JP6091123B2 - 有機ｅｌパネル及び図形の表示方法 - Google Patents
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Description
本発明は有機ＥＬパネル及び図形の表示方法に関し、さらに詳細には、所望形状の図形を発光面に表示可能な有機ＥＬパネル、及び当該有機ＥＬパネルを用いた図形の表示方法に関する。
白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として、有機ＥＬパネルを利用した照明装置が注目されている。
有機ＥＬパネルは、ガラス基板や透明樹脂フィルム等の基材に、有機ＥＬ素子を積層したものである。また有機ＥＬ素子は、陰極及び陽極からなる一対の電極の間に有機化合物を含む発光層を備えている。有機ＥＬ素子は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。有機ＥＬパネルは自発光デバイスであり、また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。さらに有機ＥＬパネルは、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、かつ面状に発光するので、設置場所の制約が少ないという利点も有している。
前記した構成の有機ＥＬパネルにおいては、有機ＥＬ素子の発光効率が温度の影響を受け、温度が高いほど発光効率が高いことが知られている（特許文献１）。また有機ＥＬパネルの発光時において、発光面（発光領域）に温度分布が生じ、その結果、輝度のムラが生じることがある。一般に発光面内において、伝導伝熱により熱が周囲に拡散し易い周縁部分は、温度が高い領域に囲まれる発光領域の中央部分に比べて、低温になる。そのため、発光領域の中央部分の輝度がより大きくなり、周縁部分の輝度がより小さくなることがある。
また有機ＥＬパネルにおいて、発光領域における輝度差（明暗差）を利用して、所望の形状を表示させる技術が開発されている。特許文献１には、所望形状の放熱部材を発光面とは反対側の面に固着させて、放熱部材がある領域と周囲との温度差（すなわち輝度差）を生じさせ、当該形状を発光領域に表示させる技術が記載されている。
しかし、特許文献１に記載の技術は輝度ムラを解消することを前提にしたものであり、所望形状をより鮮明に表示するための方策については検討されていない。そこで本発明は、有機ＥＬパネルにおいて、発光領域に所望形状を表示させる際に、当該形状をより鮮明に表示させる技術を提供することを目的とする。
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、面状に広がりを有する基材上に、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層がこの順に積層された積層体を備え、少なくとも一方の面が発光面となる有機ＥＬパネルであって、発光面には発光領域があり、発光面とは反対側の面の一部には、均熱シートが設置されており、発光領域内には、発光面とは反対側の面である背面側に前記均熱シートが設置された領域である均熱領域と、当該均熱領域を囲む非均熱領域があり、非均熱領域の一部であって、均熱領域と非均熱領域との境界線に沿う境界領域を想定した場合に、発光領域の発光時において当該境界領域内の温度分布が不均一であり、発光領域の発光時において、発光領域内に前記均熱シートの形状を表示可能であることを特徴とする有機ＥＬパネルである。
本発明の有機ＥＬパネルは、発光面の反対側の面に均熱シートを有しており、当該均熱シートの形状を発光領域に表示可能なものである。本発明の有機ＥＬパネルでは、発光領域内に、均熱シートが設置された領域に対応する「均熱領域」と、当該均熱領域を囲む「非均熱領域」とがある。そして、発光領域の発光時において、非均熱領域の一部であって均熱領域と非均熱領域との境界線に沿う「境界領域」内の温度分布が不均一である。本発明の有機ＥＬパネルでは、上記境界領域の温度分布が不均一であるので、上記境界線に着目したとき、境界線の内外（均熱領域側と境界領域側）の温度差が大きくなる部分が多い。そのため、境界線の内外における輝度差を出しやすい。本発明の有機ＥＬパネルによれば、境界線を明確に認識でき、均熱領域の形状（すなわち、均熱シートの形状）がより鮮明に表示される。
上記均熱領域は、別の表現をすれば、発光面側から発光領域を透視した場合において、均熱シートの形状と重なる発光領域上の領域である。基本的に、均熱領域の形状は均熱シートの形状と同じである。
請求項２に記載の発明は、発光領域内において、発光領域の重心を中心として１／２の尺度で縮小した相似形状からなる相似領域を想定した場合に、前記均熱領域の一部が相似領域と重なっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネルである。
本発明の有機ＥＬパネルは、発光領域の重心を中心として１／２の尺度で縮小した相似形状からなる「相似領域」に、均熱領域の一部が重なっている。換言すれば、均熱領域が相似領域と相似領域以外の領域とに跨るように、均熱シートが設置されている。本発明は、特に、発光領域の中央部分と周縁部分との間に温度差が生じる有機ＥＬパネルにおいて、所望形状を表示させるのに有用である。
請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネルにおいて、均熱シートと第２電極層との間に、発光領域全域に亘る封止層を含み、この封止層が、少なくとも厚みが１μｍ以上の無機封止層を含む構成が好ましい（請求項３）。
請求項３に記載の有機ＥＬパネルにおいて、さらに、均熱シートにおける前記発光面側とは反対側の面に、Ｓｉ、Ｏ、及びＮ原子を含む堆積膜を水蒸気バリア層として含む樹脂フィルム防湿部材を備えた構成が好ましい（請求項４）。
請求項３又は４に記載の有機ＥＬパネルにおいて、さらに、無機封止層と均熱シートとの間の発光領域全域を含む領域に、厚みが２μｍ以上、１０００μｍ以下の軟質樹脂層を含む構成が好ましい（請求項５）。
請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬパネルにおいて、均熱シートは、金属又はグラファイトからなる構成が好ましい（請求項６）。
請求項１乃至６のいずれかに記載の有機ＥＬパネルにおいて、均熱領域の面積は、発光領域の面積の５〜５０％である構成が好ましい（請求項７）。
請求項１乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬパネルにおいて、基材側の面が発光面であり、均熱シートは第２電極層側の面に設置されている構成が好ましい（請求項８）。
請求項９に記載の発明は、均熱シートの形状は、多角形、円形、文字図形、又は模様状図形であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の有機ＥＬパネルである。
かかる構成により、より意匠性に優れた発光パターンを実現することができる。
請求項１０に記載の発明は、所望形状の図形からなる均熱シートを用いて、請求項１乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬパネルの発光領域に当該均熱シートの形状を表示させることを特徴とする図形の表示方法である。
本発明は図形の表示方法に係るものであり、所望形状の図形からなる均熱シートを用いて、上記した有機ＥＬパネルの発光領域に当該均熱シートの形状を表示させるものである。本発明によれば、有機ＥＬパネルの発光領域に、所望形状を鮮明に表示することができる。
本発明の有機ＥＬパネルによれば、発光面に所望形状を表示する際に、当該形状をより鮮明に表示させることができる。
本発明の図形の表示方法についても同様であり、有機ＥＬパネルの発光面に、所望形状をより鮮明に表示させることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、発明の理解を容易にするために、各図面において、各部材の大きさや厚み等については一部誇張して描かれており、実際の大きさや比率等とは必ずしも一致しないことがある。さらに、本発明が以下の実施形態に限定されないことは当然である。
有機ＥＬパネルを見る方向については、有機ＥＬパネルの発光面がある面を正面とする。
有機ＥＬパネルを見る方向については、有機ＥＬパネルの発光面がある面を正面とする。
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬパネル１は、いわゆるボトムエミッション方式のものである。有機ＥＬパネル１の積層構造は図１に示すとおりであり、面状に広がりを有する透明性の基板（基材）３の上に、透明電極層である第１電極層（陽極）４、有機発光層５、及び第２電極層（陰極）６がこの順に積層され、これらが封止層７で封止された構造を有している。有機ＥＬパネル１においては、基板３における第１電極層とは反対側の面が発光面８となる（ボトムエミッション方式）。なお、第１電極層４、有機発光層５、及び第２電極層６によって、有機ＥＬ素子２が構成されている。
基板３、第１電極層４、有機発光層５、第２電極層６、及び封止層７の素材等については後述する。
基板３、第１電極層４、有機発光層５、第２電極層６、及び封止層７の素材等については後述する。
有機ＥＬパネル１の全体形状は、正面視が長方形状の薄い板状である。有機ＥＬパネル１における対向する２つの側面には、第１電極層４と第２電極層６に給電するための端子（図示せず）が設けられている。
そして図２に示すように、有機ＥＬパネル１には均熱シート１０が設置されている。均熱シート１０は、有機ＥＬパネル１における発光面８（正面）とは反対側の面である背面１２上に設置されている。背面１２は封止層７で構成されているから、均熱シート１０は封止層７の上に設置されていることになる。
均熱シート１０は、金属やグラファイト等の高熱伝導性素材からなる薄いシート材である。均熱シート１０は意匠性を考慮した形状を有しており、本実施形態では図３に示すような星型の形状を有している。均熱シート１０は、背面１２（封止層７）の一部を覆うように設けられており、背面１２に面接触している。均熱シート１０の配置についてみると、均熱シート１０は背面１２の中央から外れた位置に配置されており、より詳細には、中央から端部に渡るように配置されている。
均熱シート１０が面接触している領域は、温度のバラツキが抑えられ、温度分布が均一化される。
均熱シート１０が面接触している領域は、温度のバラツキが抑えられ、温度分布が均一化される。
有機ＥＬパネル１を正面側から見ると、発光面８がある。そして発光面８には、発光領域１５がある。発光領域１５は、発光面８において背後に有機発光層５が存在する領域であり、発光面８の略全域を占めている。本実施形態において、発光領域１５は長方形状である。
図４は発光領域１５を表す正面図である。ここで図４に示すように、発光領域１５内には、均熱領域１６と非均熱領域１７とがある。
均熱領域１６は、背後に均熱シート１０が設置された領域である。より詳細には、発光領域１５を正面（発光面８側）から透視した場合において、背面１２に設置された均熱シート１０の形状と重なる星型の領域である。図４の破線で示すように、均熱シート１０の形状と均熱領域１６の形状は、基本的に一致する。
均熱領域１６は、背後に均熱シート１０が設置された領域である。より詳細には、発光領域１５を正面（発光面８側）から透視した場合において、背面１２に設置された均熱シート１０の形状と重なる星型の領域である。図４の破線で示すように、均熱シート１０の形状と均熱領域１６の形状は、基本的に一致する。
一方、非均熱領域１７は、均熱領域１６に隣接しており、均熱領域１６を囲んで存在している。本実施形態において、非均熱領域１７は、均熱シート１０が設置されていない領域であり、すなわち発光領域１５における均熱領域１６以外の領域である。ただし、均熱シート１０が設置されていない領域であっても、他の手法によって実質的に均熱処理がされている領域は、非均熱領域１７から除外され得る。
また図４に示すように、発光領域１５内において、相似領域２２を想定することができる。相似領域２２は図４の一点鎖線で囲んだ領域であり、発光領域１５（長方形）の重心２１（長方形の対角線の交点）を中心として１／２の尺度で縮小した相似形状からなる領域である。当然ながら、本実施形態では相似領域２２も長方形状である。
なお、発光領域１５の形状が長方形状以外の場合における相似領域２２の例を、図５に示す。図５（ａ）は発光領域１５の形状が楕円形の場合、図５（ｂ）は平行四辺形の場合である。いずれの場合も、相似領域２２は、発光領域１５の重心（楕円形の場合は長軸と短軸の交点、平行四辺形の場合は対角線の交点）を中心として１／２の尺度で縮小した相似形状から成っている。
本実施形態の有機ＥＬパネル１は、発光領域１５の中央部分の温度がより高く、周辺部分の温度がより低くなる様式の温度分布を示すものである。したがって、有機ＥＬパネル１の発光時において、相似領域２２の温度は、それ以外の領域（周辺領域）の温度よりも高くなる。
また均熱領域１６の周縁近傍の領域として、境界領域２０を想定することができる。境界領域２０は、非均熱領域１７に属する領域であって、均熱領域１６と非均熱領域１７との境界線１８に沿う領域である。例えば、図６に示すように、均熱領域１６の重心を中心として１．２倍〜１．５倍程度の尺度で拡大した拡大形状２３を想定したとき、均熱領域１６の周縁と拡大形状２３の周縁とで挟まれた領域（図６のハッチング部分）である。
本実施形態では、発光領域１５の発光時において、境界領域２０内の温度分布が不均一である。ここで「温度が不均一」とは、概ね、境界領域２０内での、最高温度が最低温度より５℃以上高く、かつ、温度勾配が１０℃／ｃｍ以上大きい程度の不均一さを指す。
図４に示すように、本実施形態では、均熱領域１６の一部が相似領域２２と重なるように均熱シート１０の位置が設定されている。換言すれば、均熱領域１６が、相似領域２２と相似領域２２以外の領域とに跨っている。
本実施形態において、均熱シート１０の面積は、発光領域の一部を覆うものであれば特に限定はないが、例えば発光領域１５の面積の５〜５０％の範囲とすることができる。
続いて、有機ＥＬパネル１の作用について説明する。
有機ＥＬパネル１を発光させる際には、有機ＥＬパネル１の対向する２つの側面に設けられた端子を介して、第１電極層４と第２電極層６との間に電圧を印加する。これにより有機発光層５が発光し、第１電極層４と基板３を介して光が外部に取り出され、発光面８の発光領域１５が発光する。このとき、図７（ａ）から図７（ｂ）に示す状態に変化し、発光領域１５内に、均熱領域１６の星型の形状（すなわち均熱シート１０の形状）からなる図形２６が明瞭に表示される。
有機ＥＬパネル１を発光させる際には、有機ＥＬパネル１の対向する２つの側面に設けられた端子を介して、第１電極層４と第２電極層６との間に電圧を印加する。これにより有機発光層５が発光し、第１電極層４と基板３を介して光が外部に取り出され、発光面８の発光領域１５が発光する。このとき、図７（ａ）から図７（ｂ）に示す状態に変化し、発光領域１５内に、均熱領域１６の星型の形状（すなわち均熱シート１０の形状）からなる図形２６が明瞭に表示される。
ここで、発光時における各領域の温度と輝度について説明する。
本実施形態では、均熱シート１０を背面１２に設置しているので、均熱領域１６内の温度が均一化されている。したがって、均熱領域１６の輝度が均一化されている。
本実施形態では、均熱シート１０を背面１２に設置しているので、均熱領域１６内の温度が均一化されている。したがって、均熱領域１６の輝度が均一化されている。
本実施形態では、境界領域２０内の温度分布が不均一であるから、境界線１８に着目したとき、境界線１８の内外（均熱領域１６側と境界領域２０側）の温度差が大きくなる部分が多い。そのため、境界線１８の内外における輝度差を出しやすい。そのため、境界線１８を明確に認識でき、均熱領域１６の形状（すなわち、均熱シート１０の形状）がより鮮明に表示される。
また前述のように、本実施形態の有機ＥＬパネル１は、発光領域１５の中央部分の温度がより高く、周辺部分の温度がより低くなる様式の温度分布を示すものである。したがって、発光領域１５の中央部分の輝度がより高く、周辺部分の輝度がより小さくなる。結果として、相似領域２２の輝度は、それ以外の領域の輝度よりも大きくなる。
そして本実施形態では、均熱領域１６が、相似領域２２とそれ以外の領域に跨っている。
そして本実施形態では、均熱領域１６が、相似領域２２とそれ以外の領域に跨っている。
ここで、均熱領域１６と相似領域２２とが重なる部分については、相似領域２２の輝度が均熱領域１６の輝度よりも大きいので、均熱領域１６が暗部として認識される。一方、均熱領域１６の相似領域２２以外の領域と重なる部分については、相似領域２２以外の領域の輝度が均熱領域１６の輝度よりも小さいので、均熱領域１６が明部として認識される。
本実施形態では、均熱領域１６が相似領域２２とそれ以外の領域に跨っているので、均熱領域１６の形状（すなわち、均熱シート１０の形状）が、明部と暗部の組み合わせで表示される。その結果、均熱領域１６の形状がより鮮明に表示される。
本実施形態では、均熱領域１６が相似領域２２とそれ以外の領域に跨っているので、均熱領域１６の形状（すなわち、均熱シート１０の形状）が、明部と暗部の組み合わせで表示される。その結果、均熱領域１６の形状がより鮮明に表示される。
本実施形態では均熱シート１０の形状が星型であるが、他の形状でもよい。例えば、多角形でもよいし、円形でもよい。さらに、文字図形（抜き文字等）や模様を表した形状（模様状図形）でもよい。
本実施形態では均熱シート１０を１枚設置しているが、複数枚を設置してもよい。
上記した実施形態では、有機ＥＬパネル１が長方形状であるが、他の形状でもよい。例えば、三角形や五角形等の多角形でもよい。また、菱形や台形でもよい。さらに、円形（楕円を含む）でもよい。発光面８と発光領域１５の形状についても同様であり、長方形状以外の形状でもよい。
上記した実施形態では、ボトムエミッション方式の有機ＥＬパネル１を採用しているが、トップエミッション方式の有機ＥＬパネルであってもよい。
本発明は、アクティブマトリクス方式とパッシブマトリクス方式のいずれの有機ＥＬパネルにも適用できる。
最後に、基板（基材）３、第１電極層４、有機発光層５、第２電極層６、及び封止層７を構成する素材等について説明する。
基板３は透光性を有するものであり、フレキシブル基板、プラスチック基板、ガラス基板等から適宜選択され得る。基板３の厚みは、例えば０．３ｍｍ〜５ｍｍ程度であるが、この範囲に限定されるものではない。基板３の面積は、例えば２５ｃｍ2〜４ｍ2程度であり、好ましくは２５ｃｍ2〜２ｍ2程度、より好ましくは１００ｃｍ2〜１０００ｃｍ2程度である。
第１電極層４の素材は特に限定されるものではなく、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物や、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）等の金属などを採用することができる。なお、有機発光層５からの光を効率的に取り出せる点で、透明性が高いＩＴＯとＩＺＯが特に好ましい。
有機発光層５を構成する発光材料は、発光させる光の波長によって適宜選択することができる。
第２電極層６の素材は特に限定されるものではなく、例えば銀（Ａｇ）やアルミニウム（Ａｌ）等の金属を採用することができる。
封止層７の材質は、絶縁性及び封止性を有していれば、特に限定されるものではないが、酸素、炭素、窒素の中から選ばれた１種類以上の元素と、ケイ素元素とからなるシリコン合金により形成されていることが好ましく、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等の結合を含む窒化珪素や酸化珪素、および両者の中間固溶体である酸窒化珪素であることが特に好ましい。本実施形態では封止層７として、これらの構造を有した多層構造の無機封止層を使用している。
具体的には、封止層７は、有機ＥＬ素子側から乾式法によって形成される第１無機封止層と、湿式法によって形成される第２無機封止層がこの順に積層されて形成されていることが好ましい。
具体的には、封止層７は、有機ＥＬ素子側から乾式法によって形成される第１無機封止層と、湿式法によって形成される第２無機封止層がこの順に積層されて形成されていることが好ましい。
第１無機封止層は、化学気相蒸着によって形成される層であり、さらに詳細にはシランガスやアンモニアガス等を原料としてプラズマＣＶＤ法で成膜される層である。第１無機封止層は、有機ＥＬ装置の製造工程において、水分含量が少ない雰囲気下で、有機ＥＬ素子の形成工程に連続して成膜できるため、空気や水蒸気に晒さずに成膜でき、使用直後の初期ダークスポットの発生を低減することができる。
第２無機封止層は、液体状又はゲル状の原料を塗布した後、化学反応を介して成膜される層である。第２無機封止層は、より詳細には、緻密性を有したシリカを素材としている。また、第２無機封止層はポリシラザン誘導体を原料とするのが好ましい。ポリシラザン誘導体を用いてシリカ転化によって第２無機封止層を成膜した場合、シリカ転化時に重量増加を生じ、体積収縮が小さい。また、シリカ膜転化時（固化時）に樹脂の耐え得る温度で十分にしかもクラックを生じ難くすることができるという利点を有する。
なお、ここでいうポリシラザン誘導体は、珪素−窒素結合を持つポリマーであり、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなるＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、および両者の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ等のセラミック前駆体ポリマーである。また、このポリシラザン誘導体は、Ｓｉと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換された誘導体も含む。ポリシラザン誘導体の中でも特に側鎖が全て水素であるペルヒドロポリシラザンや、珪素と結合する水素部分が一部メチル基に置換された誘導体が好ましい。第２無機封止層は、第１無機封止層に比べて緻密な層が形成できるため、封止性が高く、経時的な新たなダークスポットの発生を防止したり、発生したダークスポットの拡大化を抑制したりすることができる。
図２に示すように、本実施形態では封止層７の上に均熱シート１０が設置されるが、この際、封止層７と均熱シート１０との間に軟質樹脂層を介在させることが好ましい。軟質樹脂層は、発光領域１５の全域を含む領域に設けることが好ましい。
軟質樹脂層は、柔軟性を有し、所定の条件によって塑性変形又は弾性変形する層である。ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準じた軟質樹脂層のショア硬さは、Ａ３０以上、Ａ７０以下であり、Ａ４０以上、Ａ６５以下であることが好ましく、Ａ４５以上、Ａ６３以下であることがより好ましい。
軟質樹脂層のショア硬さがＡ７０より大きい場合、軟質樹脂層の剛性が大きすぎて、ふくらみや衝撃を十分吸収できない。また、ショア硬さがＡ３０より小さい場合には、後述する防湿部材の形状を維持できない。
軟質樹脂層の材料の曲げ弾性率は、３ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以下であることが好ましく、３ＭＰａ以上、２５ＭＰａ以下であることがより好ましい。
軟質樹脂層８の具体的な材質としては、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム材料が使用できるが、一定の水蒸気バリア性を有し、安価に入手可能である点から、アクリルゴム系樹脂、エチレンプロピレンゴム系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、及びブチルゴム系樹脂から選ばれる１種以上であることが好ましく、その中でもフィルムとして入手が容易な、ブチルゴム系樹脂がより好ましい。
軟質樹脂層の平均厚みは、２μｍ以上、１０００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上、２００μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以上、１００μｍ以下がさらに好ましい。
軟質樹脂層のショア硬さがＡ７０より大きい場合、軟質樹脂層の剛性が大きすぎて、ふくらみや衝撃を十分吸収できない。また、ショア硬さがＡ３０より小さい場合には、後述する防湿部材の形状を維持できない。
軟質樹脂層の材料の曲げ弾性率は、３ＭＰａ以上、３０ＭＰａ以下であることが好ましく、３ＭＰａ以上、２５ＭＰａ以下であることがより好ましい。
軟質樹脂層８の具体的な材質としては、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム材料が使用できるが、一定の水蒸気バリア性を有し、安価に入手可能である点から、アクリルゴム系樹脂、エチレンプロピレンゴム系樹脂、シリコーンゴム系樹脂、及びブチルゴム系樹脂から選ばれる１種以上であることが好ましく、その中でもフィルムとして入手が容易な、ブチルゴム系樹脂がより好ましい。
軟質樹脂層の平均厚みは、２μｍ以上、１０００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上、２００μｍ以下がより好ましく、２０μｍ以上、１００μｍ以下がさらに好ましい。
また軟質樹脂層の外縁全周に亘って、硬質樹脂からなる硬質壁部を設けることが好ましい。
硬質壁部を構成する硬質樹脂は、軟質樹脂の材料よりも剛性が高く硬い材料となっている。具体的には、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準じた硬質樹脂層１０のショア硬さ（及び対応する曲げ弾性率の概算値）は、ショアＡ８０以上、即ち、ショアＤ３０以上（２５ＭＰａ以上）であることが好ましく、より高信頼性の有機ＥＬ装置とする観点からショアＤ５５以上（２５０ＭＰａ以上）、ショアＤ９５以下（６０００ＭＰａ以下）とすることがより好ましく、ショアＤ８０以上（１５００ＭＰａ以上）、ショアＤ９０以下（４０００ＭＰａ以下）とすることがさらに好ましい。硬質樹脂の具体的な材質としては、水蒸気バリア性に優れるエポキシ樹脂が好ましい。
さらに、均熱シート１０における発光面と反対側の面に、防湿部材を設けることが好ましい。防湿部材は、例えば、硬質壁部全体を覆うように設けることが好ましい。
防湿部材は、防湿性を有した板状、又はシート状の部材である。防湿部材の材質は、例えば、ガラス、樹脂フィルム、金属箔等であってよく、これらの材料が複数の層として形成された多層膜であってもよい。本発明に係る均熱シートの形状の表示性を高める観点からは、好ましくは、ガラス板、樹脂フィルムであって、より好ましくは、Ｓｉ、Ｏ、及びＮ原子を含む堆積膜を水蒸気バリア層として含む樹脂フィルム、又は、１０μｍ以下の膜厚のアルミニウム、銅、ステンレススチール等の金属箔を水蒸気バリア層として含む樹脂フィルムであり、特に好ましくは、前述の水蒸気バリア層を含む樹脂フィルムである。
以下、実施例、及び比較例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示す有機ＥＬパネル１と同様の構成を有する有機ＥＬパネルを作製した。
有機ＥＬ装置を形成するための基板３として、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み０．７ｍｍのアルカリガラス基板を用いた。この基板３には、第１電極層４として、電極形成のためのパターニング加工が施されたＩＴＯ（インジウム・錫酸化物、膜厚３５０ｎｍ）膜が形成されている。この基板３を界面括性剤によりブラシを用いて洗浄し、純水にて超音波洗浄した後、基板をオープン中で乾燥した。この基板３を真空蒸着装置に導入した。
図１に示す有機ＥＬパネル１と同様の構成を有する有機ＥＬパネルを作製した。
有機ＥＬ装置を形成するための基板３として、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み０．７ｍｍのアルカリガラス基板を用いた。この基板３には、第１電極層４として、電極形成のためのパターニング加工が施されたＩＴＯ（インジウム・錫酸化物、膜厚３５０ｎｍ）膜が形成されている。この基板３を界面括性剤によりブラシを用いて洗浄し、純水にて超音波洗浄した後、基板をオープン中で乾燥した。この基板３を真空蒸着装置に導入した。
次に、真空中で第１電極層４を含む領域上に、マスクを用いて成膜領域を制限しながら以下に記載の材料を成膜することで、有機発光層５を形成した。まず、第１電極層３上に、正孔注入層として４，’４’−ビス［Ｎ−（２−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（以下、ＮＰＢ）、及び三酸化モリブデンの混合膜を、膜厚比率（ＮＰＢ：三酸化モリブデン）が９：１となるように、また、１０ｎｍの膜厚となるように共蒸着した。次いで、正孔輸送層としてＮＰＢを５０ｎｍの膜厚で成膜した。次いで、発光層兼電子輸送層としてトリス（８−キノリノラート）アルミニウムを７０ｎｍの膜厚で成膜した。次いで、電子注入層としてＬｉＦを１ｎｍの膜厚で成膜した。このようにして有機発光層５を形成した。
この電子注入層上を含む領域上に、マスクを用いて成膜領域を制限しながら、第２電極層６としてアルミニウム（Ａｌ）を４５０ｎｍの膜厚で成膜した。
その後、この基板３を、プラズマＣＶＤ装置に移動させて、第２電極層６を含む領域上に第１無機封止層として２μｍの窒化珪素膜を形成した。さらに、この基板３を真空雰囲気から窒素雰囲気で満たされたグローブボックスに移動させて、ポリシラザン誘導体であるクラリアント社製アクアミカＮＬ１２０Ａ−０５を固化時の膜厚が１μｍとなるように塗布して固化して第２無機封止層を形成し、合計厚み３μｍの無機封止層（封止層７）を形成することで１次封止を行った。このようにして、縦８０ｍｍ×横８０ｍｍの正方形の発光領域を有する有機ＥＬ装置を作製した。
その後、発光領域全域を含む及び無機封止層上に、表面に接着剤が塗布された厚み２５μｍのブチルゴム系樹脂フィルム（ショアＡ６０、曲げ弾性率２５ＭＰａ）を貼り合わせて、軟質樹脂層を形成した。
その後、発光領域に対応する軟質樹脂層上の中央部に、厚みが８０μｍで各辺の長さが６０ｍｍの正三角形のグラファイトシートであって、表面に接着材が塗布されたグラファイトシートを均熱シート１０として貼り付けた。
その後、さらに、ディスペンサーで２液性エポキシ樹脂（硬化後の硬さショアＤ８７、曲げ弾性率２５００ＭＰａ）を軟質樹脂層の縁に沿って塗布することで、硬質樹脂からなる硬質壁部を発光領域の外側全周に亘って形成した。その後、この硬質壁部を覆う面積の防湿部材を載置した。この防湿部材は、有機ＥＬ装置に貼り合わせる側に、水蒸気バリア層としてＳｉ、Ｏ、及びＮ原子を含む堆積膜が形成されてなる厚みが３０μｍのＰＥＴフィルムである。
その後、防湿部材が載置されたこの有機ＥＬ装置を真空ラミネーターに導入し、防湿部材を有機ＥＬ装置にラミネートすることで実施例１の有機ＥＬパネルを完成させた。
その後、防湿部材が載置されたこの有機ＥＬ装置を真空ラミネーターに導入し、防湿部材を有機ＥＬ装置にラミネートすることで実施例１の有機ＥＬパネルを完成させた。
この実施例１の有機ＥＬパネルに６４０ｍＡの電流を流したところ、均熱シート１０を添付した領域に対応する正三角形部分ではその周囲に比べて輝度が高く、正三角形の図形が輝度の差により浮かび上がって目視で確認できた。ＮＥＣＡｖｉｏ製サーモカメラＴＨ９１００ＰＭＶにて発光領域の熱画像を得たところ、正三角形領域の温度は±１℃以下の範囲に均熱されており、発光領域外の最低温度に比べて１２℃高かった。この最低温度の位置での輝度は、発光領域の輝度の７０％の値にとどまっていた。輝度の差は概ね均熱シートに対応する領域の外側５ｍｍの幅の境界領域２０（図６参照）で発生しており、この領域での温度勾配は１３℃／ｃｍ程度であった。そのまま継続して点灯させたところ、２００時間経過までダークスポット等の発生は無く、三角形の図形が確認できる状態で点灯を維持できた。
（実施例２）
実施例１において、軟質樹脂層、及び硬質壁部を形成せず、また、防湿部材をラミネートしなかったこと以外は同様にして、実施例２の有機ＥＬパネルを作製した。
実施例１において、軟質樹脂層、及び硬質壁部を形成せず、また、防湿部材をラミネートしなかったこと以外は同様にして、実施例２の有機ＥＬパネルを作製した。
この実施例２の有機ＥＬパネルに６４０ｍＡの電流を流したところ、均熱シート１０を添付した領域に対応する正三角形部分ではその周囲に比べて輝度が高く、正三角形の図形が輝度の差により浮かび上がって目視で確認できた。ＮＥＣＡｖｉｏ製サーモカメラＴＨ９１００ＰＭＶにて発光領域の熱画像を得たところ、正三角形領域の温度は±１℃以下の範囲に均熱されており、発光領域外の最低温度に比べて１３℃高かった。この最低温度の位置での輝度は、発光領域の輝度の６７％の値にとどまっていた。輝度の差は概ね均熱シートに対応する領域の外側５ｍｍの幅の境界領域２０（図６参照）で発生しており、この領域での温度勾配は１５℃／ｃｍ程度であった。そのまま継続して点灯させていたところ５０時間経過後からダークスポットが多数発生し、１００時間経過したところで不点灯となった。
（比較例１）
実施例１において、均熱シート１０を貼り付けなかったこと以外は同様にして、比較例１の有機ＥＬパネルを作製した。
実施例１において、均熱シート１０を貼り付けなかったこと以外は同様にして、比較例１の有機ＥＬパネルを作製した。
この比較例１の有機ＥＬパネルに６４０ｍＡの電流を流したところ、中央部分の輝度が高く、周囲の輝度が低くなったが、特に図形は目視で確認できなかった。ＮＥＣＡｖｉｏ製サーモカメラＴＨ９１００ＰＭＶにて発光領域の熱画像を得たところ、発光領域の温度は中央で高く、周囲で低く、その温度差は、１４℃であった。そのまま継続して点灯させたところ、２００時間経過までダークスポット等の発生は無く点灯できた。
（比較例２）
実施例１において、防湿部材として、厚みが５０μｍの圧延アルミ箔を用いたこと以外は同様にして、比較例２の有機ＥＬパネルを作製した。
実施例１において、防湿部材として、厚みが５０μｍの圧延アルミ箔を用いたこと以外は同様にして、比較例２の有機ＥＬパネルを作製した。
この比較例２の有機ＥＬパネルに６４０ｍＡの電流を流したところ、発光領域全面でほぼ同じ輝度であり、特に図形は目視で確認できなかった。ＮＥＣＡｖｉｏ製サーモカメラＴＨ９１００ＰＭＶにて発光領域の熱画像を得たところ、発光領域の温度は±１．５℃の範囲に収まっていた。そのまま継続して点灯させたところ、２００時間経過までダークスポット等の発生は無く点灯できた。
１ 有機ＥＬパネル
３ 基板（基材）
４ 第１電極層
５ 有機発光層
６ 第２電極層
８ 発光面
１０ 均熱シート
１５ 発光領域
１６ 均熱領域
１７ 非均熱領域
１８ 境界線
２０ 境界領域
２１ 重心
２２ 相似領域
２６ 図形
３ 基板（基材）
４ 第１電極層
５ 有機発光層
６ 第２電極層
８ 発光面
１０ 均熱シート
１５ 発光領域
１６ 均熱領域
１７ 非均熱領域
１８ 境界線
２０ 境界領域
２１ 重心
２２ 相似領域
２６ 図形
Claims (10)
- 面状に広がりを有する基材上に、第１電極層、有機発光層、及び第２電極層がこの順に積層された積層体を備え、少なくとも一方の面が発光面となる有機ＥＬパネルであって、
発光面には発光領域があり、
発光面とは反対側の面の一部には、均熱シートが設置されており、
発光領域内には、発光面とは反対側の面である背面側に前記均熱シートが設置された領域である均熱領域と、当該均熱領域を囲む非均熱領域があり、
非均熱領域の一部であって、均熱領域と非均熱領域との境界線に沿う境界領域を想定した場合に、発光領域の発光時において当該境界領域内の温度分布が不均一であり、
発光領域の発光時において、発光領域内に前記均熱シートの形状を表示可能であることを特徴とする有機ＥＬパネル。 - 発光領域内において、発光領域の重心を中心として１／２の尺度で縮小した相似形状からなる相似領域を想定した場合に、前記均熱領域の一部が相似領域と重なっていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
- 均熱シートと第２電極層との間に、発光領域全域に亘る封止層を含み、この封止層が、少なくとも厚みが１μｍ以上の無機封止層を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬパネル。
- さらに、均熱シートにおける前記発光面側とは反対側の面に、Ｓｉ、Ｏ、及びＮ原子を含む堆積膜を水蒸気バリア層として含む樹脂フィルム防湿部材を備えたことを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬパネル。
- さらに、無機封止層と均熱シートとの間の発光領域全域を含む領域に、厚みが２μｍ以上、１０００μｍ以下の軟質樹脂層を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の有機ＥＬパネル。
- 均熱シートは、金属又はグラファイトからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬパネル。
- 均熱領域の面積は、発光領域の面積の５〜５０％であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の有機ＥＬパネル。
- 基材側の面が発光面であり、均熱シートは第２電極層側の面に設置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の有機ＥＬパネル。
- 均熱シートの形状は、多角形、円形、文字図形、又は模様状図形であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の有機ＥＬパネル。
- 所望形状の図形からなる均熱シートを用いて、請求項１乃至９のいずれかに記載の有機ＥＬパネルの発光領域に当該均熱シートの形状を表示させることを特徴とする図形の表示方法。
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