(57)【要約】【課題】  つぎ目による明暗の発生を改善した照明装置及び照明装置の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明による照明装置３０は、基板１上に陽極２及び陰極４に挟まれた有機発光層３を配置し、陽極２及び陰極４と共に有機発光層３が封止板７で封止され、封止板７から陽極端子２ａ及び陰極端子４ａが露出した、可撓性を有する有機発光素子１０と、軸方向に沿って切欠部２０ａを有する略円筒状の支持基板２０とを備え、有機発光素子１０は、支持基板２０の表面に折曲して配置され、陽極端子２ａ及び陰極端子４ａを切欠部２０ａ近傍に配置する。【選択図】図１
2009211828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に陽極及び陰極に挟まれた有機発光層を配置し、前記陽極及び前記陰極と共に前記有機発光層が封止板で封止され、該封止板から陽極端子及び陰極端子が露出した、可撓性を有する有機発光素子と、
軸方向に沿って切欠部を有する略円筒状の支持基板と
を備え、前記有機発光素子は、前記支持基板の表面に折曲して配置され、前記陽極端子及び前記陰極端子を前記切欠部近傍に配置したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記支持基板の内壁から前記切欠部を貫通して配置した略平板状の支持部材を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記支持基板及び前記支持部材は、伝熱性部材からなることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
複数の前記有機発光素子を前記支持基板の軸方向に沿って互いに隣接して配置したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記支持部材の端面に、前記切欠部に対向して前記支持基板の上方を覆うように配置した反射部材を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
基板上に陽極及び有機発光層を形成する工程と、
絶縁層及び陰極を形成する工程と、
絶縁層及び封止板を形成して有機発光素子を作製する工程と、
円筒部材に切欠部を形成して支持基板を形成する工程と、
前記有機発光素子を折曲して前記支持基板の表面に取付ける工程と
を有する照明装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子を用いた照明装置及び照明装置の製造方法に関し、特に、つぎ目による明暗の発生を改善した照明装置及び照明装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機発光素子として有機ＥＬ（ＥＬ：Electroluminescence）素子を用いた照明装置が実用化に向けて開発が進められている。従来、有機発光部や電極を保護するために封止ガラス等で封止した有機ＥＬ素子が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図７に、従来の有機ＥＬ素子構造の一例を示す。従来の有機ＥＬ素子では、ガラス基板５１上に積層して形成された陽極５２、発光層５３、及び絶縁層５５を介して陽極５２と絶縁された陰極５４を、ガラスからなる封止板５７でシール材５６によってガラス基板５１上に接着封止している。
【０００４】
上述した有機ＥＬ素子を用いて、広範囲に照明する場合、有機ＥＬ素子を複数並べて配置する必要がある。しかしながら、図７に示すように、有機ＥＬ素子には発光層５３の基板５１側における発光領域とシール材５６の基板５１側において非発光領域があるため、発光領域と有機ＥＬ素子間のつぎ目における非発光領域により明暗が生じ、暗部が縞状に見えるなど、光に一体感が得られないといった問題があった。
【特許文献１】特開２００７−１２８７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、つぎ目による明暗の発生を改善した照明装置及び照明装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、基板上に陽極及び陰極に挟まれた有機発光層を配置し、前記陽極及び前記陰極と共に前記有機発光層が封止板で封止され、該封止板から陽極端子及び陰極端子が露出した、可撓性を有する有機発光素子と、軸方向に沿って切欠部を有する略円筒状の支持基板とを備え、前記有機発光素子は、前記支持基板の表面に折曲して配置され、前記陽極端子及び前記陰極端子を前記切欠部近傍に配置したことを特徴とする照明装置が提供される。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の他の態様によれば、基板上に陽極及び有機発光層を形成する工程と、絶縁層及び陰極を形成する工程と、絶縁層及び封止板を形成して有機発光素子を作製する工程と、円筒部材に切欠部を形成して支持基板を形成する工程と、前記有機発光素子を折曲して前記支持基板の表面に取付ける工程とを有する照明装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の照明装置及び照明装置の製造方法によれば、つぎ目による明暗の発生を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態による照明装置を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なり、また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることに留意すべきである。
【００１０】
[第１の実施の形態]
（照明装置の構造）
本発明の第１の実施の形態に係る照明装置は、図１及び図２に示すように、基板１上に陽極２及び陰極４に挟まれた有機発光層３を配置し、陽極２及び陰極４と共に有機発光層３が封止板７で封止され、封止板７から陽極端子２ａ及び陰極端子４ａが露出した、可撓性を有する有機発光素子１０と、軸方向に沿って切欠部２０ａを有する略円筒状の支持基板２０とを備え、有機発光素子１０は、支持基板２０の表面に折曲して配置され、陽極端子２ａ及び陰極端子４ａを切欠部２０ａ近傍に配置する。なお、図１において、有機発光素子１０の断面構造は省略して記載してある。
【００１１】
第１の実施の形態においては、複数の有機発光素子１０が支持基板２０の軸方向に沿って互いに隣接して配置される。
【００１２】
有機発光素子１０は、図２（ａ）に示すように、基板１上に、陽極２、有機発光層３及び陰極４が順に積層されて形成されている。陽極２と陰極４は絶縁層５，６を介して絶縁されており、陽極２には陽極２が延伸して配置された陽極端子２ａが、陰極４には陰極４が延伸して配置された陰極端子４ａがそれぞれ形成されている。有機発光層３の陽極２と陰極４とで上下に挟まれた部分が発光領域となる。なお、図２（ａ）は、図２（ｂ）のＩ−Ｉ線の断面構造図を示す。
【００１３】
有機発光素子１０は、図２（ｂ）に示すように、平面視で略四角形の形状を有しており、一方の対向する一対の辺の外縁部の全体又は一部に陽極端子２ａ及び陰極端子４ａが配置されている。後述するように、複数の有機発光素子１０を支持基板２０に配置する際、陽極端子２ａ及び陰極端子４ａ側を切欠部２０ａ側に配置し、他方の対向する一対の辺側に互いに隣接して有機発光素子１０を配置する。これにより、支持基板２０の軸方向の有機発光素子１０間のつぎ目において発光領域が近接するので、つぎ目の部分における明暗の発生が低減される。
【００１４】
有機発光素子１０は、封止板７により陽極端子２ａ及び陰極端子４ａを除いて、陰極４側の表面が封止されている。
【００１５】
この照明装置３０では、基板１側から光が取り出されるように構成されているので、基板１は、可撓性を有し、かつ光を透過する透明基板が用いられる。基板１の材質として、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の透明な樹脂やガラス等が挙げられる。厚さは、例えば、約５０〜５００μｍ程度であるのがよい。
【００１６】
陽極２は、基板１と同様に、光を透過可能で、厚さは、例えば、約１５０〜１６０ｎｍ程度のＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）の透明電極からなる。
【００１７】
基板１と陽極２の間には、ガスバリア層（略図示）を配置することが好ましい。これにより、有機発光素子１０の寿命の劣化の原因となる水蒸気の侵入を防止することができる。ガスバリア層としては、例えば、酸化ケイ素や酸化アルミニウム等の金属酸化物又は窒化アルミニウム、窒化珪素等の金属窒化物が挙げられる。
【００１８】
有機発光層３は、基板１側から、正孔輸送層、発光部及び電子輸送層が順に積層されている。
【００１９】
正孔輸送層は、陽極２から注入された正孔を円滑に発光部に輸送するためのものであり、厚さは、例えば、約６０ｎｍ程度のＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタリル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ベンジデン）からなる。
【００２０】
電子輸送層は、陰極４から注入された電子を円滑に発光部に輸送するためのものであり、厚さは、例えば、約３５ｎｍ程度のＡｌｑ３（アルミニウムキノリノール錯体）からなる。
【００２１】
発光部は、注入された正孔及び電子が再結合して発光するためのものであり、例えば発光種であるクマリン化合物（Ｃ５４５Ｔ）が、例えば、約１％程度ドーピングされ、厚さが、例えば、約３０ｎｍ程度のＡｌｑ３からなる。
【００２２】
なお、有機発光層３は、上記、正孔輸送層、電子輸送層以外の層、例えば、正孔注入層、電子注入層等を用いて構成しても良い。
【００２３】
陰極４は、厚さが、例えば、約１５０ｎｍ程度のアルミニウムからなる。
【００２４】
封止板７は、陽極２、陰極４、および有機発光層３を保護し、これらを封止するものであり、可撓性を有する。封止板７の材質としては、ガラス、ステンレススチール（ＳＵＳ）や銅等の金属、或いはセラミック、樹脂等が挙げられる。厚さは、例えば、約５０〜５００μｍ程度であるのがよい。
【００２５】
基板１及び封止板７が可撓性を有するので、有機発光素子１０は良好な可撓性を有する。これにより、後述するように、照明装置３０の製造の際、有機発光素子１０を折曲し、支持基板２０に容易に取付けることができる。
【００２６】
支持基板２０は、複数の有機発光素子１０を配置して支持するためのものである。支持基板２０は、略円筒状の形状を有しており、軸方向に沿って切欠部２０ａが形成されている。切欠部２０ａの大きさは、横断面視で、例えば、円周の１／１６〜１／４程度である。
【００２７】
支持基板２０は、有機発光素子１０で発生した熱を放熱するための放熱板の機能も有する。
【００２８】
支持基板２０は、材質としては、例えば熱伝導性が良好であれば、特に限定されない。例えば、金属や樹脂等が挙げられる。好ましくは銅やアルミニウム等である。また、厚さは、例えば、約１〜１０ｍｍ程度である。
【００２９】
(動作原理)
本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の動作原理は以下の通りである。
【００３０】
まず、外部電極（略図示）から有機発光素子１０の陽極端子２ａ及び陰極端子４ａを介して、陽極２及び陰極４の間に一定の電圧が印加される。これにより、陽極２から正孔輸送層を介して発光部に正孔が注入されるとともに、陰極４から電子輸送層を介して発光部に電子が注入される。そして、発光部に注入された正孔と電子とが再結合することによって、光を発光する。発光された光は、基板１を介して外部に出射される。
【００３１】
（製造方法）
図３及び図４は、本発明の第１の実施の形態による照明装置の製造方法を説明する図である。
【００３２】
本実施の形態に係る照明装置の製造方法は、基板１上に陽極２及び有機発光層３を形成する工程と、絶縁層５及び陰極４を形成する工程と、絶縁層６及び封止板７を形成して有機発光素子１０を作製する工程と、円筒部材に切欠部２０ａを形成して支持基板２０を形成する工程と、有機発光素子１０を折曲して支持基板２０の表面に取付ける工程とを有する。
【００３３】
以下に、製造工程を詳述する。
【００３４】
（ａ）まず、図３（ａ）に示すように、基板１上の陽極２をパターニング、エッチングした後、真空蒸着法等により、酸化ケイ素等からなるガスバリア層（略図示）を形成する。
【００３５】
次いで、真空蒸着装置等により、正孔輸送層、発光部、及び電子輸送層を順に成膜して有機発光層３を形成する。
【００３６】
（ｂ）次に、図３（ｂ）に示すように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりＳｉＯ２からなる絶縁層５を形成した後、陰極４をスパッタリング等により成膜する。
【００３７】
（ｃ）次に、図３（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法等によりＳｉＯ２からなる絶縁層６を形成した後、封止板７をスパッタリング等により陽極端子２ａ及び陰極端子４ａを除いて陰極４及び絶縁層５，６の表面に形成する。
【００３８】
（ｄ）次に、図４（ｄ）に示すように、アルミニウムからなる円筒部材に切削加工装置等を用いて、切欠部２０ａを軸方向に沿って形成し、支持基板２０を作製する。支持基板２０は、アルミニウムからなる平板をプレスブレーキ等を用いて折り曲げて、切欠部２０ａを有する円筒状の支持基板２０を形成することもできる。
【００３９】
（ｅ）次に、図４（ｅ）に示すように、有機発光素子１０を折曲し、有機発光素子１０の封止板７側表面を支持基板２０の表面に接着剤等を介して貼り付ける。そして、支持基板２０の軸方向に沿って複数の有機発光素子１０を互いに隣接して貼り付け、陽極端子２ａ及び陰極端子４ａをクリップ等の外部端子（略図示）で接続し、支持基板２０の内部空間に接続配線を収めて、図１に示すような照明装置３０が完成する。
【００４０】
このような照明装置３０は、有機発光素子１０の発光領域が近接して配置されるので、つぎ目の部分においても良好な輝度が得られ、光に一体感のある照明装置３０が得られる。
【００４１】
また、支持基板２０は、熱伝導性の部材からなるので、有機発光素子１０から発生する熱を効率よく除熱することができる。
【００４２】
また、支持基板２０の内部空間を配線スペースとして利用できるので、配線部分を隠すことができ、美観性に優れる。
【００４３】
本実施の形態に係る照明装置及び照明装置の製造方法によれば、つぎ目による明暗の発生を改善することができる。
【００４４】
[第２の実施の形態]
本発明の第２の実施の形態に係る照明装置は、図５に示すように、支持基板２０の内壁から切欠部２０ａを貫通して配置した略平板状の支持部材２１を更に備える。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。なお、図５において、有機発光素子１０の断面構造は省略して記載してある。
【００４５】
支持部材２１は、支持基板２０を支持し、外部の係止部（略図示）に支持基板２０を係止するためのものである。支持部材２１は、平板状の形状を有しており、厚さは、例えば、約１〜１０ｍｍ程度である。
【００４６】
また、支持部材２１は、有機発光素子１０で発生した熱を放熱するための放熱板の機能も有する。
【００４７】
支持部材２１は、材質としては、熱伝導性が良好であれば、特に限定されない。例えば、金属や樹脂等が挙げられる。好ましくは銅やアルミニウム等である。
【００４８】
第２の実施の形態に係る照明装置の製造方法は、支持部材２１を形成する方法が第１の実施の形態における製造方法と異なる点であり、その他は第1の実施の形態と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００４９】
第２の実施の形態に係る照明装置の製造方法において、アルミニウムからなる平板状の支持部材２１を、支持基板２０の内壁に接着剤等を介して接合し、切欠部２０ａを貫通するように形成することにより、照明装置３０Ａを製造することができる。
【００５０】
或いは、断面がＴ字型のアルミニウムからなる板の両翼部をプレスブレーキ等を用いて折り曲げて円筒状の支持基板２０を形成し、支持基板２０と支持部材２１を一体化して形成することもできる。
【００５１】
第２の実施の形態によれば、支持基板２０の内壁から切欠部２０ａを貫通して支持部材２１を配置したので、支持基板２０を安定して所望の場所に設置することができる。
【００５２】
また、第２の実施の形態によれば、支持部材２１は伝熱性を有するので、有機発光素子１０で発生した熱を支持基板２０を介して良好に放熱することができる。
【００５３】
本実施の形態に係る照明装置及び照明装置の製造方法によれば、つぎ目による明暗の発生を改善することができる。
【００５４】
[第３の実施の形態]
本発明の第３の実施の形態に係る照明装置は、図６に示すように、支持部材２１の端面に、切欠部２０ａに対向して支持基板２０の上方を覆うように配置した反射部材２２を有する。その他の構成は、第２の実施の形態と同様であるので説明は省略する。なお、図６において、有機発光素子１０の断面構造は省略して記載してある。
【００５５】
反射部材２２は、有機発光素子１０から切欠部２０ａ側上方に向かって出射される光を反射するためのものである。反射部材２２は、切欠部２０ａに対向して支持基板２０の上方を覆うように、横断面が略円弧状の形状を有するのが好ましい。厚さは、例えば、約１〜１０ｍｍ程度である。
【００５６】
また、反射部材２２は、有機発光素子１０で発生した熱を放熱するための放熱板の機能も有する。
【００５７】
反射部材２２は、材質としては、光の反射性がよく、熱伝導性が良好であれば、特に限定されない。例えば、金属や樹脂等が挙げられる。好ましくは銅やアルミニウム等である。樹脂等を用いた場合、反射部材２２の内面（切欠部２０ａ側に対向する面）に金属膜等を配置して、光の反射性を高めてもよい。
【００５８】
第３の実施の形態に係る照明装置の製造方法は、反射部材２２を形成する方法が第２の実施の形態における製造方法と異なる点であり、その他は第２の実施の形態と同様であるので、重複した説明は省略する。
【００５９】
第３の実施の形態に係る照明装置の製造方法において、反射部材２２を支持部材２１の端面に接着剤を介して接合することにより、照明装置３０Ｂを製造することができる。
【００６０】
第３の実施の形態によれば、切欠部２０ａに対向して支持基板２０の上方を覆うように反射部材２２を配置するので、有機発光素子１０から切欠部２０ａ側上方に向かって出射される光を効率よく反射することができる。
【００６１】
また、第３の実施の形態によれば、反射部材２２は伝熱性を有するので、有機発光素子１０で発生した熱を支持基板２０及び支持部材２１を介して良好に放熱することができる。
【００６２】
本実施の形態に係る照明装置及び照明装置の製造方法によれば、つぎ目による明暗の発生を改善することができる。
【００６３】
[その他の実施の形態]
以上、上述した第１乃至第３の実施の形態によって本発明を詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した第１乃至第３の実施の形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更形態として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。以下、上述した第１乃至第３の実施の形態を一部変更した変更形態について説明する。
【００６４】
例えば、各層の厚み等の寸法や構成する材料を変更することは可能である。
【００６５】
上述した第１の実施の形態に係る照明装置において、支持基板２０は略円筒状の形状である説明をしたが、円筒が曲管状に形成されてもよい。これにより、美観性を高めることができるとともに、配置場所に対する自由度を高めることが可能となる。
【００６６】
上述した第２の実施の形態に係る照明装置において、支持基板２０に平板状の支持部材２１を配置した説明をしたが、平板状の支持部材２１に代えて、支持基板２０の両端部或いは切欠部２０ａ近傍に支持基板２０を支持する支持部材を適宜設けてもよい。
【００６７】
上述した第３の実施の形態に係る照明装置において、反射部材２２は、横断面が略円弧状の形状を有する説明をしたが、横断面を直線状或いは折れ線状等に、適宜変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の模式的な一部破断斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る有機発光素子の説明図であって、（ａ）模式的断面構造図、（ｂ）模式的平面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の製造方法の説明図であって、（ａ）基板１上に陽極２及び有機発光層３を形成する工程図、（ｂ）絶縁層５及び陰極４を形成する工程図、（ｃ）絶縁層６及び封止板７を形成する工程図。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の製造方法の説明図であって、（ｄ）支持基板２０を形成する工程図、（ｅ）有機発光素子１０を支持基板２０に取付ける工程図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る照明装置の模式的な一部破断斜視図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る照明装置の模式的断面構造図。
【図７】従来の有機ＥＬ素子を用いた照明装置の模式的断面構造図。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・基板
２・・・陽極
２ａ・・・陽極端子
３・・・有機発光層
４・・・陰極
４ａ・・・陰極端子
５，６・・絶縁層
７・・・封止板
１０・・有機発光素子
２０・・支持基板
２０ａ・・切欠部
２１・・支持部材
２２・・反射部材
３０，３０Ａ，３０Ｂ・・照明装置
【図１】
2009211828.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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