JP2016006744A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】合成光である照明光の色温度を広範囲で調整でき、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を良好に行うことができる照明装置を提供すること。【解決手段】基板と、前記基板上に互いに離間して形成された複数の帯状の白色発光素子からなる白色発光素子群と、互いに離間して形成された複数の帯状の１種類以上の単色発光素子からなる単色発光素子群と、を有し、該白色発光素子群全体の発光面積が、該単色発光素子群全体の発光面積よりも大きいこと。【選択図】図３

Description

本発明は、発光色の異なる複数の有機ＥＬ素子を備える照明装置に関する。

従来から、照明装置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、近年においては、面発光タイプの照明装置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（Electro Luminescence）、ＯＥＬ：Organic Electro Luminescence）、無機エレクトロルミネッセンス、又は発光ダイオードと導光板とを組合せたものが開発されている。中でも有機ＥＬは非常に薄く、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は発光材料の種類を変えることによって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。例えば、赤色光を出射する赤色発光素子、緑色光を出射する緑色発光素子、及び青色光を出射する青色発光素子をストライプ状に順次並置し、各々の発光素子に独立して電流を流すことで、合成光として所望の白色光を照射する面発光タイプの照明装置を形成することができる。このような構造を有する照明装置の一例として、特許文献１には照明用の有機発光デバイスが開示されている。

このような面発光タイプの照明装置は、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、又はエクステリアなどに用いることも可能である。例えば、特許文献２には、有機ＥＬを用いた面発光タイプの照明装置を一般的な照明として用いた例が開示されている。

特許５２４１７８３号公報 特開２０１１−１８４８３号公報

上述したようなストライプ状に並置された複数の発光素子から照明装置を構成した場合、各発光色の発光素子への供給電力をそれぞれ独立して制御することにより、照明装置から照射される照明光の色温度を広範囲で調整することができる。例えば、赤みかがった白色の照明光を照射する場合、赤色、緑色、及び青色のうちから赤色の比率を他の色よりも高めるために、赤色発光素子の点灯輝度を他の発光素子の点灯輝度よりも高くなるように供給電力が調整される。

しかしながら、このような赤みがかった白色の照明光を照射した状態から、合成光である照明光の点灯輝度を増加させる場合に、赤色発光素子の点灯輝度が上限に達してしまうと、他の発光色の発光素子の点灯輝度とのバランス維持のために、照明光の点灯輝度を所望の値まで増加することができなくなってしまう。すなわち、上述したようなストライプ状に並置された複数の発光素子から照明装置を構成した場合、合成光である照明光の色温度を広範囲で調整することができるものの、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を十分に行うことが困難であった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、合成光である照明光の色温度を広範囲で調整でき、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を良好に行うことができる照明装置を提供することにある。

上述した目的を達成するため、本発明の第１の態様は、基板と、前記基板上に互いに離間して形成された複数の帯状の白色発光素子からなる白色発光素子群と、互いに離間して形成された複数の帯状の１種類以上の単色発光素子からなる単色発光素子群と、を有し、該白色発光素子群全体の発光面積が、該単色発光素子群全体の発光面積よりも大きい照明装置である。

本発明に係る照明装置においては、白色発光素子群全体の発光面積が、単色発光素子群全体の発光面積よりも大きくなっているため、照明装置から照射される照射光の合成比率は単色発光素子から放射される単色光の比率よりも白色発光素子から放射される白色光の比率が高くなる。すなわち、照射光の輝度及び色温度は、白色光及び単色光の輝度及び色温度から決定されるものの、白色光の輝度及び色温度が大きく影響することになる。従って、照明光の輝度を調整は、白色光の輝度を変化させることで容易に行うことができるため、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を容易に実現することができる。また、本発明に係る照明装置は、単色発光素子を有するため、単色光を利用することで照射光の色温度を広範囲で調整することができる。

本発明の第２の態様は、上述した第１の態様において、前記白色発光素子及び前記１種類以上の単色発光素子が、互いに異なる発光色の発光素子同士が隣接して帯幅方向に並列されており、前記白色発光素子の帯幅が、前記単色発光素子の帯幅よりも広くなっている。このようにすることで、合成光である照明光の色温度をより広範囲で調整でき、各発光色のバランスをより良好に維持しつつ照明光としての輝度の調整をより良好に行うことができる。

本発明の第３の態様は、上述した第１の態様において、前記白色発光素子の帯幅が、前記単色発光素子の帯幅の２．５倍以上である。このようにすることで、照明装置から照射する照明光に対する白色発光素子から放射する白色光の影響をより大きくすることができ、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度をより広範囲で調整することができる。

本発明の第４の態様は、上述した第２又は第３の態様において、前記白色発光素子の帯長は、前記白色発光素子の帯幅の３倍以上であり、前記単色発光素子の帯長は、前記単色発光素子の帯幅の５倍以上である。このようにすることで、白色発光素子の帯幅がより広くなり、単色発光素子の帯幅がより狭くなる。そして、照明装置から照射する照明光に対して、白色発光素子から放射する白色光の影響をより大きくすることができ、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度をより広範囲で調整することができる。

本発明の第５の態様は、上述した第１乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記複数の帯状の単色発光素子は、第１発光色の光を放射する第１発光素子、及び前記第１発光色とは異なる第２発光色の光を放射する第２発光素子の２種類を有することである。このようにすることで、照射光の色温度を２色の単色の発光色によって調整することができ、照射光の色温度をより広範囲で調整することができる。

本発明の第６の態様は、上述した第５の態様において、前記第１発光素子は、青色光を放射する青色発光素子であり、前記第２発光素子は、赤色光を放射する赤色発光素子である。このようにすることで、照明装置から照射する照明光を、青みがかった白色光から赤みがかった白色光の範囲で自在に調整することができる。例えば、照明装置から照射する照明光の色温度は、約３０００Ｋから４５００Ｋの範囲内で自在に調整することができる。

本発明の第７の態様は、上述した第１乃至第６の態様のいずれかにおいて、前記白色発光素子は、３０００Ｋ以上５０００Ｋ以下の色温度を備える白色光を放射することである。このようにすることで、照射光の色温度をより広範囲で調整することができる。

本発明の第８の態様は、上述した第１乃至第７の態様のいずれかにおいて、前記白色発光素子及び前記単色発光素子は、同一の色の光を放射する発光素子ごとに、点灯輝度を制御する電力制御回路に接続されていることである。このようにすることで、白色発光素子と単色発光素子とを独立して制御することができ、照明装置から照射させる照明光の輝度及び色温度を広範囲においてより正確に調整することが可能になる。

本発明に係る照明装置によれば、合成光である照明光の色温度を広範囲で調整でき、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を良好に行うことができる。

実施例に係る照明装置の正面図である。 図１の線II-IIに沿った照明装置の断面図である。 実施例に係る照明装置を構成する有機ＥＬパネルの正面図である。 実施例に係る照明装置を構成する有機ＥＬパネルの拡大部分断面図である。 実施例に係る照明装置の回路構成を示す概略回路図である。

以下、図面を参照し、本発明による照明装置の実施の形態について、実施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、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装置又はその構成部材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、又は省略等を行っており、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、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。

＜実施例＞
（照明装置の構造）
先ず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施例に係る照明装置１の全体的な構成を説明する。図１は、本実施例に係る照明装置１の正面図である。また、図２は、図１の線II-IIに沿った照明装置１の断面図である。

図１及び図２から分かるように、本実施例に係る照明装置１は、光源である面発光部として機能する有機ＥＬパネル２と、有機ＥＬパネル２の発光面側に配設された導光部３と、有機ＥＬパネル２への供給電力を制御する電力制御回路４と、これらの構成部材を収納する筐体５と、を有している。このような構成から、照明装置１は、有機ＥＬパネル２から出射された照明光を導光部３を経由して、外部に照射することになる。

また、図１及び図２から分かるように、導光部３は、平板状に形成されており、筐体５の内部において有機ＥＬパネル２に対して平行となるように配設されている。本実施例において、導光部３は、透光性を備えるガラス基板から構成されている。なお、導光部３は、ガラス基板のみならず、一般的な光学シートから構成されてもよい。また、導光部３は、筐体５の内部に配置されることなく、筐体５の開口を覆うように筐体５の外側表面に配設されてもよい。

本実施例において、導光部３は、有機ＥＬパネル２から入射した照明光を透光するだけなく、有機ＥＬパネル２の破損及び劣化等を防止する観点から設けられている。また、導光部３は、単に照明光を透過させるだけでなく、当該照明光を拡散する機能を備えていてもよく、或いは集光させる機能を備えていてもよい。ここで、照明光を拡散させる場合には、導光部３の表面に微細な凹凸形成し、照明光を集光させる場合には、導光部３がフレネルレンズ、マイクロレンズ、レンチキュラーレンズ、又はシリンドリカルレンズを構成するように導光部３の構造を適宜変更することになる。

更に、図１及び図２から分かるように、筐体５は、直方体状の外形を有するとともに、有機ＥＬパネル２、導光部３及び電力制御回路４を収納するための開口５ａが形成されている。筐体５は、比較的に強固な材料から形成されていることが好ましく、例えば、プラスチック、樹脂、金属、又はガラス等から構成されている。また、開口５ａの深さは、有機ＥＬパネル２、導光部３及び電力制御回路４の合計厚みよりも厚くなっている。これにより、有機ＥＬパネル２と電力制御回路４又は筐体５との間、及び有機ＥＬパネル２と導光部３との間に隙間を設けることができる。例えば、有機ＥＬパネル２と電力制御回路４又は筐体５との間の隙間には所望の配線等が収納され、有機ＥＬパネル２と導光部３との間の隙間は焦点距離等を調整するために設けられている。なお、有機ＥＬパネル２及び導光部３は、接着剤やネジ止め等により、筐体５に対して強固に固定されることになる。

そして、図２に示すように、電力制御回路４は、筐体５の開口５ａの底部に配設されている。ここで、電力制御回路４は、所望の配線（図示せず）を介して有機ＥＬパネル２と電気的に接続されている。なお、電力制御回路４の構成及び回路配線については、後述する。

次に、図３及び図４を参照しつつ、照明装置１の構成部材である有機ＥＬパネル２の構造について説明する。ここで、図３は有機ＥＬパネル２の正面図である。また、図４は、図３の線IV-IVに沿った断面の部分的な拡大図である。

図３及び図４から分かるように、有機ＥＬパネル２は、透明基板１１、複数の白色発光素子１２、複数の赤色発光素子１３、複数の青色発光素子１４、及び封止体１５から構成されている。ここで、有機ＥＬパネル２においては、合成光として白色光を出射する複数の白色発光素子１２から白色発光素子群１６が構成され、単色光である赤色光を出射する複数の赤色発光素子１３、及び単色光である青色光を出射する複数の青色発光素子１４から単色発光素子群１７が構成されている。すなわち、本実施例の単色発光素子には、第１発光色である赤色光を放射する赤色発光素子１３と、第１発光色とは異なる第２発光色である青色光を放射する青色発光素子１４との２種類が用いられている。そして、本実施例においては、単色光発光素子の一方である赤色発光素子１３が第１発光素子に該当し、他方である青色発光素子１４が第２発光素子に該当することになる。

本実施例において、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若しくはポリスルホン等の透明な樹脂、又はセラミックスなどから構成されてもよい。このような構成から、図４に示すように、各発光素子から放射された光は、透明基板１１を透過して、有機ＥＬパネル２から外部へ放射される。

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、帯状の白色発光素子１２、赤色発光素子１３、及び青色発光素子１４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。これらの発光素子は、白色発光素子１２、赤色発光素子１３、青色発光素子１４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、白色発光素子１２から放射される白色の光、赤色発光素子１３から放射される赤色光、及び青色発光素子１４から放射される青色光を合成し、所望の色温度を備える合成光を有機ＥＬパネル２から照明光として放射することになる。なお、各色の光を放射する発光素子の個数は１個ずつであってもよいが、発光面の拡大化、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、多くの発光素子を並置することが好ましい。また、各発光素子は、本実施例のように空隙１８によって離間させられてもよいが、各発光素子の間に絶縁性の樹脂等からなる隔壁（図示せず）を設けることによって離間させられてもよい。ここで、空隙１８又は空隙の代わりとなる隔壁を出る限り狭くすることで、有機ＥＬパネル２における発光領域（発光面積）を増大させ、発光効率の高い照明装置１を実現することができる。

ここで、帯状の各発光素子の長手方向の長さを帯長、短手方向の長さを帯幅とする。図３に示すように、白色発光素子１２の帯幅は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅よりも広くなっている。特に、白色発光素子１２の帯幅は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅の約２．５倍以上であることが好ましい。更に、白色発光素子１２の帯長は、白色発光素子１２の帯幅の約３倍以上であることが好ましい。そして、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯長は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅の約５倍以上であることが好ましい。このようにすることで、白色発光素子１２の帯幅がより広くなり、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅がより狭くなり、結果として、白色発光素子群１６全体の発光面積を、単色発光素子群１７全体の発光面積よりも大きくすることができ、照明装置から照射する照明光に対して、白色発光素子１２から放射する白色光の影響をより大きくすることができる。

本実施例においては、白色発光素子１２の帯幅は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅よりも広くなっているが、白色発光素子１２の帯幅が、赤色発光素子１３又は青色発光素子１４の帯幅よりも狭く設定した場合は、白色発光素子１２の数を相対的に赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の数より増やすことによって、白色発光素子群１６全体の発光面積を、単色発光素子群１７全体の発光面積よりも大きくしてもよい。

一方、本実施例において、赤色発光素子１３と青色発光素子１４との帯幅は同一であるが、白色発光素子１２から放射する白色光の色温度、或いは照明装置１から照射させる照明光の色温度の調整範囲に応じて適宜変更することができる。例えば、照明装置１から照射させる照明光により赤みを持たせる場合には、赤色発光素子１３の帯幅をより広くし、照明装置１から照射させる照明光により青みを持たせる場合には、青色発光素子１４の帯幅をより広くすることになる。

各発光素子の構造としては、図４に示すように、白色発光素子１２は、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１２ａ、陽極１２ａ上に形成された青色発光有機層１２ｂ、緑色発光有機層１２ｃ、赤色発光有機層１２ｄ、及び赤色発光有機層１２ｄ上に形成された陰極（金属電極）１９から構成されている。これに対して、単色発光素子である赤色発光素子１３は、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１３ａ、陽極１３ａ上に形成された赤色発光有機層１３ｂ、及び赤色発光有機層１３ｂ上に形成された陰極（金属電極）１９から構成されている。同様に、青色発光素子１４は、透明基板１１上に形成された陽極（透明電極）１４ａ、陽極１４ａ上に形成された青色発光有機層１４ｂ、及び青色発光有機層１４ｂ上に形成された陰極（金属電極）１９から構成されている。なお、白色発光素子１２については、各有機層が透光性を備える中間層（図示せず）によって隔てられている。また、白色発光素子１２における有機層の積層順序は上述した順序に限定されることなく、適宜変更することができる。

このような各発光素子の構造により、本実施例においては、白色発光素子１２、赤色発光素子１３、及び青色発光素子１４の陰極１９が共通化され、陰極１９は共通電極として機能する。陰極１９を共通化することにより、各発光素子から外部への電極の引き出しを容易に行うことができ、陰極１９自体の形成も容易に行うことができる。一方、各発光素子の陽極１２ａ、１３、１４ａは電気的に独立しており、各発光素子に対して、独立した電力供給を行うことが可能になっている。また、上述した白色発光素子１２の構造により、本実施例における白色発光素子１２は、青色発光有機層１２ｂから放射する青色光、緑色発光有機層１２ｃから放射する緑色光、及び赤色発光有機層１２ｄから放射する赤色光を合成し、合成光として白色光を出射することになる。

更に、図３及び図４から分かるように、各発光素子の陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ、及び各有機層（具体的には、青色発光有機層１２ｂ、緑色発光有機層１２ｃ、赤色発光有機層１２ｄ、赤色発光有機層１３ｂ、青色発光有機層１４ｂ）は、平面形状は略同一である。従って、陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ、及び各有機層の側面は同一平面に位置している。一方、陰極１９は共通化されているため、陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ、及び各有機層を覆うように陰極１９が形成されていることになる。

本実施例においては、各発光素子の陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ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１２ａ、１３ａ、１４ａは、各発光素子の有機層に正孔を注入する機能を有し、且つ当該有機層からの発光に対して透光性を備えている。すなわち、陽極１２ａ、１３ａ、１４ａは、透明電極として機能する。陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ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１２ａ、１３ａ、１４ａの表面には、陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ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各有機層を形成することが好ましい。

なお、陽極１２ａ、１３ａ、１４ａ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、各発光素子の有機層に正孔を注入する機能を有し、且つ当該有機層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１２ａ、１３ａ、１４ａは、発光素子ごと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、各発光素子の有機層は、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、各発光素子の陽極側から正孔注入層、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、各発光素子の有機層は正孔注入層、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、各有機層を構成する層が異なってくる。

上記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。

各発光素子の有機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。青色発光有機層１２ｂ、１４ｂに用いられ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。また、緑色発光有機層１２ｃに用いられ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（Ｃ₉Ｈ₆ＮＯ）₃等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、赤色発光有機層１２ｄ、１３ｂに用いられ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。なお、上述した発光材料は、各有機層ごとに、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。

本実施例においては、陰極１９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１９は金属電極である。陰極１９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１９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。

図４に示すように、封止体１５は、白色発光素子１２、赤色発光素子１３、及び青色発光素子１４を離間して覆い、各発光素子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。本実施例において、封止体１５は、エポキシ樹脂である。なお、封止体１５は、各発光素子と離間することなく、陰極１９と接触しつつ発光素子全体を覆うように形成されてもよい。

なお、本実施例においては、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面発光パネルを用いてもよい。この場合には、各発光素子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。この際に封止体１５は、透光性を備えるエポキシ樹脂とする。なお、封止体１５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。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、封止体１５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、封止体１５は、白色発光素子１２、赤色発光素子１３、及び青色発光素子１４を全体的に覆うようなプラスチックや硝子等の透光性部材であってもよい。

また、上述した実施例においては、白色発光素子１２には、発光色の異なる有機層の積層体（すなわち、青色発光有機層１２ｂ、緑色発光有機層１２ｃ、赤色発光有機層１２ｄ）が用いられていたが、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材料を白色発光素子１２の有機層に用いてもよい。更に、白色発光素子１２の有機層は、３色の発光色のうちのいずれか２色の発光材料を混合させた層と残りの１色の発光材料を含む層とを積層させた２層構造を備えてもよい。この場合、燐光に適した赤色光用の発光材料及び緑色光用の発光材料を混合して一方の層を形成し、蛍光材料である青色光用の発光材料から他方の層を形成することが好ましい。

そして、本実施例において、有機ＥＬパネル２の発光面の形状は長方形であるが、その形状は限定されるものではなく、正方形、円形、楕円形、三角形、又はその他の形状であってもよい。

（照明装置の回路構成）
次に、図５を参照しつつ、本実施例に係る照明装置１に回路構成を説明する。図５は、本実施例に係る照明装置１の概略的な回路図である。

図５に示すように、白色発光素子１２、赤色発光素子１３、及び青色発光素子１４は、電力制御回路４に接続されている。より具体的な接続構成として、白色発光素子１２は電力制御回路４を構成する白色発光素子用電流源２１に接続され、赤色発光素子１３は電力制御回路４を構成する赤色発光素子用電流源２２に接続され、青色発光素子１４は電力制御回路４を構成する青色発光素子用電流源２３に接続されている。すなわち、各発光素子は専用の電流源に接続されることで、発光素子ごとに発光輝度を独立に制御可能とし、有機ＥＬパネル２の調光及び調色を実現している。なお、各発光素子の陽極１２ａ、１３ａ、１４ａが各電流源の正極に接続され、共通電極である陰極１９が各電流源の負極に接続されるとともに接地されている。

また、電力制御回路４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）から構成される制御部２４を有している。当該制御部２４は、外部から入力される指令信号（例えば、照明装置１のオンオフ信号、又は調光信号）に応じて、白色発光素子用電流源２１、赤色発光素子用電流源２２、及び青色発光素子用電流源２３を制御し、各発光素子への電流値を所望の値に調整する。本実施例において、白色発光素子用電流源２１、赤色発光素子用電流源２２、及び青色発光素子用電流源２３には外部電源から電流が供給されるため、当該外部電源から供給された電流から各発光素子に供給するための所望の電流を生成するように、制御部２４が各電流源に対して制御信号を供給して制御することになる。

なお、電力制御回路４は、外部電源から供給される電圧値を制御することで、各発光素子に供給される電力を制御してもよい。また、電力制御回路４は、外部電源から供給される電圧又は電流をパルス幅変調（ＰＷＭ：pulse width modulation）によって供給し、デューティー比を変化させることで各発光素子への供給電力を制御してもよい。

（照明装置の使用態様）
次に、本実施例に係る照明装置１の使用態様において、具体的にどの程度照射光の色温度を調整することができるかについての一例を示す。本実施例においては、赤色発光素子１３の発光波長を約６３０ｎｍとし、青色発光素子１４の発光波長が約４５０ｎｍとする。また、白色発光素子１２は、青色発光有機層１２ｂ、緑色発光有機層１２ｃ、及び赤色発光有機層１２ｄを有しているため、白色発光素子１２は、波長が約４５０ｎｍ、約５２５ｎｍ、及び約６３０ｎｍの光源を有することとする。

ここで、白色発光素子１２を構成する各発光素子において、赤色光の光束を約５０．０ルーメンとし、緑色光の光束を約３１．３ルーメンとし、青色光の光束を１１．０ルーメンとする。また、赤色発光素子１３の光束を１２．５ルーメン、青色発光素子１４の光束を７．５ルーメンとする。

この場合、白色発光素子１２のみを発光させると、照明装置１から照射される照射光の色温度は約３８００Ｋとなる。

次に、青色発光素子１４を発光させず、白色発光素子１２及び赤色発光素子１３を発光させると、照明装置１から照射される照射光の色温度は約３０００Ｋとなる。すなわち、照明装置１から照射される照明光は、白色発光素子１２のみを発光させた場合と比較して、赤みがかった白色光となる。ここで、赤色発光素子１３の光束を１２．５ルーメンより小さい値に調整すれば、照射光の色温度を３０００Ｋから３８００Ｋの間で調節することが可能である。また、１２．５ルーメンより更に大きな光束を発生可能な赤色発光素子１３を準備すれば、照射光の色温度を３０００Ｋより小さくすることも可能である。

次に、赤色発光素子１３を発光させず、白色発光素子１２及び青色発光素子１４を発光させると、照明装置１から照射される照射光の色温度は約４５００Ｋとなる。すなわち、照明装置１から照射される照明光は、白色発光素子１２のみを発光させた場合と比較して、青みがかった白色光となる。ここで、青色発光素子１４の光束を７．５ルーメンより小さい値に調整すれば、照射光の色温度を３８００Ｋから４５００Ｋの間で調節することが可能である。また、７．５ルーメンより更に大きな光束を発生可能な青色発光素子１４を準備すれば、照射光の色温度を４５００Ｋより大きくすることも可能である。

本実施例に係る照明装置１は、上述した各発光状態において、白色発光素子１２、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の発光する光束を調整することにより、照明光の色温度を維持したまま、照明光自体の発光輝度を容易に調整することができる。

もちろん、白色発光素子１２から出射する白色光の色温度も約３８００Ｋに限定されることはなく、各色の光束を調整することで、中心となる色温度を調節することが可能であり、結果として、色温度の調節範囲を更に広くすることが可能である。

従って、白色発光素子１２から出射する白色光の色温度は約３８００Ｋに限定されることはないが、３０００Ｋ以上５０００Ｋ以下の範囲内に設定することが好ましい。このようにすることで、照射光の色温度をより広範囲で調整することができる。

本実施例において、色温度の調整幅よりも照射光の輝度の大きさを重視したい場合は、白色発光素子１２の帯幅を相対的に大きくすればよい。また、照射光の輝度の大きさよりも、低色温度側の調整幅を大きくすることを重視したい場合は、青色発光素子１４の帯幅を大きくすればよいし、照射光の輝度の大きさよりも、高色温度側の調整幅を大きくすることを重視したい場合は、赤色発光素子１３の帯幅を大きくすればよい。

また、本実施例においては、単色発光素子として赤色発光素子１３及び青色発光素子１４を用いたが、要求される照明光の色温度の幅に応じて、赤色発光素子、青色発光素子、緑色発光素子のなかから少なくとも１つを適宜選択することができる。例えば、有機ＥＬパネル２の発光素子として、上述した３色全ての発光素子を使用してもよい。また、２種類以上の単色発光素子を用いた方が、照明装置１から照射される照明光の色温度を広範囲で調整することができるが、照明装置１の設置場所又は使用態様に応じては、２種類（例えば、白色発光素子及び青色発光素子）の発光素子を使用してもよい。そして、各発光素子を規則的に並置することが好ましいが、ランダムに並置してもよい。

（実施例の効果）
本実施例に係る照明装置１においては、白色発光素子１２の帯幅が赤色発光素子１３及び青色発光素子１４の帯幅よりも狭くなっているため、照明装置１から照射される照射光の合成比率は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４から放射される赤色光及び青色光の比率よりも白色発光素子１２から放射される白色光の比率が高くなる。すなわち、照射光の輝度及び色温度は、白色光、赤色光及び青色光の輝度及び色温度から決定されるものの、白色光の輝度及び色温度が大きく影響することになる。従って、照明光の輝度の調整は、白色光の輝度を変化させることで容易に行うことができるため、各発光色のバランスを維持しつつ照明光としての輝度の調整を容易に実現することができる。また、本実施例に係る照明装置１は、赤色発光素子１３及び青色発光素子１４を有するため、赤色光及び青色光を利用することで照射光の色温度を広範囲で調整することができる。

１ 照明装置
２ 有機ＥＬパネル
３ 導光部
４ 電力制御回路
５ 筐体
５ａ 開口
１１ 透明基板
１２ 白色発光素子
１２ａ 陽極
１２ｂ 青色発光有機層
１２ｃ 緑色発光有機層
１２ｄ 赤色発光有機層
１３ 赤色発光素子（第１発光素子）
１３ａ 陽極
１３ｂ 赤色発光有機層
１４ 青色発光素子（第２発光素子）
１４ａ 陽極
１４ｂ 青色発光有機層
１３ 光拡散部
１５ 封止体
１６ 白色発光素子群
１７ 単色発光素子群
１８ 空隙
１９ 陰極
２１ 白色発光素子用電流源
２２ 赤色発光素子用電流源
２３ 青色発光素子用電流源
２４ 制御部

Claims (8)

1. 基板と、
   前記基板上に
   互いに離間して形成された複数の帯状の白色発光素子からなる白色発光素子群と、
   互いに離間して形成された複数の帯状の１種類以上の単色発光素子からなる単色発光素子群と、を有し、
   該白色発光素子群全体の発光面積が、該単色発光素子群全体の発光面積よりも大きい照明装置。
2. 前記白色発光素子及び前記１種類以上の単色発光素子は、互いに異なる発光色の発光素子同士が隣接して帯幅方向に並列されており、
   前記白色発光素子の帯幅は、前記単色発光素子の帯幅よりも広い、請求項１に記載の照明装置。
3. 前記白色発光素子の帯幅は、前記単色発光素子の帯幅の２．５倍以上である請求項２に記載の照明装置。
4. 前記白色発光素子の帯長は、前記白色発光素子の帯幅の３倍以上であり、
   前記単色発光素子の帯長は、前記単色発光素子の帯幅の５倍以上である請求項２又は３に記載の照明装置。
5. 前記複数の帯状の単色発光素子は、第１発光色の光を放射する第１発光素子、及び前記第１発光色とは異なる第２発光色の光を放射する第２発光素子の２種類を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 前記第１発光素子は、青色光を放射する青色発光素子であり、
   前記第２発光素子は、赤色光を放射する赤色発光素子である請求項５に記載の照明装置。
7. 前記白色発光素子は、３０００Ｋ以上５０００Ｋ以下の色温度を備える白色光を放射する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明装置。
8. 前記白色発光素子及び前記単色発光素子は、同一の色の光を放射する発光素子ごとに、点灯輝度を制御する電力制御回路に接続されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の照明装置。

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