JP5846345B1 - 面状発光ユニット - Google Patents

Abstract

この面状発光ユニット（１００）は、光を放射する発光領域（Ｒ１）と、発光領域（Ｒ１）の外周に位置し、光を放射しない非発光領域（Ｒ２）とを有し、導光部材（２０）と拡散部材（３０）との間は、発光領域（Ｒ１）に対応する領域には空間が形成されるように、非発光領域（Ｒ２）に対応する領域には導光部材（２０）と拡散部材（３０）との間には空間が形成されない非空間領域（４０）が設けられ、非空間領域（４０）は、非発光領域（Ｒ２）から発光領域（Ｒ１）に延在するはみだし領域（４０ｅ）を有し、非発光領域（Ｒ２）からのはみ出し量を（Δ）とした場合に、下記の条件式（１）を具備している。０＜Δ≦２ｄ?ｔａｎθ（式１）。（Δ）は非空間領域（４０）の非発光領域（Ｒ２）からのはみ出し量（ｍｍ）、（ｄ）は、導光部材（２０）の厚さ（ｍｍ）、（θ）は、導光部材（２０）と空気の全反射臨界角。

Description

本発明は、複数の面状発光部を用いた面状発光ユニットの構造に関する。

有機ＥＬ（Organic Electroluminescence）発光素子などを用いた面状発光パネルを複数敷き詰めて、より大きな発光装置を作る構成において、面発光光源の周囲に存在する非発光領域が暗くなるため、発光部上と非発光領域上の輝度差が発生する。そこで、面状発光パネルと面状発光パネルとの継ぎ目の非発光上の輝度を発光部上の輝度に近づけ、いかにムラの無い均一な発光面を得るかが課題となっている。

背景技術として、光源上に一定の距離間隔をあけて拡散部材を設け、輝度差を軽減する構成が、特開２００５―３５３５６４号公報（特許文献１）に開示されている。また、光源上に導光部材２０を配して、導光部材２０内の非発光領域上のみに拡散粒子を埋め込むことで、非発光領域上のみ光取り出しを行い、輝度差を軽減する構成が、特開２００５―１５８３６９号公報（特許文献２）に開示されている。

特開２００５―３５３５６４号公報 特開２００５―１５８３６９号公報

しかしながら、上記特許文献に開示の構成では、発光面と拡散部材との間に所定の間隔を確保しなければならず、特に有機ＥＬ発光素子などの薄さを特徴とした光源においては、距離間隔をあけて拡散部材を設ける構成は、面状発光ユニット全体の厚みが増加し、薄型の特徴を失ってしまう結果となる。

したがって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、面状発光ユニットの厚みの増加を招くことなく、面状発光ユニットの輝度ムラを目立たなくすることのできる構造を有する面状発光ユニットを提供することを目的とする。

ある実施の形態に従う面発光素子においては、各々の発光面が面状に並ぶように配列され、視認側に向けて光を放射する複数の面発光部と、隣り合う複数の上記面発光部の上記発光面に対向配置され、上記面発光部から放射された光を透過させる導光部材と、上記導光部材を挟んで、上記面発光部とは反対側に設けられ、上記導光部材を通過した光を視認側に向けて拡散する拡散部材と備える。

複数の上記面発光部の各々は、光を放射する発光領域と、上記発光領域の外周に位置し、光を放射しない非発光領域とを有し、上記導光部材と上記拡散部材との間は、上記発光領域に対応する領域には空間が形成されるように、上記非発光領域に対応する領域には上記導光部材と上記拡散部材との間には空間が形成されない非空間領域が設けられ、上記非空間領域は、上記非発光領域から上記発光領域に延在するはみ出し領域を有し、上記非発光領域からのはみ出し量をΔとした場合に、下記の条件式（１）を具備している。０＜Δ≦２ｄ×ｔａｎθ・・・（１）、Δは、上記非空間領域の非発光領域からのはみ出し量、ｄは、導光部材の厚さ（ｍｍ）、θは、導光部材と空気の全反射臨界角。

この面状発光ユニットによれば、面状発光ユニットの厚みの増加を招くことなく、面状発光ユニットの輝度ムラを目立たなくすることのできる構造を有する面状発光ユニットを提供することを目的とする。

実施の形態１における面状発光パネルの基本構成を示す平面図である。 図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 実施の形態１における面状発光ユニットの構成を示す断面図である。 図３中のＩＶで囲まれた領域の拡大図である。 背景技術における面状発光ユニットの輝度プロファイルを説明する図である。 背景技術における、非発光領域に対応する箇所のみ導光部材と拡散部材とを密着させた場合の輝度プロファイルを説明する図である。 背景技術における面状発光ユニットの構成を示す断面図である。 背景技術における他の面状発光ユニットの構成を示す側面模式図である。 実施の形態２における面状発光ユニットの構成を示す断面図である。 実施の形態３における面状発光ユニットの構成を示す断面図である。 実施の形態４における面状発光ユニットの構成を示す平面図である。 図１１中のＸＩＩで囲まれた領域の拡大図である。 透過光量調整パターンを示す模式図である。 実施例における面状発光ユニットの構成を示す断面図である。 実施例における面状発光ユニットの光透過性部材の幅（密着幅）を変化させた場合の幅位置と任意単位（ａｒｂ）との関係を示す図である。 実施例における面状発光ユニットサンプルの構成を示す断面図である。 実施例における面状発光ユニットサンプルの評価結果を示す図である。

本発明に基づいた各実施の形態における面状発光ユニットについて、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、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。各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

（実施の形態１：面状発光パネル１０）
図１および図２を参照して、本実施の形態における面状発光パネル１０の基本構成について説明する。図１は、面状発光パネル１０を示す正面図であり、面状発光パネル１０の背面１９の側から面状発光パネル１０を見たときの様子を示している。図２は、図１中ＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。

本実施の形態における面状発光パネル１０は、有機ＥＬから構成され、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。面状発光パネル１０は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と拡散板とから面状発光パネルとして構成されていてもよいし、冷陰極管等を用いて面状発光パネルとして構成されていてもよい。

また、本実施の形態における面状発光パネル１０は、ボトムエミッション型であるが、面発光光源であれば、別のデバイスを用いても良い。たとえば、トップエミッション型の面状発光パネルを用いても良いし、無機ＥＬや、ＬＥＤと導光板による面発光光源を用いても良い。また、面光源であれば、可撓性のある光源を用いても良い。

図１および図２を参照して、面状発光パネル１０は、透明基板１１（カバー層）、陽極（アノード）１４、有機層１５、陰極（カソード）１６、封止部材１７および絶縁層１８を含む。陽極１４、有機層１５、陰極１６、および封止部材１７により面状発光部３１を構成する。

透明基板１１は、面状発光パネル１０の発光面１２（表面）を形成する。陽極１４、有機層１５および陰極１６は、透明基板１１の裏面１３上に順次積層される。封止部材１７は、面状発光パネル１０の背面１９を形成している。

透明基板１１を構成する部材としては、可撓性有する透明部材が用いられる。材料としては、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）等の光透過性のフィルム基板が用いられる。透明基板１１に、各種ガラス基板を用いてもよい。

光透過性のフィルム基板としては、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）等が用いられる。

陽極１４は、透明性を有する導電膜である。陽極１４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）等が透明基板１１上に成膜される。陽極１４に用いられる他の材料としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）が用いられる。

有機層１５（発光部）は、電力が供給されることによって光（可視光）を生成することができる。有機層１５は、単層の発光層から構成されていてもよく、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いてもよい。

陰極１６は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）である。陰極１６は、真空蒸着法等によって有機層１５を覆うように形成される。陰極１６を所定の形状にパターニングするために、真空蒸着の際にはマスクが用いられるとよい。陰極１６の他の材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＡｌとＣａとの積層、ＡｌとＬｉＦとの積層、および、ＡｌとＢａとの積層等が用いられる。

陰極１６と陽極１４とが短絡しないように、陰極１６と陽極１４との間に絶縁層１８が設けられる。絶縁層１８は、たとえばスパッタリング法を用いてＳｉＯ_２などが成膜された後、フォトリソグラフィ法等を用いて陽極１４と陰極１６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１７は、絶縁性を有する樹脂またはガラス基板などから構成される。封止部材１７は、有機層１５を水分等から保護するために形成される。封止部材１７は、陽極１４、有機層１５、および陰極１６（面状発光パネル１０の内部に設けられる部材）の略全体を透明基板１１上に封止する。陽極１４の一部は、電気的な接続のために、封止部材１７から露出している。

封止部材１７には、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＥＳ、ポリイミド等のフィルムに、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＮｘ等の無機薄膜と柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを層状に複数層重ね合わせることでガスバリア性を備えたものが用いられる。電極部２１および電極部２２には、さらに金、銀、銅などを積層してもよい。

陽極１４の封止部材１７から露出している部分（図２左側）は、電極部２１（陽極用）を構成する。電極部２１と陽極１４とは互いに同じ材料で構成される。電極部２１は、面状発光パネル１０の一方の側面の外周に位置する。陰極１６の封止部材１７から露出している（図２右側の）部分は、電極部２２（陰極用）を構成する。電極部２２と陰極１６とは互いに同じ材料で構成される。電極部２２も、面状発光パネル１０の他方の外周に位置する。

電極部２１および電極部２２は、有機層１５を挟んで相互に反対側に位置している。電極部２１および電極部２２には、はんだ付け（銀ペースト）等を用いて配線パターン（図示せず）が取り付けられる。

以上のように構成される面状発光パネル１０の有機層１５には、外部の電源装置から、図示しない配線パターン、電極部２１，２２、陽極１４および陰極１６を通して電力が供給される。有機層１５で生成された光は、陽極１４および透明基板１１を通して、発光面１２（表面）から外部に取り出される。

面状発光パネル１０において、有機層１５から光が発光することから、有機層１５に対応する位置が発光領域Ｒ１を構成し、有機層１５を取り囲む外部領域が非発光領域Ｒ２を構成する。よって、後述するように、面状発光パネル１０を面状に並ぶように配列した場合、隣接する面状発光パネル１０の間に生じる隙間と有機層１５を取り囲む外部領域とにより非発光領域Ｒ２を構成する。

（面状発光ユニット１００）
次に、図３から図８を参照して、上記構成を有する面状発光パネル１０を複数枚用いた面状発光ユニット１００の構成について説明する。図３は、本実施の形態における面状発光ユニットの構成を示す断面図、図４は、図３中のＩＶで囲まれた領域の拡大図、図５および図６は、面状発光パネルの効果を説明する第１及び第２の図、図７は、背景技術における面状発光ユニットの構成を示す断面図、図８は、背景技術における他の面状発光ユニットの構成を示す側面模式図である。

最初に、図８および図９を参照して、背景技術における面状発光ユニット２００および面状発光ユニット３００の構成について説明する。まず、面状発光ユニット２００は、発光面１２が面状に並ぶように配列され、視認側に向けて光を放射する複数の面状発光パネル１０と、隣り合う複数の面状発光パネル１０の発光面１２に対向配置され、面状発光パネル１０から放射された光を透過させる導光部材２０と、この導光部材２０を挟んで、面状発光パネル１０とは反対側に設けられ、導光部材２０を通過した光を視認側に向けて拡散する拡散部材３０とを備えている。面状発光パネル１０の配置間隔は、１ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。

このように、面状発光パネル１０を複数並べた場合、面状発光パネル１０の間に生じる非発光領域Ｒ２が暗部となり、視認側から見た場合非常に目立つ。そこで、一定の距離間隔をあけて、上記のように拡散部材３０を設けると発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との輝度差を軽減し、非発光領域Ｒ２の暗部を目立たなくすることができる。

この場合に拡散部材３０は、拡散粒子をあらかじめ練りこんだ樹脂製のプレートを用いる場合、アクリル、ガラスなどの光透過性の導光部材（光透過部材）２０の上に、拡散シート等を用いた拡散部材３０を貼り付ける場合がある。

また、図７に示す面状発光ユニット２００は、拡散部材３０と導光部材２０との間に空気層Ａ１が形成されている。この構成の場合、導光部材２０に入った光が拡散部材３０に到達する前に、一度空間としての空気層を通過することで、空気層との界面で光が一部反射されて失われてしまう。

また、拡散部材３０を介して視認側へ光を出射することで、拡散部材３０上での減光作用が働く（フィルタ効果）。さらに、拡散部材３０を設けても非発光領域Ｒ２上は発光部上に比べて出射光が少なく、非発光領域を目立たなくするためには、面状発光パネル１０と拡散部材３０との間の距離（ぼかし距離）を十分にとる必要がある。

一方、図８に示す面状発光ユニット３００においては、拡散部材３０と導光部材２０とが空気層を介さずに、光透過性の光透過性部材４０が拡散部材３０および導光部材２０の全面で接している。この構成においても、光透過性部材４０と導光部材２０との間には界面が存在するが、導光部材２０は空気層よりも屈折率が高いため、失われる光は、面状発光ユニット２００に比べて少ない。また、拡散部材３０に到達された光は、拡散部材３０の部材内で拡散するため、拡散部材３０内を導波して失われる成分も少ない（光取り出し効果）。

しかしながら、非発光領域Ｒ２および発光領域Ｒ１において、ロスする光の割合に大きな差は無いため、非発光領域Ｒ２を目立たなくするためには、図７の面状発光ユニット２００の構成と同様にぼかし距離を十分に取る必要がある。

ここで、図３および図４に、本実施の形態１に示す面状発光ユニット１００の構成について説明する。この面状発光ユニット１００は、導光部材２０と拡散部材３０との間は、発光領域Ｒ１に対応する領域には空間（空気層）が形成されるように、非発光領域Ｒ２に対応する領域には、導光部材２０と拡散部材３０との間には空間が形成されない非空間領域を形成するために、導光部材２０と拡散部材３０とに密着するように光透過性部材（密着部材）４０が設けられている。さらに、光透過性部材４０は、非発光領域Ｒ２から発光領域Ｒ１に延在するはみ出し領域４０ｅを有している。このはみ出し領域４０ｅについては追って詳述する。

光透過性部材４０は、導光部材２０と拡散部材３０と密着し、全反射による光損失を防ぐために、導光部材２０および拡散部材３０に近い屈折率ｎの導光部材であることが望ましい。特に、導光部材２０と光透過性部材４０は、以下の関係を満たしていることが望ましい。

ここで、発光領域Ｒ１に対応する領域とは、その法線方向に、発光領域Ｒ１を拡散部材３０に射影した領域と実質的に同じ領域であり、非発光領域Ｒ２に対応する領域とは、非発光領域Ｒ２を、その法線方向に、拡散部材３０に射影した領域と実質的に同じ領域である。

［ｎ１／ｎ２］＞ｓｉｎ６０°
ｎ１は、光透過性部材４０の屈折率。ｎ２は、導光部材２０の屈折率。

すなわち、ｎ１＞［√３／２］・ｎ２を、満足するとよい。
ここで、二つの物質（物質Ａ→物質Ｂ、それぞれ屈折率ｎＡ，ｎＢ）間を光が移動する際、界面への入射光がランバート配光特性を持っているとすると、全反射角が６０度以上であれば、８５％以上が反射せずに物質Ｂまで到達する。全反射角を６０度以上にするためには、屈折率の比が、ｎＢ／ｎＡ＞ｓｉｎ６０°の関係を満たさなければならない。

なお、光透過性部材４０に高い透明性を有する接着剤テープ（ＯＣＡ：Optical Clear Adhesive Tape）等を用いることで、拡散部材３０を導光部材２０に保持させてもよいし、光透過性部材４０に粘着性を有する部材を用いて、光透過性部材４０が導光部材２０および拡散部材３０に粘着するようにしてもよい。

以上のことから、導光部材２０に用いられる材料としては、アクリル、ガラス、シリコン等が挙げられ、厚さは、１０μｍ〜１０ｍｍ程度である。

また、拡散部材３０に用いられる材料としては、アクリル、ガラス等に高拡散性のフィレット等が含有された板、表面にしぼ加工されたシート（ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート），ＰＣ（ポリカーボネート樹脂）等）、拡散性のある高分子シート等が挙げられ、厚さは、１０μｍ〜３ｍｍ程度である。

また、光透過性部材４０に用いられる材料としては、接着剤テープ（ＯＣＡ：Optical Clear Adhesive Tape）等が挙げられ、厚さは、１０μｍ〜３００μｍ程度である。

次に、図４を参照して、光透過性部材４０の、非発光領域Ｒ２から発光領域Ｒ１に延在するはみ出し領域４０ｅについて説明する。光透過性部材４０の設置領域は、非発光領域Ｒ２上に設けられる。これにより、光取り出し効果・フィルタ効果の２つの機能が１つの部材で同時に達成できることにある。

本実施の形態において光透過性部材４０の設置領域を非発光領域Ｒ２よりも広く、非発光領域Ｒ２からのはみ出し量をΔとした場合に、下記の条件式（１）を具備しているとよい。

０＜Δ≦２ｄ×ｔａｎθ・・・（１）
Δ：光透過性部材４０の非発光領域Ｒ２からのはみ出し量（ｍｍ）
ｄ：導光部材２０の厚さ（ｍｍ）
θ：導光部材２０と空気の全反射臨界角
上記式（１）を満足するはみ出し領域４０ｅを有する領域においては、空間周波数成分の高い輝度分布ムラの発生を抑えることができる。

図５および図６を参照して、はみ出し領域４０ｅを有する面状発光ユニット１００の輝度プロファイルについて説明する。図５および図６は、上記したうように、面状発光パネルの効果を説明する第１及び第２の図である。

輝度分布を考えたとき、面状発光パネル１０を２枚タイリングした構成においては、輝度プロファイルは図５中のラインａに示す輝度プロファイルになる。上記タイリング構成に加え、拡散部材３０を設けると、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界はぼかされ、図５中のラインｂで示す輝度プロファイルとなる。

この状態から非発光領域Ｒ２と同じ大きさの領域のみ拡散部材３０を密着させて導波光を取り出すと、図６中のラインｃで示す輝度プロファイルとなる。このように、密着領域が非発光領域と同じか、少しでも狭いときには、空間周波数の高い暗部が生成されるため、視認側からの見栄えに大きな影響を与えてしまう。

そのため、光透過性部材（密着部材）４０の設置領域は非発光領域の大きさよりも、少し広い方がよい。しかしながら、あまりに広すぎると導波光が非発光領域へ到達する前に視認側へ取り出されてしまうため、光透過性部材４０の非発光領域Ｒ２からのはみ出し量Δは、上記式（１）で示した範囲内であることが望ましい。

以上、本実施の形態における面状発光ユニット１００によれば、非発光領域Ｒ２に設けられた光透過性部材（密着部材）４０が存在する領域においては、導光部材２０の内部で導波している光を効果的に取り出す効果が働き輝度が増加する。一方、空間（空気層）が形成された領域では、上述したフィルタ効果が働き、減光作用を受けて輝度が減少する。このように、一つの拡散部材３０に「フィルタ(減光)効果」と「光取り出し効果」の二つの効果を持たせることが可能となる。

これによって、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との間に生じる輝度差が軽減され、面状発光ユニット１００の輝度ムラを目立たなくすることが可能となる。また、光透過性部材（密着部材）４０を設けることのみで済むため、面状発光ユニット１００の厚みの増加を招くこともない。

また、面状発光ユニット１００の構成部材に可撓性部材を用いることで、面状発光ユニット１００の湾曲形状を与えることが可能となる。

さらに、光透過性部材（密着部材）４０において、光透過性部材４０の非発光領域Ｒ２からはみ出すはみ出し領域４０ｅを有し、はみ出し領域４０のはみ出し量Δが、上記式（１）の条件を満足させることで、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との間に生じる輝度差の軽減をより図ることが可能となる。

（実施の形態２：面状発光ユニット１００Ａ）
次に、図９を参照して、実施の形態２における面状発光ユニット１００Ａについて説明する。図９は、本実施の形態における面状発光ユニット１００Ａの構成を示す断面図である。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ａの基本的構成は、上記実施の形態１における面状発光ユニット１００と同じであり、相違点は、導光部材２０の面状発光パネル１０が位置する側の非発光領域Ｒ２には、視認側に向けて光を放射する反射部材５０が設けられている点にある。反射部材５０は、鏡面反射部材でも良いが、拡散部材を用いるとなお良い。

反射部材５０に用いられる材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）等の高分子材料、Ａｌ、Ａｇ等の金属等が挙げられ、厚さは、１０μｍ〜１ｍｍ程度、反射率は７０％以上が望ましい。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ａによれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。さらに、反射部材５０を設けることで、導光部材２０の表面や、拡散部材３０からの反射光を非発光領域に回して、非発光領域Ｒ２上の輝度をさらに上げることができ、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との間に生じる輝度差の軽減をさらに図ることが可能となる。

（実施の形態３：面状発光ユニット１００Ｂ）
次に、図１０を参照して、実施の形態３における面状発光ユニット１００Ｂについて説明する。図１０は、本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｂの構成を示す断面図である。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｂの基本的構成は、上記実施の形態１における面状発光ユニット１００と同じであり、相違点は、面状発光パネル１０の発光面１２が、導光部材２０に接して配置されている。導光部材２０と面状発光パネル１０との間には、空気が入らないように、オイルや光透過性の両面テープなどの両者を密着させることが好ましい。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｂによれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。さらに、面状発光パネル１０の発光面１２を導光部材２０に接して配置することで、光のロスを少なくして光を面状発光パネル１０から導光部材２０へ導くことが可能となる。

（実施の形態４：面状発光ユニット１００Ｃ）
次に、図１１および図１２を参照して、実施の形態４における面状発光ユニット１００Ｃについて説明する。図１１は、本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｃの構成を示す平面図、図１２は、図１１中のＸＩＩで囲まれた領域の拡大図である。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｃの基本的構成は、上記実施の形態１における面状発光ユニット１００と同じであり、相違点は、光透過性部材４０は、その端部に発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａを横切る波状の領域４０ａを有している点にある。

面状発光パネル１０（面状発光部３１）である光源は、一般的に正方形や長方形など多角形または円形であり、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａは線分になる。本実施の形態において、光透過性部材４０を設ける領域と空気層を設ける領域の境界は、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａに沿って生じることが想定される。その境界では、光学特性が急激に変わるため、輝度差が目立ち易くなるとことが予想される。

人間の眼は、規則的な明暗部よりも２次元状に波打つような明暗部のほうが認識しにくい。そこで、本実施の形態の図１１および図１２に示すように、光透過性部材４０は、その端部に発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａを複数回横切る波状の領域４０ａを設けることで、上記各実施の形態に比較して、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａの存在を目立ち難くすることが可能となる。

光透過性部材４０の境界１０ａから非発光領域Ｒ２にはみ出す、はみ出し領域４０ｅのはみ出し量Δは、上記式（１）の条件を具備している。

本実施の形態における面状発光ユニット１００Ｃによれば、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。さらに、光透過性部材４０に、その端部に発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との境界１０ａを横切る波状の領域４０ａを設けるようにすることで、発光領域Ｒ１と非発光領域Ｒ２との間に生ずる輝度差をより目立たなくすることが可能となる。

なお、上記各実施の形態においては、図１３に示すように、拡散部材３０上もしくは導光部材２０上の位置によって、反射率または透過率の濃淡を設けることで、非発光領域Ｒ２と発光領域Ｒ１の輝度差の軽減にさらに図ることが可能となる。図１３においては、透過光量調整パターン１５０ａ，１５０ｂが形成されている。透過光量調整パターン１５０ａの領域（図示において最も色が濃い領域）は、光の透過量が最も小さい領域であり、透過光量調整パターン１５０ｂの領域（図示において最も色が薄い領域）は、光の透過量が最も大きい領域である。

また、上記各実施の形態においては、２枚の面状発光パネル１０（面状発光部３１）を用いた場合について説明しているが、面状発光パネル１０の枚数は、２枚に限定されることなく、３枚以上の面状発光パネル１０が、面状に並ぶように配列されてもよい。この場合に、非発光領域Ｒ２は、隣接する面状発光パネル１０の間に生ずる領域が、非発光領域Ｒ２を構成する。

上記各実施の形態においては、導光部材２０と拡散部材３０との間は、発光領域Ｒ１に対応する領域には空間（空気層）が形成されるように設け、非発光領域Ｒ２に対応する領域には、導光部材２０と拡散部材３０との間には空間が形成されない非空間領域を形成するために、導光部材２０と拡散部材３０とに密着するように光透過性部材（密着部材）４０を設ける構成を採用しているが、この構成には限定されない。

たとえば、非発光領域Ｒ２に対応する領域において、導光部材２０と拡散部材３０との部材同士の自己吸着力を利用して導光部材２０と拡散部材３０とを密着させることにより、空間が形成されない非空間領域を形成するようにしてもよい。この場合、はみ出し領域４０ｅには、導光部材２０と拡散部材３０とが直接接した領域がはみ出すこととなる。

また、上記各実施の形態においては、面状発光パネル１０（面状発光部３１）が導光部材２０に密着した構造を図示しているが、導光部材２０内を全反射して伝播する光が生じない範囲で、面状発光パネル１０（面状発光部３１）と導光部材２０との間に隙間を設けることも可能である。

（実施例）
以下、光透過性部材（密着部材）４０のはみ出し領域４０ｅのはみ出し量Δを変化させた場合の輝度プロファイルの変化（効果検証）について行なった幾何光学シミュレーションについて説明する。図１４に、幾何光学シミュレーションに用いた、面状発光ユニットモデルの断面図を示す。面状発光ユニットモデルの構造は、上記実施の形態２に示した面状発光ユニット１００Ａと同じである。

一辺が９０ｍｍの正方形の面状発光パネル１０を、１０ｍｍの間隔をあけて２枚配置し、厚さが５ｍｍ（ｄ）の導光部材２０に面状発光パネル１０の発光面側を密着させた面状発光ユニットモデルにおいて、面状発光パネル１０と反対側の導光部材２０の表面に拡散部材３０を配置し、光透過性部材（密着部材）４０を用いて、導光部材２０と拡散部材３０とを密着させた。

面状発光パネル１０の配光はランバートを仮定し、面状発光パネル１０間の非発光領域Ｒ２には反射部材５０を配置している。導光部材２０にはアクリル(屈折率ｎ：１．５１)を用い、このとき導光部材２０と空気の全反射臨界角θは、θ≒４１．５［°］、２ｄｔａｎθ≒８．８ｍｍである。この前提のもとで導光部材２０と拡散部材３０の非発光領域Ｒ２上を密着させ、幾何光学シミュレーションを実行した。

本幾何光学シミュレーションでは、光透過性部材（密着部材）４０の密着幅が、８ｍｍ、１０ｍｍ、および、１２ｍｍ、すなわち、はみ出し量Δが、−１ｍｍ、０ｍｍ、および、１ｍｍとして、それぞれの断面輝度プロファイルがどのように変化するか、幾何光学シミュレーションを行なった。その結果を、図１５に示す。

光透過性部材（密着部材）４０が設けられない場合に比較して、光透過性部材（密着部材）４０を設けた構成ではいずれも非発光領域Ｒ２の中心の輝度は発光領域Ｒ１の輝度に近づいており、非発光領域Ｒ２と発光領域Ｒ１との間の輝度差（輝度ムラ）が改善していることがわかる。

さらに、非発光領域Ｒ２における輝度プロファイルに着目すると、はみ出し量Δが非発光部よりも広い場合（１ｍｍ）は滑らかな断面となっている。その一方で、はみ出し量Δが非発光領域Ｒ２と同じ位置（０ｍｍ）、または、はみ出し量Δがマイナスとき（−１ｍｍ）は、輝度プロファイルに空間周波数の高い暗部が生じている。空間周波数の高い暗部は、人間にとって認識しやすい。また、この構成にプラスして拡散部材などを加える場合、空間周波数の低い同程度の暗部に比べても、補正が難しい。そのため、空間周波数の高い暗部の生成を防ぐために、光透過性部材（密着部材）４０の設置領域は非発光領域にはみ出していることが望ましい。

なお、光透過性部材（密着部材）４０を設けない構成に比較し、はみ出し量Δが非発光領域Ｒ２と同じ位置、または、はみ出し量Δがマイナスであっても、図１５に示すように光透過性部材（密着部材）４０を設けた方が輝度ムラは改善されている。

（はみ出し量Δの上限）
はみ出し量Δの上限の検証を行なうため、実機の面状発光ユニットサンプルにおいて見栄え評価を行なった。実機評価を行なった面状発光ユニットサンプルの構成を図１６に示す。一辺が９０ｍｍの正方形の２枚の面状発光パネル１０を厚み５ｍｍの透明シリコンシート（導光部材２０）に透明接着剤６０で貼り付け、拡散部材３０を面状発光パネル１０と反対側に配置した。拡散部材３０には発光領域Ｒ１上と非発光領域Ｒ２上とで透過率の異なる白色インク印刷を施した特殊フィルムを用いた。

この特殊フィルムを用いた拡散部材３０と導光部材２０との間の密着は部材同士の自己吸着力を利用して非発光領域Ｒ２上のみ所定の幅で密着させた。密着幅は、１０ｍｍ、２０ｍｍ、２４ｍｍ、２８ｍｍ、すなわち、はみ出し量Δが、０ｍｍ、５ｍｍ、７ｍｍ、９ｍｍで実験を行ない、それぞれ評価した。実機の面状発光ユニットサンプルにおける見栄え評価結果を図１７に示す。また、幾何光学シミュレーションによる評価も併記して示す。評価は、肉眼での観察による主観評価で行ない、密着部材が無い構成からの見栄え改善度合いを「評価Ａ：大きな改善が見られている」、「評価Ｂ：改善が見られている」、および「評価Ｃ：変わらない」で示した。

一方、実機の面状発光ユニットサンプルではランバーシアンよりも水平面側に傾いた配光の面状発光パネルを用いた。また、面状発光パネルの反射面は鏡面反射特性であった。そのため、導光部材２０内を導波する光の量が多く、非発光領域Ｒ２に多くの光が供給されていたと推察される。

その結果、はみ出し量Δがある程度大きい５ｍｍおよび７ｍｍのときは、比較的良い見栄えであった。しかしながら、はみ出し量Δが９ｍｍのときは、非発光領域の中心が少し暗い印象を受けた。これは、非発光領域に届く導波光が少なくなっているためと考えられる。

実機の面状発光ユニットサンプルにおいて導光部材２０に用いたシリコンシートの屈折率はｎ：１．５程度であり、このときの導光部材２０と空気の全反射臨界角は、θ≒４１［°］、２ｄｔａｎθ≒８．８ｍｍであった。実機の面状発光ユニットサンプルの評価結果に鑑みると、少なくともははみ出し量Δが２ｄｔａｎθを越えると、発光領域Ｒ１上で光が取り出されてしまい、非発光領域Ｒ２上での輝度が上がらないと考えられる。

以上、本発明の各実施の形態における照明装置について説明したが、今回開示された実施の形態は全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。したがって、本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１０ 面状発光パネル、１１ 透明基板、１２ 発光面（表面）、１３ 裏面、１４ 陽極（アノード）、１５ 有機層、１６ 陰極（カソード）、１７ 封止部材、１８ 絶縁層、１９ 背面、２０ 導光部材、２１，２２ 電極部、３０ 拡散部材、３１ 面状発光部、４０ 光透過性部材、４０ｅ はみ出し領域、５０ 反射部材、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 面状発光ユニット。

Claims (10)

1. 各々の発光面が面状に並ぶように配列され、視認側に向けて光を放射する複数の面発光部と、
   隣り合う複数の前記面発光部の前記発光面に対向配置され、前記面発光部から放射された光を透過させる導光部材と、
   前記導光部材を挟んで、前記面発光部とは反対側に設けられ、前記導光部材を通過した光を視認側に向けて拡散する拡散部材と、を備え、
   複数の前記面発光部の各々は、光を放射する発光領域と、前記発光領域の外周に位置し、光を放射しない非発光領域と、を有し、
   前記導光部材と前記拡散部材との間は、前記発光領域に対応する領域には空間が形成されるように、前記非発光領域に対応する領域には前記導光部材と前記拡散部材との間には空間が形成されない非空間領域が設けられ、
   前記非空間領域は、前記非発光領域から前記発光領域に延在するはみ出し領域を有し、前記非発光領域からのはみ出し量をΔとした場合に、下記の条件式（１）を具備している、面状発光ユニット。
   ０＜Δ≦２ｄ×ｔａｎθ・・・（１）
   Δ：前記非空間領域の非発光領域からのはみ出し量（ｍｍ）
   ｄ：導光部材の厚さ（ｍｍ）
   θ：導光部材と空気の全反射臨界角
2. 光透過性部材を有し、前記非空間領域は、前記導光部材と前記拡散部材とに密着するように前記光透過性部材が設けられることにより形成されている、請求項１に記載の面状発光ユニット。
3. 前記光透過性部材は粘着性を有し、前記光透過性部材が前記導光部材および前記拡散部材に粘着している、請求項２に記載の面状発光ユニット。
4. 前記導光部材の前記面発光部が位置する側の前記非発光領域には、視認側に向けて光を放射する反射部材がさらに設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面状発光ユニット。
5. 前記面発光部は、前記視認側に透明基板を備え、
   前記透明基板が、前記導光部材に接している、請求項２に記載の面状発光ユニット。
6. 前記面発光部、前記導光部材、前記拡散部材、前記光透過性部材および前記透明基板は、それぞれ可撓性を有し、全体として湾曲させることを可能とする、請求項５に記載の面状発光ユニット。
7. 前記面発光部が、前記導光部材に接している、請求項２に記載の面状発光ユニット。
8. 前記面発光部、前記導光部材、前記拡散部材、および前記光透過性部材は、それぞれ可撓性を有し、全体として湾曲させることを可能とする、請求項７に記載の面状発光ユニット。
9. 前記非空間領域は、その端部に前記発光領域と前記非発光領域との境界を横切る領域を有する、請求項１または請求項８のいずれか１項に記載の面状発光ユニット。
10. 前記拡散部材は、透過率または反射率が異なる領域を有する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の面状発光ユニット。