JP2012109245A - フロントライトユニット - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フロントライトユニットに関する。
【解決手段】特に、本発明は、透明な絶縁基板、上記絶縁基板の上部に備えられる透明なアノード電極と、上記アノード電極の上部領域に配置される複数の有機発光層と、上記有機発光層の上部領域に配置される透明なカソード電極と、上記絶縁基板と上記カソード電極との間の領域で上記各有機発光層の光出射方向の反対側に配置される複数の反射板と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、フロントライトユニット（Ｆｒｏｎｔ ｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）に関し、特に、目視で見えないほどの小さいサイズの反射板を配置して透明パネルを作製し、反射板を用いて生成される光を反射させることにより、バックライト（ｂａｃｋ−ｌｉｇｈｔ）の機能のない製品に適用可能なフロントライトユニットに関する。

ＯＬＥＤとは、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅを略したものであり、発光性（ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ）有機化合物を電気的に励起させて（ｅｘｃｉｔｅｄ）発光させる自発光型ディスプレイを言う。

ＯＬＥＤは、低い電圧でも駆動が可能であり、薄型化、広視野角、はやい応答速度などＬＣＤが有している問題点を解消することができ、特に、他のディスプレイ素子に比べて中型サイズ以下ではＴＦＴ−ＬＣＤと同等であるか、或いはそれ以上の画質を有することが可能であり、且つ製造工程が簡易であるので、今後、コストの面で有利であるというなどの利点を有した次世代ディスプレイとして注目されている。

このようなＯＬＥＤは、透明ガラス基板上に陽電極としてＩＴＯ透明電極パターンが形成されている形態を有する下板と透明ガラス基板上に陰電極として金属電極が形成されている上板との間の空間に有機発光性素材が形成され、上記ＩＴＯ透明電極と上記金属電極との間に所定の電圧が印加され、有機発光性素材に電流が流れると、有機発光性素材が光を発光する性質を利用するディスプレイ装置である。

一方、透明ＯＬＥＤは既存の背面発光方式（Ｂｏｔｔｏｍ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ）で半透明陰電極を用いた。

本発明は、目視で見えないほど小さいサイズの反射板を配置して透明パネルを作製し、反射板を用いて生成される光を反射させることにより、バックライトの機能がない製品に適用できるフロントライトユニットを提供することをその目的とする。

一方、本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない又他の目的は下記の記載から当業者が明確に理解するであろう。

本発明の目的を達成するために、フロントライトユニットは、透明な絶縁基板、上記絶縁基板の上部に備えられる透明なアノード電極と、上記アノード電極の上部領域に配置される複数の有機発光層と、上記有機発光層の上部領域に配置される透明なカソード電極と、上記絶縁基板と上記カソード電極との間の領域で上記各有機発光層の光出射方向の反対側に配置される複数の反射板と、を含むことを特徴とする。

ここで、上記反射板は上記絶縁基板の上部に上記有機発光層と対向されるように配置され、上記アノード電極は上記反射板の上部に配置されることが望ましい。

この際、上記絶縁基板と上記反射板との間には透明なアノード補助電極がさらに積層されることが効果的である。

又は、上記反射板は上記各有機発光層の上部にて積層され、上記カソード電極は上記反射板の上部領域に積層されることが望ましい。

一方、上記複数の有機発光層間には各々透明な絶縁層がさらに備えられることが効果的である。

そして、上記反射板および上記有機発光層は一定の間隔を有するドット（ｄｏｔ）形状に備えられる。

なお、上記カソード電極の上部には上記絶縁基板と同一な基板がさらに積層される。

ここで、上記絶縁基板はガラス又はプラスチックからなる。

なお、上記反射板は、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＴａおよびＭｏからなる群より選ばれるいずれか１つからなる。

なお、上記アノード電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｍｏｌ、ＣｒおよびＡｇからなる群より選ばれるいずれか１つからなる。

なお、上記カソード電極は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌおよび無機酸化物からなる群より選ばれるいずれか１つ又は２つ以上の混合物からなる。

一方、上記反射板と上記有機発光層との間には透明な光学調節層がさらに備えられる。

この際、上記光学調節層は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ_ｘ、ＴｉＯ_２、ＨｆＯ_ｘ、Ａｌ_２Ｏ_３およびＴａ_２Ｏ_５からなる群より選ばれるいずれか１つからなる。

本発明は次のような優れた効果がある。

本発明に係るフロントライトユニットは、目視で見えないほど小さいサイズの反射板を配置して透明パネルを作製し、反射板を用いて生成される光を反射させることにより、バックライトの機能がない製品に適用できるという優れた効果がある。

本発明の第１実施例に係るフロントライトユニットの全体構成図である。 本発明の第２実施例に係るフロントライトユニットの全体構成図である。 本発明の一実施例に係る反射板および有機発光層の形態図である。 本発明に係る反射板および有機発光層の配列図である。 図５ａは、本発明の第１実施例に係るフロントライトユニットの作動方式を示す図である。 図５ｂは、本発明の第２実施例に係るフロントライトユニットの作動方式を示す図である。 本発明の一実施例に係るフロントライトユニットの使用状態図である。

以下、添付した図面を参照して望ましい実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものでない。

先ず、図１は、本発明の第１実施例に係るフロントライトユニット１００の全体構成図である。

図１に示すように、本発明の第１実施例に係るフロントライトユニット１００は、絶縁基板１１０が用意され、上記絶縁基板１１０の上部に複数の反射板１２０が備えられる。

この際、上記絶縁基板１１０は透明で且つ絶縁性を有する種々の材料を用いることができるが、本発明の望ましい実施例においては透明なガラス又はプラスチックからなっている。

一方、上記反射板１２０は上記絶縁基板１１０の上部に複数が備えられ、一定のパターンからなっている。

一般的な透明ＯＬＥＤの場合、光効率が低下するという問題点があるが、本発明の第１実施例でのように、上記反射板１２０を備えることにより、下部に発生する光を反射して上部に全て放出させ、光を必要なところに全部集中させることができ、これにより透明ＯＬＥＤ照明の光効率を高めることができる。

さらに、発光領域が小さいため、上述した効果以外に目に直接照射される光を除去することにより、目の疲労を減少させることができる。

一方、上記反射板１２０は、光を反射させることができる様々な素材を用いて備えることができるが、本発明の望ましい実施例においては、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＴａおよびＭｏからなる群より選ばれるいずれか１つを用いることができる。

そして、上記反射板１２０の上部には、後述する有機発光層１４０に正孔（Ｈｏｌｅ）を注入するためのアノード（Ａｎｏｄｅ）電極１３０が備えられる。

上記アノード電極１３０は、様々な電極を用いることができることは勿論であるが、本発明の望ましい実施例においては、透明なＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｍｏｌ、ＣｒおよびＡｇからなる群より選ばれるいずれか１つを用いる。

一方、上記絶縁基板１１０と上記反射板１２０との間には、透明なアノード補助電極１３１がさらに積層されるが、これは、上記アノード補助電極１３１により上記アノード電極１３０に円滑に電圧を印加するためであり、この際、使用されるアノード補助電極１３１は上記アノード電極１３０と同一である。

一方、上記アノード電極１３０の上部には複数の有機発光層１４０が積層されている。

上記有機発光層１４０は、光を放出する部分として様々な有機素子を用いることができ、照明のフルカラーの実現のためにＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色を発光する有機発光素子を適宜配列して用いることができる。

また、上記有機発光層１４０は、上記反射板１２０と各々対向して位置されるが、これにより、上記有機発光層１４０に発光される光を全て一定方向に放出することができる。即ち、反射板１２０は、有機発光層１４０で発光される光の光出射方向の反対側に配置されて光を反射する。

この際、上記反射板１２０の面積は、上記発光有機層１４０の面積と同等であるか、あるいは、一定の比率だけより大きいものが望ましく、その形状には特に制限がないが、本発明の一実施例においては、図３に示すように四角形構造又は額縁フレーム型構造でなる。

さらに、上記反射板１２０および上記有機発光層１４０のサイズは、照明の全体透過度に影響を及ぼさない範囲内で様々なサイズが可能であるが、本発明の望ましい実施例においては、１辺の長さが５０μｍ以下の正方形又は額縁フレーム型構造でなる。

そして、上記反射板１２０および上記有機発光層１４０は、様々なパターンからなるが、本発明の望ましい実施例においては、図４に示すように一定の間隔を有するドット形状に備えられる。

一方、上記有機発光層１４０の上部には、上記有機発光層１４０に電子を注入するためのカソード（Ｃａｔｈｏｄｅ）電極１５０が積層される。

上記カソード電極１５０は、上記有機発光層１４０に電子を注入するための様々な素材を用いて積層できるが、本発明の望ましい実施例においては、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌおよび無機酸化物からなる群より選ばれるいずれか１つ又は２つ以上の混合物からなる透明な電極１５０を備える。

一方、上記有機発光層１４０の間には、透明な材質の絶縁層１６０がさらに備えられており、上記絶縁層１６０を備える理由は、上記絶縁層１６０により上記有機発光層１４０どうしの相互干渉を防止するためである。

又、上記カソード電極１５０の上部には、上記絶縁基板１１０と同一の基板１１１がさらに積層され、これにより、本発明に係る反射板が備えられた透明ＯＬＥＤ照明１００を外部衝撃などから保護することができるが、これは上記照明１００の耐久性を確保するためである。

以下では、本発明の第２実施例に係るフロントライトユニット１００について詳細に説明する。

先ず、図２は、本発明の第２実施例に係るフロントライトユニット１００の全体構成図であり、図２を参照すると、用意した透明な絶縁基板１１０の上部に透明なアノード電極１３０を積層する。

そして、上記アノード電極１３０の上部には複数の有機発光層１４０が積層され、上記有機発光層１４０のそれぞれの上部には、上記有機発光層１４０により発光される光を反射させるための反射板１２０が積層される。即ち、反射板１２０は、有機発光層１４０で発光される光の光出射方向の反対側に配置されて光を反射する。

そして、上記反射板１２０の上部に透明なカソード電極１５０が積層される構造でなっている。

この際、上記反射板１２０は、光を反射させる役割のみでなく、上記有機発光層１４０に電子を注入するカソード電極１５０としての役割もする。

一方、本発明の第２実施例の場合、上述した第１実施例と、各構成の積層順序又は積層構造を除いては、上記絶縁層１６０、上記カソード電極１５０の上部に積層される基板１１１および上述した構成を形成する素材および形状などは全て同一であるので、以下ではそれらの説明を省略する。

以下、図５ａおよび図５ｂを参照して本発明の実施例に係るフロントライトユニット１００の作動方式について詳細に説明する。

先ず、図５ａは、本発明の第１実施例に係るフロントライトユニット１００の作動方式を示す図であり、図５ｂは、本発明の第２実施例に係るフロントライトユニット１００の作動方式を示す図である。

図５ａおよび５ｂに示すように、本発明の実施例に係るフロントライトユニット１００は、有機発光層１４０により発光された光が上記反射板１２０を通じて一定の方向に発光されて被写体を照らし、上記反射板１２０により光を一箇所に集中させることにより、光の効率を高めることができる。

最後に、図６は本発明の一実施例に係るフロントライトユニット１００の使用状態図である。

図６に示すように、本発明に係るフロントライトユニット１００は、各種書籍、Ｅ−ｐａｐｅｒ、新聞、雑誌などを読む時に別途の照明が必要でなく、暗いところでも読むことができる。

一方、上記反射板１２０と上記有機発光層１４０との間には、キャリアインジェクション（ｃａｒｒｉｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）を容易にするための光学調節層をさらに含むことができ、この際、上記光学調節層は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ_ｘ、ＴｉＯ_２、ＨｆＯ_ｘ、Ａｌ_２Ｏ_３およびＴａ_２Ｏ_５からなる群より選ばれるいずれか１つからなる。

１００ フロントライトユニット
１１０ 絶縁基板
１１１ 基板
１２０ 反射板
１３０ アノード電極
１３１ アノード補助電極
１４０ 有機発光層
１５０ カソード電極
１６０ 絶縁層
１７０ 光学調節層
１８０ 被写体

Claims (13)

1. 透明な絶縁基板と、
   上記絶縁基板の上部領域に配置される透明なアノード電極と、
   上記アノード電極の上部領域に配置される複数の有機発光層と、
   上記有機発光層の上部領域に配置される透明なカソード電極と、
   上記絶縁基板と上記カソード電極との間の領域で上記各有機発光層の光出射方向の反対側に配置される複数の反射板と、を含むことを特徴とするフロントライトユニット。
2. 上記反射板は、上記絶縁基板の上部に上記有機発光層と対向されるように配置され、
   上記アノード電極は、上記反射板の上部に配置されることを特徴とする請求項１に記載のフロントライトユニット。
3. 上記絶縁基板と上記反射板との間には、透明なアノード補助電極がさらに積層されることを特徴とする請求項２に記載のフロントライトユニット。
4. 上記反射板は、上記各有機発光層の上部に積層され、
   上記カソード電極は、上記反射板の上部領域に積層されることを特徴とする請求項１に記載のフロントライトユニット。
5. 上記複数の有機発光層間には各々透明な絶縁層がさらに備えられることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
6. 上記反射板および上記有機発光層は、一定の間隔を有するドット（ｄｏｔ）形状に備えられることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
7. 上記カソード電極の上部には、上記絶縁基板と同一な基板がさらに積層されることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
8. 上記絶縁基板はガラス又はプラスチックからなることを特徴とする請求項７に記載のフロントライトユニット。
9. 上記反射板は、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、ＴａおよびＭｏからなる群より選ばれるいずれか１つからなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
10. 上記アノード電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、Ｍｏｌ、ＣｒおよびＡｇからなる群より選ばれるいずれか１つからなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
11. 上記カソード電極は、Ａｕ、Ｐｔ、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌおよび無機酸化物からなる群より選ばれるいずれか１つ又は２つ以上の混合物からなることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
12. 上記反射板と上記有機発光層との間には、透明な光学調節層がさらに備えられることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のフロントライトユニット。
13. 上記光学調節層は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ_ｘ、ＴｉＯ_２、ＨｆＯ_ｘ、Ａｌ_２Ｏ_３およびＴａ_２Ｏ_５からなる群より選ばれるいずれか１つからなることを特徴とする請求項１２に記載のフロントライトユニット。