JP6612756B2 - 面状発光パネル - Google Patents

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Description

本発明は、面状発光パネルに関する。特に、本発明は、薄く且つ面状に発光する発光タイルの側面を保護するためのケーシングを備える面状発光パネルに関する。
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として、例えば、有機EL発光パネルのような面状発光パネルが注目され、多くの研究がなされている。
この面状発光パネルは、薄く且つ面状に発光する面状発光タイルを内蔵するものであり、例えば、有機ELタイルをジャケット(フレーム、枠)によりケーシングした有機EL発光パネルがある。
この有機ELタイルは、基材となるガラス基板や透明樹脂フィルム/金属シート等の基板上に、一方又は双方が透光性を有し対向する薄膜電極と、その電極間に積層した薄膜有機発光層とからなる有機EL素子を形成する。その後、形成した有機EL素子を所定の封止方法によって封止したものである。
そして、この有機ELタイルは、薄膜有機発光層を挟んで対向した電極間に電力を与えると、薄膜有機発光層内で電子と正孔が再結合し、この再結合に起因して面状に発光する。この有機ELタイルは、いわば一種の面状発光タイルである。すなわち、有機ELタイルは、薄くて軽く面状に発光するという優れた特徴を有する発光デバイスである。
面状発光タイルを照明器具として用いる場合には、面状発光タイルの基材の割れや欠けを防ぐ必要がある。また、面状発光タイルを照明器具として用いる場合には、エッジでの人の指等への創傷を防ぐ必要がある。そのため、面状発光タイルを照明器具として用いる場合には、これらを満たすジャケット等によるケーシングが必要となり、基材の側面を保護する構造が必要となる。また、面状発光タイルを照明器具として用いる場合には、ケーシングによって、薄くて軽く面状に発光するという面状発光タイルの特徴を最大限活かせるものであることが好ましい。
従来の面状発光タイルのケーシング構造としては、例えば、特許文献1〜4がある。
特開2006−331856号公報 特開2007−5227号公報 特開2009−158103号公報 特表2012−523661号公報
ところが、特許文献1〜3に記載のケーシング構造では、枠片やフレームに微細な加工が必要となり、コストが嵩むという問題がある。また、組立にも精度が必要となり、ある程度の熟練者でないと、組み立てられないという課題がある。
すなわち、特許文献1に記載の照明装置では、2つの分割片で面発光光源を囲んで枠体とするため、分割片の寸法や構造など精密な加工を必要とし、組み立てる際に精度が要求される。
特許文献2,3に記載の照明装置では、枠体を電気接点として用いるため、枠体の構造に精密な加工を必要とし、組み立てる際にパネル本体の端子と電気接点との接続に精度が要求される。
また、特許文献4には、OLEDパネルに柔らかいフレームを取り付けたOLED装置が開示されている。特許文献4のOLED装置によれば、頑強でかつ美的な外観を得られるとされている。
そこで、本発明者は、特許文献4に倣って、柔らかいフレームを用いた有機EL発光パネルを試作したところ、美的な外観が得られたものの、発光に伴うガラス基板の膨張・収縮によって、柔らかいフレームを用いるとフレームが外れたり、捲れたりする問題が生じていた。
本発明は、このような先行技術の問題点に鑑み為されたものであり、発光タイルにジャケットを装着して発光タイルのエッジを保護するものであって、かつ、ジャケットのめくれや発光タイルに対する脱離を防止できる面状発光パネルを提供することを課題とする。
本発明の一つの様相は、ガラス基板を骨格とする発光タイルと、前記ガラス基板の縁端面を覆う弾性ジャケットを備えた面状発光パネルであって、前記発光タイルの正面に発光面を備える面状発光パネルにおいて、前記弾性ジャケットは、前記発光タイルの背面側を覆う背面側覆部を有し、前記背面側覆部は、環状に形成されて背面側開口を形成するものであって、背面視したときに前記背面側開口の中央側に突出した複数のジャケット側凸部を有し、前記ジャケット側凸部は、前記背面側開口の一部を形成するものであって、前記背面側開口の周方向において所定の間隔を空けて並設されており、隣接する2つのジャケット側凸部は、前記背面側開口の中央側から窪んだジャケット側凹部を形成していることを特徴とする面状発光パネルである。
本様相によれば、弾性ジャケットによって発光タイルの骨格をなすガラス基板の端面を保護するものである。すなわち、弾性ジャケットは、発光タイルのエッジを保護するエッジ保護部材である。
本様相によれば、弾性をもった弾性ジャケットを発光タイルに取り付けられるので、簡単に弾性ジャケットを取り付けることが可能である。
本様相によれば、発光タイルの背面を覆う背面側覆部は、環状に囲まれた背面側開口を備えているため、発光タイルの背面全面を覆う場合に比べて、材料使用量を少なくでき、安価に形成することができる。
本様相によれば、弾性ジャケットの背面側開口の一部がジャケット側凸部によって構成されており、ジャケット側凸部が背面側開口の周方向に離間して隣接するジャケット側凸部によってジャケット側凹部を形成している。そのため、例えば、発光タイルの骨格部材たるガラス基板が薄く撓みやすい場合であっても、弾性ジャケットが背面側開口を構成するジャケット側凸部及びジャケット側凹部の存在によって、当該撓みに追従して変形することが可能である。
また、発光パネルの発光に伴う発熱等によって、発光パネルの自身が膨張・収縮を繰り返した場合でも、弾性ジャケットがジャケット側凸部及びジャケット側凹部の存在によって、当該膨張・収縮に追従して開口縁に沿った方向に変形することが可能である。具体例を挙げると、発光タイルが膨張した後に収縮した場合には、弾性ジャケットが弾性をもっているので、それに追随して膨張後、収縮する。この弾性ジャケットの収縮に伴い背面側開口近傍では、周方向に圧縮力が加わるが、ジャケット側凹部が形成されているので、当該圧縮力を逃がし、厚み方向に膨らむことを防止できる。
以上のように、本様相によれば、弾性ジャケットが発光タイルから外れたり、ガラス基板の端辺の中央部近傍で捲れたり、弾性ジャケットが膨らんだりすることを防止でき、信頼性に優れた面状発光パネルとなる。また、エッジの耐衝撃性、低創傷性が確保された、軽く薄く長期信頼性に優れた面状発光パネルを簡便安価に提供できる。
好ましい様相は、前記発光タイルは、多角形状であり、前記背面側覆部は、前記発光タイルの一辺に沿って、少なくとも3つのジャケット側凹部が並設されていることである。
本様相によれば、一辺に3つ以上のジャケット側凹部が並設されているため、より発光タイルの撓みを吸収でき、より弾性ジャケットの外れや捲れが生じにくい。
好ましい様相は、前記発光タイルは、前記発光タイルの一辺と対向する対辺を有し、前記背面側覆部は、前記発光タイルの対辺においても、少なくとも3つのジャケット側凹部を備えていることである。
本様相によれば、対辺にも3つ以上のジャケット側凹部を備えているので、さらに撓みを吸収でき、さらに弾性ジャケットの外れや捲れが生じにくい。
好ましい様相は、前記発光タイルは、多角形状であり、前記背面側覆部は、前記発光タイルの各辺において、ジャケット側凹部を備えていることである。
本様相によれば、各辺にジャケット側凹部を備えているので、いずれの辺において膨張収縮による圧縮力が働いても、発光タイルから弾性ジャケットが外れにくい。
また、上記した様相は、2mm以下の厚みのガラス基板、及び、該ガラス基板の全周を覆うゴム製ジャケットを含み、かつ、一の面状発光領域を備える面状発光パネルであって、該ジャケットが、該面状発光領域を含みその外形と相似形の発光領域開口、及び該発光領域開口の周囲の額縁Aを有する一方の主面と、複数の凹部を含む裏面開口、及び該裏面開口の周囲の該複数の凹部に対応する凸部を備える凸部付き額縁Bを有する他方の主面と、該一方の主面、及び該他方の主面を該全周において連続的に接続し、かつ、該両主面に直角な平面状の側面と、を含む面状発光パネルであってもよい。
この様相によれば、このようなパネルは薄いパネルであっても、辺の中央部で、外れたり、めくれたり、膨らんだりする不良が発生しないので信頼性に優れ、また、ジャケットを簡単に巻きつけることが可能なのでパネルの組み立てが容易である。さらに、材料の使用量が少ないので、このようなジャケットは、安価なエッジ保護部材となる。
好ましい様相は、前記弾性ジャケットは、前記発光タイルの正面側を覆う正面側覆部を有し、前記正面側覆部は、前記発光面の周囲を囲むように環状に形成されるものであり、前記正面側覆部の平均幅は、前記背面側覆部の幅であって、かつジャケット側凸部を除いた部分の平均幅よりも広いことである。
本様相によれば、正面側覆部の平均幅は、背面側覆部のジャケット側凸部を除いた部分の平均幅よりも広いので、外れやめくれや膨らみの不良の発生をより効果的に抑えることができる。
この様相において、前記正面側覆部の平均幅は、前記背面側覆部の平均幅よりも広くてもよい。
この様相によれば、正面側覆部たる額縁Aの平均幅は、背面側覆部たる額縁Bの平均幅より広い。このように、額縁Aの平均幅を額縁Bの平均幅より広くすることによって、外れやめくれや膨らみなどの不良の発生をより効果的に抑えることができる。また、優れた美的外観をパネルに与えることができる。
さらに、この様相によれば、正面側覆部の平均幅が背面側覆部の平均幅よりも広いため、背面側から発光パネルを取り付けやすい。
より好ましい様相は、前記弾性ジャケットは、前記発光タイルの側端面を覆う側面側覆部を有し、前記正面側覆部と前記背面側覆部は、前記側面側覆部によって、前記発光タイルの全周に亘って連続的又は間欠的に接続されていることである。
本様相によれば、正面側覆部と背面側覆部が側面側覆部によって発光パネルの全周において接続されて一体化されているので、発光パネルが発光時等において厚み方向に撓んだ場合であっても、正面側覆部と背面側覆部が互いに近接離反することによって発光パネルをしっかりと保持することが可能である。そのため、発光タイルから弾性ジャケットが剥がれることをより防止できる。
上記した様相は、前記正面側覆部と前記背面側覆部は、前記側面側覆部によって、前記発光タイルの全周に亘って連続的に接続されていることが好ましい。
この様相によれば、面方向における水等の進入を防止できるとともに、ガラス基板の端面が露出しないので、ガラス基板の欠けや割れ等が生じることをより防止できる。
好ましい様相は、前記発光タイルは、前記ガラス基板の主面に有機EL発光素子層が形成された有機ELタイルと、前記有機ELタイルの背面側を覆って前記発光タイルの外装を形成する外装層を有し、前記外装層は、背面視したときに前記ジャケット側凸部と接していることである。
また、上記した様相は、前記ガラス基板の前記他方の主面の側の面上に、順に、透光性の第1電極層、少なくとも有機化合物を含む発光層、及び第2電極層が積層されてなる有機EL発光素子層、及び、前記複数の凸部と接する外装層を含む面状有機EL発光パネルとしてもよい。
これらの様相によれば、面状発光タイルの中でも柔らかい発光に特徴がある有機ELタイルを面状発光タイルとして採用している。そのため、柔らかい光を居住空間等に照射可能な照明用の平面光源として使用できる。
これらの様相によれば、外装層が有機ELタイルの背面側を覆って発光タイルの外装を形成するので、面状発光パネルの機械的強度を実使用に耐える製品とすることができる。
好ましい様相は、前記外装層は、背面視したときに、面状に広がりをもった本体部と、本体部の外周縁から外側に向けて突出した外装層側凸部を有しており、前記外装層側凸部は、前記ジャケット側凸部と係合していることである。
本様相によれば、外装側凸部がジャケット側凸部の側面と係合している。すなわち、外装側凸部とジャケット側凸部は、背面側開口の開口縁に沿った方向に係合している。そのため、周方向における弾性ジャケットのずれを防止することが可能であり、弾性ジャケットがずれることによる剥がれや膨らみの発生を防止できる。
好ましい様相は、前記外装層側凸部は、前記ジャケット側凹部と嵌合していることである。
本様相によれば、ジャケット側凸部と外装層側凹部が嵌合しており、弾性ジャケットが外装層にしっかりと嵌りこむため、弾性ジャケットが周方向にずれにくい。また、面状発光タイルから発光面に対して垂直方向にジャケットが外れにくい。
上記した様相は、前記発光タイルは、四角形状であり、前記背面側覆部は、背面視したときに、横方向に対向する2つの縦辺覆部を有しており、前記2つの縦辺覆部は、それぞれ前記背面側開口の中央側に突出したジャケット側凸部が形成されており、前記2つの縦辺覆部に形成されたジャケット側凸部は、横方向において同一直線上に並んでいてもよい。
上記した様相は、前記一方の縦辺覆部のジャケット側凸部の数は、前記他方の縦辺覆部のジャケット側凸部の数と同数であってもよい。
上記した様相は、前記発光タイルは、四角形状であり、前記背面側覆部は、背面視したときに、縦方向に対向する2つの横辺覆部を有しており、前記2つの横辺覆部は、それぞれ前記背面側開口の中央側に突出したジャケット側凸部が形成されており、前記一方の横辺覆部のジャケット側凸部は、前記他方の横辺覆部のジャケット側凸部に対して横方向にずれていてもよい。
上記した様相は、前記一方の横辺覆部のジャケット側凸部の数は、前記他方の横辺覆部のジャケット側凸部の数よりも少なくてもよい。
好ましい様相は、前記発光タイルは、前記ガラス基板の主面に有機EL発光素子層が形成された有機ELタイルと、前記有機ELタイルの背面側を覆って前記発光タイルの外装を形成する外装層を有し、前記ガラス基板と前記外装層の間には、無機封止層及び粘着剤層が介在しており、前記無機封止層は、前記有機EL発光素子層の一部を被覆しており、前記粘着剤層は、面状に広がりをもつものであって、前記無機封止層の一部又は全部を被覆しており、前記無機封止層の平均厚みは、1μm以上であって、かつ、前記粘着剤層の厚みよりも薄いことである。
上記した様相は、前記有機EL発光素子層と、前記外装層との間に、前記有機EL発光素子層と接し、かつ、平均厚みが1μm以上の無機封止層、及び粘着剤層を含み、該粘着剤層の平均厚みが無機封止層の平均厚みより厚いこととしてもよい。
これらの様相によれば、平均厚みが1μm以上の無機封止層によって有機EL発光素子層が封止されており、さらに粘着剤層が無機封止層の厚みよりも厚く形成されているため、封止効果、不点灯抑制効果、及び応力緩和効果を効果的に奏することができる。
ここでいう「封止効果」とは、固体膜たる無機封止層で封止することで面状発光タイルの薄い特徴を最大限に活かしつつ、有機EL発光素子層への水分の浸入によるダークスポットの発生を抑制することができる。
ここでいう「不点灯抑制効果」とは、無機封止層の機能により、発光中に仮にリーク電流が大きい箇所が発生しても、無機封止層内の圧縮及び引張応力の兼ね合いにより、当該箇所がオープンモードの非発光点となる。こうなることで、ショートモードの非発光点とならないので、短絡箇所の発生により電力を印加しても不点灯となる不具合を防止できる。
ここでいう「応力緩和効果」とは、無機封止層と粘着剤層との複合機能により、当該箇所に粘着剤層を構成する粘着剤が濡れ性良く流入する。こうなることで、このオープンモードを、外力が素子に加えられた場合であっても安定に維持することができ、信頼性の高いパネルとなる。
この様相は、前記無機封止層は、シリコン合金によって形成されていることが好ましい。
この様相によれば、不点灯抑制効果をより顕著に発揮することができる。
ところで、有機ELタイルに用いられる封止構造の一つとして、封止ガラスキャップ等の封止板を使用する封止構造がある。しかしながら、この封止構造を用いた場合、封止板が重くて嵩張るため、薄くて軽いという有機ELタイルの特徴が損なわれるおそれがある。
そこで、好ましい様相は、前記発光タイルは、前記外装層とガラス基板との間に0.5mm以上の厚みを持つ封止板を含まないこととしてもよい。
本様相によれば、0.5mm以上の厚みを持つ封止板を含まないので、薄くて軽いという有機ELタイルの特徴を活かすことができる。
上記した様相は、ガラス基板側から順に無機封止層、粘着剤層、及び外装層がこの順に積層されており、前記無機封止層と粘着剤層は直接接していることが好ましい。
この様相によれば、発光素子の非発光面側に、無機封止層等の薄膜や、粘着層や外装層として樹脂フィルム等の剛性の低い部材のみを配置することで、重く厚い封止板を用いないようにできる。
好ましい様相は、前記発光タイルは、白色の発光面を有する白色発光タイルであり、前記弾性ジャケットは、白色顔料を含んでおり、実質的に白色であることである。
ここでいう「実質的に白色」とは、無彩色であって、一定の明度をもつものをいう。
本様相によれば、発光面とジャケットが実質的に同色であるため、発光タイルを発光させることによって全体が光っているように見せることができ、美的外観に優れた面状発光パネルとなる。
好ましい様相は、前記発光タイルは、前記発光面上に光散乱性の樹脂層が積層されていることである。
本様相によれば、発光面から放出される光が樹脂層によって散乱されるため、従来に比べて光学特性に優れた面状発光パネルとなる。
好ましい様相は、前記発光面は、面状発光領域が発光することによって発光するものであり、前記面状発光領域が、互いに分離された複数のサブ発光領域を含むことである。
本様相によれば、集積型の有機ELパネルやマトリクス型の有機ELパネルなどの複数のサブ発光領域をもつ面状発光パネルでも好適に使用できる。
本発明の一つの様相は、正面に発光面を備える発光タイルの縁端面を覆う弾性ジャケットであって、前記発光タイルの背面側を覆う背面側覆部を有し、前記背面側覆部は、環状に形成されて背面側開口を形成するものであって、背面視したときに前記背面側開口の中央側に突出した複数のジャケット側凸部を有し、前記ジャケット側凸部は、前記背面側開口の一部を形成するものであって、前記背面側開口の周方向において所定の間隔を空けて並設されており、隣接する2つのジャケット側凸部は、前記背面側開口の中央側から窪んだジャケット側凹部を形成している弾性ジャケットである。
本様相によれば、エッジの耐衝撃性、低創傷性が確保された、軽く薄く長期信頼性に優れた弾性ジャケットを簡便安価に提供できる。
本発明の面状発光パネルによれば、薄く軽い面状発光パネルであって、適切なエッジ保護機能を備え、かつ、実生産に適したパネルとなる。
本発明の面状発光パネルの一実施形態を示す斜視図である。 図1に示す面状発光パネルの6面図である。 比較例の有機ELパネルの外観図である。 本発明の面状発光パネルの、別の一実施形態の非発光面側主面の写真である。 本発明の面状発光パネルの、さらに別の一実施形態の発光面側主面(右)と、非発光面側主面(左)を示す写真である。 本発明の面状発光パネルの、またさらに別の一実施形態の発光面側主面(右)と、非発光面側主面(左)を示す写真である。 本発明の面状発光タイルを模式的に示した断面図であり、(a)は封止に封止ガラスを使用した場合の断面図であり、(b)は封止に封止層を使用した場合の断面図である。 本発明の有機EL発光素子を模式的に表す断面図である。 本発明の第1実施形態の面状発光パネルを模式的に示した斜視図である。 図9の面状発光パネルの分解斜視図であり、面状発光タイルをジャケットから取り外した図である。 図10の面状発光パネルをさらに分解した斜視図である。 図9の面状発光パネルの断面斜視図である。 図9の面状発光パネルを発光面側からみた斜視図である。 図11の有機EL発光タイルの断面図である。 図11の外装層の背面図である。 図11の弾性ジャケットの背面図である。 本願意匠に係る照明器具を示した図であり、(a)は正面図、(b)は背面図、(c)は平面図、(d)は底面図、(e)は右側面図、(f)は左側面図を表す。 本願意匠に係る照明器具を示した図であり、(a)は背面図、(b)は(a)のA−A断面図、(c)は(a)のB−B断面図、(d)は(a)のC−C断面図、(e)は(a)のD−D断面図を表す。 本発明の他の実施形態の面状発光パネルの背面図である。 本発明の他の実施形態の面状発光パネルの背面図である。 本発明の他の実施形態の面状発光パネルの背面図である。 本発明の他の実施形態の面状発光パネルの背面図である。
以下、本発明の概要及び本発明の実施形態について説明する。なお、特に断りのない限り、発光面10側を正面とし、外装層4側を背面とする。
また、全体的な説明の原則的な流れとして、先に本発明を概念的に説明し、後に実施に則した実施形態について説明する。
(面状発光パネル1)
まず、本発明の面状発光パネル1について概念的に説明する。
図1は、本発明の面状発光パネル1の一実施形態を示す斜視図である。また、図2は、図1に示す面状発光パネル1の6面図である。
本発明の面状発光パネル1は、図1および図2に示すように、面状発光タイル2、及びゴム製の弾性ジャケット3を含むものである。
本発明に係る面状発光タイル2は、図13に示されるように一の面状発光領域37をその発光面10側の主面に有するものである。面状発光タイル2は、2mm以下の厚みのガラス基板20を主構成要素とする部材である。本発明の面状発光パネル1においては、図1,図6のように、その全周が本発明に係る弾性ジャケット3で覆われている。
本発明に係る面状発光タイル2は、図1に示されるように、その非発光面側(発光面10に対して反対側の面側)に外装層4を備えることが好ましい。例えば、有機ELタイル6を内蔵する場合においては、有機EL発光素子22を封止する封止層28上に外装層4が貼り付けられていることが好ましい。
続いて、本発明の第1実施形態の面状発光パネル1について説明する。なお、上記の説明と重複するところは同一の符号を付して簡単に述べる。
第1実施形態の面状発光パネル1は、発光デバイスであり、主に照明装置として使用されるものである。面状発光パネル1は、図9,図10から読み取れるように、面状発光タイル2、及び弾性ジャケット3によって構成されている。面状発光タイル2は、図13に示されるように、正面側に実際に発光する発光面10を備えるものである。
面状発光タイル2は、薄板状のガラス基板20を主構成要素としており、このガラス基板20の平均厚みは、2mm以下である。そのため、面状発光タイル2は、外力等によって撓みやすく、角部や縁端部が破損しやすいという問題が生じ得る。
そこで、第1実施形態の面状発光パネル1では、外力等による面状発光タイル2の破損等を防止するべく、面状発光タイル2の全周が特殊な弾性ジャケット3で覆われている。第1実施形態の面状発光パネル1は、この弾性ジャケット3が従来にない特異な形状をしており、これを特徴の一つとしている。
そして、第1実施形態の面状発光パネル1は、図9,図10に示されるように、主構成要素として、面状発光タイル2と、弾性ジャケット3と、接着部材5と、必要に応じて両面テープ95を備えている。
(面状発光タイル2)
本発明の面状発光タイル2について概念的に説明する。
本発明に係る面状発光タイル2としては、従来の光源、例えば、複数のLED光源を面状に並べたものに拡散板を被せたものも採用できる。好ましくは、有機ELタイル6を備えるものである。そして、本発明は、面状発光タイル2の主な部材として、その透明性、水蒸気バリア性、剛性、絶縁性の観点から、良好な性質をもつガラス材料を採用している。
さらに、本発明の面状発光タイル2は、軽量化と薄肉化を実現するために、2mm以下の厚みのガラス基板20を用いており、この場合に、そのエッジを適切に保護することを、主な目的の一つとしている。
有機ELタイル6は、例えば図8のように、ガラス基板20上に有機EL発光素子層21が積層された有機EL発光素子22を含むものである。すなわち、有機ELタイル6は、例えば図8のように、ガラス基板20上に、順に、透光性の第1電極層25、少なくとも有機化合物を含む発光機能層26、及び第2電極層27を積層された有機EL発光素子層21が形成されたものである。
好ましくは、図7(b)のように、有機EL発光素子22への水分の浸入を防止するために、有機EL発光素子層21と接して無機封止層33が形成されることである。
有機ELタイル6は、例えば、その有機EL発光素子層21の発光機能層26として、複数の発光層を設けることで可視域に複数のブロードピークを有するスペクトルの発光が可能であり、高演色性の光源とすることができる。すなわち、有機ELタイル6は、被照明体を自然光による照明に近い美しい色彩に見えるように照明できる。
このような観点から、本発明に係る有機ELタイル6の有機EL発光素子22は、駆動時に白色に発光する白色発光素子であることが好ましい。その場合、例えば、弾性ジャケット3の材料に白色顔料を添加することで弾性ジャケット3を簡単に白色とできる。すなわち、本発明に係る弾性ジャケット3を白色にして、面状発光パネル1の外観を全体として白色とすることが好ましい。
加えて、このような白色の弾性ジャケット3を備える面状発光パネル1は、弾性ジャケット3で光が乱反射するので、全体として輝度が向上する機能を付加されることとなる。
透光性の第1電極層25は、透明導電性材料からなる層であり、好ましい材質は、金属酸化物である。第1電極層25は、その中でも、酸化インジウム錫(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、酸化錫(SnO2)、及び酸化亜鉛(ZnO)からなる群から選ばれる1種以上が好ましい。第1電極層25は、薄膜有機発光層から発生した光を効果的に取り出せる点では、透光性が高いITOあるいはIZOが好ましく、より好ましくはITOである。また第1電極層25は、スパッタ法、又はCVD法によって成膜されたものであることが好ましい。
有機EL発光素子層21の発光機能層26は、複数の発光層を含むことが高効率の白色発光素子とする観点からは好ましい。なお、有機化合物を含有する発光層は、電極層25,27に挟持された発光機能層26の内の、実際に発光が生じる層である。
このような発光機能層26の材料は、一般的な有機EL発光素子の材料を使用することができる。例えば、低分子系色素材料や、共役系高分子材料などの公知のものが挙げられる。有機化合物のポリマーやオリゴマーを塗布形成したものを用いることもできるが、各層をいずれも真空蒸着法によって成膜したものであることが好ましい。こうすることによって、面状発光パネル1を高性能の発光パネルとすることができる。
また、この発光機能層26は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などを含む、複数の層からなる積層多層構造であることが好ましい。
さらに、これらの発光機能層26を構成する各層は、真空蒸着法やスパッタ法、CVD法、ディッピング法、ロールコート法(印刷法)、スピンコート法、バーコート法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法など適宜公知の方法を併用して形成することが可能である。
第2電極層27は、アルミニウムや銀等の金属薄膜とすることが好ましく、真空蒸着法によって成膜されることが好ましい。
このような有機EL発光素子22に対して外部からの水分の侵入を防ぐための封止がなされていることが好ましい。すなわち、有機ELタイル6は、有機EL発光素子22を封止するための封止構造をもつことが好ましい。
有機EL発光素子22の封止方法には、キャップ封止や固体膜封止などがある。また、有機EL発光素子22の封止方法としては、これらを併用することもできる。
このキャップ封止には、ガラスキャップ封止や、金属キャップ封止などがある。
このガラスキャップ封止は、図7(a)に示されるような平板状のガラス板に凹状の窪み41を作った封止ガラス40を用い、当該封止ガラス40の窪み41に有機EL発光素子層21等を覆い被せるものである。
このガラスキャップ封止においては、封止ガラス40とガラス基板20は、接着剤で封止してもよいし、図7(a)に示されるように、ガラスフリット42で融着して封止してもよい。
一方、金属キャップ封止は、平板状の金属製の板に同様の凹状の窪みを作った封止金属板を用い、当該封止金属板の窪みに有機EL発光素子層21等を覆い被せるものである。
この金属キャップ封止においては、封止金属板とガラス基板20は、接着剤で封止してもよい。
なお、これらのキャップ封止において、必要に応じてキャップ内部に水分の捕集材を配置してもよい。
固体膜封止には、図7(b)に示されるように、有機EL発光素子22上に封止層28(保護膜)を製膜し封止するものがある。
固体膜封止において、封止層28(封止膜)は、無機膜でも有機膜でもよいが、好ましくは無機封止層33とすることである。無機封止層33の製法には、蒸着やスパッタがあるが、好ましくは、シリコン窒化膜等のシリコン合金層を化学気相成長法(CVD法)で製膜することである。
このような無機封止層33は、有機EL発光素子22への水分の浸入を防止する観点から1μm以上10μm以下の平均層厚みとすることが好ましい。また、無機封止層33は、図7(b)に示されるように、有機EL発光素子22側から順に、窒素含有シリコン合金層35、酸素含有シリコン合金層36の2層からなる無機封止層33とすることがより好ましい。両合金層35,36の層厚みは1:2〜2:1の範囲でほぼ同じ厚みとすることが好ましい。
また、固体膜封止の場合は、図14に示されるように、機械的な外力によるキズを防ぐために、外装層4として又は外装層4に加えて、PETフィルム等の保護フィルムや鉄板等を接着剤や粘着剤で貼り付けることが好ましい。高信頼性パネルとする観点からは、粘着剤からなる粘着剤層92を用いて貼り付けることが好ましい。
このような粘着剤層92の平均厚みは、無機封止層33との関係で、粘着剤層92を構成する粘着剤の機能を十分に発揮せしめる観点から、無機封止層33の平均厚みより厚いことが好ましい。
また、粘着剤層92を構成する粘着剤の材料としては、その粘弾性の観点から、ゴム系、アクリル系、シリコーン系の群から選ばれる一種以上であることが好ましく、その中でも濡れ性に優れるアクリル系が好ましい。また、粘着剤層92を構成する粘着剤の材料としては、その粘弾性が、0℃〜50℃、及び周波数1Hzにおける測定時、貯蔵弾性率が103Pa以上106Pa以下、かつ、貯蔵弾性率が貯蔵弾性率測定値の0.02倍以上、0.2倍以下であることがさらに好ましい。
このような面状発光タイル2には、そこに含まれる有機EL発光素子22に給電するために配線部材が含まれている(図示せず)。給電部材としては、リード線や銅箔、アルミ箔、FPC、ACFなどが用いられる。
ガラス基板20上又は第1電極層25を延在させた延在部に設けられた給電パッドと給電部材との電気的接続や、給電パッドと他の部材や給電部材と他の部材との電気的接続に用いられる接続方法としては、はんだ付けや圧着接続が挙げられる。
また、このような面状発光タイル2は、例えば図7のように、輝度や色や角度依存性の特性向上のために、そのガラス基板20の光射出側の面に樹脂層29が貼り付けられていることが好ましい。すなわち、面状発光タイル2は、発光面10側の素面となる面として樹脂層29が貼り付けられていることが好ましい。言い換えれば、本発明に係る樹脂層29は、ガラス基板20の一方の主面の側の面上に形成されることが好ましい。
この樹脂層29の形成には、ガラス表面にアクリル等からなる樹脂を塗ってナノインプリントする方法やガラスビーズを含んだ樹脂をスプレーコートやスリットコートする方法がある。粘着剤(粘着材)が付いた一方の面をガラスに貼り付け、他方の面の表面に微小な凹凸構造をもつ樹脂フィルム(光学フィルム)を貼ることが好ましい。すなわち、樹脂層29として、片面に粘着剤(粘着材)が設けられ、他面に微細凹凸をもった光学フィルムを用いることが好ましい。
この光学フィルムには、光散乱性をもつことがより好ましい。また、この光学フィルムの貼り付けは、フィルム表面にキズが付き易い。そのため、場合に応じて、有機EL発光素子22を形成した後であって、かつ配線部材の取り付け後とすることが好ましく、有機EL発光素子22を形成した後であって、かつ外装層4を取り付けた後であることがより好ましい。
本発明に係る外装層4の材質は、金属やプラスチック等で形成することができる。面状発光パネル1を軽量化し、その薄さを活かす観点からは、樹脂フィルムとすることが好ましい。このような本発明に係る外装層4は、本発明に係る額縁Bの凸部たるジャケット側凸部81と接して配置されることが好ましい。より好ましくは、外装層4を形成した本発明に係る面状発光タイル2に、本発明に係る凸部付き額縁Bを有する弾性ジャケット3を被せることである。
外装層4と有機EL発光素子22との間には、有機EL発光素子22の面内での温度分布を小さくすることで面内輝度の均一性を高めるために、高熱伝導性のシートを介在させることが好ましい。
また、外装層4として、磁性により面状発光パネル1をその被着面に脱着可能に取り付けるために、磁性材料のシートを用いることもできる。さらに、高信頼性の面状発光パネル1とする観点から、外装層4と無機封止層33との間に粘着剤層を介在させることが好ましい。
この場合、本発明に係る無機封止層33への外装層4の取り付けには、粘着剤層を少なくとも一方の面に備える両面テープを用いることが好ましく、作業工数を減らすことができる。このような外装層4は、好ましくはこのような両面テープを介して、本発明に係る有機ELタイル6の裏面(背面)ほぼ全面に貼られる。
続いて、本発明の第1実施形態の面状発光タイル2について説明する。なお、上記の説明と重複するところは同一の符号を付して簡単に述べる。
面状発光タイル2は、発光時に白色に発光する発光面10を有する白色発光タイルである。面状発光タイル2は、図10に示されるように、有機ELタイル6と、外装層4と、接着部材5と、両面テープ95で構成されている。
有機ELタイル6は、ガラス基板20を骨格とする有機EL発光素子22を備えたものである。
有機EL発光素子22は、図14に示されるように、ガラス基板20上に有機EL発光素子層21が積層されたものであり、発光時に白色に発光する白色発光素子である。
有機EL発光素子層21は、有機EL発光素子22の実際に発光する層であり、図14に示されるように、ガラス基板20側から第1電極層25、発光機能層26、及び第2電極層27がこの順に積層されたものである。また、有機ELタイル6は、有機EL発光素子層21上に封止層28が積層されて封止されている。
ガラス基板20は、上記したように、有機ELタイル6の骨格をなす骨格基板であり、平均厚みが2mm以下の薄いガラス板である。すなわち、ガラス基板20は、若干の弾性変形を許容する弾性基板でもある。
第1電極層25は、透明導電性材料からなる透明導電層であり、有機EL発光素子22の一極を担う透明電極層である。
発光機能層26は、有機化合物を含有する薄膜有機発光層を含んだ層である。この薄膜有機発光層は、電極層25,27に挟持された発光機能層26内の実際に発光が生じる発光層である。
発光機能層26は、複数の薄膜有機発光層を含む有機EL発光素子層21とすることが高効率の白色発光素子とする観点からは好ましい。
発光機能層26は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数層で形成された積層多層構造たる発光ユニットを含んでいる。
また、発光機能層26は、この発光ユニットが複数積層されたユニット多層構造であることが好ましい。
第2電極層27は、金属材料によって形成される金属層であり、第1電極層25と対極をなす金属電極層である。
封止層28は、図14に示されるように、無機封止層33と、保護フィルム34で構成されている。
無機封止層33は、有機EL発光素子層21上に形成されたシリコン合金層である。無機封止層33は、図14の拡大図のように、有機EL発光素子層21側から順に、窒素含有シリコン合金層35、酸素含有シリコン合金層36が積層した層である。
保護フィルム34は、図14に示されるように、フィルム本体91と、粘着剤層92(粘着材)を有している。
フィルム本体91は、ガス非透過性を備えた封止フィルムであり、具体的には、樹脂フィルムである。
フィルム本体91は、ガス非透過性を有していれば、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)製のフィルムなどが使用できる。
粘着剤層92は、粘着性を有したものであり、無機封止層33とフィルム本体91の間に介在して、無機封止層33に対してフィルム本体91を接着するものである。具体的には、粘着剤層92は、両面テープである。
面状発光タイル2は、内蔵する有機EL発光素子層21に給電するための配線部材である給電部材を備えている(図示せず)。
面状発光タイル2の正面側に注目すると、面状発光タイル2は、ガラス基板20の発光面10側の面に樹脂層29が貼り付け又は製膜されている。
一方、有機ELタイル6の背面側に注目すると、有機ELタイル6は、図11に示されるように、背面に位置決め用突起部60,61と、給電端子62,63を備えている。
位置決め用突起部60,61は、外装層4のずれを防止する部位であり、周囲に比べて突出した部位である。位置決め用突起部60,61は、横方向Xに所定の間隔を空けて配されており、同一方向に直立している。すなわち、位置決め用突起部60,61は、背面から後方に向けて立設されている。
給電端子62,63は、上記した図示しない給電部材を介して有機EL発光素子22の電極層25,27に接続された端子である。すなわち、給電端子62は、第1電極層25と電気的に接続され、給電端子63は、第2電極層27と電気的に接続されている。そのため、給電端子62,63間に電圧を印加することによって、有機EL発光素子22の発光機能層26に電流を流すことが可能となっている。
外装層4は、面状発光パネル1の外装の一部を形成する層であり、面状に広がりをもった多角形状の金属製又は樹脂製のシート状体である。
本実施形態の外装層4は、金属製の薄板又はフィルムであり、強磁性体としての性質をもっている。具体的には、外装層4は、鉄製の薄板である。
また、外装層4は、弾性ジャケット3とともに、ガラス基板20の剛性を補強することが可能となっている。
外装層4は、図15に示されるように、背面視したときに略四角形状の部材であり、大まかにみて、対向する2辺と、残りの対向する二辺の四辺によって外周が形成されている。
外装層4は、本体部70と、本体部70の外周縁から外側に向けて突出した複数の外装層側凸部71を有している。
本体部70は、有機ELタイル6と相似形状をした略四角形状の部位であり、有機ELタイル6の背面の大部分を覆う部位である。本体部70は、給電用挿通孔73,74と、位置調整部75,76と、位置決め穴77,78を備えている。
給電用挿通孔73,74は、有機ELタイル6の給電端子62,63を挿通可能な孔であり、部材厚方向に貫通した略四角形状の貫通孔である。
位置調整部75,76は、壁面等に対して面状発光パネル1全体の位置を固定するための部材である。位置調整部75,76は、本体部70の一部が切り起こされた切り起こし片であり、本体部70の他の部位に対して立ち上がった部位である。
位置調整部75,76は、横方向Xにおいて、所定の間隔を空けて同一直線上に並んでいる。本実施形態では、位置調整部75,76は、横方向Xの両端部近傍であって、かつ、縦方向Yの一方の端部近傍に設けられている。
位置決め穴77,78は、有機ELタイル6の位置決め用突起部60,61を挿入可能な貫通孔又は有底穴であり、位置決め用突起部60,61の裾部分と略同一形状をしている。
位置決め穴77,78は、横方向Xにおいて、所定の間隔を空けて同一直線上に並んでいる。本実施形態では、位置決め穴77,78は、縦方向Yにおいて、中央に位置しており、横方向Xにおいて、両端部のそれぞれに寄った位置に配されている。
外装層側凸部71は、四角形状をしており、本体部70の外周縁に沿って周方向に所定の間隔を空けて並んでいる。
具体的には、外装層側凸部71は、本体部70のそれぞれの縦辺に5つ設けられており、本体部70の一方の横辺に5つ設けられ、他方の横辺に6つ設けられている。
外装層4の縦辺の一部を構成する外装層側凸部71a,71bは、それぞれ縦方向Yにおいて離間して並設されている。
並設方向(縦方向Y)に隣接する外装層側凸部71a,71aは、本体部70の端辺とともに外装層側凹部72aを形成している。同様に並設方向に隣接する外装層側凸部71b,71bは、本体部70の端辺とともに外装層側凹部72bを形成している。
対向する縦辺に属する外装層側凸部71a,71bは、横方向Xにおいて同一直線上に並んでおり、互いに離反する方向に突出している。別の観点からみると、縦方向Yに隣接する外装層側凸部71a,71aによって構成される外装層側凹部72aは、縦方向Yに隣接する外装層側凸部71b,71bによって構成される外装層側凹部72bと互いに近接する方向に窪んでいる。
一方の縦辺に属する外装層側凸部71aの数は、他方の縦辺に属する外装層側凸部71bの数と同数となっている。隣接する外装層側凸部71a,71a間の間隔は、隣接する外装層側凸部71b,71b間の間隔と等しい。すなわち、外装層側凹部72aの幅は、外装層側凹部72bの幅と等しい。また、外装層側凸部71aの幅は、外装層側凸部71bの幅と等しい。
外装層4の横辺の一部を構成する外装層側凸部71c,71dは、それぞれ横方向Xにおいて離間して並設されている。
並設方向(横方向X)に隣接する外装層側凸部71c,71cは、本体部70の端辺とともに外装層側凹部72cを形成している。同様に並設方向に隣接する外装層側凸部71d,71dは、本体部70の端辺とともに外装層側凹部72dを形成している。
対向する横辺に属する外装層側凸部71c,71dは、横方向Xにおいて互い違いとなっている。外装層側凸部71c,71dは、縦方向Yにおいて、互いに離反する方向に突出している。別の観点からみると、横方向Xに隣接する外装層側凸部71c,71cによって構成される外装層側凹部72cは、横方向Xに隣接する外装層側凸部71d,71dによって構成される外装層側凹部72dと互いに近接する方向に窪んでいる。
一方の横辺に属する外装層側凸部71cの数は、他方の横辺に属する外装層側凸部71dの数よりも多い。隣接する外装層側凸部71c,71c間の間隔は、隣接する外装層側凸部71d,71d間の間隔よりも狭い。すなわち、外装層側凹部72cの幅は、外装層側凹部72dの幅よりも狭い。また、外装層側凸部71cの幅は、外装層側凸部71dの幅よりも狭い。
外装層4の平均厚みは、弾性ジャケット3の平均厚みと同程度となっている。
接着部材5は、図12の拡大図に示されるように、基材の片面に粘着剤からなる粘着層を備えるテープであり、具体的には、基材の両面に粘着層を備える両面テープである。
(弾性ジャケット3)
本発明の弾性ジャケット3について概念的に説明する。
弾性ジャケット3は、本発明に係るガラス基板20の全周を覆うものである。言い換えれば、本発明に係るガラス基板20の側面は全て本発明の弾性ジャケット3で覆われることとなる。
本発明に係る弾性ジャケット3は、一方の主面をなす発光側覆部50(正面側覆部)、他方の主面をなす背面側覆部51、及び平面状の側面をなす側面側覆部52から構成されている。弾性ジャケット3は、一方の主面をなす発光側覆部50、及び他方の主面をなす背面側覆部51は、この平面状の側面をなす側面側覆部52によりこの弾性ジャケット3の全周において連続的に接続されている。
一方の主面をなす発光側覆部50は、面状発光タイル2の面状発光領域37を含みその外形と相似形の発光側開口部53を有する。すなわち、発光側覆部50は、図13のように、正面視したときに、この発光側開口部53の内に、面状発光タイル2の発光領域38が全て含まれており、このような面状発光タイル2の全ての発光領域38を含む全体的な領域の総称が面状発光領域37である。つまり、面状発光領域37は面状発光タイル2に対して唯一の領域たる「一の面状発光領域」である。
従って、面状発光領域37は、図13に示されるように、互いに分離された複数のサブ発光領域38を含んでいても良い。換言すると、例えば、面状発光タイル2に複数の小片状の発光領域38が分布して存在する場合には、これら全ての発光領域38を含んだ最大範囲(アウトラインを結んだ領域)を面状発光領域37という。
このように、一方の主面をなす発光側覆部50は、実体としては、発光側開口部53の周囲に存在する額縁A(額縁31)である。
他方の主面をなす背面側覆部51は、背面側開口部55をその中央に有し、その開口を囲む背面側開口部55の閉じた外形線は、複数の凹部(ジャケット側凹部82)を含んでいる。つまり、他方の主面をなす背面側覆部51は、図1,図2に示されるように、実体としては、背面側開口部55の周囲に存在するゴム製の額縁B(額縁32)であって、複数の凹部に対応する凸部(ジャケット側凸部81)を備える額縁B(額縁32)である。
ここで、額縁Bについて、その凸部(ジャケット側凸部81)を除いて、それ以外の部分を帯状の領域とみなし、その幅の平均値を額縁Bの平均幅Wbとしたときに、本発明に係る弾性ジャケット3は、図16に示されるように、額縁Aの平均幅Waが額縁Bの平均幅Wbより広いことが好ましい。こうすることで、高信頼性のエッジ保護となり、美観にも優れる弾性ジャケット3となる。
ジャケット側凸部81を含んだ額縁Bの平均幅が額縁Aの平均幅Waよりも狭くてもよい。
平面状の側面をなす側面側覆部52は、一方の主面をなす発光側覆部50、及び他方の主面をなす背面側覆部51を接続し、かつ、両主面に直角な平面状の側面である。側面側覆部52は、好ましくは両主面、即ち、両額縁と同一の材料からこれらと一体として成形されたエッジ保護部材の側面であることである。
このような本発明に係る弾性ジャケット3について、その大きさや形は、面状発光タイル2と、その両主面をなす覆部50,51及び側面をなす覆部52で形成されるCチャンネルとが適切に嵌合可能なように、ほぼ同じである。弾性ジャケット3の大きさや形は、好ましくは、ゴムの延びを考慮して0〜30%小さくすることもできるし、好適には3%程度小さくすることができる。更に、弾性ジャケット3のゴム素材は、天然ゴムでもよいが、好ましくは化学的に安定なシリコーンゴムである。また、このような弾性ジャケット3のゴム素材は、白色顔料を含むことが好ましい。
この弾性ジャケット3が、外装層4が取り付けられた、面状発光タイル2に被せ取り付けられる。
ここで、例えば、外装層4として、鉄板の外形に予め凹凸を設けたものを使用し、額縁Bの凹凸がこの外装層4の凹凸と嵌合するように被せる。そして、先に面状発光タイル2と外装層4を取り付けるために貼られ外装層4の外周凹部(外装層側凹部72)に剥き出しになっている両面テープ(接着部材5)によって、背面側開口部55の周囲で弾性ジャケット3と面状発光タイル2を固定できる。こうすることにより信頼性の高いエッジ保護構造となる。
発光側開口部53の周囲の額縁Aは固定されていなくてもよいが、好ましくは固定する方が良い。その固定方法は、接着材や粘着剤による固定でもよいし、弾性ジャケット3を被せる前に面状発光タイル2の表面で額縁Aの下になる部分に両面テープ95を貼っておき、弾性ジャケット3を被せた後にその両面テープ95で固定してもよい。
続いて、本発明の第1実施形態の弾性ジャケット3について説明する。なお、上記の説明と重複するところは同一の符号を付して簡単に述べる。
弾性ジャケット3は、面状発光タイル2のエッジを保護するものであって、弾性を有したエッジ保護部材である。具体的には、弾性ジャケット3は、ゴム製のジャケットである。弾性ジャケット3は、発光面10の発光色と同色にして全面が発光しているように見せる観点から、白色顔料を含んで形成され実質的に白色であることが好ましい。
弾性ジャケット3は、図12に示されるように、発光側覆部50(正面側覆部)と、背面側覆部51と、側面側覆部52から構成されている。
発光側覆部50及び背面側覆部51は、側面側覆部52を介して、弾性ジャケット3の全周において連続的に接続されている。すなわち、弾性ジャケット3の断面構造は、発光側覆部50、背面側覆部51、及び側面側覆部52で形成されたCチャンネル状となっている。
発光側覆部50は、図13に示されるように、面状発光領域37の外形と相似関係となる発光側開口部53を有している。発光側開口部53は、正面視したときに、中央に位置している。すなわち、発光側覆部50は、発光側開口部53の周囲に存在する額縁Aであるともいえる。
背面側覆部51は、図16に示されるように、背面視したときに、中央に背面側開口部55を有している。すなわち、背面側覆部51は、背面側開口部55の周囲に存在する額縁Bである。
背面側覆部51は、額縁部80と、額縁部80から中央側に向かって突出したジャケット側凸部81から構成されている。
額縁部80は、ジャケット側凸部81とともに背面側開口部55を形成し、背面側開口部55を囲む額縁部分である。額縁部80は、実体的には側面側覆部52の端面で形成された部分である。
ジャケット側凸部81は、四角形状の板状部位であり、額縁部80に対して一辺が接続された自由端となっている。すなわち、ジャケット側凸部81は、厚み方向に弾性変形可能となっている。
ジャケット側凸部81は、額縁部80の端辺に沿って周方向に所定の間隔を空けて並んでいる。すなわち、ジャケット側凸部81は、背面側開口部55の開口縁に沿って、所定の間隔を空けて離間している。また、ジャケット側凸部81は、額縁部80に沿って環状に並んでいる。
背面側覆部51の縦辺の一部を構成するジャケット側凸部81a,81bは、それぞれ縦方向Yにおいて離間して並設されている。
並設方向(縦方向Y)に隣接するジャケット側凸部81a,81aは、背面視したときに額縁部80の端辺とともにジャケット側凹部82aを形成している。すなわち、ジャケット側凹部82aは、隣接するジャケット側凸部81a,81aによって並設方向に挟まれた四角形状の切り欠きである。同様に、並設方向(縦方向Y)に隣接するジャケット側凸部81b,81bは、背面視したときに額縁部80の端辺とともにジャケット側凹部82bを形成している。すなわち、ジャケット側凹部82bは、隣接するジャケット側凸部81b,81bによって並設方向に挟まれた四角形状の切り欠きである。
対向する縦辺に属するジャケット側凸部81a,81bは、横方向Xにおいて同一直線上に並んでいる。ジャケット側凸部81a,81bは、互いに近接する方向に突出している。別の観点からみると、縦方向Yに隣接するジャケット側凸部81a,81aによって構成されるジャケット側凹部82aは、縦方向Yに隣接するジャケット側凸部81b,81bによって構成されるジャケット側凹部82bと互いに離反する方向に窪んでいる。
一方の縦辺に属するジャケット側凸部81aの数は、他方の縦辺に属するジャケット側凸部81bの数と同数となっている。隣接するジャケット側凸部81a,81a間の間隔は、隣接するジャケット側凸部81b,81b間の間隔と等しい。すなわち、ジャケット側凹部82aの幅は、ジャケット側凹部82bの幅と等しい。
また、ジャケット側凸部81aの幅は、ジャケット側凸部81bの幅と等しい。
背面側覆部51の横辺の一部を構成するジャケット側凸部81c,81dは、それぞれ横方向Xにおいて離間して並設されている。
並設方向(横方向X)に隣接するジャケット側凸部81c,81cは、背面視したときに額縁部80の端辺とともにジャケット側凹部82cを形成している。すなわち、ジャケット側凹部82cは、隣接するジャケット側凸部81c,81cによって並設方向に挟まれた四角形状の切り欠きである。同様に、並設方向(横方向X)に隣接するジャケット側凸部81d,81dは、背面視したときに額縁部80の端辺とともにジャケット側凹部82dを形成している。すなわち、ジャケット側凹部82dは、隣接するジャケット側凸部81d,81dによって並設方向に挟まれた四角形状の切り欠きである。
対向する横辺に属するジャケット側凸部81c,81dは、横方向Xにおいて互い違いとなっている。ジャケット側凸部81c,81dは、縦方向Yにおいて、互いに近接する方向に突出している。別の観点からみると、横方向Xに隣接するジャケット側凸部81c,81cによって構成されるジャケット側凹部82cは、横方向Xに隣接するジャケット側凸部81d,81dによって構成されるジャケット側凹部82dと互いに離反する方向に窪んでいる。
一方の横辺に属するジャケット側凸部81cの数は、他方の横辺(対辺)に属するジャケット側凸部81dの数よりも多い。隣接するジャケット側凸部81c,81c間の間隔は、隣接するジャケット側凸部81d,81d間の間隔よりも狭い。すなわち、ジャケット側凹部82cの幅は、ジャケット側凹部82dの幅よりも狭い。
また、ジャケット側凸部81cの幅は、ジャケット側凸部81dの幅よりも狭い。
側面側覆部52は、ガラス基板20の側端面を覆う部位である。
側面側覆部52は、発光側覆部50及び背面側覆部51を連続的又は間欠的に接続し、かつ、発光側覆部50及び背面側覆部51と交差する側面である。
側面側覆部52は、発光側覆部50及び背面側覆部51と一体的に成形されている。
背面側覆部51の厚みは、発光側覆部50や側面側覆部52の厚みよりも薄くしても良い。
続いて、第1実施形態の面状発光パネル1の組み立てる際の手順とともに各部位の位置関係について説明する。
まず、有機ELタイル6の外周に沿って接着部材5たる両面テープを貼り、外装層4を貼り付ける。すなわち、有機ELタイル6上に接着部材5を介して外装層4を接着する。
このとき、外装層4は、図12に示されるように、接着部材5によって、有機ELタイル6の背面のほぼ全面を覆うように、有機ELタイル6に対して貼られている。つまり、封止層28の保護フィルム34上に接着部材5を介して外装層4が接着されている。また、外装層4の外装層側凹部72から接着部材5の一部が露出している。
また、有機ELタイル6の位置決め用突起部60,61は、外装層4の位置決め穴77,78に挿入されており、外装層4は有機ELタイル6に対する相対的な面方向への動きが規制されている。有機ELタイル6の給電端子62,63は、給電用挿通孔73,74を挿通しており、給電用挿通孔73,74からその一部が露出している。
また別途工程において、両面テープ95を面状発光タイル2の発光面10側の面に当該両面テープ95の片面を貼る。
このとき、両面テープ95は、発光面10の周囲を環状に貼られており、発光面10と重ならないように貼られている。具体的には、発光パネル1を組み立てた際に、面状発光タイル2の発光面10側の面に発光側覆部50の背面側と重なる部分に両面テープ95を貼っている。
さらに別途工程において、有機ELタイル6の発光面10を覆うように樹脂層29を貼り付ける。
このとき、面状発光パネル1の正面は、面状発光領域37からの光を遮るように樹脂層29が被覆している。
これらの工程後、弾性ジャケット3を面状発光タイル2の発光面10側(正面側)から被せて、両面テープ95によって、弾性ジャケット3の発光側覆部50と面状発光タイル2の発光面10側の面を接着して、面状発光パネル1が完成する。
このとき、弾性ジャケット3は、面状発光タイル2の外側を被さっている。すなわち、弾性ジャケット3は、正面視したときに、面状発光タイル2の全周を覆っており、ガラス基板20の側面は全て弾性ジャケット3で覆われている。つまり、弾性ジャケット3は、ガラス基板20の縁端面を覆っており、外部からガラス基板20を保護している。
またこのとき、弾性ジャケット3は、面状発光タイル2に対して若干小さく、全体的に3%程度伸びた状態で面状発光タイル2に取り付けられている。
さらにこのとき、外装層4の外装層側凹部72から外部に剥き出しとなった接着部材5に弾性ジャケット3のジャケット側凸部81が接着される。背面側開口部55の周囲で弾性ジャケット3と面状発光タイル2が接着部材5によって一体的に固定される。
弾性ジャケット3は、有機ELタイル6の背面側に取り付けられた外装層4と面方向において係合している。具体的には、外装層4の外装層側凸部71の側面は、面方向であってかつ周方向において、弾性ジャケット3のジャケット側凸部81の側面と係合している。すなわち、外装層4の外装層側凸部71は、弾性ジャケット3のジャケット側凹部82内に進入してジャケット側凹部82と嵌合しており、ジャケット側凸部81は、外装層側凹部72内に進入して外装層側凹部72と嵌合している。
外装層4の背面は、弾性ジャケット3の背面側覆部51の背面ともに一つの平面を形成しており、面一となっている。
また、弾性ジャケット3の発光側覆部50は、面状発光タイル2の正面側に形成された両面テープによって接着されている。
有機ELタイル6の発光面10を覆うように樹脂層29が形成されており、正面視したときに、弾性ジャケット3の発光側開口部53内に樹脂層29が配されている。
本実施形態の面状発光パネル1は、発光面10が白色に発光するものであり、弾性ジャケット3も実質的に白色であるため、発光面10から放射された光は、弾性ジャケット3で乱反射し、全体として輝度が向上する。また、見た目も全体が光っているように見えるので発光面10を大きく見せることができる。
本実施形態の面状発光パネル1は、ジャケット3の背面側覆部51の各辺に複数のジャケット側凹部82とジャケット側凸部81が形成されているため、面状発光タイル2からのジャケット3の捲れや剥がれ等を防止することができる。
続いて、本願意匠の意匠性について説明する。
本願意匠の面状発光パネルは、いわば照明器具である。すなわち、図17に示される本願意匠にかかる物品は、室内の壁面(天井や床面を含む)や家具の壁面などに取り付けて使用される照明器具である。本物品は、片面に発光面を備えた面状光源であり、発光面によって生活空間を照らすことができる。
図17(a)は本願意匠に係る照明器具の正面図を表し、図17(b)は本願意匠に係る照明器具の背面図を表し、図17(c)は本願意匠に係る照明器具の平面図を表し、図17(d)は本願意匠に係る照明器具の底面図を表し、図17(e)は本願意匠に係る照明器具の右側面図を表し、図17(f)は本願意匠に係る照明器具の左側面図を表す。
図18(a)は、図17(b)と同様、本願意匠に係る照明器具の背面図を表し、図18(b),図18(c),図18(d),図18(e)は、それぞれ図18(a)のA−A断面図、B−B断面図、C−C断面図、D−D断面図を表す。
本願意匠の面状発光パネルは、面状発光タイルに取り付けるジャケットの背面に開口を備えている。そして、当該開口の縁に凹凸が設けられ、この凹凸が規則的に連続している。いずれの凸部も同一のものであり、いずれの凹部も同一のものである。
また、この凹凸を形成する凸部は、等間隔に配されており、凹部も等間隔に配されている。
上記した実施形態では、ジャケット側凸部81及びジャケット側凹部82の形状がそれぞれ長方形状であったが、本発明はこれに限定されるものではない。ジャケット側凸部81及びジャケット側凹部82の形状は、例えば、図19(a)に示されるように、台形状であってもよいし、図19に示されるように曲線状又は半円状であってもよい。
また、ジャケット側凸部81の形状は、図4,図5,図20に示されるように、突出方向の基端部側から先端部側に向かうにつれて幅が漸次広がっていてもよい。言い換えると、ジャケット側凹部82の形状は、退避方向の基端部側から先端部側に向かうにつれて幅が漸次狭まっていてもよい。
同様に上記した実施形態では、外装層側凸部71及び外装層側凹部72の形状がそれぞれ長方形状であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、台形状であってもよいし、曲線状又は半円状であってもよい。
また、外装層側凸部71の形状は、突出方向の基端部側から先端部側に向かうにつれて幅が漸次広がっていてもよい。言い換えると、外装層側凹部72の形状は、退避方向の基端部側から先端部側に向かうにつれて幅が漸次狭まっていてもよい。
上記した実施形態では、弾性ジャケット3は、四角形状のジャケット側凸部81及びジャケット側凹部82が外周に沿って連続するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図21(a)に示されるように三角形状のジャケット側凸部及びジャケット側凹部が外周に沿って連続していてもよいし、例えば、図21(b)に示されるように半楕円状のジャケット側凸部及びジャケット側凹部が外周に沿って連続していてもよい。
同様に上記した実施形態では、外装層4は、四角形状の外装層側凸部71及び外装層側凹部72の形状が外周に沿って連続するものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、三角形状の外装層側凸部及び外装層側凹部が外周に沿って連続していてもよいし、例えば、半楕円状の外装層側凸部及び外装層側凹部が外周に沿って連続していてもよい。
上記した実施形態では、ジャケット側凸部81が外装層側凹部72と嵌合していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、必ずしもしっかりと嵌合する必要はない。
例えば、図22(a)のようにジャケット3と外装層4との間に隙間が形成されていてもよい。また、ジャケット3と外装層4は一部分のみが接触していてもよい。例えば、図22(b)のように、ジャケット側凸部81の突出方向の先端面と外装層4のみが接触していてもよい。
上記した実施形態では、ジャケット3は、3つの辺に形成されたジャケット側凸部81a,81b,81dの数と、残りの1つの辺に形成されたジャケット側凸部81cの数が異なるものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図20のように、各辺のジャケット側凸部81の数は同数であってもよい。
上記した実施形態では、面状発光タイル2の一部に外装層4が設けられていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、外装層4を設けなくてもよい。
上記した実施形態では、2つの給電端子62,63によって発光機能層26に給電されるものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、1つの給電端子によって発光機能層26に給電されるものでもよい。
上記した実施形態では、面状発光タイル2の発光面10側の面に発光側覆部50と重なる部分に両面テープ95を貼り、発光側開口部53の周囲の額縁Aを両面テープ95によって固定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、両面テープ95によって接着しなくてもよい。
また、面状発光タイル2と発光側覆部50の接着を両面テープ95によって行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、接着材や粘着剤によって接着してもよい。
上記した実施形態では、封止層28は、無機封止層33と保護フィルム34から構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、封止層28は、無機封止層33のみで形成されていてもよい。
上記した実施形態では、面状発光タイル2は四角形状であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、面状発光タイル2は、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。例えば、面状発光タイル2は、三角形状であってもよいし、六角形状であってもよい。
上記した実施形態では、隣接するジャケット側凸部81,81及び隣接する外装層側凸部71,71は周方向において等間隔に配されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ジャケット側凸部81,81及び外装層側凸部71,71は周方向において異なる間隔で配されていてもよい。
同様に上記した実施形態では、隣接するジャケット側凹部82,82及び隣接する外装層側凹部72,72は周方向において等間隔に配されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ジャケット側凹部82,82及び外装層側凹部72,72は周方向において異なる間隔で配されていてもよい。
以下、本発明の面状発光パネル1を組み立てた実施例を挙げて、本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例および比較例に限定されるものではない。
(実施例1)
まず、透光性の第1電極層25として酸化インジウム錫(ITO)が製膜された0.7mm厚みのガラス基板20を用意し、第1電極層25としてITO上に、発光機能層26として、順に電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層を積層した。そして、発光機能層26の上にアルミニウムからなる第2電極層27を積層して有機EL発光素子22を形成した。
その後、窒素含有シリコン合金層35としてシリコン窒化膜をCVD法で製膜し、酸素含有シリコン合金層36としてポリシラザンをスプレー法にて塗布し焼成して、無機封止層33を形成した。そして、粘着材付きポリエチレンテレフタラート(PET)からなる保護フィルム34を貼り付けて、有機ELタイル6を作製した。
有機ELタイル6の外形は、90mm×90mmであり、有機ELタイル6の面状発光領域37の外形は、80mm×80mmであった。
次に、有機ELタイル6の保護フィルム34上に82mm×82mmの大きさで厚み50μmの両面テープを貼り、ガラス基板20の給電部分に異方性導電フィルム(ACF)を貼った。その後、両面テープの剥離紙を剥して厚み180μmのフレキシブルプリント基板(FPC)を有機ELタイル6に固定した後、ACF接続部分を熱圧着し、FPC給電配線を形成し、給電部材によって配線された有機ELタイル6を作製した。また、FPC給電配線を形成した後、樹脂層29として光学フィルムをガラス基板20の光射出側表面に貼り付けた。
別途、外装層4と弾性ジャケット3を準備した。
外装層4は、防錆処理された外形90.2mm×90.2mmで厚み0.4mmの鉄板を用いた。外装層4の角部分は長さ4.9mmで三角型に切り欠き、3辺には幅3.3mm長さ7.6mmの凹部を約5mmの間を離して6箇所設けた。残りの1辺には幅3.3mm長さ6.6mmの凹部3箇所と幅2.7mm長さ6.6mmの凹部4箇所を約4.4mmの間を離して計7箇所設けた。
弾性ジャケット3は、シリコーンゴム製で、大きさは外装層4より約3%小さい形状で、発光側開口部53を形成する額縁Aの幅は4.5mmで、背面側開口部55の額縁Bは外装層4に嵌合する大きさに設計し製作した。
額縁Aのゴムの厚みは0.3mm、額縁Bのゴムの厚みは0.4mmで、主面に垂直な側面のゴムの厚みは0.4mmとした。
これらの部材を組み立てて有機ELタイル6を作製した。先に作製した配線された有機ELタイル6の裏面(背面)のFPCや有機ELタイル6上に、接着部材5として89.8mm×89.8mmの大きさで厚み0.1mmの両面テープを貼り付け、その上に外装層4を貼り付けて固定し、面状発光タイル2を形成した。
次に、面状発光タイル2の有機ELタイル6の表面で額縁Aの下になる部分に長さ85mm幅3mm厚み0.1mmの両面テープ95を貼った。
最後に、面状発光タイル2の有機ELタイル6に弾性ジャケット3を被せた。このとき、外装層4の周囲の凹凸と弾性ジャケット3の背面側開口部55の周囲の凹凸を嵌合させた。また、あらかじめ先に有機ELタイル6と外装層4を固定するために貼り、外装層4の外周凹部に剥き出しになっている接着部材5たる両面テープによって、弾性ジャケット3と有機ELタイル6を固定した。また、有機ELタイルの表面で額縁Aの下になる部分に貼った両面テープ95により、額縁Aと有機ELタイル6を固定した。このようにして、面状発光タイル2に弾性ジャケット3を取り付け、実施例1の面状発光パネル1たる有機ELパネルを完成させた。
この有機ELパネルは触れても、85℃/85%RH/500時間の耐久試験を行っても、弾性ジャケット3の外れやめくれや膨らみは発生しなかった。このことから、弾性ジャケット3がエッジ保護部材として良好に機能することが確認できた。
(比較例1)
上記した実施例と同様に、有機ELタイル6を作製した。また、別途、外装層と弾性ジャケットも準備したが、図3に示されるように、実施例1の外装層4及び弾性ジャケット3とは異なり、外装層の外周および弾性ジャケットの背面側開口部の周囲には凹凸構造を形成しなかった。これらを実施例1と同様に両面テープを貼り、有機ELパネルに組み立てた。
この比較例1の有機ELパネルは触れたところ、弾性ジャケットの外れや剥がれや膨らみが発生した。このことから、弾性ジャケットは、エッジ保護部材として十分に機能していないことがわかった。
以上のように、弾性ジャケット3の背面に凹凸を形成することによって、弾性ジャケット3の面状発光タイル2に対する外れやめくれ、膨らみを防止できることが分かった。
1 面状発光パネル(有機ELパネル)
2 面状発光タイル(発光タイル)
3 弾性ジャケット
4 外装層
6 有機ELタイル
20 ガラス基板
21 有機EL発光素子層
29 樹脂層
31 額縁A
32 額縁B
33 無機封止層
37 面状発光領域
38 サブ発光領域(発光領域)
50 発光側覆部(正面側覆部)
51 背面側覆部
52 側面側覆部
55 背面側開口部(背面側開口)
70 本体部
71,71a,71b,71c,71d 外装層側凸部
72,72a,72b,72c,72d 外装層側凹部
81,81a,81b,81c,81d ジャケット側凸部
92 粘着剤層

Claims (2)

  1. ガラス基板を骨格とする発光タイルと、前記ガラス基板の縁端面を覆う弾性ジャケットを備えた面状発光パネルであって、
    前記発光タイルの正面に発光面を備える面状発光パネルにおいて、
    前記弾性ジャケットは、前記発光タイルの背面側の一部を覆う背面側覆部と、背面側覆部と、前記発光タイルの正面側の一部を覆う正面側覆部を有し、
    前記背面側覆部は、環状に形成されて背面側開口を形成するものであって、背面視したときに前記背面側開口の中央側に突出した複数のジャケット側凸部を有し、
    前記ジャケット側凸部は、前記背面側開口の一部を形成するものであって、前記背面側開口の周方向において所定の間隔を空けて並設されており、
    隣接する2つのジャケット側凸部は、前記背面側開口の中央側から窪んだジャケット側凹部を形成しており、
    前記発光タイルは、有機ELタイルと、前記有機ELタイルの背面側の一部を覆う外装層を有し、
    前記弾性ジャケットは、前記2つのジャケット側凸部と前記正面側覆部が前記外装層を介さずに前記有機ELタイルを挟むことを特徴とする面状発光パネル。
  2. 前記外装層は、背面視したときに、面状に広がりをもった本体部と、本体部の外周縁から外側に向けて突出した外装層側凸部を有しており、
    前記外装層側凸部は、前記ジャケット側凹部と嵌合していることを特徴とする請求項1に記載の面状発光パネル。
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