(57)【要約】      （修正有）【課題】少ない資源で広範囲の発光面積を得ることができる、有機ＥＬ発光装置を提供する。【解決手段】一枚の板状体で構成されて網目形状を有し表面に第１電極が形成された支持基板１０と、該支持基板上に積層される有機発光層１１と、該発光層上に積層される透明な第２電極１２と、前記発光層及び第２電極を封止する透明な封止層１３を備える。支持基板１０は、千鳥状に切れ目が設けられた板状体を前記切れ目に直交する方向に広げて構成されたエキスパンド材料で構成されている。【選択図】図２
0003167936.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一枚の板状体で構成されて網目形状を有し表面に第１電極が形成された支持基板と、
前記支持基板上に積層される有機発光層と、
前記発光層上に積層される透明な第２電極と、
前記発光層及び第２電極を封止する透明な封止層を備えることを特徴とする、発光装置。
【請求項２】
前記支持基板は、金属材料により形成される請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記支持基板は、千鳥状に切れ目が設けられた板状体を前記切れ目に直交する方向に広げて構成されたエキスパンド材料で構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１電極は、前記切れ目に沿った方向に伸びる帯状電極であって、前記切れ目は前記第１電極の中間位置に設けられることを特徴とする、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記支持基板は、網目部分を打ち抜き加工することにより構成されたパンチング材料で構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
前記封止層は、前記有機発光層と第２電極が形成された支持基板を、前記封止層を構成する樹脂材料に浸漬する工程を経て形成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載の発光装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する。）を用いた発光装置に関する
【背景技術】
【０００２】
有機物に電圧をかけることで、有機物自体を発光させる有機ＥＬは、照明装置、ディスプレイ装置など様々な分野において用いられている。有機ＥＬ発光装置は、２枚の電極の間に有機物からなる発光層を挟んで基板に載せた構成であり、光の取り出し方法に応じて大きくボトムエミッション型とトップエミッション型に分類される。
【０００３】
ボトムエミッション型の発光装置は、有機分子の光を基板側の「下」から取り出す方式であり、製造工程が比較的簡単とされている。このタイプの発光装置は、透明電極が設けられたガラス基板などの透明基板上に、発光層、対向電極を順に設け、透明基板を通して光を取り出すものである。
【０００４】
ボトムエミッション型の発光装置の例として、特許文献１に記載のものが知られている。この発光装置は、樹脂層と樹脂層に埋設された網状部材とを備える樹脂基板を用い、網状部材の線膨張係数が樹脂層よりも低い材料をエキスパンド加工することにより形成されるものである。そして、樹脂層を透明材料で構成すると共に、網状部材の開口率を高くすることにより、透明基板側から光を取り出すものである。この発光装置は、発光装置の軽量化を図るため、透明基板の材料として樹脂基板を用いる場合に、電極の割れやはがれ等を生じさせ易いという問題を防止するために、容易に製造可能な線膨張係数が小さい基板を提供することを目的とするものである。
【０００５】
一方、トップエミッション型の発光装置は、有機分子の光を基板の「上」から取り出す方式であり、金属などの基板上に電極を設け、その上に発光層、透明電極、封止層を設けた構成である。光は、透明電極及び封止層を通して取り出される。
【０００６】
このようにいずれの方式においても、基板は板状に構成されており、これらの有機ＥＬ発光装置は、基板の表面が発光する面光源発光装置であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２８７４１９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、面光源としての有機ＥＬ発光装置を用いて広い面積を発光させる場合において、従来の構成の発光装置では、照射される面積全体に発光装置を配置する必要があり、資源を大量に消費することになるという問題があった。
【０００９】
特に、近年の有機発光層の材料として用いられる有機物の改良により、高輝度に発光する材料が種々開発されている状況において、高輝度照明を不要とするが広範囲に点灯させたいという要望もあり、これらの場所での使用は、資源の無駄を生じさせるという問題があった。
【００１０】
したがって、本考案が解決しようとする技術的課題は、少ない資源で広範囲の発光面積を得ることができる、有機ＥＬ発光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本考案は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の発光装置を提供する。本考案の第１態様によれば、一枚の板状体で構成されて網目形状を有し表面に第１電極が形成された支持基板と、
前記支持基板上に積層される有機発光層と、
前記発光層上に積層される透明な第２電極と、
前記発光層及び第２電極を封止する透明な封止層を備えることを特徴とする、発光装置を提供する。
【００１２】
本考案の第２態様によれば、前記支持基板は、金属材料により形成される第１態様の発光装置を提供する。
【００１３】
本考案の第３態様によれば、前記支持基板は、千鳥状に切れ目が設けられた板状体を前記切れ目に直交する方向に広げて構成されたエキスパンド材料で構成されていることを特徴とする、第１又は第２態様の発光装置を提供する。
【００１４】
本考案の第４態様によれば、前記第１電極は、前記切れ目に沿った方向に伸びる帯状電極であって、前記切れ目は前記第１電極の中間位置に設けられることを特徴とする、第３態様の発光装置を提供する。
【００１５】
本考案の第５態様によれば、前記支持基板は、網目部分を打ち抜き加工することにより構成されたパンチング材料で構成されていることを特徴とする、第１態様の発光装置を提供する。
【００１６】
本考案の第６態様によれば、前記封止層は、前記有機発光層と第２電極が形成された支持基板を、前記封止層を構成する樹脂材料に浸漬する工程を経て形成されることを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つの発光装置を提供する。
【考案の効果】
【００１７】
本考案によれば、網目状に構成された支持基板の表面に有機発光層が設けられることにより、網目状の面光源としての発光装置を得ることができる。有機発光層を用いた有機ＥＬ発光装置は薄型に構成され、構造がシンプルであるため、基板の形状に応じて製造しやすいという利点があり、支持基板は一枚の板状体で構成されているため、繊維状の素材を編み込んだものに比して強度的にも十分であることから、網目状の発光装置に好適に用いることができる。本考案の発光装置によれば、より広い範囲を照射することが可能となり、照射される面積に対する発光体の割合が少なくなることにより省資源化を図ることができる。また、省資源化は元来消費電力が少ないという有機ＥＬ照明の特性と併さって結果的に照射面積あたりの発光装置のコストを下げることができるという効果を有する。
【００１８】
支持基板を金属材料で構成することにより、網目形状を有する支持基板の強度を高めることができるとともに網目状に形成する工程を容易にすることができる。また、導電性を有するため、金属材料自体を電極として用いることができることから、装置の構成を簡易にすることができる。
【００１９】
本考案の第３態様によれば、千鳥状に切れ目を入れた板状体を引き伸ばすことで発光面積の外形を広げることができる。ここで、エキスパンド材料とは、板状の部材に不連続のスリットを多数設け、スリットの長手方向と直交する方向に伸張させ、各スリットを広げて菱形形状や正方形形状やハニカム形状等の所望形状の開口部を有する網状部材に形成された材料を意味する。エキスパンド材料は、複数の繊維状の部材を織ることで形成される網状部材と比較して強度に優れ、所定の大きさの開口部を形成することができることから、照射面積の拡張を調整することができる。また、網目状になる発光する発光装置によって、発光パターンを趣向性に富んだものとすることができ、意匠材としての価値を創出することができる。
【００２０】
本考案の第４態様によれば、マトリックス型の発光装置とするための帯状電極を切れ目に沿った方向に設けることにより、エキスパンド加工時において電極の断線を防止することができる。また、電極に沿って電極ごとに発光・消灯の切り替えを行なうことができるため、多様な発光パターンとすることができ、意匠材としての価値を創出することができる。
【００２１】
本考案の第５態様によれば、打ち抜き加工によって構成されたパンチング材料を支持基板とすることで、容易に網目形状の支持基板を製造することができる。
【００２２】
本考案の第６態様によれば、封止層の形成工程として樹脂材料に浸漬することによって、網目状に構成された支持基板の表面に容易かつ確実に封止層を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本考案の実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の外観構成を示す図である。
【図２】図１のII-II線における断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１の有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローである。
【図５】図１の有機ＥＬ発光装置の支持基板の構成を示す図である。
【図６】図５の支持基板のエクスパンド加工後の状態を示す図である。
【図７】図１の有機ＥＬ発光装置の変形例を示す図である。
【図８】本考案の第２実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置に用いられる電極配置を示す図である。
【図９】図９の支持基板のエクスパンド加工後の状態を示す図である。
【図１０】本考案の第２実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の部分拡大図である。
【図１１】本考案の第２実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置に用いられる電極配置の変形例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
以下、本考案の実施形態に係る有機ＥＬ発光装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本考案の実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の外観構成を示す図である。図２は図１のII-II線における断面図である。図３は図２の部分拡大図である。本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置は、図１に示すように、発光部１が網目状形状を有するものである。本実施形態においては、発光のための電力として家庭用電源を用いており、発光部１に電力を供給するために配電電極２、インバータ３、電源プラグ４などが設けられている。
【００２６】
発光部１は、図２及び図３に示すように、網目状の金属で構成された支持基板１０の表面に有機発光層１１、透明電極１２、封止層１３が設けられた構成である。配電電極２は、発光部１に設けられる電極に電気を送るための部材であり、２つの電極２１，２２と絶縁基板２０が設けられている。配電電極２に設けられている２つの電極２１，２２は、配線２３，２４によりインバータ３に接続されている。インバータ３、電源プラグ４は、使用する電源に応じて適宜選択すればよい。
【００２７】
支持基板１０は、一枚の金属基板に千鳥状に切れ目を設けたものである。後述するように、支持基板１０に有機発光層１１と透明電極１２を設けた後、当該切れ目に直交する方向に広げるエキスパンド加工を施し、網目状の発光部１を製作する。すなわち、支持基板１０は、連続して設けられた所定の幅を有するストランド部１４が、ボンド部１５で接続されて、全体的に菱形の網目形状が連続して設けられた形状である（図６参照）。
【００２８】
支持基板１０は、一枚の金属板で構成されており、支持基板１０自体を正孔輸送層としての電極に用いることもできる。一方で、支持基板１０の表面に、別途電極を設けてもよい。支持基板を透明の材料とし、その表面に透明電極を設けることにより、基板側からも光を取り出すことも可能となる。
【００２９】
支持基板１０の厚みＴは、特に限定されるものではないが、発光装置としての十分な強度を有し、また、後述するエキスパンド加工を行うことができることが求められる。具体的には０．１〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３０】
また、支持基板に設けられる切れ目の刻み幅Ｗ及び切れ目長さＬは、特に制限はなく、エキスパンド加工の容易さ及び発光面の割合を考慮して自由に設計することができる。すなわち、刻み幅Ｗが大きく切れ目長さＬが小さい場合は網目が小さくなり、装置全体に占める発光面の割合が大きくなる（開口率が小さくなる）一方、刻み幅Ｗが小さく切れ目長さＬが大きい場合は網目が大きくなるという傾向がある。また、網目を大きくするために支持基板の引伸率を大きくすると、装置の主面に対する発光面の傾斜角度が大きくなることから、光の照射方向も考慮して決定することが好ましい。
【００３１】
支持基板１０の表面に塗布される有機発光層１１は、公知の有機ＥＬに用いられる材料をそのまま用いることができる。また、支持基板１０の表面全体に同じ有機ＥＬ材料を塗布してもよいし、部分ごとに異なる材料を用いてもよい。
【００３２】
透明電極１２は、有機発光層１１の表面に設けられ、支持基板１０に対する対向電極として機能する。透明電極は広く用いられているＩＴＯ等を用いることができる。
【００３３】
有機発光層１１及び透明電極１２に用いられる材料は、後述のエキスパンド加工によってせん断力が加えられるため、変形により割れや剥離が発生しにくい材料で構成することが好ましい。
【００３４】
封止層１３は、透明樹脂で構成されており、支持基板１０、有機発光層１１、透明電極１２全体を被覆し、空気や水分に弱い有機発光層１１を封止する機能を有する。支持基板１０、有機発光層１１、透明電極１２全体を被覆することにより、発光装置のフレキシブルな使用に対する耐性を持たせることができる。
【００３５】
図４は、本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置の製造工程を示すフローである。本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置は、次の各工程を経て製造される。まず、図５に示すように、基板原板１０ｘの表面に千鳥状に切れ目１７を入れ、必要に応じて電極を設けて支持基板１０を作成する（＃１０１）。
【００３６】
次いで、支持基板１０の表面に有機発光層を構成する有機材料を塗布し、有機発光層１１を形成する（＃１０２）。さらに、有機発光層１１の表面に透明電極を構成する材料を塗布し、透明電極１２を生成する（＃１０３）。有機発光層１１及び透明電極１２の形成工程は、従来行われている方法を用いることができる。
【００３７】
次いで、図６に示すように、支持基板の切れ目１７に対して直交する方向に引き延ばして変形させ（＃１０４）、網目１６を形成する。その後、変形後の支持基板の所定箇所に配電電極２を取り付ける。配電電極２は、エキスパンド加工により網目状に形成された支持基板１０のボンド部１５（＃１０５）の部分と連結される。
【００３８】
最後に、有機発光層１１を空気及び水分から守るために樹脂で封止層１３を形成する（＃１０６）。封止層１３は、材料となる液状の樹脂に支持基板１１を浸漬して、周囲全体に樹脂を塗布し、その後樹脂を硬化させる。この構成を採用することにより、骨材としての有機発光層が積層された支持基板に樹脂で覆われている断面構成有する発光装置を簡単に作成することができる。
【００３９】
本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置は、有機ＥＬの特徴である薄い膜状の発光装置という特徴を生かし、フレキシブルで極薄な有機ＥＬには発光装置自体を形態化することができるというこれまでになかった特徴を有することができる。本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置によれば、発光装置自体を形態化するという可能性を生かしたデザインが可能となり、有機ＥＬが薄い膜状の発光体であることを生かした照明デザインを創作することができる。
【００４０】
また、意匠性に加えて、省資源、コストダウンの効果を奏することができる。すなわち、支持基板を引き伸ばして発光面積の外形が広がることによって、より広い範囲を照射することが可能となる。すなわち、照射される面積に対する発光体の割合が少なくなることにより省資源化を図ることができる。そして省資源化は元来消費電力が少ないという有機ＥＬ照明の特性と併さって結果的にコストダウンを計ることができる。
【００４１】
また、本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置は、網目状になることによって風圧を受けにくくなり広範囲の照射が可能になるため、例えば、野外に配置するなど種々の用途に用いることができる。
【００４２】
なお、本実施形態にかかる有機ＥＬ発光装置は、種々の変更例により実現可能である。例えば、図２の例では、支持基板の片面側に有機ＥＬ層を配置しているが、裏側にも有機ＥＬ層を配すれば両面発光させることも可能である。
【００４３】
また、網目状の支持基板としては、一枚の板状体から作られるものであれば特にその種類は問わない。例えば、図７に示すように、一枚の板状体１８ａに打ち抜き加工により多数の孔１８ｂを設けたパンチングメタル１８などを用いることもできる。パンチングメタルによれば、エキスパンド加工により塗布工程後に変形処理を行わないため、各層の割れや剥離などの問題を少なくすることができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に本考案の第２実施形態について説明する。第２実施形態にかかる有機発光装置は、電極の配置構成を除き、第１実施形態にかかる有機発光装置と共通するため、相違点を中心として説明する。
【００４５】
図８及び図９に、第２実施形態にかかる有機発光装置の電極配置を示す。図８はエキスパンド加工前の状態を示しており、図９はエキスパンド加工後の状態を示している。第２実施形態にかかる有機発光装置は、パッシブマトリクスタイプのドットマトリクス発光装置であり、支持基板の表面に設けられたＸ軸方向に伸びる帯状の第１電極１０ａ〜１０ｄと、有機発光層１１の上方に積層して配置されたＹ軸方向に伸びる対向電極１２ａ〜１２ｃとを備えている。
【００４６】
第１電極１０ａ〜１０ｄは、図８に示すように、刻み幅Ｗの略２倍の幅寸法を有し、切れ目に沿った方向に伸びる帯状電極である。このため、それぞれの電極の中間位置に切れ目が配置される。対向電極１２ａ〜１２ｃは、切れ目に直交する方向に伸びる帯状電極であり、それぞれの切れ目の中間位置（ボンド部の位置）に設けられる。
【００４７】
このように電極が配置された支持基板１０をエキスパンド加工すると、ストランド部１４の部分に配置される第１電極１０ａ〜１０ｄは、切れ目の部分で２つに分岐された形状となり、図９に示すように１つの網目１６ごとに独立したマトリクスが形成される。
【００４８】
図１０に、第２実施形態の配電電極の取り付け構成を示す。本実施形態の発光装置は、互いに直交するＸＹ軸に沿って伸びる帯状電極に配電する必要があることから、配電電極についても、支持基板の隣り合う２辺１ｘ、１ｙに沿って設けられる。Ｘ方向の配電電極２ｘは、第１電極１０ａ〜１０ｄに配電するためのものであり、支持基板１の第１辺１ｘに沿って配置されるボンド部１５の部分と連結する。Ｙ方向の配電電極２ｙは、対向電極１２ａ〜１２ｃに配電するためのものであり、支持基板１０の第２辺１ｙに沿って配置されるボンド部１５の部分と連結する。
【００４９】
本実施形態にかかる有機発光装置によれば、マトリクスごとに部分点灯を行うことができ、例えば、マトリクスごとに異なる発光色を有する有機発光層を設けることにより、いつの発光装置を多色に発光させることができる。
【００５０】
なお、帯電極の配置は、図８に示すようなものに限定されず、例えば、図１１に示すような構成であってもよい。図１１に示す電極配置によれば、１つのマトリクスは４つのストランドが集まった略Ｘ字状の形状となる。また、電極をより細かく配置することにより、さらに細分化されたマトリクス状の発光装置とすることも可能である。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態にかかる発光装置によれば、意匠性に加えて、省資源、コストダウンの効果を奏することができる。すなわち、支持基板を引き伸ばして発光面積の外形が広がることによって、より広い範囲を照射することが可能となる。すなわち、照射される面積に対する発光体の割合が少なくなることにより省資源化を図ることができる。そして省資源化は元来消費電力が少ないという有機ＥＬ照明の特性と併さって結果的にコストダウンを計ることができる。
【００５２】
なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、上記各実施形態では、導電性材料である金属の支持基板を用いているが、他の材料を使用してもよい。なお、この場合は、支持基板の表面に第１電極を設けることが必要である。また、封止層の形成工程として、液状の樹脂に浸漬する方法を用いているが、例えば、液状の樹脂をスプレーのように吐出させて、支持基板を積層させることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本考案の発光装置によれば、発光材料の量に対して照射面積を大きくすることができるので、各種照明として用いることができる。また、発光装置自体を形態化することができるので、各種照明デザインを創作することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  発光部
２  配電電極
３  インバータ
４  電源プラグ
１０  支持基板
１０ｘ  基板原板
１１  有機発光層
１２  透明電極
１３  封止層
１４  ストランド部
１５  ボンド部
１６  網目
１７  切れ目
１８  パンチングメタル
１８ａ  板状体
１８ｂ  孔
２１，２２  電極
２３，２４  配線
【図１】
0003167936.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003167936.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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