JP6383548B2 - 灯具 - Google Patents

Description

本発明は、有機ＥＬパネルを有する発光体および発光体を用いた灯具に関する。

有機ＥＬパネル等の面状発光体を光源として利用する車両用灯具が知られている。特許文献１には、面状発光体の外周形状に合わせて形成された枠状のブラケット（ベゼル）に面状発光体を嵌め込んで固定する方法が開示されている。

特開２０１３−４５５２３号公報

可撓性を有するフレキシブル有機ＥＬは、その柔軟な構造のため、フレーム等への正確かつ強固な固定が困難である。固定が不十分な場合、例えば有機ＥＬパネルの四隅のみを固定したような場合、振動等で有機ＥＬパネルがフレームからずれたり有機ＥＬ自体がたわんでしまい、所望の光度が満たせなかったり有機ＥＬが破損したりする恐れがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、可撓性のある有機ＥＬパネルを正確かつしっかりと固定する技術を提供することにある。

本発明のある態様の発光体は、基板の上に有機ＥＬ発光部が形成された可撓性のある有機ＥＬパネルが、屈曲した状態でモールド樹脂により成形されている。

この態様によると、有機ＥＬパネルをモールド樹脂で固めることで、有機ＥＬパネルを屈曲した状態で正確かつしっかりと固定することが可能になる。

有機ＥＬ発光部への給電部がモールド樹脂により覆われていてもよい。これによると、給電部をモールド樹脂で保護することができる。

発光体と、発光体の発光領域を覆うように発光体を固定するフレームと、を備える灯具として構成してもよい。フレームは、発光領域と重なる部分の少なくとも一部に空洞または透明部を有していてもよい。これによると、発光領域からの光をフレームを通して投影することができる。

フレームの透明部が凹凸を有してもよい。これにより、灯具の意匠性を高めたり、フレームにレンズ機能を持たせたりすることができる。

発光体が、有機ＥＬパネルとモールド樹脂の両方を貫通するように形成された取付穴を有し、フレームが、取付穴に嵌め込まれるように構成されたフレーム取付脚を有していてもよい。これによると、他の固定具を使用せずにフレームに発光体を取り付けることができる。

発光体が、モールド樹脂によって形成された取付脚を有し、フレームが、取付脚が嵌め込まれるフレーム取付穴を有していてもよい。これによると、他の固定具を使用せずにフレームに発光体を取り付けることができる。

本発明によれば、可撓性のある有機ＥＬパネルを正確かつしっかりと固定することができる。

本発明の各実施形態で用いられる有機ＥＬパネルの概略構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る発光体の製造過程を説明する図である。 発光体の取付部の拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は、別の実施形態に係る発光体の製造過程を説明する図である。 （ａ）は、上記のようにして作成された発光体をフレームに固定する方法を説明する図であり、（ｂ）はフレームの別の例を示す図である。 発光体をフレームに固定する別の方法を説明する図である。 発光体をフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。 （ａ）、（ｂ）は、フレームの別の例を示す図である。 発光体をフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。 発光体をフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。 発光体をフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。 発光体をフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。

図１は、後述する本発明の各実施形態で用いられる有機ＥＬパネル１０の概略構成を示す断面図である。有機ＥＬパネル１０は、全体または部分的に透明である前面樹脂基板１２と後面樹脂基板２２との間に、透明導電膜（例えばＩＴＯ）である陽極層１４、微反射金属層１６、有機ＥＬ発光層１８、および背面側の導電膜である陰極層２０が積層された構造を有している。有機ＥＬパネル１０は可撓性を有しており、屈曲した状態で用いることができる。

なお、陽極層１４〜陰極層２０までの積層物は、前面樹脂基板１２の上に積層して形成する構造としてもよいし、後面樹脂基板２２の上に積層する構造としてもよい。すなわち、前面樹脂基板１２の上に有機ＥＬ発光部である有機ＥＬ発光層１８を形成した構造、または後面樹脂基板２２の上に有機ＥＬ発光部である有機ＥＬ発光層１８を形成した構造としてもよい。

前面樹脂基板１２および後面樹脂基板２２の代わりに、可撓性を有するガラス基板または金属基板を使用してもよい。

陽極層１４と有機ＥＬ発光層１８との間に微反射金属層１６を配置することで、マイクロキャビティ構造が形成されている。微反射金属層１６と陰極層２０の間の距離は、有機ＥＬ発光層１８から発せられる光の波長に応じて選択される。このマイクロキャビティ構造により、有機ＥＬ発光層１８から発せられた光が微反射金属層１６と陰極層２０の間で反射を繰り返し、共振する特定の波長のみ増幅される。これにより、発光部の輝度を高めることができる。なお、陽極層１４と有機ＥＬ発光層１８との間に微反射金属層を設けずに有機ＥＬパネル１０を構成してもよい。

図示しないが、有機ＥＬパネル１０の前後いずれかの面の周縁部には、有機ＥＬ発光層１８に電力を供給するための給電部が複数箇所に形成されている。

上述したように、可撓性のある有機ＥＬパネルは、正確かつしっかりとした固定が困難であり、様々な問題を引き起こす可能性がある。そこで、本発明では、所望の屈曲状態にした有機ＥＬパネルをモールド樹脂とともに成形して、固い発光体を形成するようにした。

図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る発光体の製造過程を説明する図である。

まず、図２（ａ）に示すように、有機ＥＬパネル１０の一面に、パネルよりも一回り大きいシート状に形成したモールド樹脂２４を貼り付ける。さらに、有機ＥＬパネル１０の両端に、細長いストリップ状に形成したモールド樹脂２６を貼り付ける。モールド樹脂２４、２６は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂である。有機ＥＬパネル１０の図示しない給電部には、給電ケーブル２８が接続される。

続いて、図２（ｂ）に示すように、所望の形状の雌型３４に有機ＥＬパネル１０およびモールド樹脂２４、２６をセットし、対応する雄型３５と組み合わせ、型を加熱してモールド樹脂を熱溶着させる。

その後、型を冷却して型を取り外すと、図２（ｃ）に示すように、屈曲した状態で固まった発光体３０が得られる。給電部と給電ケーブル２８の接続部もモールド樹脂で覆われる。

図示の例では、発光体３０の両端に取付部３２がモールド樹脂で形成されている。この取付部３２に、図３の拡大図で示すように、ねじ穴３８を形成してもよい。このねじ穴３８を使用すれば、有機ＥＬパネルをモールド樹脂で成形した発光体を、フレーム等を使用せずに直接ランプボディに取り付けて灯具として使用することができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は、別の実施形態に係る発光体の製造過程を説明する図である。

まず、図４（ａ）に示すように、所望の形状の雌型３６に有機ＥＬパネル１０をセットする。型へのパネルのセットは、例えば雌型の凹面に空けられた微小穴を用いた真空吸着によって行うことができる。

続いて、図４（ｂ）に示すように、雌型３６および有機ＥＬパネル１０を対応する雄型３７と組み合わせる。雄型３７には図示しない湯口が形成されており、この湯口から液状のモールド樹脂を型の中に流し込む。この場合、モールド樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはエポキシアクリレート、ウレタンアクリレートなどの紫外線硬化性樹脂である。

モールド樹脂の充填後、型に熱を加えるか紫外線を照射することで、モールド樹脂が硬化する。型を取り外すと、図４（ｃ）に示すように、屈曲した状態で固まった発光体３０が得られる。

上記のように有機ＥＬパネルをモールド樹脂とともに成形して固い発光体とすることで、屈曲した状態の有機ＥＬパネルを簡単かつ位置精度よく、灯具のフレーム等に取り付けることが可能になる。有機ＥＬパネルをしっかりと固定することで、灯具の振動による有機ＥＬパネルのたわみや破損を防止することができる。また、車両用灯具の場合、有機ＥＬパネルのずれにより法規の光度を満たさなくなることを防止できる。

また、有機ＥＬパネルの給電部がモールド樹脂で覆われているので、給電部を物理的に保護するとともに、水の浸入による給電部の腐食を防止することができる。

図５（ａ）は、上記のようにして作成された発光体４０を灯具のフレームに固定する方法を説明する図である。

フレーム５０は、発光体４０と同様の曲率で屈曲した全体形状を有している。フレーム５０の両端には、発光体４０の両端を収容するように形成された凹部５２が形成されている。フレーム５０には、フレーム自体を固定するための固定穴を有するタブ５４も設けられている。

発光体４０の発光面４２側を覆うように、凹部５２に発光体４０を差し込むことで、発光体４０をフレーム５０に対して固定することができる。

フレーム５０は、全体的にまたは発光体４０の発光領域に対応する部分が透明または半透明になっており、光を通すことができる。代替的に、図５（ｂ）に示すように、フレーム５０を不透明とし、発光体４０の発光領域と重なる部分を切り取った窓５６をフレーム５０に形成してもよい。

図６は、発光体４０を灯具のフレームに固定する別の方法を説明する図である。

フレーム６０は、発光体４０と同様の曲率で屈曲した全体形状を有している。フレーム６０の両端には、発光体４０の両端を収容するように形成された凹部６２が形成されている。フレーム６０には、フレーム自体を固定するための固定穴を有するタブ６４も設けられている。

発光体４０の発光面４２とは反対側を覆うように、凹部６２に発光体４０を差し込むことで、発光面４２を剥き出しにした状態で発光体４０をフレーム６０に対して固定することができる。

図７は、発光体４０を固定するさらに別の方法を説明する図である。

カバー７０とフレーム７４は、それぞれ発光体４０と同様の曲率で屈曲した全体形状を有しており、発光体４０を両者の間に挟み込むようにして固定する。

カバー７０は、全体的にまたは発光体４０の発光領域に対応する部分が透明または半透明になっており、光を通すことができる。カバー７０の両端には、発光体４０の両端を覆う凸部７２が形成されている。この凸部７２とフレーム７４とは、例えば溶着、接着、熱カシメ等で結合される。または、ねじやランス等の固定部材を用いてカバー７０とフレーム７４とが結合されてもよい。

図５（ｂ）と同じように、カバー７０を不透明とし、発光体４０の発光領域と重なる部分を切り取った窓をカバー７０に形成してもよい。

図８（ａ）に示すように、図５で説明したフレーム５０、または図７で説明したカバー７０の表面に凸部８２を形成してもよい。これにより、発光体からの光を拡散する凸レンズの機能をフレームまたはカバーに持たせることができる。同様に、凹部を形成して発光体からの光を集光する凹レンズの機能をフレームまたはカバーに持たせてもよい。

また、図８（ｂ）に示すように、フレーム５０（またはカバー７０）に任意の形状の窓９２を形成してもよい。こうすることで、フレームまたはカバーの意匠性を高めることができる。この場合、フレームまたはカバーは、透明、スモーク透明、非透明のいずれであってもよい。

図９は、発光体を灯具のフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。

有機ＥＬパネルを有する発光体１１０には、その周縁にモールド樹脂でなる複数個（図９では４個）の取付脚１１２が形成される。この取付脚１１２は、図２および４で説明した抜き型で成形してもよいし、発光体１１０の成形後に切削等によって形成してもよい。

フレーム１２０は、発光体１１０と同様の曲率で屈曲し、発光体１１０よりもわずかに大きい外形を有している。フレーム１２０は、全体的にまたは発光体１１０の発光領域に対応する部分が透明または半透明になっており、光を通すことができる。

フレーム１２０には、発光体１１０の取付脚１１２と対応する位置に取付穴１２２が形成されている。フレーム１２０の取付穴１２２に発光体１１０の取付脚１１２を嵌め込むことで、発光体１１０をフレーム１２０に固定することができる。

なお、上記とは逆に、発光体に、有機ＥＬパネルとモールド樹脂の両方を貫通するように形成された取付穴を形成し、フレームに、取付穴に嵌め込まれるように構成された取付脚を形成してもよい。発光体の取付穴にフレームの取付脚を嵌め込むことで、発光体をフレームに固定することができる。

図１０は、発光体を灯具のフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。

フレーム１３０と発光体１４０には、それぞれ対応する位置に複数の貫通穴１３２、１４２が形成される。両者の貫通穴１３２、１４２を通してピン１４４を挿入し、ピン１４４の両端をかしめることで、発光体をフレームに固定することができる。

図１１は、発光体を灯具のフレームに固定するさらに別の方法を説明する図である。

発光体１４０は、有機ＥＬパネル１４５とモールド樹脂１４６とで形成されている。図示するように、有機ＥＬパネル１４５は一方の側（この例では上側）に偏るようにモールド成形されている。図１０と同様に、発光体１４０には貫通穴１４２、１４３が形成される。上側の貫通穴１４２は、有機ＥＬパネル１４５とモールド樹脂１４６の両方を貫通して形成される。一般に、有機ＥＬパネルの周縁部には、電極等を形成するために無発光領域が存在しており、この無発光領域に貫通穴１４２が形成される。下側の貫通穴１４３は、モールド樹脂１４６のみを貫通して形成される。

フレーム１５０には、貫通穴１４２、１４３と対応する位置に、位置決めピン１５２、１５３がそれぞれ立設されている。位置決めピン１５２、１５３を貫通穴１４２、１４３に挿入した後、位置決めピン１５２、１５３の先端をかしめることで、発光体をフレームに固定することができる。

図１２に示すように、発光体１６０に、ねじ穴またはボルト穴１６２が形成され外縁よりも突出するタブ１６４を設け、ねじまたはボルトを用いて発光体１６０をフレームに固定してもよい。

なお、図１０−１２では、発光体が平板として描かれているが、発光体が屈曲している場合でも、同様の方法でフレームに固定することができる。

上述した各実施形態では、一つのフレームで一枚の発光体を固定することを説明したが、並置した複数枚の発光体を一つのフレームで固定することも可能である。

また、有機ＥＬパネルが長方形である場合について説明したが、有機ＥＬパネルの形状に限定はなく、任意の形状とすることができる。その場合、フレームは有機ＥＬパネルの外形に合わせて形成される。

上述した各実施形態に係る灯具は、例えば車両用のクリアランスランプ、デイランプ、ターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等として用いることができる。

１０ 有機ＥＬパネル、 ２４、２６ モールド樹脂、 ３０、４０、１１０、１４０、１６０ 発光体、 ５０、６０、７４、１３０、１５０ フレーム、 １１２ 取付脚、 １２２ 取付穴。

Claims (4)

1. 基板の上に有機ＥＬ発光部が形成された可撓性のある有機ＥＬパネルが、屈曲した状態でモールド樹脂により成形されている発光体と、
   前記発光体の発光領域を覆うように該発光体を固定するフレームと、を備え、
   前記発光体は、前記モールド樹脂によって形成された取付脚を有し、
   前記フレームは、
   前記発光領域と重なる部分の少なくとも一部に空洞または透明部を有し、
   前記取付脚が嵌め込まれるフレーム取付穴を有することを特徴とする灯具。
2. 基板の上に有機ＥＬ発光部が形成された可撓性のある有機ＥＬパネルが、屈曲した状態でモールド樹脂により成形されている発光体と、
   前記発光体の発光領域を覆うように該発光体を固定するフレームと、を備え、
   前記発光体は、前記有機ＥＬパネルと前記モールド樹脂の両方を貫通するように形成された取付穴を有し、
   前記フレームは、
   前記発光領域と重なる部分の少なくとも一部に空洞または透明部を有し、
   前記取付穴に嵌め込まれるように構成されたフレーム取付脚を有することを特徴とする灯具。
3. 前記有機ＥＬ発光部への給電部が前記モールド樹脂により覆われていることを特徴とする請求項１に記載の灯具。
4. 前記フレームの透明部が凹凸を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の灯具。

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