JP2023065772A - 照明装置の製造方法、照明装置、面光源装置、表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光強度の均一性が高く、薄型の照明装置、面光源装置、表示装置、このような照明装置を容易に作製できる照明装置の製造方法を提供することである。【解決手段】面発光装置２０は、基板２１上に複数配列された発光部２２と、発光部２２の出光側であって発光部２２に対応する位置に形成され、光を拡散する拡散作用を有する拡散部２３とを備える。また、面光源装置１０は、この面発光装置２０と、面発光装置２０の出光面上に配置された光学シート部３０とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、照明装置の製造方法、照明装置、面光源装置、表示装置に関するものである。

従来、光を発光する照明装置として様々なものが開発されている。複数の発光素子が基板上に配列された照明装置は、液晶表示装置のバックライト（面光源装置）や、看板の内照式照明等に用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－３４２１３号公報

このような照明装置では、発光強度の均一性を高め、明るさムラを低減するために、各種光学シートを複数枚積層したり、発光素子から出光面までの距離を十分に確保したりすることが必要となり、照明装置やこれを用いた面光源装置としての厚みが増大するという問題があった。
また、発光素子に対応した位置に、選択的に拡散部を設ける等により、照明装置や面光源装置の厚みを低減する方法も知られているが、微小な発光素子と拡散部との位置合わせが困難であった。

本発明の課題は、発光強度の均一性が高く、薄型の照明装置、面光源装置、表示装置、このような照明装置を容易に作製できる照明装置の製造方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、複数配列された発光部（２２）と、前記発光部の出光側であって前記発光部に対応した位置に位置する拡散部（２３）と、を有する照明装置（２０）の製造方法であって、前記発光部の発する第１波長の光（ＬＡ）では物性は変化しないが、前記第１波長とは異なる第２波長の電離放射線（ＬＢ）により物性が変化する反応層（２３Ｒ）を前記発光部の出光側に設ける反応層形成工程と、前記反応層の出光側に、前記第１波長の光が照射されることにより、前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率が変化するフォトクロミック層（４０）を配置するフォトクロミック層配置工程と、前記発光部を発光させて、前記フォトクロミック層の前記発光部に対応する領域（４０２）における前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率を低くさせた状態で、前記反応層が反応性を有する前記第２波長の電離放射線を前記フォトクロミック層側から照射する露光工程と、前記露光工程により物性が変化した部分の前記反応層を除去することにより、前記拡散部を形成する拡散部形成工程と、を備える照明装置の製造方法である。
第２の発明は、第１の発明の照明装置の製造方法において、前記反応層（２３Ｒ）は、光透過性を有し、光を拡散する拡散材を含有するレジスト材料により形成され、前記反応層形成工程において、前記反応層は、前記発光部（２２）を封止するように形成され、前記露光工程において、前記反応層は、前記第２波長の電離放射線（ＬＢ）に露光することにより、現像液に対する溶解性が高まること、を特徴とする照明装置の製造方法である。
第３の発明は、複数配列された発光部（２２）と、前記発光部の出光側であって前記発光部に対応した位置に位置する拡散部（２２３）と、を有する照明装置（２２０）の製造方法であって、前記発光部の発する第１波長の光（ＬＡ）では物性は変化しないが、前記第１波長とは異なる第２波長の電離放射線（ＬＣ）により物性が変化する反応層（２５Ｒ）を前記発光部の出光側に設ける反応層形成工程と、前記反応層の出光側に、前記第１波長の光が照射されることにより、前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率が変化するフォトクロミック層（４０）を配置するフォトクロミック層配置工程と、前記発光部を発光させて、前記フォトクロミック層の前記発光部に対応する領域（４０２）における前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率を低くさせた状態で、前記反応層が反応性を有する前記第２波長の電離放射線を前記フォトクロミック層側から照射する露光工程と、前記露光工程により前記反応層の物性が変化しなかった部分（２５２）に前記拡散部を形成する拡散部形成工程と、を備える照明装置の製造方法である。
第４の発明は、第３の発明の照明装置の製造方法において、前記反応層（２５Ｒ）は、光透過性を有し、前記第２波長の電離放射線（ＬＣ）により、粘着性が変化する感光性粘着剤により形成され、前記露光工程において、前記反応層は、前記第２波長の電離放射線に露光することより、粘着性が低下すること、を特徴とする照明装置の製造方法である。
第５の発明は、第４の発明の照明装置の製造方法において、前記拡散部形成工程において、光を拡散する拡散作用を有する層を転写して、前記拡散部（２２３）を形成すること、を特徴とする照明装置の製造方法である。
第６の発明は、第４の発明又は第５の発明の照明装置の製造方法において、前記反応層形成工程の前に、光透過性を有し、前記発光部を封止する封止層（２２４）を形成する封止層形成工程を備えること、を特徴とする照明装置の製造方法である。
第７の発明は、基板（２１）上に複数配列された発光部（２２）と、前記発光部の出光側であって前記発光部に対応する位置に形成され、光を拡散する拡散作用を有する拡散部（２３，２２３）と、を備える照明装置（２０，２２０）である。
第８の発明は、第７の発明の照明装置において、前記拡散部（２３）は、前記発光部（２２）の出光面（２２ａ）上に形成されていること、を特徴とする照明装置（２０）である。
第９の発明は、第８の発明の照明装置において、前記拡散部（２３）と前記発光部（２２）とは、光透過性を有する封止層（２４）により、封止されていること、を特徴とする照明装置（２０）である。
第１０の発明は、第７の発明の照明装置において、前記発光部（２２）は、光透過性を有する封止層（２２４）により封止され、前記拡散部（２２３）は、感光性粘着剤により形成された接合層（２５）を介して前記封止層の出光側に設けられること、を特徴とする照明装置（２２０）である。
第１１の発明は、第７の発明から第１０の発明までのいずれかの照明装置（２０，２２０）と、少なくとも１枚の光学シート（３１，３２，３３）と、を備える面光源装置（１０，２１０）である。
第１２の発明は、第１１の発明の面光源装置（１０，２１０）と、前記面光源装置により照明される表示パネル（５０）と、を備える表示装置（１）である。

本発明によれば、発光強度の均一性が高く、薄型の照明装置、面光源装置、表示装置と、このような照明装置を容易に作製できる照明装置の製造方法を提供することができる。

第１実施形態の表示装置１を示す図である。 第１実施形態の面光源装置１０を示す図である。 第１実施形態の面発光装置２０、面光源装置１０の製造方法を説明する図である。 第１実施形態の面発光装置２０、面光源装置１０の製造方法を説明する図である。 第２実施形態の面光源装置２１０を示す図である。 第２実施形態の面発光装置２２０、面光源装置２１０の製造方法を説明する図である。 第２実施形態の面発光装置２２０、面光源装置２１０の製造方法を説明する図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
また、本明細書に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。

また、本明細書において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の表示装置１を示す図である。
図２は、第１実施形態の面光源装置１０を示す図である。
図１では、表示装置１の斜視図を示している。また、図２では、後述する発光部２２の配列方向（画面左右方向）及び面光源装置１０の厚み方向に平行な面光源装置１０の断面を示している。
図１に示すように、表示装置１は、面光源装置１０と、ＬＣＤパネル５０とを備える透過型表示装置である。表示装置１は、ＬＣＤパネル５０を背面側から面光源装置１０で照明し、ＬＣＤパネル５０に形成される映像情報を表示する。
なお、図１を含め、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、適宜、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、表示装置１の画面（表示面５０ａ）の正面方向の位置において、画面左右方向をＸ方向、画面上下方向をＹ方向とし、表示装置１の厚み方向をＺ方向とする。また、表示装置１の画面（表示面５０ａ）の正面方向の位置において、画面左右方向の右側に向かう方向を＋Ｘ方向、画面上下方向の上側に向かう方向を＋Ｙ方向とし、表示装置１の背面側から観察者側へ向かう方向を＋Ｚ方向とする。

ＬＣＤパネル５０は、透過型の液晶表示素子により形成された略板状の部材であり、映像情報を形成する透過型表示部である。表示装置１の画面は、ＬＣＤパネル５０の最も観察者側（＋Ｚ側）の面（以下、表示面という）５０ａに相当し、この表示面５０ａに映像が表示される。
表示装置１の「正面方向」とは、この表示面５０ａの法線方向であり、表示装置１の厚み方向（Ｚ方向）に平行であり、面光源装置１０の出光面１０ａの法線方向等と一致するものとする。また、表示装置１の表示面５０ａは、面光源装置１０の出光面１０ａと平行である。

面光源装置１０は、ＬＣＤパネル５０を背面側（－Ｚ側）から照明する装置である。面光源装置１０は、面発光装置２０と、光学シート部３０とを備えている。
第１実施形態の面発光装置２０は、基板２１と、基板２１の観察者側（＋Ｚ側）の面に設けられた複数の発光部２２と、基板２１の観察者側の面上であって、発光部２２の間となる領域に設けられた反射層２７と、発光部２２の観察者側に位置する拡散部２３と、発光部２２及び拡散部２３、基板２１の観察者側を封止する封止層２４とを有する照明装置である。この面発光装置２０の出光面２０ａは、表示装置１の表示面５０ａに平行である。
基板２１は板状の部材であり、発光部２２へ電力を供給するための配線等が設けられている。基板２１は、各種採用することができ、本実施形態では、プリント配線基板である。

発光部２２は、光を発光する部分であり、基板２１の観察者側の面に、所定の配列ピッチで配列されて設けられている。発光部２２は、基板２１の不図示の電極に接続されている。発光部２２の観察者側の面（基板２１側とは反対側の面）は、光が出光する出光面２２ａである。
本実施形態では、一例として、発光部２２は、表示装置１の画面上下方向（Ｙ方向）及び画面左右方向（Ｘ方向）に沿って、所定の同じ配列ピッチで配列されている、すなわち、正方配列されているものを例に挙げて説明する。

本実施形態の発光部２２は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：発光ダイオード）素子を内部に備えるＬＥＤチップ状であり、波長λＡの光を発する。本実施形態では、発光部２２は、波長λＡ＝４０５ｎｍの青色光を発光する。
発光部２２は、基板２１の法線方向（Ｚ方向）から見て、例えば、円形形状であり、その径の大きさが、５０μｍ以上１０００μｍ以下であり、画面上下方向（Ｙ方向）の配列ピッチは、０．５～５０ｍｍ、画面左右方向の配列ピッチは、０．５～５０ｍｍである。
なお、発光部２２は、上述の例に限らず、例えば、基板２１の法線方向（Ｚ方向）から見て、正方形形状である形態としてもよく、その際は、一辺の大きさが、５０μｍ以上１０００μｍ以下であるとする。

反射層２７は、基板２１の観察者側（＋Ｚ側）の表面であって、隣り合う発光部２２の間等の発光部２２以外の領域に形成された層であり、光を反射する作用を有する。
この反射層２７は、発光部２２から発せられ、光学シート部３０内の光学シートにより基板２１側へ反射された光を反射して再度光学シート部３０へ向ける機能を有する。
本実施形態の反射層２７は、入射する光を鏡面反射する層であり、反射率の高い誘電体多層膜や、反射率の高い金属等により形成された層とすることができる。反射層２７は、後述する露光工程（図３（ｅ）参照）において、レジスト層２３Ｒの露光を望まない領域に露光のための光ＬＢが向かわないようにする観点から、鏡面反射するものが好ましい。

なお、反射層２７は、拡散反射率が高い層としてもよく、例えば、反射率の高い白色の樹脂層等により形成された層として、白色の樹脂製のシート状の部材等を用いてもよい。この場合、後述する露光工程（図３（ｅ）参照）において、レジスト層２３Ｒの露光を望まない領域に露光のための光ＬＢが向かわないようにする観点から、反射層２７の表面に、露光のための光ＬＢを吸収し、可視光を吸収しないで透過する吸収層（不図示）を設けることが好ましい。本実施形態では、後述するように、光ＬＢは紫外線であるので、吸収層は、紫外線を吸収する機能を有し、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤を含有する透明な樹脂層とすることが好ましい。

拡散部２３は、発光部２２の観察者側（＋Ｚ側）であって、発光部２２に対応する領域に設けられている。この拡散部２３は、光を拡散する作用を有する部分である。
本実施形態の拡散部２３は、光を拡散する粒子状の拡散材を含有し、光透過性を有するレジスト材料により形成されている。また、拡散部２３は、発光部２２の出光面（観察者側の面）上であって、基板２１の法線方向から見て発光部２２と同じ形状に形成されており、その厚さが０．１～０．５ｍｍである。

拡散部２３に用いられるレジスト材料は、特定の波長の電離放射線に露光すると、現像液への溶解性が変化するものであり、本実施形態では、波長λＢの光に露光すると現像液への溶解性が高まるポジ型のレジスト材料である。このようなレジスト材料としては、ノボラック型フェノール樹脂、ポリヒドロキシスチレン等が好適である。
波長λＢは、発光部２２が発する光の波長λＡとは異なり、波長λＡとは４０ｎｍ以上の差を有していることが好ましい。本実施形態では、拡散部２３を形成するレジスト材料は、波長λＢ＝３６５ｎｍの光に露光することにより、現像液への溶解性が高まる。
また、拡散部２３に用いられる拡散材は、球形であることが好ましく、その平均粒径は、２～２０μｍであるものが好適である。また、拡散材の材質としては、シリコーン、アクリル樹脂、スチレン樹脂等が好ましい。

封止層２４は、発光部２２及び拡散部２３、反射層２７等を含む基板２１の観察者側（＋Ｚ側）の面を封止する層であり、発光部２２及び拡散部２３、反射層２７、基板２１の観察者側の面を空隙なく被覆し、封止している。この封止層２４は、光透過性を有し、発光部２２の発する波長λＡの光を極力吸収せず、発光部２２の発する光の波長λＡを変換しないものが好ましい。
また、封止層２４は、発光部２２を水分や空気等から保護し、かつ、発光部２２を基板２１に固定し、基板２１からの発光部２２の剥離を抑制する機能を有する。

本実施形態では、封止層２４は、その厚みが発光部２２及び拡散部２３を合わせた厚みよりも大きく、封止層２４の観察者側（出光側）の面である出光面２０ａは、平面状である例を示すが、これに限らず、発光部２２及び拡散部２３の厚みに沿った凹凸を有する形態としてもよい。
このような封止層２４は、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂等から適宜選択して用いることができる。

光学シート部３０は、１枚以上の光学シートを備え、面発光装置２０の観察者側に設けられた光学部材である。光学シート部３０は、面発光装置２０から出射した光を拡散したり、その進行方向を制御したりする各種光学機能を有する。本実施形態では、３枚の光学シート（光学シート３１，３２，３３）が配置される例を挙げて説明するが、点光源２２の特性等に応じて適宜その種類や枚数等を変更してよい。
光学シート３１は、光学シート部３０において最も背面側（－Ｚ側、面発光装置２０側）に位置する。この光学シート３１は、いわゆるＱＤシート（量子ドットシート）である。このＱＤシートである光学シート３１を透過することにより、発光部２２から出射した波長λＡ＝４０５ｎｍの青色光は、白色光に変換される。

光学シート３２は、光学シート３１よりも観察者側（ＬＣＤパネル５０側）に配置されており、片面に単位プリズム形状が配列されたプリズムシートである。本実施形態の光学シート３２は、観察者側（＋Ｚ側、ＬＣＤパネル５０側）の面に、断面形状が三角形形状である凸状の単位プリズムが、画面左右方向を長手方向（稜線方向）として、画面上下方向に配列されている。
この光学シート３２は、面発光装置２０から出射した光が表示装置１の正面方向に対して大きな角度をなす入射角度で光学シート３２に入射した場合、単位プリズムの２つの斜面で全反射することにより、面発光装置２０側へ返す機能を有する。また、面発光装置２０から出射した光が表示装置１の正面方向に対して小さな角度をなす入射角度で光学シート３２に入射した場合は、斜面で屈折して出射する。すなわち、光学シート３２は、光を正面方向へ向ける作用を有する。

光学シート３３は、その透過軸と平行な方向の偏光成分を透過させ、その透過軸に直交する反射軸と平行な方向の偏光成分を反射する反射型偏光シートである。この光学シート３３は、ＬＣＤパネル５０内の偏光板で吸収されてしまいう偏光成分の光を、面発光装置２０側へ反射し、ＬＣＤパネル５０内の偏光板を透過する偏光成分の光を透過する機能を有する。これにより、面発光装置２０から出射する光の利用効率を向上させることができる。

本実施形態では、プリズムシートは、光学シート３２の１枚のみである例を示したが、これに限らず、例えば、光学シート３２とは単位プリズムの配列方向及び稜線方向が交差する（特に、直交する）プリズムシートである他の光学シートがさらに積層されてもよい。また、光学シート部３０は、光を拡散する拡散機能を有する光拡散シート等を備えてもよく、表示装置１の使用環境や所望する光学性能に応じて、光学シート部３０に設けられる光学シートは、適宜選択してよい。

このような発光部２２が基板２１上にマトリクス状に配列された面発光装置において、仮に拡散部２３が設けられていない場合、発光部２２の発する光は指向性が高いため、発光部２２の直上やその近傍が明るく、発光部２２の間が暗くなり、この面発光装置を備える面光源装置の出光面での出光強度の均一性が低下して明るさムラが生じ、表示装置の表示面に表示される映像にも明るさムラが生じるという問題がある。光学シート部３０に光を拡散する作用を有する光学シート等を設けたり、他の各種光学シートを組み合わせる等により、このような明るさムラを低減する手法があるが、その場合、面光源装置の出光面での出光強度の均一性が向上して明るさムラが低減される一方で、面光源装置の厚みが大きくなったり、光の取り出し効率が低下したり、部材数が増えて生産コストが上がる等の問題がある。
また、例えば、封止層の全域に拡散材を含有させる等の手法もあるが、その場合には、面光源装置からの光の取り出し効率が低下するという問題や、発光部の直上の領域もそれ以外の領域でも同じように光が拡散されるので、結果的に発光部の直上の領域がそれ以外の領域よりも明るくなり、明るさムラが解消されないという問題がある。

これに対して、本実施形態の面光源装置１０は、発光部２２に対応する領域であって発光部２２の出光面２２ａ上に拡散部２３が設けられているので、出光面２２ａから出射する光は、拡散部２３によって拡散されて面発光装置２０から出射する。これにより、面発光装置２０の出光面２０ａにおいて、発光部２２の直上の明るさが低減され、発光部２２の間の明るさが向上する。その後、さらに、光学シート部３０において拡散等されることにより、面光源装置１０の出光面１０ａでの出光強度の均一性が向上し、明るさムラを低減でき、表示装置１は、明るさムラの無い良好な映像を表示できる。

また、拡散部２３は、発光部２２の出光面２２ａ上にのみ設けられているので、面光源装置１０の出光面１０ａにおいて光を均一に出射させるために必要な光の拡散範囲狭くすることができ、光を拡散しすぎることがなく、面発光装置２０及び面光源装置１０から出射せずに損失光となってしまう光を低減し、面発光装置２０及び面光源装置１０としての光の取り出し効率を向上させることができる。

図３及び図４は、第１実施形態の面発光装置２０、面光源装置１０の製造方法を説明する図である。図３、図４において、図面内の上下方向は、面発光装置２０、面光源装置１０の厚み方向であり、図面内上側は観察者側（＋Ｚ側）であり、図面内下側は背面側（－Ｚ側）であるとする。
図３（ａ）に示すように、まず、基板２１上に反射層２７を形成し、発光部２２を配列し、固定する。
次に、図３（ｂ）に示すように、基板２１上に、光拡散機能を有するレジスト層２３Ｒを形成する（反応層形成工程）。このレジスト層２３Ｒは、光を拡散する拡散材を含有している。また、レジスト層２３Ｒは、波長λＢの光に露光すると、溶解性が高まり、現像液に容易に溶解するという特徴を有する。このレジスト層２３Ｒは、発光部２２が発する光、すなわち、波長λＡ＝４０５ｎｍの光には反応しない。この波長λＢは、３６５ｎｍであり、波長λＡとの差が４０ｎｍである。

次に、図３（ｃ）に示すように、レジスト層２３Ｒの上に、フォトクロミックシート４０を近接させて配置する（フォトクロミック層配置工程）。このとき、発光部２２の直上（＋Ｚ側）のフォトクロミックシート４０に対して十分に発光部２２からの光を照射するために、レジスト層２３Ｒとフォトクロミックシート４０との距離（Ｚ方向の間隙）は、０．１ｍｍ以下であることが好ましい。

このフォトクロミックシート４０は、特定の波長の電離放射線を照射されることにより、電離放射線が照射されている領域において、その特性が変化するものであり、その他の波長の電離放射線に関しては、照射を受けても物性は変化しない。本実施形態では、フォトクロミックシート４０は、特定の波長の光に露光することにより、その光吸収性が変化するものである。この特定の波長は、発光部２２が発光する光の波長λＡに等しく、この波長λＡの光に露光することにより、露光した領域は、黒く変色して不透明となり、光吸収性が高い状態となる。
すなわち、本実施形態のフォトクロミックシート４０は、発光部２２が発光する波長λＡの光が照射されていない状態では光透過性を有するが、波長λＡが投射されている状態では、照射された領域が黒くなり、高い光吸収性を有するという特徴を有する。また、この変化は、可逆的であり、フォトクロミックシート４０は、特定の波長の光の照射がなくなると、光透過性を有する状態となる。

次に、図３（ｄ）に示すように、発光部２２を発光させる。発光部２２の発する波長λＡの光ＬＡは指向性が高く、フォトクロミックシート４０の発光部２２に対応する領域４０２に入射する。これにより、この領域４０２が黒くなり、光吸収性が高くなる。また、フォトクロミックシート４０の領域４０２以外の領域４０１は、光透過性を有しており、透明な状態である。
次に、図３（ｅ）に示すように、発光部２２を発光させてフォトクロミックシート４０の発光部２２に対応する領域４０２を黒くした状態で、フォトクロミックシート４０側（＋Ｚ側）から、発光部２２の発する光ＬＡとは異なる波長であって、レジスト層２３Ｒが反応性を有する波長λＢの光（電離放射線）ＬＢを照射する（露光工程）。この光ＬＢは、フォトクロミックシート４０のシート面に対して法線方向に平行に照射される。本実施形態では、この光ＬＢは、波長λＢ＝３６５ｎｍの紫外線である。

このとき、フォトクロミックシート４０の黒く変色している領域４０２に入射した光ＬＢは吸収されるが、フォトクロミックシート４０の透明な領域４０１に入射した光ＬＢは、フォトクロミックシート４０を透過して、レジスト層２３Ｒに照射され、レジスト層２３Ｒがこの光ＬＢ（紫外線）に露光する。すなわち、基板２１の法線方向（Ｚ方向）からみて、発光部２２に対応しない領域のレジスト層２３Ｒが光ＬＢ（紫外線）に露光する。

なお、レジスト層２３Ｒに入射した光ＬＢは、反射層２７で鏡面反射して、フォトクロミックシート４０の法線方向へ出射するので、発光部２２の出光面２２ａ上の領域には進まず、その領域のレジスト層２３Ｒが露光されることを大幅に抑制できる。また、反射層２７が拡散反射率の高い層である場合には、レジスト層２３Ｒに入射した光ＬＢ（紫外線）は、反射層の表面の紫外線を吸収する吸収層により吸収されるので、発光部２２の出光面２２ａ上のレジスト層２３Ｒが光ＬＢにより露光されることを大幅に抑制できる。
この露光工程の終了後に、発光部２２の発光を停止し、フォトクロミックシート４０を除去する。

次に、露光した部分のレジスト層２３Ｒを不図示の現像液に溶解させて除去する（拡散部形成工程）。現像液は、水酸化アルキルアンモニウム水溶液、メタ珪酸ナトリウム水溶液等から、レジスト層２３Ｒの材質に合わせて選択できる。これにより、図４（ａ）に示すように、発光部２２の出光面２２ａ上であって、基板２１の法線方向（Ｚ方向）から見て発光部２２に対応した位置に、拡散部２３が形成された状態となる。
次に、図４（ｂ）に示すように、基板２１の観察者側に発光部２２及び拡散部２３を被覆するように封止層２４を形成する樹脂材料等を塗布し、これを硬化させることにより封止層２４を形成する。
以上の工程により、面発光装置２０が作製される。

次に、図４（ｃ）に示すように、面発光装置２０の観察者側（＋Ｚ側）に光学シート部３０を配置することにより、面光源装置１０が完成する。
この光学シート部３０は、面発光装置２０の出光面に光透過性を有する不図示の接合層を介して積層されてもよいし、出光面２０ａに直接積層されたりしてもよいし、治具等により支持され、出光面２０ａとの間に空間を有した状態で配置されてもよい。

発光部２２に対応した位置に拡散部を設けた不図示の光学シート等を用いて面発光装置２０を形成する場合、拡散部と発光部２２との位置合わせが必要となる。発光部２２は、前述のように大きさが小さく複数配列されているため、発光部２２と拡散部との精度の高い位置合わせは、困難であり、作業工程の増大や生産コストの増大を招く。
これに対して、本実施形態では、上述のようなセルフアライメント法により、拡散部２３を発光部２２に対応する領域であって、出光面２２ａの直上に形成できるので、位置合わせの必要がなく、拡散部２３を容易に作製できる。

以上のことから、本実施形態によれば、発光強度の均一性が高く、明るさムラの低減された、薄型の面発光装置２０、面光源装置１０、表示装置１とすることができ、かつ、このような面発光装置２０を容易に作製できる。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の面光源装置２１０を示す図である。
図５では、図３に示す第１実施形態の面光源装置２１０と同様の断面を示している。
第２実施形態の面光源装置２１０は、面発光装置２２０の構成が第１実施形態の面発光装置２０とは異なる点以外は、第１実施形態の面光源装置１０と同様の構成である。したがって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態の面光源装置２１０は、面発光装置２２０、光学シート部３０を備えている。この面光源装置２１０は、第１実施形態の面光源装置１０と同様に、ＬＣＤパネル５０を背面側（－Ｚ側）から照明する面光源装置として、表示装置１に好適に用いられる。

面発光装置２２０は、基板２１、発光部２２、反射層２７、封止層２２４、接合層２５、拡散部２２３を有する照明装置である。
封止層２２４は、基板２１の観察者側（＋Ｚ側）を被覆し、発光部２２を封止する層である。この封止層２２４は、前述の第１実施形態の封止層２４と同様の材料により形成される。
本実施形態の封止層２２４は、その観察者側の面が平面状となっている。

接合層２５は、光透過性を有し、封止層２２４の観察者側（ＬＣＤパネル５０側）に設けられた層であり、後述する拡散部２２３を設ける領域は粘着性有し、それ以外の領域は粘着性を有しない層である。この接合層２５により、拡散部２２３は、封止層２２４に一体に積層されている。
この接合層２５は、特定の波長の光に露光することにより、粘着性を失う感光性粘着剤により形成される。この特定の波長は、波長λＣであり、発光部２２の発光する光の波長λＡとは異なる。また、この波長λＣは、発光部２２の発する光の波長λＡとは４０ｎｍ以上の差を有していることが好ましい。本実施形態では、波長λＣ＝３６５ｎｍである。

拡散部２２３は、接合層２５の観察者側（＋Ｚ側）の面上であって、基板２１の法線方向（面光源装置２１０の正面方向）から見て、発光部２２に対応する位置に設けられている。
本実施形態の拡散部２２３は、光を拡散する拡散材を含有する樹脂により形成された層である。拡散部２２３は、前述の第１実施形態に示した拡散材と同様な拡散材を用いることができる。また、拡散部２２３の母材となる樹脂は、光透過性を有する樹脂であり、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等が好適である。

本実施形態の面光源装置２１０は、発光部２２の出光側（＋Ｚ側）であって発光部２２に対応する領域に拡散部２２３が設けられているので、出光面２２ａから出射する光は、拡散部２２３によって拡散されて面発光装置２２０から出射する。その後、さらに、光学シート部３０において拡散等されることにより、面光源装置２１０の出光面での出光強度の均一性が向上し、明るさムラを低減でき、表示装置１は、明るさムラの無い良好な映像を表示できる。
また、拡散部２２３は、発光部２２に対応する位置であって面発光装置２２０の最も出光側となる位置に設けられているので、光を拡散しすぎることがなく、かつ、面発光装置２２０及び面光源装置２１０としての光の取り出し効率を向上させることができる。

図６及び図７は、第２実施形態の面発光装置２２０、面光源装置２１０の製造方法を説明する図である。図６，図７において、図面内の上下方向は、面発光装置２２０、面光源装置２１０の厚み方向であり、図面内上側は観察者側（＋Ｚ側）、図面内下側は背面側（－Ｚ側）であるとする。
図６（ａ）に示すように、まず、基板２１上に反射層２７を形成し、発光部２２を配列して固定する。
次に、図６（ｂ）に示すように、基板２１上に、封止層２２４を形成する樹脂を塗布し、硬化させることにより、封止層２２４を形成する（封止層形成工程）。
次に、図６（ｃ）に示すように、接合層２５を形成するための感光性粘着剤層２５Ｒを形成する（反応層形成工程）。この感光性粘着剤層２５Ｒは、前述のように、波長λＣの光に露光することにより、露光した領域の粘着性を失う層である。本実施形態では、波長λＣ＝３６５ｎｍである。

次に、図６（ｄ）に示すように、感光性粘着剤層２５Ｒの観察者側（＋Ｚ側）に、フォトクロミックシート４０を近接させて配置する（フォトクロミック層配置工程）。このとき、Ｚ方向において発光部２２に対応する領域のフォトクロミックシート４０に対して、十分に発光部２２からの光を照射するために、感光性粘着剤層２５Ｒとフォトクロミックシート４０とは、その距離（Ｚ方向における間隙）が０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
次に、図６（ｅ）に示すように、発光部２２を発光させる。発光部２２の発する波長λＡの光ＬＡは指向性が高く、フォトクロミックシート４０の発光部２２に対応する領域４０２に入射する。これにより、この領域４０２が黒くなり、光吸収性が高くなる。また、フォトクロミックシート４０の領域４０２以外の領域４０１は、光透過性を有しており、透明な状態である。

次に、図７（ａ）に示すように、発光部２２を発光させてフォトクロミックシート４０の発光部２２に対応する領域４０２を黒くした状態で、フォトクロミックシート４０側（＋Ｚ側）から、発光部２２の発する光ＬＡとは異なる波長であって、感光性粘着剤層２５Ｒが反応性を有する波長λＣの光（電離放射線）ＬＣを照射する（露光工程）。この光ＬＣは、フォトクロミックシート４０のシート面に対して法線方向に平行に照射される。本実施形態では、この光ＬＣは、波長λＣ＝３６５ｎｍの紫外線である。

このとき、フォトクロミックシート４０の黒く変色している領域４０２に入射した光ＬＣは吸収されるため、発光部２２に対応する領域の感光性粘着剤層２５Ｒは、粘着性を維持したままとなる。これにより、封止層２２４と感光性粘着剤層２５Ｒとの接合は維持される。
また、フォトクロミックシート４０の透明な領域４０１に入射した光ＬＣは、フォトクロミックシート４０を透過して、感光性粘着剤層２５Ｒに入射する。そして、光ＬＣ（紫外線）により、発光部２２に対応する領域以外の領域の感光性粘着剤層２５Ｒが露光し、粘着性を失う。

なお、感光性粘着剤層２５Ｒを透過して封止層２２４に入射した光ＬＣは、反射層２７で鏡面反射して、フォトクロミックシート４０の法線方向へ出射するので、感光性粘着剤層２５Ｒの発光部２２に対応する領域には進まず、その領域が露光されることを大幅に抑制できる。また、反射層２７が拡散反射率の高い層である場合には、封止層２２４に入射した光ＬＣは、反射層２７の表面の紫外線を吸収する吸収層により吸収されるので、発光部２２に対応する領域の感光性粘着剤層２５Ｒが光ＬＣにより露光されることを大幅に抑制できる。

次に、図７（ｂ）に示すように、発光部２２の発光を停止し、フォトクロミックシート４０を除去する。露光工程により、感光性粘着剤層２５Ｒのうち、露光しなかった領域（すなわち、発光部２２に対応する領域）２５２は、粘着性を有し、それ以外の露光した領域２５１は、粘着性を失っており、パターン状に粘着性を有する領域が形成された接合層２５が形成されている。
なお、図７（ｂ）及び以下に示す図７（ｃ），（ｄ）では、理解を容易にするために、粘着性を有する領域２５２に関しては、斜線のハッチングを施しているが、実際に接合層２５を観察したときに、粘着性の有無による領域の境界等は、ほとんど視認できない状態となっている。

次に、図７（ｃ）に示すように、拡散部転写シート２６０を、接合層２５の上に積層して圧着する。拡散部転写シート２６０は、拡散材を含有する拡散層２６２と、基材層２６１とを備えるシート状の部材である。この拡散部転写シート２６０は、拡散層２６２側を接合層２５として積層される。
このような拡散部転写シート２６０の基材層２６１は、各種樹脂や紙等により形成されたシート状の部材が好適である。このような基材層２６１の片面に、拡散層２６２が剥離可能に積層されている。この拡散層２６２は、拡散部２２３と同様の樹脂及び拡散材により形成されている。

そして、この拡散部転写シート２６０を剥離することにより、図７（ｄ）に示すように、接合層２５の粘着性を有する領域２５２上に拡散部２２３が形成され、それ以外の領域（領域２５１）上の拡散層２６２は、拡散部転写シート２６０とともに剥離される。すなわち、拡散部２２３が転写により形成される（拡散部形成工程）。
以上の工程により、発光部２２に対応した領域に拡散部２２３が形成された面発光装置２２０が作製される。
次に、図７（ｅ）に示すように、光学シート部３０を面発光装置２２０の観察者側（＋Ｚ側）に光学シート部３０を設けることにより、面光源装置２１０が形成される。

上述のように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、発光強度の均一性が高く、明るさムラの低減された、薄型の面発光装置２２０、面光源装置２１０、表示装置１とすることができ、かつ、このような面発光装置２２０を容易に作製できる。

（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、発光部２２は、画面上下方向（Ｙ方向）及び画面左右方向（Ｘ方向）に配列され、各方向における配列ピッチが等しい正方配列である例を挙げて説明したが、これに限らず、配列方向や配列ピッチ等を適宜選択して設定してよい。また、発光部２２は、３方向以上に配列される形態としてもよい。

（２）本実施形態では、面発光装置２０，２２０は、表示装置１のバックライト部材として用いられる例を示したが、これに限らず、例えば、室内や屋外における照明装置や、内照式の看板用照明等に用いてもよい。

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１ 表示装置
１０，２１０ 面光源装置
２０，２２０ 面発光装置
２１ 基板
２２ 発光部
２３，２２３ 拡散部
２４，２２４ 封止層
２５ 接合層
３０ 光学シート部
３１，３２，３３ 光学シート
５０ ＬＣＤパネル

Claims (12)

1. 複数配列された発光部と、前記発光部の出光側であって前記発光部に対応した位置に位置する拡散部と、を有する照明装置の製造方法であって、
   前記発光部の発する第１波長の光では物性は変化しないが、前記第１波長とは異なる第２波長の電離放射線により物性が変化する反応層を前記発光部の出光側に設ける反応層形成工程と、
   前記反応層の出光側に、前記第１波長の光が照射されることにより、前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率が変化するフォトクロミック層を配置するフォトクロミック層配置工程と、
   前記発光部を発光させて、前記フォトクロミック層の前記発光部に対応する領域における前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率を低くさせた状態で、前記反応層が反応性を有する前記第２波長の電離放射線を前記フォトクロミック層側から照射する露光工程と、
   前記露光工程により物性が変化した部分の前記反応層を除去することにより、前記拡散部を形成する拡散部形成工程と、
   を備える照明装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の照明装置の製造方法において、
   前記反応層は、光透過性を有し、光を拡散する拡散材を含有するレジスト材料により形成され、
   前記反応層形成工程において、前記反応層は、前記発光部を封止するように形成され、
   前記露光工程において、前記反応層は、前記第２波長の電離放射線に露光することにより、現像液に対する溶解性が高まること、
   を特徴とする照明装置の製造方法。
3. 複数配列された発光部と、前記発光部の出光側であって前記発光部に対応した位置に位置する拡散部と、を有する照明装置の製造方法であって、
   前記発光部の発する第１波長の光では物性は変化しないが、前記第１波長とは異なる第２波長の電離放射線により物性が変化する反応層を前記発光部の出光側に設ける反応層形成工程と、
   前記反応層の出光側に、前記第１波長の光が照射されることにより、前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率が変化するフォトクロミック層を配置するフォトクロミック層配置工程と、
   前記発光部を発光させて、前記フォトクロミック層の前記発光部に対応する領域における前記第１波長とは異なる波長の電離放射線の透過率を低くさせた状態で、前記反応層が反応性を有する前記第２波長の電離放射線を前記フォトクロミック層側から照射する露光工程と、
   前記露光工程により前記反応層の物性が変化しなかった部分に前記拡散部を形成する拡散部形成工程と、
   を備える照明装置の製造方法。
4. 請求項３に記載の照明装置の製造方法において、
   前記反応層は、光透過性を有し、前記第２波長の電離放射線により、粘着性が変化する感光性粘着剤により形成され、
   前記露光工程において、前記反応層は、前記第２波長の電離放射線に露光することより、粘着性が低下すること、
   を特徴とする照明装置の製造方法。
5. 請求項４に記載の照明装置の製造方法において、
   前記拡散部形成工程において、光を拡散する拡散作用を有する層を転写して、前記拡散部を形成すること、
   を特徴とする照明装置の製造方法。
6. 請求項４又は請求項５に記載の照明装置の製造方法において、
   前記反応層形成工程の前に、光透過性を有し、前記発光部を封止する封止層を形成する封止層形成工程を備えること、
   を特徴とする照明装置の製造方法。
7. 基板上に複数配列された発光部と、
   前記発光部の出光側であって前記発光部に対応する位置に形成され、光を拡散する拡散作用を有する拡散部と、
   を備える照明装置。
8. 請求項７に記載の照明装置において、
   前記拡散部は、前記発光部の出光面上に形成されていること、
   を特徴とする照明装置。
9. 請求項８に記載の照明装置において、
   前記拡散部と前記発光部とは、光透過性を有する封止層により、封止されていること、
   を特徴とする照明装置。
10. 請求項７に記載の照明装置において、
    前記発光部は、光透過性を有する封止層により封止され、
    前記拡散部は、感光性粘着剤により形成された接合層を介して前記封止層の出光側に設けられること、
    を特徴とする照明装置。
11. 請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載の照明装置と、
    少なくとも１枚の光学シートと、
    を備える面光源装置。
12. 請求項１１に記載の面光源装置と、
    前記面光源装置により照明される表示パネルと、
    を備える表示装置。

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