JP6164285B2 - 面発光ユニット - Google Patents

Description

本発明は、発光パネルを備える面発光ユニットに関する。

近年、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、および屋外広告（サイネージ若しくは内照式看板）などのバックライトとしても用いられている。一般的に、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。

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、発光パネルと、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、面状に並ぶように配置された複数の発光パネルと、複数の上記発光パネルのうちの隣り合う上記発光パネルの外縁に沿って延在する形状を有し、複数の上記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部材と、複数の上記発光パネルおよび上記反射部材に間隔を隔ててこれらと対向するように配置され、複数の上記発光パネルから放射された光および上記反射部材に反射した光を拡散させる第１拡散層と、上記第１拡散層から見て複数の上記発光パネルとは反対側に位置し、上記第１拡散層に間隔を隔てて配置され、上記第１拡散層からの光を拡散させる第２拡散層と、を備える。

上記構成によれば、輝度の不均一性をより低減することができる。

実施の形態における面発光ユニットを示す斜視図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 実施の形態における面発光ユニットの駆動されている状態を示す断面図である。 実施の形態における面発光ユニットが内照式看板に適用されている状態を示す断面図である。 実施の形態の変形例における面発光ユニットを示す断面図である。 比較例における面発光ユニットを示す断面図である。 実験例で用いられた拡散シートの特性を示す図である。 実験例の実施例１〜５の実験条件を示す図である。 実験例の実施例１〜５および比較例に係る実験結果（斜め方向輝度プロファイル）を示すグラフである。 実験例の実施例１〜５および比較例に係る実験結果（正面方向輝度プロファイル）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。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。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］
（面発光ユニット１）
図１〜図３を参照して、実施の形態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を示す斜視図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図３は、面発光ユニット１の駆動されている状態を示す断面図である。

図１および図２に示すように、面発光ユニット１は、発光パネル１０Ａ，１０Ｂ、反射部材２０、第１拡散板４１および第２拡散板４２を備える。図１においては、便宜上のため、第１拡散板４１および第２拡散板４２が一点鎖線を用いて透過的に図示されている。

発光パネル１０Ａ，１０Ｂ、反射部材２０、第１拡散板４１および第２拡散板４２は、図示しない筺体に固定されている。発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、筺体の背面側に配置されている。第２拡散板４２は、筺体の正面側に配置されている。第１拡散板４１は、発光パネル１０Ａ，１０Ｂおよび第２拡散板４２の間に配置されている。

（発光パネル１０Ａ，１０Ｂ）
発光パネル１０Ａ，１０Ｂ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。発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、各々の発光面１３Ａ，１３Ｂ（図１参照）が面状に並ぶように配列されている。面発光ユニット１としては、発光パネル１０Ａ，１０Ｂの他にもこれらと行列方向に面状に並べられた複数の発光パネルを備えていてもよい。発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、透明基板１１Ａ，１１Ｂと、有機ＥＬ素子（図示せず）を有する発光体１２Ａ，１２Ｂとをそれぞれ含んでいる。

透明基板１１Ａ，１１Ｂは、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，１１Ｂの表面のうちの発光面１３Ａ，１３Ｂとは反対側の面上に、発光体１２Ａ，１２Ｂが形成される。透明基板１１Ａ，１１Ｂとしては、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を用いることができる。透明基板１１Ａ，１１Ｂ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。

発光体１２Ａ，１２Ｂ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，１２Ｂは、透明電極層、有機電界発光層および反射電極層などを含み、透明基板１１Ａ，１１Ｂの背面側に配置されている。本実施の形態の発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ素子からなる発光パネルである。

発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ素子からなる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（正面側）に配置された拡散板とかなる発光パネルであってもよいし、冷陰極管等を用いた発光パネルであってもよい。

発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、間隔（隙間３０）を隔てて相互に隣り合って配置されている。隙間３０を発光パネル１０Ａ，１０Ｂ間に設けることにより、発光パネル１０Ａ，１０Ｂを相互に接触させて配置した場合に比べて、光源としての発光面積を大きくすることができる。隙間３０を設けずに、発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、透明基板１１Ａ，１１Ｂ同士が相互に接触するように配置させても構わない。

発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、発光面１３Ａ，１３Ｂ（図１参照）を有している。発光面１３Ａ，１３Ｂは、発光体１２Ａ，１２Ｂが位置する側とは反対側に位置する透明基板１１Ａ，１１Ｂの外表面によって構成されている。上述したように、発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、発光面１３Ａ，１３Ｂ同士が面状に並ぶように配列されている。本実施の形態の発光パネル１０Ａ，１０Ｂは、発光面１３Ａ，１３Ｂ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，１３Ｂは、光を放射する発光領域１４Ａ，１４Ｂと、発光領域１４Ａ，１４Ｂの外周に位置する非発光領域１５Ａ，１５Ｂとを有している。発光領域１４Ａ，１４Ｂは、矩形状の形状を有している。発光パネル１０Ａ，１０Ｂが配列されている方向（図２紙面左右方向）において、発光領域１４Ａ，１４Ｂは幅Ｌ１（図２参照）を有している。発光領域１４Ａ，１４Ｂの幅Ｌ１は、同方向における発光体１２Ａ，１２Ｂの幅に略対応している。幅Ｌ１は、たとえば９０ｍｍである。

非発光領域１５Ａ，１５Ｂは、矩形環状の形状を有している。非発光領域１５Ａ，１５Ｂは、発光体１２Ａ，１２Ｂ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。隣り合う発光パネル１０Ａ，１０Ｂの間に形成された隙間３０と、隙間３０に隣接して位置する発光パネル１０Ａ，１０Ｂの非発光領域とを含む部分が、非発光部３２を構成している。

非発光部３２は、何ら対策を施していない場合には暗部を生じさせてしまう原因となる部位である。発光パネル１０Ａ，１０Ｂが配列されている方向（図２紙面左右方向）において、非発光部３２は幅Ｌ２（図２参照）を有している。幅Ｌ２は、たとえば１０ｍｍである。

（第１拡散板４１）
第１拡散板４１は、全体として薄板状の形状を有する。第１拡散板４１は、発光パネル１０Ａ，１０Ｂから見て正面側（発光パネル１０Ａ，１０Ｂから光が放射される側）に配置され、発光パネル１０Ａ，１０Ｂおよび後述する反射部材２０に正面側から対向している。本実施の形態の第１拡散板４１は、図示しない筺体などによって発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面１３Ａ，１３Ｂに対して平行な位置関係となるように固定され、発光パネル１０Ａ，１０Ｂに間隔Ｌ３（図２参照）を隔てて配置されている。間隔Ｌ３は、たとえば２２ｍｍである。

本実施の形態の第１拡散板４１（図２参照）は、拡散シート４３および透明基材４５を含む。拡散シート４３は、透明基材４５の表面のうち、発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側の表面上に設けられている。拡散シート４３は、透明基材４５の表面のうち、発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側とは反対側の表面上に設けられていてもよい。拡散シート４３の厚さは、たとえば１００μｍである。

拡散シート４３としては、ＰＥＴ基材の中に、拡散ビーズ（光拡散用の微粒子）を分散させたものを用いることができる。拡散シート４３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シート部材が用いられてもよい。透明基材４５としては、たとえばガラス板、プラスチック（アクリル樹脂）、高分子フィルム、シリコン板またはこれらの積層板を用いることができる。透明基材４５の厚さは、たとえば２ｍｍ〜３ｍｍである。

本実施の形態の第１拡散板４１は、第１拡散板４１を通過する光を拡散させる第１拡散層として機能することができる。第１拡散層の構成は、互いに別部材として設けられた拡散シート４３および透明基材４５を含むという構成に限られない。第１拡散層としては、透明基材４５自体の表面に光拡散用の凹凸加工を施したもの（界面反射作用を利用するもの）を用いてもよいし、透明基材４５自体の内部に光拡散用の微粒子を分散させたもの（内部散乱作用を利用するもの）を用いてもよい。

（第２拡散板４２）
第２拡散板４２も、全体として薄板状の形状を有する。第２拡散板４２は、第１拡散板４１から見て正面側（第１拡散板４１から見て発光パネル１０Ａ，１０Ｂが位置している側とは反対側）に配置されている。第２拡散板４２は、第１拡散板４１に正面側から対向している。本実施の形態の第２拡散板４２は、図示しない筺体などによって発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面１３Ａ，１３Ｂに対して平行な位置関係となるように固定され、発光パネル１０Ａ，１０Ｂに間隔Ｌ４（図２参照）を隔てて配置されている。間隔Ｌ４は、たとえば５０ｍｍである。

本実施の形態の第２拡散板４２（図２参照）は、拡散シート４４および透明基材４６を含む。拡散シート４４は、透明基材４６の表面のうち、第１拡散板４１側（発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側）の表面上に設けられている。拡散シート４４は、透明基材４６の表面のうち、第１拡散板４１側（発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側）とは反対側の表面上に設けられていてもよい。拡散シート４４の厚さは、たとえば１００μｍである。

拡散シート４４としては、ＰＥＴ基材の中に、拡散ビーズ（光拡散用の微粒子）を分散させたものを用いることができる。拡散シート４４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シート部材が用いられてもよい。透明基材４６としては、たとえばガラス板、プラスチック（アクリル樹脂）、高分子フィルム、シリコン板またはこれらの積層板を用いることができる。透明基材４６の厚さは、たとえば２ｍｍ〜３ｍｍである。

本実施の形態の第２拡散板４２は、第２拡散板４２を通過する光を拡散させる第２拡散層として機能することができる。第２拡散層の構成は、互いに別部材として設けられた拡散シート４４および透明基材４６を含むという構成に限られない。第２拡散層としては、透明基材４６自体の表面に光拡散用の凹凸加工を施したもの（界面反射作用を利用するもの）を用いてもよいし、透明基材４６自体の内部に光拡散用の微粒子を分散させたもの（内部散乱作用を利用するもの）を用いてもよい。

第１拡散板４１（拡散シート４３）の透過率は、第２拡散板４２（拡散シート４４）の透過率よりも高いとよい。第１拡散板４１を透過して第２拡散板４２にて拡散される光の量が大きくなる。第１拡散板４１（拡散シート４３）および第２拡散板４２（拡散シート４４）のＨａｚｅ値は、９０％以上であるとよい。

（反射部材２０）
反射部材２０は、発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光領域１４Ａ，１４Ｂから放射された光の一部を透過することなく正面側に向けて反射するものである。反射部材２０は、棒状に延びる部位を有し、非発光部３２に対応するように配置されている。反射部材２０の棒状に延びる部位は、隣り合う発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面１３Ａ，１３Ｂの外縁に沿って配置されている。

反射部材２０の棒状に延びる部位は、隣り合う発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面１３Ａ，１３Ｂの外縁に跨り、かつこれら外縁に沿って延在するように発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光面１３Ａ，１３Ｂ上に設けられている。反射部材２０は、非発光部３２に正面側から対向し、発光パネル１０Ａの発光面１３Ａおよび発光パネル１０Ｂの発光面１３Ｂ上に位置している。

より具体的には、反射部材２０は、発光パネル１０Ａの発光面１３Ａのうちの発光パネル１０Ｂ側の外縁に位置する非発光領域１５Ａ（図２参照）と、発光パネル１０Ｂの発光面１３Ｂ（図２参照）のうちの発光パネル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、第１拡散板４１が位置する側から見た場合にこれらの非発光領域１５Ａ，１５Ｂに重なっている）、かつ、これらの非発光領域１５Ａ，１５Ｂに沿って延在するように、発光パネル１０Ａおよび発光パネル１０Ｂ上に設けられている。反射部材２０は、発光面１３Ａ，１３Ｂ（透明基板１１Ａ，１１Ｂ）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とよい。

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、三角形状の外形を有しており、発光パネル１０Ａ側に位置する反射面２１と、発光パネル１０Ｂ側に位置する反射面２２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、台形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から放射された光を正面側に向けて（すなわち第１拡散板４１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。反射面２１，２２の間に形成される反射部材２０の頂角θは、たとえば５０°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、または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い。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。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作製される。これらの他にも、ステンレス鋼板の表面を磨いたものを反射部材２０としてもよいし、白色塗装板を用いて反射部材２０を構成してもよい。

（作用および効果）
図３を参照して、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（発光領域１４Ａ，１４Ｂ）から放射される。発光面１３Ａ，１３Ｂから放射された光の一部は、反射部材２０に向かって進み、反射面２１，２２に到達して反射される（矢印ＡＲ１１）。

反射面２１，２２で反射された光の一部は、非発光部３２およびその周囲部に対応する部分の第１拡散板４１に入射した後、第１拡散板４１によって拡散されて第２拡散板４２に向けて放射される（矢印ＡＲ１２）。光は、第２拡散板４２を通過する際にさらに拡散され、外部に向けて放射される（矢印ＡＲ１３）。反射部材２０を非発光部３２に対応するように配置することによって、反射部材２０を用いない場合に比べて、第２拡散板４２のうちの非発光部３２およびその周囲部に対応する部分から放射される光の輝度を高くすることができ、非発光部３２を目立たなくすることができる。

一方で、発光面１３Ａ，１３Ｂから放射された光の他の一部は、第１拡散板４１に向かって進み、第１拡散板４１に入射する（矢印ＡＲ２１，ＡＲ３１）。第１拡散板４１に入射した光の一部は、第１拡散板４１によって拡散された後、第２拡散板４２に向けて放射される（矢印ＡＲ２２，ＡＲ３２）。光は、第２拡散板４２を通過する際にさらに拡散され、外部に向けて放射される。外部に向けて放射される光には、点Ｐに向かって進む光（矢印ＡＲ２３，ＡＲ３３）も含まれる。点Ｐとは、発光パネル１０Ａ，１０Ｂに対して垂直な方向に対して、光が放射される方向側の斜め前方向に位置する空間上の任意の位置である。

本実施の形態においては、発光面１３Ａ、１３Ｂから放射された光は、第１拡散板４１を通過する際に拡散され、第２拡散板４２を通過する際にさらに拡散される。仮に、面発光ユニットが、第１拡散板４１および第２拡散板４２のうちのいずれか一方のみを備えているとする。この場合、発光面１３Ａ、１３Ｂから放射された光は、反射部材２０によって正面側に向けて反射された後に拡散板から放射されたり、拡散板に直接入射して拡散板から放射されたりする。この仮の構成によれば、正面方向（発光パネル１０Ａ，１０Ｂに対して垂直な方向）に向かって放射される光の輝度分布のばらつき（輝度むら）を低減することができる。

しかしながら、この仮の構成によれば、拡散板から放射された光の斜め方向（たとえば点Ｐに向かう方向）の輝度分布については、反射部材２０の存在によって、ばらつき（輝度むら）を改善することが難しい場合がある。たとえば、点Ｐの位置から面発光ユニット１を斜め方向に見た場合（図中の一点鎖線を参照）、反射部材２０の存在に起因して、拡散板の表面には周辺に比べて部分的に暗い影（暗部）のようなものが現れることがある。このような面発光ユニットが内照式看板等の照明用途に用いられた場合、この暗い影の存在によって、ユーザーは内照式看板に表示されている文字または図形パターンを視認し難くなることがある。

これに対して本実施の形態の面発光ユニット１によれば、発光面１３Ａ、１３Ｂから放射された光は、第１拡散板４１を通過する際に拡散され、第２拡散板４２を通過する際にさらに拡散される。第１拡散板４１から放射された光について、第１拡散板４１から放射された時点において点Ｐに向かう方向の光の輝度分布にばらつきが存在していたとしても、このばらつきを有する光が第２拡散板４２を通過することによってばらつきの程度が低減される。

たとえば、第１拡散板４１で拡散された光のうちの点Ｐに向かってそのまま（第２拡散板４２を通過した後も点Ｐに向かって）進む光だけでなく（矢印ＡＲ２１，ＡＲ２２）、第１拡散板４１で拡散された光のうちの点Ｐに向かって進んでいなかった光（たとえば矢印ＡＲ３２）についても、第２拡散板４２で拡散されることによってその光を点Ｐに向かって進ませることが可能となる（矢印ＡＲ３３）。反射部材２０および第１拡散板４１からなる構成に比べて、反射部材２０、第１拡散板４１および第２拡散板４２からなる構成の方が、点Ｐおよびその近傍に向かって進む光（斜め方向に向かう光）の量を増やすことができる。

したがって本実施の形態の面発光ユニット１によれば、反射部材２０によって正面方向の輝度分布のばらつきを低減できるだけでなく、第１拡散板４１および第２拡散板４２によって斜め方向の輝度分布についてもばらつきを低減することができ、ひいては面発光ユニット１から放射される光の輝度の不均一性を従来に比して低減することが可能となっている。

上述のとおり、第１拡散板４１（拡散シート４３）の透過率は、第２拡散板４２（拡散シート４４）の透過率よりも高いとよい。第１拡散板４１を透過して第２拡散板４２にて拡散される光の量が大きくなる。光は放射状に広がるため、光源からより離れた位置で拡散させる方が、輝度むらを低減する効果が大きくなる。第２拡散板４２に一層多くの光を導くようにすることで、第２拡散板４２での高い拡散効果を得ることが可能となる。

上述のとおり、第１拡散板４１（拡散シート４３）および第２拡散板４２（拡散シート４４）のＨａｚｅ値は、９０％以上であるとよい。第１拡散板４１（拡散シート４３）および第２拡散板４２（拡散シート４４）の光を拡散する能力が高くなり、これらを通過する光を拡散ないし混合しやすくなり、輝度むらを一層低減することが可能となる。

図４を参照して、本実施の形態の面発光ユニット１がたとえば内照式看板に用いられる場合には、第２拡散板４２の透明基材４６の表面上に、文字または図形パターンを形成したシート５０を設けるとよい。シート５０は、透明基材４６の側に設けてもよいし、拡散シート４４の側に設けてもよい。この内照式看板は、正面方向の輝度のばらつきだけでなく斜め方向の輝度のばらつきが低減されており、この内照式看板を正面方向から見た場合も、この内照式看板を斜め方向から見た場合も、表示内容の高い識別性を使用者に提供することができる。

（変形例）
図５は、実施の形態の変形例における面発光ユニット１Ａを示す断面図である。面発光ユニット１Ａは、拡散シート４３Ａおよび拡散シート４４Ａと、これらの間に配置される透明基材４５Ａとを備えている。

拡散シート４３Ａは、透明基材４５Ａの表面のうち、発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側の表面（一方の表面）上に設けられている。拡散シート４３Ａは、全体としてシート状の形状を有する。拡散シート４３Ａは、発光パネル１０Ａ，１０Ｂから見て正面側（発光パネル１０Ａ，１０Ｂから光が放射される側）に配置され、発光パネル１０Ａ，１０Ｂおよび反射部材２０に正面側から対向している。

拡散シート４４Ａは、透明基材４５Ａの表面のうち、発光パネル１０Ａ，１０Ｂ側とは反対側の表面（他方の表面）上に設けられている。拡散シート４４Ａも、全体としてシート状の形状を有する。拡散シート４４Ａは、拡散シート４３Ａから見て正面側（拡散シート４３Ａから見て発光パネル１０Ａ，１０Ｂが位置している側とは反対側）に配置されている。拡散シート４４Ａは、透明基材４５Ａを挟んで拡散シート４３Ａに正面側から対向している。

本変形例においては、拡散シート４３Ａが、拡散シート４３Ａを通過する光を拡散させる第１拡散層として機能することができ、拡散シート４４Ａが、拡散シート４４Ａを通過する光を拡散させる第２拡散層として機能することができる。当該構成によっても、上述の実施の形態と同様の作用および効果を得ることができる。

拡散シート４３Ａと拡散シート４３Ｂは、例えば、透明基材４５Ａの表面に接した状態で筺体などに固定されるものであってもよい。あるいは、拡散シート４３Ａと拡散シート４３Ｂは、透明基材４５Ａの表面に接着またはその他の手法で一体的に固定されるものであってもよい。また、これらの構成を組み合わせるものであってもよい。

当該変形例においても、第１拡散層および第２拡散層としての構成は、互いに別部材として設けられた拡散シート４３Ａ，４４Ａに限られない。第１拡散層としては、透明基材４５Ａ自体の表面に光拡散用の凹凸加工を施したもの（界面反射作用を利用するもの）を用いてもよいし、透明基材４５Ａ自体の内部に光拡散用の微粒子を分散させたもの（内部散乱作用を利用するもの）を用いてもよい。これにより、透明基材が透明層部分と第１拡散層部分（光拡散性を持たせた部分）の二層を有するように一体的に構成することができる。第２拡散層としても、透明基材４５Ａ自体の表面に光拡散用の凹凸加工を施したもの（界面反射作用を利用するもの）を用いてもよいし、透明基材４５Ａ自体の内部に光拡散用の微粒子を分散させたもの（内部散乱作用を利用するもの）を用いてもよい。これにより、透明基材が透明層部分と第２拡散層部分（光拡散性を持たせた部分）の二層を有するように一体的に構成することができる。これらの構成を第１拡散層と第２拡散層の双方について採用することにより、透明基材が第１拡散層、透明層、および第２拡散層の三層を有するように構成することができる。

［実験例］
図６〜図１０を参照して、上述の実施の形態に関して行なった実験例について説明する。当該実験例は、比較例（図６参照）および実施の形態に基づく実施例１〜５（図１，２参照）を含む。

図６を参照して、比較例における面発光ユニット２は、１枚のみの拡散板４７を備えている。拡散板４７は、拡散シート４８および透明基材４９を含んでいる。拡散板４７と発光パネル１０Ａ，１０Ｂとの間の間隔Ｌ５（図６参照）は、５０ｍｍである。比較例で用いた拡散シート４８の特性は、６００ｎｍの波長を有する光に対する分光透過率が４９．６６％であり、Ｈａｚｅ値が９８．０５％である。当該比較例で用いた拡散シート４８の特性は、後述の実施例１，２，４，５で用いられた拡散シートＡと同一のものである（図７，図８参照）。面発光ユニット２の他の構成は、実施例１〜５で用いた面発光ユニット１と略同様である。

実施例１〜５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、発光パネル１０Ａ，１０Ｂの発光部の幅Ｌ１（図２，図６参照）を９０ｍｍとし、非発光部３２の幅Ｌ２（図２，図６参照）を１０ｍｍとし、反射部材２０の反射面２１，２２の間に形成される反射部材２０の頂角θ（図２，図６参照）は５０°とした。反射部材２０は、高輝度反射アルミを用いて作製し、反射面２１，２２の反射率は約９５％であるものを用いた。

図７は、実施例１〜５において、第１拡散板４１の拡散シート４３および第２拡散板４２の拡散シート４４として用いた拡散シートＡ〜Ｃの特性を示している。実施例１〜５において用いられた第１拡散板４１の拡散シート４３および第２拡散板４２の拡散シート４４の種類（組合せ）については、図８に記載されている通りである。図８には、第１拡散板４１と発光パネル１０Ａ，１０Ｂとの間の間隔Ｌ３（図２参照）についても記載されている。図８には、第２拡散板４２と発光パネル１０Ａ，１０Ｂとの間の間隔Ｌ４（図２参照）についても記載されている。

当該実験例では、比較例および実施例１〜５に基づく面発光ユニットのそれぞれについて、斜め方向輝度プロファイル（図９参照）および正面輝度プロファイル（図１０参照）を測定した。斜め方向輝度プロファイルについては、発光パネル１０Ａ，１０Ｂに対して垂直な方向を基準線とすると、この基準線に対して面発光ユニットから遠ざかる方向に角度α（＝６０°）（図６参照）だけ斜め前の方向に向かう光の輝度を、図６中の矢印Ｘ１方向に沿う位置の各点について検知器を用いて測定した。矢印Ｘ１方向とは、角度αを規定する線に対して直交する方向に延びるものである。

（斜め方向輝度プロファイル）
図９は、比較例および実施例１〜５に係る面発光ユニットの斜め方向輝度プロファイルを示すグラフである。各グラフ（線Ｃ，Ｅ１〜Ｅ５）は、各々のグラフ線における最も明るい箇所の輝度を１０００に規格化した相対値を示している。比較例に係る面発光ユニット２の斜め方向輝度プロファイルは、線Ｃとして図示されている。実施例１〜５に係る面発光ユニットの斜め方向輝度プロファイルは、線Ｅ１〜Ｅ５としてそれぞれ図示されている。

図９中の線Ｃを参照して、比較例に係る面発光ユニットにおいては、その規格化輝度が位置−３０ｍｍの付近および位置＋３０ｍｍの付近で急峻に小さくなっている。比較例に係る面発光ユニットの規格化輝度は、全体として略Ｗ字形状を呈している。

図９中の線Ｅ１〜Ｅ５を参照して、実施例１〜５に係る面発光ユニットにおいては、その規格化輝度がおおよそなだらかに変化しており、位置−４０ｍｍから位置＋４０ｍｍに向かうにつれて、規格化輝度が緩やかに減少していることがわかる。実施例１〜５に係る面発光ユニットにおいては、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。

位置−４０ｍｍから位置＋４０ｍｍに向かうにつれて減少する輝度の減少率は、実施例１，２，４，５（線Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５）に係る構成が、実施例３（線Ｅ３）に係る構成に比べて減少率が小さくなっていることがわかる。この減少率は、実施例１，２，４，５の中でも実施例４（線Ｅ４）に係る構成が最も小さくなっていることがわかる。

実施例１，２，４，５は、第１拡散板４１（拡散シート４３）の透過率が、第２拡散板４２（拡散シート４４）の透過率よりも高いという構成を有しており、実施例３はその逆の構成を有している。第１拡散板４１（拡散シート４３）の透過率が第２拡散板４２（拡散シート４４）の透過率よりも高いという構成を採用することにより、位置−４０ｍｍから位置＋４０ｍｍに向かうにつれて減少する輝度の減少率を小さくすることができることがわかる。

（正面輝度プロファイル）
図１０は、比較例および実施例１〜５に係る面発光ユニットの正面輝度プロファイルを示すグラフである。各グラフ（線Ｃ，Ｅ１〜Ｅ５）は、各々のグラフ線における最も明るい箇所の輝度を１０００に規格化した相対値を示している。比較例に係る面発光ユニット２の正面輝度プロファイルは、線Ｃとして図示されている。実施例１〜５に係る面発光ユニットの正面輝度プロファイルは、線Ｅ１〜Ｅ５としてそれぞれ図示されている。

図１０を参照して、比較例および実施例１〜５の中では、比較例（線Ｃ）に係る構成が最も輝度のばらつき（グラフ中の上下方向の分布）が大きくなっていることがわかる。実施例１〜５に係る面発光ユニットにおいては、正面輝度プロファイルについても、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。

このような結果から、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構成とすることにより、正面方向だけでなく斜め方向の輝度分布のばらつきが低減された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わかる。

上述した本発明の実施の形態においては、隣り合う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、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。

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、面状に並ぶように配置された複数の発光パネルと、複数の上記発光パネルのうちの隣り合う上記発光パネルの外縁に沿って延在する形状を有し、複数の上記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部材と、複数の上記発光パネルおよび上記反射部材に間隔を隔ててこれらと対向するように配置され、複数の上記発光パネルから放射された光および上記反射部材に反射した光を拡散させる第１拡散層と、上記第１拡散層から見て複数の上記発光パネルとは反対側に位置し、上記第１拡散層に間隔を隔てて配置され、上記第１拡散層からの光を拡散させる第２拡散層と、を備える。

好ましくは、上記第１拡散層の透過率は、上記第２拡散層の透過率よりも高い。好ましくは、上記第１拡散層および上記第２拡散層のＨａｚｅ値は、９０％以上である。また、上記第１拡散層と上記第２拡散層は、透明層を介して一体的に構成されることができる。その際、上記透明層は、透明基材により構成され、当該透明基材の一方の表面に上記第１拡散層が配置され、当該透明基材の他方の表面に上記第２拡散層が配置されるように構成することもできる。あるいは、上記第１拡散層と上記第２拡散層は、これらの間に透明層が介在するように設けられ、上記第１拡散層と上記第２拡散層のうちの少なくとも一方を透明基材の表面に光拡散性を持たせるように形成することによって、上記第１拡散層と上記第２拡散層のうちの少なくとも上記一方が上記透明層と一体に形成されるものであってもよい。

これらの構成を採用することにより、輝度の不均一性をより低減することができる。
以上、本発明に基づいた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，２ 面発光ユニット、１０Ａ，１０Ｂ 発光パネル、１１Ａ，１１Ｂ 透明基板、１２Ａ，１２Ｂ 発光体、１３Ａ，１３Ｂ 発光面、１４Ａ，１４Ｂ 発光領域、１５Ａ，１５Ｂ 非発光領域、２０ 反射部材、２１，２２ 反射面、３０ 隙間、３２ 非発光部、４１ 第１拡散板、４２ 第２拡散板、４３，４３Ａ，４４Ａ，４８ 拡散シート、４５，４５Ａ，４６，４９ 透明基材、４７ 拡散板、５０ シート。

Claims (6)

1. 面状に並ぶように配置された複数の発光パネルと、
   複数の前記発光パネルのうちの隣り合う前記発光パネルの外縁に沿って延在する形状を有し、複数の前記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部材と、
   複数の前記発光パネルおよび前記反射部材に間隔を隔ててこれらと対向するように配置され、複数の前記発光パネルから放射された光および前記反射部材に反射した光を拡散させる第１拡散層と、
   前記第１拡散層から見て複数の前記発光パネルとは反対側に位置し、前記第１拡散層に間隔を隔てて配置され、前記第１拡散層からの光を拡散させる第２拡散層と、を備える、面発光ユニット。
2. 前記第１拡散層の透過率は、前記第２拡散層の透過率よりも高い、
   請求項１に記載の面発光ユニット。
3. 前記第１拡散層および前記第２拡散層のＨａｚｅ値は、９０％以上である、
   請求項１または２に記載の面発光ユニット。
4. 前記第１拡散層と前記第２拡散層は、透明層を介して一体的に構成される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光ユニット。
5. 前記透明層は、透明基材により構成され、
   当該透明基材の一方の表面に前記第１拡散層が配置され、
   当該透明基材の他方の表面に前記第２拡散層が配置される、
   請求項４に記載の面発光ユニット。
6. 前記第１拡散層と前記第２拡散層は、これらの間に透明層が介在するように設けられ、
   前記第１拡散層と前記第２拡散層のうちの少なくとも一方を透明基材の表面に光拡散性を持たせるように形成することによって、前記第１拡散層と前記第２拡散層のうちの少なくとも前記一方が前記透明層と一体に形成される、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光ユニット。

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