WO2014122871A1 - 面発光ユニット - Google Patents

面発光ユニット Download PDF

Info

Publication number
WO2014122871A1
WO2014122871A1 PCT/JP2013/084791 JP2013084791W WO2014122871A1 WO 2014122871 A1 WO2014122871 A1 WO 2014122871A1 JP 2013084791 W JP2013084791 W JP 2013084791W WO 2014122871 A1 WO2014122871 A1 WO 2014122871A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
light emitting
shape
light guide
emitting unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/084791
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐亮 平尾
昌宏 今田
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Priority to JP2014560657A priority Critical patent/JP6414468B2/ja
Publication of WO2014122871A1 publication Critical patent/WO2014122871A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/854Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/04Prisms
    • G02B5/045Prism arrays
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/878Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/875Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/879Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • F21Y2115/15Organic light-emitting diodes [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a surface light emitting unit in which light generated by a light emitting unit is extracted to the front side through a light extraction surface.
  • the surface light emitting unit is not limited to a lighting device, and is also used as a backlight for a liquid crystal display, a computer monitor, or outdoor advertising (signage).
  • a surface light emitting panel such as an organic EL (organic electroluminescence) element is used for the surface light emitting panel.
  • the surface light emitting panel it is necessary to seal the light emitting part of the surface light emitting element or to connect the wiring to the light emitting part, so that a non-light emitting part is formed around the light emitting part.
  • the surface light emitting element includes a transparent electrode and a reflective electrode for allowing a current to flow through the light emitting layer, and secures a location where a bonding wire is connected to the transparent electrode and the reflective electrode.
  • a non-light emitting portion is formed on the outer periphery of the light emitting portion.
  • Patent Document 1 discloses an invention related to a light emitting device.
  • This light-emitting device includes a surface light-emitting panel and a reflective member having a triangular shape in cross-section and disposed in a non-light-emitting portion of the surface light-emitting panel.
  • This publication states that according to this light emitting device, the luminance in the front direction in the non-light emitting portion and the surrounding portion can be improved.
  • An object of the present invention is to provide a surface light emitting unit capable of reducing non-uniform luminance.
  • a surface-emitting unit that reflects one aspect of the present invention includes a light-emitting unit that has a shape extending along a surface direction and emits light, and a light-emitting unit that is disposed to face the light-emitting unit.
  • the light guide unit has a plurality of convex portions each having a light extraction surface formed on each surface, and the plurality of convex portions are taken into the light guide unit from the light emitting unit.
  • FIG. 3 is a plan view showing the surface emitting unit in the first embodiment. It is a perspective view which shows the surface emitting panel and reflection member which are used for the surface emitting unit in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 is a cross-sectional view showing an organic EL element used for the surface light emitting unit in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a reflecting member used in the surface light emitting unit in Embodiment 1. It is sectional drawing which expands and shows the area
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2 is a cross-sectional view showing an organic EL element used for the surface light emitting unit in Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a
  • FIG. It is sectional drawing which shows the shape of the light guide member used in Example 5.
  • FIG. It is a figure which shows the vertical in-plane light distribution based on the surface emitting unit in Example 5.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the shape of the light guide member used in Example 6, 7.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the shape of the light guide member used in Example 8.
  • FIG. 6 is a graph showing normalized front luminance profiles of surface emitting units according to Examples 1 to 9 and a comparative example.
  • FIG. 1 is a plan view showing the surface light emitting unit 1.
  • FIG. 1 shows a state in which a later-described diffusing plate 4 is removed from the surface light emitting unit 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the surface emitting panels 10 ⁇ / b> A and 10 ⁇ / b> B and the reflecting member 20 used in the surface emitting unit 1.
  • 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • the surface emitting unit 1 has a rectangular outer shape.
  • the surface light emitting unit 1 includes a base plate 2, a frame plate 3, a diffusion plate 4 (see FIG. 3), surface light emitting panels 10A to 10D, and a reflecting member 20.
  • the base plate 2, the frame plate 3, and the diffusion plate 4 constitute a casing of the surface light emitting unit 1.
  • the surface emitting panels 10A to 10D and the reflecting member 20 are disposed inside the housing.
  • the base plate 2 constitutes the back surface of the housing and holds the surface light emitting panels 10A to 10D.
  • the frame plate 3 constitutes a side surface of the housing and is disposed along the outer periphery of the surface light emitting unit 1.
  • the diffusion plate 4 (see FIG. 3) constitutes the front surface of the housing, and is disposed to face the base plate 2 with a space therebetween.
  • Each of the surface light emitting panels 10A to 10D has a flat shape extending along the surface direction.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D are arranged such that the light emitting surfaces 13A to 13D are arranged in a plane, and are fixed to the base plate 2 on the surface light emitting panels 10A to 10D.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D are configured by a laminate including transparent substrates 11A to 11D, light emitters 12A to 12D having organic EL elements, and light guide members 50A to 50D.
  • the light guide members 50A to 50D are disposed so as to face the front side of the transparent substrates 11A to 11D, and are located on the diffusion plate 4 side when viewed from the transparent substrates 11A to 11D.
  • the light emitters 12A to 12D have a flat plate shape extending along the surface direction.
  • the light emitters 12A to 12D are disposed on the back side of the transparent substrates 11A to 11D, and are located on the base plate 2 side when viewed from the transparent substrates 11A to 11D.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D are surface light emitting panels made of so-called bottom emission type organic EL elements.
  • Each of the surface light emitting panels 10A to 10D may be a surface light emitting panel made of a top emission type organic EL element, or may be a plurality of light emitting diodes and a diffusion plate disposed on the emission surface side of the plurality of light emitting diodes.
  • a surface light emitting panel may be used, and a surface light emitting panel using a cold cathode tube or the like may be used.
  • Surface emitting panels 10A to 10D are arranged in an array.
  • the surface emitting panels 10A to 10D are arranged with a space therebetween, and a gap 30 is formed between adjacent surface emitting panels.
  • a total of four gaps 30 are formed between adjacent surface light emitting panels among the surface light emitting panels 10A to 10D.
  • the surface emitting panels 10A to 10D may be arranged in contact with each other.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D have light emitting surfaces 13A to 13D.
  • the light emitting surfaces 13A to 13D are configured by the outer surfaces of the transparent substrates 11A to 11D located on the side opposite to the side where the light emitters 12A to 12D are located.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D are arranged so that the light emitting surfaces 13A to 13D are arranged in a plane.
  • the surface emitting panels 10A to 10D in the present embodiment are arranged so that the light emitting surfaces 13A to 13D are positioned on the same plane.
  • the light emitting surfaces 13A to 13D have light emitting regions 14A to 14D that emit light and non-light emitting regions 15A to 15D located on the outer periphery of the light emitting regions 14A to 14D.
  • the light emitting areas 14A to 14D have a rectangular shape.
  • the non-light emitting regions 15A to 15D have a rectangular annular shape.
  • the non-light emitting regions 15A to 15D are formed by providing portions for sealing the organic EL elements included in the light emitters 12A to 12D and connecting wirings to the organic EL elements.
  • the non-light emitting part 40 is a part that causes a dark part when no measures are taken, and a total of four non-light emitting parts 40 are formed between adjacent surface emitting panels.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an organic EL element provided in the surface light emitting panel 10A.
  • the light guide member 50A provided on the light emitting surface 13A is not shown for convenience.
  • the structure of the organic EL element provided in the surface light emitting panels 10A to 10D will be described. Since the surface light emitting panels 10A to 10D all have the same configuration, the following description will be made focusing on the surface light emitting panel 10A.
  • the organic EL element provided in the surface light emitting panel 10A includes a transparent electrode layer 110, an organic electroluminescent layer 120, and a reflective electrode layer 130 as the light emitter 12A in addition to the transparent substrate 11A.
  • the transparent electrode layer 110, the organic electroluminescent layer 120, and the reflective electrode layer 130 are laminated on the main surface of the transparent substrate 11A in this order.
  • the transparent electrode layer 110 corresponds to an anode
  • the reflective electrode layer 130 corresponds to a cathode.
  • the transparent substrate 11A serves as a base material on which the above-described various layers are formed on the main surface (the surface opposite to the light emitting surface 13A), and has an insulating property that transmits light in the visible light region satisfactorily. It is comprised by the member of.
  • the transparent substrate 11A may be a rigid substrate or a flexible substrate.
  • the transparent substrate 11A is configured by, for example, a glass plate, a plastic plate, a polymer film, a silicon plate, or a laminate of these from the above-described light-transmitting viewpoint.
  • the transparent electrode layer 110 is provided on one main surface (surface opposite to the light emitting surface 13A) of the transparent substrate 11A, and transmits light in the visible light region and exhibits good electrical conductivity. It is composed of a film. More specifically, as the transparent electrode layer 110, for example, an ITO (mixture of indium oxide and tin oxide) film, an IZO (mixture of indium oxide and zinc oxide film) film, a ZnO film, CuI, or the like. Silver nanowires, carbon nanotubes, etc.
  • inorganic conductive films such as films, SnO 2 films, organic conductive films such as PEDOT / PSS (polyethylenedioxythiophene and polystyrene sulfonic acid) films, and polymer materials. It is composed of a composite conductive film or the like.
  • the transparent electrode layer 110 is provided on the transparent substrate 11A by employing, for example, any one of a vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, a printing method, and the like.
  • the spin coating method, the ink jet method, and the printing method can be particularly preferably used because a homogeneous film can be easily obtained and the generation of pinholes can be suppressed.
  • the organic electroluminescent layer 120 is provided on the main surface of the transparent electrode layer 110 opposite to the side where the transparent substrate 11A is located, and includes at least a light emitting layer 121 made of a fluorescent compound or a phosphorescent compound. It is composed of a film that transmits light in the visible light region satisfactorily.
  • the organic electroluminescent layer 120 further includes a hole transport layer 122 located closer to the transparent electrode layer 110 than the light emitting layer 121 and an electron transport layer 123 located closer to the reflective electrode layer 130 than the light emitting layer 121. Yes.
  • a lithium fluoride film, an inorganic metal salt film, or the like may be formed at any position in the thickness direction in the organic electroluminescent layer 120.
  • Examples of the organic electroluminescent layer 120 include Alq3 (tris (8-quinolinolato) aluminum) and ⁇ -NPD (4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl).
  • a laminated film including an organic material laminated film or a film made of these organic materials and a metal film represented by an MgAg alloy or the like can be suitably used.
  • an organic metal complex may be used from the viewpoint of improving the external quantum efficiency of the organic EL element and extending the light emission lifetime.
  • the metal element involved in the formation of the complex is preferably any one metal belonging to Group VIII, Group IX, and Group X of the periodic table of elements, Al, Zn, and particularly Ir, Pt, Al, Zn is preferable.
  • the organic electroluminescent layer 120 is provided on the transparent electrode layer 110 by employing, for example, any one of a vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, a printing method, and the like.
  • the spin coating method, the ink jet method, and the printing method can be particularly preferably used because a homogeneous film can be easily obtained and the generation of pinholes can be suppressed.
  • the reflective electrode layer 130 is provided on the main surface of the organic electroluminescent layer 120 opposite to the side on which the transparent electrode layer 110 is located, and reflects the light in the visible light region well and has good electrical conductivity. It is comprised with the film
  • Light guide members 50A to 50D Referring to FIG. 1 again, the light guide members 50A to 50D are fixed on the transparent substrates 11A to 11D (light emitting surfaces 13A to 13D) using an optical transparent adhesive (not shown) or the like.
  • the light guide members 50A to 50D in the present embodiment have a so-called Fresnel lens shape.
  • the light guide members 50A to 50D have rectangular outer shapes, and these outer shapes substantially correspond to the outer edges of the light emitting regions 14A to 14D.
  • the light guide members 50A to 50D may have an outer shape that matches the outer edges of the light emitting regions 14A to 14D, or may have an outer shape that is larger than the outer edges of the light emitting regions 14A to 14D.
  • the light guide member 50A of the present embodiment divides a quadrangular pyramid-shaped lens or prism into three concentric rectangular regions, and the height of each apex is divided. Each region has a shape in which the thickness of each region is reduced so as to be substantially the same.
  • the cross-sectional shape of the light guide member 50A (see FIG. 3) has an approximately saw shape.
  • the light guide member 50A is not limited to such a shape, and a lens or a prism having a conical shape, a concave shape, or a convex shape is divided into a plurality of concentric rectangular or concentric regions, and the height of each apex is divided. You may have the shape which reduced the thickness of each area
  • the light guide member 50A of the present embodiment has a central region 51Aa, a first outer peripheral region 51Ab, and a second outer peripheral region 51Ac.
  • the cross-sectional shape (see FIG. 3) along the normal direction of the light emitter 12A of the central region 51Aa, the first outer peripheral region 51Ab, and the second outer peripheral region 51Ac has a point-symmetric shape with respect to the center of the light guide member 50A. ing.
  • the point symmetry referred to here is not limited to perfect point symmetry in terms of geometry, but includes cases where the surface shape includes fine defects as long as it is generally point symmetrical.
  • the central region 51Aa of the light guide member 50A is a part that functions as a convex portion, and has a quadrangular pyramid shape as a whole.
  • Each of the four outer surfaces (see FIG. 2) of the central region 51Aa has an inclined isosceles triangle shape, and functions as a light extraction surface 52A through which light from the light emitter 12A passes.
  • the apex portion where the four outer surfaces of the central region 51Aa intersect is located just in the center of the light guide member 50A.
  • the central region 51Aa has a shape in which the thickness gradually decreases from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the central region 51Aa is not limited to such a shape, and may have a conical shape as a whole, or may have a quadrangular frustum shape or a frustum shape as a whole.
  • the central region 51Aa may have a shape in which the thickness gradually increases from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the first outer peripheral region 51Ab of the light guide member 50A is formed so as to surround the outer periphery of the central region 51Aa.
  • the first outer peripheral region 51Ab is also a part that functions as a convex portion, and has a rectangular annular shape as a whole.
  • the eight outer surfaces (see FIG. 2) of the first outer peripheral region 51Ab function as light extraction surfaces 53A and 54A (see FIG. 3) through which light from the light emitter 12A passes.
  • the light extraction surface 53A has a rectangular shape and extends along the normal direction of the light emitter 12A.
  • the light extraction surface 54A has a trapezoidal shape and is inclined.
  • the cross-sectional shape of the first outer peripheral region 51Ab in the normal direction (the vertical direction in FIG. 3) of the light emitter 12A has a right triangle shape.
  • the first outer peripheral region 51Ab also has a shape that gradually decreases in thickness from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the cross-sectional shape of the first outer peripheral region 51Ab in the normal direction (the vertical direction in FIG. 3) of the light emitter 12A may have a trapezoidal shape.
  • the first outer peripheral region 51Ab may have an annular shape as a whole, or may have a shape in which the thickness gradually increases from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the second outer peripheral region 51Ac of the light guide member 50A is formed so as to surround the outer periphery of the first outer peripheral region 51Ab.
  • the second outer peripheral region 51Ac is also a part that functions as a convex portion, and has an annular shape as a whole.
  • the eight outer surfaces (see FIG. 2) of the second outer peripheral region 51Ac function as light extraction surfaces 55A and 56A (see FIG. 3) through which light from the light emitter 12A passes.
  • the light extraction surface 55A has a rectangular shape and extends along the normal direction of the light emitter 12A.
  • the light extraction surface 56A has a trapezoidal shape and is inclined.
  • the cross-sectional shape of the second outer peripheral region 51Ac in the normal direction of the light emitter 12A is a right triangle. In the normal direction of the light emitter 12A (the vertical direction in FIG. 3), the second outer peripheral region 51Ac also has a shape that gradually decreases in thickness from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the cross-sectional shape of the second outer peripheral region 51Ac in the normal direction of the light emitter 12A (the vertical direction in FIG. 3) may also have a trapezoidal shape.
  • the second outer peripheral region 51Ac may have an annular shape as a whole, or may have a shape in which the thickness gradually increases from the center of the light guide member 50A toward the outer periphery.
  • the light guide members 50B to 50D have the same shape as the light guide member 50A.
  • the central region 51Ba, the first outer peripheral region 51Bb, and the second outer peripheral region 51Bc in the light guide member 50B shown in FIG. 3 all function as convex portions, and the central region 51Aa and the first outer peripheral region in the light guide member 50A. 51Ab and the second outer peripheral area 51Ac, respectively.
  • the light extraction surfaces 52B, 53B, 54B, 55B, and 56B in the light guide member 50B correspond to the light extraction surfaces 52A, 53A, 54A, 55A, and 56A in the light guide member 50A, respectively.
  • the transparent substrates 11A to 11D and the light guide members 50A to 50D are formed as separate members.
  • the light emitters 12A to 12D function as a light emitting unit
  • the transparent substrates 11A to 11D and the light guide members 50A to 50D function as a light guide unit having a plurality of convex portions with light extraction surfaces formed on the surface.
  • the transparent substrate and the light guide member may be integrally formed.
  • a plurality of convex portions (a central region, a first outer peripheral region, and a second outer peripheral region) are directly provided on the light emitting surface of the transparent substrate by molding or the like.
  • a light extraction surface is formed on the surface of each of the plurality of convex portions.
  • the light emitter (see FIG. 4) functions as a light emitting unit
  • the transparent substrate functions as a light guide unit having a plurality of convex portions with the light extraction surface formed on the surface (light emitting surface). .
  • the light generated by the light emitters 12A to 12D passes through the transparent substrates 11A to 11D, is emitted from the light emitting surfaces 13A to 13D, and then enters the light guide members 50A to 50D.
  • the light passes through the inside of the light guide members 50A to 50D, further passes through the convex portions (the central region, the first outer peripheral region and the second outer peripheral region) and the light extraction surface, and is on the diffusion plate 4 (see FIG. 3) side.
  • Radiated towards The diffusing plate 4 is provided at an interval from each other so as to face each light extraction surface in the surface emitting panels 10A to 10D.
  • a distance D (see FIG. 6) between the diffusion plate 4 and the light emitting surfaces 13A to 13D in the surface light emitting panels 10A to 10D is, for example, 50 mm.
  • the diffusing plate 4 diffuses the light emitted from the light extraction surfaces of the surface light emitting panels 10A to 10D (and the light reflected by the reflecting member 20) and transmits it to the outside.
  • a material that diffuses light by using an internal scattering function by containing fine particles inside, or a material that diffuses light by using an interface reflection function by having irregularities on the surface can be used. It is.
  • the diffusing plate 4 may be provided as necessary.
  • the reflecting member 20 reflects a part of the light emitted from the light extraction surface of the surface light emitting panels 10A to 10D without passing through.
  • the reflecting member 20 corresponds to the four non-light emitting portions 40 (see FIG. 1) and has a cross-shaped member (see FIG. 1) having a total of four rod-like portions extending from the central portion of the surface light emitting unit 1. Consists of.
  • Each of the portions of the reflecting member 20 extending in a bar shape is disposed along the outer edge of the light emitting surface of the adjacent surface light emitting panel, and more specifically, the reflecting member 20 is the light emitting surface of the adjacent surface light emitting panel. It is provided on the light emitting surface of the surface light emitting panel so as to straddle the outer edge and extend along these outer edges.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the reflecting member 20.
  • 6 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by a line VI in FIG.
  • the reflecting member 20 will be described in more detail with reference to FIGS. 2, 5, and 6. Since the four portions extending in the rod shape of the reflecting member 20 all have the same shape, in the following, among the surface light emitting panels 10A to 10D, the surface light emitting panel 10A and the surface light emitting panel 10B will be described below. The description will be given focusing only on the part in between.
  • the reflecting member 20 is positioned on the light emitting surface 13A of the surface light emitting panel 10A and the light emitting surface 13B of the surface light emitting panel 10B so as to face the non-light emitting portion 40.
  • the reflecting member 20 includes a non-light emitting region 15A (see FIG. 2) located on the outer edge of the light emitting surface 13A (see FIG. 2) of the surface emitting panel 10A on the surface emitting panel 10B side, and the surface emitting panel 10B.
  • straddling the non-light emitting area 15B located on the outer edge of the light emitting surface 13B (see FIG.
  • the portion extending in a rod shape of the reflecting member 20 has a trapezoidal outer shape when viewed along the extending direction, and is a reflecting surface 21 (FIG. 2, FIG. 2) located on the surface emitting panel 10 ⁇ / b> A side. 5 and FIG. 6) and a reflection surface 22 (see FIGS. 2, 5 and 6) located on the surface emitting panel 10B side.
  • the portion of the reflecting member 20 extending in a rod shape may have a triangular shape (for example, a right-angled isosceles triangular shape) when viewed along the extending direction.
  • Reflecting surfaces 21 and 22 are portions for reflecting light emitted from light emitting surfaces 13A and 13B (and light emitting surfaces 13C and 13D) toward the front side (that is, toward the side where diffusion plate 4 is located). Both have a planar shape, and are arranged so as to intersect with the light emitting surfaces 13A and 13B, respectively.
  • the width dimension L23 of the upper bottom surface 23 of the reflecting member 20 is 6 mm, for example.
  • a width dimension L24 of the lower bottom surface 24 of the reflecting member 20 is, for example, 36 mm.
  • a height dimension H between the upper bottom surface 23 and the lower bottom surface 24 of the reflecting member 20 is, for example, 27.71 mm.
  • the inclination angle ⁇ of the reflection surfaces 21 and 22 is, for example, 60 °.
  • the reflecting member 20 is preferably composed of a metal member typified by Al or a resin member.
  • the reflectance at the reflecting surfaces 21 and 22 is preferably as high as possible, but is preferably at least approximately 50% or more, and is actually approximately 65%.
  • the portion of the reflecting member 20 extending in a rod shape may have a solid columnar shape as shown, or may have a hollow cylindrical shape instead. From the viewpoint of weight reduction, it is advantageous that the part of the reflecting member 20 has a hollow cylindrical shape.
  • the reflecting member 20 can be manufactured by, for example, extruding and combining metal materials, bending a metal plate-like member by pressing or the like, or injection-molding a resin material. Moreover, you may comprise this with what polished the surface of the stainless steel plate, or a white coating board. The reflecting member 20 may be used as necessary, similarly to the diffusing plate 4.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a light distribution in a vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit 1.
  • the light generated by the light emitter 12A of the surface light emitting panel 10A is emitted from the light emitting surface 13A and then taken into the light guide member 50A.
  • the light passes through the plurality of convex portions (the central region 51Aa, the first outer peripheral region 51Ab, and the second outer peripheral region 51Ac) in the light guide member 50A, and is further emitted through the light extraction surfaces 52A to 56A. .
  • the plurality of convex portions are taken into the light guide member 50A from the light emitter 12A (light emitting surface 13A) and emitted through the light extraction surfaces 52A to 56A.
  • the light distribution of the light to be changed is different from the light distribution of the light emitted from the light emitter 12A (light emitting surface 13A).
  • the light distribution distribution of the light emitted through the light extraction surfaces 52A to 56A is summed (integrated) for all the light extraction surfaces 52A to 56A, and the total value is one light distribution curve in a plane perpendicular to the light emitter 12A.
  • the light distribution curve has a shape as indicated by a solid line in FIG. 7, for example.
  • One light distribution curve here refers to all light emitted through the light extraction surfaces 52A to 56A as light from one point light source (in other words, light emitted through the light extraction surfaces 52A to 56A).
  • the light distribution distribution of light from the one point light source can be obtained in the same manner as a light distribution curve in a plane perpendicular to the light emitter 12A. The same applies to the surface emitting panels 10B to 10D.
  • that is, the luminance in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 90 ° and ⁇ ⁇ 0 °.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of the present embodiment means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution, In particular, it means that the amount of light emitted in the oblique direction with respect to the front side is larger than the amount of light emitted in the front direction.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D having such a vertical in-plane light distribution, more light out of the light emitted from the surface light emitting panels 10A to 10D corresponds to the non-light emitting portion and the surrounding portion It becomes possible to guide to the diffusion plate 4 of the part to be.
  • the light incident on the non-light emitting portion 40 and the portion of the diffuser plate 4 corresponding to the peripheral portion thereof is further diffused by the diffuser plate 4 and radiated toward the outside to improve the brightness in the front direction, and thus The non-uniformity of luminance is reduced and the non-light emitting portion becomes less noticeable.
  • the surface light emitting panels 10A to 10D radiate light isotropically because the cross-sectional shape along the normal direction of the light emitter of each convex portion has a point-symmetric shape with respect to the center of the light guide member. It is also possible.
  • the surface light emitting unit 1 in the present embodiment it is possible to provide a surface light emitting unit in which the luminance in the front direction of the non-light emitting portion 40 and the portion corresponding to the peripheral portion is improved as compared with the conventional case. Furthermore, it is possible to obtain a surface light emitting unit in which the non-uniformity of luminance is reduced and the non-light emitting portion is less noticeable.
  • the surface emitting unit 1 of this Embodiment is provided with the some surface emitting panel, the above effects can be acquired also in a surface emitting unit provided with one surface emitting panel. That is, in a surface light emitting unit including one surface light emitting panel, luminance nonuniformity is reduced by using a surface light emitting panel that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the surface-emitting panel that satisfies the condition of L> cos ⁇ includes the light guide member material, the shape of the convex portion of the light guide member (sag amount), the characteristics of various members constituting the surface light-emitting element, and the light emitted from the light-emitting surface. It can be obtained by comprehensive design based on the light distribution of the light (details will be described later as Examples 1 to 9). The same is true even when a convex portion is provided directly on the light emitting surface of the transparent substrate without using the light guide member.
  • the light guide members 60A and 60B are fixed to the transparent substrates 11A and 11B (light emitting surfaces 13A and 13B) using an optical adhesive (not shown) or the like.
  • the light guide members 60A and 60B in the present embodiment also have a so-called Fresnel lens shape.
  • the light guide members 60A and 60B are formed by dividing a lens or prism having a concave shape into three concentric regions and reducing the thickness of each region so that the heights of the tops are substantially the same. Have.
  • the cross-sectional shapes of the light guide members 60A and 60B also have a substantially saw shape.
  • the light guide members 60A and 60B have central regions 61Aa and 61Ba, first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb, and second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc.
  • the cross-sectional shapes along the normal direction of the light emitters 12A and 12B in the central regions 61Aa and 61Ba, the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb, and the second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc are point-symmetric with respect to the centers of the light guide members 60A and 60B. It has the shape of The point symmetry referred to here is not limited to perfect point symmetry in terms of geometry, but includes cases where the surface shape includes fine defects as long as it is generally point symmetrical.
  • the central regions 61Aa and 61Ba are portions that function as convex portions.
  • the outer surfaces of the central regions 61Aa and 61Ba function as light extraction surfaces 62A, 63A, 62B, and 63B through which light from the light emitters 12A and 12B passes.
  • the light extraction surfaces 62A and 62B have a concave shape, and the center portions thereof are located just in the center of the light guide members 60A and 60B.
  • the light extraction surfaces 63A and 63B have an annular shape and form outer peripheral surfaces of the central regions 61Aa and 61Ba.
  • the front surface (light extraction surface) side of the light guide members 60A and 60B and the back surface of the light guide members 60A and 60B (light emission surfaces 13A and 13B).
  • the central regions 61Aa and 61Ba have shapes that gradually increase in thickness from the center of the light guide members 60A and 60B toward the outer periphery.
  • the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb are formed so as to surround the outer periphery of the central regions 61Aa and 61Ba.
  • the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb are also portions that function as convex portions and have an annular shape as a whole.
  • the outer surfaces of the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb function as light extraction surfaces 64A, 65A, 64B and 65B through which light from the light emitters 12A and 12B passes.
  • the light extraction surfaces 64A and 64B have a concave shape.
  • the light extraction surfaces 65A and 65B have an annular shape and form outer peripheral surfaces of the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb.
  • the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb also have shapes that gradually increase in thickness from the center of the light guide members 60A and 60B toward the outer periphery. is doing.
  • the second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc are formed so as to surround the outer periphery of the first outer peripheral regions 61Ab and 61Bb.
  • the second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc are also portions that function as convex portions, and have an annular shape as a whole.
  • the outer surfaces of the second outer peripheral regions 61Ac, 61Bc function as light extraction surfaces 66A, 67A, 66B, 67B through which light from the light emitters 12A, 12B passes.
  • the light extraction surfaces 66A and 66B have a concave shape.
  • the light extraction surfaces 67A and 67B have an annular shape and form the outer peripheral surfaces of the second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc.
  • the second outer peripheral regions 61Ac and 61Bc also have shapes that gradually increase in thickness from the center of the light guide members 60A and 60B toward the outer periphery. is doing.
  • the light generated by the light emitters 12A and 12B passes through the transparent substrates 11A and 11B, is emitted from the light emitting surfaces 13A and 13B, and then enters the light guide members 60A and 60B.
  • the light passes through the inside of the light guide members 60A and 60B, passes further through the convex portions (the central region, the first outer peripheral region, and the second outer peripheral region) and the light extraction surface, and is emitted toward the diffusion plate 4 side.
  • the diffusing plate 4 diffuses the light emitted from each light extraction surface in the surface light emitting panels 10A and 10B (and the light reflected by the reflecting member 20) and transmits it to the outside.
  • the plurality of convex portions (the central region 61Aa, the first outer peripheral region 61Ab, and the second outer peripheral region 61Ac) are taken into the light guide member 60A from the light emitter 12A (light emitting surface 13A) and radiated through the light extraction surfaces 62A to 67A.
  • the light distribution of the light to be changed is different from the light distribution of the light emitted from the light emitter 12A (light emitting surface 13A).
  • the light distributions of the light emitted through the light extraction surfaces 62A to 67A are summed (integrated) for all the light extraction surfaces 62A to 67A, and the total value is one light distribution curve in a plane perpendicular to the light emitter 12A. If you draw as
  • One light distribution curve here refers to all light emitted through the light extraction surfaces 62A to 67A as light from one point light source (in other words, light emitted through the light extraction surfaces 62A to 67A).
  • the light distribution distribution of light from the one point light source can be obtained in the same manner as a light distribution curve in a plane perpendicular to the light emitter 12A.
  • the luminance on the front side along the optical axis extending in the normal direction of the light emitting surface is 1, and the angle formed between the optical axis in the plane is ⁇ If the luminance in a certain direction is L, the light distribution curve includes a portion satisfying the condition of L> cos ⁇ . The same applies to the surface light emitting panel 10B.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of the present embodiment also means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution, In particular, it means that the amount of light emitted in the oblique direction with respect to the front side is larger than the amount of light emitted in the front direction.
  • the surface light emitting panels 10A and 10B having such a vertical in-plane light distribution, more light out of the light emitted from the surface light emitting panels 10A and 10B corresponds to the non-light emitting portion and the surrounding portion. It becomes possible to guide to the diffusion plate 4 of the part to be performed.
  • the light incident on the non-light emitting portion 40 and the portion of the diffuser plate 4 corresponding to the peripheral portion thereof is further diffused by the diffuser plate 4 and radiated toward the outside to improve the brightness in the front direction, and thus The non-uniformity of luminance is reduced and the non-light emitting portion becomes less noticeable.
  • the surface emitting panels 10A and 10B radiate light isotropically because the cross-sectional shape along the normal direction of the light emitter of each convex portion has a point-symmetric shape with respect to the center of the light guide member. It is also possible.
  • the surface light emitting unit 1A according to the present embodiment can also be a surface light emitting unit in which the luminance in the front direction of the non-light emitting portion 40 and the portion corresponding to the peripheral portion is improved as compared with the conventional case. Furthermore, it is possible to obtain a surface light emitting unit in which the non-uniformity of luminance is reduced and the non-light emitting portion is less noticeable.
  • the surface light emitting unit 1A of the present embodiment includes a plurality of surface light emitting panels, but the above effects can also be obtained in a surface light emitting unit including one surface light emitting panel. That is, in a surface light emitting unit including one surface light emitting panel, luminance nonuniformity is reduced by using a surface light emitting panel that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the surface-emitting panel that satisfies the condition of L> cos ⁇ includes the light guide member material, the shape of the convex portion of the light guide member (sag amount), the characteristics of various members constituting the surface light-emitting element, and the light emitted from the light-emitting surface. It can be obtained by comprehensive design based on the light distribution of the light (details will be described later as Examples 1 to 9). The same is true even when a convex portion is provided directly on the light emitting surface of the transparent substrate without using the light guide member.
  • the width of the surface light emitting panel is 90 mm ⁇ 90 mm
  • the width of the non-light emitting portion (W shown in FIG. 6) is 36 mm
  • the surface light emitting panel The distance (D shown in FIG. 6) between the diffusing plate and the diffuser is 50 mm
  • the light distribution of the light emitted from the light emitters 12A and 12B (light emitting surfaces 13A and 13B) of the surface light emitting panels 10A and 10B is Lambertian Distribution.
  • the reflecting member 20 shown in FIG. 5 was used in the same configuration as that shown in FIG.
  • the width dimension of the upper bottom surface 23 (L23 shown in FIG. 5) is 6 mm
  • the width dimension of the lower bottom surface 24 (L24 shown in FIG. 5) is 36 mm
  • H) is 27.71 mm
  • the angle of inclination of the reflecting surfaces 21 and 22 ( ⁇ shown in FIG. 5) is 60 °
  • the reflectance at the reflecting surfaces 21 and 22 is 65%.
  • Example 1 Referring to FIG. 9, in Example 1, the following light guide members were used in place of the light guide members 50A and 50B in the surface light emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 1 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • these light guide members each have a point-symmetric shape with the position value in FIG. 9 being 0 mm as the center.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 9 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 9 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a square shape of 85 mm ⁇ 85 mm.
  • Each of these light guide members includes one convex portion 71A and eight convex portions 71B.
  • the convex portion 71A has a quadrangular pyramid shape.
  • the eight convex portions 71B have the same height (Sag amount) higher than the height of the convex portion 71A, and are arranged in a concentric rectangular shape.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thinner toward the outer periphery of the light guide member.
  • the bottom of each of these convex portions had a width of 5 mm.
  • a flat light extraction surface 71c is formed on the surface of the convex portion 71A, and flat light extraction surfaces 71d and 71e are formed on the surface of the convex portion 71B.
  • the light extraction surfaces 71c and 71e are both inclined so as to approach the light emitting surface side toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surface 71d is along the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was supposed to be extended.
  • the slope angle ⁇ 1 formed between the light extraction surfaces 71c and 71e and the light emitting surface is both 3.81 °.
  • the reflective member 20 is used in Example 1.
  • FIG. 10 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 1.
  • FIG. The solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 1.
  • the light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the luminance in the direction where the angle formed with the optical axis in the plane is ⁇ (that is, the luminance in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 90 ° and ⁇ ⁇ 0 °) is L
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the condition of L> cos ⁇ is generally satisfied in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 60 ° and 60 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 1 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means many.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 1 is illustrated as line EX1 in FIG.
  • Example 2 Referring to FIG. 11, in Example 2, the following light guide members were used in place of the light guide members 50A and 50B in the surface light emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 2 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • each of these light guide members has a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 11 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 11 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a circular shape of 90 mm ⁇ 90 mm.
  • Each of these light guide members includes one protrusion 72A, 18 protrusions 72B, and one protrusion 72Z.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thicker toward the outer periphery of the light guide member.
  • These convex portions correspond to the shape of a Fresnel lens having negative refractive power, and the focal length is set to ⁇ 150 mm.
  • each of these convex portions has a shape in which the width dimension on the side located on the outer peripheral side is gradually reduced.
  • the 18 convex portions 72B have the same height (Sag amount) higher than the height of the convex portions 72A and 72Z, and are arranged in a concentric circular shape.
  • the protrusions 72Z have a height (Sag amount) higher than the height of the protrusions 72A, and are arranged in a concentric circular shape.
  • the light extraction surface 72c of the convex portion 72A, the light extraction surface 72e of the convex portion 72B, and the light extraction surface 72g of the convex portion 72Z have a concave shape.
  • the light extraction surface 72e and the light extraction surface 72g formed on the outer peripheral side have a very small curvature and a substantially flat surface shape.
  • the light extraction surface 72d of the convex portion 72A, the light extraction surface 72f of the convex portion 72B, and the light extraction surface 72h of the convex portion 72Z have a flat surface shape.
  • the light extraction surfaces 72c, 72e, 72g are all curved so as to move away from the light emitting surface toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surfaces 72d, 72f, 72h are normal lines of the light emitting portion (light emitting surface). It was assumed to extend along the direction. As described above, the reflective member 20 was not used in Example 2.
  • FIG. 12 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 2.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 2.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • Example 2 In the light distribution curve of Example 2, approximately ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 60 °, ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ ⁇ 20 °, 20 ° ⁇ ⁇ ⁇ 30 °, and 60 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90.
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 2 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction (generally in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 60 ° and 60 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °) is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means many.
  • a normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to the second embodiment is illustrated as a line EX2 in FIG.
  • Example 3 Referring to FIG. 13, in Example 3, the following light guide members were used in place of light guide members 50A and 50B in surface emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 3 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • each of these light guide members has a line-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 13 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 13 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a square shape of 90 mm ⁇ 90 mm.
  • Each of these light guide members includes five convex portions 73 and one convex portion 73Z.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thicker toward the outer periphery of the light guide member.
  • These convex portions correspond to the shape of a linear Fresnel lens having negative refractive power, and the focal length is set to ⁇ 150 mm.
  • These light guide members as linear Fresnel lenses are arranged so as to have main refractive power in the direction in which the reflecting member 20 is arranged, and each of the convex portions is straight along the direction perpendicular to the paper surface of FIG. It was supposed to be arranged side by side.
  • each bottom part (the part facing the light emitting surface and optically contacting the light emitting surface) of each of the five convex parts 73 was 8 mm, and that of the convex part 73Z was 5 mm.
  • Each of the five convex portions 73 has a shape in which each height (Sag amount) becomes higher toward the outer periphery of the light guide member.
  • the light extraction surface 73a of the convex portion 73 and the light extraction surface 73c of the convex portion 73Z have a concave shape (more specifically, the light extraction surfaces 73a and 73c have a very small curvature and are substantially flat. Have a flat surface shape).
  • the light extraction surface 73b of the projection 73 and the light extraction surface 73d of the projection 73Z have a flat surface shape.
  • the light extraction surfaces 73a and 73c are both curved away from the light emitting surface toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surfaces 73b and 73d are along the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was supposed to extend to. As described above, the reflective member 20 is used in Example 3.
  • FIG. 14 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 3.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 3.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of the light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 0 ° and 0 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 3 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • Example 4 With reference to FIG. 15, in Example 4, the following light guide members were used in place of the light guide members 50A and 50B in the surface light emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 4 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • each of these light guide members has a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 15 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 15 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a square shape of 85 mm ⁇ 85 mm.
  • Each of these light guide members includes three convex portions 74. Like the light guide member shown in FIG. 9, the three convex portions 74 have the same height (Sag amount). It shall be arranged in the shape of a concentric rectangular ring. Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thinner toward the outer periphery of the light guide member. The bottom of each of these convex portions (the portion facing the light emitting surface and optically contacting the light emitting surface) had a width of 5 mm.
  • Flat light extraction surfaces 74 a and 74 b are formed on the surface of the convex portion 74.
  • the light extraction surface 74b is inclined so as to approach the light emitting surface side toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surface 74a extends along the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was.
  • the slope angle ⁇ 4 formed between the light extraction surface 74b and the light emitting surface is 3.81 ° in all cases.
  • the reflective member 20 is used in Example 4.
  • FIG. 16 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 4.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 4.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • Example 4 In the light distribution curve of Example 4, approximately ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 60 °, ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ ⁇ 20 °, 20 ° ⁇ ⁇ ⁇ 30 °, and 60 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90.
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 4 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction (generally in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 60 ° and 60 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °) is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means many.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 4 is illustrated as line EX4 in FIG.
  • Example 5 Referring to FIG. 17, in Example 5, the following light guide members were used in place of the light guide members 50A and 50B in the surface light emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 5 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • each of these light guide members has a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 17 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 17 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a circular shape of 90 mm ⁇ 90 mm.
  • Each of these light guide members includes 19 convex portions 75 and one convex portion 75Z.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thicker toward the outer periphery of the light guide member.
  • These convex portions correspond to the shape of a Fresnel lens having negative refractive power, and the focal length is set to ⁇ 150 mm.
  • each of these convex portions has a shape in which the width dimension on the side located on the outer peripheral side is gradually reduced.
  • the 19 convex portions 75 have the same height (Sag amount) higher than the height of the convex portion 75Z, and are arranged in a concentric annular shape.
  • the light extraction surface 75a of the convex portion 75 and the light extraction surface 75c of the convex portion 75Z have a concave shape (more specifically, the light extraction surface 75a).
  • 75c has a very small curvature and a substantially flat surface shape).
  • the light extraction surface 75b of the convex portion 75 and the light extraction surface 75d of the convex portion 75Z have a flat surface shape.
  • the light extraction surfaces 75a and 75c are both curved away from the light emitting surface toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surfaces 75b and 75d are along the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was supposed to extend to. As described above, the reflective member 20 was not used in Example 5.
  • FIG. 18 is a view showing a light distribution in the vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 5.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 5.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of the light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 10 ° and 10 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 5 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • Toward the diagonal direction generally in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 50 °, ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ ⁇ 20 °, 20 ° ⁇ ⁇ ⁇ 30 °, and 50 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °
  • This means that the amount of light to be emitted is larger than the amount of light emitted toward the front direction.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 5 is illustrated as line EX5 in FIG.
  • Example 6 Referring to FIG. 19, in Example 6, the following light guide members were used in place of light guide members 50 ⁇ / b> A and 50 ⁇ / b> B in surface emitting unit 1 shown in FIG. 3.
  • the two light guide members used in Example 6 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • these light guide members each have a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 19 is 0.35 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are located at a position value of 0 mm in FIG. Arranged.
  • the outer shapes of these light guide members each have a circular shape of 90 mm ⁇ 90 mm.
  • Each of these light guide members includes one convex portion 76A, four convex portions 76B, and one convex portion 76Z.
  • the convex portion 76A has a conical shape, and the four convex portions 76B and one convex portion 76Z are arranged in a concentric circular shape.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thinner toward the outer periphery of the light guide member.
  • These convex portions correspond to the shape of a Fresnel lens having a positive refractive power, and the focal length is set to 1000 mm.
  • Each of these convex portions had a width of 5 mm.
  • Each of these convex portions has a shape in which the amount of Sag on the outer peripheral side gradually increases.
  • the light extraction surface 76c of the convex portion 76A, the light extraction surface 76e of the convex portion 76B, and the light extraction surface 76g of the convex portion 76Z have a convex shape (more specifically, the light extraction surfaces 76c, 76e, 76g has a very small curvature and a substantially flat surface shape).
  • the light extraction surface 76d of the convex portion 76B and the light extraction surface 76f of the convex portion 76Z have a flat surface shape.
  • the light extraction surfaces 76c, 76e, and 76g are all curved so as to approach the light emitting surface toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surfaces 76d and 76f are in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was assumed to extend along. As described above, in Example 6, the reflecting member 20 was not used.
  • FIG. 20 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 6.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 6.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of the light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • Example 6 In the light distribution curve of Example 6, approximately ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 50 °, ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ ⁇ 10 °, 10 ° ⁇ ⁇ ⁇ 30 °, and 50 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90.
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 6 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction (approximately in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ ⁇ 50 ° and 50 ° ⁇ ⁇ ⁇ 90 °) is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means many.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 6 is illustrated as line EX6 in FIG.
  • Example 7 In Example 7, in addition to the structure of Example 6, it was set as the structure which uses the reflection member 20.
  • FIG. FIG. 21 is a diagram illustrating a light distribution in a vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of the seventh embodiment.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface light emitting panel according to the surface light emitting unit of Example 7. This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of the light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • Example 7 In the light distribution curve of Example 7, approximately ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 70 °, ⁇ 40 ° ⁇ ⁇ ⁇ 0 °, 0 ° ⁇ ⁇ 40 °, and 70 ° ⁇ ⁇ 90 °. In this range, the condition of L> cos ⁇ is satisfied.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 7 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the light is emitted toward the diagonal direction (approximately in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 70 °, ⁇ 30 ° ⁇ ⁇ 15 °, 15 ° ⁇ ⁇ 30 °, and 70 ° ⁇ ⁇ 90 °). This means that the amount of light is larger than the amount of light emitted in the front direction.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 7 is illustrated as line EX7 in FIG.
  • Example 8 With reference to FIG. 22, in Example 8, the following light guide members were used in place of the light guide members 50A and 50B in the surface light emitting unit 1 shown in FIG.
  • the two light guide members used in Example 8 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • each of these light guide members has a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 22 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 22 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a square shape of 90 mm ⁇ 90 mm.
  • Each of these light guide members includes one convex portion 78A, eleven convex portions 78B, and one convex portion 78Z.
  • Each of these convex portions has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thicker toward the outer periphery of the light guide member.
  • These convex portions correspond to the shape of a linear Fresnel lens having a negative refractive power, and the focal length is set to ⁇ 250 mm.
  • These light guide members as linear Fresnel lenses are arranged so as to have main refractive power in the direction in which the gap between the surface emitting panels is formed, and each of the convex portions is in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. It was supposed to be arranged in a straight line along.
  • each of these convex portions has a shape in which the width dimension on the side located on the outer peripheral side is gradually reduced.
  • the eleven convex portions 78B have the same height (Sag amount) higher than the height of the convex portions 78A and 78Z.
  • the convex portion 78Z has a height (Sag amount) lower than the height of the convex portion 78A.
  • the light extraction surface 78c of the convex portion 78A, the light extraction surface 78e of the convex portion 78B, and the light extraction surface 78g of the convex portion 78Z have a concave shape.
  • the light extraction surface 78e and the light extraction surface 78g formed on the outer peripheral side have a very small curvature and a substantially flat surface shape.
  • the light extraction surface 78d of the convex portion 78A, the light extraction surface 78f of the convex portion 78B, and the light extraction surface 78h of the convex portion 78Z have a flat surface shape.
  • the light extraction surfaces 78c, 78e, and 78g are all curved so as to move away from the light emitting surface toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surfaces 78d, 78f, and 78h are normal lines of the light emitting portion (light emitting surface). It was assumed to extend along the direction. As described above, in Example 8, the reflecting member 20 was not used.
  • FIG. 23 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 8.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 8.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of the light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • Example 8 approximately ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 50 °, ⁇ 25 ° ⁇ ⁇ ⁇ 15 °, 15 ° ⁇ ⁇ ⁇ 25 °, and 50 ° ⁇ ⁇ 90.
  • the condition of L> cos ⁇ is satisfied in the range of °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 8 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction (approximately in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 50 ° and 50 ° ⁇ ⁇ 90 °) is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means many.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 8 is illustrated as line EX8 in FIG.
  • Example 9 Referring to FIG. 24, in Example 9, in the surface light emitting unit 1 shown in FIG. 3, the following light guide members were used instead of the light guide members 50A and 50B.
  • the two light guide members used in Example 9 were members made of a material PMMA (Poly Methyl Methacrylate) having a refractive index of 1.49.
  • each of these light guide members has a point-symmetric shape with the position value in FIG.
  • a light emitting surface having a flat shape is provided at a position where the Sag value in FIG. 24 is 0 mm, and the center of the light guide member and the center of the light emitting surface are disposed at a position where the position value in FIG. 24 is 0 mm. did.
  • the outer shapes of these light guide members each have a square shape of 85 mm ⁇ 85 mm.
  • Each of these light guide members includes one convex portion 79A and eight convex portions 79B.
  • the convex portion 79A has a quadrangular pyramid shape, and has a shape in which each thickness in the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface) becomes thinner toward the outer periphery of the light guide member.
  • the eight convex portions 79B have the same height (Sag amount) higher than the height of the convex portion 79A, and are arranged in a concentric rectangular shape.
  • the cross-sectional shape of the convex portion 79B in the normal direction of the illuminant was assumed to be trapezoidal.
  • the bottom of each of these convex portions had a width of 5 mm.
  • a flat light extraction surface 79c is formed on the surface of the convex portion 79A, and flat light extraction surfaces 79d, 79e, and 79f are formed on the surface of the convex portion 79B.
  • the light extraction surfaces 79c and 79f are both inclined so as to approach the light emitting surface side toward the outer periphery of the light guide member, and the light extraction surface 79d is along the normal direction of the light emitting portion (light emitting surface). It was supposed to be extended.
  • the width of the light extraction surface 79e as the upper bottom surface was 0.8 mm.
  • the slope angle ⁇ 9 formed between the light extraction surfaces 79c and 79f and the light emitting surface is both 3.81 °.
  • the reflective member 20 is used in Example 9.
  • FIG. 25 is a view showing a light distribution in a vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 9.
  • the solid line in the figure indicates the light distribution in the vertical plane of the surface emitting panel according to the surface emitting unit of Example 9.
  • This light distribution is obtained by summing (integrating) the light distributions of light emitted through the respective light extraction surfaces provided on the light guide member shown in FIG. Is obtained as a single light distribution curve in a plane perpendicular to.
  • a dotted line in the figure shows a Lambertian distribution as a comparison, which is a vertical in-plane light distribution distributed by a normal organic EL element.
  • the light distribution curve includes a portion that satisfies the condition of L> cos ⁇ .
  • the condition of L> cos ⁇ is generally satisfied in the range of ⁇ 90 ° ⁇ ⁇ 60 ° and 60 ° ⁇ ⁇ 90 °.
  • the vertical in-plane light distribution shown in the light distribution curve of Example 9 means that the angle dependency of the light emitted from the light emitting surface is different from the normal Lambertian distribution.
  • the amount of light emitted toward the diagonal direction is larger than the amount of light emitted toward the front direction. It means that there are many.
  • the normalized front luminance profile of the surface emitting unit according to Example 9 is illustrated as line EX9 in FIG.
  • FIG. 26 is a graph showing normalized front luminance profiles of the surface emitting units according to Examples 1 to 9 and the comparative example.
  • the surface emitting unit according to the comparative example has a profile in which the normalized front luminance takes a value in the range of 1000 to about 770 depending on the position.
  • the normalized front luminance is a profile that takes a value in the range of 1000 to about 930 depending on the position. It can be seen that even in the position, it is possible to reduce the non-uniformity of luminance compared to the profile obtained by using the surface emitting unit according to the comparative example.
  • the standardized front luminance has a profile that takes a value in the range of 1000 to about 790 depending on the position, and as shown in the drawing, it is a comparative example. It can be seen that brightness non-uniformity can be reduced more than the profile obtained by using such a surface light emitting unit.
  • the front surface of the portion corresponding to the non-light emitting portion and its peripheral portion is generally compared with the conventional case. It was confirmed that a front luminance profile with improved luminance in the direction was obtained, and the non-light emitting portion was made less noticeable by reducing the non-uniformity in luminance.
  • the reflecting member having an integrated cross shape is arranged in the gap so as to match the shape of the gap formed between the adjacent surface emitting panels is illustrated.
  • it may be configured by four reflecting members in which each of the portions extending in a bar shape is independently formed.
  • the width of the non-light-emitting portion and the width of the reflecting member are illustrated is described as an example, but it is not always necessary to match. , Either one may be larger than the other.
  • the reflecting member is disposed so as to straddle the main surface of the adjacent surface emitting panels as an example, but it is formed between the adjacent surface emitting panels.
  • the reflective member may be disposed so as to fit in the gap. However, in that case, it is necessary that at least a part of the front end side of the reflecting member is disposed so as to be positioned closer to the diffusion plate than the main surface of the surface light emitting panel.
  • the present invention is applied to a surface light emitting unit including four surface light emitting panels in an array has been described as an example.
  • the layout of the surface light emitting panel is not limited to this, and the present invention can be applied to any configuration as long as the surface light emitting unit includes one or more surface light emitting panels.
  • the surface light emitting unit to which the present invention is applied is not limited to a illuminating device in a narrow sense provided for use in indoor or outdoor lighting, and the surface light emitting unit to which the present invention is applied includes, for example, a display, a display device, A lighting device in a broad sense included in an electric display type signboard or advertisement is included.
  • the surface light emitting unit described above includes a surface light emitting panel having a shape extending along the surface direction and emitting light, and a light guide unit disposed opposite to the light emitting unit.
  • the light portion has a plurality of convex portions each having a light extraction surface formed on each surface, and the plurality of the convex portions are taken into the light guide portion from the light emitting portion and radiated through the light extraction surfaces.
  • the light distribution of the light emitted from the light emitting unit is different from that of the light emitted from the light emitting section, and the light distribution of the light emitted through each of the light extraction surfaces is changed for all the light extraction surfaces.
  • the luminance on the front side along the optical axis extending in the normal direction of the light emitting part is 1 A direction in which the angle formed with the optical axis in the plane is ⁇
  • the light distribution curve has at least has a satisfying portion of the L> cos [theta].
  • a plurality of the surface emitting panels arranged to be arranged in a plane, and a plurality of the surface emitting panels provided to be spaced from each other so as to face the light extraction surfaces of the plurality of the surface emitting panels.
  • a diffusing plate for diffusing the light emitted from the panel.
  • a part of the light emitted from the plurality of surface light emitting panels is positioned so as to extend along an outer edge of the light guide portion of the adjacent surface light emitting panel among the plurality of surface light emitting panels.
  • a reflecting member having a reflecting surface that reflects toward the front side.
  • the cross-sectional shape along the normal direction of the plurality of convex portions has a point-symmetric shape with respect to the center of the light guide portion.
  • the plurality of convex portions have a shape in which each thickness in the normal direction becomes thicker toward the outer periphery of the light guide portion.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Abstract

 面発光ユニットの面発光パネル(10A)は、面方向に沿って延在する形状を有する発光部(12A)と、発光部に対向配置された導光部(11A,50A)とを含む。導光部は、光取出面(52A~56A)が表面に形成された複数の凸部(51Aa,51Ab,51Ac)を有する。光取出面(52A~56A)を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面(52A~56A)について合計し、その合計値を発光部(12A)に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いた場合に、発光部(12A)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、上記平面内において上記光軸との間で形成される角がθである方向の輝度をLとすると、上記配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を少なくとも有している。

Description

面発光ユニット
 本発明は、発光部で生成された光が光取出面を通して正面側に取り出される面発光ユニットに関する。
 近年、面発光パネルを光源として備える面発光ユニットが注目されている。面発光ユニットは、照明装置に限られず、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。一般的に、面発光パネルには、有機EL(organic electro luminescence)素子などの面発光素子が用いられる。
 面発光パネルにおいては、面発光素子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。面発光素子として有機EL素子が用いられる場合、その面発光素子は、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ボンディングワイヤを接続する箇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。
 特開2006-156205号公報(特許文献1)には、発光装置に関する発明が開示されている。この発光装置は、面発光パネルと、面発光パネルの非発光部に配置された断面視三角形状の反射部材とを備えている。同公報は、この発光装置によれば、非発光部およびその周囲部における正面方向の輝度を向上させることができると述べている。
特開2006-156205号公報
 本発明は、輝度の不均一性を低減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。
 本発明の一側面を反映した面発光ユニットは、面方向に沿って延在する形状を有し光を出射する発光部と、上記発光部に対向配置された導光部とを含む面発光パネルを備え、上記導光部は、光取出面が各々の表面に形成された複数の凸部を有し、複数の上記凸部は、上記発光部から上記導光部内に取り込まれ各々の上記光取出面を通して放射される光の配光分布を、上記発光部から出射された光の配光分布と異なるものに変更し、各々の上記光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての上記光取出面について合計し、その合計値を上記発光部に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いた場合に、上記発光部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、上記平面内において上記光軸との間で形成される角がθである方向の輝度をLとすると、上記配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を少なくとも有している。
 上記構成によれば、輝度の不均一性を低減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平面図である。 実施の形態1における面発光ユニットに用いられる面発光パネルおよび反射部材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。 実施の形態1における面発光ユニットに用いられる有機EL素子を示す断面図である。 実施の形態1における面発光ユニットに用いられる反射部材を示す断面図である。 図3中のVI線で囲まれる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に係る垂直面内配光分布を示す図である。 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。 実施例1で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例1における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例2で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例2における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例3で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例3における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例4で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例4における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例5で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例5における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例6,7で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例6における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例7における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例8で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例8における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例9で用いた導光部材の形状を示す断面図である。 実施例9における面発光ユニットに係る垂直面内配光分布を示す図である。 実施例1~9および比較例に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルを示すグラフである。
 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]
 図1~図7を参照して、実施の形態1における面発光ユニット1について説明する。図1は、面発光ユニット1を示す平面図である。図1は、面発光ユニット1から後述する拡散板4を取り除いた状態を示している。図2は、面発光ユニット1に用いられる面発光パネル10A,10Bおよび反射部材20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。
 (面発光ユニット1)
 図1~図3に示すように、面発光ユニット1は、矩形状の外形を有する。面発光ユニット1は、ベース板2、枠板3、拡散板4(図3参照)、面発光パネル10A~10Dおよび反射部材20を備える。
 ベース板2、枠板3および拡散板4は、面発光ユニット1の筺体を構成している。面発光パネル10A~10Dおよび反射部材20は、筺体の内部に配置されている。ベース板2は、筺体の背面を構成し、面発光パネル10A~10Dを保持している。枠板3は、筺体の側面を構成し、面発光ユニット1の外周に沿って配置されている。拡散板4(図3参照)は、筺体の正面を構成し、ベース板2に間隔を隔てて対向配置されている。
 (面発光パネル10A~10D)
 面発光パネル10A~10Dの各々は、面方向に沿って延在する平板状の形状を有している。面発光パネル10A~10Dは、各々の発光面13A~13Dが面状に並ぶように配列され、ベース板2上においてこれに固定されている。面発光パネル10A~10Dは、透明基板11A~11Dと、有機EL素子を有する発光体12A~12Dと、導光部材50A~50Dとを含む積層体にて構成されている。
 導光部材50A~50Dは、透明基板11A~11Dの正面側に対向するように配置され、透明基板11A~11Dから見て拡散板4側に位置している。発光体12A~12Dは、面方向に沿って延在する平板状の形状を有している。発光体12A~12Dは、透明基板11A~11Dの背面側に配置され、透明基板11A~11Dから見てベース板2側に位置している。面発光パネル10A~10Dは、いわゆるボトムエミッション型の有機EL素子からなる面発光パネルである。
 面発光パネル10A~10Dとしては、トップエミッション型の有機EL素子からなる面発光パネルであってもよいし、複数の発光ダイオードおよびこれら複数の発光ダイオードの出射面側に配置された拡散板とかなる面発光パネルであってもよいし、冷陰極管等を用いた面発光パネルであってもよい。
 面発光パネル10A~10Dは、アレイ状に配置されている。面発光パネル10A~10Dは、相互に間隔を隔てて配置されており、隣り合う面発光パネル間には、隙間30が形成されている。面発光パネル10A~10Dのうちの隣り合う面発光パネル間に、合計4つの隙間30が形成されている。隙間30を設けることにより、面発光パネル10A~10Dを相互に接触させて配置した場合に比べ、少ないパネル枚数にて光源の大面積化を図ることができる。面発光パネル10A~10Dは、相互に接触させて配置させても構わない。
 面発光パネル10A~10Dは、発光面13A~13Dを有している。発光面13A~13Dは、発光体12A~12Dが位置する側とは反対側に位置する透明基板11A~11Dの外表面によって構成されている。上述したように、面発光パネル10A~10Dは、発光面13A~13Dが面状に並ぶように配列されている。本実施の形態における面発光パネル10A~10Dは、発光面13A~13Dが同一平面上に位置するように配列されている。
 発光面13A~13Dは、光を放射する発光領域14A~14Dと、発光領域14A~14Dの外周に位置する非発光領域15A~15Dとを有している。発光領域14A~14Dは、矩形状の形状を有している。非発光領域15A~15Dは、矩形環状の形状を有している。非発光領域15A~15Dは、発光体12A~12Dに含まれる有機EL素子を封止したり、有機EL素子に配線を接続したりするための部位を設けることで形成される。
 面発光ユニット1においては、隣り合う面発光パネル間に形成された隙間30と、隙間30に隣接して位置する面発光パネルの非発光領域とを含む部分が、非発光部40を構成している。非発光部40は、何ら対策を施していない場合に、暗部を生じさせてしまう原因となる部位であり、隣り合う面発光パネル間に合計4つ形成されている。
 図4は、面発光パネル10Aに具備された有機EL素子を示す断面図である。図4においては、発光面13A上に設けられる導光部材50Aは便宜上のため図示されていない。図4を参照して、面発光パネル10A~10Dに具備された有機EL素子の構成について説明する。面発光パネル10A~10Dは、いずれも同一の構成を有しているため、以下においては、このうちの面発光パネル10Aに着目してその説明を行なう。
 面発光パネル10Aに具備された有機EL素子は、透明基板11Aに加え、発光体12Aとしての透明電極層110、有機電界発光層120および反射電極層130を含んでいる。透明電極層110、有機電界発光層120および反射電極層130は、この順で透明基板11Aの主表面上に積層されている。透明電極層110は陽極に該当し、反射電極層130は陰極に該当する。
 透明基板11Aは、その主表面(発光面13Aとは反対側の面)上に上述した各種の層が形成される基材となるものであり、可視光領域の光を良好に透過する絶縁性の部材にて構成されている。透明基板11Aは、リジッド基板であってもよいし、フレキシブル基板であってもよい。透明基板11Aとしては、上述した光透過性の観点から、たとえばガラス板、プラスチック板、高分子フィルム、シリコン板またはこれらの積層板等にて構成される。
 透明電極層110は、透明基板11Aの一方の主表面(発光面13Aとは反対側の面)上に設けられており、可視光領域の光を良好に透過しかつ良好な電気導電性を呈する膜にて構成されている。より具体的には、透明電極層110としては、たとえばITO(インジウム酸化物と錫酸化物との混合体)膜やIZO(インジウム酸化物と亜鉛酸化膜との混合体)膜、ZnO膜、CuI膜、SnO膜等の無機導電膜や、PEDOT/PSS(ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸の混合体)膜等の有機導電膜、高分子材料に銀ナノワイヤーやカーボンナノチューブ等を分散させた複合導電膜等にて構成される。
 透明電極層110は、たとえば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法等のいずれかが採用されることで透明基板11A上に設けられる。特に、スピンコート法、インクジェット法、印刷法は、均質な膜が得られ易くかつピンホールの発生が抑制できるため、特に好適に利用できる。
 有機電界発光層120は、透明電極層110の透明基板11Aが位置する側とは反対側の主表面上に設けられており、少なくとも蛍光発光性化合物または燐光発光性化合物からなる発光層121を含み、可視光領域の光を良好に透過する膜にて構成されている。有機電界発光層120は、発光層121よりも透明電極層110側に位置する正孔輸送層122と、発光層121よりも反射電極層130側に位置する電子輸送層123とをさらに有している。フッ化リチウム膜や無機金属塩膜等が、有機電界発光層120中の厚み方向における任意の位置に形成されていてもよい。
 有機電界発光層120としては、たとえばAlq3(トリス(8-キノリノラト)アルミニウム)、α-NPD(4,4’-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル)に代表される有機材料の積層膜や、これら有機材料からなる膜とMgAg合金等に代表される金属膜等を含む積層膜が好適に利用できる。
 有機電界発光層120の材料としては、有機EL素子の外部量子効率の向上や発光寿命の長寿命化等の観点から、有機金属錯体を用いてもよい。ここで、錯体の形成に係る金属元素としては、元素周期表のVIII族、IX族およびX族に属するいずれか1種の金属またはAl、Znであることが好ましく、特にIrまたはPt、Al、Znであることが好ましい。
 有機電界発光層120は、たとえば蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法等のいずれかが採用されることで透明電極層110上に設けられる。特に、スピンコート法、インクジェット法、印刷法は、均質な膜が得られ易くかつピンホールの発生が抑制できるため、特に好適に利用できる。
 反射電極層130は、有機電界発光層120の透明電極層110が位置する側とは反対側の主表面上に設けられており、可視光領域の光を良好に反射しかつ良好な電気導電性を呈する膜にて構成されている。より具体的には、反射電極層130としては、たとえばAl、Ag、Ni、Ti、Na、Caまたはこれらのいずれかを含む合金等からなる金属膜にて構成される。反射電極層130は、たとえば蒸着法やスパッタリング法等が採用されることで有機電界発光層120上に設けられる。
 (導光部材50A~50D)
 図1を再び参照して、導光部材50A~50Dは、透明基板11A~11D(発光面13A~13D)上において、光学系の透明な接着剤(図示せず)等を用いてこれらに固定されている。本実施の形態における導光部材50A~50Dは、いわゆるフレネルレンズ状の形状を有している。導光部材50A~50Dは、矩形状の外形を有しており、これらの外形は、発光領域14A~14Dの外縁に略対応している。導光部材50A~50Dは、発光領域14A~14Dの外縁に一致する外形形状を有していてもよいし、発光領域14A~14Dの外縁よりも大きな外形形状を有していてもよい。
 図2および図3を再び参照して、本実施の形態の導光部材50Aは、四角錐形状を有するレンズ若しくはプリズムを、同心矩形状の3つの領域に分割し、各々の頂部の高さが略同一となるようにそれぞれの領域の厚みを減らした形状を有している。導光部材50Aの断面形状は(図3参照)、略のこぎり形状を呈している。導光部材50Aは、このような形状に限られず、円錐形状、凹面形状または凸面形状を有するレンズまたはプリズムを、同心矩形状または同心円状の複数の領域に分割し、各々の頂部の高さが略同一または不均一となるようにそれぞれの領域の厚みを減らした形状を有していてもよい。
 本実施の形態の導光部材50Aは、中央領域51Aa、第1外周領域51Abおよび第2外周領域51Acを有している。中央領域51Aa、第1外周領域51Abおよび第2外周領域51Acの発光体12Aの法線方向に沿う断面形状(図3参照)は、導光部材50Aの中心に対して点対称の形状を有している。ここで言う点対称とは、幾何学上の完全な点対称に限られず、全体として概ね点対称であれば表面形状に微細な欠陥が含まれている場合も含む。
 図3に示すように、導光部材50Aのうちの中央領域51Aaは、凸部として機能する部位であり、全体として四角錐形状を有している。中央領域51Aaの4つの外表面(図2参照)は、いずれも傾斜した二等辺三角形状を有しており、発光体12Aからの光が通過する光取出面52Aとして機能する。中央領域51Aaの4つの外表面が交差する頂点部は、導光部材50Aの丁度中央に位置している。
 発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)において、導光部材50Aの正面(光取出面)側の表面と導光部材50Aの背面(発光面13A)側の表面との間の寸法を厚さという場合、中央領域51Aaは、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが薄くなる形状を有している。中央領域51Aaは、このような形状に限られず、全体として円錐形状を有していてもよいし、全体として四角錐台形状または円錐台形状を有していてもよい。中央領域51Aaは、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有していてもよい。
 導光部材50Aのうちの第1外周領域51Abは、中央領域51Aaの外周を取り囲むように形成される。第1外周領域51Abも、凸部として機能する部位であり、全体として矩形環状の形状を有している。第1外周領域51Abの8つの外表面(図2参照)は、発光体12Aからの光が通過する光取出面53A,54A(図3参照)として機能する。
 光取出面53Aは、矩形状の形状を有し、発光体12Aの法線方向に沿うように延びている。光取出面54Aは、台形状の形状を有し、傾斜している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)における第1外周領域51Abの断面形状は、直角三角形状を有している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)において、第1外周領域51Abも、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが薄くなる形状を有している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)における第1外周領域51Abの断面形状は、台形状を有していてもよい。第1外周領域51Abも、全体として円環状の形状を有していてもよく、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有していてもよい。
 導光部材50Aのうちの第2外周領域51Acは、第1外周領域51Abの外周を取り囲むように形成される。第2外周領域51Acも、凸部として機能する部位であり、全体として環状の形状を有している。第2外周領域51Acの8つの外表面(図2参照)は、発光体12Aからの光が通過する光取出面55A,56A(図3参照)として機能する。
 光取出面55Aは、矩形状の形状を有し、発光体12Aの法線方向に沿うように延びている。光取出面56Aは、台形状の形状を有し、傾斜している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)における第2外周領域51Acの断面形状は、直角三角形状を有している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)において、第2外周領域51Acも、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが薄くなる形状を有している。発光体12Aの法線方向(図3紙面上下方向)における第2外周領域51Acの断面形状も、台形状を有していてもよい。第2外周領域51Acも、全体として円環状の形状を有していてもよく、導光部材50Aの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有していてもよい。
 導光部材50B~50Dは、導光部材50Aと同一の形状を有している。図3中に示している導光部材50Bにおける中央領域51Ba、第1外周領域51Bbおよび第2外周領域51Bcは、いずれも凸部として機能し、導光部材50Aにおける中央領域51Aa、第1外周領域51Abおよび第2外周領域51Acにそれぞれ対応している。導光部材50Bにおける光取出面52B,53B,54B,55B,56Bは、導光部材50Aにおける光取出面52A,53A,54A,55A,56Aにそれぞれ対応している。
 本実施の形態においては、透明基板11A~11Dおよび導光部材50A~50Dは互いに別部材として形成されている。発光体12A~12Dは、発光部として機能し、透明基板11A~11Dおよび導光部材50A~50Dは、光取出面が表面に形成された複数の凸部を有する導光部として機能している。透明基板および導光部材は、一体的に形成されていてもよい。この場合、透明基板の発光面に、複数の凸部(中央領域、第1外周領域および第2外周領域)が成形加工等によって直接的に設けられる。これら複数の凸部の各々の表面に、光取出面が形成される。この場合、発光体(図4参照)は、発光部として機能し、透明基板は、光取出面が表面(発光面)に形成された複数の凸部を有する導光部として機能することとなる。
 発光体12A~12Dで生成された光は、透明基板11A~11Dの内部を通過して発光面13A~13Dから出射された後、導光部材50A~50Dの内部に入射する。光は、導光部材50A~50Dの内部を通過し、凸部(中央領域、第1外周領域および第2外周領域)ならびに光取出面をさらに通過して、拡散板4(図3参照)側に向けて放射される。拡散板4は、面発光パネル10A~10Dにおける各光取出面に対向するようにこれらと間隔を隔てて設けられている。拡散板4と面発光パネル10A~10Dにおける発光面13A~13Dとの間の間隔寸法D(図6参照)は、たとえば50mmである。
 拡散板4は、面発光パネル10A~10Dにおける各光取出面から放射された光(および反射部材20に反射した光)を拡散させて外部に向けて透過するものである。拡散板4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拡散するもの、または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拡散するもの等が利用可能である。拡散板4は、必要に応じて設けられているとよい。
 (反射部材20)
 反射部材20は、面発光パネル10A~10Dにおける光取出面から放射された光の一部を透過することなく反射するものである。反射部材20は、4つの非発光部40(図1参照)に対応し、面発光ユニット1の中央部から延設された合計4つの棒状に延びる部位を有する十字形状の部材(図1参照)からなる。反射部材20の棒状に延びる部位の各々は、隣り合う面発光パネルの発光面の外縁に沿って配置されており、より具体的には、反射部材20は、隣り合う面発光パネルの発光面の外縁に跨りかつこれら外縁に沿って延在するように面発光パネルの発光面上に設けられている。
 図5は、反射部材20を示す断面図である。図6は、図3中のVI線で囲まれる領域を拡大して示す断面図である。図2、図5および図6を参照して、反射部材20についてより詳細に説明する。反射部材20の棒状に延びる4つの部位は、いずれも同一の形状を有するものであるため、以下においては、上述した面発光パネル10A~10Dのうち、面発光パネル10Aと面発光パネル10Bとの間の部分のみに着目してその説明を行なう。
 図2、図5および図6に示すように、反射部材20は、非発光部40に対向するように、面発光パネル10Aの発光面13Aおよび面発光パネル10Bの発光面13B上に位置している。より詳細には、反射部材20は、面発光パネル10Aの発光面13A(図2参照)の面発光パネル10B側の外縁に位置する非発光領域15A(図2参照)と、面発光パネル10Bの発光面13B(図2参照)の面発光パネル10A側の外縁に位置する非発光領域15B(図2参照)とに跨り(すなわち、反射部材20は、拡散板4が位置する側から見た場合にこれら部分の非発光領域15A,15Bに重なっている)、かつ、非発光領域15A,15Bに沿って延在するように、面発光パネル10Aおよび面発光パネル10B上に設けられている。
 反射部材20の棒状に延びる部位は、その延在方向に沿ってこれを見た場合に、台形形状の外形を有しており、面発光パネル10A側に位置する反射面21(図2,図5,図6参照)と、面発光パネル10B側に位置する反射面22(図2,図5,図6参照)とを含んでいる。反射部材20の棒状に延びる部位は、その延在方向に沿ってこれを見た場合に、三角形状(たとえば直角二等辺三角形状)の外形を有していてもよい。
 反射面21,22は、発光面13A,13B(さらには発光面13C,13D)から放射された光を正面側に向けて(すなわち拡散板4が位置する側に向けて)反射するための部位であり、いずれもが平面形状を有しており、それぞれが発光面13A,13Bと交差するように配置されている。図5を参照して、反射部材20の上底面23の幅寸法L23は、たとえば6mmである。反射部材20の下底面24の幅寸法L24は、たとえば36mmである。反射部材20の上底面23から下底面24までの間の高さ寸法Hは、たとえば27.71mmである。反射面21,22の傾斜角度θは、たとえば60°である。
 反射部材20としては、Alに代表されるような金属製の部材や、樹脂製の部材にてこれを構成することが好ましい。その場合に、反射面21,22における反射率は、これが高ければ高いだけ好ましいが、少なくとも概ね50%程度以上とすることが好ましく、実際には65%程度とされる。反射部材20の棒状に延びる部位としては、図示するように中実柱状の形状を有していてもよいし、これに代えて中空筒状の形状を有していてもよい。なお、軽量化の観点からは、反射部材20の上記部位は、中空筒状の形状を有していることが有利である。
 反射部材20は、たとえば金属材料を押出し成形してこれを組み合わせたり、金属製の板状部材をプレス加工等によって折り曲げたり、樹脂材料を射出成形したりすることによって製作が可能である。また、ステンレス鋼板の表面を磨いたものや、白色塗装板にてこれを構成してもよい。反射部材20も、拡散板4と同様に、必要に応じて用いられるとよい。
 (垂直面内配光分布)
 図7中の実線は、面発光ユニット1に係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を模式的に示す図である。図3を参照して上述したとおり、面発光パネル10Aの発光体12Aで生成された光は、発光面13Aから出射された後、導光部材50Aの内部に取り込まれる。光は、導光部材50Aにおける複数の凸部(中央領域51Aa、第1外周領域51Abおよび第2外周領域51Ac)の内部をそれぞれ通過し、光取出面52A~56Aをさらに通過して放射される。
 複数の凸部(中央領域51Aa、第1外周領域51Abおよび第2外周領域51Ac)は、発光体12A(発光面13A)から導光部材50Aの内部に取り込まれ光取出面52A~56Aを通して放射される光の配光分布を、発光体12A(発光面13A)から出射された光の配光分布と異なるものに変更する。
 光取出面52A~56Aを通して放射される光の配光分布をすべての光取出面52A~56Aについて合計(積分)し、その合計値を発光体12Aに対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いた場合、その配光曲線は、たとえば図7中の実線で示されるような形状を有している。
 ここで言う1つの配光曲線とは、光取出面52A~56Aを通して放射されるすべての光を1つの点光源からの光とみなし(換言すると、光取出面52A~56Aを通して放射される光を遠くから見た場合)、その1つの点光源からの光の配光分布を発光体12Aに対して垂直な平面における配光曲線として描いた場合にも、同様に得られるものである。これらについては、面発光パネル10B~10Dにおいても同様である。
 図7中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布(ランバーシャン分布は、-90°<θ<90°の範囲においてL=cosθ=1の条件を満たす)を比較として図示したものである。
 図7中の実線に示す本実施の形態の配光曲線については、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、本実施の形態の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側に対して斜め方向に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。
 このような垂直面内配光分布を有する面発光パネル10A~10Dを用いることにより、面発光パネル10A~10Dから発光される光のうちのより多くの光を非発光部およびその周囲部に対応する部分の拡散板4に導くことが可能となる。非発光部40およびその周囲部に対応する部分の拡散板4に入射された光は、拡散板4によってさらに拡散されて外部に向けて放射されて正面方向における輝度が向上することになり、ひいては輝度の不均一性が低減されて非発光部がより目立たなくなる。各凸部の発光体の法線方向に沿う断面形状が導光部材の中心に対して点対称の形状を有していることによって、面発光パネル10A~10Dは光を等方的に放射することも可能となる。
 したがって、本実施の形態における面発光ユニット1とすることにより、従来に比して非発光部40およびその周囲部に該当する部分の正面方向の輝度が向上した面発光ユニットすることが可能になり、さらには、輝度の不均一性が低減されて非発光部がより目立たなくなった面発光ユニットとすることができる。本実施の形態の面発光ユニット1は、複数の面発光パネルを備えているが、上記のような効果は1つの面発光パネルを備える面発光ユニットにおいても得ることができる。すなわち、1つの面発光パネルを備える面発光ユニットにおいては、L>cosθの条件を満たす面発光パネルを用いることにより、輝度の不均一性が低減されることとなる。
 L>cosθの条件を満たす面発光パネルは、導光部材の材質、導光部材の凸部の形状(sag量)、面発光素子を構成する各種部材の特性、および発光面から放射される光の配光分布などに基づき総合的に設計することによって得ることができる(詳細は実施例1~9として後述する)。導光部材を用いずに、透明基板の発光面に直接的に凸部を設ける場合であっても同様である。
 [実施の形態2]
 図8を参照して、実施の形態2における面発光ユニット1Aについて説明する。ここでは、面発光ユニット1Aと面発光ユニット1(図3参照)との相違点について説明する。面発光ユニット1Aにおいては、面発光ユニット1における導光部材50A,50Bの代わりに、導光部材60A,60Bが用いられる。
 導光部材60A,60Bは、透明基板11A,11B(発光面13A,13B)上において、光学系の接着剤(図示せず)等を用いてこれらに固定されている。本実施の形態における導光部材60A,60Bも、いわゆるフレネルレンズ状の形状を有している。導光部材60A,60Bは、凹面形状を有するレンズ若しくはプリズムを、同心円状の3つの領域に分割し、各々の頂部の高さが略同一となるようにそれぞれの領域の厚みを減らした形状を有している。導光部材60A,60Bの断面形状も、略のこぎり形状を呈している。
 導光部材60A,60Bは、中央領域61Aa,61Ba、第1外周領域61Ab,61Bbおよび第2外周領域61Ac,61Bcを有している。中央領域61Aa,61Ba、第1外周領域61Ab,61Bbおよび第2外周領域61Ac,61Bcの発光体12A,12Bの法線方向に沿う断面形状は、導光部材60A,60Bの中心に対して点対称の形状を有している。ここで言う点対称とは、幾何学上の完全な点対称に限られず、全体として概ね点対称であれば表面形状に微細な欠陥が含まれている場合も含む。
 中央領域61Aa,61Baは、凸部として機能する部位である。中央領域61Aa,61Baの外表面は、発光体12A,12Bからの光が通過する光取出面62A,63A,62B,63Bとして機能する。光取出面62A,62Bは、凹面形状を有しており、その中心部は、導光部材60A,60Bの丁度中央に位置している。光取出面63A,63Bは、円環状の形状を有し、中央領域61Aa,61Baの外周面を形成している。
 発光体12A,12Bの法線方向(図8紙面上下方向)において、導光部材60A,60Bの正面(光取出面)側の表面と導光部材60A,60Bの背面(発光面13A,13B)側の表面との間の寸法を厚さという場合、中央領域61Aa,61Baは、導光部材60A,60Bの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有している。
 第1外周領域61Ab,61Bbは、中央領域61Aa,61Baの外周を取り囲むように形成される。第1外周領域61Ab,61Bbも、凸部として機能する部位であり、全体として円環状の形状を有している。第1外周領域61Ab,61Bbの外表面は、発光体12A,12Bからの光が通過する光取出面64A,65A,64B,65Bとして機能する。
 光取出面64A,64Bは、凹面形状を有している。光取出面65A,65Bは、円環状の形状を有し、第1外周領域61Ab,61Bbの外周面を形成している。発光体12A,12Bの法線方向(図8紙面上下方向)において、第1外周領域61Ab,61Bbも、導光部材60A,60Bの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有している。
 第2外周領域61Ac,61Bcは、第1外周領域61Ab,61Bbの外周を取り囲むように形成される。第2外周領域61Ac,61Bcも、凸部として機能する部位であり、全体として円環状の形状を有している。第2外周領域61Ac,61Bcの外表面は、発光体12A,12Bからの光が通過する光取出面66A,67A,66B,67Bとして機能する。
 光取出面66A,66Bは、凹面形状を有している。光取出面67A,67Bは、円環状の形状を有し、第2外周領域61Ac,61Bcの外周面を形成している。発光体12A,12Bの法線方向(図8紙面上下方向)において、第2外周領域61Ac,61Bcも、導光部材60A,60Bの中央から外周に向かうにつれて徐々に厚さが厚くなる形状を有している。
 発光体12A,12Bで生成された光は、透明基板11A,11Bの内部を通過して発光面13A,13Bから出射された後、導光部材60A,60Bの内部に入射する。光は、導光部材60A,60Bの内部を通過し、凸部(中央領域、第1外周領域および第2外周領域)ならびに光取出面をさらに通過して、拡散板4側に向けて放射される。拡散板4は、面発光パネル10A,10Bにおける各光取出面から放射された光(および反射部材20に反射した光)を拡散させて外部に向けて透過する。
 複数の凸部(中央領域61Aa、第1外周領域61Abおよび第2外周領域61Ac)は、発光体12A(発光面13A)から導光部材60Aの内部に取り込まれ光取出面62A~67Aを通して放射される光の配光分布を、発光体12A(発光面13A)から出射された光の配光分布と異なるものに変更する。
 光取出面62A~67Aを通して放射される光の配光分布をすべての光取出面62A~67Aについて合計(積分)し、その合計値を発光体12Aに対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたとする。
 ここで言う1つの配光曲線とは、光取出面62A~67Aを通して放射されるすべての光を1つの点光源からの光とみなし(換言すると、光取出面62A~67Aを通して放射される光を遠くから見た場合)、その1つの点光源からの光の配光分布を発光体12Aに対して垂直な平面における配光曲線として描いた場合にも、同様に得られるものである。
 本実施の形態の配光曲線についても、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、平面内において上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、その配光曲線は、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。これらについては、面発光パネル10Bにおいても同様である。
 すなわち、本実施の形態の配光曲線に示される垂直面内配光分布も、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側に対して斜め方向に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。
 このような垂直面内配光分布を有する面発光パネル10A,10Bを用いることにより、面発光パネル10A,10Bから発光される光のうちのより多くの光を非発光部およびその周囲部に対応する部分の拡散板4に導くことが可能となる。非発光部40およびその周囲部に対応する部分の拡散板4に入射された光は、拡散板4によってさらに拡散されて外部に向けて放射されて正面方向における輝度が向上することになり、ひいては輝度の不均一性が低減されて非発光部がより目立たなくなる。各凸部の発光体の法線方向に沿う断面形状が導光部材の中心に対して点対称の形状を有していることによって、面発光パネル10A,10Bは光を等方的に放射することも可能となる。
 導光部材60A,60Bのように、いわゆるフレネルレンズの分割する前の状態において凹面形状を有している負レンズ面を用いることで、屈折力を付けやすく、より光を非発光部40側へ配分しやすい。フレネルレンズの分割する前の状態において凸面形状を有している正レンズ面を用いた場合でも、一定の効果が得られる。正レンズ面を用いる場合、焦点距離が長くなるため、コーニック系数を放物面等に対応する値にすることで高い効果を得ることができる。
 したがって、本実施の形態における面発光ユニット1Aとすることによっても、従来に比して非発光部40およびその周囲部に該当する部分の正面方向の輝度が向上した面発光ユニットすることが可能になり、さらには、輝度の不均一性が低減されて非発光部がより目立たなくなった面発光ユニットとすることができる。本実施の形態の面発光ユニット1Aは、複数の面発光パネルを備えているが、上記のような効果は1つの面発光パネルを備える面発光ユニットにおいても得ることができる。すなわち、1つの面発光パネルを備える面発光ユニットにおいては、L>cosθの条件を満たす面発光パネルを用いることにより、輝度の不均一性が低減されることとなる。
 L>cosθの条件を満たす面発光パネルは、導光部材の材質、導光部材の凸部の形状(sag量)、面発光素子を構成する各種部材の特性、および発光面から放射される光の配光分布などに基づき総合的に設計することによって得ることができる(詳細は実施例1~9として後述する)。導光部材を用いずに、透明基板の発光面に直接的に凸部を設ける場合であっても同様である。
 以下、上述した本発明の実施の形態に基づいた実施例1~9に係る面発光ユニットの正面輝度プロファイルをシミュレーションした結果について説明する。比較のために、上述した本発明の実施の形態に基づいていない比較例に係る面発光ユニットの正面輝度プロファイルをシミュレーションした結果についてもあわせて示す。
 実施例1~9および比較例に係る面発光ユニットにおいては、いずれも、面発光パネルの幅を90mm×90mmとし、非発光部の幅(図6中に示すW)を36mmとし、面発光パネルと拡散板との間の距離(図6中に示すD)を50mmとし、面発光パネル10A,10Bの発光体12A,12B(発光面13A,13B)から放射される光の配光はランバーシャン分布とした。
 実施例1,3,4,7,9に係る面発光ユニットにおいては、いずれも、図5に示す反射部材20を図3示す構成と同じ構成で用いた。反射部材20においては、上底面23の幅寸法(図5中に示すL23)を6mmとし、下底面24の幅寸法(図5中に示すL24)を36mmとし、高さ寸法(図5中に示すH)を27.71mmとし、反射面21,22の傾斜角度(図5中に示すθ)を60°とし、反射面21,22における反射率を65%とした。
 (比較例)
 比較例においては、図3中に示す面発光ユニット1から導光部材50A,50Bを取り除いたものを用い、その他の条件は上記のとおりとした。上述のとおり、比較例では反射部材20も用いなかった。比較例に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線COMとして図示されている。
 (実施例1)
 図9を参照して、実施例1においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例1で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図9に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図9中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図9中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図9中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ85mm×85mmの正方形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、1つの凸部71Aと8つの凸部71Bとを含むものとし、図2で示した導光部材50A,50Bと同様に、凸部71Aは四角錐状の形状を有し、8つの凸部71Bは、凸部71Aの高さよりも高い同一の高さ(Sag量)を有し、同心矩形状の環状に配列されるものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて薄くなる形状を有するものとした。これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、幅5mmを有するものとした。
 凸部71Aの表面には平坦な光取出面71cが形成され、凸部71Bの表面には平坦な光取出面71d,71eが形成されるものとした。光取出面71c,71eは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面側に近づくように傾斜しており、光取出面71dは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。光取出面71c,71eの発光面との間になす斜面角度θ1は、いずれも3.81°とした。上述のとおり、実施例1では反射部材20を用いた。
 図10は、実施例1の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例1の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図9に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図10中の実線に示す実施例1の配光曲線については、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例1の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ<-60°および60°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例1の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ<-60°および60°<θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例1に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX1として図示されている。
 (実施例2)
 図11を参照して、実施例2においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例2で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図11に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図11中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図11中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図11中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ90mm×90mmの円形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、1つの凸部72Aと、18個の凸部72Bと、1つの凸部72Zとを含むものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有するものとした。これらの凸部は、負の屈折力を有するフレネルレンズの形状に相当し、その焦点距離は-150mmとした。
 これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、外周側に位置する側の幅寸法が徐々に小さくなる形状を有するものとした。18個の凸部72Bは、凸部72A,72Zの高さよりも高い同一の高さ(Sag量)を有し、同心円状の環状に配列されるものとした。凸部72Zは、凸部72Aの高さよりも高い高さ(Sag量)を有し、同心円状の環状に配列されるものとした。
 図8で示した導光部材60A,60Bと同様に、凸部72Aの光取出面72c、凸部72Bの光取出面72eおよび凸部72Zの光取出面72gは、凹面状の形状を有するものとした(より詳細には、外周側に形成された光取出面72eおよび光取出面72gは曲率が極めて小さく、実質的に平坦な面形状を有している)。凸部72Aの光取出面72d、凸部72Bの光取出面72fおよび凸部72Zの光取出面72hは、平坦な面形状を有するものとした。
 光取出面72c,72e,72gは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面から遠ざかるように湾曲しており、光取出面72d,72f,72hは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上述のとおり、実施例2では反射部材20を用いなかった。
 図12は、実施例2の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例2の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図11に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図12中の実線に示す実施例2の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例2の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ≦-60°、-30°≦θ≦-20°、20°≦θ≦30°、および60°≦θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例2の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ≦-60°および60°≦θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例2に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX2として図示されている。
 (実施例3)
 図13を参照して、実施例3においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例3で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図13に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図13中における位置の値が0mmの位置を中心として、線対称の形状を有するものとした。図13中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図13中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ90mm×90mmの正方形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、5つの凸部73と、1個の凸部73Zとを含むものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有するものとした。これらの凸部は、負の屈折力を有するリニアフレネルレンズの形状に相当し、その焦点距離は-150mmとした。リニアフレネルレンズとしてのこれらの導光部材は、反射部材20の配置された方向に主な屈折力を有するように配置され、凸部の各々が図13紙面に対して垂直な方向に沿って直線状に並んで配列されるものとした。
 5つの凸部73の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)の幅は8mmとし、凸部73Zのそれは5mmとした。5つの凸部73は、各々の高さ(Sag量)が、導光部材の外周に向かうにつれて高くなる形状を有するものとした。凸部73の光取出面73aおよび凸部73Zの光取出面73cは、凹面状の形状を有するものとした(より詳細には、光取出面73a,73cは曲率が極めて小さく、実質的に平坦な面形状を有している)。凸部73の光取出面73bおよび凸部73Zの光取出面73dは、平坦な面形状を有するものとした。
 光取出面73a,73cは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面から遠ざかるように湾曲しており、光取出面73b,73dは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上述のとおり、実施例3では反射部材20を用いた。
 図14は、実施例3の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例3の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図13に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図14中の実線に示す実施例3の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例3の配光曲線にあっては、-90°<θ<0°および0°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例3の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ≦-50°、-30°≦θ≦-20°、20°≦θ≦30°、および50°≦θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例3に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX3として図示されている。
 (実施例4)
 図15を参照して、実施例4においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例4で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図15に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図15中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図15中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図15中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ85mm×85mmの正方形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、3つの凸部74とを含むものとし、図9で示した導光部材と同様に、3つの凸部74は、同一の高さ(Sag量)を有し、同心矩形状の環状に配列されるものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて薄くなる形状を有するものとした。これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、幅5mmを有するものとした。
 凸部74の表面には平坦な光取出面74a,74bが形成されるものとした。光取出面74bは、導光部材の外周に向かうにつれて発光面側に近づくように傾斜しており、光取出面74aは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。光取出面74bの発光面との間になす斜面角度θ4は、いずれも3.81°とした。上述のとおり、実施例4では反射部材20を用いた。
 図16は、実施例4の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例4の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図15に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図16中の実線に示す実施例4の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例4の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ≦-60°、-30°≦θ≦-20°、20°≦θ≦30°、および60°≦θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例4の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ≦-60°および60°≦θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例4に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX4として図示されている。
 (実施例5)
 図17を参照して、実施例5においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例5で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図17に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図17中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図17中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図17中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ90mm×90mmの円形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、19個の凸部75と、1つの凸部75Zとを含むものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有するものとした。これらの凸部は、負の屈折力を有するフレネルレンズの形状に相当し、その焦点距離は-150mmとした。
 これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、外周側に位置する側の幅寸法が徐々に小さくなる形状を有するものとした。19個の凸部75は、凸部75Zの高さよりも高い同一の高さ(Sag量)を有し、同心円状の環状に配列されるものとした。
 図11で示した導光部材と同様に、凸部75の光取出面75aおよび凸部75Zの光取出面75cは、凹面状の形状を有するものとした(より詳細には、光取出面75a,75cは曲率が極めて小さく、実質的に平坦な面形状を有している)。凸部75の光取出面75bおよび凸部75Zの光取出面75dは、平坦な面形状を有するものとした。
 光取出面75a,75cは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面から遠ざかるように湾曲しており、光取出面75b,75dは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上述のとおり、実施例5では反射部材20を用いなかった。
 図18は、実施例5の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例5の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図17に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図18中の実線に示す実施例5の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例5の配光曲線にあっては、-90°<θ<10°および10°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例5の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ≦-50°、-30°≦θ≦-20°、20°≦θ≦30°、および50°≦θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例5に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX5として図示されている。
 (実施例6)
 図19を参照して、実施例6においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例6で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図19に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図19中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図19中におけるSag値が0.35mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図19中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ90mm×90mmの円形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、1つの凸部76Aと、4つの凸部76Bと、1つの凸部76Zとを含むものとした。凸部76Aは円錐状の形状を有し、4つの凸部76Bおよび1つの凸部76Zは、同心円状の環状に配列されるものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて薄くなる形状を有するものとした。これらの凸部は、正の屈折力を有するフレネルレンズの形状に相当し、その焦点距離は1000mmとした。
 これらの凸部の各々は、幅5mmを有するものとした。これらの凸部の各々は、外周側に位置する側のSag量が徐々に大きくなる形状を有するものとした。凸部76Aの光取出面76c、凸部76Bの光取出面76eおよび凸部76Zの光取出面76gは、凸面状の形状を有するものとした(より詳細には、光取出面76c,76e,76gは曲率が極めて小さく、実質的に平坦な面形状を有している)。凸部76Bの光取出面76dおよび凸部76Zの光取出面76fは、平坦な面形状を有するものとした。
 光取出面76c,76e,76gは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面に近づくように湾曲しており、光取出面76d,76fは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上述のとおり、実施例6では反射部材20を用いなかった。
 図20は、実施例6の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例6の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図19に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図20中の実線に示す実施例6の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例6の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ≦-50°、-30°≦θ≦-10°、10°≦θ≦30°、および50°≦θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例6の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ≦-50°および50°≦θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例6に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX6として図示されている。
 (実施例7)
 実施例7においては、実施例6の構成に加えて、反射部材20を用いる構成とした。図21は、実施例7の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例7の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図19に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図21中の実線に示す実施例7の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例7の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ<-70°、-40°≦θ<0°、0°<θ≦40°、および70°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例7の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ<-70°、-30°<θ<-15°、15°<θ<30°および70°<θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例7に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX7として図示されている。
 (実施例8)
 図22を参照して、実施例8においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例8で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図22に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図22中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図22中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図22中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ90mm×90mmの正方形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、1つの凸部78Aと、11個の凸部78Bと、1つの凸部78Zとを含むものとした。これらの凸部は、いずれも発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有するものとした。これらの凸部は、負の屈折力を有するリニアフレネルレンズの形状に相当し、その焦点距離は-250mmとした。リニアフレネルレンズとしてのこれらの導光部材は、面発光パネル間の隙間が形成される方向に主な屈折力を有するように配置され、凸部の各々が図22紙面に対して垂直な方向に沿って直線状に並んで配列されるものとした。
 これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、外周側に位置する側の幅寸法が徐々に小さくなる形状を有するものとした。11個の凸部78Bは、凸部78A,78Zの高さよりも高い同一の高さ(Sag量)を有するものとした。凸部78Zは、凸部78Aの高さよりも低い高さ(Sag量)を有するものとした。
 図8で示した導光部材60A,60Bと同様に、凸部78Aの光取出面78c、凸部78Bの光取出面78eおよび凸部78Zの光取出面78gは、凹面状の形状を有するものとした(より詳細には、外周側に形成された光取出面78eおよび光取出面78gは曲率が極めて小さく、実質的に平坦な面形状を有している)。凸部78Aの光取出面78d、凸部78Bの光取出面78fおよび凸部78Zの光取出面78hは、平坦な面形状を有するものとした。
 光取出面78c,78e,78gは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面から遠ざかるように湾曲しており、光取出面78d,78f,78hは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上述のとおり、実施例8では反射部材20を用いなかった。
 図23は、実施例8の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例8の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図22に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図23中の実線に示す実施例8の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例8の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ<-50°、-25°<θ≦-15°、15°≦θ<25°、および50°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例8の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ<-50°および50°<θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例8に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX8として図示されている。
 (実施例9)
 図24を参照して、実施例9においては、図3中に示す面発光ユニット1において、導光部材50A,50Bの代わりに次のような導光部材をそれぞれ用いた。実施例9で用いた2つの導光部材は、いずれも屈折率1.49を有する材質PMMA(Poly Methyl Methacrylate)からなる部材とした。
 図24に示すように、これらの導光部材は、それぞれ、図24中における位置の値が0mmの位置を中心として、点対称の形状を有するものとした。図24中におけるSag値が0mmの位置に、平坦な形状を有する発光面が設けられるものとし、図24中における位置の値が0mmの位置に、導光部材の中心および発光面の中心を配置した。これらの導光部材の外形は、それぞれ85mm×85mmの正方形状を有するものとした。
 これらの導光部材の各々は、1つの凸部79Aと8つの凸部79Bとを含むものとした。凸部79Aは四角錐状の形状を有し、発光部(発光面)の法線方向における各々の厚さが、導光部材の外周に向かうにつれて薄くなる形状を有するものとした。8つの凸部79Bは、凸部79Aの高さよりも高い同一の高さ(Sag量)を有し、同心矩形状の環状に配列されるものとした。発光体の法線方向(図24紙面上下方向)における凸部79Bの断面形状は、台形状を有するものとした。これらの凸部の各々の底部(発光面に対向し、発光面に光学的に密着する部位)は、幅5mmを有するものとした。
 凸部79Aの表面には平坦な光取出面79cが形成され、凸部79Bの表面には平坦な光取出面79d,79e,79fが形成されるものとした。光取出面79c,79fは、いずれも導光部材の外周に向かうにつれて発光面側に近づくように傾斜しており、光取出面79dは、発光部(発光面)の法線方向に沿うように延在するものとした。上底面としての光取出面79eの幅は、0.8mmとした。光取出面79c,79fの発光面との間になす斜面角度θ9は、いずれも3.81°とした。上述のとおり、実施例9では反射部材20を用いた。
 図25は、実施例9の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示す図である。図中の実線は、実施例9の面発光ユニットに係る面発光パネルの垂直面内での配光分布を示している。この配光分布は、図24に示す導光部材に設けられた各々の光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての光取出面について合計(積分)し、その合計値を発光体に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いたときに得られるものである。図中の点線は、通常の有機EL素子が呈する垂直面内配光分布であるランバーシャン分布を比較として図示したものである。
 図25中の実線に示す実施例9の配光曲線についても、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(すなわち、図中に示すθ=0°における輝度)を1とし、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、配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を含んでいる。
 すなわち、実施例9の配光曲線にあっては、概ね-90°<θ<-60°、および60°<θ<90°の範囲においてL>cosθの条件が満たされている。実施例9の配光曲線に示される垂直面内配光分布は、発光面から出射される光の角度依存性が、通常のランバーシャン分布と異なっていることを意味しており、特に、正面側の斜め方向(概ね-90°<θ<-60°、および60°<θ<90°の範囲)に向けて出射される光の量が、正面方向に向けて出射される光の量よりも多いことを意味している。実施例9に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルは、図26において線EX9として図示されている。
 図26は、実施例1~9および比較例に係る面発光ユニットの規格化正面輝度プロファイルを示すグラフである。
 図26中の線COMに示すように、比較例に係る面発光ユニットにおいては、その規格化正面輝度が位置に応じて1000~約770の範囲の値をとるプロファイルとなっている。
 実施例1~5,7~9に係る面発光ユニットにおいては、その規格化正面輝度が位置に応じて1000~約930の範囲の値をとるプロファイルとなっており、図示するように、いずれの位置においても比較例に係る面発光ユニットとすることで得られるプロファイルよりも、輝度の不均一性を低減することが可能となっていることが分かる。
 実施例6に係る面発光ユニットにおいても、その規格化正面輝度が位置に応じて1000~約790の範囲の値をとるプロファイルとなっており、図示するように、いずれの位置においても比較例に係る面発光ユニットとすることで得られるプロファイルよりも、輝度の不均一性を低減することが可能となっていることが分かる。
 このように、シミュレーション結果からも、上述した本発明の実施の形態における面発光ユニットの如くの構成とすることにより、概して、従来に比して非発光部およびその周囲部に該当する部分の正面方向の輝度が向上した正面輝度プロファイルが得られることになり、輝度の不均一性が低減されて非発光部がより目立たなくなる面発光ユニットとなることが確認された。
 上述した本発明の実施の形態においては、隣り合う面発光パネル間に形成される隙間の形状に適合するように、一体化された十字状の形状を有する反射部材を隙間に配置した場合を例示して説明を行なったが、これを棒状に延びる部位の各々が独立して形成された4つの反射部材にて構成することとしてもよい。
 上述した本発明の実施の形態においては、非発光部の幅と反射部材の幅とが合致するように構成した場合を例示して説明を行なったが、これらは必ずしも合致している必要はなく、いずれか一方が他方より大きくても構わない。
 上述した本発明の実施の形態においては、隣り合う面発光パネルの主表面上に跨るように反射部材を配置した場合を例示して説明を行なったが、隣り合う面発光パネルの間に形成される隙間に納まるように反射部材が配置されていてもよい。ただし、その場合には、反射部材の先端側の少なくとも一部が、面発光パネルの主表面よりも拡散板側に位置するように配置されていることが必要である。
 上述した本発明の実施の形態においては、面発光パネルをアレイ状に4つ具備してなる面発光ユニットに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、面発光パネルの数や面発光パネルのレイアウトはこれに限定されるものではなく、面発光パネルが1つ以上具備された面発光ユニットであれば、どのような構成のものにも本発明の適用が可能である。
 本発明が適用される面発光ユニットは、室内や室外における照明の用途に供される狭義の意味の照明装置に限られず、本発明が適用される面発光ユニットには、たとえばディスプレイや表示デバイス、電光表示式の看板や広告等に具備される広義の意味の照明装置が含まれる。
 以上述べた面発光ユニットは、面方向に沿って延在する形状を有し光を出射する発光部と、上記発光部に対向配置された導光部とを含む面発光パネルを備え、上記導光部は、光取出面が各々の表面に形成された複数の凸部を有し、複数の上記凸部は、上記発光部から上記導光部内に取り込まれ各々の上記光取出面を通して放射される光の配光分布を、上記発光部から出射された光の配光分布と異なるものに変更し、各々の上記光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての上記光取出面について合計し、その合計値を上記発光部に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いた場合に、上記発光部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、上記平面内において上記光軸との間で形成される角がθである方向の輝度をLとすると、上記配光曲線が、L>cosθの条件を満たす部分を少なくとも有している。
 好ましくは、面状に並ぶように配列された複数の上記面発光パネルと、複数の上記面発光パネルの上記光取出面に対向するようにこれらと間隔を隔てて設けられ、複数の上記面発光パネルから放射された光を拡散する拡散板と、をさらに備える。
 好ましくは、複数の上記面発光パネルのうちの隣り合う上記面発光パネルの上記導光部の外縁に沿って延在するように位置し、複数の上記面発光パネルから放射された光の一部を正面側に向けて反射する反射面を有する反射部材をさらに備える。
 好ましくは、複数の上記凸部の上記法線方向に沿う断面形状は、上記導光部の中心に対して点対称の形状を有している。
 好ましくは、複数の上記凸部は、上記法線方向における各々の厚さが上記導光部の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有している。
 これらの構成を採用することにより、輝度の不均一性を低減することが可能な面発光ユニットを得ることができる。
 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ことが意図される。
 1,1A 面発光ユニット、2 ベース板、3 枠板、4 拡散板、10A,10B,10C,10D 面発光パネル、11A,11B,11C,11D 透明基板、12A,12B,12C,12D 発光体(発光部)、13A,13B,13C,13D 発光面、14A,14B,14C,14D 発光領域、15A,15B,15C,15D 非発光領域、20 反射部材、21,22 反射面、23 上底面、24 底面、30 隙間、40 非発光部、50A,50B,50C,50D,60A,60B 導光部材、51Aa,51Ba,61Aa,61Ba 中央領域(凸部)、51Ab,51Bb,61Ab,61Bb 第1外周領域(凸部)、51Ac,51Bc,61Ac,61Bc 第2外周領域(凸部)、52A,53A,54A,55A,56A,52B,53B,54B,55B,56B,62A,62B,63A,63B,64A,64B,65A,65B,66A,66B,67A,67B,71c,71d,71e,72c,72d,72e,72f,72g,72h,73a,73b,73c,73d,73g,74a,74b,75a,75b,75c,75d,76c,76d,76e,76f,76g,78c,78d,78e,78f,78g,78h,79c,79d,79e,79f 光取出面、71A,71B,72A,72B,72Z,73,73Z,74,75,75Z,76,76A,76B,76Z,78A,78B,78Z,79A,79B 凸部、110 透明電極層、120 有機電界発光層、121 発光層、122 正孔輸送層、123 電子輸送層、130 反射電極層、COM,EX1,EX2,EX3,EX4,EX5,EX6,EX7,EX8,EX9 線、D 間隔寸法(距離)、H 高さ(寸法)、L23,L24 幅寸法、W 幅。

Claims (5)

  1.  面方向に沿って延在する形状を有し光を出射する発光部と、前記発光部に対向配置された導光部とを含む面発光パネルを備え、
     前記導光部は、光取出面が各々の表面に形成された複数の凸部を有し、
     複数の前記凸部は、前記発光部から前記導光部内に取り込まれ各々の前記光取出面を通して放射される光の配光分布を、前記発光部から出射された光の配光分布と異なるものに変更し、
     各々の前記光取出面を通して放射される光の配光分布をすべての前記光取出面について合計し、その合計値を前記発光部に対して垂直な平面における1つの配光曲線として描いた場合に、前記発光部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、
    面発光ユニット。
  2.  面状に並ぶように配列された複数の前記面発光パネルと、
     複数の前記面発光パネルの前記光取出面に対向するようにこれらと間隔を隔てて設けられ、複数の前記面発光パネルから放射された光を拡散する拡散板と、をさらに備える、
    請求項1に記載の面発光ユニット。
  3.  複数の前記面発光パネルのうちの隣り合う前記面発光パネルの前記導光部の外縁に沿って延在するように位置し、複数の前記面発光パネルから放射された光の一部を正面側に向けて反射する反射面を有する反射部材をさらに備える、
    請求項2に記載の面発光ユニット。
  4.  複数の前記凸部の前記法線方向に沿う断面形状は、前記導光部の中心に対して点対称の形状を有している、
    請求項1から3のいずれかに記載の面発光ユニット。
  5.  複数の前記凸部は、前記法線方向における各々の厚さが前記導光部の外周に向かうにつれて厚くなる形状を有している、
    請求項1から4のいずれかに記載の面発光ユニット。
PCT/JP2013/084791 2013-02-05 2013-12-26 面発光ユニット WO2014122871A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014560657A JP6414468B2 (ja) 2013-02-05 2013-12-26 面発光ユニット

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013020286 2013-02-05
JP2013-020286 2013-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014122871A1 true WO2014122871A1 (ja) 2014-08-14

Family

ID=51299474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/084791 WO2014122871A1 (ja) 2013-02-05 2013-12-26 面発光ユニット

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6414468B2 (ja)
WO (1) WO2014122871A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097138A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd レンズ
JP2010232101A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Sharp Corp 導光体ユニット、照明装置および液晶表示装置
JP2012074317A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Panasonic Corp 照明装置、ランプ及びショーケース
JP2013004408A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Asahi Kasei E-Materials Corp 直下型点光源バックライト装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4994941B2 (ja) * 2007-05-14 2012-08-08 日立アプライアンス株式会社 システム天井用照明装置
JP2010033818A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Sonac Kk 均一発光構造を有する面状発光装置
RU2521087C2 (ru) * 2009-08-27 2014-06-27 Шарп Кабушики Каиша Система подсветки и использующее эту систему жидкокристаллическое дисплейное устройство
RU2516380C2 (ru) * 2009-12-18 2014-05-20 Шарп Кабусики Кайся Осветительное устройство, устройство отображения и телевизионный приемник
JP2012227122A (ja) * 2011-04-04 2012-11-15 Rohm Co Ltd 有機el装置
JP6171317B2 (ja) * 2012-11-30 2017-08-02 コニカミノルタ株式会社 面発光ユニット

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010097138A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Sumitomo Electric Ind Ltd レンズ
JP2010232101A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Sharp Corp 導光体ユニット、照明装置および液晶表示装置
JP2012074317A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Panasonic Corp 照明装置、ランプ及びショーケース
JP2013004408A (ja) * 2011-06-20 2013-01-07 Asahi Kasei E-Materials Corp 直下型点光源バックライト装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2014122871A1 (ja) 2017-01-26
JP6414468B2 (ja) 2018-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5125717B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス発光装置および液晶表示装置
JP2005353560A (ja) 照明装置
JP2007234578A (ja) 面発光体、表示装置及び調光部材
JP2012054040A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス発光装置
JP4989363B2 (ja) 面状発光装置
JP6171317B2 (ja) 面発光ユニット
JP2006351211A (ja) 面発光光源および液晶表示装置
JP6477493B2 (ja) 面発光ユニット
JP5854173B2 (ja) 面発光ユニット
JP2007149591A (ja) 面発光体及び表示装置
JP6414468B2 (ja) 面発光ユニット
JP5177899B2 (ja) 有機el光源
JP2005353564A (ja) 照明装置
JP2014203675A (ja) 面発光ユニット
WO2004112434A1 (ja) El装置及びその製造方法並びにel装置を用いた液晶表示装置
JP5891962B2 (ja) 面発光体
JP2015230841A (ja) 面発光ユニット
JP2001345007A (ja) 照明装置
WO2014054359A1 (ja) 照明装置
JP2004265851A (ja) El装置及びその製造方法並びにel装置を用いた液晶表示装置
JP2004265850A (ja) El装置及びその製造方法並びにel装置を用いた液晶表示装置
JP2012142233A (ja) El素子及びこれを備えた照明装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置
JP2012199063A (ja) 照明装置及びそれを備えた液晶ディスプレイ装置
JP2004265852A (ja) El装置及びその製造方法並びにel装置を用いた液晶表示装置
JP2017091868A (ja) 面発光モジュールおよび照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13874598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014560657

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13874598

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1