JP4487868B2 - Surface emitting panel and lighting device - Google Patents
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Description
この発明は、照明用のEL(エレクトロ・ルミネッセンス)パネルなどの面発光パネルおよび照明装置に関するものである。 The present invention relates to a surface light emitting panel such as an EL (electroluminescence) panel for illumination, and an illumination device.
ELパネルは面発光光源であるため、照明分野への応用が期待されている。これまで、ELパネルの光学性能の低さ、耐湿性の低さや材料劣化による寿命の短さ等の諸問題により、照明分野への応用は困難であった。 Since the EL panel is a surface-emitting light source, it is expected to be applied to the illumination field. Until now, application to the lighting field has been difficult due to various problems such as low optical performance of EL panels, low moisture resistance, and short life due to material deterioration.
しかし、近年の技術開発によって、光学性能、耐久性ともに飛躍的な進歩を遂げ、照明分野への応用が可能となりつつある。また、これまでに照明分野へ応用する上での諸問題を解決するいくつかの発明も開示されている。例えば特許文献1、2によれば、既存の照明用給電部品にELパネルで形成された照明用パネルを容易に電気接続して照明用パネルを交換する方法についての発明が開示されている。上記特許文献1、2では、経時劣化や損傷によって発光不能に陥ったり、または光量が低下し使用に耐えられなくなったりした場合にELパネルを使用者が容易に交換できるという点で優れた発明である。
However, recent technological developments have made dramatic progress in both optical performance and durability, and applications to the lighting field are becoming possible. In addition, several inventions that solve various problems in application to the lighting field have been disclosed. For example,
しかしながら、これらの特許文献1、2では、ELパネルを交換する際、使用者がパネルの一部を直接手で持って着脱する必要がある。
However, in these
そのため、基板や封止カバーにガラス等の割れやすい素材を使用した場合には、ELパネルそのものが非常に薄いため、着脱しにくく、場合によっては着脱時に加わる力によって破損や故障等のおそれがあった。このため、器具本体に取り付けられて、定期的に交換される照明用ELパネルにおいては、使用者が持ちやすいELパネルが求められていた。 For this reason, when a fragile material such as glass is used for the substrate or sealing cover, the EL panel itself is very thin, making it difficult to attach and detach, and in some cases there is a risk of damage or failure due to the force applied during attachment or detachment. It was. For this reason, there is a need for an EL panel that is easy for a user to hold in an EL panel for illumination that is attached to the appliance body and periodically replaced.
また、ELパネルを照明用途として利用する場合の他の課題としては、大面積を均一にむらなく発光させるという課題がある。これに対しては、電極構造を工夫したり、補助電極を形成することによって大面積を均一に発光することが可能である。しかしながら、電極形成に複雑な工程を要するために製造コストが増大し、安価な蛍光灯光源の代替として利用しがたい。一方、従来においてELパネルの大きさについての具体的開示はなされていない。
この発明の目的は、このような状況に鑑み、均一にむらなく発光し、またユーザが取り扱いやすく、安全にパネル交換できる照明用の面発光パネルおよび照明装置を提供することである。 In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide an illumination surface emitting panel and an illumination device that emit light uniformly and uniformly, are easy to handle by a user, and can be safely replaced.
発明者らは、かかる課題を解決するため研究を重ねた結果、使用者が持ちやすく交換しやすい照明用面発光パネルを発明するに至った。 As a result of repeated researches to solve such problems, the inventors have invented a surface emitting panel for illumination that is easy for a user to hold and replace.
この発明の面発光パネルは、パネル本体が発光面を有するとともに周縁部に第1の電気接点を有して片手で把持可能な幅寸法をもつ。枠体は前記第1の電気接点に接触する第2の電気接点を有し前記パネル本体の前記周縁部に設けられている。前記枠体の少なくとも一辺の外側面は、前記パネル本体の把持時の滑り止めとなるように、かつ、複数の前記パネル本体を並べた状態で前記パネル本体の前記枠体が相互に噛み合うように、凹凸形状に形成されている。 The surface light-emitting panel of the present invention has a width dimension that allows the panel main body to have a light-emitting surface and has a first electrical contact at the peripheral edge and can be gripped with one hand. The frame has a second electrical contact that contacts the first electrical contact, and is provided at the peripheral edge of the panel body. The outer surface of at least one side of the frame body is configured to prevent slipping when the panel body is gripped, and the frame bodies of the panel body are engaged with each other in a state where a plurality of the panel bodies are arranged. It is formed in an uneven shape.
上記構成において、前記パネル本体が角形であり、その少なくとも対向する一対の辺の間隔が前記把持部の前記幅寸法を有し、前記幅寸法は50mm以上150mm以下である。 The said structure WHEREIN: The said panel main body is a square, The space | interval of at least a pair of side | side which opposes has the said width dimension of the said holding part, and the said width dimension is 50 mm or more and 150 mm or less.
上記構成において、前記パネル本体が円形を含む非角形であり、その直径または幅が前記把持部の前記幅寸法を有し、前記幅寸法は50mm以上150mm以下である。 The said structure WHEREIN: The said panel main body is a non-square shape containing circular, The diameter or width | variety has the said width dimension of the said holding part, and the said width dimension is 50 mm or more and 150 mm or less.
上記構成において、前記複数のパネル本体の前記枠体が前記凹凸形状において相互に噛み合った状態で、前記枠体間に指を挿入可能な穴状の凹部を形成するための切欠きを、前記枠体の前記凹凸形状の箇所に形成している。 In the above-described configuration, a notch for forming a hole-like recess into which a finger can be inserted between the frame bodies in a state where the frame bodies of the plurality of panel main bodies mesh with each other in the uneven shape, It is formed in the uneven part of the body.
この発明の照明装置は、器具本体が上記面発光パネルを着脱自在に装着する装着部を有するものである。 In the illumination device according to the present invention, the fixture body has a mounting portion for detachably mounting the surface emitting panel.
この発明の面発光パネルによれば、パネル本体が片手で把持可能な幅寸法をもつことにより、使用者が手の小さな成人女性であっても、例えばELパネルを交換する際に片手で持ちやすく、安全に交換しやすい。また従来のような複雑な電極形成手段をとることなく、透明電極による電圧降下を抑制し均一な発光を得ることが可能となり、製造コストが抑えられるという効果がある。さらに発光層の膜厚を適正な範囲内にコントロールすることができ、照明用ELパネルとして重要な光学性能である、発光むらのない照射光を得ることが可能となる。照明用面発光パネルの周縁部に設けた枠体の少なくとも一部を凹凸形状とすると、使用者の指がかかりやすくなり、持ち易さが向上し、取り扱い時にELパネルを被損したり、指を怪我したりするという危険を防ぐことができる。また、複数のパネル本体を連結する際に凹凸形状が噛み合うようにすると、パネル本体の相互の位置ずれを防止するという効果もある。 According to the surface light emitting panel of the present invention , the panel main body has a width dimension that can be held with one hand , so that even if the user is an adult woman with a small hand, for example, when replacing the EL panel, it is easy to hold with one hand. Easy to replace, safe. Moreover, it is possible to obtain a uniform light emission by suppressing the voltage drop due to the transparent electrode without taking the complicated electrode forming means as in the prior art, and there is an effect that the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, it is possible to control the film thickness of the light emitting layer within an appropriate range, and it is possible to obtain irradiation light with no light emission unevenness, which is an important optical performance as an EL panel for illumination. If at least part of the frame provided on the periphery of the surface emitting panel for lighting is uneven, it will be easier for the user to touch the finger, improving ease of handling, damaging the EL panel during handling, You can prevent the risk of injury. Further, when the concavo-convex shapes are engaged when connecting a plurality of panel main bodies, there is also an effect of preventing mutual displacement of the panel main bodies.
面発光パネルの形状が角形形状であり、かつ把持部を兼ねた幅寸法を有するため、具体的には対向する一対の辺間の寸法が50mm以上150mm以下であるため、たとえばELパネルを照明用途として有用となる。 The shape of the surface-emitting panel is prismatic shape, and because it has a width dimension which also serves as a grip portion, since the specific dimension between the pair of opposite sides is at least 50mm 150mm or less, for example, illuminate the EL panel applications As useful.
すなわち、パネルサイズが大きいと、基板の端部と中央部では発光層の膜厚に大きな差異が生じてしまうため、発光むらが発生する。また、パネルサイズが小さすぎると、複数個のパネルを用いて面状の光源とした場合、発光部面積に対する、周縁部の非発光部面積の比率が大きくなるため、単位面積あたりの光束が低下するので、照明分野への応用範囲が狭められる。 That is , when the panel size is large, a large difference occurs in the thickness of the light emitting layer between the end portion and the central portion of the substrate, so that uneven light emission occurs. Also, if the panel size is too small, the ratio of the non-light emitting area of the peripheral area to the area of the light emitting area will increase when a planar light source is used using a plurality of panels, so the luminous flux per unit area will decrease. since, Ru narrowed range of applications of the lighting field.
照明用面発光パネルの形状が円形を含む非角形であり、直径あるいは幅寸法が50mm以上150mm以下であるため、ダウンライトやスポットライトのような円形配光を得ることが可能となり、住宅の居室空間の演出照明や店舗における商品のディスプレー照明などへの応用において、特に好ましい。 The surface emitting panel for lighting is a non-square shape including a circle, and the diameter or width dimension is 50mm or more and 150mm or less, so it is possible to obtain a circular light distribution like a downlight or a spotlight, and the living room of the house This is particularly preferable in applications such as space lighting and display lighting of products in stores.
この発明の第1の実施の形態を図1により説明する。すなわち、照明用のELパネルを用いた面発光パネルの発光面側斜視図を図1(a)に、非発光面側斜視図を図1(b)に示す。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, FIG. 1A shows a light emitting surface side perspective view of a surface light emitting panel using an EL panel for illumination, and FIG. 1B shows a non-light emitting surface side perspective view thereof.
第1の実施の形態ではパネル本体1の形状を正方形などの四角形としており、向かい合う対辺の間隔Xを例えば50mm以上150mm以下として、把持部2を兼ねている。4は発光面である。またパネル本体1の周縁部に、外部電源と接続するための電気接点3aを非発光面側に複数個配設している。なお、電気接点3aを非発光面側に配設したが、器具側電気接点との相互位置関係によって、発光面4側に設けてもなんら問題は無い。
In the first embodiment, the shape of the
図1(c)は第1の実施の形態における、パネル本体1の断面図である。各層は非常に薄いため縮尺は図のとおりではない。5は透明な基板、6は透明電極、7は有機発光層、8は金属電極、9は封止カバーである。すなわち、ガラス等からなる透明な基板5にITO(インジウム・スズ酸化物)等からなる透明電極6を形成したのち、有機発光層7を積層する。その後Al等からなる金属電極8を積層した後、封止カバー9により封止される。その後、封止カバー9に配設した電気接点3aと透明電極6および金属電極8とを導通部11、12を介してそれぞれ導通させてELパネルを構成する。
FIG.1 (c) is sectional drawing of the panel
なお、第1の実施の形態ではELパネルの作製方法を一例を用いて説明したが、本明細書の実施の形態すべてにおいて、ELパネルの作製方法はなんら限定されるものではない。 Note that in the first embodiment, the method for manufacturing an EL panel has been described using an example, but the method for manufacturing an EL panel is not limited in any of the embodiments in this specification.
この発明の面発光パネルによれば、ELパネルの外形の少なくとも一部に対向する間隔が50mm以上150mm以下である把持部2を有するため、使用者がELパネルを交換する際に片手で持ちやすく、安全に交換しやすい。
According to the surface light emitting panel of the present invention, since the
この発明の第2の実施の形態を図2により説明する。ELパネルの発光面側斜視図を図2(a)に示し、断面図を図2(b)に示す。第2の実施の形態では六角形形状のELパネルのパネル本体1の対辺の間隔Xを把持部2の幅寸法として、例えば50mm以上150mm以下としている。また、パネル本体1の周縁部に枠体10を配設すると共に、その枠体10の下面部に外部電源(図示せず)と接続するための電気接点3を複数個設けている。ここで、枠体10を構成する素材としては、プラスチック、ゴムなどの樹脂組成物、アルミニウム、鉄、マグネシウムなどの金属など割れにくい素材であることが望ましい。ELパネルに枠体10を配設する配設手段としては、機械的に嵌合する、接着材で張り合わせる等、実用上支障のない範囲で選ぶことができる。さらには、配設手段として、後にELパネルを構成するパネル本体1と枠体10を分離可能な手段を選択すれば、劣化したELパネルを交換した際に、枠体10を再利用する、もしくは、分別処分することによって再資源化することが可能となり、地球環境の保護に有益である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel, and FIG. In the second embodiment, the distance X between opposite sides of the
電気接点3を形成する手段としては、金属層を鍍金もしくは蒸着によって形成する、金属板を貼り付ける、プラスチックに導電性材料を混合して成形する、などが挙げられる。
Examples of the means for forming the
さらにパネル本体1を複数体並べ、枠体10の相互を例えば辺において連結している。その他は第1の実施の形態と同様である。
Further, a plurality of
第2の実施の形態によれば、ELパネルをいくつも連結していくことによって、2次元に拡がりのある面状照明やライン状照明などを使用者が照明したい空間に合わせて、自由な形状を構成することが可能となる。 According to the second embodiment, by connecting a number of EL panels, it can be freely shaped according to the space where the user wants to illuminate planar illumination or line illumination that expands in two dimensions. Can be configured.
また従来のような複雑な電極形成手段をとることなく、大面積で均一な発光を得ることが可能となり、製造コストが抑えられるという効果がある。さらに、発光層の膜厚を適正な範囲内にコントロールすることができるため、照明用ELパネルとして重要な光学性能である、発光むらのない照射光を得ることが可能となる。 Moreover, it is possible to obtain uniform light emission in a large area without taking the complicated electrode forming means as in the prior art, and there is an effect that the manufacturing cost can be suppressed. Furthermore, since the film thickness of the light emitting layer can be controlled within an appropriate range, it is possible to obtain irradiation light with no unevenness of light emission, which is an important optical performance as an EL panel for illumination.
なお、面発光パネルの形状は六角形に限らず他の角形形状が可能である。角形形状としては、三角形以上の形状が含まれるが、複数個の面発光パネルを繋げて面状光源を形成するためには、三角形、四角形、六角形、八角形が照明用途としては望ましい。 Note that the shape of the surface light emitting panel is not limited to a hexagon, and other square shapes are possible. The square shape includes a triangle shape or more, but in order to form a planar light source by connecting a plurality of surface light emitting panels, a triangle shape, a square shape, a hexagon shape, and an octagon shape are desirable for lighting applications.
また、パネル本体1の周縁部に枠体10を設けることによって、パネル本体1の強度や耐衝撃性を向上させることができ、より好ましい形態となる。枠体10は周縁部の一部に設けてもよい。
Further, by providing the
さらには、枠体10をあらかじめ導電性材料で形成し、電気接点3となる接点部分以外を絶縁被覆して形成することも可能である。
Furthermore, it is also possible to form the
この発明の第3の実施の形態を図3により説明する。第3の実施の形態のELパネルの発光面側斜視図を図3に示す。第3の実施の形態では、パネル本体1を円形として、その直径Xを例えば50mm以上150mm以下としている。パネル本体1を略円形状とすることによって、ダウンライトやスポットライトのような円形配光を得ることが可能となる。その他は、第1の実施の形態と同様である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel according to the third embodiment. In the third embodiment, the
円形以外の非角形すなわち角のない形状のパネルでもよく、例えば楕円形などでもよい。 The panel may be a non-square shape other than a circle, that is, a shape having no corners, for example, an oval shape.
この発明の第4の実施の形態の発光面側の斜視図を図4に示す。第4の実施の形態では、枠体10をELパネルから分離できる構成としている。分離構造とすることで、上記したように劣化したELパネルを交換した際に、枠体を再利用する、もしくは、分別処分することによって再資源化することが可能となる。
FIG. 4 shows a perspective view of the light emitting surface side of the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, the
なお、第4の実施の形態では四角形状のパネル本体1の対角線上でL字形に分離できる構造としたが、コの字形と直線形の2つの部品に分離してもよいし、3個以上の部品に分離されてもよく、分離される形状や数については、なんら限定されるものではない。
In the fourth embodiment, the
この発明の第5の実施の形態を図5により説明する。図5はELパネルの発光面側斜視図を示す。第1の実施の形態においてパネル本体1の周縁部に枠体10を設け、枠体10の一部に滑り止め13を設けている。この滑り止め13をシリコンゴムからなる別部品として枠体10に取り付けている。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG . FIG. 5 is a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel. In the first embodiment, the
なお、滑り止め13はパネル本体1の周縁部の全周に設けてもよいし、枠体10そのものを滑り止め作用のある素材で形成することも可能である。枠体10がない場合にはパネル本体1の周縁部に滑り止め13を設ける。
The anti-slip 13 may be provided on the entire periphery of the peripheral edge of the
この発明の第6の実施の形態を図6に示す。図6はELパネルの発光面側の斜視図を示す。第1の実施の形態のパネル本体1の周縁部に枠体10を設け、枠体10に微細凹凸部を形成することで滑り止め13を形成している。微細凹凸部は枠体10に直接サンドブラスト法などによって形成する、もしくは枠体10を成形する際に金型のシボを転写して形成する、などがあるが、その形成方法はなんら限定されない。
A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG . FIG. 6 is a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel. The
また、基板5に滑り止め用の微細凹凸部を直接形成したものを用いて、ELパネルを作製することも可能である。
It is also possible to manufacture an EL panel using a
この発明の第7の実施の形態を図7に示す。図7はELパネルの発光面側の斜視図である。すなわち、第1の実施の形態のパネル本体1の周縁部に枠体10を設け、枠体10の一部を凹凸形状とした構成の一例である。第7の実施の形態では、枠体10の対向する一対の辺に波形の凹凸部15を設けている。この様な凹凸部15を設けることによって、使用者の指がかかりやすくなり、取り扱い時にELパネルを破損したり、指を怪我したりするという危険を防ぐことができる。また、複数のパネル本体1を連結した際にこの凹凸部15が噛み合うようにすると、パネル本体1の相互の位置ずれを防止するという効果もある。
A seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 7 is a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel. That is, it is an example of a configuration in which the
この発明の第8の実施の形態を図8に示す。図8はELパネルの発光面側の斜視図を示す。第8の実施の形態はELパネルの枠体10の一部を凹凸形状とした他の構成の一例である。第8の実施の形態では、第7の実施の形態におけるELパネルの波形の凹凸部15の一部にさらに凹部16を設けている。
An eighth embodiment of the invention is shown in FIG. FIG. 8 is a perspective view of the light emitting surface side of the EL panel. The eighth embodiment is an example of another configuration in which a part of the
このような凹部16を設けることによって、複数のパネル本体1を連結して使用される場合において、使用者がパネル本体1の交換作業をする際に、この凹部16に指をかけて持つことにより、交換しやすいという効果がある。
By providing such a
この発明の第9の実施の形態を図9に示す。図9は照明装置の概略図を示す。第9の実施の形態は上記各実施の形態によって得られたELパネル18のうち角形のものを装着する構成とした照明装置の一例である。
A ninth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 9 shows a schematic diagram of the illumination device. The ninth embodiment is an example of an illuminating device having a configuration in which a rectangular panel is mounted among the
照明装置は器具本体19を給電手段として一対のワイヤ17間に略平行に配置し、器具本体19の中央部の両側に設けた回転自在な軸部20の挿通孔にワイヤ17を通している。複数個の器具本体19を同様にしてワイヤ17に取り付けた状態で、電源からワイヤ17および軸部20を介して通して器具本体19内に電力を供給することによって広いエリアの照明を可能としている。器具本体19は一端にパネル装着部21を回動自在に設け、パネル装着部21の上下にELパネル18をスライド自在に保持する保持部22を設けている。パネル装着部21の保持部22に横方向にスライドしてELパネル18を取付け、パネル装着部21を回動してELパネル18の発光面と反対側を器具本体19の下面に重ねる。これにより、ELパネル18の電気接点3が器具本体19の接点部と接触しELパネル18は給電される。器具本体19を軸部20の回りに任意角度に回動すると、ELパネル18が同様に回動し、放射方向を任意角度に変更することができる。
The illuminating device is arranged substantially in parallel between a pair of
なお、ELパネル18の電気接点3は保持部22に設けた接点部(図示せず)を介して器具本体19の接点部に接触するように構成してもよい。
Note that the
この発明の第10の実施の形態を図10に示す。図10は照明装置の概略図を示す。第10の実施の形態は上記実施の形態によって得られたELパネル18を装着する照明装置の他の一例である。
A tenth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 10 shows a schematic view of the lighting device. The tenth embodiment is another example of a lighting device on which the
器具本体19は第9の実施の形態とほぼ同じ構成であるが、器具本体19の回転自在な軸部25がスタンド26に取付けらている。電力はスタンド26の内部および軸部25を通して受給することができる。またパネル装着部21はELパネル18を上下方向にスライドして着脱するように構成している。23、24はELパネル18のガイド部である。
The instrument
第10の実施の形態によって、発光部分が極めて薄く意匠性に優れた照明スタンドが得られる。なお電力は別途配線で器具本体19に給電されてもよい。
According to the tenth embodiment, an illumination stand having an extremely thin light emitting portion and excellent design can be obtained. The electric power may be supplied to the instrument
また第9の実施の形態および第10の実施の形態によれば、ELパネル18の照射角度を可変とすることで配光を制御できる。
Further, according to the ninth embodiment and the tenth embodiment, the light distribution can be controlled by changing the irradiation angle of the
なお、この発明および実施の形態で用いる、面発光パネルあるいはELパネルは、上記から明らかなように使用者が照明装置に交換して使用する単位のパネルをいい、周縁部の少なくとも一部に枠体が配設されていても構わないものである。 The surface-emitting panel or EL panel used in the present invention and the embodiment is a unit panel used by the user to replace the lighting device as apparent from the above, and a frame is formed on at least a part of the peripheral portion. The body may be disposed.
また、把持部は面発光パネルの少なくとも一部に設けられたものでもよく、パネル周縁部の対向する部分であれば、いずれの部分であっても構わない。 Further, the grip portion may be provided on at least a part of the surface light emitting panel, and may be any portion as long as it is a portion facing the peripheral portion of the panel.
1 パネル本体
2 把持部
3 電気接点
4 発光面
13 滑り止め
15 凹凸部
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