JP2003036716A - 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】 透明基板２の一側面３に沿って、光源部
を近接配置する。光源部は、長手状の導光体７ａ、７ｂ
と導光体の両端部に一個ずつ配置した点状光源９、９'
とから構成する。導光体７ａの一側面１４ａに溝部１５
ａと平坦部１６ａから構成される光路変換手段１１ａを
形成する。導光体７ａの光路変換手段１１ａによって反
射された光により透明基板２上には、輝度の明暗差の斑
（暗部領域Ａ、Ｂ）が生じる。これに対し、導光体７ｂ
の一側面１４ｂ上の、暗部領域Ａ、Ｂに対向する領域
に、溝部１５ｂと平坦部１６ｂから構成される光路変換
手段１１ｂを形成する。即ち、導光体７ａによって生じ
る暗部領域Ａ、Ｂに、導光体７ｂによって生じる明部領
域を重ね合わせることにより透明基板２上に生じる明暗
斑を抑止し、均一な画面発光を実現する。
面状照明装置を提供する。 【解決手段】 透明基板２の一側面３に沿って、光源部
を近接配置する。光源部は、長手状の導光体７ａ、７ｂ
と導光体の両端部に一個ずつ配置した点状光源９、９'
とから構成する。導光体７ａの一側面１４ａに溝部１５
ａと平坦部１６ａから構成される光路変換手段１１ａを
形成する。導光体７ａの光路変換手段１１ａによって反
射された光により透明基板２上には、輝度の明暗差の斑
（暗部領域Ａ、Ｂ）が生じる。これに対し、導光体７ｂ
の一側面１４ｂ上の、暗部領域Ａ、Ｂに対向する領域
に、溝部１５ｂと平坦部１６ｂから構成される光路変換
手段１１ｂを形成する。即ち、導光体７ａによって生じ
る暗部領域Ａ、Ｂに、導光体７ｂによって生じる明部領
域を重ね合わせることにより透明基板２上に生じる明暗
斑を抑止し、均一な画面発光を実現する。
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
照明手段は小型で消費電力の小さいことが望まれると同
時に、観察画面における品質の高い画像を映し出すもの
であることが望まれる。そして、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
照明手段は小型で消費電力の小さいことが望まれると同
時に、観察画面における品質の高い画像を映し出すもの
であることが望まれる。そして、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。この面状照明装置
は、面状の均一発光を実現するために考案されたもの
（特開２０００−１１７２３公報）であり、その内容は
以下に示す通りである。面状照明装置１'は、反射型液
晶素子Ｌの上面を覆うように配置されるものであり、透
光性材料からなる断面矩形状に形成された平板状の透明
基板２と、その一側面３に近接配置される光源部４と、
光源部４および透明基板２の一端部を覆う光反射部材
（リフレクタ）１２とから概略構成されている。
照明装置の従来例の一形態を示す。この面状照明装置
は、面状の均一発光を実現するために考案されたもの
（特開２０００−１１７２３公報）であり、その内容は
以下に示す通りである。面状照明装置１'は、反射型液
晶素子Ｌの上面を覆うように配置されるものであり、透
光性材料からなる断面矩形状に形成された平板状の透明
基板２と、その一側面３に近接配置される光源部４と、
光源部４および透明基板２の一端部を覆う光反射部材
（リフレクタ）１２とから概略構成されている。
【０００４】光源部４は、長手状の導光体７と、この導
光体７の両端部８、８に配置される、例えば、発光ダイ
オードのような点状光源９、９とから構成されている。
導光体７の一側面１４には、光路変換手段１１が形成さ
れている。光路変換手段１１は、透明基板２の一側面３
に向き合う面１３の反対側面１４に形成されており、例
えば、断面形状ほぼ三角形の溝部１５と、溝部１５の間
に形成される平坦部１６とで形成されている。導光体７
内部を進行する光の内、溝部１５で反射する光は、溝部
を形成する傾斜面によって一側面１３にほぼ垂直に進行
しやすく、平坦部１６で反射する光と比較して、一側面
１３を透過して結果的に透明基板２内へ進行する光量が
多くなる。したがって、平坦部１６の幅に対する溝部１
５の幅の比率は、導光体７の端部８から遠ざかるに従っ
て徐々に大きくなるように設定されている。このよう
に、点状光源９からの距離と溝部１５の幅とのバランス
を考慮して光路変換手段１１を形成することにより、点
状光源が導光体７の端部８に配置されているにもかかわ
らず、光は透明基板２の一側面３に向き合う面１３にお
いて均一に放出されるというものである。尚、光路変換
手段１１の構成は、上述した形態に限定されるものでは
なくこの他、粗面化加工を施して微小な凹凸を形成した
光散乱部と粗面化加工を施していない平坦部とからなる
構成等であってもよい。
光体７の両端部８、８に配置される、例えば、発光ダイ
オードのような点状光源９、９とから構成されている。
導光体７の一側面１４には、光路変換手段１１が形成さ
れている。光路変換手段１１は、透明基板２の一側面３
に向き合う面１３の反対側面１４に形成されており、例
えば、断面形状ほぼ三角形の溝部１５と、溝部１５の間
に形成される平坦部１６とで形成されている。導光体７
内部を進行する光の内、溝部１５で反射する光は、溝部
を形成する傾斜面によって一側面１３にほぼ垂直に進行
しやすく、平坦部１６で反射する光と比較して、一側面
１３を透過して結果的に透明基板２内へ進行する光量が
多くなる。したがって、平坦部１６の幅に対する溝部１
５の幅の比率は、導光体７の端部８から遠ざかるに従っ
て徐々に大きくなるように設定されている。このよう
に、点状光源９からの距離と溝部１５の幅とのバランス
を考慮して光路変換手段１１を形成することにより、点
状光源が導光体７の端部８に配置されているにもかかわ
らず、光は透明基板２の一側面３に向き合う面１３にお
いて均一に放出されるというものである。尚、光路変換
手段１１の構成は、上述した形態に限定されるものでは
なくこの他、粗面化加工を施して微小な凹凸を形成した
光散乱部と粗面化加工を施していない平坦部とからなる
構成等であってもよい。
【０００５】透明基板２の上面６には、光反射パターン
１７が一側面３に沿って形成されている。光反射パター
ン１７は、断面形状が略三角形の多数の溝部１８と溝部
１８に隣接する平坦部１９とから構成され、光源部４か
らの距離に左右されることなく透明基板２の面状の均一
発光を実現するために、溝部１８の形成される間隔を場
所によって異ならしめている。即ち、平坦部１９の幅
（占有面積）に対する溝部１８の幅（占有面積）の比率
が、透明基板２の一側面３から遠ざかるに従って徐々に
大きくなるように設定されている。
１７が一側面３に沿って形成されている。光反射パター
ン１７は、断面形状が略三角形の多数の溝部１８と溝部
１８に隣接する平坦部１９とから構成され、光源部４か
らの距離に左右されることなく透明基板２の面状の均一
発光を実現するために、溝部１８の形成される間隔を場
所によって異ならしめている。即ち、平坦部１９の幅
（占有面積）に対する溝部１８の幅（占有面積）の比率
が、透明基板２の一側面３から遠ざかるに従って徐々に
大きくなるように設定されている。
【０００６】また、光反射部材１２は、導光体７の透明
基板２に対向する面以外の長手方向の周面および透明基
板２の導光体７に近接する端部を覆い、導光体７から外
部に漏れる光を回収し、導光体７の光利用効率を改善す
るようにしている。光反射部材１２は概略Ｕ字状に形成
され、導光体７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。
基板２に対向する面以外の長手方向の周面および透明基
板２の導光体７に近接する端部を覆い、導光体７から外
部に漏れる光を回収し、導光体７の光利用効率を改善す
るようにしている。光反射部材１２は概略Ｕ字状に形成
され、導光体７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、上述するような構成を有す
る面状照明装置では、画面を観察したときに透明基板２
の一側面３に対して直交する向きに明暗の縞模様が発生
するという不具合があった。この明暗の縞模様は、導光
体７に設けられている光路変換手段１１に起因するもの
である。即ち、光路変換手段１１の光散乱部１５で反射
する光は、その多くが一側面１３から出射して透明基板
２内へ進行するのに対し、平坦部１６で反射する光は、
その多くが全反射をするため一側面１３から出射せず
に、導光体７内を進行するため、散乱部１５と平坦部１
６からなるパターン設定条件によっては、一側面１３か
ら出射される光の輝度が不均一になる。このため、透明
基板２へ入射する光の輝度が不均一となり、画面には一
側面３に直交する明暗の縞模様が発生する。そこで、こ
の明暗縞の対策として、光路変換手段１１の光散乱部１
５と平坦部１６のパターンを、目視によっては上述の明
暗の縞模様が認識できない程度に微細化することが考え
られるが、所望の加工精度を保証することが困難である
という問題があった。
る面状照明装置では、画面を観察したときに透明基板２
の一側面３に対して直交する向きに明暗の縞模様が発生
するという不具合があった。この明暗の縞模様は、導光
体７に設けられている光路変換手段１１に起因するもの
である。即ち、光路変換手段１１の光散乱部１５で反射
する光は、その多くが一側面１３から出射して透明基板
２内へ進行するのに対し、平坦部１６で反射する光は、
その多くが全反射をするため一側面１３から出射せず
に、導光体７内を進行するため、散乱部１５と平坦部１
６からなるパターン設定条件によっては、一側面１３か
ら出射される光の輝度が不均一になる。このため、透明
基板２へ入射する光の輝度が不均一となり、画面には一
側面３に直交する明暗の縞模様が発生する。そこで、こ
の明暗縞の対策として、光路変換手段１１の光散乱部１
５と平坦部１６のパターンを、目視によっては上述の明
暗の縞模様が認識できない程度に微細化することが考え
られるが、所望の加工精度を保証することが困難である
という問題があった。
【０００８】そこで、図６に示すように、透明基板２に
入射する光の輝度を均一にする手段として、導光体７と
透明基板２との間に拡散板２０を設けるものが提案され
ている。拡散板２０は、光拡散反射物質を含有した光拡
散部を薄板状の支持体上に形成する構成である。この拡
散板２０の配置により、導光体７の一側面１３から出射
した光は拡散板２０を透過中に拡散され、透明基板２の
一側面３から入射する光の輝度を略均一にすることがで
きるというものである（特開２０００−２３１８１４公
報）。
入射する光の輝度を均一にする手段として、導光体７と
透明基板２との間に拡散板２０を設けるものが提案され
ている。拡散板２０は、光拡散反射物質を含有した光拡
散部を薄板状の支持体上に形成する構成である。この拡
散板２０の配置により、導光体７の一側面１３から出射
した光は拡散板２０を透過中に拡散され、透明基板２の
一側面３から入射する光の輝度を略均一にすることがで
きるというものである（特開２０００−２３１８１４公
報）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示
す、拡散板２０を設けた面状照明装置１"は、観察画面
上での光の輝度を均一にするという手段としては有効で
あった。しかしながら、導光体７の一側面１３から出射
し、拡散板２０を透過中に拡散された光は、透明基板２
の一側面３方向へ入射する光透過率が低く、光源部４か
らの光の利用率は低下し、画面上で所定の輝度を得るた
めに消費電力が増加するという不具合や、製造工程にお
いて組立が容易ではなく、作業効率を低下させるという
不具合があった。また、拡散板を使用せずに、光路変換
手段の所望の加工精度を考慮しつつその間隔を可能な限
り狭くした場合は、画面上の明暗の縞模様を十分に抑え
ることができないという不具合があった。また、詳細は
後述するが、上述した明暗の縞模様よりも長いピッチを
有する明暗の縞模様が存在することも明らかになり、そ
の抑制策も求められていた。
す、拡散板２０を設けた面状照明装置１"は、観察画面
上での光の輝度を均一にするという手段としては有効で
あった。しかしながら、導光体７の一側面１３から出射
し、拡散板２０を透過中に拡散された光は、透明基板２
の一側面３方向へ入射する光透過率が低く、光源部４か
らの光の利用率は低下し、画面上で所定の輝度を得るた
めに消費電力が増加するという不具合や、製造工程にお
いて組立が容易ではなく、作業効率を低下させるという
不具合があった。また、拡散板を使用せずに、光路変換
手段の所望の加工精度を考慮しつつその間隔を可能な限
り狭くした場合は、画面上の明暗の縞模様を十分に抑え
ることができないという不具合があった。また、詳細は
後述するが、上述した明暗の縞模様よりも長いピッチを
有する明暗の縞模様が存在することも明らかになり、そ
の抑制策も求められていた。
【００１０】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、消費電力を増加させることなく、画面
全体にわたり均一な明るさを実現す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、消費電力を増加させることなく、画面
全体にわたり均一な明るさを実現す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。
【００１１】
【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、透光性材料からなり、表面に光
反射パターンを形成した透明基板と、長手状の導光体と
該導光体の端部に配置される点状光源とから構成され、
前記透明基板に近接配置される光源部とを備える面状照
明装置において、前記透明基板の側面に沿うように少な
くとも二個以上の導光体が連接配置され、該少なくとも
二個以上の導光体の側面で、前記透明基板の側面に向か
う側の側面とは反対側の側面に、前記点状光源から出射
された光を反射させる光路変換手段がそれぞれ設けら
れ、一つの導光体の光路変換手段により反射された光に
よって、前記透明基板上に発生する明暗差の斑を、他の
導光体の光路変換手段により反射される光によって抑止
するように、前記他の導光体の光路変換手段が形成され
ていることを特徴とするものである。
に、請求項１の発明は、透光性材料からなり、表面に光
反射パターンを形成した透明基板と、長手状の導光体と
該導光体の端部に配置される点状光源とから構成され、
前記透明基板に近接配置される光源部とを備える面状照
明装置において、前記透明基板の側面に沿うように少な
くとも二個以上の導光体が連接配置され、該少なくとも
二個以上の導光体の側面で、前記透明基板の側面に向か
う側の側面とは反対側の側面に、前記点状光源から出射
された光を反射させる光路変換手段がそれぞれ設けら
れ、一つの導光体の光路変換手段により反射された光に
よって、前記透明基板上に発生する明暗差の斑を、他の
導光体の光路変換手段により反射される光によって抑止
するように、前記他の導光体の光路変換手段が形成され
ていることを特徴とするものである。
【００１２】本発明によると、それぞれの導光体の一側
面に形成された光路変換手段により、点状光源から放射
された光は透明基板方向に反射される。一つの導光体の
光路変換手段により反射された光によって、透明基板上
には輝度の明暗斑が生じる。この明暗斑の暗部となる位
置に、他の導光体の光路変換手段により反射される光に
よって、透明基板上に生じる明暗斑の明部となる位置が
くるように、それぞれの導光体の光路変換手段を形成す
ることで、透明基板上の明暗斑を抑止し、画面全体の均
一発光を実現している。
面に形成された光路変換手段により、点状光源から放射
された光は透明基板方向に反射される。一つの導光体の
光路変換手段により反射された光によって、透明基板上
には輝度の明暗斑が生じる。この明暗斑の暗部となる位
置に、他の導光体の光路変換手段により反射される光に
よって、透明基板上に生じる明暗斑の明部となる位置が
くるように、それぞれの導光体の光路変換手段を形成す
ることで、透明基板上の明暗斑を抑止し、画面全体の均
一発光を実現している。
【００１３】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、前記少な
くとも二個以上の導光体に設けられている前記光路変換
手段は、複数の溝部と該溝部に隣接する平坦部とから構
成されていることを特徴とするものである。
２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記少な
くとも二個以上の導光体に設けられている前記光路変換
手段は、複数の溝部と該溝部に隣接する平坦部とから構
成されていることを特徴とするものである。
【００１４】光路変換手段を、複数の溝部とこの溝部に
隣接する平坦部とから構成することにより、点状光源か
ら出射された光は、効率よく透明基板方向に反射される
とともに、点状光源からの距離に左右されることなく略
均一に反射される。
隣接する平坦部とから構成することにより、点状光源か
ら出射された光は、効率よく透明基板方向に反射される
とともに、点状光源からの距離に左右されることなく略
均一に反射される。
【００１５】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、前記少な
くとも二個以上の導光体に設けられている前記光路変換
手段は、連続して形成された断面形状三角形の溝から構
成されていることを特徴とするものである。光路変換手
段を、連続して形成される断面形状三角形の溝によって
構成することにより、点状光源から出射された光は、効
率よく透明基板方向に反射されるとともに、点状光源か
らの距離に左右されることなく略均一に反射される。
３の発明は、請求項１に記載の発明において、前記少な
くとも二個以上の導光体に設けられている前記光路変換
手段は、連続して形成された断面形状三角形の溝から構
成されていることを特徴とするものである。光路変換手
段を、連続して形成される断面形状三角形の溝によって
構成することにより、点状光源から出射された光は、効
率よく透明基板方向に反射されるとともに、点状光源か
らの距離に左右されることなく略均一に反射される。
【００１６】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、
前記他の導光体の光路変換手段は、前記他の導光体の光
路変換手段は、前記一つの導光体の光路変換手段によっ
て発生する前記透明基板上の明暗斑の暗部に対応する位
置にのみ形成されていること、前記暗部に対応する位置
で溝部が深く形成されていること、前記暗部に対応する
位置で溝部間が狭く形成されていることのいずれか一つ
又はそれらの組み合わせから構成されていることを特徴
とするものである。他の導光体の側面に形成した光路変
換手段の溝部を、一つの導光体の光路変換手段によって
透明基板上に生じる明暗斑の前記暗部に対応する位置に
のみ形成する、または前記暗部に対応する位置で深くあ
るいは密に形成することにより、前記暗部に対して透明
基板方向への反射光量を多くすることができ、一つの導
光体の光路変換手段により生じる透明基板上の前記暗部
の輝度を向上させ明暗斑を抑止する。
４の発明は、請求項２または３に記載の発明において、
前記他の導光体の光路変換手段は、前記他の導光体の光
路変換手段は、前記一つの導光体の光路変換手段によっ
て発生する前記透明基板上の明暗斑の暗部に対応する位
置にのみ形成されていること、前記暗部に対応する位置
で溝部が深く形成されていること、前記暗部に対応する
位置で溝部間が狭く形成されていることのいずれか一つ
又はそれらの組み合わせから構成されていることを特徴
とするものである。他の導光体の側面に形成した光路変
換手段の溝部を、一つの導光体の光路変換手段によって
透明基板上に生じる明暗斑の前記暗部に対応する位置に
のみ形成する、または前記暗部に対応する位置で深くあ
るいは密に形成することにより、前記暗部に対して透明
基板方向への反射光量を多くすることができ、一つの導
光体の光路変換手段により生じる透明基板上の前記暗部
の輝度を向上させ明暗斑を抑止する。
【００１７】また、請求項５の発明は、請求項１から４
のいずれかに記載の発明において、前記点状光源は、前
記連接配置された導光体の一端部側あるいは両端部側に
配置され、配置された側の全ての導光体の端面に対向し
ていることを特徴とするものである。連接配置した二以
上の導光体のそれぞれの幅をたし合わせた幅を、点状光
源の幅と略同一にして、全ての導光体の端面に対向する
ように配置させることにより、点状光源から出射される
光を効率よく導光体内に入射させる。
のいずれかに記載の発明において、前記点状光源は、前
記連接配置された導光体の一端部側あるいは両端部側に
配置され、配置された側の全ての導光体の端面に対向し
ていることを特徴とするものである。連接配置した二以
上の導光体のそれぞれの幅をたし合わせた幅を、点状光
源の幅と略同一にして、全ての導光体の端面に対向する
ように配置させることにより、点状光源から出射される
光を効率よく導光体内に入射させる。
【００１８】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１から請求項５のいずれかに記載の
発明において、前記一つの導光体により生じる明暗差の
斑を抑止するための、他の導光体の短手方向の幅は、前
記一つの導光体の幅以下であることを特徴とするもので
ある。明暗斑を抑止するために配置される他の導光体の
幅を、明暗斑を生じる一つの導光体による反射光との光
量のバランスを考慮して任意に設定し、透明基板上の明
暗斑を抑止する。
６の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の
発明において、前記一つの導光体により生じる明暗差の
斑を抑止するための、他の導光体の短手方向の幅は、前
記一つの導光体の幅以下であることを特徴とするもので
ある。明暗斑を抑止するために配置される他の導光体の
幅を、明暗斑を生じる一つの導光体による反射光との光
量のバランスを考慮して任意に設定し、透明基板上の明
暗斑を抑止する。
【００１９】
【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
源部を改良したものであり、全体的な構造は従来の面状
照明装置と略同一であるので、同様の部材については同
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
源部を改良したものであり、全体的な構造は従来の面状
照明装置と略同一であるので、同様の部材については同
一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。
【００２０】図１、図２に、本発明に係る面状照明装置
１に用いられる光源部４の一形態を示す。図１は、面状
照明装置１の分解斜視図であり、図２は、光源部４の上
面図である。図１に示すように、光源部４は、長手状の
導光体７ａ、７ｂと、導光体の両端部の端面８ａ、８
ｂ、端面８ａ'、８ｂ'に対向して配置される点状光源
９、９'とから構成されている。導光体７ａ、７ｂは、
透明基板２の一側面３に沿って連接配置され、一側面３
に向かう側の側面１３ａ、１３ｂとは反対側の側面、即
ち、導光体７ａ、７ｂの一側面１４ａ、１４ｂには、点
状光源９、９'から出射した光を反射させる光路変換手
段１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられている。そして、
光路変換手段１１ａ、１１ｂは、断面形状略三角形の溝
部１５ａ、１５ｂ（光反射部ともいう）と溝部に隣接し
て配設される平坦部１６ａ、１６ｂとから構成されてい
る。
１に用いられる光源部４の一形態を示す。図１は、面状
照明装置１の分解斜視図であり、図２は、光源部４の上
面図である。図１に示すように、光源部４は、長手状の
導光体７ａ、７ｂと、導光体の両端部の端面８ａ、８
ｂ、端面８ａ'、８ｂ'に対向して配置される点状光源
９、９'とから構成されている。導光体７ａ、７ｂは、
透明基板２の一側面３に沿って連接配置され、一側面３
に向かう側の側面１３ａ、１３ｂとは反対側の側面、即
ち、導光体７ａ、７ｂの一側面１４ａ、１４ｂには、点
状光源９、９'から出射した光を反射させる光路変換手
段１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられている。そして、
光路変換手段１１ａ、１１ｂは、断面形状略三角形の溝
部１５ａ、１５ｂ（光反射部ともいう）と溝部に隣接し
て配設される平坦部１６ａ、１６ｂとから構成されてい
る。
【００２１】導光体７ａの光路変換手段１１ａは、隣接
する溝部１５ａの間隔が、それぞれの点状光源９、９'
から遠ざかるにしたがって徐々に狭くなり、導光体７ａ
の略中央部に形成される溝部の間隔が最も狭くなるよう
に設定されている。これは、点状光源９、９'から遠ざ
かるに従って低下する輝度を、導光体７ａの単位長さ当
たりに形成する溝部１５ａの数を増やし、溝部１５ａで
反射する光の量、即ち、透明基板２方向へ反射させる光
の量を多くすることによって補い、点状光源９、９'か
らの距離に左右されずに、導光体７ａの全体に渡り透明
基板２方向へ反射する光量を略均一化させるためであ
る。これに対し、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂは、
導光体７ａの光路変換手段１１ａの光反射により透明基
板２上に生じる明暗斑を抑止して、より均一な発光を実
現するように設けられている。
する溝部１５ａの間隔が、それぞれの点状光源９、９'
から遠ざかるにしたがって徐々に狭くなり、導光体７ａ
の略中央部に形成される溝部の間隔が最も狭くなるよう
に設定されている。これは、点状光源９、９'から遠ざ
かるに従って低下する輝度を、導光体７ａの単位長さ当
たりに形成する溝部１５ａの数を増やし、溝部１５ａで
反射する光の量、即ち、透明基板２方向へ反射させる光
の量を多くすることによって補い、点状光源９、９'か
らの距離に左右されずに、導光体７ａの全体に渡り透明
基板２方向へ反射する光量を略均一化させるためであ
る。これに対し、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂは、
導光体７ａの光路変換手段１１ａの光反射により透明基
板２上に生じる明暗斑を抑止して、より均一な発光を実
現するように設けられている。
【００２２】ここで、点状光源から導光体内に入射した
光が光路変換手段により反射され、その反射光によって
透明基板上に発生する別形態の明暗斑について図３に基
づき説明する。図３に示す面状照明装置は、透明基板２
の側面に、長手状の導光体２７と導光体２７の一端部に
配置された点状光源９とから構成される光源部４が設け
られた構成を有する。尚、導光体２７の一側面１４に
は、点状光源９からの距離に左右されずに、導光体２７
から透明基板２方向へ略均一に光を反射させるために、
溝部と平坦部とから構成される光路変換手段が形成され
ている（図示省略）。
光が光路変換手段により反射され、その反射光によって
透明基板上に発生する別形態の明暗斑について図３に基
づき説明する。図３に示す面状照明装置は、透明基板２
の側面に、長手状の導光体２７と導光体２７の一端部に
配置された点状光源９とから構成される光源部４が設け
られた構成を有する。尚、導光体２７の一側面１４に
は、点状光源９からの距離に左右されずに、導光体２７
から透明基板２方向へ略均一に光を反射させるために、
溝部と平坦部とから構成される光路変換手段が形成され
ている（図示省略）。
【００２３】点状光源９から放出された光は、放射状に
進行し、導光体２７の一側面１３および１４で反射する
（一側面１４で反射し透明基板２方向へ進行する光を矢
印によって示している）。点状光源９に比較的近い位置
において一側面１４で反射する光は、単位面積当たりの
光の量が多く（矢印の本数が多く）、これらの光によっ
て第一の明部３１が発生する。点状光源９から遠ざかる
にしたがって、一側面１４で直接反射する点状光源９か
らの光の量は少なくなっていくが、一側面１３で反射し
た光が再度、一側面１４で反射する領域が生じる。一側
面１４で反射した光にこの再度反射した光が加算され
（矢印の数が密となり）第二の明部３３が発生する。そ
して、この二つの明部３１と３３に挟まれた領域が暗部
３２となり、透明基板２上には明暗斑が発生する。
進行し、導光体２７の一側面１３および１４で反射する
（一側面１４で反射し透明基板２方向へ進行する光を矢
印によって示している）。点状光源９に比較的近い位置
において一側面１４で反射する光は、単位面積当たりの
光の量が多く（矢印の本数が多く）、これらの光によっ
て第一の明部３１が発生する。点状光源９から遠ざかる
にしたがって、一側面１４で直接反射する点状光源９か
らの光の量は少なくなっていくが、一側面１３で反射し
た光が再度、一側面１４で反射する領域が生じる。一側
面１４で反射した光にこの再度反射した光が加算され
（矢印の数が密となり）第二の明部３３が発生する。そ
して、この二つの明部３１と３３に挟まれた領域が暗部
３２となり、透明基板２上には明暗斑が発生する。
【００２４】上述したメカニズムにより、図２に示すよ
うな導光体７ａの両端部に点状光源９、９'を配置した
構成を有する面状照明装置１では、透明基板２上の領域
Ａ、Ｂに暗部が生じる（正確には、他にも明暗斑が生じ
るが、ここでは顕著に生じる二本の暗部に関して記載す
る）。従って、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂは、導
光体７ａの光路変換手段１１ａの光反射により透明基板
２上に生じるこの領域Ａ、Ｂの暗部を抑止するように設
けられる。即ち、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂを構
成する溝部１５ｂが、導光体７ｂの一側面１４ｂ上で、
暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域に設けられる。これによ
り、透明基板２の暗部領域Ａ、Ｂ方向に反射する光の量
を増加させることができ、領域Ａ、Ｂの暗部を抑止する
ことができる。つまり、導光体７ａによって生じる暗部
に導光体７ｂによって生じる明部を重ねることで、透明
基板２上に生じる領域Ａ、Ｂの暗部を抑止している。
うな導光体７ａの両端部に点状光源９、９'を配置した
構成を有する面状照明装置１では、透明基板２上の領域
Ａ、Ｂに暗部が生じる（正確には、他にも明暗斑が生じ
るが、ここでは顕著に生じる二本の暗部に関して記載す
る）。従って、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂは、導
光体７ａの光路変換手段１１ａの光反射により透明基板
２上に生じるこの領域Ａ、Ｂの暗部を抑止するように設
けられる。即ち、導光体７ｂの光路変換手段１１ｂを構
成する溝部１５ｂが、導光体７ｂの一側面１４ｂ上で、
暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域に設けられる。これによ
り、透明基板２の暗部領域Ａ、Ｂ方向に反射する光の量
を増加させることができ、領域Ａ、Ｂの暗部を抑止する
ことができる。つまり、導光体７ａによって生じる暗部
に導光体７ｂによって生じる明部を重ねることで、透明
基板２上に生じる領域Ａ、Ｂの暗部を抑止している。
【００２５】この形態においては、導光体７ａによって
生じる暗部を抑止するために、導光体７ｂの一側面１４
ｂに形成する溝部１５ｂを、暗部領域Ａ、Ｂに対応する
領域のみに形成しているが、この形態に限定されるもの
ではなく、例えば、点状光源９、９'から導光体７ｂ内
に入射した光を効率よく透明基板２方向に反射させ、か
つ領域Ａ、Ｂの暗部を抑止するために、導光体７ｂの一
側面１４ｂの全体に光路変換手段１１ｂを設け、暗部領
域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１５ｂを他の溝部の深さ
よりも深く形成するようにしたものであってもよい。ま
た、導光体７ｂの一側面１４ｂの全体に光路変換手段１
１ｂを設け、暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１５
ｂ間隔を狭く形成するようにしたものであってもよい。
また、導光体７ｂの一側面１４ｂの全体に光路変換手段
１１ｂを設け、暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１
５ｂを他の溝部の深さよりも深く形成すると共に、溝部
１５ｂ間隔を狭く形成するようにしたものであってもよ
い。
生じる暗部を抑止するために、導光体７ｂの一側面１４
ｂに形成する溝部１５ｂを、暗部領域Ａ、Ｂに対応する
領域のみに形成しているが、この形態に限定されるもの
ではなく、例えば、点状光源９、９'から導光体７ｂ内
に入射した光を効率よく透明基板２方向に反射させ、か
つ領域Ａ、Ｂの暗部を抑止するために、導光体７ｂの一
側面１４ｂの全体に光路変換手段１１ｂを設け、暗部領
域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１５ｂを他の溝部の深さ
よりも深く形成するようにしたものであってもよい。ま
た、導光体７ｂの一側面１４ｂの全体に光路変換手段１
１ｂを設け、暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１５
ｂ間隔を狭く形成するようにしたものであってもよい。
また、導光体７ｂの一側面１４ｂの全体に光路変換手段
１１ｂを設け、暗部領域Ａ、Ｂに対応する領域の溝部１
５ｂを他の溝部の深さよりも深く形成すると共に、溝部
１５ｂ間隔を狭く形成するようにしたものであってもよ
い。
【００２６】図２において、導光体７ａの幅（短手方向
の幅ともいう）をＷ1、導光体７ｂの幅（短手方向の幅
ともいう）をＷ2、そして点状光源９、９'の幅をＷ0で
示す。導光体の幅Ｗ1とＷ2を足し合わせた幅は、点状光
源の幅Ｗ0と略等しくなるように形成されており、点状
光源９は導光体７ａ、７ｂの端面８ａ、８ｂと、また、
点状光源９'は導光体７ａ、７ｂの端面８ａ'、８ｂ'と
略対向するように配置されている。これにより、点状光
源９、９'から放射された光は効率よく導光体７ａ、７
ｂ内に入射する。また、導光体の幅Ｗ1とＷ2を足し合わ
せた幅を点状光源９、９'の幅と略同一となるように形
成しているので、点状光源９、９'は従来品と同種のも
のを使用することができ、点状光源の使用個数を増加さ
せる必要がなく、コストアップを抑えることができる。
また、光源部４の大きさが大きくなることもない。尚、
図では構造の理解を容易とするために導光体７ａと７ｂ
を離隔して記載しているが、実際には両者間の隙間は微
小である。
の幅ともいう）をＷ1、導光体７ｂの幅（短手方向の幅
ともいう）をＷ2、そして点状光源９、９'の幅をＷ0で
示す。導光体の幅Ｗ1とＷ2を足し合わせた幅は、点状光
源の幅Ｗ0と略等しくなるように形成されており、点状
光源９は導光体７ａ、７ｂの端面８ａ、８ｂと、また、
点状光源９'は導光体７ａ、７ｂの端面８ａ'、８ｂ'と
略対向するように配置されている。これにより、点状光
源９、９'から放射された光は効率よく導光体７ａ、７
ｂ内に入射する。また、導光体の幅Ｗ1とＷ2を足し合わ
せた幅を点状光源９、９'の幅と略同一となるように形
成しているので、点状光源９、９'は従来品と同種のも
のを使用することができ、点状光源の使用個数を増加さ
せる必要がなく、コストアップを抑えることができる。
また、光源部４の大きさが大きくなることもない。尚、
図では構造の理解を容易とするために導光体７ａと７ｂ
を離隔して記載しているが、実際には両者間の隙間は微
小である。
【００２７】また、導光体７ｂは、導光体７ａの反射に
よって生じる明暗斑を抑止するために設けられる補助的
なものであり、その設置によって透明基板２方向へ反射
される導光体７ａからの光量を低下させるものであって
はならない。従って、点状光源９、９'から導光体７ａ
内に入射した光を透明基板２方向へ効率よく反射させ、
透明基板２の高い輝度を実現させるためには、導光体７
ａおよび光路変換手段１１ａ等を所定の大きさに形成す
る必要があり、導光体７ｂの幅Ｗ2は、導光体７ａの幅
Ｗ1以下（Ｗ2≦Ｗ1）に形成されている。
よって生じる明暗斑を抑止するために設けられる補助的
なものであり、その設置によって透明基板２方向へ反射
される導光体７ａからの光量を低下させるものであって
はならない。従って、点状光源９、９'から導光体７ａ
内に入射した光を透明基板２方向へ効率よく反射させ、
透明基板２の高い輝度を実現させるためには、導光体７
ａおよび光路変換手段１１ａ等を所定の大きさに形成す
る必要があり、導光体７ｂの幅Ｗ2は、導光体７ａの幅
Ｗ1以下（Ｗ2≦Ｗ1）に形成されている。
【００２８】また、この実施の形態においては、透明基
板２に連接配置した導光体のうち、導光体７ｂを透明基
板２に隣接させ、導光体７ａを導光体７ｂに隣接させる
配置としているが、導光体７ａと７ｂとを逆に配置させ
た形態であってもよく、この場合にも同様の作用効果を
得ることができる。また、複数の導光体の配置方向は、
透明基板２の平面方向に限定されるものではなく、透明
基板２の厚み方向に連接配置する構成であってもよい。
板２に連接配置した導光体のうち、導光体７ｂを透明基
板２に隣接させ、導光体７ａを導光体７ｂに隣接させる
配置としているが、導光体７ａと７ｂとを逆に配置させ
た形態であってもよく、この場合にも同様の作用効果を
得ることができる。また、複数の導光体の配置方向は、
透明基板２の平面方向に限定されるものではなく、透明
基板２の厚み方向に連接配置する構成であってもよい。
【００２９】また、連接配置する導光体の数は、二個に
限定されるものではなく、三個以上連接配置させる場合
であってもよい。この場合には、二個以上の導光体を明
暗斑を抑止するための導光体として使用することがで
き、明暗差をさらに小さくし、より均一な輝度を実現す
ることができる。
限定されるものではなく、三個以上連接配置させる場合
であってもよい。この場合には、二個以上の導光体を明
暗斑を抑止するための導光体として使用することがで
き、明暗差をさらに小さくし、より均一な輝度を実現す
ることができる。
【００３０】図４は、導光体７ａ、７ｂに形成される光
路変換手段の別の一形態を示すものである。連接配置さ
れた導光体７ａ、７ｂの一側面には、二つの傾斜面５１
ａ、５２ａから構成される断面形状三角形の溝が連続し
て形成された光路変換手段５０ａ、傾斜面５１ｂ、５２
ｂから構成される断面形状三角形の溝が連続して形成さ
れた光路変換手段５０ｂがそれぞれ設けられている。ま
た、いずれの実施例とも点状光源を導光体の両端に配置
させているが、いずれか一方の端部のみに点状光源を配
置した構成であっても、同様の効果が得られるものであ
る。また、複数の導光体は必ずしも分離させた状態であ
る必要はなく、導光体の両端をはじめ溝が形成されてい
ない部分で隣接する導光体同士が結合され、複数の導光
体が一体化された構成であってもよい。
路変換手段の別の一形態を示すものである。連接配置さ
れた導光体７ａ、７ｂの一側面には、二つの傾斜面５１
ａ、５２ａから構成される断面形状三角形の溝が連続し
て形成された光路変換手段５０ａ、傾斜面５１ｂ、５２
ｂから構成される断面形状三角形の溝が連続して形成さ
れた光路変換手段５０ｂがそれぞれ設けられている。ま
た、いずれの実施例とも点状光源を導光体の両端に配置
させているが、いずれか一方の端部のみに点状光源を配
置した構成であっても、同様の効果が得られるものであ
る。また、複数の導光体は必ずしも分離させた状態であ
る必要はなく、導光体の両端をはじめ溝が形成されてい
ない部分で隣接する導光体同士が結合され、複数の導光
体が一体化された構成であってもよい。
【００３１】尚、図１、図４に示す光路変換手段は、導
光体７ａ、７ｂに同一構成の光路変換手段（溝部と平坦
部からなる構成、又は、二つの傾斜面からなる連続した
溝部構成）を形成するものであったが、この形態に限定
されるものではなく、異なる構成の光路変換手段をそれ
ぞれの導光体に形成するものであってもよい。また、光
路変換手段を構成する溝部の替わりに、白色の塗料を塗
布して光散乱部を形成するものであってもよい。これら
の形態においても、溝部の幅、深さ、あるいは塗布する
塗料の面積等を適宜考慮することで、明暗斑の少ない均
一かつ高輝度な面状発光を実現することができる。
光体７ａ、７ｂに同一構成の光路変換手段（溝部と平坦
部からなる構成、又は、二つの傾斜面からなる連続した
溝部構成）を形成するものであったが、この形態に限定
されるものではなく、異なる構成の光路変換手段をそれ
ぞれの導光体に形成するものであってもよい。また、光
路変換手段を構成する溝部の替わりに、白色の塗料を塗
布して光散乱部を形成するものであってもよい。これら
の形態においても、溝部の幅、深さ、あるいは塗布する
塗料の面積等を適宜考慮することで、明暗斑の少ない均
一かつ高輝度な面状発光を実現することができる。
【００３２】また、図１は、フロントライト型の面状照
明装置を示すものであるが、このタイプの面状照明装置
に限定されるものではなく、バックライト型の面状照明
装置に適用した場合にも同様の作用効果を得ることがで
きる。
明装置を示すものであるが、このタイプの面状照明装置
に限定されるものではなく、バックライト型の面状照明
装置に適用した場合にも同様の作用効果を得ることがで
きる。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係る面状照明装置によれば、連
接配置した二個以上の導光体にそれぞれ光路変換手段を
形成し、それらの光路変換手段は、一つの導光体に形成
した光路変換手段の光反射によって透明基板上に生じる
輝度の明暗差の斑を、他の導光体に形成した光路変換手
段の光反射によって生じる輝度の明暗差により抑止する
ような位置関係に設けられているので、点状光源から導
光体内に入射された光を効率よく透明基板方向に反射さ
せることができるとともに、画面全体において均一かつ
高輝度の発光を実現することができる。
接配置した二個以上の導光体にそれぞれ光路変換手段を
形成し、それらの光路変換手段は、一つの導光体に形成
した光路変換手段の光反射によって透明基板上に生じる
輝度の明暗差の斑を、他の導光体に形成した光路変換手
段の光反射によって生じる輝度の明暗差により抑止する
ような位置関係に設けられているので、点状光源から導
光体内に入射された光を効率よく透明基板方向に反射さ
せることができるとともに、画面全体において均一かつ
高輝度の発光を実現することができる。
【００３４】また、一つの導光体に形成した光路変換手
段の光反射によって透明基板上に生じる輝度の明暗差の
斑を、他の導光体に形成した光路変換手段を構成する溝
部が設けられる位置、溝部の深さ、溝部の密度の相違に
よって生じさせる明暗差により抑止しているので、透明
基板上に生じる輝度の斑の明暗差に応じて、抑止する明
暗差の光量を適宜変化させることができ、明暗斑のない
均一な画面発光を容易に実現することができる。
段の光反射によって透明基板上に生じる輝度の明暗差の
斑を、他の導光体に形成した光路変換手段を構成する溝
部が設けられる位置、溝部の深さ、溝部の密度の相違に
よって生じさせる明暗差により抑止しているので、透明
基板上に生じる輝度の斑の明暗差に応じて、抑止する明
暗差の光量を適宜変化させることができ、明暗斑のない
均一な画面発光を容易に実現することができる。
【００３５】また、連接配置した二以上の導光体の一端
部側には一個の点状光源を配置させ、この点状光源が全
ての導光体の端面に対向する構成を有するので、点状光
源の使用個数の増加を伴なわず、消費電力を増加させる
ことなく均一な画面発光を実現することができる。
部側には一個の点状光源を配置させ、この点状光源が全
ての導光体の端面に対向する構成を有するので、点状光
源の使用個数の増加を伴なわず、消費電力を増加させる
ことなく均一な画面発光を実現することができる。
【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】図１の面状照明装置を構成する光源部および透
明基板の一部を示す図である。
明基板の一部を示す図である。
【図３】点状光源から放出される光を模式的に示した図
である。
である。
【図４】導光体に形成される光路変換手段の一形態を示
す図である。
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の別の一形態を示す分解斜
視図である。
視図である。
１ 面状照明装置
２ 透明基板
４ 光源部
７ａ、７ｂ 導光体
８ａ、８ａ'、８ｂ、８ｂ' 端面
９、９' 点状光源
１１ａ、１１ｂ 光路変換手段
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ 一側面
１５ａ、１５ｂ 溝部
１６ａ、１６ｂ 平坦部
─────────────────────────────────────────────────────
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）
// Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02
Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA06
2H091 FA14X FA14Z FA23X FA23Z
FA45X FA45Z FD12 FD22
FD23 LA03 LA16 LA18
Claims (6)
- 【請求項１】 透光性材料からなり、表面に光反射パタ
ーンを形成した透明基板と、長手状の導光体と該導光体
の端部に配置される点状光源とから構成され、前記透明
基板に近接配置される光源部とを備える面状照明装置に
おいて、 前記透明基板の側面に沿うように少なくとも二個以上の
導光体が連接配置され、 該少なくとも二個以上の導光体の側面で、前記透明基板
の側面に向かう側の側面とは反対側の側面に、前記点状
光源から出射された光を反射させる光路変換手段がそれ
ぞれ設けられ、 一つの導光体の光路変換手段により反射された光によっ
て前記透明基板上に発生する明暗差の斑を、他の導光体
の光路変換手段により反射される光によって抑止するよ
うに前記他の導光体の光路変換手段が形成されているこ
とを特徴とする面状照明装置。 - 【請求項２】 前記少なくとも二個以上の導光体に設け
られている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てい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】 前記少なくとも二個以上の導光体に設け
られている前記光路変換手段は、連続して形成された断
面形状三角形の溝から構成されてい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】 前記他の導光体の光路変換手段は、前記
一つの導光体の光路変換手段によって発生する前記透明
基板上の明暗斑の暗部に対応する位置にのみ形成されて
いること、前記暗部に対応する位置で溝部が深く形成さ
れていること、前記暗部に対応する位置で溝部間が狭く
形成されていることのいずれか一つ又はそれらの組み合
わせから構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】 前記点状光源は、前記連接配置された導
光体の一端部側に一個、あるいは両端部側にそれぞれ一
個配置され、配置された側の全ての導光体の端面に対向
していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに
記載の面状照明装置。 - 【請求項６】 前記一つの導光体により生じる明暗差の
斑を抑止するための他の導光体の短手方向の幅は、前記
一つの導光体の幅以下であることを特徴とする請求項１
から５のいずれかに記載の面状照明装置。
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