JP2016085797A - Surface light emitting module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、面光源を備えた面発光モジュールに関する。 The present invention relates to a surface emitting module including a surface light source.
面光源は、白熱灯およびLEDのような点光源や、蛍光灯のような線光源とは異なり、面光源の発光面の略全体が発光する。このような面光源を備えた面発光モジュールは、照明分野に限られず、液晶テレビ、計算機モニターまたは屋外広告などの、各種機器のバックライトとしても用いられている。面光源の一例としては、有機ELが知られている。有機ELは、薄型の面光源であり可撓性を有しているため、照明用の新しい光源として期待されている。 Unlike a point light source such as an incandescent lamp and LED, and a linear light source such as a fluorescent lamp, the surface light source emits substantially the entire light emitting surface of the surface light source. A surface emitting module including such a surface light source is not limited to the illumination field, and is also used as a backlight of various devices such as a liquid crystal television, a computer monitor, or an outdoor advertisement. An organic EL is known as an example of the surface light source. The organic EL is a thin surface light source and has flexibility, and thus is expected as a new light source for illumination.
有機ELなどの面光源においては、水分および酸素から発光部分(発光層または発光素子など)を保護するため、発光部分の周囲に封止を行なうのが一般的である。封止部は、発光部分を覆うように設けられるため、発光部分よりも広い面積を有している。このため、面光源のうちの光を出射する面(発光面)には、光を実際に放射する発光領域だけでなく、光をほとんどまたは全く放射しない非発光領域が形成される。 In a surface light source such as an organic EL, sealing is generally performed around the light emitting portion in order to protect the light emitting portion (light emitting layer or light emitting element) from moisture and oxygen. Since the sealing part is provided so as to cover the light emitting part, the sealing part has a larger area than the light emitting part. For this reason, not only a light emitting region that actually emits light but also a non-light emitting region that emits little or no light is formed on the surface of the surface light source that emits light (light emitting surface).
封止部は、面光源を製造する際に発光部分を保護するという機能も有する。面光源を製造する際には、面光源の端部にクラック等が生じやすい。封止部は、クラック等の発生も抑制する。発光部分を保護するというこれらの必要性から、発光部分の周囲から封止部を完全になくすことは難しく、発光領域の周囲には一定幅を有する非発光領域が形成される。 The sealing portion also has a function of protecting the light emitting portion when manufacturing the surface light source. When manufacturing a surface light source, cracks and the like are likely to occur at the end of the surface light source. The sealing part also suppresses the occurrence of cracks and the like. Due to these necessity of protecting the light emitting portion, it is difficult to completely eliminate the sealing portion from the periphery of the light emitting portion, and a non-light emitting region having a certain width is formed around the light emitting region.
発光領域から放射された光を非発光領域に回すことで、あたかも非発光領域から光が放射されているかのような擬似的な視覚効果が得られ、非発光領域の存在が目立ちにくくなる。下記の特許文献1,2に開示されているように、プリズムシートを用いることで、光の配光を調整する技術が知られている。プリズムシートは、光の屈折の作用を利用して特定方向についての輝度を向上させるシート状の光学素子であり、レンズシートやBEF(Brightness Enhancement Film)とも称される。
By rotating the light emitted from the light emitting region to the non-light emitting region, a pseudo visual effect is obtained as if light is emitted from the non-light emitting region, and the presence of the non-light emitting region is less noticeable. As disclosed in
本発明は、面光源およびプリズムシートを備えた面発光モジュールにおいて、非発光領域を従来に比して目立ちにくくすることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to make a non-light emitting region less noticeable than in the conventional surface emitting module including a surface light source and a prism sheet.
本発明に基づく面発光モジュールは、発光面を有する面光源と、入射面および出射面を有し、上記入射面に凹凸パターンが形成され、上記凹凸パターンが上記発光面に対向するように配置されたプリズムシートと、を備え、上記発光面は、発光領域と、上記発光領域の周囲に形成された非発光領域とを含み、上記発光領域は、上記発光領域のうちの中央部の正面輝度に比べて、上記発光領域のうちの上記中央部から見て第1方向に位置する第1外側部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、上記発光領域から当該発光領域の法線方向よりも上記第1方向の側に放射して上記プリズムシートに入射した光は、上記凹凸パターンによって、上記プリズムシートに入射する前に比べてより上記第1方向の側に広がるように偏向されている。 A surface light emitting module according to the present invention has a surface light source having a light emitting surface, an incident surface and an output surface, and a concave / convex pattern is formed on the incident surface, and the concave / convex pattern is arranged to face the light emitting surface. The light emitting surface includes a light emitting region and a non-light emitting region formed around the light emitting region, and the light emitting region has a front luminance at a central portion of the light emitting region. In comparison, the light emitting region has a luminance distribution in which the front luminance of the first outer portion located in the first direction when viewed from the central portion is higher, and the normal direction of the light emitting region from the light emitting region. The light that is radiated to the prism sheet and is incident on the prism sheet is deflected by the concave / convex pattern so as to spread more on the first direction side than before entering the prism sheet. Yes.
好ましくは、上記第1外側部から見て上記第1方向に位置し且つ上記第1外側部と上記非発光領域とを区画している第1境界線は、上記第1方向に対して交差する方向に沿って延びる直線形状を成しており、上記プリズムシートの上記凹凸パターンは、複数の傾斜面を有しており、複数の上記傾斜面の各々は、上記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在するとともに、上記第1方向に沿って順に並ぶように形成されている。 Preferably, a first boundary line that is located in the first direction as viewed from the first outer portion and that partitions the first outer portion and the non-light-emitting region intersects the first direction. The concave and convex pattern of the prism sheet has a plurality of inclined surfaces, and each of the plurality of inclined surfaces is substantially with respect to the first boundary line. It is formed so as to extend along the parallel direction and to line up in order along the first direction.
好ましくは、上記面光源は、透明電極を通して発光層へ給電する有機ELから構成され、上記透明電極のうちの上記発光領域の外側に位置する部分には、上記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在する補助電極が設けられている。 Preferably, the surface light source is composed of an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode, and a portion of the transparent electrode located outside the light emitting region is substantially parallel to the first boundary line. Auxiliary electrodes extending along various directions are provided.
好ましくは、上記面光源は、透明電極を通して発光層へ給電する有機ELから構成され、上記透明電極のうちの上記発光領域の両外側に位置する部分には、上記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在する2つの補助電極がそれぞれ設けられ、上記第1方向とは逆の方向を第2方向とし、上記発光領域のうちの上記中央部から見て上記第2方向に位置する部分を第2外側部とすると、上記第2外側部から見て上記第2方向に位置し且つ上記第2外側部と上記非発光領域とを区画している第2境界線は、上記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在しており、上記発光領域は、上記発光領域のうちの上記中央部の正面輝度に比べて、上記発光領域のうちの上記第1外側部および上記第2外側部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、上記発光領域から当該発光領域の法線方向よりも上記第2方向の側に放射して上記プリズムシートに入射した光は、上記凹凸パターンによって、上記プリズムシートに入射する前に比べてより上記第2方向の側に広がるように偏向される。 Preferably, the surface light source is composed of an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode, and the portions of the transparent electrode that are located on both outer sides of the light emitting region are substantially the same as the first boundary line. Two auxiliary electrodes extending in parallel directions are provided, respectively, and a direction opposite to the first direction is defined as a second direction, and the second direction is viewed from the central portion of the light emitting region. When the portion located is the second outer portion, the second boundary line that is located in the second direction as viewed from the second outer portion and that partitions the second outer portion and the non-light emitting region is The light emitting region extends along a direction substantially parallel to the first boundary line, and the light emitting region has the first luminance in the light emitting region as compared to the front luminance of the central portion in the light emitting region. A luminance distribution in which the front luminance of the outer portion and the second outer portion is higher. Then, the light emitted from the light emitting region to the second direction side with respect to the normal direction of the light emitting region and incident on the prism sheet is more than the light incident on the prism sheet by the concave / convex pattern. It is deflected so as to spread toward the second direction.
好ましくは、上記プリズムシートの上記出射面には、光拡散部が設けられている。
好ましくは、上記面光源の上記発光面には、他の光拡散部が設けられている。
Preferably, a light diffusing portion is provided on the emission surface of the prism sheet.
Preferably, another light diffusion portion is provided on the light emitting surface of the surface light source.
好ましくは、上記プリズムシートの上記凹凸パターンは、行列方向に配列された複数の単位プリズム部から構成され、複数の上記単位プリズム部の各々は、錐状または錐台状の形状を有し、表面に上記傾斜面が形成されている。 Preferably, the concavo-convex pattern of the prism sheet includes a plurality of unit prism portions arranged in a matrix direction, and each of the plurality of unit prism portions has a conical or frustum shape, and has a surface. The above inclined surface is formed.
好ましくは、上記面光源は、透明電極を通して発光層へ給電する有機ELから構成され、上記発光領域のうちの上記中央部の外周に位置する部分を外周部とすると、上記第1境界線を含み上記外周部と上記非発光領域とを区画している境界線は、矩形状の形状を成しており、上記透明電極のうちの上記発光領域の外周に位置する部分には、上記境界線の4辺に対して略平行な方向に沿って延在する4つの補助電極がそれぞれ設けられ、上記発光領域は、上記発光領域のうちの上記中央部の正面輝度に比べて、上記発光領域のうちの上記中央部の外周に位置する上記外周部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、上記発光領域から当該発光領域の法線方向に対して斜め外側に向かって広がるように放射して上記プリズムシートに入射した光は、上記凹凸パターンによって、上記プリズムシートに入射する前に比べてより上記斜め外側に広がるように偏向される。 Preferably, the surface light source includes an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode, and includes the first boundary line when a portion located on the outer periphery of the central portion of the light emitting region is an outer peripheral portion. The boundary line that divides the outer peripheral portion and the non-light-emitting region has a rectangular shape, and the portion of the transparent electrode that is positioned on the outer periphery of the light-emitting region has a boundary line. Four auxiliary electrodes extending along a direction substantially parallel to the four sides are provided, respectively, and the light emitting region is more than the front luminance of the central portion of the light emitting region. The outer peripheral portion located on the outer periphery of the central portion has a luminance distribution in which the front luminance is higher and radiates from the light emitting region so as to spread obliquely outward with respect to the normal direction of the light emitting region. Light incident on the prism sheet , By the uneven pattern is deflected so as to spread more the obliquely outward than before entering the said prism sheet.
好ましくは、1つの上記プリズムシートに対して、複数の上記面光源が対向するように配置されている。 Preferably, the plurality of surface light sources are arranged to face one prism sheet.
好ましくは、上記面光源および上記プリズムシートは、可撓性を有している。 Preferably, the surface light source and the prism sheet have flexibility.
上記の構成によれば、面光源およびプリズムシートを備えた面発光モジュールにおいて、非発光領域を従来に比して目立ちにくくすることが可能となる。 According to said structure, in a surface emitting module provided with the surface light source and the prism sheet, it becomes possible to make a non-light-emitting area less conspicuous compared with the past.
実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same parts and corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description may not be repeated.
[実施の形態1]
(面発光モジュール100)
図1〜図8を参照して、実施の形態1における面発光モジュール100について説明する。図1は、面発光モジュール100を示す底面図であり、図2中の矢印I方向から見た面発光モジュール100に相当している。図2は、図1中のII−II線に沿った矢視断面図である。図1および図2に示すように、面発光モジュール100は、面光源10(図2)およびプリズムシート20を備える。以下、面光源10およびプリズムシート20について順に詳述する。
[Embodiment 1]
(Surface emitting module 100)
With reference to FIGS. 1-8, the
(面光源10)
図3は、面光源10を示す断面図である。図4は、面光源10を示す平面図であり、図3中の矢印IV方向から見た面光源10に相当している。図5は、面光源10を示す底面図であり、図3中の矢印V方向から見た面光源10に相当している。便宜上のため、図2中においては面光源10を模式的に図示している。
(Surface light source 10)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the
図2〜図5(主として図3)に示すように、面光源10は、透明基板11、陽極12、発光層13、陰極14、封止部材15、および絶縁層16を含む。透明基板11は、ガラス、薄膜ガラス、または樹脂フィルムなどから構成される。
As shown in FIGS. 2 to 5 (mainly FIG. 3), the
透明基板11は、面光源10の発光面10Sを形成する部材である。透明基板11を、薄膜ガラスや樹脂フィルム等の柔軟な材料を用いて作製した場合、面光源10は可撓性を有することになり、面光源10の全体を湾曲させることが可能となる。面光源10の可撓性は、面光源10の設置の自由度を向上させる。
The
陽極12(図2に図示せず)は、透明性を有する導電膜である。陽極12は、たとえば透明基板11上にITOが成膜されることで形成される。陽極12を形成するためのITO膜の一部は、電極取出部17(陽極用)を形成しており、電気的な接続のために封止部材15から露出している。本実施の形態では、電極取出部17は2箇所に設けられており(図3,図4参照)、一方の電極取出部17は発光層13から見て矢印X1方向に位置しており、他方の電極取出部17は発光層13から見て矢印X2の方向に位置している。
The anode 12 (not shown in FIG. 2) is a conductive film having transparency. The
発光層13は、電力を供給されることによって光を生成する。発光層13は、単一または複数の層が積層されることによって構成される。陰極14(図2に図示せず)は、たとえばアルミニウム(AL)であり、発光層13を覆うように形成される。陰極14(図3)を形成するためのアルミニウムの一部は、図4に示す電極取出部18(陰極用)を形成しており、電気的な接続のために封止部材15から露出している。本実施の形態の電極取出部18は、発光層13(図3参照)から見て矢印X1,X2方向に対して直交する方向に位置している。絶縁層16(図3参照)は、陰極14と陽極12との間に設けられる。
The
封止部材15は、ガラス、薄膜ガラス、または樹脂フィルムなどから構成される。封止部材15は、陽極12、発光層13、および陰極14の略全体を透明基板11上に封止する。電極取出部17,18は、電気的な接続のために、封止部材15から露出している。電極取出部17,18は、配線部材41〜43(図4参照)を通して外部電源に電気的に接続される。
The sealing
面光源10においては、陽極12(透明電極)のうちの発光領域RAの外側に位置する部分(図4中の紙面左側に露出している電極取出部17の部分)に、補助電極17aが設けられている。さらに、陽極12(透明電極)のうちの発光領域RAの外側に位置する部分(図4中の紙面右側に露出している電極取出部17の部分)に、補助電極17bが設けられている。
In the
一般的に、透明電極を構成するITOなどは高い電気抵抗を有するため、給電点(たとえば図4に示す配線部材41が設けられる点)から離れるほど電圧降下の影響を受けやすい。仮に補助電極が設けられていない場合には、給電点から離れるにつれて輝度も同心円状に低くなる。
In general, ITO or the like that constitutes a transparent electrode has a high electric resistance, and thus is more susceptible to a voltage drop as the distance from a feeding point (for example, a point where the
一方で、補助電極17aは透明電極に比べて十分に低い電気抵抗を有しているため、補助電極17a内で生じる電位差は極めて小さい。電極取出部17に補助電極17aを設けた場合には、図4に示す配線部材41が設けられる点(給電点)から離れたとしても、電圧降下の影響が生じることはほとんどない。これは、補助電極17bについても同様である。
On the other hand, since the
(発光領域RAおよび非発光領域RB)
図3および図4を参照して、以上のように構成される面光源10においては、配線部材41〜43、補助電極17a,17b、電極取出部17,18、陽極12(透明電極)および陰極14を通して発光層13へ給電される。発光層13の中で光が生成され、光の一部はそのまま陽極12を通過して発光面10Sから取り出され、光の他の一部は陰極14で反射したのちに陽極12を通過して発光面10Sから取り出される。
(Light emitting area RA and non-light emitting area RB)
Referring to FIGS. 3 and 4, in
面光源10においては、発光面10Sの一部(発光領域RA)が発光する(図3中の白色矢印参照)。面光源10の発光面10Sは、発光領域RA(図3,図5)および非発光領域RBを含んでおり、発光領域RAが主として光を放射する。発光領域RAの周囲に形成される非発光領域RB(図5参照)は、光をほとんどまたは全く放射しない。本実施の形態では、封止部材15および電極取出部17,18を面光源10に設けたことによって、非発光領域RBが発光領域RAの周囲を囲うように形成されている。
In the
図5を参照して、発光領域RAと非発光領域RBとは、図5中の一点鎖線で示す境界線によって区画される。この境界線は、点P1,P2,Q1,Q2を4つの頂点とする矩形状の形状を成しており、この境界線の内側に発光領域RAが位置し、この境界線の外側に非発光領域RBが位置している。 Referring to FIG. 5, light emitting area RA and non-light emitting area RB are partitioned by a boundary line indicated by a one-dot chain line in FIG. This boundary line has a rectangular shape with the points P1, P2, Q1, and Q2 as four vertices. The light emitting region RA is located inside the boundary line, and the non-light emission is outside the boundary line. Region RB is located.
図5に示すように、発光領域RAは、矩形状の形状を成している。本実施の形態の発光領域RAは、中央部RC、第1外側部R1および第2外側部R2を含み、これらはいずれも略矩形状の形状を成している。中央部RCは、図5中に示す矢印X方向において、発光領域RAの中央に位置している。第1外側部R1および第2外側部R2は、図5中に示す矢印Xの方向において、中央部RCの両外側にそれぞれ位置している。中央部RC、第1外側部R1および第2外側部R2は、幅寸法によって区分けできる。 As shown in FIG. 5, the light emitting region RA has a rectangular shape. The light emitting region RA of the present embodiment includes a central portion RC, a first outer portion R1, and a second outer portion R2, all of which have a substantially rectangular shape. The central portion RC is located at the center of the light emitting region RA in the arrow X direction shown in FIG. The first outer portion R1 and the second outer portion R2 are located on both outer sides of the central portion RC in the direction of the arrow X shown in FIG. The central portion RC, the first outer portion R1, and the second outer portion R2 can be divided according to the width dimension.
矢印Xの方向とは、任意の方向として定義できるものであるが、本実施の形態における矢印Xの方向とは、発光領域RAの2つの長辺(後述する第1境界線BL1および第2境界線BL2に相当)に対して直交する方向である。ここでは、矢印Xに対して平行であり且つ矢印Xで示す向きと逆向きである方向を第1方向(矢印X1に示す方向)と定義し、矢印Xに対して平行であり且つ矢印Xで示す向きと同じ向きである方向を第2方向(矢印X2に示す方向)と定義する。 The direction of the arrow X can be defined as an arbitrary direction, but the direction of the arrow X in the present embodiment refers to two long sides of the light emitting region RA (a first boundary line BL1 and a second boundary described later). The direction is orthogonal to the line BL2. Here, a direction parallel to the arrow X and opposite to the direction indicated by the arrow X is defined as a first direction (direction indicated by the arrow X1), and is parallel to the arrow X and indicated by the arrow X. The direction that is the same as the direction shown is defined as the second direction (the direction indicated by the arrow X2).
矢印X1,X2の定義については、図1〜図5および以降の説明で触れるすべての図面においても共通している。発光領域RAのうちの第1外側部R1は、中央部RCから見て第1方向(矢印X1に示す方向)に位置しており、発光領域RAのうちの第2外側部R2は、中央部RCから見て第2方向(矢印X2に示す方向)に位置している。 The definitions of the arrows X1 and X2 are common to FIGS. 1 to 5 and all the drawings mentioned in the following description. The first outer portion R1 of the light emitting region RA is located in the first direction (the direction indicated by the arrow X1) when viewed from the central portion RC, and the second outer portion R2 of the light emitting region RA is the central portion. It is located in the 2nd direction (direction shown by arrow X2) seeing from RC.
発光領域RAと非発光領域RBとを区画している境界線のうち、第1外側部R1から見て第1方向X1に位置し、且つ、第1外側部R1と非発光領域RBとを区画している第1境界線BL1は、第1方向X1に対して交差する(本実施の形態では直交する)方向に沿って延びる直線形状を成している。 Of the boundary lines that divide the light-emitting area RA and the non-light-emitting area RB, the boundary line is located in the first direction X1 when viewed from the first outer part R1, and the first outer part R1 and the non-light-emitting area RB are divided. The first boundary line BL1 has a linear shape extending along a direction that intersects (is orthogonal to the present embodiment) with respect to the first direction X1.
発光領域RAと非発光領域RBとを区画している境界線のうち、第2外側部R2から見て第2方向X2に位置し、且つ、第2外側部R2と非発光領域RBとを区画している第2境界線BL2は、第1方向X1に対して交差する(本実施の形態では直交する)方向に沿って延びる直線形状を成している。本実施の形態では、第1境界線BL1と第2境界線BL2とは略平行である。 Of the boundary lines that divide the light emitting region RA and the non-light emitting region RB, the second outer portion R2 is located in the second direction X2 when viewed from the second outer portion R2, and the second outer portion R2 and the non-light emitting region RB are divided. The second boundary line BL2 has a linear shape that extends along a direction that intersects (is orthogonal to in the present embodiment) the first direction X1. In the present embodiment, the first boundary line BL1 and the second boundary line BL2 are substantially parallel.
図4および図5を参照して、本実施の形態においては、補助電極17aは、第1境界線BL1に対して略平行な方向に沿って延在しており、補助電極17bは、第2境界線BL2に対して略平行な方向に沿って延在している。第1境界線BL1の外側に設けられた補助電極17aと、第2境界線BL2の外側に設けられた補助電極17bとは略平行である。
4 and 5, in the present embodiment,
図6は、図5中に示す発光領域RAのうち、二点鎖線を用いて矢印Xが描かれている位置における部分から放射される光の正面輝度N1を表わすグラフである。本実施の形態における発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの中央部RCから見て第1方向X1に位置する第1外側部R1の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有している。さらに、発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの中央部RCから見て第2方向X2に位置する第2外側部R2の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有している。 FIG. 6 is a graph showing the front luminance N1 of the light emitted from the portion in the position where the arrow X is drawn using the two-dot chain line in the light emitting region RA shown in FIG. In the present embodiment, the light emitting region RA has a first outer portion R1 located in the first direction X1 when viewed from the central portion RC of the light emitting region RA, as compared to the front luminance of the central portion RC of the light emitting region RA. Has a luminance distribution with higher front luminance. Further, the light emitting region RA is compared with the front luminance of the central portion RC in the light emitting region RA, and the front luminance of the second outer portion R2 located in the second direction X2 when viewed from the central portion RC of the light emitting region RA. Has a higher luminance distribution.
正面輝度N1は、矢印X1,X2方向において左右対称の形状を有している。面光源10の発光面10Sのうち、矢印X1,X2方向における光の正面輝度は、矢印X1,X2に対して直交する方向におけるどの位置の正面輝度を採ってみても、図6に示す正面輝度N1と略同一に現れる。このような輝度分布は、補助電極17a,17bを用いることで容易に実現できる。
The front luminance N1 has a symmetrical shape in the directions of the arrows X1 and X2. Of the
(プリズムシート20)
図1および図2を再び参照して、プリズムシート20(BEFともいう)は、入射面21および出射面22を有するシート状の光学素子である。プリズムシート20は、光透過性を有し、たとえば樹脂から形成される。プリズムシート20の厚さは、たとえば3.0mmであり、入射面21には凹凸パターン23が形成されている。出射面22は、平坦な面形状を有している。
(Prism sheet 20)
Referring again to FIGS. 1 and 2, the prism sheet 20 (also referred to as BEF) is a sheet-like optical element having an
プリズムシート20は、入射面21(凹凸パターン23)が面光源10の発光面10Sに対向するように配置されている。図1においては、面光源10の発光領域RAと非発光領域RBとを区画している境界線の出射面22の側から見た様子を、一点鎖線を用いて透過的に図示している。上述の通り、ここで言う境界線には第1境界線BL1および第2境界線BL2が含まれる。
The
プリズムシート20は、発光領域RAの全部を覆うことが可能な分の大きさを少なくとも有しており、本実施の形態のプリズムシート20は、発光面10Sの全部を覆うように設けられている。プリズムシート20は、柔軟な材料を用いて作製してもよい。プリズムシート20は可撓性を有することになり、プリズムシート20の全体を湾曲させることが可能となる。プリズムシート20の可撓性は、プリズムシート20の設置の自由度を向上させる。
The
入射面21に設けられた凹凸パターン23は、複数の単位プリズム部24から構成される。図1に示すようにプリズムシート20を平面的に見た場合、単位プリズム部24の各々(一つ一つ)は、矢印X1,X2方向に対して交差する(本実施の形態では直交する)方向に沿って、直線状に延びる形状を成している。
The concave /
単位プリズム部24の各々は、谷部25、傾斜面26、山部27および傾斜面28を含んでおり、断面形状は三角形である。図1においては、谷部25および山部27の出射面22の側から見た様子を、点線(破線)を用いて透過的に図示している。本実施の形態では、複数の傾斜面26,28の各々は、面光源10における第1境界線BL1に対して略平行な方向に沿って延在するとともに、矢印X1で示す第1方向(もしくは矢印X2で示す第2方向)に沿って順に並ぶように形成されている。
Each of the
(作用および効果)
図7は、面発光モジュール100の発光している様子を示す底面図であり、図8中の矢印VII方向から見た面発光モジュール100に相当している。図8は、図7中のVIII−VIII線に沿った矢視断面図である。上述の通り、面発光モジュール100においては、プリズムシート20の凹凸パターン23(複数の傾斜面26,28)が形成されている方の面が入射面21として機能しており、面光源10の発光面10Sに対向するように配置されている。
(Function and effect)
FIG. 7 is a bottom view showing how the surface
図7および図8を参照して、面光源10の発光領域RAから放射された光は、入射面21からプリズムシート20に入射する。この際、プリズムシート20の凹凸パターン23は、プリズムシート20に入射する光を屈折させる。プリズムシート20に入射した光は、屈折の作用を受けて、広がるように進行する。
With reference to FIG. 7 and FIG. 8, the light emitted from the light emitting region RA of the
発光領域RAから当該発光領域RAの法線方向よりも第1方向X1の側に放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより第1方向X1の側に広がるように偏向されている(図7,図8に示す矢印D1参照)。同様に、発光領域RAから当該発光領域RAの法線方向よりも第2方向X2の側に放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより第2方向X2の側に広がるように偏向されている(図7,図8に示す矢印D2参照)。
The light that radiates from the light emitting area RA toward the first direction X1 with respect to the normal direction of the light emitting area RA and enters the
仮に、プリズムシート20が面光源10の発光面10Sに対向するように配置されていないとすると、光の広がり具合は、図7中に示す線RA1aと線RA1bとの間の範囲にとどまることになる。ここでいう光の広がりとは、プリズムシート20が面光源10の発光面10Sに対向配置されているとした場合の、出射面22の位置における光の広がりである。
If the
これに対して本実施の形態においては、プリズムシート20の凹凸パターン23が面光源10の発光面10Sに対向しており、プリズムシート20に設けられた複数の傾斜面26,28の各々は、第1境界線BL1および第2境界線BL2に対して略平行な方向に沿って延在している。出射面22の位置における光の広がり具合は、図7中に示す線RA2で囲まれる範囲にまで拡大される。
On the other hand, in the present embodiment, the concavo-
プリズムシート20の出射面22においては、発光領域が発光領域RAよりも拡大しており、面光源10を単独で用いる場合に比べて広い光の放射範囲が得られる。換言すると、面光源10の発光領域RAから放射された光は、プリズムシート20の屈折作用を受けて、プリズムシート20の出射面22のうちの非発光領域RBに対応する部分にまで進行し、そこから放射される。面発光モジュール100を正面から見た場合には、あたかも非発光領域RBから光が放射されているかのような擬似的な視覚効果が得られ、非発光領域RBの存在が目立ちにくくなる。
On the
本実施の形態においては、発光領域RAのうちの第1外側部R1(図5)と非発光領域RBとの間に位置する第1境界線BL1に対して、プリズムシート20の傾斜面26,28が略平行に延びるように配置されている。この構成によれば、第1外側部R1およびその近傍から放射された光を、非発光領域RBの方に向けて(図7,図8に示す矢印D1方向に)効率良く進行させることができる。
In the present embodiment, the
同様に、発光領域RAのうちの第2外側部R2(図5)と非発光領域RBとの間に位置する第2境界線BL2に対しても、プリズムシート20の傾斜面26,28が略平行に延びるように配置されている。この構成によれば、第2外側部R2およびその近傍から放射された光を、非発光領域RBの方に向けて(図7,図8に示す矢印D2方向に)効率良く進行させることができる。
Similarly, the
また、第1境界線BL1および第2境界線BL2に対してプリズムシート20の傾斜面26,28が略平行に延びるように配置されているため、第1境界線BL1および第2境界線BL2に沿って、一様に発光領域を拡大することができる。面光源10の発光面10Sが矩形状の発光領域RAを有していることに対して、発光領域RAの形状からの極端な変化を伴うことなく、出射面22における発光領域も矩形状とすることができる。
In addition, since the
図5および図6を参照しながら上述した通り、本実施の形態の発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの第1外側部R1(図5)の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有している。当該構成によれば、中央部RCに比べて高い輝度を有する第1外側部R1から放射された光は、非発光領域RBのうちの発光領域RA(第1外側部R1)から見て第1方向(矢印X1方向)に位置する部分の輝度向上に寄与する。その一方で、出射面22のうちの第1外側部R1に対応する部分の輝度は減少する。したがって、プリズムシート20の出射面22のうち、中央部RCに対応する部分と、第1外側部R1に対応する部分と、第1外側部R1から見て第1方向(矢印X1方向)に位置する部分との輝度のばらつきを小さくすることが可能となる。
As described above with reference to FIG. 5 and FIG. 6, the light emitting area RA of the present embodiment has a first outer portion R <b> 1 in the light emitting area RA as compared to the front luminance of the central area RC in the light emitting area RA. (FIG. 5) has a luminance distribution in which the front luminance is higher. According to the said structure, the light radiated | emitted from 1st outer side part R1 which has high brightness | luminance compared with center part RC is 1st seeing from light emission area | region RA (1st outer side part R1) of non-light-emitting area | region RB. This contributes to improving the luminance of the portion located in the direction (arrow X1 direction). On the other hand, the luminance of the portion corresponding to the first outer portion R1 in the
同様に、本実施の形態の発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの第2外側部R2(図5)の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有している。当該構成によれば、中央部RCに比べて高い輝度を有する第2外側部R2から放射された光は、非発光領域RBのうちの発光領域RA(第2外側部R2)から見て第2方向(矢印X1方向)に位置する部分の輝度向上に寄与する。その一方で、出射面22のうちの第2外側部R2に対応する部分の輝度は減少する。したがって、プリズムシート20の出射面22のうち、中央部RCに対応する部分と、第2外側部R2に対応する部分と、第2外側部R2から見て第2方向(矢印X2方向)に位置する部分との輝度のばらつきを小さくすることが可能となる。
Similarly, in the light emitting region RA of the present embodiment, the front luminance of the second outer portion R2 (FIG. 5) of the light emitting region RA is more than the front luminance of the central portion RC of the light emitting region RA. It has a luminance distribution that increases. According to the said structure, the light radiated | emitted from 2nd outer side part R2 which has a high brightness | luminance compared with center part RC is 2nd seeing from light emission area | region RA (2nd outer side part R2) of non-light-emitting area | region RB. This contributes to improving the luminance of the portion located in the direction (arrow X1 direction). On the other hand, the luminance of the portion corresponding to the second outer portion R2 in the
面発光モジュール100によれば、非発光領域RBから光が放射されているかのような擬似的な視覚効果が得られ、非発光領域RBの存在が目立ちにくくなるという効果が得られるだけでなく、図7中に示す線RA2で囲まれる発光領域から放射される光の輝度のばらつきを小さくすることも可能となる。
According to the surface
[実施の形態2]
図9を参照して、実施の形態2における面発光モジュール101について説明する。ここでは、実施の形態2と実施の形態1との相違点について説明する。図9は、面発光モジュール101を示す断面図であり、実施の形態1における図2および図8に対応している。面発光モジュール101においては、プリズムシート20の出射面22に、光拡散部31が設けられている。
[Embodiment 2]
With reference to FIG. 9, the
光拡散部31は、内部に微粒子を含むことで内部散乱作用を利用して光を拡散するものや、部材表面に凹凸を有することで界面反射作用や界面屈折作用を利用して光を拡散するもの等が利用可能である。光拡散部31は、プリズムシート20とは別体として作製された後にプリズムシート20に接合された部位(たとえば拡散シート)であってもよいし、プリズムシート20の一部としてプリズムシート20と一体的に作製された部位(荒らし加工によって形成できる部位)であってもよい。
The
プリズムシート20の内部で進行した光は、光拡散部31を通過する際に拡散されるため、あたかも光拡散部31が発光しているように見え、光源がより一層広がったように見えるという視覚効果が得られる。また、光拡散部31の光拡散効果によって、輝度ムラも低減できる。
The light that travels inside the
[実施の形態3]
図10を参照して、実施の形態3における面発光モジュール102について説明する。ここでは、実施の形態3と実施の形態1との相違点について説明する。図10は、面発光モジュール102を示す断面図であり、実施の形態1における図2および図8に対応している。面発光モジュール102においては、面光源10の発光面10Sに、光拡散部32が設けられている。
[Embodiment 3]
With reference to FIG. 10, the
光拡散部32は、内部に微粒子を含むことで内部散乱作用を利用して光を拡散するものや、部材表面に凹凸を有することで界面反射作用や界面屈折作用を利用して光を拡散するもの等が利用可能である。光拡散部32は、面光源10の透明基板11とは別体として作製された後に透明基板11に接合された部位(たとえば拡散シート)であってもよいし、透明基板11の一部として透明基板11と一体的に作製された部位(荒らし加工によって形成できる部位)であってもよい。
The
光拡散部32は、光拡散部32を通過する光を拡散させる。光拡散部32を通過する前の光と、光拡散部32を通過した後の光とを比較した場合、光拡散部32を通過した後の光の配光特性は、配光特性の角度ごとの光量差が小さくなるように変化する。光拡散部32を通過した光の配光特性はランバート分布に近づくため、配光の波長依存性が小さくなる。したがって、プリズムシート20の出射面22から光が放射される際、光源(発光領域)を拡大したことに起因する色味のずれが生じること(配光差が生じること)を抑えることが可能となる。
The
また、発光層13で生成された光の多くは、透明基板11の内部を通過したのちに光拡散部32の中に入射する。光拡散部32は、透明基板11から出射されない光成分を取り出すという、いわゆる光取り出し効果を発揮することもできる。光拡散部32が設けられていることによって、光取出効率が向上し、ひいては面発光モジュール100の発光効率が向上する。実施の形態3における構成(面光源10の発光面10Sに光拡散部32を設けるという構成)は、上述の実施の形態2と組み合わせて実施することも可能である。
In addition, most of the light generated in the
[実験例]
図11〜図13を参照して、上述の実施の形態2(図9参照)に関して行なった実験例について説明する。当該実験例は、上述の実施の形態2に基づく実施例と、上述の実施の形態2に基づかない比較例1〜3(図12参照)および比較例a(図13参照)とを含む。実施の形態2(実施例)の構成による効果を確認するため、シミュレーションによる評価および検証を行った。このシミュレーションは、サイバネット社の幾何光学シミュレーションツール(LightTools(登録商標))を用いて行ない、シミュレーションモデルは図11に示す構成とした。
[Experimental example]
With reference to FIG. 11 to FIG. 13, an example of an experiment performed on the above-described second embodiment (see FIG. 9) will be described. The experimental example includes an example based on the above-described second embodiment, and comparative examples 1 to 3 (see FIG. 12) and a comparative example a (see FIG. 13) that are not based on the above-described second embodiment. In order to confirm the effect of the configuration of the second embodiment (example), evaluation and verification by simulation were performed. This simulation was performed using a geometric optical simulation tool (LightTools (registered trademark)) of Cybernet, and the simulation model was configured as shown in FIG.
図11を参照して、シミュレーションに用いた面発光モジュールのモデルは、基本構成として、次の特徴を備えるものとした。基本構成は、実施例および比較例1〜3において共通するものとした。面光源10の発光層13から出射した仮想光線は、透明基板11と、プリズムシート20の基材部分に相当する部材と、光拡散部31とを順に透過したのちに、図示しない検出装置側へ到達するものとした。
Referring to FIG. 11, the surface emitting module model used for the simulation has the following characteristics as a basic configuration. The basic configuration is common to the examples and comparative examples 1 to 3. The virtual light beam emitted from the
ここで言う「プリズムシート20の基材部分に相当する部材」とは、単なる平板状の透明部材であり、プリズムシート20から凹凸パターン23(単位プリズム部24)を取り除いた基材部分に相当する。図11は、実施例の構成を示しており、図11中のプリズムシート20は、「プリズムシート20の基材部分に相当する部材」に加えて、凹凸パターン23(単位プリズム部24)を入射面21側に備えている。検出装置は、出射面22から放射される光の正面輝度プロファイルを評価するものとした。正面輝度プロファイルに基づいて、光源幅がどの程度広がっているかを検証するものとした。
Here, the “member corresponding to the base material portion of the
面光源10の発光層13は、正面視で矩形形状を有するものとした。発光層13の幅WAは3.5mmに設定し、幅WAに対して直交する方向(紙面に対して垂直な方向)の寸法は5.0mmに設定した。検出装置は、発光層13の短手方向(幅WAの方向)に対応する方向の正面輝度プロファイルを評価するものとした。
The
発光層13の背面側に設ける反射電極(図3に示す陰極14)は、鏡面反射面を有するものとし、その反射率rは90%に設定した。透明基板11およびプリズムシート20(基材部分)は、いずれも透過率tを100%に設定し、屈折率nを1.51に設定した。透明基板11およびプリズムシート20(基材部分)の大きさは、発光層13を十分に覆い隠せるような値に設定した。
The reflective electrode (
プリズムシート20の基材部分の厚みHA(プリズムシート20のうちの単位プリズム部24が形成されている部分を除いた基材部分の厚み)は、3.0mmに設定した。透明基板11の厚みHBは、1.35mmに設定した。さらに、プリズムシート20(基材部分)の出射面22には光拡散部31を設け、この光拡散部31は、透過率tを95%に設定し、拡散ヘイズ値を92%に設定した。
The thickness HA of the base material portion of the prism sheet 20 (the thickness of the base material portion excluding the portion of the
上記の基本構成に加えて、凹凸パターン23(BEF)の有無と、発光領域RA内における面内輝度分布の有無とを付加要素として考慮し、実施例および各比較例において、正面輝度プロファイルがそれぞれどのように変化するかを比較および検証した。 In addition to the above basic configuration, the presence / absence of the concave / convex pattern 23 (BEF) and the presence / absence of the in-plane luminance distribution in the light emitting region RA are considered as additional elements. We compared and verified how it changed.
具体的には、比較例1においては、光拡散部31を有するが、凹凸パターン23(BEF)を有さず、発光領域RA内における面内輝度分布も有さないものとした(ランバーシャン分布)。比較例2は、比較例1の構成に加えて、凹凸パターン23(BEF)をさらに有するものとしたが、発光領域RA内における面内輝度分布は有さないものとした(ランバーシャン分布)。
Specifically, the comparative example 1 has the
比較例3は、比較例1の構成に加えて、発光領域RA内における面内輝度分布をさらに有するものとしたが、凹凸パターン23(BEF)は有さないものとした。実施例は、比較例1の構成に加えて、凹凸パターン23(BEF)と、発光領域RA内における面内輝度分布とを有するものとした。図13に示す比較例aは、図11に示す面光源10から構成されるものであり、プリズムシート20(基材部分)そのものを有していない。
In Comparative Example 3, in addition to the configuration of Comparative Example 1, the in-plane luminance distribution in the light emitting region RA is further included, but the uneven pattern 23 (BEF) is not included. In addition to the configuration of Comparative Example 1, the example has the uneven pattern 23 (BEF) and the in-plane luminance distribution in the light emitting region RA. A comparative example a shown in FIG. 13 includes the
本実験例で採用した凹凸パターン23(BEF)とは、上述の実施の形態2の場合と同様に、プリズムシート20のうちの発光面10Sに対向する側の面に設けられるものとした。凹凸パターン23は、頂角が45°であり且つ高さが50μmである四角錐型のプリズムを、発光領域RAの端部(発光領域RAと非発光領域RBとの間の境界線)と平行に延びるように隙間なく複数敷き詰めるものとした。
The concavo-convex pattern 23 (BEF) employed in this experimental example is provided on the surface of the
本実験例で採用した発光領域RA内における面内輝度分布とは、発光領域RAのうちの矢印X1,X2方向における両端部から0mm〜0.35mmの範囲(図5に示す第1外側部R1および第2外側部R2に相当する範囲)の発光輝度を、中央部RCの発光輝度の2倍の値に設定したものである。 The in-plane luminance distribution in the light emitting area RA employed in this experimental example is a range from 0 mm to 0.35 mm from both ends in the directions of the arrows X1 and X2 in the light emitting area RA (first outer portion R1 shown in FIG. 5). And a range corresponding to the second outer portion R2) is set to a value twice the light emission luminance of the central portion RC.
(結果)
図12は、比較例1〜3および実施例によるシミュレーション結果として、光源幅と相対輝度との関係(輝度プロファイル)を示すグラフである。図中の縦軸で示される相対輝度とは、中央(光源幅が0mmとして示される位置)の輝度を、1.0として規格化した値を示している。比較例1の構成に比べて、比較例2,3および実施例の構成によれば、光源幅のより広い輝度プロファイルが得られることがわかる。比較例2,3および実施例を比較すると、実施例の構成が、これらの中で光源幅を最も広く拡大できていることがわかる。
(result)
FIG. 12 is a graph showing a relationship (luminance profile) between the light source width and relative luminance as a simulation result according to Comparative Examples 1 to 3 and the example. The relative luminance indicated by the vertical axis in the drawing indicates a value obtained by normalizing the luminance at the center (position where the light source width is shown as 0 mm) as 1.0. Compared with the configuration of Comparative Example 1, it can be seen that according to the configurations of Comparative Examples 2 and 3 and the Example, a luminance profile with a wider light source width can be obtained. Comparing Comparative Examples 2 and 3 and Examples, it can be seen that the configuration of the Examples can widen the light source width most widely among them.
図13は、比較例a、比較例1〜3および実施例によるシミュレーション結果として、中央部と比べて輝度が50%となる位置(いわゆる半値半幅)を示した図である。図13を参照することにより、図12に示す輝度プロファイルの広がり具合をさらに細かく見ることができる。 FIG. 13 is a diagram showing a position (so-called half-width at half maximum) where the luminance is 50% as compared with the central portion, as a simulation result according to Comparative Example a, Comparative Examples 1 to 3, and Examples. By referring to FIG. 13, it is possible to see the degree of spread of the luminance profile shown in FIG. 12 in more detail.
具体的には、比較例1,2を比較すると、凹凸パターン23(BEF)を付加した場合には、光源幅が0.12mmだけ拡大することがわかる。比較例1,3を比較すると、発光領域RA内における面内輝度分布を付加した場合には、光源幅が0.12mm分だけ拡大することがわかる。比較例1および実施例を比較すると、凹凸パターン23(BEF)と発光領域RA内における面内輝度分布との双方を付加した場合には、光源幅が0.29mm分だけ拡大することがわかる。 Specifically, comparing Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the light source width is increased by 0.12 mm when the uneven pattern 23 (BEF) is added. Comparing Comparative Examples 1 and 3, it can be seen that when the in-plane luminance distribution in the light emitting region RA is added, the light source width is increased by 0.12 mm. Comparing Comparative Example 1 and Examples, it can be seen that when both the uneven pattern 23 (BEF) and the in-plane luminance distribution in the light emitting region RA are added, the light source width is increased by 0.29 mm.
実施例の構成から得られる0.29mmという値は、比較例2,3の構成から得られる値の合計値(0.24mm)よりも大きい。この結果によれば、光源幅を拡大するという課題に対しては、比較例2,3でそれぞれ採用している2つの付加要素を組み合わせて実施した場合には、これら2つの付加要素をそれぞれ独立して実施した場合に得られる効果の合計値に比べて大きな効果が得られることがわかる。 The value of 0.29 mm obtained from the configuration of the example is larger than the total value (0.24 mm) of the values obtained from the configurations of Comparative Examples 2 and 3. According to this result, when the two additional elements respectively employed in Comparative Examples 2 and 3 are combined to solve the problem of expanding the light source width, these two additional elements are independent of each other. It can be seen that a large effect can be obtained as compared with the total value of the effects obtained in the case of implementation.
[実施の形態4]
図14〜図16を参照して、実施の形態4における面発光モジュールについて説明する。ここでは、実施の形態4と実施の形態1との相違点について説明する。図14は、実施の形態4における面発光モジュールに備えられる面光源10Aを示す断面図であり、実施の形態1における図3に対応している。図15は、面光源10Aを示す平面図であり、図14中の矢印XV方向から見た面光源10Aに相当している。
[Embodiment 4]
With reference to FIGS. 14-16, the surface emitting module in
図14および図15に示すように、面光源10Aにおいては、陽極12を形成するためのITO膜は、電極取出部17(陽極用)および電極取出部18(陰極用)を形成するために、パターニングによって2つの領域に分割されている。陽極12(透明電極)のうちの発光領域RAの外側に位置する部分(ここでは電極取出部17)に、第1境界線BL1に対して略平行な方向に沿って延在する補助電極17aが設けられている。電極取出部17は、配線部材41(図15)および補助電極17aを通して給電される。電極取出部18は、配線部材42(図15)を通して給電される。
As shown in FIGS. 14 and 15, in the
一般的に、透明電極を構成するITOなどは高い電気抵抗を有するため、給電点(たとえば図15に示す配線部材41が設けられる点)から離れるほど電圧降下の影響を受けやすい。仮に補助電極が設けられていない場合には、給電点から離れるにつれて輝度も同心円状に低くなる。
In general, ITO or the like that constitutes a transparent electrode has a high electric resistance, and thus is more susceptible to a voltage drop as the distance from a feeding point (for example, a point where the
一方で、補助電極17aは透明電極に比べて十分に低い電気抵抗を有しているため、補助電極17a内で生じる電位差は極めて小さい。電極取出部17に補助電極17aを設けた場合には、図15に示す配線部材41が設けられる点(給電点)から離れたとしても、電圧降下の影響が生じることはほとんどない。
On the other hand, since the
図16を参照して、面光源10Aの発光面10Sのうち、矢印X1,X2方向における光の正面輝度は、矢印X1,X2に対して直交する方向におけるどの位置の正面輝度を採ってみても、図16に示す正面輝度N2と略同一に現れる。正面輝度N2は、図15に示す電極取出部17が位置している側の正面輝度が最も高く、図15に示す電極取出部18が位置している側の正面輝度が最も低くなるという特性を有している。
Referring to FIG. 16, the front luminance of light in the directions of arrows X1 and X2 on the
本実施の形態における発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの中央部RCから見て第1方向X1に位置する第1外側部R1の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有している。一方で、発光領域RAは、発光領域RAのうちの中央部RCの正面輝度に比べて、発光領域RAのうちの中央部RCから見て第2方向X2に位置する第2外側部R2の正面輝度の方が低くなる輝度分布を有している。 In the present embodiment, the light emitting region RA has a first outer portion R1 located in the first direction X1 when viewed from the central portion RC of the light emitting region RA, as compared to the front luminance of the central portion RC of the light emitting region RA. Has a luminance distribution with higher front luminance. On the other hand, the light emitting region RA is a front surface of the second outer portion R2 located in the second direction X2 when viewed from the central portion RC of the light emitting region RA, as compared to the front luminance of the central portion RC of the light emitting region RA. It has a luminance distribution in which the luminance is lower.
面光源10Aを備えた面発光モジュールによれば、第1方向(矢印X1方向)に光源が拡大したような効果が得られ、非発光領域RBのうちの、特に発光領域RAから見て第1方向(矢印X1方向)に位置する部分を目立ちにくくすることができる。
According to the surface light emitting module including the
[実施の形態5]
図17〜図19を参照して、実施の形態5における面発光モジュールについて説明する。ここでは、実施の形態5と実施の形態1との相違点について説明する。図17は、実施の形態5における面発光モジュールに備えられる面光源10Cを示す断面図であり、実施の形態1における図3に対応している。図18は、面光源10Cを示す平面図であり、図17中の矢印XVIII方向から見た面光源10Cに相当している。図19は、面光源10Cを示す底面図であり、図17中の矢印XIX方向から見た面光源10Cに相当している。
[Embodiment 5]
With reference to FIGS. 17-19, the surface emitting module in
図17および図19に示すように、面光源10Cにおいては、陽極12(透明電極)のうちの発光領域RAの外周に位置する部分(図18中に現れている電極取出部17の部分)に、補助電極17a〜17dがそれぞれ設けられている。
As shown in FIGS. 17 and 19, in the
図19に示すように、本実施の形態の発光領域RAは、中央部RCおよび外周部RDを有している。外周部RDは、発光領域RAのうちの中央部RCの外周に位置する部分である。発光領域RAの外周部RDと非発光領域RBとを区画している境界線は、矩形状の形状を成している。この境界線は、第1境界線BL1および第2境界線BL2を含んでいる。4つの補助電極17a〜17d(図18)は、境界線の4辺に対して略平行な方向に沿って延在しており、全体として矩形状に配置されている。
As shown in FIG. 19, the light emitting region RA of the present embodiment has a central portion RC and an outer peripheral portion RD. The outer peripheral portion RD is a portion located on the outer periphery of the central portion RC in the light emitting region RA. The boundary line that partitions the outer peripheral portion RD and the non-light emitting region RB of the light emitting region RA has a rectangular shape. This boundary line includes a first boundary line BL1 and a second boundary line BL2. The four
電極取出部17は、配線部材41〜44(図18)および補助電極17a〜17dを通して給電される。電極取出部18は、配線部材45(図18)を通して給電される。面光源10Cの発光面10Sから放射される光の正面輝度は、補助電極17a〜17dの位置に対応する部分が最も高く、中央部RCの中央に向かうにつれて徐々に低くなる。つまり、発光領域RAは、中央部RCの正面輝度に比べて、外周部RDの正面輝度の方が高くなる輝度分布を有することになる。このような輝度分布は、補助電極17a〜17dを用いることで容易に実現できる。
The
面光源10Cの発光領域RAから放射された光は、入射面21からプリズムシート20(図8参照)に入射する。この際、プリズムシート20の凹凸パターン23は、プリズムシート20に入射する光を屈折させる。発光領域RAから発光領域RAの法線方向に対して斜め外側に向かって広がるように放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより斜め外側に広がるように偏向されている。
The light emitted from the light emitting region RA of the surface light source 10C enters the prism sheet 20 (see FIG. 8) from the
より具体的には、発光領域RAから当該発光領域RAの法線方向に対して第1方向X1の側に放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより第1方向X1の側に広がるように偏向されている。同様に、発光領域RAから当該発光領域RAの法線方向に対して第2方向X2の側に放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより第2方向X2の側に広がるように偏向されている。さらに、発光領域RAから当該発光領域の法線方向に対して第1方向X1と直交する方向の側に放射してプリズムシート20に入射した光は、凹凸パターン23によって、プリズムシート20に入射する前に比べてより同方向の側に広がるように偏向されている。その逆の方向についても同様である。
More specifically, light radiated from the light emitting region RA toward the first direction X1 with respect to the normal direction of the light emitting region RA and incident on the
面光源10Cを備えた面発光モジュールによれば、発光領域RAの法線方向に対して第1方向(矢印X1方向)の側および第2方向(矢印X2方向)の側だけでなく、発光領域RAの法線方向に対して第1方向に直交する方向の側およびその逆方向の側に光源が拡大したような効果が得られ、非発光領域RBのうちの、発光領域RAから見て第1方向(矢印X1方向)、第2方向(矢印X2方向)、第1方向に対して直交する方向およびその逆方向に位置する部分を目立ちにくくすることができる。 According to the surface light emitting module including the surface light source 10C, not only the first direction (arrow X1 direction) side and the second direction (arrow X2 direction) side with respect to the normal direction of the light emitting area RA, but also the light emitting area. The effect that the light source expands to the side in the direction orthogonal to the first direction with respect to the normal direction of RA and the side opposite thereto is obtained, and the first light source region RB is seen from the light emitting region RA. A portion located in one direction (arrow X1 direction), a second direction (arrow X2 direction), a direction orthogonal to the first direction, and the opposite direction can be made inconspicuous.
(実施の形態5の変形例)
図20を参照して、プリズムシート20Aを用いれば、より高い効果が得られる。プリズムシート20Aの入射面21に形成された凹凸パターン23は、行列方向に配列された複数の単位プリズム部24から構成される。複数の単位プリズム部24の各々は、四角錐状(いわゆるピラミッド)の形状を有し、表面に傾斜面26a〜26dが形成されている。プリズムシート20Aも、凹凸パターン23(入射面21)が面光源の発光面に対向するように配置される。
(Modification of Embodiment 5)
Referring to FIG. 20, a higher effect can be obtained by using
プリズムシート20Aは、複数の単位プリズム部24に形成された傾斜面(たとえば傾斜面26a,26c)が、第1境界線BL1や第2境界線BL2に対して略平行な方向に沿って延在するように配置される。単位プリズム部24の傾斜面26a〜26dは、光の屈折の作用を利用することにより、光を発光領域RAの法線方向に対して第1方向(矢印X1方向)の側、第2方向(矢印X2方向)の側、第1方向に対して直交する方向の側およびその逆方向の側に進行させる。したがって、プリズムシート20Aを用いることにより、4方向のすべてにおいて光源幅を効果的に拡大させることが可能となる。これらと略同様あるいは類似の効果は、単位プリズム部24が四角錐状の形状を有している場合に限られず、錐状(たとえば円錐状、三角錐状、四角錐状などの多角錐状)や、錐台状(円錐台状、三角錐台状、四角錐台状などの多角錐台状)の単位プリズム部24によっても得られるものである。
In the
[実施の形態6]
図21を参照して、上述の各実施の形態においては、1つのプリズムシートに対して1つの面光源が対向配置される。図21に示す面発光モジュール105のように、1つのプリズムシート20に対して、複数の面光源10M,10Nが対向するように構成してもよい。光源幅の拡大という効果によって、面光源10M,10N間に生じた隙間を目立たなくすることができる。実施の形態7における構成は、上述の実施の形態1〜5と組み合わせて実施することも可能である。
[Embodiment 6]
Referring to FIG. 21, in each of the above-described embodiments, one surface light source is disposed to face one prism sheet. As in the
[他の実施の形態]
上述の補助電極に関する説明では、陽極12を構成している透明電極(ITO)に補助電極を設けると述べたが、陰極14が透明電極から構成される場合には、陰極14側に補助電極を用いても構わない。
[Other embodiments]
In the above description regarding the auxiliary electrode, it has been described that the auxiliary electrode is provided on the transparent electrode (ITO) constituting the
上述の実施の形態では、面光源10の発光面10Sについて、外周部や周辺部の輝度を中央部よりも高めるために補助電極が用いられる。これに限られず、外周部や周辺部の輝度を中央部よりも高めるためには、中央部の透過率を減少させるフィルター部材を用いることで輝度分布を生成するようにしてもよい。あるいは、発光領域の中央部にUV光あるいはレーザー光を照射し、中央部の発光層を劣化させることで照射部の発光効率を低下させる。これにより中央部の輝度を低下させ、周辺部の輝度を相対的に高めるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the auxiliary electrode is used to increase the luminance of the outer peripheral portion and the peripheral portion of the
上記の各実施の形態で説明した面光源は、いわゆるボトムエミッション型の有機EL素子である。面光源としては、上記のものに限られず、トップエミッション型の有機EL素子であってもよい。面光源は、複数の発光ダイオードと、これら複数の発光ダイオードの出射面側に配置された拡散板とから構成されるものであってもよいし、冷陰極管等を用いて構成されるものであってもよい。面光源としては、有機EL以外にも、無機ELが用いられてもよいし、発光ダイオードと導光板とから構成されるものであってもよい。 The surface light source described in each of the above embodiments is a so-called bottom emission type organic EL element. The surface light source is not limited to the above, and may be a top emission type organic EL element. The surface light source may be composed of a plurality of light emitting diodes and a diffusion plate arranged on the emission surface side of the plurality of light emitting diodes, or may be composed of a cold cathode tube or the like. There may be. As the surface light source, an inorganic EL may be used in addition to the organic EL, or a light source diode and a light guide plate may be used.
以上、実施の形態および実施例について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments and examples have been described above, the above disclosure is illustrative in all respects and not restrictive. The technical scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10,10A,10C,10M,10N 面光源、10S 発光面、11 透明基板、12 陽極(透明電極)、13 発光層、14 陰極、15 封止部材、16 絶縁層、17,18 電極取出部、17a,17b,17c,17d 補助電極、20,20A プリズムシート、21 入射面、22 出射面、23 凹凸パターン、24 単位プリズム部、25 谷部、26,26a,26b,26c,26d,28 傾斜面、27 山部、31,32 光拡散部、41,42,43,44,45 配線部材、100,101,102,105 面発光モジュール、BL1 第1境界線、BL2 第2境界線、HA,HB 厚み、N1,N2 正面輝度、P1,P2,Q1,Q2 点、R1 第1外側部、R2 第2外側部、RA 発光領域、RA1a,RA1b,RA2 線、RB 非発光領域、RC 中央部、RD 外周部、WA 幅、X1 第1方向、X2 第2方向。
10, 10A, 10C, 10M, 10N surface light source, 10S light emitting surface, 11 transparent substrate, 12 anode (transparent electrode), 13 light emitting layer, 14 cathode, 15 sealing member, 16 insulating layer, 17, 18 electrode extraction part, 17a, 17b, 17c, 17d Auxiliary electrode, 20, 20A Prism sheet, 21 entrance surface, 22 exit surface, 23 uneven pattern, 24 unit prism portion, 25 valley portion, 26, 26a, 26b, 26c, 26d, 28
Claims (10)
入射面および出射面を有し、前記入射面に凹凸パターンが形成され、前記凹凸パターンが前記発光面に対向するように配置されたプリズムシートと、を備え、
前記発光面は、発光領域と、前記発光領域の周囲に形成された非発光領域とを含み、
前記発光領域は、前記発光領域のうちの中央部の正面輝度に比べて、前記発光領域のうちの前記中央部から見て第1方向に位置する第1外側部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、
前記発光領域から当該発光領域の法線方向よりも前記第1方向の側に放射して前記プリズムシートに入射した光は、前記凹凸パターンによって、前記プリズムシートに入射する前に比べてより前記第1方向の側に広がるように偏向されている、
面発光モジュール。 A surface light source having a light emitting surface;
A prism sheet having an entrance surface and an exit surface, a concavo-convex pattern formed on the entrance surface, and the concavo-convex pattern disposed to face the light emitting surface,
The light emitting surface includes a light emitting region and a non-light emitting region formed around the light emitting region,
In the light emitting region, the front luminance of the first outer portion located in the first direction when viewed from the central portion of the light emitting region is higher than the front luminance of the central portion of the light emitting region. Has a luminance distribution,
The light emitted from the light emitting region toward the first direction with respect to the normal direction of the light emitting region and incident on the prism sheet is more incident on the prism sheet than the light incident on the prism sheet due to the uneven pattern. Deflected to spread in one direction,
Surface emitting module.
前記プリズムシートの前記凹凸パターンは、複数の傾斜面を有しており、
複数の前記傾斜面の各々は、前記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在するとともに、前記第1方向に沿って順に並ぶように形成されている、
請求項1に記載の面発光モジュール。 A first boundary line that is located in the first direction as viewed from the first outer portion and that partitions the first outer portion and the non-light-emitting region is along a direction that intersects the first direction. It has a linear shape that extends,
The uneven pattern of the prism sheet has a plurality of inclined surfaces,
Each of the plurality of inclined surfaces is formed so as to extend along a direction substantially parallel to the first boundary line and to be arranged in order along the first direction.
The surface emitting module according to claim 1.
前記透明電極のうちの前記発光領域の外側に位置する部分には、前記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在する補助電極が設けられている、
請求項2に記載の面発光モジュール。 The surface light source is composed of an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode,
A portion of the transparent electrode located outside the light emitting region is provided with an auxiliary electrode extending along a direction substantially parallel to the first boundary line.
The surface emitting module according to claim 2.
前記透明電極のうちの前記発光領域の両外側に位置する部分には、前記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在する2つの補助電極がそれぞれ設けられ、
前記第1方向とは逆の方向を第2方向とし、前記発光領域のうちの前記中央部から見て前記第2方向に位置する部分を第2外側部とすると、前記第2外側部から見て前記第2方向に位置し且つ前記第2外側部と前記非発光領域とを区画している第2境界線は、前記第1境界線に対して略平行な方向に沿って延在しており、
前記発光領域は、前記発光領域のうちの前記中央部の正面輝度に比べて、前記発光領域のうちの前記第1外側部および前記第2外側部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、
前記発光領域から当該発光領域の法線方向よりも前記第2方向の側に放射して前記プリズムシートに入射した光は、前記凹凸パターンによって、前記プリズムシートに入射する前に比べてより前記第2方向の側に広がるように偏向される、
請求項2に記載の面発光モジュール。 The surface light source is composed of an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode,
Two auxiliary electrodes extending along a direction substantially parallel to the first boundary line are provided on portions of the transparent electrode located on both outer sides of the light emitting region,
The second direction is the direction opposite to the first direction, and the portion located in the second direction when viewed from the central portion of the light emitting region is the second outer portion. A second boundary line located in the second direction and defining the second outer portion and the non-light-emitting region extends along a direction substantially parallel to the first boundary line. And
The light emitting region has a luminance distribution in which the front luminance of the first outer portion and the second outer portion of the light emitting region is higher than the front luminance of the central portion of the light emitting region. And
Light that radiates from the light emitting region to the side of the second direction with respect to the normal direction of the light emitting region and is incident on the prism sheet is more likely to be incident on the prism sheet than the light incident on the prism sheet due to the uneven pattern. Deflected to spread in two directions,
The surface emitting module according to claim 2.
請求項2から4のいずれか1項に記載の面発光モジュール。 A light diffusion part is provided on the emission surface of the prism sheet.
The surface emitting module of any one of Claim 2 to 4.
請求項2から5のいずれか1項に記載の面発光モジュール。 The light emitting surface of the surface light source is provided with another light diffusion portion,
The surface emitting module according to claim 2.
複数の前記単位プリズム部の各々は、錐状または錐台状の形状を有し、表面に前記傾斜面が形成されている、
請求項2に記載の面発光モジュール。 The uneven pattern of the prism sheet is composed of a plurality of unit prism portions arranged in a matrix direction,
Each of the plurality of unit prism portions has a conical or frustum shape, and the inclined surface is formed on the surface.
The surface emitting module according to claim 2.
前記発光領域のうちの前記中央部の外周に位置する部分を外周部とすると、前記第1境界線を含み前記外周部と前記非発光領域とを区画している境界線は、矩形状の形状を成しており、
前記透明電極のうちの前記発光領域の外周に位置する部分には、前記境界線の4辺に対して略平行な方向に沿って延在する4つの補助電極がそれぞれ設けられ、
前記発光領域は、前記発光領域のうちの前記中央部の正面輝度に比べて、前記発光領域のうちの前記中央部の外周に位置する前記外周部の正面輝度の方が高くなる輝度分布を有し、
前記発光領域から当該発光領域の法線方向に対して斜め外側に向かって広がるように放射して前記プリズムシートに入射した光は、前記凹凸パターンによって、前記プリズムシートに入射する前に比べてより前記斜め外側に広がるように偏向される、
請求項7に記載の面発光モジュール。 The surface light source is composed of an organic EL that feeds power to the light emitting layer through a transparent electrode,
When a portion located on the outer periphery of the central portion of the light emitting region is defined as an outer peripheral portion, a boundary line that includes the first boundary line and divides the outer peripheral portion and the non-light emitting region has a rectangular shape. And
Four auxiliary electrodes extending along a direction substantially parallel to the four sides of the boundary line are respectively provided in portions of the transparent electrode located on the outer periphery of the light emitting region,
The light emitting region has a luminance distribution in which the front luminance of the outer peripheral portion located on the outer periphery of the central portion of the light emitting region is higher than the front luminance of the central portion of the light emitting region. And
The light that radiates from the light emitting region so as to spread obliquely outward with respect to the normal direction of the light emitting region and is incident on the prism sheet is more than before the light incident on the prism sheet due to the uneven pattern. Deflected so as to spread diagonally outward,
The surface emitting module according to claim 7.
請求項1から8のいずれか1項に記載の面発光モジュール。 A plurality of the surface light sources are arranged to face one prism sheet,
The surface emitting module of any one of Claim 1 to 8.
請求項1から9のいずれか1項に記載の面発光モジュール。 The surface light source and the prism sheet have flexibility.
The surface emitting module of any one of Claim 1 to 9.
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