JP7286459B2

JP7286459B2 - 車両用ランプ

Info

Publication number: JP7286459B2
Application number: JP2019135185A
Authority: JP
Inventors: 徹伊東; 雅也志藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2023-06-05
Anticipated expiration: 2039-07-23
Also published as: JP2021018952A; CN112283669A

Description

本発明は自動車等の車両に用いるランプに関し、特に有機発光素子を光源とした車両用ランプに関する。

自動車のランプとして、有機ＥＬを光源に用いたランプが提案されている。特許文献１には、有機ＥＬにおける光出力の低下を抑制するために、可撓性のある樹脂からなる基板上に設けられた有機発光層を第一封止フィルムで封止した有機ＥＬユニットを形成し、この有機ＥＬユニットを本体部（ランプボディ）に支持させたランプが提案されている。

特許文献１では、有機ＥＬユニットを本体部に支持させるに際し、有機ＥＬユニットを本体部に搭載するとの記載があるが、その具体的な支持構造については明確にされていない。特許文献１には、有機ＥＬユニットの基板を封止している第二封止フィルムがランプボディに接触して搭載されているとの記載があることからみれば、接着剤により接着される支持構造であると推測される。

特開２０１９－４０８５５号公報

特許文献１のように、可撓性のある基板を備える有機ＥＬユニットでは、基板を曲面状に湾曲させた状態でランプボディに支持することが考えられる。この場合、湾曲された基板の弾性復帰力によって接着部にダメージを受け易くなる。特に、特許文献１は基板を封止した第二封止フィルムが本体部に接触した状態で搭載されているので、弾性復帰力により第二封止フィルムがダメージを受けて本体部から剥がれ易くなる。剥がれが生じると、有機ＥＬユニットの湾曲形状が崩されてランプの見栄え低下となり、同時に封止フィルムによる封止機能が低下されることもあり、結果としてランプ品質が低下する。このことは、第一封止フィルムを基板と本体部の間に介在させた形態で有機ＥＬユニットを支持するようにした場合も同様である。

また、特許文献１の有機ＥＬユニットは、第一封止フィルムで基板の一方の面上の有機発光層を封止し、第二封止フィルムで基板の他方の面側を封止している。このように有機ＥＬユニットの両面を封止フィルムで封止すると厚み寸法が増大する。特に、第二封止フィルムはその一部が基板と本体部との間にも介在されており、基板と本体部との間の寸法が大きくなる。そのため、有機ＥＬの特徴の一つである発光素子の薄さをランプのデザインに活かすことが難しくなり、ランプの見栄えを向上することが難しくなる。

本発明の目的は発光ユニットの構造的な信頼性を改善し、かつ見栄えを改善した高品質の車両用ランプを提供する。

本発明は、有機発光部と、当該有機発光部が一方の面に搭載され、反対側の他方の面から有機発光部で発光した光を出射する基板を備える発光ユニットと、この発光ユニットをランプハウジングに内装支持する板状の支持部材を備えるランプであり、支持部材は基板の一方の面側に接着されており、基板の縁部には有機発光部が配設されていない延出部が設けられ、支持部材は延出部に対応する部位が他の部位よりも薄く形成されていることを特徴とする。ここで、「直接」とは、基板と支持部材の間に接着部材叉はこれと同等な部材以外の部材が介在されていないことを言う。

本発明における有機発光部は、基板の一方の面に形成された有機発光素子と、この有機発光素子を封止する封止層を備える。有機発光素子は、例えば、有機発光ダイオードで構成される。さらに、基板と支持部材は、少なくとも延出部を含む領域が厚み方向に曲げ形成される。

本発明によれば、有機発光部が存在しない基板の延出部において基板と支持部材が直接に接着されているので、延出部が曲げ形成されていても接着状態が維持されて発光ユニットの支持の信頼性が改善される。また、延出部の領域が薄く形成でき、ランプの見栄えが改善できる。

本発明を適用したリアコンビネーションを備える自動車の一部の斜視図。ボディ側ユニットの概略分解斜視図。図１のIII－III線に沿う断面図。図１のIV－IV線に沿った箇所における有機ＥＬユニットの断面図。延出部の配設形態を示す有機ＥＬユニットの概略背面図。有機ＥＬユニットの光出射の形態を示す模式図。延出部の異なる配設形態を示す有機ＥＬユニットの概略背面図。支持フレームの異なる形態を示す断面図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を右リアコンビネーションランプに適用した自動車の後部の斜視図である。この右リアコンビネーションランプＲＣＬは、自動車ＣＡＲの車体後部に装備されるボディ側ユニットＢＵと、トランクリッドに装備されるリッド側ユニットＬＵで構成されている。ここでは、ボディ側ユニットＢＵ内には上側にテール＆ストップランプＴ＆ＳＬが配設され、下側にターンシグナルランプＴＳＬが配設されている。また、リッド側ユニットＬＵ内には上側にテールランプＴＬが配設され、下側にバックアップランプＢＵＬが配設されている。

本実施形態では、図２に概略分解斜視図を示すように、ボディ側ユニットＢＵのテール＆ストップランプＴ＆ＳＬに本発明を適用している。ボディ側ユニットＢＵは、容器状をしたランプボディ１０１と、このランプボディ１０１に自動車後方から右側方に向けて開口された開口部に取り付けられた透光カバー１０２とでランプハウジング１００が構成されている。前記透光カバー１０２は、図１に示したように自動車ＣＡＲの車体ボディの側面、ここでは右側面から後側面にわたる領域の曲面形状に倣うような曲面形状、すなわち水平方向及び鉛直方向にそれぞれ所定の曲率を有する曲面形状に形成されている。

前記テール＆ストップランプＴ＆ＳＬは、詳細については後述するように、有機ＥＬ部１２において発光した光を、基板１１の正面から出射させる有機ＥＬユニット１を備えており、この有機ＥＬユニット１が支持フレーム２により前記ランプボディ１０１に支持されている。

前記支持フレーム２は所要の剛性を有する樹脂や金属で前記有機ＥＬユニット１の基板１１と略同じ形状をした厚みが１ｍｍ程度の板状に形成されている。また、支持フレーム２は前記透光カバー１０２の曲面に倣って、水平方向と鉛直方向にそれぞれ所定の曲率の曲面形状に形成されている。支持フレーム２の周縁部の複数個所には固定タブ２１が設けられており、支持フレーム２はこれらの固定タブ２１を利用して前記ランプボディ１０１に固定支持される。例えば、ランプボディ１０１の内面に設けられたボス（符号省略）に固定支持される。

図３は図１のIII－III線に沿う部位の概略断面図、図４は図１のIV－IV線に沿った箇所での有機ＥＬユニット１の概略断面図である。これらの図に示すように、前記有機ＥＬユニット１は、バリア基板とも称される透光性の基板１１と、この基板１１の一方の面（背面）に搭載された有機ＥＬ部１２を備えている。この有機ＥＬ部１２は発光を行う有機ＥＬ素子１３と、この有機ＥＬ素子１３を封止する封止層１４を備えている。有機ＥＬ素子１３はここでは面状の有機ＬＥＤ（有機発光ダイオード：ＯＬＥＤ）で構成されており、給電されたときに発光し、発光した光は基板１１の他方の面（正面）から出射される。

前記基板１１は所要の厚み、例えば０．１５～０．５ｍｍ程度の厚みを有し、水平方向に所要の長さを有する板状の透光性樹脂で形成されており、板厚方向に変形が可能な可撓性のある部材で形成されている。この基板１１は後述するように支持フレーム２に支持される前の状態では平坦な板状であってもよいが、この実施形態では前記透光カバー１０２の曲面に倣うように水平方向と鉛直方向にそれぞれ所定の曲率で湾曲された状態に形成されている。

前記有機ＥＬ素子１３は、図３に一部の拡大断面図を示すように、透明電極層（陽極）１３１、ホール輸送層１３２、発光層１３３、電子輸送層１３４、反射電極層（陰極）１３５が積層された有機ＬＥＤであり、透明電極層１３１と反射電極層１３５に給電を行うことにより発光層１３３において発光が行われる。この有機ＥＬ素子１３は、前記透明電極層１３１側が前記基板１１の背面に密接された状態に形成される。

前記封止層１４は前記有機ＥＬ素子１３の防水性を確保するために有機ＥＬ素子１３を覆うように形成されている。この封止層１４は防水性のある封止フィルムで構成されて前記基板１１の背面に接着されているが、防水性樹脂を塗布した構成であってもよい。これら有機ＥＬ素子１３と封止層１４を合せた厚みは、ほぼ０．１ｍｍ程度である。

前記有機ＥＬ素子１３は前記基板１１に搭載された状態では、前記透明電極１３１と前記反射電極１３５とが基板１１の背面に形成されている配線パターン（図示せず）に電気接続される。この配線パターンの一部には図２に示したＦＰＣ（フレキシブル配線基板）１５の一端部が接続されている。このＦＰＣ１５の他端部はエッジコネクタとして構成され、ランプハウジング１００の外部にまで延長された上で、図示されていないランプ点灯回路につながるコネクタに電気接続され、有機ＥＬ素子１３に対する給電が行われる。

以上のように、実施形態の有機ＥＬユニット１は、基板１１と、この基板１１の背面に搭載された有機ＥＬ部１２で構成されている。そして、ＦＰＣ１５を通して有機ＥＬ素子１３に対する給電を行うことにより有機ＥＬ素子１３は発光される。発光層１３３で発光された光は反射電極１３５で反射された上で透明電極１３１を透過され、あるいは発光層１３３から直接に透明電極１３１を透過され、さらに基板１１を透過されて正面から出射される。

前記有機ＥＬユニット１は、図５にその概略背面図を示すように、前記基板１１の背面の周縁一部の領域、特に基板１１の曲率が大きい上側の縁部１１ａと、車幅方向外側の縁部１１ｂには、有機ＥＬ部１２が搭載されていない領域、ここでは有機ＥＬ部１２の配設領域よりも外側に向けて延長状態に突出された領域に延出部１６が設けられている。この延出部１６が形成された領域は有機ＥＬユニット１がランプハウジング１００に内装されたときに透光カバー１０２を透して外部から視認され易い領域であるとも言える。すなわち、図５において点描した領域に有機ＥＬ部１２が配設されており、白抜きの領域は有機ＥＬ部１２が存在しない延出部１６とされ、この延出部１６の領域において基板１１の背面が露呈されている。

その上で、前記基板１１の背面側に前記支持フレーム２が両面接着シート３により接着される。基板１１は支持フレーム２の曲面に倣うように幾分湾曲される。この接着により、有機ＥＬユニット１は支持フレーム２に一体化される。接着された基板１１と支持フレーム２は、有機ＥＬ部１２が存在する領域では、この有機ＥＬ部１２を挟んだ状態で接着されるが、有機ＥＬ部１２が存在していない延出部１６では、接着部材としての両面接着シート３のみが存在し、基板１１と支持フレーム２は直接に接触した状態で接着されることになる。このように、本発明においては、「直接」とは、基板１１と支持フレーム２の間に両面接着シート３以外の部材が介在されていないことを言う。

図３に示したように、支持フレーム２は固定タブ２１において前記ランプボディ１０１にネジ１０３により固定される。これにより、支持フレーム２に接着されて一体化された有機ＥＬユニット１はランプハウジング１００に内装支持される。有機ＥＬユニット１の基板１１は透光カバー１０２の曲面形状に沿って湾曲されているので、基板１１の正面、すなわち有機ＥＬユニット１の発光面は透光カバー１０２の曲面形状に沿った曲面に構成される。

以上の構成のテール＆ストップランプＴ＆ＳＬでは、非点灯時に外部から透光カバー１０２を通してテール＆ストップランプＴ＆ＳＬを観察すると、基板１１の上側縁部１１ａから車幅方向外側縁部１１ｂにわたる縁部が視認される。これらの縁部１１ａ，１１ｂは延出部１６が形成されていて基板１１が支持フレーム２に直接接着されている部位である。この部位には有機ＥＬ部１２が介在されていないため、介在されている部位よりも有機ＥＬ部１２の厚さ寸法だけ薄くなっている。したがって、テール＆ストップランプＴ＆ＳＬを観察したときに、当該ランプＴ＆ＳＬの縁部の薄さが強調された外観となり、デザイン上での見栄えが向上される。

また、基板１１と支持フレーム２は延出部１６において直接接着されているので、有機ＥＬ部１２を介して接着されている部位に比較して接着力が高められる。したがって、この部位において基板１１に弾性復帰力が生じることがあっても、両者の接着状態が維持され、支持フレーム２から基板１１が剥がれることが防止される。特に、基板１１が曲げ形成されている場合には、弾性復帰力は、基板１１の縁部において大きくなるので、基板１１の縁部における剥がれ防止効果が高められる。この剥がれ防止によりランプの上側縁部１１ａから車幅方向外側縁部１１ｂにおける外観上の見栄え低下が防止できる。また、この弾性復帰力が有機ＥＬ部１２に影響を与えることも防止できる。

因みに、図４に示すように、基板１１の下側縁部１１ｃにおいては、支持フレーム２との間に有機ＥＬ部１２が介在されている。封止層１４は機械的強度の小さい材質であるので、両面接着シート３による基板１１と支持フレーム２の接着力は延出部１６での接着力ほど大きくはない。そのため、基板１１に生じる弾性復帰力によって封止層１４においてダメージを受け易くなるが、この実施形態では、基板１１の下側縁部１１ｃはほぼ平坦であって曲げの程度（曲率）が緩やかであるので弾性復帰力は小さく、ダメージを受けることは殆どない。また、仮に封止層１４がダメージを受けて基板１１が支持フレーム２から剥がれ易くなっても、この下側縁部１１ｃは外部から視認され難いので外観上の見栄えが低下することはない。

テール＆ストップランプＴ＆ＳＬがテールランプとして点灯される点灯時には、図６に模式的に光路を示すように、有機ＥＬ素子１３は所定の光度で発光され、発光された光は基板１１を透過してその正面から出射される。有機ＥＬ素子１３で発光された光の大部分は基板１１を透過して基板１１の正面から出射されるので、基板１１は有機ＥＬ部１２が配設されている領域において面発光された点灯状態となる。テール＆ストップランプＴ＆ＳＬがブレーキランプとして点灯される点灯時には、有機ＥＬ素子１３はより高い光度で発光され、発光された光は基板１１を透過して出射される。

また、図６に示すように、テール＆ストップランプＴ＆ＳＬの点灯時に有機ＥＬ素子１３で発光された光の一部は、基板１１を透過する際に基板１１の正面と背面での内部反射によって基板１１の内部を面方向に導光され、基板１１の縁部、同図では上側縁部１１ａの端面からも出射され、当該端面も発光面となる。また、同図には表れないが、有機ＥＬ素子１３で発光された光の他の一部は基板１１の側方縁部１１ｂの端面から出射されることもある。

これら端面からの光の出射において、仮に基板１１の縁部に延出部１６が形成されておらず有機ＥＬ部１２が介在されていると、有機ＥＬ素子１３からの光は有機ＥＬ部１２の側面端部から不規則な方向に向けて光が出射されることがあり、基板１１の外周部の輪郭があいまいな外観となるおそれがある。実施形態では、基板１１の縁部に延出部１６が形成されており、この延出部１６が存在する縁部においては、基板１１と支持フレーム２が直接接着されて有機ＥＬ部１２が露呈されていないので、有機ＥＬ部１２の側面端部からの光の出射は防止される。これにより、ランプを外部から視認したときに、延出部１６が存在する領域においては、基板１１の端面が細い線状に発光する発光面として視認でき、点灯時においてもランプの薄さが強調された見栄えとなる。

以上説明したように、実施形態のテール＆ストップランプＴ＆ＳＬは、有機ＥＬユニット１の基板１１に有機ＥＬ部１２が存在しない延出部１６を設け、この延出部１６において基板１１を支持フレーム２に両面粘着シート１３により直接接着しているので、この部位における接着強度を高め、有機ＥＬユニット１における支持構造の信頼性を高めることができる。

また、延出部１６を設けた部位には有機ＥＬ部１２が存在しておらず、基板１１と支持フレーム２で有機ＥＬ部１２の端部を覆っているので、非点灯時におけるランプの見栄えを改善する。同時に、点灯時における有機ＥＬ部１２からの側方への光の出射を防止し、ランプを点灯したときの発光状態を改善し、見栄えを向上することができる。

前記実施形態では、有機ＥＬユニット１の基板１１を予め支持フレーム２の曲面に対応してある程度曲げ形成した例を示したが、基板１１の可撓性が十分にあり、また基板１１の曲げ程度が緩やかな場合には、基板１１を平坦に形成してもよい。そして、基板１１を支持フレーム２に接着する際に基板１１を曲げながら支持フレーム２に接着してもよい。このような場合には、曲げ形成した基板１１における弾性復帰力は予め曲げ形成している場合よりも大きくなり、基板１１と支持フレーム２がより剥がれ易くなるので、延出部１６を設けて接着力を高めたことによる有機ＥＬユニット１の支持強度の増大効果が顕著なものになる。

基板１１に形成する延出部１６の領域、すなわち支持フレーム２に直接接着する領域は適宜に変更することができる。図７は延出部１６の変形例を示す図である。図７（ａ）は基板１１の幅方向の上下の各縁部と、長さ方向の縁部に延出部１６を配設している。このようにすることで、前記したように基板１１を支持フレーム２に接着したときに、有機ＥＬユニット１の幅方向の上下の縁部と長さ方向の縁部の板厚寸法を低減し、これらの領域におけるランプの見栄えを改善する。

図７（ｂ）は、基板１１の長さ方向の縁部にのみ延出部１６を配設している。この形態は、有機ＥＬユニット１の上下の縁部の見栄えよりも、長さ方向の縁部の見栄えを改善することが要求されるランプに適用することができる。また、有機ＥＬユニット１の有機ＥＬ部１２の面積、特に有機ＥＬ素子の面積を増大してランプの明るさが向上できる。

図７（ｃ）は図７（ｂ）とほぼ同じであるが、延出部１６は基板１１の長さ方向の縁部の一部において、基板１１の上下寸法よりも小さい領域にのみ配設している。この場合には、有機ＥＬユニット１の有機ＥＬ部１２の面積をさらに増大してランプの明るさを一層高めることができる。

本発明における支持フレームの縁部、特に基板１１の延出部１６を配設する部位は、その板厚を薄く加工してもよい。例えば、図８（ａ）のように、基板１１の延出部１６に対応する部位２２Ａを、有機ＥＬ部１２外れた位置から縁部に向けて徐々に板厚を小さくするテーパ状に形成してもよい。また、図８（ｂ）のように、基板１１の延出部１６に対応する部位２２Ｂを、有機ＥＬ部１２を外れた位置から縁部までの部位の板厚を小さくしたステップ状に形成してもよい。

このようにすることで、支持フレーム２のこれらの部位２２Ａ，２２Ｂを含む領域の曲げ加工が容易になる。また、有機ＥＬユニットをランプ内に固定支持したときにランプの周縁部の厚み寸法が小さくなり、非点灯時にランプを上方から観察したときのランプの周縁部の薄さをさらに強調することができる。さらに、支持フレーム２の縁部の端面の面積（線幅）が小さくなるため、ランプの点灯時に基板１１の周縁部から出射した光が支持フレーム２の端面で反射しても、その反射面が縮小でき、ランプの縁部の薄さが強調できる。

本発明において、図示は省略するが接着力が異なる両面接着シートを用意し、支持フレームが有機ＥＬ部と接着する部位では接着力の小さい両面接着シートを用いて接着し、基板と支持フレームを直接接着する延出部では、接着力がより大きい両面接着シートを用いて接着するようにしてもよい。リユース等において有機ＥＬユニットを支持フレームから取り外す際に、有機ＥＬ部に対するダメージが防止できる。

本発明において、基板と支持フレームの接着には接着剤を用いてもよい。この場合、接着する延出部の全面を接着剤で接着してもよく、あるいは基板と支持フレームが直接接着される延出部を接着剤で接着し、その他の領域を両面接着シートで接着してもよい。接着剤を用いる場合でも、基板と支持フレームの間に有機ＥＬ部を介在させなければ、両者を直接に接着することになる。

実施形態では自動車のリアコンビネーションランプのうち、テール＆ストップランプに本発明を適用しているが、ターンシグナルランプやバックアップランプについても有機ＥＬユニットとして構成されている場合には、これらのランプに適用してもよい。本発明は光源として基板に有機発光素子、特に有機ＥＬを搭載した有機ＥＬユニット等の発光ユニットを備え、この発光ユニットを支持部材によりランプに支持する構成のランプに適用できる。

１有機ＥＬユニット
２支持フレーム（支持部材）
３両面接着シート
１１基板
１２有機ＥＬ部（有機発光部）
１３有機ＥＬ素子（有機発光素子：有機発光ダイオード）
１４封止層
１５ＦＰＣ（フレキシブル配線基板）
１６延出部
２１固定タブ
２２Ａ，２２Ｂ部位
１００ランプハウジング
１０１ランプボディ
１０２透光カバー
ＲＣＬリアコンビネーションランプ
Ｔ＆ＳＬテール＆ストップランプ（ランプ）

Claims

有機発光部と、前記有機発光部が一方の面に搭載され、反対側の他方の面から前記有機発光部で発光した光を出射する基板を備える発光ユニットと、この発光ユニットをランプハウジングに内装支持する板状の支持部材を備えるランプであって、前記支持部材は前記基板の一方の面側に接着されており、前記基板の縁部には前記有機発光部が配設されていない延出部が設けられ、前記支持部材は前記延出部に対応する部位が他の部位よりも薄く形成されていることを特徴とする車両用ランプ。
前記有機発光部は、前記基板の一方の面に形成された有機発光素子と、この有機発光素子を封止する封止層を備えている請求項１に記載の車両用ランプ。
前記有機発光素子は有機発光ダイオードで構成される請求項２に記載の車両用ランプ。
前記基板と前記支持部材は、少なくとも前記延出部を含む領域が厚み方向に曲げ形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用ランプ。
前記基板と前記支持部材は両面接着シートで接着されている請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用ランプ。
前記延出部は、他の部位よりも接着力が高められている請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用ランプ。