WO2017221549A1 - 有機エレクトロルミネッセンス発光体、照明装置、および鉄道車両 - Google Patents

Abstract

透明素子基板と、前記透明素子基板の一主面上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う状態で前記透明素子基板の一主面上に設けられた封止層と、前記封止層の上部に設けられた放熱層と、前記透明素子基板の他主面側に設けられたガラスクロス層と、前記透明素子基板と前記ガラスクロス層との間に設けられた透明中間層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス発光体である。

Description

有機エレクトロルミネッセンス発光体、照明装置、および鉄道車両

　本発明は、有機エレクトロルミネッセンス発光体、照明装置、および鉄道車両に関する。

　有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極層と陰極層との間に有機発光機能層を挟持させた構成であり、有機発光機能層で発生した発光光が陽極層または陰極層から面状に取り出される。このため、有機エレクトロルミネッセンス素子を発光体として用いた照明装置は、面状に均一な照明が可能である。

　近年、以上のような有機エレクトロルミネッセンス素子を発光体として用いた照明装置に対し、鉄道車両内や屋内の建材としての利用が期待されており、その実現のためには難燃性の向上が望まれている。そこで、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する透明素子基板の構成として、透明性材料で形成された基板に対してガラスクロスを貼り合わせた構成が提案されている（下記特許文献１参照）。また、ガラスクロスにリン酸エステルを含浸させた透光性基板を用いた構成が提案されている（下記特許文献２参照）。

特開２０１４－１５００４３号公報 特開２０１５－８１３４３号公報

　ところで鉄道車両の内装材に対しては、安全性の観点から、不燃性であって、かつ極めて高いレベルに設定されているコーンカロリメータ試験の合格基準を満たすことが要求されている。しかしながら、上述した構成の透明素子基板上に有機エレクトロルミネッセンス素子を発光体として形成した照明装置では、これらの要求を満たすことはできなかった。

　そこで本発明は、鉄道車両の内装材として実用化が可能な有機エレクトロルミネッセンス発光体、この有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いた照明装置、およびこれらを用いた鉄道車両を提供することを目的とする。

　上記の目的を達成するための本発明は、透明素子基板と、前記透明素子基板の一主面上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う状態で前記透明素子基板の一主面上に設けられた封止層と、前記封止層の上部に設けられた放熱層と、前記透明素子基板の他主面側に設けられたガラスクロス層と、前記透明素子基板と前記ガラスクロス層との間に設けられた透明中間層とを備えた有機エレクトロルミネッセンス発光体である。
　また本発明は、この有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いた照明装置、およびこの照明装置を車内の照明として用いた鉄道車両でもある。

　本発明によれば、鉄道車両の内装材として実用化が可能な有機エレクトロルミネッセンス発光体、この有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いた照明装置、およびこれらを用いた鉄道車両を提供することが可能である。

第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体の断面模式図である。 第２実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体の断面模式図である。 第３実施形態の鉄道車両の構成を説明する模式図である。

　以下、本発明に係る各実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。尚、各実施形態において共通の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

≪第１実施形態：有機エレクトロルミネッセンス発光体（照明装置）≫
　図１は、第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体の断面模式図である。図１に示す第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体１は、面状発光体であって、照明装置１ａを構成するものとして好適に用いられるものである。

　このような有機エレクトロルミネッセンス発光体１は、透明素子基板１０、透明素子基板１０の一主面上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）２０、有機ＥＬ素子２０を覆って透明素子基板１０の一主面上に設けられた封止層３０を備えている。また有機エレクトロルミネッセンス発光体１は、封止層３０上に、接着層４１を介して貼り合わせられた放熱層４３を備えている。さらに有機エレクトロルミネッセンス発光体１は、透明素子基板１０の他主面上に、接着層５１を介して貼り合わせられた透明中間層５３、この上部に接着層５５を介して貼り合わせられたガラスクロス層５７を備えている。

　以上のような有機エレクトロルミネッセンス発光体１は、有機ＥＬ素子２０において発生した発光光ｈが、透明素子基板１０、透明中間層５３、およびガラスクロス層５７の積層体５０を透過してガラスクロス層５７側から取り出される構成となっている。また、全体膜厚［ｔ］が２ｍｍ以下であることが好ましく、これによりフレキシブルな屈曲性を有するものである。この場合、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の取り扱いの容易性から、全体膜厚［ｔ］は０．８ｍｍ以上であることが好ましい。以下、これらの各構成要素の詳細を、順に説明し、次いで有機エレクトロルミネッセンス発光体１の製造方法を説明する。

＜透明素子基板１０＞
　透明素子基板１０は、有機ＥＬ素子２０の支持基板であって、有機ＥＬ素子２０を形成する際の製造基板となるものである。この透明素子基板１０は、ガラス、プラスチック等の透明性材料を用いて形成される。このような透明素子基板１０は、薄膜ガラス、透明樹脂フィルム等の可撓性のある基材を用いて構成されることが好ましい。透明素子基板１０として透明樹脂フィルムを用いる場合には、透明樹脂フィルムに対してガスバリア層を設けたものを透明素子基板１０として用いることが好ましい。この場合、ガスバリア層は、有機ＥＬ素子２０側に設けられることとする。また透明素子基板１０は、光取り出し側となる面が光散乱フィルムで覆われたものであってもよく、ガスバリア層と透明樹脂フィルムと光散乱フィルムとの積層体、さらにはその他の必要な層を積層した構成であってもよい。

　透明樹脂フィルムを構成する透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン（登録商標）、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸エステル、ポリアリレート、アートン（登録商標、ＪＳＲ社製）あるいはアペル（登録商標、三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率および組み合わせで用いられてもよい。

　以上のような透明樹脂フィルムを用いた透明素子基板１０は、防湿の観点から、有機ＥＬ素子２０側の表面に、以下に説明するガスバリア層が設けられていることが好ましい。

（ガスバリア層：透明素子基板１０）
　透明素子基板１０を構成するガスバリア層の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。さらには、酸素透過度が１０^－３ｍｌ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度１０^－５ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下の高バリア性の層であることが好ましい。尚、水蒸気透過度はＪＩＳ　Ｋ７１２９Ｂ（１９９２年）に準拠してＭＯＣＯＮ法によって、酸素透過度はＪＩＳ　Ｋ７１２６Ｂ（１９８７年）に準拠してＭＯＣＯＮ法によって測定することができる。

　ガスバリア層を形成する材料としては、特に制限はされないものの、例えば無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が挙げられ、水分や酸素のような素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料が好ましく用いられる。具体的には、酸化珪素、二酸化珪素等の金属酸化物、窒化珪素等の金属窒化物等を用いることができる。さらに、ガスバリア層の強度をより向上させるために、無機層と有機層とからなる積層構造とすることが好ましい。無機層と有機層との積層順は特に制限されないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

　ガスバリア層の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ（化学的気相蒸着）法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。

＜有機ＥＬ素子２０＞
　有機ＥＬ素子２０は、透明素子基板１０側から順に、透明電極、有機発光機能層、および対向電極を積層した構成であって、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の主要部を構成する。このような構成の有機ＥＬ素子２０は、透明電極と対向電極とで有機発光機能層を挟持した部分が発光領域となる。この発光領域で発生した発光光ｈは、少なくとも透明電極側から取り出される。これらの各部材の構成が限定されることはないが、以下に一例を説明する。

（透明電極および対向電極）
　透明電極および対向電極は、有機発光機能層に対して何れか一方が陽極として用いられ、何れか他方が陰極として用いられる。それぞれが、陰極または陽極として適する仕事関数を有する材料を用いて構成される。

　透明電極は、光透過性に優れた導電性材料を用いて構成されることが好ましく、例えば薄銀（Ａｇ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛等の光透過性を有する電極材料により構成されている。また透明電極は、導電性材料で構成された層の他に、必要に応じて下地層を備えたものであってもよい。例えば薄銀を用いた透明電極であれば、窒素や硫黄を含有する有機材料を用いた下地層を有し、この上部に薄銀層を設けた構成とすることにより、光透過性と導電性とを兼ね備えた透明電極とすることができる。

（有機発光機能層）
　有機発光機能層は、少なくとも有機発光材料を用いて構成された発光層を有する。この有機発光機能層は、透明電極と対向電極の何れか一方を陽極とし、何れか他方を陰極とし、陽極から供給される正孔と陰極から供給される電子とを、内部の発光層内で再結合させることによって発光を生じる。

　このような有機発光機能層は、発光層を有していればよく、その構成が限定されることはないが、一例として陽極側から順に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層を積層した構成とすることができる。尚、有機ＥＬ素子２０は、中間層を介して複数の有機発光機能層を積層させたものであってもよい。この場合、各有機発光機能層は、それぞれが必要に応じた層構成であればよい。また中間層は、中間電極であってもよい。

＜封止層３０＞
　封止層３０は、外気から有機ＥＬ素子２０を保護するものであり、具体的な構成が限定されるものではない。封止層３０は、有機ＥＬ素子２０で発生させた発光光ｈを、吸収することのない構成であることが好ましい。

　このような封止層３０は、例えば、可撓性を有する構成であることが好ましく、例えば絶縁性封止層３１と接着層３３と金属バリア層３５と樹脂層３７とを積層した構成が好ましく適用される。この場合、封止層３０の厚さは、特に制限されないものの、製造時の取り扱い性、引張強さや金属バリア層３５の耐ストレスクラッキング性等を考慮すると、１０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。尚、ここでいう封止層３０の厚さは、マイクロメータを使用して測定可能であり、封止層３０の面内の各１０箇所を測定した平均値とする。

　また封止層３０は、その層構成によらず、有機ＥＬ素子２０を構成する有機材料の結晶化、および電極の酸化等によるダークスポットの発生防止による有機ＥＬ素子２０の長寿命化等を考慮し、水蒸気透過度が１０^―５ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。尚、水蒸気透過度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２９Ｂ法（１９９２年）に準拠した方法で、主としてＭＯＣＯＮ法により測定した値である。

　図１には、可撓性を有する封止層３０の一例として、有機ＥＬ素子２０側から順に、絶縁性封止層３１、接着層３３、金属バリア層３５、樹脂層３７を積層した封止層３０を示した。以下、図示した構成例について説明する。

（絶縁性封止層３１）
　絶縁性封止層３１は、無機材料で構成された膜が好ましく用いられ、例えばＣＶＤ成膜によって形成された絶縁性の無機蒸着膜が用いられる。

　このような絶縁性の無機蒸着膜としては、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｉｘＯｙ、Ｔａ_２Ｏ_３、ＺｒＮ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＰＳＧ、ＳｉｘＮｙ等が挙げられる。

　絶縁性封止層３１の膜厚は特に制限されない。ただし、絶縁性封止層３１が例えば絶縁性の無機蒸着膜により構成される場合、無機蒸着膜の形成のし易さの観点から、膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。

　以上のような絶縁性封止層３１は、単層構造であってもよく、複数層を積層した構造であってもよい。

（接着層３３）
　接着層３３は、金属バリア層３５と樹脂層３７との積層体を、絶縁性封止層３１で覆われた透明素子基板１０側に貼り合わせるための層である。この接着層３３は、接着剤を用いて構成され、さらに必要に応じた添加物が含有されていてもよい。添加物としては、例えば水蒸気透過度を下げるためのフィラーが用いられる。

［接着剤（接着層３３）］
　接着層３３を構成する接着剤は、硬化性樹脂であれば特に制約されない。硬化性樹脂としては、熱硬化型樹脂と光硬化型樹脂のいずれか、あるいは両者を使用することができる。接着剤の代表例としては、光硬化型の液体接着剤、熱硬化型の液体接着剤等が挙げられる。具体的には例えば、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマー等の反応性ビニル基を有する光硬化および熱硬化型シール剤、２－シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系等の熱および化学硬化型（二液混合）等の接着剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤等が挙げられる。

　また接着剤としては、耐湿性、耐水性に優れ、揮発成分が少なく、硬化時の収縮が少ない樹脂を用いることが好ましい。光硬化型樹脂においては、紫外線等を透過させるために、有機ＥＬ素子２０の構成物品に制約が生じるが、熱硬化型樹脂では、そのような制約がないため、より好ましい。

　熱硬化型樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系、ユリア樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、レゾルシノール樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリウレタン樹脂系等の熱硬化型樹脂が挙げられる。難燃性の観点からは、特に熱硬化型のエポキシ系接着剤が好ましい。

［フィラー（接着層３３）］
　接着層３３を構成する接着剤に添加されるフィラーは、接着剤の水蒸気透過度を下げるためのものであり、例えばソーダガラス、無アルカリガラス或いはシリカ、二酸化チタン、酸化アンチモン、チタニア、アルミナ、ジルコニアや酸化タングステン等の金属酸化物等が挙げられる。

　接着層３３におけるフィラーの添加量は、特に制限されないが、接着力を考慮すると、接着剤の全量に対して、５体積％以上が好ましく、７０体積％以下が好ましい。また、添加するフィラーの大きさも特に制限されないが、接着力や貼合圧着後の接着剤厚み等を考慮すると、１μｍ以上が好ましく、１００μｍ以下が好ましい。

　接着層３３は、例えばフィラーを分散させた接着剤を塗布して固化することにより形成される。ただし、接着剤として例えば液体接着剤を用いる場合、液体接着剤の塗布は、貼合安定性、貼合部内への気泡混入防止、可撓性部材の平面性保持等の観点から、１×１０^－２Ｐａ以上、１０Ｐａ以下の減圧下で行うことが好ましい。

（金属バリア層３５）
　金属バリア層３５は、例えば金属箔によって構成される。金属箔の材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属材料や、ステンレス、アルミニウム合金等の合金材料等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率および組み合わせで用いられてもよい。中でも、金属箔としては、加工性やコストの観点から、アルミニウム箔が好ましく用いられる。

　金属バリア層３５の膜厚は特に制限されないが、製造時の取り扱い性およびパネルの薄板化の観点から、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、また、通常２ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。

（樹脂層３７）
　樹脂層３７を構成する樹脂材料は、例えばエチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の各種包装用フィルムに使用されている熱可塑性樹脂フィルム材料等を用いることができる。これらの樹脂材料は１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率および組み合わせで用いられてもよい。

　また樹脂層３７に熱可塑性樹脂フィルムを用いる場合、熱可塑性樹脂フィルムは、必要に応じ、異種フィルムと共押出しにより作製した多層フィルム、または延伸角度を変えて貼り合せて作製した多層フィルムも使用可能である。さらに、樹脂層３７として所望の物性を得るために、密度および分子量分布の異なる樹脂フィルムを組合せて樹脂層３７としてもよい。

　尚、封止層３０は、以上のような絶縁性封止層３１、接着層３３、アルミニウム箔のような金属バリア層３５、および樹脂層３７によって構成された４層構造に限定されることはなく、さらに上述した４層構造を覆って、接着層を設けた構成であってもよい。ここで用いる接着層は、上述した４層構造を覆う状態で塗布成膜されたものであってよく、４層構造を構成する接着層３３と同様のものを用いることができる。

＜接着層４１＞
　接着層４１は、封止層３０に対して放熱層４３を貼り合せるための層である。この接着層４１は、厚みが薄くて発熱量が低い基材レスの両面テープを用いることが好ましい。このような基材レスの接着層４１としては、例えばシリコーン系やアクリル系の粘着剤が用いられるが、特に熱伝導性が高いアクリル系の粘着材を用いることが好ましく、光透過性に優れた材質であればさらに好ましい。

＜放熱層４３＞
　放熱層４３は、封止層３０の上部に全面に接着層４１を介して設けられた層であって、有機エレクトロルミネッセンス発光体１内の熱を放熱する。このような放熱層４３は、熱伝導性が良好であれば、導電性材料で構成されていても絶縁性材料で構成されていてもよい。またこの放熱層４３は、封止層としての機能を有する必要はなく、封止層３０を完全に覆うことなく、封止層３０よりも小さい面積を有して封止層３０の上部に設けられていてよい。このため、有機エレクトロルミネッセンス発光体１を平面視的に見た場合、放熱層４３は封止層３０の配置領域よりも狭い領域に形成されており、放熱層４３の周囲から封止層３０がはみ出していてもよい。

　このような放熱層４３としては、金属箔が好ましく用いられる。金属箔の材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料や、ステンレス、アルミニウム合金等の合金材料等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率および組み合わせで用いられてもよい。中でも放熱層４３としては、熱伝導性の観点および加工性やコストの観点から、アルミニウム箔が好ましく用いられる。

　放熱層４３の膜厚および配置面積は、大きいほど放熱効果が高く好ましく、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の薄型化および軽量化の観点からは薄膜であるほど好ましい。また製造時の取り扱い性およびパネルの薄板化の観点も考慮すると、放熱層４３の膜厚［ｔ１］は、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、また、通常２ｍｍ以下、好ましくは０．４ｍｍ以下である。アルミニウム箔を放熱層４３として用いた場合であれば、その膜厚［ｔ１］は５０μｍ（０．０５ｍｍ）以上であることが好ましい。

　以上のような放熱層４３は、単層構造であってもよく、複数層を積層した構造であってもよい。

＜接着層５１および接着層５５＞
　接着層５１は、透明素子基板１０の有機ＥＬ素子２０が形成された面とは逆側の他主面上に透明中間層５３を貼り合せるための層である。また接着層５５は、透明中間層５３にガラスクロス層５７を貼り合わせるための層である。これらの接着層５１，５５は、光透過性を有して構成され、接着層４１と同様に厚みが薄くて発熱量が低い基材レスの両面テープを用いることが好ましい。特に有機ＥＬ素子２０よりも発光光ｈの取り出し側に配置される接着層５１，５５は、発熱速度が抑えられるシリコーン系の粘着剤が好ましく用いられる。

＜透明中間層５３＞
　透明中間層５３は、ガラスクロス層５７側からの熱が有機ＥＬ素子２０に伝わることを防止するための遮熱層であって、ガラス材料または樹脂材料によって構成された光透過性を有する層である。このような透明中間層５３は、ガラス、プラスチック等の透明性材料を用いて形成され、薄膜ガラス、透明樹脂フィルム等の可撓性のある基材を用いて構成されることが好ましく、透明素子基板１０を構成する材料として例示した材料の中から選択された材料が用いられる。

　また特に、透明中間層５３は、光透過性を有する材料のうち、熱伝導率が低い材料を用いて構成されていることが好ましい。さらに透明中間層５３は、次に説明するガラスクロス層５７よりも熱伝導率が低いことがより好ましい。このため、透明中間層５３は、ガラス材料やプラスチック材料の中から熱伝導率が低い材料を適宜に選択して構成されることとする。これにより、透明中間層５３は、その膜厚［ｔ２］が薄くても十分な遮熱効果を発揮することができ、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の全体膜厚［ｔ］を小さく抑えることが可能になる。

　以上のような材料のうち、ポリカーボネートは、熱伝導率が低いだけではなく、非常に燃えにくい材料であるため、透明中間層５３を構成する材料としてさらに好適である。

　このような透明中間層５３の膜厚［ｔ２］は、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の全体の膜厚を満たす範囲において、透明中間層５３の材質と共に放熱層４３の膜厚［ｔ１］を考慮した大きさを有することが好ましい。すなわち放熱層４３の膜厚［ｔ１］が大きく放熱効果が高いほど、透明中間層５３の膜厚［ｔ２］は小さい値に設定される。これに対し、放熱層４３の膜厚［ｔ１］が小さく放熱効果が低いほど、透明中間層５３の膜厚［ｔ２］は大きい値に設定される。

　例えば、透明中間層５３がポリカーボネート(熱伝導率０．１９）を用いて構成されたものである場合、透明中間層５３の膜厚［ｔ２］は、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ未満の範囲において、放熱層４３の膜厚［ｔ１］を考慮した値に設定される。ポリカーボネートからなる透明中間層５３は、膜厚［ｔ２］が０．１ｍｍ以上であることにより、ガラスクロス層５７側からの熱を遮断する効果を発揮することができる。また、ポリカーボネートからなる透明中間層５３は、膜厚［ｔ２］が１．０ｍｍ未満であることにより、コーンカロリメータ試験における最大発熱速度を３００ｋＷ／ｍ^２以下に押さえることが可能である。

　また、透明中間層５３を構成する他の材料の例として、ガラスを挙げることができる。ガラスは、燃焼することがないため、有機エレクトロルミネッセンス発光体１を燃焼させた場合であっても、煙の発生や発熱を生じることがない。

＜ガラスクロス層５７＞
　ガラスクロス層５７は、ガラス繊維を織成してなるガラスクロスを用いて構成された層である。このようなガラスクロス層５７は、光取り出しシートとして設けられる。またガラスクロス層５７は、光取り出し側の表面材が損傷することによる破片の飛び散りを防止するための防護シートとしても機能し、さらにヒビなどの損傷が加わった場合であっても損傷が見え難いといった利点もある。

　このようなガラスクロス層５７は、必要に応じてガラスクロスに樹脂を含浸させてガラスクロス層５７としてもよい。またここでの図示は省略したが、ガラスクロス層５７の表面には、保護層を設けてもよい。これらのガラスクロス層５７および保護層は、光透過性を有して構成され、光取り出し層としても機能する。以下、ガラスクロスと、これに含浸させる含浸樹脂と、ガラスクロス層５７の表面に設けてもよい保護層の構成を説明し、次いでガラスクロス層５７の物性を説明する。

（ガラスクロス）
　ガラスクロスは、通常は無色のものが好適である。また、ガラスクロスは、市販されているものであってもよく、適宜調製されたものであってもよい。また、ガラスクロスは、１種類が単独で用いられてもよく、２種類以上が任意に組み合わされて用いられてもよい。

　ガラスクロスとしては、ガラスクロスの生機、種々の加工処理が施されたガラスクロス、使用済みガラスクロス等が適用可能である。ただし、ガラスクロスとしては、加工処理が施されたガラスクロスが好ましく、中でも、ヒートクリーニング処理されたガラスクロスや、ヒートクリーニング処理された後にシランカップリング剤処理されたガラスクロスがより好ましい。

　ガラスクロスに用いられるガラス繊維を構成するガラスは何ら限定されない。ガラス繊維を構成するガラスの具体例としては、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｔガラス、Ｃガラス、ＥＣＲガラス、Ａガラス、Ｌガラス、Ｓガラス、ＹＭ３１－Ａガラス、Ｈガラス等のガラスが挙げられる。これらのうちの１種類が単独で用いられてもよいし、２種類以上が任意に組み合わせられて用いられてもよい。中でも、電気的および機械的性質に優れたＥガラスが好ましい。これらのガラス繊維は、任意の製造方法に従って製造されたものでもよく、市販品を用いてもよい。

　また、ガラス繊維は、長繊維および短繊維のいずれを用いてもよい。ガラス繊維が長繊維の場合には、例えば、ガラス繊維を適宜引き揃えて固めたものが使用可能である。ただし、この場合、ガラス繊維は、撚りがかけられていることが好ましい。撚り数は特に制限されないが、例えば、１００ｃｍあたり、２０回以上２００回以下のものを使用することができる。撚り方向としては、右撚り（Ｓ撚り）、左撚り（Ｚ撚り）のいずれであってもよい。また、撚り糸の形態としては、例えば、片撚り糸、諸撚り糸、ビッコ諸撚り糸、強撚糸、壁撚り糸、駒撚り糸等が挙げられる。

　また、ガラス繊維が短繊維の場合には、例えば、ガラス繊維に対して撚りをかけて、つなぎ合わせた糸、即ち紡績糸が使用可能である。撚りの程度としては、長繊維の場合と同様の事項が適用可能である。

　また、ガラス繊維の繊度（番手）は、特に制限されないものの、通常は１ｔｅｘ以上、好ましくは５ｔｅｘ以上であり、また、通常は１０００ｔｅｘ以下、好ましくは８５０ｔｅｘ以下、より好ましくは２００ｔｅｘ以下、特に好ましくは１５０ｔｅｘ以下である。

　ガラス繊維を用いてガラスクロスを製造する際、ガラスクロスの織成方法としては、任意の方法が適用可能である。織組織としては、例えば、平織、綾織、斜文織、からみ織、朱子織、三軸織、横縞織等が挙げられる。織機としては、例えばジェット織機（例えばエアージェット織機、ウォータージェット織機）、スルザー織機、レピヤー織機等の織機を用いることができる。ガラスクロスの織成は、これらを適宜組み合わせて行ってもよい。

　ガラスクロスの織密度は、経糸、緯糸共に、１０本／２５ｍｍ以上が好ましく、４０本／２５ｍｍ以上がより好ましく、また、８０本／２５ｍｍ以下が好ましく、６０本／２５ｍｍ以下がより好ましい。ガラスクロスの織密度をこの範囲に設定することにより、ガラスクロスの空隙部を小さくすることができるとともに、十分な引張強度を得ることができる。また、ガラスクロスの可撓性および柔軟性を十分なものにすることができるとともに、取り扱い性を向上させることができる。

（含浸樹脂）
　ガラスクロスはそのままでは取扱性、機械的強度が十分ではないため、必要に応じて、樹脂を含浸させて形態を固定化させることができる。ガラスクロスに含浸させる含浸樹脂としては、種々の樹脂が使用し得るが、難燃性の観点からは難燃性樹脂が好ましい。難燃性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン系樹脂等のフッ素系樹脂、シリカ系無機樹脂等が好ましく用いられるが、光透過性を損なわない範囲で難燃剤を添加しても良い。また光透過性を損なわない範囲で難燃剤を添加した酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、シリコーン系樹脂等の樹脂も用いることができる。難燃性樹脂を用いてガラスクロスを含浸処理することにより、有機エレクトロルミネッセンス発光体１およびこれを用いて構成された照明装置１ａの難燃性の向上を図ることができる。

　これらの含浸樹脂は、１種類の樹脂を単独で用いてもよく、２種類以上の樹脂を任意の比率および組み合わせで、混合して用いたり、同種や異種の樹脂を複数回に分けて含浸させてもよい。ガラスクロスに含浸樹脂を含浸させた後、後記するように、ガラスクロス表面に更に保護層を設置しても良い。また、必要に応じて、含浸樹脂に紫外線吸収剤や酸化防止剤等を添加してもよい。

　ガラスクロスに含浸樹脂を含浸させる方法は、公知の方法を用いることができ、特に制限されるわけではない。例えば、含浸樹脂を溶解させた溶液にガラスクロスを浸漬させて溶液を付着させた後に溶剤を乾燥・除去する方法や、含浸樹脂を溶融させた融液にガラスクロスを浸漬させて含浸樹脂を付着させる方法や、含浸樹脂のパウダーをガラスクロスに付着させた後にパウダーを溶融させてガラスクロスに固着させる方法等が挙げられる。

　含浸樹脂のガラスクロスに対する付着量は、ガラスクロスの単位面積当たりの質量（目付、ｇ／ｍ^２）に対して、３質量％以上が好ましく、５質量％以上がより好ましく、８質量％以上がさらに好ましい。また、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。この範囲にあるとき、ガラスクロス層５７の取扱性、機械的強度が向上し、光取り出しシート自体の耐候性も良好であり、難燃性樹脂による難燃性付与の点においても優れたものとなる。

　また、ガラスクロスと含浸樹脂との接着性を向上させるため、ガラスクロスに樹脂を含浸させる前に、ガラスクロスのヒートクリーニング処理やシランカップリング剤処理を行うことができる。

　ヒートクリーニング処理は、ガラスクロスの織成時に使用されたガラス繊維の集束材や滑剤等を除去するために、ガラスクロスを高温で長時間加熱処理するものである。また、シランカップリング剤処理は、ガラスクロスの表面を予めシランカップリング剤によって処理することにより、ガラスクロスと含浸樹脂等との親和性を高めるものである。

（保護層）
　ガラスクロスの表面に設けてもよい保護層は、ガラスクロス層５７の片面のみに設けられていてもよく、両面に設けられていてもよい。また、保護層は省略することもできる。

　保護層の材料は特に制限されないが、例えば、無機樹脂（シリカ等）、塩化ビニル樹脂、ビニルエステル樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂等が適用可能である。また、これらの樹脂材料に対して、例えば糖類（単糖、オリゴ糖、多糖等）等の添加物が含まれていてもよい。特に、単糖が含まれる場合、単糖そのものがはじめから含有されていてもよく、オリゴ糖や多糖とともに添加された多糖分解酵素によって生成した単糖が含有されてもよい。糖類としては、例えばシクロデキストリン、キトサン、プルラン等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率および組み合わせで用いられてもよい。また、多糖分解酵素としては、例えば、多糖を単糖に分解する酵素（例えばキトサナーゼ、プルラナーゼ、アミラーゼ等）の他、糖転移酵素（例えばシクロデキストリングルコシルトランスフェラーゼ等）であってもよい。

（ガラスクロス層５７の物性）
　ガラスクロス層５７の物性は、特に制限されない。ただし、ガラスクロス層５７のヘイズ値（曇価）が７０％以上であることが好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ヘイズ値をこの範囲に設定することにより、より良好な光取り出し効率を図ることができる。ガラスクロスを構成するガラス繊維の種類、繊度、織密度等、あるいは含浸樹脂の種類（屈折率等）や処理条件等を制御して、より微細な構造とすることにより、ヘイズ値の数値を高いものとすることができる。

　尚、ヘイズ値は、以下の式（１）を用いて算出することができる。
ヘイズ値(%)＝｛拡散透過率(%)／全光透過率(%)｝×１００…式（１）
　また、ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ－７１３６「プラスチック－透明材料のヘイズの求め方」に記載されている方法で測定することができる。

　また、ガラスクロス層５７の全光透過率（全光線透過率）が、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。全光透過率をこの範囲に設定することにより、より良好な光取り出し効率を図ることができる。尚、全光透過率は、ＪＩＳ　Ｋ－７３６１－１「プラスチック－透明材料の全光線透過率の試験方法」に記載されている方法で測定することができる。

　ガラスクロスは微細な外径を有するガラス繊維を用いて製造されているため、光がガラスクロスに照射されると、光はこれら無数のガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返すこととなる。そして、入射光はほぼ全方向へ散乱されて、ガラスクロスの反対側の面から放出されることとなるため、ヘイズ値は高いものとなる。この結果、ヘイズ値および全光透過率がいずれも高い数値を有するガラスクロス層５７を用いると、有機ＥＬ素子２０で発生した発光光ｈは、広範囲方向へ散乱されて出射されるため、光の取り出し効率が向上するものと推定される。尚、このような原理に基づくため、広範囲方向へ均一な光を照射することが可能であり、視野角依存性が少ない照明を提供することが可能となっている。

　ガラスクロス層５７の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。ガラスクロス層５７の厚さをこの範囲に設定することにより、耐候性、可撓性および有機ＥＬ素子２０からの光取り出し効率がより良好な有機エレクトロルミネッセンス発光体１を作製することができる。

　また、ガラスクロス層５７の重さは、１ｍ^２あたりの質量として、例えば１００ｇ以上５００ｇ以下とすることができる。ガラスクロス層５７の質量をこの範囲に設定することにより、耐候性、可撓性および光取り出し効率がより良好な有機エレクトロルミネッセンス発光体１を作製することができる。

＜有機エレクトロルミネッセンス発光体１の製造方法＞
　以上のような構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体１の製造方法の一例を説明する。まず、透明素子基板１０を準備する。準備した透明素子基板１０が、ガスバリア層と光散乱フィルムとを有するものであれば、光散乱フィルムとは逆側でガスバリア層と同じ側の透明素子基板１０の一主面上に、有機ＥＬ素子２０を形成する。有機ＥＬ素子２０の形成方法は、公知の任意の方法を適用することが可能であるため、その説明を省略する。次いで、有機ＥＬ素子２０を覆う状態で、透明素子基板１０の一主面側に絶縁性封止層３１をＣＶＤ成膜によってする。

　一方、樹脂層３７を用意し、この一主面上に金属バリア層３５をラミネートした封止材を作製し、金属バリア層３５上に接着剤を塗布する。その後、塗布した接着剤に対して有機ＥＬ素子２０を覆って設けられた絶縁性封止層３１を対向させる状態で、透明素子基板１０を貼り合わせる。この状態で接着剤を硬化させて接着層３３とし、絶縁性封止層３１、接着層３３、金属バリア層３５、および樹脂層３７を積層した封止層３０と、透明素子基板１０との間に有機ＥＬ素子２０を封止する。

　次いで、封止層３０上、または別体として用意した放熱層４３上に、両面テープからなる接着層４１を貼り付ける。その後、接着層４１を介して封止層３０と放熱層４３を貼り合せ、透明素子基板１０の一主面側に、有機ＥＬ素子２０、封止層３０、接着層４１、および放熱層４３をこの順に積層させた構成とする。

　一方、透明素子基板１０において有機ＥＬ素子２０が形成されていない他主面上、または別体として用意した透明中間層５３上に、両面テープからなる接着層５１を貼り付ける。その後、接着層５１を介して透明素子基板１０と透明中間層５３とを貼り合せ、透明素子基板１０の他主面側に、接着層５１および透明中間層５３をこの順に積層させた構成とする。さらに、この手順と同様の手順で、透明中間層５３上に接着層５５を介してガラスクロス層５７を貼り合わせる。

　尚、透明中間層５３とガラスクロス層５７とは、これらを予め接着層５５を介して貼り合わせた積層体とし、接着層５１を介して、この積層体の透明中間層５３側を透明素子基板１０に貼り合わせてもよい。また透明素子基板１０に対する透明中間層５３およびガラスクロス層５７の貼り合せは、有機ＥＬ素子２０の形成前、封止層３０の形成後、または放熱層４３の形成後の何れであってもよい。

＜照明装置１ａ＞
　以上のような構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体１を用いた照明装置１ａは、鉄道車両や建築物の内部の室内用の照明装置として好適に用いられる。このような照明装置１ａは、例えば、光取り出し側となるガラスクロス層５７を下方、斜め下方向、あるいは真横に向けた状態で、室内の天井面またはその付近に設置される。具体的には、内壁面に貼り合わせて用いたり、内壁面に対して支柱を介して設置される。

　また照明装置１ａのさらに特別な例として、不燃性であって、さらに不燃性と判定されたもののうち、コーンカロリメータ試験において、着火時間が６０秒以上であり、総発熱量が３０ＭＪ／ｍ^２以下であり、最大発熱速度が３００ｋＷ／ｍ^２以下の特性を有するものが挙げられる。なお、着火時間が６０秒未満であれば、総発熱量が８ＭＪ／ｍ^２以下であり、最大発熱速度が３００ｋＷ／／ｍ^２以下の特性を有するものが挙げられる。ここで不燃性とは、燃焼試験（鉄道車両用非金属材料）方法によって判定された特性である。またコーンカロリメータ試験は、ＩＳＯ５６６０－１：２００２に準じて実施される試験方法である。

　このような特性を有する照明装置１ａは、全体膜厚［ｔ］が２ｍｍ程度の超薄型でフレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス発光体１を用いて構成されたものでありながらも、鉄道車両の天井部分に使用する内装材として用いることが可能な適格品である。このような照明装置１ａは、例えば、上述した構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体１において、放熱層４３の材質と膜厚［ｔ１］、および透明中間層５３の材質と膜厚［ｔ２］を適切に設定することによって実現される。

＜第１実施形態の効果＞
　以上説明した構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体１および照明装置１ａは、透明素子基板１０、透明中間層５３、およびガラスクロス層５７の積層体５０と、放熱層４３との間に有機ＥＬ素子２０を挟持した構成である。これにより、ガラスクロス層５７側からの熱を積層体５０によって遮熱しつつ、有機エレクトロルミネッセンス発光体１の内部の熱を放熱層４３から放出させることができ、これによって有機ＥＬ素子２０を構成する有機発光機能層の加熱による燃焼を効果的に抑えことが可能である。

　そして特に、ガラスクロス層５７側からの熱を遮熱する積層体５０は、透明素子基板１０とガラスクロス層５７との間に透明中間層５３を挟持した構成である。これにより、透明素子基板１０の膜厚を有機ＥＬ素子２０の製造基板として適切な膜厚とし、ガラスクロス層５７の膜厚を光取り出しシートとして適切な膜厚としつつも、透明中間層５３によって十分な遮熱効果を得ることが可能である。この結果、全体膜厚［ｔ］が２ｍｍ程度の超薄型であることにより、フレキシブル性を実現した有機エレクトロルミネッセンス発光体１、およびこれを用いた照明装置１ａを、鉄道車両の内装材として、特に天井部分および天井付近の壁面にも使用することが可能となる。

≪第２実施形態：有機エレクトロルミネッセンス発光体（照明装置）≫
　図２は、第２実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体の断面模式図である。図２に示す第２実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体２は、図１を用いて説明した第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体１の変形例であって、中空部を透明中間層５３’として用いた構成である。このような有機エレクトロルミネッセンス発光体２の光取り出し側は、透明素子基板１０上に中空部からなる透明中間層５３’を介してガラスクロス層５７が設けられた構成であり、有機ＥＬ素子２０において発生した発光光ｈが、透明素子基板１０、中空部からなる透明中間層５３’、およびガラスクロス層５７の積層体５０’を透過してガラスクロス層５７側から取り出される構成となっている。他の構成要素は第１実施形態と同様である。このためここでは、透明中間層５３’の構成を説明し、他の構成要素の説明は省略する。

＜透明中間層５３’＞
　透明中間層５３’は、中空部によって構成された層であって、透明素子基板１０とガラスクロス層５７との間に設けられた中空部によって構成されている。このような透明中間層５３’は、例えば透明素子基板１０とガラスクロス層５７とを貼り合わせるための接着層５１’をスペーサとして、透明素子基板１０とガラスクロス層５７との間に設けられた空間によって構成されている。透明素子基板１０とガラスクロス層５７とは、これらの周縁部において接着層５１’によって貼り合わせられ、中央部分が広い面積で中空部となっている。

　接着層５１’で囲まれた中空部（透明中間層５３’）は、外部と連通していてもよいし、接着層５１’によって封止されていてもよい。中空部（透明中間層５３’）が外部と連通している場合であれば、中空部は空気層となる。一方、中空部（透明中間層５３’）が封止されている場合であれば、中空部は空気層であることに限定されることはなく、より熱伝導率が低い気体（例えばアルゴンガス）が充填されている構成であったり、減圧雰囲気であってもよい。

　中空部（透明中間層５３’）が減圧雰囲気であれば、中空部からなる透明中間層５３’には、スペーサ５９が分散されていることがこのましい。スペーサ５９は、接着層５１’と同様の構成のものであってもよく、粒子状のものであってもよい。なお、この有機エレクトロルミネッセンス発光体２が、光取り出し面を下方に向けて用いられる場合、中空部（透明中間層５３’）が大気圧と同程度に保たれていればガラスクロス層５７の中央部が下方に撓んで透明中間層５３’の中空状態が保たれる。このため、スペーサ５９を設ける必要はない。

＜有機エレクトロルミネッセンス発光体２の製造方法＞
　以上のような構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体２の製造方法は、図１を用いて説明した有機エレクトロルミネッセンス発光体１の製造方法において、透明素子基板１０の他主面上に透明中間層５３とガラスクロス層５７とを貼り合わせる手順に換えて、透明素子基板１０の他主面上に透明中間層５３’としての中空部を介してガラスクロス層５７を貼り合わせる手順を行う。透明素子基板１０とガラスクロス層５７との間にスペーサ５９を挟持させる場合には、ガラスクロス層５７を貼り合わせる前に、透明素子基板１０の表面またはガラスクロス層５７の表面にスペーサを分散させておく。

＜照明装置２ａ＞
　以上のような構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体２を用いた照明装置２ａも、第１実施形態で説明した照明装置１ａと同様に、鉄道車両や建築物の内部の室内用の照明装置として好適に用いられる。またこの照明装置２ａの特別な例としても、第１実施形態の照明装置１ａと同様に、不燃性であって、またコーンカロリメータ試験の結果が上述した規格の範囲内であるものが挙げられる。このような特性を有する照明装置２ａは、全体膜厚［ｔ］が２ｍｍ程度の超薄型でフレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス発光体２を用いて構成されたものでありながらも、鉄道車両の天井部分に使用する内装材として用いることが可能な適格品である。このような照明装置２ａは、例えば、上述した構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体２において、放熱層４３の材質と膜厚［ｔ１］、および中空部からなる透明中間層５３’の膜厚［ｔ２’］を適切に設定することによって実現される。

＜第２実施形態の効果＞
　以上説明した構成の有機エレクトロルミネッセンス発光体２および照明装置２ａは、第１実施形態で説明した透明中間層５３に変えて、中空部を透明中間層５３’として用いた構成である。これにより、第１実施形態の有機エレクトロルミネッセンス発光体１と比較して、透明中間層５３’による遮熱効果がより確実となり、有機ＥＬ素子２０を構成する有機発光機能層の燃焼を抑える効果がさらに高いものとなっている。この結果、全体膜厚が２ｍｍ程度の超薄型でフレキシブル性を実現した有機エレクトロルミネッセンス発光体２、およびこれを用いた照明装置２ａを、鉄道車両の内装材として、特に天井部分および天井付近の壁面にも使用することが可能となる。

≪第３実施形態：鉄道車両≫
　図３は、第３実施形態の鉄道車両の構成を説明する模式図である。図３に示す第３実施形態の鉄道車両３は、図１を用いて説明した第１実施形態の照明装置１ａ、または図２を用いて説明した第２実施形態の照明装置２ａを備えたものである。

　このような鉄道車両３は、床１００、床１００に対向して配置された天井１０１、および床１００と天井１０１との周縁間に設けられた側周壁１０３によって筐体が構成されている。側周壁１０３には窓１０３ａと、出入り口１０３ｂとが設けられている。また側周壁１０３の上部には、荷物棚１０５が設けられている。なお、ここでは、荷物棚１０５よりも上方部分を、床１００に対向して配置された天井１０１とする。また荷物棚１０５が設けられていない車両においては、窓１０３ａよりも上方部分、さらに窓１０３ａが設けられていない車両においては出入り口１０３ｂよりも上を天井１０１とする。

　天井１０１には、照明装置１ａまたは照明装置２ａがつり下げられた状態で設置されている。具体的には、天井１０１の内壁面に貼り合わせて用いたり、内壁面に対して支柱を介して設置される。この照明装置１ａ，２ａは、取り付け治具１０７によって天井１０１に支持された状態で、光取り出し面、すなわち図１および図２を用いて説明したガラスクロス層５７を下方に向けた状態で設置さている。天井１０１と照明装置１ａまたは照明装置２ａとの間には、空間部が形成されていてもよい。なお、照明装置１ａ，２ａの取り付け方は、光取り出し面となるガラスクロス層５７が、室内側を向いた状態で、荷物棚１０５よりも上方に吊り下げられた状態となっていれば、図示したような天井１０１の中央部からの吊り下げに限定されることはない。

　以上のような鉄道車両３によれば、全体膜厚［ｔ］が２ｍｍ程度の超薄型でフレキシブル性を有する有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いた照明装置１ａ，２ａを、吊り下げ式のダウンライトとして用いた場合に、例えば火災などの発生によって、この照明装置１ａ，２ａが下方から加熱された場合であっても、照明装置１ａ，２ａの燃焼や照明装置１ａ，２ａからの発煙、および照明装置１ａ，２ａからの溶融滴下がなく、車両内の安全性を確保することが可能になる。

　以下、図１、図２を参照し、本発明を適用した実施例の照明装置、および本発明を適用していない比較例の照明装置の製造方法を説明し、その後、製造した各照明装置の評価を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、下記表３～表５には、各実施例の照明装置の構成と、評価結果を合わせて示す。

　先ず、各実施形態で共通の手順を説明する。
＜（１）有機ＥＬ素子２０の作製＞
　先ず、ポリエチレンテレフタレートフィルムの一主面側に窒化珪素からなるバリア層が設けられ、他主面側に光散乱フィルムが設けられた透明素子基板１０を用意した。この透明素子基板１０のガスバリア層が形成されている面上に、スパッタ装置により、透明電極としてＩＴＯ（酸化インジウム錫）膜を厚さ１１０ｎｍで形成した。そして、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯ膜のパターニングを行い、その上に、特開２００８－２６９９６２号公報の実施例１に記載の方法に則って、有機化合物材料を積層した有機発光機能層、および対向電極を真空蒸着法にて形成して、有機ＥＬ素子２０を作製した。

＜（２）封止層の形成＞
　先ず、プラズマＣＶＤ法により、透明素子基板１０の一主面上に、有機ＥＬ素子２０を覆う状態で、窒化珪素（ＳｉｘＮｙ）からなる絶縁性封止層３１を形成した。

　また、膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる樹脂層３７を用意し、この一主面上に、金属バリア層３５として３０μｍ厚のアルミニウム箔をラミネートして封止材を作製した。封止材の金属バリア層３５（アルミニウム箔）面上に、熱硬化型接着剤ストラクトボンドＥ－４１３（三井化学社製）を塗布し、封止材を静置した。その後、有機ＥＬ素子２０を覆う絶縁性封止層３１と、封止材の金属バリア層３５（アルミニウム箔）とが熱硬化型接着剤を介して対向するように積層した。これらの積層体を、１×１０^－２Ｐａの減圧環境下で真空ラミネータを用いて、押圧力０．１ＭＰａで１００℃６０秒間圧着し、さらに硬化処理として１００℃３０分間加熱を施した。これにより、有機ＥＬ素子２０を、絶縁性封止層３１、接着層３３、金属バリア層３５、樹脂層３７の４層構造からなる封止層３０によって封止した。

　尚、上記と同様の手順で作製した絶縁性封止層３１、接着層３３、金属バリア層３５、樹脂層３７の４層構造からなる封止層３０について、ＭＯＣＯＮ法によるって蒸気透過度の測定を行ったところ、水蒸気透過度は１０^―５ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下で有ることが確認された。

≪実施例１０１～１１２≫
　次いで、以下の手順によって、図１に示した構成を有する実施例１０１～１１２の照明装置１ａを作製した。各層の構成は下記表３に示すとおりであって、放熱層４３の膜厚［ｔ１］および透明中間層５３の膜厚［ｔ２］を変更したそれぞれの構成である。

＜（３）透明中間層５３とガラスクロス層５７との貼り合わせ＞
　先ず、ポリカーボネートフィルム（熱伝導率０．１９Ｗ／ｍＫ：室温）からなる透明中間層５３を用意した。各実施例１０１～１１２においては、下記表３に示したそれぞれの膜厚［ｔ２］のポリカーボネートフィルムを透明中間層５３として用意した。また、市販のガラスクロス層５７（ティンクル：ユニチカ社製登録商標）を用意した。このガラスクロス層５７は、熱伝導率１．０３Ｗ／ｍＫ（室温）のＥガラスを織成してなる。

　さらに、両面がセパレートフィルムで覆われたシリコーン系の基材レス両面テープを接着層５１，５５として用意し、一方側のセパレートフィルムを接着層５１，５５から剥がして各透明中間層５３の両面に貼り合わせた。次いで、接着層５５から残りのセパレートフィルムを剥がし、接着層５５を介して透明中間層５３に対してガラスクロス層５７を貼り合わせた。次いで、接着層５１から残りのセパレートフィルムを剥がし、接着層５１を介して透明中間層５３を透明素子基板１０に貼り合わせた。なお、ここでの貼り合わせは、気泡残りによる発光ムラを防ぐため、真空ラミネート装置を使用した。

＜（４）放熱層４３の貼合せ＞
　アルミニウム箔からなる放熱層４３を用意した。各実施例１０１～１１２においては、下記表３に示したそれぞれの膜厚［ｔ１］のアルミニウム箔を放熱層４３として用意した。また、両面がセパレートフィルムで覆われたシリコーン系の基材レス両面テープを接着層４１として用意し、一方のセパレートフィルムを接着層４１から剥がして各放熱層４３の一主面側に接着層４１を貼り合わせた。次いで、接着層４１から残りのセパレートフィルムを剥がし、接着層４１を介して放熱層４３を封止層３０に貼り合わせた。以上により、図１に示した実施例１の照明装置１ａを作製した。なお、ここでの貼り合わせは気泡残りによる熱伝導率の低下を防ぐため、真空ラミネート装置を使用した。

≪実施例２０１～２１０≫
　上述した実施例１０１～１１２の照明装置１ａの作製手順において、透明中間層５３としてＥガラスからなるガラスフィルム（熱伝導率：１．０９Ｗ／ｍＫ：室温）を用いたこと以外は、上述と同様の手順で実施例２０１～２１０の照明装置１ａを作製した。各層の構成は下記表４に示すとおりである。各実施例２０１～２１０においては、下記表４に示したそれぞれの膜厚［ｔ２］のガラスフィルムを透明中間層５３として用い、それぞれの膜厚［ｔ１］のアルミニウム箔を放熱層４３として用いた。

≪実施例３０１～３０５≫
　次の手順によって、図２に示した構成を有する実施例３０１～３０５の照明装置２ａを作製した。各層の構成は下記表５に示すとおりである。

＜（３）’透明中間層５３’の形成とガラスクロス層５７の貼り合わせ＞
　上述と同様のガラスクロス層５７を用意した。また、両面がセパレートフィルムで覆われたシリコーン系の基材レス両面テープを接着層５１’として用意した。そして、一方側のセパレートフィルムを接着層５１’から剥がし、ガラスクロス層５７の一主面側の周縁部のみに接着層５１’を貼り合わせた。この際、各実施例３０１～３０５においては、シリコーン系の基材レス両面テープを、下記表５に示した透明中間層５３’の膜厚［ｔ２’］に合わせて選定した。

　その後、接着層５１’から残りのセパレートフィルムを剥がし、透明素子基板１０の他主面側に、接着層５１’を介してガラスクロス層５７を貼り合わせた。これにより、透明素子基板１０とガラスクロス層５７との間の接着層５１’で囲まれた部分に中空部を形成し、この中空部を透明中間層５３’として形成した。なお、各実施例３０１～３０５においては、放熱層４３として膜厚［ｔ１］が０．１０ｍｍのアルミニウム箔を用い、真空ラミネート装置を用いずに、封止層３０に対して接着層４１を介して封止層４３を貼り合わせた。

≪比較例４０１～４０３≫
　上述した実施例１０１～１１２の照明装置１ａの作製手順において、透明中間層５３の貼り合わせを実施せず、透明素子基板１０の全面に直接ガラスクロス層５７を貼り合わせたこと以外は、同様の手順で比較例４０１～４０３の表示装置を作製した。各層の構成は、下記表５に示すとおりである。各比較例４０１～４０３においては、下記表５に示したそれぞれの膜厚［ｔ１］のアルミニウム箔を放熱層４３として用いた。

≪比較例４０４≫
　上述した比較例４０１～４０３の手順において、封止層３０の上部に放熱層４３を貼り合わせる手順を実施しなかったこと以外は、同様の手順で比較例４０４の照明装置を作製した。

≪評価≫
　以上の実施例および比較例で作製した各照明装置について、（ａ）燃焼試験と（ｂ）コーンカロリメータ試験による評価を実施した。

（ａ）燃焼試験
　燃焼試験（鉄道車両用非金属材料）方法に従う燃焼試験を行った。実施例および比較例で示した手順で、１８２ｍｍ×２５７ｍｍの各照明装置を作製し、これらを供試体とした。温度１５℃～３０℃、湿度６０％～７５％に保たれた空気流動のない試験室内において、各供試体を４５°傾斜させた状態で保持した。０．５ｃｃの純エチルアルコールを燃料として貯留した燃料容器を用意し、熱伝導率の低い材質（コルク）の台に燃料容器を載置した。そして、供試体の下面(燃焼面)中心から、燃料容器の底の中心まで２５．４ｍｍ（1インチ）の高さとなるように、燃料容器を配置した。この状態で、燃料容器内の純エチルアルコールに着火し、燃料が燃え尽きるまで放置し、その間における着火、着炎、煙の発生を評価項目として判定した。判定結果を下記表３～表５に合わせて示す。

　下記表１には、燃焼試験による燃焼性判定基準を示す。表１に示すように、燃焼試験の各評価項目は、不燃性、極難燃性、難燃性、可燃性の４段階で評価されるが、鉄道車両の天井部分に使用する材料には、不燃性が求められる。このため表３～表５に示す評価項目のうち、着火、着炎については、「なし」を合格判定［○］、「あり」を不合格判定［×］とした。煙の発生については、「僅少」のみを合格判定［○］、その他を不合格判定［×］とした。

（ｂ）コーンカロリメータ試験
　実施例および比較例で示した手順で、１００ｍｍ×１００ｍｍの各照明装置を作製し、これらを供試体とした。ＩＳＯ５６６０－１：２００２に準じた方法に従い、放射熱５０ｋＷ／ｍ^２で１０分間の試験を行った。この際、各実施例および比較例の照明装置につき、それぞれ３枚の供試体について試験を実施し、試験時間中における着火時間（ｓ）、総発熱量（ＭＪ／ｍ^２）、および最大発熱速度（ｋＷ／ｍ^２）を計測した。

　尚、着火時間（ｓ）は、供試体から炎が確認されてから１０秒以上炎が存在した場合を着火とみなし、試験開始から最初に着火が確認されるまでの時間とした。また、最大発熱速度の平均値と各供試体の最大発熱速度の差が１０％未満であることを確認し、１０％未満の場合は当該３枚の供試体の計測値を採用し、平均値を算出した。一方、１０％以上となる場合には、さらに３枚の供試体について試験を行い、合計６枚の供試体のうち、最大発熱速度の最大値と最小値を除く４枚の供試体の計測値を採用し、平均値を算出した。算出した結果を、下記表３～表５に合わせて示す。

　表２には、コーンカロリメータ試験による耐燃焼性規格を示す。鉄道車両の天井部分に使用する材料には、コーンカロリメータ試験の評価結果として、下記表２に示すように合格基準が定められている。このため、着火時間別に、総発熱量、最大発熱速度のそれぞれの評価項目について合格基準値であれば合格判定［○］とした。

≪評価結果≫
　表３～表５に示す実施例１０１～３０５の照明装置の中には、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価の評価項目の全てが合格判定［○］のものがある。これに対して、表５に示す比較例４０１～４０４の照明装置の中には、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価項目の全てが合格判定［○］のものはなかった。

　以上より、放熱層４３と透明中間層５３，５３’の両方を備えた有機エレクトロルミネッセンス発光体は、放熱層４３の膜厚［ｔ１］と透明中間層５３，５３’の膜厚［ｔ２］とを調整することにより、鉄道車両の内装用、特に天井部分に使用する照明装置として実用化できることが確認された。

　また表３および表４の評価結果から、放熱層４３としてアルミニウム箔を用いた場合、その膜厚［ｔ１］は０．０５ｍｍ以上の範囲で調整することで、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。なお、アルミニウム箔は厚膜であるほど放熱効果が高いため、有機エレクトロルミネッセンス発光体の全体膜厚の許容範囲内であれば、透明中間層５３の膜厚［ｔ２］との兼ね合いの範囲においてアルミニウム箔は厚膜であるほど好ましいことは明らかである。

　さらに表３の評価結果から、透明中間層５３としてポリカーボネートフィルムを用いた場合、その膜厚［ｔ２］は０．１ｍｍ以上、１．００ｍｍ未満の範囲で調整することで、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。具体的には、アルミニウム箔からなる放熱層４３の膜厚［ｔ１］と、ポリカーボネートフィルムからなる透明中間層５３の膜厚［ｔ２］との合計が０．６ｍｍ以上であれば、評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。

　また表４の評価結果から、透明中間層５３としてガラスフィルムを用いた場合、その膜厚［ｔ２］は０．１０を超える範囲で調整することで、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。具体的には、アルミニウム箔からなる放熱層４３の膜厚［ｔ１］と、ガラスフィルムからなる透明中間層５３の膜厚［ｔ２］との合計が０．９０ｍｍ以上であれば、評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。

　また表５の評価結果から、中空部として構成された透明中間層５３’を空気層することで、（ａ）燃焼試験および（ｂ）コーンカロリメータ試験の評価項目の全てが合格判定［○］となる有機エレクトロルミネッセンス発光体が得られることが確認された。具体的には、アルミニウム箔からなる放熱層４３の膜厚［ｔ１］と、空気層からなる透明中間層５３’の膜厚［ｔ２’］との合計が０．３０ｍｍ以上であれば、評価項目の全てが合格判定［○］となる照明装置が得られることが確認された。

　１，２…有機エレクトロルミネッセンス発光体
　１ａ，２ａ…照明装置
　３…鉄道車両
　１０…透明素子基板
　２０…有機ＥＬ素子（有機エレクトロルミネッセンス素子）
　３０…封止層
　４３…放熱層
　５３，５３’…透明中間層
　５７…ガラスクロス層
　［ｔ１］…放熱層の膜厚
　［ｔ２］，［ｔ２’］…透明中間層の膜厚

Claims (11)

1. 　透明素子基板と、
   　前記透明素子基板の一主面上に設けられた有機エレクトロルミネッセンス素子と、
   　前記有機エレクトロルミネッセンス素子を覆う状態で前記透明素子基板の一主面上に設けられた封止層と、
   　前記封止層の上部に設けられた放熱層と、
   　前記透明素子基板の他主面側に設けられたガラスクロス層と、
   　前記透明素子基板と前記ガラスクロス層との間に設けられた透明中間層とを備えた
   　有機エレクトロルミネッセンス発光体。
2. 　前記透明中間層は、前記ガラスクロス層よりも熱伝導率が低い
   　請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
3. 　前記透明中間層は、ポリカーボネートからなる
   　請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
4. 　前記透明中間層は、膜厚が０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ未満である
   　請求項１～３の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
5. 　前記透明中間層は、中空部である
   　請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
6. 　前記放熱層は、アルミニウムからなる
   　請求項１～５の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
7. 　アルミニウムからなる前記放熱層は、膜厚が０．０５ｍｍ以上である
   　請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体。
8. 　請求項１～７の何れか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いた
   　照明装置。
9. 　有機エレクトロルミネッセンス発光体を用いて構成された照明装置であって、
   　フレキシブルに屈曲すると共に、
   　不燃性であって、
   　コーンカロリメータ試験において、着火時間が６０秒以上であり、総発熱量が３０ＭＪ／ｍ^２以下であり、最大発熱速度が３００ｋＷ／ｍ^２以下である
   　照明装置。
10. 　請求項８または９に記載の照明装置を車内の照明として用いた
    　鉄道車両。
11. 　前記照明装置は、前記車内における天井部分に設置されている
    　請求項１０に記載の鉄道車両。

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