JP6507588B2 - 面発光ユニット - Google Patents

Description

本開示は、面発光パネルを備える面発光ユニットに関する。

近年、携帯電話やタブレット端末などが普及している。図１８および図１９に示されるように、一般的なタブレット端末５０は、筺体５１および複数の表示部５２〜５５を備える。タブレット端末５０の厚みＴは、たとえば７ｍｍ以下である。表示部５２，５３以外の領域の幅Ｗ（図１８参照）をできるだけ小さくしたいという要望があり、タブレット端末５０に内蔵されるバックライトや照明は、筺体５１の端部に近い部分まで発光可能であることが要求される。

携帯電話やタブレット端末などのバックライトとして、面発光パネルを用いることが検討されている。面発光パネルにおいては発光面の略全体が発光する。面発光パネルを備える面発光ユニットは、バックライトだけでなく、照明分野にも適用できる。面発光パネルの一例としては、有機ＥＬが知られている。有機ＥＬは、薄型の面発光パネルであり可撓性を有しているため、新しい光源として期待されている。

有機ＥＬなどの面発光パネルにおいては、水分および酸素から発光部分（発光層または発光素子など）を保護するため、発光部分の周囲に封止を行なうのが一般的である。封止部は、発光部分を覆うように設けられるため、発光部分よりも広い面積を有している。このため、面発光パネルのうちの光を出射する面（発光面）には、光を実際に放射する発光領域だけでなく、光をほとんどまたは全く放射しない非発光領域が形成される。タブレット端末などにおいては、この非発光領域の幅をできるだけ小さくすることが求められる。また、タブレット端末などに対して薄型化が望まれており、非発光領域の幅を小さくする際には、タブレット端末の厚みが増さないことが重要である。

特開２０１４−１０７０６５号公報（特許文献１）は、外周に形成される非発光領域の大きさを抑制することを目的とする有機ＥＬ素子を開示している。当該有機ＥＬ素子は、電極の取り出し口を非発光領域ではなく、発光領域内に設けることで、非発光領域の大きさを抑制する。

特開２０１４−１０７０６５号公報

特許文献１に開示される有機ＥＬ素子においては、電極の取り出し口が発光領域内に設けられるので、発光領域内に大きな暗部が形成されてしまう（特許文献１の図７Ａなど参照）。暗部を目立ちにくくするために、当該有機ＥＬ素子には拡散層が設けられている。しかしながら、暗部のサイズが大きいと、当該暗部を目立たないようにするためには、拡散層を発光領域から離して設けなければならない。その結果、当該有機ＥＬ素子の厚みが増してしまう。

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、厚みを薄く保ちつつ、非発光領域を従来よりも目立ちにくくすることが可能な面発光ユニットを提供することである。

一実施の形態に従うと、面発光ユニットは、発光面を有する面発光パネルと、表面および裏面を有し、かつ発光面と裏面とが対向するように設けられている透過部材と、透過部材の表面に対向するように設けられている拡散部材とを備える。面発光パネルの発光面は、発光領域と、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含む。発光領域は、発光面内の所定方向において、発光領域の両端の間に、当該両端よりも輝度が低い暗部を有する。暗部の所定方向の幅は、発光面から拡散部材までの距離よりも短い。暗部は、発光しない暗線である。

好ましくは、暗部は、非発光領域と接している。
好ましくは、面発光パネルの発光面は、透過部材の裏面と接している。透過部材の表面は、拡散部材の一方の面と接している。

好ましくは、面発光パネルから放射される光の発光面と垂直な平面における配光曲線を描いた場合に、発光面の法線方向に延在する光軸に沿った正面側の輝度を１とし、平面内において光軸との間で形成される角がθである方向の輝度をＬとすると、配光曲線が、Ｌ＞ｃｏｓθの条件を満たす部分を少なくとも有している。

他の実施の形態に従うと、面発光ユニットは、発光面を有する面発光パネルと、表面および裏面を有し、かつ発光面と裏面とが対向するように設けられている透過部材と、透過部材の表面に対向するように設けられている拡散部材とを備える。面発光パネルの発光面は、光を放射する発光領域と、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含む。発光領域は、発光面内の所定方向において、発光領域の両端に位置する明部と、明部の間に位置する暗部とを有する。暗部は、所定方向において、明部よりも低い輝度の分布を有する。暗部の所定方向の幅は、発光面から拡散部材までの距離よりも短い。
好ましくは、明部の所定方向の幅は、発光面から拡散部材までの距離よりも短い。

上記の構成によれば、面発光ユニットは、厚みを薄く保ちつつ、非発光領域を従来よりも目立ちにくくすることができる。

実施の形態１に従う面発光ユニットを示す平面図であり、図２中の矢印Ｉ方向から見た面発光ユニットに相当している。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 面発光パネルの矢視断面図である。 面発光パネルを示す平面図であり、図３中の矢印ＩＶ方向から見た面発光パネル２０に相当している。 面発光パネルを示す平面図であり、図３中の矢印Ｖ方向から見た面発光パネル２０に相当している。 図２に示される面発光ユニットにおいて、暗部ＲＡ１の周辺を拡大した図である。 実施の形態２に従う面発光ユニットの断面図を示す図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 面発光パネルおよび反射部材を示す平面図であり、図７中のＶＩＩＩ方向から見た面発光パネルおよび反射部材に相当する。 実施の形態３に従う面発光ユニットに備えられる面発光パネルを示す平面図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った面発光ユニットの矢視断面図であり、図９に示される面発光パネルの暗部および明部を拡大した図である。 面発光ユニットの配光曲線を垂直面内配光分布で示した図である。 実施の形態５に従う面発光ユニットに備えられる面発光パネルを示す平面図である。 比較例１，２および実施例１〜５に従う面発光ユニットの構成の違いを示した表である。 図３に示される発光面２０Ｓ上の発光領域の輝度を示したグラフである。 比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例１，３に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。 比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例２に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。 比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例４，５に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。 一般的な構成を有するタブレット端末の表面側の構成を示す斜視図である。 一般的な構成を有するタブレット端末の裏面側の構成を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。また、以下で説明される各実施の形態および各実施例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。

＜実施の形態１＞
［面発光ユニット１００］
図１〜図６を参照して、実施の形態１に従う面発光ユニット１００について説明する。図１は、面発光ユニット１００を示す平面図であり、図２中の矢印Ｉ方向から見た面発光ユニット１００に相当している。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図１および図２に示されるように、面発光ユニット１００は、面発光パネル２０と、透過部材２１と、拡散部材２６とを備える。以下、これらの構成について順に説明する。

［面発光パネル２０］
図３は、面発光パネル２０を示す断面図である。図４は、面発光パネル２０を示す平面図であり、図３中の矢印ＩＶ方向から見た面発光パネル２０に相当している。図３および図４に示されるように、面発光パネル２０は、陽極１２、発光層１３、陰極１４、封止部材１５、絶縁層１６を含む。

陽極１２は、透明性を有する導電膜である。陽極１２は、たとえば透過部材２１（図２参照）上にＩＴＯが成膜されることで形成される。陽極１２を形成するためのＩＴＯ膜は、電極取出部１７（陽極用）および電極取出部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。電極取出部１８のＩＴＯ膜は、陰極１４と接続される。

発光層１３は、電力を供給されることによって光を生成する。発光層１３は、単一または複数の層が積層されることによって構成される。陰極１４は、たとえばアルミニウム（ＡＬ）であり、発光層１３を覆うように形成される。絶縁層１６は、陰極１４と陽極１２との間に設けられる。陰極１４のうち、絶縁層１６が位置している側とは反対側の部分は、電極取出部１８に接続される。

封止部材１５は、ガラス、薄膜ガラス、または樹脂フィルムなどから構成される。封止部材１５は、陽極１２、発光層１３、および陰極１４の全体を透過部材２１（図２参照）上に封止する。電極取出部１７，１８は、電気的な接続のために、封止部材１５から露出している。電極取出部１７，１８は、図示しない配線部材を通して外部電源に電気的に接続される。

なお、面発光パネル２０は、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子であってもよいし、トップエミッション型の有機ＥＬ素子であってもよい。あるいは、面発光パネル２０は、無機ＥＬ素子から構成されてもよいし、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）から構成さてもよい。

（面発光パネル２０の発光領域ＲＡおよび非発光領域ＲＢ）
図３および図５を参照して、面発光パネル２０の発光領域ＲＡおよび非発光領域ＲＢについて説明する。図５は、面発光パネル２０を示す平面図であり、図３中の矢印Ｖ方向から見た面発光パネル２０に相当している。

面発光パネル２０においては、図示しない配線部材、電極取出部１７，１８、陽極１２（透明電極）および陰極１４を通して発光層１３へ給電される。発光層１３の中で光が生成され、光の一部はそのまま陽極１２および透過部材２１を通過して発光面２０Ｓから取り出され、光の他の一部は陰極１４で反射したのちに陽極１２および透過部材２１を通過して発光面２０Ｓから取り出される。

発光面２０Ｓは、発光領域ＲＡと、非発光領域ＲＢとを含む。図３の例では、発光領域ＲＡは、発光層１３上の領域であり、発光層１３で生成された光は、発光領域ＲＡから放射される（図３中の白色矢印参照）。非発光領域ＲＢは、発光領域ＲＡの外周に位置し、光をほとんどまたは全く放射しない。図３の例では、封止部材１５および電極取出部１７，１８を面発光パネル２０に設けたことによって、非発光領域ＲＢが発光領域ＲＡの周囲を囲うように形成されている。

図５に示されるように、発光領域ＲＡおよび非発光領域ＲＢは、破線で示す境界線によって区画される。境界線は、点Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２を４つの頂点とする矩形状に形成されており、この境界線の内側に矩形状の発光領域ＲＡが位置し、この境界線の外側に環状の非発光領域ＲＢが位置している。発光領域ＲＡの幅ＬＡは、たとえば３．５ｍｍである。非発光領域ＲＢの幅ＬＢは、たとえば２ｍｍ以上である。

（発光領域ＲＡの暗部ＲＡ１および明部ＲＡ２）
図５を再び参照しつつ、図６を参照して、発光領域ＲＡの暗部ＲＡ１および明部ＲＡ２について説明する。図６は、図２に示される面発光ユニット１００において、暗部ＲＡ１の周辺を拡大した図である。

図５および図６に示されるように、発光領域ＲＡは、暗部ＲＡ１と、明部ＲＡ２とを有する。より具体的には、発光領域ＲＡは、発光面２０Ｓ内の所定方向（以下、「注目方向」ともいう。）において、発光領域ＲＡの両端（明部ＲＡ２）の間に、当該両端よりも輝度が低い暗部ＲＡ１を有する。注目方向は、たとえば、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線の方向に対応する。なお、ここでいう「注目方向」とは、発光面２０Ｓの辺方向だけでなく、発光面２０Ｓの面内の斜め方向も含む。

透過部材２１は、以下で説明するように光透過性のガラスや樹脂により構成されるため、透過部材２１の裏面２１Ｂで全反射が生じる。このとき、図６に示されるように、明部ＲＡ２の端点である点Ｍ１，Ｍ２から表面２１Ａに放射された光は、およそθ＝４５°以上の入射角で全反射する。このとき、点Ｍ１，Ｍ２からの光は、拡散部材２６から放射されない。すなわち、面発光ユニット１００を見た人物は、θ＝４５°以上になると暗部ＲＡ１を視認できてしまうため、θ＝４５°よりも小さくなるように暗部ＲＡ１の幅ＬＡ１を決定する必要がある。

したがって、暗部ＲＡ１の注目方向の幅ＬＡ１は、発光面２０Ｓから拡散部材２６までの距離Ｈよりも短いことが好ましい。典型的には、距離Ｈは、発光面２０Ｓから拡散部材２６の表面２６Ａまで距離である。一例として、距離Ｈは、０．４２ｍｍであり、幅ＬＡ１は、０．３５ｍｍである。好ましくは、幅ＬＡ２は、距離Ｈの８０％未満である。さらに好ましくは、幅ＬＡ２は、距離Ｈの５０％未満である。これにより、点Ｍ１，Ｍ２から放射された光は、暗部ＲＡ１上の拡散部材２６から放射され、暗部ＲＡ１が明部ＲＡ２と同じ輝度で光っているように見せることができる。

また、このように面発光パネル２０に暗部ＲＡ１を形成することで、暗部ＲＡ１および明部ＲＡ２を含む発光領域ＲＡの輝度を一様に下げることができる。その結果、面発光ユニット１００は、発光領域ＲＡと、発光領域ＲＡの周囲に位置する非発光領域ＲＢとの間の輝度差を小さくすることができ、非発光領域ＲＢがあたかも発光領域ＲＡと同じように光っているように見せることができる。結果として、面発光ユニット１００は、非発光領域ＲＢを目立ちにくくすることができる。

暗部ＲＡ１の形成方法としては、たとえば、面発光ユニット１００の製造工程において、有機発光層（図３の発光層１３）に光を照射することで容易に形成できる。すなわち、光を照射することによって、有機発光層を構成する正孔輸送層などの機能が変化する。暗部ＲＡ１に照射する光は、紫外線、可視光線または赤外線を含んでいてもよいが、紫外線を含むことが好ましい。紫外線とは、波長がＸ線よりも長く、可視光線の最短波長より短い電磁波をいい、具体的には波長が１〜４００ｎｍの範囲内のものである。

このような光が暗部ＲＡ１を形成する部分に照射されることで、本来的には明部ＲＡ２である部分が暗部ＲＡ１になる。このとき、暗部ＲＡ１の輝度は、照射する光の強度に応じて決定され得る。つまり、照射する光の強度を高くするにつれて暗部ＲＡ１の輝度は低くなり、照射する光の強度を低くするにつれて暗部ＲＡ１の輝度は高くなる。

暗部ＲＡ１の輝度は、明部ＲＡ２よりも低くなるように形成されれば任意である。好ましくは、暗部ＲＡ１は、その輝度がゼロになるように形成される。すなわち、暗部ＲＡ１は、発光しない暗線または暗点であることが好ましい。これにより、面発光ユニット１００は、暗部ＲＡ１での電力消費量を削減できる。その結果、面発光ユニット１００は、削減できた分の電力を明部ＲＡ２に供給することができ、非発光領域ＲＢ上の領域に到達する光の量を増加させることができる。

なお、暗部ＲＡ１は、上記のような光照射の手法以外の手法によっても形成され得る。たとえば暗部ＲＡ１は、面発光パネル２０の製造工程において、陽極１２および／または陰極１４を、暗部ＲＡ１に設けることによっても得ることができる。陽極１２および陰極１４は、マスクパターンを用いたスパッタリング法およびフォトリソグラフィ法などによって、所望の形状を有するように構成することができる。

［透過部材２１］
図２を再び参照して、透過部材２１について説明する。透過部材２１は、表面２１Ａおよび裏面２１Ｂを有する平板状の部材から構成される。透過部材２１は、その裏面２１Ｂが面発光パネル２０の発光面２０Ｓに対向するように設けられている。好ましくは、透過部材２１の裏面２１Ｂと面発光パネル２０の表面２０Ａとは互いに接している。

透過部材２１としては、透過率が高く（たとえば、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１：１９９７に準拠した方法で測定した可視光波長領域における全光線透過率が８０％以上）、且つフレキシブル性に優れた材質が用いられることが好ましい。一例として、透過部材２１は、ＰＭＭＡ（Polymethyl Methacrylate）などの透明樹脂フィルムで構成される。ＰＭＭＡの厚みは、たとえば、０．４２ｍｍである。

面発光パネル２０の発光領域ＲＡから放射された光は、透過部材２１の裏面２１Ｂから内部に入射する。入射した光は、透過部材２１の内部を透過して透過部材２１の表面２１Ａからそのまま射出されたり、透過部材２１と拡散部材２６との間の界面で反射して透過部材２１の内部において面内方向（図２の紙面左右方向）に伝搬された後に、透過部材２１の表面２１Ａから出射されたりする。

［拡散部材２６］
図２を再び参照して、拡散部材２６について説明する。拡散部材２６は、表面２６Ａおよび裏面２６Ｂを有する平板状の部材から構成される。拡散部材２６は、透過部材２１の表面２１Ａに対向するように設けられている。

拡散部材２６は、透過部材２１の表面２１Ａから出射され拡散部材２６に到達した光を拡散させる機能を有する。拡散部材２６は、たとえば、シート状の部材またはフィルム状の部材から構成される。より具体的には、拡散部材２６としては、アクリルやポリカーボネートといった樹脂部材の表面に微小な凹凸加工を施したもの（すなわち界面反射作用を利用するもの）や、母材の中に酸化チタンに代表される白色散乱粒子を含む散乱材料を均一に分散させたもの（すなわち内部散乱作用を利用するもの）などを用いることができる。拡散部材２６は、たとえば、９０％のＨａｚｅ値を有する。

図６において説明したように、拡散部材２６は、発光面２０Ｓから拡散部材２６までの距離Ｈが上記注目方向における暗部ＲＡ１の幅ＬＡ１よりも長くなるように設けられる。これにより、面発光パネル２０の暗部ＲＡ１が目立たなくなる。

［小括］
以上のように構成される面発光ユニット１００によれば、上記注目方向における暗部ＲＡ１の幅ＬＡ１は、発光面２０Ｓから拡散部材２６までの距離Ｈよりも短い。これにより、面発光ユニット１００は、暗部ＲＡ１を認識させることなく発光領域ＲＡの輝度を一様に下げることができる。その結果、面発光ユニット１００は、発光領域ＲＡと、発光領域ＲＡの周囲に位置する非発光領域ＲＢとの間の輝度差を小さくすることができ、非発光領域ＲＢがあたかも発光領域ＲＡと同じように光っているように見せることができる。結果として、面発光ユニット１００は、非発光領域ＲＢを目立ちにくくすることができる。

また、図２に示されるように、面発光パネル２０、透過部材２１、および拡散部材２６の各々は、その界面が互いに接するように設けられる。より具体的には、面発光パネル２０の発光面２０Ｓは、透過部材２１の裏面２１Ｂと接する。透過部材２１の表面２１Ａは、拡散部材２６の一方の面（裏面２６Ｂ）と接する。

このように構成されることで、各界面での光の損失が軽減され、面発光ユニット１００は、視認側へ放射する光の割合を増加させることができる。また、面発光パネル２０の発光領域ＲＡから放射された光は、非発光領域ＲＢ上の領域では、発光領域ＲＡ上の領域よりも斜めになること多い。面発光ユニット１００の各構成が接するように設けられることで、面発光ユニット１００は、非発光領域ＲＢ上の領域において、各構成の界面と空気との間で生じる全反射やフレネル損失を抑えることができる。その結果、面発光ユニット１００は、非発光領域ＲＢに対応する領域の輝度を上げることができる。

＜実施の形態２＞
［反射部材３０］
図７および図８を参照して、実施の形態２に従う面発光ユニット１００Ａについて説明する。図７は、面発光ユニット１００Ａの断面図を示す図であり、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図８は、面発光パネル２０および反射部材３０を示す平面図であり、図７中のＶＩＩＩ方向から見た面発光パネル２０および反射部材３０に相当する。説明を分かりやすくするために、図８では、面発光パネル２０および反射部材３０以外の面発光ユニット１００Ａの構成については省略している。

面発光ユニット１００Ａは、上述の実施の形態１に従う面発光ユニット１００の構成に加えて、反射部材３０をさらに備えている。反射部材３０は、面発光パネル２０の発光領域ＲＡの周囲に位置する非発光領域ＲＢ上に設けられている。反射部材３０は、非発光領域ＲＢの全部に形成されていてもよいし、非発光領域ＲＢの一部に形成されていてもよい。反射部材３０は、光の反射機能または散乱機能を有する。反射部材３０には、たとえば、鏡面反射部材が用いられる。反射部材３０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）などの高分子材料、Ａｌ、Ａｇなどの金属などが挙げられる。

反射部材３０が有する散乱機能の付与の方法としては、透過部材２１の裏面２１Ｂの一部を予め荒らしておく方法や、反射部材３０の表面を粗面化する方法、および樹脂バインダーに散乱用の粒子を混ぜた散乱層を平滑な反射金属膜の上に設ける方法などがある。反射部材３０は、散乱粒子を分散した有機溶剤系の白インクから構成されていてもよい。この場合には、反射部材３０による散乱反射面は、たとえば、透過部材２１の裏面２１Ｂに白インクをインクジェット塗布することで形成することが可能である。

［小括］
反射部材３０は、透過部材２１と拡散部材２６との間の界面で反射した光を面発光ユニット１００Ａの視認側に向けて反射する。これにより、面発光ユニット１００Ａは、非発光領域ＲＢ上の領域からより多くの光を放射できる。その結果、面発光ユニット１００Ａは、非発光領域ＲＢの輝度を上げることができる。

＜実施の形態３＞
図９および図１０を参照して、実施の形態３に従う面発光ユニット１００Ｂについて説明する。図９は、面発光ユニット１００Ｂに備えられる面発光パネル２０を示す平面図である。図１０は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った面発光ユニット１００Ｂの矢視断面図であり、図９に示される面発光パネル２０の暗部ＲＡ１および明部ＲＡ２を拡大した図である。

第１の実施の形態では、暗部ＲＡ１は１つであったが、暗部ＲＡ１は複数形成されてもよい。たとえば、図９に示されるように、暗部ＲＡ１は、発光領域ＲＡ内に２つ形成される。このように、暗部ＲＡ１が複数設けられることで、面発光ユニット１００Ｂの輝度を暗部ＲＡ１の数に応じて調整することができる。

図１０には、面発光パネル２０上の輝度プロファイル２８と、拡散部材２６上の輝度プロファイル２９とが示されている。輝度プロファイル２８に示されるように、暗部ＲＡ１の輝度は、面発光パネル２０上ではゼロとなっている。ここで、明部ＲＡ２の端点であるＭ３，Ｍ４から放射された光は、拡散部材２６に到達するまでに広がる。そのため、輝度プロファイル２９に示されるように、面発光ユニット１００Ｂを見た人物は、暗部ＲＡ１の直上の位置においては拡散部材２６が光っているように見える。これにより、当該人物は、面発光ユニット１００Ｂが一様に光っているように見える。

一方で、拡散部材２６の全体的な光量は少なくなっているため、面発光ユニット１００Ｂの輝度としては低くなる。これにより、面発光ユニット１００Ｂは、発光領域ＲＡ（暗部ＲＡ１，明部ＲＡ２）と非発光領域ＲＢとの間の輝度差を小さくすることができる。結果として、面発光ユニット１００Ｂは、非発光領域ＲＢがあたかも発光領域ＲＡと同じように光っているように見せることができ、非発光領域ＲＢが目立たなくなる。

＜実施の形態４＞
［配光曲線］
図１１を参照して、面発光ユニット１００Ｃについて説明する。図１１は、面発光ユニット１００Ｃの配光曲線を垂直面内配光分布で示した図である。実施の形態４に従う面発光ユニット１００Ｃは、面発光パネル２０の非発光領域ＲＢにより多くの光を集めるために斜め方向に放射する光をより多くする。面発光ユニット１００Ｃの構成については、実施の形態１に従う面発光ユニット１００と同じであるので、それらについては説明を繰り返さない。

面発光ユニット１００Ｃは、面発光パネル２０から放射される光の発光面２０Ｓ（図３参照）と垂直な平面における配光曲線を描いた場合に、発光面２０Ｓの法線方向（すなわち、図３の白色矢印方向）に延在する光軸に沿った正面側の輝度（すなわち、図中に示すθ＝０°における輝度）を１とし、当該平面内において上記光軸との間で形成される角がθである方向の輝度（すなわち、−９０°＜θ＜９０°であってθ≠０°の範囲における輝度）をＬとすると、当該配光曲線が、Ｌ＞ｃｏｓθの条件を満たす部分を少なくとも有している。

すなわち、図１１の「ランバート配光」として示される配光曲線３１が、Ｌ＝ｃｏｓθを描いたものであるので、少なくとも一部分で配光曲線３１よりも輝度が大きい場合に、Ｌ＞ｃｏｓθの条件が満たされる。たとえば、図１１の「斜め配光」として示される配光曲線３２が、Ｌ＞ｃｏｓθの条件を満たす。配光曲線３２は、概ね、−８０°≦θ≦−６０°および６０°≦θ≦８０°でＬ＞ｃｏｓθの条件を満たしている。

［小括］
以上のようにして、面発光ユニット１００Ｃは、Ｌ＞ｃｏｓθの条件を満たすように配光する。その結果、面発光ユニット１００Ｃは、より多くの光を非発光領域ＲＢ上の領域に導くことができ、発光領域ＲＡと非発光領域ＲＢとの間の輝度差を小さくすることができる。これにより、面発光ユニット１００Ｃは、非発光領域ＲＢがあたかも発光領域ＲＡと同じように光っているように見せることができ、非発光領域ＲＢが目立たなくなる。

＜実施の形態５＞
図１２を参照して、実施の形態５に従う面発光ユニット１００Ｄについて説明する。図１２は、面発光ユニット１００Ｄに備えられる面発光パネル２０を示す平面図である。

本実施の形態に従うでは、発光面２０Ｓ内の所定方向（すなわち、注目方向）においての暗部ＲＡ１の幅ＬＡ１が第１の実施の形態とは異なる。すなわち、第１の実施の形態では、暗部ＲＡ１の注目方向の幅ＬＡ１は、発光面２０Ｓから拡散部材２６までの距離Ｈ（図２参照）よりも短かった。これに対して、本実施の形態では、暗部ＲＡ１の幅ＬＡ１は、特に限定されない。

より具体的には、図１２に示されるように、面発光パネル２０の発光領域ＲＡは、注目方向において、発光領域ＲＡの両端に位置する明部ＲＡ２と、明部ＲＡ２の間に位置する暗部ＲＡ１とを有する。暗部ＲＡ１は、発光面２０Ｓ内の注目方向において、明部ＲＡ２よりも低い輝度の分布を有する。暗部ＲＡ１の輝度分布の詳細については、後述する「実施例５」において説明する。このように暗部ＲＡ１および明部ＲＡ２が構成されることで、面発光ユニット１００は、暗部ＲＡ１と明部ＲＡ２と非発光領域ＲＢとの間の輝度差を小さくすることができる。すなわち、面発光ユニット１００Ｄは、面発光パネル２０の発光面２０Ｓの輝度を均一化することができ、面発光ユニット１００Ｄを見た人物は、暗部ＲＡ１と明部ＲＡ２と非発光領域ＲＢとを一つの光源として認識できる。

好ましくは、明部ＲＡ２の注目方向の幅ＬＡ２は、発光面２０Ｓから拡散部材２６（図２参照）までの距離Ｈ（図２参照）よりも長い。これにより、面発光ユニット１００は、暗部ＲＡ１と明部ＲＡ２と非発光領域ＲＢとの間の輝度差をさらに小さくすることができる。

＜シミュレーション＞
図１３〜図１７を参照して、上述の実施の形態に関して行なったシミュレーションについて説明する。当該シミュレーションは、上述の実施の形態に基づく実施例１〜５と、上述の実施の形態に基づかない比較例１，２とを比較するものである。実施例１〜５と比較例１，２との相違点は、主として、実施例１〜５では暗部ＲＡ１が設けられ、比較例では暗部ＲＡ１が設けられていない点である。以下では、比較例１，２の構成と実施例１〜５の構成を順に説明し、その後に、比較例１，２および実施例１〜５のシミュレーション結果について説明する。

（比較例１，２および実施例１〜５の共通の構成）
図２を再び参照して、比較例１，２および実施例１〜５に従う面発光ユニットに共通する構成について説明する。当該面発光ユニットは、第１の実施の形態に従う面発光ユニット１００と同様に、面発光パネル２０と、透過部材２１と、拡散部材２６とを備える。面発光パネル２０、透過部材２１、および拡散部材２６の各々の界面は、互いに接している。

面発光パネル２０の発光面２０Ｓから拡散部材２６を含み視認される最表面までの距離Ｈは、０．４２ｍｍである。発光面２０Ｓから視認される最表面までの距離Ｈとは、発光面２０Ｓ、透過部材２１、および拡散部材２６が光学的に密着している場合には、発光面２０Ｓ、透過部材２１、および拡散部材２６の厚みの総和である。そうでない場合には、発光面２０Ｓ、透過部材２１、および拡散部材２６の厚みと、それらの間の間隔との総和である。

面発光パネル２０は、発光領域ＲＡと、非発光領域ＲＢとを有する。発光領域ＲＡの幅ＬＡは、３．５ｍｍである。非発光領域ＲＢは、発光領域ＲＡの周辺に位置し、非発光領域ＲＢの幅ＬＢは、２ｍｍ以上である。発光領域ＲＡの裏面は、反射率７０％を有する反射電極で構成されている。非発光領域ＲＢの裏面は、反射率６０％の金属反射面で構成されている。透過部材２１は、ＰＭＭＡで構成されている。

拡散部材２６の透過率は、５０％である。拡散部材２６のＨａｚｅ値は、９９％である。拡散部材２６は、たとえば、白色散乱シートにより構成される。面発光ユニットの厚みを薄くしたい場合には、たとえば０．０２５ｍｍの厚みを有する物を透過部材２１に張り合わせると、安価である。比較例１，２および実施例１〜５においては、拡散部材２６の厚みは、透過部材２１の厚みに比べて薄く、発光面２０Ｓから拡散部材２６までの距離Ｈと透過部材２１の厚みとは同等であるものとして扱う。拡散部材２６は、他の方法で形成されてもよい。たとえば、拡散部材２６は、透過部材２１の表面２１Ａに細かな凹凸面として形成されてもよい。あるいは、拡散部材２６は、透過部材２１の表面２１Ａに酸化チタンなどの白色散乱体を薄く塗布して形成されてもよい。

（比較例１の構成）
図１３を参照して、比較例１に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。図１３は、比較例１，２および実施例１〜５に従う面発光ユニットの構成の違いを示した表である。

図１３に示されるように、比較例１では、暗部ＲＡ１は、形成されない。反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、ランバート配光（図１１参照）である。

（比較例２の構成）
図１３を再び参照して、比較例２に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。図１３に示されるように、比較例２では、暗部ＲＡ１は、形成されない。反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、斜め配光（図１１参照）である。

（実施例１の構成）
図５および図１３を再び参照して、実施例１に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。本実施例は、上述の実施の形態２に対応する。図１３に示されるように、本実施例では、反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、ランバート配光（図１１参照）である。

暗部ＲＡ１は、ライン状に形成される。より具体的には、図５に示されるように、暗部ＲＡ１は、発光領域ＲＡの中央に形成される。発光領域ＲＡのＩＩＩ−ＩＩＩ方向の幅は、３．５ｍｍである。暗部ＲＡ１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向の幅は、０．３５ｍｍである。

（実施例２の構成）
図９および図１３を再び参照して、実施例２に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。本実施例は、上述の実施の形態４に対応する。図１３に示されるように、本実施例では、反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、斜め配光（図１１参照）である。

図９に示されるように、暗部ＲＡ１は、発光領域ＲＡの中央付近にライン状に２つ形成される。発光領域ＲＡのＩＩＩ−ＩＩＩ方向の幅は、３．５ｍｍである。当該方向において、２つの暗部ＲＡ１は０．１ｍｍ間隔で形成され、それぞれの幅は０．３５ｍｍである。

（実施例３の構成）
図１３を再び参照して、実施例３に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。本実施例は、上述の実施の形態３に対応する。図１３に示されるように、本実施例では、反射部材３０（図７参照）の反射率は、８０％である。面発光パネル２０の配光は、ランバート配光（図１１参照）である。暗部ＲＡ１は、実施例１と同じようにライン状に形成される。

（実施例４の構成）
図１３を再び参照して、実施例４に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。本実施例は、上述の実施の形態５に対応する。図１３に示されるように、本実施例では、反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、ランバート配光（図１１参照）である。

図１４を参照して、本実施例における暗部ＲＡ１について説明する。図１４は、図３に示される発光面２０Ｓ上の発光領域ＲＡの輝度を示したグラフである。図１４のグラフに示される横軸は、図３に示される発光面２０Ｓの位置を示している。横軸の位置「０」は、発光面２０Ｓの中心に対応する。図１４のグラフに示される縦軸は、最も明るい位置の輝度を１とした発光面２０Ｓ上の規格化輝度を示している。

図１４に示されるように、本実施例では、暗部ＲＡ１の輝度は、一様ではない。本実施例では、暗部ＲＡ１は、輝度が所定値よりも低い発光面２０Ｓ上の領域のことをいう。図１４に示されるように、本実施例では、発光領域ＲＡの両端において明部ＲＡ２が形成され、明部ＲＡ２の間に暗部ＲＡ１が形成される。これにより、発光面２０Ｓは、図１２に示されるように発光する。

（実施例５の構成）
図１３および図１４を再び参照して、実施例５に従う面発光ユニットの特有の構成について説明する。図１３に示されるように、本実施例では、反射部材３０（図７参照）の反射率は、６０％である。面発光パネル２０の配光は、ランバート配光（図１１参照）である。

図１４に示されるように、本実施例では、暗部ＲＡ１の輝度は、一様ではない。本実施例では、暗部ＲＡ１は、輝度が所定値よりも低い発光面２０Ｓ上の領域のことをいう。図１４に示されるように、本実施例では、暗部ＲＡ１は、所定間隔で複数形成される。

（シミュレーション結果）
図１５〜図１７を参照して、比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例１〜５に従う面発光ユニットとの規格化輝度を比較したシミュレーション結果について説明する。図１５は、比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例１，３に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。図１６は、比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例２に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。図１７は、比較例１，２に従う面発光ユニットと実施例４，５に従う面発光ユニットとの輝度プロファイルを示す図である。

図１５〜図１７のグラフに示される横軸は、図２の紙面左右方向における拡散部材２６の位置を示している。当該横軸の位置「０」は、拡散部材２６の中心位置に対応している。図１５〜図１７のグラフに示される縦軸は、最も明るい位置（すなわち、位置０ｍｍ）の輝度を１０００とした規格化輝度を示している。規格化輝度は、拡散部材２６上における輝度である。

図１５〜図１７に示されるように、非発光領域ＲＢに対応する領域（すなわち、−１．７５ｍｍ未満および１．７５ｍｍ以上の位置）の輝度は、実施例１〜５の全てで比較例１，２よりも高くなっている。すなわち、発光領域ＲＡに対する非発光領域ＲＢの相対的な輝度が上がっており、非発光領域ＲＢが発光領域ＲＡに対して目立ちにくくなっていることが分かる。

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。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全ての変更が含まれることが意図される。

１２ 陽極、１３ 発光層、１４ 陰極、１５ 封止部材、１６ 絶縁層、１７，１８ 電極取出部、２０ 面発光パネル、２０Ａ，２１Ａ，２６Ａ 表面、２０Ｓ 発光面、２１ 透過部材、２１Ｂ，２６Ｂ 裏面、２６ 拡散部材、２８，２９ 輝度プロファイル、３０ 反射部材、３１，３２ 配光曲線、５０ タブレット端末、５１ 筺体、５２，５３ 表示部、１００，１００Ａ〜１００Ｄ 面発光ユニット、Ｈ 距離、ＬＡ，ＬＡ１，ＬＡ２，Ｗ 幅、Ｐ１，Ｐ２，Ｑ１，Ｑ２ 点、ＲＡ 発光領域、ＲＡ１ 暗部、ＲＡ２ 明部、ＲＢ 非発光領域、Ｔ 厚み。

Claims (6)

1. 発光面を有する面発光パネルと、
   表面および裏面を有し、かつ前記発光面と前記裏面とが対向するように設けられている透過部材と、
   前記透過部材の前記表面に対向するように設けられている拡散部材とを備え、
   前記面発光パネルの前記発光面は、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含み、
   前記発光領域は、前記発光面内の所定方向において、前記発光領域の両端の間に、当該両端よりも輝度が低い暗部を有し、
   前記暗部の前記所定方向の幅は、前記発光面から前記拡散部材までの距離よりも短く、
   前記暗部は、発光しない暗線である、面発光ユニット。
2. 前記暗線は、前記非発光領域と接している、請求項１に記載の面発光ユニット。
3. 前記面発光パネルの前記発光面は、前記透過部材の前記裏面と接しており、
   前記透過部材の前記表面は、前記拡散部材の一方の面と接している、請求項１または２に記載の面発光ユニット。
4. 前記面発光パネルから放射される光の前記発光面と垂直な平面における配光曲線を描いた場合に、前記発光面の法線方向に延在する光軸に沿った正面側の輝度を１とし、前記平面内において前記光軸との間で形成される角がθである方向の輝度をＬとすると、前記配光曲線が、Ｌ＞ｃｏｓθの条件を満たす部分を少なくとも有している、請求項１〜３のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
5. 発光面を有する面発光パネルと、
   表面および裏面を有し、かつ前記発光面と前記裏面とが対向するように設けられている透過部材と、
   前記透過部材の前記表面に対向するように設けられている拡散部材とを備え、
   前記面発光パネルの前記発光面は、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含み、
   前記発光領域は、前記発光面内の所定方向において、前記発光領域の両端に位置する明部と、前記明部の間に位置する暗部とを有し、
   前記暗部は、前記所定方向において、前記明部よりも低い輝度の分布を有し、
   前記暗部の前記所定方向の幅は、前記発光面から前記拡散部材までの距離よりも短い、面発光ユニット。
6. 前記明部の前記所定方向の幅は、前記発光面から前記拡散部材までの距離よりも短い、請求項５に記載の面発光ユニット。

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