JP2015018607A

JP2015018607A - 発光装置

Info

Publication number: JP2015018607A
Application number: JP2013142957A
Authority: JP
Inventors: 中村　毅; Takeshi Nakamura; 毅中村
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-01-29

Abstract

【課題】面光源を補強しつつ、発光装置が厚くなることを抑制する。【解決手段】発光装置１０は、面光源１００、第１受電端子１３０、回路基板２００、及び第１給電端子２１０を備えている。面光源１００は発光層１１０を有している。第１受電端子１３０は面光源１００の第１面に設けられ、発光層１１０に電力を供給する。回路基板２００は、面光源１００の第１面側に取り付けられている。第１給電端子２１０は、回路基板２００のうち第１面に対向する面（対向面２０２）に設けられており、第１受電端子１３０に接続している。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

近年は、有機ＥＬ素子（Organic Electroluminescence）などを用いた面光源の開発が進んでいる。特許文献１には、面光源を照明器具に取り付ける方法の一例が記載されている。

特許文献１において、有機ＥＬパネルは、フランジ又は板バネを用いて、照明器具の筐体に取り付けられている。この際、有機ＥＬパネルの電極は、照明器具側の電極に接触する。また、特許文献１には、有機ＥＬパネルの電極と、照明器具側の電極のそれぞれをマグネットにすることにより、面光源を照明器具に取り付けることも記載されている。

特開２０１１−２４３４３１号公報

近年は、面光源の薄型化が進められている。面光源を薄くした場合、面光源の強度が低くなってしまう。本発明が解決しようとする課題としては、面光源を補強しつつ、発光装置が厚くなることを抑制することが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、発光層を有する面光源と、
前記面光源の第１面に設けられ、前記発光層に電力を供給する受電端子と、
前記面光源の前記第１面側に取り付けられた回路基板と、
前記回路基板のうち前記第１面に対向する対向面に設けられ、前記受電端子に接続する給電端子と、
を備える発光装置である。

実施形態に係る発光装置の構成を示す断面図である。実施例１に係る発光装置の構成を示す断面図である。面光源の詳細を示す断面図である。面光源の平面図である。回路基板の対向面の構成を示す平面図である。図５のＡ−Ａ断面図である。回路基板の外面の構成を示す平面図である。実施例２に係る第１受電端子及び第２受電端子のレイアウトを示す平面図である。実施例３に係る第１受電端子及び第２受電端子のレイアウトを示す平面図である。回路基板のうち、図９のＢ−Ｂに対応する部分の断面図である。実施例４に係る発光装置の構成を示す断面図である。図１１の変形例を示す断面図である。図１１の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１は、実施形態に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。実施形態に係る発光装置１０は、面光源１００、第１受電端子１３０、回路基板２００、及び第１給電端子２１０を備えている。面光源１００は発光層１１０を有している。第１受電端子１３０は面光源１００の第１面に設けられ、発光層１１０に電力を供給する。回路基板２００は、面光源１００の第１面側取り付けられている。第１給電端子２１０は、回路基板２００のうち第１面に対向する面（対向面２０２）に設けられており、第１受電端子１３０に接続している。以下、詳細に説明する。

面光源１００は、基板１０１を用いて形成されている。基板１０１は、例えばガラスや樹脂材料で形成されているが、他の材料によって形成されていても良い。基板１０１は、可撓性を有しているが、可撓性を有していなくても良い。基板１０１が可撓性を有している場合、基板１０１の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

発光層１１０は例えば有機層であり、有機ＥＬ（Organic Electroluminescence）素子の一部を構成している。本図に示す例において、発光層１１０は、面光源１００の第１面１０２に設けられている。そして、基板１０１のうち第１面１０２とは逆側の面は、光射出面となっている。

基板１０１の第１面１０２及び発光層１１０は、封止部材１２０によって封止されている。封止部材１２０、例えばガラスや樹脂材料によって形成されているが、他の材料によって構成されていても良い。本図に示す例において、封止部材１２０は、縁の全周を基板１０１に向けて折り曲げた形状を有しており、この縁の端部が、固定層（例えば粘着層又は接着層）を介して基板１０１の第１面１０２に固定されている。

基板１０１の第１面１０２には、第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２が設けられている。第１受電端子１３０は駆動信号（電源電位）が印加される端子（電源端子）であり、第２受電端子１３２は接地電位が印加される端子（接地端子）である。第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２は、いずれも発光層１１０に電気的に接続している。

回路基板２００は、例えばプリント配線基板であり、少なくとも対向面２０２、及び対向面２０２とは逆側の面（外面２０４）のそれぞれに配線層を有している。ただし回路基板２００は、さらに多くの配線層を有していても良い。回路基板２００の厚さは、例えば０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下である。回路基板２００の対向面２０２には、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２が設けられている。第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２は、対向面２０２側の配線層を用いて形成されていて良いし、この配線層とは別の導電体を用いて形成されていてもよい。第１給電端子２１０は第１受電端子１３０に対向しており、第２給電端子２１２は第２受電端子１３２に対向している。

第１給電端子２１０は導電性接着層３００を介して第１受電端子１３０に接続している。第２給電端子２１２も、導電性接着層３００を介して第２受電端子１３２に接続している。導電性接着層３００は、例えば絶縁性の樹脂に、導電性の粒子（フィラー）を混ぜたものである。導電性接着層３００は、回路基板２００を面光源１００に機械的に固定する役割も果たしている。なお、第１給電端子２１０と第１受電端子１３０は、はんだを介して互いに接続していても良い。

回路基板２００の外面２０４には、制御素子２２０が搭載されている。制御素子２２０は、発光層１１０の発光を制御するための素子、すなわち発光層１１０に供給される電力を制御する素子であり、回路基板２００に設けられたスルーホールを介して、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２に接続している。

なお、本図に示す例では、封止部材１２０のうち回路基板２００に対向する面（外側の面）には、固定層３２０（例えば両面テープ）が設けられている。固定層３２０は、回路基板２００を封止部材１２０に固定している。

本実施形態によれば、面光源１００の第１面には第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２が設けられている。そして第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２は、回路基板２００の対向面２０２に設けられた第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２に接続している。このため、回路基板２００の平面形状を大きくしても、第１受電端子１３０を第１給電端子２１０に接続し、かつ第２受電端子１３２を第２給電端子２１２に接続することができる。これにより、回路基板２００の平面形状を大きくして、回路基板２００を面光源１００の補強部材とすることができる。回路基板２００は発光装置１０に必要な部材である。従って、回路基板２００とは別の補強部材を用いる場合と比較して、面光源１００を補強しつつ、発光装置１０が厚くなることを抑制できる。

また、回路基板２００の平面形状は、面光源１００の平面形状（詳細には基板１０１の平面形状）とほぼ同じか、これよりも大きい。言い換えると、回路基板２００に垂直な方向から見た場合、面光源１００は、回路基板２００によって覆われている。これにより、回路基板２００による面光源１００の補強効果が大きくなる。

また、発光層１１０は、基板１０１の縁には設けられていない。そして、第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２は、基板１０１の縁に設けられている。このようにすると、導電性接着層３００は、基板１０１の縁を回路基板２００に固定することになるため、回路基板２００による面光源１００の補強効果が大きくなる。なお、本図に示す例では、第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２は、発光層１１０を介して互いに対向する位置に配置されている。このようにすると、回路基板２００による面光源１００の補強効果はさらに大きくなる。

（実施例１）
図２は、実施例１に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。本実施例において、回路基板２００の外面２０４には、第１外部端子２３０及び第２外部端子２３２が設けられている。第１外部端子２３０及び第２外部端子２３２は、発光装置１０を外部の電源端子に接続する。そして第１外部端子２３０及び第２外部端子２３２に供給された電力は、制御素子２２０を介して発光層１１０に供給される。

図３は、面光源１００の詳細を示す断面図である。図４は、面光源１００の平面図である。ただし、図４において、封止部材１２０は省略されている。

これらの図に示す例において、基板１０１と封止部材１２０とで封止された空間（以下、封止空間と記載）の中には、発光素子１５０が設けられている。発光素子１５０は、基板１０１の第１面１０２上に設けられており、第１電極１１２、有機層１１１、及び第２電極１１４をこの順に積層した構成を有している。有機層１１１には発光層１１０が含まれている。

第１電極１１２は例えば透光性を有する材料、例えばＩＴＯ（Indium Thin Oxide）やＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）などの無機材料、またはポリチオフェン誘導体などの導電性高分子によって形成されている。

第１電極１１２の一部は、基板１０１の第１面１０２上を、上記した封止空間の外まで延在しており、第１引出配線１４０となっている。そして、第１引出配線１４０の端部が、第１受電端子１３０となっている。なお、第１受電端子１３０は、上記した透光性を有する材料の上に、金属層（例えばＡｌ層）を設けた構成であっても良い。

有機層１１１は、例えば、正孔輸送層、発光層１１０、及び電子輸送層を積層したものである。正孔輸送層は第１電極１１２に接しており、電子輸送層は第２電極１１４に接している。このようにして、有機層１１１は第１電極１１２と第２電極１１４の間で挟持されている。

なお、第１電極１１２と正孔輸送層との間には正孔注入層が形成されても良いし、第２電極１１４と電子輸送層との間には電子注入層が形成されてもよい。また、上記した各層の全てが必要ということではない。例えば電子輸送層内でホールと電子の再結合が生じている場合、電子輸送層が発光層の機能を兼ねているため、発光層は不要となる。また、これら第１電極１１２、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、及び第２電極１１４のうち、少なくとも１つは、インクジェット法などの塗布法を用いて形成されていても良い。また、有機層１１１と第２電極１１４との間には、ＬｉＦなどの無機材料で構成される電子注入層を設けても構わない。

第２電極１１４は、例えばＡｌなどの金属によって形成されている。そして、平面視で有機層１１１とは重ならない部分で、第２引出配線１４２と接続している。第２引出配線１４２は、基板１０１の第１面１０２上を、上記した封止空間の中から外まで延在している。そして、第２引出配線１４２の端部に、第２受電端子１３２が形成されている。第２引出配線１４２及び第２受電端子１３２は、第１引出配線１４０及び第１受電端子１３０と同様の構成を有している。

また、図４に示すように、面光源１００の基板１０１の平面形状は矩形である。そして、第１受電端子１３０は基板１０１の第１辺に沿って形成されており、第２受電端子１３２は、第１受電端子１３０とは異なる辺である第２辺に沿って形成されている。本図に示す例では、第１辺と第２辺は、互いに対向している。

図５は、回路基板２００の対向面２０２の構成を示す平面図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面図である。図５に示すように、回路基板２００の平面形状は多角形、例えば矩形である。ただし、回路基板２００の平面形状は、他の形状、例えば円形や楕円であっても良い。この場合においても、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２は互いに対向して配置される。また、回路基板２００の外形は、面光源１００の外形とほぼ一致していても良い。

図６に示すように、回路基板２００は、コア層２４４の対向面２０２側の面の上に配線層２３４を有しており、コア層２４４の外面２０４側の面の上に配線層２４６を有している。配線層２３４，２４６は、例えばＣｕであり、めっき法で形成されている。配線層２３４を構成する配線の一部は、コア層２４４に形成されたスルーホールを介して、絶縁層２４２を構成する配線の一部に接続している。また、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２は、配線層２３４の一部である。

配線層２３４は絶縁層２４０で覆われており、配線層２４６は絶縁層２４２で覆われている。絶縁層２４０，２４２は、例えばソルダーレジスト層である。そして、絶縁層２４０には開口が形成されており、この開口から第２給電端子２１２が露出している。

なお、第１給電端子２１０も、第２給電端子２１２と同様の構成を有している。

図７は、回路基板２００の外面２０４の構成を示す平面図である。回路基板２００の外面２０４には制御素子２２０が搭載されている。また、図２に示したように、外面２０４には第１外部端子２３０及び第２外部端子２３２が設けられている。第１外部端子２３０及び第２外部端子２３２は、例えば、図６に示した配線層２４６を用いて形成されている。この場合、絶縁層２４２には、第１外部端子２３０を露出するための開口及び第２外部端子２３２を露出するための開口が設けられている。

本実施例によっても、回路基板２００の平面形状を大きくして、回路基板２００を面光源１００の補強部材とすることができる。また、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２は、配線層２３４の一部によって形成されている。このため、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２を形成するための工程を追加する必要がない。

（実施例２）
本実施例に係る発光装置１０は、第１受電端子１３０、第２受電端子１３２、第１給電端子２１０、及び第２給電端子２１２のレイアウトを除いて、実施例１に係る発光装置１０と同様の構成を有している。

図８は、本実施例に係る第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２のレイアウトを示す平面図であり、実施例１における図４に対応している。本実施例において、第１受電端子１３０は、基板１０１のうち互いに対向する２辺に沿って設けられており、第２受電端子１３２は、残りの２辺に沿って設けられている。

なお、第１給電端子２１０は第１受電端子１３０に対向する位置に配置されており、第２給電端子２１２は第２受電端子１３２に対向する位置に配置されている。すなわち、第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２のレイアウトは、第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２のレイアウトとほぼ同様である。

本実施例によっても、回路基板２００の平面形状を大きくして、回路基板２００を面光源１００の補強部材とすることができる。また、第１受電端子１３０と第１給電端子２１０の接触面積、及び第２受電端子１３２と第２給電端子２１２の接触面積を増やすことができるため、これらの間の接続抵抗を低くできる。

（実施例３）
本実施例に係る発光装置１０は、第１受電端子１３０、第２受電端子１３２、第１給電端子２１０、及び第２給電端子２１２のレイアウトを除いて、実施例１に係る発光装置１０と同様の構成を有している。

図９は、本実施例に係る第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２のレイアウトを示す平面図であり、実施例１における図４に対応している。本実施例において、第１受電端子１３０及び第２受電端子１３２の双方が、基板１０１の４辺のそれぞれに設けられている。

図１０は、回路基板２００のうち、図９のＢ−Ｂに対応する部分の断面図である。本図に示すように、隣り合う第１給電端子２１０及び第２給電端子２１２の間には、絶縁層２４０が設けられている。このため、第１給電端子２１０と第２給電端子２１２が短絡することを抑制できる。

（実施例４）
図１１は、実施例４に係る発光装置１０の構成を示す断面図である。本実施例に係る発光装置１０は、導電性接着層３００のうち、少なくとも発光装置１０の外側を向いている面に、絶縁層３０２を有している点を除いて、実施例１〜３のいずれかに係る発光装置１０と同様の構成を有している。

絶縁層３０２は、例えば絶縁性の樹脂であり、例えば、導電性接着層３００を用いて第１受電端子１３０と第１給電端子２１０を接続し、かつ第２受電端子１３２と第２給電端子２１２を接続した後に、導電性接着層３００に塗布されることによって形成されている。

本実施例によっても、回路基板２００の平面形状を大きくして、回路基板２００を面光源１００の補強部材とすることができる。また、導電性接着層３００のうち発光装置１０の外側を向いている面は、絶縁層３０２で覆われている。このため、外部のものが導電性接着層３００に接触しても、導電性接着層３００から漏電することを抑制できる。

なお、図１２に示すように、絶縁層３０２は、導電性接着層３００の側面の全周を覆っていても良い。この場合、絶縁層３０２は、導電性接着層３００の保護膜として機能するため、導電性接着層３００内の導電性粒子が水分等によって劣化することを抑制できる。また、隣り合う導電性接着層３００が互いに短絡することも抑制できる。なお、図１３に示すように、絶縁層３０２は、隣り合う導電性接着層３００の間を埋めていても良い。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０発光装置
１００面光源
１０１基板
１１０発光層
１２０封止部材
１３０第１受電端子
１３２第２受電端子
２００回路基板
２０２対向面
２０４外面
２１０第１給電端子
２１２第２給電端子
２２０制御素子
２３０第１外部端子
２３２第２外部端子
２３４配線層
２４０絶縁層
２４２絶縁層
２４６配線層
３００導電性接着層
３０２絶縁層
３２０固定層

Claims

発光層を有する面光源と、
前記面光源の第１面に設けられ、前記発光層に電力を供給する受電端子と、
前記面光源の前記第１面側に取り付けられた回路基板と、
前記回路基板のうち前記第１面に対向する対向面に設けられ、前記受電端子に接続する給電端子と、
を備える発光装置。
請求項１に記載の発光装置において、
前記回路基板の前記対向面は配線層を有しており、
前記給電端子は、前記配線層の一部である発光装置。
請求項１又は２に記載の発光装置において、
前記受電端子と前記給電端子は導電性接着層を介して接続されている発光装置。
請求項３に記載の発光装置において、
前記導電性接着層の少なくとも外側の側面に設けられた絶縁性の樹脂層を備える発光装置。
請求項３又は４に記載の発光装置において、
前記発光層は、前記面光源の縁には設けられておらず、
前記受電端子は、前記面光源の前記縁に設けられている発光装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光装置において、
前記回路基板の平面形状は、前記面光源の平面形状とほぼ同じか、これよりも大きい発光装置。
請求項６に記載の発光装置において、
前記面光源は多角形であり、
前記面光源の第１辺に設けられた第１の前記受電端子と、
前記面光源の第２辺に設けられた第２の前記受電端子と、
を備え、
前記第１の受電端子は電源端子であり、前記第２の受電端子は接地端子である発光装置。
請求項６に記載の発光装置において、
前記面光源は多角形であり、
前記面光源の第１辺に設けられた第１の前記受電端子及び第２の前記受電端子と、
を備え、
前記第１の受電端子は電源端子であり、前記第２の受電端子は接地端子である発光装置。
請求項８に記載の発光装置において、
前記第１の受電端子と前記第２の受電端子の間に設けられた絶縁層を備える発光装置。