(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、第１のＥＬ素子からなる面発光部と、
前記基板の一方の面に設けられ、前記面発光部を取り囲む外枠部と、
前記外枠部の一部に設けられた抵抗値変化検出手段と、を有し、
前記抵抗値変化検出手段は、並列に接続された第２のＥＬ素子及び第３のＥＬ素子と、前記第３のＥＬ素子の陽極に接続されたトランジスターと、前記トランジスターに直列接続された抵抗素子と、
を備え、
前記抵抗値変化検出手段の前記第２のＥＬ素子及び前記第３のＥＬ素子の発光輝度に基づき、前記面発光部の交換時期を認識させることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
請求項１に記載の照明装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置およびそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子）は、軽く、薄くかつ低消費電力という特性を有するので、平面表示装置だけでなく、近年、面発光型の照明装置（以下、面発光装置）へも応用されている。
しかしながら、ＥＬ素子を用いた面発光装置は、一般的な照明装置に比べて、輝度寿命にまだ課題があり、明るさの低下が早い。
【０００３】
製品として面発光装置を考えた場合、長期の使用となるので、光源の交換をどの時点で行うかが問題となる。一般的な照明装置の場合には、全く発光しなくなる時点ではなく、感覚的に暗くなった時点で、光源を交換する。
【０００４】
特許文献１には、照明装置の光源の交換時期を知らせる方法が開示されている。特許文献１に記載の照明装置の光源の交換時期を知らせる方法は、有機ＥＬ素子が形成されている基板上に、抵抗値変化検出手段を設けて輝度寿命判定を行うことを特徴としている。抵抗値変化検出手段は、有機ＥＬ素子を並列に配置して、一方の有機ＥＬ素子の陽極に抵抗を設ける構成としている。即ち、２つの有機ＥＬ素子に異なる電流値を設定し、有機ＥＬ素子の劣化による抵抗値変化を検出している。ただし、抵抗値変化検出手段は、抵抗素子のみで電流値を設定しているため、輝度寿命判定結果のばらつきや誤認識し易いという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２７２１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、前記抵抗値変化検出手段において、輝度寿命判定結果のばらつきや誤認識を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
本発明の一態様の照明装置は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、第１のＥＬ素子からなる面発光部と、前記基板の一方の面に設けられ、前記面発光部を取り囲む外枠部と、前記外枠部の一部に設けられた抵抗値変化検出手段と、を有し、前記抵抗値変化検出手段は、並列に接続された第２のＥＬ素子及び第３のＥＬ素子と、前記第３のＥＬ素子の陽極に接続されたトランジスターと、前記トランジスターに直列接続された抵抗素子と、を備え、前記抵抗値変化検出手段の前記第２のＥＬ素子及び前記第３のＥＬ素子の発光輝度に基づき、前記面発光部の交換時期を認識させることを特徴とする。
【０００８】
［適用例１］本適用例に係る照明装置は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、ＥＬ素子からなる面発光部と、前記基板の一方の面に設けられ、前記面発光部を取り囲む外枠部と、前記外枠部の一部に、抵抗値変化検出手段と、を有し、
前記抵抗値変化検出手段は、並列に接続された一組の前記ＥＬ素子と、前記一組の前記ＥＬ素子のいずれか一方の陽極に接続されたトランジスターと、前記トランジスターに直列接続された抵抗素子と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本適用例に係る照明装置によれば、基板と、基板の一方の面に設けられ、ＥＬ素子からなる面発光部と、基板の一方の面に設けられ、面発光部を取り囲む外枠部と、外枠部の一部に、抵抗値変化検出手段と、を有し、抵抗値変化検出手段は、並列に接続された一組のＥＬ素子と、一組のＥＬ素子のいずれか一方の陽極に接続されたトランジスターと、トランジスターに直列接続された抵抗素子とで構成されている。これにより、抵抗素子が接続されていないＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される電圧（実効電圧）を、抵抗素子が接続されたＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される電圧（実効電圧）よりも大きくすることができる。更に、前記トランジスターと抵抗素子を直列接続しているので、前記トランジスターをスイッチング素子として使用し、前記トランジスターのＯＦＦ期間を設けることで、抵抗素子が接続されたＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される実効電圧を低減できる。これによって、輝度寿命判定結果のばらつきや誤認識を低減することが可能となる。
【００１０】
［適用例２］また、本発明は前記照明装置を適用した電子機器を含む。
【００１１】
本適用例によれば、前記電子機器は前記面発光装置を備えているため、輝度寿命判定結果のばらつきや誤認識を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である照明装置を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態である照明装置の交換時期表示部を示す平面図である。
【図３】本発明の実施形態である照明装置の抵抗値変化検出手段を示す等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の膜厚や寸法の比率などは適宜異ならせてある。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態である照明装置としての面発光装置の一例を示す平面図である。
図１に示すように、面発光装置２００は、基板上に、ＥＬ素子からなる面発光部２０１と、面発光部２０１を取り囲む外枠部２０２が備えられ、外枠部２０２の一部に面発光部２０１の交換時期を示す交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７が設けられている。
【００１５】
図２は、図１の交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７の拡大平面図である。
交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７は、並列に接続された一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂが備えられており、一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂのいずれか一方の陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子（不図示）が直列接続されている。なお、説明を分かりやすくするために、ここではＥＬ素子２０３Ｂの陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているものとして、以下の説明を行う。
【００１６】
一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂは並列に接続されており、ＥＬ素子２０３Ｂの陽極には、発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているので、実際にＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される電圧（実効電圧）は、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂよりも陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの方が大きくなる。これにより、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの初期輝度は、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂの初期輝度よりも大きくなる。
【００１７】
また、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａに印加される電圧（実効電圧）は、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂに印加される電圧（実効電圧）よりも大きいので、一定時間発光させたときのＥＬ素子の劣化は、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの方が、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂよりも早くなる。
【００１８】
つまり、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの劣化速度の方が、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂの劣化速度よりも大きく、輝度が初期輝度の半分の値となるまでの期間（半減期）が短くなる。抵抗素子の抵抗値や駆動電圧などの条件を制御することにより、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの半減期において、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されていないＥＬ素子２０３Ａの輝度と、陽極に発光制御用トランジスターと抵抗素子が直列接続されているＥＬ素子２０３Ｂの輝度との大小が切り替わるようにすることができる。
【００１９】
ここで、図３を用いて、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７について詳細に説明する。図３に示すとおり、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７は、複数の走査線１０１と、これら走査線１０１に対して交差する方向に延びる信号線１０２と、これら信号線１０２に並列に延びる共通給電線１０３とが配線されている。走査線１０１及び信号線１０２の交点に発光領域Ｘが設けられている。
【００２０】
信号線１０２に対しては、シフト-レジスター、レベルシフター、ビデオライン、及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路が設けられている。一方、走査線１０１に対しては、シフトレジスター及びレベルシフター等を備える走査側駆動回路が設けられている。
また、発光領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号（電力）がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画像信号を保持する保持容量１１３と、保持容量１１３によって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、駆動用ＴＦＴ１２３のドレイン電極（またはソース電極）と抵抗素子２０５を介してそのソース電極（またはドレイン電極）が接続され、ＥＬ素子２０３Bの発光を制御するための発光制御信号ＲＳＴがゲート電極に供給される発光制御用ＴＦＴ１２４が設けられている。
【００２１】
このような構成のもとに、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオンとなると、そのときの信号線１０２の電位（電力）が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して共通給電線１０３から画素電極（陽極）１０に電流（電力）が流れ、ＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂの図示しない有機化合物層（機能層）を通じて陰極５０（図２参照）に電流が流れることにより、有機化合物層（機能層）中の発光層は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２２】
ＥＬ素子２０３Ａでは、駆動用ＴＦＴ１２３を介して共通給電線１０３に電気的に接続したときに、共通給電線１０３から画素電極（陽極）１０へ駆動電流が流れ込む。しかし、ＥＬ素子２０３Ｂでは、画素電極（陽極）１０と駆動用ＴＦＴ１２３との間に抵抗素子２０５および発光制御用ＴＦＴ１２４が直列接続されているので、駆動用ＴＦＴ１２３を介して共通給電線１０３に電気的に接続したときに共通給電線１０３から抵抗素子２０５および発光制御用ＴＦＴ１２４を介して画素電極（陽極）１０へ駆動電流が流れ込む。
【００２３】
次に発光制御用ＴＦＴ１２４の動作について説明する。発光制御用ＴＦＴ１２４は発光制御信号線１０４から供給される発光制御信号によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるＮチャネル型トランジスターとする。発光制御用ＴＦＴ１２４は、発光制御信号がＨｉｇｈレベルのときＯＮ状態となり、抵抗素子２０５を設けた方のＥＬ素子２０３Ｂが発光する。（この時、抵抗素子２０５が接続されていないＥＬ素子２０３Ａも発光している）また、発光制御信号がＬＯＷレベルのときは、発光制御用ＴＦＴ１２４はＯＦＦ状態となり、抵抗素子２０５を設けた方のＥＬ素子２０３Ｂは消灯状態となる。ここで、本実施形態では、発光制御用ＴＦＴ１２４はＮチャネル型トランジスターとした例を示したが、これに限ったものではなく、発光制御用ＴＦＴ１２４をPチャネル型トランジスターとしても良い。
【００２４】
更に、発光制御信号の信号タイミングについて説明する。発光制御信号は抵抗素子２０５が接続されていないＥＬ素子２０３Ａの発光期間よりも、抵抗が接続されているＥＬ素子２０３Ｂの発光期間が短くなるようにＯＮ／ＯＦＦ制御される。ＯＮ／ＯＦＦ期間は、任意に設定可能である。例えば、1走査線選択期間である１Ｈ期間、1フレーム走査期間である１Ｖ期間、ｎフレーム期間など）
【００２５】
ここで、面発光部２０１のＥＬ素子と前記ＥＬ素子２０３ＡおよびＥＬ素子２０３Ｂの駆動タイミングは、面発光部２０１のＥＬ素子の発光に連動して、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７に備えられた一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂが発光される構成とされていることが好ましい。これにより、抵抗素子の抵抗値や駆動電圧などの条件を制御することにより、抵抗素子が接続されていないＥＬ素子２０３Ａの半減期において、面発光部２０１のＥＬ素子の輝度が初期輝度の半分の値となるようにすることができる。
【００２６】
交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７の一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂは、面発光部２０１のＥＬ素子と異なる材料および構造としてもよいが、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７の一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂは、面発光部２０１のＥＬ素子と同様の材料および構造としてもよい。
【００２７】
これにより、面発光部２０１のＥＬ素子と同条件で、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７の一組のＥＬ素子２０３Ａ、２０３Ｂを駆動させることで、交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）２０７に備えられたＥＬ素子の発光輝度の切り替わり時点が、面発光部２０１のＥＬ素子の半減期とすることができ、面発光部の交換時期を認識することができる。
【００２８】
本実施形態によると、抵抗素子が接続されていないＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される電圧（実効電圧）を、抵抗素子が接続されたＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される電圧（実効電圧）よりも大きくすることができる。更に、前記トランジスターと抵抗素子を直列接続しているので、前記トランジスターをスイッチング素子として使用し、前記トランジスターのＯＦＦ期間を設けることで、抵抗素子が接続されたＥＬ素子の有機化合物層（機能層）に印加される実効電圧を低減できる。これによって、輝度寿命判定結果のばらつきや誤認識を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１０・・・画素電極（陽極）、５０・・・共通電極（陰極）、１０１・・・走査線、１０２・・・信号線、１０３・・・共通給電線、１０４・・・発光制御信号線、１１２・・・スイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）、１１３・・・保持容量、１２３・・・駆動用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）、１２４・・・発光制御用ＴＦＴ（薄膜トランジスター）、２００・・・面発光装置、２０１・・・面発光部、２０２・・・外枠部、２０３Ａ、２０３Ｂ・・・ＥＬ素子、２０５・・・抵抗素子、２０７・・・交換時期表示部（抵抗値変化検出手段）、Ｘ・・・発光領域。
【図１】
0005617525.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005617525.tif 000004