(57)【要約】  車両用灯具１００は、有機ＥＬ素子１２０と、有機ＥＬ素子１２０の点灯と消灯を切り替える点灯回路２００と、有機ＥＬ素子１２０を点灯すべき状態において瞬間的消灯が繰り返されるよう点灯回路２００を制御する点灯制御部２０２と、を備える。点灯回路２００は、有機ＥＬ素子１２０から蓄積電荷を放電するよう少なくとも瞬間的消灯の間に形成される放電経路２１０を備える。
2018139202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子の点灯と消灯を切り替える点灯回路と、
前記有機ＥＬ素子を点灯すべき状態において瞬間的消灯が繰り返されるよう前記点灯回路を制御する点灯制御部と、を備え、
前記点灯回路は、前記有機ＥＬ素子から蓄積電荷を放電するよう少なくとも前記瞬間的消灯の間に形成される放電経路を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続されたスイッチおよび放電抵抗を備え、
前記点灯制御部は、前記瞬間的消灯の間に前記スイッチをオンとすることにより前記放電経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記点灯回路は、前記有機ＥＬ素子の点灯と前記瞬間的消灯を切り替える第１スイッチを備え、
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続された第２スイッチおよび放電抵抗を備え、
前記点灯制御部は、前記瞬間的消灯の間に前記第２スイッチをオンとすることにより前記放電経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記瞬間的消灯の長さは、１０ミリ秒以内に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記瞬間的消灯の繰り返し間隔は、１５分以内に設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続された放電抵抗を備え、前記放電経路が前記有機ＥＬ素子の点灯中にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項７】
三次元曲面形状の表面を有する透明基板と、前記透明基板の前記三次元曲面形状に整合する三次元曲面形状を有する封止部材と、をさらに備え、
前記有機ＥＬ素子は、前記透明基板の前記三次元曲面形状の表面に形成され、前記封止部材によって覆われていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具、例えば有機ＥＬ素子を用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electroluminescence）パネルのような有機ＥＬ素子を用いた車両用灯具の実用化が試みられている。有機ＥＬパネルは、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）パネルとも呼ばれる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０９８８２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
有機ＥＬ素子は長時間点灯し続けると、光束維持率が低下することが知られている。光束維持率の低下に伴って所定の配光を実現できなくなれば、有機ＥＬ素子の修理や新たな有機ＥＬ素子との交換といった整備が必要となる。当然、そのような作業の頻発は望まれない。【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、有機ＥＬ素子を用いた車両用灯具について光束維持率の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、有機ＥＬ素子と、有機ＥＬ素子の点灯と消灯を切り替える点灯回路と、有機ＥＬ素子を点灯すべき状態において瞬間的消灯が繰り返されるよう点灯回路を制御する点灯制御部と、を備える。点灯回路は、有機ＥＬ素子から蓄積電荷を放電するよう少なくとも瞬間的消灯の間に形成される放電経路を備える。【０００７】
この態様によると、光束維持率の低下を抑制することができる有機ＥＬ式の車両用灯具が提供される。有機ＥＬ素子の等価回路はコンデンサを含むとみなされ、その両極間には点灯中に電荷が蓄積される。蓄積された電荷に起因して両極間に作用する静電吸引力が有機ＥＬ素子の光束維持率の低下に関与していると推測される。こうした静電吸引力の悪影響は、有機ＥＬ素子から蓄積電荷を放電させることにより、低減されまたは未然に防止される。それにより、有機ＥＬ素子の光束維持率の低下は抑制され、または最小化される。また、蓄積電荷の放電は、有機ＥＬ素子の瞬間的消灯とともになされる。そのため、運転者や歩行者など人は有機ＥＬ素子の点滅または消灯を感知しがたい。したがって、人の目には有機ＥＬ素子の点灯が長時間続いているように見せながら、有機ＥＬ素子の光束維持率の低下を抑制することができる。【０００８】
放電経路は、有機ＥＬ素子に並列接続されたスイッチおよび放電抵抗を備えてもよい。点灯制御部は、瞬間的消灯の間にスイッチをオンとすることにより放電経路を形成してもよい。【０００９】
点灯回路は、有機ＥＬ素子の点灯と瞬間的消灯を切り替える第１スイッチを備えてもよい。放電経路は、有機ＥＬ素子に並列接続された第２スイッチおよび放電抵抗を備えてもよい。点灯制御部は、瞬間的消灯の間に第２スイッチをオンとすることにより放電経路を形成してもよい。【００１０】
瞬間的消灯の長さは、１０ミリ秒以内に設定されていてもよい。【００１１】
瞬間的消灯の繰り返し間隔は、１５分以内に設定されていてもよい。【００１２】
放電経路は、有機ＥＬ素子に並列接続された放電抵抗を備え、放電経路が有機ＥＬ素子の点灯中にも形成されていてもよい。【００１３】
車両用灯具は、三次元曲面形状の表面を有する透明基板と、透明基板の三次元曲面形状に整合する三次元曲面形状を有する封止部材と、をさらに備えてもよい。有機ＥＬ素子は、透明基板の三次元曲面形状の表面に形成され、封止部材によって覆われていてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、有機ＥＬ素子を用いた車両用灯具について光束維持率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明者らにより有機ＥＬ素子の光束維持率を測定した結果を示すグラフである。
【図２】実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。
【図３】光源の概略構造を示す断面図である。
【図４】有機ＥＬ素子の概略構造を示す断面図である。
【図５】実施の形態に係る車両用灯具のブロック図である。
【図６】実施の形態に係る車両用灯具の動作波形図である。
【図７】実施の形態に係る放電経路の抵抗値を例示するグラフである。
【図８】変形例に係る車両用灯具のブロック図である。
【図９】変形例に係る車両用灯具の概略構造を示す断面図である。
【図１０】別の変形例に係る車両用灯具の概略構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。
【００１７】
図１は、有機ＥＬ素子の光束維持率を測定した結果を示すグラフである。縦軸は光束維持率を示し、横軸は有機ＥＬ素子の点灯時間（点滅におけるオン時間）を対数で示す。図１において記号◇および◆が測定値を表す。記号◇は、有機ＥＬ素子の点滅駆動試験の結果であり、点灯時間の累積が１０００時間に達したときの光束維持率を示す。この点滅は、横軸に示される点灯時間（２分、５分、１０分、１５分、１時間、５時間、１０時間）と１分間の消灯の繰り返しである。記号◆は、点滅ではなく、有機ＥＬ素子を連続的に１０００時間点灯させ、それが終了したときの光束維持率を示す。
【００１８】
図１から理解されるように、点灯時間が長くなるとともに、有機ＥＬ素子の光束維持率が低下する。たとえば点灯時間が１５分の点滅の場合、累積で１０００時間の点灯により光束維持率が約７８％となっている。点灯時間が１０時間の点滅の場合、累積で１０００時間の点灯により光束維持率が約７４％に低下している。１０００時間の連続点灯により光束維持率は約７２％に低下している。
【００１９】
このように、ある点灯時間にわたり連続して点灯した有機ＥＬ素子に比べて、累積で同じ時間だけ点灯するよう点滅させた有機ＥＬ素子のほうが、光束維持率が高くなる。また、点滅の点灯時間が短いほど、光束維持率の低下が抑制される。点滅の点灯時間が１５分より短ければ、光束維持率はさらに高まる。たとえば点灯時間が２分の点滅の場合、光束維持率が約８４％に向上している。
【００２０】
光束維持率の低下は、有機ＥＬ素子に蓄積される電荷に原因があると考えられる。有機ＥＬ素子の両極間には点灯中に電荷が蓄積される。蓄積された電荷に起因して両極間に作用する静電吸引力が有機ＥＬ素子の光束維持率の低下に関与していると推測される。有機ＥＬ素子を点滅駆動させた場合、消灯時間がある程度の長さであれば、その間に蓄積電荷の自然放電が起こる。点滅による光束維持率の低下抑制はこうして得られたものと理解することができる。
【００２１】
能動的な手段によって有機ＥＬ素子から蓄積電荷を放電させても同様に、光束維持率の低下は抑制されまたは防止されるはずである。この場合、自然放電とは異なり、瞬間的とも言えるごく短い消灯時間で蓄積電荷は放電されうる。人の目には有機ＥＬ素子が点灯し続けているように見せながら、有機ＥＬ素子の光束維持率の低下を抑制することができる。
【００２２】
このような本発明者らによる独自の検討に基づき、本発明者らは、定期的かつ瞬間的にＯＬＥＤの蓄積電荷を抜く機構をもつＯＬＥＤ照明システムを考案した。これを車両用灯具に適用することにより、以下に説明するように、運転者や歩行者など利用者に違和感を与えることなく光束維持率の低下を抑制することができる。
【００２３】
図２は、実施の形態に係る車両用灯具１００の概略構造を示す鉛直断面図である。本実施の形態に係る車両用灯具１００は、例えば車両後方に配置されるテールランプである。車両用灯具１００は、車両のリアパネル１に固定される。具体的には、リアパネル１は車両前方側に凹んだ凹部２を有し、車両用灯具１００は凹部２に収容される。車両用灯具１００は、凹部２に収容された状態でリアパネル１に固定される。
【００２４】
車両用灯具１００は、ランプボディ１０２と、透光カバー１０４とを備える。ランプボディ１０２は、車両後方側（灯具前方側）に開口部を有する筐体である。透光カバー１０４は、ランプボディ１０２の開口部を覆うようにしてランプボディ１０２に取り付けられる。透光カバー１０４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成され、インナーカバー（インナーレンズ）として機能する。透光カバー１０４の灯具前方側には、車両用灯具１００の外筐を構成するアウターカバー（アウターレンズ）１０６が設けられる。アウターカバー１０６により、凹部２の開口が塞がれる。
【００２５】
ランプボディ１０２と透光カバー１０４とにより灯室１０３が形成される。灯室１０３内には、光源１１０及び点灯回路２００が収容される。光源１１０は、ブラケット１０８に搭載される。ブラケット１０８は、ランプボディ１０２に固定される。点灯回路２００によって、光源１１０に電圧が印加される。なお、点灯回路２００は灯室１０３の外に設けられてもよい。
【００２６】
図３は、光源１１０の概略構造を示す断面図である。光源１１０は、第１基板１１２と、第２基板１１４と、封止材１１６とを有する。封止材１１６は、第１基板１１２及び第２基板１１４の周縁部において基板間に介在する。第１基板１１２、第２基板１１４及び封止材１１６は、従来公知の材料からなる。例えば、第１基板１１２及び第２基板１１４は、ガラス基板、あるいは透光性を有する樹脂基板である。封止材１１６は、例えば第１基板１１２と第２基板１１４とを固定する接着剤である。
【００２７】
第１基板１１２及び第２基板１１４と、封止材１１６とで、内部空間１１８が形成される。内部空間１１８には、有機ＥＬ素子１２０が収容される。有機ＥＬ素子１２０は、従来公知の一般的な有機ＥＬ素子であり、発光面１２２を有する。発光面１２２から出射される光Ｌ１は、第１基板１１２を通過して灯具前方に照射される。なお、光源１１０の構造は特に限定されず、有機ＥＬ素子１２０が基板の主表面に搭載されるとともに、有機ＥＬ素子１２０の上面と側面とが封止材で覆われた構造等を有してもよい。
【００２８】
有機ＥＬ素子１２０は、均一な面発光が可能である。また、有機ＥＬ素子１２０は、比較的柔軟性が高く、曲面形状（いわゆる２．５次元曲面形状）等も取り得る。また、有機ＥＬ素子１２０は全体が透明に近い。このため、光源１１０に有機ＥＬ素子１２０を用いることで、車両用灯具１００の意匠性を高めることができる。また、有機ＥＬ素子１２０は薄く軽量であるため、車両用灯具１００の奥行き寸法を小さくすることができ、また車両用灯具１００の軽量化も可能である。さらに、有機ＥＬ素子１２０は、ＬＥＤ等に比べ光の指向性が低い。このため、車両用灯具１００の被視認性を高めることができる。また、他車両の運転者等にグレアを与えにくい車両用灯具１００を実現できる。
【００２９】
図４は、有機ＥＬ素子１２０の概略構造を示す断面図である。有機ＥＬ素子１２０は、第１電極１２４、有機層１２６、第２電極１２８、及び無機封止層１３０を備える。例えば、第１電極１２４は陽極であり、第２電極１２８は陰極である。また、第１電極１２４はＩＴＯ等からなる透明電極であり、第２電極１２８は金属電極、例えば有機層１２６へのアルミニウムの蒸着によって得られるアルミニウム電極である。有機層１２６は、第１電極１２４及び第２電極１２８の間に配置される発光層である。無機封止層１３０は、窒化シリコン（ＳｉＮＸ）、酸化シリコン（ＳｉＯＸ）、酸化アルミニウム（ＡｌＯＸ）等からなり、水分や酸素等に対するバリア層として機能する。無機封止層１３０は、外部空間から内部空間１１８内に進入した水分や酸素が第２電極１２８等に接触することを防ぐ。有機層１２６の厚さは、例えば約５００ｎｍであり、第１電極１２４、有機層１２６及び第２電極１２８の合計の厚さは、例えば約１μｍである。上述の発光面１２２は、第１電極１２４の表面にあたる。
【００３０】
図５は、実施の形態に係る車両用灯具１００のブロック図である。車両用灯具１００は、光源１１０、点灯回路２００、および点灯制御部２０２を備える。上述のように光源１１０は有機ＥＬ素子１２０を備える。点灯回路２００は、ＬＤＭ（LED Driving Module）とも称される。点灯制御部２０２は、灯具ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であってもよい。また、車両用灯具１００に関連して、バッテリなどの電源２０４、および車両ＥＣＵ２０６が設けられている。
【００３１】
車両ＥＣＵ２０６は、点灯制御部２０２と、ＣＡＮ（Controller Area Network）バスなどの制御ラインを介して接続されており、車両用灯具１００を統合的に制御する。車両ＥＣＵ２０６から点灯制御部２０２には、有機ＥＬ素子１２０の点消灯を指示する点灯指令Ｓ１などの制御信号が送信される。
【００３２】
点灯回路２００は、有機ＥＬ素子１２０の点灯と消灯を切り替えるよう構成されている。点灯回路２００は、第１スイッチ２０８と、放電経路２１０とを含む。第１スイッチ２０８は、電源２０４から有機ＥＬ素子１２０への給電経路上に配置されている。第１スイッチ２０８がオンであるとき電源２０４から有機ＥＬ素子１２０に電力が供給され、有機ＥＬ素子１２０が点灯する。このとき電源２０４から有機ＥＬ素子１２０にＯＬＥＤ電流Ｉａが流れる。第１スイッチ２０８がオフであるとき給電は停止され、有機ＥＬ素子１２０は消灯する。また、ライトスイッチ２０９が、電源２０４から有機ＥＬ素子１２０への給電経路上で第１スイッチ２０８と直列に設けられている。有機ＥＬ素子１２０の点灯と消灯の切替は、車両ＥＣＵ２０６からの制御信号により制御されるだけでなく、運転者によるライトスイッチ２０９の手操作により制御されてもよい。
【００３３】
放電経路２１０は、有機ＥＬ素子１２０から蓄積電荷を放電するよう少なくとも瞬間的消灯の間に形成される。放電経路２１０は、ショート回路と呼ぶこともできる。放電経路２１０は、有機ＥＬ素子１２０に並列接続された第２スイッチ２１２および放電抵抗２１４を備える。第２スイッチ２１２と放電抵抗２１４は直列に接続されている。第２スイッチ２１２がオンであるとき放電抵抗２１４が有機ＥＬ素子１２０に接続され、有機ＥＬ素子１２０から蓄積電荷が放電される。このとき有機ＥＬ素子１２０から放電抵抗２１４にショート回路電流Ｉｂが流れる。第２スイッチ２１２がオフであるときは放電抵抗２１４は有機ＥＬ素子１２０から切り離される。第１スイッチ２０８のオンオフに関わらず、放電抵抗２１４による蓄積電荷の放電は、第２スイッチ２１２のオンオフによって可能である。
【００３４】
点灯制御部２０２は、有機ＥＬ素子１２０を点灯すべき状態において瞬間的消灯が繰り返されるよう点灯回路２００を制御する。たとえば車両ＥＣＵ２０６から点灯制御部２０２に与えられる点灯指令Ｓ１が有機ＥＬ素子１２０の点灯を指示している間は、「有機ＥＬ素子１２０を点灯すべき状態」にあたる。逆に、点灯指令Ｓ１が有機ＥＬ素子１２０の消灯を指示している間は、「有機ＥＬ素子１２０を点灯すべき状態」にはあたらない。
【００３５】
有機ＥＬ素子１２０の「瞬間的消灯」は、第１スイッチ２０８を瞬間的にオフとすることにより実現される。また、点灯制御部２０２は、有機ＥＬ素子１２０の瞬間的消灯の間に第２スイッチ２１２をオンとすることにより放電経路２１０を形成する。点灯制御部２０２は、第１スイッチ２０８の瞬間的なオフと第２スイッチ２１２の瞬間的なオンとを同期させるように点灯回路２００を制御する。こうして、有機ＥＬ素子１２０の瞬間的消灯の間に、有機ＥＬ素子１２０の蓄積電荷が放電抵抗２１４で消費される。
【００３６】
有機ＥＬ素子１２０の瞬間的消灯の長さは、１０ミリ秒以内に設定されていてもよい。このようにすれば、有機ＥＬ素子１２０の消灯は人の目で感知されない。瞬間的消灯の長さは、１ミリ秒以内に設定されていてもよい。瞬間的消灯の長さは、１０マイクロ秒以上に設定されていてもよい。
【００３７】
瞬間的消灯の繰り返し間隔、つまり点滅における毎回の点灯時間は、１５分以内に設定されていてもよい。このようにすれば、連続的に点灯する場合に比べて、有機ＥＬ素子１２０の光束維持率の低下を抑制することができる。図１に示す測定結果によれば、合計１０００時間の点灯後において光束維持率を約７２％から約７８％に改善することができる。瞬間的消灯の繰り返し間隔は、１０分以内、５分以内、または２分以内に設定されてもよい。このようにすれば、光束維持率をさらに改善することができる。瞬間的消灯の繰り返し間隔は、たとえば１分以上または１秒以上に設定されていてもよい。
【００３８】
点灯制御部２０２は、タイマー２１６を備える。タイマー２１６は、任意の時刻から経過時間を計ることができる。また、タイマー２１６は、点灯指令Ｓ１に応じて、第１スイッチ制御信号Ｓ２および第２スイッチ制御信号Ｓ３を生成する。タイマー２１６は、第１スイッチ制御信号Ｓ２を第１スイッチ２０８に送信し、第２スイッチ制御信号Ｓ３を第２スイッチ２１２に送信する。第１スイッチ制御信号Ｓ２は第１スイッチ２０８のオンオフを指示する信号であり、第２スイッチ制御信号Ｓ３は第２スイッチ２１２のオンオフを指示する信号である。第１スイッチ２０８は第１スイッチ制御信号Ｓ２に従ってオンオフが切り替えられ、第２スイッチ２１２は第２スイッチ制御信号Ｓ３に従ってオンオフが切り替えられる。
【００３９】
図６は、実施の形態に係る車両用灯具１００の動作波形図である。図６には上から順に、点灯指令Ｓ１、第１スイッチ制御信号Ｓ２、第２スイッチ制御信号Ｓ３、ＯＬＥＤ電流Ｉａ、およびショート回路電流Ｉｂを示す。
【００４０】
時刻ｔ０までは点灯指令Ｓ１は有機ＥＬ素子１２０の消灯を指示している。このとき第１スイッチ制御信号Ｓ２は第１スイッチ２０８にオフを指示し、第２スイッチ制御信号Ｓ３は第２スイッチ２１２にオンを指示する。その結果、有機ＥＬ素子１２０は消灯されている。放電抵抗２１４は有機ＥＬ素子１２０に接続され、放電経路２１０が形成されている。
【００４１】
時刻ｔ０に点灯指令Ｓ１が消灯から点灯に遷移する。これに応答してタイマー２１６は、第１スイッチ制御信号Ｓ２をオンに変更し、第２スイッチ制御信号Ｓ３をオフに変更する（第１オンオフ状態）。第１スイッチ２０８はオンに切り替わり、有機ＥＬ素子１２０にはＯＬＥＤ電流Ｉａが流れ、有機ＥＬ素子１２０が点灯する。一方、第２スイッチ２１２はオフに切り替わり、放電抵抗２１４は有機ＥＬ素子１２０から切り離される。
【００４２】
タイマー２１６は、第１オンオフ状態を、第１所定時間Ｔ１が経過するまで継続する。第１所定時間Ｔ１は、上述の「瞬間的消灯の繰り返し間隔」に相当し、例えば、１５分以内で予め設定された時間である。ここでは例えば５分間である。
【００４３】
時刻ｔ０から第１所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１にて、タイマー２１６は、第１スイッチ制御信号Ｓ２をオフに変更し、第２スイッチ制御信号Ｓ３をオンに変更する（第２オンオフ状態）。第１スイッチ２０８はオフに切り替わり、有機ＥＬ素子１２０は消灯する。第２スイッチ２１２はオンに切り替わり、有機ＥＬ素子１２０が放電抵抗２１４に接続される。点灯中に蓄積した電荷がショート回路電流Ｉｂとして有機ＥＬ素子１２０から放電経路２１０に流れる。こうして有機ＥＬ素子１２０から蓄積電荷を抜くことができる。
【００４４】
タイマー２１６は、第２オンオフ状態を、第２所定時間Ｔ２が経過するまで継続する。第２所定時間Ｔ２は上述のように、人の目で感知されない程度のごく短い時間、例えば１０ミリ秒以内で予め設定された時間である。ここでは例えば１０ミリ秒である。
【００４５】
時刻ｔ１から第２所定時間Ｔ２が経過した時刻ｔ２にて、タイマー２１６は、第２オンオフ状態から第１オンオフ状態に復帰する。点灯指令Ｓ１が有機ＥＬ素子１２０の点灯を指示している間は、以降も同様にして、第１オンオフ状態と第２オンオフ状態が周期的に繰り返される。
【００４６】
ＯＬＥＤ電流Ｉａは、第１スイッチ制御信号Ｓ２と同様に周期的に変化する。また、ショート回路電流Ｉｂは、第２スイッチ制御信号Ｓ３と同様に周期的に変化する。
【００４７】
図７は、実施の形態に係る放電経路２１０の抵抗値を例示するグラフである。縦軸は抵抗値を対数で表し、横軸は有機ＥＬ素子１２０の発光面１２２の面積を表す。このグラフは本発明者らによる計算結果であり、１０ミリ秒以下の瞬間的消灯によって有機ＥＬ素子１２０の蓄積電荷を十分に減衰させるために適正な放電抵抗２１４の抵抗値の目安を与える。
【００４８】
有機ＥＬ素子１２０は、電荷を蓄積したコンデンサとみなされる。第２スイッチ２１２がオンとされ有機ＥＬ素子１２０の両極が短絡されたとき、放電経路２１０と有機ＥＬ素子１２０でＣＲ回路が形成される。したがって、有機ＥＬ素子１２０の蓄積電荷Ｑは、次式に表されるように、指数関数的に減衰する。
Ｑ＝Ｑ０ｅｘｐ（−ｔ／ＲＣ）
ここで、Ｑ０は初期電荷（すなわち第２スイッチ２１２のオン直前に蓄積している電荷）、Ｒは放電抵抗２１４の抵抗値、Ｃは有機ＥＬ素子１２０のキャパシタンスである。単位面積あたりの有機ＥＬ素子１２０のキャパシタンスＣ／Ｓ（Ｓは有機ＥＬ素子の面積を表す）は一般に、約１０−７〜１０−９［Ｆ／ｃｍ２］であることが既知である。したがって、設定時間ｔ（例えば、１０マイクロ秒から１０ミリ秒）で、初期電荷Ｑ０からある比率（例えば１％）まで蓄積電荷（Ｑ＝１０−２Ｑ０）を減衰させるのに必要な抵抗値Ｒを上式から算出することができる。
【００４９】
図７に示されるように、例えば、ｔ＝１０ミリ秒で有機ＥＬ素子１２０の面積が５０ｃｍ２の場合、放電抵抗２１４の抵抗値Ｒは約１０４Ωとなる。図７によれば、有機ＥＬ素子１２０の面積がさらに拡大されても抵抗値Ｒは大きく変わらないと推測される。ｔ＝１０ミリ秒の場合、抵抗値Ｒは、１０４Ωより大きくてもよく、１０６Ωより小さくてもよい。また、ｔ＝１０マイクロ秒の場合、抵抗値Ｒは、１０Ωより大きくてもよく、１０３Ωより小さくてもよい。よって、抵抗値Ｒは、１０Ωより大きくてもよく、１０６Ωより小さくてもよい。
【００５０】
以上説明したように、実施の形態に係る車両用灯具１００によると、人の目には有機ＥＬ素子１２０の点灯が連続しているように見せながら、有機ＥＬ素子１２０から蓄積電荷を放電させることができる。したがって、運転者や歩行者など利用者に例えば照明光のちらつきなどの違和感を与えることなく、光束維持率の低下を抑制することができる。
【００５１】
図８は、変形例に係る車両用灯具１００のブロック図である。放電経路２１０は、有機ＥＬ素子１２０に並列接続された放電抵抗２１４を備える。ただし、図示されるように、放電経路２１０には第２スイッチ２１２が設けられていなくてもよい。すなわち、放電抵抗２１４は、有機ＥＬ素子１２０に常に接続されている。放電経路２１０が、有機ＥＬ素子１２０の瞬間的消灯の間だけでなく、有機ＥＬ素子１２０の点灯中にも形成されていてもよい。このようにしても、既述の実施の形態と同様に、利用者に違和感を与えることなく光束維持率の低下を抑制することができる。
【００５２】
実施の形態に係る有機ＥＬ素子の点滅制御の構成は、有機ＥＬ素子を備える他の車両用灯具、または、種々の有機ＥＬ装置にも適用することができる。そうした装置の例を挙げる。
【００５３】
図９は、変形例に係る車両用灯具１００の概略構造を示す断面図である。車両用灯具１００は、三次元曲面形状を有する透明基板２２０と、有機ＥＬ素子１２０とを備える。透明基板２２０は、車両用灯具１００のアウターレンズである。車両用灯具１００は、適宜の取付具２２２によって車体の外板２２４に取り付けられている。図９には有機ＥＬ素子１２０から出る光Ｌ２を併せて示す。
【００５４】
透明基板２２０の三次元曲面形状の表面にはバリア層２２６が予め形成されている。有機ＥＬ素子１２０は、透明陽極である第１電極１２４、有機層１２６、および金属陰極である第２電極１２８を含む。有機ＥＬ素子１２０は、透明基板２２０の表面に塗布または印刷といった成膜方法を用いて直接形成される。すなわち、バリア層２２６の上に、第１電極１２４、有機層１２６、第２電極１２８が順番に積層形成される。このようにして、有機ＥＬ素子１２０は、透明基板２２０の三次元曲面形状の表面に形成されている。
【００５５】
有機ＥＬ素子１２０は、乾燥剤付きシート２２８と共に、接着剤付き封止板２３０によって覆われている。接着剤付き封止板２３０は、透明基板２２０の三次元曲面形状に整合する三次元曲面形状を有する封止部材の一例である。有機ＥＬ素子１２０の第２電極１２８の上に乾燥剤付きシート２２８が重ねられ、その上に接着剤付き封止板２３０が貼り合わされている。乾燥剤付きシート２２８および接着剤付き封止板２３０は不透明であってもよい。接着剤付き封止板２３０は例えば、バリア膜付き樹脂フィルム、金属フォイル等であってもよい。接着剤付き封止板２３０は、透明基板２２０の三次元曲面形状をとることができる。バリア層２２６と接着剤付き封止板２３０によって十分な封止性能が得られる場合には、乾燥剤付きシート２２８は省かれてもよい。
【００５６】
このようにして、三次元曲面形状をもつ有機ＥＬ式の車両用灯具１００を簡素な構造で実現することができる。こうした簡素な構造は有機ＥＬ素子１２０からの光出力の反射を減らすことができる。それにより、発光効率の向上ひいては消費電力の低減といった利点を得ることができる。また、車体外板の複雑な三次元形状にも比較的容易に有機ＥＬパネルを適合させることができる。
【００５７】
図１０は、別の変形例に係る車両用灯具１００の概略構造を示す断面図である。図１０に示す車両用灯具１００は、車両のウインドウ２３２に一体化されている。ウインドウ２３２は三次元曲面形状を有する。ウインドウ２３２は例えば透明樹脂で形成され、その表面にバリア層２２６が形成されている。有機ＥＬ素子１２０は、バリア層２２６上に塗布または印刷といった成膜方法を用いて直接形成される。有機ＥＬ素子１２０の第２電極１２８は、ストライプ状に形成されている。有機ＥＬ素子１２０は、透明乾燥剤シート２３４と共に、接着剤付き透明封止板２３６によって覆われている。こうして、車両用灯具１００は、いわゆるシースルー有機ＥＬパネルとして構成されている。このようにしても、三次元曲面形状をもつ有機ＥＬ装置を簡素な構造で実現することができる。
【００５８】
なお、図９および図１０に例示した車両用灯具１００は、図１から図８を参照して説明した有機ＥＬ素子の点滅制御の構成を備えなくてもよい。
【００５９】
本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、実施の形態及び変形例を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのように組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態や変形例も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態や変形例、及び上述した実施の形態や変形例と以下の変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、変形例及びさらなる変形それぞれの効果をあわせもつ。
【００６０】
上述の実施の形態では、車両用灯具１００がテールランプである場合を例に挙げて説明したが、車両用灯具１００はこの具体例に限られない。車両用灯具１００は、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプ、クリアランスランプ等の標識灯や、ヘッドランプ、ブレーキランプ等であってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１００  車両用灯具、  １２０  有機ＥＬ素子、  ２００  点灯回路、  ２０２  点灯制御部、  ２０８  第１スイッチ、  ２１０  放電経路、  ２１２  第２スイッチ、  ２１４  放電抵抗、  ２１６  タイマー。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、車両用灯具、例えば有機ＥＬ素子を用いた車両用灯具に利用できる。
【図１】
2018139202.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】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月14日(2018.5.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子と、
前記有機ＥＬ素子の点灯と消灯を切り替える点灯回路と、
前記有機ＥＬ素子を点灯すべき状態において瞬間的消灯が繰り返されるよう前記点灯回路を制御する点灯制御部と、を備え、
前記点灯回路は、前記有機ＥＬ素子から蓄積電荷を放電するよう少なくとも前記瞬間的消灯の間に形成される放電経路を備え、
前記瞬間的消灯の繰り返し間隔は、２分以上に設定されている
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続されたスイッチおよび放電抵抗を備え、
前記点灯制御部は、前記瞬間的消灯の間に前記スイッチをオンとすることにより前記放電経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記点灯回路は、前記有機ＥＬ素子の点灯と前記瞬間的消灯を切り替える第１スイッチを備え、
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続された第２スイッチおよび放電抵抗を備え、
前記点灯制御部は、前記瞬間的消灯の間に前記第２スイッチをオンとすることにより前記放電経路を形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記瞬間的消灯の長さは、１０ミリ秒以内に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記瞬間的消灯の繰り返し間隔は、１５分以内に設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記放電経路は、前記有機ＥＬ素子に並列接続された放電抵抗を備え、前記放電経路が前記有機ＥＬ素子の点灯中にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項７】
三次元曲面形状の表面を有する透明基板と、前記透明基板の前記三次元曲面形状に整合する三次元曲面形状を有する封止部材と、をさらに備え、
前記有機ＥＬ素子は、前記透明基板の前記三次元曲面形状の表面に形成され、前記封止部材によって覆われていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両用灯具。
【国際調査報告】
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