(57)【要約】【課題】１つのパネルが故障して非発光になった場合の修復に際し、修復作業が容易で、手間がかからず、安全性が高く、かつコストが低い照明装置を提供することにある。【解決手段】有機ＥＬを用いた面光源の照明装置であって、ａ）少なくとも１つ以上の発光領域を持つ有機ＥＬパネル、ｂ）複数の前記有機ＥＬパネルが組み込まれたマガジン部分、及びｃ）少なくとも１つ以上の前記マガジンが組み込まれた装置部分からなり、前記マガジン部分は複数の有機ＥＬパネルが収納可能で、その中の一つの有機ＥＬパネルに電力が供給されるように電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機エレクトロルミネッセンスを用いた面光源の照明装置であって、
ａ）少なくとも１つ以上の発光領域を持つ有機エレクトロルミネッセンスパネル、
ｂ）複数の前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが組み込まれたマガジン、及び
ｃ）少なくとも１つ以上の前記マガジンが組み込まれた装置
からなり、前記マガジンは複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが収納可能で、その中の一つの有機エレクトロルミネッセンスパネルに電力が供給されるように電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
有機エレクトロルミネッセンスを用いた面光源の照明装置であって、
ａ）少なくとも１つ以上の発光領域を持つ有機エレクトロルミネッセンスパネル、
ｂ）複数の前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが組み込まれたマガジン、及び
ｃ）複数の前記マガジンが組み込まれた装置
からなり、前記マガジンは複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが収納可能で、その中の一つの有機エレクトロルミネッセンスパネルに電力が供給されるように電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記マガジンは、新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加できる構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加することによって、該有機エレクトロルミネッセンスパネルが照明装置内にストレージされる構造であることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加することによって、電気的な接続が、追加した有機エレクトロルミネッセンスパネルに切り替わる構造であることを特徴とする請求項３または４に記載の照明装置。
【請求項６】
新たに外部より追加する有機エレクトロルミネッセンスパネルは、放熱構造を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルを組み込むマガジンは、１つの有機エレクトロルミネッセンスパネルを取り外すと、代わりの有機エレクトロルミネッセンスパネルが現れる構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項８】
前記マガジンは、発光領域が広がっている方向に対して垂直方向に複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが積み重なって組み込まれている構造であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルのうち、給電は発光面側の有機エレクトロルミネッセンスパネルに接続されており、発光面側の有機エレクトロルミネッセンスパネルを除去すると、次に発光面側に位置する有機エレクトロルミネッセンスパネルに接続が切り替わる構造であることを特徴とする請求項７または８に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記マガジンに組み込まれた有機エレクトロルミネッセンスパネルは、放熱構造を有することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
マガジン内に存在する有機エレクトロルミネッセンスパネルの数、またはマガジン内に入れることの可能な有機エレクトロルミネッセンスパネルの数が外部に表示されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの厚さが４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記有機エレクトロルミネッセンスパネルがプラスチック基板上に形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスを用いた面光源の照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンスは、薄くて色調整が自由で照明用途に有用である。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンスパネルを複数組合せた照明用等の発光パネルにおいて、１つの有機エレクトロルミネッセンスパネルが故障して非発光になった場合、交換する必要がある。交換には手間がかかる。また、交換の際に破損等の２次故障も起こる可能性がある。
【０００４】
１つの有機エレクトロルミネッセンスパネルが故障して非発光になった場合の対策として、特許文献１〜４には、複数のパネルを直列、並列に繋ぐ方法が開示されている。しかし、パネルの組込み構造の記載がなく、単一基板上に複数の発光領域を形成するものが代表的な実施形態であり、本発明で提案するパネルの着脱構造に関する部分は異なる。
【０００５】
また、特許文献５〜９には、いずれもメンテナンス容易なパネルの組込み構造が示されているが、全て取り替えることを前提としており、追加のみ、あるいは着脱のみの構造は示されておらず、本発明で提案するパネルの着脱構造に関する部分は異なる。
【０００６】
また、特許文献１０には、パネルの継ぎ目に光散乱手段を設けて非発光領域を減らす方法が開示されているが、本発明で提案するパネル構造とは異なる。
【０００７】
有機エレクトロルミネッセンスパネルを複数組合せた照明用等の発光パネルにおいて、１つのパネルが故障して非発光になった場合、交換すると手間がかかる、交換の際に破損等の２次故障も起こる可能性があるという問題がある。このため、１つのパネルが故障して非発光になった場合の修復に際し、修復作業が容易で、手間がかからず、交換の際の破損等の２次故障や破損等の危険性が低く、かつコストが低い照明装置が求められている。
【特許文献１】特開２００４−１３４３８５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２０５７号公報
【特許文献３】特開２００４−７１５７０号公報
【特許文献４】特開２００５−１５８３７４号公報
【特許文献５】特開２００５−７０５０１号公報
【特許文献６】特開２００６−２２８４５７号公報
【特許文献７】特開２００７−５２２７号公報
【特許文献８】特開２００７−５２５７号公報
【特許文献９】特開２００４−１２７９１０号公報
【特許文献１０】特開２００５−１８３３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、１つのパネルが故障して非発光になった場合の修復に際し、修復作業が容易で、手間がかからず、安全性が高く、かつコストが低い照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
【００１０】
１．有機エレクトロルミネッセンスを用いた面光源の照明装置であって、
ａ）少なくとも１つ以上の発光領域を持つ有機エレクトロルミネッセンスパネル、
ｂ）複数の前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが組み込まれたマガジン、及び
ｃ）少なくとも１つ以上の前記マガジンが組み込まれた装置
からなり、前記マガジンは複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが収納可能で、その中の一つの有機エレクトロルミネッセンスパネルに電力が供給されるように電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。
【００１１】
２．有機エレクトロルミネッセンスを用いた面光源の照明装置であって、
ａ）少なくとも１つ以上の発光領域を持つ有機エレクトロルミネッセンスパネル、
ｂ）複数の前記有機エレクトロルミネッセンスパネルが組み込まれたマガジン、及び
ｃ）複数の前記マガジンが組み込まれた装置
からなり、前記マガジンは複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが収納可能で、その中の一つの有機エレクトロルミネッセンスパネルに電力が供給されるように電気的に接続されていることを特徴とする照明装置。
【００１２】
３．前記マガジンは、新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加できる構造であることを特徴とする前記１または２に記載の照明装置。
【００１３】
４．新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加することによって、該有機エレクトロルミネッセンスパネルが照明装置内にストレージされる構造であることを特徴とする前記３に記載の照明装置。
【００１４】
５．新たに外部より有機エレクトロルミネッセンスパネルを追加することによって、電気的な接続が、追加した有機エレクトロルミネッセンスパネルに切り替わる構造であることを特徴とする前記３または４に記載の照明装置。
【００１５】
６．新たに外部より追加する有機エレクトロルミネッセンスパネルは、放熱構造を有することを特徴とする前記３〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【００１６】
７．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルを組み込むマガジンは、１つの有機エレクトロルミネッセンスパネルを取り外すと、代わりの有機エレクトロルミネッセンスパネルが現れる構造であることを特徴とする前記１または２に記載の照明装置。
【００１７】
８．前記マガジンは、発光領域が広がっている方向に対して垂直方向に複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルが積み重なって組み込まれている構造であることを特徴とする前記７に記載の照明装置。
【００１８】
９．前記複数の有機エレクトロルミネッセンスパネルのうち、給電は発光面側の有機エレクトロルミネッセンスパネルに接続されており、発光面側の有機エレクトロルミネッセンスパネルを除去すると、次に発光面側に位置する有機エレクトロルミネッセンスパネルに接続が切り替わる構造であることを特徴とする前記７または８に記載の照明装置。
【００１９】
１０．前記マガジンに組み込まれた有機エレクトロルミネッセンスパネルは、放熱構造を有することを特徴とする前記７〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【００２０】
１１．マガジン内に存在する有機エレクトロルミネッセンスパネルの数、またはマガジン内に入れることの可能な有機エレクトロルミネッセンスパネルの数が外部に表示されることを特徴とする前記１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【００２１】
１２．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルの厚さが４ｍｍ以下であることを特徴とする前記１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置。
【００２２】
１３．前記有機エレクトロルミネッセンスパネルがプラスチック基板上に形成されていることを特徴とする前記１〜１２のいずれか１項に記載の照明装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、１つのパネルが故障して非発光になった場合の修復に際し、修復作業が容易で、手間がかからず、安全性が高く、かつコストが低い照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、
（１）複数の有機エレクトロルミネッセンスパネル（以下、単にパネルともいう）を並べて大面積発光する照明装置において、各パネルがマガジン式に収納される構造になっており、そのうちの１パネルに通電されて発光する構造。
（２）複数のパネルを並べて大面積発光する照明装置において、単パネルが故障あるいは不良で交換する必要がある時、交換ではなく、追加する。パネルはマガジンに収められており、故障パネルは装置内側に押し込まれていき、溜まっていくが薄いので可能である。
（３）マガジン式で予備パネルを予め複数セットして置き、故障の際はパネルを剥がしていく。
【００２５】
これらによって、交換するより手間が省ける。また、作業が単純になるために、交換の際の破損等の２次故障も起こる可能性が低くなるとともに、破損によるユーザーに及ぶ危険を低減できることを見出し、本発明に至った次第である。
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２７】
有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬともいう）は面発光、薄い、色調整が容易等の特徴から照明光源用途として有用な技術である。有機ＥＬの構造は薄膜である故にモジュールの厚さを薄くできる特徴があるが、反面製造や使用中でのゴミや劣化によってショート欠陥が発生し、非発光不良が起こる危険性も高い。
【００２８】
例えば、大面積で発光する照明光源として用いる場合、大面積を１パネルで構成する場合は１箇所ショートが発生すると電流が欠陥箇所に集中するので全面が非発光になってしまう。ところが、例えば大面積を４分割しておけば、１箇所ショートが発生しても分割した１パネルが非発光になるだけで、残りの３箇所は発光することが可能である。このように、分割することによって、故障時の影響を小さくすることが可能である。
【００２９】
蛍光灯でも、部屋を照らす蛍光灯のうち１本が劣化した場合取り替えるが、上記分割した有機ＥＬ照明でも同様に故障した１パネルを取り替えることが可能である。その場合、通常は蛍光灯のように不良の有機ＥＬパネルを取り外し、良品の有機ＥＬパネルを取り付ける。
【００３０】
本発明ではパネルを直接装置に組み込むのではなく、マガジンに組込み、そのマガジンを装置に組み込む構造になっている。
【００３１】
本発明の第一の方法では、交換の手間を減らすため、不良のパネルを取り外さず、良品のパネルをマガジンに追加することによって、良品のパネルに発光が切り替わる構造の照明装置を提供する。
【００３２】
本発明の第二の方法では、交換の手間を減らすため、元々複数の良品のパネルがマガジン内にセットされており、不良になったパネルを取り外すと良品のパネルが自動的に補充され、発光が切り替わる構造の照明装置を提供する。
【００３３】
本発明の第一の方法によって溜まったパネルを装置から取り外す際に、パネルを１枚ずつ取り出したり、本発明の第二の方法によって複数のパネルを装置内へセットする際にパネルを１枚ずつセットすることは、手間や安全性の面で好ましくない。マガジン式にすることによって、パネルの追加、補充の手間が減らすことができ、かつ安全性の面で有利になる。
【００３４】
また、パネル交換式でないために、放熱構造を装置に持つと安定した放熱を行えない。よって放熱構造をパネルに持たせたり、放熱構造物をパネルとともに追加、除去する構造が有利である。
【００３５】
また、マガジン式ではストレージされるパネルやセットしてあるパネルの残数が見えない構造になりうる。その場合はパネルの残数を表示する構造を装置表面に持たせることによって、マガジン交換時期を知ることができる。
【００３６】
〔発明の実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。
【００３７】
（第一の実施の形態）
第一の実施の形態は、ショートによる欠陥が生じ非発光になったパネルを取り外さず、非発光になったパネルのマガジンに、新たに良品のパネルを追加し、良品のパネルに発光が切り替わる照明装置である。
【００３８】
図９は本発明に用いられるパネル１０の概略断面図、図１０は本発明に用いられる他のパネル１０の概略断面図である。図９、１０を用いて、パネルの製造プロセスの一例を説明する。
【００３９】
図９において、基板はＩＴＯ付きガラス基板１１を用いている。ガラス基板の厚さは０．４〜０．７ｍｍが一般的であるが、この範囲に限定されるものではない。また、図１０のようにプラスチック基板１１′を用いることも可能である。プラスチック基板としては、ＰＥＳ、ＰＥＮ、ＰＥＴ、ＰＣ等を用いることができるが、これらの材料に限定されるものではない。プラスチック基板の厚さは０．１〜０．２ｍｍが一般的であるが、この範囲に限定されるものではない。
【００４０】
まず、陽極１２として、ＩＴＯをパターニングする。通常ストライプ状に形成する。次に陽極上に有機層１３を蒸着により順次積層する。有機層の材料、膜厚としては、例えば以下に示すような構成があるが、これに限定されるものではない。
【００４１】
正孔注入層（ＰＥＤＯＴ：４０ｎｍ）／正孔輸送層（α−ＮＰＤ：２０ｎｍ）／発光層（ＣＢＰ；Ｉｒ（ｐｐｙ）3（６％）：３０ｎｍ）／正孔阻止層（ＢＡｌｑ：１０ｎｍ）／電子輸送層（Ａｌｑ3：３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．５ｎｍ）
なお、ＰＥＤＯＴはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３を表す。
【００４２】
【化１】
2008270334.tif 000002
【００４３】
有機層１３を積層した後に、陰極１４としてアルミニウムを積層する。膜厚は１００〜２００ｎｍが一般的である。
【００４４】
次に有機層１３を外気から遮断するために封止を行う。図９ではアルミ性の封止キャップ１６を被せている。また、図１０に示すように封止フィルム１６′を密着させて接着することによって外気から遮断する構造も可能である。いずれにせよ、外気と遮断することができれば、これらの方法に限られたものではない。
【００４５】
また、大面積の発光では発熱が問題になる。そこで発光パネルに排熱構造を持たせることが有効である。例えば、図９に示すように、伝熱材１５を介して陰極１４と封止キャップ１６を接触させることによって、有機ＥＬが発光した際に発生する熱を効率よく封止キャップ１６に逃がすことができるような排熱構造を持たせることができる。図１０においては、封止フィルム１６′の外側にアルミ膜等の金属膜を形成した排熱層１５′を設けている。
【００４６】
パネルの総厚は、例えばマガジン中に５枚重ねた場合、４ｍｍのパネルなら２０ｍｍとなるので大きな問題はない。つまり４ｍｍ以下であれば、マガジンに積層しても厚みが大きくならないので好ましい。
【００４７】
図３は、本発明に用いられるパネル１０が複数組み込まれたマガジン２０の概略図である。図４は、本発明に用いられるパネル１０が組み込まれたマガジン２０が複数個組み込まれている装置の断面図である。図３、４を用いて、マガジンの構造の一例を説明する。
【００４８】
図３に示すようなマガジン２０に、上記のようなパネル１０が複数枚重なった状態に保持可能となっている。２１はパネル給電部押しつけバネ、２２はパネル押しつけバネであり、マガジンは下方向に開口部があり、（＋）給電電極２３、（−）給電電極２４を通じて、装置に通電すると開口部を介してパネルが発光するように接続されている。
【００４９】
図４では、本発明に用いられるパネル１０が組み込まれたマガジン２０が装置に複数個組み込まれている。マガジンは下方向に開口部があり、パネル（＋）給電部２５、パネル（−）給電部２６、（＋）給電電極２３、（−）給電電極２４を通じて、装置に通電すると開口部を介してパネルが発光するように接続されている。
【００５０】
１つのマガジンに保持できるパネルの数は複数枚であれば制限はない。パネルの厚さが約１〜２ｍｍ程度であるので、２〜２０枚程度が装置の厚さの点から好適である。さらに薄くてかつ交換枚数も十分であることから３〜１０枚程度が好ましい。
【００５１】
マガジンの個数は制限がないが、複数個であることが好ましい。これは、あるパネルにショート、断線等の欠陥が生じて不良となった場合に、全体が非発光になってしまうことを防止できるからである。さらに、直列、並列にそれぞれ複数個組み合わされると好ましい。図４においては３個のマガジンが直列に接続されている。
【００５２】
ここで、図８に示すようにあるパネル１９にショートによる欠陥が生じ、そのパネル１９が非発光になることがある。このとき、欠陥が生じたパネル１９のマガジン２９に、新たに良品のパネルを追加する。良品のパネルを追加すると、不良のパネルは奥に隠れ、マガジン２９の開口部には良品のパネルが位置する。同時に接続は良品のパネルに切り替わる。このようにして、故障を修復することができるが、通常行われるように故障したパネルを取り外す工程がなく、簡便である。
【００５３】
なお、マガジンに保持可能なパネル枚数が溜まった場合はマガジンごと交換することができる。この構造により、パネル交換の手間、安全性は大幅に向上することができる。
【００５４】
また、図７に示すようにマガジン２０に保持されているパネルの枚数を表示部２７に表示することも可能である。これにより、例えば保持可能枚数に達したことが確認されたら、事前に新しいマガジンを準備しておくことが可能になる。
【００５５】
（第二の実施の形態）
第二の実施の形態は、ショートによる欠陥が生じ非発光になったパネルを取り外すと、同じマガジン内にセットされていた良品のパネルが自動的に補充され、発光が切り替わる照明装置である。パネルについては第一の実施の形態が参照できる。
【００５６】
図３に示すようなマガジンに、パネルが複数枚重なった状態に保持可能となっている。このマガジンが図６に示すように、照明装置に複数個組み込まれている。各マガジンは下方向に開口部があり、装置に通電すると開口部を介して有機ＥＬパネルが発光するように接続されている。各マガジンには予め複数のパネルが組み込まれている。図６においては、３枚のパネルが組み込まれており、かつ３個のマガジンが直列に接続されている。
【００５７】
ここであるパネルにショートによる欠陥が生じ、そのパネルが非発光になることがある（図８）。このとき、欠陥が生じたパネル１９をマガジン２９から取り除くと、新たに良品のパネルが現れる。同時に接続は良品のパネルに切り替わる。このようにして、故障を修復することができるが、良品パネルを取り付ける工程がなく簡便である。
【００５８】
従来の照明装置は、図１（発光面から見た概略図）、図２（断面図）に示す構造のため、ショートによる欠陥が生じ非発光になったパネルを取り外した後、パネル給電部、給電電極、押しつけバネに注意しながら良品パネルを取り付ける必要があり、その工程で破損等の２次故障や破損等の危険性があった。
【００５９】
なお、マガジンに保持された良品パネルがなくなった場合は、マガジンごと交換することができる。この構造により、パネル交換の手間、安全性は大幅に向上させることができる。また、マガジンに保持されているパネルの枚数をマガジンに表示することも可能である（図７）。これにより、例えば良品パネルが残り１枚しかないことが確認されたら、事前に新しいマガジンを準備しておくことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来の照明装置を発光面から見た概略図である。
【図２】従来の照明装置の断面図である。
【図３】本発明に用いられるパネルが組み込まれたマガジンの概略図である。
【図４】本発明に用いられるパネルが組み込まれたマガジンが複数個組み込まれている装置の断面図である。
【図５】本発明の照明装置の断面図である。
【図６】本発明の他の照明装置の断面図である。
【図７】本発明に用いられる、パネル数の表示部を有するマガジンの概略図である。
【図８】一つのパネルが非発光になった照明装置を発光面から見た図である。
【図９】本発明に用いられるパネルの一例を示す断面図である。
【図１０】本発明に用いられるパネルの他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  パネル
１１  ガラス基板
１１′  プラスチック基板
１２  陽極
１３  有機層
１４  陰極
１５  伝熱材
１５′  排熱層
１６  封止キャップ（金属）
１６′  封止フィルム
１９  欠陥が生じたパネル
２０  マガジン
２１  パネル給電部押しつけバネ
２２  パネル押しつけバネ
２３  （＋）給電電極
２４  （−）給電電極
２５  パネル（＋）給電部
２６  パネル（−）給電部
２７  パネル数表示部
２９  欠陥が生じたパネルのマガジン
３０  発光領域
【図１】
2008270334.tif 000003
【図２】
2008270334.tif 000004
【図３】
2008270334.tif 000005
【図４】
2008270334.tif 000006
【図５】
2008270334.tif 000007
【図６】
2008270334.tif 000008
【図７】
2008270334.tif 000009
【図８】
2008270334.tif 000010
【図９】
2008270334.tif 000011
【図１０】
2008270334.tif 000012