(57)【要約】【課題】光透過層の表面の境界に光を有効に通過させて発光部の発光を外部に効率よく放出してを全体の発光効率を向上する。【解決手段】面発光装置は、発光部１の表面に光透過層２を配設しており、発光部１の発光を光透過層２に透過させて外部に放出する。光透過層２の表面に、発光部１の光を電磁波として受信して透過させる複数の誘電体アンテナ３を配置している。発光部１の発光は、光透過層２の表面の誘電体アンテナ３で効率よく透過されて、外部に放出される。【選択図】  図３
2004273122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部（１）と、この発光部（１）の表面に配設している光透過層（２）とを備え、発光部（１）の発光を光透過層（２）に透過させて外部に放出するようにしてなる面発光装置であって、
光透過層（２）の表面に、最小幅（Ｄ）を発光部（１）の最大発光波長（λｍａｘ）の１／３ないし５倍として、高さ（Ｔ）を最小幅（Ｄ）の１／３ないし１０倍とする複数の誘電体アンテナ（３）を設けており、発光部（１）の発光を光透過層（２）の表面の誘電体アンテナ（３）で透過させるようにしてなる面発光装置。
【請求項２】
誘電体アンテナ（３）の最小幅（Ｄ）が最大発光波長（λｍａｘ）の１／２ないし３倍である請求項１に記載される面発光装置。
【請求項３】
誘電体アンテナ（３）の最小幅（Ｄ）が最大発光波長（λｍａｘ）の０．８倍ないし２．５倍である請求項１に記載される面発光装置。
【請求項４】
可視光を発光する発光部（１）と、この発光部（１）の表面に配設している光透過層（２）とを備え、発光部（１）の発光を光透過層（２）に透過させて外部に放出するようにしてなる面発光装置であって、
光透過層（２）の表面に、最小幅（Ｄ）を０．１５μｍないし３．５μｍとして、高さ（Ｔ）を最小幅（Ｄ）の１／３ないし１０倍とする複数の誘電体アンテナ（３）を設けており、発光部（１）の可視光を光透過層（２）の表面の誘電体アンテナ（３）で透過させるようにしてなる面発光装置。
【請求項５】
誘電体アンテナ（３）の最小幅（Ｄ）が０．２μｍないし２μｍである請求項４に記載される面発光装置。
【請求項６】
誘電体アンテナ（３）の最小幅（Ｄ）が０．３５μｍないし１．８μｍである請求項４に記載される面発光装置。
【請求項７】
誘電体アンテナ（３）が、円柱状、多角柱、楕円柱状のいずれかである請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項８】
誘電体アンテナ（３）が、平面形状を細長い長方形とする角柱状、あるいは平面形状において両端を円弧状とする細長い形状の柱状である請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項９】
誘電体アンテナ（３）が、最小幅（Ｄ）に対する最大長さ（Ｌ）の比率Ｌ／Ｄを１ないし１０としている請求項８に記載される面発光装置。
【請求項１０】
誘電体アンテナ（３）を形成している誘電体の誘電率が２〜１０である請求項１または４に記載される太陽電池。
【請求項１１】
光透過層（２）の表面面積の１０ないし９０％に誘電体アンテナ（３）を設けている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１２】
発光部（１）に対向する光透過層（２）の内面に誘電体アンテナ（３）を設けている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１３】
発光部（１）に対向する面と反対側の面である光透過層（２）の外面に誘電体アンテナ（３）を設けている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１４】
光透過層（２）の両面に誘電体アンテナ（３）を設けている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１５】
光透過層（２）と誘電体アンテナ（３）とが一体構造である請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１６】
光透過層（２）の表面に、光透過層（２）と誘電率が異なる材質の誘電体アンテナ（３）を積層している請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１７】
光透過層（２）の表面に凹部（４）を設けており、この凹部（４）に光透過層（２）よりも誘電率の大きな誘電体を配設して光透過層（２）の凹部（４）を誘電体アンテナ（３）としている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１８】
誘電体アンテナ（３）の間に、誘電体アンテナ（３）よりも低い誘電率の埋設誘電体（６）を配設している請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項１９】
光透過層（２）が複数の透明層（５）の積層体で、少なくともひとつの透明層（５）の表面に誘電体アンテナ（３）を設けている請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項２０】
発光部（１）が、発光層とこの発光層の表面に積層している透明電極とを備え、透明電極の表面に、誘電体アンテナ（３）のある光透過層（２）を積層している請求項１または４に記載される面発光装置。
【請求項２１】
発光部（１）が、表面に誘電体アンテナ（３）を設けている光透過層（２）の内面に積層している蛍光体層を有する請求項１または４に記載される面発光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自発光した光を外部に効率よく放出させる面発光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
面発光装置は、発光部の表面を光透過層で被覆する構造としている。光透過層は、発光部を保護すると共に、発光部が空気や水分に接触して劣化するのを阻止する。この構造の面発光装置は、発光部の発光を光透過層に透過させて外部に放出させる。光透過層は、発光部の発光の全てを外部に放出できない。たとえば、面発光装置である有機ＥＬは、発光部で発光した光の約２０％を光透過層に透過させて外部に放出できるにすぎない。いいかえると約８０％もの光が有効に利用されない。有機ＥＬは、発光層の発光効率が約２５％である。したがって、これに光透過層の効率を考慮すると、全体の効率はわずかに５％となる。有機ＥＬに限らず、光透過層に発光部の光の一部を透過させるので、この光透過層が光を透過させる割合を向上できるなら、面発光装置は全体の発光効率を著しく向上できる。
【０００３】
光透過層は、たとえばガラス等の材料自体の光透過率を高くしても、発光部の光を効率よく透過できない。それは、光透過層の表面での反射が、光の透過を阻害するからである。表面の反射を防止するために、光透過層の表面に薄膜の層を積層する表面処理が行われている。しかしながら、表面処理は光の反射をわずかに少なくできる程度にすぎない。それは、光透過層の表面に臨界角をこえて入射する光の全反射を阻止する効果がないからである。光透過層は、その表面において、光が臨界角よりも大きな角度で入射する場合がある。この角度で入射する光は内面で全反射されて表面を透過できない。異なる誘電率の層が積層される状態において、臨界角は、積層している材料の誘電率の差で特定される。いいかえると、積層している材料の誘電率から臨界角が特定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
異なる誘電率の材料が積層されるとき、材料の誘電率で界面での臨界角が特定される。ところで、面発光装置は、発光部と光透過層に使用される材料が、発光特性、強度、光透過特性、水分やガスの透過特性等から特定される。材料が特定されると、発光部と光透過層の臨界角は特定され、これによって発光部から外部に取り出しできる光量が特定される。臨界角による全反射を解消しないかぎり、原理的に発光部の発光を有効に外部に取り出すは極めて難しい。
【０００５】
本発明は、このような従来の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、光透過層表面の境界に光を有効に通過させて発光部の発光を外部に効率よく放出して全体の発光効率を向上できる面発光装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の面発光装置は、発光部１と、この発光部１の表面に配設している光透過層２とを備える。発光部１の発光は、光透過層２を透過して外部に放出される。さらに、本発明の面発光装置は、光透過層２の表面に、最小幅（Ｄ）を発光部１の最大発光波長（λｍａｘ）の１／３ないし５倍として、高さ（Ｔ）を最小幅（Ｄ）の１／３ないし１０倍とする複数の誘電体アンテナ３を設けている。光透過層２の表面に設けた誘電体アンテナ３は、電磁波である発光部１の光を受信して、光透過層２の境界において効率よく透過させる。
【０００７】
さらに、本発明の請求項４の面発光装置は、可視光を発光する発光部１と、この発光部１の表面に配設している光透過層２とを備える。発光部１の発光は、光透過層２を透過して外部に放出される。光透過層２は、表面に、最小幅（Ｄ）を０．１５μｍないし３．５μｍとして、高さ（Ｔ）を最小幅（Ｄ）の１／３ないし１０倍とする複数の誘電体アンテナ３を設けている。光透過層２の表面に設けた誘電体アンテナ３は、発光部１の可視光を受光して、光透過層２の境界において効率よく透過させる。
【０００８】
誘電体アンテナ３は、円柱状、多角柱、楕円柱状のいずれかの形状とすることができる。また、誘電体アンテナ３は、平面形状を細長い長方形とする角柱状、あるいは平面形状において両端を円弧状とする細長い形状の柱状とすることもできる。細長い柱状の誘電体アンテナ３は、最小幅（Ｄ）に対する最大長さ（Ｌ）の比率Ｌ／Ｄを、好ましくは１ないし１０とする。ただし、この比率は、１０以上とすることもできる。誘電体アンテナ３を形成している誘電体は、その誘電率を２〜１０とする。誘電体の誘電率は、低すぎると誘電体アンテナ３としての効率が悪く、誘電率が高すぎると効率よく透過させる波長領域が狭くなる。誘電体アンテナ３は、所定の間隔で光透過層２の表面に設けられるが、誘電体アンテナ３を配置する密度は、光透過層２の面積の１０ないし９０％を誘電体アンテナ３が占める程度とする。
【０００９】
誘電体アンテナ３は、発光部１に対向する光透過層２の内面に設けられ、あるいは発光部１との対向面の反対側の外面に設けられ、あるいはまた内面と外面の両面に設けられる。
【００１０】
誘電体アンテナ３は、光透過層２で設けて、これと一体構造とすることができる。また、光透過層２の表面に、光透過層２と誘電率が異なる材質の誘電体アンテナ３を積層して設けることもできる。さらに、光透過層２の表面に凹部４を設け、この凹部４に光透過層２よりも誘電率の大きな誘電体を配設して光透過層２の凹部４を誘電体アンテナ３とすることもできる。
【００１１】
誘電体アンテナ３は、その間に、誘電体アンテナ３よりも低い誘電率の埋設誘電体６を配設して、誘電体アンテナ３の間の空隙を埋めることができる。さらに、本発明の面発光装置は、光透過層２を複数の透明層５の積層体として、少なくともひとつの透明層５の表面に誘電体アンテナ３を設けることができる。
【００１２】
面発光装置の発光部１は、発光層とこの発光層の表面に積層している透明電極とを備える構造とすることができる。この面発光装置は、透明電極の表面に、誘電体アンテナ３のある光透過層２を積層する。また、面発光装置の発光部１は、表面に誘電体アンテナ３を設けている光透過層２の内面に蛍光体層を積層する構造とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための面発光装置を例示するものであって、本発明は面発光装置を下記のものに特定しない。
【００１４】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】
本発明の面発光装置は、無機ＥＬ、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ、ＦＴＤ、ＬＥＤ、ＢＦＤ、内部光源を有する液晶表示パネル、ＣＲＴ、蛍光灯等である。本発明の面発光装置は、以上のような発光部の表面を光透過層で被覆して、発光部の光を光透過層に透過させて外部に放出させる構造の全ての発光装置を含む。表面を光透過層でカバーする発光装置は、発光部の光を１００％光透過層に透過させるのが理想であるが、現実には光透過層に全ての光を透過できない。たとえば、有機ＥＬは、発光部の光のわずか２０％しか光透過層を透過して外部に放出できず、発光部の光の１／５しか有効に外部に放出できない。これは、光透過層が、透過する光を内部で吸収して外部に放出しないのではない。このため、光透過層の透明度が高くても、外部に放出できる光の割合はほとんど向上できない。発光を有効に外部に放出できないのは、光透過層の界面で光が反射されて、効率よく光を界面に通過できないからである。
【００１６】
光透過層は、発光部に対向する内面と反対側の外面に界面を有する。さらに、複数の透明層を積層している多層構造の光透過層は、積層している透明層の境界にも界面ができる。界面で光が反射されると、有効に光透過層の外部に放出されなくなる。界面で光が反射される割合を特定する要因のひとつは、界面における光の臨界角である。臨界角よりも大きな角度で界面に入射する光は、全反射されて界面を透過できない。臨界角による全反射を少なくするために、臨界角を大きくすると、界面における光の透過をよくできる。ただ、臨界角は、光透過層とその界面の両側にある物質の誘電率の比率で特定されるので、光透過層とその両側にある物質が特定されると臨界角も特定されてしまう。光透過層とその両面にある物質を、誘電率のみを考慮して特定することはできないので、臨界角を大きくするために、発光部と光透過層の材質を変更することは現実には極めて難しい。このため、臨界角の制御は、特別な構造を除いてはその調整が現実には非常に難しい。
【００１７】
さらに、面発光装置は、ほとんど例外なく、光透過層の外面を空気とする状態で使用される。したがって、光透過層は、内面を発光部に積層して、外面を空気に接触させる状態で使用される。この構造の光透過層は、両面に異なる物質、いいかえると異なる誘電率の物質が積層される。この構造は、内面と外面で臨界角が異なることになるので、光透過層の内面を通過した全ての光を、外面に透過させて外部に放出できなくなる。とくに、内面を発光部に接触させて、外面を空気に積層する光透過層は、内面の臨界角が大きく、外面の臨界角が小さくなるので、この傾向が強くなる。それは、誘電率の相違が内面で小さく、外面で大きくなるからである。図１に示すように、光透過層の内面と外面の臨界角が同じであると、光透過層に入射した全ての光は、外面で全反射することなく外部に放出される。しかしながら、内面の臨界角が大きくて、外面の臨界角が小さい構造にあっては、図２に示すように、外面の臨界角を越える角度で内面から光が入射する場合がある。この角度で入射した光は、外面で全反射されて外部に放出されない。本発明の面発光装置は、臨界角で全反射する光を誘電体アンテナに吸収させて、いいかえると電磁波である光を誘電体アンテナで受信して界面に効率よく透過させる。
【００１８】
本発明の面発光装置は、臨界角を越える角度で入射する光を誘電体アンテナで受信して透過させるので、光透過層の内面と外面とに異なる誘電率の材質を積層する構造に特に有効である。とくに、光透過層の内面に外面よりも高い誘電率の材質を積層している面発光装置において、発光部の光を効率よく外部に放出できる。外面に接する材質の誘電率が光透過層の誘電率よりも低いために、外面の臨界角が９０度よりも小さくなる状態、たとえば光透過層の外側を空気層とする面発光装置であって、光透過層の内面に接する材質の誘電率が外面に接する材質の誘電率よりも小さい場合に効率よく発光部の発光を光透過層の境界に透過できる。内面から光透過層に入射された光を全反射させることなく外部に放出できるからである。この構造の面発光装置として、光透過層の内面に、空気よりも誘電率の大きい透明電極を積層している発光装置、たとえば有機ＥＬ、無機ＥＬ、ＦＴＤ、ＬＥＤ、ＢＦＤ、内部光源を有する液晶表示パネル等がある。
【００１９】
図３ないし図６に示す面発光装置は、発光部１と、この発光部１の表面に配設している光透過層２とを備え、発光部１の発光を光透過層２に透過させて外部に放出する。発光部１の構造は、面発光装置のタイプにより異なるが、大別するとふたつのタイプがある。第１のタイプは、光透過層の内面に透明電極を積層するタイプである。このタイプの発光部は、透明電極とベース電極との間に発光層を配設している。透明電極とベース電極との間に電圧を印加し、発光層に電流を流し、あるいは電界をかけて発光させる。このタイプの発明部の面発光装置は、無機ＥＬ、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ、ＦＴＤ、ＬＥＤ、ＢＦＤ、内部光源を有する液晶表示パネル等である。
【００２０】
第２のタイプの発光部は、ＣＲＴ、蛍光灯等のように光透過層に積層する透明電極のない構造である。ＣＲＴは、光透過層であるガラスの内面に蛍光体を塗布しており、この蛍光体を電子線で励起して発光させる。したがって発光部は、蛍光体とこれに電子線を照射する部材である。蛍光灯は、光透過層であるガラスの内面に蛍光体を塗布しており、蛍光体を紫外線で励起する。したがって、発光部は、蛍光体とこれを紫外線で励起する部材てある。ＣＲＴや蛍光灯は、バインダーで蛍光体を光透過層であるガラスの内面に付着しているので、蛍光体の発光はバインダーと光透過層を透過して外部に放出される。
【００２１】
光透過層２は、その表面に誘電体アンテナ３を設けている。図３の面発光装置の光透過層２は、発光部１と対向する内面とは反対側の外面に誘電体アンテナ３を設けている。この図の光透過層２は、図７の拡大断面図に示すように光透過層２を外面に突出させて光透過層２と一体構造の誘電体アンテナ３を設け、あるいは図８に示すように、光透過層２に凹部４を設け、この凹部４に光透過層２よりも誘電率の大きい材質を充填して誘電体アンテナ３を設ける。図７の光透過層２は、誘電体アンテナ３の間に、誘電体アンテナ３である光透過層２よりも低い誘電率の埋設誘電体６を配設して、光透過層２の表面を平滑面としている。ただし、誘電体アンテナの間には必ずしも埋設誘電体を配設する必要はない。光透過層２の外面に設けた誘電体アンテナ３は、光透過層２を透過する光を有効に外部に放出させる。
【００２２】
図４の面発光装置は、発光部１と対向する光透過層２の内面に誘電体アンテナ３を設けている。この光透過層２は、図９に示すように光透過層２と一体構造の誘電体アンテナ３を設ける構造と、図１０に示すように光透過層２に凹部４を設けてここに誘電体アンテナ３を設ける構造とがある。図９の光透過層２は、誘電体アンテナ３の間に誘電体アンテナ３よりも低い誘電率の埋設誘電体６を充填しているが、埋設誘電体６は必ずしも配設する必要はなく、空気あるいは真空とすることができる。図１０の光透過層２は、誘電体アンテナ３を配置するための凹部４を設けて、ここに光透過層２よりも誘電率の高い材質の誘電体を入れて、凹部４を誘電体アンテナ３としている。
【００２３】
図５の面発光装置は、光透過層２の内面と外面の両面に光透過層２を設けている。この図の光透過層２は、図３に示す構造で外面に誘電体アンテナ３を設け、図４に示す構造で内面に誘電体アンテナ３を設けている。
【００２４】
図６の面発光装置は、光透過層２を複数の透明層５を積層している積層構造としている。この面発光装置は、透明層５の境界に誘電体アンテナ３を設けている。この図の面発光装置は、表面側に積層している透明層５の内面に誘電体アンテナ３を設けている。この光透過層２は、図１１の拡大断面図に示すように、表面側の透明層５に一体構造に誘電体アンテナ３を設けているが、内面側に積層している透明層の外面に誘電体アンテナを設けることもできる。図の光透過層２は、誘電体アンテナ３の間を空隙としているが、ここに誘電体アンテナ３よりも低い誘電率の埋設誘電体を配設することもできる。さらに、この面発光装置は、表面側に積層している透明層の内面と外面の両方に誘電体アンテナを設け、あるいは外面のみに誘電体アンテナを設ける構造とすることもできる。表面側の透明層５に誘電体アンテナ３を設ける構造は、表面をガラス等で被覆している面発光装置の表面に、透明層５として誘電体フィルムや誘電体シートを積層して誘電体アンテナ３を設けることができる。このため、すでに従来の構造で製作されている面発光装置の表面に、誘電体フィルムや誘電体シートを積層して、光を外部に効率よく放出できる。この構造は、たとえば、誘電フィルムを蛍光灯の表面に密着して、蛍光灯から効率よく光を外部に放出できる。また、ＣＲＴの表面に誘電体フィルムを密着して、光を外部に効率よく放出できる。
【００２５】
光透過層２に設けられる誘電体アンテナ３は、最小幅（Ｄ）を発光部１の最大発光波長（λｍａｘ）の１／３ないし５倍とする。最小幅（Ｄ）は、好ましくは最大発光波長（λｍａｘ）の１／２ないし３倍とし、さらに好ましくは０．８倍ないし２．５倍とする。発光部１が可視光を発光する面発光装置は、可視光の波長が４５０〜７００ｎｍであるから、誘電体アンテナ３は最小幅（Ｄ）を０．１５μｍないし３μｍとする。この面発光装置は、誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を、好ましくは０．２μｍないし２μｍ、さらに好ましくは０．３５μｍないし１．８μｍとする。発光部１が６２０ｎｍの赤と、５５０ｎｍの緑と、４６０ｎｍの青を可視光を発光する面発光装置は、誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を約０．５〜０．６μｍとして赤、青、緑の光を有効に透過できる。面発光装置は、同じ最小幅（Ｄ）の誘電体アンテナ３で赤、青、緑の光を透過できるが、赤、青、緑の光を最小幅（Ｄ）の異なる誘電体アンテナ３に透過させる構造とすることもできる。たとえば、赤色光を透過させる誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を０．６μｍ、青色光を透過させる緑誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を０．５μｍ、緑色光を透過させる誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を０．４μｍとすることもできる。
【００２６】
誘電体アンテナ３は、高さ（Ｔ）を最小幅（Ｄ）の１／３ないし１０倍とし、好ましくは１／２ないし５倍、さらに好ましくは０．８倍ないし２．５倍とする。たとえば、誘電体アンテナ３の最小幅（Ｄ）を０．５〜０．６μｍとする場合、誘電体アンテナ３の高さ（Ｔ）の０．５〜０．６μｍとする。誘電体アンテナ３は、最小幅（Ｄ）が広すぎても狭すぎても、さらに高さ（Ｔ）が高すぎても低すぎても、発光部１から発光される光である電磁波を有効に受信できなくなる。
【００２７】
誘電体アンテナ３を設ける密度は、誘電体アンテナ３が光透過層２の全表面積の１０ないし９０％を占めるように特定される。誘電体アンテナ３の密度を高くすると誘電体アンテナ３の間の隙間が狭くなり、密度を低くすると誘電体アンテナ３の間の隙間が広くなる。低密度に誘電体アンテナ３を配置してその隙間が広くなると、光を有効に受信できなくなって、境界の光の透過が悪くなる。反対に誘電体アンテナ３の隙間が狭すぎると誘電体アンテナ３の製作が難しくなるとともに、光を透過する割合の増加が少なくなる。
【００２８】
誘電体アンテナ３は、図１２に示すように多角柱とし、あるいは図１３に示すように、円柱状とし、あるいはまた、図示しないが楕円柱状とすることもできる。さらに、図１４と図１５に示すように、誘電体アンテナ３は、平面形状を細長い長方形とする角柱状とすることもできる。また、図１６に示すように、平面形状において両端を円弧状とする細長い形状の柱状とすることもできる。この誘電体アンテナ３は、最小幅（Ｄ）に対する最大長さ（Ｌ）の比率Ｌ／Ｄを１倍以上とするが、好ましくは１ないし１０、さらに好ましくは１〜５倍、最適には１ないし２倍とする。さらに、以上の図の誘電体アンテナ３は先端を平面状としているが、図１７の拡大断面図に示すように先端を湾曲面とし、あるいは図１８と図１９に示すように、半球状、ないし角錐状とすることもできる。
【００２９】
誘電体アンテナ３は、有機や無機の誘電体で製作される。誘電体は、誘電率を２〜１０とする材質が適している。これより誘電率が低いとアンテナとして充分に利得が実現されず、また、高すぎると受信できる電磁波の波長領域が狭くなる。有機の誘電体として、ポリプロピレン、ポリエチレン、フッ素樹脂等が使用できる。無機の誘電体としてガラスが使用できる。
【００３０】
誘電体アンテナ３は、これを設ける誘電体の表面をエッチングして設けることができる。また、レーザー等で誘電体アンテナ３を形成することもできる。
【００３１】
さらに、面発光装置は、図２０に示すように、誘電体アンテナ３の表面側を平滑面として、誘電体アンテナ３の隙間に異物が付着して汚れるのを防止できる。表面側を平滑面とするには、図に示すように光を透過させる平面板７を配設し、あるいは図２１に示すように、誘電体アンテナ３の間に誘電率が低い材料である埋設誘電体６を充填する。誘電率の低い埋設誘電体６としては、たとえば、四フッ化エチレン樹脂、ＦＲＰ等が使用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の面発光装置は、光透過層表面の境界に光を有効に通過させて、発光部の発光を外部に効率よく放出してを全体の発光効率を向上できる特長がある。それは、本発明の面発光装置が、光透過層の表面に発光部の光を電磁波として受信して透過させる複数の誘電体アンテナを配置しており、この誘電体アンテナでもって、発光部の発光を光透過層の表面に効率よく透過させるからである。誘電体アンテナで界面に光を有効に透過させる本発明の面発光装置は、光透過層の界面に効率よく光を透過させるために、光透過層や発光部を構成する材料の誘電率を調整し、あるいは変更する必要がない。このため、光透過層や発光部に面発光装置として最適な材料を使用しながら、光透過層の界面に効率よく光を透過して、全体の発光効率を著しく向上できる特長がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】光透過層を光が透過する状態を示す概略図
【図２】光透過層の外面で光が全反射する状態を示す概略図
【図３】本発明の一実施例にかかる面発光装置の概略断面図
【図４】本発明の他の実施例にかかる面発光装置の概略断面図
【図５】本発明の他の実施例にかかる面発光装置の概略断面図
【図６】本発明の他の実施例にかかる面発光装置の概略断面図
【図７】図３に示す面発光装置の光透過層の誘電体アンテナを示す拡大断面図
【図８】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面図
【図９】図４に示す面発光装置の光透過層の誘電体アンテナを示す拡大断面図
【図１０】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面図
【図１１】図５に示す面発光装置の光透過層の誘電体アンテナを示す拡大断面図
【図１２】誘電体アンテナの一例を示す拡大断面斜視図
【図１３】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面斜視図
【図１４】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面斜視図
【図１５】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面斜視図
【図１６】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面斜視図
【図１７】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面図
【図１８】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面図
【図１９】誘電体アンテナの他の一例を示す拡大断面図
【図２０】表面側を平滑面とする光透過層の一例を示す拡大断面図
【図２１】表面側を平滑面とする光透過層の他の一例を示す拡大断面図
【符号の説明】
１…発光部
２…光透過層
３…誘電体アンテナ
４…凹部
５…透明層
６…埋設誘電体
７…平面板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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