JP2012044025A - 有機ｅｌモジュールおよび有機ｅｌ照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
有機ＥＬパネルの枠体への支持と有機ＥＬパネルへの通電の構造を簡単化するとともに透明基板を透過し得ない光を有効に利用する有機ＥＬモジュールおよびこれを備えた有機ＥＬ照明装置を提供する。
【解決手段】
有機ＥＬモジュール1は、背面周縁部に一対の電極11、12から導出された一対の電源接続端子11a、12aを配設した有機ＥＬパネル10と、背面側に周段部21を備え、有機ＥＬパネルをその周縁部が周段部に嵌合した状態で支持する透光性枠体20と、透光性枠体に支持されている有機ＥＬパネルの電源接続端子に電気的に接続する接触片を有し、透光性枠体に取り付けられる有機ＥＬを透光性枠体に押圧する接続部材33とを具備している。
【選択図】図４

Description

本発明は、有機ＥＬパネルの周囲を枠体で囲んだ有機ＥＬモジュールおよびこれを備えた有機ＥＬ照明装置に関する。

有機ＥＬパネルの周囲を枠体で囲んで有機ＥＬパネルを保護したり、外観を整えたりすることができる。この場合、有機ＥＬパネルを枠体に固定する手段と、有機ＥＬパネルの陽極および陰極を直流電源に接続する手段とを配設する必要がある。また、有機ＥＬパネルには、スネルの法則により透明基板を透過して照明に寄与する光の他に側方へ漏出してしまい有効に利用できない光があり、エネルギーの無駄が生じる。

特開２００６−３３１８５５号公報 特開２００６−３３１８５６号公報

しかしながら、従来技術は、有機ＥＬパネルを枠体に固定し、かつ電源に接続するための構造が複雑になるという問題がある。また、上述のエネルギーの無駄に対する適切な解決策が見当たらなかった。

本発明は、有機ＥＬパネルの枠体への支持と有機ＥＬパネルへの通電の構造を簡素化するとともに、透明基板を透過し得ない光を有効に利用する有機ＥＬモジュールおよびこれを備えた有機ＥＬ照明装置を提供することを目的とする。

本発明の実施形態によれば、有機ＥＬモジュールは、有機ＥＬパネル、透光性枠体および接触片を具備している。有機ＥＬパネルは、その背面周縁部に一対の電極から導出された一対の電源接続端子を配設している。透光性枠体は、その背面側に周段部を備え、有機ＥＬをその周縁部が周段部に嵌合した状態で支持する。接続部材は、接触片を有し、透光性枠体に支持されている有機ＥＬの電源接続端子に接続するとともに有機ＥＬパネルを透光性枠体に押圧する。

本発明によれば、接触片を有する接続部材が有機ＥＬパネルとその周囲を囲む透光性枠体との取り付けに寄与するとともに、有機ＥＬパネルへの通電の経路に介在するので、上記取り付けおよび通電のための構造が簡素化するばかりでなく、透明基板を前方へ透過し得ないで有機ＥＬパネルの側方へ漏出する光が透光性枠体内に入射し、透光性枠体の露出部から前方へ放射されるので、有効に利用できる光束が増大する有機ＥＬモジュールおよびこれを備えた有機ＥＬ照明装置を提供することができる。

本発明の有機ＥＬモジュールの第１の実施形態に係わる正面図である。 同じく側面図である。 同じく有機ＥＬパネルの模式的断面図である。 同じく有機ＥＬモジュールの要部拡大断面図である。 本発明の有機ＥＬモジュールの第２の実施形態に係わる要部拡大断面図である。 本発明の有機ＥＬ照明装置の一実施形態に係わる斜視図である。

（有機ＥＬモジュールの第１の実施形態）
図１ないし図４を参照して本発明の有機ＥＬモジュールの第１の実施形態を説明する。

本実施形態において、有機ＥＬモジュール1は、有機ＥＬパネル10、透光性枠体20および接触片30を具備している。

有機ＥＬパネル10は、適当な大きさおよび形状を有し、少なくとも前面側へ発光を導出するように構成されているとともに、背面の周縁部には、一対の電極11、12から導出された一対の電源接続端子11a、12aが配設されている。有機ＥＬパネル10の大きさおよび形状は特段限定されない。例えば、１辺が１０〜２０cm程度の正方形または長方形の四角形にするのが好ましい。しかし、所望により円形やその他の任意形状に構成することができる。有機ＥＬパネル10が上記の大きさであれば、製造および取り扱いが比較的容易であるとともに、複数の有機ＥＬパネル10を隣接配置することにより多様な形状および大きさの照明装置を実現することができる。

また、有機ＥＬパネル10は、既知の構造を具備していることを許容する。有機ＥＬパネル10は、例えば図３に示すような構成を具備している。すなわち、有機ＥＬパネル10は、透明基板13、透明電極11、有機ＥＬ発光層14、対向電極12、絶縁部15および封止層16を具備している。なお、透明基板13は、好ましくは透明ガラス基板である。

透明電極11は、例えばITO膜からなり、陽極として作用する。有機ＥＬ発光層14は、ヘテロ構造を備えていることが許容される。例えば、図３において上から正孔注入性層、正孔輸送層および電子注入・輸送層などからなる。対向電極12は、アルミニウム蒸着層などからなり、陰極として作用する。したがって、上記透明電極（陽極）および対向電極（陰極）が前記一対の電極となる。

絶縁部15は、透明電極11と対向電極12との周縁部間の絶縁耐力を高めるための部分である。封止層16は、以上の多層構造体および絶縁部15を透光性基板13と協働して外気に対して封止するもので、例えば窒化シリコン（SiN）などの被膜により構成されている。

有機ＥＬパネル10の背面周縁部に配設された一対の電源接続端子11a、12aは、前者が透明電極11に接続している。また、後者が対向電極12に接続している。したがって、電極接続端子11aは、透明電極11の一部が絶縁部15および封止層16を経由して気密に延在して外部に導出された部分に接続している。また、電極接続端子12aは、対向電極12の一部が延在して封止層16を経由して外部へ気密に導出された部分に接続している。

また、一対の電源接続端子11a、12aは、有機ＥＬパネル10の背面周縁部、好ましくはその対向位置に配設されている。例えば、有機ＥＬパネル10が四角形の場合、対向する２辺に一対の電源接続端子11a、12aを配設するのが好ましい。また、一対の電源接続端子11a、12aを対向する２辺のほぼ全長にわたって形成するのが後述する接触片30の配設位置が狭い領域に限定されないので好ましい。しかし、所望により対向する２辺の一部に一対の電源接続端子11a、12aを配設することができる。

透光性枠体20は、有機ＥＬパネル10の周縁部を支持ように配設するために、背面側に周段部21および突堤部22を備えるとともに、前面側に露出部23を備えている。周段部21は、透光性枠体20の背面を上にした状態で、有機ＥＬパネル10を上から周段部21に落とし込むことにより、周段部21が有機ＥＬパネル10の周縁部を支承する。これにより有機ＥＬパネル10を透光性枠体20の所定の位置に支持することができる。突堤部22は、その両側に左右一対の周段部21、21を画成する。露出部23は、透光性枠体20が有機ＥＬパネル10を支持した状態で、有機ＥＬパネル10の前面から前方へ突出して有機ＥＬパネル10を支持するとともに、その背面側に周段部21を形成する部分である。また、上記突堤部22および露出部23は、後述するように有機ＥＬパネル10から側方へ漏出する光を集めて前方へ放射する光路を提供する。露出部23の外面形状は、その具体的な形状が特段限定されない。例えば、図４に示すように山形形状（二等辺三角形状）にすることができる。しかし、所望によりその他の形状、例えば凸状湾曲面などを採用することもできる。

また、透光性枠体10は、それ自体が透光性である。そして、有機ＥＬパネル10を透光性枠体20に支持している状態において、有機ＥＬパネル10の発光のうちその前面から外部へ導出されないで主として透明基板13内を通過して有機ＥＬパネル10の側方へ漏出した光を透光性枠体10の主として周段部22からその内部へ導入する。なお、透光性枠体10を透明質または適度の光拡散性であればよく、材質は特段限定されない。例えば、プラスチックス、ガラスおよびセラミックスなどで上記の透光性を有しているものを選択して用いることができる。なお、プラスチックス材料としては、例えばポリカーボネート、アクリルなどを用いることができる。

透光性枠体10の内部へ入射した光は、さらに透光性枠体10内部を分散しながら進行して、透光性枠体10の前面部から出射して有機ＥＬパネル10の前方を照明する。なお、透光性枠体20は、所望により横方向から入射する光を前方へ方向転換する機能を強化するために、後述する光学手段40を備えることができる。

さらに、透光性枠体20は、有機ＥＬパネル10を包囲するように予め一体的に形成することができる。しかし、所望により透光性枠体20を複数の部材に分割しておき、有機ＥＬパネル10を組み合わせるときに組み合わせるように構成してもよい。

接触部材33は、図４に示すように、接触片30、押圧片31および固着具32で構成され、透光性枠体20に支持されていて、しかも隣接する一対の有機ＥＬパネル10、10の一対の電源接続端子11a、11aに直流電源（図示しない。）の正極を接続するとともに、一対の有機ＥＬパネル10、10をそれぞれの透光性枠体20、20に押圧して支持させる。すなわち、接続部材33は、透光性枠体20に取り付けることによって有機ＥＬパネル20と電気的に電気的に接続するとともに、有機ＥＬパネル10を透光性枠体20に固定する機能を有している。なお、図４は、単一の接触片30を用いて隣接配置された一対の有機ＥＬモジュール10、10を一緒に電源接続および機械的に固定する態様を示している。ただし、接触片30が跨って接続する一対の電源接続端子11a、11aは、それぞれ同一極性であり、有機ＥＬパネル10の陽極11から導出されている。これ対して、有機ＥＬパネル10の陰極12から導出されている電源接続端子12aは、図４では図示を省略しているが、別の接触片30を介して上記と同様に直流電源（図示しない。）の負極に接続するとともに、有機ＥＬパネル10を透光性枠体20に押圧して支持している。したがって、本実施形態において、隣接する一対の有機ＥＬモジュール10、10は、直流電源に対して並列接続される。なお、図４において、符号ELは、図３の透明電極11、有機ＥＬ発光層14、対向電極12、絶縁部15および封止層16の集積体部分を示している。

また、接触片30は、有機ＥＬパネル10への電源接続および有機ＥＬパネル10の透光性枠体20への押圧による支持を効果的にするために、所望により協力部材を用いることができる。例えば、押圧板31および固着具32、例えばタッピングねじなどを用いて接触片30に押圧力を付与する。なお、押圧板31に導電線を溶接したり、鎖錠機構を配設して導電線を挿入して接続したり、押圧板31と固着具との間に導電線を狭着して接続したりすることができる。また、タッピングねじなどの固着具32は、透光性枠体20の突堤部22に取り付ける。

さらに、隣接する一対の有機ＥＬパネル10、10を直流電源に対して直列接続するためには、一方の有機ＥＬパネル10の電源接続端子11aと他方の有機ＥＬパネル10の電源接続端子12aとが隣接するように構成し、隣接する電源接続端子11aと12aとを図４と同様の構成で接続すればよい。
すればよい。例えば、接触片30の中央部を絶縁体で形成し、その左右に一対の導電性ばね材を支持させることにより、一対の導電性ばね材が互いに絶縁され、電源接続端子11aと12aに対して導電的に絶縁されて接触するように構成する。

接触片30は、有機ＥＬパネル10の一対の電源接続端子11a、12aのそれぞれに対して１つ用いればよい。しかし、所望により複数、例えば２つを離間位置に配設することができる。これにより透光性枠体20に対する有機ＥＬパネル10の支持がより一層確実になる。また、透光性枠体20に対する有機ＥＬパネル10の支持作用を分担するために、透光性枠体20の周段部11に当接する有機ＥＬパネル10の周縁部を接着剤を用いて接着することが許容される。

以上、有機ＥＬモジュール1の第１の実施形態の構成について説明したが、本形態によれば、有機ＥＬパネル10の透明基板13を前方へ透過することができないで側方へ漏出する光が透光性枠体20の主として突堤部22からその内部に入射し、さらに露出部23から外部へ放射される。その結果、有機ＥＬモジュール1の有効に利用可能な全光束が増大する。そして、５％程度の光束向上が得られる。

さらに、透光性枠体20の背面側から有機ＥＬパネル10および接続部材33を取り付けるので、製造が容易であるとともに、接続部材33を透光性枠体20に取り付けるだけで有機ＥＬパネル10の透光性枠体20への固定を同時に行うことができる。

（有機ＥＬモジュールの第２の実施形態）
第２の実施形態は、図５に示すように、透光性枠体20に有機ＥＬパネルから側方へ漏出した光の前方への方向転換を強化する光学手段40を備えている。光学手段40としては、上記の機能を備えていればよいので、具体的構成が特段限定されない。例えば、図示のように透光性枠体20の突堤部22に楔状に形成した内面反射プリズム、あるいはいずれも図示していない微小プリズム、突堤部22の図４において下端面に配設した反射層または突堤部22内に分散させた反射性微粒子などを用いることができる。なお、光学手段40を透光性枠体20の突堤部22に配設する場合には、接触片30が配設される位置を避けて光学手段40を配設することができる。

（有機ＥＬ照明装置の一実施形態）
図６を参照して有機ＥＬ照明装置の一実施形態を説明する。有機ＥＬ照明装置50は、有機ＥＬ照明装置本体51および発光部52を具備している。有機ＥＬ照明装置本体51は、有機ＥＬ照明装置50から発光部52を除外した残余の部分であり、器体511およびその内部に収納された直流電源などを含んでいる。発光部52は、複数の有機ＥＬモジュール1を隣接配置してなる。図６において、発光部52は、３つの有機ＥＬモジュール1を横長に配列しているが、所望により上下左右方向に所望の数の有機ＥＬモジュール1を配列することができる。なお、有機ＥＬモジュール1は、図１ないし図５に示すとともに以上説明した構成である。

また、上記器体511の前面部には、複数の有機ＥＬモジュール1が構成する発光部52の外周となる透光性枠体20の周段部21が嵌合する化粧枠512が配設されている。この化粧枠512の外周部分は、器体511を例えば天井に埋め込む際に天井下面に当接する。

前記直流電源は、例えば交流電源に接続して交流電圧を整流して直流を得る構成を採用することができる。

1…有機ＥＬモジュール、10…有機ＥＬパネル、11a…電源接続端子、13…透明基板、20…透光性枠体、21…周段部、22…突堤部、23…露出部、30…接触片、31…押圧板、32…固着具、33…接続部材、EL…集積体部分

Claims (3)

1. 背面周縁部に一対の電極から導出された一対の電源接続端子を配設した有機ＥＬパネルと；
   背面側に周段部を備え、有機ＥＬパネルをその周縁部が周段部に嵌合した状態で支持する透光性枠体と；
   透光性枠体に支持されている有機ＥＬパネルの電源接続端子に電気的に接続する接触片有し、透光性枠体に取り付けられる有機ＥＬパネルを透光性枠体に押圧する接続部材と；
   を具備していることを特徴とする有機ＥＬモジュール。
2. 透光性枠体は、有機ＥＬパネルから側方へ漏出した光の前方への方向転換を促進する光学手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬモジュール。
3. 有機ＥＬ照明装置本体と；
   請求項１または２記載の有機ＥＬモジュールを複数隣接して有機ＥＬ照明装置本体に配設された発光部と；
   を具備していることを特徴とする有機ＥＬ照明装置。

Images