JP6196086B2 - 有機ｅｌパネルおよび車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルおよびこれを用いた車両用灯具に関する。
有機ＥＬを光源として使用する車両用灯具が知られている。例えば、特許文献１には、ハウジングと透光カバーとの間の灯室内にメイン光源とサブ光源を備えた車両用灯具であって、サブ光源が有機ＥＬからなる面状発光体を含み、面状発光体がメイン光源を取り囲むように形成された車両用灯具が開示されている。
特開２０１１−１５０８８８号公報
有機ＥＬパネルを用いた車両用灯具をテールランプとして使用する場合、その光度は最低４カンデラが必要になる。また、テールランプでは、デザイン上の要請から、細幅の発光部が求められることが多い。しかしながら、現状の有機ＥＬパネルは輝度が低いために、有機ＥＬパネルの発光部を細幅に形成した場合、４カンデラの最低光度を満足することが困難である。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、細幅の発光部を有しつつ従来よりも高い光度を実現可能な有機ＥＬパネルを提供することにある。
本発明のある態様は、ガラス基板の周縁に発光部が設けられた有機ＥＬパネルである。発光部は、陰極層と、ガラス基板の外周に向けて延びる延在部を有する透明導電膜と、陰極層と透明導電膜の間に挟まれた有機発光層と、透明導電膜の延在部と接触する金属電極と、を備え、金属電極がガラス基板の全周に設けられている。
この態様によると、有機ＥＬの陽極である金属電極直近に有機発光層を設けることで、透明導電膜の電圧降下による輝度低下を最小限に抑え、発光部を高輝度にすることができる。また、金属電極がガラス基板の外周部のみに設けられているので、発光部をガラス基板の周縁に配置して、発光部の内側を透明にすることができ、消灯時には発光部も透明にすることができる。
透明導電膜と有機発光層の間に微反射金属層が配置されてもよい。これによると、微反射金属層によるマイクロキャビティ効果によって、発光部をさらに高輝度にすることができる。
発光部よりも外周に乾燥剤および封止剤が配置されてもよい。これにより、発光部の内側全体を透明領域にすることができる。
二枚の有機ＥＬパネルを前後方向に間隔を空けて配置した車両用灯具であって、後側に位置する第１有機ＥＬパネルの発光部が、前側に位置する第２有機ＥＬパネルの発光部よりも内周に設けられ、第１有機ＥＬパネルのガラス基板のうち少なくとも発光部の内側に鏡面が形成されていてもよい。これによると、第１および第２有機ＥＬパネルの発光部から直接発せられる光に加え、第２有機ＥＬパネルの発光部の裏面から発せられた光が第１有機ＥＬパネルの鏡面により反射されるので、薄型であるにもかかわらず奥行き感のある車両用灯具を実現することができる。
本発明によれば、細幅の発光部を有しつつ従来よりも高い光度を実現可能な有機ＥＬパネルを提供することができる。
本発明の一実施形態に係る有機ＥＬパネルの概略平面図である。 図１の有機ＥＬパネルのＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図１に示した有機ＥＬパネルを使用する車両用灯具を説明する図である。 図１に示した有機ＥＬパネルを使用する車両用灯具を説明する図である。 有機ＥＬパネルの別の実施例の概略平面図である。 有機ＥＬパネルの別の実施例の概略平面図である。 図６に示した有機ＥＬパネルと灯具ユニットとを組み合わせた灯具の概略断面図である。
図１は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬパネル１０の概略平面図である。有機ＥＬパネル１０は、発光部１１が二枚の略矩形のガラス基板により挟まれた構造を有する。平面図において、発光部１１はガラス基板の周縁に位置し、環状となっている。発光部１１の内側は透明領域１３であり、光を透過する。
図２は、図１の有機ＥＬパネル１０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。有機ＥＬパネル１０は、ガラス基板１２の裏側に、例えばＩＴＯである透明導電膜１４、微反射金属層１６、有機発光層１８、および背面側の透明導電膜である陰極層２０が積層され、さらに裏側が別のガラス基板２２で塞がれた構造を有している。透明導電膜１４はガラス基板１２の外周に向けて延びる延在部１４ａを有しており、この延在部１４ａと接触するように、ガラス基板１２の外周部に陽極である金属電極２４が設けられている。一般に、有機発光層と金属電極との距離が離れるほど、金属電極の電圧効果により発光部の輝度が低下する。本実施形態では、金属電極２４をガラス基板の外周部の全周に設け、有機発光層１８を金属電極２４の直近に配置することで、金属電極の電圧降下による輝度低下を最小限に抑え、発光部１１を高輝度にしている。
透明導電膜１４と有機発光層１８との間に微反射金属層１６を配置することで、マイクロキャビティ構造を形成している。なお、微反射金属層１６と陰極層２０の間の距離は、有機発光層１８から発せられる光の波長に応じて選択される。このマイクロキャビティ構造により、有機発光層１８から発せられた光が微反射金属層１６と陰極層２０の間で反射を繰り返し、共振する特定の波長のみ増幅される。これにより、発光部１１の輝度を高めることができる。
金属電極２４がガラス基板１２の外周部にのみ設けられているので、発光部１１をガラス基板１２の周縁に配置して、発光部１１の内側を透明にすることができる。発光部１１の外側は金属電極２４のために透明ではない。この部分に、ガラス基板１２、２２で挟まれた空間を封止するための封止剤（例えば接着剤）２６と、この空間を除湿するための乾燥剤２８とを配置してもよい。発光部１１よりも外側に金属電極、封止剤、乾燥剤を配置することで、発光部１１の内側全体を透明領域にすることができる。さらに、消灯時は発光部１１も透明にすることができる。
発光部１１は必ずしも環状に構成する必要はなく、金属電極２４に沿って所望の個所にのみ透明導電膜１４、微反射金属層１６、有機発光層１８、および陰極層２０の積層構造を形成することによって、所望の形状にすることができる。発光部１１は不連続であってもよい。金属電極２４がガラス基板の外周部に全周にわたり延びているので、この場合でも電力供給は一個所で済む。
有機ＥＬパネル１０は、例えばクリアランスランプ、デイランプ、ターンランプ、テールランプ、ストップランプなどの車両用標識灯として使用することができる。有機発光層１８は、標識灯の機能に応じた色の光を発するように適切な材料が選択される。例えば、クリアランスランプであれば白色光、ストップランプであれば赤色光、ターンシグナルランプであれば橙色光を発するようにする。
図３および４は、図１および２に示した有機ＥＬパネルを使用する車両用灯具の一例を説明する図である。
まず、図３に示すように、二枚の有機ＥＬパネル３０、４０を準備する。第１有機ＥＬパネル３０、第２有機ＥＬパネル４０には、ガラス基板の周縁に環状の発光部３１、４１がそれぞれ設けられている。第１有機ＥＬパネル３０の発光部３１は、第２有機ＥＬパネルの発光部４１よりも内周側に位置するように構成される。また、第２有機ＥＬパネル４０の発光部４１の内側は、図１と同様に透明領域４２となっているのに対し、第１有機ＥＬパネル３０では、環状の発光部３１の内側、外側とも、ガラス基板の表面が例えば金属蒸着等により鏡面にされた鏡面領域３２、３３となっている。
図４に示すように、ハウジングと透光カバーとで画成される灯室（図示せず）内で、第１有機ＥＬパネル３０を車両前方から見て奧側に、第２有機ＥＬパネル４０を車両前方から見て手前側に、前後方向に間隔（例えば、２〜５ｃｍ）を空けてそれぞれ配置する。
この構成で、第１および第２有機ＥＬパネルを点灯させた場合、第２有機ＥＬパネル４０の発光部４１から発せられた光はそのまま車両前方に照射される（図４中のＬ１）。第１有機ＥＬパネル３０の発光部３１から発せられた光は、第２有機ＥＬパネル４０の透明領域４２を通過して車両前方に照射される（図４中のＬ２）。第２有機ＥＬパネル４０の発光部４１から裏側に発せられた光は、第１有機ＥＬパネル３０の鏡面領域３２、３３によって反射され、第２有機ＥＬパネル４０の透明領域４２を通過して車両前方に照射される（図４中のＬ３）。このように、様々な経路を通って光が前方に照射されるため、パネル間の間隔が狭いにもかかわらず、車両前方から見たとき実際よりも奥行き感が感じられる車両用灯具が実現できる。また、第２有機ＥＬパネル４０から裏側に発せられた光が第１有機ＥＬパネル３０の鏡面によって反射され有効活用されるので、車両用灯具全体の照射効率を高めることができ、省エネルギーにつながる。
なお、第１および第２有機ＥＬパネルを合わせて一つの灯具として同時に点灯するように構成してもよいし、第１有機ＥＬパネルを例えばストップランプ、第２有機ＥＬランプを例えばテールランプとして、それぞれ独立して点灯制御するように構成してもよい。第２有機ＥＬパネルの中央の透明領域を活用して裏側から別のランプを点灯することで、従来になかったランプデザインを実現することができる。
上記の実施形態では、有機ＥＬパネルのガラス基板の周縁に環状の発光部を設けることを述べた。しかしながら、発光部は他の形状でもよい。
図５は、矩形のガラス基板の周縁のうち三辺のみに（逆コの字形に）発光部５１を配置した有機ＥＬパネル５０を示す。図６は、矩形のガラス基板の周縁のうち上下の二辺のみに（ニの字形に）発光部６１を配置した有機ＥＬパネル６０を示す。
有機ＥＬパネル５０、６０の中央の透明領域の背後に、発光ダイオード等を光源とする灯具ユニットを配置してもよい。例えば、図５に示すように、逆コの字形の発光部５１の内側の透明領域の背後で、灯具ユニット５２を発光させてもよい。また、図６に示すように、ニの字形の発光部６１の内側の透明領域の背後で、灯具ユニット６４を発光させてもよい。これらの場合、例えば、有機ＥＬパネルの発光部５１、６１をテールランプとして使用し、灯具ユニット５２、６４をストップランプとして使用してもよい。この組み合わせの代わりに、有機ＥＬパネルの発光部をポジションランプとして使用してもよいし、後方の灯具ユニットを、ロービームランプ、フォグランプ、デイタイムランニングランプ、またはフロントターンシグナルランプとして使用してもよい。
図７は、図６に示した有機ＥＬパネル６０と灯具ユニット６４とを組み合わせた灯具の概略断面図である。有機ＥＬパネル６０は、ケーシング７０の開口部に固定される。ケーシング７０と有機ＥＬパネル６０とで画成された灯室内に、灯具ユニット６４が配置される。灯具ユニット６４は、光源である発光ダイオード６６とリフレクタ６８とを備えるパラボラ型の灯具ユニットである。灯具ユニット６４は、前方から観察したとき、有機ＥＬパネルの発光部６１の内側の透明領域の背後に来るように配置される。有機ＥＬパネル６０の構造は、図２で説明したものと同じであり、対応する部品には同一の符号が付されている。
なお、図７のように、有機ＥＬパネルと灯具ユニットとを組み合わせて用いる場合、有機ＥＬパネルのガラス基板１２と２２の間の空間６３を、透明樹脂で充填してもよい。一般に、空気とガラスの屈折率の差よりも、透明樹脂とガラスの屈折率の差の方が小さい。そのため、空間６３を透明樹脂で充填すると、ガラス基板と透明樹脂との界面における屈折角が小さくなるため、有機ＥＬパネル６０の後方に配置された灯具ユニット６４の配光精度が向上し、かつ光の利用効率を高めることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、有機ＥＬパネルの陽極である金属電極の直近に有機発光層を設けるとともに、有機発光層とガラス基板の間に微反射金属層を設けたことで、細幅の発光部を有しつつ従来よりも輝度が高い有機ＥＬパネルを実現できる。よって、車両用の細幅テールランプとして利用することができる。また、金属電極、封止剤、乾燥剤を発光部よりも外側に配置したことで、発光部の内側全体が透明領域である有機ＥＬパネルを実現することができ、この透明領域を通して有機ＥＬパネルの裏側から別のランプを発光させるなどのデザインが可能になる。
実施の形態では、全体的に平坦である有機ＥＬパネルについて説明したが、ガラス基板の代わりに曲面対応の極薄ガラスや透明樹脂を用いることで、有機ＥＬパネルが湾曲または屈折していてもよい。
１０ 有機ＥＬパネル、 １１ 発光部、 １２ ガラス基板、 １３ 透明領域、 １４ 透明導電膜、 １６ 微反射金属層、 １８ 有機発光層、 ２０ 陰極層、 ２４ 金属電極、 ２６ 封止剤、 ２８ 乾燥剤、 ３０ 第１有機ＥＬパネル、 ３１ 発光部、 ３２、３３ 鏡面領域、 ４０ 第２有機ＥＬパネル、 ４１ 発光部、 ４２ 透明領域。

Claims (5)

  1. ガラス基板の周縁にのみ設けられ、陰極層と、前記ガラス基板の外周に向けて延びる延在部を有する透明導電膜と、前記陰極層と前記透明導電膜の間に挟まれた有機発光層と、を含む発光部と、
    前記ガラス基板の外周部にのみに全周にわたり設けられ、前記透明導電膜の延在部と接触する金属電極と、を備えることを特徴とする有機ＥＬパネル。
  2. 前記透明導電膜と前記有機発光層の間に微反射金属層が配置されることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬパネル。
  3. 前記発光部よりも外周に乾燥剤および封止剤が配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＥＬパネル。
  4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の二枚の有機ＥＬパネルを前後方向に間隔を空けて配置した車両用灯具であって、
    後側に位置する第１有機ＥＬパネルの発光部が、前側に位置する第２有機ＥＬパネルの発光部よりも内周に設けられ、
    前記第１有機ＥＬパネルのガラス基板のうち少なくとも発光部の内側に鏡面が形成されていることを特徴とする車両用灯具。
  5. 請求項１ないし３のいずれかに記載の有機ＥＬパネルと、
    前記有機ＥＬパネルのガラス基板の中央部の背後に配置された灯具ユニットと、
    を備えることを特徴とする車両用灯具。
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