(57)【要約】【課題】  輝度むらがない照明光を照射することができ、簡易な構成で色調整することができるライトボックスを提供する。【解決手段】  ライトボックスは、薄型の箱形形状を呈し、その正面に出射面を形成する。ライトボックスの内部には、光源として有機ＥＬ素子２０を設ける。有機ＥＬ素子２０の各層は、ライトボックスの厚さ方向に積層し、有機ＥＬ素子２０で発した光は、出射面から発せられる。有機ＥＬ素子２０において積層される第１〜第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、それぞれ緑色発光層、青色発光層、赤色発光層を有し、緑色、青色、赤色の光を発する。第１〜第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには、それぞれ独立に電流を供給する。これにより、各発光層から発する緑色、青色、赤色の光の発光輝度は、それぞれ調整可能である。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱形形状を呈し、その正面に内部から光を発するための出射面が形成されたライトボックスであって、
前記箱形形状の内部に、前記出射面から光を発するように、前記出射面に対してその発光領域が平行に広がる面発光素子が設けられることを特徴とするライトボックス。
【請求項２】
前記面発光素子は、前記出射面に対して垂直方向に発光層が積層された有機エレクトロルミネセンス素子であることを特徴とする請求項１に記載のライトボックス。
【請求項３】
前記有機エレクトロルミネセンス素子は、前記垂直方向に異なる色を発する複数の有機発光層が積層され、各有機発光層の発光輝度はそれぞれ独立に制御可能であることを特徴とする請求項２に記載のライトボックス。
【請求項４】
前記複数の有機発光層は２層の有機発光層を含み、２層の有機発光層の発光色はそれぞれ補色の関係にあることを特徴とする請求項３に記載のライトボックス。
【請求項５】
前記複数の有機発光層は３層の有機発光層を含み、各有機発光層からの発光色を混色することにより、白色光を発することが可能であることを特徴とする請求項３に記載のライトボックス。
【請求項６】
前記３層の有機発光層は、赤色発光層、青色発光層、および緑色発光層であることを特徴とする請求項５に記載のライトボックス。
【請求項７】
前記各有機発光層の発光輝度は、各有機発光層に供給される電流値を変化させることより、制御されることを特徴とする請求項３に記載のライトボックス。
【請求項８】
前記複数の有機発光層は、それぞれ電極層間に配置され、それぞれの電極層は分割されていないことを特徴とする請求項３に記載のライトボックス。
【請求項９】
前記出射面に拡散板が配置されることを特徴とする請求項１に記載のライトボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネセンス素子（以下有機ＥＬ素子という）を用いたライトボックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄型の筐体の中に光源を収納し、筐体の一面から照明光を発する装置としてライトボックスが知られている。ライトボックスは、例えば屋内外の看板等のバックライトや、写真のポジやネガを観察するために使用される。従来のライトボックスは、その光源として、特許文献１や２に記載されるように、例えば蛍光灯が用いられ、蛍光灯から発せられた白色光は、拡散板で拡散された後、外部に向けて照射される。
【特許文献１】特開平８−３２９７１５号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ライトボックスを写真観察に使用する場合、各写真の微妙な色目の違い等を観察する必要があるため、写真には均一な輝度の白色光を照射しなければならない。しかし、従来のように光源として蛍光灯を用いると、蛍光灯をライトボックス内に複数設けなければならず、これにより照明光には照明むらが生じ、写真に均一な輝度を有する白色光が照射されることは難しい。
【０００４】
また、写真フィルムは、フィルムメーカーやフィルムの品質によって微妙に色合いが異なる。したがって、メーカーや品質等に応じて、フィルムに適したＲＧＢバランスを有する白色光を写真に照射させたほうが、より正確に写真観察を行うことができる。しかし、従来のライトボックスでは、色の調整を行うことが難しく、例えばフィルムが異なる写真についても、同じＲＧＢバランスを有する白色光によって、写真を観察しなければならない。さらに、蛍光灯が用いられたライトボックスはその厚みが厚くなってしまうため、持ち運ぶのが困難である。
【０００５】
本発明は、以上の問題点に鑑みて成されたものであり、輝度むらがない照明光を照射することができ、かつ小型化（薄型化）されたライトボックスを提供することを目的とする。さらに、簡易な構成で色調整、特にＲＧＢバランスを正確に調整可能なライトボックスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るライトボックスは、箱形形状を呈し、その正面に内部から光を発するための出射面が形成されたライトボックスであって、箱形形状の内部に、出射面から光を発するように、出射面に対してその発光領域が平行に広がる面発光素子が設けられることを特徴とする。ライトボックスの光源として、面発光素子を用いることにより、本発明においては、照明むらのない均一な照明光を外部に照射することができる。また、ライトボックスの厚さを薄くすることができる。面発光素子は、出射面に対して垂直方向に発光層が積層された有機ＥＬ素子であることが好ましい。
【０００７】
有機ＥＬ素子は、垂直方向に異なる色を発する複数の有機発光層が積層され、各有機発光層の発光輝度はそれぞれ独立に制御可能である。これにより、本発明に係るライトボックスは、簡易な構成で色調整することができる。ここで、複数の有機発光層は例えば２層の有機発光層を含み、２層の有機発光層の発光色はそれぞれ補色の関係にある。また、複数の有機発光層は例えば３層の有機発光層を含み、各有機発光層からの発光色を混色することにより、白色光を発することが可能である。この場合、３層の有機発光層は、例えば赤色発光層、青色発光層、および緑色発光層である。
【０００８】
各有機発光層の発光輝度は、各有機発光層に流される電流値を変化させることより、制御されることが好ましい。複数の有機発光層は、それぞれ電極層間に配置され、それぞれの電極層は分割されていないことが好ましい。電極層が分割されていない場合、同一の有機発光層の発光領域全体に亘って、同一の電流値の電流が供給されるので、色調整の制御が簡単で、かつ全ての発光領域において同一の発光輝度を照射することができるライトボックスを提供できる。
【０００９】
また、出射面に拡散板が配置されることが好ましい。これにより、有機ＥＬ素子の照明光をより均一に拡散させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
ライトボックスの光源として、有機ＥＬ素子を用いることにより、ライトボックスの厚さを薄くすることができるとともに、照明むらのない均一な照明光を外部に照射することができる。また、本発明に係るライトボックスは、簡易な構成で色調整が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るライトボックス１０の模式的な斜視図を示す。図２は、図１におけるII−II線の断面におけるライトボックス１０の内部構造を示す。ただし、本実施形態に示す図面において、ライトボックス１０の内部構造は、その厚さが誇張して記載されている。図１に示すように、ライトボックス１０は、薄型の箱型形状を呈し、その厚さ方向に垂直な正面および底面１２を有し、正面は照明光を発するための出射面１１として形成される。出射面１１には、光が通過するための開口部１３が設けられ、開口部１３には拡散板１４が嵌め込まれる。底面１２上には、図２に示すように有機ＥＬ素子２０が設けられ、有機ＥＬ素子２０上には、拡散板１４が配置される。有機ＥＬ素子２０は、ライトボックス１０の厚さ方向（すなわち、出射面１１に対して垂直方向）に各発光層（図３参照）が積層され、各発光層（すなわち、発光領域）は出射面１１に対して平行に広がる。有機ＥＬ素子２０に電流が流されると、各発光層から光が発させられ、その発光層から発せられた光は、拡散板１４によって拡散され、開口部１３から外部に照射される。拡散板１４上には、例えば写真が載せられ、有機ＥＬ素子２０からの光により、写真観察が行なわれる。
【００１２】
図３は、ライトボックス１０内部に設けられた有機ＥＬ素子２０の構造を示す。有機ＥＬ素子２０は、底面１２側から順に、層に形成されたベース電極部２２、第１電極部３１Ａ、第２電極部３１Ｂ、第３電極部３１Ｃが配置され、これら電極部の間に、それぞれ第１ないし第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ等が積層されて構成される。
【００１３】
ここで、ベース電極部２２は、底面１２上に積層され、ベース電極部２２と、第１電極部３１Ａの間には、第１発光部（有機発光層）３０Ａが積層される。第１電極部３１Ａと第２電極部３１Ｂの間には、第１電極部３１Ａ側から順に、正孔注入層２６ａ、第２発光部（有機発光層）３０Ｂが積層される。第２電極部３１Ｂと第３電極部３１Ｃの間には、第２電極部３１Ｂ側から順に、正孔注入層２６ｂ、第３発光部（有機発光層）３０Ｃが積層される。
【００１４】
第１発光部３０Ａは、少なくとも緑色発光層を含み緑色を発するように構成され、例えば、底面１２側（ベース電極部２２側）から順に、正孔輸送層、緑色発光層が順に積層されて構成される。第２発光部３０Ｂは、少なくとも青色発光層を含み青色を発するように構成され、例えば、底面１２側から順に、正孔輸送層、青色発光層、電子輸送層が順に積層されて構成される。第３発光部３０Ｃは、少なくとも赤色発光層を含み赤色を発するように構成され、例えば、底面１２側から順に、正孔輸送層、赤色発光層、電子輸送層が順に積層されて構成される。なお、第２発光部３０Ｂおよび第３発光部３０Ｃそれぞれにおいては、電子輸送層が積層されなくても良く、また第１ないし第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃそれぞれにおいて、正孔輸送層が積層されなくても良い。また、第１発光部３０Ａにおいても、正孔注入層および（または）電子輸送層が積層されていても良い。
【００１５】
上記第１ないし第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃで使用される正孔輸送層は、正孔を陽極側から各発光層に輸送するための役割を果たす。正孔輸送層は、例えばビフェニル骨格を有するジアミン系の正孔輸送材料を材料として形成され、例えばα-NPD（４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル）、NPB（Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）―Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン）、TPD（Ｎ，Ｎ０−ジフェニル−Ｎ，Ｎ０−ビス(３−メチルフェニル)−１，１０−ジフェニル−４，４０−ジアミン）等が使用されるが、好ましくはα-NPDが使用される。第１発光部３０Ａにおける正孔輸送層は、その厚さが、５０〜６０ｎｍである。一方、第２および第３発光部３０Ｂ、３０Ｃにおける正孔輸送層は、その層の厚さが例えば３５〜４５ｎｍである。
【００１６】
緑色発光層は、緑色発光材料であって、アルキレート化合物であるAlq3（トリキノリノレートアルミニウム）等を材料として形成される。青色発光層は、青色発光材料を材料として形成され、例えばアルキレート化合物の誘導体、スチリル誘導体、アントラセン誘導体等が使用され、例えばAlq2'Oph(ビス‐（８‐ヒドロキシ）キナルジンアルミニウムフェノキシド)、DPVBi（１，４−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル）、ADS082（４，４−ビス（ジフェニルビニレン）−ビフェニル）、β-ADN（９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン)、TBADN（２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン）等が使用されるが、好ましくはAlq2'Ophが使用される。緑色発光層の厚さは、例えば４５〜５５ｎｍである。
【００１７】
赤色発光層は、緑色発光材料に赤色ドーパント色素がドープされて形成される。緑色発光材料は、アルキレート化合物であるAlq3（トリキノリノレートアルミニウム）等が使用される。赤色ドーパント色素としては、PtOEP(２，３，７，８，１２，１３，１７，１８‐オクタエチル‐２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィンプラチナ)、DCM2（４−ジシアノメチレン−２−メチル−６−（２−（２，３，６，７−テトラ−ヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ）［ｉｊ］キノリジン−８−イル）−４Ｈ−ピラン）、DCJTB（４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン）、ローダミン６Ｇ（rhodamine 6G）、DCM（４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン）等が使用されるが、好ましくはPtOEPが使用される。赤色発光層において、赤色ドーパント色素は、例えば緑色発光材料に対して９重量％以下ドープされる。赤色発光層の厚さは、例えば３０〜４０ｎｍである。なお、緑色発光層、および青色発光層についても、必要に応じて、それぞれ緑色ドーパント色素、青色ドーパント色素がドープされていても良い。
【００１８】
電子輸送層は、電子を陰極側から発光層に注入しやすくするための層であって、例えばアルキレート化合物であるAlq3（トリキノリノレートアルミニウム）等を材料として形成される。電子輸送層の厚さは、例えば１０〜２０ｎｍである。
【００１９】
正孔注入層２６ａ、２６ｂは、陽極から注入された正孔を取り込み、発光部３０Ｂ、３０Ｃに注入する働きをする。正孔注入層２６ａ、２６ｂは、MTDATA（４，４’，４”−トリス（３−メチル−フェニル−フェニル−アミノ）トリフェニルアミン）、CuPc（copper phthalocyanine）等が材料として形成されるが、好ましくはCuPcが使用される。正孔注入層２６ａ、２６ｂの厚さは、それぞれ５〜６ｎｍであって、好ましくは金属錯体層２４と同一の厚さである。
【００２０】
ベース電極部２２は、例えば金属酸化物であるITO（インジウムと錫の酸化物）が材料として形成される。第１、第２および第３電極部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、それぞれ透明電極であって、それぞれ底面側から順に金属錯体層２４と、金属酸化物層２５が積層されて構成される。金属錯体層２４は、CuPc（copper phthalocyanine）が材料として形成され、金属酸化物層２５は例えばITO（インジウムと錫の酸化物）が材料として形成される。ベース電極部２２の厚さは、例えば１００〜２００ｎｍである。金属錯体層２４は、金属酸化物層２５より薄く、その厚さは例えば５〜６ｎｍである。金属酸化物層２５の厚さは、例えば５０〜６０ｎｍである。
【００２１】
有機ＥＬ素子２０には、第１ないし第３電源３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが設けられる。第１電源３３Ａはベース電極部２２と、第１電極部３１Ａの金属酸化物層２５に接続され、第２電源３３Ｂは第１電極部３１Ａの金属酸化物層２５と、第２電極部３１Ｂの金属酸化物層２５に接続され、第３電源３３Ｃは、第２電極部３１Ｂの金属酸化物層２５と、第３電極部３１Ｃの金属酸化物層２５に接続される。
【００２２】
以上の構成により、第１、第２および第３電極部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、それぞれ第１、第２および第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに電子を注入するための陰極として形成される。一方、ベース電極部２２は、第１発光部３０Ａに正孔を注入するための陽極となる。さらに第１、第２電極部３１Ａ、３１Ｂは、第２および第３発光部３０Ｂ、３０Ｃに正孔を注入するための陽極としての役割も果たす。すなわち、第１、第２電極部３１Ａ、３１Ｂは陽極と陰極の役割を兼ねている。なお、第１、第２電極部３１Ａ、３１Ｂ上には、それぞれ、正孔注入層２６ａ、２６ｂが積層されるため、第１および第２電極３１Ａ、３１Ｂから、第２および第３発光部３０Ｂ，３０Ｃには正孔が効率よく注入させることができる。したがって、第１ないし第３の電源３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃから電流が供給されると、第１、第２、および第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃには、電子と正孔が注入される。
【００２３】
第１、第２、および第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに注入された電子と正孔は、緑色発光層、青色発光層、赤色発光層で、それぞれ再結合し、それぞれの発光層から緑色、青色、赤色の発色光が出射される。各発光層から出射された緑色、青色、赤色の発色光は、混色され、白色光として、拡散板１４（図１参照）を介して外部に照射される。
【００２４】
ここで、発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの各発光層の発光輝度は、それぞれの発光層に流される電流値、すなわち、各電極間（ベース電極部２２‐第１電極部３１Ａ、第１電極部３１Ａ‐第２電極部３１Ｂ、第２電極部３１Ｂ‐第３電極部３１Ｃ）に流される電流値に比例する。各電極間に流される電流は、それぞれ第１ないし第３電源３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃからそれぞれ供給されるので、各発光層に供給される電流値は、それぞれ独立に制御可能であり、各発光層の発光輝度は、独立に制御可能である。
【００２５】
また、本実施形態では、ベース電極部２２、第１、第２および第３電極部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃは、それぞれ単一電極であって、分割されていない。したがって、第１発光部３０Ａ全体は、ベース電極部２２および第１電極部３１Ａ間に流される単一の電流値の制御により、その発光輝度が調整される。同様に、発光部３０Ｂ、３０Ｃも、その発光輝度が、単一の電流値の制御により、調整される。
【００２６】
本実施形態に係る各発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ（各発光層）に流される電流値の制御方法の詳細な一例について図４を用いて説明する。図４は、ライトボックス１０のブロック図を示す。
【００２７】
ライトボックス１０内部には、制御部４０が設けられており、制御部４０には操作部４３が接続される。操作部４３には、電源スイッチおよび色調整スイッチが設けられ、電源スイッチの入力により、有機ＥＬ素子２０のＯＮ‐ＯＦＦが制御される。また、色調整スイッチは、それぞれ独立に制御可能なＲＧＢスイッチが設けられ、ＲＧＢスイッチそれぞれのＧＢＲ（緑、青、赤）の入力値に応じて、各発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃから発せられる光の色が調整される。制御部４０には、上述の第１ないし第３電源部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが接続されており、第１ないし第３電源部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃから第１ないし第３発光部３０Ａ、３０Ｂ，３０Ｃに供給される電流値Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎが、制御部４０によって制御される。
【００２８】
操作部４３の電源スイッチがオン状態に入力され、電源がオンされると、第１ないし第３電源部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃから、第１ないし第３発光部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃへの電流の供給が開始される。電流の供給が開始されたとき、ＲＧＢスイッチのＧＢＲの入力値は１：１：１に設定されており、第１ないし第３発光部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃに供給される電流値Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎが初期電流値Ａｎi、Ｂｎi、Ｃｎiに設定される。初期電流値Ａｎi、Ｂｎi、Ｃｎiは、各発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃそれぞれから、外部に発せられる緑、青、赤の光の発光輝度が、１：１：１となるように設定されている。
【００２９】
ＲＧＢスイッチが操作され、ＧＢＲの入力値が例えば１．１：１：１に設定されると、この操作に応じて、発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに供給される電流値が制御される。ここで、発光層それぞれの発光輝度は、供給された電流値に比例する。したがって、ＧＢＲスイッチが１．１：１：１に設定されると、第１ないし第３発光部３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃに供給される電流の電流値Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎは、それぞれ１．１×Ａｎi、Ｂｎi、Ｃｎiに設定され、各発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃから発せられる光の発光輝度が１．１：１：１に変更される。
【００３０】
なお、初期電流値Ａｎi、Ｂｎi、Ｃｎiの設定方法は、いかなる方法で設定されても良い。例えば、発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの各発光部について、それぞれ発光部１つに電流を供給し、そのとき有機ＥＬ素子２０から外部に発せられる光の発光輝度をそれぞれ測定し、それぞれの発光輝度が同一となる所定の電流値を初期電流値Ａｎi、Ｂｎi、Ｃｎiとして設定しても良い。
【００３１】
以上のように、本実施形態においては、緑色、青色、赤色の発色光の発光輝度を自由に調整可能であるので、有機ＥＬ素子２０から発せられる光の色は、自由に調整可能であり、これにより本実施形態に係るライトボックスは使用者の好みに応じて、光を発することができる。したがって、ライトボックス１０を用いて写真観察を行う場合、例えばフィルムメーカー等の色合いにあわせて、照明光のＲＧＢバランスを変更させることができる。
【００３２】
また、有機ＥＬ素子２０においては、各有機発光層に電流を供給するための電極部は単一電極であって、分割されていない。したがって、発光色を調整するために、３つの電流値（第１〜第３の電極部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの電流値）のみ制御すれば良く、非常に簡単な構成で３色（緑色、青色、赤色）の発光輝度を自由に調整可能なライトボックスを提供することができる。また、各電極部は、分割されておらず、各発光部から発せられる光の発光領域は分割されていないので、ライトボックス１０は均一な白色光を発することができる。ただし、有機ＥＬ素子２０の第１〜第３の電極部３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃは、それぞれ単一電極でなくても良く、複数の電極部に分割されていても良い。
【００３３】
なお、有機ＥＬ素子２０の構成は、図２の構成に限定されず、例えば第１ないし第３発光部３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの積層順は、特に限定されない。すなわち、発光層の積層順は、底面１２側から緑色、青色、赤色の順でなくても良い。また、正孔注入層２６ｂ、第３発光部３０Ｃ、第３電極部３１Ｃは省略され、有機ＥＬ素子２０は、２つの発光部から構成されても良い。このとき、２つの発光部から発せられる光は、補色の関係にあり、例えば２つの発光部は、一方が青色の発光色を、一方が黄色の発光色を発するように構成されても良い。この場合、青色の発光色を発する発光部は、上述の３０Ｂと同様の構成であるのでその記載は省略する。黄色の発光色を発する発光部は、例えば、底面１２側から順に、正孔輸送層、黄色発光層、電子輸送層が順に積層されて構成される。正孔輸送層および電子輸送層の構成は、上述の実施形態の構成と同様なので省略する。黄色発光層は、例えば緑色発光材料に黄色ドーパント色素がドープされて形成される。黄色ドーパント色素は、例えばルブレン（Rubrene）が使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態に係るライトボックスの斜視図である。
【図２】図１におけるII‐II線上におけるライトボックスの断面図を模式的に示す図である。
【図３】有機ＥＬ素子の断面図を模式的に示す図である。
【図４】ライトボックスのブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ライトボックス
１１  出射面（正面）
１２  底面
１３  開口部
１４  拡散板
２０  有機ＥＬ素子
２２  ベース電極部
３０Ａ  第１発光部（有機発光層）
３０Ｂ  第２発光部（有機発光層）
３０Ｃ  第３発光部（有機発光層）
３１Ａ  第１電極部
３１Ｂ  第２電極部
３１Ｃ  第３電極部
【図１】
2006324089.tif 000003
【図２】
2006324089.tif 000004
【図３】
2006324089.tif 000005
【図４】
2006324089.tif 000006