JP2015028918A - 発光装置、カメラ - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置の構成について、図1及び図2を用いて説明する。
図1(A)に示す発光装置100は、発光パネル120、駆動回路130、定電流電源140a、及び制御装置150を有する。図1(A)に示す発光装置100において、DCDCコンバータが供給する電流の時間の経過に伴う変化の一例を図1(D)に示す。例えば、2Aの電流を50ミリ秒の間、発光パネル120に供給することができる。
発光パネル120は、面光源であり、支持基板と、支持基板上の発光素子と、を有する。発光素子は単数であっても複数であってもよい。複数の発光素子に供給される定電流パルスの大きさは、一つの制御信号によって制御されていてもよいし、複数の制御信号によってそれぞれ独立に制御されていてもよい。
制御装置150が演算部を有する場合、制御装置150に供給される信号を用いて演算を行うことができる。制御装置150に供給される信号としては、光センサや距離センサ等の各種センサから供給される検出信号や、該検出信号がアンプを介して増幅された信号、該検出信号や増幅された信号がコンバータを介してアナログ信号からデジタル信号に変換された信号等が挙げられる。制御装置150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)や、DSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサー、演算プログラムを保存するRAM、ROM等のメモリを有していてもよい。
定電流電源140aは、直流電流を供給するACDCコンバータと、直流電流が供給されるDCDCコンバータと、を有する。DCDCコンバータが定電流を供給するタイミングは、制御パルス信号を用いて制御される。これにより、定電流パルスの波形を整えることができる。
駆動回路130は、所定の幅の制御パルス信号を供給する。所定の幅としては、例えば、1ミリ秒以上1000ミリ秒以下、好ましくは10ミリ秒以上100ミリ秒以下である。
図1(B)に示す発光装置101は、開閉回路110、発光パネル120、駆動回路130、定電流電源140a、制御装置150、及び光センサ160を有する。
光センサ160は、フォトダイオードなどの光電変換素子を有する。光センサ160は受光した光量に応じた検出信号を制御装置150に供給する。
開閉回路110は、定電流と制御パルス信号が供給されている間、定電流パルスを発光パネル120に供給する。
図2(A)に示す発光装置102は、定電流電源の構成と、距離センサ162及びカウンタ回路155を備える点と、で、図1(B)に示す発光装置101と異なる。なお、他の構成は発光装置101と同じであるため、上記構成例2の説明を参酌するものとする。
距離センサ162は、測定した距離に応じた検出信号を制御装置150に供給する。距離センサ162には、超音波距離センサ、レーザ距離センサ等の各種センサを用いることができる。
定電流電源140bは、第1の電圧を供給する電池と、第1の電圧が供給され第1の電圧より高い第2の電圧を供給する第1のDCDCコンバータと、第2の電圧が供給されるコンデンサと、コンデンサから電荷が供給される第2のDCDCコンバータと、を有する。
カウンタ回路155は駆動回路130が制御パルス信号を供給した回数を積算する。これにより発光パネル120を発光させた回数を知ることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に用いることができる発光パネルの構成について、図3〜図5を用いて説明する。
図3(A)は、本発明の一態様の発光パネルを示す平面図であり、図3(B)は、図3(A)を一点鎖線A−Bで切断した断面図である。
図4(A)は、本発明の一態様の発光パネルを示す平面図であり、図5(A)(B)は、それぞれ図4(A)を一点鎖線X1−Y1で切断した断面図である。
図4(B)は、本発明の一態様の発光パネルを示す平面図であり、図6(A)(B)は、それぞれ図4(B)を一点鎖線X2−Y2で切断した断面図の一例であり、図6(C)は、図4(B)を一点鎖線X3−Y3で切断した断面図である。
本発明の一態様の発光パネルに用いることができる材料の一例を記す。
発光素子からの光を取り出す側の基板には該光を透過する材料を用いる。例えば、ガラス、石英、セラミック、サファイア、有機樹脂などの材料を用いることができる。
支持基板と発光素子の間に、絶縁膜を形成してもよい。絶縁膜には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用いることができる。特に、発光素子への水分等の侵入を抑制するため、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜等の透水性の低い絶縁膜を用いることが好ましい。同様の目的や材料で、発光素子を覆う絶縁膜を設けてもよい。
隔壁には、有機樹脂又は無機絶縁材料を用いることができる。有機樹脂としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、シロキサン樹脂、エポキシ樹脂、又はフェノール樹脂等を用いることができる。無機絶縁材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン等を用いることができる。隔壁の作製が容易となるため、特に感光性の樹脂を用いることが好ましい。
補助配線は必ずしも設ける必要は無いが、電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、設けることが好ましい。
発光パネルの封止方法は限定されず、例えば、固体封止であっても中空封止であってもよい。例えば、ガラスフリットなどのガラス材料や、二液混合型の樹脂などの常温で硬化する硬化樹脂、光硬化性の樹脂、熱硬化性の樹脂などの樹脂材料を用いることができる。発光パネルは、窒素やアルゴンなどの不活性な気体で充填されていてもよく、PVC(ポリビニルクロライド)樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、PVB(ポリビニルブチラル)樹脂、EVA(エチレンビニルアセテート)樹脂等の樹脂で充填されていてもよい。また、樹脂内に乾燥剤が含まれていてもよい。
光取り出し構造としては、半球レンズ、マイクロレンズアレイ、凹凸構造が施されたフィルム、光拡散フィルム等を用いることができる。例えば、基板上に上記レンズやフィルムを、該基板又は該レンズもしくはフィルムと同程度の屈折率を有する接着剤等を用いて接着することで、光取り出し構造を形成することができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置に用いることができる発光素子について図7を用いて説明する。
図7(A)に示す発光素子は、第1の電極201及び第2の電極205の間にEL層203を有する。本実施の形態では、第1の電極201が陽極として機能し、第2の電極205が陰極として機能する。
以下に、それぞれの層に用いることができる材料を例示する。なお、各層は、単層に限られず、二層以上積層してもよい。
陽極として機能する電極(第1の電極201)は、導電性を有する金属、合金、導電性化合物等を一種又は複数種用いて形成することができる。特に、仕事関数の大きい(4.0eV以上)材料を用いることが好ましい。例えば、インジウムスズ酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素もしくは酸化珪素を含有したインジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン、金、白金、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、又は金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
陰極として機能する電極(第2の電極205)は、導電性を有する金属、合金、導電性化合物などを1種又は複数種用いて形成することができる。特に、仕事関数が小さい(3.8eV以下)材料を用いることが好ましい。例えば、元素周期表の第1族又は第2族に属する元素(例えば、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム等)、これら元素を含む合金(例えば、Mg−Ag、Al−Li)、ユーロピウム、イッテルビウム等の希土類金属、これら希土類金属を含む合金、アルミニウム、銀等を用いることができる。
正孔注入層301は、正孔注入性の高い物質を含む層である。
正孔輸送層302は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。
発光層303は、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
電子輸送層304は、電子輸送性の高い物質を含む層である。
電子注入層305は、電子注入性の高い物質を含む層である。
電荷発生領域は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体(アクセプター)が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体(ドナー)が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていてもよい。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置を用いた電子機器について図8及び図9を用いて説明する。
101 発光装置
102 発光装置
110 開閉回路
120 発光パネル
130 駆動回路
132 スタートスイッチ
140a 定電流電源
140b 定電流電源
150 制御装置
155 カウンタ回路
160 光センサ
162 距離センサ
201 第1の電極
203 EL層
203a EL層
203b EL層
205 第2の電極
207 中間層
301 正孔注入層
302 正孔輸送層
303 発光層
304 電子輸送層
305 電子注入層
401 支持基板
403 発光素子
405 封止基板
407 封止材
409a 端子
409b 端子
411a 光取り出し構造
411b 光取り出し構造
413 平坦化層
415 空間
417 補助配線
419 絶縁層
421 第1の電極
423 EL層
425 第2の電極
730 駆動回路
732 スタートスイッチ
740a 定電流電源
740b 定電流電源
750a 制御装置
750b 制御装置
1201 第1の電極
1202 EL層
1203 第2の電極
1205 隔壁
1206 補助配線
1209 光取り出し構造
1210 導電層
1220 支持基板
1224 絶縁膜
1226 封止材
1227 封止材
1228 封止基板
1229 支持基板
1250 発光素子
7300 デジタルスチルカメラ
7301 筐体
7303 発光部
7304 レンズ
7305 非発光部
7310 発光装置
7350 携帯電話機
7351 筐体
7352 表示部
7353 発光部
7353a 発光パネル
7353b 発光パネル
7354 レンズ
7355 非発光部
7360 発光装置
7400 自転車
7405 ライト
7410 自動車
7415 ライト
Claims (12)
- 制御信号及び制御パルス信号が供給され、定電流パルスを供給することができる定電流電源と、
前記制御信号を供給することができる制御装置と、
スタートスイッチを備え、前記スタートスイッチの開閉動作に伴い前記制御パルス信号を供給することができる駆動回路と、
前記定電流パルスが供給される発光パネルと、を有し、
前記制御信号は、前記定電流パルスの大きさを制御する信号であり、
前記発光パネルは発光素子を有し、
前記発光素子の電流密度が10mA/cm2以上1000mA/cm2以下である発光装置。 - 請求項1において、
前記駆動回路は、半値幅が1ミリ秒以上1000ミリ秒以下の定電流を前記定電流電源が供給するように、前記制御パルス信号を供給する発光装置。 - 定電流及び制御パルス信号が供給され、定電流パルスを供給することができる開閉回路と、
制御信号が供給され、前記定電流を供給することができる定電流電源と、
前記制御信号を供給することができる制御装置と、
スタートスイッチを備え、前記スタートスイッチの開閉動作に伴い前記制御パルス信号を供給することができる駆動回路と、
前記定電流パルスが供給される発光パネルと、を有し、
前記制御信号は、前記定電流パルスの大きさを制御する信号であり、
前記発光パネルは発光素子を有し、
前記発光素子の電流密度が10mA/cm2以上1000mA/cm2以下である発光装置。 - 請求項3において、
前記駆動回路は、半値幅が1ミリ秒以上1000ミリ秒以下の定電流を前記開閉回路が供給するように、前記制御パルス信号を供給する発光装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項において、
検出した光量に応じた第1の検出信号を供給することができる光センサと、
演算部を備え、前記第1の検出信号が供給される前記制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記演算部で前記第1の検出信号を用いた演算を行い、演算結果に応じた定電流を前記定電流電源が供給するように、前記制御信号を供給する発光装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項において、
検出した距離に応じた第2の検出信号を供給することができる距離センサと、
演算部を備え、前記第2の検出信号が供給される前記制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記演算部で前記第2の検出信号を用いた演算を行い、演算結果に応じた定電流を前記定電流電源が供給するように、前記制御信号を供給する発光装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一項において、
検出した光量に応じた第1の検出信号を供給することができる光センサと、
検出した距離に応じた第2の検出信号を供給することができる距離センサと、
演算部を備え、前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号が供給される前記制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記演算部で前記第1の検出信号及び前記第2の検出信号を用いた演算を行い、演算結果に応じた定電流を前記定電流電源が供給するように、前記制御信号を供給する発光装置。 - 請求項1乃至7のいずれか一項において、
前記発光パネルが、支持基板と、前記支持基板上の前記発光素子と、を有し、
前記発光素子は、前記支持基板側の第1の電極と、前記第1の電極と重なる第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間のEL層と、を有する発光装置。 - 請求項8において、
前記支持基板が可撓性を有し、
前記発光パネルが曲面を有する発光装置。 - 請求項1乃至9のいずれか一項において、
前記定電流電源が、
直流電流を供給するACDCコンバータと、
前記直流電流が供給され、定電流を供給することができるDCDCコンバータと、を有する発光装置。 - 請求項1乃至9のいずれか一項において、
第1の電圧を供給する電池と、
前記第1の電圧が供給され、前記第1の電圧より高い第2の電圧を供給する第1のDCDCコンバータと、
前記第2の電圧が供給されるコンデンサと、
前記コンデンサから電荷が供給され、定電流を供給することができる第2のDCDCコンバータと、を有する発光装置。 - 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の発光装置を備えるカメラ。
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