調光調色特性を備えた有機ＥＬ光源装置及び照明装置
【課題】有機ＥＬ光源装置及び照明装置において、光源として十分な輝度で発光させることができるようにすると共に長寿命を実現し、また、必要に応じて発光色を調整、可変することができるようにする。
【解決手段】有機ＥＬ光源装置３０は、電極１の間に一層以上の発光層２を有する有機ＥＬ素子１０が光透過性の基板３上に形成された有機ＥＬ光源２０を複数備え、各有機ＥＬ光源２０は、いずれかの部位に光取り出し処理が施されると共に、各有機ＥＬ光源２０からの発光が混合して得られるように立体的に配置される。各有機ＥＬ光源２０からの発光が混合して得られるので、光源として十分な輝度で発光させることができ、また、各有機ＥＬ光源２０を調整することにより、必要に応じて発光色を調整、可変させることができる。また、寿命に達した有機ＥＬ光源２０のみを交換することができるので有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置としての寿命を伸ばすことができる。
【解決手段】有機ＥＬ光源装置３０は、電極１の間に一層以上の発光層２を有する有機ＥＬ素子１０が光透過性の基板３上に形成された有機ＥＬ光源２０を複数備え、各有機ＥＬ光源２０は、いずれかの部位に光取り出し処理が施されると共に、各有機ＥＬ光源２０からの発光が混合して得られるように立体的に配置される。各有機ＥＬ光源２０からの発光が混合して得られるので、光源として十分な輝度で発光させることができ、また、各有機ＥＬ光源２０を調整することにより、必要に応じて発光色を調整、可変させることができる。また、寿命に達した有機ＥＬ光源２０のみを交換することができるので有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置としての寿命を伸ばすことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示機用バックライト、電飾、サイン用光源、発光ポスター、又は照明用光源などに用いることのできる有機ＥＬ光源装置、及びそれを用いた前述の品々に例示される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、一般に、透明電極からなる陽極、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び陰極の各層が、透明基板の片側の表面に、この順で積層した構成で形成される。このような有機ＥＬ素子においては、陽極と陰極の間に電圧を印加することによって、陰極側から注入された電子と、陽極側から注入されたホールが発光層内で再結合し、有機発光層で発光した光が透明電極、透明基板を通して取り出される。
【０００３】
有機ＥＬ素子を光源として用いる場合、用途によって要求される特性は異なるが、概して比較的高輝度で発光することが好まれる。また、高演色性であること、発光輝度を調整できること、発光色を調整できること、光源の器具内の配置によって発光色及び／又は発光輝度を違えることが要求される場合もある。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光色は、用いる材料を適宜選択することで、比較的任意に調整することが可能である。また、図１４に示されるように異なる発光色を発する複数の素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂを並置、若しくは、図１５に示されるように立体的に配置、又は、図１６及び図１７に示されるように１つの有機ＥＬ素子１１０内の発光層１０２に、異なる発光を生じる発光材料を積層（発光層１０２ａ及び発光層１０２ｂ）又は混合して備えることで、それらの発光を混色し、様々な色の発光や白色発光を得ることができる。また、図１８に示されるように、有機ＥＬ素子１１０を備えた基板１０３からなる有機ＥＬ光源１２０に、所謂、蛍光材料を含む層１０７を設けることで波長変換を行い、それらの混合によって、様々な色の発光や白色発光を得る例も知られている。
【０００５】
しかしながら、図１４に示される有機ＥＬ発光装置１３０においては、均一発光を得るためには、それぞれの素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂのサイズを十分に小さくする必要があり、それらの製造、配線、駆動、及びそれらを実現するためのコスト等の観点で不利である。更に、上記構造の形成には有機ＥＬ素子の発光面を区分し配線を設ける必要があるため、必然的に発光可能領域（開口率）が小さくなり、大光束を確保することが望まれる光源用途としては、好ましくない。
【０００６】
また、図１５に示される有機ＥＬ発光装置１３０においては、例えば、特許文献１に記載される如く、一枚の基板１０３上に絶縁膜１０９を介して複数の陽極／有機層／陰極化からなる有機発光素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂを積層し、それらを独立に駆動するもの（ＳＯＬＥＤ）等が知られている。しかし、厚み１μｍ以下といった薄膜積層体内に複数の電極を作製し、且つ、そこからの配線を取り回す必要があるためその構造は比較的複雑なものとならざるを得ず、信頼性の低下も懸念される。また、最も寿命の短い発光色の素子寿命に光源寿命が規定され、さらに劣化による輝度低下を防止するために通電電流を大きくした場合にはその発光層における発熱が大きくなり積層して形成されている他色の発光層にも悪影響を及ぼすことも問題である。よって、この構造の有機ＥＬ発光装置１３０を照明用途に用いるには、何らかの改良を加えることが必要であると考えられる。
【０００７】
図１６及び図１７は簡便な混色法として使用されているが、投入電力密度、すなわち発光強度に応じて発光色が変化する可能性があること、また、色調が固定されることが問題である。図１８の場合には、前述の問題である発光色変化は小さいが、色調が固定されることには変わりはない。
【０００８】
一方、有機ＥＬ素子の輝度と寿命は、おおよそ反比例の関係にあるため、前述のような一般的な構造を有する有機ＥＬ素子を高輝度で発光させた場合、その寿命が短くなることが技術課題として知られている。近年、高輝度発光で長寿命を達成するために、陽極と陰極の間に複数の有機発光層を積層すると共に、隣り合う各発光層の間に、等電位面を形成する層、もしくは電荷発生層を設けるようにした、いわゆるマルチフォトン素子が提案されている（例えば、特許文献２乃至特許文献４参照）。
【０００９】
図１９は、このようなマルチフォトン素子として形成される有機ＥＬ素子１１０ｍの構造の一例を示すものであり、陽極１０１と陰極１０１ｒの間に複数の発光層１０２を、隣接する発光層１０２の間に等電位面を形成する層又は電荷発生層１０５を介在させた状態で積層し、これを透明基板１０３の表面に積層したものであり、陽極１０１は光透過性の電極として、陰極１０１ｒは光反射性の電極として形成してある。なお、図１９において、発光層１０２の両側にはホール輸送層と電子注入層が設けられているが、ホール輸送層と電子注入層の図示は省略してある。この素子に電圧を印可すると各等電位面を形成する層又は電荷発生層１０５からも陽極１０１方向には電子が、陰極１０１ｒ方向にはホールが注入され、結果複数の発光層１０２があたかも直列的に接続された状態で同時に発光し、各発光層１０２からの光が合算されることで、従来型の有機ＥＬ素子では実現不可能であった高い電流効率、量子効率を実現することができ、高輝度発光で長寿命を実現可能な構造の一つである。さらに、色調の異なる複数の発光層１０２を備えることで、それらの発光が混色された発光を得ることができることも特徴である。
【００１０】
しかし、この種の有機ＥＬ素子は、その発光輝度、発光スペクトルが有機ＥＬ素子を構成する有機層等の膜厚に強く依存し、且つ、輝度、発光スペクトルの強い角度依存性を有することが知られている。光源用途として用いる場合、いわゆる均一発光をせず、また生産時の歩留まり低下につながるという欠点を有する可能性があるものである。また、上記の例と同様、駆動時に発光色を任意に変化させることは不可能な構成である。
【００１１】
また、これらの例で示した有機ＥＬ素子は、いずれも駆動に伴い色調がずれる問題を有する。白色を得るために用いている各色の発光材料の耐久性が異なるために、駆動と共に一部の色を発する材料が先に劣化することがその理由の一例である。
【００１２】
一方、両方の電極が透明である複数の有機ＥＬ素子を積層して用い、それにより発光色を任意に可変できる構造の器具が提案されている（例えば、特許文献５参照）。しかしながら、特許文献５には、有機ＥＬの構造について透明電極以外の部分に関しては述べられておらず、特に有機ＥＬの発光効率特性に大きな制限をもたらす基板からの光取り出しに関して考慮がなされていないため、この構造の器具の発光効率は素子の本来の効率を生かすことができず、概して低いものとなる。
【００１３】
また、複数の有機ＥＬ素子を積層して配置し、かつ配置する際の素子の順番を規定することで、他の素子からの光を励起光としたフォトルミネセンス光を利用するとした照明装置が提案されている（例えば、特許文献６参照）。しかし、有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜はその厚みが非常に小さいため、フォトルミネッセンス光の発光強度は必ずしも大きいものではなく、また有機ＥＬ素子を積層し、かつ反射部位を設けることによって光路が多重反射に基づき複雑になるため、本公報記載の効果を有効に活用して所望の発光色を得ることは難しい。
【特許文献１】米国特許第５７０７７４５号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２９７４８号公報
【特許文献３】特開２００３−４５６７６号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２８６０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８８９９５号公報
【特許文献６】特開２００２−２６０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上に挙げた問題点は、有機ＥＬ素子を光源用途に用いる場合には、必ずしも好ましいものではなく、その解決が望まれている。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光源として十分な輝度で発光させることができ、同時に長寿命を実現し、また、必要に応じて発光色を調整、可変させることも可能であり、更に、発光特性に問題が生じた場合又は発光色を変化させたいときに簡便に対処することが可能な構造を有する有機ＥＬ光源装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、陽極と陰極の間に一層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成された有機ＥＬ光源を複数備えた有機ＥＬ光源装置であって、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源のいずれかの部位に光取り出し処理が施され、且つ、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置され、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光の強度及び／又は色調を変化させることが可能なことを特徴とする。
【００１７】
請求項２は、請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、これら有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する電極は光反射性の電極であり、且つ、この有機ＥＬ光源の光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極であり、他の有機ＥＬ光源の陽極及び陰極が全て光透過性の電極であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３は、請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、前記有機ＥＬ光源を構成する陽極と陰極の全てが、光透過性の電極であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４は、請求項３に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する前記電極と対向する位置に、これら有機ＥＬ光源が発した光を反射する光反射部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、発光色が異なる有機ＥＬ光源を含み、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光色を変化させることが可能なことを特徴とする。
【００２１】
請求項６は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に複数の発光層を備えると共に、これら発光層の間に、少なくとも１層の電荷発生層又は等電位面形成層を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、複数の前記有機ＥＬ素子及び／又は前記有機ＥＬ光源が直列に接続されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源のいずれかの部位に、反射防止処理が施されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項９は、請求項１乃至請求項８の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源が発した光が通過するいずれかの部位に、該有機ＥＬ光源が発した光の波長を変換する波長変換層を備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１０は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源が発した光を屈折及び／又は反射することにより、前記有機ＥＬ光源が発した光に指向性を付与する指向性制御部材を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１１は、請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源の駆動回路が、該有機ＥＬ光源の基板上に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２は、請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、駆動電圧が２０Ｖ以上であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３は、請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置を備えたことを特徴とする照明装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数の有機ＥＬ光源を備え、各有機ＥＬ光源は光取り出し処理が施されると共に、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置されているので、光源として十分な輝度で発光させることができ、また、各有機ＥＬ光源を調整することにより、必要に応じて発光色を調整、可変させることも可能である。また、各有機ＥＬ光源を独立して交換することにより、発光特性に問題が生じた場合（例えば、一部の有機ＥＬ光源が寿命に達した場合）、又は発光色を変化させたいときに簡便に対処することができ、寿命に達した有機ＥＬ光源のみを交換することで有機ＥＬ光源装置及び照明装置としての寿命を伸ばすことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源装置及び照明装置について説明する。本発明の有機ＥＬ光源装置は、複数の有機ＥＬ光源を立体的に配置することで、液晶表示機用バックライト、電飾、サイン用光源、発光ポスター、又は照明用光源などに好適に用いることができるものである。なお、以下においては、陽極と陰極との間に一層以上の発光層を有し、陽極と陰極との間に電圧を印加することによって発光を生じるものを有機ＥＬ素子といい、有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成されたものを有機ＥＬ光源という。また、有機ＥＬ光源を複数まとめて一つの光源装置としたものを有機ＥＬ光源装置といい、有機ＥＬ光源装置を備える照明装置を照明装置と称する。
【００３１】
有機ＥＬ素子を構成する電極のうち、少なくとも１方の電極には光透過性の電極が用いられ、必要に応じて両方の電極に光透過性の電極が用いられる。なお、このように両方の電極に光透過性の電極が用いられた有機ＥＬ素子として、公知の任意の構成のものを使用することができる。光透過性の電極としては、本発明の効果の妨げにならない限り任意のものを用いることができ、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、錫酸化物、Ａｕ等の金属の極薄膜、導電性高分子、導電性の有機材料、ドーパント（ドナー又はアクセプタ）含有有機層、導電体と導電性有機材料（高分子含む）の混合物、及びこれらの積層体等が挙げられる。
【００３２】
また、これらの電極と有機層の間に、電極からのキャリア注入性を向上させるためのバッファ層、又は電極成膜時のダメージを低減するための層を形成してもよく、例えば、アルカリ金属ドープ有機層、銅フタロシアニン層、アクセプタドープ有機層等を形成してもよい。
【００３３】
有機ＥＬ素子の発光層を構成する有機材料としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、ピラン、キナクリドン、ルブレン、及びこれらの誘導体、あるいは、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、及び、これらの発光性化合物からなる基を分子内の一部分に有する化合物あるいは高分子等が挙げられる。
【００３４】
また、上記化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、いわゆるリン光発光材料、一部の例を列記するならば、Ｉｒ錯体、Ｏｓ錯体、Ｐｔ錯体、ユーロピウム錯体、等々の発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。これらの材料は、必要に応じて適宜選択して用いることができる。
【００３５】
有機ＥＬ光源には、光透過性の任意の基板を用いることができる。具体的には、ガラス、樹脂フィルム、樹脂板、ガラスと樹脂の複合板、樹脂上に無機薄膜層を形成したもの、屈折率の異なる原料が混合していることにより散乱性を有しているガラス若しくは樹脂基板、表面を粗面化若しくは表面に光散乱剤を塗布することによってヘーズ値の上昇したガラス若しくは樹脂基板、又は、低屈折率層を積層した樹脂若しくは樹脂基板等が例として挙げられる。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ光源は、そのいずれかの部位に光取り出し処理がなされていることが必要である。光取り出し処理とは、例えば、基板表面の粗面化、上記の光散乱性を有する基板の使用、拡散フィルム等、光散乱性を有する部材の基板表面上又は透明電極（光透過性の電極）上への光学的接合、有機ＥＬ素子を構成する電極それ自体が凹凸構造、回折格子構造を有するもの、あるいは電極が形成される基板が凹凸構造、回折格子構造を有するためにそれ上に形成された電極もそれに準じた構造を有するもの、有機ＥＬ素子を構成する薄膜の一部が光散乱能を有するもの、などを例として挙げることができる。
【００３７】
なお、ここで挙げた凹凸構造、回折格子構造とは、必ずしもその形状が凹凸又は回折格子状である必要はなく、屈折率がそれに準じるプロファイルを有するものなども好適に用いることが可能である。また、いずれかの部位とは、光取り出し処理法によって異なるが、基板の表面、若しくは基板そのもの、透明電極の表面、若しくは透明電極そのもの、又は有機ＥＬ素子の内部などが挙げられる。
【００３８】
光取り出し処理により、有機ＥＬ光源の発光特性が向上するのはもちろんであるが、同時に各有機ＥＬ光源の発光色調、スペクトルのムラ及び角度依存性が低減されたものとなり、結果としてこれら有機ＥＬ光源を用いた有機ＥＬ光源装置及び照明装置として、発光品位が向上したものを得ることができる。
【００３９】
また、有機ＥＬ光源は、その封止に光透過性の封止部材を用いることが好ましい。光透過性の封止部材とは、例えば、ガラス缶、ガラス板、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、アルミナ等の無機膜、及び前述の無機膜と有機膜の複合体、石英板、バリア性フィルム、バリア性樹脂板、低吸湿・低ガス透過性樹脂（接着剤、シール剤なども含む）等が挙げられる。また、非発光点の発生及び成長を防ぐために通常何らかの乾燥剤を封止部材の内部に含有させることがあるが、これについても、光透過性のものが好ましく用いられる。但し、光非透過性のものでも、その大きさ或は配置場所によっては、特にその使用を制限するものではない。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ光源装置及び照明装置では，上記の有機ＥＬ光源を立体的に配置して用いる。配置方法は特に限定はしないが、複数の有機ＥＬ光源を積層する方法、縦、斜め、水平等、種々の向きに設定した小型有機ＥＬ光源を貼り合わせ、敷き詰め等の任意の方法によって組み合わせる方法などが使用可能である。これらの立体的配置によって、各有機ＥＬ光源が発する光を混合して、あるいは複合して用いることが可能となる。
【００４１】
本発明の有機ＥＬ光源装置及び照明装置では、上述の有機ＥＬ光源を積層して用いることが好ましい。積層数は特に限定されることはなく，必要に応じて適宜選択される。図１は，同一の発光色を有する有機ＥＬ光源２０，２０ｒを３層、積層した場合の例である。これら有機ＥＬ光源２０，２０ｒのうち、光取り出し側（同図において下側）から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０ｒの、光取り出し側から遠い側に位置する電極は反射電極（光反射性の電極）１ｒであり、且つ、この有機ＥＬ光源２０ｒの光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極１であり、他の有機ＥＬ光源２０の陽極及び陰極は、全て光透過性の電極１である。なお、同図において、２は発光層、３は基板、１０及び１０ｒは有機ＥＬ素子、２０及び２０ｒは有機ＥＬ光源を示している。
【００４２】
この構成において、片側の電極が反射電極１ｒである有機ＥＬ光源２０ｒでは、透明電極１側、すなわち光取り出し側に生じた光は直接、電極１を透過し、また反射電極１ｒ側に生じた光は反射電極１ｒで反射されることにより透明電極１側に出射する。一方、両電極が透明電極１である有機ＥＬ光源２０で生じた光は、両電極１を透過し、有機ＥＬ光源２０の両側に出射する。このうち光取り出し側と反対側に出射した光は、他の有機ＥＬ光源２０，２０ｒ中を透過し、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０ｒの反射電極１ｒで反射され、最終的には、全ての光が一方向に出射する。
【００４３】
図２は、全ての有機ＥＬ光源２０の電極を透明なものとし，両側に光を発することができる構成である。このとき、上記構成のものと同様、各有機ＥＬ光源２０で発した光は、他の有機ＥＬ光源２０中を透過し、両方向にそれぞれ合わさって観測される。
【００４４】
図３は、図２の片側の面（光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０の、光取り出し側から遠い側に位置する電極１と対向する位置）に、これら有機ＥＬ光源２０が発した光を反射する光反射部４を配置して、光取り出し側に光を反射させ，片側にのみ光を出射させる構成である。なお、光反射部４の配置は、有機ＥＬ光源２０の背面でもよいし、有機ＥＬ光源装置３０の所定の場所、又は、照明装置の所定の位置であっても良く、必要に応じて適宜選定されるものである。
【００４５】
有機ＥＬ光源２０の光反射部４側に発された光は、光反射部４によって反射され、光取り出し側に合算されて観測される。ここで、光反射部４は、鏡面反射面でもよいし、光散乱性の反射面、あるいは回折格子を備えた反射面でもよく、必要に応じて適宜選定することができる。この光反射部４を備えることで、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を上述の反射電極１ｒを用いたものよりも低減することが可能である。すなわち、反射電極１ｒの代わりに透明電極１を設け、光反射部４を形成した場合、有機ＥＬ光源２０の発光部位から反射面までの距離が長くなり、この距離が光学波長よりも十分に大きなオーダになり易いため、発光部位から直接、有機ＥＬ素子１０外に出射する光と反射面で反射された光の干渉を抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を低減することができる。
【００４６】
図４は、図１９の構造と図３の構造を組み合わせたものであり、陽極と陰極の間に複数の有機発光層２を積層すると共に、隣り合う各発光層２の間に、等電位面を形成する層（等電位面形成層）、又は電荷発生層５を設けたものであり、１つの有機ＥＬ光源２０の発することができる光量を増大させた構成である。この構成を取るときの透明電極１、反射電極１ｒ、又は光反射部４の設け方は、上記の例に基づき任意のものを採用することができる。この場合にも、光反射部４を設けることによって、透明電極１のみを用いた有機ＥＬ素子１０を用いる構成の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、上記の反射電極１ｒを備えた有機ＥＬ光源２０ｒを用いたものよりも、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を低減することができる。
【００４７】
なお、有機ＥＬ光源２０，２０ｒに用いられる有機ＥＬ素子１０，１０ｒの構造、形状は、特に限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ素子１０，１０ｒの発光層２は単一の発光層２からなるものでも良いし、複数の発光層２からなるものであっても構わない。また、有機ＥＬ光源２０，２０ｒは単独の有機ＥＬ素子１０，１０ｒで形成されるもの、複数の有機ＥＬ素子１０，１０ｒで形成されるものいずれも使用可能である。あるいは発光層２内に複数の発光材料を有し、それらが混合された発光を示すものも使用可能である。
【００４８】
また、本発明で用いる有機ＥＬ光源２０，２０ｒの発光色は、それぞれが同一のものであっても良いし、また必要に応じて異なるものを用いても構わない。例えば、白色発光を示す有機ＥＬ光源２０，２０ｒを複数積層する方法、補色関係にある２色を積層する方法、三原色を積層する方法、白色に加えて三原色を積層する方法など、任意の組み合わせを用いることができる。また１つの有機ＥＬ光源２０，２０ｒ中に複数の発光層２を設けた構造の有機ＥＬ光源２０，２０ｒを用いる場合も然りである。更に、有機ＥＬ光源２０，２０ｒとして、上記の、異なる発光色を有する複数の有機ＥＬ素子１０，１０ｒを並置したもの、波長変換層を備えたもの、有機ＥＬ素子１０，１０ｒを積層したもの、例えば、上記の絶縁層、電荷発生層、等電位面を形成する層などを含む構造の有機ＥＬ光源２０，２０ｒなども用いることが可能である。
【００４９】
発光色が同一の有機ＥＬ光源２０，２０ｒを用いた場合、有機ＥＬ光源２０，２０ｒの配置数、又は積層数を増やすことにより、有機ＥＬ光源装置３０の光量を増大させることが可能である。本発明の構成からなる有機ＥＬ光源装置３０は、発光強度・色度の視野角依存性が小さいことが特徴であり、照明光源としての品位に優れたものとなる。特に、同色のものを複数枚積層して有機ＥＬ光源装置３０を構成する場合、各有機ＥＬ光源２０，２０ｒに若干の色ばらつきが存在していたとしても有機ＥＬ光源装置３０としての発光色は平均化されるため、結果として有機ＥＬ光源２０，２０ｒの色ばらつきに関する歩留まりを向上させる効果も現れる。
【００５０】
また、発光色が異なる有機ＥＬ光源２０，２０ｒを含む場合、光量増大の効果に加え、個々の有機ＥＬ光源２０の発光強度を制御することで発光色を変化させることが可能である。発光色は特に限定するものではないが、いわゆる白色光源と橙色光源との組み合わせでは、橙色光源の発光強度の調整により、例えば、昼白色光から電球色の範囲での発光色調整が可能である。
【００５１】
また、各有機ＥＬ光源２０の発光色を、例えば三原色、あるいは補色の関係にある任意の組み合わせとすることで、白色発光する有機ＥＬ光源装置３０を得ることができる。発光色は必要に応じて選定することができ、演色性を重視する組み合わせとなる発光色を選定すること、あるいはその他の目的に応じた発光色を選定することなど、任意に設定可能である。特に、本発明に示す、積層して混色を行う有機ＥＬ光源装置３０においては、積層方向に異なる位置で発光した光が混合されるため、その混合は、特に光源のサイズが大きい場合には、例えば、複数の異なる発光色の光源を並置した場合などに比して格段に良く、結果として得られる光の品位は高いものとなる。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、各有機ＥＬ光源２０を独立に組み合わせ可能な構造であってもよい。例えば、ｎ層からなる有機ＥＬ光源装置３０の場合、１層が破損あるいは特性が低下した際に、該当する有機ＥＬ光源２０のみを交換することによって他の有機ＥＬ光源２０をそのまま用い続けることができる。また、発光色を変更したい場合、必要な有機ＥＬ光源２０のみ変更することで対応が可能である。このとき、有機ＥＬ光源２０の交換は、全有機ＥＬ光源２０の１／ｎに留まるため、非破損光源の有効活用の観点で有利である。
【００５３】
図５は，有機ＥＬ光源２０上の有機ＥＬ素子１０を複数に分割し、それらを電気的に接続した構成を示している。この構成を採ることにより、一部の有機ＥＬ素子１０ｐが短絡等の欠陥を起こした場合にも、その部分のみを切り離すことにより、他の部位の有機ＥＬ素子１０ｐに与える影響を極小に抑えることができる。なお、欠陥検出のために、駆動回路に異常電流検出部及び電流遮断部等を設けることも可能である。また、有機ＥＬ光源２０は複数の基板３にまたがっていても構わない。複数の基板３を並置することにより１つの有機ＥＬ光源２０とすることは、有機ＥＬ光源装置３０の歩留まりその他の観点で有効な手段である。
【００５４】
更に、図６は，図５に示される構成において、複数に分割されている有機ＥＬ素子１０ｐを、接続部６を介して直列に接続したものである。有機ＥＬ素子１０ｐを直列に接続する利点としては，例えば，Applied Physics Letters 82, 2580 (2003)に報告されているものの如く、１素子の欠陥による光源全体への影響（全体が非点灯となること）、１素子が非点灯となった場合にも有機ＥＬ光源２０全体が与える光量の低下が極小化されること等がある。しかし、実際に、非点灯部が生じた場合には，その部分が、例えば、矩形状の発光欠陥として視認されるため、有機ＥＬ光源装置３０として品位に劣ることが問題であった。図６に示される構成の場合，任意の１層の有機ＥＬ光源２０に欠陥が生じた場合にも、他の層の有機ＥＬ光源２０の発光が該欠陥部でも視認されるため、上記の品位低下を非常に小さいものとすることができる。また、図６では１つの有機ＥＬ光源２０内での直列接続のみ図示したが，複数の有機ＥＬ光源２０を同様に直列接続することもやはり好ましい。この場合にも、いずれかの有機ＥＬ光源２０に短絡欠陥が生じたときにも有機ＥＬ光源２０全体が非発光となることを避けることが可能である。
【００５５】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置では、有機ＥＬ素子１０の直列接続、有機ＥＬ光源２０の直列接続、及び図１９の如く有機ＥＬ素子１０の積層を任意に組み合わせ、駆動電圧を２０Ｖ以上にすることが好ましい。有機ＥＬ光源装置３０には、その使用用途を考えると、例えば家庭用の１００Ｖの交流電力が供給されるが、このとき、有機ＥＬ光源装置３０の駆動電圧が供給電圧に比して極端に小さい場合、電圧降下回路での電力ロスが生じ、結果として有機ＥＬ光源装置３０の効率を低下させることになる。上記構造の組み合わせにより、駆動電圧を２０Ｖ以上とすることで，電力ロスを低減することが可能である。
【００５６】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、その任意の部位に反射防止処理を行うことが好ましい。有機ＥＬ光源装置３０は、複数の有機ＥＬ光源２０を積層する構成であるため、ある有機ＥＬ光源２０から生じた光の一部が他の有機ＥＬ光源２０を透過する際にロスする光の割合を極小化することで、有機ＥＬ光源装置３０の効率を向上させることが可能である。反射防止処理方法は、公知の任意の方法を利用することができ、特に限定はしないが、例えば、多層膜による反射防止膜、低屈折率膜、屈折率傾斜膜による反射防止膜、微細凹凸による反射防止膜などを好適に用いることができる。反射防止処理は有機ＥＬ素子１０を備える基板３のみならず、封止板、その他この後に記す光学部材など、必要に応じてその場所を選定して行うことができる。
【００５７】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、その任意の部位に波長変換層を設けることができる。たとえば、図７の如く、光取り出し側に最も近い基板３に波長変換層７を設ける方法、あるいは図８に示すように、別基板１３に波長変換層７を設けて光取り出し側に配置する方法等が挙げられる。そのほか、基板３内に色変換層を配設する方法、各有機ＥＬ光源２０に波長変換層７を設ける方法、あるいは、有機ＥＬ光源装置３０を備える照明装置側に設ける場合など、任意の方法を用いることができる。波長変換層７に用いる材料としては、特に限定はしないが、例えば、ＹＡＧ系蛍光体など無機系の蛍光体、ペリレン誘導体、あるいは、例えば有機ＥＬ素子１０に用いる材料として列記した類の有機の蛍光体、及びその他の蛍光体が挙げられ、それらを塗布、焼成、バインダーに混合しての成膜、セルに封じた溶液状態での配置等の方法によって波長変換層７として用いることができる。波長変換層７が光散乱性の場合、有機ＥＬ光源２０に直接形成することで、光取り出し効率を向上させることも同時に実現できる。また、波長変換層７の上部に光散乱層を設けることで、有機ＥＬ光源装置３０の発光色の角度依存性を低減することも可能である。外光による波長変換層７からの発光を抑えるためには、光取り出し側の最表面以外の部位に設けることが考えられるが、外光入射防止等の手段を講じる場合にはこの限りではない。
【００５８】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、プリズムシート、マイクロレンズ、反射コーン（指向性制御部材）等の屈折・反射機能を有する部位を備え、発光に指向性を付与することも可能である。プリズムシートとしては、例えば、住友３Ｍ製のＢＥＦシリーズ、三菱レイヨン製のプリズムシートその他のものが例として挙げられ、これらを有機ＥＬ光源２０の光取り出し面側に配置することで、特定方向への集光が可能になるものである。マイクロレンズも特にその構造は規定しないが、同様に光に指向性を与えることができるものを用いることができる。また反射コーンとは、例えば四角錐の頂点部を底面に対して平行あるいは非平行に切り落とし、その内部を反射性に加工したものであり、その形状（長さ・角度）を所定に設計することで、ある特定方向への集光が可能となるものである。ここでは集光部材の例としていくつかのものを挙げたが、これ以外の集光部材、例えば凹面鏡、Ｕ字型反射面、Ｖ字型反射面、プリズム、レンズ等々、その他任意の反射・屈折部材を用いることももちろん可能である。これらの部位を備えることで、たとえば照明装置正面方向のみを集中的に照らす照明装置、照明装置の正面以外を照らす照明装置、一方向だけを線状に照らす光源装置など、特殊な配光分布をもった光源装置を実現することも可能となる。これらの部材にも必要に応じて反射防止処理、場合によっては増反射処理等を施すことができる。
【００５９】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０は、その駆動回路が有機ＥＬ光源２０の基板３上に設けられていても良い。有機ＥＬ光源２０は比較的薄く形成することができるため、基板３上に薄型化した回路を設けることで、回路一体型薄型光源の実現が可能である。一方、別体化した回路を有機ＥＬ光源２０横に配置した場合、有機ＥＬ光源２０の薄さという特長が失われ、また、設置面積の観点でも不利となる場合がある。有機ＥＬ光源２０の基板３上に回路を配置した場合、その取り扱いも容易であり、また、場合によってはその回路の発する熱で有機ＥＬ光源２０を加熱することで効率向上、輝度向上させ、消費電力を低減することも可能である。本回路は、有機ＥＬ光源２０に一体化していてもよいし、また必要に応じて取り外すことができるようにすることで、有機ＥＬ光源２０の交換に対応できるようにしてもよい。
【００６０】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。まず、実施例及び比較例に使用される有機ＥＬ光源の製造方法について説明する。
【００６１】
（参考例１）
ガラス厚み０．７ｍｍのＩＴＯ付きガラス基板（ＩＴＯ膜厚１１００Å、シート抵抗１２Ω／□）を、図９（ａ）に示す形にエッチング（同図においてＩがＩＴＯが形成された部分）、切断した後、純水、アセトン、イソプロピルアルコールで各１０分間超音波洗浄、イソプロピルアルコール蒸気で２分間蒸気洗浄、乾燥し、さらに３０分間、ＵＶオゾン洗浄した。
【００６２】
続いて、上記基板を真空蒸着装置にセットし、図９（ｂ）に示す開口Ａ１を有するマスクＭ１を用いて、５×１０-5Ｐａの減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（以下α−ＮＰＤと略称）（ケミプロ化成株式会社製）を、１Å／ｓの蒸着速度で８００Å厚に蒸着して、陽極の上にホール輸送層を形成した。次に、ホール輸送層の上に、青色発光層としてジナフチルアントラセン誘導体（コダック製「ＢＨ−２」）に、ジスチリルアリーレン誘導体を４質量％ドープした層を５００Å厚積層することによって、有機発光層を設けた。
【００６３】
次に、有機発光層の上に、バソクプロイン（ＢＣＰ：（株）同仁化学研究所製）とＬｉをモル比１：１で２００Å厚に共蒸着して電子注入層を設けた。最後に陰極としてアルミニウムを図１０（ａ）に示す開口Ａ２を有するマスクＭ２を用いて４Å／ｓの成膜速度で８００Å積層し、青色有機ＥＬ素子を得た。得られた素子は、図１０（ｂ）に示すガラス封止板Ｐ及び、エポキシ系接着剤を用いて封止し、さらにガラス基板の表面を＃１２０のサンドブラスト処理によって粗面化し、光取り出し処理とした。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型青色光源と称する。
【００６４】
（参考例２）
陰極として対向スパッタ装置でＩＴＯを４Å／ｓのレートにて１０００Å厚に形成したこと以外は参考例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型青色光源と称する。
【００６５】
（参考例３）
緑色発光層として、Ａｌｑ３にクマリン５４５Ｔを１質量％ドープした層を２００Å、Ａｌｑ３単独の層を３００Å設けたこと以外は参考例１と同様にして、緑色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型緑色光源と称する。
【００６６】
（参考例４）
陰極として、対向ターゲット式スパッタにより４Å／ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成したこと以外は参考例３と同様にして、緑色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型緑色光源と称する。
【００６７】
（参考例５）
赤色発光層として、Ａｌｑ３にＤＣＪＴＢを１重量％ドープした層を５００Å設けたこと、及び光取り出し処理として、きもと製散乱シート１００ＧＭ２を基板上に屈折率１．５１の光学接着剤で貼付したこと以外は参考例１と同様にして、赤色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型赤色光源と称する。
【００６８】
（参考例６）
陰極として、対向ターゲット式スパッタにより４Å／ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成したこと以外は参考例５と同様にして、赤色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型赤色光源と称する。
【００６９】
（参考例７）
参考例１に記した基板を用い、８００Å厚のα-ＮＰＤからなるホール輸送層、ＢＨ−２にジスチリルアリーレン誘導体を４質量％ドープした層からなる５００Å厚の発光層、ＢＣＰとＬｉをモル比１：１で２００Å厚に共蒸着した電子注入層を形成した。次いで、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を成膜速度２Å／ｓで１００Å厚に蒸着し、電荷発生層を形成した。この後、α-ＮＰＤを７００Å、Ａｌｑ３にクマリン５４５Ｔを１質量％ドープした層を２００Å、Ａｌｑ３単独の層を３００Å設け、ＢＣＰとＬｉからなる電子注入層を２００Å積層した。最後に陰極として対向ターゲット式スパッタにより４Å/ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成し、２層の発光層を備えた青緑色発光有機発光素子を得た。以後、本参考例で得られた素子からなる光源を、透過型青緑色光源と称する。
【００７０】
（参考例８）
図１１（ａ）（ｂ）に示す構造を有する青色発光素子を作製した。発光面は９つのセグメントＳとして区切って形成され、また、図１１（ｂ）の断面図に示すように基板３側に形成されている電極１ａと、有機ＥＬ素子の反対面に位置する電極１ｂとが非発光部位で接続されており、各セグメントＳが直列接続されている構造を有するものである。所定の電流値を、セグメント１つに通電するときの電圧をＶｓとしたとき、本参考例で得られた９セグメントが接続された有機ＥＬ光源は同一電流通電に９Ｖｓの電圧を要することを確認した。以下本参考例で得られた素子からなる光源を、透過型青色光源（直列）と称する。
【実施例１】
【００７１】
透過型青緑色光源とその背面側にアルミニウムを１５００Å厚に蒸着して作製した反射面を配置したもの２０ａ、及び、反射型赤色光源２０ｂを図１２に示すように配置して有機ＥＬ光源装置を作製した。用いた両光源２０ａ，２０ｂの数はそれぞれ１８である。光源装置を目視すると、２色の発光が見られるが、光源装置から約１ｍ離れた場所への投影光は白色に近いものであった。またその照度は、比較例１に示した光源装置のそれの１．４倍程度であった。
【実施例２】
【００７２】
観測面側から、透過型青色光源、透過型青色光源、反射型青色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。得られた光源装置からの発光強度は、反射型青色光源のそれの約３倍であった。
【実施例３】
【００７３】
観測面側から、透過型青色光源、透過型緑色光源、反射型赤色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。得られた光源装置からの発光強度は、各光源から発する強度の合算値とほぼ一致し、かつ発光色は白色に近いものであった。
【実施例４】
【００７４】
実施例３において、透過型緑色光源の発光強度を通電電流値を減少させることにより半減させた。その結果、光源装置からの発光強度は緑色光源からの発光強度減少分程度低下し、かつ発光色は赤紫色味を増した。
【実施例５】
【００７５】
実施例３において、反射型赤色光源の発光強度を１．５倍程度に増大させた。その結果、光源装置の発光色は赤みを増し、いわゆる電球色に近い色度の光が得られた。
【実施例６】
【００７６】
観測面側から、透過型緑色光源、透過型赤色光源、透過型青色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。この光源を発光させたときの観測面側の発光強度をＬ1とする。さらに透過型青色光源の背面側に１０００Å厚のアルミニウムを蒸着して作製したミラーを配置したところ、観測面側の発光強度は、１．９Ｌ１に増大した。またこのとき発光色の変化はほとんど見られなかった。さらに、発光色の角度依存性もほとんどなく、ほぼ全方位から白色発光が観測された。
【実施例７】
【００７７】
実施例３で作製した有機ＥＬ光源装置を常時点灯させたところ、赤色光源の劣化が他色光源に比して早く、発光色は次第に青緑色に近づいた。ここで、赤色光源への通電量を増大させ、赤色光源からの発光強度を増大させたところ、発光色を初期の色に復元することができた。
【実施例８】
【００７８】
実施例７において、赤色光源への通電量を増大させるかわりに、反射型赤色光源を新しいものにとりかえたところ、発光色を初期の色に復元することが可能であった。
【実施例９】
【００７９】
実施例３において、光源の配置順を観測面側から、透過型赤色光源、透過型青色光源、反射型緑色光源の順に変更した。得られた発光色は実施例２のそれと同等のものであった。また、透過型赤色光源と透過型青色光源の間に、０．３重量部のＬｕｍｏｇｅｎＦ Ｒｏｔ３０５（ＢＡＳＦ社製；蛍光発光波長の極大値〜６００ｎｍ）、バイロン２９ＳＳ（東洋紡績製）３３０重量部、メチルエチルケトン１５０重量部、トルエン１５０重量部からなる液状組成物を塗布して形成した、厚み０．１５ｍｍの赤色変換層を備えたガラス基板を挿入した。このとき、光源の発光色は赤みを増し、いわゆる電球色に近いものとなった。
【実施例１０】
【００８０】
観測面側から、透過型青緑色光源、反射型赤色光源を積層することで、白色発光有機ＥＬ光源装置を得た。またこのとき、透過型青緑色光源の表裏面及び反射型赤色光源の光取り出し側の面に、帝人株式会社製反射防止フィルムオプトファインを光学接着剤で貼付した。２つの光源の積層であるが、その発光強度は実施例３で得られた光源装置のそれとほぼ同等であった。
【実施例１１】
【００８１】
有機ＥＬ光源の表裏面、及び封止板の両面を反射防止処理した各種光源を用い、観測面側から透過型青色光源（直列）、透過型青色光源（直列）、１０００Å厚のアルミニウムを蒸着して作製したミラーの順に積層して有機ＥＬ光源装置を作製した。透過型青色光源（直列）を輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの電圧は３７Ｖであった。７５Ｖの電圧を本有機ＥＬ光源装置に印加したときの発光輝度は約２０００ｃｄ／ｍ２であった。また、点灯中に図１１（ａ）中に示した位置ｘの有機ＥＬ素子が短絡したが、その他の８箇所の有機ＥＬ素子はその後も点灯し、また、本実施例の有機ＥＬ光源装置を見たときには若干の輝度ムラが感じられるものの、観測面全体が発光することが確認できた。
【実施例１２】
【００８２】
（実施例１２）
実施例１１で作製した有機ＥＬ光源装置の光取り出し側の表面に、住友スリーエム製プリズムシートＴｈｉｎＢＥＦをそのプリズムの向きが直交するように２枚重ねて配置した。このとき、正面輝度は、元の光源装置に対して約３倍、また４５°方向から光源装置を見たときの発光輝度は正面方向への輝度の約１０分の1であり、正面方向への集光が可能となった。
【実施例１３】
【００８３】
ＡＣ１００ＶからＤＣ５０Ｖへの変換回路を透過型青色光源（直列）の基板上に作製した。この透過型青色光源（直列）に、透過型青緑色光源、透過型赤色光源を積層し、また直列接続した。このとき、基板外に駆動回路を持たない形状とすることができ、また光源装置の厚みは有機ＥＬ光源３枚分とほぼ同等のものであった。
【００８４】
（比較例１）
透過型青緑色光源とその背面側にアルミニウムを１５００Å厚に蒸着して作製した反射面を配置したもの２０ａ、及び、反射型赤色光源２０ｂを図１３に示すように配置して有機ＥＬ光源装置を作製した。用いた両光源２０ａ，２０ｂの数はそれぞれ１２である。なお、光源装置の設置面積は、実施例１に示すものと同等としたため、使用した光源数は実施例１よりも少ない。光源装置を目視すると、２色の発光が見られるが、光源装置から約１ｍ離れた場所への投影光は白色に近いものであった。またその照度は、実施例１に示した光源装置のそれの１．４分の１程度であった。
【００８５】
（比較例２）
観測面側から、反射型青色光源を３枚積層して有機ＥＬ光源装置を作製した。本光源装置の発光強度は、反射型青色光源のそれと同一であり、３枚積層したことによる発光強度の増大は全く見られなかった。
【００８６】
（比較例３）
参考例７で作製した青緑色光源を常時点灯させたところ、青色発光強度が次第に低下し、発光色は緑色に近づいた。通電量を適宜変化させたが元の発光色を得ることはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源のうち１つが反射電極を備える場合の構成を示す図。
【図２】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、全ての有機ＥＬ光源が両電極として透明電極を備える場合の構成を示す図。
【図３】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、光反射部を備える場合の構成を示す図。
【図４】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、等電位面又は電荷発生層を備える場合の構成を示す図。
【図５】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、分割された複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ光源を備える場合の構成を示す図。
【図６】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、直列接続された複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ光源を備える場合の構成を示す図。
【図７】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源の基板に波長変換層を備える場合の構成を示す図。
【図８】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源以外の別基板に波長変換層を備える場合の構成を示す図。
【図９】（ａ）は実施例及び比較例において有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるＩＴＯ付きガラス基板の正面図、（ｂ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるマスクの正面図。
【図１０】（ａ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるマスクの正面図、（ｂ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるガラス封止板の正面図。
【図１１】（ａ）は同有機ＥＬ光源装置に用いられる青色発光素子の正面図、（ｂ）は同青色発光素子の断面図。
【図１２】実施例１の有機ＥＬ光源装置の正面図及び上面図。
【図１３】比較例１の有機ＥＬ光源装置の正面図及び上面図。
【図１４】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１５】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１６】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１７】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１８】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１９】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【符号の説明】
【００８８】
１ 透明電極
１ｒ 反射電極
２ 発光層
３ 基板
４ 光反射部
５ 等電位面を形成する層又は電荷発生層
６ 波長変換層
１０，１０ｒ 有機ＥＬ素子
２０，２０ｒ 有機ＥＬ光源
３０ 有機ＥＬ光源装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示機用バックライト、電飾、サイン用光源、発光ポスター、又は照明用光源などに用いることのできる有機ＥＬ光源装置、及びそれを用いた前述の品々に例示される照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、一般に、透明電極からなる陽極、ホール輸送層、発光層、電子注入層、及び陰極の各層が、透明基板の片側の表面に、この順で積層した構成で形成される。このような有機ＥＬ素子においては、陽極と陰極の間に電圧を印加することによって、陰極側から注入された電子と、陽極側から注入されたホールが発光層内で再結合し、有機発光層で発光した光が透明電極、透明基板を通して取り出される。
【０００３】
有機ＥＬ素子を光源として用いる場合、用途によって要求される特性は異なるが、概して比較的高輝度で発光することが好まれる。また、高演色性であること、発光輝度を調整できること、発光色を調整できること、光源の器具内の配置によって発光色及び／又は発光輝度を違えることが要求される場合もある。
【０００４】
有機ＥＬ素子の発光色は、用いる材料を適宜選択することで、比較的任意に調整することが可能である。また、図１４に示されるように異なる発光色を発する複数の素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂを並置、若しくは、図１５に示されるように立体的に配置、又は、図１６及び図１７に示されるように１つの有機ＥＬ素子１１０内の発光層１０２に、異なる発光を生じる発光材料を積層（発光層１０２ａ及び発光層１０２ｂ）又は混合して備えることで、それらの発光を混色し、様々な色の発光や白色発光を得ることができる。また、図１８に示されるように、有機ＥＬ素子１１０を備えた基板１０３からなる有機ＥＬ光源１２０に、所謂、蛍光材料を含む層１０７を設けることで波長変換を行い、それらの混合によって、様々な色の発光や白色発光を得る例も知られている。
【０００５】
しかしながら、図１４に示される有機ＥＬ発光装置１３０においては、均一発光を得るためには、それぞれの素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂのサイズを十分に小さくする必要があり、それらの製造、配線、駆動、及びそれらを実現するためのコスト等の観点で不利である。更に、上記構造の形成には有機ＥＬ素子の発光面を区分し配線を設ける必要があるため、必然的に発光可能領域（開口率）が小さくなり、大光束を確保することが望まれる光源用途としては、好ましくない。
【０００６】
また、図１５に示される有機ＥＬ発光装置１３０においては、例えば、特許文献１に記載される如く、一枚の基板１０３上に絶縁膜１０９を介して複数の陽極／有機層／陰極化からなる有機発光素子１１０ｒ，１１０ｇ，１１０ｂを積層し、それらを独立に駆動するもの（ＳＯＬＥＤ）等が知られている。しかし、厚み１μｍ以下といった薄膜積層体内に複数の電極を作製し、且つ、そこからの配線を取り回す必要があるためその構造は比較的複雑なものとならざるを得ず、信頼性の低下も懸念される。また、最も寿命の短い発光色の素子寿命に光源寿命が規定され、さらに劣化による輝度低下を防止するために通電電流を大きくした場合にはその発光層における発熱が大きくなり積層して形成されている他色の発光層にも悪影響を及ぼすことも問題である。よって、この構造の有機ＥＬ発光装置１３０を照明用途に用いるには、何らかの改良を加えることが必要であると考えられる。
【０００７】
図１６及び図１７は簡便な混色法として使用されているが、投入電力密度、すなわち発光強度に応じて発光色が変化する可能性があること、また、色調が固定されることが問題である。図１８の場合には、前述の問題である発光色変化は小さいが、色調が固定されることには変わりはない。
【０００８】
一方、有機ＥＬ素子の輝度と寿命は、おおよそ反比例の関係にあるため、前述のような一般的な構造を有する有機ＥＬ素子を高輝度で発光させた場合、その寿命が短くなることが技術課題として知られている。近年、高輝度発光で長寿命を達成するために、陽極と陰極の間に複数の有機発光層を積層すると共に、隣り合う各発光層の間に、等電位面を形成する層、もしくは電荷発生層を設けるようにした、いわゆるマルチフォトン素子が提案されている（例えば、特許文献２乃至特許文献４参照）。
【０００９】
図１９は、このようなマルチフォトン素子として形成される有機ＥＬ素子１１０ｍの構造の一例を示すものであり、陽極１０１と陰極１０１ｒの間に複数の発光層１０２を、隣接する発光層１０２の間に等電位面を形成する層又は電荷発生層１０５を介在させた状態で積層し、これを透明基板１０３の表面に積層したものであり、陽極１０１は光透過性の電極として、陰極１０１ｒは光反射性の電極として形成してある。なお、図１９において、発光層１０２の両側にはホール輸送層と電子注入層が設けられているが、ホール輸送層と電子注入層の図示は省略してある。この素子に電圧を印可すると各等電位面を形成する層又は電荷発生層１０５からも陽極１０１方向には電子が、陰極１０１ｒ方向にはホールが注入され、結果複数の発光層１０２があたかも直列的に接続された状態で同時に発光し、各発光層１０２からの光が合算されることで、従来型の有機ＥＬ素子では実現不可能であった高い電流効率、量子効率を実現することができ、高輝度発光で長寿命を実現可能な構造の一つである。さらに、色調の異なる複数の発光層１０２を備えることで、それらの発光が混色された発光を得ることができることも特徴である。
【００１０】
しかし、この種の有機ＥＬ素子は、その発光輝度、発光スペクトルが有機ＥＬ素子を構成する有機層等の膜厚に強く依存し、且つ、輝度、発光スペクトルの強い角度依存性を有することが知られている。光源用途として用いる場合、いわゆる均一発光をせず、また生産時の歩留まり低下につながるという欠点を有する可能性があるものである。また、上記の例と同様、駆動時に発光色を任意に変化させることは不可能な構成である。
【００１１】
また、これらの例で示した有機ＥＬ素子は、いずれも駆動に伴い色調がずれる問題を有する。白色を得るために用いている各色の発光材料の耐久性が異なるために、駆動と共に一部の色を発する材料が先に劣化することがその理由の一例である。
【００１２】
一方、両方の電極が透明である複数の有機ＥＬ素子を積層して用い、それにより発光色を任意に可変できる構造の器具が提案されている（例えば、特許文献５参照）。しかしながら、特許文献５には、有機ＥＬの構造について透明電極以外の部分に関しては述べられておらず、特に有機ＥＬの発光効率特性に大きな制限をもたらす基板からの光取り出しに関して考慮がなされていないため、この構造の器具の発光効率は素子の本来の効率を生かすことができず、概して低いものとなる。
【００１３】
また、複数の有機ＥＬ素子を積層して配置し、かつ配置する際の素子の順番を規定することで、他の素子からの光を励起光としたフォトルミネセンス光を利用するとした照明装置が提案されている（例えば、特許文献６参照）。しかし、有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜はその厚みが非常に小さいため、フォトルミネッセンス光の発光強度は必ずしも大きいものではなく、また有機ＥＬ素子を積層し、かつ反射部位を設けることによって光路が多重反射に基づき複雑になるため、本公報記載の効果を有効に活用して所望の発光色を得ることは難しい。
【特許文献１】米国特許第５７０７７４５号明細書
【特許文献２】特開平１１−３２９７４８号公報
【特許文献３】特開２００３−４５６７６号公報
【特許文献４】特開２００３−２７２８６０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８８９９５号公報
【特許文献６】特開２００２−２６０８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上に挙げた問題点は、有機ＥＬ素子を光源用途に用いる場合には、必ずしも好ましいものではなく、その解決が望まれている。
【００１５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光源として十分な輝度で発光させることができ、同時に長寿命を実現し、また、必要に応じて発光色を調整、可変させることも可能であり、更に、発光特性に問題が生じた場合又は発光色を変化させたいときに簡便に対処することが可能な構造を有する有機ＥＬ光源装置及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、陽極と陰極の間に一層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成された有機ＥＬ光源を複数備えた有機ＥＬ光源装置であって、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源のいずれかの部位に光取り出し処理が施され、且つ、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置され、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光の強度及び／又は色調を変化させることが可能なことを特徴とする。
【００１７】
請求項２は、請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、これら有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する電極は光反射性の電極であり、且つ、この有機ＥＬ光源の光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極であり、他の有機ＥＬ光源の陽極及び陰極が全て光透過性の電極であることを特徴とする。
【００１８】
請求項３は、請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、前記有機ＥＬ光源を構成する陽極と陰極の全てが、光透過性の電極であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４は、請求項３に記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する前記電極と対向する位置に、これら有機ＥＬ光源が発した光を反射する光反射部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項５は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記複数の有機ＥＬ光源は、発光色が異なる有機ＥＬ光源を含み、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光色を変化させることが可能なことを特徴とする。
【００２１】
請求項６は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に複数の発光層を備えると共に、これら発光層の間に、少なくとも１層の電荷発生層又は等電位面形成層を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項７は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、複数の前記有機ＥＬ素子及び／又は前記有機ＥＬ光源が直列に接続されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源のいずれかの部位に、反射防止処理が施されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項９は、請求項１乃至請求項８の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源が発した光が通過するいずれかの部位に、該有機ＥＬ光源が発した光の波長を変換する波長変換層を備えたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１０は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源が発した光を屈折及び／又は反射することにより、前記有機ＥＬ光源が発した光に指向性を付与する指向性制御部材を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１１は、請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、前記有機ＥＬ光源の駆動回路が、該有機ＥＬ光源の基板上に設けられていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２は、請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、駆動電圧が２０Ｖ以上であることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３は、請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置を備えたことを特徴とする照明装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、複数の有機ＥＬ光源を備え、各有機ＥＬ光源は光取り出し処理が施されると共に、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置されているので、光源として十分な輝度で発光させることができ、また、各有機ＥＬ光源を調整することにより、必要に応じて発光色を調整、可変させることも可能である。また、各有機ＥＬ光源を独立して交換することにより、発光特性に問題が生じた場合（例えば、一部の有機ＥＬ光源が寿命に達した場合）、又は発光色を変化させたいときに簡便に対処することができ、寿命に達した有機ＥＬ光源のみを交換することで有機ＥＬ光源装置及び照明装置としての寿命を伸ばすことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源装置及び照明装置について説明する。本発明の有機ＥＬ光源装置は、複数の有機ＥＬ光源を立体的に配置することで、液晶表示機用バックライト、電飾、サイン用光源、発光ポスター、又は照明用光源などに好適に用いることができるものである。なお、以下においては、陽極と陰極との間に一層以上の発光層を有し、陽極と陰極との間に電圧を印加することによって発光を生じるものを有機ＥＬ素子といい、有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成されたものを有機ＥＬ光源という。また、有機ＥＬ光源を複数まとめて一つの光源装置としたものを有機ＥＬ光源装置といい、有機ＥＬ光源装置を備える照明装置を照明装置と称する。
【００３１】
有機ＥＬ素子を構成する電極のうち、少なくとも１方の電極には光透過性の電極が用いられ、必要に応じて両方の電極に光透過性の電極が用いられる。なお、このように両方の電極に光透過性の電極が用いられた有機ＥＬ素子として、公知の任意の構成のものを使用することができる。光透過性の電極としては、本発明の効果の妨げにならない限り任意のものを用いることができ、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、錫酸化物、Ａｕ等の金属の極薄膜、導電性高分子、導電性の有機材料、ドーパント（ドナー又はアクセプタ）含有有機層、導電体と導電性有機材料（高分子含む）の混合物、及びこれらの積層体等が挙げられる。
【００３２】
また、これらの電極と有機層の間に、電極からのキャリア注入性を向上させるためのバッファ層、又は電極成膜時のダメージを低減するための層を形成してもよく、例えば、アルカリ金属ドープ有機層、銅フタロシアニン層、アクセプタドープ有機層等を形成してもよい。
【００３３】
有機ＥＬ素子の発光層を構成する有機材料としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ−（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、ピラン、キナクリドン、ルブレン、及びこれらの誘導体、あるいは、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、及び、これらの発光性化合物からなる基を分子内の一部分に有する化合物あるいは高分子等が挙げられる。
【００３４】
また、上記化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、いわゆるリン光発光材料、一部の例を列記するならば、Ｉｒ錯体、Ｏｓ錯体、Ｐｔ錯体、ユーロピウム錯体、等々の発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。これらの材料は、必要に応じて適宜選択して用いることができる。
【００３５】
有機ＥＬ光源には、光透過性の任意の基板を用いることができる。具体的には、ガラス、樹脂フィルム、樹脂板、ガラスと樹脂の複合板、樹脂上に無機薄膜層を形成したもの、屈折率の異なる原料が混合していることにより散乱性を有しているガラス若しくは樹脂基板、表面を粗面化若しくは表面に光散乱剤を塗布することによってヘーズ値の上昇したガラス若しくは樹脂基板、又は、低屈折率層を積層した樹脂若しくは樹脂基板等が例として挙げられる。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ光源は、そのいずれかの部位に光取り出し処理がなされていることが必要である。光取り出し処理とは、例えば、基板表面の粗面化、上記の光散乱性を有する基板の使用、拡散フィルム等、光散乱性を有する部材の基板表面上又は透明電極（光透過性の電極）上への光学的接合、有機ＥＬ素子を構成する電極それ自体が凹凸構造、回折格子構造を有するもの、あるいは電極が形成される基板が凹凸構造、回折格子構造を有するためにそれ上に形成された電極もそれに準じた構造を有するもの、有機ＥＬ素子を構成する薄膜の一部が光散乱能を有するもの、などを例として挙げることができる。
【００３７】
なお、ここで挙げた凹凸構造、回折格子構造とは、必ずしもその形状が凹凸又は回折格子状である必要はなく、屈折率がそれに準じるプロファイルを有するものなども好適に用いることが可能である。また、いずれかの部位とは、光取り出し処理法によって異なるが、基板の表面、若しくは基板そのもの、透明電極の表面、若しくは透明電極そのもの、又は有機ＥＬ素子の内部などが挙げられる。
【００３８】
光取り出し処理により、有機ＥＬ光源の発光特性が向上するのはもちろんであるが、同時に各有機ＥＬ光源の発光色調、スペクトルのムラ及び角度依存性が低減されたものとなり、結果としてこれら有機ＥＬ光源を用いた有機ＥＬ光源装置及び照明装置として、発光品位が向上したものを得ることができる。
【００３９】
また、有機ＥＬ光源は、その封止に光透過性の封止部材を用いることが好ましい。光透過性の封止部材とは、例えば、ガラス缶、ガラス板、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、アルミナ等の無機膜、及び前述の無機膜と有機膜の複合体、石英板、バリア性フィルム、バリア性樹脂板、低吸湿・低ガス透過性樹脂（接着剤、シール剤なども含む）等が挙げられる。また、非発光点の発生及び成長を防ぐために通常何らかの乾燥剤を封止部材の内部に含有させることがあるが、これについても、光透過性のものが好ましく用いられる。但し、光非透過性のものでも、その大きさ或は配置場所によっては、特にその使用を制限するものではない。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ光源装置及び照明装置では，上記の有機ＥＬ光源を立体的に配置して用いる。配置方法は特に限定はしないが、複数の有機ＥＬ光源を積層する方法、縦、斜め、水平等、種々の向きに設定した小型有機ＥＬ光源を貼り合わせ、敷き詰め等の任意の方法によって組み合わせる方法などが使用可能である。これらの立体的配置によって、各有機ＥＬ光源が発する光を混合して、あるいは複合して用いることが可能となる。
【００４１】
本発明の有機ＥＬ光源装置及び照明装置では、上述の有機ＥＬ光源を積層して用いることが好ましい。積層数は特に限定されることはなく，必要に応じて適宜選択される。図１は，同一の発光色を有する有機ＥＬ光源２０，２０ｒを３層、積層した場合の例である。これら有機ＥＬ光源２０，２０ｒのうち、光取り出し側（同図において下側）から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０ｒの、光取り出し側から遠い側に位置する電極は反射電極（光反射性の電極）１ｒであり、且つ、この有機ＥＬ光源２０ｒの光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極１であり、他の有機ＥＬ光源２０の陽極及び陰極は、全て光透過性の電極１である。なお、同図において、２は発光層、３は基板、１０及び１０ｒは有機ＥＬ素子、２０及び２０ｒは有機ＥＬ光源を示している。
【００４２】
この構成において、片側の電極が反射電極１ｒである有機ＥＬ光源２０ｒでは、透明電極１側、すなわち光取り出し側に生じた光は直接、電極１を透過し、また反射電極１ｒ側に生じた光は反射電極１ｒで反射されることにより透明電極１側に出射する。一方、両電極が透明電極１である有機ＥＬ光源２０で生じた光は、両電極１を透過し、有機ＥＬ光源２０の両側に出射する。このうち光取り出し側と反対側に出射した光は、他の有機ＥＬ光源２０，２０ｒ中を透過し、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０ｒの反射電極１ｒで反射され、最終的には、全ての光が一方向に出射する。
【００４３】
図２は、全ての有機ＥＬ光源２０の電極を透明なものとし，両側に光を発することができる構成である。このとき、上記構成のものと同様、各有機ＥＬ光源２０で発した光は、他の有機ＥＬ光源２０中を透過し、両方向にそれぞれ合わさって観測される。
【００４４】
図３は、図２の片側の面（光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源２０の、光取り出し側から遠い側に位置する電極１と対向する位置）に、これら有機ＥＬ光源２０が発した光を反射する光反射部４を配置して、光取り出し側に光を反射させ，片側にのみ光を出射させる構成である。なお、光反射部４の配置は、有機ＥＬ光源２０の背面でもよいし、有機ＥＬ光源装置３０の所定の場所、又は、照明装置の所定の位置であっても良く、必要に応じて適宜選定されるものである。
【００４５】
有機ＥＬ光源２０の光反射部４側に発された光は、光反射部４によって反射され、光取り出し側に合算されて観測される。ここで、光反射部４は、鏡面反射面でもよいし、光散乱性の反射面、あるいは回折格子を備えた反射面でもよく、必要に応じて適宜選定することができる。この光反射部４を備えることで、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を上述の反射電極１ｒを用いたものよりも低減することが可能である。すなわち、反射電極１ｒの代わりに透明電極１を設け、光反射部４を形成した場合、有機ＥＬ光源２０の発光部位から反射面までの距離が長くなり、この距離が光学波長よりも十分に大きなオーダになり易いため、発光部位から直接、有機ＥＬ素子１０外に出射する光と反射面で反射された光の干渉を抑制することができ、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を低減することができる。
【００４６】
図４は、図１９の構造と図３の構造を組み合わせたものであり、陽極と陰極の間に複数の有機発光層２を積層すると共に、隣り合う各発光層２の間に、等電位面を形成する層（等電位面形成層）、又は電荷発生層５を設けたものであり、１つの有機ＥＬ光源２０の発することができる光量を増大させた構成である。この構成を取るときの透明電極１、反射電極１ｒ、又は光反射部４の設け方は、上記の例に基づき任意のものを採用することができる。この場合にも、光反射部４を設けることによって、透明電極１のみを用いた有機ＥＬ素子１０を用いる構成の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、上記の反射電極１ｒを備えた有機ＥＬ光源２０ｒを用いたものよりも、有機ＥＬ素子１０の発光強度、発光スペクトルの角度依存性を低減することができる。
【００４７】
なお、有機ＥＬ光源２０，２０ｒに用いられる有機ＥＬ素子１０，１０ｒの構造、形状は、特に限定されるものではなく、例えば、有機ＥＬ素子１０，１０ｒの発光層２は単一の発光層２からなるものでも良いし、複数の発光層２からなるものであっても構わない。また、有機ＥＬ光源２０，２０ｒは単独の有機ＥＬ素子１０，１０ｒで形成されるもの、複数の有機ＥＬ素子１０，１０ｒで形成されるものいずれも使用可能である。あるいは発光層２内に複数の発光材料を有し、それらが混合された発光を示すものも使用可能である。
【００４８】
また、本発明で用いる有機ＥＬ光源２０，２０ｒの発光色は、それぞれが同一のものであっても良いし、また必要に応じて異なるものを用いても構わない。例えば、白色発光を示す有機ＥＬ光源２０，２０ｒを複数積層する方法、補色関係にある２色を積層する方法、三原色を積層する方法、白色に加えて三原色を積層する方法など、任意の組み合わせを用いることができる。また１つの有機ＥＬ光源２０，２０ｒ中に複数の発光層２を設けた構造の有機ＥＬ光源２０，２０ｒを用いる場合も然りである。更に、有機ＥＬ光源２０，２０ｒとして、上記の、異なる発光色を有する複数の有機ＥＬ素子１０，１０ｒを並置したもの、波長変換層を備えたもの、有機ＥＬ素子１０，１０ｒを積層したもの、例えば、上記の絶縁層、電荷発生層、等電位面を形成する層などを含む構造の有機ＥＬ光源２０，２０ｒなども用いることが可能である。
【００４９】
発光色が同一の有機ＥＬ光源２０，２０ｒを用いた場合、有機ＥＬ光源２０，２０ｒの配置数、又は積層数を増やすことにより、有機ＥＬ光源装置３０の光量を増大させることが可能である。本発明の構成からなる有機ＥＬ光源装置３０は、発光強度・色度の視野角依存性が小さいことが特徴であり、照明光源としての品位に優れたものとなる。特に、同色のものを複数枚積層して有機ＥＬ光源装置３０を構成する場合、各有機ＥＬ光源２０，２０ｒに若干の色ばらつきが存在していたとしても有機ＥＬ光源装置３０としての発光色は平均化されるため、結果として有機ＥＬ光源２０，２０ｒの色ばらつきに関する歩留まりを向上させる効果も現れる。
【００５０】
また、発光色が異なる有機ＥＬ光源２０，２０ｒを含む場合、光量増大の効果に加え、個々の有機ＥＬ光源２０の発光強度を制御することで発光色を変化させることが可能である。発光色は特に限定するものではないが、いわゆる白色光源と橙色光源との組み合わせでは、橙色光源の発光強度の調整により、例えば、昼白色光から電球色の範囲での発光色調整が可能である。
【００５１】
また、各有機ＥＬ光源２０の発光色を、例えば三原色、あるいは補色の関係にある任意の組み合わせとすることで、白色発光する有機ＥＬ光源装置３０を得ることができる。発光色は必要に応じて選定することができ、演色性を重視する組み合わせとなる発光色を選定すること、あるいはその他の目的に応じた発光色を選定することなど、任意に設定可能である。特に、本発明に示す、積層して混色を行う有機ＥＬ光源装置３０においては、積層方向に異なる位置で発光した光が混合されるため、その混合は、特に光源のサイズが大きい場合には、例えば、複数の異なる発光色の光源を並置した場合などに比して格段に良く、結果として得られる光の品位は高いものとなる。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、各有機ＥＬ光源２０を独立に組み合わせ可能な構造であってもよい。例えば、ｎ層からなる有機ＥＬ光源装置３０の場合、１層が破損あるいは特性が低下した際に、該当する有機ＥＬ光源２０のみを交換することによって他の有機ＥＬ光源２０をそのまま用い続けることができる。また、発光色を変更したい場合、必要な有機ＥＬ光源２０のみ変更することで対応が可能である。このとき、有機ＥＬ光源２０の交換は、全有機ＥＬ光源２０の１／ｎに留まるため、非破損光源の有効活用の観点で有利である。
【００５３】
図５は，有機ＥＬ光源２０上の有機ＥＬ素子１０を複数に分割し、それらを電気的に接続した構成を示している。この構成を採ることにより、一部の有機ＥＬ素子１０ｐが短絡等の欠陥を起こした場合にも、その部分のみを切り離すことにより、他の部位の有機ＥＬ素子１０ｐに与える影響を極小に抑えることができる。なお、欠陥検出のために、駆動回路に異常電流検出部及び電流遮断部等を設けることも可能である。また、有機ＥＬ光源２０は複数の基板３にまたがっていても構わない。複数の基板３を並置することにより１つの有機ＥＬ光源２０とすることは、有機ＥＬ光源装置３０の歩留まりその他の観点で有効な手段である。
【００５４】
更に、図６は，図５に示される構成において、複数に分割されている有機ＥＬ素子１０ｐを、接続部６を介して直列に接続したものである。有機ＥＬ素子１０ｐを直列に接続する利点としては，例えば，Applied Physics Letters 82, 2580 (2003)に報告されているものの如く、１素子の欠陥による光源全体への影響（全体が非点灯となること）、１素子が非点灯となった場合にも有機ＥＬ光源２０全体が与える光量の低下が極小化されること等がある。しかし、実際に、非点灯部が生じた場合には，その部分が、例えば、矩形状の発光欠陥として視認されるため、有機ＥＬ光源装置３０として品位に劣ることが問題であった。図６に示される構成の場合，任意の１層の有機ＥＬ光源２０に欠陥が生じた場合にも、他の層の有機ＥＬ光源２０の発光が該欠陥部でも視認されるため、上記の品位低下を非常に小さいものとすることができる。また、図６では１つの有機ＥＬ光源２０内での直列接続のみ図示したが，複数の有機ＥＬ光源２０を同様に直列接続することもやはり好ましい。この場合にも、いずれかの有機ＥＬ光源２０に短絡欠陥が生じたときにも有機ＥＬ光源２０全体が非発光となることを避けることが可能である。
【００５５】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置では、有機ＥＬ素子１０の直列接続、有機ＥＬ光源２０の直列接続、及び図１９の如く有機ＥＬ素子１０の積層を任意に組み合わせ、駆動電圧を２０Ｖ以上にすることが好ましい。有機ＥＬ光源装置３０には、その使用用途を考えると、例えば家庭用の１００Ｖの交流電力が供給されるが、このとき、有機ＥＬ光源装置３０の駆動電圧が供給電圧に比して極端に小さい場合、電圧降下回路での電力ロスが生じ、結果として有機ＥＬ光源装置３０の効率を低下させることになる。上記構造の組み合わせにより、駆動電圧を２０Ｖ以上とすることで，電力ロスを低減することが可能である。
【００５６】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、その任意の部位に反射防止処理を行うことが好ましい。有機ＥＬ光源装置３０は、複数の有機ＥＬ光源２０を積層する構成であるため、ある有機ＥＬ光源２０から生じた光の一部が他の有機ＥＬ光源２０を透過する際にロスする光の割合を極小化することで、有機ＥＬ光源装置３０の効率を向上させることが可能である。反射防止処理方法は、公知の任意の方法を利用することができ、特に限定はしないが、例えば、多層膜による反射防止膜、低屈折率膜、屈折率傾斜膜による反射防止膜、微細凹凸による反射防止膜などを好適に用いることができる。反射防止処理は有機ＥＬ素子１０を備える基板３のみならず、封止板、その他この後に記す光学部材など、必要に応じてその場所を選定して行うことができる。
【００５７】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、その任意の部位に波長変換層を設けることができる。たとえば、図７の如く、光取り出し側に最も近い基板３に波長変換層７を設ける方法、あるいは図８に示すように、別基板１３に波長変換層７を設けて光取り出し側に配置する方法等が挙げられる。そのほか、基板３内に色変換層を配設する方法、各有機ＥＬ光源２０に波長変換層７を設ける方法、あるいは、有機ＥＬ光源装置３０を備える照明装置側に設ける場合など、任意の方法を用いることができる。波長変換層７に用いる材料としては、特に限定はしないが、例えば、ＹＡＧ系蛍光体など無機系の蛍光体、ペリレン誘導体、あるいは、例えば有機ＥＬ素子１０に用いる材料として列記した類の有機の蛍光体、及びその他の蛍光体が挙げられ、それらを塗布、焼成、バインダーに混合しての成膜、セルに封じた溶液状態での配置等の方法によって波長変換層７として用いることができる。波長変換層７が光散乱性の場合、有機ＥＬ光源２０に直接形成することで、光取り出し効率を向上させることも同時に実現できる。また、波長変換層７の上部に光散乱層を設けることで、有機ＥＬ光源装置３０の発光色の角度依存性を低減することも可能である。外光による波長変換層７からの発光を抑えるためには、光取り出し側の最表面以外の部位に設けることが考えられるが、外光入射防止等の手段を講じる場合にはこの限りではない。
【００５８】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０及び照明装置は、プリズムシート、マイクロレンズ、反射コーン（指向性制御部材）等の屈折・反射機能を有する部位を備え、発光に指向性を付与することも可能である。プリズムシートとしては、例えば、住友３Ｍ製のＢＥＦシリーズ、三菱レイヨン製のプリズムシートその他のものが例として挙げられ、これらを有機ＥＬ光源２０の光取り出し面側に配置することで、特定方向への集光が可能になるものである。マイクロレンズも特にその構造は規定しないが、同様に光に指向性を与えることができるものを用いることができる。また反射コーンとは、例えば四角錐の頂点部を底面に対して平行あるいは非平行に切り落とし、その内部を反射性に加工したものであり、その形状（長さ・角度）を所定に設計することで、ある特定方向への集光が可能となるものである。ここでは集光部材の例としていくつかのものを挙げたが、これ以外の集光部材、例えば凹面鏡、Ｕ字型反射面、Ｖ字型反射面、プリズム、レンズ等々、その他任意の反射・屈折部材を用いることももちろん可能である。これらの部位を備えることで、たとえば照明装置正面方向のみを集中的に照らす照明装置、照明装置の正面以外を照らす照明装置、一方向だけを線状に照らす光源装置など、特殊な配光分布をもった光源装置を実現することも可能となる。これらの部材にも必要に応じて反射防止処理、場合によっては増反射処理等を施すことができる。
【００５９】
本発明の有機ＥＬ光源装置３０は、その駆動回路が有機ＥＬ光源２０の基板３上に設けられていても良い。有機ＥＬ光源２０は比較的薄く形成することができるため、基板３上に薄型化した回路を設けることで、回路一体型薄型光源の実現が可能である。一方、別体化した回路を有機ＥＬ光源２０横に配置した場合、有機ＥＬ光源２０の薄さという特長が失われ、また、設置面積の観点でも不利となる場合がある。有機ＥＬ光源２０の基板３上に回路を配置した場合、その取り扱いも容易であり、また、場合によってはその回路の発する熱で有機ＥＬ光源２０を加熱することで効率向上、輝度向上させ、消費電力を低減することも可能である。本回路は、有機ＥＬ光源２０に一体化していてもよいし、また必要に応じて取り外すことができるようにすることで、有機ＥＬ光源２０の交換に対応できるようにしてもよい。
【００６０】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。まず、実施例及び比較例に使用される有機ＥＬ光源の製造方法について説明する。
【００６１】
（参考例１）
ガラス厚み０．７ｍｍのＩＴＯ付きガラス基板（ＩＴＯ膜厚１１００Å、シート抵抗１２Ω／□）を、図９（ａ）に示す形にエッチング（同図においてＩがＩＴＯが形成された部分）、切断した後、純水、アセトン、イソプロピルアルコールで各１０分間超音波洗浄、イソプロピルアルコール蒸気で２分間蒸気洗浄、乾燥し、さらに３０分間、ＵＶオゾン洗浄した。
【００６２】
続いて、上記基板を真空蒸着装置にセットし、図９（ｂ）に示す開口Ａ１を有するマスクＭ１を用いて、５×１０-5Ｐａの減圧下、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（以下α−ＮＰＤと略称）（ケミプロ化成株式会社製）を、１Å／ｓの蒸着速度で８００Å厚に蒸着して、陽極の上にホール輸送層を形成した。次に、ホール輸送層の上に、青色発光層としてジナフチルアントラセン誘導体（コダック製「ＢＨ−２」）に、ジスチリルアリーレン誘導体を４質量％ドープした層を５００Å厚積層することによって、有機発光層を設けた。
【００６３】
次に、有機発光層の上に、バソクプロイン（ＢＣＰ：（株）同仁化学研究所製）とＬｉをモル比１：１で２００Å厚に共蒸着して電子注入層を設けた。最後に陰極としてアルミニウムを図１０（ａ）に示す開口Ａ２を有するマスクＭ２を用いて４Å／ｓの成膜速度で８００Å積層し、青色有機ＥＬ素子を得た。得られた素子は、図１０（ｂ）に示すガラス封止板Ｐ及び、エポキシ系接着剤を用いて封止し、さらにガラス基板の表面を＃１２０のサンドブラスト処理によって粗面化し、光取り出し処理とした。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型青色光源と称する。
【００６４】
（参考例２）
陰極として対向スパッタ装置でＩＴＯを４Å／ｓのレートにて１０００Å厚に形成したこと以外は参考例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型青色光源と称する。
【００６５】
（参考例３）
緑色発光層として、Ａｌｑ３にクマリン５４５Ｔを１質量％ドープした層を２００Å、Ａｌｑ３単独の層を３００Å設けたこと以外は参考例１と同様にして、緑色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型緑色光源と称する。
【００６６】
（参考例４）
陰極として、対向ターゲット式スパッタにより４Å／ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成したこと以外は参考例３と同様にして、緑色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型緑色光源と称する。
【００６７】
（参考例５）
赤色発光層として、Ａｌｑ３にＤＣＪＴＢを１重量％ドープした層を５００Å設けたこと、及び光取り出し処理として、きもと製散乱シート１００ＧＭ２を基板上に屈折率１．５１の光学接着剤で貼付したこと以外は参考例１と同様にして、赤色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、反射型赤色光源と称する。
【００６８】
（参考例６）
陰極として、対向ターゲット式スパッタにより４Å／ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成したこと以外は参考例５と同様にして、赤色有機ＥＬ素子を得た。本参考例で得られた素子からなる光源を以後、透過型赤色光源と称する。
【００６９】
（参考例７）
参考例１に記した基板を用い、８００Å厚のα-ＮＰＤからなるホール輸送層、ＢＨ−２にジスチリルアリーレン誘導体を４質量％ドープした層からなる５００Å厚の発光層、ＢＣＰとＬｉをモル比１：１で２００Å厚に共蒸着した電子注入層を形成した。次いで、酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を成膜速度２Å／ｓで１００Å厚に蒸着し、電荷発生層を形成した。この後、α-ＮＰＤを７００Å、Ａｌｑ３にクマリン５４５Ｔを１質量％ドープした層を２００Å、Ａｌｑ３単独の層を３００Å設け、ＢＣＰとＬｉからなる電子注入層を２００Å積層した。最後に陰極として対向ターゲット式スパッタにより４Å/ｓのレートにて１０００Å厚のＩＴＯ膜を形成し、２層の発光層を備えた青緑色発光有機発光素子を得た。以後、本参考例で得られた素子からなる光源を、透過型青緑色光源と称する。
【００７０】
（参考例８）
図１１（ａ）（ｂ）に示す構造を有する青色発光素子を作製した。発光面は９つのセグメントＳとして区切って形成され、また、図１１（ｂ）の断面図に示すように基板３側に形成されている電極１ａと、有機ＥＬ素子の反対面に位置する電極１ｂとが非発光部位で接続されており、各セグメントＳが直列接続されている構造を有するものである。所定の電流値を、セグメント１つに通電するときの電圧をＶｓとしたとき、本参考例で得られた９セグメントが接続された有機ＥＬ光源は同一電流通電に９Ｖｓの電圧を要することを確認した。以下本参考例で得られた素子からなる光源を、透過型青色光源（直列）と称する。
【実施例１】
【００７１】
透過型青緑色光源とその背面側にアルミニウムを１５００Å厚に蒸着して作製した反射面を配置したもの２０ａ、及び、反射型赤色光源２０ｂを図１２に示すように配置して有機ＥＬ光源装置を作製した。用いた両光源２０ａ，２０ｂの数はそれぞれ１８である。光源装置を目視すると、２色の発光が見られるが、光源装置から約１ｍ離れた場所への投影光は白色に近いものであった。またその照度は、比較例１に示した光源装置のそれの１．４倍程度であった。
【実施例２】
【００７２】
観測面側から、透過型青色光源、透過型青色光源、反射型青色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。得られた光源装置からの発光強度は、反射型青色光源のそれの約３倍であった。
【実施例３】
【００７３】
観測面側から、透過型青色光源、透過型緑色光源、反射型赤色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。得られた光源装置からの発光強度は、各光源から発する強度の合算値とほぼ一致し、かつ発光色は白色に近いものであった。
【実施例４】
【００７４】
実施例３において、透過型緑色光源の発光強度を通電電流値を減少させることにより半減させた。その結果、光源装置からの発光強度は緑色光源からの発光強度減少分程度低下し、かつ発光色は赤紫色味を増した。
【実施例５】
【００７５】
実施例３において、反射型赤色光源の発光強度を１．５倍程度に増大させた。その結果、光源装置の発光色は赤みを増し、いわゆる電球色に近い色度の光が得られた。
【実施例６】
【００７６】
観測面側から、透過型緑色光源、透過型赤色光源、透過型青色光源の順に積層して配置した有機ＥＬ光源装置を作製した。この光源を発光させたときの観測面側の発光強度をＬ1とする。さらに透過型青色光源の背面側に１０００Å厚のアルミニウムを蒸着して作製したミラーを配置したところ、観測面側の発光強度は、１．９Ｌ１に増大した。またこのとき発光色の変化はほとんど見られなかった。さらに、発光色の角度依存性もほとんどなく、ほぼ全方位から白色発光が観測された。
【実施例７】
【００７７】
実施例３で作製した有機ＥＬ光源装置を常時点灯させたところ、赤色光源の劣化が他色光源に比して早く、発光色は次第に青緑色に近づいた。ここで、赤色光源への通電量を増大させ、赤色光源からの発光強度を増大させたところ、発光色を初期の色に復元することができた。
【実施例８】
【００７８】
実施例７において、赤色光源への通電量を増大させるかわりに、反射型赤色光源を新しいものにとりかえたところ、発光色を初期の色に復元することが可能であった。
【実施例９】
【００７９】
実施例３において、光源の配置順を観測面側から、透過型赤色光源、透過型青色光源、反射型緑色光源の順に変更した。得られた発光色は実施例２のそれと同等のものであった。また、透過型赤色光源と透過型青色光源の間に、０．３重量部のＬｕｍｏｇｅｎＦ Ｒｏｔ３０５（ＢＡＳＦ社製；蛍光発光波長の極大値〜６００ｎｍ）、バイロン２９ＳＳ（東洋紡績製）３３０重量部、メチルエチルケトン１５０重量部、トルエン１５０重量部からなる液状組成物を塗布して形成した、厚み０．１５ｍｍの赤色変換層を備えたガラス基板を挿入した。このとき、光源の発光色は赤みを増し、いわゆる電球色に近いものとなった。
【実施例１０】
【００８０】
観測面側から、透過型青緑色光源、反射型赤色光源を積層することで、白色発光有機ＥＬ光源装置を得た。またこのとき、透過型青緑色光源の表裏面及び反射型赤色光源の光取り出し側の面に、帝人株式会社製反射防止フィルムオプトファインを光学接着剤で貼付した。２つの光源の積層であるが、その発光強度は実施例３で得られた光源装置のそれとほぼ同等であった。
【実施例１１】
【００８１】
有機ＥＬ光源の表裏面、及び封止板の両面を反射防止処理した各種光源を用い、観測面側から透過型青色光源（直列）、透過型青色光源（直列）、１０００Å厚のアルミニウムを蒸着して作製したミラーの順に積層して有機ＥＬ光源装置を作製した。透過型青色光源（直列）を輝度１０００ｃｄ／ｍ２で発光させたときの電圧は３７Ｖであった。７５Ｖの電圧を本有機ＥＬ光源装置に印加したときの発光輝度は約２０００ｃｄ／ｍ２であった。また、点灯中に図１１（ａ）中に示した位置ｘの有機ＥＬ素子が短絡したが、その他の８箇所の有機ＥＬ素子はその後も点灯し、また、本実施例の有機ＥＬ光源装置を見たときには若干の輝度ムラが感じられるものの、観測面全体が発光することが確認できた。
【実施例１２】
【００８２】
（実施例１２）
実施例１１で作製した有機ＥＬ光源装置の光取り出し側の表面に、住友スリーエム製プリズムシートＴｈｉｎＢＥＦをそのプリズムの向きが直交するように２枚重ねて配置した。このとき、正面輝度は、元の光源装置に対して約３倍、また４５°方向から光源装置を見たときの発光輝度は正面方向への輝度の約１０分の1であり、正面方向への集光が可能となった。
【実施例１３】
【００８３】
ＡＣ１００ＶからＤＣ５０Ｖへの変換回路を透過型青色光源（直列）の基板上に作製した。この透過型青色光源（直列）に、透過型青緑色光源、透過型赤色光源を積層し、また直列接続した。このとき、基板外に駆動回路を持たない形状とすることができ、また光源装置の厚みは有機ＥＬ光源３枚分とほぼ同等のものであった。
【００８４】
（比較例１）
透過型青緑色光源とその背面側にアルミニウムを１５００Å厚に蒸着して作製した反射面を配置したもの２０ａ、及び、反射型赤色光源２０ｂを図１３に示すように配置して有機ＥＬ光源装置を作製した。用いた両光源２０ａ，２０ｂの数はそれぞれ１２である。なお、光源装置の設置面積は、実施例１に示すものと同等としたため、使用した光源数は実施例１よりも少ない。光源装置を目視すると、２色の発光が見られるが、光源装置から約１ｍ離れた場所への投影光は白色に近いものであった。またその照度は、実施例１に示した光源装置のそれの１．４分の１程度であった。
【００８５】
（比較例２）
観測面側から、反射型青色光源を３枚積層して有機ＥＬ光源装置を作製した。本光源装置の発光強度は、反射型青色光源のそれと同一であり、３枚積層したことによる発光強度の増大は全く見られなかった。
【００８６】
（比較例３）
参考例７で作製した青緑色光源を常時点灯させたところ、青色発光強度が次第に低下し、発光色は緑色に近づいた。通電量を適宜変化させたが元の発光色を得ることはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源のうち１つが反射電極を備える場合の構成を示す図。
【図２】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、全ての有機ＥＬ光源が両電極として透明電極を備える場合の構成を示す図。
【図３】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、光反射部を備える場合の構成を示す図。
【図４】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、等電位面又は電荷発生層を備える場合の構成を示す図。
【図５】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、分割された複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ光源を備える場合の構成を示す図。
【図６】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、直列接続された複数の有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬ光源を備える場合の構成を示す図。
【図７】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源の基板に波長変換層を備える場合の構成を示す図。
【図８】同有機ＥＬ光源装置の断面図であって、有機ＥＬ光源以外の別基板に波長変換層を備える場合の構成を示す図。
【図９】（ａ）は実施例及び比較例において有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるＩＴＯ付きガラス基板の正面図、（ｂ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるマスクの正面図。
【図１０】（ａ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるマスクの正面図、（ｂ）は同有機ＥＬ光源装置の製造に用いられるガラス封止板の正面図。
【図１１】（ａ）は同有機ＥＬ光源装置に用いられる青色発光素子の正面図、（ｂ）は同青色発光素子の断面図。
【図１２】実施例１の有機ＥＬ光源装置の正面図及び上面図。
【図１３】比較例１の有機ＥＬ光源装置の正面図及び上面図。
【図１４】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１５】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１６】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１７】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１８】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【図１９】従来例に係る有機ＥＬ光源装置の断面図。
【符号の説明】
【００８８】
１ 透明電極
１ｒ 反射電極
２ 発光層
３ 基板
４ 光反射部
５ 等電位面を形成する層又は電荷発生層
６ 波長変換層
１０，１０ｒ 有機ＥＬ素子
２０，２０ｒ 有機ＥＬ光源
３０ 有機ＥＬ光源装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極の間に一層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成された有機ＥＬ光源を複数備えた有機ＥＬ光源装置であって、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源のいずれかの部位に光取り出し処理が施され、且つ、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置され、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光の強度及び／又は色調を変化させることが可能なことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、
これら有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する電極は光反射性の電極であり、且つ、この有機ＥＬ光源の光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極であり、他の有機ＥＬ光源の陽極及び陰極が全て光透過性の電極であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、
前記有機ＥＬ光源を構成する陽極と陰極の全てが、光透過性の電極であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する前記電極と対向する位置に、これら有機ＥＬ光源が発した光を反射する光反射部を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、発光色が異なる有機ＥＬ光源を含み、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光色を変化させることが可能なことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に複数の発光層を備えると共に、これら発光層の間に、少なくとも１層の電荷発生層又は等電位面形成層を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
複数の前記有機ＥＬ素子及び／又は前記有機ＥＬ光源が直列に接続されていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源のいずれかの部位に、反射防止処理が施されていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源が発した光が通過するいずれかの部位に、該有機ＥＬ光源が発した光の波長を変換する波長変換層を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源が発した光を屈折及び／又は反射することにより、前記有機ＥＬ光源が発した光に指向性を付与する指向性制御部材を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源の駆動回路が、該有機ＥＬ光源の基板上に設けられていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
駆動電圧が２０Ｖ以上であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１】
陽極と陰極の間に一層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子が光透過性の基板上に形成された有機ＥＬ光源を複数備えた有機ＥＬ光源装置であって、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源のいずれかの部位に光取り出し処理が施され、且つ、各有機ＥＬ光源からの発光が混合して得られるように立体的に配置され、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光の強度及び／又は色調を変化させることが可能なことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、
これら有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する電極は光反射性の電極であり、且つ、この有機ＥＬ光源の光取り出し側から近い側に位置する電極は光透過性の電極であり、他の有機ＥＬ光源の陽極及び陰極が全て光透過性の電極であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項３】
請求項１に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、各有機ＥＬ光源が積層された位置関係にあり、
前記有機ＥＬ光源を構成する陽極と陰極の全てが、光透過性の電極であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源のうち、光取り出し側から最も遠くに位置する有機ＥＬ光源の、光取り出し側から遠い側に位置する前記電極と対向する位置に、これら有機ＥＬ光源が発した光を反射する光反射部を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記複数の有機ＥＬ光源は、発光色が異なる有機ＥＬ光源を含み、これら各有機ＥＬ光源の発光を独立又は連動して制御することにより、発光色を変化させることが可能なことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に複数の発光層を備えると共に、これら発光層の間に、少なくとも１層の電荷発生層又は等電位面形成層を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
複数の前記有機ＥＬ素子及び／又は前記有機ＥＬ光源が直列に接続されていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源のいずれかの部位に、反射防止処理が施されていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源が発した光が通過するいずれかの部位に、該有機ＥＬ光源が発した光の波長を変換する波長変換層を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源が発した光を屈折及び／又は反射することにより、前記有機ＥＬ光源が発した光に指向性を付与する指向性制御部材を備えたことを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
前記有機ＥＬ光源の駆動回路が、該有機ＥＬ光源の基板上に設けられていることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置において、
駆動電圧が２０Ｖ以上であることを特徴とする有機ＥＬ光源装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２の何れかに記載の有機ＥＬ光源装置を備えたことを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−１５５９４０（Ｐ２００６−１５５９４０Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３４０９６０（Ｐ２００４−３４０９６０）
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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