JP2016066494A - 照明装置 - Google Patents

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榎本 信太郎
Shintaro Enomoto
信太郎 榎本
江川 一夫
Kazuo Egawa
一夫 江川
英男 田村
Hideo Tamura
英男 田村
安田 丈夫
Takeo Yasuda
丈夫 安田
智明 澤部
Tomoaki Sawabe
智明 澤部
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Abstract

【課題】従来にないあかりの表情を得ること。【解決手段】実施形態に係る照明装置は、一面に設けられた支持部材と、点灯時に発光する発光面と、発光面の裏側の非発光面とを有し、点灯時に非発光面側から発光面側を視認可能であるとともに、消灯時に発光面と交差する方向に光を透過可能な光源であって、発光面が一面に対向するように支持部材に設けられた光源と、を具備する。【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、照明装置に関する。
近年では、照明装置の光源として、有機EL(Electro−Luminescence)を利用した有機発光ダイオード、即ち、OLED(Organic Light−Emitting Diode)が知られている。OLEDを用いたOLEDパネルは、陽極と陰極との間に発光層が配設されており、陽極から正孔を注入し、陰極から電子を注入し、発光層でこれらを再結合することにより、その時に発生するエネルギによって発光する。
一般的なOLEDパネルの製造方法では、まず、1枚のマザーガラス内に、陽極にはITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)、導電性高分子などの透明電極を用い、陰極にはALやAg等の不透明な電極を順次成膜する。その後、封止キャップをUV硬化樹脂等で接着することで複数のOLEDパネルを作製する。なお、作製されたOLEDパネルは、スクライブ装置等で切り出して小分けにされる。
ここで、OLEDパネルには、点灯時は片側のみ発光し、消灯時は透明なOLEDパネルがある。この特殊な点灯、消灯状態を利用した当該OLEDパネルの照明装置が開発されている。
特開2008−186599号公報 特開2009−206028号公報
本発明が解決しようとする課題は、従来にないあかりの表情を得ることができる照明装置を提供することである。
実施形態の照明装置は、一面に設けられた支持部材と、点灯時に発光する発光面と、発光面の裏側の非発光面とを有し、点灯時に非発光面側から発光面側を視認可能であるとともに、消灯時に発光面と交差する方向に光を透過可能な光源であって、発光面が一面に対向するように支持部材に設けられた光源と、を具備する。
本発明によれば、従来にないあかりの表情を得ることができる。
図1は、実施形態に係る照明装置の側方斜視図である。 図2は、実施形態に係る照明装置の点灯時の説明図である。 図3は、実施形態に係る照明装置の作用の説明図である。 図4は、実施形態に係る照明装置の側方斜視図である。 図5は、実施形態に係る照明装置の側方斜視図である。 図6は、実施形態に係る照明装置の上面図である。 図7は、実施形態に係る照明装置の側面図である。 図8は、変形例に係る照明装置の側方斜視図である。 図9は、OLEDパネルの詳細断面図である。 図10は、図9のB−B断面図である。 図11は、OLEDパネルの作用の説明図である。
以下で説明する実施形態に係る照明装置1は、一面に設けられた支持部材と、点灯時に発光する発光面と、発光面の裏側の非発光面とを有し、点灯時に非発光面側から発光面側を視認可能であるとともに、消灯時に発光面と交差する方向に光を透過可能な光源であって、発光面が一面に対向するように支持部材に設けられた光源と、を具備する。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置1では、光源は、点灯時、発光面から一面に対して照射された光の少なくとも一部が反射し、光源を透過して非発光面側に出射してもよい。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置1では、光源は、支持部材に回動可能に支持されており、支持部材によって非発光面が一面に略対向する位置まで回動してもよい。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置1では、光源は、非発光面が一面と対向しているときに、一面と直交する方向において少なくとも筐体の一部と重なるように筐体に支持される。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置1では、筐体は、一面と、一面と対向する発光面との間に上面を有する。
また、以下で説明する実施形態に係る照明装置1では、支持部材は、筐体に設けられており、筐体は、光源の非発光面が一面に略対向する位置のときに非発光面と対向し、点灯時に発光面側から筐体の大部分が視認不可能になってもよい。
〔実施形態〕
まず、図1を用いて実施形態に係る照明装置1を説明する。図1は、実施形態に係る照明装置1の側方斜視図である。本実施形態に係る照明装置1は、壁に光を照らす照明装置の例である。図1に示すように、照明装置1は、光源100と、筐体5と、ケース15とを具備する。
光源100は、点灯時に発光する発光面100aと、発光面100aの裏側の非発光面100bとを有する。また、光源100は、発光面100aが一面に対向するように筐体5に設けられる。また、光源100は、点灯時に非発光面100b側から発光面100a側を視認可能であるとともに、消灯時に発光面100aと交差する方向に光を透過可能である。
このため、非点灯時には、人は、発光面100a側から非発光面100b側に置かれたものを光源100を透過して視ることができる。また、非点灯時には、人は、非発光面100b側から発光面100a側に置かれたものを光源100を透過して視ることができる。一方、光源100は、点灯時には、発光面100aから発光する。このため、点灯時には、発光面100aから発光されているので、人は、発光面100a側から非発光面100b側に置かれたものを視ることができない。一方、点灯時には、非発光面100b側から発光面100a側へ光を透過するので、人は、非発光面100b側から発光面100a側に置かれたものに光を照射しながら光源100を透過して視ることができる。このような光源100は、例えば、OLEDパネルである。なお、図1の例では、光源100は、ケース15に設けられる。
筐体5は、発光面100aが一面と対向するように光源100を支持する。具体的には、後述する支持部10が光源100を支持する。図1の例では、筐体5は、発光面100aが壁Wと対向するように光源100を支持する。すなわち、筐体5は、発光面100aがX方向を向く状態で光源100を支持する例である。なお、X方向は、壁Wと直交する方向である。Y方向は、壁Wと平行する方向である。
図1に示すように、筐体5は、取付面5aと、上面5bと、前面5cと、側面5dとを有する。取付面5aは、筐体5が有する面のうち、壁等の一面に取り付けられる面である。なお、取付面5aは、壁に限らず、天井などの一面に取り付けられてもよい。
上面5bは、壁Wと、壁Wと対向する発光面100aとの間に位置する載置可能な面である。例えば、上面5b上には、展示物などのものを置く載置面として利用することができる。また、上面5bは、取付面5aと交差する。図1の例では、上面5bは、取付面5aが壁Wに取り付けられた状態で壁Wと発光面100aとの間に位置する上面である。
前面5cは、筐体5が有する面のうち取付面5aと反対側の面である。図1の例では、前面5cは、上面5bから離れるにつれて取付面5aとの間の距離が狭まるように湾曲している球面状に形成されている。なお、前面5cのうち、後述する支持部10より−Y方向にある部分を領域5Eとする。また、前面5cは、球面状に限らず、平板状など各種の形状の面であってもよい。
側面5dは、筐体5が有する面のうち取付面5a及び上面5bと交差する面である。なお、図1には図示しないが、側面5dの反対側に、取付面5a及び上面5bと交差する側面5dが存在する。また、側面5dは、図1に示す例に限らず、矩形など各種の形状の面であってもよい。
また、筐体5は、一面に設けられた支持部10(支持部材の一例に相当)を有する。支持部10は、軸部10aと、回動可能なヒンジ10bとを有する。軸部10aは、ヒンジ10bが取り付けられる。また、軸部10a及びヒンジ10bは、筐体5のうち前面5cに設けられる。例えば、軸部10a及びヒンジ10bは、前面5cのうち上面5bに近い位置に設けられる。
ヒンジ10bは、軸部10aを中心として回動する。また、ヒンジ10bは、ケース15を介して光源100が設けられる。言い換えると、光源100は、支持部10に回動可能に支持される。また、光源100は、支持部10によって非発光面100bが一面に略対向する位置まで回動する。
具体的には、ヒンジ10bは、少なくとも光源100の発光面100aが壁Wと対向する位置から非発光面100bが壁Wと略対向する位置まで回動可能である。これにより、光源100は、少なくとも発光面100aが壁Wと対向する位置から非発光面100bが壁Wと対向する位置まで回動可能に筐体5の支持部10に支持される。図1の例では、ヒンジ10bは、少なくともY方向から−Y方向まで回動可能である。
また、図1の例では、筐体5の支持部10は、壁Wと、発光面100aと、上面5bとに囲まれた空間を照らす状態で光源100を支持する。すなわち、筐体5は、発光面100aが壁Wと直交するX方向を向く状態で光源100を支持する例である。言い換えると、筐体5は、光源100が上側に回動された状態であって、発光面100aが壁Wと対向し、かつ、ヒンジ10bとY方向に並ぶ状態で光源100を支持する。
このように、照明装置1では、光源100が壁Wと対向するように設けられる。また、照明装置1は、OLEDパネル100が発光時でも光を透過する。このため、照明装置1は、壁Wから反射した光を透過して明かりを灯すことができる。例えば、照明装置1では、上面5bに置かれたものをライトアップすることができる。この点について、図2及び図3を用いて説明する。
図2は、実施形態に係る照明装置1の点灯時の説明図である。図2の例では、照明装置1は、壁Wに筐体5が取り付けられている例である。すなわち、図示しない取付面5aは、壁Wに取り付けられている。また、図2の例では、照明装置1は、筐体5が有する上面5bに展示物D1が置かれている。言い換えると、展示物D1は、壁WとOLEDパネル100の図示しない発光面100aとの間に置かれている。
また、図2の例では、照明装置1は、OLEDパネル100の発光面100aが壁Wの方向を向き、展示物D1を照らしている。人は、非発光面100b側からOLEDパネル100を介して発光面100aにより照射された展示物D1を視ることができる。さらに、照明装置1は、OLEDパネル100が壁Wから反射した光を透過して明かりを灯すことができる。このため、照明装置1は、単に光を照射する場合と比較してあかりの表情を変えることができる。例えば、照明装置1は、展示物D1に対して美感を高めるようなライトアップを実現することができる。
また、OLEDパネル100は、点灯時、発光面100aから一面に対して照射された光の少なくとも一部が反射し、OLEDパネル100を透過して非発光面100b側に出射する。この点について、図3を用いて説明する。図3は、実施形態に係る照明装置1の作用の説明図である。
図3の例では、OLEDパネル100は、例えば、光量が90である光L90を壁Wに照射する。この場合、光L90は、光量90のうち光量27の光L27が壁Wに吸収される。また、光L90は、光量90のうち光量63が壁Wによって反射される。具体的には、光L90は、光源100に直交して入射する光量55の光L55と、光源100に直交して入射しない光量8の光L8となる。そして、光L55は、光量55のうち光量50の光L50がOLEDパネル100を透過する。このため、非発光面100bから出射する反射光である光L50は、非発光面100bから出射する光量10の直接光L10よりも3倍以上の光量である。これにより、照明装置1は、OLEDパネル100が壁Wから反射した光を透過して明かりを灯すことができるので、展示物の美感を高めるようなライトアップを実現することができる。OLEDパネル100の特に陰極の構造や、発光面100aと壁Wとの距離、壁Wの材質や反射率などにより、発光面100aや非発光面100bから出光する光の比率や透過率、壁Wでの反射する光量、ロスする光量などが変化するものであるから、上記は、一例にすぎないものである。
ここで、光源100は、壁Wと対向する方向に限らず、他の方向を向くように支持されてもよい。例えば、光源100は、発光面100aが天井と対向するように筐体5の支持部10に支持されてもよい。この点について図3を用いて説明する。図3は、実施形態に係る照明装置の側方斜視図である。図3の例では、筐体5は、図1に示す光源100の位置から時計回りに90度回転させた状態で光源100を支持する。すなわち、筐体5は、発光面100aが壁Wと直交し、かつ、Y方向を向くように光源100を支持する。言い換えると、光源100は、発光面100aが天井Hと対向するように筐体5に支持される。これにより、照明装置1は、天井をライトアップすることができるので、照明によりアート性を高めることができる。
他の例では、支持部10は筐体5に設けられており、筐体5は、光源100の非発光面100bが一面に略対向する位置のときに非発光面100bと対向し、点灯時に発光面100a側から筐体5の大部分が視認不可能になってもよい。例えば、光源100は、非発光面100bが壁Wと対向しているときに、壁Wと直交する方向において少なくとも筐体5の一部と重なるように支持部10に支持されてもよい。
この点について図5を用いて説明する。図5は、実施形態に係る照明装置1の側方斜視図である。図5の例では、筐体5の支持部10は、図1に示す光源100の位置から時計回りに180度回転させた状態で光源100を支持する。すなわち、光源100は、非発光面100aが壁Wと対向するように筐体5に支持される。言い換えると、光源100は、非発光面100aが−X方向を向くように筐体5に支持される。
この場合、図5に示すように、照明装置1は、点灯時、光源100によって筐体5の一部である領域5Eを隠すことができる。このため、照明装置1は、例えば、回路などが格納される筐体5の領域5Eを隠すことができるので、意匠性を高めることができる。
ケース15は、光源100を設けるケースである。ケース15は、筐体5の支持部10に設けられる。具体的には、ケース15は、支持部10のヒンジ10bに取り付けられる。これにより、ケース15は、ヒンジ10bによって回動可能となる。このため、ケース15に設けられる光源100は、ケース15と一体になって回動可能となる。
図6は、実施形態に係る照明装置1の上面図である。図6に示すように、筐体5は、ネジ50によって壁Wに取り付けられる。例えば、筐体5は、ネジ50によって壁や天井に取り付けられる。
図7は、実施形態に係る照明装置1の側面図である。図7の例では、光源100は、発光面100aが上面5bと交差する方向を向くように筐体5に支持されている。図7に示すように、筐体5は、ネジ50によって壁Wに取り付けられる。
なお、上述した照照明装置1は、前面5cが内側に凹んだ形状であってもよい。例えば、前面5cは、上面5bから離れるにつれて凹むように湾曲する球面の形状などであってもよい。この場合、照明装置1は、発光面100aが少なくとも斜め下向きに向く状態で光源100を支持することも可能となる。これにより、照明装置1は、床などを照らすこともできるので、多様な用途で用いることができる。
また、照明装置1は、筐体5の内側に各種のものが格納されてもよい。例えば、筐体5の内側には、光源100を発光させるための回路等が格納されてもよい。これにより、照明装置1は、筐体5のスペースを有効に活用することができる。
また、照明装置1は、発光面100aの向きが360度回転可能に光源100が支持部10に支持されてもよい。この点について、図8を用いて説明する。図8は、変形例に係る照明装置2の側方斜視図である。図8の例では、照明装置2は、支持部51に支持される。ここで、支持部51は、図8に示すように、発光面100aの向きが360度回転可能に光源100を支持する。例えば、支持部51は、発光面100aが壁Wを向く状態から非発光面100bが壁Wを向く状態まで光源100を回動可能に支持する。これにより、照明装置2は、壁に反射して光源100を透過する光でものを照らす間接照明と非発光面を壁に向けて発光面の光で直接ものを照らす直接照明とを切り替えることができる。
続いて、光源100の一例であるOLEDパネル100について図9〜11を用いて説明する。図9は、OLEDパネル100の詳細断面図である。OLEDパネル100は、光を透過するガラス材料からなる平板状の部材であるガラス基板30上に、正孔を伝導する陽極22と、電子を伝導する陰極23とが配設されており、発光させる部分で、正孔輸送層24と電子輸送層25と発光層26とが積層されることにより形成されている。このうち、正孔輸送層24は、陽極22で伝導された正孔を輸送することが可能になっており、陽極22におけるガラス基板30側の反対側に積層されている。
また、電子輸送層25は、陰極23で伝導された電子を輸送することが可能になっており、正孔輸送層24における、陽極22側の反対側に位置している。また、発光層26は、積層方向において正孔輸送層24と電子輸送層25との間に位置しており、正孔輸送層24で輸送した正孔と、電子輸送層25で輸送した電子とが発光層26で結合することにより、発光層26の発光材料が発光することが可能になっている。
また、陰極23は、正孔輸送層24、発光層26、電子輸送層25が積層される部分では、ガラス基板30から離れ、電子輸送層25における発光層26側の反対側の面に配設されている。具体的には、陰極23は、ガラス基板30に積層されている部分から離れ、積層されている陽極22、正孔輸送層24、発光層26、電子輸送層25との間に絶縁部27を介在させて、電子輸送層25における発光層26側の反対側の面にかけて配設されている。これにより、陰極23は、当該陰極23で伝導する電子を、電子輸送層25のみに対して受け渡すことが可能になっている。
このように、ガラス基板30における一方の面に配設される陽極22や陰極23、正孔輸送層24、発光層26、電子輸送層25が積層される側の面には、これらが配設された状態で、封止ガラス31が配設され、封止部材32により支持されている。例えば、封止ガラス31は、ガラス基板30と同様にガラス材料によって形成される等、光を透過する材料によって板状に形成されている。
また、封止部材32も同様に光を透過する材料からなり、ガラス基板30における陽極22や陰極23等が配設されている側の面に、封止部材32を介在させて封止ガラス31を重ねることにより、ガラス基板30側に対して封止ガラス31を支持する部材になっている。陽極22や陰極23等が配設されたガラス基板30は、封止部材32を介して封止ガラス31を配設し、さらに双方の間に光を透過する封止剤34を封入することにより、ガラス基板30における各部材が配設された側の面を封止する。
このように形成されるOLEDパネル100は、ガラス基板30側と封止ガラス31側とのうち、ガラス基板30側が、OLEDパネル100の点灯時に光を照射する発光面100aになっている。即ち、OLEDパネル100は、ガラス基板30における、陽極22等が配設される側の反対側の面が、発光面100aになっている。言い換えると、発光面100aは、非発光面100bの裏側の面である。OLEDパネル100は、発光面100aが下方側に面し、封止ガラス31側が連通孔内に位置する向きで、連通孔の一端側に配設されている。
また、OLEDパネル100を構成する部材のうち、陽極22は、透明導電膜であるITO電極が用いられている。また、正孔輸送層24、発光層26、電子輸送層25も、光を透過する材料によって形成されることにより、または、薄膜であることにより、光を透過することが可能になっている。一方、陰極23はアルミニウムや銀等の、電気伝導率が高く、光を透過せずに反射する高反射部材により形成されている。
図10は、図9のB−B断面図である。すなわち、図10は、陰極23の断面図である。高反射部材により形成される陰極23は、例えば微細配線となって、所定の配線パターンで形成されており、OLEDパネル100を厚さ方向に見た場合、隣り合う陰極23と陰極23との間は、空隙36になっている。陰極23は、光を透過しない部材によって形成される一方、他の部材は光を透過するようになっているため、OLEDパネル100を厚さ方向に見た場合は、陰極23の位置では光を透過せず、陰極23と陰極23との間の空隙36では、光を透過することが可能となる。このため、OLEDパネル100は、光が空隙36を透過することにより、非点灯時には光を透過することが可能となる。なお、OLEDパネル100を厚さ方向に見た場合における陰極23と空隙36との割合は、所望の光の透過率に応じて適宜設定するのが好ましい。
続いて、図11を用いて、OLEDパネル100の作用について詳細に説明する。図11は、OLEDパネル100の説明図である。まず、図11を用いて、OLEDパネル100の非点灯時の作用について詳細に説明する。
OLEDパネル100は、非点灯時には電気が印加されず、正孔や電子が供給されないため、発光層26では発光が行われない。すなわち、非点灯時には、OLEDパネル100から照射する光はない。また、OLEDパネル100に対して厚さ方向に入射する光は、陰極23のみで遮光され、空隙36の部分では透過する。このため、OLEDパネル100におけるガラス基板30側にいる人は、陰極23側からガラス基板30側に向かい、空隙36を透過してから電子輸送層25、発光層26、正孔輸送層24、陽極22を透過し、さらにガラス基板30を透過する透過光T1を視認することができる。同様に、OLEDパネル100における陰極23側にいる人は、ガラス基板30側から陰極23側に向かい、空隙36を透過した透過光T2を視認することができる。
続いて、図11を用いて、OLEDパネル100の点灯時の作用について詳細に説明する。OLEDパネル100を点灯させる際には、OLEDパネル100に電気を印加する。これにより、陽極22では正孔を伝導し、伝導した正孔は、正孔輸送層24によって発光層26に向けて輸送する。また、陰極23では電子を伝導し、伝導した電子は、電子輸送層25によって発光層26に向けて輸送する。正孔輸送層24で輸送された正孔と、電子輸送層25で輸送された電子とが発光層26に運び込まれると、これらの正孔と電子とは、発光層26で結合する。これにより、発光層26の発光材料が発光する。
発光層26で発光した光のうち、ガラス基板30側に向かう光は、正孔輸送層24や、透明電極からなる陽極22を透過し、さらにガラス基板30を透過することにより、照射光L1として発光面100aから出射する。
一方、発光層26で発光した光のうち、陰極23側に向かう光は、電子輸送層25を透過して陰極23に到達する。陰極23は、光を透過しないで反射する高反射部材により形成されているため、陰極23に到達した光は、陰極23で反射される。陰極23で反射された光は、ガラス基板30側の方向に向かい、発光層26からガラス基板30側に向かう光と同様に、照射光L1として発光面100aから出射する。OLEDパネル100の点灯時は、このように照射光L1が発光面100aから出射することにより、発光面100aが位置する側の方向に光が照射される。
また、OLEDパネル100の点灯時においても、空隙36を透過することにより光はOLEDパネル100を透過する。このため、陰極23側からOLEDパネル100に入射した光は、OLEDパネル100を透過する透過光T1となってガラス基板30側に透過する。
しかし、陰極23側からガラス基板30側に透過する透過光T1は、OLEDパネル100の点灯時に発光面100aから出射する照射光L1に対して、光量が少なくなっている。このため、ガラス基板30側にいる人は、陰極23側からガラス基板30側に向かう透過光T1を視認することは困難なものとなっている。つまり、OLEDパネル100の点灯時の照射光L1は、陰極23側からガラス基板30側に向かう透過光T1よりも、光量が多いため、この透過光T1は、照射光L1にかき消されてしまう。このため、OLEDパネル100におけるガラス基板30側にいる人は、陰極23側からガラス基板30側に向かう透過光T1を視認することが非常に困難、或いは、視認することが出来なくなっている。一方、OLEDパネル100における陰極23側にいる人は、ガラス基板30側から封止ガラス31側に向かう透過光T2を視認することができる。
このように、OLEDパネル100の点灯時は、ガラス基板30側、即ち、発光面100a側から照射光L1を照射し、ガラス基板30側から陰極23側に透過する透過光T2のみを視認することが可能になっている。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1 照明装置
5 筐体
5a 取付面
5b 上面
5c 前面
5d 側面
10a 軸部
10b ヒンジ
100 光源
100a 発光面
100b 非発光面

Claims (4)

  1. 一面に設けられた支持部材と;
    点灯時に発光する発光面と、当該発光面の裏側の非発光面とを有し、点灯時に前記非発光面側から前記発光面側を視認可能であるとともに、消灯時に前記発光面と交差する方向に光を透過可能な光源であって、前記発光面が前記一面に対向するように前記支持部材に設けられた光源と;
    を具備することを特徴とする照明装置。
  2. 前記光源は点灯時、前記発光面から前記一面に対して照射された光の少なくとも一部が反射し、前記光源を透過して前記非発光面側に出射することを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
  3. 前記光源は、前記支持部材に回動可能に支持されており、前記支持部材によって前記非発光面が前記一面に略対向する位置まで回動することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 前記支持部材は筐体に設けられており、前記筐体は、前記光源の前記非発光面が前記一面に略対向する位置のときに前記非発光面と対向し、点灯時に前記発光面側から前記筐体の大部分が視認不可能になることを特徴とする請求項3に記載の照明装置。
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