WO2015033846A1 - 面状発光ユニット - Google Patents

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WO2015033846A1
WO2015033846A1 PCT/JP2014/072526 JP2014072526W WO2015033846A1 WO 2015033846 A1 WO2015033846 A1 WO 2015033846A1 JP 2014072526 W JP2014072526 W JP 2014072526W WO 2015033846 A1 WO2015033846 A1 WO 2015033846A1
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light emitting
optical filter
transmittance
planar light
light
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PCT/JP2014/072526
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English (en)
French (fr)
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孝二郎 関根
祐亮 平尾
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コニカミノルタ株式会社
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    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/90—Assemblies of multiple devices comprising at least one organic light-emitting element
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
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    • H—ELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to a structure of a planar light emitting unit using a planar light emitting panel.
  • planar light emitting unit using a planar light emitting panel using organic EL (Organic Electroluminecense) or the like has been proposed.
  • organic EL Organic Electroluminecense
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-103013 (Patent Document 1) and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-163785 (Patent Document 2) disclose a planar light emitting unit using a planar light emitting panel.
  • This invention was made in view of the said subject, and it aims at providing the planar light emission unit which makes it possible to make the boundary of the light emission part and non-light emission part of a planar light emission panel inconspicuous. .
  • planar light emitting unit including a light emitting region and a non-light emitting region provided around the light emitting region, and a light emitting surface of the planar light emitting panel are spaced apart from each other.
  • An optical filter disposed; and a light diffusing member disposed on a side of the optical filter opposite to the planar light emitting panel.
  • planar light emitting unit that makes it possible to make the boundary between the light emitting portion and the non-light emitting portion of the planar light emitting panel inconspicuous.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. It is sectional drawing which shows schematic structure of the planar light emission unit in embodiment. It is the figure which looked at the optical filter of the planar light emission unit in embodiment from the light diffusing plate side. It is the figure which looked at the optical filter of the planar light emission unit in background art from the light diffusing plate side. It is a figure which shows the transmittance
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the transmittance at the VII-VII line (90 mm position) in FIG. 6.
  • FIG. 1 is a front view showing the planar light emitting panel 10 and shows a state when the planar light emitting panel 10 is viewed from the back surface 19 side of the planar light emitting panel 10.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the planar light emitting panel 10 in the present embodiment is composed of an organic EL.
  • the planar light emitting panel 10 may be configured as a planar light emitting panel from a plurality of light emitting diodes (LEDs) and a diffusion plate, or may be configured as a planar light emitting panel using a cold cathode tube or the like. .
  • a planar light emitting panel 10 includes a transparent substrate 11 (cover layer), an anode (anode) 14, an organic layer 15, a cathode (cathode) 16, a sealing member 17 and an insulating layer 18. Including.
  • the planar light emitting device 1 is constituted by the anode 14, the organic layer 15, and the cathode 16.
  • the transparent substrate 11 forms the surface 12 (light emitting surface) of the planar light emitting panel 10, and the outer peripheral end surface of the transparent substrate 11 forms the outer periphery 10E of the planar light emitting panel 10.
  • the anode 14, the organic layer 15, and the cathode 16 are sequentially stacked on the back surface 13 of the transparent substrate 11.
  • the sealing member 17 forms the back surface 19 of the planar light emitting panel 10.
  • a light transmissive film substrate such as polyethylene terephthalate (PET) or polycarbonate (PC) is used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • Various glass substrates may be used for the transparent substrate 11.
  • polyimide polyethylene naphthalate (PEN), polystyrene (PS), polyethersulfone (PES), polypropylene (PP), etc. are used as the light transmissive film substrate.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PS polystyrene
  • PS polyethersulfone
  • PP polypropylene
  • the anode 14 is a conductive film having transparency.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • PEDOT polyethylenedioxythiophene
  • the organic layer 15 (light emitting unit) can generate light (visible light) when power is supplied.
  • the organic layer 15 may be composed of a single light emitting layer, or may be composed of a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and the like that are sequentially laminated.
  • the cathode 16 is, for example, aluminum (AL).
  • the cathode 16 is formed so as to cover the organic layer 15 by a vacuum deposition method or the like. In order to pattern the cathode 16 into a predetermined shape, a mask may be used during vacuum deposition.
  • Other materials for the cathode 16 include lithium fluoride (LiF), a stack of Al and Ca, a stack of Al and LiF, a stack of Al and Ba, and the like.
  • An insulating layer 18 is provided between the cathode 16 and the anode 14 so that the cathode 16 and the anode 14 are not short-circuited.
  • the insulating layer 18 is formed in a desired pattern so as to cover a portion that insulates the anode 14 and the cathode 16 from each other using a photolithography method or the like after, for example, a SiO 2 film is formed using a sputtering method. .
  • the sealing member 17 is made of an insulating resin or a glass substrate.
  • the sealing member 17 is formed to protect the organic layer 15 from moisture and the like.
  • the sealing member 17 seals substantially the whole of the anode 14, the organic layer 15, and the cathode 16 (member provided inside the planar light emitting panel 10) on the transparent substrate 11. A part of the anode 14 is exposed from the sealing member 17 for electrical connection.
  • the sealing member 17 is formed by laminating a plurality of layers of an inorganic thin film such as SiO 2 , AL 2 O 3 , SiNx, and a flexible acrylic resin thin film on a film such as PET, PEN, PS, PES, and polyimide. Thus, those having gas barrier properties are used. Gold, silver, copper, or the like may be further laminated on the electrode portion 21 and the electrode portion 22.
  • the portion exposed from the sealing member 17 of the anode 14 (left side in FIG. 2) constitutes an electrode portion 21 (for anode).
  • the electrode portion 21 and the anode 14 are made of the same material.
  • the electrode part 21 is located on the outer periphery of the planar light emitting panel 10.
  • the portion of the cathode 16 exposed from the sealing member 17 (on the right side in FIG. 2) constitutes an electrode portion 22 (for the cathode).
  • the electrode part 22 and the cathode 16 are made of the same material.
  • the electrode part 22 is also located on the outer periphery of the planar light emitting panel 10.
  • the electrode part 21 and the electrode part 22 are located on opposite sides of the organic layer 15.
  • a divided region 20 (see FIG. 1) is formed between adjacent electrode portions 21 and electrode portions 22.
  • a wiring pattern (not shown) is attached to the electrode portion 21 and the electrode portion 22 using soldering (silver paste) or the like.
  • Electric power is supplied to the organic layer 15 of the planar light emitting panel 10 configured as described above from an external power supply device through a wiring pattern (not shown), the electrode portions 21 and 22, the anode 14 and the cathode 16.
  • the light generated in the organic layer 15 is extracted from the surface 12 (light emitting surface) to the outside through the anode 14 and the transparent substrate 11.
  • a region substantially corresponding to the organic layer 15 constitutes a light emitting region LA that emits light, and a peripheral region surrounding the light emitting region LA is a non-light emitting region NLA.
  • the transparent substrate 11 has an outer size of 100 mm ⁇ 100 mm, and the light emitting area LA is 90 mm ⁇ 90 mm. Therefore, the width of the non-light emitting area NLA is 5 mm.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the planar light emitting unit 100, and FIG.
  • the planar light emitting unit 100 uses two planar light emitting panels 10. There is no limitation on the number of sheets, and it is preferable to use the number of sheets as necessary.
  • the two planar light emitting panels 10 are arranged side by side in the same plane so that the outer peripheries 10E of the transparent substrate 11 are substantially in contact with each other. Therefore, a non-light emitting area NLA having a width c (about 10 mm) is formed between the light emitting areas LA of the two planar light emitting panels 10.
  • an optical filter 31 is disposed in parallel to the light emitting surface 12 with a predetermined gap (b: about 10 mm) from the light emitting surface 12.
  • a light diffusion plate 30 is disposed in parallel to the light emitting surface 12 with a predetermined gap (a) with respect to the light emitting surface 12.
  • a gap (d) is formed between the optical filter 31 and the light diffusion plate 30.
  • a light diffusing agent fine particles for light diffusing
  • a substrate such as polycarbonate resin. It can be produced by dispersing the material.
  • the light diffusing member is not limited to the light diffusing plate, and a light diffusing sheet, a light transmitting / diffusing optical filter, a light guide plate, or the like can be suitably used.
  • a transparent substrate having a microlens array (unevenness) surface shape may be used.
  • the optical filter 31 has a transmittance distribution in which the transmittance is higher in the region facing the non-light emitting region NLA than in the region facing the central portion of the light emitting region LA. It has a light transmission characteristic to be described later.
  • a vertical projection area from the light emitting area LA of the planar light emitting panel 10 to the optical filter 31 is indicated by a wavy line.
  • the gap (b) with the light diffusion plate 30 is sufficiently long.
  • the thickness of the planar light emitting unit 100 is increased. Therefore, the planar light emitting unit 100 is thinned by providing the optical filter 31.
  • FIGS. 4 is a view of the optical filter 31 in the present embodiment as viewed from the light diffusion plate side
  • FIG. 5 is a view of the optical filter 31Y in the background art as viewed from the light diffusion plate side
  • FIG. 6 is the present embodiment.
  • FIG. 7 shows a transmittance distribution when the optical filter 31 is viewed from the light diffusing plate side in FIG. 7
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the transmittance at the VII-VII line (90 mm position) in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the transmittance at the IX-IX line (90 mm position) in FIG. 8 when the optical filter in the background art is viewed from the light diffusion plate side.
  • light is made uniform by the light diffusing plate 30, but the entire planar light emitting unit 100 is arranged by arranging the optical filter 31 between the planar light emitting panel 10 and the light diffusing plate 30.
  • the thickness direction of the light-emitting layer can be reduced to improve the light emission uniformity on the light-emitting surface.
  • the light transmittance of the optical filter in the region corresponding to the light source projection part RA that is a vertical projection region from the light emitting region LA to the optical filter 31, the light transmittance of the optical filter is lowered and the non-light emitting region outside the light filter In the region corresponding to NLA, the light emission of the planar light emitting unit 100 as a whole can be made uniform by increasing the light transmittance of the optical filter.
  • the optical filter 31 has a transmittance distribution in which the transmittance is higher in the region facing the non-light emitting region NLA than in the region facing the central portion of the light emitting region LA.
  • a linear bright and dark portion still remains in a region corresponding to the boundary between the light emitting region LA and the non-light emitting region NLA.
  • the human eye even if the difference in light and dark is small, if the light and dark difference region is regular such as a straight line, the light and dark are recognized relatively easily.
  • the area of the difference in brightness is irregular, such as wavy (jagged), it is difficult for the human eye (brain) to recognize the area where the difference in brightness is generated.
  • the optical filter 31 in the present embodiment is viewed in plan from the light diffusion plate 30 side, and the contour line RAL of the light source projection part RA to the optical filter 31 in the light emitting area LA of the planar light emitting panel 10 is expressed.
  • the transmittance distribution of the optical filter 31 is adjusted so that the contour line 31a of a part of the transmittance distribution intersects the contour line RAL at a plurality of locations.
  • the transmittance distribution of the optical filter 31 is configured so that the distance from the center of the light source projection part RA of the contour line 31a is changed, thereby the contour line RAL.
  • the contour line 31a may cross each other. Accordingly, on the contour line RAL, locations where the transmittance is relatively high and locations where the transmittance is low are alternately formed.
  • the contour line 31a draws a wavy locus as a whole using a curve and a straight line, and the locus intersects the contour line RAL at a plurality of places. is doing.
  • the light / dark difference region becomes a wavy irregular region, and it is difficult for the human eye (brain) to recognize the region where the light / dark difference occurs.
  • the difference in brightness in the region corresponding to the boundary between the light emitting region LA and the non-light emitting region NLA can be made inconspicuous.
  • the transmittance contour line 31a intersects the contour line RAL over almost the entire circumference, and the difference between light and dark is inconspicuous at any position of the contour line RAL.
  • the contour line RAL at a position where the adjacent planar light emitting panel 10 does not exist in other words, the contour line RAL that does not become the boundary between the light emitting areas LA, and the contour line 31a of the transmittance do not necessarily intersect. Absent.
  • the position of the contour line 31b of the optical filter 31 is provided inside the contour line RAL.
  • a straight light and dark portion still remains along the contour line RAL. Therefore, on the light emitting surface of the planar light emitting unit 100, the human eye (brain) can recognize the light and darkness relatively easily.
  • the highest regularized transmittance is “1” and the lowest transmittance is the lowest. “0”.
  • the horizontal axis of these figures indicates the position (mm) in each planar light emitting panel 10 when the position that is the boundary between the two planar light emitting panels 10 as shown in FIGS.
  • the vertical axis in FIG. 7 indicates the transmittance.
  • the transmittance is identified by hatching.
  • FIG. 6 for example, ⁇ 100 mm to ⁇ 90 mm on the horizontal axis, ⁇ 10 mm to 0 mm, 0 mm to 10 mm, 90 mm to (100) mm, (0 mm) to 10 mm on the vertical axis, which are regions corresponding to the contour line RAL,
  • the transmittance of “0.3 to 0.4” when the transmittance of “0.3 to 0.4” is selected, a region of the transmittance of “0.3 to 0.4” is formed so as to wave, and the contour line RAL is formed. Is crossed in several places. The same applies when the transmittance is “0.1 to 0.2”, “0.4 to 0.5”, “0.5 to 0.6”, and the like.
  • the amplitude of these transmittance contour lines 31a is about ⁇ 5 mm. If the amplitude of the contour line 31a is ⁇ 1 mm or more, the region of difference between light and dark becomes a wavy irregular region, and recognition by the human eye (brain) becomes difficult.
  • the transmittance at the IX-IX line (90 mm position) in FIG. 8 is represented by a straight line.
  • the change in transmittance becomes regular, and linear bright and dark portions still exist along the contour line RAL.
  • the human eye can recognize the light and darkness relatively easily.
  • FIG. 10 shows a luminance distribution on the light diffusion plate 30 of the planar light emitting unit 100 in the present embodiment. Randomization of the luminance distribution on the light diffusion plate 30 can be achieved. As a result, it is possible to make the light uniform when viewed with the human eye without causing bright and dark portions on the line along the contour line RAL.
  • FIG. 11 shows the luminance distribution on the light diffusion plate of the planar light emitting unit in the background art.
  • the light is uniformed to some extent, but there is a dark portion along the contour line RAL in a straight line, and it is conspicuous as a dark line when viewed with the human eye. become.
  • FIG. 12 is a conceptual partial enlarged view showing the transmittance distribution of the optical filter in the region surrounded by XII in FIG.
  • the optical filter 31 includes a light transmission member 31p and a plurality of light shielding dots 31d provided on the surface of the light transmission member 31p.
  • the planar light emitting panel 10 is a white light source
  • white ink may be used for the dots 31d.
  • the dots 31d are drawn on the surface of the light transmission member 31p by an inkjet method, and the size (diameter) of each dot 31d is uniform.
  • the dots 31d are not limited to white, but may have a function of scattering reflected light. Further, the dots 31d may be formed of a translucent material.
  • the surface of the light transmission member 31p is divided into a plurality of partitioned areas 31s, and the number of dots 31d to be shot is changed by the partitioned areas 31s. Since the transmittance can be changed in each divided region 31s, it becomes possible to create an optical filter 31 having a complicated two-dimensional transmittance distribution as in the present embodiment. As shown in FIG.
  • the rate contour line 31a can be formed.
  • planar light emitting unit in the present embodiment in the optical filter 31 used when the planar light emitting panels 10 having non-light emitting portions are arranged to form one planar light emitting unit, By making the transmittance characteristic a curve or a polygonal line, a dark part due to the non-light emitting part appears at random, which is difficult to recognize by human eyes (brain).
  • the dark portion due to the non-light emitting portion is not noticeable, and the effective light emission uniformity of the planar light emitting unit can be improved.
  • a planar light emitting panel including a light emitting region and a non-light emitting region provided around the light emitting region, and a light emitting surface of the planar light emitting panel are disposed with a gap therebetween.
  • At least two or more planar light-emitting panels are arranged with respect to the optical filter, and the optical filter has the non-light-emitting region in the plane thereof rather than a region facing the central portion of the light-emitting region.
  • the region facing the light source has a transmittance distribution in which the transmittance is higher, and the contour line of the light source projection portion on the optical filter of the light emitting region of the planar light emitting panel is confirmed on the optical filter.
  • the transmittance distribution of the optical filter is adjusted such that a part of the contour lines of the transmittance distribution intersects the contour line at a plurality of locations.
  • the transmittance distribution of the optical filter may be configured to intersect with the contour line by configuring the contour line of the transmittance so that the distance from the center of the light source projection portion changes. Or it is good to be comprised so that the contour line of a transmittance
  • permeability may be crossed with the said outline by being comprised in a wave shape.
  • the contour lines may be configured to intersect over substantially the entire circumference of the contour line.
  • the transmittance distribution of the optical filter is adjusted so that the locations where the transmittance is relatively high and the locations where the transmittance is low alternately exist on the contour line.
  • the optical filter has a light transmitting member and a plurality of dots having light shielding properties provided on the surface of the light transmitting member, and the optical filter is adjusted by adjusting an arrangement density of the plurality of dots. The transmittance distribution is adjusted.
  • the planar light emitting panel is a white light source, and the transmittance distribution of the optical filter is adjusted by using a white material for the dots.
  • the dot has a function of scattering light.
  • the planar light emitting unit described above it is possible to provide a planar light emitting unit that makes the boundary between the light emitting part and the non-light emitting part of the planar light emitting panel inconspicuous.
  • planar light emitting unit in each embodiment of the present invention has been described above, but the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. Therefore, the scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
  • SYMBOLS 1 planar light emitting element 10 planar light emitting panel, 10E outer periphery, 11 transparent substrate, 12 surface, 13 back surface, 14 anode, 15 organic layer, 16 cathode, 17 sealing member, 18 insulating layer, 19 back surface, 30 diffusion plate , 31 optical filter, 31a contour line, 31 light transmitting member, 31d dot.

Abstract

　この面状発光ユニットは、光学フィルタに対して、少なくとも２以上の面状発光パネルが並べるようにして配置され、光学フィルタ（３１）は、その面内において、発光領域（ＬＡ）の中央部に対向する領域よりも非発光領域（ＮＬＡ）に対向する領域の方が透過率が高くなる透過率分布を有し、面状発光パネルの発光領域（ＬＡ）の光学フィルタ（３１）への光源射影部（ＲＡ）の輪郭線（ＲＡＬ）を光学フィルタ（３１）上に確認した場合において、透過率分布の一部の透過率の等高線（３１ａ）が輪郭線（ＬＡＬ）を複数個所で交差するように、光学フィルタ（３１）の透過率分布が調整されている。

Description

面状発光ユニット
　本発明は、面状発光パネルを用いた面状発光ユニットの構造に関する。
　近年、有機ＥＬ（Organic　Electroluminecense）等を利用した面状発光パネルを用いた面状発光ユニットが提案されている。この面状発光ユニットを大型化しようとした場合、複数の面状発光ユニットを平面状に並べることになる。
　特開２０１０－１０３０１３号公報（特許文献１）および特開２０１２－１６３７８５号公報（特許文献２）には、面状発光パネルを用いた面状発光ユニットが開示されている。
特開２０１０－１０３０１３号公報 特開２０１２－１６３７８５号公報
　面状発光パネルの発光輝度分布において、面状発光パネルの周辺部分には非発光領域が形成されることが知られている。したがって、この面状発光パネルを縦横に複数枚並べて大きな光源として用いた場合には、非発光領域が直線状（格子状）に浮かび上がる課題が生じる。
　この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、面状発光パネルの発光部と非発光部との境界を目立たなくすることを可能とする、面状発光ユニットを提供することを目的とする。
　この発明の一側面に従う面状発光ユニットにおいては、発光領域および上記発光領域の周辺に設けられる非発光領域を含む面状発光パネルと、上記面状発光パネルの発光面に対して間隙を隔てて配置された光学フィルタと、上記光学フィルタの上記面状発光パネルとは反対側に配置された光拡散部材とを備えている。
　この発明によれば、面状発光パネルの発光部と非発光部との境界を目立たなくすることを可能とする、面状発光ユニットを提供することを可能とする。
実施の形態における面状発光パネルの基本構成を示す平面図である。 図２中ＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。 実施の形態における面状発光ユニットの概略構成を示す断面図である。 実施の形態における面状発光ユニットの光学フィルタを光拡散板側から見た図である。 背景技術における面状発光ユニットの光学フィルタを光拡散板側から見た図である。 実施の形態における面状発光ユニットの光学フィルタを光拡散板側から見た場合の透過率分布を示す図である。 図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線（９０ｍｍ位置）での透過率を示す断面図である。 背景技術における面状発光ユニットの光学フィルタを光拡散板側から見た場合の透過率分布を示す図である。 図８中のＩＸ－ＩＸ線（９０ｍｍ位置）での透過率を示す断面図である。 実施の形態における面状発光ユニットの光拡散板上の輝度分布を示す図である。 背景技術における面状発光ユニットの光拡散板上の輝度分布を示す図である。 図４中のＸＩＩで囲まれた領域の光学フィルタの透過率分布を示す概念部分拡大図である。
　本発明に基づいた各実施の形態における面状発光パネルおよびこの面状発光パネルを用いた面状発光ユニットについて、以下、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
　（面状発光パネル１０）
　図１および図２を参照して、本実施の形態における面状発光パネル１０の基本構成について説明する。図１は、面状発光パネル１０を示す正面図であり、面状発光パネル１０の背面１９の側から面状発光パネル１０を見たときの様子を示している。図２は、図１中ＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。
　本実施の形態における面状発光パネル１０は、有機ＥＬから構成される。面状発光パネル１０は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と拡散板とから面状発光パネルとして構成されていてもよいし、冷陰極管等を用いて面状発光パネルとして構成されていてもよい。
　図１および図２を参照して、面状発光パネル１０は、透明基板１１（カバー層）、陽極（アノード）１４、有機層１５、陰極（カソード）１６、封止部材１７および絶縁層１８を含む。陽極１４、有機層１５、および陰極１６により面状発光素子１を構成する。
　透明基板１１は、面状発光パネル１０の表面１２（発光面）を形成し、透明基板１１の外周端面は、面状発光パネル１０の外周１０Ｅを形成している。陽極１４、有機層１５および陰極１６は、透明基板１１の裏面１３上に順次積層される。封止部材１７は、面状発光パネル１０の背面１９を形成している。
　透明基板１１を構成する部材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリカーボネイト（ＰＣ）等の光透過性のフィルム基板が用いられる。透明基板１１に、各種ガラス基板を用いてもよい。
　光透過性のフィルム基板としては、他にポリイミド、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられる。
　陽極１４は、透明性を有する導電膜である。陽極１４を形成するためには、スパッタリング法等によって、ＩＴＯ（Indium　Tin　Oxide：インジウム錫酸化物）等が透明基板１１上に成膜される。陽極１４に用いられる他の材料としては、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）が用いられる。
　有機層１５（発光部）は、電力が供給されることによって光（可視光）を生成することができる。有機層１５は、単層の発光層から構成されていてもよく、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、および電子輸送層などが順次積層されることによって構成されていてもよい。
　陰極１６は、たとえばアルミニウム（ＡＬ）である。陰極１６は、真空蒸着法等によって有機層１５を覆うように形成される。陰極１６を所定の形状にパターニングするために、真空蒸着の際にはマスクが用いられるとよい。陰極１６の他の材料としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、ＡｌとＣａとの積層、ＡｌとＬｉＦとの積層、および、ＡｌとＢａとの積層等が用いられる。
　陰極１６と陽極１４とが短絡しないように、陰極１６と陽極１４との間に絶縁層１８が設けられる。絶縁層１８は、たとえばスパッタリング法を用いてＳｉＯ２などが成膜された後、フォトリソグラフィ法等を用いて陽極１４と陰極１６とを互いに絶縁する箇所を覆うように所望のパターンに形成される。
　封止部材１７は、絶縁性を有する樹脂またはガラス基板などから構成される。封止部材１７は、有機層１５を水分等から保護するために形成される。封止部材１７は、陽極１４、有機層１５、および陰極１６（面状発光パネル１０の内部に設けられる部材）の略全体を透明基板１１上に封止する。陽極１４の一部は、電気的な接続のために、封止部材１７から露出している。
　封止部材１７には、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＳ、ＰＥＳ、ポリイミド等のフィルムに、ＳｉＯ２、ＡＬ２Ｏ３、ＳｉＮｘ等の無機薄膜と柔軟性のあるアクリル樹脂薄膜などを層状に複数層重ね合わせることでガスバリア性を備えたものが用いられる。電極部２１および電極部２２には、さらに金、銀、銅などを積層してもよい。
　陽極１４の封止部材１７から露出している部分（図２左側）は、電極部２１（陽極用）を構成する。電極部２１と陽極１４とは互いに同じ材料で構成される。電極部２１は、面状発光パネル１０の外周に位置する。陰極１６の封止部材１７から露出している（図２右側の）部分は、電極部２２（陰極用）を構成する。電極部２２と陰極１６とは互いに同じ材料で構成される。電極部２２も、面状発光パネル１０の外周に位置する。
　電極部２１および電極部２２は、有機層１５を挟んで相互に反対側に位置している。隣り合う電極部２１および電極部２２同士の間には、分割領域２０（図１参照）が形成されている。電極部２１および電極部２２には、はんだ付け（銀ペースト）等を用いて配線パターン（図示せず）が取り付けられる。
　以上のように構成される面状発光パネル１０の有機層１５には、外部の電源装置から、図示しない配線パターン、電極部２１，２２、陽極１４および陰極１６を通して電力が供給される。有機層１５で生成された光は、陽極１４および透明基板１１を通して、表面１２（発光面）から外部に取り出される。
　表面１２において、略有機層１５に対応する領域が、光を発光する発光領域ＬＡを構成し、発光領域ＬＡを取り囲む周辺の領域が非発光領域ＮＬＡとなる。本実施の形態では、透明基板１１の外形サイズは、１００ｍｍ×１００ｍｍであり、発光領域ＬＡは、９０ｍｍ×９０ｍｍである。よって、非発光領域ＮＬＡの幅は５ｍｍである。
　（面状発光ユニット１００）
　次に、図３および図４を参照して、上記構成を備える面状発光パネル１０を用いた面状発光ユニット１００の概略構成について説明する。図３は、面状発光ユニット１００の概略構成を示す断面図、図４は、面状発光ユニット１００の光学フィルタ３１を光拡散板３０側から見た図である。
　この面状発光ユニット１００は、２枚の面状発光パネル１０を用いている。枚数に制限はなく、必要に応じた枚数を用いるとよい。本実施の形態において、２枚の面状発光パネル１０は、透明基板１１の外周１０Ｅ同士が略当接するように同じ面内において並べて配置される。よって、２枚の面状発光パネル１０の発光領域ＬＡの間には、幅ｃ（約１０ｍｍ）の非発光領域ＮＬＡが形成される。
　面状発光パネル１０の発光面１２側には、この発光面１２に対して所定の間隙（ｂ：約１０ｍｍ）を隔てて光学フィルタ３１が、発光面１２に対して平行に配置されている。光学フィルタ３１の面状発光パネル１０とは反対側には、発光面１２に対して所定の間隙（ａ）を隔てて光拡散板３０が発光面１２に対して平行に配置されている。光学フィルタ３１と光拡散板３０との間には、隙間（ｄ）が形成されている。
　光拡散部材としての光拡散板３０は、粒子径、粒度分布および屈折率等において所望の値を有する光拡散剤（光拡散用の微粒子）を選び、ポリカーボネート樹脂などの基材中にその光拡散材が分散されることで作製されることができる。光拡散部材としては、光拡散板に限られず、光拡散シート、光透過散光光学フィルタまたは導光板なども好適に用いることができる。光拡散部材としては、マイクロレンズアレイ（凹凸）状の表面形状を有する透明基材が用いられてもよい。
　光学フィルタ３１には、その面内において、発光領域ＬＡの中央部に対向する領域よりも非発光領域ＮＬＡに対向する領域の方が透過率が高くなる透過率分布を有しているが、さらに後述する光透過特性を有する。図３中において、面状発光パネル１０の発光領域ＬＡから光学フィルタ３１への垂直投影領域を波線で示している。
　一般的に、片面発光の面状発光パネル１０を複数配列した場合に、非発光領域ＮＬＡを目立たなくするためには、光拡散板３０との間隙（ｂ）を十分に長く取ることが好ましい。しかし、一方で、面状発光ユニット１００の厚さが厚くなる。そこで、光学フィルタ３１を設けることで、面状発光ユニット１００の薄型化を図っている。
　（光学フィルタ３１の透過率分布）
　次に、図４から図９を参照して、本実施の形態における光学フィルタ３１の透過率分布について説明する。図４は、本実施の形態における光学フィルタ３１を光拡散板側から見た図、図５は、背景技術における光学フィルタ３１Ｙを光拡散板側から見た図、図６は、本実施の形態における光学フィルタ３１を光拡散板側から見た場合の透過率分布を示す図、図７は、図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線（９０ｍｍ位置）での透過率を示す断面図、図８は、背景技術における光学フィルタを光拡散板側から見た場合の透過率分布を示す図、図９は、図８中のＩＸ－ＩＸ線（９０ｍｍ位置）での透過率を示す断面図である。
　図４を参照して、光拡散板３０にて光を均一にするが、光学フィルタ３１を面状発光パネル１０と光拡散板３０との間に配置することで、面状発光ユニット１００の全体の厚さ方向を薄くし、発光面での発光均一性を上げることができる。
　たとえば、光学フィルタの光透過率に関し、発光領域ＬＡから光学フィルタ３１への垂直投影領域である光源射影部ＲＡに対応する領域においては、光学フィルタの光透過率を下げ、その外側の非発光領域ＮＬＡに対応する領域においては、光学フィルタの光透過率を上げることで、面状発光ユニット１００の全体としての光発光の均一化を図ることができる。
　つまり、光学フィルタ３１は、その面内において、発光領域ＬＡの中央部に対向する領域よりも非発光領域ＮＬＡに対向する領域の方が透過率が高くなる透過率分布を有している。
　しかし、面状発光ユニット１００の発光面においては、光発光領域ＬＡと非発光領域ＮＬＡとの境界に対応する領域には、直線状の明暗部が依然として残る。人間の目（脳）には、明暗の差が小さい場合でも、明暗の差の領域が直線等の規則的な場合には、比較的容易にその明暗を認識する。一方、明暗の差の領域が波状（ギザギザ）等の不規則的な場合には、人間の目（脳）には、その明暗の差が生じている領域の認識が困難になる。
　本実施の形態における光学フィルタ３１においては、光学フィルタ３１を、光拡散板３０側から平面視し、面状発光パネル１０の発光領域ＬＡの光学フィルタ３１への光源射影部ＲＡの輪郭線ＲＡＬを光学フィルタ３１上に確認した場合において、透過率分布の内一部の透過率の等高線３１ａが輪郭線ＲＡＬを複数個所で交差するように、光学フィルタ３１の透過率分布が調整されている。
　その際、透過率の等高線３１ａを辿ってゆくときに、この等高線３１ａの光源射影部ＲＡの中心からの距離が変化するように光学フィルタ３１の透過率分布が構成されることによって、輪郭線ＲＡＬと等高線３１ａとが交差するように構成されているとよい。したがって、上記輪郭線ＲＡＬ上においては、上記透過率が相対的に高い箇所と低い箇所とが交互に形成されることになる。
　本実施の形態においては、図４に示すように、たとえば、等高線３１ａは、曲線および直線を用いた全体として波状（ギザギザ）の軌跡を描いており、その軌跡が複数個所で輪郭線ＲＡＬを交差している。その結果、明暗の差の領域が波状の不規則的な領域となり、人間の目（脳）には、その明暗の差が生じている領域の認識が困難となる。これにより、面状発光ユニット１００の発光面において、光発光領域ＬＡと非発光領域ＮＬＡとの境界に対応する領域での明暗の差を目立たなくさせることができる。
　透過率の等高線３１ａが略全周に渡って輪郭線ＲＡＬと交差しており、輪郭線ＲＡＬの何れの位置においても明暗の差が目立たなくなっている。しかし、たとえば隣接する面状発光パネル１０が存在しない位置の輪郭線ＲＡＬ、換言すれば発光領域ＬＡ同士の境界とはならない輪郭線ＲＡＬと、透過率の等高線３１ａとは必ずしも交差しなくとも問題はない。
　一方、図５は、光学フィルタ３１の等高線３１ｂの位置を、輪郭線ＲＡＬの内側に設けたものである。輪郭線ＲＡＬに沿って、直線状の明暗部が依然として残る。そのため、面状発光ユニット１００の発光面において、人間の目（脳）には、比較的容易にその明暗を認識することができてしまう。
　図６および図７を参照して、本実施の形態における光学フィルタ３１の透過率特性の２次元分布において、規則化された透過率の最も高いところを「１」、透過率の最も低いところを「０」としている。これらの図の横軸は、図３および図４に示されるような２枚の面状発光パネル１０相互の境となる位置を０としたときのそれぞれの面状発光パネル１０における位置（ｍｍ）を示し、図７における縦軸は、透過率を示す。図６において透過率はハッチングにより識別されている。
　図６において、たとえば、輪郭線ＲＡＬに対応する領域である、横軸の－１００ｍｍ～－９０ｍｍ、－１０ｍｍ～０ｍｍ、０ｍｍ～１０ｍｍ、９０ｍｍ～（１００）ｍｍ、縦軸の（０ｍｍ）～１０ｍｍ、９０ｍｍ～１００ｍｍの範囲においては、透過率が「０．３～０．４」を選択した場合には、波打つように透過率「０．３～０．４」の領域が形成され、輪郭線ＲＡＬを複数箇所で交差している。透過率が、「０．１～０．２」、「０．４～０．５」、「０．５～０．６」等の場合も同様である。
　図７を参照して、図６中のＶＩＩ－ＶＩＩ線（９０ｍｍ位置）での透過率は、一律ではなく、折れ線に変化していることが分かる。
　これらの透過率の等高線３１ａの振幅は、±５ｍｍ程度である。等高線３１ａの振幅が±１ｍｍ以上であれば、明暗の差の領域が波状の不規則的な領域となり、人間の目（脳）での認識が困難となる。
　図８および図９を参照して、背景技術における光学フィルタ３１Ｙの透過率特性の２次元分布において、規則化された透過率の最も高いところを「１」、透過率の最も低いところを「０」としている。これらの図の横軸は、面状発光パネル１０における位置（ｍｍ）を示し、図９の縦軸は、透過率を示す。図８において透過率はハッチングにより識別されている。
　図９を参照して、図８中のＩＸ－ＩＸ線（９０ｍｍ位置）での透過率は直線で表わされる。その結果、透過率の変化が規則的となり、輪郭線ＲＡＬにそって直線状の明暗部が依然と存在することになる。これにより、面状発光ユニット１００の発光面において、人間の目（脳）には、比較的容易にその明暗を認識することができてしまう。
　図１０は、本実施の形態における面状発光ユニット１００の光拡散板３０上での輝度分布を示す。光拡散板３０上での輝度分布のランダム化が達成できている。その結果、輪郭線ＲＡＬにそって線上の明暗部が発生することなく、人間の目で見た場合での光の均一化を可能としている。
　一方、図１１は、背景技術における面状発光ユニットの光拡散板上での輝度分布を示す。光拡散板上では、ある程度の光の均一化は図られているが、輪郭線ＲＡＬに沿ったような暗い部分が直線状に存在しており、人間の目で見た場合に暗線として目立つことになる。
　（光学フィルタ３１の透過率分布の製造方法）
　図１２を参照して、本実施の形態における光学フィルタ３１の透過率分布の製造方法について説明する。図１２は、図４中のＸＩＩで囲まれた領域の光学フィルタの透過率分布を示す概念部分拡大図である。光学フィルタ３１は、光透過部材３１ｐと、この光透過部材３１ｐの表面に設けられる、遮光性を有する複数のドット３１ｄとを有している。
　本実施の形態では、面状発光パネル１０は白色光源であることから、ドット３１ｄには、白色インクを用いるとよい。ドット３１ｄは、インクジェット方式により光透過部材３１ｐの表面に描画され、１つ１つのドット３１ｄのサイズ（直径）は均一である。ドット３１ｄは白色には限定されないが、反射する光を散乱させる機能を有するとよい。また、ドット３１ｄは、半透明材料で形成されていてもよい。
　光透過部材３１ｐの表面を、複数の区画領域３１ｓに分け、区画領域３１ｓによってドット３１ｄを打つ数を変えている。各区画領域３１ｓにおいて透過率を変えることができるため、本実施の形態のような複雑な２次元透過率分布を有する光学フィルタ３１を作成することが可能となり、図１２に示すように、選択透過率の等高線３１ａを形成することができる。
　このように本実施の形態における面状発光ユニットによれば、非発光部を有する面状発光パネル１０を並べて一つの面状発光ユニットを形成する際に用いられる光学フィルタ３１において、光学フィルタ３１の透過率特性を曲線または折れ線にすることで、非発光部に起因する暗部が、人の目（脳）に認識し難いランダムに表出することとなる。
　その結果、非発光部に起因する暗部が目立たなくなり、面状発光ユニットの実効的な発光の均一性を向上させることが可能となる。
　以上説明した面状発光ユニットにおいては、発光領域および上記発光領域の周辺に設けられる非発光領域を含む面状発光パネルと、上記面状発光パネルの発光面に対して間隙を隔てて配置された光学フィルタと、上記光学フィルタの上記面状発光パネルとは反対側に配置された光拡散部材とを備えている。
　上記光学フィルタに対して、少なくとも２以上の前記面状発光パネルが並べるようにして配置され、上記光学フィルタは、その面内において、上記発光領域の中央部に対向する領域よりも上記非発光領域に対向する領域の方が透過率が高くなる透過率分布を有し、上記面状発光パネルの発光領域の上記光学フィルタへの光源射影部の輪郭線を上記光学フィルタ上に確認した場合において、上記透過率分布の一部の透過率の等高線が上記輪郭線を複数個所で交差するように、上記光学フィルタの透過率分布が調整されている。
　上記光学フィルタの透過率分布は、透過率の等高線が上記光源射影部の中心からの距離が変化するように構成されることによって、上記輪郭線と交差するように構成されるとよい。あるいは、透過率の等高線が波状に構成されることで、上記輪郭線と交差するように構成されるとよい。加えて、上記輪郭線の略全周に渡って上記等高線が交差するように構成されるとよい。
　また、上記輪郭線上において上記透過率が相対的に高い箇所と低い箇所とが交互に存在するように、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている。
　あるいは、上記光学フィルタは、光透過部材と、上記光透過部材の表面に設けられる、遮光性を有する複数のドットとを有し、複数の上記ドットの配置密度を調整することにより、上記光学フィルタの透過率分布が調整されている。
　あるいは、上記面状発光パネルは白色光源であり、上記ドットに白色材料を用いることにより、上記光学フィルタの透過率分布が調整されている。
　あるいは、上記ドットは、光を散乱する機能を有する。
　上述の面状発光ユニットの構成によれば、面状発光パネルの発光部と非発光部との境界を目立たなくすることを可能とする、面状発光ユニットを提供することを可能とする。
　以上、本発明の各実施の形態における面状発光ユニットについて説明したが、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１　面状発光素子、１０　面状発光パネル、１０Ｅ　外周、１１　透明基板、１２　表面、１３　裏面、１４　陽極、１５　有機層、１６　陰極、１７　封止部材、１８　絶縁層、１９　背面、３０　拡散板、３１　光学フィルタ、３１ａ　等高線、３１　光透過部材、３１ｄ　ドット。

Claims (8)

  1. 　発光領域および前記発光領域の周辺に設けられる非発光領域を含む面状発光パネルと、
    　前記面状発光パネルの発光面に対して間隙を隔てて配置された光学フィルタと、
    　前記光学フィルタの前記面状発光パネルとは反対側に配置された光拡散部材と、を備え、
    　前記光学フィルタに対して、少なくとも２以上の前記面状発光パネルが並べるようにして配置され、
    　前記光学フィルタは、その面内において、前記発光領域の中央部に対向する領域よりも前記非発光領域に対向する領域の方が透過率が高くなる透過率分布を有し、
    　前記面状発光パネルの発光領域の前記光学フィルタへの光源射影部の輪郭線を前記光学フィルタ上に確認した場合において、前記透過率分布の一部の透過率の等高線が前記輪郭線を複数個所で交差するように、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、面状発光ユニット。
  2. 　前記一部の透過率の等高線が波状に形成されることによって、前記一部の透過率の等高線が、前記光源射影部の前記輪郭部と複数個所で交差するよう、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、請求項１に記載の面状発光ユニット。
  3. 　前記一部の透過率の等高線の前記光源射影部の中心からの距離が変化するように前記光学フィルタの透過率分布が構成されることによって、前記輪郭線と前記等高線とが交差するよう、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、請求項１に記載の面状発光ユニット。
  4. 　前記一部の透過率の等高線は、前記輪郭線の略全周に渡り、前記輪郭線と往復交差している、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の面状発光ユニット。
  5. 　前記輪郭線上において前記透過率が相対的に高い箇所と低い箇所とが交互に存在するように、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、請求項１に記載の面状発光ユニット。
  6. 　前記光学フィルタは、
    　光透過部材と、
    　前記光透過部材の表面に設けられる、遮光性を有する複数のドットとを有し、
    　複数の前記ドットの配置密度を調整することにより、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の面状発光ユニット。
  7. 　前記面状発光パネルは白色光源であり、
    　前記ドットに白色材料を用いることにより、前記光学フィルタの透過率分布が調整されている、請求項６に記載の面状発光ユニット。
  8. 　前記ドットは、光を散乱する機能を有する、請求項６に記載の面状発光ユニット。
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