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JP2009048808A - 発光装置 - Google Patents

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light
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JP2007211922A
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Minoru Maehara
稔 前原
Takao Miyai
隆雄 宮井
Mari Fujimoto
真理 藤本
Shinichi Abe
慎一 安部
Yoshitoku Saito
良徳 齋藤
Yoko Matsubayashi
容子 松林
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co Ltd
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/805—Electrodes
    • H10K50/81—Anodes
    • H10K50/813—Anodes characterised by their shape

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】見栄えの良い輝度の勾配が得られる発光装置を提供する。
【解決手段】透光性を有する材料からなり扁平な基板１と、透光性と導電性とを有する材料からなり厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて基板１の厚さ方向の一方の面上に設けられた第１の電極層２と、厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて第１の電極層２を挟んで基板１の反対側に設けられ通電された電流の密度に応じた輝度で発光する発光層３と、導電性を有する材料からなり厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて発光層３を挟んで第１の電極層２の反対側に設けられた第２の電極層４とを備える。第１の電極層２の厚さ寸法と、発光層３の厚さ寸法とは、それぞれ、発光層３に流れる電流密度すなわち発光層３の輝度を一端から他端に向かって大きくする方向に連続的に変化している。互いに分離した複数個の発光層３を設ける場合に比べ、見栄えが改善されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関するものである。
従来から、有機ＥＬを用いた発光装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
この種の発光装置として、図６及び図７に示すように、透光性を有する材料からなる基板１と、透光性を有する材料からなり基板の一面上に設けられた第１の電極層２と、第１の電極層２上に設けられ厚さ方向に通電されることにより電流密度に応じて発光する発光層３と、発光層３上に設けられた第２の電極層４とを備えるものがある。発光層３は例えば周知の有機ＥＬからなる。この種の発光装置においては、第１の電極層２と第２の電極層４との間に電圧を加えると、発光層３が発光し、この光が第１の電極層２と基板１とを介して図７における下方へ出射される。また、例えば合成樹脂からなり基板１の厚さ方向から見て第１の電極層２と発光層３と第２の電極層４とを覆うカバー５を備える。各第１の電極層２と一端の第２の電極層４とはそれぞれ一部ずつがカバー５から露出しており、この露出した部位が電源ＥＩに接続される端子となる。以下、上下左右は図６を基準として説明する。
上記従来例では、上端から下端に向かって徐々に輝度を高くするような輝度の勾配を設けるために、互いに離間した５個の第１の電極層２を上下に並べて設けるとともに、上下に並ぶ第１の電極層２間をそれぞれ１個ずつの発光層３と第２の電極層４とを介して電気的に接続している。すなわち、各第１の電極層２に対してそれぞれ下端の第２の電極層４との間に電源ＥＩを接続すれば、下側の発光層３ほど電流密度が高くなって輝度が高くなるから、下方に向かって徐々に輝度が高くなるという輝度の勾配が得られる。
特開２００５−１４２００２号公報
しかし、上記従来例の方法で輝度の勾配を得た場合、発光層３間の隙間に起因した輝度むらが生じてしまい、見栄えが悪かった。
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、見栄えの良い輝度の勾配が得られる発光装置を提供することにある。
請求項１の発明は、透光性を有する材料からなり扁平な基板と、透光性と導電性とを有する材料からなり厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて基板の厚さ方向の一方の面上に設けられ直流電源の正極と負極との一方に接続される第１の電極層と、厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて第１の電極層を挟んで基板の反対側に設けられ通電された電流の密度に応じた輝度で発光する発光層と、導電性を有する材料からなり厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて発光層を挟んで第１の電極層の反対側に設けられ直流電源の正極と負極とのうち第１の電極層とは異なる側に接続される第２の電極層とを備え、第１の電極層の厚さ寸法と発光層の厚さ寸法と第２の電極層の厚さ寸法との合計において発光層の厚さ寸法が占める比率が、厚さ方向に直交する方向へ向かって徐々に変化した部位を有することを特徴とする。
この発明によれば、輝度の勾配を実現しながらも、発光層に隙間を生じさせる場合に比べて見栄えが改善される。
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記比率の変化を段階的としたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記比率の変化を連続的としたことを特徴とする。
本発明によれば、第１の電極層の厚さ寸法と発光層の厚さ寸法と第２の電極層の厚さ寸法との合計において発光層の厚さ寸法が占める比率が、厚さ方向に直交する方向へ向かって徐々に変化した部位を有することによって、輝度の勾配を実現しながらも、発光層に隙間を生じさせる場合に比べて見栄えが改善される。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、図１及び図２に示すように、透光性を有する材料からなり扁平な基板１と、透光性と導電性とを有する材料からなり厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて基板１の厚さ方向の一方の面上に設けられた第１の電極層２と、厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて第１の電極層２を挟んで基板１の反対側に設けられ通電された電流の密度に応じた輝度で発光する発光層３と、導電性を有する材料からなり厚さ方向を基板１の厚さ方向に向けて発光層３を挟んで第１の電極層２の反対側に設けられた第２の電極層４とを備える。基板１の材料としては、例えばガラスを用いることができる。また、第１の電極層２の材料としては、例えばインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を用いることができる。さらに、発光層３としては、周知の有機ＥＬを用いることができる。また、第２の電極層４の材料としては、例えば金属を用いることができる。以下、上下左右は図１を基準として説明する。つまり、基板１の厚さ方向を上下方向と呼び、基板１において第１の電極層２が設けられている面を上面と呼ぶ。
さらに、本実施形態は、絶縁材料からなり下面が開口した直方体形状であって第１の電極層２及び第２の電極層４に対して固着され上方から見て発光層３を覆うカバー５を備える。なお、カバー５を固着する代わりに、第１の電極層２と発光層３と第２の電極層４とを合成樹脂等の封止材により封止してもよい。
第１の電極層２の右端部と、第２の電極層４の左端部とには、それぞれ上方から見てカバー５から突出して直流電源Ｅが接続される端子部２１，４１が形成されている。すなわち、第１の電極層２の端子部２１に直流電源Ｅの正極を接続し、第２の電極層４の端子部４１に直流電源Ｅの負極を接続して、端子部２１，４１間に直流電圧を加えると、発光層３に厚さ方向に電流が流れることにより、発光層３が発光する。発光層３の光は、第１の電極層２と基板１とを通じて下方へ出射される。
ここで、本実施形態では、第１の電極層２の厚さ寸法が右端から左端に向かって連続的に小さくされているとともに、発光層３の厚さ寸法が右端から左端に向かって連続的に大きくされていて、第１の電極層２の厚さ寸法と発光層３の厚さ寸法と第２の電極層４の厚さ寸法との合計は、第１の電極層２と発光層３とが重なっている範囲の全体にわたって均一となっている。つまり、第１の電極層２の厚さ寸法と発光層３の厚さ寸法と第２の電極層４の厚さ寸法との合計において発光層３の厚さ寸法が占める比率が、厚さ方向に直交する方向である左方向へ向かって徐々に大きくなるように変化している。
上記のような第１の電極層２の厚さ寸法の変化により、第１の電極層２の左右方向での電気抵抗は右端から左端に向かって徐々に大きくなる。また、第１の電極層２自体の電気抵抗により、発光層３に対し厚さ方向にかかる電圧は、第１の電極層２の端子部２１から離れるほど小さく、つまり右端から左端に向かって徐々に小さくなる。本実施形態では、第２の電極層４よりも電気抵抗率が高い第１の電極層２の厚さ寸法を変化させていることにより、第２の電極層４の厚さ寸法を同程度変化させる場合に比べて電気抵抗の変化量が大きくなっている。また、上記のような発光層３の厚さ寸法の変化により、発光層３の厚さ方向での電気抵抗は右端から左端に向かって徐々に大きくなる。
すなわち、本実施形態では、右端から左端に向かって、発光層３にかかる電圧が低下する上に発光層３の電気抵抗が上昇するのであり、第１の電極層２の厚さ寸法と、発光層３の厚さ寸法とは、それぞれ、発光層３に流れる電流密度を右端から左端に向かって小さくする方向に連続的に変化している。これにより、本実施形態において下方に出射される光の強度（すなわち基板１の下面の輝度）は、右端から左端に向かって徐々に低くなっている。
上記構成によれば、輝度の勾配を実現しながらも、従来例のように発光層３に隙間を生じさせる場合に比べて見栄えが改善されている。また、直流電源Ｅを従来例のように複数個用意する必要もない。
なお、上記のように第１の電極層２の厚さ寸法と発光層３の厚さ寸法との両方を変化させる代わりに、図３に示すように発光層３の厚さ寸法のみを変化させたり、図４に示すように第１の電極層２の厚さ寸法のみを変化させてもよい。
また、第１の電極層２の厚さ寸法や発光層３の厚さ寸法の変化を、上記のように連続的とする代わりに、図５に示すように段階的としてもよい。
本発明の実施形態に電源を接続した状態を示す断面図である。 同上を示す分解斜視図である。 同上の別の形態を示す断面図である。 同上の更に別の形態を示す断面図である。 同上の別の形態を示す断面図である。 従来例を示す平面図である。 図６のＡ−Ａ’断面図である。
符号の説明
１ 基板
２ 第１の電極層
３ 発光層
４ 第２の電極層

Claims (3)

  1. 透光性を有する材料からなり扁平な基板と、
    透光性と導電性とを有する材料からなり厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて基板の厚さ方向の一方の面上に設けられ直流電源の正極と負極との一方に接続される第１の電極層と、
    厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて第１の電極層を挟んで基板の反対側に設けられ通電された電流の密度に応じた輝度で発光する発光層と、
    導電性を有する材料からなり厚さ方向を基板の厚さ方向に向けて発光層を挟んで第１の電極層の反対側に設けられ直流電源の正極と負極とのうち第１の電極層とは異なる側に接続される第２の電極層とを備え、
    第１の電極層の厚さ寸法と発光層の厚さ寸法と第２の電極層の厚さ寸法との合計において発光層の厚さ寸法が占める比率が、厚さ方向に直交する方向へ向かって徐々に変化した部位を有することを特徴とする発光装置。
  2. 前記比率の変化を段階的としたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
  3. 前記比率の変化を連続的としたことを特徴とする請求項１記載の発光装置。
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