JP6286838B2 - Surface emitting module - Google Patents
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Description
本発明は、有機ELパネルを用いた面発光モジュールに関する。 The present invention relates to a surface light emitting module using an organic EL panel.
従来、照明用機器として白熱電球や蛍光灯が広く用いられている。これに対し、近年面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL(Electro Luminescence)、OEL:Organic Electro Luminescence)、無機エレクトロルミネッセンス、あるいは発光ダイオードと導光板を組合せたものが開発されている。中でも有機ELは、機器の小型軽量化が可能であり、発熱も小さいといった点で注目されている。 Conventionally, incandescent bulbs and fluorescent lamps have been widely used as illumination devices. On the other hand, in recent years, surface-emitting lighting equipment has been attracting attention as next-generation lighting because of its soft impression light and energy saving performance, and organic electroluminescence (organic EL (Electro Luminescence), OEL: Organic Electro Luminescence). Inorganic electroluminescence, or a combination of a light emitting diode and a light guide plate has been developed. In particular, organic EL has been attracting attention because it can reduce the size and weight of the device and generate little heat.
有機ELとは有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機EL技術を用いた発光素子である有機EL発光素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した2つの電極(陰極及び陽極)と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。 Organic EL refers to a phenomenon in which energy is applied as energy to a light-emitting material made of an organic substance and energy is released as the excited light-emitting material returns to its original state. An organic EL light-emitting element that is a light-emitting element using organic EL technology includes an organic layer containing a light-emitting material made of an organic substance, and two electrodes (a cathode and an anode) facing each other so as to sandwich the organic layer. A structure in which layers are sequentially stacked is generally used.
有機EL発光素子は発光材料の種類を変えることにより発光波長を変更することができるので、例えば赤色、緑色、青色の3種類の発光材料を混合することで白色光を得ることができる。また、例えば異なる発光材料を含んだ2種類以上の発光素子をストライプ状に交互に形成して各々の色に独立して電流を流す可変色の有機ELの面発光照明(以下、有機ELパネルと記載)を得ることができる。 Since the organic EL light emitting element can change the emission wavelength by changing the type of the light emitting material, for example, white light can be obtained by mixing three types of light emitting materials of red, green, and blue. Further, for example, two or more types of light emitting elements containing different light emitting materials are alternately formed in a stripe shape, and a surface emitting illumination of a variable color organic EL (hereinafter referred to as an organic EL panel) that allows current to flow independently for each color. Description) can be obtained.
有機ELパネルは、薄さや軽量性、ソフトな発光などの特性を生かして、照明用途を始め、建屋内、乗物内のインテリア、またはエクステリアなどに用いることも可能である。有機ELを用いた面発光照明を一般的な照明として用いた例として下記特許文献1が挙げられる。
また、面発光照明をより大面積、高輝度とするために、有機ELパネルを複数配列することで、より大型の発光モジュールを形成する技術も知られている(特許文献2)。
The organic EL panel can be used for lighting applications, buildings, interiors in vehicles, exteriors, etc. by making use of characteristics such as thinness, lightness, and soft light emission. The following
In addition, a technique for forming a larger light emitting module by arranging a plurality of organic EL panels in order to make the surface emitting illumination have a larger area and higher luminance is also known (Patent Document 2).
屋外、あるいは室内でも水がかかる可能性のある場所で面発光照明を使用するにあたっては、面発光照明に対し防水が必要になる。特許文献3には有機ELパネルを防水性の密閉した光透過カバーで覆った屋外用の照明が開示されている。
When surface emitting lighting is used outdoors or indoors where water may be splashed, the surface emitting illumination needs to be waterproof.
特許文献3に示されているように、有機ELパネルを密閉した構造に封入することで防水機能は得ることができる。しかし、この構造では気温が低下した場合に内部に結露が発生するという別の問題が生じる。
気温が低下して、密閉構造内部にある空気の露点より低くなると、空気中の水分が液体
となり、有機ELパネル表面に結露を起こす。結露による水滴は有機ELパネルの発光面を曇らせ、発生した光を遮ることで光量の低下を引き起こす。また、制御用回路や電力供給線等の電気配線部分に結露が起こることで短絡を引き起こすこともある。電気配線部分以外にも、有機ELパネルの場合、発光層に電流を供給するために発光面全体に電極が配置されることになるので、結露した場合の短絡の危険性が極めて高くなる。さらには内部にある金属の腐食原因ともなる。
As shown in
When the temperature drops and becomes lower than the dew point of the air inside the sealed structure, the moisture in the air becomes liquid and causes dew condensation on the surface of the organic EL panel. Water droplets due to condensation cause the light emitting surface of the organic EL panel to become cloudy and block the generated light, thereby causing a reduction in the amount of light. Moreover, a short circuit may be caused by dew condensation in electrical wiring parts such as a control circuit and a power supply line. In the case of an organic EL panel other than the electric wiring portion, since an electrode is disposed on the entire light emitting surface in order to supply current to the light emitting layer, there is an extremely high risk of short circuit when condensation occurs. Furthermore, it causes corrosion of the metal inside.
結露を防ぐためには、密閉構造内と外部との空気の流通性を高め、構造内部においても外部の空気と同等の水分量を保つ方法がある。しかし、防水機能を維持したまま空気の流通性を高めるのは難しい。別の方法として、密閉構造内部に低湿度の空気あるいは窒素などの気体を封入し、外部との空気の流通を完全に遮断する方法もある。しかし、長期間にわたって気体を完全に封入可能な密閉構造を形成するには構造全体を金属等の堅牢なものとする必要があり、照明の大きさや重量が増加してしまい、製造コストも高くなる。 In order to prevent dew condensation, there is a method in which air circulation between the inside and outside of the sealed structure is improved and a moisture content equivalent to that of outside air is maintained inside the structure. However, it is difficult to improve air circulation while maintaining a waterproof function. As another method, there is a method in which a low-humidity air or a gas such as nitrogen is sealed inside the sealed structure to completely block the air flow from the outside. However, in order to form a sealed structure that can completely enclose gas over a long period of time, it is necessary to make the entire structure robust, such as metal, which increases the size and weight of illumination and increases the manufacturing cost. .
上記目的を達成するため、本発明の面発光モジュールは、片側が光を放出する発光面である有機ELパネルと、該有機ELパネルを収納した筐体を有し、該筐体の少なくとも該発光面に対応する部分は透明であり、該有機ELパネルの発光面及びその反対面の両方が透明弾性体によって覆われ、少なくとも該発光面において、該透明弾性体が該筐体に密着していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a surface light emitting module of the present invention includes an organic EL panel that is a light emitting surface that emits light on one side, and a housing that houses the organic EL panel, and at least the light emission of the housing. The portion corresponding to the surface is transparent, and both the light emitting surface and the opposite surface of the organic EL panel are covered with a transparent elastic body, and the transparent elastic body is in close contact with the housing at least on the light emitting surface. It is characterized by that.
更に、前記有機ELパネルの前記反対面に回路面を有することが好ましい。
また、前記透明弾性体がゲルであることが好ましい。
また、前記透明弾性体がゴムであることが好ましい。
更に、前記透明弾性体が前記有機ELパネルの全面を覆うことが好ましい。
その場合、前記有機ELパネルと前記筐体の間に隙間無く前記透明弾性体が充填されていることが好ましい。
Furthermore, it is preferable to have a circuit surface on the opposite surface of the organic EL panel.
The transparent elastic body is preferably a gel.
The transparent elastic body is preferably rubber.
Furthermore, it is preferable that the transparent elastic body covers the entire surface of the organic EL panel.
In that case, it is preferable that the transparent elastic body is filled with no gap between the organic EL panel and the housing.
また、前記有機ELパネルが前記発光面以外の位置で前記筐体と結合することが好ましい。
また、前記透明弾性体が紫外線吸収剤、光散乱性粒子から選ばれる少なくとも一種類を含有することが好ましい。
Moreover, it is preferable that the said organic EL panel couple | bonds with the said housing | casing in positions other than the said light emission surface.
Moreover, it is preferable that the said transparent elastic body contains at least 1 type chosen from a ultraviolet absorber and light-scattering particle | grains.
上述した構成の面発光モジュールを用いることで、防水機能を維持したまま内部の結露を防ぐことができ、結露に伴う光量の低下、回路の短絡、腐食等を防ぐことができる。 By using the surface light emitting module having the above-described configuration, it is possible to prevent internal condensation while maintaining a waterproof function, and it is possible to prevent a decrease in light amount, a short circuit, corrosion, and the like due to condensation.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について、実施例及び変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、各実施例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による照明システムを模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、各実施例で用いる様々
な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples and modifications with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. The drawings used for explaining each embodiment schematically show the illumination system according to the present invention, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted to deepen the understanding. In some cases, the scale and shape of each constituent member are not accurately represented. Furthermore, the various numerical values used in each embodiment are merely examples, and can be variously changed as necessary.
本実施の形態の一例を図1に示す。図1(a)は断面図、図1(b)は斜視図である。面発光モジュール1は少なくとも有機ELパネル2、及びそれを収納する筐体3からなる。
有機ELパネル2は、基板にガラス等の硬質なものを用いた変形しにくいものであってもよいし、基板に樹脂フィルム等の柔軟なものを用いた変形可能なものであってもよい。有機ELパネル2は四角形、三角形、円形、ドーナツ状等の様々な形状を取ることが可能である。
An example of this embodiment is shown in FIG. 1A is a sectional view, and FIG. 1B is a perspective view. The
The
有機ELパネル2は図2に示すように片側に光を発する発光面21を有し、その反対側が有機ELパネル2に電力を供給したり、制御したりするための電気配線を持った回路面22となっている。回路面22は回路基板上に回路を形成したものであってもよいし、回路基板がなく電気配線を行っただけのものであってもよい。回路基板上にさらにアルミニウムや銅等による放熱板を持った構造であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
筐体3はポリカーボネート、アクリル等の樹脂やアルミニウムや鉄等の金属、あるいはそれらの組み合わせなどからなる箱状の構造であり、筐体3のいずれかの面に設けられた開口部から有機ELパネル2を収納する。筐体3の発光面21に向かい合う部分は光を透過するように、透明なガラスや樹脂によって形成される透明部31となる。
発光面21及び回路面22は透明弾性体4で覆われる。発光面21側を覆う透明弾性体4は、発光面21に密着し、更に筐体3の透明部31にも密着する。こうすることにより、筐体3と発光面21の間には空気が存在しなくなるので、発光面21に結露が生じず、結露による水滴に起因する光量の低下を防ぐことができる。また、回路面22にも同様に結露が生じないため、電気配線や有機EL発光素子が持つ金属電極の短絡や、腐食を防ぐことができる。
The
The
透明弾性体4の種類としてはシリコーンゲル、ウレタンゲル、アクリルゲルといったゲル、あるいはシリコーンゴム、ウレタンゴムなどのゴムが挙げられる。透明部31と隙間無く完全に密着させるためには柔軟性の高いゲルを用いるのが好ましく、中でも絶縁性や耐熱性が高く、透明性の優れたシリコーンゲルを用いることがさらに好ましい。
透明弾性体4に様々な添加物を加えることもできる。具体的には、直径0.5μm〜30μm程度の光散乱性粒子を混合することで、有機ELパネル2の発光を散乱し、均一化することができる。この場合、通常有機ELパネル2に用いられる光拡散フィルムが不要となる。光散乱性粒子としては、透明弾性体4と屈折率差のあるものであれば適宜選択可能であるが、例えばTiO2、ZrO2、Al2O3等の無機粒子が挙げられる。また、透明弾性体4に紫外線吸収剤を添加し、外部からの紫外線による有機層の劣化を軽減することも可能である。紫外線吸収剤としてはベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾ‐ル系、サルチレ‐ト系、アクリルニトリル系、金属錯塩系、ヒンダ‐ドアミン系、超微粒子酸化チタン等が挙げられる。本発明の面発光モジュールを屋外で使用する場合において特に有効である。
Examples of the transparent elastic body 4 include gels such as silicone gel, urethane gel, and acrylic gel, and rubbers such as silicone rubber and urethane rubber. In order to completely adhere to the
Various additives may be added to the transparent elastic body 4. Specifically, by mixing light-scattering particles having a diameter of about 0.5 μm to 30 μm, light emitted from the
回路面22側を覆う透明弾性体4は必ずしも筐体3と密着する必要は無いが、回路面22側でも結露発生を完全に防止し、さらには回路面22からの発熱を筐体3に逃がす目的で、回路面22側でも透明弾性体4が回路面22及び筐体3と密着していることが好ましい。この場合、筐体3の透明弾性体4と密着する部分の少なくとも一部がアルミニウム、銅、高熱伝導セラミックス等の高熱伝導材料による放熱板32であることが好ましい。
The transparent elastic body 4 that covers the
透明弾性体4の形成法としては、有機ELパネル2にあらかじめ透明弾性体4を塗布、
硬化してから筐体3に収納する方法も採りうる。しかし、有機ELパネル2を筐体3に収納後、筐体3と有機ELパネル2の間に透明弾性体4の原液を注入し、硬化させる方法を採ることで、発光面21側と回路面22側の透明弾性体4を同時に形成することができ、かつ筐体3と透明弾性体4を確実に密着させることができるため、より好ましい。原液の硬化方法としては、透明弾性体の種類によって加熱硬化、二液硬化、紫外線硬化、あるいはそれらの組合せといった方法が適宜選択される。このような硬化方法によって原液が重合、架橋されてゲル化、あるいはゴム化して透明弾性体となる。
As a method for forming the transparent elastic body 4, the transparent elastic body 4 is applied to the
A method of storing in the
ただし、加熱プロセスは有機ELパネル2の回路や発光素子を劣化させる可能性もあるので、室温で硬化することが好ましい。また、紫外線硬化では筐体3の不透明な部分の原液に紫外線があたらず硬化不足になる恐れがある。従って、主剤と硬化剤を混合して硬化させる二液硬化を用いることが好ましい。粘度調整剤や界面活性剤等の添加物を添加してもよい。
However, since the heating process may deteriorate the circuit and light emitting element of the
有機ELパネル2の全体を結露から保護する上で、透明弾性体4は有機ELパネル2の発光面21、回路面22に加え、側面も覆い、有機ELパネル2の全面を覆っていることが好ましい。さらに、有機ELパネル2と筐体3の間には、隙間無く透明弾性体4が充填されていれば、有機ELパネル2と筐体3の間に空気がほとんど存在しなくなるため、結露をほぼ完全に防げる。さらに、透明弾性体4を介して有機ELパネル2の発熱が筐体3へ移動することができるため、有機ELパネル2と筐体3の間が空間であるのに比べて高い放熱性を実現でき、有機ELパネル2の温度上昇を抑制できる。
In order to protect the entire
開口部から筐体3に有機ELパネル2を収納し、透明弾性体4を注入して硬化後、筐体3は防水のために封止される。本実施の形態では、蓋33が筐体3から取り外し可能になっており、蓋33を取り外すことで開口部を発生させている。有機ELパネル2を交換する必要がある場合は、筐体3の開口部に防水パッキンを挟んで蓋33をネジ止め等によって固定する。有機ELパネル2の交換が必要無い場合は、蓋33をアクリル系やエポキシ系といった防水性の接着剤、あるいは両面テープ等によって筐体3に接着してもよい。ガラスフリットの融着を用いてもよい。筐体3及び蓋33を樹脂として超音波融着する方法も可能である。図1では蓋33(開口部)を筐体3の側面に設けているが、筐体3の透明部31を蓋33としてもよいし、透明部31の反対側を蓋33としてもよい。
The
有機ELパネル2の発光面21及び回路面22を透明弾性体4で覆った場合、弾性体に囲まれた有機ELパネル2の位置が不安定となってしまい、発光面21の向きが所望の方向からずれるおそれがある。これを防ぐため、有機ELパネル2は発光面21以外の位置において、筐体3に結合して固定されることが好ましい。発光面21及び回路面22を透明弾性体4で完全に覆うために、筐体3と結合する位置は有機ELパネル2の側面であることが好ましい。具体的方法として、結合部材34を介してネジ止めや接着剤、テープ等によって有機ELパネル2と筐体3を結合する方法や、結合部材34を使用せず、筐体3や蓋33に溝を設け、有機ELパネル2の側面を溝部にはめ込むことによって有機ELパネル2を固定する、といった方法が挙げられる。
When the
ただし、結合部材34が発光面21側と回路面22側の透明弾性体4を完全に分断してしまうと、透明弾性体4の端部で硬化収縮による剥離を生じる恐れがある。従って、筐体3内の透明弾性体4は全体が一体となるように、結合部材34を配置することが好ましい。
筐体3と有機ELパネル2の間には、有機ELパネル2を発光させるための電力を供給するための電力線5が配されている。発光を制御するための信号線6(例えばDALIやDMX等に対応した信号線)がさらに配されていてもよい。
However, if the
Between the
電力線5を流れる電力や、信号線6を流れる信号は、面発光モジュール1の外部から、筐体3に設けられた端子35を介して有機ELパネル2に供給される。
結合部材34の一部が電力線5及び信号線6の少なくとも一つの端子を形成し、有機ELパネル2を結合部材34で筐体3に固定する際に、筐体3側と有機ELパネル2側の電力線5及び信号線6の少なくとも一つが結合されるのは好ましい形態である。また、結合部材34を使用しない場合においては、筐体3や蓋33に設けられた溝部と、有機ELパネル2のはめ込み部分に電力線5や信号線6の端子を設け、結合と接続が同時に行われるようにしてもよい。
The power flowing through the power line 5 and the signal flowing through the signal line 6 are supplied from the outside of the
When a part of the
<有機ELパネル>
次に、有機ELパネルについて、図3及び図4を参照しつつ詳細に説明する。
ここで、図3は本実施の形態に係る有機ELパネルの斜視図であり、図4は本実施の形態に係る有機ELパネルの断面図である。
図3に示すように、有機ELパネル2は、透明基板11、有機EL発光素子12、光拡散部13、及び封止部14から構成されている。また、有機EL発光素子12は、発光色が赤色である有機EL発光素子12R、発光色が緑色である有機EL発光素子12G、発光色が青色である有機EL発光素子12Bの3種類に分類される。
<Organic EL panel>
Next, the organic EL panel will be described in detail with reference to FIGS.
Here, FIG. 3 is a perspective view of the organic EL panel according to the present embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the organic EL panel according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the
本実施の形態における透明基板11は、ガラス製の基板である。なお、透明基板11は、可視光を透過する特性を有する基板であればよく、例えば、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート又はポリスルホン等の透明な樹脂;セラミックスなどから構成されてもよい。
The
より具体的な有機ELパネル2の構成として、透明基板11の有機EL発光素子形成面11a上には、有機EL発光素子12R、有機EL発光素子12G、及び有機EL発光素子12Bが各々複数個ずつ、隣接する素子同士が互いに離間してストライプ状に並設されている。これらの有機EL発光素子は、有機EL発光素子12R、12G、12Bの順序で繰り返して並置されている。このような構成により、有機EL発光素子12Rから放射される赤色の光、有機EL発光素子12Gから放射される緑色の光、及び有機EL発光素子12Bから放射される青色の光を合成し、有機ELパネル2から全体的に均一色の合成光を放射することになる。例えば、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、発光面から放射される光が白色光のように見えるようにすることもできる。なお、赤色光、緑色光、青色光の発光量を調整することで、白色光以外の色の光を合成光として放射することも可能であり、すなわち可変色の有機ELパネルを得ることができる。なお、各色の光を放射する有機EL発光素子12R、12G、12Bのそれぞれの個数は1個ずつであってもよいが、発光面の拡大化及び有機ELパネル2の高輝度化及び良好な光の混合を図る場合には、多くの有機EL発光素子12R、12G、12Bを並置することが好ましい。
As a more specific configuration of the
上述した例において有機ELパネル2は、3種類の有機EL発光素子12(赤色を発光する有機EL発光素子12R、緑色を発光する有機EL発光素子12G、青色を発光する有機EL発光素子12B)を備えていたが、これに限定されることはない。例えば、上述した3種類の有機EL発光素子12R、12G、12Bの内から選択した2種類の有機EL発光素子12から有機EL素子を構成してもよい。この場合においても、有機ELパネル2から放射される光を可変色にすることができる。
In the example described above, the
また、上述した有機EL発光素子12のそれぞれにおいて、複数の有機EL発光素子12Rを1つの赤色発光素子群とし、複数の有機EL発光素子12Gを1つの緑色発光素子群とし、複数の有機EL発光素子12Bを1つの青色発光素子群として制御することを前
提にしていたが、このような制御に限定されることはない。例えば、複数の有機EL発光素子12Rを複数の発光素子群に分けてもよい。同様に、複数の有機EL発光素子12G、及び複数の有機EL発光素子12Bをそれぞれ複数の発光素子群に分けてもよい。
Further, in each of the organic EL
図4に示すように、発光色が赤色である有機EL発光素子12Rは、透明基板11上に形成された陽極(透明電極)15R、陽極15R上に形成された有機層16R、及び有機層16R上に形成された陰極(金属電極)17Rから構成されている。同様に、発光色が緑色である有機EL発光素子12Gは、透明基板11上に形成された陽極(透明電極)15G、陽極15G上に形成された有機層16G、有機層16G上に形成された陰極(金属電極)17Gから構成され、発光色が青色である有機EL発光素子12Bは、透明基板11上に形成された陽極(透明電極)15B、陽極15B上に形成された有機層16B、有機層16B上に形成された陰極(金属電極)17Bから構成されている。なお、陽極15R、15G、15Bのいずれかを指定しない場合には単に陽極15と称し、有機層16R、16G、16Bのいずれかを指定しない場合には単に有機層16と称し、陰極17R、17G、17Bのいずれかを指定しない場合には単に陰極17と称する場合がある。すなわち、透明基板11上には、各有機EL発光素子12を構成する陽極15、有機層16及び陰極17が順次積層されている。
As shown in FIG. 4, the organic EL
また、陽極15、有機層16及び陰極17の平面形状(すなわち、面積)は略同一である。従って、陽極15、有機層16及び陰極17の側面は同一平面であり、有機EL発光素子12の形状は、直方体である。
本実施の形態における陽極15は、インジウム錫酸化物(ITO)から構成されている。このため、陽極15は、有機層16に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層16からの発光に対して透光性を備えている。すなわち、陽極15は、透明電極として機能する。陽極15の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。陽極15の表面には、陽極15上の不純物除去や、イオン化ポテンシャルの調整による正孔注入性向上の点から、紫外線照射やオゾン処理をしてから有機層16を形成することが好ましい。
Further, the planar shapes (that is, areas) of the anode 15, the organic layer 16, and the cathode 17 are substantially the same. Therefore, the side surfaces of the anode 15, the organic layer 16, and the cathode 17 are the same plane, and the shape of the organic EL
The anode 15 in the present embodiment is made of indium tin oxide (ITO). For this reason, the anode 15 has a function of injecting holes into the organic layer 16 and has translucency for light emission from the organic layer 16. That is, the anode 15 functions as a transparent electrode. The anode 15 is formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. On the surface of the anode 15, it is preferable to form the organic layer 16 after ultraviolet irradiation or ozone treatment from the viewpoint of removing impurities on the anode 15 and improving hole injection properties by adjusting ionization potential.
なお、陽極15は、インジウム錫酸化物から構成されていることに限定されることなく、有機層16に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層16からの発光に対して透光性を備えていれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。また、陽極15は、有機EL発光素子12R、12G、12B毎に異なる材料から構成されてもよい。
The anode 15 is not limited to being composed of indium tin oxide, and has a function of injecting holes into the organic layer 16 and is transmissive to light emitted from the organic layer 16. For example, metal oxides such as indium zinc oxide, metals such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium and platinum, metal halides such as copper iodide, carbon black, poly (3-methyl (Thiophene), a conductive polymer such as polypyrrole, or the like. Moreover, the anode 15 may be comprised from a different material for every organic EL
図4において図示されていないが、有機EL発光素子は、更に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び/又は電子注入層を有してもよい。その場合、陽極15側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順に積層された構造を有していることが好ましい。なお、このような積層構造の場合、有機層16は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層から構成されてもよく、これらの一部の層から構成されてもよい。すなわち、各層の材料に有機材料を用いるか否かによって、有機層16を構成する層が異なってくる。 Although not illustrated in FIG. 4, the organic EL light emitting device may further include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and / or an electron injection layer. In that case, it is preferable to have a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are laminated in this order from the anode 15 side. In the case of such a laminated structure, the organic layer 16 may be composed of a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, or may be composed of a part of these layers. May be. That is, the layers constituting the organic layer 16 differ depending on whether or not an organic material is used for the material of each layer.
上述した正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で3級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキ
サリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、例えば、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−ヒドロキシフラボン金属錯体、5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。
The hole injection layer and the hole transport layer described above are preferably formed of a hole transport material, and include aromatic amine derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, oligothiophene derivatives, polythiophene derivatives, benzylphenyl derivatives, fluorenes. Compounds in which tertiary amines are linked by a group, hydrazone derivatives, silazane derivatives, silanamine derivatives, phosphamine derivatives, quinacridone derivatives, polyaniline derivatives, polypyrrole derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polythienylene vinylene derivatives, polyquinoline derivatives, polyquinoxaline derivatives, carbon, etc. Is mentioned. The electron transport layer is preferably formed of an electron transport material, for example, a metal complex such as an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline, a metal complex of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, an oxadiazole derivative. , Distyryl biphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene, quinoxaline compounds, phenanthroline derivatives, 2-t-butyl- 9,10-N, N′-dicyanoanthraquinone diimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide and the like can be mentioned. The electron injection layer is preferably made of a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, and alkaline earth metals such as barium and calcium.
上述した発光層に用いられる発光材料としては、以下のものが挙げられる。赤色発光を与える発光材料としては、例えば、DCM(4−(dicyanomethylene)−2−methyl−6−(p−dimethylaminostyryl)−4H−pyran)系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。また、緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Al(C9H6NO)3等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。なお、上述した発光材料は、いずれか1種類のみを用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 The following are mentioned as a luminescent material used for the light emitting layer mentioned above. Examples of the light-emitting material that gives red light emission include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, aza Examples include benzothioxanthene. Examples of the light emitting material that gives green light emission include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3 . Furthermore, examples of the light emitting material that gives blue light emission include naphthalene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. In addition, any one kind may be used for the luminescent material mentioned above, and two or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios.
実施例1及び2においては、陰極17は、透光性を有する必要がないため、アルミニウムから構成されている。すなわち、陰極17は金属電極である。陰極17の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。なお、陰極17は、アルミニウムに限定されること無く、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、銀等の金属又はそれらの合金等が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金電極等が挙げられる。また、陰極17は、有機EL発光素子12R、12B、12G毎に異なる材料から構成されてもよい。
In Examples 1 and 2, the cathode 17 does not need to have translucency, and thus is made of aluminum. That is, the cathode 17 is a metal electrode. The cathode 17 is formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. In addition, the cathode 17 is not limited to aluminum, For example, metals, such as tin, magnesium, indium, calcium, silver, those alloys, etc. are used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, and aluminum-lithium alloys. Moreover, the cathode 17 may be comprised from a different material for every organic EL
図3及び図4に示すように、光拡散部13は、透明基板11の有機EL発光素子非形成面11bの全面を覆うように形成されている。光拡散部13は、有機EL発光素子12から放射される各色の光を拡散させ、均一に混色させる効果がある。このような効果により、ガラス基板である透明基板11と光拡散部13とからなる部材は、全体が単一の光源として機能する。実施例1及び2において、光拡散部13は透明樹脂に微粒子を分散したフィルムから構成されている。なお、光拡散部13は、このフィルムに限定されることなく、例えば、基板表面を粗面化することによっても形成できる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
上述したように、透明基板11は各有機EL発光素子12から放射された各色の光を透過する特性を備えている。このため、図4に示すように、各有機EL発光素子12から放射された光は、透明基板11及び光拡散部13を透過して、有機ELパネル3から外部へ放射される。なお、上述したように透明弾性体4が光散乱性粒子を含む場合は、光拡散部13を省略することも可能である。
As described above, the
図3及び図4に示すように、封止部14は、各有機EL発光素子12を覆い、各有機EL発光素子12の発光材料が大気によって酸化劣化すること等を防止する機能がある。また、封止部14は空隙18を充填し、透明基板11の有機EL発光素子形成面11aが露出しないように形成されている。実施例1及び2において、封止部14は、透光性を備えるエポキシ樹脂である。なお、封止部14は、エポキシ樹脂以外にもシリコーン樹脂等の
透光性を備える他の透明樹脂であってもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the sealing
また、封止部14は、上述したような樹脂から構成されていることに限定されることはない。例えば、封止部14は、複数の有機EL発光素子12を全体的に覆うようなプラスチック等の透光性部材であってもよい。このような場合には、空隙18は、封止部14によって充填されることがない。なお、各発光素子間の空隙18には、上述した封止部14に用いる材料とは異なる、絶縁性の樹脂等からなる隔壁が形成されていてもよい。
Moreover, the sealing
本実施の形態においては、ボトムエミッションタイプの有機ELパネル2を用いたが、トップエミッションタイプの有機ELパネルを用いてもよい。この場合には、複数の有機EL発光素子12を支持する透明基板11に代えて不透明な各種の支持基板を用いることができる。層構成は、陽極から陰極までをボトムエミッションタイプとは逆向きに形成すればよい。また、上述した本実施の形態においては、有機EL発光素子12ごとに発光色の異なる有機層16が用いられていたが、全ての有機EL発光素子12の有機層16が、赤色光用の発光材料、緑色光用の発光材料、及び青色光用の発光材料が均一に分散された高分子分散型のEL材料から構成されてもよい。また、赤色光用の発光材料からなる層、緑色光用の発光材料からなる層、及び青色光用の発光材料からなる層を積層した積層型の有機EL発光素子を用いてもよいし、いずれか2色の発光材料を混合した層と残りの1色の発光材料からなる層との積層型の有機EL発光素子を用いてもよい。
Although the bottom emission type
本発明に係る防水機能を持った面発光モジュールは、雨に晒される屋外や、噴水、池、浴場、洗面所といった水に濡れる可能性のある場所、あるいは水中において使用することが可能であり、照明あるいは装飾用途に適用することができる。 The surface emitting module having a waterproof function according to the present invention can be used outdoors exposed to rain, in a place where there is a possibility of getting wet such as a fountain, a pond, a bath, a washroom, or in water, It can be applied to lighting or decorative purposes.
1 面発光モジュール
2 有機ELパネル
21 発光面
22 回路面
3 筐体
31 透明部
32 放熱板
33 蓋
34 結合部材
35 端子
4 透明弾性体
5 電力線
6 信号線
11 透明基板
12 有機EL発光素子
13 光拡散部
14 封止部
15 陽極
16 有機層
17 陰極
1
3
4 Transparent elastic body 5 Power line
6
Claims (6)
の構造を有する筐体を有し、該筐体の少なくとも該発光面に対応する部分は透明であり、
該有機ELパネルの全面が透明弾性体によって覆われ、
該有機ELパネルと該筐体の間に隙間無く前記透明弾性体が充填されていることを特徴と
する面発光モジュール。 It has an organic EL panel that is a light emitting surface that emits light on one side, and a housing having a box-like structure that houses the organic EL panel, and at least a portion corresponding to the light emitting surface of the housing is transparent ,
The entire surface of the organic EL panel is covered with a transparent elastic body,
A surface-emitting module, wherein the transparent elastic body is filled between the organic EL panel and the casing without any gap .
ール。 The surface emitting module of Claim 1 which has a circuit surface in the opposite surface to the light emission surface of the said organic electroluminescent panel.
ずれか1項に記載の面発光モジュール。 Surface emitting module according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic EL panel is coupled to the housing at a position other than the light emitting surface.
る請求項1乃至5のいずれか1項に記載の面発光モジュール。 The surface emitting module according to any one of claims 1 to 5 , wherein the transparent elastic body contains at least one kind selected from an ultraviolet absorber and light scattering particles.
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