(57)【要約】【課題】発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置、を提供する。【解決手段】発光装置１０は、光透過性を有する面状発光部材３１と、面状発光部材３１上に設けられ、面状発光部材３１から発せられた光を拡散させる光拡散部材４１とを備える。面状発光部材３１が配置される面内には、発光領域１１０と、発光領域１１０よりも高い光透過率を有する非発光領域１２０とが規定される。光拡散部材４１は、非発光領域１２０上の光の拡散度が、発光領域１１０上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する面状発光部材と、
前記面状発光部材上に設けられ、前記面状発光部材から発せられた光を拡散させる光拡散部材とを備え、
前記面状発光部材が配置される面内には、発光領域と、前記発光領域よりも高い光透過率を有する非発光領域とが規定され、
前記光拡散部材は、前記非発光領域上の光の拡散度が、前記発光領域上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる、発光装置。
【請求項２】
前記発光領域および前記非発光領域は、視認可能な大きさを有する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記面状発光部材は、電圧が印加されることにより発光可能な発光層と、前記発光層を挟み込むように設けられ、前記発光層に電圧を印加するための第１透明電極および第２透明電極とを有し、
前記発光領域は、前記面状発光部材の平面視方向において、前記発光層、前記第１透明電極および前記第２透明電極が互いに重なり合う領域である、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記非発光領域は、前記発光領域の外周上を取り囲む領域である、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記第１透明電極を挟んで前記発光層の反対側に設けられる透明基材をさらに備え、
前記光拡散部材は、前記第１透明電極と向かい合う側とは反対側の、前記透明基材の面上に設けられる、請求項３または４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記光拡散部材は、前記第１透明電極を挟んで前記発光層の反対側に配置され、前記第１透明電極と接触して設けられる、請求項３または４に記載の発光装置。
【請求項７】
前記光拡散部材は、１．７以上の屈折率を有する粒子を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記光拡散部材は、前記面状発光部材の平面視方向に対して６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、前記面状発光部材の平面視方向における光の拡散度よりも高くなるように設けられる、請求項１から７のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記光拡散部材は、前記面状発光部材の平面視方向に対して６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、前記光拡散部材の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる、請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記面状発光部材の単体の透過スペクトルを測定した場合に、前記発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷａであり、前記非発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷｂであり、
前記光拡散部材が設けられた前記面状発光部材の透過スペクトルを測定した場合に、前記非発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷｃであり、
前記光拡散部材は、波長Ｗｃおよび波長Ｗａの差が、波長Ｗｂおよび波長Ｗａの差よりも小さくなるように設けられる、請求項１から９のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１１】
複数の前記面状発光部材が互いに間隔を隔てて設けられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記面状発光部材は、前記光拡散部材と向かい合って設けられる第１表面と、前記第１表面の裏側に配置される第２表面とを有し、
前記光拡散部材は、前記第１表面と向かい合う第３表面と、前記第３表面の裏側に配置される第４表面とを有し、
前記面状発光部材が、前記第１表面からの出射光の輝度が前記第２表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、前記光拡散部材は、前記第４表面からの出射光の輝度が、前記第３表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有し、
前記面状発光部材が、前記第２表面からの出射光の輝度が前記第１表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、前記光拡散部材は、前記第３表面からの出射光の輝度が、前記第４表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１３】
前記発光領域および前記非発光領域の間の輝度差が２０％以内であり、
前記発光領域および前記非発光領域の間の光透過率差が２０％以内である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記発光装置を挟み込むように設けられる第１の透過型空間光変調器および第２の透過型空間光変調器とを備える、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光装置に関して、たとえば、特開２００５−１５８６６５号公報には、光源として有機ＥＬ素子を使用し、従来有効に使用されていなかった光を利用して有機ＥＬ層の面積よりも広い領域を照射することを目的とした、照明装置が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された照明装置では、透明基板の光入射面上に有機ＥＬ素子が設けられている。有機ＥＬ素子は、透明導電材から形成される第１電極と、有機ＥＬ層と、光反射性を有する第２電極とから構成されている。透明基板の光入射面および光出射面は、有機ＥＬ素子の有機ＥＬ層の面積よりも大きい面積を有する。透明基板の少なくとも有機ＥＬ素子と対応する部分以外の部分である非対応部分には、光拡散部および光反射面が設けられている。
【０００４】
また、特開２００６−２５９３０７号公報には、両面発光型の表示手段において、素子構造が耐熱性の低いものであっても、両表示面での安定した表示が可能で、かつ、寿命特性が良好であることを目的した、表示装置が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５８６６５号公報
【特許文献２】特開２００６−２５９３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）が、面光源、薄型、フレキシブル等の利点から新しい光源として注目されている。
【０００７】
特に、基材および電極に光透過性を有する材料を用いることにより、透明な光源を作製可能なことが知られており、たとえば、窓照明、プライバシーガラス（普段は透明であって、発光時にガラスの向こう側が見えなくなるガラス）、高いデザイン性が求められるイルミネーションやデコラティブ照明、透明ディスプレイ、両面ディスプレイ用バックライドなどへの応用が期待されている。
【０００８】
このような有機ＥＬを用いた発光装置は、発光層である有機層を水分や酸素等から保護し、劣化を防ぐ目的で、有機層の封止構造を備えることが一般的である。十分な封止性能を得るには、有機層よりも大きい面積を封止する必要があるため、現状において、発光装置は、発光領域の外側に非発光領域を有する平面デバイス形状となっている。また、今後封止性能の向上が図られたとしても、平面デバイス形状の周縁部にクラックが生じるなどの製造工程上の理由から、一定の非発光領域は残るものと考えられる。そこで、発光領域と非発光領域との間における輝度差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑えることが求められる。
【０００９】
一方、上記のとおり有機ＥＬを用いて透明な光源を作製した場合、発光領域における光透過性よりも非発光領域における光透過性が高くなるのが一般的である。そこで、発光領域と非発光領域との間における光透過性の差を低減して、非発光時における透明度の面内ムラを抑えることが求められる。
【００１０】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に従った発光装置は、光透過性を有する面状発光部材と、面状発光部材上に設けられ、面状発光部材から発せられた光を拡散させる光拡散部材とを備える。面状発光部材が配置される面内には、発光領域と、発光領域よりも高い光透過率を有する非発光領域とが規定される。光拡散部材は、非発光領域上の光の拡散度が、発光領域上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
【００１２】
このように構成された発光装置によれば、光拡散部材が有する光の拡散特性により、面状発光部材から光拡散部材に入射した光が、非発光領域上においてより積極的に拡散され、光拡散部材から外部に効率よく取り出される。これにより、発光領域と非発光領域との間における輝度差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑制することができる。また、光拡散部材が有する光の拡散特性に起因して、非発光領域上における光拡散部材の光透過率は、発光領域上における光拡散部材の光透過率よりも小さくなる。これは、面状発光部の発光領域および非発光領域間の光透過率の差を相殺する方向に作用するため、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
【００１３】
また好ましくは、発光領域および非発光領域は、視認可能な大きさを有する。
このように構成された発光装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果を、より明瞭に実感することができる。
【００１４】
また好ましくは、面状発光部材は、電圧が印加されることにより発光可能な発光層と、発光層を挟み込むように設けられ、発光層に電圧を印加するための第１透明電極および第２透明電極とを有する。発光領域は、面状発光部材の平面視方向において、発光層、第１透明電極および第２透明電極が互いに重なり合う領域である。
【００１５】
このように構成された発光装置によれば、発光領域が上記のとおり規定された発光装置において、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
【００１６】
また好ましくは、非発光領域は、発光領域の外周上を取り囲む領域である。
このように構成された発光装置によれば、非発光領域が上記のとおり規定された発光装置において、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
【００１７】
また好ましくは、発光装置は、第１透明電極を挟んで発光層の反対側に設けられる透明基材をさらに備える。光拡散部材は、第１透明電極と向かい合う側とは反対側の、透明基材の面上に設けられる。
【００１８】
このように構成された発光装置によれば、透明基材の面上に設けられた光拡散部材により、面状発光部材から発せられた光を拡散させる。
【００１９】
また好ましくは、光拡散部材は、第１透明電極を挟んで発光層の反対側に配置され、第１透明電極と接触して設けられる。
【００２０】
このように構成された発光装置によれば、第１透明電極と接触して設けられる光拡散部材により、面状発光部材から発せられた光を拡散させる。
【００２１】
また好ましくは、光拡散部材は、１．７以上の屈折率を有する粒子を含む。
このように構成された発光装置によれば、光拡散部材に高屈折率の粒子を用いることにより、光拡散部材における光透過性を大きく損なうことなく、優れた光の拡散性を得ることができる。これにより、発光時における輝度の面内ムラを抑制する効果と、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する効果とを、バランスよく達成することができる。
【００２２】
また好ましくは、光拡散部材は、面状発光部材の平面視方向に対して６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材の平面視方向における光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
【００２３】
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材からの光を光拡散部材においてさらに効率よく拡散させることができる。これにより、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。また、面状発光部材の平面視方向における光の拡散度が相対的に低いため、同方向における光拡散部材の透明度を高くすることができる。これにより、非発光時に発光装置を面状発光部材の平面視方向から見た場合に、非発光領域を目立たなくすることができる。
【００２４】
また好ましくは、光拡散部材は、面状発光部材の平面視方向に対して６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる。
【００２５】
なお、「光の拡散度がほぼ一定である」とは、光の拡散度の複数の測定値が、その複数の測定値の平均値の±２０％の範囲内である場合をいう。
【００２６】
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材からの光を光拡散部材において、光拡散部材の面上の全方位に拡散させることができる。
【００２７】
また好ましくは、面状発光部材の単体の透過スペクトルを測定した場合に、発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷａであり、非発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷｂである。光拡散部材が設けられた面状発光部材の透過スペクトルを測定した場合に、非発光領域において光透過率がピークとなる波長がＷｃである。光拡散部材は、波長Ｗｃおよび波長Ｗａの差が、波長Ｗｂおよび波長Ｗａの差よりも小さくなるように設けられる。
【００２８】
このように構成された発光装置によれば、非発光時に、発光領域における色味と非発光領域における色味とを近づけることにより、非発光領域を目立たなくすることができる。
【００２９】
また好ましくは、複数の面状発光部材が互いに間隔を隔てて設けられる。
このように構成された発光装置によれば、より広い発光面積を備えた発光装置を実現することができる。
【００３０】
また好ましくは、面状発光部材は、光拡散部材と向かい合って設けられる第１表面と、第１表面の裏側に配置される第２表面とを有する。光拡散部材は、第１表面と向かい合う第３表面と、第３表面の裏側に配置される第４表面とを有する。面状発光部材が、第１表面からの出射光の輝度が第２表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、光拡散部材は、第４表面からの出射光の輝度が、第３表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。面状発光部材が、第２表面からの出射光の輝度が第１表面からの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合、光拡散部材は、第３表面からの出射光の輝度が、第４表面からの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。
【００３１】
このように構成された発光装置によれば、面状発光部材の第１表面からの出射光の輝度と、面状発光部材の第２表面からの出射光の輝度とが異なる場合に、面状発光部材の第１表面側および第２表面側のそれぞれにおいて、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。
【００３２】
また好ましくは、発光領域および非発光領域の間の輝度差が２０％以内である。発光領域および非発光領域の間の光透過率差が２０％以内である。
【００３３】
このように構成された発光装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
【００３４】
この発明に従った表示装置は、上述のいずれかに記載の発光装置と、発光装置を挟み込むように設けられる第１の透過型空間光変調器および第２の透過型空間光変調器とを備える。
【００３５】
このように構成された表示装置によれば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置を備えた、両面表示型の表示装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３６】
以上に説明したように、この発明に従えば、発光時における輝度の面内ムラを抑制するとともに、非発光時における透明度の面内ムラを抑制する発光装置、および、そのような発光装置を用いた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】両面発光型の発光装置の基本的な構成を示す断面図である。
【図２】図１中の矢印ＩＩに示す方向から見た両面発光型の発光装置を示す平面図である。
【図３】この発明の実施の形態１における発光装置を示す断面図である。
【図４】図３中の矢印ＩＶに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。
【図５】図３中の発光装置において、面状発光部材の光透過特性を説明するための図である。
【図６】図３中の発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
【図７】図３中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。
【図８】図３中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。
【図９】図３中の発光装置において、非発光時に奏される作用効果を説明するための図である。
【図１０】図３中の発光装置の第１変形例を示す断面図である。
【図１１】図３中の発光装置の第２変形例を示す断面図である。
【図１２】図３中の発光装置の第３変形例を示す断面図である。
【図１３】図３中の発光装置を用いた表示装置を示す分解組み立て図である。
【図１４】この発明の実施の形態２における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
【図１５】この発明の実施の形態２における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
【図１６】この発明の実施の形態２における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
【図１７】光拡散粒子の形態および配置の別の例を説明するための図である。
【図１８】光拡散粒子の形態および配置の別の例を説明するための図である。
【図１９】光拡散粒子の形態および配置の別の例を説明するための図である。
【図２０】光拡散粒子の形態のさらに別の例を示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性を説明するための模式図である。
【図２２】この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性の例を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性の例を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性の例を示す図である。
【図２５】透明基材と空気との界面において形成される光の全反射角を示す断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態４における発光装置を示す断面図である。
【図２７】図２６中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、両面発光型の発光装置の基本的な構成を示す断面図である。図２は、図１中の矢印ＩＩに示す方向から見た両面発光型の発光装置を示す平面図である。
【００４０】
図１および図２を参照して、まず、両面発光型の発光装置１００の基本的な構成について説明する。発光装置１００は、薄板形状を有する。発光装置１００は、透明な両面発光型の照明手段である。発光装置１００は、図１中の矢印２０１に示す側と、矢印２０２に示す側との両面に発光可能である。
【００４１】
発光装置１００は、面状発光部材３１および透明基材２１を有する。面状発光部材３１は、面状（平板状）の発光手段として設けられている。面状発光部材３１は、透明基材２１の一方の面上に設けられている。本実施の形態では、発光手段に有機ＥＬが用いられており、面状発光部材３１および透明基材２１は、有機ＥＬ発光パネルを構成している。面状発光部材３１および透明基材２１は、全体として曲げ可能なように可撓性を有するように形成されている。
【００４２】
面状発光部材３１は、後述する有機層２３からの光を出射する光出射面（第１表面）３１ａと、光出射面３１ａの裏側に配置され、有機層２３からの光を矢印２０２に示す方向に出射する光出射面（第２表面）３１ｂとを有する。光出射面３１ａは、透明基材２１と向かい合わせに設けられている。光出射面３１ａおよび光出射面３１ｂは、平行に配置されている。面状発光部材３１は、光出射面３１ａおよび光出射面３１ｂが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
【００４３】
透明基材２１は、矢印２０１に示す方向に光を出射する光出射面２１ａと、光出射面２１ａの裏側に配置され、面状発光部材３１からの光が入射する光入射面２１ｂとを有する。光入射面２１ｂは、面状発光部材３１と向かい合わせに設けられている。光出射面２１ａおよび光入射面２１ｂは、平行に配置されている。透明基材２１は、光出射面２１ａおよび光入射面２１ｂが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
【００４４】
透明基材２１を構成する部材としては、可撓性を有する透明部材が用いられる。透明基材２１としては、たとえば、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）等の光透過性の樹脂基材や、ガラス基板が用いられる。
【００４５】
光透過性の樹脂基材には、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）等が用いられてもよい。
【００４６】
面状発光部材３１は、第１透明電極（陽極）２４、有機層２３、第２透明電極（陰極）２５、封止部材２８および絶縁層２９を有する。
【００４７】
第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５は、透明基材２１（光入射面２１ｂ）上に順次積層されている。第１透明電極２４は、面状発光部材３１の光出射面３１ａ側に配置されている。有機層２３は、第１透明電極２４および第２透明電極２５の間に挟まれている。封止部材２８は、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５からなる積層体を覆うように設けられている。
【００４８】
第１透明電極２４および第２透明電極２５は、透明性を有する導電膜である。第１透明電極２４および第２透明電極２５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）等が透明基材２１上に成膜される。透明電極は、光透過性を有するものであれば、特に限定されず、ＩＴＯ以外の高分子導電膜を用いてもよい。また、光が透過する厚み（５〜２０ｎｍ）を有する金属膜、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）や銀（Ａｇ）を用いてもよい。また、メッシュ電極を用いてもよい。このような薄膜金属やメッシュ電極を用いた場合、特に発光領域における光透過率が低くなる傾向があるため、本発明がより好適に適用される。
【００４９】
有機層（発光層）２３は、電圧が印加されることによって光（可視光）を生成することが可能である。有機層２３は、単層の発光層から構成されてもよく、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もよい。有機層２３は、可撓性を有する。
【００５０】
第１透明電極２４と第２透明電極２５とが短絡しないように、第１透明電極２４と第２透明電極２５との間には絶縁層２９が設けられている。絶縁層２９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第１透明電極２４と第２透明電極２５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。
【００５１】
封止部材２８は、面状発光部材３１の光出射面３１ｂ側に配置されている。封止部材２８を構成する部材としては、可撓性を有する透明部材が用いられる。封止部材２８は、有機層２３を、大気中の水分および酸素等のガスから保護するために設けられている。封止部材２８は、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５を透明基材２１上に封止する。なお、第１透明電極２４の一部は、電気的な接続のために封止部材２８から露出している。
【００５２】
第１透明電極２４の封止部材２８から露出している部分（図２中の左側の部分）は、電極部２６（陽極用）を構成する。電極部２６と第１透明電極２４とは互いに同じ材料で構成される。第２透明電極２５の封止部材２８から露出している部分（図２中の右側の部分）は、電極部２７（陰極用）を構成する。電極部２７と第２透明電極２５とは互いに同じ材料で構成される。電極部２６および電極部２７には、はんだ付けまたは銀ペーストを用いて配線（不図示）が取り付けられる。配線の取り付け部には、耐水性および耐候性を保つために樹脂剤が塗布されてもよい。
【００５３】
面状発光部材３１の有機層２３には、電極部２６，２７、第１透明電極２４および第２透明電極２５を通じて電力が供給される。電力供給により有機層２３で生成された光は、第１透明電極２４および第２透明電極２５を通じて、面状発光部材３１の光出射面３１ａおよび光出射面３１ｂ側に出射する。
【００５４】
このように、第１透明電極２４、第２透明電極２５、透明基材２１および封止部材２８に光透過性を有する材料を用いることにより、透明な両面発光型の発光装置１００を実現している。なお、電極取り出し用のランドや配線など、光透過性の低い部材が素子上に部分的に配置されることもある。これらは、透明な領域と認知させたい部分から外れて、発光領域または非発光領域の一部に適切に配置される。
【００５５】
なお、ここでは、可撓性を有する発光装置１００について説明したが、曲げ変形不可なリジットな発光装置としてもよい。
【００５６】
図３は、この発明の実施の形態１における発光装置を示す断面図である。図４は、図３中の矢印ＩＶに示す方向から見た発光装置を示す平面図である。続いて、本実施の形態における発光装置１０の構造について説明する。
【００５７】
図３および図４を参照して、本実施の形態における発光装置１０は、上記に説明した面状発光部材３１および透明基材２１に加えて、光拡散部材４１を有する。図３中では、面状発光部材３１が、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５の積層体として簡易的に表されている。
【００５８】
面状発光部材３１が配置される面内には、光を発する発光領域１１０と、光を発しない非発光領域１２０とが規定されている。
【００５９】
より具体的には、発光領域１１０は、面状発光部材３１の平面視において、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５が互いに重なり合う領域である。本実施の形態では、発光領域１１０が矩形形状を有する。非発光領域１２０は、面状発光部材３１の平面視において、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５が互いに重なり合わない領域である。非発光領域１２０は、発光領域１１０の外周上を取り囲む領域であり、発光領域１１０の外周上を周回する額縁形状を有する。非発光領域１２０は、発光領域１１０から見てその四方に配置されている。
【００６０】
光拡散部材４１は、透明基材２１を介して面状発光部材３１上に設けられている。光拡散部材４１は、透明基材２１（光出射面２１ａ）上に設けられている。光拡散部材４１は、透明基材２１に対して第１透明電極２４の反対側に設けられている。光拡散部材４１は、面状発光部材３１から発せられた光を拡散させる。
【００６１】
光拡散部材４１は、外部空間に面する表面（第４表面）４１ａと、表面４１ａの裏側に配置される裏面（第３表面）４１ｂとを有する。裏面４１ｂは、透明基材２１を介して、面状発光部材３１の光出射面３１ａと向かい合う側に設けられる。裏面４１ｂは、透明基材２１の光出射面２１ａと重ね合わされる。表面４１ａおよび裏面４１ｂは、平行に配置されている。光拡散部材４１は、表面４１ａおよび裏面４１ｂが対向する方向が厚み方向となる平板形状を有する。
【００６２】
本実施の形態では、光拡散部材４１が、透明基材２１を介して面状発光部材３１上に設けられている。ここで、透明基材２１および光拡散部材４１は、互いに光学密着して設けられている。光学密着とは、透明基材２１と光拡散部材４１との間に透明な接着材料が満たされていたり、真空貼り合わせにより気泡等が混入しない状態で密着している状態をいう。たとえば、透明基材２１が可塑性を有する透明部材から構成される場合、透明粘着フィルム、透明ゲル、透明光学接着剤などを用いて、透明基材２１および光拡散部材４１が密着しているとよい。このような構成により、光拡散部材４１は、面状発光部材３１に対して空気を介さずに設けられている。
【００６３】
光拡散部材４１は、バインダ４２および光拡散粒子４３から構成されている。バインダ４２としては、光透過性の樹脂材料が用いられる。光拡散粒子４３は、バインダ４２の内部に分散して設けられている。光拡散粒子４３は、バインダ４２により互いに結合されている。光拡散部材４１は、可撓性を有して構成されている。
【００６４】
図５は、図３中の発光装置において、面状発光部材の光透過特性を説明するための図である。図５を参照して、非発光領域１２０における面状発光部材３１の光透過率は、発光領域１１０における面状発光部材３１の光透過率よりも高い。
【００６５】
実験的には、まず、面状発光部材３１の発光領域１１０および非発光領域１２０に対して、面状発光部材３１の平面視方向（光出射面３１ａおよび光出射面３１ｂに直交する方向）に光を照射する。面状発光部材３１に対する光の照射方向の延長上にディテクタ３６を配置し、発光領域１１０からの出射光の輝度Ｌｂ（ｃｄ／ｍ２）および非発光領域１２０からの出射光の輝度Ｌｃ（ｃｄ／ｍ２）を測定する。面状発光部材３１への入射光の輝度をＬａ（ｃｄ／ｍ２）とした場合に、発光領域１１０における面状発光部材３１の光透過率は、Ｌｂ／Ｌａとなり、非発光領域１２０における面状発光部材３１の光透過率は、Ｌｃ／Ｌａとなる。この場合に、面状発光部材３１は、Ｌｂ／Ｌａ＜Ｌｃ／Ｌａの関係を満たす光透過特性を有する。
【００６６】
本実施の形態では、発光領域１１０が、第１透明電極２４、有機層２３および第２透明電極２５が互いに重なり合う領域として規定されている。透明電極における光の透過率は１００％ではないため、発光領域１１０は、電極取り出し用のランドなど一部の非透明領域を除けば光透過率が最も低くなる領域となる。このため、発光領域１１０における面状発光部材３１の透明度は、非発光領域１２０における面状発光部材３１の透明度よりも低くなる。
【００６７】
図６は、図３中の発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。図６を参照して、光拡散部材４１は、非発光領域１２０上の光の拡散度が、発光領域１１０上の光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
【００６８】
ここで光の拡散度とは、光拡散部材４１に入射する光のうち光拡散部材４１内部で拡散される光の割合を測定した量である。便宜的に光拡散部材４１内部での光吸収を無視した場合に、拡散光は、入射光から透過光を引いた量となる。
【００６９】
実験的には、まず、発光領域１１０上の光拡散部材４１（図６中の発光領域上部１１５）および非発光領域１２０上の光拡散部材４１（図６中の非発光領域上部１２５）に対して、面状発光部材３１の平面視方向（表面４１ａおよび裏面４１ｂに直交する方向）に光を照射する。光拡散部材４１に対する光の照射方向の延長上にディテクタ３６を配置し、発光領域上部１１５からの出射光の輝度Ｌｄ（ｃｄ／ｍ２）および非発光領域上部１２５からの出射光の輝度Ｌｅ（ｃｄ／ｍ２）を測定する。光拡散部材４１への入射光の輝度をＬａ（ｃｄ／ｍ２）とした場合に、発光領域上部１１５における光の拡散度は、（Ｌａ−Ｌｄ）／Ｌａとなり、非発光領域上部１２５における光の拡散度は、（Ｌａ−Ｌｅ）／Ｌａとなる。この場合に、光拡散部材４１は、（Ｌａ−Ｌｄ）／Ｌａ＜（Ｌａ−Ｌｅ）／Ｌａの関係を満たす光拡散特性を有する。
【００７０】
図３および図４を参照して、本実施の形態では、上記の光拡散特性を得るために、光拡散部材４１が、面状発光部材３１の非発光領域１２０上にのみに設けられ、発光領域１１０上には設けられていない。光拡散部材４１は、非発光領域１２０に対応する平面視形状（本実施の形態では、矩形の辺に沿った額縁形状）を有する。
【００７１】
なお、このような光拡散部材４１の形態においては、光拡散部材４１への入射光の輝度Ｌａと、発光領域上部１１５からの出射光の輝度Ｌｄとが等しくなり、発光領域上部１１５における光の拡散度がゼロであると考えればよい。
【００７２】
続いて、本実施の形態における発光装置１０において奏される作用効果について説明する。図７および図８は、図３中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。図９は、図３中の発光装置において、非発光時に奏される作用効果を説明するための図である。
【００７３】
図７および図８を参照して、本実施の形態における発光装置１０では、光拡散部材４１は、非発光領域１２０上の光の拡散度が、発光領域１１０上の光の拡散度よりも高くなるように設けられている。このような構成により、面状発光部材３１から透明基材２１を伝播して非発光領域１２０上の光拡散部材４１に到達した光を、光拡散部材４１においてより積極的に拡散させ、外部空間に効率的に取り出すことができる。これにより、発光領域１１０上に取り出される光の輝度と、非発光領域１２０上に取り出される光の輝度との差を低減して、発光時における輝度の面内ムラを抑制することができる。
【００７４】
なお、図８中では、代表的に面状発光部材３１の光出射面３１ａ側に取り出される光が矢印により示されているが、面状発光部材３１の光出射面３１ｂ側においても、光拡散部材４１における光拡散により、発光領域１１０および非発光領域１２０の間の輝度差を低減する効果が奏される。
【００７５】
図９を参照して、一方、上記の光拡散特性を有する光拡散部材４１では、光拡散粒子４３の存在に起因して、非発光領域１２０上における光拡散部材４１の光透過率が、発光領域１１０上における光拡散部材４１の光透過率よりも小さくなる。これは、面状発光部材３１の発光領域１１０および非発光領域１２０間の光透過率の差を相殺する方向に作用するため、非発光時の発光装置１０において、非発光領域１２０上の光透過率が、元々相対的に低かった発光領域１１０上の光透過率に近づく。これにより、非発光時における透明度の面内ムラを抑制することができる。
【００７６】
発光領域１１０および非発光領域１２０は、視認可能な大きさを有することが好ましい。より具体的には、非発光領域１２０は、一般的なディスプレイの画素間の非発光部以上の大きさを有することが好ましい。たとえば、図４中の発光装置１０において、発光領域１１０の一辺は、１ｍｍ以上の長さであり、非発光領域１２０の幅は、０．５ｍｍ以上の長さである。この場合、上記の輝度の面内ムラおよび透明度の面内ムラを抑制する効果を、より明瞭に実感することができる。
【００７７】
発光装置１０において、発光領域１１０および非発光領域１２０間の輝度差は、２０％以内であることが好ましい。
【００７８】
より具体的には、発光装置１０の発光時における輝度が、発光領域１１０上の任意の複数個所（ｎ箇所）において、それぞれ、輝度Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…Ｇｎである場合に、その平均値Ｇａは、Ｇａ＝（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３＋…＋Ｇｎ）／ｎと算出される。また、発光装置１０の発光時における輝度が、非発光領域１２０上の任意の複数個所（ｎ箇所）において、輝度Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３…Ｈｎである場合に、その平均値Ｈａは、Ｈａ＝（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ３＋…＋Ｈｎ）／ｎと算出される。平均値Ｇａが平均値Ｈａ以上である場合に、０．２≧（Ｇａ−Ｈａ）／Ｇａの関係を満たすことが好ましく、平均値Ｈａが平均値Ｇａよりも大きい場合に、０．２≧（Ｈａ−Ｇａ）／Ｈａの関係を満たすことが好ましい。
【００７９】
発光装置１０において、発光領域１１０および非発光領域１２０間の光透過率差は、２０％以内であることが好ましい。
【００８０】
より具体的には、発光装置１０の光透過率が、発光領域１１０上の任意の複数個所（ｎ箇所）において、それぞれ、光透過率Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３…Ｊｎである場合に、その平均値Ｊａは、Ｊａ＝（Ｊ１＋Ｊ２＋Ｊ３＋…＋Ｊｎ）／ｎと算出される。また、発光装置１０の光透過率が、非発光領域１２０上の任意の複数個所（ｎ箇所）において、光透過率Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３…Ｋｎである場合に、その平均値Ｋａは、Ｋａ＝（Ｋ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋…＋Ｋｎ）／ｎと算出される。平均値Ｊａが平均値Ｋａ以上である場合に、０．２≧（Ｊａ−Ｋａ）／Ｊａの関係を満たすことが好ましく、平均値Ｋａが平均値Ｊａよりも大きい場合に、０．２≧（Ｋａ−Ｊａ）／Ｋａの関係を満たすことが好ましい。
【００８１】
光拡散部材４１により非発光領域１２０上の外部空間に光を十分に取り出そうとした場合に、そのような光拡散部材４１の使用によって、非発光領域１２０上の光透過率が発光領域１１０上の光透過率よりも低くなってしまうことが考えられる。また、今後、透明電極の開発が進み、発光領域１１０における面状発光部材３１の光透過率も向上していくことが考えられる。そこで、光透過性を大きく損なうことなく、高い光拡散特性を発揮するような光拡散部材４１の使用が、より好ましい実施形態として想定される。
【００８２】
具体的には、光拡散粒子４３として、高屈折率（ｎ＝１．７以上、さらに好ましくは、ｎ＝２．０以上）の粒子を用いることが挙げられる。たとえば、金属ナノ粒子やナノダイヤモンド粒子などをバインダに混ぜて、非発光領域１２０上に成膜する。これにより、非発光領域１２０上の光透過率がほどよく下がり、非発光領域１２０上の輝度も十分に向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態では、発光手段に有機ＥＬを用いた構成について説明したが、本発明は、このような構成に限られず、光透過性を有する面状発光部材を構成するものであれば、各種の発光手段を用いることが可能である。
【００８４】
本発明においていう「光透過性を有する面状発光部材」とは、面状発光部材の全面が透明である場合のみを意味するのではなく、本実施の形態において説明したように、電極取り出し用のランドや配線等による非透明部分を含む場合であってもよい。
【００８５】
続いて、図３中の発光装置１０の各種変形例、および、図３中の発光装置１０を用いた表示装置の構成について説明する。
【００８６】
図１０は、図３中の発光装置の第１変形例を示す断面図である。図１０を参照して、本変形例では、図３中の発光装置１０において透明基材２１が設けられていた位置に、バインダ４２および光拡散粒子４３を含む光拡散部材４１が設けられている。光拡散部材４１は、第１透明電極２４を挟んで有機層２３の反対側に配置されている。光拡散部材４１は、第１透明電極２４と接触して設けられている。
【００８７】
光拡散部材４１は、非発光領域１２０上の光の拡散度が、発光領域１１０上の光の拡散度よりも高くなるように設けられている。具体的には、光拡散粒子４３が、非発光領域１２０上の光拡散部材４１にのみ設けられている。
【００８８】
本変形例における光拡散部材４１の製造方法として、光拡散部材４１の成膜時に、光拡散特性を有する樹脂を非発光領域１２０上の部位に局在させて練り込んでもよい。また、一般的な透明基材にレーザ等により局所的に傷を設けるという方法も有効である。
【００８９】
図１１は、図３中の発光装置の第２変形例を示す断面図である。図１１を参照して、本変形例では、光拡散部材４１が、面状発光部材３１の発光領域１１０および非発光領域１２０上の双方に設けられている。
【００９０】
このような形態においても、光拡散粒子４３の濃度や種類を、発光領域１１０上の光拡散部材４１および非発光領域１２０上の光拡散部材４１間で異ならせることにより、非発光領域１２０上の光の拡散度を発光領域１１０上の光の拡散度よりも高くすることが可能である。特に図１１中では、光拡散粒子４３が、発光領域１１０上の光拡散部材４１よりも非発光領域１２０上の光拡散部材４１において密に設けられている場合が示されている。
【００９１】
具体的な製造方法として、インクジェットによる光拡散粒子の塗布を用いることができる。また、発光領域１１０および非発光領域１２０間の境界が視認されることを防ぐために、面内に滑らかにグラデーションを設けた分布で光拡散粒子４３を配置することも有効である。
【００９２】
図１２は、図３中の発光装置の第３変形例を示す断面図である。図１２を参照して、本変形例における発光装置は、複数の面状発光部材３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ）を有する。複数の面状発光部材３１は、互いに間隔を隔てて設けられている。複数の面状発光部材３１は、一方向に配列されてもよいし、平面的に配列されてもよい。特に図１２中では、複数の面状発光部材３１の各々が、透明部材３０を介して透明基材２１に搭載されている。
【００９３】
このような構成によれば、複数の面状発光部材３１が用いられることによって、広領域で発光が可能な発光装置を実現することができる。
【００９４】
図１３は、図３中の発光装置を用いた表示装置を示す分解組み立て図である。図１３を参照して、表示装置２０は、発光装置１０と、透過型空間光変調器１２および透過型空間光変調器１４とを有する。透過型空間光変調器１２，１４としては、たとえば、液晶パネルやＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical System）シャッターディスプレイ等を挙げることができる。透過型空間光変調器１２および透過型空間光変調器１４は、発光装置１０を挟み込むように設けられている。表示装置２０は、透過型空間光変調器１２および透過型空間光変調器１４を備える両面表示型であり、発光装置１０は、透過型空間光変調器１２および透過型空間光変調器１４のバックライトとして用いられている。
【００９５】
本発明は、上記の表示装置に限られず、透明の面光源を用いる用途に有効である。たとえば、メガネ一体型ライトや、大面積の透明光源を必要とする窓一体型照明、デザイン面での自由度を必要とするタブレット等向けのディスプレイバックライト等で、本発明を利用することができる。特に、メガネ一体型ライトなどは、光透過率を一定にする要望が強く、また、タブレット向けのバックライトに関しては、デザイン面の要望の強さから非発光領域が狭い透明光源の価値が高い。外枠フレームのみ非透明の透明タブレット等を実現しようとした場合には、本発明が有効に利用される。
【００９６】
（実施の形態２）
本実施の形態における発光装置では、実施の形態１において説明した光拡散部材４１が、以下に説明する異方性拡散特性をさらに有する。図１４および図１５は、この発明の実施の形態２における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。
【００９７】
図１４および図１５を参照して、光拡散部材４１は、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）に対してθ＝６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）における光の拡散度よりも高くなるように設けられる。
【００９８】
実験的には、まず、光拡散部材４１の裏面４１ｂに対して、法線Ｌ方向に光を照射する。光拡散部材４１に対する光の照射方向の延長上にディテクタ３６を配置し、表面４１ａからの出射光の輝度Ｌｆ（ｃｄ／ｍ２）を測定する。裏面４１ｂへの入射光の輝度をＬａ（ｃｄ／ｍ２）とした場合に、法線Ｌ方向における光の拡散度は、（Ｌａ−Ｌｆ）／Ｌａとなる。
【００９９】
次に、光拡散部材４１の裏面４１ｂに対して、法線Ｌ方向に対してθ＝６０°をなす方向に光を照射する。光拡散部材４１に対する光の照射方向の延長上にディテクタ３６を配置し、表面４１ａからの出射光の輝度Ｌｇ（ｃｄ／ｍ２）を測定する。裏面４１ｂへの入射光の輝度をＬａ（ｃｄ／ｍ２）とした場合に、法線Ｌ方向に対してθ＝６０°をなす方向における光の拡散度は、（Ｌａ−Ｌｇ）／Ｌａとなる。
【０１００】
法線Ｌ方向における光の拡散度をＦｘとし、法線Ｌ方向に対してθ＝６０°をなす方向における光の拡散度をＦｙとした場合に、（１／ｃｏｓθ）Ｆｘ＜Ｆｙの関係を満たすことが好ましく、（２／ｃｏｓθ）Ｆｘ＜Ｆｙの関係を満たすことがさらに好ましい（θ＝６０°）。
【０１０１】
図１６は、この発明の実施の形態２における発光装置において、光拡散部材の光拡散特性を説明するための図である。図１６を参照して、光拡散部材４１は、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）に対してθ＝６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材４１の面上の全方位においてほぼ一定となるように設けられる。
【０１０２】
実験的には、まず、光拡散部材４１の裏面４１ｂ上に、複数の測定点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…Ｐｎ）を設定する。測定点の数の一例としては、１０箇所（ｎ＝１０）である。各測定点において、光拡散部材４１に対して、法線Ｌに対して角度θ＝６０°をなす方向に光を照射する。この際、裏面４１ｂを平面視した場合に、各測定点から見て光が裏面４１ｂに入射する方位を、複数の測定点間でランダムとなるように設定する。
【０１０３】
先と同様にして、複数の測定点（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…Ｐｎ）において、法線Ｌに対して角度θ＝６０°をなす方向における光の拡散度（Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…Ｆｎ）を算出する。複数の測定点における光の拡散度の平均値（（Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３＋…＋Ｆｎ）／ｎ）がＦａである場合に、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…Ｆｎは、Ｆａ±２０％の範囲内となる。より好ましくは、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…Ｆｎは、Ｆａ±１０％の範囲内となる。さらに好ましくは、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…Ｆｎは、Ｆａ±５％の範囲内となる。
【０１０４】
続いて、上記に説明した光拡散部材４１の異方性拡散特性を得るための光拡散粒子４３の形態および配置について説明する。
【０１０５】
図１４から図１６を参照して、光拡散粒子４３は、非球体形状を有する。光拡散粒子４３は、球体ではなく、長軸を有する形態である。光拡散粒子４３の長軸とは、光拡散粒子４３を投影しながら任意に回転させた場合に観測できる最も長い軸をいう。図中に示す例では、光拡散粒子４３が、楕円体の形状を有する。光拡散粒子４３の長軸は、透明基材２１の光出射面２１ａ（面状発光部材３１の光出射面３１ａ）に平行な平面内でランダムな方向を向いている。
【０１０６】
図１７から図１９は、光拡散粒子の形態および配置の別の例を説明するための図である。図１７から図１９を参照して、光拡散粒子４３の形態および配置の別の例について説明する。
【０１０７】
光拡散粒子４３は、非球体の形状として、角部が丸められた扁平の四角柱形状を有する。光拡散粒子４３では、長辺の対角を結んだ最も長い線が長軸ＬＡとなる。
【０１０８】
光拡散粒子４３は、その長軸が法線Ｌに対して４５°以上傾いた光拡散粒子４３の割合が、４５°未満傾いた光拡散粒子４３の割合よりも多くなるように設けられる。より好ましくは、光拡散粒子４３は、その長軸が透明基材２１の光出射面２１ａに沿うように設けられる。この場合、個々の光拡散粒子４３を法線Ｌ方向から見た場合の投影平面面積Ｓ１の平均値が、光拡散粒子４３を法線Ｌ方向に対して直交する方向から見た場合の全周平均面積Ｓ２の平均値よりも大きくなる。
【０１０９】
光拡散粒子４３の長軸が透明基材２１の光出射面２１ａに沿うように配置されると、光拡散粒子４３は、幾何光学的には、法線Ｌ方向と、面法線と９０°をなす方向との曲率が異なるレンズに近似される。このため、法線Ｌ方向から傾いた方向に進む光に対しては、曲率が大きくなるため、拡がり角度が大きい拡散となり、法線Ｌ方向に進む光に対しては、曲率が小さくなるため、拡がり角度が小さい拡散となる。
【０１１０】
図１８中には、光拡散粒子４３の、光拡散粒子４３を法線Ｌ方向（矢印Ａに示す方向）から見た場合の投影平面面積Ｓ１が示されている。光拡散粒子４３は、平面Ｈ（透明基材２１の光出射面２１ａに相当）に対して、角度α°（たとえば、５°）傾斜して設けられている。この場合の投影平面面積Ｓ１は、光拡散粒子４３の平面面積Ｓ（図１７を参照）よりも大きくなる。
【０１１１】
投影平面面積Ｓ１の平均値を測定する際には、光拡散部材４１の所定面積について、法線Ｌに沿った方向Ａから見たときに個々の光拡散粒子４３が占める面積の平均値を測定し、これを投影平面面積Ｓ１の平均値とすればよい。測定する面積が広いほど、測定精度が向上することはいうまでもない。
【０１１２】
図１９を参照して、光拡散粒子４３の全周平均面積Ｓ２について説明する。光拡散粒子４３を法線Ｌ方向に対して直交する方向（矢印Ｂに示す方向）から見た場合において、たとえば、１°ずつ投影面積Ｓ２ｎを測定する（ｎは、１〜３６０）。図１９中には、このうちのある角度から見た場合の投影面積Ｓ２ｎが示されている。測定後、３６０回の投影面積Ｓ２ｎの総合計を、３６０で除した値が、全周平均面積Ｓ２となる。
【０１１３】
全周平均面積Ｓ２の平均値の測定を行なう場合には、個々の光拡散粒子４３について全周（３６０°）に渡って測定し、それを平均化する必要は、必ずしもない。たとえば、発光装置を法線Ｌに沿った方向Ａに対して平行な面に沿って切断し、その切断面に現れた光拡散粒子４３の面積の平均値を測定すればよい。光拡散部材４１内における光拡散粒子４３の配置（分布、傾斜方向やその角度α°など）のばらつきの度合いが、光拡散部材４１のほぼ全体に渡っておおよそ均等であると想定すれば、少なくとも一箇所において発光装置１０を切断して測定すればよい。また、光拡散粒子４３の配置のばらつきの度合いに偏りがあったとしても、複数個所（たとえば、２〜４箇所程度）において発光装置を切断して光拡散粒子４３の面積の平均値を測定することで、より高い精度で測定することができる。切断して測定する箇所の数を増加させるほど、測定の精度が向上することはいうまでもない。
【０１１４】
図２０は、光拡散粒子の形態のさらに別の例を示す図である。図２０を参照して、光拡散粒子４３の形態としては、様々な形態を選択することができる。光拡散粒子４３の別の形態として、（Ａ）角柱、（Ｂ）直方体、（Ｃ）十字型、（Ｄ）棒型、（Ｅ）円柱、（Ｆ）小判型（陸上競技のトラック型）、（Ｇ）ピーナッツ型、または、（Ｈ）トーラス型を挙げることができる。図２０中のＬＡは、各形態での光拡散粒子４３の長軸を示している。光拡散粒子４３の形状については、複数種類を組み合わせて用いてもよい。
【０１１５】
光拡散粒子４３としては、可視光域のＭｉｅ拡散を生じさせる領域以上の粒径を有する透明な粒子であることが好ましく、その平均粒径は、０．２μｍ以上であることが好ましい。一方、光拡散粒子４３の平均粒径の上限としては、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍ未満、特に好ましくは３μｍ未満、最も好ましくは１μｍ未満である。
【０１１６】
ここで、光拡散粒子４３の平均粒径は、たとえば、日機装社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０といった動的光拡散法を利用した装置や、電子顕微鏡写真の画像処理により測定することができる。
【０１１７】
このような光拡散粒子４３としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよいが、中でも高屈折率を有する無機微粒子であることが好ましい。
【０１１８】
高屈折率を有する有機微粒子としては、たとえば、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。
【０１１９】
高屈折率を有する無機微粒子としては、たとえば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも１つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。無機酸化物粒子としては、具体的には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ゼオライト等が挙げられる。中でも、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。また、ＴｉＯ２の中でも、アナターゼ型よりルチル型の方が、触媒活性が低いため高屈折率層や隣接した層の耐候性が高くなり、さらに屈折率が高いことから好ましい。
【０１２０】
本実施の形態では、光拡散部材４１が、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）に対してθ＝６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）における光の拡散度よりも高くなるように設けられている。このような構成により、面状発光部材３１の発光領域１１０から非発光領域１２０上の光拡散部材４１に到達した光を、光拡散部材４１において効率よく拡散させて外部に取り出すことができる。また、面状発光部材３１の平面視方向における光の拡散度が相対的に低いため、同方向における光拡散部材４１の透明度を高くすることができる。これにより、非発光時に発光装置を面状発光部材３１の平面視方向から見た場合に、非発光領域１２０を目立たなくすることができる。
【０１２１】
また、本実施の形態では、光拡散粒子４３の長軸が、透明基材２１の光出射面２１ａに平行な平面内でランダムな方向を向いていることにより、面状発光部材３１の平面視方向（法線Ｌ方向）に対してθ＝６０°の角度をなす方向における光の拡散度が、光拡散部材４１の面上の全方位においてほぼ一定となる。このような構成により、非発光領域１２０上の全ての位置で光を効率的に取り出して、発光領域１１０および非発光領域１２０の間の輝度差を低減することができる。
【０１２２】
このように構成された、この発明の実施の形態２における発光装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１２３】
（実施の形態３）
本実施の形態における発光装置では、実施の形態１において説明した透明基材２１が、以下に説明する基材内配光特性を有する。
【０１２４】
図２１は、この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性を説明するための模式図である。図２１を参照して、透明基材２１内の配光は特定の方向においてピークを示す。透明基材２１内の配光がピークを示す方向は、透明基材２１の光出射面２１ａに直交する方向に対して傾いた方向となる。
【０１２５】
図２１には、透明基材２１の光出射面２１ａに対する法線Ｌが示されている。法線Ｌが延びる方向が、光出射面２１ａに直交する方向である。透明基材２１内の配光がピークを示す方向は、法線Ｌに対して角度αをなす斜め方向となる（０°＜αの絶対値＜９０°）。
【０１２６】
ここで透明基材２１内の配光とは、有機層２３で発生した光が、透明基材２１の内部でどのような角度に分布するかを測定した量である。
【０１２７】
実験的には、有機層２３の面積よりも十分に（たとえば、１０倍）大きく、透明基材２１と同じ屈折率を有する半球レンズ３７を準備する。透明基材２１と半球レンズ３７との間に、屈折率がマッチングするマッチングオイルを充填しつつ、半球レンズ３７を透明基材２１の光出射面２１ａ上に設ける。ディテクタ３６により、半球レンズ３７からの出射光の輝度を測定する。法線Ｌに対する角度を変化させながらディテクタ３６を移動させることにより、透明基材２１内の配光がピークとなる方向を特定する。なお、輝度測定は、光電力の波長依存性に視感度をかけたものとしてＣＩＥ（国際照明委員会）の定義によって計算される。
【０１２８】
図２２から図２４は、この発明の実施の形態３における発光装置において、透明基材内の配光特性の例を示す図である。
【０１２９】
図２２に示す例では、透明基材２１内の配光が、法線Ｌに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク１３１ｐおよびピーク１３１ｑを示す。これらピーク１３１ｐ，１３１ｑは、光出射面２１ａに直交する方向（法線Ｌ方向）に対して傾いた方向となる。
【０１３０】
図２３に示す例では、透明基材２１内の配光が、法線Ｌに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク１３１ｐおよびピーク１３１ｑを示し、法線Ｌ方向においてピーク１３２を示す。図２４に示す例では、透明基材２１内の配光が、法線Ｌに対してその左右に角度αをなす方向においてピーク１３１ｐおよびピーク１３１ｑを示し、法線Ｌに対してその左右に角度αよりも小さい角度をなす方向において、ピーク１３１ｐおよびピーク１３１ｑよりも小さいピーク１３３ｐおよびピーク１３３ｑを示す。
【０１３１】
図２３および図２４に示す例では、透明基材２１内の配光が、３以上のピークを示す。このような場合、その３以上のピークのうち最大のピークを示す方向（ピーク１３１ｐおよびピーク１３１ｑの方向）が、光出射面２１ａに直交する方向（法線Ｌ方向）に対して傾いた方向となる。
【０１３２】
本実施の形態における発光装置においては、透明基材２１内の配光のピークを示す方向が、光出射面２１ａに直交する方向に対して傾いた方向とされている。このような構成により、有機層２３から透明基材２１を伝搬して非発光領域１２０上の光拡散部材４１に到達する光の割合を増大させることができる。これにより、発光領域１１０および非発光領域１２０の間の輝度差を低減することができる。
【０１３３】
図２５は、透明基材と空気との界面において形成される光の全反射角を示す断面図である。
【０１３４】
図２５を参照して、光出射面２１ａに直交する方向（法線Ｌ方向）と、透明基材２１内の配光がピークを示す方向とがなす角度がαであり、透明基材２１と空気との界面において形成される光の全反射角がβである場合に、α＞βの関係を満たすことが好ましい。この場合、透明基材２１内における光の全反射を利用して、有機層２３から透明基材２１を伝搬して非発光領域１２０上の光拡散部材４１に到達する光の割合をより増大させることができる。
【０１３５】
このように構成された、この発明の実施の形態３における発光装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１３６】
（実施の形態４）
本実施の形態における発光装置では、実施の形態１において説明した光拡散部材４１が、以下に説明する非対称拡散特性をさらに有する。
【０１３７】
図２６は、この発明の実施の形態４における発光装置を示す断面図である。図２７は、図２６中の発光装置において、発光時に奏される作用効果を説明するための断面図である。
【０１３８】
図２６および図２７を参照して、本実施の形態では、面状発光部材３１が、光出射面３１ａからの出射光の輝度が光出射面３１ｂからの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する。光拡散部材４１は、表面４１ａからの出射光の輝度が、裏面４１ｂからの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する。
【０１３９】
上記光拡散特性を実現する方法としては、光拡散粒子４３として、表面４１ａ方向と裏面４１ｂ方向とで光拡散量が異なるような非球形粒子を用いる方法や、光拡散部材４１を、表面４１ａ方向と裏面４１ｂ方向とで光拡散量が異なるような凹凸構造を有する層とする方法が考えられる。このような光学設計は、光学微細構造の大きさや形を決定するための変数と、各構造の複素比誘電率とから設計変数を構成した関係式を用いることにより可能である。
【０１４０】
このような構成によれば、光拡散部材４１における光拡散量を、面状発光部材３１の発光特性により発光領域１１０上の輝度が高くなる表面４１ａ側において相対的に高く設定し、面状発光部材３１の発光特性により発光領域１１０上の輝度が低くなる裏面４１ｂ側において相対的に低く設定する。これにより、発光装置の両面において、発光時における輝度の面内ムラをより効果的に抑制することができる。
【０１４１】
なお、面状発光部材３１が、光出射面３１ｂからの出射光の輝度が光出射面３１ａからの出射光の輝度よりも高くなる発光特性を有する場合には、光拡散部材４１が、裏面４１ｂからの出射光の輝度が、表面４１ａからの出射光の輝度よりも高くなる光拡散特性を有する構成とすればよい。
【０１４２】
このように構成された、この発明の実施の形態４における発光装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１４３】
（実施の形態５）
本実施の形態における発光装置では、実施の形態１において説明した光拡散部材４１が、以下に説明する光透過の波長依存性を有する。
【０１４４】
面状発光部材３１の単体の透過スペクトルを測定した場合に、発光領域１１０において透過率がピークとなる波長がＷａであり、非発光領域１２０において透過率がピークとなる波長がＷｂである。光拡散部材４１が設けられた面状発光部材３１の透過スペクトルを測定した場合に、非発光領域１２０において透過率がピークとなる波長がＷｃである。この場合に、光拡散部材４１は、波長Ｗｃおよび波長Ｗａの差が、波長Ｗｂおよび波長Ｗａの差よりも小さくなるように設けられる（｜Ｗｃ−Ｗａ｜＜｜Ｗｂ−Ｗａ｜）。
【０１４５】
仮に、波長３８０ｎｍ以上４９５ｎｍ未満の範囲を青（Ｂ）領域と定め、波長４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ未満の範囲を緑（Ｇ）領域と定め、波長５９０ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の範囲を赤（Ｒ）領域と定めた場合に、非発光領域１２０において透過率がピークとなる波長Ｗｃが、発光領域１１０において透過率がピークとなる波長Ｗａと、３つの領域のうちの同じ領域に存在するように、光拡散部材４１を設けることが好ましい。
【０１４６】
面状発光部材３１を構成する透明電極は、可視光領域で透過率が一定であることは少なく、発光領域１１０は若干色づいて見えることが多い。そこで、上記光透過特性を有する光拡散部材４１を設けることによって、非発光時における発光領域１１０および非発光領域１２０における色味を近づけて、非発光領域１２０を目立たなくすることができる。
【０１４７】
このように構成された、この発明の実施の形態５における発光装置によれば、実施の形態１に記載の効果を同様に奏することができる。
【０１４８】
今回開示された実施の形態はすべ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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
この発明は、たとえば、有機ＥＬを用いた面照明に利用される。
【符号の説明】
【０１５０】
１０，１００  発光装置、１２，１４  透過型空間光変調器、２０  表示装置、２１  透明基材、２１ａ，３１ａ，３１ｂ  光出射面、２１ｂ  光入射面、２３  有機層、２４  第１透明電極、２５  第２透明電極、２６，２７  電極部、２８  封止部材、２９  絶縁層、３０  透明部材、３１  面状発光部材、３６  ディテクタ、３７  半球レンズ、４１  光拡散部材、４１ａ  表面、４１ｂ  裏面、４２  バインダ、４３  光拡散粒子、１１０  発光領域、１１５  発光領域上部、１２０  非発光領域、１２５  非発光領域上部、１３１ｐ，１３１ｑ，１３２，１３３ｐ，１３３ｑ  ピーク。
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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