JP6609939B2

JP6609939B2 - 発光装置

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Publication number: JP6609939B2
Application number: JP2015043340A
Authority: JP
Inventors: 正利米山
Original assignee: Konica Minolta Inc
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Priority date: 2015-03-05
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2035-03-05
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Description

この発明は、一般的には、発光装置に関し、より特定的には、シート材による面状発光部の封止構造を備える発光装置に関する。

従来の発光装置に関して、たとえば、特開２０１０−２４４６９８号公報には、機械的強度が強く、封止性に優れることを目的とした、有機ＥＬ装置が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された有機ＥＬ装置は、有機ＥＬパネルおよび配線基板と、有機ＥＬパネルおよび配線基板を挟み込む一対のフィルムシートとを有する。有機ＥＬパネルの周縁部で一対のフィルム同志が接着されることによって、有機ＥＬパネルが一対のフィルムシートの内部に密封される。

また、特表２０１３−５３１３３７号公報には、フィリングファクタ（パネルの総表面積に対して、照明されるまたは発光する表面積の割合）を最大化することを目的とした、大面積可撓性ＯＬＥＤ光源が開示されている（特許文献２）。特許文献２に開示されたＯＬＥＤ光源は、バックプレーンと、バックプレーン上に設けられる複数のＯＬＥＤデバイスと、複数のＯＬＥＤデバイスの周縁部の周りに設けられる気密エッジシールとを有する。

特開２０１０−２４４６９８号公報特表２０１３−５３１３３７号公報

上述の特許文献１に開示されるように、面状発光部がシート材の内部に密閉された封止構造を備える発光装置が知られている。たとえば、発光装置を屋外で使用する場合を想定すると、耐防水性、対候性、耐ＵＶ性などを確保するために、このような封止構造が採用されている。特に面状発光部が有機ＥＬである場合、有機発光層を、紫外線や水分、酸素等のガスから保護する必要があるため、封止構造が特に重要となる。

しかしながら、各種の電子部品を搭載した基板を、面状発光部とともに封止すると、電子部品で発生した熱の放熱が妨げられる。この場合、面状発光部の面内において、電子部品と重なる位置で温度が高くなり、電子部品と重なる位置から徐々に離れるに従って温度が低くなる温度ムラが発生する。このような温度ムラに起因して、発光装置に輝度ムラが発生するおそれがある。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、輝度ムラの発生を防ぐ発光装置を提供することである。

この発明に従った発光装置は、発光面と、発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、発光面より発光する面状発光部と、電子部品を搭載し、非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、基板を挟んで面状発光部の反対側に設けられ、第１シートとともに面状発光部および基板を封止する第２シートと、面状発光部および基板の間と、基板および第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備える。伝熱部材は、基板および第２シートの間に設けられる。発光装置は、面状発光部および基板の間に設けられ、基板から面状発光部への熱伝達を妨げる断熱部材をさらに備える。
この発明の別の局面に従った発光装置は、発光面と、発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、発光面より発光する面状発光部と、電子部品を搭載し、非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、基板を挟んで面状発光部の反対側に設けられ、第１シートとともに面状発光部および基板を封止する第２シートと、面状発光部および基板の間と、基板および第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備える。伝熱部材は、基板および第２シートの間に設けられる。第２シートには、伝熱部材の表面を部分的に露出させる開口部が形成される。
この発明のさらに別の局面に従った発光装置は、発光面と、発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、発光面より発光する面状発光部と、電子部品を搭載し、非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、基板を挟んで面状発光部の反対側に設けられ、第１シートとともに面状発光部および基板を封止する第２シートと、面状発光部および基板の間と、基板および第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備える。伝熱部材は、面状発光部および基板の間に設けられる。第１シートは、面状発光部の外縁から突出する突出部を有する。第２シートは、面状発光部、伝熱部材および基板を覆うように設けられ、面状発光部の外縁の周りにおいて突出部に接合される。基板を平面視した場合に、基板の面積は、面状発光部の面積よりも小さく、面状発光部は、基板の外縁から突出するように設けられる。基板を平面視した場合に、伝熱部材の面積は、基板の面積以上、面状発光部の面積以下であり、伝熱部材は、基板が伝熱部材の外縁から突出せず、かつ、伝熱部材が面状発光部の外縁から突出しないように設けられる。
この発明のさらに別の局面に従った発光装置は、発光面と、発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、発光面より発光する面状発光部と、電子部品を搭載し、非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、基板を挟んで面状発光部の反対側に設けられ、第１シートとともに面状発光部および基板を封止する第２シートと、面状発光部および基板の間と、基板および第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備える。

このように構成された発光装置によれば、伝熱部材によって、電子部品で発生した熱を均熱化する。これにより、面状発光部の面内で温度ムラが生じることを抑制し、輝度ムラの発生を防ぐことができる。

また好ましくは、伝熱部材は、基板および第２シートの間に設けられる。発光装置は、面状発光部および基板の間に設けられ、基板から面状発光部への熱伝達を妨げる断熱部材をさらに備える。

このように構成された発光装置によれば、伝熱部材によって、電子部品で発生した熱を均熱化するとともに、断熱部材によって、電子部品を搭載する基板から面状発光部への熱伝達を妨げる。これにより、面状発光部の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。

また好ましくは、伝熱部材は、基板および第２シートの間に設けられる。第２シートには、伝熱部材の表面を部分的に露出させる開口部が形成される。

このように構成された発光装置によれば、伝熱部材によって、電子部品で発生した熱を均熱化するとともに、開口部を通じて、伝熱部材からの放熱を促進させる。これにより、面状発光部の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。

また好ましくは、伝熱部材は、基板の表面に形成される金属膜である。
このように構成された発光装置によれば、基板の表面に形成される金属膜によって、電子部品で発生した熱を均熱化する。

また好ましくは、複数の電子部品が、基板の表面上に均等に配置されている。
このように構成された発光装置によれば、発熱源である電子部品を均等に配置することによって、面状発光部の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。

また好ましくは、面状発光部、基板、第１シート、第２シートおよび伝熱部材は、可撓性を有する。

このように構成された発光装置によれば、発光装置を設置する条件に合わせて、発光装置を自在に変形させることができる。

また好ましくは、電子部品は、面状発光部に電力供給する電源、面状発光部における発光を制御する制御部品、および、外部との通信を行なう通信部品のうち少なくとも１つを含む。

このように構成された発光装置によれば、伝熱部材によって、電源、制御部品および通信部品の少なくとも１つを含む電子部品で発生した熱を均熱化する。

また好ましくは、伝熱部材は、面状発光部および基板の間に設けられる。第１シートは、面状発光部の外縁から突出する突出部を有する。第２シートは、面状発光部、伝熱部材および基板を覆うように設けられ、面状発光部の外縁の周りにおいて突出部に接合される。基板を平面視した場合に、基板の面積は、面状発光部の面積よりも小さく、面状発光部は、基板の外縁から突出するように設けられる。基板を平面視した場合に、伝熱部材の面積は、基板の面積以上、面状発光部の面積以下であり、伝熱部材は、基板が伝熱部材の外縁から突出せず、かつ、伝熱部材が面状発光部の外縁から突出しないように設けられる。

このように構成された発光装置によれば、基板の面積を面状発光部の面積よりも小さくし、面状発光部を基板の外縁から突出するように設けることによって、適当な接合強度を確保するために必要となる第１シートおよび第２シート間の接合幅を小さくできる。このような構成において、伝熱部材の面積を、基板の面積以上、面状発光部の面積以下とし、伝熱部材を、基板が伝熱部材の外縁から突出せず、かつ、伝熱部材が面状発光部の外縁から突出しないように設けることによって、上記の第１シートおよび第２シート間の接合幅を小さくする効果を大きく損なうことなく、面状発光部の面内における温度ムラを効果的に抑制することができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、輝度ムラの発生を防ぐ発光装置を提供することができる。

この発明の実施の形態１における発光装置を示す断面図である。図１中の面状発光部の構造をより詳細に示す断面図である。図２中の矢印ＩＩＩに示す方向から見た面状発光部を示す平面図である。図１中の矢印ＩＶに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。図１中の１点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。この発明の実施の形態２における発光装置を示す断面図である。図６中の発光装置の第１変形例を示す断面図である。図６中の発光装置の第２変形例を示す断面図である。図８中の発光装置の変形例を示す断面図である。図９中の矢印Ｘに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１における発光装置を示す断面図である。図１を参照して、本実施の形態における発光装置１０は、薄板形状を有する照明手段である。発光装置１０は、面状発光部２１を有する。面状発光部２１は、面状に延在する発光手段として設けられている。

発光装置１０は、１つの面状発光部２１を有してもよいし、複数の面状発光部２１を有してもよい。発光装置１０が複数の面状発光部２１を有する場合、複数の面状発光部２１が平面的に配列されることによって、広領域で発光が可能となる。

面状発光部２１は、発光面２１ａおよび非発光面２１ｂを有する。面状発光部２１は、発光面２１ａから発光する。非発光面２１ｂは、発光面２１ａの裏側に配置されている。発光面２１ａおよび非発光面２１ｂは、互いに平行な平面形状を有する。

図２は、図１中の面状発光部の構造をより詳細に示す断面図である。図３は、図２中の矢印ＩＩＩに示す方向から見た面状発光部を示す平面図である。

図２および図３を参照して、本実施の形態では、面状発光部２１が、有機ＥＬ素子から構成され、全体として曲げ可能なように可撓性を有するように形成されている。

面状発光部２１は、透明基板７２、陽極（アノード）６５、有機層７３、陰極（カソード）６４、封止部材７１、絶縁層６６およびバリア層７４を有する。

透明基板７２は、面状発光部２１の発光面２１ａ側に配置されている。バリア層７４は、発光面２１ａとは反対側の透明基板７２の表面を覆うように設けられている。陽極６５、有機層７３および陰極６４は、バリア層７４上に順次積層されている。封止部材７１は、陽極６５、有機層７３および陰極６４からなる積層体を覆うように設けられている。

透明基板７２を構成する部材としては、可撓性を有する透明部材が用いられる。材料としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネイト（ＰＣ）等の光透過性のフィルム基板が用いられる。

光透過性のフィルム基板としては、他にポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。

バリア層７４は、有機層７３を、大気中や基板中の水分および酸素等のガスから保護するために設けられている。バリア層７４は、光透過性を有する。バリア層７４は、たとえば、珪素酸化物や珪素窒化物等の珪素化合物、金属酸化物や金属窒化物等の金属化合物、またはこれらの混合物から構成されている。

陽極６５は、透明性を有する導電膜である。陽極６５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７２上に成膜される。陽極６５に用いられる他の材料としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）が用いられる。

有機層７３は、電力が供給されることによって光（可視光）を生成することが可能である。有機層７３は、単層の発光層から構成されてもよく、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もよい。

陰極６４は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）である。陰極６４は、真空蒸着法等によって有機層７３を覆うように形成されている。陰極６４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。陰極６４の他の材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＡｌとＣａとの積層、ＡｌとＬｉＦとの積層、および、ＡｌとＢａとの積層等が用いられる。

陰極６４と陽極６５とが短絡しないように、陰極６４と陽極６５との間には絶縁層６６が設けられている。絶縁層６６は、たとえば、スパッタリング法を用いてＳｉＯ_２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６５と陰極６４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７１は、面状発光部２１の非発光面２１ｂ側に配置されている。封止部材７１は、絶縁性を有する樹脂から形成される。封止部材７１は、有機層７３を、大気中の水分および酸素等のガスから保護するために設けられている。封止部材７１は、陽極６５、有機層７３および陰極６４を透明基板７２上に封止する。なお、陽極６５の一部は、電気的な接続のために封止部材７１から露出している。

封止部材７１には、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＥＳ、ポリイミド等のフィルムに、ＳｉＯ_２、ＡＬ_２Ｏ_３、ＳｉＮｘ等の無機薄膜と、柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などとを層状に複数層重ね合わせることでガスバリア性を備えたものが用いられる。

陽極６５の封止部材７１から露出している部分（図２中の左側の部分）は、電極部６３（陽極用）を構成する。電極部６３と陽極６５とは互いに同じ材料で構成される。陰極６４の封止部材７１から露出している部分（図２中の右側の部分）は、電極部６２（陰極用）を構成する。電極部６２と陰極６４とは互いに同じ材料で構成される。電極部６３および電極部６２には、はんだ付けまたは銀ペーストを用いて配線（不図示）が取り付けられる。配線の取り付け部には、耐水性および耐候性を保つために樹脂剤が塗布されてもよい。面状発光部２１は、後述する電源回路ユニット３０に配線を通じて電気的に接続されている。

面状発光部２１の有機層７３には、電源回路ユニット３０から、配線（不図示）、電極部６３，６２、陽極６５および陰極６４を通じて電力が供給される。電力供給により有機層７３で生成された光は、陽極６５、バリア層７４および透明基板７２を通じて、発光面２１ａから外部に取り出される。

なお、本実施の形態では、面状発光部２１が可撓性を有する場合について説明したが、面状発光部２１は、曲げ変形不可なリジットな構成であってもよい。

図４は、図１中の矢印ＩＶに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。図１および図４を参照して、発光装置１０は、回路基板３１と、回路基板３１上に実装される電子部品３２とをさらに有する。回路基板３１は、フレキシブル配線基板から構成されており、可撓性を有する。回路基板３１および電子部品３２は、面状発光部２１に電力を供給するための電源回路ユニット３０を構成している。回路基板３１は、硬質な配線基板から構成されてもよい。回路基板３１としては、たとえば、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、ポリイミド積層基板などが用いられる。

回路基板３１は、搭載面３１ａおよび非搭載面３１ｂを有する。電子部品３２は、搭載面３１ａに搭載されている。非搭載面３１ｂは、搭載面３１ａの裏側に配置されている。電子部品３２は、搭載面３１ａから突出するように設けられている。

なお、本実施の形態では、回路基板３１が電源回路用基板である場合について説明したが、これに限られず、回路基板３１は、面状発光部２１の点灯、点滅、発光色または輝度などを制御する発光制御基板であってもよいし、外部との通信を行なう信号通信基板であってもよいし、これら複数の機能を兼ね備えた基板であってもよい。

電源回路ユニット３０（回路基板３１）は、面状発光部２１の非発光面２１ｂと向かい合う側に配置されている。電源回路ユニット３０（回路基板３１）は、非搭載面３１ｂと非発光面２１ｂとが対向するように配置されている。

発光装置１０は、保護シート４１および封止シート４６をさらに有する。保護シート４１および封止シート４６の各々は、可撓性を有する一体のシート材から形成されている。保護シート４１および封止シート４６は、樹脂製のシート材から形成されている。材料としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。

本実施の形態では、保護シート４１および封止シート４６のうち少なくとも保護シート４１が、光透過性を有する。

保護シート４１および封止シート４６は、面状発光部２１および電源回路ユニット３０を挟み込んだ状態で互いに重ね合わされている。保護シート４１および封止シート４６の接合には、ＯＣＡフィルム（Optical Clear Adhesive Film）や透明接着剤などが用いられる。

保護シート４１は、面状発光部２１の発光面２１ａと向かい合う側に配置されている。保護シート４１は、発光面２１ａと面接触して設けられている。

封止シート４６は、電源回路ユニット３０（回路基板３１）を挟んで面状発光部２１の反対側に配置されている。封止シート４６は、非発光面２１ｂの側から、面状発光部２１および電源回路ユニット３０を覆うように設けられている。封止シート４６は、保護シート４１とともに、面状発光部２１および電源回路ユニット３０を封止している。

このような構成により、面状発光部２１および電源回路ユニット３０が、保護シート４１および封止シート４６によって、一体的に封止（ラミネート）されている。これにより、外部から面状発光部２１および電源回路ユニット３０への水の侵入や吸湿を防ぎ、耐防水性および耐滴性が得られる。また、保護シート４１および封止シート４６に、ＵＶカット性に優れた材料を用いることにより、面状発光部２１および電源回路ユニット３０を紫外線から保護することができる。

発光装置１０は、均熱シート５１をさらに有する。均熱シート５１は、可撓性を有する一体のシート材から形成されている。均熱シート５１は、回路基板３１よりも高い熱伝導性を有する。均熱シート５１は、アルミニウムや銅等の金属シートから形成されている。

均熱シート５１は、面状発光部２１および回路基板３１の間に配置されている。回路基板３１を平面視した場合に、面状発光部２１、均熱シート５１および回路基板３１は、互いに重なり合って配置されている。均熱シート５１は、面状発光部２１の非発光面２１ｂに面接触して設けられている。均熱シート５１は、回路基板３１の非搭載面３１ｂに面接触して設けられている。

均熱シート５１は、保護シート４１および封止シート４６よりも高い熱伝導性を有することが好ましい。均熱シート５１は、面状発光部２１よりも高い熱伝導性を有することが好ましい。

本実施の形態では、面状発光部２１、回路基板３１、保護シート４１、封止シート４６および均熱シート５１がいずれも可撓性を有するため、発光装置１０が、曲げ変形可能に構成されている。このような構成により、曲面を有する柱等の被取り付け物への発光装置１０の設置を想定した場合に、発光装置１０を被取り付け物の設置面に沿って曲げた状態で容易に取り付けることができる。また、発光装置１０を曲げ変形可能とすることにより、曲面形状や立体形状を有する光源を容易に構成することができる。

面状発光部２１からの発光時、電源回路ユニット３０を構成する電子部品３２が発熱することによって、面状発光部２１の面内において、電子部品３２に重なる領域５３（図４を参照のこと）の近傍で温度が高くなり、領域５３から離れるに従って温度が低くなる温度ムラが発生する。特に本実施の形態における発光装置１０のように、面状発光部２１および電源回路ユニット３０が、低熱伝導性の樹脂製の保護シート４１および封止シート４６によって一体的に封止されていると、面状発光部２１から外部への放熱が進まないため、温度ムラが生じ易い。面状発光部２１を構成する有機ＥＬ素子は、高温部分で電流が集中して輝度が高くなる特性を有するため、このような温度ムラが発生すると、電子部品３２に重なる領域５３の近傍で輝度が高くなる輝度ムラが発生してしまう。

これに対して、本実施の形態における発光装置１０では、面状発光部２１および回路基板３１の間に高熱伝導性の均熱シート５１が設けられている。このような構成によれば、面状発光部２１からの発光時、電子部品３２から均熱シート５１に伝わった熱は、均熱シート５１のシート面内で拡散することによって均熱化される。これにより、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることを抑制し、輝度ムラの発生を防ぐことができる。

本実施の形態では、複数の電子部品３２（３２Ｐ，３２Ｑ，３２Ｒ，３２Ｓ）が、回路基板３１上に実装されている。複数の電子部品３２は、回路基板３１上に均等に配置されている。複数の電子部品３２は、マトリックス状に配置されている（図４中において、電子部品３２Ｐ（電子部品３２Ｒ）および電子部品３２Ｑ（電子部品３２Ｓ）間の距離ａ＝電子部品３２Ｐ（電子部品３２Ｑ）および電子部品３２Ｒ（電子部品３２Ｓ）間の距離ｂ）。

このような構成によれば、発熱源である電子部品３２を均等に配置することによって、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。

なお、図１中の均熱シート５１に替えて、回路基板３１の表面（非搭載面３１ｂ）に金属膜を形成することによって、電子部品３２で発生した熱を均熱化してもよい。金属膜としては、たとえば、銅箔パターンを非搭載面３１ｂの全面に形成したもの（ベタパターン）が用いられる。

図５は、図１中の１点鎖線Ｖで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図１および図５を参照して、本実施の形態では、平面状の保護シート４１上に、面状発光部２１、均熱シート５１および電源回路ユニット３０（回路基板３１）が積層されて設けられている。保護シート４１は、その構成部位として、面状発光部２１の外縁から突出する突出部４１ｐを有する。突出部４１ｐは、面状発光部２１の直下から平面状に広がるフラット形状を有する。

封止シート４６は、回路基板３１上から、面状発光部２１、均熱シート５１および回路基板３１の厚み方向に変形されながら、面状発光部２１の外縁の周りに位置する保護シート４１の突出部４１ｐに向けて延在する。封止シート４６は、突出部４１ｐに接合されている。

突出部４１ｐは非発光部であるため、面状発光部２１の外縁から突出する突出部４１ｐの長さ（以下、単に、突出部４１ｐの幅Ｂという）を可能な限り小さくすることが求められる。これに対して、封止シート４６および保護シート４１の接合長さの短縮化を図ることによって、突出部４１ｐの幅Ｂを小さく設定することができる。一方、封止シート４６および保護シート４１間において適当な接合強度を確保しつつ、封止シート４６および保護シート４１の接合長さの短縮化を図るには、回路基板３１を平面視した場合において、回路基板３１の面積を面状発光部２１の面積よりも小さくし、面状発光部２１を回路基板３１の外縁から突出するように設けることが有効である。

このような構成において、回路基板３１を平面視した場合に、均熱シート５１の面積を、回路基板３１の面積以上、面状発光部２１の面積以下とし、均熱シート５１を、回路基板３１が均熱シート５１の外縁から突出せず、かつ、均熱シート５１が面状発光部２１の外縁から突出しないように設けることが好ましい（図５中の矢印１０１の範囲）。このような構成によれば、均熱シート５１による均熱化を、回路基板３１と同じかそれ以上の範囲まで広げることによって、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。また、均熱シート５１が面状発光部２１の外縁から突出することがないため、封止シート４６および保護シート４１の接合長さの短縮化の効果が大きく損なわれることがない。

以上に説明した、この発明の実施の形態１における発光装置１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における発光装置１０は、発光面２１ａと、発光面２１ａの裏側に配置される非発光面２１ｂとを有し、発光面２１ａより発光する面状発光部２１と、電子部品３２を搭載し、非発光面２１ｂに向かい合う側に設けられる基板としての回路基板３１と、発光面２１ａと向かい合う側に設けられる第１シートとしての保護シート４１と、回路基板３１を挟んで面状発光部２１の反対側に設けられ、保護シート４１とともに面状発光部２１および回路基板３１を封止する第２シートとしての封止シート４６と、面状発光部２１および回路基板３１の間に設けられ、回路基板３１よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材としての均熱シート５１とを備える。

このように構成された、この発明の実施の形態１における発光装置１０によれば、電子部品３２で発生した熱を均熱シート５１により均熱化することによって、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることを抑制する。これにより、輝度ムラの発生を防ぐことができる。

なお、本実施の形態では、面状発光部２１が有機ＥＬ素子から構成される場合について説明したが、本発明はこれに限られない。たとえば、面状発光部が、平面的に配列された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、これら発光ダイオードの光出射面側に配置された拡散板（導光板）とから構成される場合においても、本発明を適用可能である。

（実施の形態２）
図６は、この発明の実施の形態２における発光装置を示す断面図である。本実施の形態における発光装置は、実施の形態１における発光装置１０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については、その説明を繰り返さない。

図６を参照して、本実施の形態における発光装置は、図１中の均熱シート５１に替えて、均熱シート５６を有する。均熱シート５６は、可撓性を有する一体のシート材から形成されている。均熱シート５６は、回路基板３１よりも高い熱伝導性を有する。均熱シート５６は、アルミニウムや銅等の金属シートから形成されている。均熱シート５６は、回路基板３１および封止シート４６の間に配置されている。均熱シート５６は、電子部品３２に当接して設けられている。均熱シート５６は、封止シート４６に面接触して設けられている。

このような構成によれば、電子部品３２で発生した熱を均熱シート５６により均熱化することによって、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることを抑制する。

なお、面状発光部２１および回路基板３１の間に均熱シート５１が設けられ、さらに、回路基板３１および封止シート４６の間に均熱シート５６が設けられる構成としてもよい。

図７は、図６中の発光装置の第１変形例を示す断面図である。図７を参照して、本変形例では、回路基板３１および封止シート４６の間に均熱層５７が設けられている。均熱層５７は、シリコーンやアクリル等の樹脂製のシート材またはグリスから形成されている。

回路基板３１および封止シート４６の間に均熱シート５６が設けられる図６中の発光装置では、電子部品３２による凹凸に起因して、回路基板３１および均熱シート５６の間にエアギャップが生じたり、高温時または温度変化時に、発光装置の封止性能が損なわれる場合がある。これに対して、本変形例では、樹脂製のシート材またはグリスから形成される均熱層５７を設けることによって、回路基板３１および均熱シート５６の間にエアギャップが生じることを抑制できる。

なお、実施の形態１における発光装置１０においても、均熱シート５１が設けられた位置に、樹脂製のシート材またはグリスから形成される均熱層が設けられてもよい。

図８は、図６中の発光装置の第２変形例を示す断面図である。図８を参照して、本変形例における発光装置は、均熱シート５６に加えて、断熱シート５８をさらに有する。断熱シート５８は、回路基板３１および面状発光部２１の間に設けられている。

断熱シート５８は、少なくとも、均熱シート５６よりも小さい熱伝導性を有し、回路基板３１から面状発光部２１への熱伝達を妨げる。均熱シート５６が保護シート４１および封止シート４６よりも高い熱伝導性を有する場合、断熱シート５８は、保護シート４１および封止シート４６と同じか、保護シート４１および封止シート４６よりも低い熱伝導性を有する。均熱シート５１が面状発光部２１よりも高い熱伝導性を有する場合、断熱シート５８は、面状発光部２１と同じか、面状発光部２１よりも低い熱伝導性を有する。

このような構成によれば、電子部品３２で発生した熱を均熱シート５６により均熱化するとともに、電子部品３２で発生した熱が面状発光部２１に伝達されることを断熱シート５８によって抑制する。これにより、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることをさらに効果的に抑制することができる。

図９は、図８中の発光装置の変形例を示す断面図である。図１０は、図９中の矢印Ｘに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。

図９および図１０を参照して、本変形例では、封止シート４６に開口部４８が形成されている。開口部４８は、封止シート４６によって覆われた均熱シート５６の表面を部分的に露出させるように形成されている。開口部４８の開口面積は、回路基板３１を平面視した場合の均熱シート５６の面積よりも小さい。封止シート４６は、保護シート４１の突出部４１ｐに接合されるのに加えて、開口部４８の開口縁部１０２において、均熱シート５６に接合されている。なお、図中には、矩形形状を有する開口部４８が示されているが、開口部４８の形状は特に限定されない。

このような構成によれば、開口部４８を通じて、均熱シート５６から外部への放熱を促進させる。これにより、面状発光部２１の面内で温度ムラが生じることをより効果的に抑制することができる。

このように構成された、この発明の実施の形態２における発光装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。

なお、実施の形態１において説明した発光装置１０の構造および実施の形態２において説明した発光装置の構造を適宜組み合わせて、新たな発光装置を構成してもよい。たとえば、図９および図１０中に示す封止シート４６の開口構造を、図６または図７中の発光装置に組み合わせてもよい。

今回開示された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と考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。

この発明は、主に、シート材による面状発光部の封止構造を備える発光装置に適用される。

１０発光装置、２１面状発光部、２１ａ発光面、２１ｂ非発光面、３０電源回路ユニット、３１回路基板、３１ａ搭載面、３１ｂ非搭載面、３２，３２Ｐ，３２Ｑ，３２Ｒ，３２Ｓ電子部品、４１保護シート、４１ｐ突出部、４６封止シート、４８開口部、５１，５６均熱シート、５３領域、５７均熱層、５８断熱シート、６２，６３電極部、６４陰極、６５陽極、６６絶縁層、７１封止部材、７２透明基板、７３有機層、７４バリア層、１０２開口縁部。

Claims

発光面と、前記発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、前記発光面より発光する面状発光部と、
電子部品を搭載し、前記非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、
前記発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、
前記基板を挟んで前記面状発光部の反対側に設けられ、前記第１シートとともに前記面状発光部および前記基板を封止する第２シートと、
前記面状発光部および前記基板の間と、前記基板および前記第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、前記基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備え、
前記伝熱部材は、前記基板および前記第２シートの間に設けられ、さらに、
前記面状発光部および前記基板の間に設けられ、前記基板から前記面状発光部への熱伝達を妨げる断熱部材を備える、発光装置。
前記第２シートには、前記伝熱部材の表面を部分的に露出させる開口部が形成される、請求項１に記載の発光装置。
複数の前記電子部品が、前記基板の表面上に均等に配置されている、請求項１または２に記載の発光装置。
前記面状発光部、前記基板、前記第１シート、前記第２シートおよび前記伝熱部材は、可撓性を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の発光装置。
前記電子部品は、前記面状発光部に電力供給する電源、前記面状発光部における発光を制御する制御部品、および、外部との通信を行なう通信部品のうち少なくとも１つを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
発光面と、前記発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、前記発光面より発光する面状発光部と、
電子部品を搭載し、前記非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、
前記発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、
前記基板を挟んで前記面状発光部の反対側に設けられ、前記第１シートとともに前記面状発光部および前記基板を封止する第２シートと、
前記面状発光部および前記基板の間と、前記基板および前記第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、前記基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備え、
前記伝熱部材は、前記基板および前記第２シートの間に設けられ、
前記第２シートには、前記伝熱部材の表面を部分的に露出させる開口部が形成される、発光装置。
発光面と、前記発光面の裏側に配置される非発光面とを有し、前記発光面より発光する面状発光部と、
電子部品を搭載し、前記非発光面に向かい合う側に設けられる基板と、
前記発光面と向かい合う側に設けられる第１シートと、
前記基板を挟んで前記面状発光部の反対側に設けられ、前記第１シートとともに前記面状発光部および前記基板を封止する第２シートと、
前記面状発光部および前記基板の間と、前記基板および前記第２シートの間との少なくともいずれか一方に設けられ、前記基板よりも高い熱伝導性を有する伝熱部材とを備え、
前記伝熱部材は、前記面状発光部および前記基板の間に設けられ、
前記第１シートは、前記面状発光部の外縁から突出する突出部を有し、
前記第２シートは、前記面状発光部、前記伝熱部材および前記基板を覆うように設けられ、前記面状発光部の外縁の周りにおいて前記突出部に接合され、
前記基板を平面視した場合に、前記基板の面積は、前記面状発光部の面積よりも小さく、前記面状発光部は、前記基板の外縁から突出するように設けられ、
前記基板を平面視した場合に、前記伝熱部材の面積は、前記基板の面積以上、前記面状発光部の面積以下であり、前記伝熱部材は、前記基板が前記伝熱部材の外縁から突出せず、かつ、前記伝熱部材が前記面状発光部の外縁から突出しないように設けられる、発光装置。