JP2014154287A

JP2014154287A - 有機ｅｌ発光システム

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Publication number: JP2014154287A
Application number: JP2013021603A
Authority: JP
Inventors: Suzushi Mishima; 涼史三嶋; Katsuhiko Hayashi; 克彦林
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-06
Also published as: JP6012495B2

Abstract

【課題】点灯時に照明としての機能だけではなく、装飾効果を得ることが可能な有機ＥＬ発光システムを開発することを課題とする。
【解決手段】複数の有機ＥＬパネル２を敷設して１つの発光平面２１を形成し、有機ＥＬパネル２は、基材上に、２層の電極層と、有機発光層が前記電極層に挟まれた断面構造を備えるものであり、各有機ＥＬパネル２に定格電流を流した場合に、発光平面２１を形成する有機ＥＬパネル２のうち、最大色温度を有する第１有機ＥＬ発光パネル２ａと最小色温度を有する第２有機ＥＬ発光パネル２ｂとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であり、各有機ＥＬパネル２に定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する第１有機ＥＬ発光パネル２ａと最小色温度を有する第２有機ＥＬ発光パネル２ｂとの間の色温度の差が７００Ｋ以上である構成とし、この濃淡差を利用して装飾効果を得る構造とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）発光パネルを用いた有機ＥＬ発光システムに関するものである。特に本発明は、有機ＥＬ発光パネルの電流依存性の違いを利用した有機ＥＬ発光システムに関するものである。

近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬ発光パネルが注目され、多くの研究がなされている。

ここで、有機ＥＬ発光パネルは、有機ＥＬ装置に封止構造やケーシングを施したものである。また、有機ＥＬ装置は、ガラス基板等の基材に、有機ＥＬ素子を積層し、この有機ＥＬ素子に給電するための給電構造を形成したものである。
そして、有機ＥＬ素子は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
すなわち、有機ＥＬ発光パネルは、自発光デバイスであり、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。

また、有機ＥＬ発光パネルは、白熱灯や蛍光灯、ＬＥＤ照明に比べて厚さが極めて小さくて軽量であり、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという特長を有している。さらに、有機ＥＬ発光パネルは、白熱灯や蛍光灯に比べて発光効率が高いので消費電力が少なく、発熱が少ないという特長も有している。

特開２０１１−１３４４６９号公報

ところで、近年の照明装置は、単純な点灯と消灯の切り替えだけではなく、発光色の明るさを調整する調光機能が求められることが多い。有機ＥＬ装置に供給する電流の過多によって調光機能を持たせた有機ＥＬ装置が知られている（特許文献１）。

また、近年の照明機器は、単なる直接照明としての機能だけではなく、空間のデザイン性を高めるといった付加的な機能が求められている。例えば、使用者の趣味に合わせた装飾機能等を有した照明機器が求められている。

これらの背景から本発明者は、調光機能に伴って装飾機能を発揮する有機ＥＬ発光パネルの開発を試みた。具体的には、所定の範囲の電流値において色調が異なる複数の有機ＥＬ装置を碁盤状に並べ、隣接する有機ＥＬ装置間の色調差によって図形等を表示させることによって、装飾効果を得ることを試み、開発を行った。

すなわち、本発明は、点灯時に照明としての機能だけではなく、装飾効果を得ることが可能な有機ＥＬ発光システムを開発することを課題とするものである。

上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、複数の有機ＥＬ発光パネルが面状に広がりをもって敷設されて１つの発光平面を形成する有機ＥＬ発光システムにおいて、前記有機ＥＬ発光パネルは、基材上に、２層の電極層と、前記２層の電極層に有機発光層が挟まれた断面構造を備えるものであり、以下の（１）又は（２）の条件を満たすことを特徴とする有機ＥＬ発光システムである。
（１）各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であり、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上である。
（２）各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上であり、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下である。

ここでいう「有機ＥＬ発光パネル」とは、２つの電極と有機発光層を備えた有機ＥＬパネルのことであり、タンデム構造（多層構造）の有機ＥＬパネルを含み、さらに、パッシブマトリクス駆動方式やアクティブマトリクス駆動方式が可能な有機ＥＬマトリクスを含む概念である。
ここでいう「色温度」とは、青紫光と赤色光の相対的な強さであり、黒体軌跡上の点である色温度だけではなく、黒体軌跡上の点の近傍の点を表す相関色温度も含む。
ここでいう「定格電流」とは、有機ＥＬ発光パネルの使用を保証し得る駆動電流の最大値であり、設計仕様の項目の一つである。そのため、たとえ定格電流以上の電流が一瞬有機ＥＬ発光パネルに流れたとしても、有機ＥＬ発光パネルを破壊してしまうほどの高い電流値でない限り、使用上の問題はない。
一般的には、照明装置として使用される光源は、輝度が比較的に高輝度（例えば、３０００ｃｄ／ｍ²）となるように定格電流を設定する場合が多いが、有機ＥＬ装置は、高輝度に合わせて設定する場合の他に、同様の有機ＥＬ装置を使用した場合でも、低輝度（例えば、１００ｃｄ／ｍ²）の場合に合わせて定格電流を規定する場合もある。すなわち、定格電流が変動すると、定格電流の１／２０の電流も同様に変動する。
例えば、３０００ｃｄ／ｍ²に合わせて設定した定格電流の値がＡとすると、定格電流の１／２０の電流の値は、Ａ／２０とすることとなる。また、例えば、１００ｃｄ／ｍ²に合わせて設定した定格電流の値がＢとすると、定格電流の１／２０の電流の値は、Ｂ／２０とすることとなる。
本発明において、定格電流における、好ましいシステム全体の平均色温度は２０００Ｋ以上４０００Ｋ以下であり、より好ましくは２５００Ｋ以上３５００Ｋ以下である。この範囲で発光色の見え方の違いは大きく、装飾効果が高い。
本発明において、定格電流における、好ましいシステム全体の平均輝度は２０００ｃｄ／ｍ²以上４０００ｃｄ／ｍ²以下であり、より好ましくは２５００ｃｄ／ｍ²以上３５００ｃｄ／ｍ²以下である。この範囲での輝度とその１／２０以下の電流での輝度との差が、照明としての発光色の見え方の違いが鮮やかに視認される差であり、装飾効果が高い。

本発明の構成によれば、上記した（１）又は（２）の条件を具備している。
以下、各条件について説明する。
（１）の条件の構成によると、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合（高輝度状態）に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下である。すなわち、定格電流を流した場合には色温度差（青紫光と赤色光の比率の差）が小さいため、有機ＥＬ発光パネル間の発光色の見え方の違い（濃淡差）が小さく、通常の照明と同様、発光平面を形成する全ての有機ＥＬ発光パネルがほぼ同色の色に発光しているように見える。
また、（１）の条件の構成によれば、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合（定格電流の場合に比べて低輝度状態）に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上である。すなわち、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合には、色温度差（青紫光と赤色光の比率の差）が大きいため、有機ＥＬ発光パネル間の発光色の見え方の違い（濃淡差）が大きく、有機ＥＬ発光パネル間で発光色の濃淡が明確にでる。言い換えると、所定の有機ＥＬ発光パネルは、他の有機ＥＬ発光パネルに対して青紫光又は赤色光の強度が強く出る。
（２）の条件の構成によれば、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上である。すなわち、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合には、色温度差（青紫光と赤色光の比率の差）が大きいため、有機ＥＬ発光パネル間の発光色の見え方の違い（濃淡差）が大きく、有機ＥＬ発光パネル間で発光色の濃淡が明確にでる。言い換えると、所定の有機ＥＬ発光パネルは、他の有機ＥＬ発光パネルに対して青紫光又は赤色光の強度が強く出る。
また、（２）の条件の構成によると、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下である。すなわち、定格電流の１／２０の電流を流した場合には色温度差（青紫光と赤色光の比率の差）が小さいため、有機ＥＬ発光パネル間の発光色の見え方の違い（濃淡差）が小さく、通常の照明と同様、発光平面を形成する全ての有機ＥＬ発光パネルがほぼ同色の色に発光しているように見える。
以上のように、本発明の構成によれば、電流値の違いによって、使用者からの見え方が異なり、例えば、各電流値における見え方の違いを利用して模様等を形成することで、当該模様等が浮き上がっているかのように使用者に印象づけることができる。

ところで、上記したように、有機ＥＬ発光パネル（有機ＥＬ装置）は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光するため、電流密度によって、電子と正孔の結合位置が異なり、配線構造によっては、同一種類のパネル間であっても色調が異なる場合がある。同一種類のパネル間であまりにも色調が異なり過ぎると、ベースとなる模様等が崩れてしまい、所望の装飾効果が得られない可能性がある。

そこで、請求項２に記載の発明は、色調の電流依存性が相違する複数種類の有機ＥＬ発光パネルから形成されるものであって、当該複数種類の有機ＥＬ発光パネルのうち、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネルは、２枚以上存在し、当該２枚以上の有機ＥＬ発光パネル間における最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が、定格電流を流した場合及び定格電流の１／２０の電流を流した場合において、ともに５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光システムである。

ここでいう「色調の電流依存性」とは、供給する電流によってコントラスト比や色の見え方が異なる性質のことをいう。

本発明の構成によれば、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネル間における最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が、定格電流を流した場合に５００Ｋ以下であって、かつ、定格電流の１／２０の電流を流した場合においても５００Ｋ以下である。すなわち、定格電流を流した場合及び定格電流の１／２０の電流を流した場合において、同一種類の有機ＥＬ発光パネル間の色温度の差が小さく、発光色の見え方の違いが小さい。そのため、他の種類の有機ＥＬ発光パネルとの組み合わせにより、模様等をはっきりと形成することができ、装飾効果が大きい。

ところで、有機ＥＬ発光システムを一般照明として機能させるためには、全面がほぼ同じ色調で発光する通常状態を具備していることが好ましく、当該通常状態と、面内で色調が分布し装飾として機能する状態を切り替えられることが好ましい。

そこで、請求項３に記載の発明は、色調の電流依存性が相違する複数種類の有機ＥＬ発光パネルから形成されるものであって、少なくとも同一種類の有機ＥＬ発光パネルを２以上有する有機ＥＬ発光システムであって、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合において、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であり、当該複数種類の有機ＥＬ発光パネルのうち、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネルは、２枚以上存在し、当該２枚以上の有機ＥＬ発光パネル間における最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ発光システムである。

本発明の構成によれば、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合において、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルの色温度の差が５００Ｋ以下であり、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネルの色温度の差も５００Ｋ以下である。すなわち、定格電流を流した場合において、発光平面全体がほぼ単色となり、同一色に見える。そのため、全面がほぼ同じ色温度で発光する全灯状態と、有機ＥＬ発光パネル間で色温度が分布し装飾として機能する状態を切り替えられることができる。それ故に、定格電流の１／２０の電流を流した場合（低輝度状態）において現れる図面等が定格電流を流した場合（高輝度状態）において、図面等が消えて、あたかも魔鏡のような装飾効果を得ることができる。

請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ発光システムにおいて、定格電流を流した場合における発光平面内の有機ＥＬ発光パネル間の色温度の差と、定格電流値の１／２０の電流を流した場合における発光平面内の有機ＥＬ発光パネル間の色温度の差を利用して、図形、模様、文字の群から選ばれる少なくとも１種を表示することが好ましい（請求項４）。

本発明の有機ＥＬ発光システムによれば、供給電流における発光色の見え方の違いを利用して例えば、図形等を表示することが可能であり、デザイン性に優れている。

本発明の有機ＥＬ発光システムの斜視図である。色度図と色温度との関係を表す説明図である。図１の第１有機ＥＬパネル及び第２有機ＥＬパネルにおける供給電流と色温度との関係を表す説明図であり、横軸は、定格電流で規格化した値であり、縦軸は、色温度を表す。図１の有機ＥＬ発光システムに定格電流を流した際の見え方を表す説明図である。図１の有機ＥＬ発光システムに定格電流の１／２０の電流を流した際の見え方を表す説明図である。図４の状態の有機ＥＬ発光システムにおける各有機ＥＬパネルの色温度の分布を表す説明図である。図５の状態の有機ＥＬ発光システムにおける各有機ＥＬパネルの色温度の分布を表す説明図である。本発明の有機ＥＬパネルの層構成の模式図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明において、特に断りがない限り、有機ＥＬ発光システム１の上下左右の位置関係は、図１の姿勢を基準に説明する。すなわち、有機ＥＬ発光システム１を天井２０と平行にし、有機ＥＬ発光システム１の光取出側（発光平面２１側）の面が居住空間側（使用者側）を向いている状態を基準とする。なお、以下の色温度の値については、特に断りの無い限り、ＪＩＳＺ８７２５：１９９９に準じて算出した値を表す。

本実施形態の有機ＥＬ発光システム１は、図１のように複数の有機ＥＬパネル２が並設されて、１つの照明装置として使用されるものである。すなわち、有機ＥＬ発光システム１は、複数の有機ＥＬパネル２が面状に広がりをもって敷設されて形成されている。
本実施形態では、行方向ｌに５枚ずつ、列方向ｗに５枚ずつ、計２５枚の有機ＥＬパネル２が碁盤状に敷き詰められており、一つの発光平面２１を形成している。

また、本実施形態の有機ＥＬ発光システム１では、電流依存性が異なる２種類の有機ＥＬパネル２ａ，２ｂが敷き詰められて形成されている。すなわち、有機ＥＬ発光システム１には、意図的に、供給される電流によって色温度が大きく変動する（電流依存性が大きい）有機ＥＬパネル（以下、第１有機ＥＬパネル２ａともいう）と、当該第１有機ＥＬパネル２ａに比べて、供給される電流によって色温度がほとんど変動しない（電流依存性が小さい）有機ＥＬパネル（以下、第２有機ＥＬパネル２ｂともいう）を混在させている。
そして、有機ＥＬ発光システム１は、第１有機ＥＬパネル２ａを所望の図形形状に敷き詰めることによって、第２有機ＥＬパネル２ｂに対して、所定の電流の範囲（本実施形態では定格電流の１／２０付近）に当該図形形状が浮かび上がる構成となっている。
具体的には、第１有機ＥＬパネル２ａを中央側に敷設し、第２有機ＥＬパネル２ｂを外側に敷設することで、図２の色度図に示される黒体軌道上に表される色温度の違いによって、第１有機ＥＬパネル２ａの図形を浮かび上がらせる構成としている。
なお、本実施形態では、５枚の第１有機ＥＬパネル２ａを中央側に十字に並べ、２０枚の第２有機ＥＬパネル２ｂをそれらの周辺部に並べることによって、十字の模様が浮かび上がるように敷設している。

第１有機ＥＬパネル２ａ及び第２有機ＥＬパネル２ｂのそれぞれの特性について説明すると、図３で表されるように、第１有機ＥＬパネル２ａ及び第２有機ＥＬパネル２ｂは、ともに電流が大きくなるにつれて色温度が大きくなっている。定格電流における傾きと定格電流の１／２０の電流における傾きは、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂの間で相違している。

第１有機ＥＬパネル２ａの特性に注目すると、図６に示される定格電流における発光平面２１内の第１有機ＥＬパネル２ａの最大色温度と最小色温度の差Ｄａｓは、５００Ｋ以下であることが好ましく、３００Ｋ以下となっていることが好ましい。
図７に示される定格電流の１／２０の電流における発光平面２１内の第１有機ＥＬパネル２ａの最大色温度と最小色温度の差Ｄａｏは、５００Ｋ以下となっており、３００Ｋ以下となっていることが好ましい。
第１有機ＥＬパネル２ａの最大色温度と最小色温度の差が５００Ｋより大きくなると、同一種類の第１有機ＥＬパネル２ａ間で分布がありすぎて図面として機能せず、所望の図面が得られない場合がある。

また、第２有機ＥＬパネル２ｂの特性に注目すると、図６に示される定格電流における発光平面２１内の第２有機ＥＬパネル２ｂの最大色温度と最小色温度の差Ｄｂｓは、５００Ｋ以下となっており、３００Ｋ以下となっていることが好ましい。
図７に示される定格電流の１／２０の電流における発光平面２１内の第２有機ＥＬパネル２ｂの最大色温度と最小色温度の差Ｄｂｏは、５００Ｋ以下となっており、３００Ｋ以下となっていることが好ましい。
第２有機ＥＬパネル２ｂの最大色温度と最小色温度の差が５００Ｋより大きくなると、同一種類の第２有機ＥＬパネル２ｂ間で分布がありすぎて図面のベースとして機能せず、所望の図面が得られない場合がある。

以下、有機ＥＬ発光システム１の発光平面２１の各電流（定格電流及び定格電流の１／２０）における使用者からの見え方について説明する。
まず、有機ＥＬ発光システム１の発光平面２１を定格電流から見た場合の見え方について説明すると、図３，図４，図６のように第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂとの間で色温度にほとんど差がない。具体的には、定格電流において、発光平面２１内の最大色温度となる第１有機ＥＬパネル２ａの色温度と、発光平面２１内の最小色温度となる第２有機ＥＬパネル２ｂの色温度との差Ｄｓは、５００Ｋ以下となっており、２５０Ｋ以下となっていることが好ましい。

ここで、色温度は、青紫光と赤色光の相対的な強さであり、図２に示される黒体軌跡上の対応する色あるいは黒体軌跡近傍の色を表すことから、色温度の差が大きくなると発光色の見え方の差（濃淡差）が大きくなり、小さくなると発光色の見え方の差（濃淡差）が小さくなる。
そのため、定格電流を供給した場合、図４のように第１有機ＥＬパネル２ａの発光色と第２有機ＥＬパネル２ｂの発光色との間でほとんど色調に差がなく、第１有機ＥＬパネル２ａの発光色と第２有機ＥＬパネル２ｂはほぼ同一色に見える。それ故に、有機ＥＬ発光システム１の発光平面２１は、全面が同じように発光しているように見える。
なお、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂとの色温度の差Ｄｓが５００Ｋより大きくなると、全面が同じように発光しているように見えず、定格電流を供給した場合においてもうっすらと図形が浮かび上がってしまう可能性がある。

このように、定格電流を供給した場合においては、図３のように発光平面２１内の最大色温度となる第１有機ＥＬパネル２ａの色温度と、発光平面２１内の最小色温度となる第２有機ＥＬパネル２ｂの色温度の差Ｂは、５００Ｋ以下に収まっており、第１有機ＥＬパネル２ａの発光色と、第２有機ＥＬパネル２ｂの発光色は、ほぼ同一色に見える。つまり、定格電流においては、有機ＥＬ発光システム１は、同一光の照明装置として機能する。

続いて、有機ＥＬ発光システム１を定格電流の１／２０の電流を供給した場合の見え方について説明すると、図５，図７のように定格電流を供給した場合に比べてあきらかに発光平面２１の色温度に分布がある。すなわち、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂとの間で色温度に差がある。具体的には、図７に示される定格電流の１／２０の電流を供給した場合において、発光平面２１内の最大色温度となる第１有機ＥＬパネル２ａの色温度と、発光平面内の最小色温度となる第２有機ＥＬパネル２ｂの色温度との差Ｄｏは、７００Ｋ以上となっており、より図面を浮き上がらせる観点から、１０００Ｋ以上となっていることがより好ましく、１２００Ｋ以上となっていることが特に好ましい。
そのため、図７のように第１有機ＥＬパネル２ａの発光色と第２有機ＥＬパネル２ｂの発光色との間で差が見られ、第１有機ＥＬパネル２ａの発光面と第２有機ＥＬパネル２ｂの発光面間で見え方に違いがでる。すなわち、第１有機ＥＬパネル２ａの発光面と第２有機ＥＬパネル２ｂの発光面間で濃淡がでて、第２有機ＥＬパネル２ｂの発光面に対して第１有機ＥＬパネル２ａの発光面が白く浮き出ているように見える。言い換えると、第１有機ＥＬパネル２ａは赤色光に対する青紫光の割合が第２有機ＥＬパネル２ｂに比べて大きい。それ故に、有機ＥＬ発光システム１の発光平面２１は、複数の第１有機ＥＬパネル２ａで表された図形（本実施形態では十字の形状）が浮かび上がっているように見える。
なお、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂとの色温度差Ｄｏが７００Ｋより小さくなると、図形（本実施形態では十字の形状）が浮かび上がりにくく、定格電流の１／２０の電流を供給した場合においても、全面が同じように発光しているように見える可能性がある。

このように、定格電流の１／２０の電流を供給した場合においては、図３に示される発光平面２１内の最大色温度となる第１有機ＥＬパネル２ａの色温度と、発光平面内の最小色温度となる第２有機ＥＬパネル２ｂの色温度の差Ａは、７００Ｋ以上となっており、第１有機ＥＬパネル２ａの発光色と、第２有機ＥＬパネル２ｂの発光色は、異なる色のように見える。具体的には、第１有機ＥＬパネル２ａはより白くみえ、第２有機ＥＬパネル２ｂは、第１有機ＥＬパネル２ａに比べてうすく橙色が混ざった白色に見える。

以上をまとめると、本実施形態の有機ＥＬ発光システム１であれば、定格電流では、通常の直接照明と同様、単一色の照明として機能し、定格電流の１／２０の電流では、複数の色の照明として機能し、図形等の所望の形状が浮かび上がる。そのため、点灯時に照明としての機能だけではなく、装飾効果を得ることが可能であり、デザイン性を向上させることができる。
また、定格電流の１／２０以下の電流においても、同様に、複数の色の照明として機能し、図形等の所望の形状が浮かび上がる。

最後に、有機ＥＬパネル２の層構成について説明する。本実施形態において、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂの層構成は、基本的には同じであり、機能層３５の層構成が異なっている。
有機ＥＬパネル２は、図８のように透光性を有した基板３２（基材）上に有機ＥＬ素子３０を積層している。
有機ＥＬ素子３０は、図８のように少なくとも第１電極層３３と第２電極層３６との間に実際に発光する機能層３５を備えたものである。本実施形態の有機ＥＬパネル２では、少なくとも基板３２側から光を取り出すいわゆる「ボトムエミッション型」の有機ＥＬパネル２を採用しており、有機ＥＬ素子３０は、基板３２側から第１電極層３３，機能層３５，第２電極層３６がこの順に積層されて形成されている。

基板３２の材質は、透明性と絶縁性を備えたものであれば、特に限定されるものではない。本実施形態では、ガラス基板を採用している。

第１電極層３３は、透明導電性酸化物によって形成された層であり、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などが採用できる。

機能層３５は、図８のように第１電極層３３と第２電極層３６との間に設けられ、少なくとも一層の有機発光層を備えた層である。具体的には、機能層３５の構成は、図８のように、第１電極層３３側から順に、正孔注入層４０，正孔輸送層４１，青色系有機発光層４２，赤色系有機発光層４３，電子輸送層４４，及び電子注入層４５を有している。
正孔注入層４０，正孔輸送層４１，青色系有機発光層４２，赤色系有機発光層４３，電子輸送層４４，及び電子注入層４５は、いずれも公知の有機材料等によって形成されている。

正孔注入層４０は、正極から正孔を取り入れる層であり、公知の物質を使用することができる。

正孔輸送層４１は、正孔注入層４０側から正孔を効率的に輸送しつつ、正極側（第１電極層側）への電子の移動を制限する層であり、公知の物質を使用することができる。

青色系有機発光層４２は、ホスト材料に青色系の蛍光材料をドープした層であり、公知の物質を使用することができる。ここでいう「青色系有機発光層」とは、単独で点灯した際に４００ｎｍ以上５５０ｎｍ未満の波長にのみ発光ピークを有する発光層である。

赤色系有機発光層４３は、ホスト材料に赤色系の蛍光材料又は燐光材料をドープした層であり、公知の物質を使用することができる。ここでいう「赤色系有機発光層」とは、単独で点灯した際に５５０ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長にのみ発光ピークを有する発光層である。

電子輸送層４４は、電子注入層４５側から電子を効率的に輸送しつつ、負極（第２電極層３６）側への正孔の移動を制限する層であり、公知の物質を使用することができる。

電子注入層４５は、負極（第２電極層３６）から電子を取り入れる層であり、公知の物質を使用することができる。

ここで、第１有機ＥＬパネル２ａの機能層３５と第２有機ＥＬパネル２ｂの機能層３５との違いについて説明すると、第２有機ＥＬパネル２ｂの機能層３５は、第１有機ＥＬパネル２ａの機能層３５とキャリア移動度（電子移動度や正孔移動度）が異なるものを使用している。具体的には、第２有機ＥＬパネル２ｂの正孔輸送層４１は、第１有機ＥＬパネル２ａの正孔輸送層４１に比べて所定の電流（本実施形態では、定格電流の１／２０）に対する正孔移動度の差が大きいものを採用している。
そのため、上記したように、所定の電流（本実施形態では、定格電流の１／２０）において色温度に大きく差が生じる。

第２電極層３６は、第１電極層３３と一対となって電極を形成するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）などが採用できる。

上記した実施形態では、定格電流の場合に図形が浮かび上がらず、定格電流の１／２０の電流を流した場合に図形が浮かび上がる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、逆でもよい。すなわち、定格電流の場合に図形が浮かび上がり、定格電流の１／２０の電流を流した場合に図形が浮かび上がらない構成としてもよい。具体的には、第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂを入れ替えてもよい。

上記した実施形態では、有機ＥＬパネル２として同時に全面が光る有機ＥＬパネルを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、パッシブマトリックス構造やアクティブマトリックス構造を備えた有機ＥＬパネルのように所望の位置を発光させることが可能な有機ＥＬパネルであってもよい。

上記した実施形態では、２種類の第１有機ＥＬパネル２ａと第２有機ＥＬパネル２ｂによって、所望の図形を表示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３種類以上の有機ＥＬパネルによって、図形を表示してもよい。また、模様、文字などであってもよい。

上記した実施形態では、図形の一例として第１有機ＥＬパネル２ａを平面視して十字の形状に敷設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図形の形状は問わない。

上記した実施形態では、第２有機ＥＬパネル２ｂの正孔輸送層４１は、第１有機ＥＬパネル２ａの正孔輸送層４１と所定の電流（本実施形態では、定格電流の１／２０）に対する正孔移動度が異なるものを採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、正孔輸送層４１の代わりに、第２有機ＥＬパネル２ｂの電子輸送層４４を、第１有機ＥＬパネル２ａの電子輸送層４４と所定の電流（本実施形態では、定格電流の１／２０）に対する電子移動度が異なるものを採用してもよい。

また、上記した実施形態では、第１有機ＥＬパネル２ａの機能層３５と第２有機ＥＬパネル２ｂの機能層３５との間でキャリア移動度（電子移動度や正孔移動度）が異なるものを使用することによって、所定の電流量に対する色温度に差を出したが、本発明はこれに限定されるものではなく、機能層３５の積層構造の差によって、色温度に差を出してもよい。例えば、一方の機能層３５を第１電極層３３側から順に正孔注入層４０，赤色系有機発光層４２，正孔輸送層４１，青色系有機発光層４３，電子輸送層４４，及び電子注入層４５の配置にすることによって、色温度に差を生じさせることができる。

１有機ＥＬ発光システム
２有機ＥＬパネル（有機ＥＬ発光パネル）
２ａ第１有機ＥＬパネル（有機ＥＬ発光パネル）
２ｂ第２有機ＥＬパネル（有機ＥＬ発光パネル）
２１発光平面

Claims

複数の有機ＥＬ発光パネルが面状に広がりをもって敷設されて１つの発光平面を形成する有機ＥＬ発光システムにおいて、
前記有機ＥＬ発光パネルは、基材上に、２層の電極層と、前記２層の電極層に有機発光層が挟まれた断面構造を備えるものであり、
以下の（１）又は（２）の条件を満たすことを特徴とする有機ＥＬ発光システム。
（１）各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であり、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上である。
（２）各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合に、前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が７００Ｋ以上であり、各有機ＥＬ発光パネルに定格電流の１／２０の電流を流した場合に、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下である。
色調の電流依存性が相違する複数種類の有機ＥＬ発光パネルから形成されるものであって、
当該複数種類の有機ＥＬ発光パネルのうち、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネルは、２枚以上存在し、
当該２枚以上の有機ＥＬ発光パネル間における最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が、
定格電流を流した場合及び定格電流の１／２０の電流を流した場合において、ともに５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ発光システム。
色調の電流依存性が相違する複数種類の有機ＥＬ発光パネルから形成されるものであって、
少なくとも同一種類の有機ＥＬ発光パネルを２以上有する有機ＥＬ発光システムであって、
各有機ＥＬ発光パネルに定格電流を流した場合において、
前記発光平面を形成する有機ＥＬ発光パネルのうち、最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であり、
当該複数種類の有機ＥＬ発光パネルのうち、少なくとも１種類の有機ＥＬ発光パネルは、２枚以上存在し、当該２枚以上の有機ＥＬ発光パネル間における最大色温度を有する有機ＥＬ発光パネルと最小色温度を有する有機ＥＬ発光パネルとの間の色温度の差が５００Ｋ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ発光システム。
定格電流を流した場合における発光平面内の有機ＥＬ発光パネル間の色温度の差と、定格電流値の１／２０の電流を流した場合における発光平面内の有機ＥＬ発光パネル間の色温度の差を利用して、図形、模様、文字の群から選ばれる少なくとも１種を表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ発光システム。