JP5761060B2 - 照明器具 - Google Patents

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本発明は、複数の照明パネルを備える照明器具に関する。
照明装置における発光面積の大型化を図るためには、単一の照明パネルを用いる場合と複数の照明パネルを用いる場合とが考えられる。単一の照明パネルを用いる場合、輝度ムラ等の無い高品質な照明パネルを得る必要がある。この場合、高性能を有し且つ大型の製造装置が必要となるため、製造費用が増大する。
これに対して、複数の照明パネルを用いて発光面積の大型化を図る照明器具が知られている。一般的に、照明装置における発光面積の大型化を図ることは、複数の照明パネルを用いる場合の方が、単一の照明パネルを用いる場合に比べて安価且つ容易に実現することが可能である。
特開2010−134169号公報(特許文献1)には、複数の有機EL(Organic Electroluminescence)素子を備えた表示装置に関する発明が開示されている。当該文献は、この発明によれば、複数の有機EL素子の輝度バラツキを低減することができると述べている。
特開2010−134169号公報
本発明は、複数の照明パネルを用いて発光面積を大型化する場合であっても、輝度ムラの発生を抑制し、単位面積当たりの発光効率を向上させることが可能な構造を備える照明装置を提供することを目的とする。
本発明に基づく照明器具は、第1発光面が表面側に設けられた第1照明パネル、および、第1透明スペーサーパネルを含み、上記第1照明パネルおよび上記第1透明スペーサーパネルが並んで配置されることによって全体として面状に構成された第1層と、第2発光面が表面側に設けられた第2照明パネル、および、第2透明スペーサーパネルを含み、上記第2照明パネルおよび上記第2透明スペーサーパネルが並んで配置されることによって全体として面状に構成された第2層と、を備え、上記第1照明パネルおよび上記第2照明パネルは、同一の構成を有しており、上記第2層は、上記第1層の裏面側に配置され、上記第1層および上記第2層は、上記第2照明パネルの上記第2発光面と上記第1透明スペーサーパネルとが互いに対向するとともに、上記第2照明パネルの上記第2発光面から出射された光が上記第1透明スペーサーパネルを透過するように配置され、上記第1層の上記表面側には、上記第1照明パネルの上記第1発光面から出射された光と上記第2照明パネルの上記第2発光面から出射され上記第1透明スペーサーパネルを透過した光とを外部に取り出す第1光取出層が設けられ、上記第2照明パネルと上記第1透明スペーサーパネルとの間には、上記第2照明パネルの上記第2発光面から出射され上記第1透明スペーサーパネルおよび上記第1光取出層を通して外部に取り出される光と上記第1照明パネルの上記第1発光面から出射され上記第1光取出層を通して外部に取り出される光との輝度差を低減する光学部材が設けられる。
好ましくは、上記光学部材は、上記第2層の上記表面側に設けられた第2光取出層を含み、上記第2照明パネルの上記第2発光面から出射された光は、上記第2光取出層、上記第2光取出層と上記第1透明スペーサーパネルとの間に設けられた空気層、上記第1透明スペーサーパネル、および上記第1光取出層を通して外部に取り出され、上記第1光取出層および上記第2光取出層は、上記第1光取出層により取り出される光の光取り出し効率に比べて上記第2光取出層により取り出される光の光取り出し効率の方が大きくなるように設けられる。
好ましくは、上記光学部材は、所定の光吸収率を有し、上記第2照明パネルの上記第2発光面と上記第1透明スペーサーパネルとを互いに光学的に接続する光接続部材を含み、上記第2照明パネルの上記第2発光面から出射された光は、上記光接続部材、上記第1透明スペーサーパネル、および上記第1光取出層を通して外部に取り出される。
好ましくは、上記第1照明パネルの非発光部と、上記第2照明パネルの非発光部とは、互いに重なるように配置されている。好ましくは、上記第1照明パネルおよび上記第2照明パネルは、有機ELからそれぞれ構成される。
本発明によれば、複数の照明パネルを用いて発光面積を大型化する場合であっても、輝度ムラの発生を抑制し、単位面積当たりの発光効率を向上させることが可能な構造を備える照明装置を得ることができる。
実施の形態1における照明装置を示す平面図である。 図1中におけるII−II線に沿った矢視断面図である。 実施の形態1における照明装置に用いられる照明パネルを示す平面図である。 図3中におけるIV−IV線に沿った矢視断面図である。 実施の形態1における照明装置が駆動されている際の様子を示す断面図である。 実施の形態1における照明装置に対する比較例としての照明装置を示す断面図である。 実施の形態2における照明装置を示す断面図である。 実施の形態2における照明装置が駆動されている際の様子を示す断面図である。
本発明に基づいた各実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態の説明において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。各実施の形態の説明において、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
[実施の形態1]
(照明装置100)
図1および図2を参照して、本実施の形態における照明装置100の全体構成について説明する。図1は、照明装置100を示す平面図である。図2は、図1中におけるII−II線に沿った矢視断面図である。図1および図2に示すように、照明装置100は、第1層10(図2参照)と、第1層10の裏面側に配置された第2層20(図2参照)とを備える。
(第1層10)
図2に示すように、第1層10は、照明パネル10A,10B,10C、透明スペーサーパネル31A,31B、基板41、および、接続配線51,51A,51B,51Cを含む。詳細は後述されるが、第1層10の表面側には、光取出層43(第1光取出層)が設けられる。光取出層43は、照明パネル10A,10B,10Cから出射され基板41を透過した光と、第2層20の照明パネル20A,20Bから出射され透明スペーサーパネル31A,31Bおよび基板41等を透過した光とを、照明装置100の外部に取り出す。
本実施の形態における照明パネル10A,10B,10Cは、有機EL(Organic Electroluminescence)からそれぞれ構成される。照明パネル10A,10B,10Cは、発光面11A,11B,11Cが各々の表面側に設けられるとともに、有機層14が各々の内部に設けられる。照明パネル10A,10B,10Cの更なる詳細な構造については、図3および図4を参照して後述する。
基板41は、板状に形成される。基板41は、アクリルまたはガラス等の透明性を有する部材から構成される。照明パネル10A,10B,10Cは、略同一に構成され、基板41上に載置される。照明パネル10A,10B,10Cは、基板41上において所定の間隔を空けて互いに平行な位置関係となるように配置される。
透明スペーサーパネル31A,31Bは、板状に形成される。透明スペーサーパネル31A,31Bも、アクリルまたはガラス等の透明性を有する部材から構成される。透明スペーサーパネル31A,31Bは、略同一の形状を有し、基板41上に載置される。照明パネル10A(第1照明パネル)および照明パネル10Bの間に、透明スペーサーパネル31A(第1透明スペーサーパネル)が設けられる。照明パネル10Bおよび照明パネル10Cの間に、透明スペーサーパネル31Bが設けられる。照明パネルおよび透明スペーサーパネルとしては、基板41上において交互に並んだ状態で平面状に配列されている。
照明パネル10A,10B,10Cおよび透明スペーサーパネル31A,31Bは、並んで配置されることによって全体として面状に構成された状態で、高い透明性を有する接着剤テープ(OCA:Optical Clear Adhesive Tape)(図示せず)などを用いて基板41上に貼付および固定される。基板41の表面のうちの照明パネル10A,10B,10Cおよび透明スペーサーパネル31A,31Bが載置される側とは反対側の表面に、所定の光取り出し効率を有する光取出層43が設けられる。
光取出層43は、基板41を透過した光を所定の光取り出し効率で外部に取り出すために設けられる。本実施の形態の光取出層43は、微粒子を含有するシート状の部材が基板41の表面に貼着されることによって構成されている。光取出層43の具体例としては、たとえば、株式会社きもと製の拡散フィルム「ライトアップ(登録商標)NSH」または「ライトアップ(登録商標)LSE」を用いることができる。光取出層43は、基板41の表面そのものに凹凸加工が施されることによって、基板41の一部として構成されていてもよい。
照明パネル10A,10B,10Cの各々は、各照明パネルに給電するための陽極用の電極部18と陰極用の電極部19とを有する。電極部18は、照明パネル10A,10B,10Cの各々における一方の外周部に形成され、電極部19は、照明パネル10A,10B,10Cの各々における他方の外周部に形成される。
接続配線51,51A,51B,51Cは、銅線などから構成される。接続配線51は、外部の電源回路(図示せず)等と照明パネル10Aの電極部18とを互いに電気的に接続する。接続配線51Aは、照明パネル10Aの電極部19と照明パネル10Bの電極部18とを互いに電気的に接続する。接続配線51Bは、照明パネル10Bの電極部19と照明パネル10Cの電極部18とを互いに電気的に接続する。接続配線51Cは、外部の電源回路(図示せず)等と照明パネル10Cの電極部19とを互いに電気的に接続する。各接続配線と各電極部とは、銀ペーストなどを用いて互いに固定される。
照明パネル10A,10B,10Cは、接続配線51,51A,51B,51Cを通して互いに直列接続される。接続配線51Aは、透明スペーサーパネル31A上に配置され、必要に応じて透明スペーサーパネル31A上に接着などによって固定されるとよい。接続配線51Bも、透明スペーサーパネル31B上に配置され、必要に応じて透明スペーサーパネル31B上に接着などによって固定されるとよい。
(第2層20)
図1および図2に示すように、第2層20は、照明パネル20A,20B、透明スペーサーパネル32A,32B,32C、基板42、および、接続配線52A,52B,52Cを含む。第2層20は、第1層10の裏面側(発光面11A,11B,11Cとは反対側)に配置される。詳細は後述されるが、第2層20の表面側には、照明パネル20A,20Bから出射された光を第1層10側に向かって取り出す光取出層44(第2光取出層)が設けられる。
照明パネル20A,20Bも、有機ELからそれぞれ構成される。照明パネル20A,20Bは、発光面21A,21Bが各々の表面側に設けられるとともに、有機層24が各々の内部に設けられる。照明パネル20A,20Bの更なる詳細な構造については、図3および図4を参照して後述する。
基板42は、板状に形成される。基板42は、アクリルまたはガラス等の透明性を有する部材から構成される。照明パネル20A,20Bは、略同一に構成され、基板42上に載置される。照明パネル20A,20Bは、基板42上において所定の間隔を空けて互いに平行な位置関係となるように配置される。
透明スペーサーパネル32A,32B,32Cは、板状に形成される。透明スペーサーパネル32A,32B,32Cも、アクリルまたはガラス等の透明性を有する部材から構成される。透明スペーサーパネル32A,32B,32Cは、略同一の形状を有し、基板42上に載置される。透明スペーサーパネル32A(第2透明スペーサーパネル)および透明スペーサーパネル32Bの間に、照明パネル20A(第2照明パネル)が設けられる。透明スペーサーパネル32Bおよび透明スペーサーパネル32Cの間に、照明パネル20Bが設けられる。照明パネルおよび透明スペーサーパネルとしては、基板42上において交互に並んだ状態で平面状に配列されている。
照明パネル20A,20Bおよび透明スペーサーパネル32A,32B,32Cは、並んで配置されることによって全体として面状に構成された状態で、高い透明性を有する接着剤テープ(OCA)(図示せず)などを用いて基板42上に貼付および固定される。基板42の表面のうちの照明パネル20A,20Bおよび透明スペーサーパネル32A,32B,32Cが載置される側とは反対側の表面に、所定の光取り出し効率を有する光取出層44が設けられる。
光取出層44は、基板42を透過した光を所定の光取り出し効率で第1層10側に向かって取り出すために設けられる。第1層10の光取出層43および第2層20の光取出層44は、光取出層43により取り出される光の光取り出し効率に比べて光取出層44により取り出される光の光取り出し効率の方が大きくなるように設けられている。
本実施の形態の光取出層44は、微粒子を含有するシート状の部材が基板42の表面に貼着されることによって構成されている。光取出層44の具体例としては、たとえば、株式会社きもと製の拡散フィルム「ライトアップ(登録商標)NSH」または「ライトアップ(登録商標)LSE」を用いることができる。光取出層44としては、基板42の表面そのものに凹凸加工が施され、基板42の一部として構成されていてもよい。
照明パネル20A,20Bの各々は、各照明パネルに給電するための陽極用の電極部28と陰極用の電極部29とを有する。電極部28は、照明パネル20A,20Bの各々における一方の外周部に形成され、電極部29は、照明パネル20A,20Bの各々における他方の外周部に形成される。
接続配線52A,52B,52Cは、銅線などから構成される。接続配線52Aは、外部の電源回路(図示せず)等と照明パネル20Aの電極部28とを互いに電気的に接続する。接続配線52Bは、照明パネル20Aの電極部29と照明パネル20Bの電極部28とを互いに電気的に接続する。接続配線52Cは、外部の電源回路(図示せず)等と照明パネル20Bの電極部29とを互いに電気的に接続する。各接続配線と各電極部とは、銀ペーストなどを用いて互いに固定される。
照明パネル20A,20Bは、接続配線52A,52B,52Cを通して互いに直列接続される。接続配線52Aは、透明スペーサーパネル32A上に配置され、必要に応じて透明スペーサーパネル32A上に接着などによって固定されるとよい。接続配線52Bも、透明スペーサーパネル32B上に配置され、必要に応じて透明スペーサーパネル32B上に接着などによって固定されるとよい。接続配線52Cも、透明スペーサーパネル32C上に配置され、必要に応じて透明スペーサーパネル32C上に接着などによって固定されるとよい。
(照明パネル10A,10B,10C)
図3および図4を参照して、照明パネル10A,10B,10Cについて説明する。照明パネル10B,10Cは、照明パネル10Aと同一に構成されるため、ここでは照明パネル10Aについてのみ説明する。図3は、照明パネル10Aを示す平面図である。図4は、図3中におけるIV−IV線に沿った矢視断面図である。図3および図4において、括弧書きで示される参照符号については、照明パネル20Aに対応するものであり、詳細は後述する。
図3および図4に示すように、照明パネル10Aは、有機ELを含む発光手段である。照明パネル10Aは、透明基板12(カバー層)、陽極13、有機層14、陰極15、封止部材16、絶縁層17、および、発光面11A(第1発光面)を含む。陽極13、有機層14、および陰極15は、透明基板12の表面に順次積層される。
透明基板12は、たとえば各種のガラス基板から構成される。透明基板12を構成する部材としては、PET(Polyethylene Terephthalate)またはポリカーボネイト等のフィルム基板が用いられてもよい。発光面11Aは、透明基板12の表面に形成される。
陽極13は、透明性を有する導電膜である。陽極13を形成するためには、スパッタリング法等によって、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)等が透明基板12上に成膜される。フォトリソグラフィ法等によりITO膜が所定の形状にパターニングされることによって、陽極13が形成される。本実施の形態における陽極13は、電極部18および電極部19を形成するために、パターニングによって2つの領域に分割されている。
有機層14(発光部)は、電力を供給されることによって光(可視光)を生成することができる。有機層14は、単層の発光層から構成されていてもよく、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、および電子輸送層などが順次積層されることによって構成されていてもよい。
陰極15は、たとえばアルミニウム(AL)である。陰極15は、真空蒸着法等によって有機層14を覆うように形成される。陰極15を所定の形状にパターニングするために、真空蒸着の際にはマスクが用いられるとよい。
本実施の形態においては、陰極15と陽極13とが短絡しないように、陰極15と電極部18側の陽極13との間に絶縁層17が設けられる。陰極15の絶縁層17が設けられる側とは反対側の部分は、電極部19側の陽極13に接続される。絶縁層17は、たとえばスパッタリング法を用いてSiOなどが成膜された後、フォトリソグラフィ法等を用いて陽極13と陰極15とを互いに絶縁する箇所を覆うように所望のパターンに形成される。
封止部材16は、絶縁性を有する樹脂またはガラス基板などから構成される。封止部材16は、有機層14を水分等から保護するために形成される。封止部材16は、陽極13、有機層14、および陰極15(照明パネル10Aの内部に設けられる部材)の略全体を透明基板12上に封止する。陽極13の一部は、電気的な接続のために、封止部材16から露出している。
陽極13の封止部材16から露出している(図4左側の)部分は、電極部18を構成する。電極部18と陽極13とは互いに同じ材料で構成される。電極部18は、照明パネル10Aの外周部に位置する。陽極13の封止部材16から露出している(図4右側の)部分は、電極部19を構成する。電極部19と陽極13とは互いに同じ材料で構成される。電極部19も、照明パネル10Aの外周部に位置する。電極部18および電極部19は、有機層14を挟んで相互に反対側に位置している。
以上のように構成される照明パネル10Aにおいては、有機層14が形成されている領域に対応して発光部RRが形成され、発光部RRの電極部18側に非発光部R1が形成され、そして、発光部RRの電極部19側に非発光部R2が形成される。
(照明パネル20A,20B)
図3および図4を参照して、照明パネル20A,20Bについて説明する。本実施の形態における照明パネル20A,20Bは、照明パネル10Aと同一に構成される。ここでは照明パネル20Aについてのみ説明する。
図3および図4に示すように、照明パネル20Aは、有機ELを含む発光手段である。照明パネル20Aは、透明基板22(カバー層)、陽極23、有機層24、陰極25、封止部材26、絶縁層27、および、発光面21A(第2発光面)を含む。陽極23、有機層24、および陰極25は、透明基板22の表面に順次積層される。
透明基板22は、たとえば各種のガラス基板から構成される。透明基板22を構成する部材としては、PET(Polyethylene Terephthalate)またはポリカーボネイト等のフィルム基板が用いられてもよい。発光面21Aは、透明基板22の表面に形成される。
陽極23は、透明性を有する導電膜である。陽極23を形成するためには、スパッタリング法等によって、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)等が透明基板22上に成膜される。フォトリソグラフィ法等によりITO膜が所定の形状にパターニングされることによって、陽極23が形成される。本実施の形態における陽極23は、電極部28および電極部29を形成するために、パターニングによって2つの領域に分割されている。
有機層24(発光部)は、電力を供給されることによって光(可視光)を生成することができる。有機層24は、単層の発光層から構成されていてもよく、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、および電子輸送層などが順次積層されることによって構成されていてもよい。
陰極25は、たとえばアルミニウム(AL)である。陰極25は、真空蒸着法等によって有機層24を覆うように形成される。陰極25を所定の形状にパターニングするために、真空蒸着の際にはマスクが用いられるとよい。
本実施の形態においては、陰極25と陽極23とが短絡しないように、陰極25と電極部28側の陽極23との間に絶縁層27が設けられる。陰極25の絶縁層27が設けられる側とは反対側の部分は、電極部29側の陽極23に接続される。絶縁層27は、たとえばスパッタリング法を用いてSiOなどが成膜された後、フォトリソグラフィ法等を用いて陽極23と陰極25とを互いに絶縁する箇所を覆うように所望のパターンに形成される。
封止部材26は、絶縁性を有する樹脂またはガラス基板などから構成される。封止部材26は、有機層24を水分等から保護するために形成される。封止部材26は、陽極23、有機層24、および陰極25(照明パネル20Aの内部に設けられる部材)の略全体を透明基板22上に封止する。陽極23の一部は、電気的な接続のために、封止部材26から露出している。
陽極23の封止部材26から露出している(図4左側の)部分は、電極部28を構成する。電極部28と陽極23とは互いに同じ材料で構成される。電極部28は、照明パネル20Aの外周部に位置する。陽極23の封止部材26から露出している(図4右側の)部分は、電極部29を構成する。電極部29と陽極23とは互いに同じ材料で構成される。電極部29も、照明パネル20Aの外周部に位置する。電極部28および電極部29は、有機層24を挟んで相互に反対側に位置している。
以上のように構成される照明パネル20Aにおいては、有機層24が形成されている領域に対応して発光部RRが形成され、発光部RRの電極部28側に非発光部R1が形成され、そして、発光部RRの電極部29側に非発光部R2が形成される。
(第1層10および第2層20)
図2を再び参照して、第1層10および第2層20は、透明スペーサーパネル31Aと照明パネル20Aの発光面21Aとが互いに対向するとともに、照明パネル20Aの発光面21Aから出射された光が透明スペーサーパネル31Aを透過するように配置される。第2層20の光取出層44と透明スペーサーパネル31Aとの間には、空気層46が設けられる。照明パネル20Aの発光面21Aから出射された光は、基板42、光取出層44、空気層46、透明スペーサーパネル31A、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される。
さらに、第1層10および第2層20は、透明スペーサーパネル31Bと照明パネル20Bの発光面21Bとが互いに対向するとともに、照明パネル20Bの発光面21Bから出射された光が透明スペーサーパネル31Bを透過するように配置される。第2層20の光取出層44と透明スペーサーパネル31Bとの間にも、空気層46が設けられる。照明パネル20Bの発光面21Bから出射された光は、基板42、光取出層44、空気層46、透明スペーサーパネル31B、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される。
図5は、照明装置100が駆動されている際の様子を示す断面図である。上述のとおり、照明装置100においては、第1層10の上に第2層20が積層されている。照明パネル10Aの有機層14において生成された光は、発光面11A(第1発光面)、基板41、および光取出層43を通して外部に取り出される(図5中の白抜き矢印参照)。照明パネル10Bの有機層14において生成された光も、発光面11B、基板41、および光取出層43を通して外部に取り出される(図5中の白抜き矢印参照)。
照明パネル20Aの有機層24において生成された光は、発光面21A(第2発光面)、基板42、光取出層44、空気層46、透明スペーサーパネル31A、基板41、および光取出層43を通して外部に取り出される(図5中の白抜き矢印参照)。これらについては、図2に示す照明パネル10A,10B,10C,20A,20Bの各々において同様である。
ここで、照明装置100においては、照明パネル10Aにおける非発光部R2と照明パネル20Aにおける非発光部R1とが互いに(投影視において)重なるように配置されている。同様に、照明パネル10Bにおける非発光部R1と照明パネル20Aにおける非発光部R2とが互いに(投影視において)重なるように配置されている。これらの関係は、第1層10および第2層20の全体(照明パネル10A,10B,10C,20A,20Bの各々の非発光部R1,R2)を通して共通している。
照明装置100においては、照明装置100を最終的に光が取り出される面側から見た場合(図5の下方から照明装置100を見上げた場合)、発光部RR(図4参照)が大きく確保されるとともに、非発光部R1,R2の面積(投影面積)が最小となるように構成されている。
図6は、実施の形態1における照明装置100に対する比較例としての照明装置100Zを示す断面図である。照明装置100Zにおいては、照明パネル10A,10B,10Cが基板41上において隣接して並んで配列されている。照明装置100Zは、実施の形態1における照明装置100(図2参照)とは異なり、第1層10および第2層20からなる2層構造を有していない。
照明装置100Zにおいては、非発光部R1および非発光部R2同士が同一面内において互いに隣り合っている。非発光部R1および非発光部R2によって形成される非発光部としての面積(投影面積)は、照明装置100Zの方が、照明装置100(図5参照)に比べて大きい。照明装置100Zの構造においては、非発光部の面積が広く設けられているため、単位面積当たりの発光効率が低く、輝度ムラも発生しやすい。
これに対して、照明装置100(図5参照)においては、第1層10および第2層20からなる2層構造が効果的に活用されることによって、非発光部R1,R2の面積が最小となるように構成され、単位面積当たりの高い発光効率が得られているとともに、輝度ムラの発生も抑制されている。
本実施の形態における照明装置100によれば、複数の照明パネルを用いて発光面積を大型化する場合であっても、各照明パネル同士が透明スペーサーパネルによって締結されているため安定した強度が得られるとともに、第1層10における非発光部と第2層20における非発光部同士が互いに(投影視において)重なるように配置されることによって、単位面積当たりの高い発光効率が得られているとともに、輝度ムラの発生を抑制することが可能となっている。
照明パネル10A,10B,10Cおよび照明パネル20A,20Bを同一の構成とするとともに、透明スペーサーパネル31A,31B,32A,32B,32Cを同一の構成とすることによって、製造費用の低減を図ることもできる。
上述のとおり、第1層10の表面側には光取出層43が設けられ、第2層20の表面側には光取出層44が設けられる。光取出層43は、各照明パネルで生成された光が基板41を透過する際に、光取出層43が設けられていない場合には基板41の出射面における全反射により取り出されない光成分を、自身が有する所定の表面形状(凹凸パターン)によって取り出すことを可能とするものである。
光取出層44も同様に、照明パネル20A,20Bで生成された光が基板42を透過する際に、光取出層44が設けられていない場合には基板42の出射面における全反射により取り出されない光成分を、自身が有する所定の表面形状(凹凸パターン)によって取り出すことを可能とするものである。
本実施の形態の照明装置100に用いられる光取出層43および光取出層44は、光取出層43により取り出される光の光取り出し効率に比べて、光取出層44により取り出される光の光取り出し効率の方が大きくなるように設けられている。光の光取り出し効率は、光取出層43,44の表面形状(凹凸パターン)を変化させたり、光取出層43,44に微粒子が含有される場合、その微粒子の含有量を変化させたりすることで調整することができる。
光取出層43は、照明パネル10A,10B,10Cの各発光面11A,11B,11Cから出射された光と、照明パネル20A,20Bの各発光面21A,21Bから出射され透明スペーサーパネル31A,31Bをそれぞれ透過した光とを、所定の光取り出し効率でそれぞれ外部に取り出す。
一方、光取出層44としては、照明パネル20A,20Bの各発光面21A,21Bで生成された光を第1層10側にできるだけ多く取り出せるように、光取出層43に比べて十分に高い光取り出し効率を有するものが用いられる。
当該構成によれば、光取出層44は、光取出層43との光取り出し効率の差を利用して、照明パネル20A,20Bの各発光面21A,21Bから出射され透明スペーサーパネル31A,31Bおよび光取出層43を通して外部に取り出される光と、照明パネル10A,10B,10Cの各発光面11A,11B,11Cから出射され光取出層43を通して外部に取り出される光との輝度差を低減することが可能となる。したがって本実施の形態における光取出層44は、本発明における光学部材として機能することができる。
光取出層43の光の光取り出し効率および光取出層44の光の光取り出し効率は、輝度ムラの発生が効果的に抑制され、より均一な発光を実現可能なように最適化されるとよい。一例としては、光取出層43の光の光取り出し効率は65%程度であり、この場合、光取出層44の光の光取り出し効率は70%程度に設定されるとよい。
光取出層43が光拡散性を有する部材から構成される場合、光取出層43の表面形状による光の拡散効果を得ることもできる。照明装置100が発光する際に生じる発光部と非発光部との輝度差を軽減し、照明上の照度ムラをより一層目立たなくすることができる。
以上説明したように、本実施の形態の照明装置100によれば、各照明パネル10A,10B,10C,20A,20Bが同一に構成され、且つ、これらが定電流で駆動される場合(同一の駆動条件で駆動される場合)であっても、光取出層43および光取出層44(光学部材)の作用によって、出射面としての光取出層43における輝度ムラの発生を効果的に緩和させることができる。
輝度ムラの発生を抑えてより均一な発光を実現するためには、上記の構成に加えて、必要に応じて、第2層20から出射される光の輝度を第1層10から出射される光の輝度よりも大きくするとよい。また、必要に応じて、各照明パネルに供給する電流値を制御してもよい。
[実施の形態2]
図7および図8を参照して、本実施の形態における照明装置200について説明する。照明装置200においては、上述の実施の形態1における光取出層44(図2参照)は用いられない。照明パネル20A(基板42)と透明スペーサーパネル31Aとの間には、光学部材としての光接続部材47が設けられる。照明パネル20B(基板42)と透明スペーサーパネル31Bとの間にも、光学部材としての光接続部材47が設けられる。
光接続部材47は、所定の光吸収率を有する部材から構成される。光接続部材47としては、透明性を有する樹脂、透明性を有するゴム状の部材、または、透明性を有する光学接着剤などを用いることができる。照明パネル20A(基板42)と透明スペーサーパネル31Aとの間の光接続部材47は、照明パネル20A(基板42)と透明スペーサーパネル31Aとを、(空気などを介さずに)互いに光学的に接続する。照明パネル20B(基板42)と透明スペーサーパネル31Bとの間の光接続部材47は、照明パネル20B(基板42)と透明スペーサーパネル31Bとを、(空気などを介さずに)互いに光学的に接続する。
光取出層43は、照明パネル10A,10B,10Cの各発光面11A,11B,11Cから出射された光と、照明パネル20A,20Bの各発光面21A,21Bから出射され透明スペーサーパネル31A,31Bをそれぞれ透過した光とを、所定の光取り出し効率でそれぞれ外部に取り出す。
具体的には、照明パネル10Aの発光面11Aから出射された光は、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される(図8参照)。照明パネル10Bの発光面11Bから出射された光は、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される(図8参照)。照明パネル10C(図7参照)の発光面11Cから出射された光は、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される。
一方、照明パネル20Aの発光面21Aから出射された光は、基板42、光接続部材47、透明スペーサーパネル31A、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される(図8参照)。照明パネル20B(図7参照)の発光面21Bから出射された光は、基板42、光接続部材47、透明スペーサーパネル31B、基板41、および、光取出層43を通して外部に取り出される。
照明パネル20A,20Bからの光が光接続部材47を通過する際、その光の一部は、光接続部材47によって吸収される。また、光接続部材47は、基板42の中で全反射していて本来なら取り出されずに図中の横方向に伝搬されている光を基板42の外に取り出す作用を有する。すなわち、照明パネル20Aに対応して設けられている光接続部材47は、照明パネル20Aの発光面21Aから出射された光だけでなく、照明パネル20Bの発光面21Bから出射され、基板42の中を伝搬されてきた光をも出射方向に向かわせる。
仮に光接続部材47が光を全く吸収しないとすると、前述したように、基板42の中を横方向に伝搬されている光が増加する分だけ、第2層20からの光を第1層10からの光に比べて光取出層43によって多く外部に取り出すことになる。したがって、光接続部材47が光を全く吸収しないことは、輝度ムラが発生する原因となる。
これに対して、本実施の形態における照明装置200においては、第2層20からの光が光接続部材47を通過する際、その光の一部は光接続部材47によって吸収される。このため、第2層20からの光が光取出層43から取り出される際には、その取り出された光の輝度は、第1層10からの光が光取出層43から取り出されるときと同等の輝度とすることができる。なお、光接続部材47によって出射方向に向かう光の増加分は10%程度であると考えられるため、光接続部材47の光の吸収率は10%程度とすればよい。
したがって、光接続部材47は、照明パネル20A,20Bの各発光面21A,21Bから出射され透明スペーサーパネル31A,31Bおよび光取出層43を通して外部に取り出される光と、照明パネル10A,10B,10Cの各発光面11A,11B,11Cから出射され光取出層43を通して外部に取り出される光との輝度差を低減することが可能となる。光接続部材47は、本発明における光学部材として機能することができる。
一例としては、光取出層43の光の光取り出し効率は70%程度であり、この場合、光接続部材47の光の吸収率は10%程度に設定されるとよい。
以上、本発明に基づいた各実施の形態について説明したが、今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10 第1層、10A 照明パネル(第1照明パネル)、10B,10C,20B 照明パネル、11A 発光面(第1発光面)、11B,11C,21B 発光面、12,22 透明基板、13,23 陽極、14,24 有機層、15,25 陰極、16,26 封止部材、17,27 絶縁層、18,19,28,29 電極部、20 第2層、20A 照明パネル(第2照明パネル)、21A 発光面(第2発光面)、31A 透明スペーサーパネル(第1透明スペーサーパネル)、31B,32B,32C 透明スペーサーパネル、32A 透明スペーサーパネル(第2透明スペーサーパネル)、41,42 基板、43 光取出層(第1光取出層)、44 光取出層(第2光取出層)、46 空気層、47 光接続部材、51,51A,51B,51C,52A,52B,52C 接続配線、100,100Z,200 照明装置、R1,R2 非発光部、RR 発光部。

Claims (5)

  1. 第1発光面が表面側に設けられた第1照明パネル、および、第1透明スペーサーパネルを含み、前記第1照明パネルおよび前記第1透明スペーサーパネルが並んで配置されることによって全体として面状に構成された第1層と、
    第2発光面が表面側に設けられた第2照明パネル、および、第2透明スペーサーパネルを含み、前記第2照明パネルおよび前記第2透明スペーサーパネルが並んで配置されることによって全体として面状に構成された第2層と、を備え、
    前記第1照明パネルおよび前記第2照明パネルは、同一の構成を有しており、
    前記第2層は、前記第1層の裏面側に配置され、
    前記第1層および前記第2層は、前記第2照明パネルの前記第2発光面と前記第1透明スペーサーパネルとが互いに対向するとともに、前記第2照明パネルの前記第2発光面から出射された光が前記第1透明スペーサーパネルを透過するように配置され、
    前記第1層の前記表面側には、前記第1照明パネルの前記第1発光面から出射された光と前記第2照明パネルの前記第2発光面から出射され前記第1透明スペーサーパネルを透過した光とを外部に取り出す第1光取出層が設けられ、
    前記第2照明パネルと前記第1透明スペーサーパネルとの間には、前記第2照明パネルの前記第2発光面から出射され前記第1透明スペーサーパネルおよび前記第1光取出層を通して外部に取り出される光と前記第1照明パネルの前記第1発光面から出射され前記第1光取出層を通して外部に取り出される光との輝度差を低減する光学部材が設けられる、照明器具。
  2. 前記光学部材は、前記第2層の前記表面側に設けられた第2光取出層を含み、
    前記第2照明パネルの前記第2発光面から出射された光は、前記第2光取出層、前記第2光取出層と前記第1透明スペーサーパネルとの間に設けられた空気層、前記第1透明スペーサーパネル、および前記第1光取出層を通して外部に取り出され、
    前記第1光取出層および前記第2光取出層は、前記第1光取出層により取り出される光の光取り出し効率に比べて前記第2光取出層により取り出される光の光取り出し効率の方が大きくなるように設けられる、
    請求項1に記載の照明器具。
  3. 前記光学部材は、所定の光吸収率を有し、前記第2照明パネルの前記第2発光面と前記第1透明スペーサーパネルとを互いに光学的に接続する光接続部材を含み、
    前記第2照明パネルの前記第2発光面から出射された光は、前記光接続部材、前記第1透明スペーサーパネル、および前記第1光取出層を通して外部に取り出される、
    請求項1に記載の照明器具。
  4. 前記第1照明パネルの非発光部と、前記第2照明パネルの非発光部とは、互いに重なるように配置されている、
    請求項1から3のいずれかに記載の照明器具。
  5. 前記第1照明パネルおよび前記第2照明パネルは、有機ELからそれぞれ構成される、請求項1からのいずれかに記載の照明器具。
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