JP2019160436A - 発光装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がす。【解決手段】第1面22は、第1部分22a及び第2部分22bを含んでいる。発光板10は、第1面12がベース板20の第1面22と対向するように位置している。ベース板20の第1部分22aは、発光板10の第1面12に接している。ベース板20の第2部分22bは、発光板10の第1面12から離間している。発光領域140は、発光板10の第2面14に垂直な方向から見て、ベース板20の第1面22の第1部分22aと重なる部分及びベース板20の第1面22の第2部分22bと重なる部分を含んでいる。【選択図】図1

Description

本発明は、発光装置に関する。
近年、発光装置として、有機発光ダイオード(OLED)が開発されている。OLEDは、第1電極、有機層及び第2電極を有している。第1電極、有機層及び第2電極は、発光部を構成している。有機層は、第1電極と第2電極の間の電圧によって有機エレクトロルミネッセンス(EL)により光を発することができる。
特許文献1には、OLEDを車両の灯具として用いることが記載されている。特許文献1には、OLEDに金属板を貼り付けることが記載されている。金属板は、高い熱伝導率を有している。特許文献1には、金属板によって、OLEDの温度分布のばらつきが抑えられ、これによって、OLEDの輝度分布のばらつきが抑えられることが記載されている。
特許文献2には、ヒートシンクの一例が記載されている。ヒートシンクは、複数の放熱フィンを含んでいる。各放熱フィンの表面には、凹凸が形成されている。
特開2017−62904号公報 特開2004−200542号公報
特許文献1に記載されているように、OLEDを車両の灯具(例えば、自動車のハイマウントストップランプ(HMSL)又はテールランプ)として用いることがある。さらに、近年では、OLEDを自動車のボディに取り付けることがある。特に自動車の自動運転においては、歩行者又は他の自動車の運転者と意思疎通を図るため、OLEDを自動車の様々な箇所に取り付ける要請がある。OLEDを自動車に取り付ける場合、OLEDには高い耐久性が要請される。特に、OLEDの寿命とOLEDの発光時の温度には相関関係があることが知られ、OLEDの発光時の温度が高いとOLEDの寿命が短くなる傾向がある。したがって、OLEDの高い耐久性の要請に応えるためには、OLEDの発光領域から発生し得る熱を効率的に逃がす必要がある。
本発明が解決しようとする課題としては、発光領域から発生し得る熱を効率的に逃がすことが一例として挙げられる。
請求項1に記載の発明は、
第1部分と、前記第1部分以外の第2部分と、を含む第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有するベース板と、
有機層を含む発光領域を有し、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する発光板と、
を含み、
前記ベース板の前記第1部分は、前記発光板の前記第1面に接しており、前記ベース板の前記第2部分は、前記発光板の前記第1面から離間しており、
前記発光領域は、前記発光板の第2面に垂直な方向から見て、ベース板の前記第1面の前記第1部分と重なる部分と、前記ベース板の前記第1面の前記第2部分と重なる部分と、を含む、発光装置である。
実施形態に係る発光装置の分解斜視図である。 図1に示した発光装置の平面図である。 図2のA−A断面図である。 図2に示した発光板の詳細の一例を説明するための断面図である。 図1から図3に示した発光装置の取付け方法の第1例を説明するための図である。 図1から図3に示した発光装置の取付け方法の第2例を説明するための図である。 図1から図3に示した発光装置の取付け方法の第3例を説明するための図である。 ベース板20の第1の変形例を説明するための図である。 図8に示したベース板の使用方法の一例を説明するための図である。 ベース板の第2の変形例を説明するための図である。 図10に示したベース板の使用方法の一例を説明するための図である。 ベース板の第3の変形例を説明するための図である。 図12に示したベース板の使用方法の一例を説明するための図である。 ベース板の第4の変形例を説明するための図である。 ベース板の第5の変形例を説明するための図である。 図3の変形例を示す図である。
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30の分解斜視図である。図2は、図1に示した発光装置30の平面図である。図3は、図2のA−A断面図である。
図1を用いて、発光装置30の概要を説明する。発光装置30は、発光板10及びベース板20を含んでいる。ベース板20は、第1面22及び第2面24を有している。第1面22は、第1部分22a及び第2部分22bを含んでいる。第2部分22bは、第1部分22a以外の部分である。第2面24は、第1面22の反対側にある。発光板10は、発光領域140を有している。発光領域140は、有機層を含んでいる。発光板10は、第1面12及び第2面14を有している。第2面14は、第1面12の反対側にある。発光板10は、第1面12がベース板20の第1面22と対向するように位置している。ベース板20の第1部分22aは、発光板10の第1面12に接している。ベース板20の第2部分22bは、発光板10の第1面12から離間している。発光領域140は、発光板10の第2面14に垂直な方向から見て、ベース板20の第1面22の第1部分22aと重なる部分及びベース板20の第1面22の第2部分22bと重なる部分を含んでいる。
上述した構成によれば、発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。具体的には、上述した構成においては、発光領域140は、ベース板20の第1面22の第1部分22aと重なる部分を含んでいる。したがって、発光領域140から発生し得る熱は、ベース板20の第1面22の第1部分22aからベース板20の内部に入り込むことができる。さらに、発光領域140は、ベース板20の第1面22の第2部分22bと重なる部分を含んでいる。したがって、ベース板20は、ベース板20と発光領域140の間の隙間の空気にも接触し、ベース板20の外部に熱を逃がすための空間を大きくすることができる。したがって、発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。
図2を用いて、発光装置30の詳細を説明する。図2は、発光板10の第2面14(図3)に垂直な方向から見た平面図である。
発光板10は、基板100及び発光領域140を含んでいる。図2に示す例において、基板100及び発光領域140のそれぞれは、矩形形状を有している。他の例において、基板100及び発光領域140のそれぞれは、矩形以外の形状を有していてもよい。
図2に示す例において、ベース板20は、矩形形状を有している。特に図2に示す例では、ベース板20の外縁は、発光板10(基板100及び発光領域140)の外縁に沿っている。したがって、ベース板20の形状は、発光板10(基板100及び発光領域140)の形状に類似したものになり、発光板10(基板100及び発光領域140)に対してベース板20が目立たないようにすることができる。
図2に示す例において、ベース板20の第2部分22bは、ベース板20の第1部分22aを囲んでいる。したがって、発光領域140からベース板20の第1部分22aを通してベース板20に入り込んだ熱を、第2部分22bを通して第1部分22aの周囲に拡散させることができる。したがって、第2部分22bから熱を効率的に逃がすことができる。
発光領域140の外縁は、ベース板20の第1部分22aの外縁の外側に位置する部分を含んでおり、特に図2に示す例では、発光領域140の外縁のすべてがベース板20の第1部分22aの外縁の外側に位置している。言い換えると、発光板10の第2面14(図3)に垂直な方向から見て、発光領域140によって占められる面積は、第1部分22aによって占められる面積より大きくなっている。したがって、発光領域140は、ベース板20の第1部分22aと重ならない部分を含み、この部分ではベース板20は、ベース板20と発光領域140の間の隙間の空気にも接触し、ベース板20の外部に熱を逃がすための空間を大きくすることができる。
ベース板20の外縁は、発光領域140の外縁の外側に位置する部分を含んでおり、特に図2に示す例では、ベース板20の外縁のすべてが発光領域140の外縁の外側に位置している。言い換えると、発光板10の第2面14(図3)に垂直な方向から見て、ベース板20によって占められる面積は、発光領域140によって占められる面積より大きくなっている。したがって、ベース板20は、発光領域140と重ならない部分を含み、この部分からベース板20の外部に熱を効率的に逃がすことができる。
図2に示す例において、ベース板20の第1部分22aは、発光領域140の中央領域と重なっている。発光領域140の発光時の熱分布が発光領域140の中央領域にピークを有する場合、ベース板20の第1部分22aを発光領域140の中央領域と重なねることで、発光領域140から熱を効率的に逃がすことができる。
図3を用いて、発光装置30の詳細を説明する。
発光板10は、基板100、発光領域140及び封止部150を含んでいる。
基板100は、透光性を有しており、第1面102及び第2面104を有している。第2面104は、第1面102の反対側にあり、発光板10の第2面14となっている。
発光領域140は、基板100の第1面102側に位置している。発光領域140は、有機層を含んでおり、有機層は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)によって光を発することが可能な発光層を含んでいる。発光領域140から発せられた光は、基板100を透過して基板100の第2面104から出射される。
封止部150は、発光領域140を封止している。封止部150は、例えば、封止缶であってもよいし、又はALD(Atomic Layer Deposition)によって堆積された絶縁層であってもよい。封止部150は、高い熱伝導率を有する材料、例えば金属、より具体的には例えばアルミニウム(Al)を含んでいてもよい。封止部150は、発光板10の第2面14のうちの少なくとも一部分を構成している。つまり、ベース板20の第1面22の第1部分22aは、封止部150の表面に接している。ベース板20は、例えば接着剤によって封止部150に取り付けられることができる。
ベース板20は、ヒートシンクとして機能している。ベース板20は、高い熱伝導率を有する材料、例えば金属、より具体的には例えばアルミニウム(Al)からなっている。したがって、ベース板20は、発光領域140から発生し得る熱をベース板20の第1部分22aから吸収することができる。
第1部分22aの方が第2部分22bよりもベース板20の第1面22の前方に向けて突出している。第1面22の前方とは、第1面22の向いている方向であり、言い換えると、第2面24の向いている方向とは逆方向である。したがって、第1部分22aは、発光板10の第1面12に接するようにさせることができ、第2部分22bは、発光板10の第1面12から離間させることができる。
図3に示す例において、ベース板20は、第1板20a及び第2板20bを含んでいる。第1板20aは、第2板20bに接合されており、第2板20bから突出している。このようにして、第1板20aは、第1面22の第1部分22aを構成しており、第2部分22bは、第1面22の第2部分22b及び第2面24を構成している。このような構成によれば、第1板20a及び第2板20bを互いに接合させることで、第1面22の第1部分22a及び第2部分22bを簡易に形成することができる。
図4は、図2に示した発光板10の詳細の一例を説明するための断面図である。
発光板10は、第1電極110、有機層120及び第2電極130を含んでいる。第1電極110、有機層120及び第2電極130は、基板100の第1面102側から順に積層されており、発光部142を構成している。
図4に示す例では、発光領域140の全体に亘って、第1電極110、有機層120及び第2電極130が積層して位置している。つまり、発光領域140は、単一の発光部142を含んでいる。この例において、発光板10は、例えば、単色の光を発する照明にすることができる。他の例において、発光領域140は、複数の発光部142、特に2次元マトリクス状に並べられた複数の発光部142を含んでいてもよい。この例において、発光板10は、例えば、ディスプレイにすることができる。
発光領域140が図4に示すように単一の発光部142を含む場合、発光領域140の発光時の熱分布は、発光領域140の中央領域にてピークを有しやすい。この場合、図1から図3に示すように、ベース板20の第1部分22aを発光領域140の中央領域と重ねることで、発光領域140の熱を効率的に逃がすことができる。
第1電極110は、透明導電材料を含んでおり、透光性を有している。透明導電材料は、例えば、金属酸化物(例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IWZO(Indium Tungsten Zinc Oxide)、ZnO(Zinc Oxide))又はIGZO(Indium Galium Zinc Oxide)、カーボンナノチューブ、導電性高分子(例えば、PEDOT/PSS)又は透光性を有する金属薄膜(例えば、Ag)若しくは透光性を有する合金薄膜(例えば、AgMg)とすることができる。
有機層120は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)によって光を発する発光層(EML)を含んでおり、正孔注入層(HIL)、正孔輸送層(HTL)、電子輸送層(ETL)及び電子注入層(EIL)を適宜含んでいてもよい。第1電極110からEMLに正孔が注入され、第2電極130からEMLに電子が注入されて、EMLにおいて正孔及び電子が再結合して光が発せられる。
第2電極130は、遮光性導電材料を含んでおり、遮光性、特に光反射性を有している。遮光性導電材料は、例えば、金属、特に、Al、Au、Ag、Pt、Mg、Sn、Zn及びInからなる群の中から選択される金属又はこの群から選択される金属の合金とすることができる。
封止部150は、発光領域140(発光部142)、特に、有機層120を封止している。封止部150は、有機層120を劣化させ得る物質(例えば、水又は酸素)を有機層120から遮っている。
発光板10は、第1端子112及び第2端子132を含んでいる。第1端子112及び第2端子132は、封止部150から露出しており、第1電極110及び第2電極130にそれぞれ接続している。第1端子112から第1電極110に電位を供給することができ、第2端子132から第2電極130に電位を供給することができる。
図4に示す例において、発光板10は、ボトムエミッションである。この例において、有機層120から発せられた光は、第1電極110及び基板100を透過して基板100の第2面104(第2面14)から出射される。ベース板20(図1から図3)は、光の出射面(第2面14)とは反対側(第1面12)に取り付けられる。他の例において、発光板10は、トップエミッションであってもよい。この例において、有機層120から発せられた光は、第2電極130及び封止部150を透過して発光板10の第1面12から出射される。ベース板20(図1から図3)は、光の出射面(第1面12)とは反対側(第2面14)に取り付けられる。
図5は、図1から図3に示した発光装置30の取付け方法の第1例を説明するための図である。
発光装置30は、ベース板20の第2面24がベース300に対向するようにベース300に取り付けられている。ベース板20の第2面24は、例えば接着剤によって、ベース300に取り付けられることができる。ベース300が高い熱伝導率を有する材料(例えば、金属)からなる場合、発光領域140から発生し得る熱を、ベース板20を通してベース300に逃がすことができる。
図6は、図1から図3に示した発光装置30の取付け方法の第2例を説明するための図である。図6に示す例は、以下の点を除いて、図5に示した例と同様である。
図6に示す例では、ベース300がベース板20となっている。ベース300は、図1から図3に示したベース板20と同様にして、第1部分22a及び第2部分22bを有している。発光板10は、ベース300に直接取り付けられている。
ベース300(ベース板20)は、移動体の一部分とすることができる。移動体は、例えば、車両(例えば、自動車又は電車)、飛行機又は船舶である。特に図6に示す例では、ベース300(ベース板20)は、自動車のボディにすることができる。この例において、ベース300(ベース板20)は、高い熱伝導性を有する材料、例えば板金からなり、発光領域140から発生し得る熱をベース300(ベース板20)に効率的に逃がすことができる。
図7は、図1から図3に示した発光装置30の取付け方法の第3例を説明するための図である。図7に示す例は、以下の点を除いて、図5に示した例と同様である。
図7に示す例において、ベース板20の第2面24は、発光板10の第2面14に対して傾いている。したがって、ベース板20の第2面24の傾きを調整することで、ベース300の傾きに依らず、発光板10の第2面14を特定の方向に向けることができる。図7に示す例では、ベース300が鉛直方向から傾いていても、ベース板20の第2面24の傾きによって、発光板10の第2面14を水平方向に向けることができる。この場合、発光装置30から発せられる光は、水平方向に高い強度を有することができる。
図7に示す例において、ベース板20は、第1板20a、第2板20b及び第3板20cを含んでいる。第1板20aは、第1部分22aを構成しており、第2板20bは、第2部分22bを構成しており、第3板20cは、第2面24を構成している。このような構成によれば、第1板20a及び第3板20cを第2板20bに接合させることで、第1面22の第1部分22a、第2部分22b及び第2面24を簡易に形成することができる。
図8は、ベース板20の第1の変形例を説明するための図である。図9は、図8に示したベース板20の使用方法の一例を説明するための図である。
図8に示すように、ベース板20は、スペーサ22cを含んでいる。スペーサ22cは、例えば、第1板20a及び第2板20bと同じ材料(例えば、金属)からなる。スペーサ22cは、ベース板20の第1部分22aの周囲に位置しており、ベース板20の第1面22の第2部分22bから突出している。図9に示すように、ベース板20は、スペーサ22cが基板100の第1面102に接するように発光板10に取り付けることができる。この例によれば、スペーサ22cによってベース板20を発光板10に安定して取り付けることができる。
図8に示す例では、複数のスペーサ22cが互いに離間して並んでおり、より詳細には、ベース板20の4つの角のそれぞれにスペーサ22cが位置している。複数のスペーサ22cが互いに離間して並ぶことで、ベース板20の第1面22の第2部分22bと発光板10の第1面12の間に十分な空気が入り込むことができる。したがって、発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。
図10は、ベース板20の第2の変形例を説明するための図である。図11は、図10に示したベース板20の使用方法の一例を説明するための図である。
図10に示すように、ベース板20は、緩衝材22dを含んでいる。緩衝材22dは、第1板20a及び第2板20bを構成する材料より軟質な材料(例えば、ゴム、より具体的には、例えば、天然ゴム、合成ゴム(例えば、シリコーンゴム)又はマイクロセルポリマー)からなっている。緩衝材22dは、ベース板20の第1部分22aの周囲に位置しており、ベース板20の第1面22の第2部分22bから突出している。図11に示すように、ベース板20は、緩衝材22dが発光領域140の一部分と重なるように発光板10に取り付けることができる。この例によれば、緩衝材22dによってベース板20を発光板10に安定して取り付けることができる。さらに、緩衝材22dが発光領域140に押し当てられても、緩衝材22dの軟質性によって、発光領域140への損傷を抑えることができる。
図9に示す例では、複数の緩衝材22dが互いに離間して並んでいる。複数の緩衝材22dが互いに離間して並ぶことで、ベース板20の第1面22の第2部分22bと発光板10の第1面12の間に十分な空気が入り込むことができる。したがって、発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。
図12は、ベース板20の第3の変形例を説明するための図である。図13は、図12に示したベース板20の使用方法の一例を説明するための図である。
図12に示すように、ベース板20は、非矩形形状、具体的にはハート形状を有している。図13に示すように、発光板10の基板100及び発光領域140は、非矩形形状、具体的にはハート形状を有している。このようにして、ベース板20の外縁は、発光板10(基板100及び発光領域140)の外縁に沿っている。したがって、ベース板20の形状は、発光板10(基板100及び発光領域140)の形状に類似したものになり、発光板10(基板100及び発光領域140)に対してベース板20が目立たないようにすることができる。
第1部分22aの形状及び位置は、図12及び図13に示す例に限定されない。第1部分22aは、発光領域140の発光時の熱分布のピーク位置と重なることが望ましい。
図14は、ベース板20の第4の変形例を説明するための図である。
図14に示すように、ベース板20は、湾曲していてもよい。この例においては、発光板10がベース板20に沿って湾曲するように発光板10をベース板20に取り付けることができる。さらに、ベース板20を湾曲面に取り付けることができる。図14に示す例では、ベース板20は、第1板20a及び第2板20bの接合によって形成されている。したがって、ベース板20の第1部分22a及び第2部分22bを形成するようにベース板20を容易に湾曲させることができる。
図15は、ベース板20の第5の変形例を説明するための図である。
図15に示すように、ベース板20の折り曲げによって第1面22の第1部分22a及び第2部分22bが画定されていてもよい。一例において、ベース板20は、プレス加工によって折り曲げられる。図15に示す例においては、低コストでベース板20の第1部分22a及び第2部分22bを形成することができる。
図16は、図3の変形例を示す図である。
発光装置30は、2つの発光板10(第1発光板10a及び第2発光板10b)及びベース板20を含んでいる。発光装置30は、第1発光板10a及び第2発光板10bによってベース板20の両側に光を発することができる。
第1発光板10aは、第1発光板10aの第1面12がベース板20の第1面22と対向するように位置している。第2発光板10bは、第2発光板10bの第1面12がベース板20の第2面24と対向するように位置している。
ベース板20の第1面22は、第1部分22a及び第2部分22bを有している。第1部分22aは、第1発光板10aの第1面12に接しており、第2部分22bは、第1発光板10aの第1面12から離間している。ベース板20の第2面24は、第1部分24a及び第2部分24bを有している。第1部分24aは、第2発光板10bの第1面12に接しており、第2部分24bは、第2発光板10bの第1面12から離間している。
第1発光板10aの発光領域140は、ベース板20の第1面22の第1部分22aと重なる部分及びベース板20の第1面22の第2部分22bと重なる部分を含んでいる。したがって、上述したように、第1発光板10aの発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。
第2発光板10bの発光領域140は、ベース板20の第2面24の第1部分24aと重なる部分及びベース板20の第2面24の第2部分24bと重なる部分を含んでいる。したがって、第1発光板10aの発光領域140と同様にして、第2発光板10bの発光領域140から発生し得る熱を効率的に逃がすことができる。
図16に示す例では、ベース板20は、2つの第1板20a(第1板20a1及び第1板20a2)及び第2板20bを含んでいる。第1板20a1及び第1板20a2は、第2板20bに接合されている。第1板20a1は、第1面22の第1部分22aを構成しており、第1板20a2は、第2面24の第1部分24aを構成しており、第2板20bは、第1面22の第2部分22b及び第2面24の第2部分24bを構成している。このような構成によれば、第1板20a1及び第1板20a2を第2板20bに接合させることで、第1面22の第1部分22a及び第2部分22b並びに第2面24の第1部分24a及び第2部分24bを簡易に形成することができる。
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 発光板
10a 第1発光板
10b 第2発光板
12 第1面
14 第2面
20 ベース板
20a 第1板
20a1 第1板
20a2 第1板
20b 第2板
20c 第3板
22 第1面
22a 第1部分
22b 第2部分
22c スペーサ
22d 緩衝材
24 第2面
24a 第1部分
24b 第2部分
30 発光装置
100 基板
102 第1面
104 第2面
110 第1電極
112 第1端子
120 有機層
130 第2電極
132 第2端子
140 発光領域
142 発光部
150 封止部
300 ベース

Claims (8)

  1. 第1部分と、前記第1部分以外の第2部分と、を含む第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有するベース板と、
    有機層を含む発光領域を有し、第1面と、前記第1面の反対側の第2面と、を有する発光板と、
    を含み、
    前記ベース板の前記第1部分は、前記発光板の前記第1面に接しており、前記ベース板の前記第2部分は、前記発光板の前記第1面から離間しており、
    前記発光領域は、前記発光板の第2面に垂直な方向から見て、前記ベース板の前記第1面の前記第1部分と重なる部分と、前記ベース板の前記第1面の前記第2部分と重なる部分と、を含む、発光装置。
  2. 請求項1に記載の発光装置において、
    前記発光領域の外縁は、前記発光板の前記第2面に垂直な方向から見て前記ベース板の前記第1部分の外縁よりも外側に位置する部分を含む、発光装置。
  3. 請求項1又は2に記載の発光装置において、
    前記ベース板の外縁は、前記発光板の前記第2面に垂直な方向から見て前記発光領域の外縁よりも外側に位置する部分を含む、発光装置。
  4. 請求項1から3までのいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記発光板の前記第2面に垂直な方向から見て、前記第2部分は、前記第1部分を囲んでいる、発光装置。
  5. 請求項1から4までのいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記第1部分の方が前記第2部分よりも前記ベース板の前記第1面の前方に向けて突出している、発光装置。
  6. 請求項1から5までのいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記発光板は、前記発光領域を封止するための封止部を含み、
    前記封止部は、前記発光板の前記第2面のうちの少なくとも一部分を構成している、発光装置。
  7. 請求項1から6までのいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記ベース板の前記第2面は、前記発光板の前記第2面に対して傾いている、発光装置。
  8. 請求項1から7までのいずれか一項に記載の発光装置において、
    前記ベース板は、移動体の一部分である、発光装置。
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