(57)【要約】【課題】有機ＥＬを光源として有する発光ユニットの耐振動性を高める。【解決手段】車両用灯具１０は、有機ＥＬパネル１８を光源とする発光ユニット２０をランプボディ１２に組み付けて構成される。発光ユニット２０は、有機ＥＬパネル１８を所定形状に保つように支持する透明な支持部材２６と、支持部材２６および有機ＥＬパネル１８を内部に収容する透明な容器２７と、容器２７内に充填され、支持部材２６および容器２７の双方と屈折率が近似する透明な充填材と、を備える。【選択図】図１
2016058136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬパネルを光源として有する発光ユニットであって、
前記有機ＥＬパネルを所定形状に保つように支持する透明支持部材と、
前記透明支持部材および前記有機ＥＬパネルを内部に収容する透明容器と、
前記透明容器内に充填され、前記透明支持部材および前記透明容器の双方と屈折率が近似する透明充填材と、
を備えることを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
前記透明支持部材および前記透明容器のそれぞれと前記透明充填材との屈折率の差が、０．３以内であることを特徴とする請求項１に記載の発光ユニット。
【請求項３】
前記透明支持部材に前記有機ＥＬパネルから延びる電極が設けられ、
前記電極が透明電極であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光ユニット。
【請求項４】
前記透明充填材が樹脂からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発光ユニット。
【請求項５】
有機ＥＬパネルを光源とする発光ユニットをランプボディに組み付けて構成される車両用灯具であって、
前記発光ユニットは、前記有機ＥＬパネルを内部に収容する透明容器と、前記透明容器と屈折率が近似し、前記透明容器内に充填される透明充填材とを備え、
前記透明容器は、前記ランプボディに設けられた開口部の正面視において前記有機ＥＬパネルが露出し、かつ当該透明容器の外周縁が前記開口部の正面視にて露出しないよう、前記開口部の背部側に配設されていることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用灯具に関し、特に車両用灯具に設置される発光ユニットの構成およびその設置構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の有機ＥＬパネルの普及に伴い、これを車両用灯具の光源に適用する提案がなされている（特許文献１参照）。有機ＥＬパネルは、一般に、透明な基板の片側面に有機ＥＬ発光層を形成し、これを封止板にて封止して構成される。このような有機ＥＬパネルは面状光源として機能し、例えば特許文献１に記載のようにヘッドランプの装飾用として用いることができるが、リアコンビネーションランプの一部に用いたり、サイドマーカーランプとして用いることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５０８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような有機ＥＬパネルは厚みが小さいため、車両用灯具として用いる場合には灯室内の設置スペースを有効活用できるものの、車両の振動の影響を受け易いといった問題がある。例えば特許文献１には、有機ＥＬパネルそのものをランプボディ内に取り付ける構造が開示されているが、耐振動性の観点から改善の余地があった。また、有機ＥＬパネルを車両用灯具として用いる場合、その面状光源を利用したデザイン性の向上も求められる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、有機ＥＬを光源として有する発光ユニットの耐振動性を高め、より好ましくは、その発光ユニットが車両用灯具に設置される場合のデザイン性の向上を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、有機ＥＬパネルを光源として有する発光ユニットである。この発光ユニットは、有機ＥＬパネルを所定形状に保つように支持する透明支持部材と、透明支持部材および有機ＥＬパネルを内部に収容する透明容器と、透明容器内に充填され、透明支持部材および透明容器の双方と屈折率が近似する透明充填材と、を備える。
【０００７】
この態様によると、有機ＥＬパネルが透明支持部材に支持された状態で透明容器に収容され、さらにその透明容器内が透明充填材で満たされる。このため、有機ＥＬパネルの形状を安定に保ちつつ発光ユニット全体の剛性を確保できる。すなわち、有機ＥＬを光源として有する発光ユニットの耐振動性を高めることができる。また、透明充填材として、透明支持部材および透明容器の双方と屈折率が近似する材料が用いられるため、発光ユニット全体をみたときに有機ＥＬパネルの発光部が浮いているかのような独特のデザイン性を実現することが可能となる。
【０００８】
その場合、透明支持部材および透明容器のそれぞれと透明充填材との屈折率の差が、０．３以内であるのが好ましい。このように屈折率差を小さくすることで、透明支持部材および透明容器のそれぞれと透明充填材との境界が目立たなくなり、上述したデザイン性をより効果的に得ることができる。
【０００９】
透明支持部材に有機ＥＬパネルから延びる電極が設けられ、電極が透明電極であってもよい。このような構成によれば、電極を有機ＥＬパネルの外部に引き出したとしても、上述したデザイン性を維持することができる。
【００１０】
また、透明充填材が樹脂からなるものでもよい。例えば、溶融した透明樹脂を透明容器に注入して硬化させるなどの手法により、上記発光ユニットを効率良く作製することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、有機ＥＬパネルを光源とする発光ユニットをランプボディに組み付けて構成される車両用灯具である。この発光ユニットは、有機ＥＬパネルを内部に収容する透明容器と、透明容器と屈折率が近似し、透明容器内に充填される透明充填材とを備える。透明容器は、ランプボディに設けられた開口部の正面視において有機ＥＬパネルが露出し、かつ当該透明容器の外周縁が開口部の正面視にて露出しないよう、開口部の背部側に配設されている。
【００１２】
この態様によると、有機ＥＬパネルが透明容器に収容され、その透明容器内が透明充填材で満たされる。このため、有機ＥＬパネルを含む発光ユニット全体の剛性を確保でき、当該車両用灯具に設置された場合の耐振動性を高めることができる。また、透明充填材として透明容器と屈折率が近似する材料が用いられ、さらにランプボディに設けられた開口部からその透明容器の外周縁が露出しないように発光ユニットが設置される。このため、当該車両用灯具を正面視でみたときに、その開口部の中央に有機ＥＬパネルの発光部が浮いているかのような独特のデザイン性を実現することが可能となる。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、有機ＥＬを光源として有する発光ユニットの耐振動性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係る車両用灯具の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】有機ＥＬパネルの基本構成を示す図である。
【図４】発光ユニットの構成を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素には同一の符号を付すなどして適宜重複した説明は省略する。なお、以下に説明する車両用灯具は、テール・ストップランプを例に説明するが、さらにターンランプを含むリアコンビネーションランプとしてもよいし、サイドマーカーランプ、ヘッドランプその他のランプとしてもよい。
【００１７】
図１は、実施形態に係る車両用灯具の正面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、各図には、車両用灯具として車両右後部に設けられるテール・ストップランプが示されるが、車両左後部にも同様のランプが設けられる。後者の説明については省略する。
【００１８】
図１および図２に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２とアウターカバー１４との間に画成される灯室１６を有する。灯室１６内には、複数の有機ＥＬパネル１８ａ〜１８ｃを横並びに配置した発光ユニット２０が設けられている。複数の有機ＥＬパネル１８のうち、中央の有機ＥＬパネル１８ａがテールランプとして機能し、その左右の有機ＥＬパネル１８ｂ、１８ｃがストップランプとして機能する。以下では説明の便宜上、有機ＥＬパネル１８ａ〜１８ｃを適宜「有機ＥＬパネル１８」と総称する。
【００１９】
また、灯室１６の周縁に沿ってエクステンション２２が設けられている。エクステンション２２は、不透明の部材であり、ランプボディ１２の内周部から灯室１６の内方に向けて延在している。エクステンション２２の中央には、発光ユニット２０の大部分を露出させるための開口部２４が設けられている。複数の有機ＥＬパネル１８は、正面視にみて開口部２４の中央に位置するように配設されている。なお、エクステンション２２は、ランプボディ１２の一部とみてもよい。
【００２０】
発光ユニット２０は、複数の有機ＥＬパネル１８と、その複数の有機ＥＬパネル１８をそれぞれ支持する複数の支持部材２６と、それらを収容する容器２７とを備える。容器２７の下方には、発光ユニット２０をランプボディ１２に対して固定するための複数の取付部２８が突設されている。取付部２８には、図示しないねじを挿通させるための挿通孔２９が設けられている。このような構成において、支持部材２６および容器２７がいずれも透明であるため、複数の有機ＥＬパネル１８の発光部が正面視にみて開口部２４の中央に浮いて見えるデザインが実現される。その詳細については後述する。
【００２１】
次に、発光ユニット２０の詳細について説明する。まず、本実施形態にて用いられる有機ＥＬパネル１８の基本構成について説明する。図３は、有機ＥＬパネル１８の基本構成を示す図である。図３（Ａ）は有機ＥＬパネル１８の正面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。なお、以下では説明の便宜上、有機ＥＬパネル１８を基準にアウターカバー１４側を「正面側」、アウターカバー１４とは反対側を「背面側」とも表現する。
【００２２】
図３（Ａ）に示すように、有機ＥＬパネル１８は、長方形状の基板３０の片側面中央に有機ＥＬ発光層３２が形成されている。図３（Ｂ）にも示すように、有機ＥＬパネル１８は、基板３０上に陽極３４、有機ＥＬ発光層３２、陰極３６を積層し、有機ＥＬ発光層３２を外側から封止するように封止板３８を設けて構成されている。
【００２３】
基板３０は、透明な薄膜ガラスからなる基板である。有機ＥＬ発光層３２は、陽極３４の側から正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層が積層されて構成される。有機ＥＬ発光層３２は、基板３０に合わせて正面視長方形状とされている。陽極３４には酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）による透明電極が用いられ、陰極３６にはアルミニウム又はアルミニウム合金による金属電極が用られている。なお、変形例においては、陰極３６についてもＩＴＯによる透明電極を用いてもよい。
【００２４】
陽極３４は、薄膜状の電極層であり、基板３０と有機ＥＬ発光層３２との間に配設され、その一端部が有機ＥＬパネル１８の一端側に延在している。一方、陰極３６は、薄膜状の電極層であり、有機ＥＬ発光層３２と封止板３８との間に配設され、その一端部が有機ＥＬパネル１８の他端側に延在している。陽極３４、有機ＥＬ発光層３２および陰極３６は、例えば蒸着により順次積層されている。陽極３４と陰極３６には外部電源４０の端子が接続される。
【００２５】
封止板３８は、ガラス基板からなり、その周縁部が接着剤４２を介して基板３０に固定されている。本実施形態では、接着剤４２として透光性を有するものが用いられる。このような構成により、封止板３８と接着剤４２とが有機ＥＬ発光層３２を外側から封止する「封止部材」を構成する。この封止部材の内方の空間４４には不活性ガスが充填されている。また、封止板３８の内面に取り付けられる形で乾燥剤４６が設けられている。なお、ガラス基板として、例えば薄膜ガラス基板からなる可撓性基板を採用してもよい。
【００２６】
このような構成により、有機ＥＬパネル１８に電圧を印加すると、陽極３４から正孔が、陰極３６からは電子が注入され、有機物層でそれらが結合する際に生じるエネルギーで有機化合物が励起され、有機ＥＬ発光層３２が発光する。このとき発せられた光は、透明の陽極３４および基板３０を通って正面側に出射される。すなわち、有機ＥＬパネル１８の基板３０側の面が主発光面となる。なお、有機ＥＬ発光層３２は、発光の指向特性がランバーシアンとなるが、正面側への指向性が大きい。
【００２７】
なお、本実施形態では基板３０を薄膜ガラスにて構成したが、薄膜樹脂フィルムを用いてもよい。なお、このような可撓性基板によりフレキシブル有機ＥＬパネルを構成する技術は、例えば特開２０１３−２２９２０２号等にも記載のように公知であるため、その詳細な説明については省略する。
【００２８】
次に、発光ユニット２０の構成および製造方法について説明する。図４は、発光ユニット２０の構成を表す図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、発光ユニット２０の製造工程を概略的に示す。
【００２９】
図４（Ａ）に示すように、発光ユニット２０の製造工程においては、まず、支持部材２６に対して有機ＥＬパネル１８が組み付けられる（図中矢印参照）。支持部材２６は、有機ＥＬパネル１８を所定の形状および姿勢に保つように支持する。図示の例では、有機ＥＬパネル１８が所定角度にて斜めに傾くように支持される。そのために、支持部材２６は、有機ＥＬパネル１８を斜めに受け止める傾斜面を有する本体５０と、その有機ＥＬパネル１８を幅方向に挟持するための一対の支持片５２とを有する。上述した取付部２８は、本体５０に一体成形されている。
【００３０】
支持部材２６は、図示しない金型を用いて透明の樹脂材を射出成形することにより得られる。本実施形態では支持部材２６の材質として、アクリル樹脂（屈折率：約１．５）やポリカーボネート（屈折率：約１．６）等の樹脂材が採用されている。このように形成された支持部材２６に対し、図示のように有機ＥＬパネル１８が組み付けられる。
【００３１】
続いて、図４（Ｂ）に示すように、有機ＥＬパネル１８と支持部材２６との組立体を、容器２７内に取り付ける。容器２７は、本実施形態では正面視平行四辺形、平面視長方形の有底中空状の透明容器とされている。容器２７は、本実施形態では支持部材２６と同じ材質（アクリル樹脂やポリカーボネート等）の樹脂からなるが、屈折率が支持部材２６と近似又は同等のもの（屈折率の差が０．３以内、より好ましくは０．１以内）であれば、その他の材質を採用してもよい。
【００３２】
容器２７の底部には３つの支持部材２６の底部を挿通可能な挿通孔５４が設けられている。ただし、この挿通孔５４は、上記組立体の位置決めのために設けられたものであり、支持部材２６を容器２７内に設置することにより閉止される。支持部材２６が設置されると、取付部２８が容器２７の底面から下方に突出し、挿通孔２９が容器２７の外部に露出する。容器２７の上端は開口部５６とされている。
【００３３】
続いて、開口部５６から透明な充填材６０を注入し、図４（Ｃ）に示すように、容器２７内に充填させる。充填材６０は、比較的融点が高い熱可塑性樹脂からなり、車両用灯具１０に組み込んで車両に搭載しても溶融することがなく、かつ融点が有機ＥＬパネル１８の耐熱温度よりも低い材質が選定される。本実施形態では、充填材６０の材質として、支持部材２６および容器２７と同じ材質（アクリル樹脂等）の樹脂が採用されるが、屈折率がそれらと近似又は同等のもの（屈折率の差が０．３以内、より好ましくは０．１以内）であれば、その他の材質を採用してもよい。なお、充填材６０の材質としては熱可塑性樹脂に限らず、ＵＶ硬化できる２液混合硬化樹脂等を採用してもよい。
【００３４】
このようにして発光ユニット２０が得られると、図示しないねじを挿通孔２９に挿通し、発光ユニット２０をランプボディ１２に対して固定する。このとき、図１に示したように、容器２７は、エクステンション２２に設けられた開口部２４の正面視において各有機ＥＬパネル１８が露出し、かつ容器２７の外周縁が露出しないよう、開口部２４の背部側に配設される。このため、複数の有機ＥＬパネル１８が、開口部２４の中央に浮いているようなデザインが実現される。
【００３５】
なお、本実施形態では、図１に示す発光ユニット２０において、有機ＥＬパネル１８の各電極をその背面側にて外部電源に接続している。すなわち、図３（Ｂ）に示した有機ＥＬパネル１８において、陽極３４および陰極３６と外部電源４０の電極とを基板３０の背面側にて接続している。それにより、各電極が上述したデザイン（有機ＥＬパネル１８が浮いているようなデザイン）を損なうことはない。
【００３６】
以上に説明したように、本実施形態によれば、有機ＥＬパネル１８が支持部材２６に支持された状態で容器２７に収容され、さらにその容器２７内が充填材６０で満たされる。このため、有機ＥＬパネル１８を含む発光ユニット２０全体の剛性を確保でき、その発光ユニット２０が車両用灯具１０に設置された場合の有機ＥＬパネル１８の耐振動性を高めることができる。なお、有機ＥＬパネル１８をフレキシブル有機ＥＬパネルとする場合には、支持部材２６により所望の形状に維持した状態で充填材６０を充填できるため、特に都合がよい。
【００３７】
また、支持部材２６，容器２７および充填材６０が屈折率が近似する透明材料からなり、さらに車両用灯具１０の正面視において、開口部２４からその容器２７の外周縁が露出しないように発光ユニット２０が設置される。このため、車両用灯具１０を正面視でみたときに、その開口部２４の中央に有機ＥＬパネル１８の発光部が中央に浮いているかのような独特のデザイン性を実現することが可能となる。
【００３８】
以上、本発明を実施形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【００３９】
上記実施形態では、有機ＥＬパネル１８の陰極３６に金属電極を用いる例を示したが、陽極３４と同様に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）により形成するなどして透明電極としてもよい。それにより、それらの透明電極を支持部材２６に蒸着するなどして一体に形成し、容器２７の周縁部に向けて引き出してもよい。例えば、図１に示した発光ユニット２０において、各透明電極を支持部材２６に沿って少なくとも開口部２４の外側まで（具体的には取付部２８まで）引き延ばし、エクステンション２２の背面側において外部電源４０の電極と接続してもよい。このように構成しても、電極が透明であるため、上述したデザイン（有機ＥＬパネル１８が浮いているようなデザイン）を損なうことはない。
【００４０】
上記実施形態では、図４に示したように、充填材６０として樹脂材を充填させる例を示した。変形例においては、容器２７にオイル等の液体を充填し、開口部５６を閉止する構成としてもよい。その場合、当該液体として容器２７および支持部材２６と屈折率が近似又は同等のもの（屈折率の差が０．３以内、より好ましくは０．１以内）を採用する。例えば、シリコーンオイル、グリセリン、パラフィンオイルなどを採用してもよい。疎水性のオイルを採用すれば、有機ＥＬ発光層３２と水分との接触を防止することもでき、水分による有機ＥＬパネル１８の劣化を防止することができる。
【００４１】
上記実施形態では述べなかったが、図３に示した有機ＥＬパネル１８の基板３０、陽極３４、陰極３６、封止板３８、接着剤４２を透明とし、それらの屈折率を、支持部材２６、容器２７、充填材６０と近似又は同等（屈折率の差が０．３以内、より好ましくは０．１以内）としてもよい。このような構成により、有機ＥＬパネル１８という単位でなく、の有機ＥＬ発光層３２が浮いているようなデザインを実現することが可能となる。
【００４２】
上記実施形態では、車両用灯具１０に適用する発光ユニット２０として、有機ＥＬパネル１８を支持部材２６にて支持する構成を例示した。変形例においては、有機ＥＬパネル１８の電極を高剛性の透明電極とし、容器２７内においてその透明電極そのものにより有機ＥＬパネル１８を支持する構成としてもよい。そして、充填材６０の充填により有機ＥＬパネル１８およびその透明電極をしっかりと固定してもよい。このような構成により、発光ユニット２０の部品点数を削減し、コストの低減を図ることが可能となる。その場合、当該透明電極として容器２７および充填材６０と屈折率が近似又は同等のもの（屈折率の差が０．３以内、より好ましくは０．１以内）を採用する。
【００４３】
上記実施形態では、有機ＥＬパネル１８の電極としてＩＴＯ等の透明電極を例示したが、それ以外にも透明なフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）など、種々の透明電極を採用することができる。また、ワイヤレス給電としてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、図４に示したように、有機ＥＬパネル１８、支持部材２６、容器２７の形状および配置構成を例示したが、それ以外の形状や配置構成を採用してもよいことは言うまでもない。
【００４５】
上記実施形態では、図４に示したように、取付部２８を支持部材２６に設ける例を示した。変形例においては、取付部２８を容器２７に設けてもよい。それにより、支持部材２６の一部が容器２７を貫通する構成を避けることができる。すなわち、容器２７の底部に挿通孔５４を設ける必要がなくなり、充填材６０を充填する際の外部漏れを確実に防止することができる。特に充填材６０を液体とする場合には都合がよい。
【００４６】
上記実施形態では、上述した主要部の構成をテール・ストップランプに適用する例を示したが、ヘッドランプ、テールランプ単体、ストップランプ単体、クリアランスランプ、サイドマーカーランプ等、その他のランプに適用してもよい。ヘッドランプに適用する場合には、装飾部材として実現してもよい。また、車両用灯具以外の装置に組み込まれる発光ユニットとして実現してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  車両用灯具、  １２  ランプボディ、  １４  アウターカバー、  １６  灯室、  １８  有機ＥＬパネル、  ２０  発光ユニット、  ２２  エクステンション、  ２４  開口部、  ２６  支持部材、  ２７  容器、  ３０  基板、  ３２  有機ＥＬ発光層、  ３４  陽極、  ３６  陰極、  ３８  封止板、  ６０  充填材。
【図１】
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【図２】
2016058136.tif 000004
【図３】
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【図４】
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