(57)【要約】【課題】本発明は、照明装置の発光素子の発熱による悪影響を軽減することを課題としている。特に本発明は、有機ＥＬ発光素子の発熱による発光特性の悪化を抑制することができ、素子の近傍の温度を十分に低くすることが可能な有機ＥＬ照明装置を提供することを課題としている。【解決手段】本発明の照明装置は、有機エレクトロルミネッセンス発光素子などの発光素子と、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性フィルムとを有することを特徴としている。【選択図】図１
2010205714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性部とを有することを特徴とする照明装置。
【請求項２】
発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、少なくとも陽極、有機発光層および陰極を積層してなる板状またはシート状の発光素子であることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
熱伝導性部が、熱伝導性組成物から形成されてなることを特徴とする請求項１〜3のい
ずれかに記載の照明装置。
【請求項５】
熱伝導性部が、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ、マグネシア、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ガラス粉末よりなる群から選ばれる一種以上の熱伝導性無機化合物を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明装置。
【請求項６】
熱伝導性無機化合物が窒化ホウ素を含有することを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
熱伝導性部が、高分子ポリマーを含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】
熱伝導性部が、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、塩化カルシウム、五酸化二リン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、金属ナトリウム、硫酸銅無水塩、過塩素酸マグネシウムおよび有機アルミニウム化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種の捕水成分を含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の照明装置。
【請求項９】
熱伝導性部がフィルム状であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１０】
フィルム状の熱伝導性部の厚さが１０μｍ〜１ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
光学フィルム、有機エレクトロルミネッセンス発光素子、フィルム状の熱伝導性部および基材フィルムがこの順に積層されてなる積層構造を有し、光学フィルム側が発光面となることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の照明装置。
【請求項１２】
フィルム状の熱伝導性部の外縁部の少なくとも一部が、シール材により封止されてなることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
光学フィルムがレンズフィルムであることを特徴とする請求項１１または１２に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱性に優れた照明装置に関し、詳しくは、本発明は、熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部により、発光素子からの発熱を効率的に放熱しうる照明装置に関する。本発明は、特に有機エレクトロルミネッセンス（以下、「エレクトロルミネッセンス」を「ＥＬ」と略称する）発光素子やＬＥＤで発生する熱を放熱するための熱伝導性部を備えた照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
照明装置としては、白熱電球、蛍光灯、ＬＥＤなどの発光素子を用いたものが知られており、また近年、有機ＥＬ発光素子の照明用途への使用が期待されている。これらの発光素子はいずれも、発光時に発熱を生じるため、照明装置には放熱を考慮した構造とすることが望まれる。
【０００３】
一般に有機ＥＬ発光光源は、ガラスやプラスチックなどの透明基材、透明電極からなる陽極の透明導電層、有機薄膜からなる有機発光層、金属電極からなる陰極層を積層した構造からなるものであり、低消費電力で高輝度、薄型化が可能であり、さらに視野角が１７０度以上と広いため広範囲を照らすことができるという特徴を有する。また、発光物質の選択により任意の色調での発光が可能である等の理由により、有機ＥＬ照明装置は次世代の照明装置として期待されている。
【０００４】
有機ＥＬ照明装置は、有機ＥＬ発光素子を複数配置した有機ＥＬ光源を備えている。有機ＥＬ素子は電流駆動素子であり、電流が流れることにより発光している。このような有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ発光素子自身に電流が流れる際に発熱を生じ、素子近傍の温度が高くなることに起因して、輝度寿命や発光特性に悪影響を与えるという不都合が生じることがある。また、均一に発光させるために、各素子に均等な電流を供給する必要があるが、そのために無理な電圧をかけると輝度ムラ等の現象を引き起こすことがある。
【０００５】
このように従来の有機ＥＬ照明装置では、有機ＥＬ発光素子の近傍で発生する熱が素子の特性を悪化させる場合があるが、その熱を効率よく簡便な方法で逃がすことができないという問題がある。
【０００６】
そこで従来では、有機ＥＬ発光素子で発生した熱を、パネル内に不活性ガスを流し、冷却する方法が提案されている（特許文献１）。しかしこの特許文献１の方法では、大掛かりな装置が必要となってしまう。また、別の解決手段として有機ＥＬ素子周縁の封止空間内を、熱伝導体である液体もしくは流動性を有する固体で充填するという方法が提案されている（特許文献２）。しかしこの特許文献２の方法では、破損時の漏洩が懸念され、さらに熱伝導体である液体等を注入する際に減圧状態にする必要があるため工程が煩雑なものとなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１９６１６５号公報
【特許文献２】特開２００６−１７９２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、照明装置の発光素子の発熱による悪影響を軽減することを課題としている。
特に本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、有機ＥＬ発光素子の発熱による発光特性の悪化を抑制することができ、素子の近傍の温度を十分に低くすることが可能な有機ＥＬ照明装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置は、発光素子と、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導性部とを有することを特徴としている。
【００１０】
本発明の照明装置では、発光素子が、有機エレクトロルミネッセンス発光素子であることが好ましく、有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、少なくとも陽極、有機発光層および陰極を積層してなる板状またはシート状の発光素子であることが好ましい。
【００１１】
本発明の照明装置では、熱伝導性部が、熱伝導性組成物から形成されてなることが好ましい。
【００１２】
本発明の照明装置では、熱伝導性部が、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ、マグネシア、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ガラス粉末よりなる群から選ばれる一種以上の熱伝導性無機化合物を含有することが好ましく、熱伝導性無機化合物が窒化ホウ素を含有することがより好ましい。
【００１３】
本発明の照明装置では、熱伝導性部が、高分子ポリマーを含有することが好ましい。
【００１４】
本発明の照明装置では、熱伝導性部が、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、塩化カルシウム、五酸化二リン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、金属ナトリウム、硫酸銅無水塩、過塩素酸マグネシウムおよび有機アルミニウム化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１種の捕水成分を含有することが好ましい。
【００１５】
本発明の照明装置では、熱伝導性部がフィルム状であることが好ましく、フィルム状の熱伝導性部（以下、熱伝導性フィルムともいう）の厚さが１０μｍ〜１ｍｍの範囲内にあることがより好ましい。
【００１６】
本発明の照明装置は、光学フィルム、有機エレクトロルミネッセンス発光素子、フィルム状の熱伝導性部および基材フィルムがこの順に積層されてなる積層構造を有し、光学フィルム側が発光面となることが好ましく、フィルム状の熱伝導性部の外縁部の少なくとも一部が、シール材により封止されてなることがより好ましい。このような本発明の照明装置では、光学フィルムがレンズフィルムであることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発光素子からの発熱による影響を抑制した照明装置を提供することができる。本発明によれば、特に有機ＥＬ素子の発熱による発光特性の悪化を抑制した照明装置を提供することができる。
【００１８】
より具体的には、有機ＥＬ素子の陰極と筐体に熱伝導性部（熱伝導性フィルム）を密着させることで、有機ＥＬ素子から発生する熱の放熱効率を高めることができる。そのため印加電圧を高め、素子に供給する電流を均一にすることができるため、発光の輝度ムラを抑制すると同時に、素子の長寿命化も可能となる。また熱伝導性フィルムを貼り付けるだけで、効率よく放熱することが可能になり、簡便な方法で高品質の有機ＥＬ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明に係る照明装置の一形態の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明について具体的に説明する。
【００２１】
本発明の照明装置は、発光素子と、熱伝導性部とを少なくとも有する。
【００２２】
＜発光素子＞
本発明の照明装置を構成する発光素子としては、白熱電球、蛍光灯、ＬＥＤ、有機ＥＬなどが特に限定なく挙げられるが、なかでも有機ＥＬが特に好ましい。発光素子としての有機ＥＬ発光素子は、薄い有機発光層を有し、広範囲な面発光が可能であり、発光効率が良く消費電力が低く、フレキシブルで自由な形状とすることができ、有機発光物の組み合わせにより自然光に近い色調など自由な発光色とすることができ、水銀などの有害物を含まないことにより環境汚染の懸念も少ないため好適である。
【００２３】
本発明の照明装置の光源として好適に用いられる有機ＥＬ発光素子は、少なくとも陽極、有機発光層および陰極を有するものであって、通常、透明電極からなる陽極の透明導電層、発光層を備えた有機発光層、金属電極からなる陰極層を積層した構造を有する。
【００２４】
また、本発明の照明装置では、発光素子がＬＥＤであることも好ましい。
【００２５】
＜熱伝導性部＞
本発明の照明装置において、熱伝導性部の熱伝導率は、通常１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは１．０〜１０．０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲であるのが望ましい。ここで、熱伝導率は、京都電子工業株式会社製ホットワイヤ法熱伝導率測定方法（QTM−５００）により測定さ
れる値である。
【００２６】
熱伝導性部は、上記のような熱伝導率を有し、発光素子からの発熱を放熱させるものであれば、特に限定されるものではないが、熱伝導性に優れた物質を含有することが望ましく、熱伝導性に優れた無機化合物（以下、熱伝導性無機化合物ともいう）を含有することが好ましい。熱伝導性無機化合物としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ、マグネシア、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ガラス粉末から選ばれる一種あるいは二種以上を組み合わせたものであることが好ましく、中でも高い熱伝導性を得られる点で窒化ホウ素が特に好ましい。このような熱伝導性無機化合物は、粒子状であることが好ましい。
【００２７】
本発明の熱伝導性部は、高分子ポリマーを含有することが好ましい。熱伝導性部が高分子ポリマーを含有する場合には、熱伝導性部を容易にフィルム状などの所望の形状に成形し得るため好ましい。
【００２８】
また本発明の熱伝導性部には、吸湿剤として作用する捕水成分が含まれることも好ましい。捕水成分としては、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、塩化カルシウム、五酸化二リン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、金属ナトリウム、硫酸銅無水塩、過塩素酸マグネシウムおよび有機アルミニウム化合物よりなる群から選ばれる捕水成分を、１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて好適に用いることができる。
【００２９】
本発明に係る熱伝導性部が、高分子ポリマーを含有する場合、高分子ポリマーとしては、前記熱伝導性無機化合物を含有する状態で、フィルム状などの所望形状に成形可能なものを好ましく用いることができる。熱伝導性部を構成する高分子ポリマーとしては、たとえば、アクリル系樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリシロキサン等を好適に用いるこ
とができる。特に、熱伝導性部が充填により成形されたものである場合、たとえば熱伝導性部が充填成形用の熱伝導性組成物を充填してフィルム状に成形されたものである場合には、熱伝導性部に含まれる高分子ポリマーがアクリル系樹脂であることが好適である。
【００３０】
本発明では、熱伝導性部は、前駆体である熱伝導性組成物から形成されてなることが好ましい。熱伝導性部の前駆体である熱伝導性組成物が充填成形用の組成物である場合には、該組成物がペースト状であることが好ましい。
【００３１】
アクリル系樹脂としては、ポリオキシアルキレン部位を有する重量平均分子量１０，０００〜５０，０００の、ポリオキシアルキレン含有（メタ）アクリル系重合体（Ａ）、および／または、後述するケイ素含有官能基（ｉ）を有する構成単位を有する、ケイ素含有（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を含有する樹脂が好ましい。アクリル系樹脂としては、該重合体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）とともに、（Ａ）、（Ｂ）以外の重合体を含むことがより好ましい。
【００３２】
なお、本発明において「アクリル系重合体」とは、（メタ）アクリレート化合物由来の構成単位を、全構成単位中に５０〜１００重量％含有する重合体のことを意味する。
【００３３】
熱伝導性組成物が、重合体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）を含有すると、該組成物を用いてグリーンシートあるいはフィルム状充填物を形成した場合に、重合体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）が可塑剤として機能することにより、可撓性および転写性に優れたものとなり、折り曲げなどの応力がかかった場合にも表面に微小な亀裂（ひび割れ）が発生するようなことがなく、また、ロール状に巻き取って保存しても保存安定性は良好であり、さらに外部応力による打痕や欠陥がつきにくい表面硬度を有するようになる。
【００３４】
したがって、熱伝導性組成物を支持フィルム上に塗布して製造した転写フィルムもまた、転写性、すなわち発光素子の基板等に対する加熱接着性に優れる。
【００３５】
さらに、熱伝導性フィルムまたは熱伝導性組成物が、重合体（Ａ）および／または重合体（Ｂ）を含有すると、熱伝導性組成物の分散性および保存安定性が高まり、得られる熱伝導性フィルムの表面平滑性が向上するため好ましい。
【００３６】
アクリル系樹脂に好適に含まれる、ポリオキシアルキレン含有（メタ）アクリル系重合体（Ａ）は、ポリオキシアルキレン部位を有する重量平均分子量（Ｍｗ）１０,０００〜
５０,０００の（メタ）アクリル系重合体である。
【００３７】
重合体（Ａ）としては、ポリオキシアルキレン部位を有する（メタ）アクリレート化合物（以下、「特定（メタ）アクリレート化合物」ともいう。）の単独重合体、ならびに特定（メタ）アクリレート化合物と、下記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物（以下、「（メタ）アクリレート化合物（１）」ともいう。）および／または他の共重合性単量体との共重合体が挙げられる。
【００３８】
【化１】
2010205714.tif 000003
【００３９】
（式（１）中、Ｒ1は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ2 は１価の有機基を示す。）  
本発明で用いられる熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部あるいは該熱伝導性部の前駆体と
なる熱伝導性組成物を構成する重合体（Ａ）の分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の重量平均分子量（以下、単に「重量平均分子量」または「Ｍｗ」ともいう。）で、１０,０００〜５０,０００、好ましくは２０,０００〜４０,０００である。
【００４０】
このような重合体（Ａ）の具体例としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートおよびノニルフェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４１】
上記（メタ）アクリレート化合物（１）の例としては、アルキル（メタ）アクリレート、ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート、フェノキシアルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、シクロアルキル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４２】
上記アルキル（メタ）アクリレートの例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレートおよびイソステアリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４３】
上記ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの例としては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートおよび４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４４】
上記フェノキシアルキル（メタ）アクリレートの例としては、フェノキシエチル（メタ）アクリレートおよび２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４５】
上記アルコキシアルキル（メタ）アクリレートの例としては、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、２−プロポキシエチル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレートおよび２−メトキシブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４６】
上記シクロアルキル（メタ）アクリレートの例としては、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタジエニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートおよびトリシクロデカニル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４７】
これらのうち、上記（メタ）アクリレート化合物（１）の好ましい例としては、ブチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレートおよび２−エトキシエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００４８】
また、上記他の共重合性単量体としては、上記特定（メタ）アクリレート化合物または（メタ）アクリレート化合物（１）と共重合可能な化合物ならば特に制限はないが、たとえば、
スチレン、α−メチルスチレン、ビニル安息香酸、ビニルフタル酸およびビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物類；
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートおよびシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸アルキルエステル類；
アミノエチルアクリレートなどの不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル類；
グリシジル（メタ）アクリレートなどの不飽和カルボン酸グリシジルエステル類；
酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類；
（メタ）アクリロニトリルおよびα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物類；
１，３−ブタジエンおよびイソプレンなどの脂肪族共役ジエン類；
（メタ）アクリル酸およびクロトン酸などの不飽和モノカルボン酸；
イタコン酸、マレイン酸およびフマル酸などの不飽和ジカルボン酸；
その他の不飽和カルボン酸；
ビニルベンジルメチルエーテルおよびビニルグリシジルエーテルなどのビニルエーテル類；
末端に（メタ）アクリロイル基を有するポリスチレン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリブチル（メタ）アクリレートおよびポリシリコーンなどのマクロモノマー類
などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、また２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
上記他の共重合性単量体の好ましい例としては、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸およびビニルフタル酸；
ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、スチレン、α−メチルスチレン、ブタジエンおよびイソプレンが挙げられる。
【００５０】
重合体（Ａ）の具体例としては、ポリメチレングリコールポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールポリ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールポリ（メタ）アクリレートなどのポリオキシアルキレン（メタ）アクリレートの単独重合体およびポリオキシアルキレン（メタ）アクリレートを含む共重合体が挙げられる。前記（メタ）アクリル系重合体（Ａ）の好ましい具体例としては、ポリメチレングリコール（メタ）アクリレート−ポリブチルメタクリレート共重合体、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート−ポリブチルメタクリレート共重合体、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート−ポリブチルメタクリレート共重合体、ポリエチレングリコールポリ（メタ）アクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体、ポリエチレングリコールポリ（メタ）アクリレート−メチルメタクリレート−ブチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体、ポリエチレングリコールポリ（メタ）アクリレート−（メタ）アクリル酸−スチレン共重合体、ポリプロピレングリコールポリ（メタ）アクリレート−２-
エトキシエチル（メタ）アクリレート−スチレン共重合体、ポリメチレングリコール（メタ）アクリレート−２-エチルヘキシルアクリレート−スチレン共重合体ポリエチレング
リコール（メタ）アクリレート−２-エチルヘキシルアクリレート−スチレン共重合体お
よびポリプロレングリコール（メタ）アクリレート−２-エチルヘキシルアクリレート-スチレン共重合体などが挙げられる。
【００５１】
重合体（Ａ）は、上記特定（メタ）アクリレート化合物および必要に応じて上記（メタ）アクリレート化合物（１）、他の共重合性単量体を公知の方法により重合させることによって得ることができる。なお重合体（Ａ）の分子量は、重合開始剤の量、重合温度および重合時間を適宜調製することによって、調節することができる。
【００５２】
アクリル系樹脂に好適に含まれる、ケイ素含有（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）は、下記式（ｉ）で示される基（以下、「ケイ素含有官能基（ｉ）」ともいう。）を有する構成単位を、全構成単位中に通常０．０１〜５０重量％、好ましくは０．１〜３０重量％、より好ましくは１〜１０重量％含有する。
【００５３】
【化２】
2010205714.tif 000004
【００５４】
式（ｉ）中、ｎは０〜３、好ましくは１〜３の整数を表す。また、Ｘは水酸基または加水分解性基を表し、Ｘが２個以上存在するとき、それらは同一でも異なっていてもよい。Ｒは炭素数１〜２０、好ましくは１〜５の１価の炭化水素基を表し、Ｒが２個以上存在するとき、それらは同一でも異なっていてもよい。
【００５５】
前記加水分解性基としては、フッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基；ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基などのアルケニルオキシ基；アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などのアシルオキシ基；ジメチルケトキシメート基、シクロヘキシルケトキシメート基などのケトキシメート基；アミノ基；アセトアミドなどのアミド基；アミノオキシ基；メルカプト基などが挙げられる。上記Ｘの中では、アルコキシ基などが無機粒子との親和性の点から好ましい。
【００５６】
重合体（Ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常は１０,０００〜４００,０００、好ましくは２０,０００〜２００,０００、より好ましくは３０,０００〜１６０,０００である。Ｍｗが前記範囲にあると、発光素子の基板などとの密着性に優れた、フィルム状などの熱伝導性部を形成することができる。
【００５７】
本発明に係る熱伝導性部に好適に含まれる高分子ポリマーであるアクリル系樹脂が、前記ポリオキシアルキレン含有（メタ）アクリル系重合体（Ａ）、および／またはケイ素含有（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）以外の重合体をさらに含む場合、重合体（Ａ）および（Ｂ）以外の重合体としては、重合体（Ａ）および（Ｂ）以外の樹脂を特に制限されずに使用することができる。重合体（Ａ）および（Ｂ）以外の樹脂がアクリル系重合体である場合には、熱伝導性部に含まれる、前記無機化合物などの熱伝導性成分等を好適に結合することができるとともに、熱伝導性部の発光素子基板への密着性あるいは接着性にも優れるため好ましい。
【００５８】
重合体（Ａ）および（Ｂ）以外の樹脂として必要に応じて好適に用いられるアクリル系重合体（Ｃ）としては、無機化合物粉体を結着させることができる適度な粘着性を有するものが好ましい。
【００５９】
このようなアクリル系重合体（Ｃ）としては、上記（メタ）アクリレート化合物（１）の単独重合体、上記（メタ）アクリレート化合物（１）を２種以上含む共重合体、および上記（メタ）アクリレート化合物（１）と上記他の共重合性単量体との共重合体が含まれる。アクリル系重合体（Ｃ）における、上記一般式（１）で表される（メタ）アクリレート化合物（１）由来の共重合成分は、通常７０重量％以上、好ましくは９０重量％以上である。好ましいアクリル系重合体（Ｃ）の具体例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレートおよびメチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体などが挙げられる。
【００６０】
このようなアクリル系重合体（Ｃ）の分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で、通常４，０００〜３００，０００、好ましくは１０，０００〜２００，０００である。
【００６１】
本発明に係る熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部あるいはその前駆体となる熱伝導性組成物中において、重合体（Ａ）および／または（Ｂ）は、その合計量で、無機化合物粉体１００重量部に対して、通常、０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１５重量部用いられる。重合体（Ａ）および／または（Ｂ）の合計量が上記範囲よりも少ないと、熱伝導性組成物の室温でのハンドリング性および該熱伝導性組成物から得られる熱伝導性フィルムの密着性が劣ることがある。一方、重合体（Ａ）および／または（Ｂ）の量が上記範囲よりも多いと、熱伝導性フィルムの密着性および転写性が過剰になり、支持フィルムの剥離が困難になったり、該樹脂層を有するグリーンシートの取扱性が低下することがあり、また、熱伝導性フィルムの熱伝導性が不十分になり、所望の放熱を達成できず照明装置の温度が上昇して不具合が生じる場合がある。
【００６２】
また高分子ポリマーがアクリル系樹脂であって、重合体（Ａ）および／または（Ｂ）とともに、アクリル系重合体（Ｃ）を含む場合、アクリル系重合体（Ｃ）の含有割合は、重合体（Ａ）と（Ｂ）の合計１００重量部に対して、２０重量部以下、好ましくは５〜１５重量部であることが望ましい。
【００６３】
本発明に係る熱伝導性部は、熱伝導性無機化合物、高分子ポリマーおよび捕水成分を含む熱伝導性組成物から形成される場合、熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部あるいはその前駆体となる熱伝導性組成物中において、高分子ポリマーは、通常、無機化合物粉体１００重量部に対して、好ましくは５〜８０重量部、より好ましくは５〜５０重量部、さらに好ましくは５〜３０重量部用いられる。高分子ポリマーの量が過小である場合には、無機化合物粉体を確実に結着保持することができない場合がある。一方、高分子ポリマーの量が過大である場合には、熱伝導性部が十分な熱伝導性を呈しない場合がある。
【００６４】
本発明の照明装置において、熱伝導性部は、上述した優れた熱伝導率を有し、発光素子の発熱を効率的に拡散・放熱する形状であればよく、たとえばペースト状組成物を充填して形成されたものであってもよいが、フィルム状の形状すなわち熱伝導性フィルムであることが好ましい。
【００６５】
＜照明装置＞
本発明の照明装置は、上述した発光素子と、熱伝導性部とを備えた構造を有する。好ましくは、有機ＥＬ発光素子が筐体内部に配置された構造を有し、通常、少なくとも筐体と、筐体の内部側に配置された透明電極からなる陽極の透明導電層、発光層を備えた有機発光層、金属電極からなる陰極層を積層した構造からなる光源（発光素子）と、光源を搭載する基板と、光源で発生した熱を放熱するための熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部とを備えている。前記熱伝導性部は、筐体と光源との間隙を充填するように配置されているのが好ましい。このような構成においては、熱伝導性部が有機ＥＬ光源で発生した熱を放熱させるため、発熱による発光特性の悪化を抑制することができる。
【００６６】
本発明では、前記熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部が、有機ＥＬ発光素子の陽極の透明導電層を除く周縁を覆っていることが好ましい。透明導電層領域は有効発光領域として利用されることが多いことから、かかる有効発光領域を避けた領域を熱伝導性部で覆えば、有機ＥＬ発光素子からの出射光量を低下させずに放熱層を設けることが可能である。
【００６７】
本発明において、前記熱伝導性フィルムは、上述したとおり、熱伝導率が１．０Ｗ／ｍ・K以上であり、好ましくは１．０〜１０．０Ｗ／ｍ・Kの範囲であるのが望ましい。また熱伝導性フィルムの厚さは、光源の厚さや広さに準じて適宜選択すればよいが、一般的には１０μｍ〜１ｍｍであることが好ましい。また、この熱伝導性フィルムは、その使用目的に応じて、他の樹脂組成物と多層構造からなるものであってもよい。
【００６８】
本発明において、熱伝導性部は、熱伝導性に優れた無機化合物を含有することが好ましく、高分子ポリマーに熱伝導性に優れた無機化合物を配合させた熱伝導性組成物をフィルム状に成形して得られた熱伝導性フィルムであることがより好ましい。熱伝導性フィルムは、あらかじめフィルム状に成形されたものであってもよく、また、筐体中の発光素子上に充填してフィルム状に成形したものであってもよい。
【００６９】
本発明で用いる熱伝導性フィルムは、熱伝導性組成物を単にフィルム状に成形したものであってもよく、また、樹脂を焼成して形成した無機フィルムであってもよい。
【００７０】
本発明の照明装置は、有機ＥＬ発光素子などの発光素子と、発光素子から発熱を放熱する熱伝導性フィルムなどの熱伝導性部とを具備していればよく、特に限定されるものではないが、たとえば、基板上に、陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極が順次形成された積層体である有機ＥＬ発光素子を用い、この有機ＥＬ発光素子の陰極上および積層体の周縁（すなわち、有機ＥＬ発光素子の陽極面以外の部分）を熱伝導性フィルムで覆った後、ステンレススチール缶とエポキシ樹脂にて封止されてなる構造を例示できる。
【００７１】
有機ＥＬ発光素子の基板としてプラスチックを用いる場合には、本発明の照明装置は、たとえば、該プラスチック基板の片面または両面にガスバリア層とハードコート層が順次形成されており、その上に絶縁層、陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極が順次形成されており、陰極上および積層体の周縁を熱伝導性フィルムで覆った後、ステンレススチール缶とエポキシ樹脂にて封止されてなる。プラスチック基板を用いる場合には、ガスバリア層やハードコート層及び絶縁層は必ずしも必要ではない。
【００７２】
基板の材料としては、たとえば可視光領域での光線透過率が５０％以上のガラスやプラスチックが用いられる。ガスバリア層の材料としては、SiOx、Al2O3、SiNｘ等を使用することができ、その厚さは基板の水分透過率が２ｇ／ｍ2・ｄａｙ・ａｔｍ以下になるよう
に適宜決定される。絶縁層としてはＳｉＯｘ、Ａｌ2Ｏ3等を使用することができる。陽極としては、ホール輸送層に効率よくホールを注入できる導電性材料が用いられ、基板方向から発光層からの発光を取り出す場合には、前記導電性材料の可視光領域での光線透過率は５０％以上であることが望ましく、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電材料を用いることが好ましい。また、陽極の電気抵抗値は、素子の消費電力や発熱を低減するために、低抵抗であることが望ましい。
【００７３】
本発明で好適に用いられる有機ＥＬ発光素子において、ホール輸送層は、陽極上に積層形成されており、陽極から効率よくホールが注入され、ホールを輸送する能力を持ち、発光層に対して優れたホール注入効果を有し、容易に薄膜形成できる材料よりなる。発光層は前記ホール輸送層状に形成されており、発光材料および必要に応じてこれに添加するドーピング材料からなる。発光材料は電極またはホール輸送層、電子輸送層から注入された
電子とホールが発光層中で再結合し、効率よく発光することができて、容易に薄膜形成できる材料よりなる。また、ドーピング材料は、発光層からの発光効率を向上させたり、発光色を変化させる場合に発光層中に添加させる材料である。電子輸送層は、発光層上に形成されており、陰極から効率よく電子が注入され、電子を輸送する能力を持ち、発光層に対し優れた電子注入効果を有し、容易に薄膜形成できる材料よりなる。この電子輸送層は、発光材料と同じ材料で形成しても良い。陰極は電子輸送層上に形成されており、電子輸送層に対して効率よく電子を注入することができる材料よりなり、これらの材料の混合物、あるいは積層構造をとることもできる。具体的にはマグネシウム−アルミニウム合金、銀−マグネシウム合金、アルミニウム−アルミナ合金等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７４】
陰極上および積層体の周縁を覆う熱伝導性部の材料としては、１．０W／ｍ・K以上の熱導電率を有する熱伝導性フィルムが好ましい。前記熱伝導性フィルムは、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、窒化ケイ素等の熱伝導率が高い無機化合物を含有している。本発明において、前記熱伝導性フィルムは、たとえば、曲折させて気泡を追い出しながらラミネートすることにより、光源である発光素子に容易に貼り付けることができる。
【００７５】
以上の積層体をガラスやステンレススチール等の水分透過率が小さい材料で封止することで、有機ＥＬ発光素子から発生する熱の放熱効率に優れた有機ＥＬ照明装置が得られる。本発明の照明装置の好ましい一例の概略図を図１に示す。
【００７６】
本発明の照明装置では、図１に示すように、光学フィルム、有機ＥＬ発光素子、熱伝導性フィルムおよび基材フィルム（基板）がこの順（図１においては下から順）に積層されており、光学フィルム側が発光面となる構造を好ましく採用できる。ここで、有機ＥＬ発光素子は板状またはシート状の発光素子であって、陽極側が発光素子の発光面となっており、熱伝導性フィルムが発光素子の発光面となる陽極面以外を被覆する構造となっていることが好ましい。有機ＥＬ発光素子の陽極面は、光学フィルムと接していることが好ましい。ここで、光学フィルムとは、透光性を有するフィルムを意味するが、この光学フィルムは、所望の照明特性などに応じて、プリズム状、レンチキュラー状などのレンズ構造が設けられたレンズフィルムであってもよい。この光学フィルムは１層から形成されていてもよく、多層から形成されていてもよい。熱伝導性フィルムは、外縁部の少なくとも一部がシール材により封止されていることが好ましく、外縁部全体がシール材により封止されていることがより好ましい。すなわち、光学フィルムと、シール材と、基材フィルム（基板）とが筐体となり、この中に発光素子である有機ＥＬと、熱伝導性フィルムとが封止された構造の照明装置は、本発明の照明装置の好ましい態様の一つとして挙げることができる。
【００７７】
また、発光素子がＬＥＤである場合においても、有機ＥＬ発光素子を用いる場合と同様、放熱を必要とする部位に同様の熱伝導性フィルムを適用して、照明装置を形成することができる。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７９】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８０】
［実施例１］
ガラス基板上に絶縁層として厚さ５μｍのＳｉＯx層をスパッタリングによって製膜し
た。続いて陽極透明電極としてＩＴＯ膜をスパッタリングにより１２０ｎｍ積層し、ウェットエッチング法によりＩＴＯ膜を１ｍｍ幅の帯状になるように形成した。
【００８１】
さらにその上にホール輸送層としてα−ナフチルフェニルジアミンを厚さ５０ｎｍ形成した後、発光層としてトリス（８−キノリノール）アルミニウムを厚さ８０ｎｍ順次同条件にて蒸着した。発光層として使用したトリス（８−キノリノール）アルミニウムは電子輸送層も兼ねる。次にマグネシウム−アルミニウムを蒸着し陰極を形成した。前記陰極は、蒸着時にメタルマスクを使用することにより、１ｍｍ幅の帯状パターンをＩＴＯの帯状パターンと直行する方向に形成した。
【００８２】
次に、陰極上および積層体の周縁を熱伝導性フィルムで覆った後、ステンレススチールとエポキシ樹脂にて封止し、有機ＥＬ照明装置１を得た。ここで用いた熱伝導性フィルムは窒化ホウ素５０重量部とアルミナ５０重量部ならびにブチルメタクリレート３０重量部、エチルヘキシルメタクリレート３０重量部、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート２０重量部を共重合して得られたアクリル系共重合体（重量平均分子量8000）２０重量部からなり、熱伝導率は２．８Ｗ／ｍ・Ｋ、厚さは１００μｍであった。
【００８３】
得られた有機ＥＬ照明装置１に、電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま装置表面の温度を測定した。
【００８４】
結果、有機ＥＬ照明装置１では電圧印加開始から１００秒で８℃上昇して、その後はほぼ一定の温度で推移した。
【００８５】
［比較例１］
実施例１において、陰極とステンレススチールの間に熱伝導性フィルムを使わずに、シリコーンオイルを充填した以外は有機ＥＬ照明装置１を製造するのと同様の方法で有機ＥＬ照明装置２を作製した。
【００８６】
得られた有機ＥＬ照明装置２に電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま、装置表面の温度を測定した。
【００８７】
この結果、有機ＥＬ照明装置２では電圧印加開始から１００秒で１２℃の上昇が見られ、２５０秒経過時１５℃上昇した以降はほぼ一定の温度で推移した。実施例１における有機ＥＬ照明装置１の表面温度のほうが７℃低いものであった。
【００８８】
［比較例２］
実施例１において、陰極とステンレススチールの間に熱伝導性フィルムを使わずに、窒素を充填した以外は有機ＥＬ照明装置１を製造するのと同様の方法で有機ＥＬ照明装置３を作製した。
【００８９】
得られた有機ＥＬ照明装置３に電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま装置表面の温度を測定した。
【００９０】
この結果、有機ＥＬ照明装置３では電圧印加開始から１００秒で１４℃の上昇が見られ、２８０秒経過時１９℃上昇した以降はほぼ一定の温度で推移した。実施例１における有機ＥＬ照明装置１の表面温度のほうが１１℃低いものであった。
【００９１】
［実施例２］
実施例１において、熱伝導性フィルムとしてさらに酸化バリウムをアクリル系共重合体
、窒化ホウ素および酸化アルミニウムの合計量の２０重量％含有させたものを用いた以外は実施例１の有機ＥＬ照明装置１を製造するのと同様の方法で、有機ＥＬ照明装置４を作製した。
【００９２】
得られた有機ＥＬ照明装置４に電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま、８５℃で８５％ＲＨの環境下で放置して、２ｍｍ□の発光面における非点灯部分(ダークスポッ
ト)の成長を観察した。
【００９３】
この結果、有機ＥＬ照明装置４では、１５００時間放置した後も、非点灯部分の増加はみられなかった。
［実施例３］
【００９４】
実施例１において、熱伝導性フィルムとしてさらに酸化ストロンチウムをアクリル系共重合体、窒化ホウ素および酸化アルミニウムの合計量の２５重量％含有させたものを用いた以外は実施例１の有機ＥＬ照明装置１を製造するのと同様の方法で、有機ＥＬ照明装置５を作製した。
【００９５】
得られた有機ＥＬ照明装置４に電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま、８５℃で８５％ＲＨの環境下で放置して、２ｍｍ□の発光面における非点灯部分(ダークスポッ
ト)の成長を観察した。
【００９６】
この結果、有機ＥＬ照明装置４では、１５００時間放置した後も、非点灯部分の増加はみられなかった。
［実施例４］
【００９７】
実施例１において、熱伝導性フィルムとしてさらに酸化カルシウムをアクリル系共重合体、窒化ホウ素および酸化アルミニウムの合計量の２０重量％含有させたものを用いた以外は実施例１の有機ＥＬ照明装置１を製造するのと同様の方法で、有機ＥＬ照明装置６を作製した。
【００９８】
得られた有機ＥＬ照明装置４に電圧印加して点灯し、点灯状態を維持したまま、８５℃で８５％ＲＨの環境下で放置して、２ｍｍ□の発光面における非点灯部分(ダークスポッ
ト)の成長を観察した。
【００９９】
この結果、有機ＥＬ照明装置４では、１５００時間放置した後も、非点灯部分の増加はみられなかった。
【０１００】
これらの結果より、熱伝導性フィルムを備えた本発明の照明装置においては、熱伝導性フィルムによって放熱することができるため、放熱性に優れた有機ＥＬ照明装置を提供することができる。更に捕水成分を含有することにより、発光素子の寿命の改善にも効果を発揮できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によれば、放熱効率に優れた照明装置を提供することができ、詳しくは、放熱効率が良く冷却特性に優れた高性能の有機ＥＬ照明装置を提供することができる。
【図１】
2010205714.tif 000005