JP2016181360A - 有機エレクトロルミネッセンスパネル及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、一方の面側のみを発光させることを可能にし、一方の面側の点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることを可能にする。【解決手段】光透過性を有するガラス基板と、ガラス基板の上に積層された、光透過性を有する第１の電極層と、第１の電極層の上に積層された第１の有機エレクトロルミネッセンス層と、第１の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層され、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部を含む第２の電極層と、複数の反射電極部の上に積層された第２の有機エレクトロルミネッセンス層と、第２の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層された光透過性を有する第３の電極層と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、有機エレクトロルミネッセンスパネルに関する。

有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いて、発光面から光を出射する片面発光型や両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルが知られている。この種の有機エレクトロルミネッセンスパネルとしては、消灯時に表面と裏面の一方の面側から他方の面側を透かして見ることが可能な透過型の有機エレクトロルミネッセンスパネルがある。

透過型で両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルには、有機エレクトロルミネッセンス層が、光透過性を有する一対の透明電極層によって挟まれてなる積層構造が、ガラス基板上に設けられた構成がある。この有機エレクトロルミネッセンスパネルでは、消灯時に、透明電極層を通して、表面と裏面の一方の面側から他方の面側を透かして見ることが可能な透過性（透明性）が得られる。

また、透過型で片面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルとしては、有機エレクトロルミネッセンス層が、光透過性を有する透明電極層と、光反射性を有する反射電極層とによって挟まれてなる積層構造が、ガラス基板上に設けられた構成が知られている。この有機エレクトロルミネッセンスパネルでは、反射電極層を微細なストライプ状に形成することで、表面及び裏面に平行な面内方向に対して間隔をあけて配列された複数の反射電極部を有している。これにより、ストライプ状の各反射電極部の間隔が、有機エレクトロルミネッセンスパネルの表面と裏面との間の光透過部として機能するので、透過性が得られる。

また、他の両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルとしては、２つの有機エレクトロルミネッセンス層が、反射電極層を間に挟んで積層されると共に反射電極層と透明電極層の間に挟まれた構成や、２つの有機エレクトロルミネッセンス層が、透明電極層を間に挟んで積層されると共に一対の透明電極層の間に挟まれた構成が知られている。

国際公開第２０１０／０４６８３３号 特開２００１−１７６６７４号公報 特許第３５６０３７５号

ところで、上述した透過型で両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルでは、点灯時に両面がそれぞれ発光してしまい、一方の面側のみを発光させることができない。このため、この透過型の有機エレクトロルミネッセンスパネルでは、点灯時に、一方の面側から他方の面側を透かして見ることができない。

また、上述した透過型で片面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルでは、点灯時に、一方の面側から他方の面側を透かして見ることが可能であるが、一方の面側のみしか発光させることができない。このため、この透過型の有機エレクトロルミネッセンスパネルは、照明光としての用途が乏しい。

さらに、上述した他の両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいても、２つの有機エレクトロルミネッセンス層を、透明電極層を挟んで積層した構成では、点灯時に、一方の面側から他方の面側を透かして見ることができない問題がある。また、２つの有機エレクトロルミネッセンス層を、反射電極層を挟んで積層した構成では、透過性が得られない問題がある。

そこで、本発明は、両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、一方の面側のみを発光させることを可能にし、一方の面側の点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる有機エレクトロルミネッセンスパネル及び照明装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルは、光透過性を有する基板と、前記基板の上に積層された、光透過性を有する第１の電極層と、前記第１の電極層の上に積層された第１の有機エレクトロルミネッセンス層と、前記第１の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層され、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部を含む第２の電極層と、前記複数の反射電極部の上に積層された第２の有機エレクトロルミネッセンス層と、前記第２の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層された光透過性を有する第３の電極層と、を備える。

本発明によれば、両面発光型の有機エレクトロルミネッセンスパネルにおいて、一方の面側のみを発光させることを可能にし、一方の面側の点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる。

図１は、第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを模式的に示す断面図である。 図２は、第１の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを模式的に示す平面図である。 図３は、第２の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを模式的に示す断面図である。 図４は、第３の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを模式的に示す断面図である。 図５は、第４の実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンスパネルを模式的に示す断面図である。

以下で説明する実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと称する。）パネル１は、ガラス基板１１と、第１の電極層１５と、第１の有機ＥＬ層１６と、第２の電極層１７と、第２の有機ＥＬ層１８と、第３の電極層１９とを具備する。ガラス基板１１は光透過性を有する。第１の電極層１５は、光透過性を有し、ガラス基板１１の上に積層されている。第１の有機ＥＬ層１６は、第１の電極層１５の上に積層されている。第２の電極層１７は、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部１７ａを含み、複数の反射電極部１７ａが、第１の有機ＥＬ層１６の上に積層されている。第２の有機ＥＬ層１８は、複数の反射電極部１７ａの上に積層されている。第３の電極層１９は、光透過性を有し、第２の有機ＥＬ層１８の上に積層されている。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル１における第２の有機ＥＬ層１８は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に複数の反射電極部１７ａの上に積層された複数の有機部１８ａを含む。また、第３の電極層１９は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に複数の有機部１８ａの上に積層された複数の透明電極部１９ａを含む。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル３における第１の電極層３５は、面内方向に対して間隔をあけて配列されてガラス基板１１の上に積層された複数の透明電極部３５ａを含む。また、第１の有機ＥＬ層３６は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に複数の透明電極部３５ａの上に積層された複数の有機部３６ａを含む。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル４は、第４の電極層４７を更に具備する。第４の電極層４７は、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部４７ａを含み、複数の反射電極部４７ａが、第２の電極層１７と第２の有機ＥＬ層１８との間に積層されている。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル１における第２の電極層１７は、複数の反射電極部１７ａの配列方向において、第２の電極層１７全体の寸法に対する複数の反射電極部１７ａの幅の総和の比率が、１０％以上、９０％以下である。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル１における第２の電極層１７は、複数の反射電極部１７ａの配列方向において、反射電極部１７ａの幅が、１０μｍ以上、１０ｍｍ以下である。

また、以下で説明する実施形態に係る照明装置は、有機ＥＬパネル１を具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る有機ＥＬパネル１は、制御回路１０を更に具備する。制御回路１０は、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８のいずれか一方のみを発光させるように制御する。

（第１の実施形態）
以下、実施形態に係る有機ＥＬパネルについて、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルを模式的に示す断面図である。図２は、第１の実施形態に係る有機ＥＬパネルを模式的に示す平面図である。

本発明の実施形態に係る有機ＥＬパネルは、発光面である表面及び非発光面である裏面の一方の面側から他方の面側を透かして見ることが可能な光透過型の両面発光型の有機ＥＬパネルである。実施形態の有機ＥＬパネルは、例えば、病室における直接照明と間接照明を兼ねた照明装置や、展示装置における展示物の照明装置等に用いられて好適である。

（有機ＥＬパネルの構成）
図１に示すように、第１の実施形態の有機ＥＬパネル１は、光透過性を有する基板としてのガラス基板１１と、ガラス基板１１上に形成された有機ＥＬ素子１２と、封止ガラス１３と、を備える。ガラス基板１１及び封止ガラス１３は、非透湿性及び光透過性を有するソーダライムガラスによって形成されている。封止ガラス１３は、平皿状に形成されており、接着材１４によって外周縁部が、ガラス基板１１の外周縁部に接合されることで、内部が気密に封止されている。また、有機ＥＬ素子１２を構成する後述する各電極層１５，１７，１９と電気的に接続された各配線（不図示）が、封止ガラス１３の外部に引き出されている。

また、図１に示すように、有機ＥＬパネル１は、後述する第１の有機ＥＬ層１６と、第２の有機ＥＬ層１８とを独立して発光制御することが可能な制御部としての制御回路１０を有する。制御回路１０によって、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層１８のいずれか一方のみを発光させると共に、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層１８の両方を同時に発光させることが可能とされている。

（有機ＥＬ素子の構成）
図１に示すように、有機ＥＬ素子１２は、第１の電極層１５と、第１の有機ＥＬ層１６と、第２の電極層１７と、第２の有機ＥＬ層１８と、第３の電極層１９と、を有する。

第１の電極層１５は、光透過性を有しており、ガラス基板１１の上に積層されている。第１の電極層１５は、いわゆる透明電極層であり、例えばＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）等によって形成されている。また、第１の電極層１５の端部には、図示しないが、電極端子が設けられており、絶縁性を有する絶縁材によって電極端子が覆われ、電極端子は有機ＥＬパネル１の外部（不図示）と電気的に接続されている。なお、第１の電極層１５はアノードである。

第１の有機ＥＬ層１６は、第１の電極層１５の上に積層されている。第１の有機ＥＬ層１６は、図示しないが、第１の電極層１５側に積層された正孔輸送層と、正孔輸送層に積層された発光層と、発光層に積層された電子輸送層と、を有する。発光層は、有機層であり、例えば、α−ＮＰＤ（ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル］ベンジジン）及びＡｌｑ_３（トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム）等によって形成されている。また、図示しないが、第１の有機ＥＬ層１６は、第１の電極層１５と正孔輸送層との間に積層される正孔注入層と、電子輸送層に積層される電子注入層と、を有する。

第２の電極層１７は、光反射性を有する材料、例えば、アルミニウムや銀、またはこれらの少なくとも一方を含む材料によって形成されており、第１の有機ＥＬ層１６の上に積層されている。第２の電極層１７は、積層方向に直交する面内方向に対して所定の間隔をあけて配列された複数の反射電極部１７ａを含む。したがって、第２の電極層１７は、直線状の複数の反射電極部１７ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。なお、第２の電極層１７はカソードである。

第２の有機ＥＬ層１８は、第２の電極層１７の上に積層されている。第２の有機ＥＬ層１８は、図示しないが、第１の有機ＥＬ層１６とは逆の順序で、電子輸送層側から正孔輸送層側までが積層されて形成されている。また、第２の有機ＥＬ層１８は、面内方向に対して所定の間隔をあけて配列されると共に複数の反射電極部１７ａにそれぞれ積層された複数の有機部１８ａを含む。したがって、第２の有機ＥＬ層１８は、直線状の複数の有機部１８ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。

第３の電極層１９は、光透過性を有しており、第２の有機ＥＬ層１８の上に積層されている。第３の電極層１９は、いわゆる透明電極層であり、例えばＩＴＯ等によって形成されている。また、第３の電極層１９は、面内方向に対して所定の間隔をあけて配列されると共に複数の有機部１８ａにそれぞれ積層された複数の透明電極部１９ａを含む。したがって、第３の電極層１９は、直線状の複数の透明電極部１９ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。なお、第３の電極層１９はアノードである。

また、有機ＥＬ素子１２では、図１及び図２に示すように、ストライプ状の第２の電極層１７、第２の有機ＥＬ層１８及び第３の電極層１９における各反射電極部１７ａ、有機部１８ａ、透明電極１９ａの間に対応する領域によって、複数の光透過部２０が構成されている。このように有機ＥＬパネル１は、複数の光透過部２０を有することで、透過性が確保されている。

また、第１の実施形態における第２の電極層１７は、複数の反射電極部１７ａの配列方向において、第２の電極層１７全体の寸法に対する複数の反射電極部１７ａの幅の総和の比率が、１０％以上、９０％以下に設定されている。言い換えると、有機ＥＬ素子１２の、積層方向に直交する方向に対する全面積に対して、複数の反射電極部１７ａの領域が占める面積の比率が、１０％以上、９０％以下に設定されている。すなわち、この比率が１０％である場合、上述の有機ＥＬ素子１２の全面積に対して、複数の光透過部２０の領域が占める全面積の比率が９０％となる。また、比率が９０％である場合、上述した有機ＥＬ素子１２の全面積に対して、複数の光透過部２０の領域が占める全面積の比率が１０％となる。なお、第２の電極層１７の各反射電極部１７ａの幅は、例えば、１０μｍ〜１０ｍｍ程度に形成されている。

上述の比率が９０％を超える場合には、複数の光透過部２０全体の領域が少なくなり、透過性を適正に確保することができないので、透過型の有機ＥＬパネルとして使用する上で好ましくない。一方、比率が１５％未満の場合には、第２の電極層１７の反射電極部１７ａの幅が狭くなり、反射電極部１７ａのパターンを適正に形成することが困難になるので、製造工程上、好ましくない。

また、第２の電極層１７の各反射電極部１７ａの幅Ｗ１が、１０μｍ以下になる場合は、反射電極部１７ａのパターンを適正に形成することが困難になるので、製造工程上、好ましくない。具体的には、ストライプ状の第２の電極層１７は、蒸着法においてメタルマスクを用いて形成している。このため、第２の電極層１８の各反射電極部１８ａの幅Ｗ１が、１０μｍ以下になる場合は、メタルマスクが撓むことなく強度を適正に保つことが困難になり、第２の電極層１８をストライプ状に形成することが難しくなる。第２の電極層１８の各反射電極部１８ａの幅Ｗ１が、１０ｍｍ以上になる場合は、個々の第２の電極層１８による遮光性が高くなり、透過性を適正に確保することができないので、透過型の有機ＥＬパネルとして使用する上で好ましくない。

（有機ＥＬパネルの製造工程）
以上のように構成された有機ＥＬパネル１の製造工程について説明する。ガラス基板１１として、１００ｍｍ×１００ｍｍ程度の正方形状で厚さが０．７ｍｍ程度のものを用いる。まず、ガラス基板１１の表面上に、光透過性を有する第１の電極層１５を、例えば、ＩＴＯを用いたスパッタリング法によって厚さ１５０ｎｍ程度に成膜する。続いて、ガラス基板１１上に成膜した第１の電極層１５を、フォトリソグラフィ法によって所望の形状にパターニングする。

次に、第１の電極層１５と第２の電極層１７との短絡を防止するために、絶縁層（不図示）を、ポリイミドを用いたスピンコート法によって厚さ１．５μｍ程度に成膜する。続いて、上述と同様にフォトリソグラフィ法によって、絶縁層を、第１の電極層１５の外縁部を覆うように所望の形状にパターニングする。

次に、白色発光させる有機積層体である第１の有機ＥＬ層１６を、第１の電極層１５の上に真空蒸着法によって成膜する。このとき、第１の有機ＥＬ層１６として、まず、α−ＮＰＤによって正孔輸送層を厚さ６０ｎｍ程度に成膜する。続いて、青色発光層を、ホストをα−ＮＰＤとし、ドーパントをペリレンとしてドーパントの濃度が１重量％となるように、厚さ２０ｎｍ程度に成膜する。引き続き、赤色発光層を、ホストをＡｌｑ_３とし、ドーパントをＤＣＭ１としてドーパントの濃度が１重量％とになるように厚さ４０ｎｍに成膜する。最後に、Ａｌｑ_３によって電子輸送層を厚さ２０ｎｍ程度に成膜する。

続いて、第１の有機ＥＬ層１６の上に、光反射性を有する第２の電極層１７を、例えば、ＬｉＦ及びＡｌを用いた真空蒸着法によって成膜する。このとき、第２の電極層１７を、膜厚０．７ｎｍ程度のＬｉＦ膜と、膜厚１５０ｎｍ程度のＡｌ膜とによって形成し、例えば、幅１５０μｍ程度、ピッチ１０００μｍ程度のストライプパターン状に形成する。

第２の電極層１７は、有機ＥＬパネル１の透過率を定めるものであり、本実施形態では、一例として透過率が８５％に設定されている。つまり、有機ＥＬ素子１２の、積層方向に直交する方向における全面積に対して、複数の光透過部２０が占める全領域が８５％に設定されている。

このため、ガラス基板１１の面内方向において、第２の電極層１７の反射電極部１７ａが間隔をあけて配置される領域の全面積に対して、複数の反射電極部１７ａの領域が占める面積の比率が１５％に設定されている。この比率を満たすように第２の電極層１７は、等間隔に周期的に配列された複数の反射電極部１７ａを含むパターンに形成される。

次に、第２の電極層１７の反射電極部１７ａの上に、第２の有機ＥＬ層１８、第３の電極層１９の順に形成する。また、第２の有機ＥＬ層１８は、正孔輸送層側から電子輸送層側までの各層を、第１の有機ＥＬ層１６とは逆に配置するように形成する。

このため、白色発光させる有機積層体である第２の有機ＥＬ層１８を、第２の電極層１７の反射電極部１７ａの上に真空蒸着法によって成膜する。まず、膜厚０．７ｎｍ程度のＬｉＦ膜、Ａｌｑ_３によって電子輸送層を厚さ２０ｎｍ程度に成膜する。続いて、赤色発光層を、ホストをＡｌｑ_３とし、ドーパントをＤＣＭ１としてドーパントの濃度が１重量％とになるように厚さ４０ｎｍに成膜する。次に、青色発光層を、ホストをα−ＮＰＤとし、ドーパントをペリレンとしてドーパントの濃度が１重量％となるように、厚さ２０ｎｍ程度に成膜する。続いて、α−ＮＰＤによって正孔輸送層を厚さ６０ｎｍ程度に成膜する。

次に、光透過性を有する第３の電極層１９を、第２の有機ＥＬ層１８の有機部１８ａの上に、例えば、ＩＴＯを用いたスパッタリング法によって厚さ１５０ｎｍ程度に成膜する。このとき、第３の電極層１９は、第１の電極層１５及び第２の電極層１７とそれぞれ短絡しないように所望のパターンで形成する。これにより、透過型で両面発光型の有機ＥＬパネル１が形成される。

最後に、上述のように製造された有機ＥＬ素子１２は、外気の水分に対して非常に脆弱であるので、非透湿性の保護部材を用いて有機ＥＬ素子１２を覆うことで、気密に封止する。また、本実施形態の有機ＥＬパネル１は、透過性を確保する必要があるので、透過性の保護部材を用いて有機ＥＬ素子１２が覆われる。このため、保護部材である封止ガラス１３として、ソーダライムガラスを用いる。

そして、ドライ窒素雰囲気下において、接着材１４としてＵＶ（紫外線）硬化型の接着剤を用いて、ガラス基板１１の外周縁部と封止ガラス１３の外周縁部とを貼り合わせる。貼り合わせ後、有機ＥＬ素子１２にＵＶが照射されないように遮光した状態で、接着剤の塗布部にＵＶを照射して接着剤を硬化させることで、有機ＥＬパネル１の内部を気密に封止する。封止構造としては、例えば、封止ガラス１３の内部に樹脂材を充填するダム・フィル封止構造や、封止ガラス１３の内部を中空にする中空封止構造が適用される。

（有機ＥＬパネルにおける光の振る舞い）
次に、第１の実施形態の有機ＥＬパネル１において、表面Ａ側及び裏面Ｂ側にそれぞれ出射される光の振る舞いについて説明する。まず、有機ＥＬパネル１では、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８において、正孔注入層を介して正孔輸送層から供給されるホールと、電子注入層を介して電子輸送層から供給される電子とが発光層で結合することに伴って、発光層が光を発する。このとき、第１の有機ＥＬ層１６では、第１の電極層１５と、第２の電極層１７の反射電極部１７ａとの間に配置された発光層の領域が光を発する。また、第２の有機ＥＬ層１８では、第２の電極層１７の反射電極部１７ａと、第３の電極層１９の透明電極部１９ａとの間に配置された有機部１８ａの発光層が光を発する。

第１の有機ＥＬ層１６では、発光層が発した光のうち、第１の電極層１５側に向かって進む光は、ガラス基板１１を通過して、表面Ａ側から出射される。また、第１の有機ＥＬ層１６の発光層が発した光のうち、第２の電極層１７側に向かって進む光は、反射電極部１７ａで第１の電極層１５側に反射され、ガラス基板１１を通過して、表面Ａ側から出射される。

同様に、第２の有機ＥＬ層１８では、有機部１８ａの発光層が発した光のうち、第３の電極層１９側に向かって進む光は、封止ガラス１３を通過して、裏面Ｂ側から出射される。また、有機部１８ａの発光層が発した光のうち、第２の電極層１７側に向かって進む光は、反射電極部１７ａで第３の電極層１９側に反射され、封止ガラス１３を通過して、裏面Ｂ側から出射される。

したがって、有機ＥＬパネル１では、第１の有機ＥＬ層１６が発する光が表面Ａ側から出射されると共に、第２の有機ＥＬ層１８が発する光が裏面Ｂ側から出射される。このため、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８が光をそれぞれ発する点灯時は、表面Ａと裏面Ｂの両面が発光する。

また、有機ＥＬパネル１は、制御回路１０によって第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８を制御することで、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層１８とのいずれか一方のみが選択的に点灯される。

なお、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８のいずれか一方のみが発光する点灯時は、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側から、光透過部２０を通して、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，１８の一方が発した光で照らされた対象物を視認することが可能である。また、消灯時には、光透過部２０を通して、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側から他方の面側を視認することが可能である。

（第１の実施形態の効果）
第１の実施形態の有機ＥＬパネル１は、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層１８との間に面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部１７ａを含む第２の電極層１７を備える。これにより、両面発光型の有機ＥＬパネル１において、一方の面側から他方の面側を透かして見る透過性（透明性）を確保すると共に、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層１８の一方のみを点灯させることで、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側のみを発光させることが可能となる。その結果、両面発光型の有機ＥＬパネル１において、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側が発光する点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる。

したがって、第１の実施形態によれば、例えば、表面Ａ側と裏面Ｂ側のいずれか一方または両方を選択的に照明することが可能になり、一方の面側の点灯時にも透過性を有することとの相乗効果により、照明の用途を広げることが可能になる。すなわち、点灯時の透過性と、表面Ａ側の照明光と裏面Ｂ側の照明光とを組み合わせることで、調光、調色を含めた多様な照明光を実現することが可能になる。

以下、他の実施形態の有機ＥＬパネルについて図面を参照して説明する。なお、他の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部材には、第１の実施形態と同一符号を付して説明を省略する。

（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る有機ＥＬパネルを模式的に示す断面図である。第２の実施形態は、第２の電極層のみが間隔をあけたストライプ状に形成される点が、第１の実施形態と異なる。

図３に示すように、変形例の有機ＥＬパネル２の有機ＥＬ素子２２は、第１の電極層１５と、第１の有機ＥＬ層１６と、第２の電極層１７と、第２の有機ＥＬ層２８と、第３の電極層２９と、を有する。

第２の有機ＥＬ層２８は、第２の電極層１７の各反射電極部１７ａに跨って覆うように第２の電極層１７の上に積層されている。第２の有機ＥＬ層２８は、図示しないが、電子輸送層側から正孔輸送層側までの各構成層が、第１の有機ＥＬ層１６と逆の順序で積層されて形成されている。

第３の電極層２９は、光透過性を有しており、第２の有機ＥＬ層２８の上に沿って積層されている。第３の電極層２９は、透明電極層であり、例えばＩＴＯ等によって形成されている。なお、第３の電極層２９はアノードである。

（第２の実施形態の製造工程）
第２の実施形態の製造工程は、第２の有機ＥＬ層２８を形成する工程、第３の電極層２９を形成する工程が、第１の実施形態における製造工程と異なる。第２の有機ＥＬ層２８を形成する工程では、第２の電極層１７の上に、電子輸送層側から正孔輸送層側までを積層し、第２の有機ＥＬ層２８を、第２の電極層１７の形成領域全体にわたって形成する。第３の電極層２９を形成する工程では、第２の有機ＥＬ層２８の上に沿って第３の電極層２９を形成する。

（第２の実施形態における光の振る舞い）
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の有機ＥＬ層１６が発する光が表面Ａ側から出射され、第２の有機ＥＬ層２８が発する光が裏面Ｂ側から出射される。したがって、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，２８が光をそれぞれ発する点灯時は、表面Ａと裏面Ｂの両面が発光する。また、有機ＥＬパネル２においても、制御回路１０によって第１及び第２の有機ＥＬ層１６，２８を制御することで、第１の有機ＥＬ層１６と第２の有機ＥＬ層２８とのいずれか一方のみが選択的に点灯される。

また、第２の実施形態においても、光透過部２０を通して、第１及び第２の有機ＥＬ層１６，２８の一方が発した光で照らされた対象物を視認できる。また、消灯時に、光透過部２０を通して、一方の面側から他方の面側を視認できる。

（第２の実施形態の効果）
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、両面発光型の有機ＥＬパネル２において、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側が発光する点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる。したがって、第２の実施形態においても、一方の面側の点灯時における透過性と、表面Ａ側の照明光と裏面Ｂ側の照明光とを組み合わせた多様な照明光を実現することが可能になる。

また、第２の実施形態によれば、第２の有機ＥＬ層２８及び第３の電極層２９を、第２の電極層１７の反射電極部１７ａに対して位置決めしてストライプ状に形成する必要を省けるので、有機ＥＬ素子２２の生産性を高めることが可能になる。

（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係る有機ＥＬパネルを模式的に示す断面図である。第３の実施形態は、第１の電極層から第３の電極層までのすべての構成層がストライプ状に形成される点が、第１の実施形態と異なる。

図４に示すように、第３の実施形態の有機ＥＬパネル３の有機ＥＬ素子３２は、第１の電極層３５と、第１の有機ＥＬ層３６と、第２の電極層１７と、第２の有機ＥＬ層１８と、第３の電極層１９と、を有する。

第１の電極層３５は、光透過性を有しており、ガラス基板１１の上に積層されている。第１の電極層３５は、いわゆる透明電極層であり、例えばＩＴＯ等によって形成されている。また、第１の電極層３５は、面内方向に対して所定の間隔をあけて配列された複数の透明電極部３５ａを含む。したがって、第１の電極層３５は、直線状の複数の透明電極部３５ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。なお、第１の電極層３５はアノードである。

第１の有機ＥＬ層３６は、図示しないが、第１の電極層３５の上に、正孔輸送層側から電子輸送層側までの各構成層の順に積層されて形成されている。また、第１の有機ＥＬ層３６は、面内方向に対して所定の間隔をあけて配列されると共に複数の透明電極部３５ａにそれぞれ積層された複数の有機部３６ａを含む。したがって、第１の有機ＥＬ層３６は、直線状の複数の有機部３６ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。

また、第３の実施形態における第２の有機ＥＬ層１８は、反射電極部１７ａ上に、電子輸送層側から正孔輸送層側までの各構成層が、第１及び第２の実施形態と同様に、第１の有機ＥＬ層３６とは逆の順序で積層されて形成されている。

（第３の実施形態の製造工程）
第３の実施形態の製造工程は、第１の電極層３５を形成する工程、第１の有機ＥＬ層３６を形成する工程が、第１の実施形態の製造工程と異なる。

第１の電極層３５を形成する工程では、ガラス基板１１の表面上に、光透過性を有する第１の電極層３５を、例えば、ＩＴＯを用いたスパッタリング法によって厚さ１５０ｎｍ程度に成膜する。このとき、第１の電極層３５を、後工程で形成する第２の電極層１７と同様に、例えば、幅１５０μｍ程度、ピッチ１０００μｍ程度のストライプパターン状に形成する。

第１の電極層３５は、第２の電極層１７と同様に有機ＥＬパネル３の透過率を定めるものであり、本実施形態では、一例として透過率が８５％に設定されている。つまり、有機ＥＬ素子３２の、積層方向に直交する方向における全面積に対して、複数の光透過部２０が占める全領域が８５％に設定されている。

第１の有機ＥＬ層３６を形成する工程は、第１の電極層３５の上に、正孔輸送層側から電子輸送層側までの各構成層を積層し、第１の実施形態における第１の有機ＥＬ層１６を形成する工程と同一の順序で行われる。このとき、第１の有機ＥＬ層３６を、後工程で形成する第２の電極層１７と同様に、例えば、幅１５０μｍ程度、ピッチ４００μｍ程度のストライプパターン状に形成する。そして、第２の電極層１７を形成する工程以降は、第１の実施形態の製造工程と同様に行われる。

（第３の実施形態における光の振る舞い）
第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１の有機ＥＬ層３６が発する光が表面Ａ側から出射され、第２の有機ＥＬ層１８が発する光が裏面Ｂ側から出射される。したがって、第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８が光をそれぞれ発する点灯時は、表面Ａと裏面Ｂの両面が発光する。また、有機ＥＬパネル３においても、制御回路１０によって第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８を制御することで、第１の有機ＥＬ層３６と第２の有機ＥＬ層１８とのいずれか一方のみが選択的に点灯される。

また、第３の実施形態においても、光透過部２０を通して、第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８の一方が発した光で照らされた対象物を視認できる。また、消灯時に、光透過部２０を通して、一方の面側から他方の面側を視認できる。

（第３の実施形態の効果）
第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様に、両面発光型の有機ＥＬパネル３において、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側が発光する点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる。したがって、第３の実施形態においても、一方の面側の点灯時における透過性と、表面Ａ側の照明光と裏面Ｂ側の照明光とを組み合わせた多様な照明光を実現することが可能になる。

（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態に係る有機ＥＬパネルを模式的に示す断面図である。第４の実施形態は、第１の電極層１５が第１の実施形態と同様にガラス基板１１における第１の電極層１５の形成領域全体にわたって形成されると共に、第４の電極層を更に有する点が、第３の実施形態と異なる。

図５に示すように、第４の実施形態の有機ＥＬパネル４の有機ＥＬ素子４２は、第１の電極層１５と、第１の有機ＥＬ層３６と、第２の電極層１７と、第４の電極層４７と、第２の有機ＥＬ層１８と、第３の電極層１９と、を有する。そして、第４の実施形態における有機ＥＬ素子４２では、第２の電極層１７と第２の有機ＥＬ層１８との間に第４の電極層４７が配置されている。

第４の電極層４７は、第２の電極層１７と同様に、光反射性を有する材料、例えば、アルミニウムや銀、またはこれらの少なくとも一方を含む材料によって形成されており、第２の電極層１７の上に積層されている。第４の電極層４７は、積層方向に直交する面内方向に対して所定の間隔をあけて配列されると共に各反射電極部１７ａの上に積層された複数の反射電極部４７ａを含む。したがって、第４の電極層４７は、直線状の複数の反射電極部４７ａが間隔をあけて配列されることで、ストライプ状に形成されている。なお、第４の電極層４７は、アノードである。このため、第４の実施形態では、第３の電極層１９がカソードとなる。

また、第４の実施形態における有機ＥＬ素子４２は、第２の有機ＥＬ層１８の有機部１８ａが、第４の電極層４７の反射電極部４７ａの上に積層されている。また、有機ＥＬ素子４２では、アノードである第４の電極層４７を有するので、第２の有機ＥＬ層１８が第４の電極層４７の上に、正孔輸送層側から電子輸送層側までの順序で積層されて形成されている。すなわち、第４の電極層４７の上に第２の有機ＥＬ層１８の各構成層を積層する順序が、第１の有機ＥＬ層３６の各構成層を積層する順序と同一になっている。

（第４の実施形態の製造工程）
第４の実施形態の製造工程は、第１の電極層１５を第１の実施形態と同様に形成する工程を有しており、第３の実施形態において、第２の電極層１７を形成する工程と、第２の有機ＥＬ層１８を形成する工程との間に、第４の電極層４７を形成する工程が追加されている。第４の電極層４７を形成する工程は、第２の電極層１７を形成する工程と同様に行われる。また、第２の有機ＥＬ層１８を形成する工程は、第４の電極層４７の上に、正孔輸送層側から電子輸送層側までの各構成層を積層し、第１の実施形態における第２の有機ＥＬ層１８を形成する工程とは逆の順序で行われる。

（第４の実施形態における光の振る舞い）
第４の実施形態においても、第１ないし第３の実施形態と同様に、第１の有機ＥＬ層３６が発する光が表面Ａ側から出射され、第２の有機ＥＬ層１８が発する光が裏面Ｂ側から出射される。したがって、第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８が光をそれぞれ発する点灯時は、表面Ａと裏面Ｂの両面が発光する。また、有機ＥＬパネル４においても、制御回路１０によって第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８を制御することで、第１の有機ＥＬ層３６と第２の有機ＥＬ層１８とのいずれか一方のみが選択的に点灯される。

また、第４の実施形態においても、光透過部２０を通して、第１及び第２の有機ＥＬ層３６，１８の一方が発した光で照らされた対象物を視認できる。また、消灯時に、光透過部２０を通して、一方の面側から他方の面側を視認できる。

（第４の実施形態の効果）
第４の実施形態においても、第１ないし第３の実施形態と同様に、両面発光型の有機ＥＬパネル４において、表面Ａ側と裏面Ｂ側の一方の面側が発光する点灯時に他方の面側から一方の面側を透かして見ることができる。したがって、第４の実施形態においても、一方の面側の点灯時における透過性と、表面Ａ側の照明光と裏面Ｂ側の照明光とを組み合わせた多様な照明光を実現することが可能になる。

また、第４の実施形態によれば、第４の電極層４７を有することで、第３の電極層１９をカソードとすることが可能になる。このため、第２の有機ＥＬ層１８における正孔輸送層側から電子輸送層側までの各構成層を積層する順序を、第１の有機ＥＬ層３６の正孔輸送層側から電子輸送層側までの各構成層を積層する順序と同一にすることができるので、製造工程の簡素化につながる。

なお、第４の電極層４７を有する構成は、第４の実施形態に限定されるものではなく、第１ないし第３の実施形態に適用されてもよい。例えば、第１の実施形態における第２の電極層１７と第２の有機ＥＬ層１８との間に第４の電極層が配置される構成によれば、第３の電極層１９をカソードとすることが可能になり、第４の実施形態と同様の効果が得られる。

また、第１、第３及び第２の実施形態において、ストライプ状に形成された各構成層の間隙（各反射電極部１７ａの間に対応する領域）には、各電極層間で短絡が生じることを防ぐために、光透過性を有する絶縁材が設けられる構成が望ましい。

また、第１ないし第４の実施形態において、第２の電極層１７の各反射電極部１７ａの幅やピッチが、ガラス基板１１の面内方向において変化するように構成されてもよい。この構成によれば、ガラス基板１１の面内方向において、表面Ａ及び裏面Ｂから出射する光量を変化させることが可能になり、照明の用途を更に広げることが可能になる。

本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施す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。実施形態やその変形は、本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 有機エレクトロルミネッセンスパネル
１１ ガラス基板
１２ 有機エレクトロルミネッセンス素子
１３ 封止ガラス
１４ 接着材
１５ 第１の電極層
１６ 第１の有機エレクトロルミネッセンス層
１７ 第２の電極層
１８ 第２の有機エレクトロルミネッセンス層
１９ 第３の電極層
２０ 光透過部

Claims (8)

1. 光透過性を有する基板と；
   前記基板の上に積層された、光透過性を有する第１の電極層と；
   前記第１の電極層の上に積層された第１の有機エレクトロルミネッセンス層と；
   前記第１の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層され、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部を含む第２の電極層と；
   前記複数の反射電極部の上に積層された第２の有機エレクトロルミネッセンス層と；
   前記第２の有機エレクトロルミネッセンス層の上に積層された光透過性を有する第３の電極層と；
   を具備する、有機エレクトロルミネッセンスパネル。
2. 前記第２の有機エレクトロルミネッセンス層は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に前記複数の反射電極部の上に積層された複数の有機部を含み、
   前記第３の電極層は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に前記複数の有機部の上に積層された複数の透明電極部を含む、請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
3. 前記第１の電極層は、面内方向に対して間隔をあけて配列されて前記基板の上に積層された複数の透明電極部を含み、
   前記第１の有機エレクトロルミネッセンス層は、面内方向に対して間隔をあけて配列されると共に前記複数の透明電極部の上に積層された複数の有機部を含む、請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
4. 前記第２の電極層と前記第２の有機エレクトロルミネッセンス層との間に積層され、面内方向に対して間隔をあけて配列された光反射性を有する複数の反射電極部を含む第４の電極層を更に具備する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
5. 前記第２の電極層は、前記複数の反射電極部の配列方向において、前記第２の電極層全体の寸法に対する前記複数の反射電極部の幅の総和の比率が、１０％以上、９０％以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
6. 前記第２の電極層は、前記複数の反射電極部の配列方向において、前記反射電極部の幅が、１０μｍ以上、１０ｍｍ以下である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
7. 前記第１及び第２の有機エレクトロルミネッセンス層のいずれか一方のみを発光させるように制御する制御部を更に具備する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネル。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンスパネルを具備する照明装置。

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