JP2016092256A - 面発光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】非発光領域をより目立ちにくくできる面発光モジュールを提供する。【解決手段】面光源１０の発光面１０Ｓは発光領域ＲＡおよび非発光領域ＲＢを含む。プリズムシート２０の出射面２４のうちの非発光領域ＲＢに対応している部分を外側部２９とすると、発光領域ＲＡから放射され且つ発光面１０Ｓの法線方向または外側部２９に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０に入射する時に突起２２によって屈折され、屈折後の光線は、プリズムシート２０に入射する前に比べてより外側部２９に向かうように進行する。【選択図】図７

Description

本発明は、面光源を備えた面発光モジュールに関する。

近年、携帯電話やタブレット端末などが普及している。図２７および図２８に示すように、一般的なタブレット端末５０は、筺体５１および複数の表示部５２，５３を備える。タブレット端末５０の厚みＴは、たとえば７ｍｍ以下である。表示部５２，５３以外の領域の幅Ｗ（図２７）をできるだけ小さくしたいという要望があり、タブレット端末５０に内蔵されるバックライトや照明は、筺体５１の端部に近い部分まで発光可能であることが要求される。

携帯電話やタブレット端末などのバックライトとして、面光源を用いることが検討されている。面光源においては発光面の略全体が発光する。面光源を備えた面発光モジュールは、バックライトだけでなく、照明分野にも適用できる。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、新しい光源として期待されている。

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。タブレット端末などにおいては、この非発光領域の幅をできるだけ小さくすることが求められる。

特開２０１３−１４５７２３号公報（特許文献１）に開示された照明装置は、ＬＥＤ発光部の投光側に透光拡散板を離間して設けることで、ＬＥＤの光による眩しさを軽減している。特開２００６−０５９５４２（特許文献２）に開示されたＥＬデバイスは、透明基板の発光面に設けられた凹凸部と、凹凸部の外側に配置されたプリズムシートとを備え、発光面から出射した光を発光面の法線方向に偏向させている。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。

特開２０１３−１４５７２３号公報 特開２００６−０５９５４２号公報

面光源においては、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。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。

本発明の第１局面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、上記入射面に突起が形成され、上記突起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、上記プリズムシートの上記出射面に設けられた光拡散部と、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、上記プリズムシートの上記出射面のうちの上記非発光領域に対応している部分を外側部とすると、上記発光領域から放射され且つ上記発光面の法線方向または上記外側部に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、上記プリズムシートに入射する時に上記突起によって屈折され、屈折後の上記光線は、上記プリズムシートに入射する前に比べてより上記外側部に向かうように進行する。

本発明の第２局面に基づく面発光モジュールは、各々が発光面を有し、各々の上記発光面が隣り合うように面状に配置された複数の面光源と、入射面および出射面を有し、上記入射面に突起が形成され、上記突起が複数の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、上記プリズムシートの上記出射面に設けられた光拡散部と、を備え、複数の上記発光面の各々は、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、上記プリズムシートの上記出射面のうちの上記非発光領域に対応している部分を外側部とすると、上記発光領域から放射され且つ上記発光面の法線方向または上記外側部に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、上記プリズムシートに入射する時に上記突起によって屈折され、屈折後の上記光線は、上記プリズムシートに入射する前に比べてより上記外側部に向かうように進行する。

好ましくは、上記プリズムシートの上記突起は、直線状に延びる形状を有しており、上記突起が延びている方向に対して直交する方向と、上記発光面の法線方向とから形成される仮想断面における上記突起の断面形状を見た場合、上記突起は、上記面光源から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状を有している。

好ましくは、上記発光面の法線方向の角度を０度とした場合、上記発光領域から放射され且つ上記外側部に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する上記光線は、上記発光面の法線方向に対して角度Ａをなして進行しており、上記プリズムシートの上記突起により屈折され、屈折後に上記外側部に向かって進行している際の上記光線は、上記発光面の法線方向に対して角度Ｂをなして進行しており、角度Ａおよび角度Ｂは、角度Ｂ＞角度Ａの関係を具備している。

好ましくは、上記発光面の法線方向の角度を０度とした場合、上記発光領域から放射され且つ上記外側部に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する上記光線は、上記発光面の法線方向に対して角度Ａをなして進行しており、上記突起の表面のうちの角度Ａをなして進行している上記光線が入射する表面を基準入射面とすると、上記発光面の法線方向に直交する平面に対して上記基準入射面がなしている角度θと角度Ａとは、｜角度θ｜＞角度Ａの関係を具備している。

好ましくは、上記面光源は、少なくとも異なる２波長の可視光を発光し、上記２波長の可視光を発光する上記発光面には、他の光拡散部が設けられている。

本発明によれば、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できる。

実施の形態における面発光モジュール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に相当している。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 実施の形態における面発光モジュールに備えられる面光源を示す断面図である。 実施の形態における面発光モジュールに備えられる面光源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に相当している。 実施の形態における面発光モジュールに備えられる面光源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に相当している。 実施の形態における面発光モジュールに備えられるプリズムシートの突起の近傍を拡大して示す断面図である。 実施の形態における面発光モジュールの一部を拡大して示す断面図である。 実験例に関し、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃおよび実施例１ａ，１ｂ，１ｃ，２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃの設定条件を示す図である。 比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃにおける面発光モジュールを示す断面図である。 各比較例および各実施例における面発光モジュールについて、ある断面における光の正面輝度を表わしたグラフである。 比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施例１ａ，１ｂ，１ｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施例２ａ，２ｂ，２ｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施例３ａ，３ｂ，３ｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施例４ａ，４ｂ，４ｃの設定条件を示す図である。 実施例４ａ，４ｂ，４ｃにおける面発光モジュールについて、ある断面における光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の正面輝度を表わしたグラフである。 実施例４ａ，４ｂ，４ｃにおける面発光モジュールを示す断面図である。 実施例４ａ，４ｂ，４ｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 比較例１ｃ、および実施例１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施例５および比較例Ｂの設定条件を示す図である。 実施例５における面発光モジュールを示す断面図である。 実施例５および比較例Ｂによるシミュレーション結果として、発光面上の位置と規格化輝度との関係を示すグラフである。 実施の形態の他の構成（第１変形例）に係るプリズムシートを拡大して示す断面図である。 実施の形態の他の構成（第２変形例）に係るプリズムシートを拡大して示す断面図である。 実施の形態の他の構成（第３変形例）に係るプリズムシートを拡大して示す断面図である。 実施の形態の他の構成（第４変形例）に係るプリズムシートを拡大して示す断面図である。 一般的な構成を有するタブレット端末の表面側の構成を示す斜視図である。 一般的な構成を有するタブレット端末の裏面側の構成を示す斜視図である。

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。

［実施の形態］
（面発光モジュール１００）
図１〜図７を参照して、実施の形態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。

（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。

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。透明基板１１は、面光源１０の発光面１０Ｓ（図５参照）を形成する部材である。透明基板１１の厚みＴｈは、たとえば０．３ｍｍである。

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。電極取出部１８のＩＴＯ膜は、陰極１４と接続される。

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。絶縁層１６は、陰極１４と陽極１２との間に設けられる。陰極１４のうち、絶縁層１６が位置している側とは反対側の部分は、電極取出部１８に接続される。

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、図示しない配線部材を通して外部電源に電気的に接続される。

（発光領域ＲＡおよび非発光領域ＲＢ）
図３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、図示しない配線部材、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および透明基板１１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および透明基板１１を通過して発光面１０Ｓから取り出される。

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。

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。本実施の形態の境界線は、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矩形状の発光領域ＲＡが位置し、この境界線の外側に環状の非発光領域ＲＢが位置している。図２に示すように、面発光モジュール１００を断面視した場合には、発光領域ＲＡの幅ＬＡはたとえば３．５ｍｍであり、非発光領域ＲＢの幅ＬＢはたとえば１．５ｍｍである。

（プリズムシート２０）
図１および図２を再び参照して、面発光モジュール１００に備えられるプリズムシート２０（ＢＥＦともいう）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の全体の厚みＴＴ（図２）は、たとえば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍである。プリズムシート２０は、基材部２１（図２）と、複数の突起２２（図２）とを含んでいる。基材部２１は、薄いシート状の形状を有しており、その厚みＧｔはたとえば０．１７ｍｍ〜０．６７ｍｍである。

図６は、プリズムシート２０の突起２２の近傍を拡大して示す断面図である。突起２２は、基材部２１の表面（出射面２４とは反対側の面）に形成されており、直線状に延びる形状を有している。突起２２が延びている方向に対して直交する方向と、発光面１０Ｓの法線方向とから形成される仮想断面における突起２２の断面形状を見た場合、突起２２は、面光源１０から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状を有している。

一例を挙げると、突起２２の断面形状は二等辺三角形であり、その頂角γは９０°である。隣り合う突起２２同士の間隔Ｐｔは、たとえば０．０５ｍｍである。間隔Ｐｔの値は、突起２２の底辺の長さに等しいため、突起２２の高さＨｔ（ｍｍ）は、突起２２の表面の傾斜角度をθとすると、Ｈｔ＝０．０２５×ｔａｎθの式により算出できる。ここでいう傾斜角度θとは、発光面１０Ｓ（図２）の法線方向に対して直交する平面を基準とした角度である。角度θが４５°であるとき、突起２２の高さＨｔは０．０２５ｍｍである。

突起２２の表面は、発光面１０Ｓから放射された光が入射する入射面２３（図２も参照）として機能する。すなわち、プリズムシート２０は、入射面２３（突起２２）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。プリズムシート２０は、発光面１０Ｓから離れた位置に配置されていてもよいし、突起２２が発光面１０Ｓに接触する位置に配置されていてもよい。プリズムシート２０を発光面１０Ｓから離れた位置に配置する場合には、プリズムシート２０の基材部２１と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７）は、たとえば０．０３ｍｍである。基材部２１は、入射面２３から入射した光を放射する出射面２４を有している。出射面２４は、平坦な面形状を有している。

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２４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。さらに、図１においては、突起２２の出射面２４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。上述の通り、面光源１０の発光領域ＲＡは、矩形状の形状を成している。

図１に示すように、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だけの大きさを有しており、本実施の形態のプリズムシート２０は、発光面１０Ｓの略全部を覆うように設けられている。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、発光領域ＲＡと非発光領域ＲＢとを区画する境界線（ＲＡ１）に対して、複数の突起２２は直交するように延びている。発光領域ＲＡと非発光領域ＲＢとを区画する境界線（ＲＡ２）に対して、複数の突起２２は平行に延びている。

図２を参照して、ここで、プリズムシート２０の出射面２４は、非発光領域ＲＢに対応する位置に外側部２９を有している。外側部２９を発光面１０Ｓに向かって発光面１０Ｓの法線方向に投影した場合、その投影像は非発光領域ＲＢに重なる。外側部２９は、出射面２４のうちの、図１中の一点鎖線（発光領域ＲＡと非発光領域ＲＢとを区画する境界線）の外側に位置する部分である。

（光拡散部３１）
図２に示すように、プリズムシート２０の出射面２４には、光拡散部３１が設けられている。光拡散部３１の厚みＫｔは、たとえば０．１ｍｍである。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。

図７は、面発光モジュール１００の一部を拡大して示す断面図である。上述の通り、面発光モジュール１００においては、発光層１３で生成された光は透明基板１１を通過したのちに発光面１０Ｓの発光領域ＲＡから放射される。発光領域ＲＡから放射された光には、発光面１０Ｓの法線方向に進行する光と、プリズムシート２０の外側部２９に近づく方向に進行する光とが含まれる。

外側部２９に近づく方向に進行する光とは、図７に示すように面発光モジュール１００を断面視したとすると、発光面１０Ｓの法線方向に対して傾斜した方向に進行する光であって、かつ、発光面１０Ｓのうちの放射された位置（点Ｐ）から外側部２９に近づく方向に進行する光（図７の場合には点線で示す法線方向よりも紙面右側に進行する）光の全てのことを言う。発光面１０Ｓの法線方向または外側部２９に近づく方向に進行する光の配光においては、このような光の中でも最大の輝度を有する光線が含まれる。

発光面１０Ｓの法線方向または外側部２９に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０に入射する時に突起２２の表面２２ａによって屈折される。突起２２の表面２２ａとは、突起２２の２つの表面２２ａ，２２ｂのうちの発光領域ＲＡに近い方の表面である。屈折後の光線は、プリズムシート２０に入射する前に比べてより外側部２９に向かうように進行する。

［作用および効果］
以上のような構成を有する面発光モジュール１００によれば、プリズムシート２０の出射面２４においては、発光領域が発光領域ＲＡに対応する部分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。より具体的に説明すると、発光面１０Ｓの法線方向または外側部２９に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０の表面２２ａの屈折作用を受けて、プリズムシート２０の出射面２４のうちの非発光領域ＲＢに対応する部分（外側部２９）にまで進行し、そののち光拡散部３１を通過して放射される。

すなわち、発光面１０Ｓから放射されたこれらの光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０によって外周方向に偏向される。さらに、光は光拡散部３１を通過する際に拡散される。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ような、言い換えれば光源が広がったような擬似的な視覚効果が得られ、発光面１０Ｓ上における非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなる。光拡散部３１の光拡散効果によって、あたかも光拡散部３１の全体が発光しているように見え、輝度ムラを低減できるという効果も得られる。

以上のような特徴には、好ましくは次のような特徴を付加することもできる。すなわち、発光面１０Ｓの法線方向の角度を０度とした場合には、発光領域ＲＡから放射され且つ外側部２９に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して角度Ａ（図７）をなして進行する（角度Ａ＞０）。発光面１０Ｓの法線方向に対して角度Ａをなして進行する光は、プリズムシート２０の突起２２により屈折される。屈折後に外側部２９に向かって進行している際の光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して角度Ｂ（図７）をなして進行する。角度Ａおよび角度Ｂは、角度Ｂ＞角度Ａの関係を具備している。このような特徴によっても、外側部２９に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０に入射する時に突起２２の表面２２ａによって屈折され、結果として、発光面１０Ｓ上における非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなる。なお角度Ａがゼロの場合には、発光領域ＲＡから放射された光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して平行に進行する（角度Ａ＝０）。この場合であっても、光がプリズムシート２０に入射する時に突起２２の表面２２ａによって屈折される。屈折後の光線は、プリズムシート２０に入射する前に比べてより外側部２９に向かうように進行する。

以上のような特徴には、好ましくは次のような特徴を付加することもできる。すなわち、発光面１０Ｓの法線方向の角度を０度とした場合には、発光領域ＲＡから放射され且つ外側部２９に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して角度Ａ（図７）をなして進行する。突起２２の表面のうちの角度Ａをなして進行している光線が入射する表面２２ａを基準入射面とすると、発光面１０Ｓの法線方向に直交する平面に対して基準入射面（表面２２ａ）がなしている角度θと角度Ａとは、｜角度θ｜＞角度Ａの関係を具備している。このような特徴によっても、外側部２９に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、プリズムシート２０に入射する時に突起２２の表面２２ａによって屈折され、結果として、発光面１０Ｓ上における非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなる。角度θの値を最適化するによって、非発光領域ＲＢの存在がより目立ちにくくなるようにするとよい。

［実験例］
図８〜図２１を参照して、上述の実施の形態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、上述の実施の形態に基づく複数の実施例と、上述の実施の形態に基づかない複数の比較例とを含む。各実施例と各比較例との相違点は、主として、各実施例では複数種類のプリズムシート２０を使用し（詳細は後述する）、各比較例ではプリズムシート２０の基材部２１に相当する部分のみを有するシート状の光学部材を使用した点である（図９参照）。図９は、各比較例で用いられた面発光モジュールの基本構成を示している。

各実施例および各比較例で共通する構成は次の通りである。各実施例および各比較例で用いた面光源１０においては、透明基板１１の厚みＴｈ（図３参照）を０．０３ｍｍに設定し、発光層１３の裏面を反射電極（陰極１４）から構成し、その反射率は７０％に設定した。面光源１０の透明基板１１、各実施例で用いたプリズムシート２０、および各比較例で用いた基材部２１に相当する部材は、いずれもＰＭＭＡから構成され、屈折率ｎは１．４９に設定した。発光領域ＲＡの幅ＬＡ（図２参照）は３．５ｍｍに設定し、非発光領域ＲＢの幅ＬＢ（図２参照）は１．５ｍｍに設定した。各実施例で用いたプリズムシート２０の出射面２４に設けた光拡散部３１、および各比較例で用いた基材部２１に相当する部材の出射面２４に設けた光拡散部３１は、全光線透過率は５０％に設定し、全光線反射率は４５％に設定し、吸収率は５％に設定し、ｈａｚｅ値は９９％に設定し、厚みＫｔを０．１ｍｍに設定した。

各実施例で用いたプリズムシート２０は、基材部２１の表面において一方向に直線状に延びる複数の突起２２を有しており、隣り合う突起２２の間に形成される間隔Ｐｔ（図６参照）は０．０５ｍｍに設定した。実施の形態の説明で述べたように、突起２２の表面の傾斜角度をθとすると、Ｈｔ＝０．０２５×ｔａｎθの式により算出できる。ここでいう傾斜角度θとは、発光面１０Ｓ（図２）の法線方向に対して直交する平面を基準とした角度である。

（比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃ）
図８および図９を参照して、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃにおいては、発光領域ＲＡから放射される光の波長を５５０ｎｍに設定し、発光領域ＲＡ内における垂直面内での配光分布をランバーシャン分布に設定した（図１０参照）。比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃにおいては、発光領域ＲＡから放射された光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して０度の角度Ａをなして進行するものとした。基材部２１の入射面２３と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７も参照）は、０．０３ｍｍに設定した。

基材部２１に対応する部材の厚みＧｔは、比較例Ａａでは０．１７ｍｍに設定し、比較例Ａｂでは０．４２ｍｍに設定し、比較例Ａｃでは０．６７ｍｍに設定した。光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図１１に示すような結果が得られた。図中の縦軸で示される規格化輝度とは、発光面１０Ｓの中央（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（相対値）を示している。この結果と、後述する各実施例の結果とを比較することによって、光源幅がどの程度広がって見えるかを把握することができる。

（実施例１ａ，１ｂ，１ｃ）
図８を参照して、実施例１ａ，１ｂ，１ｃにおいては、比較例Ａａ等の場合と同様に、発光領域ＲＡから放射される光の波長を５５０ｎｍに設定し、発光領域ＲＡ内における垂直面内での配光分布をランバーシャン分布に設定した（図１０参照）。したがって実施例１ａ，１ｂ，１ｃにおいては、発光領域ＲＡから放射された光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して０度の角度Ａをなして進行するものとした。プリズムシート２０の基材部２１の入射面２３と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７参照）は、０．０３ｍｍに設定した。突起２２の頂角γは９０°に設定し、傾斜角度θは４５°に設定した。

比較例Ａａ等の場合と同様に、基材部２１に対応する部材の厚みＧｔは、実施例１ａでは０．１７ｍｍに設定し、実施例１ｂでは０．４２ｍｍに設定し、実施例１ｃでは０．６７ｍｍに設定した。プリズムシート２０の全体の厚みＴＴ（図７参照）は、実施例１ａでは０．５ｍｍであり、実施例１ｂでは０．７５ｍｍであり、実施例１ｃでは１．００ｍｍである。

光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図１２に示すような結果が得られた。図１１と図１２とを比較すると、実施例１ａ，１ｂ，１ｃの構成によれば、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃと同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度が高くなっており、非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなっていることがわかる。非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度という観点に着目した場合には、実施例１ｃ、実施例１ｂ、実施例１ａの順に優位であることから、この観点に着目した場合にはプリズムシート２０の基材部２１の厚みＧｔは厚い方が好ましい場合があると言える。

（実施例２ａ，２ｂ，２ｃ）
図８を参照して、実施例２ａ，２ｂ，２ｃにおいては、発光領域ＲＡから放射される光の波長を５５０ｎｍに設定した。比較例Ａａ、実施例１ａ等の場合とは異なり、発光領域ＲＡ内における垂直面内での配光分布を図１０中のＥＴ５０（略ハート型）に示すようなものとした。これは、斜め方向により多くの光を配分した配光となっている。実施例２ａ，２ｂ，２ｃにおいては、発光領域ＲＡから放射された光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して４５度の角度Ａをなして進行するものとした。プリズムシート２０の基材部２１の入射面２３と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７参照）は、０．０３ｍｍに設定した。突起２２の頂角γは９０°に設定し、傾斜角度θは４５°に設定した。

比較例Ａａ、実施例１ａ等の場合と同様に、基材部２１に対応する部材の厚みＧｔは、実施例２ａでは０．１７ｍｍに設定し、実施例２ｂでは０．４２ｍｍに設定し、実施例２ｃでは０．６７ｍｍに設定した。プリズムシート２０の全体の厚みＴＴ（図７参照）は、実施例２ａでは０．５ｍｍであり、実施例２ｂでは０．７５ｍｍであり、実施例２ｃでは１．００ｍｍである。

光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図１３に示すような結果が得られた。図１１と図１３とを比較すると、実施例２ａ，２ｂ，２ｃの構成によれば、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃと同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度が高くなっており、非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなっていることがわかる。非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度という観点に着目した場合には、実施例２ｃ、実施例２ｂ、実施例２ａの順に優位であることから、この観点に着目した場合にはプリズムシート２０の基材部２１の厚みＧｔは厚い方が好ましい場合があると言える。

（実施例３ａ，３ｂ，３ｃ）
図８を参照して、実施例３ａ，３ｂ，３ｃにおいては、比較例Ａａ、実施例１ａ等の場合と同様に、発光領域ＲＡから放射される光の波長を５５０ｎｍに設定し、発光領域ＲＡ内における垂直面内での配光分布をランバーシャン分布に設定した（図１０参照）。実施例３ａ，３ｂ，３ｃにおいては、発光領域ＲＡから放射された光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対して０度の角度Ａをなして進行するものとした。プリズムシート２０の基材部２１の入射面２３と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７参照）は、０．０３ｍｍに設定した。突起２２の頂角γは８０°に設定し、傾斜角度θは５５°に設定した。

比較例Ａａ、実施例１ａ，２ａ等の場合と同様に、基材部２１に対応する部材の厚みＧｔは、実施例３ａでは０．１７ｍｍに設定し、実施例３ｂでは０．４２ｍｍに設定し、実施例３ｃでは０．６７ｍｍに設定した。プリズムシート２０の全体の厚みＴＴ（図７参照）は、実施例３ａでは０．５ｍｍであり、実施例３ｂでは０．７５ｍｍであり、実施例３ｃでは１．００ｍｍである。

光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図１４に示すような結果が得られた。図１１と図１４とを比較すると、実施例３ａ，３ｂ，３ｃの構成によれば、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃと同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度が高くなっており、非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなっていることがわかる。非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度という観点に着目した場合には、実施例３ｃ、実施例３ｂ、実施例３ａの順に優位であることから、この観点に着目した場合にはプリズムシート２０の基材部２１の厚みＧｔは厚い方が好ましい場合があると言える。

（実施例４ａ，４ｂ，４ｃ）
図１５を参照して、実施例４ａ，４ｂ，４ｃにおいては、Ｒ、Ｇ、Ｂ（６００ｎｍ、５５０ｎｍ、４５０ｎｍ）の３つの異なる可視光を同じ領域から発光する面光源１０を共通して使用した。図１６に示すように、発光領域ＲＡ内におけるＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの垂直面内での配光分布は互いに異なっている。発光領域ＲＡから放射されたＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれの光の配光において最大輝度を有する光線は、発光面１０Ｓの法線方向に対してそれぞれ３５度、４０度、４５度の角度Ａをなして進行するものとした。プリズムシート２０の基材部２１の入射面２３と発光面１０Ｓとの間の間隔Ｃｅ（図７参照）は、０．０３ｍｍに設定した。突起２２の頂角γは９０°に設定し、傾斜角度θは４５°に設定した。さらに、図１７に示すように、実施例４ａ，４ｂ，４ｃでは、面光源１０の発光面１０Ｓに光拡散部３２を設けた。

比較例Ａａ、実施例１ａ，２ａ，３ａ等の場合と同様に、基材部２１に対応する部材の厚みＧｔは、実施例４ａでは０．１７ｍｍに設定し、実施例４ｂでは０．４２ｍｍに設定し、実施例４ｃでは０．６７ｍｍに設定した。プリズムシート２０の全体の厚みＴＴ（図７参照）は、実施例４ａでは０．５ｍｍであり、実施例４ｂでは０．７５ｍｍであり、実施例４ｃでは１．００ｍｍである。

光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図１８に示すような結果が得られた。図１１と図１８とを比較すると、実施例４ａ，４ｂ，４ｃの構成によれば、比較例Ａａ，Ａｂ，Ａｃと同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度が高くなっており、非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなっていることがわかる。

この結果に基づけば、発光面１０Ｓが少なくとも異なる２波長の可視光を発光する場合には、２波長の可視光を発光する発光面１０Ｓに光拡散部３２（他の光拡散部）が設けられていることが有効であることがわかる。非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度という観点に着目した場合には、実施例４ｃ、実施例４ｂ、実施例４ａの順に優位であることから、この観点に着目した場合にはプリズムシート２０の基材部２１の厚みＧｔは厚い方が好ましい場合があると言える。

本実施例で採用した光拡散部３２（図１７）ついては、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。

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２４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。

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の発光効率を向上させることが可能となる。

（比較例Ａｃおよび実施例１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃの対比）
図１９は、比較例Ａｃ、実施例１ｃ、実施例２ｃ、実施例３ｃおよび実施例４ｃのそれぞれの場合について、光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定した結果を示している。これらを対比することにより、実施例１ｃ、実施例２ｃ、実施例３ｃおよび実施例４ｃの構成は、比較例Ａｃと同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分の輝度が高くなっており、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。

（実施例５および比較例Ｂ）
図２０および図２１を参照して、実施例５は、実施例１ａの構成において、面光源１０を２つ横方向に並べたものに相当している。２つの面光源１０は、各々が発光面１０Ｓを有し、各々の発光面１０Ｓが隣り合うように面状に配置される。図２１は、実施例５における面発光モジュールを示す断面図である。図２１では、２つの面光源１０を１つの面光源１０として一体化した状態を図示している。発光領域ＲＡの幅ＬＡは３．５ｍｍに設定し、非発光領域ＲＢの幅ＬＢは１．５ｍｍに設定し、中央に位置する非発光領域ＲＢの幅ＬＣは３．０ｍｍに設定した。

プリズムシート２０（図２１）は、発光面１０Ｓの全部（２つの面光源１０の発光面１０Ｓに相当する領域の全部）を覆う大きさを有しており、プリズムシート２０のうちの基材部２１に対応する部分の厚みＧｔは２．４７ｍｍに設定した。プリズムシート２０の全体の厚みＴＴは、２．８ｍｍに設定した。プリズムシート２０は、基材部２１の表面において一方向に直線状に延びる複数の突起２２を有しており、隣り合う突起２２の間に形成される間隔Ｐｔ（図６参照）は０．０５ｍｍに設定した。突起２２の断面形状は二等辺三角形であり、その頂角γは９０°に設定した（直角二等辺三角形）。

一方で、比較例Ｂは、実施例５の構成においてプリズムシート２０が突起２２を有していないという点で実施例５と相違しており、その他の点については共通している。光拡散部３１から放射された光の正面輝度プロファイルを測定したところ、図２２に示すような結果が得られた。実施例５と比較例Ｂとを比較すると、実施例５の構成によれば、比較例２と同一の厚さを有していながらも、非発光領域ＲＢに対応する部分（隣り合う発光領域ＲＡの間に位置する非発光領域の部分も含む）の輝度が高くなっており、非発光領域ＲＢの存在が目立ちにくくなっていることがわかる。

［他の構成］
上記の実施の形態および各実施例においては、プリズムシート２０の突起２２が延びている方向に対して直交する方向と、発光面１０Ｓの法線方向とから形成される仮想断面における突起２２の断面形状を見た場合、突起２２は、面光源１０から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状を有している。一例としては、突起２２の断面形状は直角二等辺三角形が挙げられる。このような形状は、成形などによって容易に得られる。

図２３に示すように、突起２２の断面形状は、直角二等辺三角形以外の二等辺三角形や、正三角形であってもよい。上記で開示した効果を奏する範囲内であれば、任意の多角形状を採用することができる。

図２４に示すように、突起２２の断面形状は、台形状であってもよい。図２４に示す台形も、プリズムシート２０の突起２２が延びている方向に対して直交する方向と、発光面１０Ｓの法線方向とから形成される仮想断面における突起２２の断面形状を見た場合、突起２２は、面光源１０から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状を有している。

図２５および図２６に示すように、ここでいう「面光源１０から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状」とは、直線状に幅が広くなる形状に限られず、円弧状に幅が広くなる形状であってもよい。円弧の湾曲の向きも、図２５に示すような凹状に凹むような円弧形状を採用することも可能であるし、図２６に示すような凸状に膨出するような円弧形状を採用することも可能である。

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、無機ＥＬ素子から構成されてもよいし、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）および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（導光板）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。

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。

１０ 面光源、１０Ｓ 発光面、１１ 透明基板、１２ 陽極、１３ 発光層、１４ 陰極、１５ 封止部材、１６ 絶縁層、１７，１８ 電極取出部、２０ プリズムシート、２１ 基材部、２２ 突起、２２ａ，２２ｂ 表面、２３ 入射面、２４ 出射面、２９ 外側部、３１，３２ 光拡散部、５０ タブレット端末、５１ 筺体、５２，５３ 表示部、１００ 面発光モジュール、Ａ，Ｂ 角度、Ｃｅ，Ｐｔ 間隔。

Claims (6)

1. 発光面を有する面光源と、
   入射面および出射面を有し、前記入射面に突起が形成され、前記突起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、
   前記プリズムシートの前記出射面に設けられた光拡散部と、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、
   前記プリズムシートの前記出射面のうちの前記非発光領域に対応している部分を外側部とすると、前記発光領域から放射され且つ前記発光面の法線方向または前記外側部に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、前記プリズムシートに入射する時に前記突起によって屈折され、屈折後の前記光線は、前記プリズムシートに入射する前に比べてより前記外側部に向かうように進行する、
   面発光モジュール。
2. 各々が発光面を有し、各々の前記発光面が隣り合うように面状に配置された複数の面光源と、
   入射面および出射面を有し、前記入射面に突起が形成され、前記突起が複数の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、
   前記プリズムシートの前記出射面に設けられた光拡散部と、を備え、
   複数の前記発光面の各々は、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、
   前記プリズムシートの前記出射面のうちの前記非発光領域に対応している部分を外側部とすると、前記発光領域から放射され且つ前記発光面の法線方向または前記外側部に近づく方向に進行する光の配光において最大輝度を有する光線は、前記プリズムシートに入射する時に前記突起によって屈折され、屈折後の前記光線は、前記プリズムシートに入射する前に比べてより前記外側部に向かうように進行する、
   面発光モジュール。
3. 前記プリズムシートの前記突起は、直線状に延びる形状を有しており、
   前記突起が延びている方向に対して直交する方向と、前記発光面の法線方向とから形成される仮想断面における前記突起の断面形状を見た場合、前記突起は、前記面光源から遠くなるにしたがって幅が広くなる形状を有している、
   請求項１または２に記載の面発光モジュール。
4. 前記発光面の法線方向の角度を０度とした場合、前記発光領域から放射され且つ前記外側部に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する前記光線は、前記発光面の法線方向に対して角度Ａをなして進行しており、前記プリズムシートの前記突起により屈折され、屈折後に前記外側部に向かって進行している際の前記光線は、前記発光面の法線方向に対して角度Ｂをなして進行しており、
   角度Ａおよび角度Ｂは、角度Ｂ＞角度Ａの関係を具備している、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光モジュール。
5. 前記発光面の法線方向の角度を０度とした場合、前記発光領域から放射され且つ前記外側部に近づく方向に進行している光の配光において最大輝度を有する前記光線は、前記発光面の法線方向に対して角度Ａをなして進行しており、
   前記突起の表面のうちの角度Ａをなして進行している前記光線が入射する表面を基準入射面とすると、前記発光面の法線方向に直交する平面に対して前記基準入射面がなしている角度θと角度Ａとは、｜角度θ｜＞角度Ａの関係を具備している、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の面発光モジュール。
6. 前記面光源は、少なくとも異なる２波長の可視光を発光し、
   前記２波長の可視光を発光する前記発光面には、他の光拡散部が設けられている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の面発光モジュール。

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