JP5895779B2 - 面発光ユニット - Google Patents

Description

本発明は、面発光ユニットに関し、特に、面状に配列された複数の発光パネルを備える面発光ユニットに関する。

特開２００６−２０８５１０号公報（特許文献１）には、輝度の均一性を向上させつつ、消費電力を増加させないようにした表示装置に関する発明が開示されている。特開２００９−０４８９４３号公報（特許文献２）には、薄型化を図りながらも均斉度を向上できる面状発光装置に関する発明が開示されている。特開２００５−３５３５６０号公報（特許文献３）には、複数の発光パネルを配置した照明装置において、発光部からの出射光を利用して隣接する発光パネル間の非発光部と対向する部分が暗くなるのを抑制する照明装置に関する発明が開示されている。

これらの公報に開示されているように、面状に配列された複数の発光パネルを備える面発光ユニットは、照明装置として用いられる場合に限られず、液晶ディスプレイ、計算機モニター、または屋外広告（サイネージ）などのバックライトとしても用いられている。近年では、発光素子として有機ＥＬ（organic electro luminescence）を用いた発光パネルが注目を集めている。

有機ＥＬは、通電から発光までの時間が非常に短いという特徴、高い応答性を有し駆動電流値の変化に伴って瞬時に輝度が変化するという特徴、その応答性が温度によって殆ど影響されないという特徴、そして、視野角が１８０度に近いという特徴等を有している。有機ＥＬからなる発光パネルは面発光に適しており、複数の有機ＥＬパネルが面状に配列されることで、大面積を有する面発光ユニットを得ることができる。

特開２００６−２０８５１０号公報 特開２００９−０４８９４３号公報 特開２００５−３５３５６０号公報

有機ＥＬ等を用いた面状の発光パネルにおいては、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設けられる。有機ＥＬは、発光層に電流を流すための透明電極および反射電極を備え、透明電極および反射電極に外部から通電を行なう場所を確保するために、非発光部が発光部の外周に形成される。有機ＥＬ等を有する発光パネルを複数配列して用いる場合、非発光部が目立ってしまい、輝度のバラツキが発生して全体として一つの面光源として見え難いという問題があった。

本発明は、輝度の不均一性を低減し、非発光部を目立たなくすることが可能な面発光ユニットを提供することを目的とする。

本発明に基づく面発光ユニットは、表面側から光を出射する発光部および上記発光部の外周に位置する非発光部を有し、面状に配列された複数の発光パネルと、互いに隣り合う上記非発光部に上記表面側から対向するように配置された導光部材と、を備え、上記導光
部材は、隣り合う上記複数の発光パネルの上記表面に光学的に密着するように設けられ、上記発光部側に位置する発光部側縁部および上記非発光部側に位置する非発光部側縁部を有する光学密着面と、上記発光部側縁部に連続し、上記光学密着面との間に形成される内角θ１が鋭角または直角となるように設けられた、上記表面側から上記導光部材外部に出射された光を該導光部材の内部に取り込む屈折面と、上記非発光部側縁部に連続し、上記光学密着面との間に形成される内角θ２が鈍角となるように設けられた反射面と、上記屈折面のうちの上記光学密着面に連続している側とは反対側の縁部に連続する光出射面と、を含み、上記反射面の少なくとも一部および上記光出射面の少なくとも一部は、互いに隣り合う上記非発光部を上記光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置している。

好ましくは、上記光出射面には、上記導光部材の内部から上記光出射面を通して出射される上記光を散乱させる散乱部が設けられる。

好ましくは、上記表面側に配置され、複数の上記発光パネルに間隔を隔てて対向するように設けられた光拡散板をさらに備える。

好ましくは、上記光学密着面には、上記光学密着面を通して上記導光部材の内部に取り込まれる上記光を散乱させる他の散乱部が設けられる。
好ましくは、上記内角θ１は１５°以上９０°以下であり、上記内角θ２は１３５°以上１６５°以下である。

本発明によれば、輝度の不均一性を低減し、非発光部を目立たなくすることが可能な面発光ユニットを得ることができる。

実施の形態１における面発光ユニットを示す斜視図である。 実施の形態１における面発光ユニットの分解した状態を示す斜視図である。 図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。 図３中のＩＶ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。 実施の形態１における面発光ユニットが発光している時の様子を模式的に示す断面図である。 実施の形態２における面発光ユニットを示す断面図である。 実施の形態３における面発光ユニットを示す断面図である。 実施の形態４における面発光ユニットを示す断面図である。 実施の形態５における面発光ユニットを示す断面図である。 比較例における面発光ユニットを示す断面図である。 比較例および実施例１〜１２の実験条件を示す図である。 比較例および実施例１〜１２の実験結果を示す図である。

本発明に基づいた各実施の形態および各実施例について、以下、図面を参照しながら説明する。各実施の形態および各実施例の説明において、個数および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およびその量などに限定されない。各実施の形態および各実施例の説明において、同一の部品および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。

［実施の形態１］
（面発光ユニット１００）
図１〜図５を参照して、本実施の形態における面発光ユニット１００について説明する。図１は、面発光ユニット１００を示す斜視図である。図２は、面発光ユニット１００の分解した状態を示す斜視図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図である。図４は、図３中のＩＶ線に囲まれた領域を拡大して示す断面図である。図５は、面発光ユニット１００が発光している時の様子を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、面発光ユニット１００は、第１発光パネル１０Ａ、第２発光パネル１０Ｂ、導光部材２０および図示しない筺体等を備える。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、略平板状の形状を有する。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、面方向に沿うように面状に配列され、図示しない筺体に保持されている。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、隙間Ｓ（図２および図３参照）を隔てて並べられている。

第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、たとえば有機ＥＬから構成される。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と拡散板とから面状の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の発光パネルとして構成されていてもよい。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの反射率は高いことが望ましく、その反射率はたとえば９５％である。

第１発光パネル１０Ａは、発光体１２Ａおよび透明基板１４Ａを含む。発光体１２Ａで生成された光は、透明基板１４Ａを透過して、発光面としての表面１１Ａの側から出射される（矢印ＡＲ１参照）。同様に、第２発光パネル１０Ｂは、発光体１２Ｂおよび透明基板１４Ｂを含む。発光体１２Ｂで生成された光は、透明基板１４Ｂを透過して、発光面としての表面１１Ｂの側から出射される（矢印ＡＲ１参照）。本実施の形態における第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、表面１１Ａおよび表面１１Ｂが同一平面上に位置するように配置されている。

図２および図３を参照して、第１発光パネル１０Ａが発光している時、第１発光パネル１０Ａの表面１１Ａには、発光体１２Ａの形状に対応するように発光部１３Ａおよび非発光部１５Ａが形成される。非発光部１５Ａは、発光部１３Ａの外周に位置している。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂが配列されている方向において、発光部１３Ａは幅Ｗ１（図３参照）を有し、非発光部１５Ａは幅Ｗ２Ａ（図３参照）を有している。

第２発光パネル１０Ｂが発光している時、第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂには、発光体１２Ｂの形状に対応するように発光部１３Ｂおよび非発光部１５Ｂが形成される。非発光部１５Ｂは、発光部１３Ｂの外周に位置している。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂが配列されている方向において、発光部１３Ｂは幅Ｗ１（図３参照）を有し、非発光部１５Ｂは幅Ｗ２Ｂ（図３参照）を有している。

図３に示すように、第１発光パネル１０Ａの発光部１３Ａと第２発光パネル１０Ｂの発光部１３Ｂとの間には、幅Ｗ２Ａを有する非発光部１５Ａと、隙間Ｓと、幅Ｗ２Ｂを有する非発光部１５Ｂとによって、幅Ｗ２を有する非発光部１８（図２および図３参照）が形成される。

（導光部材２０）
導光部材２０は、非発光部１８に対向するように、表面１１Ａ，１１Ｂ上に取り付けられる（図２中の矢印ＤＲ１参照）。導光部材２０は、第１発光パネル１０Ａの表面１１Ａのうちの隙間Ｓ寄りの部分から第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂのうちの隙間Ｓ寄りの部分に跨るように配置される。表面１１Ａ，１１Ｂ上に取り付けられた導光部材２０は、互いに隣り合う非発光部１５Ａおよび非発光部１５Ｂに、表面１１Ａ，１１Ｂの側からそれぞれ対向する。

導光部材２０は、可視光の波長領域で透明性を有する部材から構成され、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの各々から出射された光を導光および反射しつつ、主として図３中の矢印ＡＲ２方向に向かって光を出射する（詳細は図５を参照して後述する）。導光部材２０の材料としては、たとえばガラス部材、石英、または樹脂材料などを用いることができる。樹脂材料としては、ポリカーボネート、またはアクリルなどが用いられるとよい。導光部材２０の屈折率は、たとえば１．５である。

図４（および図２）を参照して、本実施の形態の導光部材２０は、光学密着面２１Ａ，２１Ｂ、屈折面２２Ａ，２２Ｂ、反射面２４Ａ，２４Ｂ、および光出射面２７を含む。光学密着面２１Ａ，２１Ｂは、隣り合う第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ａ，１１Ｂに、光学的に密着するように設けられる。光学密着面２１Ａ，２１Ｂは、透明性を有する光学系の接着剤などを用いて、表面１１Ａ，１１Ｂ上にそれぞれ接合されるとよい。

光学密着面２１Ａは、発光部１３Ａ側（発光部１３Ａの中央寄り）に位置する発光部側縁部２３Ａと、非発光部１５Ａ側（非発光部１８寄り）に位置する非発光部側縁部２５Ａとを有する。本実施の形態においては、発光部側縁部２３Ａおよび非発光部側縁部２５Ａは直線状の形状を有し、光学密着面２１Ａは幅Ｗ３を有する平面状に形成される。光学密着面２１Ａは、そのほぼ全部が発光部１３Ａに重なっており、非発光部側縁部２５Ａは、発光部１３Ａと非発光部１５Ａとの間の境目に略一致するように配置される。

光学密着面２１Ｂは、発光部１３Ｂ側（発光部１３Ｂの中央寄り）に位置する発光部側縁部２３Ｂと、非発光部１５Ｂ側（非発光部１８寄り）に位置する非発光部側縁部２５Ａとを有する。本実施の形態においては、発光部側縁部２３Ｂおよび非発光部側縁部２５Ｂは直線状の形状を有し、光学密着面２１Ｂは幅Ｗ３を有する平面状に形成される。光学密着面２１Ｂは、そのほぼ全部が発光部１３Ｂに重なっており、非発光部側縁部２５Ｂは、発光部１３Ｂと非発光部１５Ｂとの間の境目に略一致するように配置される。

屈折面２２Ａは、平坦な面形状を有し、光学密着面２１Ａの発光部側縁部２３Ａに連続するように形成される。屈折面２２Ａは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角θ１Ａが鋭角となるように設けられる。屈折面２２Ｂは、平坦な面形状を有し、光学密着面２１Ｂの発光部側縁部２３Ｂに連続するように形成される。屈折面２２Ｂは、屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角θ１Ｂが鋭角となるように設けられる。

反射面２４Ａは、平坦な面形状を有し、光学密着面２１Ａの非発光部側縁部２５Ａに連続するように形成される。反射面２４Ａは、反射面２４Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角θ２Ａが鈍角となるように設けられる。図４に示すように、反射面２４Ａの少なくとも一部は、非発光部１５Ａを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置している。反射面２４Ａは、非発光部１５Ａを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に反射面２４Ａの全部が含まれるように位置していてもよい。

反射面２４Ｂは、平坦な面形状を有し、光学密着面２１Ｂの非発光部側縁部２５Ｂに連続するように形成される。反射面２４Ｂは、反射面２４Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角θ２Ｂが鈍角となるように設けられる。図４に示すように、反射面２４Ｂの少なくとも一部は、非発光部１５Ｂを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置している。反射面２４Ｂは、非発光部１５Ｂを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に反射面２４Ｂの全部が含まれるように位置していてもよい。

光出射面２７は、平坦な面形状を有し、屈折面２２Ａの縁部２６Ａおよび屈折面２２Ｂの縁部２６Ｂのそれぞれに連続するように形成される。屈折面２２Ａの縁部２６Ａとは、屈折面２２Ａのうちの光学密着面２１Ａ（発光部側縁部２３Ａ）に連続している側とは反対側に位置する縁部である。屈折面２２Ｂの縁部２６Ｂとは、屈折面２２Ｂのうちの光学密着面２１Ｂ（発光部側縁部２３Ｂ）に連続している側とは反対側に位置する縁部である。

本実施の形態の光出射面２７は、第１発光パネル１０Ａの表面１１Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂに対して平行な位置関係となるように形成されている。図４に示すように、光出射面２７の少なくとも一部は、非発光部１５Ａを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置し、且つ、非発光部１５Ｂを光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置している。

（面発光ユニット１００の動作）
図５を参照して、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂに外部の電源装置（制御駆動回路）から電力が供給されることによって、発光体１２Ａおよび発光体１２Ｂはそれぞれ発光する。この時、発光体１２Ａの非発光部１５Ａ（非発光部１８）寄りの部分から出射された光の一部は、透明基板１４Ａの内部に入り込んだ後、表面１１Ａから外部に出射される（矢印ＡＲ１ａ参照）。

発光体１２Ａの非発光部１５Ａ（非発光部１８）寄りの部分から出射された光の他の一部は、透明基板１４Ａの内部に入り込んだ後、表面１１Ａから外部に出射される（矢印ＡＲ１ｃ参照）。表面１１Ａから外部に出射された光の一部は、導光部材２０の屈折面２２Ａを通して導光部材２０の内部に入り込む。屈折面２２Ａを通して光が導光部材２０の内部に入り込む時、その光は屈折して導光部材２０の反射面２４Ａに向かって進む。その光は反射面２４Ａで反射し、光出射面２７に向かって進んだ後、光出射面２７を通して外部に出射される。

発光体１２Ａの非発光部１５Ａ（非発光部１８）寄りの部分から出射された光のさらに他の一部は、透明基板１４Ａの内部に入り込んだ後、透明基板１４Ａの内部で全反射を繰り返して、光学密着面２１Ａを通して導光部材２０の内部に入り込む（矢印ＡＲ１ｂ参照）。光学密着面２１Ａを通して光が導光部材２０の内部に入り込む時、その光は屈折して導光部材２０の反射面２４Ａに向かって進む。その光は反射面２４Ａで反射し、光出射面２７に向かって進んだ後、光出射面２７を通して外部に出射される。

このような光の導波は、第１発光パネル１０Ａと同様に、第２発光パネル１０Ｂについても行われる。面発光ユニット１００においては、発光体１２Ａ，１２Ｂの非発光部１８寄りの部分から出射された光は、反射面２４Ａ，２４Ｂでの反射を経た後、導光部材２０の光出射面２７を通して外部に出射されることによって、非発光部１８に対応する部分の輝度を向上させている。

したがって面発光ユニット１００によれば、屈折面２２Ａ，２２Ｂおよび光学密着面２１Ａ，２１Ｂから導光部材２０の内部に取り込まれた光の反射光を効果的に利用することによって、互いに隣り合う第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの間の非発光部１８から光が放射されているかのような視覚効果を得ることができ、輝度の不均一性を低減して非発光部を目立たなくすることが可能となっている。

導光部材２０の光学密着面２１Ａ，２１Ｂには、光学密着面２１Ａ，２１Ｂを通して導光部材２０の内部に取り込まれる光を散乱させる散乱部（他の散乱部）が設けられていてもよい。散乱部としては、導光部材２０の光学密着面２１Ａ，２１Ｂ上に凹凸加工を施したもの、または、導光部材２０の光学密着面２１Ａ，２１Ｂ上に微粒子を塗布する加工を施したものなどが挙げられる。散乱部としては、反射率の異なる領域が混在していたり、光学密着面２１Ａ，２１Ｂの表面が荒らされる加工が施されていたりしていてもよい。

散乱部が光学密着面２１Ａ，２１Ｂに設けられることにより、光学密着面２１Ａ，２１Ｂを通して導光部材２０の内部に入り込む光は、光学密着面２１Ａ，２１Ｂを通過する際に広く散乱されることとなる。波長差による傾向（偏り）を低減できることから、均一な任意色の光を光出射面２７から出射することが可能となる。たとえば、導光部材２０から出射される光のほとんどが白く見える一方で、導光部材２０から出射される光が部分的に黄色く見えたりすることを抑制することが可能となる。表面に凹凸が形成されている場合には光はより一層散乱され、まるでそこに二次的な光源があるような振る舞いとなる。反射率の異なる領域が混在する場合には、反射率の差によって正面方向へ向かう光が異なるため、より均斉度のとれた輝度分布を実現することも可能となる。

［実施の形態２］
図６を参照して、本実施の形態における面発光ユニット１０１について説明する。面発光ユニット１０１は、光拡散板３０をさらに備える。光拡散板３０は、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂから見て表面１１Ａ，１１Ｂの側に配置され、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂに間隔Ｌを隔てて対向するように設けられる。光拡散板３０は、たとえばシート状の形状を有し、枠体３１，３２などによって第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂに対して平行な位置関係となるように固定される。

第１発光パネル１０Ａの表面１１Ａ側および第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂ側から出射された光は、光拡散板３０に到達した後、光拡散板３０に入射する。光拡散板３０に入射した光は、光拡散板３０の外部に向かって拡散された状態で出射される。光拡散板３０において光が拡散されることによって、輝度の不均一性をより一層低減し、非発光部をより一層目立たなくすることが可能となる。

［実施の形態３］
図７を参照して、本実施の形態における面発光ユニット１０２について説明する。面発光ユニット１０２に用いられる導光部材２０Ａは、平坦面２８をさらに備える。平坦面２８は、反射面２４Ａと反射面２４Ｂとの間に設けられ、導光部材２０Ａの厚さ方向の中腹部に位置する。本実施の形態の平坦面２８は、光出射面２７に対して平行な位置関係となるように形成されている。

第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂが配列されている方向において、平坦面２８は幅Ｗ４を有している。平坦面２８の形状を変化させたり、幅Ｗ４を増減させたりすることによって、光の導光具合および配向具合を変化させることが可能となり、その条件によっては輝度の不均一性をより一層低減し、非発光部をより一層目立たなくすることが可能となる。

［実施の形態４］
図８を参照して、本実施の形態における面発光ユニット１０３について説明する。上述の各実施の形態における導光部材２０，２０Ａは１つの部材から構成されるが、面発光ユニット１０３に用いられる導光部材２０Ｂは、導光部材２０Ｂ１および導光部材２０Ｂ２の２つの部材から構成される。

導光部材２０Ｂ１は、光学密着面２１Ａ、屈折面２２Ａ、反射面２４Ａ、光出射面２７Ａおよび立壁面２９Ａを含む。導光部材２０Ｂ２は、光学密着面２１Ｂ、屈折面２２Ｂ、反射面２４Ｂ、光出射面２７Ｂおよび立壁面２９Ｂを含む。導光部材２０Ｂ１の立壁面２９Ａおよび導光部材２０Ｂ２の立壁面２９Ｂの間には、幅Ｗ５を有する空隙２９が設けられる。立壁面２９Ａ，２９Ｂの形状を変化させたり、幅Ｗ５を増減させることによって、光の導光具合および配向具合を変化させることが可能となり、その条件によっては輝度の不均一性をより一層低減し、非発光部をより一層目立たなくすることが可能となる。

［実施の形態５］
図９を参照して、本実施の形態における面発光ユニット１０４について説明する。上述の各実施の形態における面発光ユニット１００〜１０３は、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの２つを備えるが、面発光ユニット１０４は、第１発光パネル１０Ａ、第２発光パネル１０Ｂおよび第３発光パネル１０Ｃの３つを備える。

導光部材２０Ｃ１は、第１発光パネル１０Ａの表面１１Ａのうちの非発光部１８寄りの部分から第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂのうちの非発光部１８寄りの部分に跨るように配置される。導光部材２０Ｃ２は、第２発光パネル１０Ｂの表面１１Ｂのうちの非発光部１８寄りの部分から第３発光パネル１０Ｃの表面１１Ｃのうちの非発光部１８寄りの部分に跨るように配置される。

本実施の形態の導光部材２０Ｃ１，２０Ｃ２の光出射面２７には、幅Ｗ６を有する散乱部（図示せず）が設けられる。この散乱部としては、導光部材２０Ｃ１，２０Ｃ２の光出射面２７上に凹凸加工を施したもの、または、導光部材２０Ｃ１，２０Ｃ２の光出射面２７上に微粒子を塗布する加工を施したものなどが挙げられる。

散乱部が光出射面２７に設けられることにより、光出射面２７を通して出射される光は、光出射面２７を通過する際に広く散乱されることとなる。波長差による傾向（偏り）を低減できることから、均一な任意色の光を光出射面２７から出射することが可能となる。発光部の輝度よりも非発光部１８に対応する部分から出射される光の輝度の方が明るくなるように構成される場合には、光を散乱させる事で輝度のバランスを整えることも可能となる。

本実施の形態の面発光ユニット１０４のように、上述の各実施の形態における面発光ユニットには、２つおよび３つ以外の複数の発光パネルが設けられていてもよい。図２に示す第１発光パネル１０Ａの非発光部１５Ａに沿うように、導光部材２０Ｃ１は、環状の形状を有していてもよい。当該構成によれば、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの間の非発光部だけでなく、第１発光パネル１０Ａの非発光部１５Ａの外周部の全体をより一層目立たなくすることが可能となる。第２発光パネル１０Ｂの非発光部１５Ｂに導光部材２０Ｃ２が設けられる場合についても同様である。

［実験例］
図１０〜図１２を参照して、上述の各実施の形態および比較例に基づいて行った実験例について説明する。当該実験例は、比較例および実施例１〜１２を含む。当該実験例では、２枚の発光パネルが配列されている方向において、パネル上の位置の光強度（規格化強度）の分布を測定した。

図１０は、比較例として用いた面発光ユニット２００を示す断面図である。図１１は、比較例および実施例１〜１２の実験条件を示す図である。図１２は、比較例および実施例１〜１２の実験結果を示す図である。図１２の横軸は、パネル上の位置を示しており、図１２の縦軸は、光の強度（規格化強度）を示している。図１２において、横軸の値が０の箇所は、非発光部１８の丁度中央の位置に対応している。

（比較例）
図１０および図１１を参照して、比較例に用いた面発光ユニット２００（図１０参照）は、第１発光パネル１０Ａ、第２発光パネル１０Ｂおよび光拡散板３０を備え、導光部材を備えていない。光拡散板３０は、シート状の形状を有し、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂに間隔Ｌを隔てて対向するように設けられる。比較例における間隔Ｌは１６ｍｍである。なお、後述する実施例１〜１２においても、間隔Ｌは１６ｍｍである（図１１参照）。

第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂは、略同一の形状を有し、表面１１Ａおよび表面１１Ｂが同一平面上に位置するように配置されている。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂの発光部の幅Ｗ１はそれぞれ９０ｍｍであり、非発光部１８の幅Ｗ２は１０ｍｍである。後述する実施例１〜１２においても、発光部の幅Ｗ１はそれぞれ９０ｍｍであり、非発光部１８の幅Ｗ２は１０ｍｍである（図１１参照）。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｃに示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜−３０ｍｍの範囲、および３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲においては強度が約１．０の付近で分布しているものの、パネル上の位置が０の付近では、後述する実施例１〜１２の線Ｅ１〜１２に比べて強度が低くなっていることがわかる。比較例では、後述する実施例１〜１２に比べて、非発光部１８の付近で輝度が不均一となることがわかる。

（実施例１）
図１１を参照して、実施例１に用いた面発光ユニットは、上述の実施の形態２（図６参照）における面発光ユニット１０１と同様の構成を有し、導光部材２０を備えている。光拡散板３０は、シート状の形状を有し、第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂに間隔Ｌ（１６ｍｍ）を隔てて対向するように設けられる。上述のとおり、発光部の幅Ｗ１はそれぞれ９０ｍｍであり、非発光部１８の幅Ｗ２は１０ｍｍである。

面発光ユニット１０１に用いられた導光部材２０（図４参照）は、光出射面２７が各発光パネル１０Ａ，１０Ｂの表面１１Ａ，１１Ｂに対して平行となるように形成される。実施例１に用いた導光部材２０は、６ｍｍの厚さを有している。この厚さとは、表面１１Ａ，１１Ｂに対して垂直な方向における光学密着面２１Ａ，２１Ｂと光出射面２７との間の厚さ寸法（いわゆる導光部材２０の高さ）である。

屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角θ１Ａ、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角θ１Ｂがいずれも鋭角となっており、内角θ１Ａおよび内角θ１Ｂの値は、角度θ１＝４５°で同一である。

反射面２４Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角θ２Ａ、および反射面２４Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角θ２Ｂはいずれも鈍角となっており、内角θ２Ａおよび内角θ２Ｂの値は、角度θ２＝１３５°で同一である。光学密着面２１Ａおよび光学密着面２１Ｂの幅は、幅Ｗ３＝１０ｍｍで同一である。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ１に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９５の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例１の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例２）
図１１を参照して、実施例２に用いた面発光ユニットは、光学密着面２１Ａおよび光学密着面２１Ｂの幅が、幅Ｗ３＝３０ｍｍであるという点で上述の実施例１と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ２に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．８５の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例２の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例３）
図１１を参照して、実施例３に用いた面発光ユニットは、反射面２４Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および反射面２４Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ２＝１６５°であるという点と、光学密着面２１Ａおよび光学密着面２１Ｂの幅が、幅Ｗ３＝３５ｍｍであるという点と、導光部材２０の厚さが２．３６ｍｍであるという点とで、上述の実施例１と実験条件が異なる。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ３に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例３の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例４）
図１１を参照して、実施例４に用いた面発光ユニットは、光学密着面２１Ａおよび光学密着面２１Ｂの幅が、幅Ｗ３＝１５ｍｍであるという点で、上述の実施例３と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ４に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例４の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例５）
図１１を参照して、実施例５に用いた面発光ユニットは、上述の実施の形態３（図７参照）における面発光ユニット１０２と同様の構成を有し、導光部材２０Ａを備えている。導光部材２０Ａの平坦面２８は、反射面２４Ａと反射面２４Ｂとの間に設けられ、導光部材２０Ａの厚さ方向の中腹部に位置する。本実施の形態の平坦面２８は、光出射面２７に対して平行な位置関係となるように形成されている。第１発光パネル１０Ａおよび第２発光パネル１０Ｂが配列されている方向において、平坦面２８は幅Ｗ４を有し、幅Ｗ４＝０．５ｍｍである。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ５に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例５の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例６）
図１１を参照して、実施例６に用いた面発光ユニットは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ１＝９０°であるという点で、上述の実施例４と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ６に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例６の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例７）
図１１を参照して、実施例７に用いた面発光ユニットは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ１＝３０°であるという点と、反射面２４Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および反射面２４Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ２＝１５０°であるという点と、導光部材２０の厚さが３．８９ｍｍであるという点とで、上述の実施例６と実験条件が異なる。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ７に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．１〜約０．９５の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例７の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。実施例７の面発光ユニットは、非発光部１８の付近が発光部に比べて明るくなっていることもわかる。

（実施例８）
図１１を参照して、実施例８に用いた面発光ユニットは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ１＝６０°であるという点と、各発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面としての表面１１Ａ，１１Ｂに散乱部を設けたという点とで、上述の実施例７と実験条件が異なる。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ８に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．７５の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例８の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例９）
図１１を参照して、実施例９に用いた面発光ユニットは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ１＝１５°であるという点で、上述の実施例６と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ９に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．８５の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例９の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例１０）
図１１を参照して、実施例１０に用いた面発光ユニットは、屈折面２２Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および屈折面２２Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ１＝３０°であるという点と、反射面２４Ａと光学密着面２１Ａとの間に形成される内角、および反射面２４Ｂと光学密着面２１Ｂとの間に形成される内角が角度θ２＝１６５°であるという点と、導光部材２０の厚さが２．３６ｍｍであるという点とで、上述の実施例８と実験条件が異なる。

図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ１０に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−３０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．７の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例１０の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。

（実施例１１）
図１１を参照して、実施例１１に用いた面発光ユニットは、図９中の面発光ユニット１０４に示すような導光部材２０Ｃ１を備えているという点、換言すると、導光部材の光出射面２７に幅Ｗ６＝２０ｍｍの散乱部が形成されているという点で、上述の実施例９と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ１１に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０５〜約１．０の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例１１の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。実施例１１の面発光ユニットは、非発光部１８の付近が発光部に比べて明るくなっていることもわかる。

（実施例１２）
図１１を参照して、実施例１２に用いた面発光ユニットは、図８中の面発光ユニット１０３に示すような導光部材２０Ｂを備えているという点、換言すると、導光部材に幅Ｗ５＝０．５ｍｍの空隙２９が形成されているという点で、上述の実施例９と実験条件が異なる。図１２を参照して、光の強度（規格化強度）の分布を測定したところ、線Ｅ１２に示すような結果が得られた。パネル上の位置が−５０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲において、強度は約１．０〜約０．９の間に分布しており、パネル上の位置が０の付近であっても、実施例１２の面発光ユニットは、比較例に比べて高い均一性が得られていることがわかる。実施例１２の面発光ユニットは、実施例９の面発光ユニットに比べて輝度の高い均一性が得られていることもわかる。

以上、本発明に基づいた各実施の形態および各実施例について説明したが、今回開示された各実施の形態および各実施例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。

１０Ａ 第１発光パネル、１０Ｂ 第２発光パネル、１０Ｃ 第３発光パネル、１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 表面（発光面）、１２Ａ，１２Ｂ 発光体、１３Ａ，１３Ｂ 発光部、１４Ａ，１４Ｂ 透明基板、１５Ａ，１５Ｂ，１８ 非発光部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｂ１，２０Ｂ２，２０Ｃ１，２０Ｃ２ 導光部材、２１Ａ，２１Ｂ 光学密着面、２２Ａ，２２Ｂ 屈折面、２３Ａ，２３Ｂ 発光部側縁部、２４Ａ，２４Ｂ 反射面、２５Ａ，２５Ｂ 非発光部側縁部、２６Ａ，２６Ｂ 縁部、２７，２７Ａ，２７Ｂ 光出射面、２８ 平坦面、２９ 空隙、２９Ａ，２９Ｂ 立壁面、３０ 光拡散板、３１，３２ 枠体、１００，１０１，１０２，１０３，１０４，２００ 面発光ユニット、ＡＲ１，ＡＲ１ａ，ＡＲ１ｂ，ＡＲ１ｃ，ＤＲ１ 矢印、Ｌ 間隔、Ｓ 隙間。

Claims (5)

1. 表面側から光を出射する発光部および前記発光部の外周に位置する非発光部を有し、面状に配列された複数の発光パネルと、
   互いに隣り合う前記非発光部に前記表面側から対向するように配置された導光部材と、を備え、
   前記導光部材は、
   隣り合う前記複数の発光パネルの前記表面に光学的に密着するように設けられ、前記発光部側に位置する発光部側縁部および前記非発光部側に位置する非発光部側縁部を有する光学密着面と、
   前記発光部側縁部に連続し、前記光学密着面との間に形成される内角θ１が鋭角または直角となるように設けられた、前記表面側から前記導光部材外部に出射された光を該導光部材の内部に取り込む屈折面と、
   前記非発光部側縁部に連続し、前記光学密着面との間に形成される内角θ２が鈍角となるように設けられた反射面と、
   前記屈折面のうちの前記光学密着面に連続している側とは反対側の縁部に連続する光出射面と、を含み、
   前記反射面の少なくとも一部および前記光出射面の少なくとも一部は、互いに隣り合う前記非発光部を前記光が出射される側に向かって投影したときに得られる投影領域内に含まれるように位置している、
   面発光ユニット。
2. 前記光出射面には、前記導光部材の内部から前記光出射面を通して出射される前記光を散乱させる散乱部が設けられる、
   請求項１に記載の面発光ユニット。
3. 前記表面側に配置され、複数の前記発光パネルに間隔を隔てて対向するように設けられた光拡散板をさらに備える、
   請求項１または２に記載の面発光ユニット。
4. 前記光学密着面には、前記光学密着面を通して前記導光部材の内部に取り込まれる前記光を散乱させる他の散乱部が設けられる、
   請求項１から３のいずれかに記載の面発光ユニット。
5. 前記内角θ１は１５°以上９０°以下であり、前記内角θ２は１３５°以上１６５°以下である、
   請求項１から４のいずれかに記載の面発光ユニット。

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