JP2002289022A - 面状照明装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画面全体にわたり均一な明るさを可能とする
面状照明装置を提供する。 【解決手段】 複数の各導光体３ａ〜３ｅを積層して全
体の導光体３を形成する。各導光体３ａ〜３ｅのそれぞ
れの一側面１０に、各導光体の厚み方向に沿って形成し
た溝部１５と平坦部１６とから構成される光路変換手段
１２を設ける。各導光体３ａ〜３ｅのそれぞれの溝部
（１５ａ〜１５ｅ）を、隣接する各導光体３ａ〜３ｅの
それぞれの溝部（１５ａ〜１５ｅ）の一部と重複するよ
うに形成する。また各導光体の互いに重複する一連の溝
部（一条の溝部）を、隣接する一条の溝部と導光体３の
軸方向において一部が重複するように形成する。これに
より、溝部で反射した光は効率よく透明基板２内に入射
し、また、一条の溝部は導光体の軸方向に対して傾斜角
度を有するとともに隣接する一条の溝部と連続するの
で、画面全体において高輝度で、均一な発光を実現する
ことができる。
面状照明装置を提供する。 【解決手段】 複数の各導光体３ａ〜３ｅを積層して全
体の導光体３を形成する。各導光体３ａ〜３ｅのそれぞ
れの一側面１０に、各導光体の厚み方向に沿って形成し
た溝部１５と平坦部１６とから構成される光路変換手段
１２を設ける。各導光体３ａ〜３ｅのそれぞれの溝部
（１５ａ〜１５ｅ）を、隣接する各導光体３ａ〜３ｅの
それぞれの溝部（１５ａ〜１５ｅ）の一部と重複するよ
うに形成する。また各導光体の互いに重複する一連の溝
部（一条の溝部）を、隣接する一条の溝部と導光体３の
軸方向において一部が重複するように形成する。これに
より、溝部で反射した光は効率よく透明基板２内に入射
し、また、一条の溝部は導光体の軸方向に対して傾斜角
度を有するとともに隣接する一条の溝部と連続するの
で、画面全体において高輝度で、均一な発光を実現する
ことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、看板、各種反射型
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】薄型で占有容積が小さく、軽量であるこ
と等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソ
ナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使
用され、その需要は増大している。ところで、液晶表示
装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や部屋の
照明の明るさを十分に取り込むことができない暗所で使
用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶を照射す
る照明手段が必要となる。従って、この液晶を照射する
照明手段も小型で消費電力が小さいことが望まれ、近
年、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照
明装置をその手段として使用することが多い。
と等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソ
ナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使
用され、その需要は増大している。ところで、液晶表示
装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や部屋の
照明の明るさを十分に取り込むことができない暗所で使
用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶を照射す
る照明手段が必要となる。従って、この液晶を照射する
照明手段も小型で消費電力が小さいことが望まれ、近
年、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照
明装置をその手段として使用することが多い。
【０００３】図５に、サイドライト方式を使用する面状
照明装置の従来例の一形態を示す。図に示すように、面
状照明装置１'は、透光性材料からなる透明基板２と、
その透明基板２の一側面８に近接して配置された長手状
の光源部５とから概略構成される。そして、光源部５か
ら出射された光は透明基板２内に入射され、透明基板２
の下部に設けられた液晶表示装置（図示、省略）を照射
する。
照明装置の従来例の一形態を示す。図に示すように、面
状照明装置１'は、透光性材料からなる透明基板２と、
その透明基板２の一側面８に近接して配置された長手状
の光源部５とから概略構成される。そして、光源部５か
ら出射された光は透明基板２内に入射され、透明基板２
の下部に設けられた液晶表示装置（図示、省略）を照射
する。
【０００４】透明基板２の上面４６には、複数の光反射
パターン４９が形成されている。光反射パターン４９
は、断面形状が三角形の溝部４７と、それに隣接する平
坦部４８とから構成され、導光体３の長手方向（以下、
軸方向ともいう）と平行にそれぞれ所定の間隔を置いて
形成されている。溝部４７は、導光体３から入射した光
が、導光体３からの距離に左右されることなく透明基板
２の全体面においてほぼ均一に反射され、透明基板２の
下部に設けられた液晶表示装置（図示省略）を照射する
ことができるように、それぞれ相違した深さに設定され
ている。即ち、溝部４７の深さは、導光体３から遠ざか
るに従って徐々に深くなるように形成されている。尚、
透明基板２に形成される光反射パターン４９の溝部４７
は、非常に微細であるため画面の観察においては目視で
確認することはできない。
パターン４９が形成されている。光反射パターン４９
は、断面形状が三角形の溝部４７と、それに隣接する平
坦部４８とから構成され、導光体３の長手方向（以下、
軸方向ともいう）と平行にそれぞれ所定の間隔を置いて
形成されている。溝部４７は、導光体３から入射した光
が、導光体３からの距離に左右されることなく透明基板
２の全体面においてほぼ均一に反射され、透明基板２の
下部に設けられた液晶表示装置（図示省略）を照射する
ことができるように、それぞれ相違した深さに設定され
ている。即ち、溝部４７の深さは、導光体３から遠ざか
るに従って徐々に深くなるように形成されている。尚、
透明基板２に形成される光反射パターン４９の溝部４７
は、非常に微細であるため画面の観察においては目視で
確認することはできない。
【０００５】光源部５は、直線状の透明材料からなる導
光体３と、該導光体３の端面６に対面して配置された点
状光源（例えば、発光ダイオード等）４とから構成され
ている。また、導光体３には、光路変換手段１２'が設
けられている。この光路変換手段１２'は、透明基板２
の一側面８と向き合う面（一側面）９の反対側面（一側
面）１０に、例えば、断面形状が三角形の溝部を導光体
３の厚さ方向に形成することによって、点状光源４から
出射した光を透明基板２の一側面８にほぼ均一に入射さ
せる機能を有するものである。尚、導光体３は、透明基
板２の一側面８から所定の距離をおいて、導光体３の一
側面９が透明基板２の一側面８に沿うように配置されて
いる。
光体３と、該導光体３の端面６に対面して配置された点
状光源（例えば、発光ダイオード等）４とから構成され
ている。また、導光体３には、光路変換手段１２'が設
けられている。この光路変換手段１２'は、透明基板２
の一側面８と向き合う面（一側面）９の反対側面（一側
面）１０に、例えば、断面形状が三角形の溝部を導光体
３の厚さ方向に形成することによって、点状光源４から
出射した光を透明基板２の一側面８にほぼ均一に入射さ
せる機能を有するものである。尚、導光体３は、透明基
板２の一側面８から所定の距離をおいて、導光体３の一
側面９が透明基板２の一側面８に沿うように配置されて
いる。
【０００６】また、点状光源４から放出される光を効率
よく透明基板２内に入射させるために、導光体３の周囲
に光反射部材（フレーム）１３が設けられる。光反射部
材１３は、例えば、概略Ｕ字状に形成され、導光体３の
透明基板２に向かい合う面９以外の長手方向の周囲、お
よび透明基板２の上下面であって一側面８近傍の位置を
覆うように配置され、導光体３の漏れ光を回収する。
尚、光反射部材１３の導光体３を覆う面側（内面）に
は、銀等の金属を蒸着したフィルム、白色フィルム等を
貼り付けた硬質樹脂品、あるいはアルミ板、ステンレス
板等の金属板を曲げ加工したものが貼り付けられてい
る。
よく透明基板２内に入射させるために、導光体３の周囲
に光反射部材（フレーム）１３が設けられる。光反射部
材１３は、例えば、概略Ｕ字状に形成され、導光体３の
透明基板２に向かい合う面９以外の長手方向の周囲、お
よび透明基板２の上下面であって一側面８近傍の位置を
覆うように配置され、導光体３の漏れ光を回収する。
尚、光反射部材１３の導光体３を覆う面側（内面）に
は、銀等の金属を蒸着したフィルム、白色フィルム等を
貼り付けた硬質樹脂品、あるいはアルミ板、ステンレス
板等の金属板を曲げ加工したものが貼り付けられてい
る。
【０００７】しかしながら、例えば、導光体３の光路変
換手段１２を図６に示すように複数の溝部１５および溝
部１５に隣接する平坦部１６によって構成した場合、点
状光源４から放出された光は、ほぼ溝部１５にのみ反射
して透明基板２内に入光する。よって、透明基板２内に
入射した光は、透明基板２を多条の光Ｌで照らした状態
となり、観察面上には帯状の明暗縞が発生する。そこ
で、このような欠点を改善するために、本出願人は、図
７に示すように、光路変換手段１２を構成する溝部１５
を導光体３の厚み方向に対して一定の傾斜角度を持たせ
て形成することにより、溝部１５の一条当りの照射範囲
を広げ、均一な発光を可能とするという内容のものを提
案している（特願２０００−３０６０８０）。
換手段１２を図６に示すように複数の溝部１５および溝
部１５に隣接する平坦部１６によって構成した場合、点
状光源４から放出された光は、ほぼ溝部１５にのみ反射
して透明基板２内に入光する。よって、透明基板２内に
入射した光は、透明基板２を多条の光Ｌで照らした状態
となり、観察面上には帯状の明暗縞が発生する。そこ
で、このような欠点を改善するために、本出願人は、図
７に示すように、光路変換手段１２を構成する溝部１５
を導光体３の厚み方向に対して一定の傾斜角度を持たせ
て形成することにより、溝部１５の一条当りの照射範囲
を広げ、均一な発光を可能とするという内容のものを提
案している（特願２０００−３０６０８０）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図７に示す
光路変換手段１２は、観察画面上の明暗縞を抑制する手
段としては有効であったが、溝部１５に傾斜角度を持た
せることにより画面輝度の低下を招くという不具合を有
するものであった。溝部１５をその断面形状が略三角形
または台形となるように形成した場合、画面の発光の均
一性は、溝部１５の傾斜角度を増加させるほど向上す
る。しかしながら、画面の輝度は、溝部１５の傾斜角度
を増加させるほど低下し、傾斜角度がある角度以上にな
ると、例えば、本出願人が、特開２０００−２３１８１
４公報において開示した、画面の発光の均一性を増加さ
せるために導光体と透明基板の間に拡散板を挿入する場
合の輝度の低下率よりも低下するという欠点があった。
これは、溝部１５が平面で構成されているため、溝部１
５の傾斜角度が増加すると溝部１５で反射した光の傾き
も増加し、従来は導光体３から透明基板２内に直接入射
していた光の内、導光体３内で反射してから透明基板２
内に入射する光の割合が増加するからである。臨界角以
上の角度で導光体３の面に当った光は外部に漏れるか、
あるいは導光体３の外側に配置された光反射部材１３に
反射して再び導光体３内に戻るが、いずれの場合にも光
の損失が生じ輝度の低下を招く。
光路変換手段１２は、観察画面上の明暗縞を抑制する手
段としては有効であったが、溝部１５に傾斜角度を持た
せることにより画面輝度の低下を招くという不具合を有
するものであった。溝部１５をその断面形状が略三角形
または台形となるように形成した場合、画面の発光の均
一性は、溝部１５の傾斜角度を増加させるほど向上す
る。しかしながら、画面の輝度は、溝部１５の傾斜角度
を増加させるほど低下し、傾斜角度がある角度以上にな
ると、例えば、本出願人が、特開２０００−２３１８１
４公報において開示した、画面の発光の均一性を増加さ
せるために導光体と透明基板の間に拡散板を挿入する場
合の輝度の低下率よりも低下するという欠点があった。
これは、溝部１５が平面で構成されているため、溝部１
５の傾斜角度が増加すると溝部１５で反射した光の傾き
も増加し、従来は導光体３から透明基板２内に直接入射
していた光の内、導光体３内で反射してから透明基板２
内に入射する光の割合が増加するからである。臨界角以
上の角度で導光体３の面に当った光は外部に漏れるか、
あるいは導光体３の外側に配置された光反射部材１３に
反射して再び導光体３内に戻るが、いずれの場合にも光
の損失が生じ輝度の低下を招く。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、画面全体にわたり均一な明るさを可能
とし、且つ、画面の高輝度化を図ることができる面状照
明装置の提供を目的とするものである。
れたものであり、画面全体にわたり均一な明るさを可能
とし、且つ、画面の高輝度化を図ることができる面状照
明装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、透光性材料からなる透明基板の
側面に近接して、直線状の導光体とその端部に配置した
点状光源とからなる長手状の光源部を備えたサイドライ
ト方式の面状照明装置において、前記導光体は複数の板
状導光体を積層した多層導光体からなり、前記積層した
各導光体の側面に光路変換手段を設けたことを特徴とす
るものである。各導光体の側面に光路変換手段を形成し
た後にそれらを積層して多層の導光体を形成しているの
で、導光体の光路変換手段の形状を各導光体に形成した
光路変換手段の形状の組合わせとすることができ、導光
体全体としての光路変換手段の形状の自由度が増す。
に、請求項１の発明は、透光性材料からなる透明基板の
側面に近接して、直線状の導光体とその端部に配置した
点状光源とからなる長手状の光源部を備えたサイドライ
ト方式の面状照明装置において、前記導光体は複数の板
状導光体を積層した多層導光体からなり、前記積層した
各導光体の側面に光路変換手段を設けたことを特徴とす
るものである。各導光体の側面に光路変換手段を形成し
た後にそれらを積層して多層の導光体を形成しているの
で、導光体の光路変換手段の形状を各導光体に形成した
光路変換手段の形状の組合わせとすることができ、導光
体全体としての光路変換手段の形状の自由度が増す。
【００１１】また、上記課題を解決するために、請求項
２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光路
変換手段は、複数の溝部と該溝部に隣接する平坦部とか
ら構成されることを特徴とするものである。この構成に
よれば、複数の溝部が光を反射する光散乱部として機能
し、導光体から透明基板内へ光を反射させる。
２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光路
変換手段は、複数の溝部と該溝部に隣接する平坦部とか
ら構成されることを特徴とするものである。この構成に
よれば、複数の溝部が光を反射する光散乱部として機能
し、導光体から透明基板内へ光を反射させる。
【００１２】また、上記課題を解決するために、請求項
３の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導光
体に形成する光路変換手段は、複数の溝部から構成され
ることを特徴とするものである。複数の溝部が光を反射
する光散乱部として機能し、導光体から透明基板内へ光
を反射させる。
３の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導光
体に形成する光路変換手段は、複数の溝部から構成され
ることを特徴とするものである。複数の溝部が光を反射
する光散乱部として機能し、導光体から透明基板内へ光
を反射させる。
【００１３】また、上記課題を解決するために、請求項
４の発明は、請求項２または３に記載の発明において、
前記各層のそれぞれの溝部は、導光体の厚み方向に沿っ
て形成されていることを特徴とするものである。各層の
導光体に形成される溝部は、導光体の厚み方向に対して
傾斜角度を有していないので、溝部で反射した光を効率
よく透明基板内に入射させることができ、観察画面上の
輝度の低下を抑制する。
４の発明は、請求項２または３に記載の発明において、
前記各層のそれぞれの溝部は、導光体の厚み方向に沿っ
て形成されていることを特徴とするものである。各層の
導光体に形成される溝部は、導光体の厚み方向に対して
傾斜角度を有していないので、溝部で反射した光を効率
よく透明基板内に入射させることができ、観察画面上の
輝度の低下を抑制する。
【００１４】また、上記課題を解決するために、請求項
５の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記各層に形成したそれぞれの溝部は、隣接す
る層のそれぞれの溝部の一部と重複するような位置に形
成され、前記多層導光体全体の溝部として見たとき、前
記重複する各層の溝部が前記多層導光体の厚み方向に対
して傾斜する多条の溝部となることを特徴とするもので
ある。各層のそれぞれの溝部により反射される光の範囲
は、隣接する層のそれぞれの溝部から発せられる光同士
で重複することとなり、各層の導光体から透明基板へ入
射する光を導光体の軸方向で連続させることができる。
５の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記各層に形成したそれぞれの溝部は、隣接す
る層のそれぞれの溝部の一部と重複するような位置に形
成され、前記多層導光体全体の溝部として見たとき、前
記重複する各層の溝部が前記多層導光体の厚み方向に対
して傾斜する多条の溝部となることを特徴とするもので
ある。各層のそれぞれの溝部により反射される光の範囲
は、隣接する層のそれぞれの溝部から発せられる光同士
で重複することとなり、各層の導光体から透明基板へ入
射する光を導光体の軸方向で連続させることができる。
【００１５】また、上記課題を解決するために、請求項
６の発明は、請求項５に記載の発明において、前記多条
の溝部は、隣接する溝部の照射範囲の少なくとも一部が
前記多層導光体の長手方向に重複するように形成されて
いることを特徴とするものである。各条の溝部により反
射される光の範囲は、隣接する溝部から発せられる光同
士で重複することとなり、導光体から透明基板へ入射す
る光を導光体の軸方向で連続させることができる。
６の発明は、請求項５に記載の発明において、前記多条
の溝部は、隣接する溝部の照射範囲の少なくとも一部が
前記多層導光体の長手方向に重複するように形成されて
いることを特徴とするものである。各条の溝部により反
射される光の範囲は、隣接する溝部から発せられる光同
士で重複することとなり、導光体から透明基板へ入射す
る光を導光体の軸方向で連続させることができる。
【００１６】また、上記課題を解決するために、請求項
７の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記各層に形成したそれぞれの溝部の位置は、
隣接する層に形成されたそれぞれの溝部の位置とずれた
位置に形成されていることを特徴とするものである。溝
部で反射され透明基板に入射するそれぞれの光を透明基
板全体にわたって等間隔に分散させることができ、透明
基板上に発生する明暗縞を目立たなくする。
７の発明は、請求項２から４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記各層に形成したそれぞれの溝部の位置は、
隣接する層に形成されたそれぞれの溝部の位置とずれた
位置に形成されていることを特徴とするものである。溝
部で反射され透明基板に入射するそれぞれの光を透明基
板全体にわたって等間隔に分散させることができ、透明
基板上に発生する明暗縞を目立たなくする。
【００１７】また、上記課題を解決するために、請求項
８の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記載の発
明において、前記導光体に形成する光路変換手段の溝部
は、三角形の断面形状を有することを特徴とし、また、
請求項９の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記
載の発明において、前記導光体に形成する光路変換手段
の溝部は、台形の断面形状を有することを特徴とするも
のである。溝部をかかる形状とすることにより、溝部は
光を反射する光散乱部として機能し、導光体から透明基
板内へ光を反射させる。
８の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記載の発
明において、前記導光体に形成する光路変換手段の溝部
は、三角形の断面形状を有することを特徴とし、また、
請求項９の発明は、請求項２から７のいずれか１項に記
載の発明において、前記導光体に形成する光路変換手段
の溝部は、台形の断面形状を有することを特徴とするも
のである。溝部をかかる形状とすることにより、溝部は
光を反射する光散乱部として機能し、導光体から透明基
板内へ光を反射させる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る面状照明装置
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、本面
状照明装置は、従来例として説明した面状照明装置の光
源部、特に導光体を改良したものであるので、従来技術
と同一部分または相当する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は適宜省略する。
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、本面
状照明装置は、従来例として説明した面状照明装置の光
源部、特に導光体を改良したものであるので、従来技術
と同一部分または相当する部分については同一の符号を
付し、その詳細な説明は適宜省略する。
【００１９】図１は、本発明に係る面状照明装置の一形
態を示す分解斜視図である。図に示すように、面状照明
装置１は、透明基板２と、透明基板２の一側面８および
１８に沿って配置される光源部５、５と、光反射部材
（フレーム）１３、１３とから概略構成される。
態を示す分解斜視図である。図に示すように、面状照明
装置１は、透明基板２と、透明基板２の一側面８および
１８に沿って配置される光源部５、５と、光反射部材
（フレーム）１３、１３とから概略構成される。
【００２０】透明基板２の上面４６に形成された複数の
光反射パターン４９は、二つの導光体３、３から入射し
た光を、導光体からの距離に左右されることなく透明基
板２の全体面においてほぼ均一に反射することができる
ように、それぞれの導光体３、３から遠ざかるにしたが
って溝部４７の深さが徐々に深くなるように形成され、
透明基板２の中央付近に形成される溝部の深さが最も深
くなってるように設定されている。
光反射パターン４９は、二つの導光体３、３から入射し
た光を、導光体からの距離に左右されることなく透明基
板２の全体面においてほぼ均一に反射することができる
ように、それぞれの導光体３、３から遠ざかるにしたが
って溝部４７の深さが徐々に深くなるように形成され、
透明基板２の中央付近に形成される溝部の深さが最も深
くなってるように設定されている。
【００２１】光源部５は、直線状の導光体３と点状光源
４とから構成されている。導光体３の一側面で、透明基
板２の一側面８と向かい合う面（一側面）９の反対側面
１０（以下、単に一側面１０という）には、光路変換手
段１２が形成されている。光路変換手段１２は、断面形
状が三角形の溝部１５とそれに隣接する平坦部１６とか
ら構成されている。光路変換手段１２の溝部１５は、非
常に微細であるため目視では正確に認識できないが、そ
れぞれの溝部１５が導光体３の厚み方向に対して一定の
傾斜角度を有するように形成されている（詳細は後述す
る）。点状光源４は、導光体３の端部、即ち、導光体３
の端面７に対面して近接配置される。また、光反射部材
１３は、面状照明装置１を構成する各部材が組み合わさ
れたとき導光体３を覆うように配置される。
４とから構成されている。導光体３の一側面で、透明基
板２の一側面８と向かい合う面（一側面）９の反対側面
１０（以下、単に一側面１０という）には、光路変換手
段１２が形成されている。光路変換手段１２は、断面形
状が三角形の溝部１５とそれに隣接する平坦部１６とか
ら構成されている。光路変換手段１２の溝部１５は、非
常に微細であるため目視では正確に認識できないが、そ
れぞれの溝部１５が導光体３の厚み方向に対して一定の
傾斜角度を有するように形成されている（詳細は後述す
る）。点状光源４は、導光体３の端部、即ち、導光体３
の端面７に対面して近接配置される。また、光反射部材
１３は、面状照明装置１を構成する各部材が組み合わさ
れたとき導光体３を覆うように配置される。
【００２２】図２、図３（ａ）、（ｂ）に、導光体に形
成された光路変換手段の一形態を示す。図２は光源部
（導光体、点状光源）および透明基板を示す斜視図であ
り、図３（ａ）は単一の導光体を示す斜視図であり、図
３（ｂ）は光路変換手段が形成されている導光体の一側
面図である。導光体３は、複数の板状の導光体３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを積層して形成した多層導光体か
らなっている。各層の導光体（以下、各導光体、または
単に、導光体ともいう）３ａ〜３ｅの一側面１０には、
複数の各溝部（以下、単に、溝部ともいう）１５ａ〜１
５ｅとそれに隣接する各平坦部（以下、単に、平坦部と
もいう）１６ａ〜１６ｅとからなる光路変換手段（１２
ａ〜１２ｅ）が形成され、それぞれの溝部は断面形状が
三角形状を有している。また、各導光体３ａ〜３ｅのそ
れぞれの溝部１５ａ〜１５ｅは、各導光体３ａ〜３ｅの
厚み方向（導光体３の厚み方向も同じ）に沿って形成さ
れている。
成された光路変換手段の一形態を示す。図２は光源部
（導光体、点状光源）および透明基板を示す斜視図であ
り、図３（ａ）は単一の導光体を示す斜視図であり、図
３（ｂ）は光路変換手段が形成されている導光体の一側
面図である。導光体３は、複数の板状の導光体３ａ、３
ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを積層して形成した多層導光体か
らなっている。各層の導光体（以下、各導光体、または
単に、導光体ともいう）３ａ〜３ｅの一側面１０には、
複数の各溝部（以下、単に、溝部ともいう）１５ａ〜１
５ｅとそれに隣接する各平坦部（以下、単に、平坦部と
もいう）１６ａ〜１６ｅとからなる光路変換手段（１２
ａ〜１２ｅ）が形成され、それぞれの溝部は断面形状が
三角形状を有している。また、各導光体３ａ〜３ｅのそ
れぞれの溝部１５ａ〜１５ｅは、各導光体３ａ〜３ｅの
厚み方向（導光体３の厚み方向も同じ）に沿って形成さ
れている。
【００２３】各導光体３ａ〜３ｅに形成されたそれぞれ
の溝部１５ａ〜１５ｅは、隣接する各導光体（層）のそ
れぞれの溝部１５ａ〜１５ｅの一部と重複する位置に形
成されている。即ち、例えば、導光体３ａの一番左側
（図２では点状光源４に最も近い位置）に形成された溝
部１５ａは、隣接する導光体３ｂの一番左側に形成され
た溝部１５ｂと導光体の長手方向（軸方向）において一
部が重複する位置に、また、導光体３ｃの一番左側に形
成された溝部１５ｃは、隣接する導光体３ｂおよび３ｄ
の一番左側に形成された溝部１５ｂおよび１５ｄと導光
体の長手方向において一部が重複する位置に形成されて
いる。同様に、各導光体３ａ〜３ｅの左から二番目に形
成されたそれぞれの溝部は、隣接する導光体の左から二
番目に形成された溝部と導光体の長手方向において一部
が重複する位置に形成されている。
の溝部１５ａ〜１５ｅは、隣接する各導光体（層）のそ
れぞれの溝部１５ａ〜１５ｅの一部と重複する位置に形
成されている。即ち、例えば、導光体３ａの一番左側
（図２では点状光源４に最も近い位置）に形成された溝
部１５ａは、隣接する導光体３ｂの一番左側に形成され
た溝部１５ｂと導光体の長手方向（軸方向）において一
部が重複する位置に、また、導光体３ｃの一番左側に形
成された溝部１５ｃは、隣接する導光体３ｂおよび３ｄ
の一番左側に形成された溝部１５ｂおよび１５ｄと導光
体の長手方向において一部が重複する位置に形成されて
いる。同様に、各導光体３ａ〜３ｅの左から二番目に形
成されたそれぞれの溝部は、隣接する導光体の左から二
番目に形成された溝部と導光体の長手方向において一部
が重複する位置に形成されている。
【００２４】このように各導光体３ａ〜３ｅに形成する
それぞれの溝部１５ａ〜１５ｅを導光体の厚み方向に沿
って形成することにより、溝部１５ａ〜１５ｅを形成す
る平面で反射した光は効率よく透明基板２内に入射し、
輝度の低下を防止することができる。また、各導光体３
ａ〜３ｅの溝部１５ａ〜１５ｅを、隣接する導光体の溝
部と一部が重複するように形成しているので、重複して
いる溝部１５ａから溝部１５ｅまでを一条の溝部１５と
してみると、導光体３の一側面１０には多条の溝部１５
が形成されていることとなり、且つ、それぞれの一条の
溝部１５は導光体３の厚み方向に対して傾斜角度を有し
て形成されていることとなるため、図２に示すように、
導光体３の長手方向における溝部１５一条当りの透明基
板２への照射範囲Ｌ１、Ｌ２…Ｌ５を広げることがで
き、画面上の発光の均一性を向上させることできる。
それぞれの溝部１５ａ〜１５ｅを導光体の厚み方向に沿
って形成することにより、溝部１５ａ〜１５ｅを形成す
る平面で反射した光は効率よく透明基板２内に入射し、
輝度の低下を防止することができる。また、各導光体３
ａ〜３ｅの溝部１５ａ〜１５ｅを、隣接する導光体の溝
部と一部が重複するように形成しているので、重複して
いる溝部１５ａから溝部１５ｅまでを一条の溝部１５と
してみると、導光体３の一側面１０には多条の溝部１５
が形成されていることとなり、且つ、それぞれの一条の
溝部１５は導光体３の厚み方向に対して傾斜角度を有し
て形成されていることとなるため、図２に示すように、
導光体３の長手方向における溝部１５一条当りの透明基
板２への照射範囲Ｌ１、Ｌ２…Ｌ５を広げることがで
き、画面上の発光の均一性を向上させることできる。
【００２５】重複している溝部１５ａから溝部１５ｅで
なる一条の溝部１５は、それぞれ隣接する条の溝部１５
と導光体３の長手方向において一部が重複するように形
成されている。即ち、図３（ｂ）において、例えば、導
光体３の一番左側に形成された一条の溝部１５を構成し
ている溝部１５ｅは、導光体３の長手方向において、隣
接する一条の溝部１５（導光体３の左から二番目に形成
された一条の溝部）を構成している少なくとも一つの溝
部（溝部１５ａ）と重複する位置に形成されている。
なる一条の溝部１５は、それぞれ隣接する条の溝部１５
と導光体３の長手方向において一部が重複するように形
成されている。即ち、図３（ｂ）において、例えば、導
光体３の一番左側に形成された一条の溝部１５を構成し
ている溝部１５ｅは、導光体３の長手方向において、隣
接する一条の溝部１５（導光体３の左から二番目に形成
された一条の溝部）を構成している少なくとも一つの溝
部（溝部１５ａ）と重複する位置に形成されている。
【００２６】これにより、図２に示すように、溝部１５
一条当りの透明基板２への照射範囲Ｌ１、Ｌ２…Ｌ５は
オーバーラップすることとなる。即ち、照射範囲Ｌ２は
隣接する照射範囲Ｌ１およびＬ３とオーバーラップし、
照射範囲Ｌ４は隣接する照射範囲Ｌ３およびＬ５とオー
バーラップし、全体として、導光体３から透明基板２へ
入射する光を、導光体３の長手方向で連続させることが
できる。よって、導光体３において、光路変換手段１２
からの反射光が出射されない部分はなくなり、導光体３
は連続して線状に発光する光源となる。
一条当りの透明基板２への照射範囲Ｌ１、Ｌ２…Ｌ５は
オーバーラップすることとなる。即ち、照射範囲Ｌ２は
隣接する照射範囲Ｌ１およびＬ３とオーバーラップし、
照射範囲Ｌ４は隣接する照射範囲Ｌ３およびＬ５とオー
バーラップし、全体として、導光体３から透明基板２へ
入射する光を、導光体３の長手方向で連続させることが
できる。よって、導光体３において、光路変換手段１２
からの反射光が出射されない部分はなくなり、導光体３
は連続して線状に発光する光源となる。
【００２７】図４は、導光体に形成された光路変換手段
の別の一形態を示す図である。この光路変換手段の形態
は、各導光体３ａ〜３ｅに形成された溝部１５ａ〜１５
ｅの位置が、隣接する各導光体のそれぞれの溝部の位置
と重複しない位置（ずれた位置）に形成されているとこ
ろに特徴を有している。
の別の一形態を示す図である。この光路変換手段の形態
は、各導光体３ａ〜３ｅに形成された溝部１５ａ〜１５
ｅの位置が、隣接する各導光体のそれぞれの溝部の位置
と重複しない位置（ずれた位置）に形成されているとこ
ろに特徴を有している。
【００２８】詳しくは、導光体３は複数の板状の導光体
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを積層して形成した多層
導光体からなり、各導光体３ａ〜３ｅの一側面１０に
は、複数の各溝部１５ａ〜１５ｅとそれに隣接する各平
坦部１６ａ〜１６ｅとからなる光路変換手段（１２ａ〜
１２ｅ）が形成され、それぞれの溝部は断面形状が三角
形状を有している。また、各導光体３ａ〜３ｅのそれぞ
れの溝部１５ａ〜１５ｅは、各導光体３ａ〜３ｅの厚み
方向に沿って形成されている。そして、導光体３の長手
方向において、導光体３ａに形成されたそれぞれの平坦
部１６ａの位置の略中央の位置に、導光体３ｂのそれぞ
れの溝部１５ｂが形成されている。さらに平坦部１６ｂ
の形成されている位置の略中央の位置に、導光体３ｃの
それぞれの溝部１５ｃが形成され、平坦部１６ｃの形成
されている位置の略中央の位置に、導光体３ｄのそれぞ
れの溝部１５ｄが形成される配置となっている。即ち、
導光体３の長手方向において、導光体３ａ、３ｃ、３ｅ
に形成されたそれぞれの溝部１５ａ、１５ｃ、１５ｅの
位置が略同一（重複する）の位置に、導光体３ｂ、３ｄ
に形成されたそれぞれの溝部１５ｂ、１５ｄの位置が略
同一の位置となるように形成されている。
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを積層して形成した多層
導光体からなり、各導光体３ａ〜３ｅの一側面１０に
は、複数の各溝部１５ａ〜１５ｅとそれに隣接する各平
坦部１６ａ〜１６ｅとからなる光路変換手段（１２ａ〜
１２ｅ）が形成され、それぞれの溝部は断面形状が三角
形状を有している。また、各導光体３ａ〜３ｅのそれぞ
れの溝部１５ａ〜１５ｅは、各導光体３ａ〜３ｅの厚み
方向に沿って形成されている。そして、導光体３の長手
方向において、導光体３ａに形成されたそれぞれの平坦
部１６ａの位置の略中央の位置に、導光体３ｂのそれぞ
れの溝部１５ｂが形成されている。さらに平坦部１６ｂ
の形成されている位置の略中央の位置に、導光体３ｃの
それぞれの溝部１５ｃが形成され、平坦部１６ｃの形成
されている位置の略中央の位置に、導光体３ｄのそれぞ
れの溝部１５ｄが形成される配置となっている。即ち、
導光体３の長手方向において、導光体３ａ、３ｃ、３ｅ
に形成されたそれぞれの溝部１５ａ、１５ｃ、１５ｅの
位置が略同一（重複する）の位置に、導光体３ｂ、３ｄ
に形成されたそれぞれの溝部１５ｂ、１５ｄの位置が略
同一の位置となるように形成されている。
【００２９】各導光体３ａ〜３ｅに形成される溝部１５
ａ〜１５ｅの位置は上述した形態（隣接する導光体の平
坦部の略中央の位置に形成する）に限定されるものでは
なく、例えば、導光体３ａに形成された平坦部１６ａの
位置の略中央の位置に導光体３ｂのそれぞれの溝部１５
ｂを形成し、溝部１５ａの位置と溝部１５ｂの位置の略
中央の位置に導光体３ｃのそれぞれの溝部１５ｃを形成
し、溝部１５ｂの位置と溝部１５ａの位置の略中央の位
置に導光体３ｄのそれぞれの溝部１５ｄを形成するよう
なものであってもよい。
ａ〜１５ｅの位置は上述した形態（隣接する導光体の平
坦部の略中央の位置に形成する）に限定されるものでは
なく、例えば、導光体３ａに形成された平坦部１６ａの
位置の略中央の位置に導光体３ｂのそれぞれの溝部１５
ｂを形成し、溝部１５ａの位置と溝部１５ｂの位置の略
中央の位置に導光体３ｃのそれぞれの溝部１５ｃを形成
し、溝部１５ｂの位置と溝部１５ａの位置の略中央の位
置に導光体３ｄのそれぞれの溝部１５ｄを形成するよう
なものであってもよい。
【００３０】尚、各導光体３ａ〜３ｅに形成する溝部１
５ａ〜１５ｅのそれぞれの形状は、断面形状が三角形の
ものに限定されず、例えば、断面形状が略台形状を有す
る溝部であってもよい。また、光路変換手段１２の形状
を、平坦部のない三角形溝部からなる、いわゆる階段状
のプリズムとするものであってもよい。また、導光体３
から透明基板２へより均一に光を反射させるために、溝
部１５の深さ、あるいは階段状プリズムの段差を点状光
源４から遠ざかるに従って徐々に深く（大きく）なるよ
うに形成することが望ましい。
５ａ〜１５ｅのそれぞれの形状は、断面形状が三角形の
ものに限定されず、例えば、断面形状が略台形状を有す
る溝部であってもよい。また、光路変換手段１２の形状
を、平坦部のない三角形溝部からなる、いわゆる階段状
のプリズムとするものであってもよい。また、導光体３
から透明基板２へより均一に光を反射させるために、溝
部１５の深さ、あるいは階段状プリズムの段差を点状光
源４から遠ざかるに従って徐々に深く（大きく）なるよ
うに形成することが望ましい。
【００３１】また、本発明の実施の形態は、図１に示す
ように、光源部５を透明基板２の対向する一側面８、１
８に設ける場合のみならず、透明基板２の一側面（例え
ば、一側面８）のみに設ける場合にも対応することがで
きる。また、光源部５を一側面のみあるいは対向する一
側面に設ける場合において、点状光源４を導光体３の両
端部に配置させる場合であってもよい。更に、導光体３
の形状を、点状光源４から離れるに従ってその厚み、幅
の少なくとも一方を減少させる、いわゆる楔型形状とす
る場合であってもよい。これらの場合には、透明基板２
に形成する光反射パターン４９の構成もそれぞれの場合
に適宜対応した構成となる。
ように、光源部５を透明基板２の対向する一側面８、１
８に設ける場合のみならず、透明基板２の一側面（例え
ば、一側面８）のみに設ける場合にも対応することがで
きる。また、光源部５を一側面のみあるいは対向する一
側面に設ける場合において、点状光源４を導光体３の両
端部に配置させる場合であってもよい。更に、導光体３
の形状を、点状光源４から離れるに従ってその厚み、幅
の少なくとも一方を減少させる、いわゆる楔型形状とす
る場合であってもよい。これらの場合には、透明基板２
に形成する光反射パターン４９の構成もそれぞれの場合
に適宜対応した構成となる。
【００３２】
【発明の効果】本発明に係る面状照明装置によれば、各
導光体の側面に光路変換手段を形成し、それらの導光体
を積層して多層の導光体（全体の導光体）を形成してい
るので、各導光体の光路変換手段の形状の組合わせによ
り全体の導光体の光路変換手段を形成することができ、
バリエーションに富んだ光路変換手段の形状とすること
ができる。従って、画面の輝度特性に、より対応した光
路変換手段を形成することができ輝度の均一性を図るこ
とができる。
導光体の側面に光路変換手段を形成し、それらの導光体
を積層して多層の導光体（全体の導光体）を形成してい
るので、各導光体の光路変換手段の形状の組合わせによ
り全体の導光体の光路変換手段を形成することができ、
バリエーションに富んだ光路変換手段の形状とすること
ができる。従って、画面の輝度特性に、より対応した光
路変換手段を形成することができ輝度の均一性を図るこ
とができる。
【００３３】また、導光体の厚み方向に沿った複数の溝
部を形成したことにより、溝部で反射した光を透明基板
内に効率よく入射させることができ、画面の高輝度化を
図ることができるとともに、より均一に画面を発光させ
ることができる。
部を形成したことにより、溝部で反射した光を透明基板
内に効率よく入射させることができ、画面の高輝度化を
図ることができるとともに、より均一に画面を発光させ
ることができる。
【００３４】また、各導光体の溝部を隣接する導光体の
溝部と重複するような位置に形成することにより、これ
らの重複する溝部を、導光体全体として見たときに、導
光体の厚み方向に対して傾斜角度を有する一条の溝部と
することができるので、画面をより均一発光させること
ができる。更に、導光体の厚み方向に対する傾斜角度
は、各導光体に形成する溝部の位置によって変化させる
ことができるので、容易に所定の傾斜角度に設定するこ
とができ、製造効率を高めることができる。
溝部と重複するような位置に形成することにより、これ
らの重複する溝部を、導光体全体として見たときに、導
光体の厚み方向に対して傾斜角度を有する一条の溝部と
することができるので、画面をより均一発光させること
ができる。更に、導光体の厚み方向に対する傾斜角度
は、各導光体に形成する溝部の位置によって変化させる
ことができるので、容易に所定の傾斜角度に設定するこ
とができ、製造効率を高めることができる。
【００３５】また、隣接するそれぞれの一条の溝部は、
導光体の軸方向において重複するように形成されている
ので、導光体から透明基板へ入射する光を軸方向で連続
させることができ、画面をより均一に発光させることが
できる。
導光体の軸方向において重複するように形成されている
ので、導光体から透明基板へ入射する光を軸方向で連続
させることができ、画面をより均一に発光させることが
できる。
【００３６】また、各導光体の溝部の位置を、隣接する
導光体の溝部の位置とずれた位置に形成することによ
り、比較的少ない溝部の数で、透明基板全体にわたっ
て、光を等間隔に分散させることができるので、透明基
板上に発生する明暗縞を目立たなくすることができる。
導光体の溝部の位置とずれた位置に形成することによ
り、比較的少ない溝部の数で、透明基板全体にわたっ
て、光を等間隔に分散させることができるので、透明基
板上に発生する明暗縞を目立たなくすることができる。
【００３７】また、導光体に形成する光路変換手段を平
坦部のない三角形溝部からなる、いわゆる階段状のプリ
ズムにすることにより、あるいは溝部の断面形状を三角
形もしくは台形状とすることにより、点状光源から発せ
られた光を効率よく透明基板方向に反射させることがで
き、画面をより均一に発光させることができる。
坦部のない三角形溝部からなる、いわゆる階段状のプリ
ズムにすることにより、あるいは溝部の断面形状を三角
形もしくは台形状とすることにより、点状光源から発せ
られた光を効率よく透明基板方向に反射させることがで
き、画面をより均一に発光させることができる。
【図１】本発明に係る面状照明装置の一形態を示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明に係る面状照明装置の導光体に形成した
光路変換手段の一形態を示す図である。
光路変換手段の一形態を示す図である。
【図３】（ａ）は、図２に示す導光体の内の単一の導光
体を示す斜視図である。（ｂ）は、図２に示す導光体の
光路変換手段が形成された一側面を示す平面図である。
体を示す斜視図である。（ｂ）は、図２に示す導光体の
光路変換手段が形成された一側面を示す平面図である。
【図４】本発明に係る面状照明装置の導光体に形成した
光路変換手段の別の一形態を示す図である。
光路変換手段の別の一形態を示す図である。
【図５】従来の面状照明装置の一形態を示す分解斜視図
である。
である。
【図６】従来の面状照明装置において、一条の溝部に反
射して透明基板内に入射する光を示す図である。
射して透明基板内に入射する光を示す図である。
【図７】従来の面状照明装置において、透明基板に入射
する光の一条当りの照射範囲を示す図である。
する光の一条当りの照射範囲を示す図である。
１ 面状照明装置 ２ 透明基板 ３ 導光体 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ 各導光体（導光体） ４ 点状光源 ５ 光源部 ７ 端面 ８、９、１０、１８ 一側面 １２ 光路変換手段 １３ 光反射部材（フレーム） １５、４７ 溝部 １５ａ〜１５ｅ 各溝部（溝部） １６、４８ 平坦部 １６ａ〜１６ｅ 各平坦部（平坦部） ４９ 光反射パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13357 Ｇ０２Ｆ 1/13357 // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Claims (9)
- 【請求項１】 透光性材料からなる透明基板の側面に近
接して、直線状の導光体とその端部に配置した点状光源
とからなる長手状の光源部を備えたサイドライト方式の
面状照明装置において、 前記導光体は複数の板状導光体を積層した多層導光体か
らなり、 前記積層した各導光体の側面に光路変換手段を設けたこ
とを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】 前記光路変換手段は、複数の溝部と該溝
部に隣接する平坦部とから構成されることを特徴とする
請求項１に記載の面状照明装置。 - 【請求項３】 前記光路変換手段は、複数の溝部から構
成されることを特徴とする請求項１に記載の面状照明装
置。 - 【請求項４】 前記各層のそれぞれの溝部は、導光体の
厚み方向に沿って形成されていることを特徴とする請求
項２または３に記載の面状照明装置。 - 【請求項５】 前記各層に形成したそれぞれの溝部は、
隣接する層のそれぞれの溝部の一部と重複するような位
置に形成され、前記多層導光体全体の溝部として見たと
き、前記重複する各層の溝部が前記多層導光体の厚み方
向に対して傾斜する多条の溝部となることを特徴とする
請求項２から４のいずれかに記載の面状照明装置。 - 【請求項６】 前記多条の溝部は、隣接する溝部の照射
範囲の少なくとも一部が前記多層導光体の長手方向に重
複するように形成されていることを特徴とする請求項５
に記載の面状照明装置。 - 【請求項７】 前記各層に形成したそれぞれの溝部の位
置は、隣接する層に形成されたそれぞれの溝部の位置と
ずれた位置に形成されていることを特徴とする請求項２
から４のいずれかに記載の面状照明装置。 - 【請求項８】 前記導光体に形成する光路変換手段の溝
部は、三角形の断面形状を有することを特徴とする請求
項２から７のいずれか１項に記載の面状照明装置。 - 【請求項９】 前記導光体に形成する光路変換手段の溝
部は、台形の断面形状を有することを特徴とする請求項
２から７のいずれか１項に記載の面状照明装置。
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