JP2014175603A

JP2014175603A - 面発光モジュール

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Publication number: JP2014175603A
Application number: JP2013049287A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ito; 宏伊藤; Yasuzo Inoue; 康蔵井上
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: JP6286838B2

Abstract

【課題】本発明は、筐体内に収納された有機ＥＬパネルを有する面発光モジュールにおいて、筐体内部での結露の発生が抑制された面発光モジュールを提供することを課題とする。
【解決手段】片側が光を放出する発光面である有機ＥＬパネルと、該有機ＥＬパネルを収納した筐体を有し、該筐体の少なくとも前記発光面に対応する部分は透明であり、前記有機ＥＬパネルの発光面及びその反対面の両方が透明弾性体によって覆われ、少なくとも該発光面において、該透明弾性体が該筐体に密着していることを特徴とする面発光モジュール。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬパネルを用いた面発光モジュールに関する。

従来、照明用機器として白熱電球や蛍光灯が広く用いられている。これに対し、近年面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、ＯＥＬ：ＯｒｇａｎｉｃＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）、無機エレクトロルミネッセンス、あるいは発光ダイオードと導光板を組合せたものが開発されている。中でも有機ＥＬは、機器の小型軽量化が可能であり、発熱も小さいといった点で注目されている。

有機ＥＬとは有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機ＥＬ技術を用いた発光素子である有機ＥＬ発光素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した２つの電極（陰極及び陽極）と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。

有機ＥＬ発光素子は発光材料の種類を変えることにより発光波長を変更することができるので、例えば赤色、緑色、青色の３種類の発光材料を混合することで白色光を得ることができる。また、例えば異なる発光材料を含んだ２種類以上の発光素子をストライプ状に交互に形成して各々の色に独立して電流を流す可変色の有機ＥＬの面発光照明（以下、有機ＥＬパネルと記載）を得ることができる。

有機ＥＬパネルは、薄さや軽量性、ソフトな発光などの特性を生かして、照明用途を始め、建屋内、乗物内のインテリア、またはエクステリアなどに用いることも可能である。有機ＥＬを用いた面発光照明を一般的な照明として用いた例として下記特許文献１が挙げられる。
また、面発光照明をより大面積、高輝度とするために、有機ＥＬパネルを複数配列することで、より大型の発光モジュールを形成する技術も知られている（特許文献２）。

屋外、あるいは室内でも水がかかる可能性のある場所で面発光照明を使用するにあたっては、面発光照明に対し防水が必要になる。特許文献３には有機ＥＬパネルを防水性の密閉した光透過カバーで覆った屋外用の照明が開示されている。

特開２０１１−１８４８３号公報特開２００９−１５２１３７号公報特開２０１１−２８８９０号公報

特許文献３に示されているように、有機ＥＬパネルを密閉した構造に封入することで防水機能は得ることができる。しかし、この構造では気温が低下した場合に内部に結露が発生するという別の問題が生じる。
気温が低下して、密閉構造内部にある空気の露点より低くなると、空気中の水分が液体
となり、有機ＥＬパネル表面に結露を起こす。結露による水滴は有機ＥＬパネルの発光面を曇らせ、発生した光を遮ることで光量の低下を引き起こす。また、制御用回路や電力供給線等の電気配線部分に結露が起こることで短絡を引き起こすこともある。電気配線部分以外にも、有機ＥＬパネルの場合、発光層に電流を供給するために発光面全体に電極が配置されることになるので、結露した場合の短絡の危険性が極めて高くなる。さらには内部にある金属の腐食原因ともなる。

結露を防ぐためには、密閉構造内と外部との空気の流通性を高め、構造内部においても外部の空気と同等の水分量を保つ方法がある。しかし、防水機能を維持したまま空気の流通性を高めるのは難しい。別の方法として、密閉構造内部に低湿度の空気あるいは窒素などの気体を封入し、外部との空気の流通を完全に遮断する方法もある。しかし、長期間にわたって気体を完全に封入可能な密閉構造を形成するには構造全体を金属等の堅牢なものとする必要があり、照明の大きさや重量が増加してしまい、製造コストも高くなる。

上記目的を達成するため、本発明の面発光モジュールは、片側が光を放出する発光面である有機ＥＬパネルと、該有機ＥＬパネルを収納した筐体を有し、該筐体の少なくとも該発光面に対応する部分は透明であり、該有機ＥＬパネルの発光面及びその反対面の両方が透明弾性体によって覆われ、少なくとも該発光面において、該透明弾性体が該筐体に密着していることを特徴とする。

更に、前記有機ＥＬパネルの前記反対面に回路面を有することが好ましい。
また、前記透明弾性体がゲルであることが好ましい。
また、前記透明弾性体がゴムであることが好ましい。
更に、前記透明弾性体が前記有機ＥＬパネルの全面を覆うことが好ましい。
その場合、前記有機ＥＬパネルと前記筐体の間に隙間無く前記透明弾性体が充填されていることが好ましい。

また、前記有機ＥＬパネルが前記発光面以外の位置で前記筐体と結合することが好ましい。
また、前記透明弾性体が紫外線吸収剤、光散乱性粒子から選ばれる少なくとも一種類を含有することが好ましい。

上述した構成の面発光モジュールを用いることで、防水機能を維持したまま内部の結露を防ぐことができ、結露に伴う光量の低下、回路の短絡、腐食等を防ぐことができる。

面発光モジュールを側面から見た模式図及び上方から見た模式図である。有機ＥＬパネルの構造を示す模式図である。本実施の形態に係る有機ＥＬパネルの斜視図である。本実施の形態に係る有機ＥＬパネルの断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による照明システムを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施例で用いる様々
な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。

本実施の形態の一例を図１に示す。図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は斜視図である。面発光モジュール１は少なくとも有機ＥＬパネル２、及びそれを収納する筐体３からなる。
有機ＥＬパネル２は、基板にガラス等の硬質なものを用いた変形しにくいものであってもよいし、基板に樹脂フィルム等の柔軟なものを用いた変形可能なものであってもよい。有機ＥＬパネル２は四角形、三角形、円形、ドーナツ状等の様々な形状を取ることが可能である。

有機ＥＬパネル２は図２に示すように片側に光を発する発光面２１を有し、その反対側が有機ＥＬパネル２に電力を供給したり、制御したりするための電気配線を持った回路面２２となっている。回路面２２は回路基板上に回路を形成したものであってもよいし、回路基板がなく電気配線を行っただけのものであってもよい。回路基板上にさらにアルミニウムや銅等による放熱板を持った構造であってもよい。

筐体３はポリカーボネート、アクリル等の樹脂やアルミニウムや鉄等の金属、あるいはそれらの組み合わせなどからなる箱状の構造であり、筐体３のいずれかの面に設けられた開口部から有機ＥＬパネル２を収納する。筐体３の発光面２１に向かい合う部分は光を透過するように、透明なガラスや樹脂によって形成される透明部３１となる。
発光面２１及び回路面２２は透明弾性体４で覆われる。発光面２１側を覆う透明弾性体４は、発光面２１に密着し、更に筐体３の透明部３１にも密着する。こうすることにより、筐体３と発光面２１の間には空気が存在しなくなるので、発光面２１に結露が生じず、結露による水滴に起因する光量の低下を防ぐことができる。また、回路面２２にも同様に結露が生じないため、電気配線や有機ＥＬ発光素子が持つ金属電極の短絡や、腐食を防ぐことができる。

透明弾性体４の種類としてはシリコーンゲル、ウレタンゲル、アクリルゲルといったゲル、あるいはシリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴムが挙げられる。透明部３１と隙間無く完全に密着させるためには柔軟性の高いゲルを用いるのが好ましく、中でも絶縁性や耐熱性が高く、透明性の優れたシリコーンゲルを用いることがさらに好ましい。
透明弾性体４に様々な添加物を加えることもできる。具体的には、直径０．５μｍ〜３０μｍ程度の光散乱性粒子を混合することで、有機ＥＬパネル２の発光を散乱し、均一化することができる。この場合、通常有機ＥＬパネル２に用いられる光拡散フィルムが不要となる。光散乱性粒子としては、透明弾性体４と屈折率差のあるものであれば適宜選択可能であるが、例えばＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３等の無機粒子が挙げられる。また、透明弾性体４に紫外線吸収剤を添加し、外部からの紫外線による有機層の劣化を軽減することも可能である。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ‐ル系、サルチレ‐ト系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダ‐ドアミン系、超微粒子酸化チタン等が挙げられる。本発明の面発光モジュールを屋外で使用する場合において特に有効である。

回路面２２側を覆う透明弾性体４は必ずしも筐体３と密着する必要は無いが、回路面２２側でも結露発生を完全に防止し、さらには回路面２２からの発熱を筐体３に逃がす目的で、回路面２２側でも透明弾性体４が回路面２２及び筐体３と密着していることが好ましい。この場合、筐体３の透明弾性体４と密着する部分の少なくとも一部がアルミニウム、銅、高熱伝導セラミックス等の高熱伝導材料による放熱板３２であることが好ましい。

透明弾性体４の形成法としては、有機ＥＬパネル２にあらかじめ透明弾性体４を塗布、
硬化してから筐体３に収納する方法も採りうる。しかし、有機ＥＬパネル２を筐体３に収納後、筐体３と有機ＥＬパネル２の間に透明弾性体４の原液を注入し、硬化させる方法を採ることで、発光面２１側と回路面２２側の透明弾性体４を同時に形成することができ、かつ筐体３と透明弾性体４を確実に密着させることができるため、より好ましい。原液の硬化方法としては、透明弾性体の種類によって加熱硬化、二液硬化、紫外線硬化、あるいはそれらの組合せといった方法が適宜選択される。このような硬化方法によって原液が重合、架橋されてゲル化、あるいはゴム化して透明弾性体となる。

ただし、加熱プロセスは有機ＥＬパネル２の回路や発光素子を劣化させる可能性もあるので、室温で硬化することが好ましい。また、紫外線硬化では筐体３の不透明な部分の原液に紫外線があたらず硬化不足になる恐れがある。従って、主剤と硬化剤を混合して硬化させる二液硬化を用いることが好ましい。粘度調整剤や界面活性剤等の添加物を添加してもよい。

有機ＥＬパネル２の全体を結露から保護する上で、透明弾性体４は有機ＥＬパネル２の発光面２１、回路面２２に加え、側面も覆い、有機ＥＬパネル２の全面を覆っていることが好ましい。さらに、有機ＥＬパネル２と筐体３の間には、隙間無く透明弾性体４が充填されていれば、有機ＥＬパネル２と筐体３の間に空気がほとんど存在しなくなるため、結露をほぼ完全に防げる。さらに、透明弾性体４を介して有機ＥＬパネル２の発熱が筐体３へ移動することができるため、有機ＥＬパネル２と筐体３の間が空間であるのに比べて高い放熱性を実現でき、有機ＥＬパネル２の温度上昇を抑制できる。

開口部から筐体３に有機ＥＬパネル２を収納し、透明弾性体４を注入して硬化後、筐体３は防水のために封止される。本実施の形態では、蓋３３が筐体３から取り外し可能になっており、蓋３３を取り外すことで開口部を発生させている。有機ＥＬパネル２を交換する必要がある場合は、筐体３の開口部に防水パッキンを挟んで蓋３３をネジ止め等によって固定する。有機ＥＬパネル２の交換が必要無い場合は、蓋３３をアクリル系やエポキシ系といった防水性の接着剤、あるいは両面テープ等によって筐体３に接着してもよい。ガラスフリットの融着を用いてもよい。筐体３及び蓋３３を樹脂として超音波融着する方法も可能である。図１では蓋３３（開口部）を筐体３の側面に設けているが、筐体３の透明部３１を蓋３３としてもよいし、透明部３１の反対側を蓋３３としてもよい。

有機ＥＬパネル２の発光面２１及び回路面２２を透明弾性体４で覆った場合、弾性体に囲まれた有機ＥＬパネル２の位置が不安定となってしまい、発光面２１の向きが所望の方向からずれるおそれがある。これを防ぐため、有機ＥＬパネル２は発光面２１以外の位置において、筐体３に結合して固定されることが好ましい。発光面２１及び回路面２２を透明弾性体４で完全に覆うために、筐体３と結合する位置は有機ＥＬパネル２の側面であることが好ましい。具体的方法として、結合部材３４を介してネジ止めや接着剤、テープ等によって有機ＥＬパネル２と筐体３を結合する方法や、結合部材３４を使用せず、筐体３や蓋３３に溝を設け、有機ＥＬパネル２の側面を溝部にはめ込むことによって有機ＥＬパネル２を固定する、といった方法が挙げられる。

ただし、結合部材３４が発光面２１側と回路面２２側の透明弾性体４を完全に分断してしまうと、透明弾性体４の端部で硬化収縮による剥離を生じる恐れがある。従って、筐体３内の透明弾性体４は全体が一体となるように、結合部材３４を配置することが好ましい。
筐体３と有機ＥＬパネル２の間には、有機ＥＬパネル２を発光させるための電力を供給するための電力線５が配されている。発光を制御するための信号線６（例えばＤＡＬＩやＤＭＸ等に対応した信号線）がさらに配されていてもよい。

電力線５を流れる電力や、信号線６を流れる信号は、面発光モジュール１の外部から、筐体３に設けられた端子３５を介して有機ＥＬパネル２に供給される。
結合部材３４の一部が電力線５及び信号線６の少なくとも一つの端子を形成し、有機ＥＬパネル２を結合部材３４で筐体３に固定する際に、筐体３側と有機ＥＬパネル２側の電力線５及び信号線６の少なくとも一つが結合されるのは好ましい形態である。また、結合部材３４を使用しない場合においては、筐体３や蓋３３に設けられた溝部と、有機ＥＬパネル２のはめ込み部分に電力線５や信号線６の端子を設け、結合と接続が同時に行われるようにしてもよい。

＜有機ＥＬパネル＞
次に、有機ＥＬパネルについて、図３及び図４を参照しつつ詳細に説明する。
ここで、図３は本実施の形態に係る有機ＥＬパネルの斜視図であり、図４は本実施の形態に係る有機ＥＬパネルの断面図である。
図３に示すように、有機ＥＬパネル２は、透明基板１１、有機ＥＬ発光素子１２、光拡散部１３、及び封止部１４から構成されている。また、有機ＥＬ発光素子１２は、発光色が赤色である有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、発光色が緑色である有機ＥＬ発光素子１２Ｇ、発光色が青色である有機ＥＬ発光素子１２Ｂの３種類に分類される。

本実施の形態における透明基板１１は、ガラス製の基板である。なお、透明基板１１は、可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えば、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート又はポリスルホン等の透明な樹脂；セラミックスなどから構成されてもよい。

より具体的な有機ＥＬパネル２の構成として、透明基板１１の有機ＥＬ発光素子形成面１１ａ上には、有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、有機ＥＬ発光素子１２Ｇ、及び有機ＥＬ発光素子１２Ｂが各々複数個ずつ、隣接する素子同士が互いに離間してストライプ状に並設されている。これらの有機ＥＬ発光素子は、有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの順序で繰り返して並置されている。このような構成により、有機ＥＬ発光素子１２Ｒから放射される赤色の光、有機ＥＬ発光素子１２Ｇから放射される緑色の光、及び有機ＥＬ発光素子１２Ｂから放射される青色の光を合成し、有機ＥＬパネル２から全体的に均一色の合成光を放射することになる。例えば、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、発光面から放射される光が白色光のように見えるようにすることもできる。なお、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、白色光以外の色の光を合成光として放射することも可能であり、すなわち可変色の有機ＥＬパネルを得ることができる。なお、各色の光を放射する有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂのそれぞれの個数は１個ずつであってもよいが、発光面の拡大化及び有機ＥＬパネル２の高輝度化及び良好な光の混合を図る場合には、多くの有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを並置することが好ましい。

上述した例において有機ＥＬパネル２は、３種類の有機ＥＬ発光素子１２（赤色を発光する有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、緑色を発光する有機ＥＬ発光素子１２Ｇ、青色を発光する有機ＥＬ発光素子１２Ｂ）を備えていたが、これに限定されることはない。例えば、上述した３種類の有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂの内から選択した２種類の有機ＥＬ発光素子１２から有機ＥＬ素子を構成してもよい。この場合においても、有機ＥＬパネル２から放射される光を可変色にすることができる。

また、上述した有機ＥＬ発光素子１２のそれぞれにおいて、複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｒを１つの赤色発光素子群とし、複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｇを１つの緑色発光素子群とし、複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｂを１つの青色発光素子群として制御することを前
提にしていたが、このような制御に限定されることはない。例えば、複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｒを複数の発光素子群に分けてもよい。同様に、複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｇ、及び複数の有機ＥＬ発光素子１２Ｂをそれぞれ複数の発光素子群に分けてもよい。

図４に示すように、発光色が赤色である有機ＥＬ発光素子１２Ｒは、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１５Ｒ、陽極１５Ｒ上に形成された有機層１６Ｒ、及び有機層１６Ｒ上に形成された陰極（金属電極）１７Ｒから構成されている。同様に、発光色が緑色である有機ＥＬ発光素子１２Ｇは、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１５Ｇ、陽極１５Ｇ上に形成された有機層１６Ｇ、有機層１６Ｇ上に形成された陰極（金属電極）１７Ｇから構成され、発光色が青色である有機ＥＬ発光素子１２Ｂは、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１５Ｂ、陽極１５Ｂ上に形成された有機層１６Ｂ、有機層１６Ｂ上に形成された陰極（金属電極）１７Ｂから構成されている。なお、陽極１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂのいずれかを指定しない場合には単に陽極１５と称し、有機層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのいずれかを指定しない場合には単に有機層１６と称し、陰極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂのいずれかを指定しない場合には単に陰極１７と称する場合がある。すなわち、透明基板１１上には、各有機ＥＬ発光素子１２を構成する陽極１５、有機層１６及び陰極１７が順次積層されている。

また、陽極１５、有機層１６及び陰極１７の平面形状（すなわち、面積）は略同一である。従って、陽極１５、有機層１６及び陰極１７の側面は同一平面であり、有機ＥＬ発光素子１２の形状は、直方体である。
本実施の形態における陽極１５は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から構成されている。このため、陽極１５は、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６からの発光に対して透光性を備えている。すなわち、陽極１５は、透明電極として機能する。陽極１５の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。陽極１５の表面には、陽極１５上の不純物除去や、イオン化ポテンシャルの調整による正孔注入性向上の点から、紫外線照射やオゾン処理をしてから有機層１６を形成することが好ましい。

なお、陽極１５は、インジウム錫酸化物から構成されていることに限定されることなく、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６からの発光に対して透光性を備えていれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。また、陽極１５は、有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ毎に異なる材料から構成されてもよい。

図４において図示されていないが、有機ＥＬ発光素子は、更に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び／又は電子注入層を有してもよい。その場合、陽極１５側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順に積層された構造を有していることが好ましい。なお、このような積層構造の場合、有機層１６は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層から構成されてもよく、これらの一部の層から構成されてもよい。すなわち、各層の材料に有機材料を用いるか否かによって、有機層１６を構成する層が異なってくる。

上述した正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキ
サリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−ヒドロキシフラボン金属錯体、５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。

上述した発光層に用いられる発光材料としては、以下のものが挙げられる。赤色発光を与える発光材料としては、例えば、ＤＣＭ（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。また、緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ_９Ｈ_６ＮＯ）_３等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。なお、上述した発光材料は、いずれか１種類のみを用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

実施例１及び２においては、陰極１７は、透光性を有する必要がないため、アルミニウムから構成されている。すなわち、陰極１７は金属電極である。陰極１７の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。なお、陰極１７は、アルミニウムに限定されること無く、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、銀等の金属又はそれらの合金等が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金電極等が挙げられる。また、陰極１７は、有機ＥＬ発光素子１２Ｒ、１２Ｂ、１２Ｇ毎に異なる材料から構成されてもよい。

図３及び図４に示すように、光拡散部１３は、透明基板１１の有機ＥＬ発光素子非形成面１１ｂの全面を覆うように形成されている。光拡散部１３は、有機ＥＬ発光素子１２から放射される各色の光を拡散させ、均一に混色させる効果がある。このような効果により、ガラス基板である透明基板１１と光拡散部１３とからなる部材は、全体が単一の光源として機能する。実施例１及び２において、光拡散部１３は透明樹脂に微粒子を分散したフィルムから構成されている。なお、光拡散部１３は、このフィルムに限定されることなく、例えば、基板表面を粗面化することによっても形成できる。

上述したように、透明基板１１は各有機ＥＬ発光素子１２から放射された各色の光を透過する特性を備えている。このため、図４に示すように、各有機ＥＬ発光素子１２から放射された光は、透明基板１１及び光拡散部１３を透過して、有機ＥＬパネル３から外部へ放射される。なお、上述したように透明弾性体４が光散乱性粒子を含む場合は、光拡散部１３を省略することも可能である。

図３及び図４に示すように、封止部１４は、各有機ＥＬ発光素子１２を覆い、各有機ＥＬ発光素子１２の発光材料が大気によって酸化劣化すること等を防止する機能がある。また、封止部１４は空隙１８を充填し、透明基板１１の有機ＥＬ発光素子形成面１１ａが露出しないように形成されている。実施例１及び２において、封止部１４は、透光性を備えるエポキシ樹脂である。なお、封止部１４は、エポキシ樹脂以外にもシリコーン樹脂等の
透光性を備える他の透明樹脂であってもよい。

また、封止部１４は、上述したような樹脂から構成されていることに限定されることはない。例えば、封止部１４は、複数の有機ＥＬ発光素子１２を全体的に覆うようなプラスチック等の透光性部材であってもよい。このような場合には、空隙１８は、封止部１４によって充填されることがない。なお、各発光素子間の空隙１８には、上述した封止部１４に用いる材料とは異なる、絶縁性の樹脂等からなる隔壁が形成されていてもよい。

本実施の形態においては、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬパネル２を用いたが、トップエミッションタイプの有機ＥＬパネルを用いてもよい。この場合には、複数の有機ＥＬ発光素子１２を支持する透明基板１１に代えて不透明な各種の支持基板を用いることができる。層構成は、陽極から陰極までをボトムエミッションタイプとは逆向きに形成すればよい。また、上述した本実施の形態においては、有機ＥＬ発光素子１２ごとに発光色の異なる有機層１６が用いられていたが、全ての有機ＥＬ発光素子１２の有機層１６が、赤色光用の発光材料、緑色光用の発光材料、及び青色光用の発光材料が均一に分散された高分子分散型のＥＬ材料から構成されてもよい。また、赤色光用の発光材料からなる層、緑色光用の発光材料からなる層、及び青色光用の発光材料からなる層を積層した積層型の有機ＥＬ発光素子を用いてもよいし、いずれか２色の発光材料を混合した層と残りの１色の発光材料からなる層との積層型の有機ＥＬ発光素子を用いてもよい。

本発明に係る防水機能を持った面発光モジュールは、雨に晒される屋外や、噴水、池、浴場、洗面所といった水に濡れる可能性のある場所、あるいは水中において使用することが可能であり、照明あるいは装飾用途に適用することができる。

１面発光モジュール
２有機ＥＬパネル
２１発光面
２２回路面
３筐体
３１透明部
３２放熱板
３３蓋
３４結合部材
３５端子
４透明弾性体
５電力線
６信号線
１１透明基板
１２有機ＥＬ発光素子
１３光拡散部
１４封止部
１５陽極
１６有機層
１７陰極

Claims

片側が光を放出する発光面である有機ＥＬパネルと、該有機ＥＬパネルを収納した筐体を有し、該筐体の少なくとも該発光面に対応する部分は透明であり、該有機ＥＬパネルの発光面及びその反対面の両方が透明弾性体によって覆われ、少なくとも該発光面において、該透明弾性体が該筐体に密着していることを特徴とする面発光モジュール。
前記有機ＥＬパネルの前記反対面に回路面を有する請求項１に記載の面発光モジュール。
前記透明弾性体がゲルである請求項１又は２に記載の面発光モジュール。
前記透明弾性体がゴムである請求項１又は２に記載の面発光モジュール。
前記透明弾性体が前記有機ＥＬパネルの全面を覆う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の面発光モジュール。
前記有機ＥＬパネルと前記筐体の間に隙間無く前記透明弾性体が充填されている請求項５に記載の面発光モジュール。
前記有機ＥＬパネルが前記発光面以外の位置で前記筐体と結合する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の面発光モジュール。
前記透明弾性体が紫外線吸収剤、光散乱性粒子から選ばれる少なくとも一種類を含有する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の面発光モジュール。