WO2016190073A1 - 有機ｅｌパネル - Google Patents

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Abstract

例えば、ユーザーによっても調色が可能な新たな有機ＥＬパネルを提供する。　第１基板１１と、第２基板１２と、有機ＥＬ素子１３と、シール層１４とを有し、第１基板１１の一方の表面は、有機ＥＬ素子１３が配置された実装表面であり、第１基板１１および第２基板１２は、シール層１４を介して、第１基板１１の実装表面と第２基板１２の一方の表面とが対向するように積層され、シール層１４は、第１基板１１と第２基板１２とが対向する端部全域において、第１基板１１と第２基板１２との隙間をシールし、さらに、第１基板１１が、レーザ光が入射される入射部１５と、入射したレーザ光を面方向に導光する導光部１６とを有することを特徴とする有機ＥＬパネル１０。

Description

有機ＥＬパネル
　本発明は、有機ＥＬパネルに関する。
　有機ＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルは、有機ＥＬ素子（有機ＥＬ層）を備えた自発光パネルであり、例えば、照明装置、光源、表示装置等として利用可能なものである。有機ＥＬパネルの発光色は、有機ＥＬ層（発光層）の材料によって決定されるため、有機ＥＬパネルとして使用する時点で、すでに固定されていることになる。このため、有機ＥＬパネルの発光色をユーザーが調整（調色）することは、一般的に、不可能であった。
　そこで、ＲＧＢ（赤緑青）に塗り分けた有機ＥＬ層を形成し、ＲＧＢの発光強度のバランスを取ることで、色の調整を行う有機ＥＬパネルが提案されている（特許文献１）。
特開平２－４４３９２号公報
　しかし、前述のＲＧＢ塗り分け構造では、ＲＧＢを塗り分ける必要があるため、開口率が制限され、有機ＥＬパネルの発光面から放射される光束を多くできないという課題がある。また、光束を向上するには、駆動する電流を大きくすることが考えられるが、それに伴い寿命が短縮してしまう。
　そこで、本発明は、例えば、ユーザーによっても調色が可能な新たな有機ＥＬパネルを提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬパネルは、
第１基板と、第２基板と、有機ＥＬ素子と、シール層とを有し、
前記第１基板の一方の表面は、１以上の前記有機ＥＬ素子が配置された実装表面であり、
前記第１基板および前記第２基板は、前記シール層を介して、前記第１基板の実装表面と前記第２基板の一方の表面とが対向するように積層され、
前記シール層は、前記第１基板と前記第２基板とが対向する端部全域において、前記第１基板と前記第２基板との隙間をシールし、
さらに、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方が、レーザ光が入射される少なくとも一つの入射部と、入射したレーザ光を面方向に導光する少なくとも一つの導光部とを有することを特徴とする。
　本発明によれば、例えば、ユーザーによっても調色が可能な新たな有機ＥＬパネルを提供することができる。
図１（Ａ）は、実施形態１の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す有機ＥＬパネルについて、入射部と導光部とを結ぶ側面から見た側面図である。 図２（Ａ）および（Ｂ）は、図１（Ａ）および（Ｂ）に示す有機ＥＬパネルにおける光の動きを説明する図である。 図３は、実施形態２の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す平面図である。 図４は、実施形態３の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す側面図である。
　以下、本発明の有機ＥＬパネルについて、図面を参照して詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の説明に限定されない。なお、以下の図１から図４において、同一部分には、同一符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。
［実施形態１］
　本実施形態は、第１基板が、入射部および導光部をそれぞれ一つ有する有機ＥＬパネルの一例である。図１に、本実施形態の有機ＥＬパネルを示す。図１（Ａ）は、本実施形態の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す有機ＥＬパネルについて、入射部と導光部とを結ぶ側面から見た側面図である。図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬパネル１０は、第１基板１１と、第２基板１２と、有機ＥＬ素子１３と、シール層１４とを有する。第１基板１１の一方の表面（図１（Ｂ）においては、上面）は、有機ＥＬ素子１３が配置された実装表面である。第１基板１１および第２基板１２は、シール層１４を介して、第１基板１１の実装表面と第２基板１２の一方の表面（図１（Ｂ）においては、下面）とが対向するように積層されている。シール層１４は、第１基板１１と第２基板１２とが対向する端部全域において、第１基板１１と第２基板１２との隙間をシールしている。第１基板１１は、レーザ光が入射される入射部１５と、入射したレーザ光を面方向に導光する導光部１６とを有する。本実施形態の有機ＥＬパネル１０では、入射部１５および導光部１６は、それぞれ一つである。入射部１５および導光部１６の詳細については、後述する。図１には、略長方形状である有機ＥＬパネル１０を例示したが、本発明の有機ＥＬパネルの形状はこの例に限定されず、例えば、略長方形状以外の略平行四辺形状（略正方形状、略菱形状を含む。）、略台形状、略五角形状、略六角形状等、略長方形状以外の略多角形状等であってもよい。
　第１基板１１の形成材料としては、後述する有機ＥＬ素子１３の発光およびレーザ光を外部に放射可能な透光性を有するものであればいかなるものであってもよいが、例えば、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、硼珪酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等のガラス；ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；等があげられ、ガラスであることが好ましい。第１基板１１の大きさ（長さおよび幅）は、特に制限されず、例えば、所望の有機ＥＬパネル１０の大きさに応じて、適宜設定すればよい。第１基板１１の厚さも、特に制限されず、その形成材料、使用環境等に応じて、適宜設定できるが、一般的には１ｍｍ以下である。
　入射部１５の配置箇所は、特に制限されないが、図１（Ａ）に例示するように、第１基板１１の側面の角部（図１（Ａ）においては、右下の角部）であることが好ましい。入射部１５は、パネル１０外部からレーザ光を第１基板１１に入射可能とするものであればいかなる機構を有するものであってもよいが、図１（Ｂ）に例示するように、ブリュースタ窓（ブリュースタ角を有する平面）であることが好ましい。前記ブリュースタ角とは、屈折率の異なる物質の界面においてｐ偏光の反射率が０（零）となる入射角であり、式（１）で表される。式（１）において、ｎ１は、入射側の物質の屈折率、ｎ２は、透過側の物質の屈折率である。例えば、屈折率１の空気中から屈折率が１．５のガラスに入射する光のブリュースタ角θＢは、約５６度である。入射部１５を前記ブリュースタ窓とすることで、表面反射による損失が小さくなり、第１基板１１への前記レーザ光の入射効率が高められる。前記ブリュースタ窓の大きさは、特に制限するものではないが、前記ブリュースタ窓の手前で外部から入射するレーザ光を光学系で絞り込むことが可能であるため、例えば、縦横１０分の数ｍｍの寸法が確保されていればよい。
 
　ブリュースタ角θＢ＝ａｒｃｔａｎ（ｎ２／ｎ１）　　　（１）
 
　導光部１６は、第１基板１１に入射した前記レーザ光を面方向に導光可能であれば、第１基板１１のいかなる箇所に配置してもよい。本実施形態の有機ＥＬパネル１０において、図１（Ａ）に例示するように、入射部１５は、入射部１５が配置されている角部（図１（Ａ）においては、右下の角部）から、第１基板１１の側面の隣接する角部（図１（Ａ）においては、左下の角部）に向かって、前記入射されたレーザ光を入射させる入射部１５であり、第１基板１１は、第１基板１１の側面の隣接する角部（図１（Ａ）においては、左下の角部）に導光部１６を有することが好ましい。
　導光部１６は、第１基板１１に入射した前記レーザ光を面方向に導光可能であれば、いかなる機構を有するものであってもよく、例えば、光の反射機構、散乱機構を有するもの等があげられる。図１に例示する有機ＥＬパネル１０では、導光部１６は、光の反射機構を有する傾斜面である。前記光の反射機構は、前記傾斜面に限定されず、例えば、反射鏡等、いなかるものであってもよい。前記光の散乱機構も、例えば、第１基板１１表面の粗さ加工等、いかなるものであってもよい。導光部１６は、前記光の反射機構のみを有してもよいし、前記光の散乱機構のみを有してもよいし、双方を有してもよい。
　有機ＥＬ素子１３としては、従来公知の一般的な有機ＥＬ素子を用いてよい。有機ＥＬ素子１３は、例えば、有機ＥＬ層と一対の電極とを有し、前記一対の電極のうちの一方の電極層と、前記有機ＥＬ層と、前記一対の電極のうち他方の電極層とが、この順序で積層された積層体である。前記一対の電極は、例えば、陽極層と陰極層との組合せであり、前記陽極層は、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明電極であり、前記陰極層は、例えば、金属等の対向電極である。前記有機ＥＬ層は、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、有機ＥＬを含む発光層、電子輸送層、電子注入層が、順次積層された積層構造等である。図１は、例えば、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬパネルであり、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬパネルの場合、例えば、有機ＥＬ素子１３は、第１基板１１側から、前記透明電極（陽極）と、前記有機ＥＬ層と、前記対向電極（陰極）とが、この順序で積層された積層体であることが好ましい。図１には、第１基板１１の実装表面の中央部に１つの有機ＥＬ素子１３が配置された例を示したが、本実施形態の有機ＥＬパネル１０はこの例に限定されず、第１基板１１の実装表面に複数（２以上）の有機ＥＬ素子が配置されたものであってもよい。有機ＥＬ素子１３の発光色は、特に制限されないが、例えば、有機ＥＬパネル１０が室内用一般照明に用いられる場合には、白等があげられ、有機ＥＬパネル１０がデザイン照明や自動車用照明に用いられる場合には、白、赤（Ｒ）等があげられる。
　第２基板１２は、有機ＥＬ素子１３を外気から遮断するための封止基板である。第２基板１２としては、有機ＥＬ素子１３を外気から遮断することができればいかなるものを用いてもよいが、例えば、封止ガラスを用いることができる。第２基板１２の大きさ（長さおよび幅）は、特に制限されず、例えば、第１基板１１の大きさと略同じまたは一回り小さくなるように、適宜調整すればよい。第２基板１２の厚さも、特に制限されないが、例えば、０．５～１ｍｍの範囲である。
　シール層１４は、例えば、第２基板１２の一方の面（図１（Ｂ）においては、下面）の外周縁に沿って、接着剤を塗布することで形成される。前記接着剤としては、特に制限するものではないが、例えば、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂等を好適に利用できる。シール層１４は、有機ＥＬ素子１３の厚さよりも若干厚く形成され、その厚さは、例えば、０．１～１００μｍの範囲である。
　つぎに、図２（Ａ）および（Ｂ）を用いて、図１（Ａ）および（Ｂ）に示す有機ＥＬパネルにおける光の動きについて説明する。図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬパネル１０は、入射部１５近傍に配置されるレーザ３１とともに使用される。レーザ３１は、有機ＥＬ素子１３とは異なる色の光を発する。レーザ３１の発光色としては、有機ＥＬ素子１３の発光色と異なるものであれば特に制限されず、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等のあらゆる色があげられる。
　レーザ３１が発した光は、図２（Ａ）および（Ｂ）に実線の矢印３２ａで示すように、空気中を入射部１５に向けて進行する。入射部１５に到達したレーザ光は、図２（Ｂ）に破線の矢印３２ｂで示すように、第１基板１１の下面および上面で反射を繰り返しながら導光部１６に向けて進行し、図２（Ａ）に示すように、導光部１６で反射して面方向に導光される。面方向に導光されたレーザ光は、図２（Ｂ）に太矢印５１で示すように、第１基板１１の他方の面（図２（Ｂ）においては、下面）から、有機ＥＬパネル１０外部の空気中へと放射される。このとき、有機ＥＬ素子１３からの発光５３が、レーザ光５１と混合され、調色される。第１基板１１内を進行するレーザ光３２ｂは、最終的には第１基板１１から有機ＥＬパネル１０外部の空気中へと放射させたいものなので、第１基板１１において、導光部１６と対向する側面および角部等が、第１基板１１表面の粗さ加工等の光の散乱機構を有することが好ましい。
　本実施形態の有機ＥＬパネル１０によれば、例えば、ユーザーが、調色に必要な発光色を有するレーザ３１を選択することにより、有機ＥＬパネル１０の発光色を調整（調色）することが可能となる。また、本実施形態の有機ＥＬパネル１０によれば、開口率を制限する必要がないため、前述のＲＧＢ塗り分け構造を有する有機ＥＬパネルよりも、発光面（図２（Ｂ）における第１基板１１の下面）からの光束が多くなる。
　本実施形態の有機ＥＬパネル１０は、例えば、ボトムエミッションタイプの照明装置、光源、表示装置等、幅広い用途に用いることが可能である。
［実施形態２］
　本実施形態は、第１基板が、入射部および導光部をそれぞれ二つ有する有機ＥＬパネルの一例である。図３は、本実施形態の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す平面図である。図３に示すように、本実施形態の有機ＥＬパネル２０は、第１基板１１が、さらに、第２の入射部２５および第２の導光部２６を有し、レーザ３１に加え、第２の入射部２５近傍に配置される第２のレーザ４１とともに使用される点を除き、実施形態１の有機ＥＬパネル１０と同様である。第２の入射部２５および第２の導光部２６は、それぞれ、入射部１５および導光部１６と同様の形状および機構を有する。第２の入射部２５および第２の導光部２６は、それぞれ、入射部１５および導光部１６と対向する角部に配置されている。ただし、本実施形態の有機ＥＬパネル２０はこの例に限定されず、第２の入射部２５および第２の導光部２６の位置は入れ替わってもよい。第２のレーザ４１は、有機ＥＬ素子１３およびレーザ３１とは異なる色の光を発する点以外、レーザ３１と同様である。
　第２のレーザ４１が発した光は、図３に実線の矢印４２ａで示すように、空気中を第２の入射部２５に向けて進行する。第２の入射部２５に到達したレーザ光は、図３に破線の矢印４２ｂで示すように、第２の導光部２６に向けて進行し、第２の導光部２６で反射して面方向に導光される。面方向に導光されたレーザ光は、第１基板１１の他方の面から、有機ＥＬパネル２０外部の空気中へと放射される。これにより、本実施形態の有機ＥＬパネル２０によれば、有機ＥＬ素子１３の発光色、レーザ３１の発光色および第２のレーザ４１の発光色の３色を混合することが可能である。
　本発明の有機ＥＬパネルを、例えば、略六角形状、略八角形状等とすれば、第１基板に入射部および導光部を三つ以上設け、三つ以上のレーザとともに用いることで、有機ＥＬ素子の発光色に、３色以上の色を混合することも可能である。
［実施形態３］
　本実施形態は、第２基板が、入射部および導光部をそれぞれ一つ有する有機ＥＬパネルの一例である。図４に、本実施形態の有機ＥＬパネルの構成の一例を示す。図４は、本実施形態の有機ＥＬパネル６０について、入射部と導光部とを結ぶ側面から見た側面図である。図４に示すように、本実施形態の有機ＥＬパネル６０は、第１基板１１に代えて、第２基板１２が、入射部１５および導光部１６を有する点以外、実施形態１の有機ＥＬパネル１０と同様である。図４は、例えば、トップエミッションタイプの有機ＥＬパネルであり、トップエミッションタイプの有機ＥＬパネルの場合、例えば、有機ＥＬ素子１３は、第１基板１１側から、前記対向電極（陰極）と、前記有機ＥＬ層と、前記透明電極（陽極）とが、この順序で積層された積層体であることが好ましい。本実施形態の有機ＥＬパネル６０によれば、レーザ光５１および有機ＥＬ素子１３からの発光５３を、パネル６０の上側に放射することが可能である。本実施形態の有機ＥＬパネル６０は、例えば、トップエミッションタイプの照明装置、光源、表示装置等、幅広い用途に用いることが可能である。
　本実施形態の有機ＥＬパネルにおいても、実施形態２における第１基板と同様に、第２基板に入射部および導光部を二つ以上設け、二つ以上のレーザとともに用いることで、有機ＥＬ素子の発光色に、２色以上の色を混合することが可能である。
　実施形態１～３では、第１基板および第２基板のいずれかが、入射部および導光部を有する有機ＥＬパネルについて例を挙げて説明したが、本発明の有機ＥＬパネルは、第１基板および第２基板の双方が、入射部および導光部を有するものであってもよい。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１５年５月２５日に出願された日本出願特願２０１５－１０５７８５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明によれば、例えば、ユーザーによっても調色が可能な新たな有機ＥＬパネルを提供することができる。本発明の有機ＥＬパネルは、例えば、ボトムエミッションタイプ、トップエミッションタイプ等の照明装置、光源、表示装置等、幅広い用途に用いることが可能である。
１０、２０、６０　有機ＥＬパネル
１１　第１基板
１２　第２基板
１３　有機ＥＬ素子
１４　シール層
１５、２５　入射部
１６、２６　導光部
３１、４１　レーザ
３２ａ、３２ｂ、４２ａ、４２ｂ、５１　レーザ光
５３　有機ＥＬ発光

 

Claims (11)

  1. 第１基板と、第２基板と、有機ＥＬ素子と、シール層とを有し、
    前記第１基板の一方の表面は、１以上の前記有機ＥＬ素子が配置された実装表面であり、
    前記第１基板および前記第２基板は、前記シール層を介して、前記第１基板の実装表面と前記第２基板の一方の表面とが対向するように積層され、
    前記シール層は、前記第１基板と前記第２基板とが対向する端部全域において、前記第１基板と前記第２基板との隙間をシールし、
    さらに、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方が、レーザ光が入射される少なくとも一つの入射部と、入射したレーザ光を面方向に導光する少なくとも一つの導光部とを有することを特徴とする有機ＥＬパネル。
  2. 前記入射部が、ブリュースタ角を有する、請求項１記載の有機ＥＬパネル。
  3. 前記導光部が、光の反射機構および散乱機構の少なくとも一方を有する、請求項１または２記載の有機ＥＬパネル。
  4. 前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方は、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の側面の角部に前記入射部を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネル。
  5. 前記入射部は、前記入射部が配置されている角部から、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の側面に隣接する少なくとも一つの角部に向かって、前記入射されたレーザ光を進行させる入射部である、請求項４記載の有機ＥＬパネル。
  6. 前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方は、前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の側面の隣接する少なくとも一つの角部に前記導光部を有する、請求項５記載の有機ＥＬパネル。
  7. 二つ以上の前記入射部と、二つ以上の前記導光部とを有し、
    前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の異なる角部に、前記各入射部を有し、
    前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方の異なる角部に、前記各導光部を有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネル。
  8. 前記第１基板および前記第２基板の少なくとも一方が、ガラス基板である、請求項１から７のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネル。
  9. 前記有機ＥＬ素子が、有機ＥＬ層と一対の電極とを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の有機ＥＬパネル。
  10. 前記有機ＥＬ素子は、前記一対の電極のうちの一方の電極層と、前記有機ＥＬ層と、前記一対の電極のうちの他方の電極層とが、この順序で積層された積層体であり、かつ、前記第１基板側の電極層が、透明電極であり、
    前記第１基板が、前記入射部および前記導光部を有する、請求項９記載の有機ＥＬパネル。
  11. 前記有機ＥＬ素子は、前記一対の電極のうちの一方の電極層と、前記有機ＥＬ層と、前記一対の電極のうちの他方の電極層とが、この順序で積層された積層体であり、かつ、前記第２基板側の電極層が、透明電極であり、
    前記第２基板が、前記入射部および前記導光部を有する、請求項９記載の有機ＥＬパネル。
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