JP2018152309A - 発光システム - Google Patents

Abstract

【課題】基材側から発光素子側に向かう方向の光の量を抑える。【解決手段】基材２００は、面２０２（第１面）及び面２０４（第２面）を有している。面２０４は、面２０２の反対側にある。発光素子１０は、面１０２（第３面）及び面１０４（第４面）を有している。面１０４は、面１０２の反対側にあって基材２００の面２０２に対向している。発光素子１０は、透光性ＯＬＥＤであり、発光部１４２及び透光部１４４を有している。基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを含んでいる。第１領域２０２ａは、発光素子１０の面１０４に対して傾いている。第２領域２０２ｂは、発光素子１０の面１０４に対して第１領域２０２ａとは反対側に傾いている。【選択図】図１

Description

本発明は、発光システムに関する。

近年、透光性有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が開発されている。特許文献１には、透光性ＯＬＥＤの一例について記載されている。このＯＬＥＤは、第１電極、有機層及び複数の第２電極を有している。第１電極は、透光性を有している。複数の第２電極は、ストライプ状に並べられている。したがって、ＯＬＥＤの外側からの光は、隣り合う第２電極の間を透過することができる。したがって、このＯＬＥＤは、透光性を有している。

さらに、特許文献１には、透光性ＯＬＥＤを自動車の標識灯に用いることが記載されている。特に、特許文献１には、透光性ＯＬＥＤを自動車のリアウインドウ、より具体的には、リアウインドウのうちの車内側に取り付けることについて記載されている。

特開２０１５−１９５１７３号公報

透光性ＯＬＥＤを有する発光素子を用いる場合、発光素子を外部環境から保護するための透光性の基材（カバー）が必要になることがある。本発明者は、平板状の基材を発光素子に対して平行に対向させることを検討した。その結果、発光素子から発せられた光が基材の表面で反射されて発光素子に向けて真っ直ぐ戻る傾向があること、したがって、基材側から発光素子側に向かう方向の光の量が多くなる場合があることを本発明者は見出した。

本発明が解決しようとする課題としては、基材側から発光素子側に向かう方向の光の量を抑えることが一例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、
第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、を有する第１基材と、
第３面と、前記第３面の反対側にあって前記第１基材の前記第１面に対向する第４面と、発光部と、透光部と、を有する発光素子と、
を備え、
前記第１基材の前記第１面は、前記第４面に対して傾いた第１領域と、前記第４面に対して前記第１領域とは反対側に傾いた第２領域と、を含む発光システムである。

実施形態に係る発光システムを示す側面図である。 図１に示した基材を発光素子側から見た図である。 図１に示した発光システムの動作の一例を説明するための図である。 （ａ）は、図１に示した基材の第１の変形例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。 （ａ）は、図１に示した基材の第２の変形例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。 図１の変形例を示す図である。 （ａ）は、図６に示した基材の第１の変形例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。 （ａ）は、図６に示した基材の第２の変形例を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＭ−Ｍ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。 図１に示した発光素子の第１例を示す平面図である。 図９のＡ−Ａ断面図である。 図１に示した発光素子の第２例を示す平面図である。 図１１のＡ−Ａ断面図である。 図１に示した発光素子の第３例を示す平面図である。 図１３のＰ−Ｐ断面図である。 図１３のＱ−Ｑ断面図である。 図１に示した発光素子の第４例を示す平面図である。 図１６のＰ−Ｐ断面図である。 図１６のＱ−Ｑ断面図である。 実施形態のシミュレーションに係る発光システムを示す側面図である。 図１９に示した複数の発光部と基材の関係を示す図である。 比較例のシミュレーションに係る発光システムを示す側面図である。 （ａ）は、発光素子から発せられる光の第３面側の光度分布のシミュレーション結果の第１例を示す図であり、（ｂ）は、発光素子から発せられる光の第３面側の光度分布のシミュレーション結果の第２例を示す図である。 （ａ）は、実施形態（図１９）に係る発光システムから発せられる光の第１面側の光度分布のシミュレーション結果を示す図であり、（ｂ）は、比較例（図２１）に係る発光システムから発せられる光の第１面側の光度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図２０の変形例を示す図である。 実施例に係る発光システムを示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１は、実施形態に係る発光システム２０を示す側面図である。図２は、図１に示した基材２００を発光素子１０側から見た図である。

図１を用いて、発光システム２０の概要について説明する。発光システム２０は、基材２００（第１基材）及び発光素子１０を備えている。基材２００は、面２０２（第１面）及び面２０４（第２面）を有している。面２０４は、面２０２の反対側にある。発光素子１０は、面１０２（第３面）及び面１０４（第４面）を有している。面１０４は、面１０２の反対側にあって基材２００の面２０２に対向している。発光素子１０は、透光性ＯＬＥＤであり、発光部１４２及び透光部１４４（詳細は、図５から図１４を用いて後述する。）を有している。

基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを含んでいる。第１領域２０２ａは、発光素子１０の面１０４に対して傾いている。第２領域２０２ｂは、発光素子１０の面１０４に対して第１領域２０２ａとは反対側に傾いている。

上述した構成によれば、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。具体的には、上述した構成において、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、発光素子１０の面１０４に対して傾いている。したがって、発光素子１０の面１０４から発せられた光が基材２００の面２０２において反射されると、この光は、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向から逸れた方向に反射されるようにすることができる（詳細は、図３を用いて後述する。）。したがって、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。

さらに、図１に示す例において、基材２００の面２０４は、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂを含んでいる。第３領域２０４ａは、第１領域２０２ａの反対側で第１領域２０２ａに沿っている。第４領域２０４ｂは、第２領域２０２ｂの反対側で第２領域２０２ｂに沿っている。

上述した構成によれば、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができる。具体的には、上述した構成において、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、それぞれ、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂに沿っている。したがって、面２０２及び面２０４の一方から基材２００に入射する光が屈折しても、この光は、基材２００への入射前の方向と同じ方向で基材２００から出射されるようにすることができる。言い換えると、基材２００が偏向器（例えば、プリズム）として機能しないようにすることができる。したがって、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができる。

基材２００を通して見える像の位置のずれの抑制は、発光素子１０の特長に大きく資することになる。具体的には、発光素子１０は、透光性を有しており、したがって、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見える点に特長を有している。このような特長があるにもかかわらず、仮に、基材２００を通して見える像の位置のずれが生じると、発光素子１０の特長を損なうことになる。これに対して、上述した構成によれば、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができ、このことは、発光素子１０の特長に資することになる。

図１に示す例では、発光素子１０は、主に面１０４側に光を出力しており、言い換えると、発光素子１０の面１０４は、発光素子１０の発光面として機能している。したがって、発光素子１０から発せられる光は、面１０４側において、面１０２側よりも、高い光度を有している。特に図１に示す例では、発光素子１０は、面１０２側に光をほとんど出力していない。したがって、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度の５％以下となっている。ここで、発光素子１０の面１０４にＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）フィルムを貼ることで、光の面１０２側の光度を１％以下にできる。

図１に示す例では、発光システム２０は、主に基材２００の面２０４側に光を出力している。これは、上述したように、発光素子１０が主に面１０４側に光を出力しているためである。したがって、発光システム２０から発せられる光は、面２０４側において、面２０２よりも、高い光度を有している。特に図１に示す例では、発光素子１０は、面１０２側に光をほとんど出力していない。したがって、発光システム２０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度の５％以下となっている。

次に、図１を用いて、発光素子１０について説明する。発光素子１０は、基板１００、発光部１４２及び透光部１４４を有している。

基板１００は、透光性を有しており、一例において、ガラス又は樹脂を含んでいる。

基板１００は、面１０２及び面１０４を有している。面１０４は、面１０２の反対側にある。発光素子１０は、基板１００の面１０４が基材２００の面２０２に対向するように位置している。

発光部１４２は、基板１００のいずれかの部分（例えば、基板１００の面１０２上又は面１０４上）に位置している。発光部１４２は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）によって光を発することができる。発光部１４２から発せられた光は、主に、基板１００の面１０４側に出力されるようになっている。

透光部１４４は、発光素子１０の外側からの光を透過させることができる。したがって、発光素子１０は、透光性を有しており、具体的には、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見えるようになっている。

次に、図１及び図２を用いて、基材２００について説明する。

基材２００は、透光性を有している。また基材２００は、耐食性を有していることが好ましい。したがって、基材２００は、発光素子１０を外部環境から保護するためのカバーとして機能することができる。特に、屋外で発光素子１０が使用される場合、言い換えると、例えば、太陽光、風、雨又は雪に曝される環境下で発光素子１０が使用される場合、基材２００は、直接これらに曝されるのを防ぐ、またはこれらに曝される面積を小さくするカバーの一部又は全部として有効に機能することができる。一例において、基材２００は、アクリルなどの樹脂材料からなっている。

基材２００は、面２０２及び面２０４を有している。図１に示すように、面２０２は、複数の第１領域２０２ａ及び複数の第２領域２０２ｂを有しており、複数の第１領域２０２ａ及び複数の第２領域２０２ｂは、交互に連なっている。面２０４は、面２０２の反対側にある。面２０４は、複数の第３領域２０４ａ及び複数の第４領域２０４ｂを有しており、複数の第３領域２０４ａ及び複数の第４領域２０４ｂは、交互に連なっている。

基材２００は、複数の第１部分２１０及び複数の第２部分２２０を含んでいる。

図１に示すように、各第１部分２１０は、面２０２の第１領域２０２ａ及び面２０４の第３領域２０４ａを含んでおり、各第２部分２２０は、面２０２の第２領域２０２ｂ及び面２０４の第４領域２０４ｂを含んでいる。各第１部分２１０、より具体的には、第１領域２０２ａ及び第３領域２０４ａは、基板１００の面１０４に対して角度α傾いている。各第２部分２２０、より具体的には、第２領域２０２ｂ及び第４領域２０４ｂは、基板１００の面１０４に対して、第１部分２１０とは反対側に角度α傾いている。複数の第１部分２１０及び複数の第２部分２２０は、交互に並んでおり、より具体的には、隣り合う第１部分２１０及び第２部分２２０の一対がピッチＰで並んでいる。

図２に示すように、各第１部分２１０及び各第２部分２２０は、一方向に沿って並んでおり、かつこの一方向に交わる方向、より具体的にはこの一方向に直交する方向に延びている。

基材２００は、波型に形成されており、特に図１に示す例では、三角波状に形成されている。したがって、基材２００の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂのそれぞれは、平坦面となっている。ただし、基材２００の形状は、図１に示す例に限定されるものではない。他の例において、基材２００は、正弦波状に形成されていてもよい。この例においては、基材２００の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂのそれぞれは、湾曲面となる。

図３は、図１に示した発光システム２０の動作の一例を説明するための図である。

図３に示す例では、発光素子１０の面１０４から発せられた光の一部が基材２００の面２０２において反射されており、発光素子１０の面１０４から発せられた光の他の一部が基材２００の面２０２を透過している（図３において、光は黒実線矢印で示されている。）。面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、基板１００の面１０４に対して傾いている。したがって、基材２００の面２０２において反射された光は、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向から逸れるようになる。したがって、基材２００側から発光素子１０側に向かう光の量を抑えることができる。

さらに、図３に示す例では、発光システム２０の外側からの光が基材２００の面２０４から基材２００を透過しており、さらに発光システム２０の外側からの別の光が基材２００の面２０２から基材２００を透過している（図３において、これらの光は黒破線矢印で示されている。）。面２０４の第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、それぞれ、面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂに沿っており、より具体的には、それぞれ、面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂに平行になっている。したがって、面２０４から基材２００を透過した光は、基材２００の面２０４への入射前の方向と同じ方向で基材２００の面２０２から出射されるようになる。同様にして、面２０２から基材２００を透過した光は、基材２００の面２０２への入射前の方向と同じ方向で基材２００の面２０４から出射されるようになる。したがって、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができる。

図４（ａ）は、図１に示した基材２００の第１の変形例を示す斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図４（ｃ）は、図４（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。

図４（ａ）に示すように、基材２００の面２０２は、凹凸を有しており、具体的には、マトリクス状に並んだ複数の四角錐状の凸部を有している。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを有している。第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、一方向（図４（ａ）においてＭ−Ｍ方向）に沿って並んでいる。図４（ｂ）に示すように、基材２００の面２０４は、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂを有している。第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、それぞれ、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂの反対側にあり、それぞれ、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂに沿っている。特に、図４（ｂ）に示す例において、面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、いずれも、平坦面となっている。

図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、基材２００の面２０２は、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄを有している。第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、上述した一方向に交わる方向、より具体的には、上述した一方向に直交する方向（図４（ａ）においてＮ−Ｎ方向）に沿って並んでいる。図４（ｃ）に示すように、基材２００の面２０４は、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄを有している。第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、それぞれ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄの反対側にあり、それぞれ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄに沿っている。特に、図４（ｃ）に示す例において、面２０４の第３領域２０４ａ、第４領域２０４ｂ、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、いずれも、平坦面となっている。

図４に示す基材２００を用いた場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄが、基板１００の面１０４に対して傾くようにすることができる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００側から発光素子１０側に向かう光の量を抑えることができる。

図４に示す基材２００を用いて場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０４の第３領域２０４ａ、第４領域２０４ｂ、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、それぞれ、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄに沿うようになる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができる。

図５（ａ）は、図１に示した基材２００の第２の変形例を示す斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図５（ｃ）は、図５（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。

図５（ａ）に示すように、基材２００の面２０２は、凹凸を有しており、具体的には、マトリクス状に並んだ複数の半球状の凸部を有している。なお、凸部の形状は、半球に限定されるものではなく、半楕円体であってもよい。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを有している。第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、一方向（図５（ａ）においてＭ−Ｍ方向）に沿って並んでいる。図５（ｂ）に示すように、基材２００の面２０４は、第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂを有している。第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、それぞれ、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂの反対側にあり、それぞれ、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂに沿っている。特に、図５（ｂ）に示す例において、面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、いずれも、湾曲面となっている。

図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、基材２００の面２０２は、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄを有している。第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、上述した一方向に交わる方向、より具体的には、上述した一方向に直交する方向（図５（ａ）においてＮ−Ｎ方向）に沿って並んでいる。図５（ｃ）に示すように、基材２００の面２０４は、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄを有している。第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、それぞれ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄの反対側にあり、それぞれ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄに沿っている。特に、図５（ｃ）に示す例において、面２０４の第３領域２０４ａ、第４領域２０４ｂ、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、いずれも、湾曲面となっている。

図５に示す基材２００を用いた場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄが、基板１００の面１０４に対して傾くようにすることができる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００側から発光素子１０側に向かう光の量を抑えることができる。

図５に示す基材２００を用いて場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０４の第３領域２０４ａ、第４領域２０４ｂ、第７領域２０４ｃ及び第８領域２０４ｄは、それぞれ、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄに沿うようになる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００を通して見える像の位置のずれを抑えることができる。

図６は、図１の変形例を示す図である。

図６に示す例において、基材２００の面２０２は、波型に形成されていて、図１に示した例と同様にして、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを有しているのに対して、面２０４は、平坦面となっている。図６に示す例においても、図１に示した例と同様にして、基材２００の面２０２において反射された光は、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向から逸れるようになる。したがって、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。

図７（ａ）は、図６に示した基材２００の第１の変形例を示す斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。

図７（ａ）に示すように、基材２００の面２０２は、凹凸を有しており、具体的には、マトリクス状に並んだ複数の四角錐状の凸部を有している。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを有している。第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、一方向（図７（ａ）においてＭ−Ｍ方向）に沿って並んでいる。図７（ｂ）に示すように、基材２００の面２０４は、平坦面となっている。特に、図７（ｂ）に示す例において、面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、いずれも、平坦面となっている。

図７（ａ）及び図７（ｃ）に示すように、基材２００の面２０２は、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄを有している。第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、上述した一方向に交わる方向、より具体的には、上述した一方向に直交する方向（図４（ａ）においてＮ−Ｎ方向）に沿って並んでいる。図７（ｃ）に示すように、基材２００の面２０４は、平坦面となっている。特に、図７（ｃ）に示す例において、面２０４の第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、いずれも、平坦面となっている。

図７に示す基材２００を用いた場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄが、基板１００の面１０４に対して傾くようにすることができる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００側から発光素子１０側に向かう光の量を抑えることができる。

図８（ａ）は、図６に示した基材２００の第２の変形例を示す斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＭ−Ｍ断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）のＮ−Ｎ断面図である。

図８（ａ）に示すように、基材２００の面２０２は、凹凸を有しており、具体的には、マトリクス状に並んだ複数の半球状の凸部を有している。なお、凸部の形状は、半球に限定されるものではなく、半楕円体であってもよい。

図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、基材２００の面２０２は、第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを有している。第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、一方向（図８（ａ）においてＭ−Ｍ方向）に沿って並んでいる。図８（ｂ）に示すように、基材２００の面２０４は、平坦面となっている。特に、図８（ｂ）に示す例において、面２０２の第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂは、いずれも、湾曲面となっている。

図８（ａ）及び図８（ｃ）に示すように、基材２００の面２０２は、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄを有している。第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄは、上述した一方向に交わる方向、より具体的には、上述した一方向に直交する方向（図８（ａ）においてＮ−Ｎ方向）に沿って並んでいる。図８（ｃ）に示すように、基材２００の面２０４は、平坦面となっている。特に、図８（ｃ）に示す例において、面２０４の第３領域２０４ａ及び第４領域２０４ｂは、いずれも、湾曲面となっている。

図８に示す基材２００を用いた場合、図３に示した例と同様にして、基材２００の面２０２の第１領域２０２ａ、第２領域２０２ｂ、第５領域２０２ｃ及び第６領域２０２ｄが、基板１００の面１０４に対して傾くようにすることができる。したがって、図３に示した例と同様にして、基材２００側から発光素子１０側に向かう光の量を抑えることができる。

図９は、図１に示した発光素子１０の第１例を示す平面図である。図１０は、図９のＡ−Ａ断面図である。

図９及び図１０に示す例において、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能しており、例えば、照明又はディスプレイとして機能することができる。具体的には、図９及び図１０に示す例において、発光部１４２は、基板１００の面１０２側に位置しており、発光部１４２から発せられた光は、主に、基板１００の面１０４側から出力される。

図９に示す例において、発光素子１０は、複数の発光部１４２及び複数の透光部１４４を備えている。複数の発光部１４２は、ストライプ状に並べられている。特に図９に示す例では、複数の発光部１４２は、Ｘ方向に沿って並んでおり、Ｙ方向に延びている。複数の透光部１４４のそれぞれは、隣り合う発光部１４２の間に位置している。言い換えると、複数の発光部１４２及び複数の透光部１４４は、Ｘ方向に沿って交互に並んでいる。

図１０に示す例において、発光素子１０は、基板１００の面１０２から、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を順に含んでいる。第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１４２を構成しており、特に図１０に示す例では、発光部１４２において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに積層されている。

第１電極１１０は、透光性及び導電性を有している。一例において、第１電極１１０は、酸化物半導体、より具体的には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）を含んでいる。したがって、有機層１２０から発せられた光は、第１電極１１０を透過することができる。

有機層１２０は、有機ＥＬによって光を発することができる。一例において、有機層１２０は、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）及び電子注入層（ＥＩＬ）を含んでいる。この例において、第１電極１１０からＨＩＬ及びＨＴＬを介してＥＭＬに正孔が注入され、第２電極１３０からＥＩＬ及びＥＴＬを介してＥＭＬに電子が注入され、ＥＭＬでは正孔と電子の再結合によって光が発生する。

第２電極１３０は、遮光性、特に光反射性を有しており、さらに、導電性を有している。一例において、第２電極１３０は、金属、より具体的には、アルミニウム又は銀を含んでいる。したがって、有機層１２０から発せられた光は、第２電極１３０をほとんど透過することなく、第２電極１３０によって反射される。

発光部１４２は、有機層１２０から光を発することができ、この光は、第１電極１１０及び基板１００を透過して基板１００の面１０４から出射される（図１０において、この光は、黒矢印で示されている。）。したがって、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能することができる。

透光部１４４は、発光素子１０の外部からの光を透過させることができる（図１０において、この光は、白矢印で示されている。）。より具体的には、透光部１４４は、遮光性部材（特に図１０に示す例では第２電極１３０）と重なっていない。したがって、発光素子１０は、透光性を有しており、具体的には、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見えるようになっている。

図１１は、図１に示した発光素子１０の第２例を示す平面図である。図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図である。図１１及び図１２に示す発光素子１０は、以下の点を除いて、図９及び図１０に示した発光素子１０と同様である。

図１１及び図１２に示す例において、発光素子１０は、トップエミッションとして機能しており、例えば、照明又はディスプレイとして機能することができる。具体的には、図１１及び図１２に示す例において、発光部１４２は、基板１００の面１０４側に位置しており、発光部１４２から発せられた光は、主に、基板１００の面１０４側から出力される。

図１２に示す例において、発光素子１０は、基板１００の面１０４から、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を順に含んでいる。第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１４２を構成しており、特に図１２に示す例では、発光部１４２において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに積層されている。

第１電極１１０は、遮光性、特に光反射性を有しており、さらに、導電性を有している。一例において、第１電極１１０は、金属、より具体的には、アルミニウム又は銀を含んでいる。したがって、有機層１２０から発せられた光は、第１電極１１０をほとんど透過することなく、第１電極１１０によって反射される。

第２電極１３０は、透光性及び導電性を有している。一例において、第２電極１３０は、酸化物半導体、より具体的には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）又はＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）を含んでいる。したがって、有機層１２０から発せられた光は、第２電極１３０を透過することができる。

発光部１４２は、有機層１２０から光を発することができ、この光は、第２電極１３０を透過して基板１００の面１０４から出射される（図１２において、この光は、黒矢印で示されている。）。したがって、発光素子１０は、トップエミッションとして機能することができる。

透光部１４４は、発光素子１０の外部からの光を透過させることができる（図１２において、この光は、白矢印で示されている。）。より具体的には、透光部１４４は、遮光性部材（特に図１２に示す例では第１電極１１０）と重なっていない。したがって、発光素子１０は、透光性を有しており、具体的には、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見えるようになっている。

図１３は、図１に示した発光素子１０の第３例を示す平面図である。図１４は、図１３のＰ−Ｐ断面図である。図１５は、図１３のＱ−Ｑ断面図である。

図１３から図１５に示す例において、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能しており、例えば、ディスプレイとして機能することができる。具体的には、図１３から図１５に示す例において、発光部１４２は、基板１００の面１０２側に位置しており、発光部１４２から発せられた光は、主に、基板１００の面１０４側から出力される。

図１３に示す例において、発光素子１０は、複数の発光部１４２及び複数の透光部１４４を備えている。複数の発光部１４２は、マトリクス状に並べられている。特に図１３に示す例では、複数の発光部１４２は、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の第１電極１１０とＹ方向に沿って並ぶ複数の第２電極１３０の交点上に位置している。図１３に示す例において、複数の透光部１４４のそれぞれは、隣り合う第２電極１３０（遮光部材）の間に位置している。

図１４及び図１５に示す例において、発光素子１０は、基板１００の面１０２から、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を順に含んでいる。第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１４２を構成しており、特に図１４及び図１５に示す例では、発光部１４２において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに積層されている。図９及び図１０に示した例と同様にして、第１電極１１０は、透光性及び導電性を有しており、第２電極１３０は、遮光性及び導電性を有している。

発光部１４２は、有機層１２０から光を発することができ、この光は、第１電極１１０及び基板１００を透過して基板１００の面１０４から出射される（図１４及び図１５において、この光は、黒矢印で示されている。）。したがって、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能することができる。

透光部１４４は、発光素子１０の外部からの光を透過させることができる（図１４において、この光は、白矢印で示されている。）。より具体的には、透光部１４４は、遮光性部材（特に図１４に示す例では第２電極１３０）と重なっていない。したがって、発光素子１０は、透光性を有しており、具体的には、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見えるようになっている。

図１６は、図１に示した発光素子１０の第４例を示す平面図である。図１７は、図１６のＰ−Ｐ断面図である。図１８は、図１６のＱ−Ｑ断面図である。図１６から図１８に示す発光素子１０は、以下の点を除いて、図１３から図１５に示した発光素子１０と同様である。

図１６から図１８に示す例において、発光素子１０は、トップエミッションとして機能しており、例えば、ディスプレイとして機能することができる。具体的には、図１６から図１８に示す例において、発光部１４２は、基板１００の面１０４側に位置しており、発光部１４２から発せられた光は、主に、基板１００の面１０４側から出力される。

図１６に示す例において、発光素子１０は、複数の発光部１４２及び複数の透光部１４４を備えている。複数の発光部１４２は、マトリクス状に並べられている。特に図１６に示す例では、複数の発光部１４２は、Ｘ方向に沿って並ぶ複数の第２電極１３０とＹ方向に沿って並ぶ複数の第１電極１１０の交点上に位置している。図１６に示す例において、複数の透光部１４４のそれぞれは、隣り合う第１電極１１０（遮光部材）の間に位置している。

図１７及び図１８に示す例において、発光素子１０は、基板１００の面１０４から、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０を順に含んでいる。第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、発光部１４２を構成しており、特に図１７及び図１８に示す例では、発光部１４２において、第１電極１１０、有機層１２０及び第２電極１３０は、互いに積層されている。図１１及び図１２に示した例と同様にして、第１電極１１０は、遮光性及び導電性を有しており、第２電極１３０は、透光性及び導電性を有している。

発光部１４２は、有機層１２０から光を発することができ、この光は、第２電極１３０を透過して基板１００の面１０４から出射される（図１７及び図１８において、この光は、黒矢印で示されている。）。したがって、発光素子１０は、トップエミッションとして機能することができる。

透光部１４４は、発光素子１０の外部からの光を透過させることができる（図１７において、この光は、白矢印で示されている。）。より具体的には、透光部１４４は、遮光性部材（特に図１７に示す例では第１電極１１０）と重なっていない。したがって、発光素子１０は、透光性を有しており、具体的には、発光素子１０を隔てて向こう側の物体が発光素子１０を通して見えるようになっている。

次に、図１９から図２３を用いて、実施形態に係るシミュレーションについて説明する。

図１９は、実施形態のシミュレーションに係る発光システム２０を示す側面図である。図２０は、図１９に示した複数の発光部１４２と基材２００の関係を示す図である。図２１は、比較例のシミュレーションに係る発光システム２０を示す側面図である。図２０では、複数の発光部１４２及び基材２００を基材２００の面２０４側から見ている。

実施形態（図１９及び図２０）において、発光素子１０は、図９及び図１０に示した発光素子１０と同様の構成を有している。具体的には、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能しており、主に、基板１００の面１０４側から光を発する。図２０に示すように、発光素子１０は、複数の発光部１４２を備えており、複数の発光部１４２は、一方向に沿って並んでおり、かつこの一方向に交わる方向、より具体的にはこの一方向に直交する方向に延びている。特に図２０に示す例では、複数の発光部１４２は、複数の第１部分２１０及び複数の第２部分２２０の配列方向に交わる方向、より具体的には、この配列方向に直交する方向に沿って並んでおり、かつこの配列方向に延びている。

比較例（図２１）に係る発光システム２０は、面２０２及び面２０４のいずれもが平坦面である点を除いて、実施形態（図１９及び図２０）に係る発光システム２０と同様である。

図２２（ａ）は、発光素子１０から発せられる光の面１０２（第３面）側の光度分布のシミュレーション結果の第１例を示す図である。図２２（ｂ）は、発光素子１０から発せられる光の面１０２（第３面）側の光度分布のシミュレーション結果の第２例を示す図である。

図２２（ａ）のシミュレーション条件は、次のとおりとした。基板１００の厚さは、０．５ｍｍとした。発光部１４２は、キャビティ構造を有している。発光素子１０にＡＲフィルムを設けなかった。

図２２（ｂ）のシミュレーションの条件は、発光素子１０の面１０４にＡＲフィルムを設けた点を除いて、図２２（ａ）のシミュレーションの条件と同一とした。

図２２（ａ）において、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度は、３．７７ｃｄであり、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度（より具体的には、最大光度）は、０．１４２ｃｄであった。つまり、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度の３．８％であった。したがって、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度の５％以下となった。

図２２（ｂ）において、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度は、３．７８ｃｄであり、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度（より具体的には、最大光度）は、０．０１９４ｃｄであった。つまり、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度の０．５％であった。したがって、発光素子１０から発せられる光の面１０２側の光度は、発光素子１０から発せられる光の面１０４側の光度の１％以下となった。

図２２（ａ）及び図２２（ｂ）に示す結果は、ＡＲフィルムを発光素子１０に設けることで、基板１００の面１０２側に向かう光の量を抑えることができることを示唆する。

図２３（ａ）は、実施形態（図１９）に係る発光システム２０から発せられる光の面２０２（第１面）側の光度分布のシミュレーション結果を示す図である。図２３（ｂ）は、比較例（図２１）に係る発光システム２０から発せられる光の面２０２（第１面）側の光度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図２３（ａ）のシミュレーションの条件は、次のとおりとした。発光素子１０は、図２２（ｂ）のシミュレーションに係る発光素子１０とした。つまり、発光素子１０にＡＲフィルムを設けた。基材２００の屈折率は、１．５２とした。基材２００の透過率は、１００％とした。基材２００の角度αは、２０°とした。

図２３（ｂ）のシミュレーションの条件は、基材２００を除いて、図２３（ａ）のシミュレーションの条件と同一とした。

図２３（ａ）において、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度は、３．５２ｃｄであり、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度（より具体的には、最大光度）は、０．１２９ｃｄであった。つまり、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度は、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度の３．７％であった。したがって、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度は、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度の５％以下となった。

図２３（ｂ）において、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度は、３．６６ｃｄであり、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度（より具体的には、最大光度）は、０．２４２ｃｄであった。つまり、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度は、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度の６．６％であった。したがって、発光システム２０から発せられる光の面２０２側の光度は、発光システム２０から発せられる光の面２０４側の光度の５％超となった。

図２３（ａ）及び図２３（ｂ）に示す結果は、基材２００の面２０２に第１領域２０２ａ及び第２領域２０２ｂを設けることで、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができることを示唆する。

図２４は、図２０の変形例を示す図である。

図２４に示す例において複数の発光部１４２は、複数の第１部分２１０及び複数の第２部分２２０の配列方向に沿って並んでおり、かつこの配列方向に交わる方向、より具体的には、この配列方向に直交する方向に延びている。図２４に示す例においても、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。

以上、本実施形態によれば、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。

図２５は、実施例に係る発光システム２０を示す側面図である。

図２５に示す例において、発光システム２０は、移動体の標識灯、より具体的には、自動車のハイマウントストップランプに用いられている。発光システム２０は、基材３００（第２基材）を備えている。基材３００は、透光性を有している。基材３００は、移動体の窓、より具体的には、自動車のリアウインドウとなっており、第１空間ＳＰ１と第２空間ＳＰ２を仕切っている。図２５に示す例において、第１空間ＳＰ１は、移動体の内側の空間であり、第２空間ＳＰ２は、移動体の外側の空間である。発光素子１０及び基材２００は、第２空間ＳＰ２内、すなわち、移動体の外側に位置しており、発光素子１０は、基材２００と基材３００の間に位置している。したがって、発光素子１０から発せられる光は、基材２００を通して移動体の外側に向けて出力される。

図２５に示す例では、基材３００の傾きによらずに、発光素子１０の発光面（面１０４）の向き、言い換えると、発光素子１０から発せられる光の光度が高くなる方向を所望の方向に向けることができる。具体的には、基材３００は、第１空間ＳＰ１側の面３０２及び第２空間ＳＰ２側の面３０４を有しており、面３０４は、移動体の後ろに向かう方向から斜め上に向けて角度β傾いている。発光素子１０は、基材３００の面３０４に貼り付けられておらず、したがって、基材３００の傾きによらずに、発光素子１０の発光面（面１０４）の向きを決定することができる。特に図２５に示す例では、発光素子１０の発光面（面１０４）は、移動体の後ろに向かう方向に向けられており（この場合、基材３００は、発光素子１０の面１０４に対して角度β傾くことになる。）、したがって、発光素子１０から発せられる光の光度は、移動体の後ろに向かう方向において高くなる。

なお、移動体の例は、自動車に限定されるものではない。移動体は、例えば、列車、飛行機又は船舶であってもよい。

図２５に示す例において、発光素子１０は、図９及び図１０に示した発光素子１０と同様の構成を有している。具体的には、発光素子１０は、ボトムエミッションとして機能しており、主に、基板１００の面１０４側から光を発する。図２５に示す例では、図２０に示した例と同様にして、複数の発光部１４２は、複数の第１部分２１０及び複数の第２部分２２０の配列方向に交わる方向、より具体的には、この配列方向に直交する方向に沿って並んでおり、かつこの配列方向に延びている。

特に図２５に示す例では、基材３００は、スモークガラスであり、具体的には、可視光について５％以上５０％以下の透過率を有している。したがって、基材２００は、発光部１４２から発せられて基板１００の面１０４又は基材２００で反射された光を減衰させるＮＤ（Ｎｅｕｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルタとして機能することができる。したがって、発光素子１０から発せられて第１空間ＳＰ１側に向かう光の量を抑えることができる。

本実施例においても、実施形態と同様にして、基材２００側から発光素子１０側に向かう方向の光の量を抑えることができる。

以上、図面を参照して実施形態及び実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

１０ 発光素子
２０ 発光システム
１００ 基板
１０２ 面
１０４ 面
１１０ 第１電極
１２０ 有機層
１３０ 第２電極
１４２ 発光部
１４４ 透光部
２００ 基材
２０２ 面
２０２ａ 第１領域
２０２ｂ 第２領域
２０２ｃ 第５領域２０２
２０２ｄ 第６領域
２０４ 面
２０４ａ 第３領域
２０４ｂ 第４領域
２０４ｃ 第７領域
２０４ｄ 第８領域
２１０ 第１部分
２２０ 第２部分
３００ 基材
３０２ 面
３０４ 面

Claims (15)

1. 第１面と、前記第１面の反対側の第２面と、を有する第１基材と、
   第３面と、前記第３面の反対側にあって前記第１基材の前記第１面に対向する第４面と、発光部と、透光部と、を有する発光素子と、
   を備え、
   前記第１基材の前記第１面は、前記第４面に対して傾いた第１領域と、前記第４面に対して前記第１領域とは反対側に傾いた第２領域と、を含む発光システム。
2. 請求項１に記載の発光システムにおいて、
   前記第１基材の前記第２面は、前記第１領域の反対側で前記第１領域に沿う第３領域と、前記第２領域の反対側で前記第２領域に沿う第４領域と、を含む発光システム。
3. 請求項１又は２に記載の発光システムにおいて、
   前記第１領域及び前記第２領域は、一方向に沿って並んでおり、かつ前記一方向に交わる方向に延びている発光システム。
4. 請求項３に記載の発光システムにおいて、
   複数の前記発光部を備え、
   前記第１基材の第２面側から見て、前記複数の発光部は、前記一方向に交わる方向に沿って並んでおり、かつ前記一方向に延びている発光システム。
5. 請求項３に記載の発光システムにおいて、
   複数の前記発光部を備え、
   前記第１基材の第２面側から見て、前記複数の発光部は、前記一方向に沿って並んでおり、かつ前記一方向に交わる方向に延びている発光システム。
6. 請求項１又は２に記載の発光システムにおいて、
   前記第１基材の前記第１面は、前記第４面に対して傾いた第５領域と、前記第４面に対して前記第第５領域とは反対側に傾いた第６領域と、を含み、
   前記第１領域及び前記第２領域は、一方向に沿って並んでおり、
   前記第５領域及び前記第６領域は、前記一方向に交わる方向に沿って並んでいる発光システム。
7. 請求項６に記載の発光システムにおいて、
   前記第１基材の前記第２面は、前記第５領域の反対側で前記第５領域に沿う第７領域と、前記第６領域の反対側で前記第６領域に沿う第８領域と、を含む発光システム。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の発光システムにおいて、
   前記発光素子から発せられる光は、前記第４面側において、前記第３面側よりも、高い光度を有する発光システム。
9. 請求項８に記載の発光システムにおいて、
   前記発光素子から発せられる光の前記第３面側の光度は、前記発光素子から発せられる光の前記第４面側の光度の５％以下である発光システム。
10. 請求項１から９までのいずれか一項に記載の発光システムにおいて、
    前記発光システムから発せられる光は、前記第２面側において、前記第１面側よりも、高い光度を有する発光システム。
11. 請求項１０に記載の発光システムにおいて、
    前記発光システムから発せられる光の前記第１面側の光度は、前記発光システムから発せられる光の前記第２面側の光度の５％以下である発光システム。
12. 請求項２に記載の発光システムにおいて、
    前記第１面の前記第２領域は、前記第１面の前記第１領域に連なっており、
    前記第２面の前記第４領域は、前記第２面の前記第３領域に連なっている発光システム。
13. 請求項１２に記載の発光システムにおいて、
    前記第１基材は、前記第１領域及び前記第３領域をそれぞれ含む複数の第１部分と、前記第２領域及び前記第４領域をそれぞれ含む複数の第２部分と、を有し、
    前記複数の第１部分及び前記複数の第２部分は、交互に並んでいる発光システム。
14. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載の発光システムにおいて、
    透光性を有する第２基材を備え、
    前記発光素子は、前記第１基材と前記第２基材の間に位置しており、
    前記第２基材は、前記発光素子の前記第４面に対して傾いている発光システム。
15. 請求項１４に記載の発光システムにおいて、
    前記第２基材は、第１空間と第２空間とを仕切る窓であり、移動体に設置されている発光システム。