(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源の両端に限流要素を介して第一の発光部及び第二の発光部が並列に接続され、第一の発光部は、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成り、第二の発光部は、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成り、第一の発光部と第二の発光部は互いに順方向が逆向きとなるように接続されることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を光源とする照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型の固体発光素子として有機ＥＬ素子の研究が盛んである。有機ＥＬ素子は、有機化合物から成る薄膜の発光層を電極で挟持した構成で、電極間に電圧を供給すると発光する素子である。有機ＥＬ素子は薄型かつ軽量の発光素子を構成でき、また駆動電圧が数Ｖから十数Ｖ程度と従来主流の光源である放電灯と比べて駆動電圧が低いため、点灯装置を安価に構成でき、薄型かつ軽量の照明器具への応用が期待できる。従来の有機ＥＬ素子を用いた照明装置として、２つの有機ＥＬ素子を互いに順方向が逆向きとなるように並列に接続し、これら有機ＥＬ素子に順方向電圧及び逆方向電圧を交互に印加することで有機ＥＬ素子の寿命を長くするものが特許文献１に記載されている。
【０００３】
この種の照明装置の従来例として、次のようなものがある。この従来例は、図３（ａ）に示すように、４つの有機ＥＬ素子１０を順方向を同一として直列に接続した第一の直列回路２０ａと、４つの有機ＥＬ素子１０を第一の直列回路２０ａの有機ＥＬ素子１０に対して逆方向を同一として直列に接続した第二の直列回路２０ｂとを並列に接続して成る発光部２０の両端を、限流要素３０を介して交流電源ＰＳに接続している。
【０００４】
交流電圧が一方の極性の時には、第一の直列回路２０ａに順方向の電圧が印加されて第二の直列回路２０ｂには逆方向の電圧が印加される。交流電圧の極性が反転すると、第一の直列回路２０ａに逆方向の電圧が印加されて第二の直列回路２０ｂには順方向の電圧が印加される。したがって、第一の直列回路２０ａの有機ＥＬ素子１０一個当たりの印加電圧Ｖ１と、第二の直列回路２０ｂの有機ＥＬ素子１０一個当たりの印加電圧Ｖ２の波形と、限流要素３０を流れる電流Ｉ０の波形は図３（ｂ）のようになる。尚、限流要素３０のインピーダンスを変更することで限流要素３０での電圧降下を調節して有機ＥＬ素子１０の印加電圧を変更し、適度の照度が得られるようにしている。
【０００５】
このように構成することで、交流電源ＰＳの出力を整流及び平滑、並びに降圧することなく容易に有機ＥＬ素子１０の駆動に適した電圧を供給することができる。また有機ＥＬ素子１０に対して順方向の電圧及び逆方向の電圧を交互に印加するので、有機ＥＬ素子１０の寿命を長くすることができる。
【特許文献１】特開２００１−２０３０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図４（ａ）に示すように、上記従来例の第一の直列回路２０ａの有機ＥＬ素子が一個故障して回路が開放された場合を考えると、交流電圧が第二の直列回路２０ｂの有機ＥＬ素子１０に対して順方向の極性の場合は正常な場合と同様であるが、逆極性の場合は、第一の直列回路２０ａが開放されているために限流要素３０に電流Ｉ０が流れず、したがって第一の直列回路２０ａの両端に交流電源ＰＳの電圧がそのまま印加される。すると第一の直列回路２０ａと並列に接続されている第二の直列回路２０ｂの両端にも交流電源ＰＳの電圧がそのまま印加されるため、正常な場合と比べて高い逆方向の電圧が第二の直列回路２０ｂに印加されるので、有機ＥＬ素子１０の劣化及び破壊を招く恐れがあった（図４（ｂ）参照）。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、有機ＥＬ素子の一部が故障した場合に残りの素子の劣化及び破壊を防ぐことのできる照明装置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】
【０００８】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、交流電源の両端に限流要素を介して第一の発光部及び第二の発光部が並列に接続され、第一の発光部は、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成り、第二の発光部は、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成り、第一の発光部と第二の発光部は互いに順方向が逆向きとなるように接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成る第一の発光部と、一乃至複数の有機ＥＬ素子を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子とから成る第二の発光部とを互いに順方向が逆向きとなるように並列に接続したので、正常な状態において第一の発光部及び第二の発光部に対する逆方向の印加電圧を低くすることができ、また第一の発光部又は第二の発光部の何れか一方が故障等して回路が開放された状態においても、他方の発光部に対する逆方向の印加電圧を低く抑えることができ、したがって有機ＥＬ素子の劣化及び破壊を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図１、２を用いて説明する。本実施形態の照明装置は、図１（ａ）に示すように、交流電源ＰＳの両端に限流要素３を介して第一の発光部１及び第二の発光部２を並列に接続して構成されている。第一の発光部１は、４つの有機ＥＬ素子５を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗４と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子６とから成り、第二の発光部２は、４つの有機ＥＬ素子５を順方向を同一にして直列に接続した直列回路と、該直列回路に並列に接続される抵抗４と、該直列回路に順方向を同一にして直列に接続される整流素子６とから成り、第一の発光部１と第二の発光部２は互いに順方向が逆向きとなるように接続されている。
【００１１】
交流電源ＰＳは、如何なるものでもよいが、例えば実効電圧が１００Ｖ、電源周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電源を用いることができる。
【００１２】
有機ＥＬ素子５は、規定の方向に電圧を印加することで発光するもので、ここでは交流電源ＰＳの交流電圧を受けて駆動する。尚、本実施形態では、第一の発光部１及び第二の発光部２の直列回路はそれぞれ４つの有機ＥＬ素子５で構成されているが、これに限定される必要は無く、必要とする発光量に応じて素子数を変更してもよい。
【００１３】
限流要素３は抵抗から成り、抵抗値を変更することで該限流要素３での電圧降下を調節し、第一の発光部１及び第二の発光部２の両端に印加される電圧を調節することで、有機ＥＬ素子５の駆動に適した電圧（駆動電圧）を印加する。整流素子６は整流ダイオードから成り、交流電源ＰＳのピーク電圧に対する耐圧を確保するのが望ましい。
【００１４】
以下、本実施形態の動作説明をする。交流電源ＰＳが第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の順方向の極性の場合、限流要素３及び第二の発光部２の直列回路を介して電流が流れ、第二の発光部２の各有機ＥＬ素子５には駆動電圧が印加される。交流電源ＰＳの極性が反転すると、限流要素３及び第一の発光部１の直列回路に電流が流れる。第二の発光部２の整流素子６は、並列に等価的に容量成分をもつので、第二の発光部２の抵抗４を介して並列容量が充電され、第二の発光部２の整流素子６に逆電圧が発生する。したがって、第二の発光部２の直列回路には順方向の電圧値よりも低い逆電圧が印加され、各有機ＥＬ素子５には駆動電圧よりも低い逆電圧が印加される。第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の印加電圧Ｖ２の波形と、第二の発光部２の整流素子６の印加電圧ＶＤ２の波形と、限流要素３を流れる電流Ｉ０の波形は図１（ｂ）のようになる。尚、第一の発光部１の有機ＥＬ素子５の印加電圧波形は、第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の印加電圧波形を反転させたものとなる。
【００１５】
ここで、図２（ａ）に示すように、第一の発光部１の有機ＥＬ素子５の一つが故障し、第一の発光部１の直列回路が開放されたとする。交流電源ＰＳが第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の順方向の極性の場合は、正常な場合と同様に第二の発光部２の有機ＥＬ素子５には駆動電圧が印加される。交流電源ＰＳの極性が反転すると、第一の発光部１の直列回路が開放されているために限流要素３には電流が流れず、第二の発光部２の両端には交流電源ＰＳの電圧がそのまま印加される。ここで、第二の発光部２の整流素子６の並列容量が第二の発光部２の抵抗４を介して充電され、該整流素子６に逆電圧が発生する。したがって、第二の発光部２の直列回路には、交流電源ＰＳの電圧がそのまま印加される場合よりも低い電圧が印加され、各有機ＥＬ素子５には駆動電圧よりも低い逆電圧が印加される。第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の印加電圧Ｖ２の波形と、第二の発光部２の整流素子６の印加電圧ＶＤ２の波形と、限流要素３を流れる電流Ｉ０の波形は図２（ｂ）のようになる。
【００１６】
上述のように、第一の発光部１及び第二の発光部２の有機ＥＬ素子５の直列回路に、それぞれ抵抗４を並列に接続し且つ整流素子６を直列に接続したので、正常時には各有機ＥＬ素子５に対する逆方向の印加電圧を低く抑えることができ、また一方の有機ＥＬ素子５が故障した場合にも他方の有機ＥＬ素子５は発光することができ、さらに各有機ＥＬ素子５に対する逆方向の印加電圧を正常時と同様に低く抑えることができる。したがって、有機ＥＬ素子５に過大な逆電圧が印加されるのを防ぎ、素子の劣化及び破壊を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の照明装置を示す図で、（ａ）は全体の回路図で、（ｂ）は有機ＥＬ素子及び整流素子に印加される電圧と限流要素を流れる電流の波形図である。
【図２】本発明の実施形態の照明装置の一部が故障した場合を示す図で、（ａ）は全体の回路図で、（ｂ）は有機ＥＬ素子及び整流素子に印加される電圧と限流要素を流れる電流の波形図である。
【図３】従来の照明装置を示す図で、（ａ）は全体の回路図で、（ｂ）は有機ＥＬ素子に印加される電圧と限流要素を流れる電流の波形図である。
【図４】従来の照明装置の一部が故障した場合を示す図で、（ａ）は全体の回路図で、（ｂ）は有機ＥＬ素子に印加される電圧と限流要素を流れる電流の波形図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  第一の発光部
２  第二の発光部
３  限流要素
４  抵抗
５  有機ＥＬ素子
６  整流素子
【図１】
0004665715.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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