JP2017103048A - 発光装置及び発光システム - Google Patents

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博樹 丹
Hiroki Tan
博樹 丹
誠 保科
Makoto Hoshina
誠 保科
渡辺 輝一
Terukazu Watanabe
輝一 渡辺
昌希 村形
Masaki Muragata
昌希 村形
茂裕 梅津
Shigehiro Umetsu
茂裕 梅津
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Abstract

【課題】透光性を有する発光装置において、模様、文字、数字など特定の形状を表示させる。【解決手段】複数の発光部140は、いずれも基板100に配置されている。絶縁膜150は基板100に形成されており、複数の発光部140を画定しており、また、複数の発光部140の間に位置している。発光部140は、第1電極110、発光層(有機層120)、第2電極130を有している。そして、絶縁膜150の少なくとも一部(後述する第1部分152)の幅は、絶縁膜150のうち第1部分152の隣に位置する領域と異なる。【選択図】図1

Description

本発明は、発光装置及び発光システムに関する。
近年は有機ELを利用した発光装置の開発が進んでいる。この発光装置は、照明装置や表示装置として使用されており、第1電極と第2電極の間に有機層を挟んだ構成を有している。そして、一般的には第1電極には透明材料が用いられており、第2電極には金属材料が用いられている。
有機ELを利用した発光装置の一つに、特許文献1に記載の技術がある。特許文献1の技術は、有機ELを利用した表示装置に光透過性(シースルー)を持たせるために、第2電極を画素の一部にのみ設けている。このような構造において、複数の第2電極の間に位置する領域は光を透過させるため、表示装置は光透過性を有することができる。なお、特許文献1に記載の技術において、複数の第2電極の間には、画素を画定するために、透光性の絶縁膜が形成されている。特許文献1において、この絶縁膜の材料として、酸化シリコンなどの無機材料や、アクリル樹脂などの樹脂材料が例示されている。
特開2011−23336号公報
本発明者は、透光性を有する発光装置において、画素単位の発光強度の制御を行わなくても、模様、文字、数字など特定の形状を表示させる方法を検討した。
本発明が解決しようとする課題としては、透光性を有する発光装置において、模様、文字、数字など特定の形状を表示させ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、透光性の基板と、
前記基板に複数配置された発光部と、
前記発光部を画定する絶縁膜と、
を備え、
前記発光部は、透光性の第1電極、有機層、光反射性の第2電極を有し、
前記絶縁膜は、隣り合う前記発光部の間の領域で複数形成され、
前記領域の中の複数の前記絶縁膜のうち、少なくとも一つは少なくとも一部において他の当該絶縁膜と材料及び幅の少なくとも一方が異なる発光装置である。
請求項2に記載の発明は、透光性の基板と、
前記基板に配置された複数の発光部と、
前記複数の発光部を画定し、かつ前記複数の発光部の間に位置する絶縁膜と、
を備え、
前記発光部は、透光性の第1電極、有機層、及び第2電極を有しており、
前記第2電極及び前記第1電極の少なくとも一方において、一部の幅は当該電極のうち当該一部の隣に位置する領域と異なる発光装置である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光装置を有する発光システムであって、
前記基板は、人が滞在する空間を外部から仕切る透光性の仕切部材であるか、又は前記仕切部材に取り付けられている発光システムである。
第1の実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 図1のA−A断面図である。 第1の実施形態の変形例1に係る発光装置の平面図である。 第2の実施形態に係る発光装置の構成を示す平面図である。 図4のA−A断面図である。 第2の実施形態の変形例1に係る発光装置の構成を示す断面図である。 第2の実施形態の変形例2に係る発光装置の構成を示す断面図である。 第2の実施形態の変形例3に係る発光装置の構成を示す断面図である。 第2の実施形態の変形例4に係る発光装置の構成を示す断面図である。 第2の実施形態の変形例5に係る発光装置の構成を示す断面図である。 第2の実施形態の変形例6に係る発光装置の平面図である。 図11のA−A断面図である。 (a)及び(b)は膜の平面レイアウトの例を示す図である。 図12の変形例を示す断面図である。 実施例1に係る発光システムの構成を示す断面図である。 実施例2に係る発光システムの構成を示す断面図である。 実施例3に係る発光システムの構成を示す断面図である。 図17の変形例を示す断面図である。 実施例4に係る発光システムの構成を示す断面図である。 実施例5に係る発光システムの構成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。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る発光装置10の構成を示す平面図である。図2は図1のA−A断面図である。実施形態に係る発光装置10は、透光性の基板100、発光部140、及び絶縁膜150を備えている。複数の発光部140は、いずれも基板100に配置されている。絶縁膜150は基板100に形成されており、複数の発光部140を画定しており、また、複数の発光部140の間に位置している。発光部140は、第1電極110、発光層(有機層120)、第2電極130を有している。絶縁膜150の一部は隣り合う発光部140の間に位置している。そして、発光部140の間に位置する絶縁膜150の少なくとも一部(後述する第1部分152)の幅は、この発光部140の間に位置する絶縁膜150の他の部分(例えば第1部分152の隣に位置する領域)と異なる。図1及び図2に示す例では、第1部分152の幅は他の部分と比較して狭くなっている。なお、絶縁膜150のうち発光部140を介して互いに隣り合う部分を比較した場合、これらの幅が互いに異なることもある。以下、発光装置10について詳細に説明する。
本実施形態において、発光装置10は照明装置であり、基板100、複数の発光部140、及び絶縁膜150を備えている。基板100は透光性の材料が用いられている。複数の発光部140は互いに離間しており、いずれも、第1電極110、有機層120、及び第2電極130を有している。第1電極110は透光性の電極であり、第2電極130は遮光性あるいは光反射性を有する電極である。第1電極110と第2電極140の少なくとも一部が重なっている。ただし第2電極130の形成される領域の一部は透光性の電極であってもよい。有機層120は第1電極110と第2電極130の間に位置している。絶縁膜150は第1電極110の縁を覆っている。また、絶縁膜150の少なくとも一部は第2電極130で覆われていない。
そして、基板100に垂直な方向から見た場合において、発光装置10は、第1領域102、第2領域104、及び第3領域106(透光性領域)を有している。第1領域102は第2電極130と重なる領域である。つまり、第1領域102は基板100に垂直な方向から見た場合において、第2電極130に覆われている領域である。第2電極130が遮光性を有している場合、第1領域102は、発光装置10または基板100の表面から裏面、及び裏面から表面のそれぞれにおいて光を通さない領域である。第2領域104は、複数の発光部140の間の領域のうち絶縁膜150を含む領域である。第3領域106は、複数の発光部140の間の領域のうち絶縁膜150を含まない領域である。そして、第2領域104の幅は第3領域106の幅よりも狭いため、発光装置10は、十分な光透過性を有している。なお、第2領域104及び第3領域106によって透光性領域が形成されていてもよい。
基板100は、例えばガラス基板や樹脂基板などの透光性を有する基板である。基板100は可撓性を有していてもよい。可撓性を有している場合、基板100の厚さは、例えば10μm以上1000μm以下である。基板100は、例えば矩形などの多角形や円形である。基板100が樹脂基板である場合、基板100は、例えばPEN(ポリエチレンナフタレート)、PES(ポリエーテルサルホン)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、又はポリイミドを用いて形成されている。また、基板100が樹脂基板である場合、水分が基板100を透過することを抑制するために、基板100の少なくとも一面(好ましくは両面)に、SiNやSiONなどの無機バリア膜が形成されているのが好ましい。なお、基板100を樹脂基板で形成する場合は、樹脂基板に直接後述する第1電極110や有機層120を成膜する方法と、ガラス基板の上に第1電極110以降の層を形成した後に、第1電極110とガラス基板を剥離し、さらに、剥離した積層体を樹脂基板に配置する方法などがある。
基板100の一面には、発光部140が形成されている。発光部140は、第1電極110、発光層を含む有機層120、及び第2電極130をこの順に積層させた構成を有している。
第1電極110は、光透過性を有する透明電極である。透明電極の材料は、金属を含む材料、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IWZO(Indium Tungsten Zinc Oxide)、ZnO(Zinc Oxide)等の金属酸化物である。第1電極110の厚さは、例えば10nm以上500nm以下である。第1電極110は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。なお、第1電極110は、カーボンナノチューブ、又はPEDOT/PSSなどの導電性有機材料であってもよい。また、第1電極110は複数の膜を積層した積層構造を有していてもよい。本図において、基板100の上には、複数の長方形状(ストライプ状)の第1電極110が互いに平行に形成されている。このため、第2領域104及び第3領域106には第1電極110は位置していない。
有機層120は発光層を有している。有機層120は、例えば、正孔注入層、発光層、及び電子注入層をこの順に積層させた構成を有している。正孔注入層と発光層との間には正孔輸送層が形成されていてもよい。また、発光層と電子注入層との間には電子輸送層が形成されていてもよい。有機層120は蒸着法で形成されてもよい。また、有機層120のうち少なくとも一つの層、例えば第1電極110と接触する層は、インクジェット法、印刷法、又はスプレー法などの塗布法によって形成されてもよい。なお、この場合、有機層120の残りの層は、蒸着法によって形成されている。また、有機層120のすべての層が、塗布法を用いて形成されていてもよい。なお、有機層120の代わりに他の発光層(例えば無機発光層)を有していてもよい。また、発光層の発光する発光色(又は有機層120から放射される光の色)は、隣りの発光部140の発光層の発光色(又は有機層120から放射される光の色)と異なっていてもよいし、同じでも良い。
第2電極130は、例えば、Al、Au、Ag、Pt、Mg、Sn、Zn、及びInからなる第1群の中から選択される金属、又はこの第1群から選択される金属の合金からなる金属層を含んでいる。この場合、第2電極130は遮光性あるいは光反射性を有している。第2電極130の厚さは、例えば10nm以上500nm以下である。ただし、第2電極130は、第1電極110の材料として例示した材料を用いて形成されていてもよい。第2電極130は、例えばスパッタリング法又は蒸着法を用いて形成される。本図に示す例において、発光装置10は複数の線状の第2電極130を有している。第2電極130は、第1電極110のそれぞれに対して設けられており、かつ第1電極110よりも幅が広くなっている。このため、基板100に垂直な方向から見た場合において、幅方向において第1電極110の全体が第2電極130によって重なっており、また覆われている。このような構成にすることで、有機層120の発光層で発光した光の取出し方向を調整することができる。具体的には、発光装置10の第2電極130が形成されている側の方向への発光を抑えることができる。逆に、第1電極110は、第2電極130よりも幅が広く、基板100に垂直な方向から見た場合において、幅方向において第2電極130の全体が第1電極110によって覆われていてもよい。この場合、発光装置10の第2電極130が形成されている側の方向への発光量は比較的多くなる。
第1電極110の縁は、絶縁膜150によって覆われている。絶縁膜150は例えばポリイミドなどの感光性の樹脂材料によって形成されており、第1電極110のうち発光部140となる部分を囲んでいる。第2電極130の幅方向の縁は、絶縁膜150上に位置している。言い換えると、基板100に垂直な方向から見た場合において、絶縁膜150の一部は第2電極130から食み出ている。また本図に示す例において、有機層120は絶縁膜150の上及び側面にも形成されている。ただし、有機層120は隣り合う発光部140の間で電気的には分断されていることが好ましいが、隣り合う発光部140と連続して形成されていてもよい。
複数の発光部140は、互いに平行に延在している。図1に示す例では、複数の発光部140はいずれも長方形状(ストライプ状)に延在している。ただし、発光部140は途中で曲がっていてもよい。
そして上記したように、発光装置10は第1領域102、第2領域104、及び第3領域106を有している。第1領域102は第2電極130と重なる領域である。第2領域104は、複数の発光部140の間の領域のうち絶縁膜150を含む領域である。第3領域106は、複数の発光部140の間の領域のうち絶縁膜150を含まない領域である。本図に示す例において、有機層120は第2領域104及び第3領域106にも形成されている。言い換えると、複数の発光部140の有機層120は連続的に形成されている。ただし、有機層120は第3領域106に形成されていなくてもよい。また、有機層120は、第2領域104に形成されていなくてもよい。
第2領域104の幅は、第3領域106の幅よりも狭い。また第3領域106の幅は第1領域102の幅よりも広くてもよいし、狭くてもよい。第1領域102の幅を1とした場合、第2領域104の幅は例えば0以上(又は0超若しくは0.1以上)0.2以下であり、第3領域106の幅は例えば0.3以上2以下である。また第1領域102の幅は、例えば50μm以上500μm以下であり、第2領域104の幅は例えば0μm以上(又は0μm超)100μm以下であり、第3領域106の幅は例えば15μm以上1000μm以下である。
そして、絶縁膜150は、他と比べて幅が異なる部分(以下、第1部分152と記載)を有している。絶縁膜150が感光性の材料を用いて形成されている場合、第1部分152は、絶縁膜150を露光及び現像する際に、形成される。また、絶縁膜150の平面形状が例えばマスクパターンを用いて形成されている場合、このマスクパターンを所定の形状にすることにより、第1部分152は絶縁膜150と同時に形成される。なお、「複数の絶縁膜150がある」、とは、例えば、特定の断面において複数個所に絶縁膜150が形成されていることである。当該複数の絶縁膜150が基板100の上の箇所で連続して形成され、結果として1つの構造物であった場合であっても、本実施形態における「複数の絶縁膜150」に含まれる。
なお、基板100に垂直な方向から見た場合、第1部分152は、絶縁膜150に設けられた凹部とみなすこともできる。図1に示す例において、この凹部の平面形状は矩形である。ただし、この凹部は他の形状を有していてもよい。例えばこの凹部は、半円形であってもよいし、V字型であってもよい。また、他の言い方をすれば、発光部140の異なる部分の断面(例えば図1のA−A断面とB−B断面)において、絶縁膜150は幅が異なる。ここで、連続する発光部140の絶縁膜150が他と比べて幅が狭い第1部分152を有していてもよいし、隣り合う発光部140の絶縁膜150の一方が第1部分152であってもよい。後述する所望の形状にあわせて適宜選択することができる。
次に、発光装置10の製造方法について説明する。まず、基板100に第1電極110を、例えばスパッタリング法を用いて形成する。次いで、第1電極110を例えばフォトリソグラフィー法を利用して所定のパターンにする。次いで、第1電極110の縁の上に絶縁膜150を形成する。例えば絶縁膜150が感光性の樹脂で形成されている場合、絶縁膜150は、露光及び現像工程を経ることにより、所定のパターンに形成される。絶縁膜150を形成する際、上記したように、絶縁膜150の第1部分152も形成される。次いで、有機層120及び第2電極130をこの順に形成する。有機層120が蒸着法で形成される層を含む場合、この層は、例えばマスクを用いるなどして所定のパターンに形成される。第2電極130も、例えばマスクを用いるなどして所定のパターンに形成される。その後、封止部材(図示せず)を用いて発光部140を封止する。
本実施形態において、絶縁膜150は、他と比べて幅が狭い部分、すなわち第1部分152を有している。第1部分152が位置する部分において、発光部140からの光の一部は発光装置10の光射出側とは逆の面(すなわち有機層120から見て光反射性の電極が形成される方向の面)に漏れる。このため、第1部分152の数及び位置を適切にすることにより、発光装置10を発光させたときに、発光装置10の光射出側とは逆の面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を表示することができる。
なお、発光装置10が複数の第1部分152を有している場合、複数の第1部分152の形状(例えば上記した凹部の幅及び深さの少なくとも一つ)は互いに同一であってもよいし、少なくとも一つの第1部分152の形状が他の第1部分152の形状と異なっていてもよい。後者の場合、当該少なくとも一つの第1部分152から漏れてくる光の強度を、他の第1部分152から漏れてくる光の強度と異ならせる(強い場合もあれば弱い場合もある)ことができる。これにより、発光装置10の光射出側とは逆の面に表示される形状のバリエーションが増える。
(第1の実施形態の変形例1)
図3は、第1の実施形態の変形例1に係る発光装置10の平面図であり、第1の実施形態における図1に相当している。本変形例に係る発光装置10は、絶縁膜150が第1部分152の代わりに第2部分154を有している点を除いて、実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。第2部分154は、絶縁膜150の他の領域とは異なる材料を用いて形成されている。第2部分154は、実施形態に係る第1部分152に、絶縁膜150とは異なる絶縁体を配置した構成とみることもできる。第2部分154は、絶縁膜150の他の部分が形成された後に形成されてもよいし、絶縁膜150の他の部分が形成される前に形成されてもよい。また、絶縁膜150のうち第2部分154となるべき部分にのみ、光学機能性を有する材料(例えば光拡散性を有する粒子や絶縁膜150と異なる屈折率を有する粒子)を混ぜてもよい。この場合、この材料を含む部分が第2部分154となる。
絶縁膜150の第2部分154を構成する材料は、例えば絶縁膜150の他の部分を構成する材料よりも光の透過率が高い材料(例えば酸化シリコン)、又は屈折率が高い材料である。
本変形例では、第2部分154が位置する部分において発光部140から第3領域106に漏れる光の量は、絶縁膜150の他の部分において発光部140から第3領域106に漏れる光の量とは異なる。例えば、第2部分154を構成する材料の光の透過率が絶縁膜150の他の部分の光の透過率よりも高い場合、第2部分154において発光部140から漏れる光の量は、絶縁膜150の他の部分において発光部140から漏れる光の量よりも多い。このため、第2部分154の数及び位置を適切に設計することにより、発光装置10を発光させたときに、発光装置10の光射出側とは逆の面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を表示することができる。
なお、本変形例において、絶縁膜150のうち発光部140を介して互いに隣り合う部分を比較した場合、一方の全体が第2部分154になっていてもよい。
(第2の実施形態)
図4は、第2の実施形態に係る発光装置10の構成を示す平面図である。図5は、図4のA−A断面図である。本実施形態に係る発光装置10は、第1部分152が絶縁膜150の他の部分よりも幅広くなっている点を除いて、第1の実施形態に係る発光装置10と同様の構成を有している。言い換えると、本実施形態において、第2領域104の一部の幅は、第2領域104の他の部分の幅と異なっており、また、透光性領域である第3領域106の幅の一部は、第3領域106の他の部分の幅と異なっている。
本実施形態によれば、見かけ上、第3領域106のうち第1部分152が設けられている領域を透過する光の量は、第3領域106の他の部分を透過する光の量と異なる。言い換えると、第3領域106における光の透過率は、第1部分152の有無によって異なる。このため、第1部分152の数及び位置を適切に設計することにより、発光装置10を発光させていないときに、発光装置10の両面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。また、発光装置10を発光させた場合でも第1部分152は他の部分と比較して発光部140から漏れ出す光の量が異なるため、第1部分152の数及び位置を適切に設計することにより、発光装置10を発光させたときに、発光装置10の光射出面とは逆側に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
なお、図4及び図5に示す例において、第3領域106を介して互いに対向している2つの第1部分152は互いに分断している。ただし、これら2つの第1部分152が互いに繋がっていてもよい。
また、本実施形態において、絶縁膜150のうち発光部140を介して互いに隣り合う部分を比較した場合、一方の全体が他方よりも幅広になっていてもよい。
(第2の実施形態の変形例1)
図6は、第2の実施形態の変形例1に係る発光装置10の構成を示す断面図であり、第2の実施形態における図5に対応している。本変形例に係る発光装置10は、以下の点を除いて第2の実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。
第3領域106には、絶縁膜153(膜)が形成されている。発光部140が延在している方向(例えば図4における上下方向)において、絶縁膜153の位置の決め方は、第2の実施形態における第1部分152の位置の決め方と同様である。絶縁膜153は絶縁膜150と同一の工程で形成されている。このため、絶縁膜153は絶縁膜150と同一の材料によって形成されており、かつ絶縁膜150とほぼ同一の高さ(例えば絶縁膜150の高さの90%以上110%以下の範囲)を有している。なお、絶縁膜153は絶縁膜150から分離している。
本変形例において、第3領域106のうち絶縁膜153が設けられている領域を透過する光の量は、第3領域106の他の部分を透過する光の量より少ない。このため、第2の実施形態と同様に、発光装置10の非発光時に、発光装置10の両面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
また、発光装置10の発光時において、発光部140から第3領域106に漏れてきた光の一部は、絶縁膜153によって反射され、発光装置10の光射出側とは逆の面から外部に出る。このため、発光装置10の発光時に、発光装置10の光射出側とは逆の面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を表示することができる。
なお、本変形例において、絶縁膜150は第1部分152を有していてもよい。この場合、発光部140が延在する方向(図4における上下方向)において、第1部分152は絶縁膜153と重なる位置に配置されていてもよいし、絶縁膜153と重ならない位置に配置されていてもよい。
また、本変形例において、発光部140を介して互いに隣り合う第3領域106を比較した場合、一方の第3領域106に、発光部140が延在する方向の全体にわたって絶縁膜153が形成されていてもよい。
(第2の実施形態の変形例2)
図7は、第2の実施形態の変形例2に係る発光装置10の構成を示す断面図であり、第2の実施形態における図5に対応している。本変形例に係る発光装置10は、以下の点を除いて第2の実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。
まず、絶縁膜150は第1部分152を有していない。そして、発光部140が延在している方向において、第2電極130の一部は他の部分よりも幅が広くなっており、絶縁膜150が無い領域(すなわち第2の実施形態において第3領域106であった領域)まで延在している。この部分において、基板100は第2領域104を有しておらず、かつ第3領域106の幅が狭くなっている。第2電極130のうち幅が広くなっている部分の位置の決め方は、第2の実施形態における第1部分152の位置の決め方と同様である。
本変形例によっても、第2電極130の幅が広くなっている部分において、第3領域106を透過する光の量は少なくなる。このため、第2電極130の幅が広くなっている部分の数及び位置を適切に設計することにより、第2の実施形態と同様に、発光装置10の非発光時に、発光装置10の両面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
なお、本変形例において、互いに隣り合う発光部140の第2電極130を比較した場合、一方の全体が他方よりも幅広になっていてもよい。
(第2の実施形態の変形例3)
図8は、第2の実施形態の変形例3に係る発光装置10の構成を示す断面図であり、第2の実施形態における図5に対応している。本変形例に係る発光装置10は、図7とは逆に、発光部140が延在している方向において、第2電極130の幅が部分的に狭くなっている点(言い換えると第1領域102の幅が部分的に狭くなっている点)を除いて、第2の実施形態の変形例2に係る発光装置10と同様の構成である。
本変形例において、発光部140の一部において、第2電極130の幅は狭くなっている。このため、発光装置10の発光時に、第2電極130が狭くなっている部分において、発光部140から第3領域106に光が漏れやすくなる。そしてこの光は、発光装置10の光射出側とは逆の面から外部に出る。このため、第2電極130の幅は狭くなっている部分の数および配置を適切にすることにより、発光装置10の発光時に、発光装置10の光射出側とは逆の面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を表示することができる。
なお、本変形例において、互いに隣り合う発光部140の第2電極130を比較した場合、一方の全体が他方よりも幅が狭くなっていてもよい。
(第2の実施形態の変形例4)
図9は、第2の実施形態の変形例4に係る発光装置10の構成を示す断面図であり、第2の実施形態における図5に対応している。本変形例に係る発光装置10は、以下の点を除いて第2の実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。
まず、絶縁膜150は第1部分152を有していない。そして、発光部140が延在している方向において、第1電極110の一部は他の部分よりも幅が広くなっている。これに伴い、絶縁膜150の幅も広がっている。言い換えると、本変形例では、発光部140が延在している方向において、第2領域104の幅が部分的に広くなっており、これに伴い第3領域106の幅が部分的に狭くなっている。
本変形例において、第1電極110の幅が広くなっている部分において、第3領域106を透過する光の量は少なくなる。このため、第1電極110の幅が広くなっている部分の数及び位置を適切に設計することにより、第2の実施形態と同様に、発光装置10の非発光時に、発光装置10の両面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。また、発光装置10を発光させた場合において、第1電極110の幅が広くなっている部分において、屈折および反射する光量が他の部分よりも多くなるため、第1電極110の幅が広くなっている部分の幅の長さ及び位置を適切に設計することにより、発光装置10を発光させたときに、発光装置10の光射出面とは逆側に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
なお、本変形例において、互いに隣り合う発光部140の第1電極110を比較した場合、一方の全体が他方よりも幅が狭くなっていてもよい。
(第2の実施形態の変形例5)
図10は、第2の実施形態の変形例5に係る発光装置10の構成を示す断面図であり、第2の実施形態における図5に対応している。本変形例に係る発光装置10は、以下の点を除いて第2の実施形態に係る発光装置10と同様の構成である。なお、本図において、第3領域106に有機層120が形成されていないが、第1の実施形態と同様に、第3領域106にも有機層120が形成されていてもよい。
まず、絶縁膜150は第1部分152を有していない。そして、第3領域106の一部において、基板100及び有機層120の少なくとも一方の表面は凹凸107を有している。凹凸107は、例えばエッチングなどを用いて形成されている。
本変形例において、第3領域106のうち凹凸107が形成されている部分において、光の透過率は、上記した凹凸107がない部分と比較して高くなる。このため、凹凸107が形成されている領域の数及び位置を適切に設計することにより、第2の実施形態と同様に、発光装置10の非発光時に、発光装置10の両面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
なお、本変形例において、発光部140を介して互いに隣り合う第3領域106を比較した場合、一方の第3領域106に、発光部140が延在する方向の全体にわたって凹凸107が形成されていてもよい。
(第2の実施形態の変形例6)
図11は、第2の実施形態の変形例6に係る発光装置10の平面図である。図12は、図11のA−A断面図である。本実施例に係る発光装置10は、以下の点を除いて第2の実施形態に係る発光装置10とは同じ構成を有している。
まず、絶縁膜150は第1部分152を有していない。そして、基板100のうち隣り合う絶縁膜150の間の領域の一部の上、言い換えると透光性の第3領域106の一部には、膜155が設けられている。膜155は、第2電極130よりも光の透過性が高い半透過性の膜となっている。このようにするためには、膜155の材料及び膜厚を選択すればよい。なお、膜155を構成する材料は、例えば光の透過性を有し、屈折率が基板と異なる材料が好ましい。このような材料としては、例えばITOがある。この場合、膜155の厚さは、特に制限はない。例えば膜155がITOで形成される場合、膜155は第1電極110と同一の工程で形成することができる。この場合、膜155の厚さは第1電極110の厚さとほぼ同じになる。
図13は、膜155の平面レイアウトの例を示す図である。図13(a)に示す第1例において、膜155は一つの連続した膜として形成されている。この場合、例えば膜155の膜厚を適切な薄さにして半透過膜とすることにより、膜155の光の透過率が所望の値になる。
一方、図13(b)に示す第2例において、膜155は、不連続な膜として形成されている。例えば図13(b)に示す例では、膜155は互いに離間した複数の膜となっている。ただし、膜155は複数の開口を有していてもよい。これらの場合、膜155の配置間隔に対する膜155の幅の比、又は膜155の開口の配置間隔に対するこの開口の幅の比(言い換えると、第3領域106に対する膜155の占有率)を適切な値にすることにより、膜155の光の透過率が見かけ上所望の値になる。
また、図12に示す例では、膜155の端部は有機層120上に位置している。このようにするためには、膜155を有機層120の後に形成すればよい。ただし、図14に示すように、有機層120が膜155の上に位置していてもよい。このようにするためには、有機層120が形成される前に膜155を形成すればよい。この場合、膜155は絶縁膜150と同一の工程で、同一の材料を用いて形成されていてもよい。
なお、膜155の代わりに光反射性の膜を配置してもよい。この場合、膜155は第2電極130と一体に形成されていてもよい。また、膜155は第1電極110の材料で形成されていてもよい。この場合、膜155は第1電極110と同じタイミングで形成される。そのため、第3領域に有機層120が形成される場合には、図14のように基板100と有機層120との間に膜155は形成されることになる。
本変形例によっても、第3領域106のうち膜155が設けられている領域を透過する光の量は、第3領域106の他の部分を透過する光の量と異なる。このため、膜155の数及び位置を適切に設計することにより、発光装置10を発光させていないときに、発光装置10の光射出側とは逆の面に、所望の形状(例えば文字、数字、図形、及び模様の少なくとも一つ)を浮かび上がらせることができる。
なお、本変形例において、発光部140を介して互いに隣り合う第3領域106を比較した場合、一方の第3領域106に、発光部140が延在する方向の全体にわたって膜155が形成されていてもよい。
(実施例1)
図15は、実施例1に係る発光システムの構成を示す断面図である。この発光システムは、発光装置10及び仕切部材20を有している。仕切部材20は透光性を有しており、人が滞在する空間を外部から仕切っている。発光装置10は、上記した実施形態及び変形例のいずれかと同様の構成を有している。発光部140は基板100のうち人が滞在する空間側の面(第2面100b)に配置されている。この状態において、透光性の第1電極110、有機層120、及び第2電極130は、外部側からこの順に重なっている。
仕切部材20は、例えば人が移動するための移動体30の窓であり、ガラス又は透光性の樹脂を用いて形成されている。移動体30は、例えば自動車、列車、又は飛行機である。移動体30が自動車の場合、仕切部材20はフロントガラス、リアガラス、又は座席の横に取り付けられた窓ガラス(例えばドアガラス)である。仕切部材20がリアガラスの場合、複数の発光部140は例えばブレーキランプとして機能する。また、仕切部材20がフロントガラス又はリアガラスの場合、複数の発光部140はターンランプであってもよい。または、会議室などの部屋の内部と外部を仕切る窓であってもよい。発光部140の点灯/非点灯により、会議室を利用しているか否かを識別できる発光システムでも良い。
そして、発光装置10の光取出側の面(例えば基板100のうち発光部140が形成されていない面)は、接着層200を介して仕切部材20の内面(第1面22)に固定されている。このため、発光装置10の発光部140から放射された光は、仕切部材20を介して移動体30の外部に放射される。一方、発光装置10は光透過性を有している。このため、移動体30の内側に位置する人は、仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。なお、基板100の第1面100aの全面が接着層200を介して仕切部材20の第1面22に固定されていてもよいし、第1面100aの一部(例えば互いに対向する2辺)が仕切部材20の第1面22に固定されていてもよい。
接着層200は仕切部材20と発光装置10とを接着させるものである。このような機能を果たす材料であればとくに限定はされない。また、仕切部材20の屈折率と発光装置10の基板100の屈折率とが、例えば両者ともにガラスで形成された場合などのように同じ場合は、両者と同じか近い屈折率を有する接着層200を用いる。他方で仕切部材20と基板100とで屈折率とが異なる(例えば、仕切部材20がプラスチックで形成され、基板100がガラスで形成される)場合は、接着層200の屈折率は仕切部材20と基板100の間の数値が好ましい。このようにすると、発光装置10の発光を、仕切部材20を介して外部へ効率よく光取り出しができるためである。また、発光装置10と仕切部材20とは隙間なく接着されるのが好ましい。隙間があると発光装置10からの発光が仕切部材20で反射され、その反射光が発光装置10の第2領域104、第3領域106を介して内部に伝わるからである。
発光装置10は、第3領域106すなわち光を透過する領域を有している。このため、発光装置10を仕切部材20に取り付けても、移動体30の内部にいる人は、発光装置10及び仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。また、第2電極130が金属などの遮光性の材料を用いて形成されている場合、発光部140からの光は移動体30の内部にいる人に届きにくくなる。このため、移動体30の内部から外部への視認性は、発光部140からの光に起因して低下しない。
また、絶縁膜150は透光性の材料によって形成されているが、一般的に、透光性の材料の光線透過率は光の波長によって異なる。このため、絶縁膜150の幅が広いと、絶縁膜150を光が透過する際に、その光のスペクトル分布が変わってしまう。この場合、発光装置10を介して物を見ると、その物の色が実際とは異なる色に見えてしまう。すなわち発光装置10を介することによって物の色が変化してしまう。例えば、青色の波長400nm〜600nmの吸収が50%となり、他の波長の吸収より大きい場合、発光装置10を介して物を見たときに青色が弱くなり、黄みがかって見えてしまう。これに対して本実施例では第2領域104の幅は第3領域106の幅よりも狭いため、上記した色の変化を抑制できる。
また、本実施例では、発光装置10の発光時及び非発光時の少なくとも一方において、発光装置10に所定の形状を表示させることができる。従って、発光装置10を設けることにより、移動体30のデザインを良くすることができる。例えば、発光時には、第1部分152があることにより発光装置10が発光の発光が移動体30の内部へと照射され、移動体30の内部にいる人が発光装置10の発光を認識することができる。
(実施例2)
図16は、実施例2に係る発光システムの構成を示す断面図である。本実施例に係る発光システムは、発光装置10が仕切部材20のうち移動体30の外側の面(第2面24)に取り付けられている点を除いて、実施例に係る発光システムと同様の構成である。
本実施例に係る発光装置10は、上記した実施形態及び変形例のいずれかと同じ構成を有している。ただし、発光装置10は、仕切部材20とは逆側の面が光取出面となっている。このようにするためには、発光装置10をトップエミッション型の発光装置にするか、又は発光装置10の第2面100b側を仕切部材20に対向させる必要がある。
発光装置10をトップエミッション型にするためには、第1電極110の材料と第2電極130の材料を入れ替えればよい。言い換えると、この例において第2電極130は透光性の材料を用いて形成される。一方、第1電極110は、金属などの遮光性の材料を用いて形成されるのが好ましい。
本実施例によっても、実施例1と同様に、移動体30の内部にいる人は、発光装置10及び仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。また、発光装置10からの光は仕切部材20を介さずに直接移動体30の外部に放射される。このため、実施形態と比較して、移動体30の外部にいる人は発光装置10からの光を認識しやすい。また、移動体30の外部すなわち仕切部材の20の第2面24側に発光装置10を取り付けているので、発光装置10の発光が仕切部材20で反射して移動体30の内部へ入ることを抑制できる。また、仕切部材20で反射して移動体30の内部に向かう光は面内でほぼ均一である。ここで第1部分152を設けることによって、移動体30の内部にいる人に所望の形状で発光を認識させることができる。
(実施例3)
図17は、実施例3に係る発光システムの構成を示す断面図である。本実施例に係る発光システムは、固定部材210を用いて発光装置10を仕切部材20に固定している点を除いて、実施例1に係る発光システムと同様の構成である。
固定部材210は枠状の部材であり、下面が接着層200を用いて仕切部材20に固定されている。固定部材210の上部は固定部材210の内側に向けて折れ曲がっており、この折れ曲がっている部分で発光装置10の縁を押さえている。ただし、固定部材210の形状は本図に示す例に限定されない。
本実施例によっても、実施例1と同様に、移動体30の内部にいる人は、発光装置10及び仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。
また、図18に示すように、移動体30の外側に向けて凸になる方向に仕切部材20が湾曲している場合がある。このような場合において、平板上の発光装置10を仕切部材20の内面(第1面22)に直接固定することは難しい。しかし、固定部材210を用いると、このような場合でも発光装置10を仕切部材20の第1面22に固定することができる。
このような方法で湾曲する仕切部材20と平板上の発光装置10とを固定した場合、仕切部材20と発光装置10との間の隙間に充填剤を充填してもよい。前述の通り、隙間があると発光装置10からの発光が仕切部材20で反射され、その反射光が発光装置10の第2領域104、第3領域106を介して内部に伝わるからである。仕切部材20の屈折率と発光装置10の基板100の屈折率とが互いにほぼ同じ場合(例えば両者ともにガラスで形成されている場合)は、充填部材の屈折率は、これらの屈折率と同じか近い値であることが好ましい。また、仕切部材20と基板100とで屈折率とが異なる(例えば、仕切部材20がプラスチックで形成され、基板100がガラスで形成される)場合は、充填剤の屈折率は仕切部材20の屈折率と発光装置10の基板100の屈折率の間の数値が好ましい。
また、以上の実施例の発光システム以外に、発光装置10と接着層200または発光装置10と固定部材210からなる発光モジュールという単位で使用してもよい。
(実施例4)
図19は、実施例4に係る発光システムの構成を示す断面図である。本実施例に係る発光システムは、発光部140が仕切部材20の第1面22又は第2面24に形成されている点を除いて、実施例1に係る発光システムと同様の構成である。言い換えると、本実施例において、仕切部材20は実施例1における基板100を兼ねている。
なお、本実施例において、仕切部材20のうち発光部140が形成される面に凹部を形成し、この凹部内に発光部140を形成してもよい。例えば、複数の発光部140が形成される領域に一つの凹部を形成し、この凹部の底面に複数の発光部140を形成してもよいし、複数の発光部140のそれぞれに個別に凹部を形成してもよい。この場合、発光部140の封止は透過性の高い構成、例えば膜封止などによって、複数の凹部を一度に封止する構成であってもよい。凹部が発光部140に対して個別、または複数のいずれの場合においても、仕切部材20から発光部140が突出することを抑制できる。なお、仕切部材20の凹部に発光部140を形成する場合において、発光部140の上部は仕切部材20の第1面22(又は第2面24)から突出していてもよいし、発光部140の全体が第1面22(又は第2面24)の下方に位置していてもよい。
本実施例によっても、実施例1と同様に、移動体30の内部にいる人は、発光装置10及び仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。また、発光システムは基板100を有していないため、発光システムの製造コストは低くなる。
(実施例5)
図20は、実施例5に係る発光システムの構成を示す断面図である。本実施例に係る発光システムは、仕切部材20に複数の発光装置10が取り付けられている点を除いて、上記した実施形態及び変形例並びに実施例1〜4のいずれかと同様の構成である。複数の発光装置10は、互いに同一の制御信号に従って発光及び消灯が制御されていてもよいし、互いに異なる制御信号に従って発光及び消灯が制御されていてもよい。
本実施例によっても、移動体30の内部にいる人は、発光装置10及び仕切部材20を介して移動体30の外部を視認することができる。
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
20 仕切部材
30 移動体
100 基板
102 第1領域
104 第2領域
106 第3領域(透光性領域)
107 凹凸
110 第1電極
120 有機層
130 第2電極
140 発光部
150 絶縁膜
152 第1部分
153 絶縁膜
154 第2部分
155 膜

Claims (6)

  1. 透光性の基板と、
    前記基板に複数配置された発光部と、
    前記発光部を画定する絶縁膜と、
    を備え、
    前記発光部は、透光性の第1電極、有機層、光反射性の第2電極を有し、
    前記絶縁膜は、隣り合う前記発光部の間の領域で複数形成され、
    前記領域の中の複数の前記絶縁膜のうち、少なくとも一つは少なくとも一部において他の当該絶縁膜と材料及び幅の少なくとも一方が異なる発光装置。
  2. 透光性の基板と、
    前記基板に配置された複数の発光部と、
    前記複数の発光部を画定し、かつ前記複数の発光部の間に位置する絶縁膜と、
    を備え、
    前記発光部は、透光性の第1電極、有機層、及び第2電極を有しており、
    前記第2電極及び前記第1電極の少なくとも一方において、一部の幅は当該電極のうち当該一部の隣に位置する領域と異なる発光装置。
  3. 請求項1又は2に記載の発光装置において、
    前記複数の発光部は互いに平行に延在している発光装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記複数の発光部の間に位置する領域の少なくとも一部には、膜が形成されている発光装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の発光装置を有する発光システムであって、
    前記基板は、人が滞在する空間を外部から仕切る透光性の仕切部材であるか、又は前記仕切部材に取り付けられている発光システム。
  6. 請求項5に記載の発光システムにおいて、
    前記空間は、人が移動するための移動体の内側に位置し、
    前記仕切部材は前記移動体の窓である発光システム。
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