(57)【要約】【課題】実施形態によれば、ＯＬＥＤを使用した照明器具でありながら、青色光が強化された照明器具を提供する。【解決手段】実施形態によれば、照明器具は、第１の面及びその反対側の第２の面を有する透明な基板と；前記基板の前記第２の面上に設けられ、発光層を含む有機層と、前記有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、前記有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）素子部と；青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と；前記青色ＬＥＤの発光光の入射を受け、前記青色ＬＥＤの発光光を前記基板の前記第１の面側に導く導光板と；を具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面及びその反対側の第２の面を有する透明な基板と；
前記基板の前記第２の面上に設けられ、発光層を含む有機層と、前記有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、前記有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）素子部と；
青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と；
前記青色ＬＥＤの発光光の入射を受け、前記青色ＬＥＤの発光光を前記基板の前記第１の面側に導く導光板と；
を具備した照明器具。
【請求項２】
前記ＯＬＥＤ素子部の両面側が、前記青色ＬＥＤの発光光に対する透過性を有し、
前記導光板は、前記ＯＬＥＤ素子部における前記基板側の面の反対側に設けられた請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記青色ＬＥＤの発光ピーク波長は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である請求項１または２に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明器具の光源として、有機エレクトロルミネッセンスを利用したＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）が提案されている。
【０００３】
ＯＬＥＤでは、青色、緑色及び赤色の３色の発光光を混合して、または前記３色にオレンジ色発光を混色して、白色発光を得ている。しかしながら、現状、ＯＬＥＤの青色発光層の耐久性や効率が他の色の発光層に比べて低く、青色発光層が白色発光ＯＬＥＤの効率や寿命の律速となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４３２２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態によれば、ＯＬＥＤを使用した照明器具でありながら、青色光が強化された照明器具を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、照明器具は、第１の面及びその反対側の第２の面を有する透明な基板と；前記基板の前記第２の面上に設けられ、発光層を含む有機層と、前記有機層の一方の面に設けられた第１の電極と、前記有機層の他方の面に設けられた第２の電極とを有するＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）素子部と；青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と；前記青色ＬＥＤの発光光の入射を受け、前記青色ＬＥＤの発光光を前記基板の前記第１の面側に導く導光板と；を具備している。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態によれば、青色光を強化することで、照明器具の寿命及び効率の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態の照明器具の模式図。
【図２】実施形態のＯＬＥＤ素子部の模式図。
【図３】実施形態の照明器具の模式図。
【図４】色度図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照し、実施形態について説明する。なお、各図面中、同じ要素には同じ符号を付している。
【００１０】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態の照明器具１１の模式断面図である。
【００１１】
照明器具１１は、ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）素子部５０と、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）６１を利用した青色面発光パネル６０とを有する。
【００１２】
ＯＬＥＤ素子部５０は、基板２０と封止板４０との間の空間に設けられている。基板２０は、第１の面２０ａと、その反対側の第２の面２０ｂとを有する。第１の面２０ａが、照明器具１１の光取り出し面となる。ＯＬＥＤ素子部５０は、基板２０の第２の面２０ｂ上に設けられている。
【００１３】
基板２０は、透明基板であり、例えばガラス基板である。あるいは、基板２０は、透明樹脂基板であってもよい。
本明細書において、「透明」とは、発光層３２の発光光に対して透過性を有することを表し、光透過率が１００％であることには限らない。特に、波長５５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、望ましくは３０％以上であることを意味する。発光層３２は、可視光を発光する。また、「透明」とは、リモートコントローラの送信信号や、人感センサの検知対象光などに対する透過性を有することも表す。例えば、「透明」とは、赤外線に対して透過性を有することも表す。
【００１４】
図２（ａ）は、ＯＬＥＤ素子部５０の一例を示す模式断面図である。
【００１５】
ＯＬＥＤ素子部５０は、有機層３０と、有機層３０の一方の面に設けられた第１の電極２１と、有機層３０の他方の面に設けられた第２の電極２２とを有する。
【００１６】
有機層３０は、発光層３２を含む。発光層３２は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層を含む。発光層３２は、さらにオレンジ色発光層を含んでいてもよい。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、基板２０の第２の面２０ｂ上に、第１の電極２１が設けられている。第１の電極２１は、透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、導電性高分子などからなる。
【００１８】
第１の電極２１上に、有機層３０が設けられている。有機層３０は、発光層３２と、正孔輸送層３１と、電子輸送層３３とを含む。第１の電極２１上に正孔輸送層３１が設けられ、正孔輸送層３１上に発光層３２が設けられ、発光層３２上に電子輸送層３３が設けられている。
【００１９】
電子輸送層３３上に、第２の電極２２が設けられている。また、第２の電極２２は、基板２０の表面の一部にも設けられている。第２の電極２２は、基板２０の表面から有機層３０の上面にかけて、基板２０の表面と有機層３０の上面との間の段差を被覆するように連続して設けられている。
【００２０】
第２の電極２２と有機層３０の側面との間、および第２の電極２２と第１の電極２１の端部との間には、絶縁膜７０が設けられている。
【００２１】
第２の電極２２は、青色ＬＥＤ６１の発光光に対して透過性を有する。第２の電極２２は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、導電性高分子などからなる。あるいは、第２の電極２２は、青色ＬＥＤ６１の発光光に対して透過性を有する薄い金属膜である。例えば、第２の電極２２は、膜厚が２０ｎｍ以下の銀（Ａｇ）膜またはアルミニウム（Ａｌ）膜である。
【００２２】
基板２０に対して、封止板４０が封止体８０を介して重ねられている。有機層３０、第１の電極２１及び第２の電極２２を含む積層体は、基板２０と封止板４０との間に封止されている。
【００２３】
封止板４０は、ガラス基板または透明樹脂である。封止体８０は、例えば樹脂からなり、基板２０と封止板４０との間の領域の周囲に連続して設けられている。
【００２４】
図１（ａ）に示すように、封止板４０の裏面（基板２０に対する反対側の面）側には、青色面発光パネル６０が設けられている。
【００２５】
青色面発光パネル６０は、青色ＬＥＤ６１と、導光板６２とを有する。青色ＬＥＤ６１の発光ピーク波長は、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である。
【００２６】
導光板６２は、封止板４０に重なる位置に設けられている。青色ＬＥＤ６１は、導光板６１の端部（側面）に設けられている。導光板６２は、その端部で青色ＬＥＤ６１の発光光の入射を受け、その入射光を、封止板４０、ＯＬＥＤ素子部５０および基板２０を介して、基板２０の第１の面２０ａ側に導く。導光板６２は、樹脂またはガラス材料からなる。
【００２７】
例えば、図１（ａ）において上側に天井面が位置する。照明器具１１は、基板２０の第１の面２０ａを天井面の反対側の下方に向けた状態で天井面に取り付けられる。
【００２８】
封止板４０、ＯＬＥＤ素子部５０及び基板２０は、青色ＬＥＤ６１の発光光（青色面発光パネル６０の発光光）に対して透過性を有する。ここで、透過性を有するとは、透過率が１００％でなくてもよい。
【００２９】
図２（ａ）に示すＯＬＥＤ素子部５０において、第１の電極２１は陽極として機能し、第２の電極２２は陰極として機能する。第１の電極２１に相対的に高電位を、第２の電極２２に相対的に低電位を印加すると、第１の電極２１から正孔輸送層３１を介して正孔が発光層３２に注入され、第２の電極２２から電子輸送層３３を介して電子が発光層３２に注入される。そして、正孔と電子が発光層３２で再結合し、その時に発生するエネルギーで発光層３２が発光する。発光層３２は、可視光を発光する。
【００３０】
発光層３２から第１の電極２１側に向かった光は、透明な第１の電極２１及び基板２０を透過して、第１の面２０ａから外部に放射される。
【００３１】
また、導光板６２は、端部（側面）から入射した青色ＬＥＤ６１の光を拡散させ、封止板４０側の面から均一に青色光を発光する。その青色光は、封止板４０、ＯＬＥＤ素子部５０及び基板２０を透過して、第１の面２０ａから外部に放射される。
【００３２】
したがって、第１の面２０ａ側に、ＯＬＥＤ素子部５０の光と、青色ＬＥＤ６１の光とを混色した光が得られる。
【００３３】
すなわち、実施形態によれば、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光成分を、青色ＬＥＤ６１の光で補完している。このため、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光層の負担を軽減し、耐久性及び効率の向上を図ることができる。この結果、ＯＬＥＤ素子部５０の長寿命化及び高効率化を可能とする。
【００３４】
青色ＬＥＤは点光源であるため、青色ＬＥＤを単にＯＬＥＤパネルの裏側に配置しただけでは、輝度ムラの懸念がある。これに対して、実施形態によれば、導光板６２を用いた面光源としての青色光をＯＬＥＤパネルへと導くため、輝度ムラや色ムラを抑えることができる。なお、青色ＬＥＤと導光板の組み合わせによる面光源の面発光を均一にするためには、面光源の裏側、つまりＯＬＥＤが配置されていない側の導光板に反射層を形成するのが望ましい。面発光を均一にするためには、白色系の反射層を設けることがさらに望ましい。また、青色ＬＥＤと導光板の組み合わせによる面光源からの光を効率よくＯＬＥＤパネルに入射させるためには、導光板とＯＬＥＤパネルを接触させるとともに、その間に密着層を設けることが望ましい。密着層としては、シリコーン樹脂等の光透過性に優れた層が望ましい。
【００３５】
また、現状、ＯＬＥＤは、電球色以外の色の発光が難しい。一方、実施形態によれば、青色ＬＥＤ６１の発光強度と、ＯＬＥＤ素子部５０の発光強度を調光することで、任意の色へシフト（調色）が可能となる。
【００３６】
青色ＬＥＤを用いないＯＬＥＤのみの構造と、ＯＬＥＤに青色ＬＥＤを組み合わせた実施形態の構造とで、色度を測定した。  
その結果を、表１および図４（ａ）のｘｙ色度図（ＣＩＥ色度図）に表す。  
正面輝度をスポット測光した。青色ＬＥＤの発光ピーク波長は４８０ｎｍである。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１及び図４（ａ）より、ＯＬＥＤのみでは電球色であったものが、青色ＬＥＤを用いた面光源と組み合わせることで、昼白色や昼光色にシフトさせることができる。
【００３９】
また、図４（ｂ）のｘｙ色度図（ＣＩＥ色度図）に示すように、ＯＬＥＤに組み合わせる青色ＬＥＤのピーク波長を４８０ｎｍから４９０ｎｍにすると、白色領域内で任意の位置に色度をシフトさせることができる。
【００４０】
光取り出し面の反対側の第２の面側が、青色ＬＥＤ６１の発光光に対して透過性を有する構造のＯＬＥＤ素子部としては、図２（ａ）に示す構造に限らず、図２（ｂ）に示す構造も用いることができる。
【００４１】
図２（ｂ）に示すように、ガラス基板または樹脂基板などの透明な基板２０上に、第１の電極２１が設けられている。第１の電極２１は、ＩＴＯやＩＺＯなどの透明電極である。その第１の電極２１上に有機層３０が設けられている。
【００４２】
有機層３０は、第１の電極２１上に設けられた正孔輸送層３１と、正孔輸送層３１上に設けられた発光層３２と、発光層３２上に設けられた電子輸送層３３とを有する。
【００４３】
有機層３０の上面上（電子輸送層３３上）には、第２の電極５２が設けられている。第２の電極５２は、発光層３２の発光光に対して不透明な金属電極である。第２の電極５２は、図２（ｂ）において紙面を貫く方向に延びる線状に形成されている。その線状の複数本の第２の電極５２が互いに間隔を隔てて有機層３０上に配列されている。
【００４４】
発光層３２は、第１の電極２１と、線状の第２の電極５２とで挟まれた領域で発光する。第１の電極２１と第２の電極５２との間で発光し、第２の電極５２側に向かった光は第２の電極５２で反射して基板２０の第１の面２０ａ側に取り出される。また、第２の電極５２が設けられていない領域（隣り合う第２の電極５２間の領域）では発光しない。したがって、図２（ｂ）の発光パネルは非点灯時は透明でありながら、点灯時は一方の面のみが発光する片面発光パネルである。
【００４５】
青色面発光パネル６０の青色光は、第２の電極５２間の領域を透過して、裏面側から光取り出し面（基板２０の第１の面２０ａ）側に取り出される。
【００４６】
（第２実施形態）
図１（ｂ）は、第２実施形態の照明器具１２の模式断面図である。
【００４７】
第２の実施形態の照明器具１２も、ＯＬＥＤ素子部５０と、青色ＬＥＤ６１を利用した青色面発光パネル６０とを有する。
【００４８】
第２実施形態では、第１実施形態と異なり、青色面発光パネル６０を、基板２０の第１の面２０ａ側に配置している。
【００４９】
導光板６２は、基板２０の第１の面２０ａに重なる位置に設けられている。青色ＬＥＤ６１は、導光板６１の端部（側面）に設けられている。
【００５０】
導光板６２は、端部（側面）から入射した青色ＬＥＤ６１の光を拡散させ、基板２０の第１の面２０ａの前方（図１（ｂ）における下方）に向けて均一に青色光を発光する。したがって、第１の面２０ａ側に、ＯＬＥＤ素子部５０の光と、青色ＬＥＤ６１の光とを混色した光が得られる。
【００５１】
すなわち、第２実施形態においても、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光成分を、青色ＬＥＤ６１の光で補完している。このため、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光層の負担を軽減し、耐久性及び効率の向上を図ることができる。この結果、ＯＬＥＤ素子部５０の長寿命化及び高効率化を可能とする。
【００５２】
ＯＬＥＤ素子部５０における第１の電極２１が設けられた第１の面５０ａ側は透明である。第２実施形態においては、ＯＬＥＤ素子部５０は青色ＬＥＤ６１の光を透過させなくてもよい。そのため、ＯＬＥＤ素子部５０における第２の面５０ｂ側には反射性を与えることができる。
【００５３】
すなわち、ＯＬＥＤ素子部５０の第２の電極２２として、発光層３２の発光光に対して反射性を有するのに十分な厚さの金属膜（Ａｇ膜やＡｌ膜）を用いることができる。
【００５４】
したがって、発光層３２から第２の電極２２側に向かった光は、第２の電極２２で反射して、基板２０の第１の面２０ａ側に取り出される。このため、光取り出し面側への放射光量を増大できる。また、第１実施形態と比較して、有機層に青色光が照射されないため、青色光が含む紫外線によって有機層が劣化して寿命が低下する等の不具合を抑制できる。なお、この実施形態でも、第１実施形態と同様に、ＯＬＥＤパネルと導光板の間に、密着層を形成することが望ましい。
【００５５】
（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の照明器具１３の模式断面図である。
【００５６】
第３実施形態の照明器具１３も、ＯＬＥＤ素子部５０と、青色ＬＥＤ６１を利用した青色面発光パネル６５とを有する。
【００５７】
第３実施形態では、青色面発光パネル６５を、封止板４０におけるＯＬＥＤ素子部５０の第２の面５０ｂに向き合う面に設けている。青色面発光パネル６５は、基板２０と封止板４０との間に封止されている。
【００５８】
導光板６３は、ＯＬＥＤ素子部５０の第２の面５０ｂに対向している。青色ＬＥＤ６１は、導光板６３の端部（側面）に設けられている。
【００５９】
導光板６３は、端部（側面）から入射した青色ＬＥＤ６１の光を拡散させ、ＯＬＥＤ素子部５０の第２の面５０ｂに対向する面から均一に青色光を発光する。その青色光は、ＯＬＥＤ素子部５０及び基板２０を透過して、第１の面２０ａから外部に放射される。
【００６０】
したがって、第１の面２０ａ側に、ＯＬＥＤ素子部５０の光と、青色ＬＥＤ６１の光とを混色した光が得られる。
【００６１】
すなわち、第３実施形態においても、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光成分を、青色ＬＥＤ６１の光で補完している。このため、ＯＬＥＤ素子部５０の青色発光層の負担を軽減し、耐久性及び効率の向上を図ることができる。この結果、ＯＬＥＤ素子部５０の長寿命化及び高効率化を可能とする。
【００６２】
また、第２及び３実施形態においても、ＯＬＥＤ素子部５０の発光強度や青色ＬＥＤ６１の発光強度を調整することで、昼白色や昼光色などの任意の色度に調色することができる。
【００６３】
図１（ａ）及び図３の構造では、ＯＬＥＤ素子部５０の発光光が青色面発光パネルで減衰されない。図１（ｂ）の構造では、有機層３０が青色ＬＥＤ６１の特に紫外光によるダメージを受けない。
【００６４】
なお、基板２０の端面（側面）、あるいは封止板４０の端面（側面）から直接青色光を入射してもよい。
【００６５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１１〜１３…照明器具、２０…基板、２０ａ…第１の面、２０ｂ…第２の面、２１…第１の電極、２２，５２…第２の電極、３０…有機層、３２…発光層、４０…封止板、５０…ＯＬＥＤ素子部、６０，６５…青色面発光パネル、６１…青色ＬＥＤ、６２，６３…導光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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