JP2016201323A - 発光装置および表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置、を提供する。【解決手段】発光装置10は、光透過性を有する面状発光部材31と、面状発光部材31上に設けられ、面状発光部材31から発せられた光を拡散させる光拡散部材41とを備える。面状発光部材31が配置される面内には、発光領域110と、発光領域110よりも高い光透過率を有する非発光領域120とが規定される。光拡散部材41は、非発光領域120上の光の拡散度が、発光領域110上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。【選択図】図3
Description
この発明は、発光装置および表示装置に関する。
従来の発光装置に関して、たとえば、特開2005−158665号公報には、光源として有機EL素子を使用し、従来有効に使用されていなかった光を利用して有機EL層の面積よりも広い領域を照射することを目的とした、照明装置が開示されている(特許文献1)。
特許文献1に開示された照明装置では、透明基板の光入射面上に有機EL素子が設けられている。有機EL素子は、透明導電材から形成される第1電極と、有機EL層と、光反射性を有する第2電極とから構成されている。透明基板の光入射面および光出射面は、有機EL素子の有機EL層の面積よりも大きい面積を有する。透明基板の少なくとも有機EL素子と対応する部分以外の部分である非対応部分には、光拡散部および光反射面が設けられている。
また、特開2006−259307号公報には、両面発光型の表示手段において、素子構造が耐熱性の低いものであっても、両表示面での安定した表示が可能で、かつ、寿命特性が良好であることを目的した、表示装置が開示されている(特許文献2)。
近年、有機EL(Electro-Luminescence)が、面光源、薄型、フレキシブル等の利点から新しい光源として注目されている。
特に、基材および電極に光透過性を有する材料を用いることにより、透明な光源を作製可能なことが知られており、たとえば、窓照明、プライバシーガラス(普段は透明であって、発光時にガラスの向こう側が見えなくなるガラス)、高いデザイン性が求められるイルミネーションやデコラティブ照明、透明ディスプレイ、両面ディスプレイ用バックライドなどへの応用が期待されている。
このような有機ELを用いた発光装置は、発光層である有機層を水分や酸素等から保護し、劣化を防ぐ目的で、有機層の封止構造を備えることが一般的である。十分な封止性能を得るには、有機層よりも大きい面積を封止する必要があるため、現状において、発光装置は、発光領域の外側に非発光領域を有する平面デバイス形状となっている。また、今後封止性能の向上が図られたとしても、平面デバイス形状の周縁部にクラックが生じるなどの製造工程上の理由から、一定の非発光領域は残るものと考えられる。そこで、発光領域と非発光領域との間における輝度差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑えることが求められる。
一方、上記のとおり有機ELを用いて透明な光源を作製した場合、発光領域における光透過性よりも非発光領域における光透過性が高くなるのが一般的である。そこで、発光領域と非発光領域との間における光透過性の差を低減して、非発光時における透明度の面内ムラを抑えることが求められる。
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置を提供することである。
この発明に従った発光装置は、光透過性を有する面状発光部材と、面状発光部材上に設けられ、面状発光部材から発せられた光を拡散させる光拡散部材とを備える。面状発光部材が配置される面内には、発光領域と、発光領域よりも高い光透過率を有する非発光領域とが規定される。光拡散部材は、非発光領域上の光の拡散度が、発光領域上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
このように構成された発光装置によれば、光拡散部材が有する光の拡散特性により、面状発光部材から光拡散部材に入射した光が、非発光領域上においてより積極的に拡散され、光拡散部材から外部に効率よく取り出される。これにより、発光領域と非発光領域との間における輝度差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑制することができる。また、光拡散部材が有する光の拡散特性に起因して、非発光領域上における光拡散部材の光透過率は、発光領域上における光拡散部材の光透過率よりも小さくなる。これは、面状発光部の発光領域および非発光領域間の光透過率の差を相殺する方向に作用するため、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
また好ましくは、発光領域および非発光領域は、視認可能な大きさを有する。
このように構成された発光装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果を、より明瞭に実感することができる。
このように構成された発光装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果を、より明瞭に実感することができる。
また好ましくは、面状発光部材は、電圧が印加されることにより発光可能な発光層と、発光層を挟み込むように設けられ、発光層に電圧を印加するための第1透明電極および第2透明電極とを有する。発光領域は、面状発光部材の平面視方向において、発光層、第1透明電極および第2透明電極が互いに重なり合う領域である。
このように構成された発光装置によれば、発光領域が上記のとおり規定された発光装置において、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
また好ましくは、非発光領域は、発光領域の外周上を取り囲む領域である。
このように構成された発光装置によれば、非発光領域が上記のとおり規定された発光装置において、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
このように構成された発光装置によれば、非発光領域が上記のとおり規定された発光装置において、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
また好ましくは、発光装置は、第1透明電極を挟んで発光層の反対側に設けられる透明基材をさらに備える。光拡散部材は、第1透明電極と向かい合う側とは反対側の、透明基材の面上に設けられる。
このように構成された発光装置によれば、透明基材の面上に設けられた光拡散部材により、面状発光部材から発せられた光を拡散させる。
また好ましくは、光拡散部材は、第1透明電極を挟んで発光層の反対側に配置され、第1透明電極と接触して設けられる。
このように構成された発光装置によれば、第1透明電極と接触して設けられる光拡散部材により、面状発光部材から発せられた光を拡散させる。
また好ましくは、光拡散部材は、1.7以上の屈折率を有する粒子を含む。
このように構成された発光装置によれば、光拡散部材に高屈折率の粒子を用いることにより、光拡散部材における光透過性を大きく損なうことなく、優れた光の拡散性を得ることができる。これにより、発光時における輝度の面内ムラを抑制する効果と、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果とを、バランスよく達成することができる。
このように構成された発光装置によれば、光拡散部材に高屈折率の粒子を用いることにより、光拡散部材における光透過性を大きく損なうことなく、優れた光の拡散性を得ることができる。これにより、発光時における輝度の面内ムラを抑制する効果と、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果とを、バランスよく達成することができる。
また好ましくは、光拡散部材は、面状発光部材の平面視方向に対して60°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材の平面視方向における光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材からの光を光拡散部材においてさらに効率よく拡散させることができる。これにより、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。また、面状発光部材の平面視方向における光の拡散度が相対的に低いため、同方向における光拡散部材の透明度を高くすることができる。これにより、非発光時に発光装置を面状発光部材の平面視方向から見た場合に、非発光領域を目立たなくすることができる。
また好ましくは、光拡散部材は、面状発光部材の平面視方向に対して60°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる。
なお、「光の拡散度がほぼ一定である」とは、光の拡散度の複数の測定値が、その複数の測定値の平均値の±20%の範囲内である場合をいう。
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材からの光を光拡散部材において、光拡散部材の面上の全方位に拡散させることができる。
また好ましくは、面状発光部材の単体の透過スペクトルを測定した場合に、発光領域において光透過率がピークとなる波長がWaであり、非発光領域において光透過率がピークとなる波長がWbである。光拡散部材が設けられた面状発光部材の透過スペクトルを測定した場合に、非発光領域において光透過率がピークとなる波長がWcである。光拡散部材は、波長Wcおよび波長Waの差が、波長Wbおよび波長Waの差よりも小さくなるように設けられる。
このように構成された発光装置によれば、非発光時に、発光領域における色味と非発光領域における色味とを近づけることにより、非発光領域を目立たなくすることができる。
また好ましくは、複数の面状発光部材が互いに間隔を隔てて設けられる。
このように構成された発光装置によれば、より広い発光面積を備えた発光装置を実現することができる。
このように構成された発光装置によれば、より広い発光面積を備えた発光装置を実現することができる。
また好ましくは、面状発光部材は、光拡散部材と向かい合って設けられる第1表面と、第1表面の裏側に配置される第2表面とを有する。光拡散部材は、第1表面と向かい合う第3表面と、第3表面の裏側に配置される第4表面とを有する。面状発光部材が、第1表面からの出射光の輝度が第2表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、光拡散部材は、第4表面からの出射光の輝度が、第3表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。面状発光部材が、第2表面からの出射光の輝度が第1表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、光拡散部材は、第3表面からの出射光の輝度が、第4表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材の第1表面からの出射光の輝度と、面状発光部材の第2表面からの出射光の輝度とが異なる場合に、面状発光部材の第1表面側および第2表面側のそれぞれにおいて、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。
また好ましくは、発光領域および非発光領域の間の輝度差が20%以内である。発光領域および非発光領域の間の光透過率差が20%以内である。
このように構成された発光装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
この発明に従った表示装置は、上述のいずれかに記載の発光装置と、発光装置を挟み込むように設けられる第1の透過型空間光変調器および第2の透過型空間光変調器とを備える。
このように構成された表示装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置を備えた、両面表示型の表示装置を実現することができる。
以上に説明したように、この発明に従えば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置を提供することができる。
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
(実施の形態1)
図1は、両面発光型の発光装置の基本的な構成を示す断面図である。図2は、図1中の矢印IIに示す方向から見た両面発光型の発光装置を示す平面図である。
図1は、両面発光型の発光装置の基本的な構成を示す断面図である。図2は、図1中の矢印IIに示す方向から見た両面発光型の発光装置を示す平面図である。
図1および図2を参照して、まず、両面発光型の発光装置100の基本的な構成について説明する。発光装置100は、薄板形状を有する。発光装置100は、透明な両面発光型の照明手段である。発光装置100は、図1中の矢印201に示す側と、矢印202に示す側との両面に発光可能である。
発光装置100は、面状発光部材31および透明基材21を有する。面状発光部材31は、面状(平板状)の発光手段として設けられている。面状発光部材31は、透明基材21の一方の面上に設けられている。本実施の形態では、発光手段に有機ELが用いられており、面状発光部材31および透明基材21は、有機EL発光パネルを構成している。面状発光部材31および透明基材21は、全体として曲げ可能なように可撓性を有するように形成されている。
面状発光部材31は、後述する有機層23からの光を出射する光出射面(第1表面)31aと、光出射面31aの裏側に配置され、有機層23からの光を矢印202に示す方向に出射する光出射面(第2表面)31bとを有する。光出射面31aは、透明基材21と向かい合わせに設けられている。光出射面31aおよび光出射面31bは、平行に配置されている。面状発光部材31は、光出射面31aおよび光出射面31bが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
透明基材21は、矢印201に示す方向に光を出射する光出射面21aと、光出射面21aの裏側に配置され、面状発光部材31からの光が入射する光入射面21bとを有する。光入射面21bは、面状発光部材31と向かい合わせに設けられている。光出射面21aおよび光入射面21bは、平行に配置されている。透明基材21は、光出射面21aおよび光入射面21bが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
透明基材21を構成する部材としては、可撓性を有する透明部材が用いられる。透明基材21としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリカーボネイト(PC)等の光透過性の樹脂基材や、ガラス基板が用いられる。
光透過性の樹脂基材には、他に、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリスチレン(PS)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリプロピレン(PP)等が用いられてもよい。
面状発光部材31は、第1透明電極(陽極)24、有機層23、第2透明電極(陰極)25、封止部材28および絶縁層29を有する。
第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25は、透明基材21(光入射面21b)上に順次積層されている。第1透明電極24は、面状発光部材31の光出射面31a側に配置されている。有機層23は、第1透明電極24および第2透明電極25の間に挟まれている。封止部材28は、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25からなる積層体を覆うように設けられている。
第1透明電極24および第2透明電極25は、透明性を有する導電膜である。第1透明電極24および第2透明電極25を形成するためには、スパッタリング法等によって、ITO(Indium Tin Oxide:インジウム錫酸化物)等が透明基材21上に成膜される。透明電極は、光透過性を有するものであれば、特に限定されず、ITO以外の高分子導電膜を用いてもよい。また、光が透過する厚み(5〜20nm)を有する金属膜、たとえば、アルミニウム(Al)や銀(Ag)を用いてもよい。また、メッシュ電極を用いてもよい。このような薄膜金属やメッシュ電極を用いた場合、特に発光領域における光透過率が低くなる傾向があるため、本発明がより好適に適用される。
有機層(発光層)23は、電圧が印加されることによって光(可視光)を生成することが可能である。有機層23は、単層の発光層から構成されてもよく、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層および電子輸送層などが順次積層されることによって構成されてもよい。有機層23は、可撓性を有する。
第1透明電極24と第2透明電極25とが短絡しないように、第1透明電極24と第2透明電極25との間には絶縁層29が設けられている。絶縁層29は、たとえば、スパッタリング法を用いてSiO2などが成膜された後、フォトリソグラフィ法等を用いて第1透明電極24と第2透明電極25とを互いに絶縁する箇所を覆うように所望のパターンに形成される。
封止部材28は、面状発光部材31の光出射面31b側に配置されている。封止部材28を構成する部材としては、可撓性を有する透明部材が用いられる。封止部材28は、有機層23を、大気中の水分および酸素等のガスから保護するために設けられている。封止部材28は、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25を透明基材21上に封止する。なお、第1透明電極24の一部は、電気的な接続のために封止部材28から露出している。
第1透明電極24の封止部材28から露出している部分(図2中の左側の部分)は、電極部26(陽極用)を構成する。電極部26と第1透明電極24とは互いに同じ材料で構成される。第2透明電極25の封止部材28から露出している部分(図2中の右側の部分)は、電極部27(陰極用)を構成する。電極部27と第2透明電極25とは互いに同じ材料で構成される。電極部26および電極部27には、はんだ付けまたは銀ペーストを用いて配線(不図示)が取り付けられる。配線の取り付け部には、耐水性および耐候性を保つために樹脂剤が塗布されてもよい。
面状発光部材31の有機層23には、電極部26,27、第1透明電極24および第2透明電極25を通じて電力が供給される。電力供給により有機層23で生成された光は、第1透明電極24および第2透明電極25を通じて、面状発光部材31の光出射面31aおよび光出射面31b側に出射する。
このように、第1透明電極24、第2透明電極25、透明基材21および封止部材28に光透過性を有する材料を用いることにより、透明な両面発光型の発光装置100を実現している。なお、電極取り出し用のランドや配線など、光透過性の低い部材が素子上に部分的に配置されることもある。これらは、透明な領域と認知させたい部分から外れて、発光領域または非発光領域の一部に適切に配置される。
なお、ここでは、可撓性を有する発光装置100について説明したが、曲げ変形不可なリジットな発光装置としてもよい。
図3は、この発明の実施の形態1における発光装置を示す断面図である。図4は、図3中の矢印IVに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。続いて、本実施の形態における発光装置10の構造について説明する。
図3および図4を参照して、本実施の形態における発光装置10は、上記に説明した面状発光部材31および透明基材21に加えて、光拡散部材41を有する。図3中では、面状発光部材31が、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25の積層体として簡易的に表されている。
面状発光部材31が配置される面内には、光を発する発光領域110と、光を発しない非発光領域120とが規定されている。
より具体的には、発光領域110は、面状発光部材31の平面視において、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25が互いに重なり合う領域である。本実施の形態では、発光領域110が矩形形状を有する。非発光領域120は、面状発光部材31の平面視において、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25が互いに重なり合わない領域である。非発光領域120は、発光領域110の外周上を取り囲む領域であり、発光領域110の外周上を周回する額縁形状を有する。非発光領域120は、発光領域110から見てその四方に配置されている。
光拡散部材41は、透明基材21を介して面状発光部材31上に設けられている。光拡散部材41は、透明基材21(光出射面21a)上に設けられている。光拡散部材41は、透明基材21に対して第1透明電極24の反対側に設けられている。光拡散部材41は、面状発光部材31から発せられた光を拡散させる。
光拡散部材41は、外部空間に面する表面(第4表面)41aと、表面41aの裏側に配置される裏面(第3表面)41bとを有する。裏面41bは、透明基材21を介して、面状発光部材31の光出射面31aと向かい合う側に設けられる。裏面41bは、透明基材21の光出射面21aと重ね合わされる。表面41aおよび裏面41bは、平行に配置されている。光拡散部材41は、表面41aおよび裏面41bが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
本実施の形態では、光拡散部材41が、透明基材21を介して面状発光部材31上に設けられている。ここで、透明基材21および光拡散部材41は、互いに光学密着して設けられている。光学密着とは、透明基材21と光拡散部材41との間に透明な接着材料が満たされていたり、真空貼り合わせにより気泡等が混入しない状態で密着している状態をいう。たとえば、透明基材21が可塑性を有する透明部材から構成される場合、透明粘着フィルム、透明ゲル、透明光学接着剤などを用いて、透明基材21および光拡散部材41が密着しているとよい。このような構成により、光拡散部材41は、面状発光部材31に対して空気を介さずに設けられている。
光拡散部材41は、バインダ42および光拡散粒子43から構成されている。バインダ42としては、光透過性の樹脂材料が用いられる。光拡散粒子43は、バインダ42の内部に分散して設けられている。光拡散粒子43は、バインダ42により互いに結合されている。光拡散部材41は、可撓性を有して構成されている。
図5は、図3中の発光装置において、面状発光部材の光透過特性を説明するための図である。図5を参照して、非発光領域120における面状発光部材31の光透過率は、発光領域110における面状発光部材31の光透過率よりも高い。
実験的には、まず、面状発光部材31の発光領域110および非発光領域120に対して、面状発光部材31の平面視方向(光出射面31aおよび光出射面31bに直交する方向)に光を照射する。面状発光部材31に対する光の照射方向の延長上にディテクタ36を配置し、発光領域110からの出射光の輝度Lb(cd/m2)および非発光領域120からの出射光の輝度Lc(cd/m2)を測定する。面状発光部材31への入射光の輝度をLa(cd/m2)とした場合に、発光領域110における面状発光部材31の光透過率は、Lb/Laとなり、非発光領域120における面状発光部材31の光透過率は、Lc/Laとなる。この場合に、面状発光部材31は、Lb/La<Lc/Laの関係を満たす光透過特性を有する。
本実施の形態では、発光領域110が、第1透明電極24、有機層23および第2透明電極25が互いに重なり合う領域として規定されている。透明電極における光の透過率は100%ではないため、発光領域110は、電極取り出し用のランドなど一部の非透明領域を除けば光透過率が最も低くなる領域となる。このため、発光領域110における面状発光部材31の透明度は、非発光領域120における面状発光部材31の透明度よりも低くなる。
図6は、図3中の発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。図6を参照して、光拡散部材41は、非発光領域120上の光の拡散度が、発光領域110上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
ここで光の拡散度とは、光拡散部材41に入射する光のうち光拡散部材41内部で拡散される光の割合を測定した量である。便宜的に光拡散部材41内部での光吸収を無視した場合に、拡散光は、入射光から透過光を引いた量となる。
実験的には、まず、発光領域110上の光拡散部材41(図6中の発光領域上部115)および非発光領域120上の光拡散部材41(図6中の非発光領域上部125)に対して、面状発光部材31の平面視方向(表面41aおよび裏面41bに直交する方向)に光を照射する。光拡散部材41に対する光の照射方向の延長上にディテクタ36を配置し、発光領域上部115からの出射光の輝度Ld(cd/m2)および非発光領域上部125からの出射光の輝度Le(cd/m2)を測定する。光拡散部材41への入射光の輝度をLa(cd/m2)とした場合に、発光領域上部115における光の拡散度は、(La−Ld)/Laとなり、非発光領域上部125における光の拡散度は、(La−Le)/Laとなる。この場合に、光拡散部材41は、(La−Ld)/La<(La−Le)/Laの関係を満たす光拡散特性を有する。
図3および図4を参照して、本実施の形態では、上記の光拡散特性を得るために、光拡散部材41が、面状発光部材31の非発光領域120上にのみに設けられ、発光領域110上には設けられていない。光拡散部材41は、非発光領域120に対応する平面視形状(本実施の形態では、矩形の辺に沿った額縁形状)を有する。
なお、このような光拡散部材41の形態においては、光拡散部材41への入射光の輝度Laと、発光領域上部115からの出射光の輝度Ldとが等しくなり、発光領域上部115における光の拡散度がゼロであると考えればよい。
続いて、本実施の形態における発光装置10において奏される作用効果について説明する。図7および図8は、図3中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。図9は、図3中の発光装置において、非発光時に奏される作用効果を説明するための図である。
図7および図8を参照して、本実施の形態における発光装置10では、光拡散部材41は、非発光領域120上の光の拡散度が、発光領域110上の光の拡散度よりも高くなるように設けられている。このような構成により、面状発光部材31から透明基材21を伝播して非発光領域120上の光拡散部材41に到達した光を、光拡散部材41においてより積極的に拡散させ、外部空間に効率的に取り出すことができる。これにより、発光領域110上に取り出される光の輝度と、非発光領域120上に取り出される光の輝度との差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑制することができる。
なお、図8中では、代表的に面状発光部材31の光出射面31a側に取り出される光が矢印により示されているが、面状発光部材31の光出射面31b側においても、光拡散部材41における光拡散により、発光領域110および非発光領域120の間の輝度差を低減する効果が奏される。
図9を参照して、一方、上記の光拡散特性を有する光拡散部材41では、光拡散粒子43の存在に起因して、非発光領域120上における光拡散部材41の光透過率が、発光領域110上における光拡散部材41の光透過率よりも小さくなる。これは、面状発光部材31の発光領域110および非発光領域120間の光透過率の差を相殺する方向に作用するため、非発光時の発光装置10において、非発光領域120上の光透過率が、元々相対的に低かった発光領域110上の光透過率に近づく。これにより、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
発光領域110および非発光領域120は、視認可能な大きさを有することが好ましい。より具体的には、非発光領域120は、一般的なディスプレイの画素間の非発光部以上の大きさを有することが好ましい。たとえば、図4中の発光装置10において、発光領域110の一辺は、1mm以上の長さであり、非発光領域120の幅は、0.5mm以上の長さである。この場合、上記の輝度の面内ムラおよび透明度の面内ムラを抑制する効果を、より明瞭に実感することができる。
発光装置10において、発光領域110および非発光領域120間の輝度差は、20%以内であることが好ましい。
より具体的には、発光装置10の発光時における輝度が、発光領域110上の任意の複数個所(n箇所)において、それぞれ、輝度G1,G2,G3…Gnである場合に、その平均値Gaは、Ga=(G1+G2+G3+…+Gn)/nと算出される。また、発光装置10の発光時における輝度が、非発光領域120上の任意の複数個所(n箇所)において、輝度H1,H2,H3…Hnである場合に、その平均値Haは、Ha=(H1+H2+H3+…+Hn)/nと算出される。平均値Gaが平均値Ha以上である場合に、0.2≧(Ga−Ha)/Gaの関係を満たすことが好ましく、平均値Haが平均値Gaよりも大きい場合に、0.2≧(Ha−Ga)/Haの関係を満たすことが好ましい。
発光装置10において、発光領域110および非発光領域120間の光透過率差は、20%以内であることが好ましい。
より具体的には、発光装置10の光透過率が、発光領域110上の任意の複数個所(n箇所)において、それぞれ、光透過率J1,J2,J3…Jnである場合に、その平均値Jaは、Ja=(J1+J2+J3+…+Jn)/nと算出される。また、発光装置10の光透過率が、非発光領域120上の任意の複数個所(n箇所)において、光透過率K1,K2,K3…Knである場合に、その平均値Kaは、Ka=(K1+K2+K3+…+Kn)/nと算出される。平均値Jaが平均値Ka以上である場合に、0.2≧(Ja−Ka)/Jaの関係を満たすことが好ましく、平均値Kaが平均値Jaよりも大きい場合に、0.2≧(Ka−Ja)/Kaの関係を満たすことが好ましい。
光拡散部材41により非発光領域120上の外部空間に光を十分に取り出そうとした場合に、そのような光拡散部材41の使用によって、非発光領域120上の光透過率が発光領域110上の光透過率よりも低くなってしまうことが考えられる。また、今後、透明電極の開発が進み、発光領域110における面状発光部材31の光透過率も向上していくことが考えられる。そこで、光透過性を大きく損なうことなく、高い光拡散特性を発揮するような光拡散部材41の使用が、より好ましい実施形態として想定される。
具体的には、光拡散粒子43として、高屈折率(n=1.7以上、さらに好ましくは、n=2.0以上)の粒子を用いることが挙げられる。たとえば、金属ナノ粒子やナノダイヤモンド粒子などをバインダに混ぜて、非発光領域120上に成膜する。これにより、非発光領域120上の光透過率がほどよく下がり、非発光領域120上の輝度も十分に向上させることができる。
なお、本実施の形態では、発光手段に有機ELを用いた構成について説明したが、本発明は、このような構成に限られず、光透過性を有する面状発光部材を構成するものであれば、各種の発光手段を用いることが可能である。
本発明においていう「光透過性を有する面状発光部材」とは、面状発光部材の全面が透明である場合のみを意味するのではなく、本実施の形態において説明したように、電極取り出し用のランドや配線等による非透明部分を含む場合であってもよい。
続いて、図3中の発光装置10の各種変形例、および、図3中の発光装置10を用いた表示装置の構成について説明する。
図10は、図3中の発光装置の第1変形例を示す断面図である。図10を参照して、本変形例では、図3中の発光装置10において透明基材21が設けられていた位置に、バインダ42および光拡散粒子43を含む光拡散部材41が設けられている。光拡散部材41は、第1透明電極24を挟んで有機層23の反対側に配置されている。光拡散部材41は、第1透明電極24と接触して設けられている。
光拡散部材41は、非発光領域120上の光の拡散度が、発光領域110上の光の拡散度よりも高くなるように設けられている。具体的には、光拡散粒子43が、非発光領域120上の光拡散部材41にのみ設けられている。
本変形例における光拡散部材41の製造方法として、光拡散部材41の成膜時に、光拡散特性を有する樹脂を非発光領域120上の部位に局在させて練り込んでもよい。また、一般的な透明基材にレーザ等により局所的に傷を設けるという方法も有効である。
図11は、図3中の発光装置の第2変形例を示す断面図である。図11を参照して、本変形例では、光拡散部材41が、面状発光部材31の発光領域110および非発光領域120上の双方に設けられている。
このような形態においても、光拡散粒子43の濃度や種類を、発光領域110上の光拡散部材41および非発光領域120上の光拡散部材41間で異ならせることにより、非発光領域120上の光の拡散度を発光領域110上の光の拡散度よりも高くすることが可能である。特に図11中では、光拡散粒子43が、発光領域110上の光拡散部材41よりも非発光領域120上の光拡散部材41において密に設けられている場合が示されている。
具体的な製造方法として、インクジェットによる光拡散粒子の塗布を用いることができる。また、発光領域110および非発光領域120間の境界が視認されることを防ぐために、面内に滑らかにグラデーションを設けた分布で光拡散粒子43を配置することも有効である。
図12は、図3中の発光装置の第3変形例を示す断面図である。図12を参照して、本変形例における発光装置は、複数の面状発光部材31(31A,31B,31C)を有する。複数の面状発光部材31は、互いに間隔を隔てて設けられている。複数の面状発光部材31は、一方向に配列されてもよいし、平面的に配列されてもよい。特に図12中では、複数の面状発光部材31の各々が、透明部材30を介して透明基材21に搭載されている。
このような構成によれば、複数の面状発光部材31が用いられることによって、広領域で発光が可能な発光装置を実現することができる。
図13は、図3中の発光装置を用いた表示装置を示す分解組み立て図である。図13を参照して、表示装置20は、発光装置10と、透過型空間光変調器12および透過型空間光変調器14とを有する。透過型空間光変調器12,14としては、たとえば、液晶パネルやMEMS(Micro Electro-Mechanical System)シャッターディスプレイ等を挙げることができる。透過型空間光変調器12および透過型空間光変調器14は、発光装置10を挟み込むように設けられている。表示装置20は、透過型空間光変調器12および透過型空間光変調器14を備える両面表示型であり、発光装置10は、透過型空間光変調器12および透過型空間光変調器14のバックライトとして用いられている。
本発明は、上記の表示装置に限られず、透明の面光源を用いる用途に有効である。たとえば、メガネ一体型ライトや、大面積の透明光源を必要とする窓一体型照明、デザイン面での自由度を必要とするタブレット等向けのディスプレイバックライト等で、本発明を利用することができる。特に、メガネ一体型ライトなどは、光透過率を一定にする要望が強く、また、タブレット向けのバックライトに関しては、デザイン面の要望の強さから非発光領域が狭い透明光源の価値が高い。外枠フレームのみ非透明の透明タブレット等を実現しようとした場合には、本発明が有効に利用される。
(実施の形態2)
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する異方性拡散特性をさらに有する。図14および図15は、この発明の実施の形態2における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する異方性拡散特性をさらに有する。図14および図15は、この発明の実施の形態2における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
図14および図15を参照して、光拡散部材41は、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)に対してθ=60°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)における光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
実験的には、まず、光拡散部材41の裏面41bに対して、法線L方向に光を照射する。光拡散部材41に対する光の照射方向の延長上にディテクタ36を配置し、表面41aからの出射光の輝度Lf(cd/m2)を測定する。裏面41bへの入射光の輝度をLa(cd/m2)とした場合に、法線L方向における光の拡散度は、(La−Lf)/Laとなる。
次に、光拡散部材41の裏面41bに対して、法線L方向に対してθ=60°をなす方向に光を照射する。光拡散部材41に対する光の照射方向の延長上にディテクタ36を配置し、表面41aからの出射光の輝度Lg(cd/m2)を測定する。裏面41bへの入射光の輝度をLa(cd/m2)とした場合に、法線L方向に対してθ=60°をなす方向における光の拡散度は、(La−Lg)/Laとなる。
法線L方向における光の拡散度をFxとし、法線L方向に対してθ=60°をなす方向における光の拡散度をFyとした場合に、(1/cosθ)Fx<Fyの関係を満たすことが好ましく、(2/cosθ)Fx<Fyの関係を満たすことがさらに好ましい(θ=60°)。
図16は、この発明の実施の形態2における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。図16を参照して、光拡散部材41は、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)に対してθ=60°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材41の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる。
実験的には、まず、光拡散部材41の裏面41b上に、複数の測定点(P1,P2,P3,…Pn)を設定する。測定点の数の一例としては、10箇所(n=10)である。各測定点において、光拡散部材41に対して、法線Lに対して角度θ=60°をなす方向に光を照射する。この際、裏面41bを平面視した場合に、各測定点から見て光が裏面41bに入射する方位を、複数の測定点間でランダムとなるように設定する。
先と同様にして、複数の測定点(P1,P2,P3,…Pn)において、法線Lに対して角度θ=60°をなす方向における光の拡散度(F1,F2,F3,…Fn)を算出する。複数の測定点における光の拡散度の平均値((F1+F2+F3+…+Fn)/n)がFaである場合に、F1,F2,F3,…Fnは、Fa±20%の範囲内となる。より好ましくは、F1,F2,F3,…Fnは、Fa±10%の範囲内となる。さらに好ましくは、F1,F2,F3,…Fnは、Fa±5%の範囲内となる。
続いて、上記に説明した光拡散部材41の異方性拡散特性を得るための光拡散粒子43の形態および配置について説明する。
図14から図16を参照して、光拡散粒子43は、非球体形状を有する。光拡散粒子43は、球体ではなく、長軸を有する形態である。光拡散粒子43の長軸とは、光拡散粒子43を投影しながら任意に回転させた場合に観測できる最も長い軸をいう。図中に示す例では、光拡散粒子43が、楕円体の形状を有する。光拡散粒子43の長軸は、透明基材21の光出射面21a(面状発光部材31の光出射面31a)に平行な平面内でランダムな方向を向いている。
図17から図19は、光拡散粒子の形態および配置の別の例を説明するための図である。図17から図19を参照して、光拡散粒子43の形態および配置の別の例について説明する。
光拡散粒子43は、非球体の形状として、角部が丸められた扁平の四角柱形状を有する。光拡散粒子43では、長辺の対角を結んだ最も長い線が長軸LAとなる。
光拡散粒子43は、その長軸が法線Lに対して45°以上傾いた光拡散粒子43の割合が、45°未満傾いた光拡散粒子43の割合よりも多くなるように設けられる。より好ましくは、光拡散粒子43は、その長軸が透明基材21の光出射面21aに沿うように設けられる。この場合、個々の光拡散粒子43を法線L方向から見た場合の投影平面面積S1の平均値が、光拡散粒子43を法線L方向に対して直交する方向から見た場合の全周平均面積S2の平均値よりも大きくなる。
光拡散粒子43の長軸が透明基材21の光出射面21aに沿うように配置されると、光拡散粒子43は、幾何光学的には、法線L方向と、面法線と90°をなす方向との曲率が異なるレンズに近似される。このため、法線L方向から傾いた方向に進む光に対しては、曲率が大きくなるため、拡がり角度が大きい拡散となり、法線L方向に進む光に対しては、曲率が小さくなるため、拡がり角度が小さい拡散となる。
図18中には、光拡散粒子43の、光拡散粒子43を法線L方向(矢印Aに示す方向)から見た場合の投影平面面積S1が示されている。光拡散粒子43は、平面H(透明基材21の光出射面21aに相当)に対して、角度α°(たとえば、5°)傾斜して設けられている。この場合の投影平面面積S1は、光拡散粒子43の平面面積S(図17を参照)よりも大きくなる。
投影平面面積S1の平均値を測定する際には、光拡散部材41の所定面積について、法線Lに沿った方向Aから見たときに個々の光拡散粒子43が占める面積の平均値を測定し、これを投影平面面積S1の平均値とすればよい。測定する面積が広いほど、測定精度が向上することはいうまでもない。
図19を参照して、光拡散粒子43の全周平均面積S2について説明する。光拡散粒子43を法線L方向に対して直交する方向(矢印Bに示す方向)から見た場合において、たとえば、1°ずつ投影面積S2nを測定する(nは、1〜360)。図19中には、このうちのある角度から見た場合の投影面積S2nが示されている。測定後、360回の投影面積S2nの総合計を、360で除した値が、全周平均面積S2となる。
全周平均面積S2の平均値の測定を行なう場合には、個々の光拡散粒子43について全周(360°)に渡って測定し、それを平均化する必要は、必ずしもない。たとえば、発光装置を法線Lに沿った方向Aに対して平行な面に沿って切断し、その切断面に現れた光拡散粒子43の面積の平均値を測定すればよい。光拡散部材41内における光拡散粒子43の配置(分布、傾斜方向やその角度α°など)のばらつきの度合いが、光拡散部材41のほぼ全体に渡っておおよそ均等であると想定すれば、少なくとも一箇所において発光装置10を切断して測定すればよい。また、光拡散粒子43の配置のばらつきの度合いに偏りがあったとしても、複数個所(たとえば、2〜4箇所程度)において発光装置を切断して光拡散粒子43の面積の平均値を測定することで、より高い精度で測定することができる。切断して測定する箇所の数を増加させるほど、測定の精度が向上することはいうまでもない。
図20は、光拡散粒子の形態のさらに別の例を示す図である。図20を参照して、光拡散粒子43の形態としては、様々な形態を選択することができる。光拡散粒子43の別の形態として、(A)角柱、(B)直方体、(C)十字型、(D)棒型、(E)円柱、(F)小判型(陸上競技のトラック型)、(G)ピーナッツ型、または、(H)トーラス型を挙げることができる。図20中のLAは、各形態での光拡散粒子43の長軸を示している。光拡散粒子43の形状については、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
光拡散粒子43としては、可視光域のMie拡散を生じさせる領域以上の粒径を有する透明な粒子であることが好ましく、その平均粒径は、0.2μm以上であることが好ましい。一方、光拡散粒子43の平均粒径の上限としては、好ましくは10μm未満、より好ましくは5μm未満、特に好ましくは3μm未満、最も好ましくは1μm未満である。
ここで、光拡散粒子43の平均粒径は、たとえば、日機装社製ナノトラックUPA−EX150といった動的光拡散法を利用した装置や、電子顕微鏡写真の画像処理により測定することができる。
このような光拡散粒子43としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよいが、中でも高屈折率を有する無機微粒子であることが好ましい。
高屈折率を有する有機微粒子としては、たとえば、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。
高屈折率を有する無機微粒子としては、たとえば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも1つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。無機酸化物粒子としては、具体的には、ZrO2、TiO2、BaTiO3、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3、ITO、SiO2、ZrSiO4、ゼオライト等が挙げられる。中でも、TiO2、BaTiO3、ZrO2、ZnO、SnO2が好ましく、TiO2が最も好ましい。また、TiO2の中でも、アナターゼ型よりルチル型の方が、触媒活性が低いため高屈折率層や隣接した層の耐候性が高くなり、さらに屈折率が高いことから好ましい。
本実施の形態では、光拡散部材41が、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)に対してθ=60°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)における光の拡散度よりも高くなるように設けられている。このような構成により、面状発光部材31の発光領域110から非発光領域120上の光拡散部材41に到達した光を、光拡散部材41において効率よく拡散させて外部に取り出すことができる。また、面状発光部材31の平面視方向における光の拡散度が相対的に低いため、同方向における光拡散部材41の透明度を高くすることができる。これにより、非発光時に発光装置を面状発光部材31の平面視方向から見た場合に、非発光領域120を目立たなくすることができる。
また、本実施の形態では、光拡散粒子43の長軸が、透明基材21の光出射面21aに平行な平面内でランダムな方向を向いていることにより、面状発光部材31の平面視方向(法線L方向)に対してθ=60°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材41の面上の全方位においてほぼ一定となる。このような構成により、非発光領域120上の全ての位置で光を効率的に取り出して、発光領域110および非発光領域120の間の輝度差を低減することができる。
このように構成された、この発明の実施の形態2における発光装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した透明基材21が、以下に説明する基材内配光特性を有する。
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した透明基材21が、以下に説明する基材内配光特性を有する。
図21は、この発明の実施の形態3における発光装置において、透明基材内の配光特性を説明するための模式図である。図21を参照して、透明基材21内の配光は特定の方向においてピークを示す。透明基材21内の配光がピークを示す方向は、透明基材21の光出射面21aに直交する方向に対して傾いた方向となる。
図21には、透明基材21の光出射面21aに対する法線Lが示されている。法線Lが延びる方向が、光出射面21aに直交する方向である。透明基材21内の配光がピークを示す方向は、法線Lに対して角度αをなす斜め方向となる(0°<αの絶対値<90°)。
ここで透明基材21内の配光とは、有機層23で発生した光が、透明基材21の内部でどのような角度に分布するかを測定した量である。
実験的には、有機層23の面積よりも十分に(たとえば、10倍)大きく、透明基材21と同じ屈折率を有する半球レンズ37を準備する。透明基材21と半球レンズ37との間に、屈折率がマッチングするマッチングオイルを充填しつつ、半球レンズ37を透明基材21の光出射面21a上に設ける。ディテクタ36により、半球レンズ37からの出射光の輝度を測定する。法線Lに対する角度を変化させながらディテクタ36を移動させることにより、透明基材21内の配光がピークとなる方向を特定する。なお、輝度測定は、光電力の波長依存性に視感度をかけたものとしてCIE(国際照明委員会)の定義によって計算される。
図22から図24は、この発明の実施の形態3における発光装置において、透明基材内の配光特性の例を示す図である。
図22に示す例では、透明基材21内の配光が、法線Lに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク131pおよびピーク131qを示す。これらピーク131p,131qは、光出射面21aに直交する方向(法線L方向)に対して傾いた方向となる。
図23に示す例では、透明基材21内の配光が、法線Lに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク131pおよびピーク131qを示し、法線L方向においてピーク132を示す。図24に示す例では、透明基材21内の配光が、法線Lに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク131pおよびピーク131qを示し、法線Lに対してその左右に角度αよりも小さい角度をなす方向において、ピーク131pおよびピーク131qよりも小さいピーク133pおよびピーク133qを示す。
図23および図24に示す例では、透明基材21内の配光が、3以上のピークを示す。このような場合、その3以上のピークのうち最大のピークを示す方向(ピーク131pおよびピーク131qの方向)が、光出射面21aに直交する方向(法線L方向)に対して傾いた方向となる。
本実施の形態における発光装置においては、透明基材21内の配光のピークを示す方向が、光出射面21aに直交する方向に対して傾いた方向とされている。このような構成により、有機層23から透明基材21を伝搬して非発光領域120上の光拡散部材41に到達する光の割合を増大させることができる。これにより、発光領域110および非発光領域120の間の輝度差を低減することができる。
図25は、透明基材と空気との界面において形成される光の全反射角を示す断面図である。
図25を参照して、光出射面21aに直交する方向(法線L方向)と、透明基材21内の配光がピークを示す方向とがなす角度がαであり、透明基材21と空気との界面において形成される光の全反射角がβである場合に、α>βの関係を満たすことが好ましい。この場合、透明基材21内における光の全反射を利用して、有機層23から透明基材21を伝搬して非発光領域120上の光拡散部材41に到達する光の割合をより増大させることができる。
このように構成された、この発明の実施の形態3における発光装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
(実施の形態4)
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する非対称拡散特性をさらに有する。
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する非対称拡散特性をさらに有する。
図26は、この発明の実施の形態4における発光装置を示す断面図である。図27は、図26中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。
図26および図27を参照して、本実施の形態では、面状発光部材31が、光出射面31aからの出射光の輝度が光出射面31bからの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する。光拡散部材41は、表面41aからの出射光の輝度が、裏面41bからの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。
上記光拡散特性を実現する方法としては、光拡散粒子43として、表面41a方向と裏面41b方向とで光拡散量が異なるような非球形粒子を用いる方法や、光拡散部材41を、表面41a方向と裏面41b方向とで光拡散量が異なるような凹凸構造を有する層とする方法が考えられる。このような光学設計は、光学微細構造の大きさや形を決定するための変数と、各構造の複素比誘電率とから設計変数を構成した関係式を用いることにより可能である。
このような構成によれば、光拡散部材41における光拡散量を、面状発光部材31の発光特性により発光領域110上の輝度が高くなる表面41a側において相対的に高く設定し、面状発光部材31の発光特性により発光領域110上の輝度が低くなる裏面41b側において相対的に低く設定する。これにより、発光装置の両面において、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。
なお、面状発光部材31が、光出射面31bからの出射光の輝度が光出射面31aからの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合には、光拡散部材41が、裏面41bからの出射光の輝度が、表面41aからの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する構成とすればよい。
このように構成された、この発明の実施の形態4における発光装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
(実施の形態5)
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する光透過の波長依存性を有する。
本実施の形態における発光装置では、実施の形態1において説明した光拡散部材41が、以下に説明する光透過の波長依存性を有する。
面状発光部材31の単体の透過スペクトルを測定した場合に、発光領域110において透過率がピークとなる波長がWaであり、非発光領域120において透過率がピークとなる波長がWbである。光拡散部材41が設けられた面状発光部材31の透過スペクトルを測定した場合に、非発光領域120において透過率がピークとなる波長がWcである。この場合に、光拡散部材41は、波長Wcおよび波長Waの差が、波長Wbおよび波長Waの差よりも小さくなるように設けられる(|Wc−Wa|<|Wb−Wa|)。
仮に、波長380nm以上495nm未満の範囲を青(B)領域と定め、波長495nm以上590nm未満の範囲を緑(G)領域と定め、波長590nm以上750nm未満の範囲を赤(R)領域と定めた場合に、非発光領域120において透過率がピークとなる波長Wcが、発光領域110において透過率がピークとなる波長Waと、3つの領域のうちの同じ領域に存在するように、光拡散部材41を設けることが好ましい。
面状発光部材31を構成する透明電極は、可視光領域で透過率が一定であることは少なく、発光領域110は若干色づいて見えることが多い。そこで、上記光透過特性を有する光拡散部材41を設けることによって、非発光時における発光領域110および非発光領域120における色味を近づけて、非発光領域120を目立たなくすることができる。
このように構成された、この発明の実施の形態5における発光装置によれば、実施の形態1に記載の効果を同様に奏することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
この発明は、たとえば、有機ELを用いた面照明に利用される。
10,100 発光装置、12,14 透過型空間光変調器、20 表示装置、21 透明基材、21a,31a,31b 光出射面、21b 光入射面、23 有機層、24 第1透明電極、25 第2透明電極、26,27 電極部、28 封止部材、29 絶縁層、30 透明部材、31 面状発光部材、36 ディテクタ、37 半球レンズ、41 光拡散部材、41a 表面、41b 裏面、42 バインダ、43 光拡散粒子、110 発光領域、115 発光領域上部、120 非発光領域、125 非発光領域上部、131p,131q,132,133p,133q ピーク。
Claims (14)
- 光透過性を有する面状発光部材と、
前記面状発光部材上に設けられ、前記面状発光部材から発せられた光を拡散させる光拡散部材とを備え、
前記面状発光部材が配置される面内には、発光領域と、前記発光領域よりも高い光透過率を有する非発光領域とが規定され、
前記光拡散部材は、前記非発光領域上の光の拡散度が、前記発光領域上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる、発光装置。 - 前記発光領域および前記非発光領域は、視認可能な大きさを有する、請求項1に記載の発光装置。
- 前記面状発光部材は、電圧が印加されることにより発光可能な発光層と、前記発光層を挟み込むように設けられ、前記発光層に電圧を印加するための第1透明電極および第2透明電極とを有し、
前記発光領域は、前記面状発光部材の平面視方向において、前記発光層、前記第1透明電極および前記第2透明電極が互いに重なり合う領域である、請求項1または2に記載の発光装置。 - 前記非発光領域は、前記発光領域の外周上を取り囲む領域である、請求項3に記載の発光装置。
- 前記第1透明電極を挟んで前記発光層の反対側に設けられる透明基材をさらに備え、
前記光拡散部材は、前記第1透明電極と向かい合う側とは反対側の、前記透明基材の面上に設けられる、請求項3または4に記載の発光装置。 - 前記光拡散部材は、前記第1透明電極を挟んで前記発光層の反対側に配置され、前記第1透明電極と接触して設けられる、請求項3または4に記載の発光装置。
- 前記光拡散部材は、1.7以上の屈折率を有する粒子を含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記光拡散部材は、前記面状発光部材の平面視方向に対して60°の角度をなす方向における光の拡散度が、前記面状発光部材の平面視方向における光の拡散度よりも高くなるように設けられる、請求項1から7のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記光拡散部材は、前記面状発光部材の平面視方向に対して60°の角度をなす方向における光の拡散度が、前記光拡散部材の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる、請求項8に記載の発光装置。
- 前記面状発光部材の単体の透過スペクトルを測定した場合に、前記発光領域において光透過率がピークとなる波長がWaであり、前記非発光領域において光透過率がピークとなる波長がWbであり、
前記光拡散部材が設けられた前記面状発光部材の透過スペクトルを測定した場合に、前記非発光領域において光透過率がピークとなる波長がWcであり、
前記光拡散部材は、波長Wcおよび波長Waの差が、波長Wbおよび波長Waの差よりも小さくなるように設けられる、請求項1から9のいずれか1項に記載の発光装置。 - 複数の前記面状発光部材が互いに間隔を隔てて設けられる、請求項1から10のいずれか1項に記載の発光装置。
- 前記面状発光部材は、前記光拡散部材と向かい合って設けられる第1表面と、前記第1表面の裏側に配置される第2表面とを有し、
前記光拡散部材は、前記第1表面と向かい合う第3表面と、前記第3表面の裏側に配置される第4表面とを有し、
前記面状発光部材が、前記第1表面からの出射光の輝度が前記第2表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、前記光拡散部材は、前記第4表面からの出射光の輝度が、前記第3表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有し、
前記面状発光部材が、前記第2表面からの出射光の輝度が前記第1表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、前記光拡散部材は、前記第3表面からの出射光の輝度が、前記第4表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する、請求項1から11のいずれか1項に記載の発光装置。 - 前記発光領域および前記非発光領域の間の輝度差が20%以内であり、
前記発光領域および前記非発光領域の間の光透過率差が20%以内である、請求項1から12のいずれか1項に記載の発光装置。 - 請求項1から13のいずれか1項に記載の発光装置と、
前記発光装置を挟み込むように設けられる第1の透過型空間光変調器および第2の透過型空間光変調器とを備える、表示装置。
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JP2017033746A (ja) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 日産自動車株式会社 | 耐熱絶縁層付セパレータ、および耐熱絶縁層付セパレータの製造方法 |
WO2017217111A1 (ja) * | 2016-06-14 | 2017-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | 発光モジュール |
-
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