JP5867660B1 - 面発光ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、面発光光源の発光部に対応する位置から照射される光と面発光光源の非発光部に対応する位置から照射される光との色度差を抑制できる面発光ユニットを提供することを目的とする。本発明の面発光ユニット（１）は、発光部（Ｒ１）とその周囲に設けられた非発光部（Ｒ２）とを含み、非発光部（Ｒ２）同士が隣接するように面状に配置された複数の面発光光源（１０）と、複数の面発光光源（１０）を覆うように面発光光源（１０）の光出射側に配置された面状の光透過性部材（３０）と、光透過性部材（３０）の光出射側に配置された光学調整部材（４０）とを備える。光学調整部材（４０）は、光透過性部材（３０）のうち発光部（Ｒ１）に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材のうち非発光部（Ｒ２）に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、光透過性部材（３０）を透過した光の色度を調整する。

Description

本発明は、面発光光源を具備する面発光ユニットに関する。

有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成される面発光光源を備える面発光ユニットは、照明装置に限らず、液晶ディスプレイのバックライトや看板照明のバックライト等として、産業上広く使われている。この面発光ユニットは、比較的大きな面積で使用されることが要求される。

面発光光源においては、その発光部が封止されたり、発光部に配線が接続されたりする必要があるため、発光部の周囲に非発光部が形成される。このため、面発光光源を複数配置した場合には、発光部に対応する位置から照射される光と非発光部に対応する位置から照射される光とに色度差が生じる問題がある。

発光部と非発光部とが形成されることに起因する照射光の色度差を抑制可能な面発光ユニットが開示された文献として、たとえば、特開２００５−３５３５６０号公報（特許文献１）等が挙げられる。また、線状光源から照射される光の色度差を抑制することができる線状光源装置が開示された文献として、特開２０１１−２４９１９０号公報（特許文献２）等が挙げられる。

特許文献１に開示の面発光ユニットは、発光部と非発光部とを含み複数配置された面発光光源と、複数配置された面発光光源の発光部に対応する光出射側に配置された拡散部と、当該拡散部と面発光光源との間に隙間が存在する状態で、発光部と非発光部を覆うように配置された光透過性部材とを備える。当該光透過性部材の光入射側の非発光部に対応する位置にＶ字状溝を設けることによって発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制する。

特許文献２に開示の線状光源装置は、長手方向に沿って伸びる出射面を有すると共に、当該出射面に対向する背面に凸凹溝からなる反射面を備えた棒状の光透過性部材と、当該光透過性部材の一端面に対向する発光ダイオードを備えた光源と、光透過性部材の反射面の外面に対向し、且つ、光透過性部材の長手方向に沿って伸びる拡散反射面を備えた拡散反射体と、を備える。光透過性部材の反射面と拡散反射体の拡散反射面との間に、光源からの光のうちの長波長域の光の透過率が短波長域の光の透過率よりも低いフィルタを設け、当該フィルタは、光透過性部材の一端面から他端面に向かうに従って、長波長域の光の透過率と短波長域の光の透過率との差が大きくなるように構成されている。

特開２００５−３５３５６０号公報 特開２０１１−２４９１９０号公報

しかしながら、特許文献１に開示の面発光ユニットでは、十分に色度差を抑制しきれているとは言えない。

一般的にアクリル樹脂、ガラス等からなる光透過性部材は、長波長域の光よりも短波長域の光を吸収しやすいため、長波長域の光の透過率よりも短波長域の光の透過率が低くなる。また、光透過性部材を通過する距離が長くなるにつれて短波長域の光が吸収される量が多くなる。

特許文献１に開示の面発ユニットにおいて、非発光部に対応する位置から照射される光は、発光部から出射されて光透過性部材に入射された光が当該光透過性部材内を導光しながらＶ字状溝で反射されることにより外部に取り出されたものである。一方、発光部に対応する位置から照射される光は、発光部から光透過性部材の厚み方向に直線的に出射された光を多く含んでいる。

このため、非発光部に対応する位置から出射される光は、発光部に対応する位置から照射される光よりも長距離にわたって光透過性部材内を移動した後に、外部に取り出される。これにより、非発光部に対応する位置から照射される光は、発光部に対応する位置から照射される光よりも短波長域の光を損失している。この結果、当該面発光ユニットにおいては、発光部と非発光部に対応する位置で長波長と短波長の割合の異なる光が照射されるため色度差が生じる懸念がある。

また、特許文献２に開示の線状光源装置にあっては、当該線上光源装置の長手方向に沿って伸びる出射面において色度差は抑制しているものの、複数配置された面発光光源の発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制するものではない。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、面発光光源の発光部に対応する位置から照射される光と面発光光源の非発光部に対応する位置から照射される光との色度差を抑制できる面発光ユニットを提供することにある。

本発明に基づく面発光ユニットは、発光部とその周囲に設けられた非発光部とを含み、上記非発光部同士が隣接するように面状に配置された複数の面発光光源と、複数の上記面発光光源を覆うように上記面発光光源の光出射側に配置された面状の光透過性部材と、上記光透過性部材の光出射側に配置された光学調整部材とを備える。上記光学調整部材は、上記光透過性部材のうち上記発光部に対応する部分を透過した光の色度が、上記光透過性部材のうち上記非発光部に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、上記光透過性部材を透過した光の色度を調整する。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光学調整部材が、可視光領域において長波長側の透過率および短波長側の透過率のいずれか一方が他方よりも低くなるように、設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光学調整部材が、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように、設けられていることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光学調整部材は、散乱体を含むことが好ましく、上記散乱体は、上記光透過性部材内を導光して上記光学調整部材に到達した光を散乱させることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光学調整部材が、上記光透過性部材のうち上記発光部に対応する部分から透過した光の輝度が、上記光透過性部材のうち上記非発光部に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、上記光透過性部材を透過した光の輝度を調整することが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光透過性部材は、上記面発光光源から入射される入射面に対向する主面を有することが好ましい。この場合には、上記光学調整部材が、上記主面上に塗布されたインク部材によって構成されていることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光透過性部材は、上記面発光光源から入射される入射面に対向する主面を有することが好ましい。この場合には、上記光学調整部材が、インク部材が塗布されたシート状部材によって構成されることが好ましく、上記シート状部材が、上記光透過性部材の上記主面上に配置されていることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記光透過性部材の上記主面上には、上記インク部材が塗布された塗布領域と、上記インク部材が塗布されていない未塗布領域とが形成されることが好ましい。この場合には、上記主面上を占める上記塗布領域の割合を調整することにより、上記光透過性部材を透過した光の色度が調整されることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記インク部材は、ドット状に、または、上記発光部の中心部に対応する位置から上記非発光部に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布していることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記インク部材は、少なくとも上記光透過性部材の上記主面のうち上記発光部に対応する部分を覆うように設けられた第１インク部材と、上記第１インク部材上に設けられた第２インク部材とを含むことが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記第２インク部材は、ドット状に、または、上記発光部の中心部に対応する位置から上記非発光部に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布していることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記インク部材が、白色を有するインク部材および淡黄色を有するインク部材の少なくともいずれか一方を含むことが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットは、上記光学調整部材の光出射側に設けられた拡散部材をさらに備えることが好ましい。

上記本発明に基づく面発光ユニットにあっては、上記面発光光源と上記光透過性部材とが、互いに対向する面で光学的に密着されていることが好ましい。

本発明によれば、面発光光源の発光部に対応する位置から照射される光と面発光光源の非発光部に対応する位置から照射される光との色度差を抑制できる面発光ユニットを提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る面発光ユニットの概略断面図である。 図１に示す面発光ユニットの平面図である。 図１に示す面発光ユニット内を通過する光を示す図である。 変形例に係る面発光ユニット内を通過する光を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 図５に示す面発光ユニット内を通過する光を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態４に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態５に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態６に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態７に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。 図１１に示す光学調整部材がある場合とない場合とにおける、発光部に対応する位置から照射された光および非発光部に対応する位置から照射された光の色温度を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る面発光ユニットの概略断面図である。図２は、図１に示す面発光ユニットの平面図である。図１および図２を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１について説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニットは、複数の面発光光源１０と、密着層２０と、光透過性部材３０と、光学調整部材４０と、拡散部材５０と、を備える。複数の面発光光源１０のそれぞれは、発光部Ｒ１とその周囲に設けられた非発光部Ｒ２を含む。複数の面発光光源１０は、非発光部Ｒ２同士が隣接するように面状に配置される。

面発光光源１０は、たとえば有機ＥＬ素子等から構成される。面発光光源１０は、透明基板１１、陽極１２、有機層１３、陰極１４、封止層１５、絶縁層１６を含む。透明基板１１の主表面１１ａに、陽極１２、有機層１３、および陰極１４が順次積層される。

透明基板１１は、たとえば各種のガラス基板から構成される。透明基板１１を構成する部材としては、ＰＥＴ、ＰＣ等のフィルム基板が用いられてもよい。

陽極１２は、透明性を有する導電膜である。陽極１２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。フォトリソグラフィ法等によりＩＴＯ膜が所定の形状にパターニングされることによって、陽極１２が形成される。本実施の形態における陽極１２は、電極部１７（陽極用）および電極部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。

有機層１３（発光部）は、電力を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１３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１４は、たとえばアルミニウム（Ａｌ）である。陰極１４は、真空蒸着法等によって有機層１３を覆うように形成される。陰極１４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１４と陽極１２とが短絡しないように、陰極１４と電極部１７側の陽極１２との間に絶縁層１６が設けられる。陰極１４の絶縁層１６が設けられる側とは反対側の部分は、電極部１８側の陽極１２に接続される。絶縁層１６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１２と陰極１４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。

封止層１５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。封止層１５は、有機層１３を水分等から保護するために形成される。封止層１５は、陽極１２、有機層１３、および陰極１４の略全体を透明基板１１上に封止する。陽極１２の一部は、電気的な接続のために、封止層１５から露出している。

陽極１２の封止層１５から露出している（図４左側の）部分は、電極部１７を構成する。電極部１７と陽極１２とは互いに同じ材料で構成される。電極部１７は、面発光光源１０の外周部に位置する。陽極１２の封止層１５から露出している（図４右側の）部分は、電極部１８を構成する。電極部１８と陽極１２とは互いに同じ材料で構成される。電極部１８も、面発光光源１０の外周部に位置する。電極部１７および電極部１８は、有機層１３を挟んで相互に反対側に位置している。電極部１７および電極部１８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発光光源１０においては、発光部Ｒ１および非発光部Ｒ２が形成される。発光部Ｒ１が形成される部分は、各層が形成される側と反対側における透明基板１１の主表面１１ｂ（光出射面）の中央側に位置し、有機層１３が形成されている領域に略対応している。非発光部Ｒ２が形成される部分は、発光部Ｒ１の外周に位置し、電極部１７，１８が形成されている領域に略対応している。発光部Ｒ１からは、白色の光が出射される。

透明基板１１の外形サイズは、幅１００ｍｍ（図２中左右方向）×奥行き（図２中上下方向）１００ｍｍであり、発光部Ｒ１の外形サイズは、幅９０ｍｍ×奥行き９０ｍｍである。発光部Ｒ１の両側に位置する非発光部Ｒ２の幅は、それぞれ５ｍｍである。

密着層２０は、光透過性部材３０と面発光光源１０とを光学的に密着させる。密着層２０としては、透明粘着フィルム、透明ゲル、透明光学接着剤などを用いることができる。密着層２０として、上記のような透明で可撓性を有する部材を用いることにより、光透過性部材３０と面発光光源１０との密着性を上げつつ、界面の全反射を抑制することができ、光学損失を低減することができる。密着層２０の厚さは、たとえば０．２ｍｍである。

光透過性部材３０は、板状形状を有し、複数の面発光光源１０を覆うように面発光光源１０の光出射側に配置されている。光透過性部材３０は、面発光光源１０からの光が入射される入射面３１と、これに対向する主面３２とを有する。面発光光源１０から密着層２０および入射面３１を介して光透過性部材３０に入射された光は、光透過性部材３０内を導光して、主面３２から出射される。

光透過性部材３０と面発光光源１０とは、互いに対向する面で密着層２０を介して光学的に密着されている。具体的には、光透過性部材３０の入射面３１と、面発光光源の透明基板１１の主表面１１ｂとが、密着層２０を介して密着される。

光透過性部材３０としては、たとえば、アクリル樹脂、シリコーン系樹脂等の柔軟性を有する透光性樹脂部材が用いられる。また、光透過性部材３０としては、たとえば可撓性を有する各種のガラス部材が用いられてもよい。これら部材は、長波長域の光よりも短波長域の光を吸収しやすい性質を有する。また、光透過性部材３０の厚さは、たとえば５ｍｍである。

光学調整部材４０は、光透過性部材３０の光出射側に配置されている。光学調整部材４０は、光透過性部材３０を透過した光の色度を主として調整する。具体的には、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の色度を調整する。なお、上述したように色度を調整できる理由については、図３を用いて後述する。

光学調整部材４０は、光透過性部材３０の主面３２上に塗布された後述のインク部材４１（図３参照）によって構成されてもよいし、インク部材４１が塗布されたシート状部材によって構成されてもよい。また、光学調整部材４０は、色素を含有するシート状部材によって構成されてもよい。なお、シート状部材は、光透過性部材３０の主面３２上に配置される。

インク部材４１は、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等を用いて、光透過性部材３０の主面３２上、または、シート状部材上に塗布される。

予め、インク部材４１が塗布されたシート状部材を用いる場合には、光透過性部材３０の主面３２にインク部材４１を塗布する工程および塗布されたインク部材４１を硬化する工程が不要となるため、製造工程を簡略化することができる。

インク部材４１は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分の少なくとも一部を覆うように設けられる。本実施の形態においては、インク部材４１は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分の全体を覆うように平坦膜状に設けられており、非発光部Ｒ２に対応する部分には設けられていない（図３）。なお、インク部材４１は、濃度が均一になるように設けられている。

インク部材４１は、たとえば、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように、または、長波長側の吸収率よりも短波長側の吸収率が高くなるように設けられている。インク部材４１の色は、白色または淡黄色であることが好ましい。

拡散部材５０は、光学調整部材４０の光出射側に設けられている。拡散部材５０は、光学調整部材４０によって光学調整された光を拡散させて外部に向けて透過させる。拡散部材５０は、たとえば９０％のＨａｚｅ値、および８０％の光透過率を有する。拡散部材５０の厚さは、たとえば２ｍｍである。

拡散部材５０としては、たとえば散乱シートを用いることができる。散乱シートとしては、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散乱するものや、表面に凹凸を有することで界面反射作用を利用して光を散乱するもの等が利用可能である。

図３は、図１に示す面発光ユニット内を通過する光を示す図である。なお、図３においては、便宜上のため拡散部材５０を省略している。図３を参照して、面発光ユニット内を通過する光について説明する。

図３に示すように、発光部Ｒ１から出射される光は、光透過性部材３０を透過して、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分および光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から出射される。なお、発光部Ｒ１から出射される光は、白色を有する。

光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光Ｌ１は、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光Ｌ２よりも、光透過性部材３０の厚み方向に沿って進行する光を多く含む。このため、光透過性部材３０を通過する際の光路長が短くなり、当該光透過性部材３０によって吸収される光の量は少なくなる。

一方、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光Ｌ２は、光透過性部材３０内で繰り返し反射しながら光透過性部材３０内を伝播（導光）して取り出された光である。このため、光透過性部材３０を通過する際の光路長が長くなり、当該光透過性部材３０によって吸収される光の量が多くなる。

アクリル樹脂等からなる光透過性部材３０は、長波長域の光よりも短波長域の光を吸収しやすいため、光透過性部材３０においては、長波長域の光の透過率よりも短波長域の光の透過率が低くなる。

したがって、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光Ｌ１は、短波長側の光の損失が少なく、白色を維持する。一方、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光Ｌ２は、短波長側の光損失が多く、黄色味を帯びる。

ここで、本実施の形態にあっては、インク部材４１は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分のみを全体的に覆うように設けられている。このため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光Ｌ１は、インク部材４１を透過する。インク部材４１は、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、インク部材４１から取り出される光Ｌ３は、短波長側の光が損失した状態で拡散部材５０に到達する。すなわち、インク部材４１から取り出される光Ｌ３は、黄色味を帯びることになる。

一方、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分にはインク部材４１が設けられていないため、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光Ｌ２は、黄色味を帯びた状態を維持して拡散部材５０に到達する。

これにより、面発光ユニット１において、発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光の色と、非発光部Ｒ２に対応する位置から出射される色とがほぼ同じになる。この結果、面発光ユニット１を光出射面側から視認すると、発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光の色度と、非発光部Ｒ２に対応する位置から出射される色度との色度差が抑制されて見える。

このように、本実施の形態に係る面発光ユニット１にあっては、光学調整部材４０が、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、光透過性部材を透過した光の色度を調整することにより、面発光光源１０の発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光と面発光光源１０の非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光との色度差を抑制できる。

（変形例）
図４は、変形例に係る面発光ユニット内を通過する光を示す図である。なお、図３においては、便宜上のため拡散部材５０を省略している。図４を参照して、本変形例に係る面発光ユニット１Ａについて説明する。

図４に示すように、本変形例にあっては、インク部材４１が内部に散乱体６０を含んでいる。

たとえば、発光部Ｒ１から出射される光においては、赤色光、青色光、緑色光の各色光の波長が適正な波長から外れた状態で加法混色されるため、長波長側の光を多く含む場合がある。このような場合には、光透過性部材３０によって短波長側の光が吸収されることにより、面発光ユニット１において非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光にあっては、長波長側の光が強調されてしまう。このため、非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光が赤色を帯びる場合がある。

本変形例においては、インク部材４１が内部に散乱体６０を含むことにより、光透過性部材３０内を導光して光学調整部材４０との界面に到達した光を散乱させる。このため、発光部Ｒ１から出射され、反射を繰り返して光透過性部材３０内を伝播する光の一部が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から取り出される前に、当該散乱体６０によって散乱される。

これにより、面発光ユニット１において、非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される予定の赤色を帯びた光の一部を発光部Ｒ１に対応する位置から照射させることができる。この結果、非発光部Ｒ２に対応する位置から照射する長波長成分の光が減少し、発光部Ｒ１に対応する位置から照射する長波長成分の光が増加する。

このように、発光部Ｒ１に対応する位置および非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光の波長成分が調整されることにより、発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光の色度が、非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光の色度に近づく。このため、面発光ユニット１を光出射面側から視認すると発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の色度差が抑制されて見える。

以上のように、本変形例に係る面発光ユニット１Ａにおいても、面発光光源１０の発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光と面発光光源１０の非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光との色度差を抑制できる。

（実施の形態２）
図５は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図５を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｂについて説明する。

図５に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１は、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較して、インク部材４１がドット状に分布している点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。インク部材４１は、少なくとも発光部Ｒ１に対応する位置に設けられ、発光部Ｒ１に対応する位置および非発光部Ｒ２に対応する位置の両方に設けられていることが好ましい。

ドット状にインク部材４１が設けられることにより、光透過性部材３０の主面３２上には、インク部材４１が塗布された塗布領域と、インク部材４１が塗布されていない未塗布領域とが形成される。本実施の形態においては、光透過性部材３０の主面３２上を占める塗布領域の割合を調整する。

具体的には、インク部材４１は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する位置においてドットの密度が高く、非発光部Ｒ２に対応する位置においてドットの密度が低くなるように塗布されている。このように構成することにより、光学調整部材４０は、上述した色度調整機能に加えて、輝度調整機能を有することとなる。具体的には、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の輝度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の輝度を調整する。

図６は、図５に示す面発光ユニット内を通過する光を示す図である。なお、図６においては、便宜上のため拡散部材５０を省略している。図６を参照して、光学調整部材４０が有する輝度調整機能について説明する。

非発光部Ｒ２は、発光部Ｒ１から離れているため、発光部Ｒ１から回り込む光の量が少なくなる。このため、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度よりも低くなる。

図６に示すように、上述した密度分布を有するようにインク部材４１がドット状に分布されることによって、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して、インク部材４１を透過する光Ｌ３の割合が増加する。これにより、面発光ユニット１において、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。

このように透過率が異なることにより、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度に近づく。このため、面発光ユニット１を光出射面側から視認すると発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差は抑制されて見える。

また、インク部材４１は、上述のように可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の色度が光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、光透過性部材３０を透過する光の色度が調整される。

（実施の形態３）
図７は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図７を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｃについて説明する。

図７に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｃは、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較した場合に、発光部Ｒ１の中心部に対応する位置から非発光部Ｒ２に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布している点において相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

インク部材４１は、少なくとも光透過性部材３０の発光部Ｒ１に対応する部分を覆うように設けられる。すなわち、インク部材４１は、光透過性部材３０の発光部Ｒ１に対応する部分のみを覆うように設けられていてもよいし、発光部Ｒ１に対応する部分の全域および非発光部Ｒ２に対応する部分の一部を覆うように設けられていてもよいし、発光部Ｒ１に対応する部分の全域および非発光部Ｒ２に対応する部分の全域を覆うように設けられていてもよい。このように、本実施例においても、光透過性部材３０の主面３２上を占める前記塗布領域の割合が適宜調整される。

この場合においても、実施の形態２同様に、面発光ユニット１Ｃにおいて、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。これにより、光透過性部材３０を透過した光において、発光部Ｒ１に対応する部分と非発光部Ｒ２部分とで異なる輝度を有する光が、上記透過率の違いにより、その輝度が近似するように調整される。すなわち、インク部材４１によって、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の輝度に近づく。

また、インク部材４１は、上述のように可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、色度が調整される。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｂは、実施の形態２に係る面発光ユニット１Ｂと同様に、面発光光源１０の発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の色度差を抑制しつつ、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差を抑制できる。

（実施の形態４）
図８は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図８を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｄについて説明する。

図８に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｄは、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較した場合に、インク部材が、第１インク部材４１Ｄと第２インク部材４２Ｄとを含む点において相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

第１インク部材４１Ｄは、光透過性部材３０の主面３２のほぼ全域を覆うように設けられている。第１インク部材４１Ｄは、平坦膜形状を有し、その濃度分布はほぼ均一に設けられている。

第２インク部材４２Ｄは、第１インク部材４１Ｄ上においてドット状に分布している。第２インク部材４２Ｄは、発光部Ｒ１に対応する位置および非発光部Ｒ２に対応する位置の両方に設けられていることが好ましい。第２インク部材４２Ｄは、発光部Ｒ１に対応する位置においてドットの密度が高く、非発光部Ｒ２に対応する位置においてドットの密度が低くなるように塗布されている。

第１インク部材４１Ｄは、白色であり、第２インク部材４２Ｄは、淡黄色であることが好ましい。なお、第１インク部材４１Ｄが、淡黄色であり、第２インク部材４２Ｄが白色であってもよい。

このように構成した場合であっても、面発光ユニット１Ｅにおいて、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。これにより、光透過性部材３０を透過した光において、発光部Ｒ１に対応する部分と非発光部Ｒ２部分とで異なる輝度を有する光が、上記透過率の違いにより、その輝度が近似するように調整される。すなわち、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の輝度を調整する。

また、第１インク部材４１Ｄおよび第２インク部材４２Ｄは、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の色度が光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、光透過性部材３０を透過する光の色度が調整される。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｄは、実施の形態２に係る面発光ユニット１Ｂと同様に、面発光光源の発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制しつつ、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差を抑制できる。

（実施の形態５）
図９は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図９を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｅについて説明する。

図９に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｅは、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較した場合に、インク部材が、第１インク部材４１Ｅと第２インク部材４２Ｅとを含む点において相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

第１インク部材４１Ｅは、光透過性部材３０の主面３２のほぼ全域を覆うように設けられている。第１インク部材４１Ｅは、平坦膜形状を有し、その濃度分布はほぼ均一に設けられている。

第２インク部材４２Ｅは、第１インク部材４１Ｅ上において、発光部Ｒ１の中心部に対応する位置から非発光部Ｒ２に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布している。

第２インク部材４２Ｅは、第１インク部材４１Ｅ上において、少なくとも、非発光部Ｒ２に対応する位置を覆うように設けられる。すなわち、第２インク部材４２Ｅは、第１インク部材４１Ｅ上において、発光部Ｒ１に対応する部分のみを覆うように設けられていてもよいし、発光部Ｒ１に対応する部分の全域および非発光部Ｒ２に対応する部分の一部を覆うように設けられていてもよいし、発光部Ｒ１に対応する部分の全域および非発光部Ｒ２に対応する部分の全域を覆うように設けられていてもよい。

第１インク部材４１Ｅは、白色であり、第２インク部材４２Ｅは、淡黄色であることが好ましい。なお、第１インク部材４１Ｅが、淡黄色であり、第２インク部材４２Ｅが白色であってもよい。

このように構成した場合であっても、面発光ユニット１Ｅにおいて、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。これにより、光透過性部材３０を透過した光において、発光部Ｒ１に対応する部分と非発光部Ｒ２部分とで異なる輝度を有する光が、上記透過率の違いにより、その輝度が近似するように調整される。すなわち、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の輝度を調整する。

また、第１インク部材４１Ｅおよび第２インク部材４２Ｅは、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の色度が調整される。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｅは、実施の形態２に係る面発光ユニット１Ｂと同様に、面発光光源の発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制しつつ、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差を抑制できる。

（実施の形態６）
図１０は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図１０を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｆについて説明する。

図１０に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１は、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較した場合に、インク部材が、第１インク部材４１Ｆと第２インク部材４２Ｆとを含む点において相違する。その他の構成は、ほぼ同様である。

第１インク部材４１Ｆは、少なくとも発光部Ｒ１に対応する位置に設けられ、この場合には、発光部Ｒ１に対応する部分の光透過性部材３０のみを覆うように設けられる。第２インク部材４２Ｆは、第１インク部材４１Ｆ上において、ドット状に設けられる。第１インク部材４１Ｆは、たとえば白色であり、第２インク部材４２Ｆは、黒色または灰色である。

黒色または灰色の第２インク部材４２Ｆは光を吸収しやすいため、これを発光部Ｒ１に対応する位置に設けた場合には、発光部Ｒ１の透過率が低下する。このため、面発光ユニット１Ｅにおいて、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。

これにより、光透過性部材３０を透過した光において、発光部Ｒ１に対応する部分と非発光部Ｒ２部分とで異なる輝度を有する光が、上記透過率の違いにより、その輝度が近似するように調整される。すなわち、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の輝度を調整する。

また、第１インク部材４１Ｆは、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、色度が調整される。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｆは、実施の形態２に係る面発光ユニット１Ｂと同様に、面発光光源の発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制しつつ、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差を抑制できる。

（実施の形態７）
図１１は、本実施の形態に係る面発光ユニットにおける光学調整部材の構成を示す平面図である。図１１を参照して、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｇについて説明する。

図１１に示すように、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｇは、実施の形態１に係る面発光ユニット１と比較した場合に、光学調整部材４０が、光透過性部材３０の主面３２の全面を覆うように設けられたインク部材４１に複数の開口部４３が設けられていることにより構成されている点において相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。

複数の開口部４３が設けられることにより、光透過性部材３０の主面３２上には、インク部材４１が塗布された塗布領域と、インク部材４１が塗布されていない未塗布領域とが形成される。本実施の形態においては、光透過性部材３０の主面３２上を占める塗布領域の割合を調整する。

具体的には、複数の開口部４３は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する位置において密度が低く、非発光部Ｒ２に対応する位置において密度が高くなるように設けられる。開口部４３は、平面視円形状に設けられ、開口部４３の半径は、たとえば０．３ｍｍである。

このように構成した場合であっても、面発光ユニット１Ｇにおいて、発光部Ｒ１に対応する位置では、非発光部Ｒ２に対応する位置と比較して光の透過率が低くなる。これにより、光透過性部材３０を透過した光において、発光部Ｒ１に対応する部分と非発光部Ｒ２部分とで異なる輝度を有する光が、上記透過率の違いにより、その輝度が近似するように調整される。すなわち、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分を透過した光の輝度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の輝度を調整する。

また、インク部材４１は、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように設けられているため、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、色度が調整される。

以上のような構成とすることにより、本実施の形態に係る面発光ユニット１Ｇは、実施の形態２に係る面発光ユニット１Ｂと同様に、面発光光源の発光部と非発光部に対応する位置の色度差を抑制しつつ、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の輝度差を抑制できる。

図１２は、図１１に示す光学調整部材が有る場合と無い場合とにおける、発光部に対応する位置から照射された光および非発光部に対応する位置から照射された光の色温度を示す図である。図１２を参照して、光学調整部材４０の効果について説明する。

面発光ユニットにおいて、光学調整部材４０が有る場合は、光学調整部材が無い場合と比較して、非発光部Ｒ２に対応する位置から照射される光の色温度と、発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光の色温度との差が軽減されていることが確認できる。

面発光ユニットにおいて、光学調整部材４０が有る場合における発光部Ｒ１に対応する位置から照射される光の色温度は、光学調整部材が無い場合における発光部Ｒ１に対する位置から照射される光の色温度よりも低いことが確認できる。

また、光学調整部材４０に設けることにより、低減される色温度の度合いは、発光部Ｒ１に対応する位置の方が、非発光部Ｒ２に対応する位置よりも大きくなっていることが確認できる。

このように、光学調整部材４０によって色温度差が軽減されることにより、光学調整部材４０は、光透過性部材３０のうち発光部Ｒ１に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材３０のうち非発光部Ｒ２に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、光透過性部材３０を透過した光の色度を調整することが確認できる。

上述した実施の形態１から７および変形例に係る面発光ユニットにあっては、光透過性部材として、長波長側の光よりも短波長側の光を吸収しやすい部材を用いる場合を例示して説明したが、これに限定されず、短波長側の光よりも長波長側の光を吸収しやすい部材を用いてもよい。

この場合には、非発光部Ｒ２に対応する部分の光透過性部材を透過した光は、発光部Ｒ１に対応する部分の光透過性部材３０を透過した光よりも、長波長側の光損失が多くなる。このため、光学調整部材としてのインク部材を可視光領域において短波長側の透過率よりも長波長側の透過率が低くなるように設ける。これにより、光学調整部材は、光透過性部材のうち発光部に対応する部分から透過した光の色度が、光透過性部材のうち非発光部に対応する部分から透過した光の色度に近づくように、光透過性部材を透過した光の色度を調整する。

このように、光学調整部材は、光透過性部材の吸収しやすい波長、または透過しやすい波長に合わせて、可視光領域において長波長側の透過率および短波長側の透過率のいずれか一方が他方よりも低くなるように設けられればよい。

上述した実施の形態１から７および変形例に係る面発光ユニットにあっては、面発光光源１０が、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を含む場合を例示して説明したが、これに限定されず、トップエミッション型の有機ＥＬ素子を含んでいてもよい。また、面発光光源１０が、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と拡散板とから構成されていてもよいし、冷陰極管等を用いて構成されていてもよい。

上述した実施の形態２から７に係る面発光ユニットにおいては、インク部材中に散乱体が含まれない場合を例示して説明したが、これに限定されず、インク部材中に散乱体が含まれていてもよい。この場合には、変形例に係る面発光ユニット１Ａ同様に、発光部Ｒ１から出射される光が長波長側の光を多く含む場合であっても、散乱体により長波長成分の光を発光部Ｒ１に対応する位置に向けて散乱させることができる。これにより、発光部Ｒ１と非発光部Ｒ２に対応する位置の色度差を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、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。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すべての変更が含まれる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ 面発光ユニット、１０ 面発光光源、１１ 透明基板、１２ 陽極、１３ 有機層、１４ 陰極、１５ 封止層、１６ 絶縁層、１７，１８ 電極部、２０ 密着層、３０ 光透過性部材、３１ 入射面、３２ 主面、４０ 光学調整部材、４１ インク部材、４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ 第１インク部材、４２Ｄ，４２Ｅ，４２Ｆ 第２インク部材、４３ 開口部、５０ 拡散部材、６０ 散乱体。

Claims (13)

1. 発光部とその周囲に設けられた非発光部とを含み、前記非発光部同士が隣接するように面状に配置された複数の面発光光源と、
   複数の前記面発光光源を覆うように前記面発光光源の光出射側に配置された板状の光透過性部材と、
   前記光透過性部材の光出射側に配置された光学調整部材とを備え、
   前記光学調整部材は、可視光領域において長波長側の透過率および短波長側の透過率のいずれか一方が他方よりも低くなるように、設けられ、
   前記光学調整部材は、前記光透過性部材のうち前記発光部に対応する部分を透過した光の色度が、前記光透過性部材のうち前記非発光部に対応する部分を透過した光の色度に近づくように、前記光透過性部材を透過した光の色度を調整する、面発光ユニット。
2. 前記光学調整部材が、可視光領域において長波長側の透過率よりも短波長側の透過率が低くなるように、設けられている、請求項１に記載の面発光ユニット。
3. 前記光学調整部材は、散乱体を含み、
   前記散乱体は、前記光透過性部材内を導光して前記光学調整部材に到達した光を散乱させる、請求項１または請求項２に記載の面発光ユニット。
4. 前記光学調整部材が、前記光透過性部材のうち前記発光部に対応する部分を透過した光の輝度が、前記光透過性部材のうち前記非発光部に対応する部分を透過した光の輝度に近づくように、前記光透過性部材を透過した光の輝度を調整する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
5. 前記光透過性部材は、前記面発光光源からの光が入射される入射面に対向する主面を有し、
   前記光学調整部材が、前記主面上に塗布されたインク部材によって構成されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
6. 前記光透過性部材は、前記面発光光源からの光が入射される入射面に対向する主面を有し、
   前記光学調整部材が、インク部材が塗布されたシート状部材によって構成され、
   前記シート状部材が、前記光透過性部材の前記主面上に配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
7. 前記光透過性部材の前記主面上には、前記インク部材が塗布された塗布領域と、前記インク部材が塗布されていない未塗布領域とが形成され、
   前記主面上を占める前記塗布領域の割合を調整することにより、前記光透過性部材を透過した光の色度が調整される、請求項５または請求項６に記載の面発光ユニット。
8. 前記インク部材は、ドット状に、または、前記発光部の中心部に対応する位置から前記非発光部に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布している、請求項７に記載の面発光ユニット。
9. 前記インク部材は、少なくとも前記光透過性部材の前記主面のうち前記発光部に対応する部分を覆うように設けられた第１インク部材と、前記第１インク部材上に設けられた第２インク部材とを含む、請求項５または請求項６に記載の面発光ユニット。
10. 前記第２インク部材は、ドット状に、または、前記発光部の中心部に対応する位置から前記非発光部に対応する位置に向かうにつれて濃度が低くなるようにグラデーション状に分布している、請求項９に記載の面発光ユニット。
11. 前記インク部材が、白色を有するインク部材および淡黄色を有するインク部材の少なくともいずれか一方を含む、請求項５から請求項１０のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
12. 前記光学調整部材の光出射側に設けられた拡散部材をさらに備える、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
13. 前記面発光光源と前記光透過性部材とが、互いに対向する面で光学的に密着されている、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の面発光ユニット。