JP2016018661A - Luminaire and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬ光源を用いた照明装置、及び当該照明装置を有する表示装置に関する。 The present invention relates to an illumination device using an organic EL light source composed of an organic EL element, and a display device having the illumination device.
従来から、照明用機器として白熱電球や蛍光灯が広く用いられている。これに対し、近年においては、面発光照明機器がそのソフトな印象の光や省エネルギー性能などの理由から次世代照明として注目を浴びており、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ（Electro Luminescence）、ＯＥＬ：Organic Electro Luminescence）、無機エレクトロルミネッセンス、又は発光ダイオードと導光板とを組合せたものが開発されている。中でも有機ＥＬは非常に薄く、機器の小型軽量化が可能であり、発熱も小さいといった点で注目されている。 Conventionally, incandescent bulbs and fluorescent lamps have been widely used as illumination devices. On the other hand, in recent years, surface-emitting lighting devices have attracted attention as next-generation lighting because of their soft impression light and energy-saving performance. Organic electroluminescence (Organic EL (Electro Luminescence), OEL: Organic) Electro Luminescence), inorganic electroluminescence, or a combination of a light emitting diode and a light guide plate has been developed. Of these, organic EL has attracted attention because it is very thin, can be reduced in size and weight, and generates little heat.
有機ＥＬとは、有機物質からなる発光材料に電圧を印可してエネルギーを付与し、励起された当該発光材料が元の状態に戻る際に、光としてエネルギーを放出する現象のことをいう。有機ＥＬ技術を用いた有機ＥＬ素子には、有機物質からなる発光材料を含む有機層と、当該有機層を挟むように対向した２つの電極（陰極及び陽極）と、を基板上に順次積層した構造が一般的に用いられている。 Organic EL refers to a phenomenon in which energy is applied as light to a light-emitting material made of an organic substance when energy is applied to the light-emitting material and the excited light-emitting material returns to its original state. In an organic EL element using an organic EL technology, an organic layer containing a light emitting material made of an organic substance and two electrodes (a cathode and an anode) facing each other with the organic layer interposed therebetween are sequentially stacked on a substrate. Structure is commonly used.
有機ＥＬ素子は発光材料の種類を変えることにより発光波長を変更することができるので、例えば赤色、緑色、青色の３種類の発光材料を混合することで白色光を得ることができる。また、例えば異なる発光材料を含んだ２種類以上の発光素子をストライプ状に交互に形成し、各々の発光素子に独立して電流を流すことで、放射する光の色を変えることができる面発光照明である有機ＥＬ照明を形成することができる。 Since the organic EL element can change the emission wavelength by changing the type of the light emitting material, white light can be obtained by mixing, for example, three types of light emitting materials of red, green, and blue. In addition, for example, surface emission that can change the color of emitted light by alternately forming two or more types of light-emitting elements containing different light-emitting materials in a stripe pattern and allowing a current to flow independently through each light-emitting element Organic EL illumination that is illumination can be formed.
このような面発光照明は、薄さや軽量性、ソフトな発光などの特性を生かして、照明用途を始め、建屋内、乗物内のインテリア、又はエクステリアなどに用いることも可能である。例えば、特許文献１には、有機ＥＬ素子を用いた面発光照明装置を一般的な照明として用いた例が開示されている。
Such surface-emitting illumination can be used for lighting applications, buildings, interiors in vehicles, exteriors, and the like by taking advantage of characteristics such as thinness, lightness, and soft light emission. For example,
ここで、面発光照明装置を構成する有機ＥＬ素子のそれぞれは大型化することが困難であり、面発光照明装置を大型化するためには複数の有機ＥＬ素子を並置して組み合わせる必要があった。しかしながら、複数の有機ＥＬ素子を並置して組み合わせると、隣接する有機ＥＬ素子の発光領域同士の間には隙間（すなわち、非発光領域）が生じてしまい、当該隙間が暗くなることにより、面発光照明装置から出射する照明光に濃淡のむらが生じる問題があった。 Here, it is difficult to increase the size of each of the organic EL elements constituting the surface-emitting illumination device, and in order to increase the size of the surface-emitting illumination device, a plurality of organic EL elements must be arranged in parallel. . However, when a plurality of organic EL elements are juxtaposed and combined, a gap (that is, a non-light-emitting area) is generated between the light-emitting areas of adjacent organic EL elements, and the gap becomes dark, thereby causing surface emission. There is a problem that unevenness of shading occurs in the illumination light emitted from the illumination device.
照明光の濃淡のむらを解決するために、特許文献２には有機ＥＬ素子のガラス基板の端面をミラー構造とし、有機ＥＬ素子の端面を照らすことができる照明装置が開示されている。また、特許文献３には、有機ＥＬ素子の外周部へ漏れる光を減少させ、照明パネルの正面のみならず、側面やパネル平面の縁を明るくできるエリア放射発光ダイオードデバイスが開示されている。
In order to solve the uneven density of the illumination light,
しかしながら、特許文献２及び３に開示された照明装置等は、光学的に取り出しが困難な光成分や外周部へ漏れた光についての取出し効率を向上させることはできるものの、複数の有機ＥＬ素子の発光領域間の隙間である非発光領域を十分に明るくするための光量を得ることができない。すなわち、特許文献２及び３に開示された照明装置等では、照明光の濃淡のむらの発生を十分且つ良好に抑制することができない。
However, although the illumination devices disclosed in
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、発光領域の大型化を図るとともに、照明光の濃淡のむらの発生を良好に抑制することができる照明装置、及びこれを有する表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to increase the size of the light emitting region and to appropriately suppress the occurrence of unevenness in the density of illumination light, And providing a display device having the same.
上述した目的を達成するため、本発明の第１の態様は、並置された複数の有機ＥＬ素子からなる有機ＥＬ光源と、前記有機ＥＬ光源の光出射面側に配設され、前記複数の有機ＥＬ素子の中央部のそれぞれと対向する位置に配設された複数の第１導光部、及び前記複数の有機ＥＬ素子の外縁部のそれぞれと対向する位置に配設された複数の第２導光部からなる導光体と、を有し、前記第１導光部は、入射した光を入射方向に沿ってそのまま導光して出射し、互いに隣り合う前記第２導光部同士は、入射した光の少なくとも一部を互いに近づく方向に拡散して出射する照明装置である。 In order to achieve the above-described object, a first aspect of the present invention includes an organic EL light source composed of a plurality of juxtaposed organic EL elements, a light emitting surface side of the organic EL light source, and the plurality of organic EL light sources. A plurality of first light guide portions disposed at positions facing each of the central portions of the EL elements, and a plurality of second light guide portions disposed at positions facing each of the outer edge portions of the plurality of organic EL elements. And the first light guide part guides and emits the incident light as it is along the incident direction, and the second light guide parts adjacent to each other are: It is an illumination device that diffuses and emits at least part of incident light in a direction approaching each other.
このような第１導光部及び第２導光部を介した照明光の出射により、複数の有機ＥＬ素子を並置して大型化された面発光パネルである照明装置を構成しても、有機ＥＬ素子同士の境界部分である非発光領域の前方を照らすことができ、当該非発光領域から光が出射されているように見せることができる。すなわち、照明装置から出射される照明光の濃淡のむらの発生が良好に抑制されることになる。 Even if an illuminating device which is a surface emitting panel enlarged by juxtaposing a plurality of organic EL elements is configured by emitting illumination light through the first light guide unit and the second light guide unit, It is possible to illuminate the front of the non-light-emitting region that is a boundary portion between the EL elements, and to appear as if light is emitted from the non-light-emitting region. That is, the occurrence of unevenness in the density of the illumination light emitted from the illumination device is satisfactorily suppressed.
本発明の第２の態様は、上述した第１の態様において、前記第２導光部が入射する光を全反射する反射面、及び導光された光を拡散して出射する拡散面を備えることである。これにより、互いに隣り合う第２導光部同士から出射する光が、互いに近づく方向であってより広範囲に拡散することになり、照明光の濃淡のむらの発生をより良好に抑制することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect described above, a reflection surface that totally reflects light incident on the second light guide unit, and a diffusion surface that diffuses and emits the guided light. That is. Thereby, the light radiate | emitted from the 2nd light guide parts adjacent to each other will be spread | diffused in a wider range in the direction which mutually approaches, and generation | occurrence | production of the shading unevenness of illumination light can be suppressed more favorably.
本発明の第３の態様は、上述した第２の態様において、前記導光体の前記有機ＥＬ光源と対向する面と前記反射面のなす角度が６５度以上であることである。これにより、導光体の材料に依存することなく、反射面に入射した光をより確実に反射することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect described above, an angle formed by a surface of the light guide facing the organic EL light source and the reflective surface is 65 degrees or more. Thereby, the light incident on the reflecting surface can be more reliably reflected without depending on the material of the light guide.
本発明の第４の態様は、上述した第１乃至第３の態様のいずれかにおいて、前記第２導光部の形状が鋸歯状であることである。これにより、第２導光部がフレネルレンズと同様の光学的な機能を有することとなり、互いに隣り合う第２導光部同士が入射した光の大部分を互いに近づく方向に拡散して出射することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects described above, the shape of the second light guide section is a sawtooth shape. As a result, the second light guide part has the same optical function as the Fresnel lens, and the second light guide parts adjacent to each other diffuse and emit most of the incident light in a direction approaching each other. Can do.
本発明の第５の態様は、上述した第１乃至第４の態様のいずれかにおいて、前記複数の有機ＥＬ素子のそれぞれと対向する前記導光体の対向領域のそれぞれにおいて、前記第２導光部の占める割合が１５％以上であることである。これにより、第２導光部を介して出射される照明光をより多くすることができ、照明光の濃淡のむらの防止をより良好に実現することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects described above, the second light guide is provided in each of the opposed regions of the light guide that face each of the plurality of organic EL elements. The proportion of the part is 15% or more. Thereby, it is possible to increase the illumination light emitted through the second light guide unit, and it is possible to better realize the unevenness of the density of the illumination light.
本発明の第６の態様は、上述した第１乃至第５の態様のいずれかの照明装置、及び前記照明装置の前方に位置して前記照明装置によって光が照射される表示体を有する表示装置である。これにより、表示体を強調することができ、空間的な演出効果を高めることができる。すなわち、表示体をより目視しやすくなり、表示体が表示する情報等を容易に確認及び理解することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a display device having the illumination device according to any one of the first to fifth aspects described above, and a display body that is positioned in front of the illumination device and irradiated with light by the illumination device. It is. Thereby, a display body can be emphasized and the space effect can be heightened. That is, it becomes easier to see the display body, and information displayed on the display body can be easily confirmed and understood.
本発明に係る照明装置及び表示装置によれば、発光領域の大型化を図るとともに、照明光の濃淡のむらの発生を良好に抑制することができる。 According to the illuminating device and the display device of the present invention, it is possible to increase the size of the light emitting region and to satisfactorily suppress the occurrence of unevenness in the intensity of illumination light.
以下、図面を参照し、本発明による照明装置及び表示装置の実施の形態について、実施例又は変形例に基づき詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施例又は変形例の説明に用いる図面は、いずれも本発明による照明装置、表示装置又はこれらの構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、又は省略等を行っており、各構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。更に、実施例又は変形例で用いる様々な数値は、いずれも一例を示すものであり、必要に応じて様々に変更することが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an illumination device and a display device according to the present invention will be described in detail based on examples or modifications with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the content demonstrated below, In the range which does not change the summary, it can change arbitrarily and can implement. Further, the drawings used for explaining the embodiment or the modification schematically show the lighting device, the display device or the components thereof according to the present invention, and are partially emphasized, enlarged, and deepened for better understanding. In some cases, reduction or omission is performed, and it does not accurately represent the scale or shape of each component. Furthermore, all the various numerical values used in the embodiment or the modification are examples, and can be variously changed as necessary.
＜実施例＞
先ず、図１及び図２を参照しつつ、本発明の実施例に係る照明装置の全体的な構成を説明する。図１は、本実施例に係る照明装置の概略正面図である。また、図２は、図１における線II-IIに沿った照明装置の断面図である。
<Example>
First, an overall configuration of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic front view of the illumination device according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the lighting device along the line II-II in FIG.
図１及び図２から分かるように、本実施例に係る照明装置１は、有機ＥＬ光源２と、有機ＥＬ光源の光出射面側において、当該有機ＥＬ光源２から離間して配設された導光体３とを有している。ここで、有機ＥＬ光源２及び導光体３は、筐体等のケース部材（図示せず）によって保持されるように、当該ケース部材内に離間して配設されてもよい。また、有機ＥＬ光源２及び導光体３は、スペーサー（図示せず）によって離間されつつ固定されてもよい。
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the
また、図１及び図２から分かるように、本実施例に係る有機ＥＬ光源２は、行方向に３個、列方向に５個（すなわち、３行×５列で合計１５個）の有機ＥＬ素子１０から構成されている。なお、図１において、有機ＥＬ素子１０同士の境界線を破線で示す。ここで、有機ＥＬ素子１０は、支持基板１１及び発光部１２から構成されている。更に、発光部１２の平面寸法は、支持基板１１の平面寸法よりも小さく、発光部１２の外縁は支持基板１１の外縁の内側領域に位置している。すなわち、有機ＥＬ素子１０の支持基板１１同士は接触しているものの、有機ＥＬ素子１０の発光部１２同士は接触することがなく、所定の隙間が形成されている。換言すると、有機ＥＬ素子１０の発光面１０ａ同士は接触することがなく、所定の間隔を置いて並設されていることになる。
Also, as can be seen from FIGS. 1 and 2, the organic
なお、有機ＥＬ光源２を構成する有機ＥＬ素子１０の数量は、上述した１５個に限定されることなく、要求される照明装置１の寸法及び有機ＥＬ素子１０の適切な寸法に応じて適宜変更することができ、行方向及び列方向の数量も適宜変更することができる。
In addition, the quantity of the
また、本実施例においては有機ＥＬ素子１０は略正方形であるが、長方形でもよく、更には三角形や５角形以上の多角形であってもよい。
In the present embodiment, the
次に、図３及び図４を参照しつつ、有機ＥＬ光源２の構成部材である有機ＥＬ素子１０の構造について説明する。ここで、図３は有機ＥＬ素子１０の斜視図である。また、図４は当該有機ＥＬ素子１０の断面図である。
Next, the structure of the
図３に示すように、有機ＥＬ素子１０は、支持基板１１、発光素子１３、封止部１４から構成されている。また、発光素子１３は、発光色が赤色である発光素子１３Ｒ、発光色が緑色である発光素子１３Ｇ、発光色が青色である発光素子１３Ｂの３種類に分類される。なお、本実施例においては、発光素子１３及び封止部１４から発光部１２が構成されている。
As shown in FIG. 3, the
支持基板１１は、金属からなる導電性の基板であってもよく、ガラスや樹脂等からなる非導電性の基板であってもよい。本実施例においては、発光素子１３から放射される光を反射し、照明装置１の発光効率を向上させる観点から、アルミニウムからなり且つ光反射特性を備える基板を用いている。
The
より具体的な有機ＥＬ素子１０の構成として、支持基板１１の発光素子形成面１１ａ上には、発光素子１３Ｒ、発光素子１３Ｇ、及び発光素子１３Ｂが各々複数個ずつ、隣接する素子同士が互いに離間してストライプ状に並設されている。これらの発光素子は、発光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂの順序で繰り返して並置されている。このような構成により、発光素子１３Ｒから放射される赤色の光、発光素子１３Ｇから放射される緑色の光、及び発光素子１３Ｂから放射される青色の光を合成し、有機ＥＬ素子１０から全体的に均一色の合成光（白色光である照明光）を放射することになる。なお、各色の光を放射する発光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂのそれぞれの個数は１個ずつであってもよいが、発光面の拡大化及び有機ＥＬ素子１０の高輝度化及び良好な光の混合を図る場合には、多くの発光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂを並置することが好ましい。また、各発光素子１３は、各発光素子１３の間に絶縁性の樹脂等からなる隔壁（図示せず）を設けることによって離間させられていてもよい。
As a more specific configuration of the
図４に示すように、発光色が赤色である発光素子１３Ｒは、支持基板１１上に形成された陰極（金属電極）１５Ｒ、陰極１５Ｒ上に形成された有機層１６Ｒ、及び有機層１６Ｒ上に形成された陽極（透明電極）１７Ｒから構成されている。同様に、発光色が緑色である発光素子１３Ｇは、支持基板１１上に形成された陰極（金属電極）１５Ｇ、陰極１５Ｇ上に形成された有機層１６Ｇ、有機層１６Ｇ上に形成された陽極（透明電極）１７Ｇから構成され、発光色が青色である発光素子１３Ｂは、支持基板１１上に形成された陰極（金属電極）１５Ｂ、陰極１５Ｂ上に形成された有機層１６Ｂ、有機層１６Ｂ上に形成された陽極（透明電極）１７Ｂから構成されている。なお、陰極１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂのいずれかを指定しない場合には単に陰極１５と称し、有機層１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂのいずれかを指定しない場合には単に有機層１６と称し、陽極１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂのいずれかを指定しない場合には単に陽極１７と称する場合がある。すなわち、本実施例において、支持基板１１上には、各発光素子１３を構成する陰極１５、有機層１６及び陽極１７が順次積層されている。
As shown in FIG. 4, the
また、陰極１５、有機層１６及び陽極１７の平面形状（すなわち、面積）は略同一である。従って、陰極１５、有機層１６及び陽極１７の側面は同一平面であり、発光素子１３の形状は、直方体である。
Moreover, the planar shape (namely, area) of the cathode 15, the organic layer 16, and the anode 17 is substantially the same. Therefore, the side surfaces of the cathode 15, the organic layer 16, and the anode 17 are the same plane, and the shape of the
本実施例においては、陰極１５は、透光性を有する必要がないため、アルミニウムから構成されている。すなわち、陰極１５は金属電極である。陰極１５の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。なお、陰極１５は、アルミニウムに限定されること無く、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、銀等の金属又はそれらの合金等が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数の合金電極等が挙げられる。また、陰極１５は、発光素子１３Ｒ、１３Ｂ、１３Ｇ毎に異なる材料から構成されてもよい。
In this embodiment, the cathode 15 is made of aluminum because it does not need to have translucency. That is, the cathode 15 is a metal electrode. The cathode 15 is formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like. In addition, the cathode 15 is not limited to aluminum, For example, metals, such as tin, magnesium, indium, calcium, silver, those alloys, etc. are used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloys, magnesium-indium alloys, and aluminum-lithium alloys. Moreover, the cathode 15 may be comprised from a different material for every
図４において図示されていないが、発光素子１３は、更に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び／又は電子注入層を有してもよい。その場合、陽極１７側から正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層の順に積層された構造を有していることが好ましい。なお、このような積層構造の場合、有機層１６は正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層から構成されてもよく、これらの一部の層から構成されてもよい。すなわち、各層の材料に有機材料を用いるか否かによって、有機層１６を構成する層が異なってくる。
Although not illustrated in FIG. 4, the
上記正孔注入層及び正孔輸送層は、正孔輸送性の材料から形成されることが好ましく、芳香族アミン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ベンジルフェニル誘導体、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン誘導体、シラザン誘導体、シラナミン誘導体、ホスファミン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリチエニレンビニレン誘導体、ポリキノリン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、カーボン等が挙げられる。また、電子輸送層は、電子輸送性の材料から形成されることが好ましく、例えば、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−ヒドロキシフラボン金属錯体、５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。電子注入層は、仕事関数の低い金属からなることが好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属などが挙げられる。 The hole injection layer and the hole transport layer are preferably formed of a hole transporting material, and include aromatic amine derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, oligothiophene derivatives, polythiophene derivatives, benzylphenyl derivatives, fluorene groups. A compound in which a tertiary amine is linked, a hydrazone derivative, a silazane derivative, a silanamine derivative, a phosphamine derivative, a quinacridone derivative, a polyaniline derivative, a polypyrrole derivative, a polyphenylene vinylene derivative, a polythienylene vinylene derivative, a polyquinoline derivative, a polyquinoxaline derivative, carbon, etc. Can be mentioned. The electron transport layer is preferably formed of an electron transport material, for example, a metal complex such as an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline, a metal complex of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, an oxadiazole derivative. , Distyryl biphenyl derivatives, silole derivatives, 3-hydroxyflavone metal complexes, 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene, quinoxaline compounds, phenanthroline derivatives, 2-t-butyl- 9,10-N, N′-dicyanoanthraquinone diimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type zinc sulfide, n-type zinc selenide and the like can be mentioned. The electron injection layer is preferably made of a metal having a low work function. Examples include alkali metals such as sodium and cesium, and alkaline earth metals such as barium and calcium.
上記発光層に用いられる発光材料としては、以下のものが挙げられる。赤色発光を与える発光材料としては、例えば、ＤＣＭ（４−（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）−２−ｍｅｔｈｙｌ−６−（ｐ−ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）−４Ｈ−ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。また、緑色発光を与える発光材料としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ9Ｈ6ＮＯ）3等のアルミニウム錯体等が挙げられる。更に、青色発光を与える発光材料としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。なお、上述した発光材料は、いずれか１種類のみを用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。 The following are mentioned as a luminescent material used for the said light emitting layer. Examples of the light-emitting material that gives red light emission include DCM (4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran) compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, aza Examples include benzothioxanthene. Examples of the light emitting material that gives green light emission include quinacridone derivatives, coumarin derivatives, and aluminum complexes such as Al (C 9 H 6 NO) 3 . Furthermore, examples of the light emitting material that gives blue light emission include naphthalene, perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. In addition, any one kind may be used for the luminescent material mentioned above, and two or more types may be used together by arbitrary combinations and ratios.
本実施例においては、陽極１７は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）から構成されている。このため、陽極１７は、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６からの発光に対して透光性を備えている。すなわち、陽極１７は、透明電極として機能する。陽極１７の形成は、スパッタリング法や真空蒸着法等により行われる。 In this embodiment, the anode 17 is made of indium tin oxide (ITO). For this reason, the anode 17 has a function of injecting holes into the organic layer 16 and has translucency for light emission from the organic layer 16. That is, the anode 17 functions as a transparent electrode. The anode 17 is formed by a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like.
なお、陽極１７は、インジウム錫酸化物から構成されていることに限定されることなく、有機層１６に正孔を注入する機能を有し、且つ有機層１６からの発光に対して透光性を備えていれば、例えば、インジウム亜鉛酸化物等の金属酸化物、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、ヨウ化銅等のハロゲン化金属、カーボンブラック、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール等の導電性高分子等から構成されてもよい。また、陽極１７は、発光素子１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ毎に異なる材料から構成されてもよい。
The anode 17 is not limited to being composed of indium tin oxide, and has a function of injecting holes into the organic layer 16 and is transmissive to light emitted from the organic layer 16. For example, metal oxides such as indium zinc oxide, metals such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium and platinum, metal halides such as copper iodide, carbon black, poly (3-methyl (Thiophene), a conductive polymer such as polypyrrole, or the like. Moreover, the anode 17 may be comprised from a different material for every
本実施例において、封止部１４は、各色発光素子１３を覆い、各発光素子の発光材料が大気によって酸化劣化すること等を防止する機能がある。本実施例において、封止部１４は、透光性を有するエポキシ樹脂である。なお、封止部１４は、各発光素子と離間しつつ発光素子全体を覆うように形成されてもよい。封止部１４は、エポキシ樹脂以外にもシリコーン樹脂等の透光性を備える他の透明樹脂であってもよいし、ガラスであってもよい。
In the present embodiment, the sealing
なお、本実施例においては、トップエミッションタイプの有機ＥＬ素子１０を用いたが、ボトムエミッションタイプの有機ＥＬ素子１０としてもよい。この場合には、各発光素子を支持する支持基板１１を、透光性を有する基板に変更する必要がある。逆に封止部１４は、透光性を有さなくてもよい。他の層構成は、陽極から陰極までをトップエミッションタイプとは逆向きに形成すればよい。
In this embodiment, the top emission type
また、上述した実施例においては、発光素子１３ごとに発光色の異なる有機層１６が用いられていたが、全ての発光素子１３の有機層１６が、赤色光用の発光材料、緑色光用の発光材料、及び青色光用の発光材料が均一に分散された高分子分散型のＥＬ材料から構成されてもよい。更に、赤色光用の発光材料からなる層、緑色光用の発光材料からなる層、及び青色光用の発光材料からなる層を積層した積層型の発光素子を用いてもよい。
Moreover, in the Example mentioned above, although the organic layer 16 from which luminescent color differs for every
次に、図２、図５、及び図６を参照しつつ、照明装置１の構成部材である導光体３の構造について説明する。ここで、図５は、本実施例に係る導光体３の概略正面図であり、図６は図２における破線VIで囲まれた部分の拡大図である。なお、図５において、有機ＥＬ素子１０のそれぞれの発光部１２に対応する領域を一点鎖線で示す。
Next, the structure of the
図２及び図５から分かるように、導光体３は、有機ＥＬ素子１０のそれぞれの中央部１０ｂに対向する位置に配設された複数の第１導光部２１と、有機ＥＬ素子１０のそれぞれの外縁部１０ｃに対向する位置に配設された複数の第２導光部２２とから構成されている。すなわち、１つの有機ＥＬ素子１０に対向する導光体３の対向領域において、１つの第１導光部２１が１つの第２導光部２２によって囲まれるように配置されている。また、互いに隣接する第２導光部２２同士は接続されており、複数の第２導光部２２は全体として格子状に形成されていることになる。
As can be seen from FIGS. 2 and 5, the
ここで、導光体３全体における、第２導光部２２の占める割合が１５％以上であることが好ましい。すなわち、導光体３の構成において、全体として格子状に形成された複数の第２導光部２２が導光体３の１５％以上を占め、複数の第２導光部２２に囲まれた複数の第１導光部２１が導光体３の８５％以下となることが好ましい。導光体３における第１導光部２１及び第２導光部２２の比率をこのように調整することにより、第２導光部２２を介して出射される照明光がより多くなり、後述する照明光の濃淡のむらの防止をより良好に実現することができる。
Here, it is preferable that the ratio which the 2nd
導光体３の材料としては、例えば、屈折率の高いアクリル樹脂、ポリカーボネート、又はポリスチレン等の透光性を備える材料を用いることができる。なお、導光体３の材料はこれらの材料に限定されることなく、照明装置１の使用用途、使用環境等に応じて、透光性を備える他の材料に適宜変更することができる。
As a material of the
第１導光部２１は、平板状に形成されており、第１導光部２１に入射した光は、屈折率の違いによるわずかな屈折はあるものの、ほぼ入射方向に沿って出射する。すなわち、第１導光部２１は、有機ＥＬ光源２から出射した光を反射及び拡散させることとなく外部に導光する。ここで、有機ＥＬ素子１０の中央部１０ｂから出射する光の大部分が、第１導光部２１を経由して外部に出射されることになる（図２において実線矢印にて示す）。
The
図２及び図６に示すように、第２導光部２２の一部は光出射方向側に向かって突出している。より具体的には、第２導光部２２の形状は鋸歯状であり、第２導光部２２の形成領域には凹凸が形成されている。このような第２導光部２２の形状により、第２導光部２２はフレネルレンズと同様の光学的な機能を有する。また、図２及び図５から分かるように、隣接して配置された有機ＥＬ素子１０同士の境界部分（継ぎ目部分）において、互いに隣り合う第２導光部２２の形状は、境界線Ａ（図６において点線で示す）を対象軸として線対称になっている。このような互いに隣り合う第２導光部２２の形状の関係により、入射した光の少なくとも一部を互いに近づく方向に出射することができる。すなわち、第２導光部２２は、入射した光を隣接する第２導光部２２の前方（光出射面側）に向かって出射する（図２及び図６において破線矢印にて示す）。換言すると、第２導光部２２は、入射した光の少なくとも一部を第１導光部２１から外側に向けて出射することになる。
As shown in FIG.2 and FIG.6, a part of 2nd
また、図６に示すように、第２導光部２２は、入射した光の大部分を全反射する反射面２２ａと、導光された光を拡散して出射する拡散面２２ｂとを有している。すなわち、第２導光部２２は、鋸歯状を形成する斜面の１つが反射面２２ａとなり、鋸歯状の形成する他の斜面が拡散面２２ｂとなっている。
As shown in FIG. 6, the second
以下、フレネルレンズと同様の光学的な機能を有する第２導光部の機能を、図６を拡大した図である図７も参照しつつ詳述する。 Hereinafter, the function of the second light guide unit having the same optical function as that of the Fresnel lens will be described in detail with reference to FIG. 7 which is an enlarged view of FIG.
図７において、導光体３の下方から有機ＥＬ素子１０から出射した光が入射する。導光体３の屈折率が１．５程度の場合、導光体３に入射した光は、有機ＥＬ素子１０の発光面の鉛直方向に対して４０度程度の半値幅を有する指向性を有するものと考えられる。
In FIG. 7, light emitted from the
本実施例では、導光体３の反射面２２ａに入射した光のおおよそ半分以上を反射面２２ａで全反射させて拡散面２２ｂより放射させ、残りを反射面２２ａから反射させずに透過させ、有機ＥＬ素子１０の前面を照らす光として使用する。
In this embodiment, approximately half or more of the light incident on the reflecting
図７において、有機ＥＬ素子１０の発光面の鉛直方向に対する光の進行角度θ２の値が、０度から３０度までの光を全反射するように反射面２２ａを設定すると、導光体３に入射する光の半分以上を全反射することが可能となる。
In FIG. 7, when the
ここで、反射面２２ａにおいて、θ２の値が０度から３０度の間の光を全反射させるための条件としては、以下の数式（１）を満たす必要がある。
Here, as a condition for totally reflecting light having a value of θ2 between 0 degrees and 30 degrees on the reflecting
θ≧３０°＋sin-1（１／ｎ） ・・・（１） θ ≧ 30 ° + sin −1 (1 / n) (1)
数式（１）におけるθは、図６に示すとおり、導光体３の有機ＥＬ光源２と対向する面と反射面２２ａとのなす角である。また、ｎは導光体３の屈折率である。ここで、導光体３にアクリル樹脂を用いる場合には、屈折率ｎが１．５０であるため、角度θは７１．８度以上となる。また、導光体３にポリカーボネートを用いる場合には、屈折率ｎが１．５９であるため、角度θは６９度以上となる。
In Equation (1), θ is an angle formed by the surface of the
なお、反射面２２ａは、上述の通り必ずしも入射する光を全反射する必要はないが、第１導光部２１から外側に向けて出射する光量を増加させるために、反射率をより高く設定することが好ましい。一般的な透光性を備える材料の屈折率を考慮すると、角度θを６５度以上とすることが好ましい。
The
本実施例においては、拡散面２２ｂを形成するために、導光体３の第２導光部２２の拡散面２２ｂとなる部分に光拡散物質を混ぜ込んでいる。光拡散物質としては、公知の無機系光拡散材、有機系光拡散材、又は樹脂中に微小な気泡を入れる手法用いることができる。なお、光拡散物質を使用せず、拡散面２２ｂとなる表面に微細な凹凸構造を形成してもよく、更には拡散面２２ｂとなる部分に、導光体３とは異なる材料からなる拡散板を配設してもよい。
In the present embodiment, in order to form the
このような第２導光部２２の形状により、第２導光部２２の鋸歯状部分の凸部に入射した全ての光は、反射面２２ａで反射して導光され、拡散面２２ｂにおいて拡散されて出射することになる。すなわち、第２導光部２２に入射した光を、効率よく隣接する第２導光部２２の前方に向かって出射することができ、更にはその出射方向を広げることができる。
Due to the shape of the second
第２導光部２２に入射した光の出射方向をこのように設定することにより、有機ＥＬ素子１０同士の境界部分である非発光領域（すなわち、発光部１２が存在しない領域）の前方を照らすことができ、当該非発光領域から光が出射されているように見せることができる。従って、照明装置１から出射される照明光は、濃淡のむらが生じることがなくなり、良好な照明光の照射を実現することができる。
By setting the emission direction of the light incident on the second
次に、図８を参照しつつ、本実施例に係る照明装置１を用いて表示装置を構成した場合を説明する。ここで、図８は、図２と同様にして示す本実施例に係る表示装置の断面図である。
Next, the case where a display apparatus is comprised using the illuminating
図８に示すように、本実施例に係る表示装置１００は、照明装置１の前方に表示体１０１が配設された構造を有している。従って、本実施例に係る表示装置１００においては、照明装置１から出射した照明光が表示体１０１に照射され、表示体１０１の光学的な演出がなされる。すなわち、照明装置１はバックライトとして機能することになる。そして、表示体１０１に照明光が照射されることにより、表示体１０１を目視する者に対して、空間的な演出効果を奏することができる。
As shown in FIG. 8, the
本実施例においては、表示体１０１は、照明装置１から出射される照明光の少なくとも一部を透過することができる材料から構成されている。これにより、表示体１０１を強調することができ、空間的な演出効果を高めることができる。すなわち、表示体１０１をより目視しやすくなり、表示体１０１が表示する情報等を容易に確認及び理解することができる。
In the present embodiment, the
特に、本実施例においては、照明装置１から出射される照明光の濃淡のむらが抑制されているため、表示体１０１をより一層良好に照らすことができ、表示体１０１による濃淡のむらがない空間演出を実現することができる。換言すれば、影や色の濃淡等を生じさせることなく、表示体１０１が表示する情報等を的確に示すことができる。
In particular, in the present embodiment, since the unevenness in the density of the illumination light emitted from the
以上のように、本実施例においては、導光体３が複数の第１導光部２１及び複数の第２導光部２２から構成されるとともに、第１導光部２１が入射した光を入射方向に沿ってそのまま導光し、互いに隣り合う第２導光部２２同士が入射した光の少なくとも一部を互いに近づく方向に拡散して出射する。このような第１導光部２１及び第２導光部２２を介した光の出射（すなわち、照明光の照射）により、複数の有機ＥＬ素子１０を並置して大型化された面発光パネルである照明装置１を構成しても、照明装置１から出射される照明光の濃淡のむらの発生が良好に抑制されることになる。また、当該照明装置１を用いた表示装置１００においては、表示体１０１を目視する者に対して、より優れた空間的な演出を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the
＜変形例＞
上述した実施例においては、有機ＥＬ素子１０と導光体３とが離間していたが、有機ＥＬ素子１０の発光面１０ａに導光体３が接触してもよい。また、上述した実施例においては、導光体３の第２導光部２２における凸部である鋸歯が所定の間隔で形成されていたが、当該鋸歯が連続的に形成されてもよい。このような変形例を図９に示す。ここで、図９は、図６と同様にして示す変形例に係る照明装置の拡大断面図である。
<Modification>
In the embodiment described above, the
図９に示す変形例である照明装置１’においても、隣接して配置された有機ＥＬ素子１０同士の境界部分（継ぎ目部分）において、互いに隣り合う第２導光部２２の形状は、境界線Ｂ（図９において点線で示す）を対象軸として線対称になっている。このような互いに隣り合う第２導光部２２の形状の関係により、入射した光の少なくとも一部を互いに近づく方向に出射することができる。すなわち、第２導光部２２は、入射した光を隣接する第２導光部２２の前方に向かって出射する（図９において破線矢印にて示す）。
Also in the
また、上述した実施例と同様に、第２導光部２２の鋸歯状部分の凸部に入射した全ての光は、反射面２２ａで反射して導光され、拡散面２２ｂにおいて拡散されて出射することになる。すなわち、第２導光部２２に入射した光を、効率よく隣接する第２導光部２２の前方に向かって出射することができ、更にはその出射方向を広げることができる。
Similarly to the above-described embodiment, all the light incident on the convex portion of the sawtooth portion of the second
従って、第２導光部２２に入射した光の出射方向を上述した実施例１と同様に設定することができ、有機ＥＬ素子１０同士の境界部分である非発光領域（すなわち、発光部１２が存在しない領域）の前方を照らすことができ、当該非発光領域から光が出射されているように見せることができる。すなわち、照明装置１’から出射される照明光は、濃淡のむらが生じることがなくなり、良好な照明光の照射を実現することができる。
Therefore, the emission direction of the light incident on the second
１、１’ 照明装置
２ 有機ＥＬ光源
３ 導光体
１０ 有機ＥＬ素子
１０ａ 発光面
１０ｂ 中央部
１０ｃ 外縁部
１１ 支持基板
１２ 発光部
１３、１３Ｒ、１３Ｇ、１３Ｂ 発光素子
１４ 封止部
１５、１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ 陰極
１６、１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ 有機層
１７、１７Ｒ、１７Ｇ、１７Ｂ 陽極
２１ 第１導光部
２２ 第２導光部
２２ａ 反射面
２２ｂ 拡散面
１００ 表示装置
１０１ 表示体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記有機ＥＬ光源の光出射面側に配設され、前記複数の有機ＥＬ素子の中央部のそれぞれと対向する位置に配設された複数の第１導光部、及び前記複数の有機ＥＬ素子の外縁部のそれぞれと対向する位置に配設された複数の第２導光部からなる導光体と、を有し、
前記第１導光部は、入射した光を入射方向に沿ってそのまま導光して出射し、
互いに隣り合う前記第２導光部同士は、入射した光の少なくとも一部を互いに近づく方向に拡散して出射する照明装置。 An organic EL light source comprising a plurality of juxtaposed organic EL elements;
A plurality of first light guide portions disposed on a light emission surface side of the organic EL light source and disposed at positions facing respective central portions of the plurality of organic EL elements; and the plurality of organic EL elements. A light guide body including a plurality of second light guide parts disposed at positions facing each of the outer edge parts,
The first light guide unit guides incident light as it is along the incident direction and emits the light.
The second light guide portions adjacent to each other diffuse and emit at least a part of incident light in a direction approaching each other.
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