用いた材料に対して適宜選択される。

ＵＶ硬化樹脂７は、基板２および封止材８を封止する。ＵＶ硬化樹脂７としては、例えば紫外線硬化性エポキシ樹脂などが挙げられる。ＵＶ硬化樹脂７は、第１の電極３が形成されていない基板２の表面に、例えばディスペンサによる吐出法により形成される。

封止材８は、ＵＶ硬化樹脂７と協調して、有機ＥＬ素子１の内部に水分やガスが侵入しないように気密に保つ。封止材８は、ＵＶ硬化樹脂７形成後に貼り合わされ、ＵＶ硬化樹脂７に例えば紫外線を照射することによって封止される。封止材８に用いられるものとしては、例えば無アルカリガラスである。また、図７に示すように、ＵＶ硬化樹脂７および封止材８の代わりに、バリアフィルム１０を用いてもよい。

このような構成により、有機ＥＬ素子１は、透光性を有した有機ＥＬ素子となる。

背面板９は、有機ＥＬ素子１の発光パターンと略同様のパターンが形成されている。背面板９に用いられるものとしては、例えばプラスチックなどが挙げられ、印刷などによって上記略同様のパターンが形成される。なお、ここでいう「略同様」とは、有機ＥＬ素子１の発光パターンと同一であるものだけでなく、多少の寸法公差、例えば有機ＥＬ素子の発光パターンの寸法±１０％、望ましくは５％まで許容されるものとする。また、有機ＥＬ素子１と背面板９とが協調して発光パターンを形成するものであってもよい。例えば、図３に示すように、有機ＥＬ素子１に有機層５ａ、５ｂが形成された発光パターン及び背面板９のパターンだけでなく、図４に示すように有機ＥＬ素子１に有機層５ａのみが形成されているようなものや、図５に示すように有機ＥＬ素子１に有機層５ｂのみが形成されているようなものも含む。即ち、有機ＥＬ素子１が発光しているときと有機ＥＬ素子１が発光していないときに視認可能であるパターンが略同一であればよい。

ここで、有機層５ａ、５ｂは、図２に示すように、絶縁膜４により分割される。有機層５ａ、５ｂが絶縁膜４により分割されているのは、有機層５ａ、５ｂに電界を印加して発光するときに有機層５ａが発光するために必要とするエネルギーと有機層５ｂが発光するために必要とするエネルギーが異なるためである。有機層５ａ、５ｂが同一の第１の電極３および第２の電極６により電力が供給されると、一方の有機層のみ発光する可能性があるからである。よって、有機層５ａ、５ｂは絶縁膜４により分割されているのがよい。また、第２の電極６が絶縁膜４により分割されているのは、同様の理由により、有機層５ａおよび有機層５ｂに印加する電力を変化させるためである。

次に、照明装置１１の製造方法について、図６を用いて詳細に説明する。

図６は、照明装置１１の各製造工程における断面図を示している。

先ず、第１の電極形成工程は、図６（a）に示す基板２の表面に図６（ｂ）に示すように、基板２の表面の大部分を覆うように、平坦に第１の電極３を真空蒸着法により形成する。このとき、基板２の端部にＵＶ硬化樹脂７が形成されるように、第１の電極３を基板２の端部からの距離Ｗが０．５ｍｍ以上、望ましくは１．０ｍｍ以上あけて形成するのがよい。

絶縁膜パターン形成工程は、図６（ｃ）に示すように、有機層５ａ、５ｂの所望の境界の位置に、例えばフォトリソグラフィにより絶縁膜４を第１の電極３の表面に形成する。このとき、絶縁膜４の幅は５０μｍ、望ましくは１０μｍであればよい。

有機層５ａ形成工程は、図６（ｄ）に示すように、所望の領域に有機層５ａを得るためのマスクを用い、真空蒸着法により、所望の領域の第１の電極３の上に、有機層５ａを形成する。有機層５ｂ形成工程は、有機層５ａ形成工程と同様、図６（e）に示すように、所望の領域に有機層５ｂを得るためのマスクを用い、真空蒸着法により、所望の領域の第１の電極３の上に、有機層５ｂを形成する。

第２の電極形成工程は、図６（ｆ）に示すように、有機層５ａ、５ｂの上に第２の電極をスパッタリング法により形成する。このとき、絶縁膜４の上に第２の電極６が形成されないことが望ましい。

ＵＶ硬化樹脂形成工程は、図６（ｇ）に示すように、基板２の端部に、第１の電極３、絶縁膜４、有機層５ａ、５ｂおよび第２の電極６の積層厚さよりも厚く、ＵＶ硬化樹脂７を吐出法により形成する。

封止工程は、図６（ｈ）に示すように、ＵＶ硬化樹脂７の上に、封止材８を配設し、ＵＶ硬化樹脂７および封止材８に紫外線を照射してＵＶ硬化樹脂７および封止材８を封止する。

背面板取り付け工程は、図６（ｉ）に示すように、封止材８が配設された基板２の第１の電極３、有機層５ａ、５ｂ、第２の電極６が形成された面の反対側に、背面板９を取り付ける。これにより、照明装置１１が得られる。

以上述べたように、本実施形態によれば、背面板９と有機ＥＬ素子１から構成される照明装置１１が得られ、有機層５ａ、５ｂの発光が、それらの異常によって実現されなくても、有機層５ａ、５ｂの発光によって得られるパターンと略同様のパターンが背面板９に形成されているため、照明装置１１のパターンが視認可能となる。

このように、本発明の照明装置によれば、有機ＥＬ素子が発光していなくとも文字やシンボルが認識しやすい有機ＥＬ素子を提供することができる。なお、上記の実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明が上記構成に限定されるものではない。

１ …有機ＥＬ素子
２ …基板
３ …第１の電極
４ …絶縁膜
５ …有機層
６ …第２の電極
７ …ＵＶ硬化樹脂
８ …封止材
９ …背面板
１０…バリアフィルム
１１…照明装置

Claims

透明基板と、
この透明基板の上に形成される第１の透明電極と、
この第１の透明電極の上に形成される絶縁性の隔壁と、
前記第１の透明電極の上に、前記絶縁性の隔壁により分離して形成される複数の有機層と、
この有機層の上に形成される第２の透明電極を有する有機ＥＬ素子と、
この有機ＥＬ素子の外側に前記有機層の発光パターンと略同様のパターンが形成された背面板を有することを特徴とする照明装置。
前記有機ＥＬ素子は、透光性であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
前記背面板のパターンの一部分が視認可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
前記有機ＥＬ素子が発光していないときに前記背面板のパターンが視認可能となることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の照明装置。