JPWO2015104939A1 - 照明装置および発光モジュール - Google Patents

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Abstract

比較的簡単な構成で様々な発光パターンを実現することが可能な面状の照明装置を提供する。照明装置（１００）は、端子（１３＿１Ａ）と電源回路（４０）との間、および、端子（１３＿２Ｂ）と電源回路（４０）との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。端子（１３＿２Ａ）と電源回路（４０）との間、および、端子（１３＿２Ｂ）と電源回路（４０）との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。電源回路（４０）は、端子（１３＿１Ａ）を通じて発光層（１２＿１）に流れる電流の大きさ、および端子（１３＿１Ｂ）を通じて発光層（１２＿１）に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を要求に応じて調整可能に構成されるとともに、端子（１３＿２Ａ）を通じて発光層（１２＿２）に流れる電流の大きさ、および端子（１３＿２Ｂ）を通じて発光層（１２＿２）に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を要求に応じて調整可能に構成される。

Description

本開示は、積層方向に並べて配置された、面状の発光層を含む照明装置および発光モジュールに関する。
従来、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）やＬＥＤ（Light Emitting Diode）といった発光素子を利用した様々なデバイスが開発されている。
たとえば、特開平７−０５７８７３号公報（特許文献１）は、有機発光素子で構成される画像表示装置を開示している。当該画像表示装置は、複数の積層された発光セルを有し、各発光セルは、それぞれ異なる波長の光を射出する。複数の積層された発光セルは、平面方向に行列状に並べて配置される。当該画像表示装置は、各発光セルから射出される光の輝度を調整することで様々な色の表示を可能にする。
特開２０１０−２７７９４９号公報（特許文献２）は、高開口率で、低コスト化が可能な有機ＥＬ表示装置を開示している。当該有機ＥＬ表示装置は、上下に積層された複数の有機ＥＬ素子を有し、各有機ＥＬ素子は、それぞれ異なる波長の光を射出する。複数の積層された有機ＥＬ素子は、平面方向に行列状に並べて配置される。当該有機ＥＬ表示装置は、各有機ＥＬ素子から射出される光の輝度を調整することで様々な色の表示を可能にする。
特開平７−０５７８７３号公報 特開２０１０−２７７９４９号公報
ところで、近年、特開平７−０５７８７３号公報および特開２０１０−２７７９４９号公報に開示されるようなＯＬＥＤなどの発光素子を利用した画像装置の他に、当該発光素子を利用した面状の照明装置もまた開発されている。このような照明装置においては、デザイン性を高めるために、その面内で様々な色の発光を実現することが求められている。
ここで、特開平７−０５７８７３号公報に開示される画像表示装置をたとえば面状の照明装置に応用した場合には、画像表示装置の各画素の発光を制御することで様々な色の発光を実現することができる。しかしながら、この場合には、画像処理表示装置の各画素にトランジスタ等の付加的な部品を設ける必要がある。すなわち、特開平７−０５７８７３号公報に開示される画像表示装置を照明装置として実現した場合には、価格が高くなる、構成が複雑となるなどの問題が生じる。特許文献２が開示する有機ＥＬ表示装置についても同様のことがいえる。
この開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、比較的簡単な構成で様々な発光パターンを実現することが可能な面状の照明装置を提供することである。他の局面における目的は、比較的簡単な構成で様々な発光パターンを実現することが可能な面状の発光モジュールを提供することである。
一実施の形態に従うと、照明装置は、電源回路と、積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層とを備える。各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられている。第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。電源回路は、第１の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさ、および第２の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を、たとえば要求に応じて調整可能に構成されるとともに、第３の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさ、および第４の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を、例えば要求に応じて調整可能に構成される。
他の実施形態に従うと、電源回路を接続可能な発光モジュールが提供される。発光モジュールは、積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層を備える。各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられている。第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成される。第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成される。
本発明によれば、比較的簡単な構成で様々な発光パターンを実現することができる。
本発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解される本発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
照明装置の概略的な外観を示す図である。 第１の実施の形態に従う照明装置が発光している様子を概略的に表した図である。 第１の実施の形態に従う照明装置が発光している様子を概略的に表した図である。 第１の実施の形態に従う照明装置の主要な構成を示した図である。 第１の実施の形態に従う発光モジュールが有する発光層および面状電極を分解した図である。 第２の実施の形態に従う照明装置の側面図である。 第２の実施の形態に従う面状電極の平面図である。 第２の実施の形態に従う、青色の発光波長特性を有する発光層の発光態様の一例を示す図である。 第２の実施の形態に従う、緑色の発光波長特性を有する発光層の発光態様の一例を示す図である。 第２の実施の形態に従う、赤色の発光波長特性を有する発光層の発光態様の一例を示す図である。 緑色の発光波長特性を有する発光層と、赤色の発光波長特性を有する発光層とを組み合わせた場合の第２の実施の形態に従う照明装置の発光態様の一例を示す図である。 青色の発光波長特性を有する発光層と、緑色の発光波長特性を有する発光層と、赤色の発光波長特性を有する発光層とを組み合わせた場合の第２の実施の形態に従う照明装置の発光態様の一例を示す図である。 第３の実施の形態に従う照明装置が有する面状電極の平面図である。 第４の実施の形態に従う照明装置の側面図である。 第５の実施の形態に従う発光モジュールが有する発光層および面状電極を分解した図である。 第６の実施の形態に従う発光モジュールの主要な構成を示した図である。 第７の実施の形態に従う照明装置の側面図である。
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および／または各変形例は、選択的に組み合わされてもよい。
［原理説明］
まず、本発明に従う実施の形態についての理解を深めるために、図１を参照して、当該実施の形態を実現するための原理について説明する。図１は、一例の照明装置１の概略的な外観を示す図である。
図１に示されるように、照明装置１は、発光ユニット１０＿１と、電源５０＿１とを含む。発光ユニット１０＿１は、面状電極１１＿１と、面状電極１１＿２と、有機ＥＬ層である発光層１２＿１とを含む。発光層１２＿１は、その一方面に面状電極１１＿１が設けられ、他方の面に面状電極１１＿２が設けられる。電源５０＿１の一端は端子１３＿１を介して面状電極１１＿１と電気的に接続され、電源５０＿１の他端は端子１３＿２を介して面状電極１１＿２と電気的に接続される。なお、以下では、面状電極１１＿１および面状電極１１＿２を総称して面状電極１１ともいう。また、端子１３＿１および端子１３＿２を総称して端子１３ともいう。
面状電極１１＿１と面状電極１１＿２との間に電源５０＿１が電圧を印加すると、発光層１２＿１は発光する。より具体的には、面状電極１１＿１と面状電極１１＿２とのうちのいずれか一方の面状電極から供給された正孔と、他方の面状電極から供給された電子とが発光層１２＿１内で結合する。これにより、発光層１２＿１内の有機物は、励起状態と呼ばれる高エネルギ状態となる。発光層１２＿１は、励起状態の有機物が元の安定状態に戻る際に発光する。このような発光原理から、照明装置１の輝度は、面状電極１１に供給される単位時間当たりの正孔および電子の量、つまり電流に応じて変化する。
照明装置１の輝度分布が、当該照明装置１の面内において生じる。面状電極１１はその面内で内部抵抗を有するため、電源５０と面状電極１１との接続点（端子１３＿１）から離れた位置になるほど電流密度が低くなる。図２の面状電極１１＿１上には、電流密度が等しい位置を結んだ点線が示される。端子１３＿１に近い点線ほど電流密度が高い事を示す。すなわち、端子１３＿１に近いほど面状電極１１間に大きな電流が流れる。
このように、面状電極１１内で電流密度の分布が生じる。これにより、照明装置１は、端子１３に近い位置ほど輝度が高くなり、端子１３に遠い位置ほど輝度が低くなる。すなわち、電源５０を面状電極１１のいずれの場所に接続するかによって、面状電極１１の面内の電流密度分布が変化し、この電流密度分布に応じて発光パターン（照明装置１００の発光面内の輝度分布）が変化する。本発明に従う実施の形態は、このような電流密度分布の変化を応用して様々な発光パターンを実現する。
なお、上記では、発光層１２＿１が有機ＥＬ層である前提で説明を行なったが、発光層１２＿１は、無機ＥＬ層などであってもよい。
［第１の実施の形態］
＜照明装置１００の概要＞
図２および図３を参照して、上述の発光ユニットを２つ積層させた、第１の実施の形態に従う照明装置１００について説明する。図２および図３は、照明装置１００が発光している様子を概略的に表した図である。図２および図３には、照明装置１００を側面から見た場合の発光態様（Ａ）と、照明装置１００を正面から見た場合の発光態様（Ｂ）とが示されている。
図２に示されるように、照明装置１００は、発光ユニット１０＿１と発光ユニット１０＿２とを含む。なお、以下では、発光ユニット１０＿１および発光ユニット１０＿２を総称して発光ユニット１０ともいう。
発光ユニット１０の各々は、積層方向に並べて配置される。また、照明装置１００は、発光ユニット１０の各々の輝度を調整可能に構成される。発光ユニット１０の具体的な構成については後述する。発光ユニット１０が積層方向に並べて配置されることで、発光ユニット１０によって積層方向に射出されたそれぞれの光は合成される。このように、照明装置１００は、発光ユニット１０＿１から射出される光と、発光ユニット１０＿２から射出される光との組み合わせに応じて様々な発光波長特性を有する光を生成することができる。すなわち、照明装置１００は、様々な色の光を放射することが可能になる。
また、照明装置１００の発光パターンは、上述したように発光ユニット１０の面状電極に生じる電流密度分布に応じて様々に変化する。照明装置１００は、面状電極内に様々な電流密度分布を意図的に作り出して多様な発光パターンを実現する。より具体的には、発光ユニット１０の各々は、複数の端子を有し、照明装置１００は、複数の端子の各々に流れる電流の大きさを調整可能に構成される。これにより、照明装置１００は、発光ユニット１０の面状電極に様々な電流密度分布を生じさせることが可能になる。
たとえば、図２の発光態様（Ａ），（Ｂ）に示されるように、発光ユニット１０の両端ほど大きな電流を流し、発光ユニット１０の中央部ほど小さな電流を流すと、発光ユニット１０の中央部に向かうほど暗くなるような発光パターンを実現できる。
また、図３の発光態様（Ａ），（Ｂ）に示されるように、発光ユニット１０の中央部ほど大きな電流を流し、発光ユニット１０の両端ほど小さな電流を流すと、発光ユニット１０＿１の中央部に向かうほど明るくなるような発光パターンを実現できる。このように、照明装置１００は、発光ユニット１０の電流密度分布を変化させることで様々な発光パターンを実現できる。
また、照明装置１００は、発光ユニット１０の各々の発光輝度を調整可能に構成されるため、発光ユニット１０＿１と発光ユニット１０＿２との各々の発光波長特性の組み合わせに対して発光輝度の組み合わせを変えることで様々な発光色に変化させることができる。すなわち、照明装置１００は、様々な色の光を放射することが可能になる。
照明装置１００は、発光パターンと発光色との組み合わせにより多種多様な発光を実現できる。これにより、様々な発光態様を有するデザイン性に優れた照明装置を製造することが可能になる。さらに、照明装置１００は、発光層全体に共通で設けられた面状電極に対して異なる位置から給電するため、ＥＬディスプレイのように画素毎にトランジスタなどの部品を必要としない。このため、比較的簡単な構成でデザイン性の高い照明装置を実現できる。
なお、積層する発光ユニットの数は、２層に限定されるわけではなく、２層以上であればよい。
＜照明装置１００の主要構成＞
図４を参照して、第１の実施の形態に従う照明装置１００についてより詳細に説明する。図４は、照明装置１００の主要な構成を示した図である。
図４に示されるように、照明装置１００は、発光モジュール６０と、発光モジュール６０に電気的に接続された電源回路４０とを備える。発光モジュール６０は、発光ユニット１０＿１および発光ユニット１０＿２を含む。発光ユニット１０＿１は、面状電極１１＿１と、面状電極１１＿２と、面状の発光層１２＿１を含む。発光ユニット１０＿２は、面状電極１１＿２と、面状電極１１＿３と、面状の発光層１２＿２とを含む。
発光層１２＿１および発光層１２＿２は、照明装置１００が様々な色での発光を実現できるように積層方向に並べて配置される。より具体的には、発光層１２＿１が発する光の波長特性と発光層１２＿２が発する光の波長特性との組み合わせに応じて、照明装置１００は、様々な波長の光を射出する。すなわち、発光層１２＿１の発光色と発光層１２＿２の発光色との組み合わせに応じて、照明装置１００は、様々な色の光を射出する。典型的には、発光層１２の各々から射出される光は、異なる波長特性を有する。なお、発光層１２の各々から射出される光は、同一の波長特性を有してもよい。
各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられる。より具体的には、発光層１２＿１の一方面には、面状電極１１＿１が設けられ、発光層１２＿２の他方面には、面状電極１１＿２が設けられる。発光層１２＿２の一方面には、面状電極１１＿２が設けられ、発光層１２＿２の他方面には、面状電極１１＿３が設けられる。
発光層１２＿１および発光層１２＿２に挟まれる面状電極１１＿２は、照明装置１００に設けるべき面状電極の数を少なくするために、発光層１２＿１および発光層１２＿２の両方について設けられる面状電極として供用される。すなわち、面状電極１１＿２は、発光層１２＿１に流れる電流の経路および発光層１２＿２に流れる電流の経路として共用される。
また、面状電極１１＿１は、端子１３＿１Ａと端子１３＿１Ｂとを有する。端子１３＿１Ａと端子１３＿１Ｂとは、面状電極１１＿１の面上で生じさせたい電流密度分布に応じて異なる位置に設けられる。端子１３の各々に個別に異なる電流を流すために、端子１３＿１Ａと電源回路４０との間、および、端子１３＿１Ｂと電源回路４０との間で電気的な経路が形成される。
面状電極１１＿２は、端子１３＿２Ａと端子１３＿２Ｂとを有する。端子１３＿２Ａと端子１３＿２Ｂとは、面状電極１１＿２の面上で生じさせたい電流密度分布に応じて異なる位置に設けられる。端子１３の各々に個別に異なる電流を流すために、端子１３＿２Ａと電源回路４０との間、および、端子１３＿２Ｂと電源回路４０との間で、それぞれ電気的な経路が形成される。
照明装置１００は、発光層１２の各々の輝度および発光パターンを調整できるように、端子１３の各々に流れる電流の大きさを個別に調整可能に構成される。より具体的には、照明装置１００は、端子１３＿１Ａを通じて発光層１２＿１に流れる電流の大きさ、および端子１３＿１Ｂを通じて発光層１２＿１に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を要求に応じて調整可能に構成される。照明装置１００は、端子１３＿１Ａおよび端子１３＿１Ｂの少なくとも一方に流れる電流量を調整可能に構成されることで、発光層１２＿１の発光パターンを変化させることができる。
また、照明装置１００は、端子１３＿２Ａを通じて発光層１２＿２に流れる電流の大きさ、および端子１３＿２Ｂを通じて発光層１２＿２に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を要求に応じて調整可能に構成される。すなわち、照明装置１００は、端子１３＿２Ａおよび端子１３＿２Ｂの少なくとも一方に流れる電流量を調整可能に構成されれば、発光層１２＿２の発光パターンを変化させることができる。
典型的には、照明装置１００は、端子１３＿１Ａおよび端子１３＿１Ｂを通じて電源回路４０から発光層１２＿１へそれぞれ流れる電流の大きさ、および、端子１３＿２Ａおよび端子１３＿２Ｂを通じて電源回路４０から発光層１２＿２へそれぞれ流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を制御するための制御回路７０をさらに備える。制御回路７０は、ユーザの照明装置１００の操作に応じて、照明装置１００の発光パターンを制御するための制御命令を電源回路４０に出力する。電源回路４０は、受け付けた制御命令に応じて面状電極の各端子に電流を供給する。
一例として、照明装置１００は、発光ユニット１０＿１の予め定められた複数の発光パターンのうちから１つの発光パターンを選択可能に構成されるとともに、発光ユニット１０＿２の予め定められた複数の発光パターンのうちから１つの発光パターンを選択可能に構成される。たとえば、ユーザは、ボタン等の操作部（図示しない）を操作することで各発光ユニット１０の発光パターンを任意に選択する。制御回路７０は、選択された発光パターンに応じて電源回路４０に制御命令を出力する。これにより、ユーザは、発光ユニット１０＿１の発光パターンと発光ユニット１０＿２の発光パターンとの組み合わせの数だけ発光態様を調整できる。このように、照明装置１００が電源回路の出力を調整可能するための制御回路７０を有することで、ユーザは、意図した発光態様を選択できるようになる。
（面状電極の詳細）
以下、面状電極１１についてさらに詳細に説明する。発光層１２＿１および発光層１２＿２が生じる光を射出する側に設けられた面状電極、および、発光層１２＿１と発光層１２＿２との間に設けられた面状電極は、半透明電極および透明電極のいずれかで構成される。
たとえば、面状電極１１＿１〜１１＿３は、発光層から射出された光を透過するために、透明または半透明の部材で構成される。透明または半透明の面状電極の例としては、ＩＴＯ（インジウム酸化物と錫酸化物の混合体）、ＩＺＯ（インジウム酸化物と亜鉛酸化物の混合体）などの金属酸化物、光が透過するぐらい薄い金属層（Ａｌ、Ａｇ、Ｃａなど）、あるいはそれらのナノワイヤーやナノ粒子を分散させた透明導電性フィルム（ＴＣＦ：Transparent Conductive Film）などが挙げられる。
なお、照明装置１００の一方面のみから光を射出すればよい場合には、面状電極１１＿１および面状電極１１＿３のいずれか一方は、光を透過しない部材で構成されてもよい。不透明の面状電極の例としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕなどの各種導電性金属、さらにはＡｌＭｇなどの合金などが挙げられる。
＜電源の接続例＞
図５を参照して、発光モジュール６０への電源の接続例を説明する。図５は、発光モジュール６０が有する発光層および面状電極を分解した図である。
電源回路４０は、複数の電源を含む。たとえば、電源回路４０は、電源５０＿１Ａと、電源５０＿１Ｂと、電源５０＿２Ａと、電源５０＿２Ｂとを含む。典型的には、電源は、発光層１２の各々の発光パターンを調整するために発光層ごとに設けられる。また、各発光層には、その発光層内において様々な発光パターンを実現させるために複数の電源が電気的に接続される。
より具体的には、電源５０＿１Ａの一端は端子１３＿１Ａに電気的に接続され、電源５０＿１Ａの他端は端子１３＿２Ａに電気的に接続される。電源５０＿１Ｂの一端は端子１３＿１Ｂに電気的に接続され、電源５０＿１Ｂの他端は端子１３＿２Ｂに電気的に接続される。電源５０＿２Ａの一端は端子１３＿２Ａに電気的に接続され、電源５０＿２Ａの他端は端子１３＿３Ａに電気的に接続される。電源５０＿２Ｂの一端は端子１３＿２Ｂに電気的に接続され、電源５０＿２Ｂの他端は端子１３＿３Ｂに電気的に接続される。
発光層に挟まれた面状電極の各端子は、面状電極に設けられる端子の数をより少なくするために、複数の電源で供用可能に構成される。発光層に挟まれた面状電極の各端子は、たとえば、端子１３＿２Ａのように電源５０＿１Ａと電源５０＿２Ａとで供用されもよい。また、１つの端子に電気的に接続される電源の数は、２つに限定されない。たとえば、１つの端子に３つ以上の電源が接続されてもよい。
［第２の実施の形態］
＜照明装置１００Ａの概要＞
図６〜図１２を参照して、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａについて説明する。本実施の形態に従う照明装置１００Ａは、３層の発光層を有する点で第１の実施の形態に従う照明装置１００とは異なる。その他の点については、第１の実施の形態に従う照明装置１００と同様であるので説明を繰り返さない。
図６を参照して、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａの概要について説明する。図６は、照明装置１００Ａの側面図である。
図６に示されるように、照明装置１００Ａは、電源回路４０と、発光モジュール６０とを含む。発光モジュール６０は、積層方向に並べて配置された発光ユニット１０＿１〜１０＿３とを含む。発光ユニット１０＿３は、面状電極１１＿３と、面状電極１１＿４と、それらの面状電極の間に設けられた発光層１２＿３とを有する。
面状電極には電源が接続されており、照明装置１００Ａは、発光層１２＿１〜１２＿３のそれぞれに個別に電流を供給することができる。また、発光層１２＿１〜１２＿３は、互いに異なる発光波長特性を有する。発光層１２の各々の発光波長特性は、当該発光層に流れる電流の大きさに応じて様々に変化させることができるので、照明装置１００Ａから射出される光の発光波長特性は、任意に変化させることが可能になる。
たとえば、発光層１２＿１は青色の発光波長特性を有し、発光層１２＿２は緑色の発光波長特性を有し、発光層１２＿３は赤色の発光波長特性を有する。発光層１２が光の３原色（すなわち、青、緑、赤）の発光波長特性を有することで、照明装置１００Ａは、人が知覚可能な色のほぼ全ての色の発光を実現できる。
なお、発光層１２のそれぞれは、黄色（Yellow）、赤紫色（Magenta）、および青緑色（Cyan）のそれぞれの色の発光波長特性を有するように構成されてもよく、所望の発光色に応じて適宜構成されればよい。
また、上述の例では発光層の数は３つの場合について説明したが、発光層の数は２つ以上であればよい。
（発光層１２の詳細）
以下、発光層１２の詳細について説明する。発光層１２は、たとえば、正孔注入層（ＨＩＬ：Hole Injection Layer）と、正孔輸送層（ＨＴＬ：Hole Transport Layer）と、光子発生層（ＥＭＬ：EMissive Layer）と、電子輸送層（ＥＴＬ：Electron Transport Layer）と、電子注入層（ＥＩＬ：Electron Injection Layer）とにより構成される。
なお、発光層１２の構成は、上記に限定されない。たとえば、光子発生層／電子輸送層とで構成されてもよい。他にも、発光層１２は、正孔輸送層／光子発生層／電子輸送層で構成されてもよい。他にも、発光層１２は、正孔輸送層／光子発生層／正孔阻止層／電子輸送層で構成されてもよい。他にも、発光層１２は、正孔輸送層／光子発生層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層で構成されてもよい。
＜照明装置１００Ａの詳細＞
図７〜図１２を参照して、照明装置１００Ａの詳細について説明する。まず、図７を参照して、面状電極に設けられた複数の端子について説明する。図７は、面状電極の平面図である。
図７に示されるように、面状電極１１＿１の周辺には、端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎ（同図左上から時計回り方向に、ＡＢＣＤＥ、ＭＮ、ＪＩＨＧＦ、ＬＫの順に配列されている）が設けられる。端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎのそれぞれには、電源５０＿１Ａ〜５０＿１Ｎ（同図左上から時計回り方向に、ＡＢＣＤＥ、ＭＮ、ＪＩＨＧＦ、ＬＫの順に配列されている）のそれぞれが電気的に接続される。端子１３の各々には、当該端子に接続されている電源から電流が個別に供給される。これにより、端子１３の各々に流す電流の大きさを個別に変化させることが可能になる。すなわち、接続される電源の数が増えるほど各端子に流す電流のバランスを変化させることができる。面状電極の面内の電流密度分布を多様に変化させることができ、発光パターンの数を増やすことができる。
また、面状電極１１＿２〜１１＿４も、面状電極１１＿１と同様に複数の端子を有し、各端子に互いに異なる大きさの電流を流せるように構成される。なお、面状電極１１＿１〜１１＿４の各々に設けられる端子の数は同じである必要は無い。また、面状電極１１＿１〜１１＿４の各々に設けられる面状電極内の端子の配置は同じである必要はない。たとえば、面状電極に設けられる端子の数および配置は、面状電極の特性（導電率や、抵抗率など）に応じて決定されてもよい。
次に、図８〜図１０を参照して、面状電極の各端子に異なる大きさの電流を流した場合の発光層の発光態様の一例について説明する。図８は、青色の発光波長特性を有する発光層１２＿１の発光態様の一例を示す図である。図９は、緑色の発光波長特性を有する発光層１２＿２の発光態様の一例を示す図である。図１０は、赤色の発光波長特性を有する発光層１２＿３の発光態様の一例を示す図である。
図８に示される発光層１２＿１は、青色の発光波長特性を有し、面状電極１１＿１と面状電極１１＿２との間に設けられる。面状電極１１＿１の周辺には、図７と同様に端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎが設けられる。たとえば、紙面上側の端子（端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｅ）に流す電流を小さくし、紙面下側の端子（端子１３＿１Ｊ〜１３＿１Ｆ）に流す電流を大きくした場合には、発光層１２＿１は、紙面上側から下側に向かうほど青色が徐々に明るくなる発光パターンで発光する。この場合、端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎの各端子に流れる電流の大きさは下記の式（１）を満たす。
Ｉ１Ａ＝Ｉ１Ｂ＝Ｉ１Ｃ＝Ｉ１Ｄ＝Ｉ１Ｅ≦Ｉ１Ｍ＝Ｉ１Ｋ≦Ｉ１Ｎ＝Ｉ１Ｌ≦Ｉ１Ｊ＝Ｉ１Ｉ＝Ｉ１Ｈ＝Ｉ１Ｇ＝Ｉ１Ｆ・・・式（１）
図９に示される発光層１２＿２は、緑色の発光波長特性を有し、面状電極１１＿２と面状電極１１＿３との間に設けられる。面状電極１１＿２の周辺には、端子１３＿２Ａ〜１３＿２Ｎ（同図左上から時計回り方向に、ＡＢＣＤＥ、ＭＮ、ＪＩＨＧＦ、ＬＫの順に配列されている）が設けられる。たとえば、紙面左側の端子（端子１３＿２Ｌ，端子１３＿２Ｋ）に流す電流を大きくし、紙面右側の端子（端子１３＿２Ｍ，端子１３＿２Ｎ）に流す電流を小さくした場合には、発光層１２＿２は、紙面左側から紙面右側に向かうほど緑色が徐々に暗くなる発光パターンで発光する。この場合、端子１３＿２Ａ〜端子１３＿２Ｋの各端子に流れる電流の大きさは下記の式（２）を満たす。
Ｉ２Ｍ＝Ｉ２Ｎ≦Ｉ２Ｅ＝Ｉ２Ｊ≦Ｉ２Ｄ＝Ｉ２Ｉ≦Ｉ２Ｃ＝Ｉ２Ｈ≦Ｉ２Ｂ＝Ｉ２Ｇ≦Ｉ２Ａ＝Ｉ２Ｆ≦Ｉ２Ｌ＝Ｉ２Ｋ・・・式（２）
図１０に示される発光層１２＿３は、赤色の発光波長特性を有し、面状電極１１＿３と面状電極１１＿４との間に設けられる。面状電極１１＿３の周辺には、端子１３＿３Ａ〜１３＿３Ｎ（同図左上から時計回り方向に、ＡＢＣＤＥ、ＭＮ、ＪＩＨＧＦ、ＬＫの順に配列されている）が設けられる。たとえば、紙面左側の端子（端子１３＿３Ｌ，端子１３＿３Ｋ）に流す電流を小さくし、紙面右側の端子（端子１３＿３Ｍ，端子１３＿３Ｎ）に流す電流を大きくした場合には、発光層１２＿３は、紙面左側から紙面右側に向かうほど赤色が徐々に明るくなる発光パターンで発光する。この場合、端子１３＿３Ａ〜＿３Ｋの各端子に流れる電流の大きさは下記の式（３）を満たす。
Ｉ３Ｌ＝Ｉ３Ｋ≦Ｉ３Ａ＝Ｉ３Ｆ≦Ｉ３Ｂ＝Ｉ３Ｇ≦Ｉ３Ｃ＝Ｉ３Ｈ≦Ｉ３Ｄ＝Ｉ３Ｉ≦Ｉ３Ｅ＝Ｉ３Ｊ≦Ｉ３Ｍ＝Ｉ３Ｎ・・・式（３）
最後に、図１１，図１２を参照して、図８〜図１０に示される各発光層を組み合わせた場合の発光態様について説明する。
図１１は、図９に示される緑色の発光波長特性を有する発光層１２＿２と、図１０に示される赤色の発光波長特性を有する発光層１２＿３とを組み合わせた場合の照明装置１００Ａの発光態様の一例を示す。紙面右側から左側に向かうほど緑色が徐々に明るくなる発光パターンの発光層１２＿２と、紙面左側から右側に向かうほど赤色が徐々に明るくなる発光パターンを有する発光層１２＿３とが組み合わせられると、照明装置１００Ａは、紙面左側から右側に向かって緑色→赤緑色→赤色（あるいは黄色）の発光パターンで発光する。
図１２は、図８に示される青色の発光波長特性を有する発光層１２＿１と、図９に示される緑色の発光波長特性を有する発光層１２＿２と、図１０に示される赤色の発光波長特性を有する発光層１２＿３とを組み合わせた場合の照明装置１００Ａの発光態様の一例を示す。紙面上側から下側に向かうほど青色が徐々に明るくなる発光パターンを有する発光層１２＿１がさらに組み合わせられると、照明装置１００Ａは、その面内で複雑な色の発光パターン（虹色）で発光する。
なお、図７〜図１２の例では、面状電極の各端子には異なる大きさの電流が流れる例について説明したが、発光層の両面に設けられる２つの面状電極のうち１つの面状電極の各端子には、同じ大きさの電流が流れるように調整されてもよい。
たとえば、一層目の面状電極１１＿１および四層目の面状電極１１＿４には１つ以上の端子が設けられ、各端子には同じ大きさの電流が流れるように調整される。二層目の面状電極１１＿２および三層目の面状電極１１＿３の各端子には異なる大きさの電流が流れるように調整される。これにより、面状電極１１＿１および１１＿４への配線をより簡素化することができる。また、照明装置１００Ａの製造工程を簡素化でき、製造コストも削減することが可能になる。
同様に、一層目の面状電極１１＿１および三層目の面状電極１１＿３には１つ以上の端子が設けられ、各端子には同じ大きさの電流が流れるように調整されてもよい。この場合、二層目の面状電極１１＿２および四層目の面状電極１１＿４の各端子には異なる大きさの電流が流れるように調整される。
同様に、二層目の面状電極１１＿２および四層目の面状電極１１＿４には１つ以上の端子が設けられ、各端子には同じ大きさの電流が流れるように調整されてもよい。この場合、一層目の面状電極１１＿１および三層目の面状電極１１＿３の各端子には異なる大きさの電流が流れるように調整される。
［第３の実施の形態］
図１３を参照して、第３の実施の形態に従う照明装置１００Ｂについて説明する。図１３は、照明装置１００Ｂが有する面状電極の平面図である。本実施の形態に従う照明装置１００Ｂは、面状電極内の端子の配置、および各端子への電源の接続の仕方について、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。その他の点については、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａと同様であるので説明を繰り返さない。
照明装置１００Ｂに含まれる面状電極１１＿１は、複数の端子１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎ（同図左上から時計回り方向に、ＡＣＥ、ＭＮ、ＪＩＧＦ、ＬＫの順に配列されている）を有する。図１３に示されるように、面状電極１１＿１への各端子の配置は、必ずしも上下左右対称である必要はない。たとえば、各端子の間隔は、不均等でもよい。
また、照明装置１００Ｂは、面状電極に設けられる複数の端子のうちの２つ以上の端子に１つの電源の一端が電気的に接続されるように構成されてもよい。たとえば、電源５０＿１Ａは、端子１３＿１Ａ，１３＿１Ｃ，および１３＿１Ｅの３つの端子に電気的に接続される。このように、１つの電源から複数の端子に電流を供給しても面状電極１１＿１の面内で電流密度分布（各端子に流す電流のバランス）を変化させることができる。照明装置１００Ｂがこのように構成されることで、電源の数を減らすことができる。すなわち、照明装置１００Ｂの構成をより簡素化でき、また、コストを削減することができる。
［第４の実施の形態］
図１４を参照して、第４の実施の形態に従う照明装置１００Ｃについて説明する。図１４は、照明装置１００Ｃの側面図である。本実施の形態に従う照明装置１００Ｃは、絶縁層を有する点で第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。その他の点については、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａと同様であるので説明を繰り返さない。
照明装置１００Ｃは、発光ユニット１０＿１〜１０＿３と、透過性を有する絶縁層１４＿１，１４＿２と、電源回路４０とを含む。なお、以下では、絶縁層１４＿１，１４＿２を総称して絶縁層１４ともいう。絶縁層１４は、発光ユニット１０＿１〜１０＿３が互いに干渉し合わないようにするために設けられる。すなわち、２つの発光ユニットの間に絶縁層を設けることで、発光ユニットごとに基準電位（グランド電位）を設定することができる。
より具体的には、絶縁層１４＿１は、発光ユニット１０＿１と、発光ユニット１０＿２との間に設けられる。絶縁層１４＿２は、発光ユニット１０＿２と、発光ユニット１０＿３との間に設けられる。発光ユニット１０＿１は、面状電極１１＿１または面状電極１１＿２のいずれかを基準電位に設定することができる。発光ユニット１０＿２は、面状電極１１＿３または面状電極１１＿４のいずれかを基準電位に設定することができる。発光ユニット１０＿３は、面状電極１１＿５または面状電極１１＿６のいずれかを基準電位に設定することができる。すなわち、各発光ユニットは互いに干渉し合わないので、発光ユニットの輝度を個別に調整することができる。これにより、発光ユニット１０の発光パターンをより簡単に調整することが可能になる。
［第５の実施の形態］
図１５を参照して、第５の実施の形態に従う照明装置１００Ｄについて説明する。本実施の形態に従う照明装置１００Ｄは、端子が１つだけ設けられる面状電極を有する点で第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。その他の点については、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａと同様であるので説明を繰り返さない。
図１５は、発光モジュール６０が有する発光層および面状電極を分解した図である。図１５においては、図６に示される照明装置１００Ａの３層の発光ユニット１０＿１〜１０＿３のうちの１つの発光ユニット１０＿１の分解図が示される。
本実施の形態に従う照明装置１００Ｄにおいては、発光層の両面に設けられる２つの面状電極のうち、一方の面状電極には複数の端子が設けられ、他方の面状電極には１つの端子が設けられる。
たとえば、図１５に示されるように、面状電極１１＿１には、複数の端子１３＿１Ａ、１３＿１Ｂが設けられる。面状電極１１＿２には、単一の端子１３＿２Ａが設けられる。電源５０＿１Ａは、端子１３＿１Ａと端子１３＿２Ａとの間に電気的に接続される。電源５０＿１Ｂは、端子１３＿１Ｂと端子１３＿２Ａとの間に電気的に接続される。このように端子１３＿２Ａが電源５０＿１Ａおよび電源５０＿１Ｂに供用される。
これにより、面状電極に設けるべき端子の数を減らすことができるので、製造工程をより簡素化でき、また製造コストも削減できる。
［第６の実施の形態］
図１６を参照して、第６の実施の形態に従う発光モジュール６０について説明する。図１６は、発光モジュール６０の主要な構成を示した図である。本実施の形態に従う発光モジュール６０は、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａから電源回路４０を取り除いたものと同等である。これにより、発光モジュール６０の販売後にユーザが任意に電源を接続することが可能になるため、設計の自由度が増す。
［第７の実施の形態］
図１７を参照して、第７の実施の形態に従う照明装置１００Ｅについて説明する。図１７は、照明装置１００Ｅの側面図である。本実施の形態に従う照明装置１００Ｅは、基板１５を有する点で第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａとは異なる。その他の点については、第２の実施の形態に従う照明装置１００Ａと同様であるので説明を繰り返さない。
基板１５は、面状電極１１および発光層１２を保護するために、面状電極１１＿４と発光層１２＿３との接触面とは反対の面状電極１１＿４の面に設けられる。典型的には、面状電極１１および発光層１２は、基板１５と封止部材（図示しない）との間で封止される。これにより、照明装置１００Ｅの内部に、水分や紫外線の侵入を防ぐことができ、照明装置１００Ｅの耐久性を上げることができる。
照明装置１００Ｅは、一例として、基板１５から光を射出するボトムエミッション型で構成される。この場合、基板１５および面状電極１１＿２〜１１＿４は、透明若しくは半透明の部材から構成される。面状電極１１＿１は、透明でも不透明でもどちらでもよい。透明または半透明の基板１５の例としては、ガラス、樹脂（ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリカーボネートなど）、サファイアなどが挙げられる。
なお、照明装置１００Ｅは、面状電極１１＿１側から光を射出するトップエミッション型で構成されてもよい。この場合、面状電極１１＿１〜１１＿３は、透明若しくは半透明の部材から構成される。基板１５および面状電極１１＿４は、透明でも不透明でもどちらでもよい。不透明な基板１５の例としては、半導体（Siなど）、金属（Al、ステンレスなど）や金属箔などが挙げられる。
また、照明装置１００Ｅは、基板１５および面状電極１１＿１の両方の側から光を射出するように構成されてもよい。この場合、基板１５および面状電極１１＿１〜１１＿４は、透明若しくは半透明の部材から構成される。
以上のようにして、照明装置１００Ｅは，基板１５を設けることにより、耐久性を上げることができる。
以上説明した照明装置は、電源回路と、積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層とを備える。各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられている。第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されている。電源回路は、第１の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさ、および第２の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を、例えば要求に応じて調整可能に構成されるとともに、第３の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさ、および第４の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を、例えば要求に応じて調整可能に構成される。
好ましくは、照明装置は、第１の端子および第２の端子を通じて電源回路から第１の発光層へそれぞれ流れる電流の大きさ、および、第３の端子および第４の端子を通じて電源回路から第２の発光層へそれぞれ流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を制御するための制御回路をさらに備える。
好ましくは、第１の発光層と第２の発光層との間には、第１の発光層に流れる電流の経路および第２の発光層に流れる電流の経路として共用される面状電極が設けられる。
好ましくは、電源回路は、第１の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさと第２の端子を通じて第１の発光層に流れる電流の大きさとの相対関係、および、第３の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさと第４の端子を通じて第２の発光層に流れる電流の大きさとの相対関係が互いに異なるように調整可能に構成される。
好ましくは、第１の発光層および第２の発光層は、有機発光層からなる。
好ましくは、第１の発光層および第２の発光層は、互いに異なる発光波長特性を有している。
また、以上説明したように、電源回路を接続可能な発光モジュールが提供される。発光モジュールは、積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層を備える。各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられている。第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成される。第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成される。
以上説明した各構成によれば、比較的簡単な構成で様々な発光パターンを実現することができる。
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、請求の範囲によって示され、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。
１０，１０＿１〜１０＿３ 発光ユニット、１１，１１＿１〜１１＿６ 面状電極、１２，１２＿１〜１２＿３ 発光層、１３，１３＿１Ａ〜１３＿１Ｎ，１３＿２Ａ〜１３＿２Ｎ，１３＿３Ａ〜１３＿３Ｎ 端子、１４ 絶縁層、１５ 基板、４０ 電源回路、５０＿１〜５０＿３，５０＿１Ａ〜５０＿１Ｎ，５０＿２Ａ〜５０＿２Ｎ，５０＿３Ａ〜５０＿３Ｎ 電源、７０ 制御回路、１００，１００Ａ〜１００Ｅ 照明装置。

Claims (7)

  1. 電源回路と、
    積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層とを備え、各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられており、
    前記第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と前記電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の前記第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と前記電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されており、
    前記第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と前記電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の前記第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と前記電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成されており、
    前記電源回路は、
    前記第１の端子を通じて前記第１の発光層に流れる電流の大きさ、および前記第２の端子を通じて前記第１の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を調整可能に構成されるとともに、
    前記第３の端子を通じて前記第２の発光層に流れる電流の大きさ、および前記第４の端子を通じて前記第２の発光層に流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を調整可能に構成される、照明装置。
  2. 前記第１の端子および前記第２の端子を通じて前記電源回路から前記第１の発光層へそれぞれ流れる電流の大きさ、および、前記第３の端子および前記第４の端子を通じて前記電源回路から前記第２の発光層へそれぞれ流れる電流の大きさ、の少なくとも一方を制御するための制御回路をさらに備える、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記第１の発光層と前記第２の発光層との間には、前記第１の発光層に流れる電流の経路および前記第２の発光層に流れる電流の経路として共用される面状電極が設けられる、請求項１または２に記載の照明装置。
  4. 前記電源回路は、前記第１の端子を通じて前記第１の発光層に流れる電流の大きさと前記第２の端子を通じて前記第１の発光層に流れる電流の大きさとの相対関係、および、前記第３の端子を通じて前記第２の発光層に流れる電流の大きさと前記第４の端子を通じて前記第２の発光層に流れる電流の大きさとの相対関係が互いに異なるように調整可能に構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
  5. 前記第１の発光層および前記第２の発光層は、有機発光層からなる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
  6. 前記第１の発光層および前記第２の発光層は、互いに異なる発光波長特性を有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
  7. 電源回路を接続可能な発光モジュールであって、
    積層方向に並べて配置された面状の第１の発光層および第２の発光層とを備え、各発光層のそれぞれの面には面状電極がそれぞれ設けられており、
    前記第１の発光層の一方側の面状電極に設けられた第１の端子と前記電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の前記第１の端子とは異なる位置に設けられた第２の端子と前記電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成され、
    前記第２の発光層の一方側の面状電極に設けられた第３の端子と前記電源回路との間、および、当該一方側の面状電極の前記第３の端子とは異なる位置に設けられた第４の端子と前記電源回路との間で、それぞれ電気的な経路が形成可能に構成される、発光モジュール。
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