JP2003151334A - 面状照明装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 板状導光体の一辺からその内部へ光を与える
棒状導光体の長さ方向の輝度むらをなくし、板状導光体
面上の明るさを光拡散板を用いずに均一化できる面状照
明装置を提供する。 【解決手段】 板状導光体２の側端面３に側面１３を対
向させて棒状導光体７を設け、その棒状導光体７の端面
８に点状光源９を設け、その点状光源９から棒状導光体
７内に入射した光が、棒状導光体７に形成された光路変
換手段１１により光路変換されて板状導光体２の側端面
３に入射し、板状導光体面５が発光する面状照明装置１
において、光路変換手段１１を、棒状導光体７の、板状
導光体２の側端面３と対向する面の反対側面に多数の溝
部１５を連設して構成する。各溝部１５の対向面を、所
定の曲率を有した曲面状に形成し、多方向からの入射光
を同方向に反射させる。
棒状導光体の長さ方向の輝度むらをなくし、板状導光体
面上の明るさを光拡散板を用いずに均一化できる面状照
明装置を提供する。 【解決手段】 板状導光体２の側端面３に側面１３を対
向させて棒状導光体７を設け、その棒状導光体７の端面
８に点状光源９を設け、その点状光源９から棒状導光体
７内に入射した光が、棒状導光体７に形成された光路変
換手段１１により光路変換されて板状導光体２の側端面
３に入射し、板状導光体面５が発光する面状照明装置１
において、光路変換手段１１を、棒状導光体７の、板状
導光体２の側端面３と対向する面の反対側面に多数の溝
部１５を連設して構成する。各溝部１５の対向面を、所
定の曲率を有した曲面状に形成し、多方向からの入射光
を同方向に反射させる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部からの光を受
けて発光表示する表示装置、特にパーソナルコンピュー
タ（以下、パソコンと略称する。）や携帯通信機器等で
多用されている液晶表示装置の照明手段として好適な面
状照明装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】薄型で占有容積が小さく、軽量であるこ
と等に特長を有する液晶表示装置は、パソコンや携帯電
話機等を始めとして多くの電気機器に使用され、今後も
その需要は増大すると考えられる。 【０００３】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、太陽光や屋内照明からの光を十分に取
り込めない場所で使用する場合には、液晶表示装置とは
別個に液晶に光を当てる照明手段が必要となる。この場
合、液晶表示装置を備えた電気機器から分離した照明手
段では極めて不便になるため、通常、液晶表示装置と一
体に照明手段を設けている。また、パソコン、特にノー
トパソコンや携帯電話機においては、上記照明手段は薄
型で消費電力の小さいことが望まれる。このような要望
を満たす照明装置の１つに、サイドライト方式の面状照
明装置がある。 【０００４】図６は、従来のこの種の面状照明装置を示
す分解斜視図である。図示するように、面状照明装置１
は、反射型液晶照明装置本体である反射型液晶素子Ｌの
前面（図中上面）Ｆを覆うように配置されるものであ
る。この面状照明装置１は、透光性材料からなる平板状
の導光体（板状導光体）２と、同じく透光性材料からな
る棒状導光体７と、例えば発光ダイオードのような点状
光源９とを備えて構成されている。 【０００５】上記棒状導光体７は、その一側面１３を板
状導光体２の一側端面３に接触させて配設され、点状光
源９は棒状導光体７の一端面８に配設される。棒状導光
体７の他側面１４（一側面１３の反対側面）には、点状
光源９からの光を板状導光体２の一側端面３に入射させ
るための光路変換手段１１が形成されている。光路変換
手段１１は、例えば、断面形状がほぼ三角形の多数の溝
部１５と、隣接する溝部１５，１５相互間に各々形成さ
れた平坦部１６とで構成されている。 【０００６】このような面状照明装置において、点状光
源９からの光は、棒状導光体７内に入射し、その棒状導
光体７の、上記板状導光体２の一側端面３に沿う方向に
形成された光路変換手段１１により光路変換されて、板
状導光体２の一側端面３から板状導光体２内部に入射す
る。入射した光は、板状導光体２内部で反射、屈折を繰
り返しながら板状導光体２の他側端面１０へ向かって進
行するが、その間、板状導光体２の下面５から出射す
る。これにより、板状導光体２の下面５に近接して配置
された反射型液晶素子Ｌが照明され、反射型液晶素子Ｌ
による発光（間接発光）表示が行われる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述従来
装置では、棒状導光体７の一側面１３から板状導光体２
の一側端面３へ出射される光の強さが棒状導光体７（一
側面１３）の長さ方向で不均一となった。図７（ａ），
（ｂ）はその様子を説明するための図である。図示する
ように上述従来装置では、各溝部１５の対向面１８が平
面状（各溝部１５の断面形状が三角形）に形成されてい
る。このため、溝部１５の対向面１８各点に同一方向か
ら入射する光は同一方向に反射する［図７（ａ）参照］
が、異なる方向から入射する光は異なる方向に反射する
［図７（ｂ）参照］。 【０００８】また、溝部１５の対向面１８各点への光の
入射角度分布（入射角度に対する光の強度分布）は、棒
状導光体７の一側面１３長さ方向の溝部１５によって様
々であり、例えば、入射角度分布が狭く、かつ、その中
心角度が、対向面１８で反射した際に板状導光板２の一
側端面３に垂直に入射する角度と一致する場合もあれ
ば、入射角度分布が広く、かつ、最大の強度を示す角度
が、対向面１８で反射した際に板状導光板２の一側端面
３に垂直に入射する角度と一致しない場合もでてくる。
その中間的な形態も存在する。これは、特に、点状光源
９の発光面（光出射面）に輝度むらがあると顕著にな
る。 【０００９】したがって、棒状導光体７の一側面１３か
ら垂直方向に出射される光（板状導光体２の一側端面３
に真正面、つまり垂直方向から入射する光）が全体とし
て多くなる溝部１５と、少なくなる溝部１５が生じ、棒
状導光体７の一側面１３に沿う方向（図中、左右方向）
で輝度むらが生じることになった。 【００１０】このため、図８に示すように組み立てられ
た面状照明装置において、同図中の棒状導光体７から垂
直に出射する光の輝度分布を計測すると、図９中の曲線
αに示すような結果となった。この曲線αから分かるよ
うに、従来装置では、棒状導光体７の長さ方向と平行な
方向における輝度分布が一様（輝度分布曲線が平坦）で
なく、その結果、板状導光体２面上の同方向（Ａ−Ａ’
方向）において、均一な明るさが得られないという問題
があった。このような問題は、図１０に示すように棒状
導光体７及び板状導光体２相互間に、光拡散板１８を介
在させることによって改善されるが、これによる改善効
果は十分でなく、部品点数の増加という新たな問題が生
じた。 【００１１】本発明は、上記のような問題に鑑みなされ
たもので、板状導光体内へ光を出射する棒状導光体の長
さ方向における輝度むらを低減し、その方向の板状導光
体面上の明るさを光拡散板を用いることなく均一化でき
る面状照明装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、透光性材料からなる板状
導光体と、この板状導光体の側端面に側面を対向させて
設けられた透光性材料からなる棒状導光体と、この棒状
導光体の端面に対向して設けられた点状光源とを備え、
この点状光源から前記棒状導光体内に入射した光が、そ
の棒状導光体に形成された光路変換手段により光路変換
されて前記板状導光体の側端面に入射することにより、
その板状導光体面が発光する面状照明装置において、前
記光路変換手段は、前記棒状導光体の、前記板状導光体
の側端面と対向する面の反対側面に、その板状導光体の
側端面に沿う方向に多数の溝部を連設してなり、各溝部
の底部で結合する対向面が、所定の曲率を有した曲面状
に形成されることを特徴とする。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明による面状照明装置
の一実施形態を示す分解斜視図である。図示するよう
に、面状照明装置１は、反射型液晶照明装置本体である
反射型液晶素子Ｌの前面（図中上面）Ｆを覆うように配
置されるものである。この面状照明装置１は、透光性材
料からなる断面矩形状の平板状の導光体（板状導光体）
２と、同じく透光性材料からなる棒状導光体７と、所定
数、ここでは１個の、例えば発光ダイオードのような点
状光源９とを備えて構成されている。 【００１４】上記棒状導光体７は、点状光源９からの光
が各々後述光路変換手段により光路変換されて板状導光
体２の一側端面３に入射するように、その一側面１３を
板状導光体２の一側端面３に接触させて配設され、点状
光源９は、棒状導光体７の一端面８に配設される。 【００１５】棒状導光体７の他側面１４には、点状光源
９からの光を板状導光体２の一側端面３に入射させるた
めの光路変換手段１１が形成されている。光路変換手段
１１は、板状導光体２の一側端面３に沿う方向に連設さ
れた多数の溝部１５と、隣接する溝部１５，１５相互間
に各々形成された平坦部１６とで構成されている。溝部
１５は、実際には図示以上に細かい間隔で形成される。 【００１６】図２（ａ）には、１つの溝部１５と一対の
対向面１７，１７が示されているに過ぎないが、各溝部
１５の底部１５ａで結合する対向面１７，１７は、図２
に示すように所定の曲率を有した曲面状に形成されてい
る。この対向面１７の曲率は、対向面１７各点への入射
光の入射方向の分析等により、適宜設定される。この曲
率は、全ての対向面１７について同一に設定してもよ
く、また、各対向面１７への入射光の入射方向の分析結
果等に基づき、溝部１５の棒状導光体端面８からの距離
に応じて変えてもよい。いずれにしても、後述理想的な
入射角度からはずれた角度で入射した場合には、入射光
の少なくとも一部の光が棒状導光体７の一側面１３に対
して垂直方向に反射するようにして、また、高い指向性
をもって理想的な入射角度で入射した場合には、ある程
度反射角度を広げることによって、棒状導光体７の一側
面１３から垂直方向に出射（板状導光体２の一側端面３
に真正面、つまり垂直方向から入射）する光が、その一
側面１３の長さ方向で平均化されるような曲率が設定さ
れる。ここで、理想的な入射角度とは、対向面（光反射
面）が平面であると仮定した場合に、棒状導光体７の一
側面１３に対して垂直方向への反射をもたらす入射角度
をいう。 【００１７】また板状導光体２の上面６には、光反射パ
ターン１９が板状導光体２の一側端面３の長さ方向と平
行な方向に形成されている。光反射パターン１９は、断
面形状がほぼ三角形の多数の溝部２０と、隣接する溝部
２０，２０相互間に各々形成された平坦部２１とから構
成されている。 【００１８】溝部２０の間隔は、板状導光体２の一側端
面３からの距離に応じて変化させられ、板状導光体２の
一側端面３からの距離に左右されることなく板状導光体
２の面（ここでは下面５）上が均一に発光するように構
成されている。 【００１９】板状導光体２に接触する棒状導光体７の一
側面１３を除く棒状導光体７部分の長さ方向周囲、及び
板状導光体２の棒状導光体７に近接する端部は、棒状導
光体７からの光を高効率で板状導光体２内に導くための
光反射部材１２によって覆われている。 【００２０】このような面状照明装置において、点状光
源９からの光は、棒状導光体７内に入射し、その棒状導
光体７の、上記板状導光体２の一側端面３に沿う方向に
各々形成された光路変換手段１１により各別に光路変換
されて、板状導光体２の一側端面３から板状導光体２内
部に入射する。入射した光は、板状導光体２内部で反
射、屈折を繰り返しながら板状導光体２の他側端面１０
へ向かって進行するが、その間、板状導光体２の下面５
から出射する。これにより、板状導光体２の下面５に近
接して配置された反射型液晶素子Ｌが照明され、反射型
液晶素子Ｌによる発光（間接発光）表示が行われる。 【００２１】上述した面状照明装置によれば、板状導光
体２内へ光を出射する棒状導光体７の一側面１３の長さ
方向における輝度むらは低減される。図２（ｂ），
（ｃ）はその説明図で、図２（ｂ）における対向面１７
は、理想的な入射角度からはずれた角度で入射した光
が、その対向面１７で反射した後、少なくともその一部
の光を板状導光体２の一側端面３に垂直方向から入射さ
せるようにした曲率を有する曲面状に形成されている。
また、図２（ｃ）における対向面１７は、理想的な入射
角度で入射した光が、その対向面１７で反射した後、垂
直方向からある程度の角度広がりをもって板状導光体２
の一側端面３に垂直方向から入射させるようにした曲率
を有する曲面状に形成されている。このため、棒状導光
体７の一側面１３から垂直方向に出射する光が、一側面
１３の長さ方向で平均化されるようになる。 【００２２】そこで、図３に示すように組み立てられた
本発明装置において、棒状導光体７の長さ方向から垂直
に出射する光の輝度分布を計測すると、図４中の曲線β
に示すような結果となった。この曲線βから分かるよう
に、本発明装置では、棒状導光体７から垂直に出射する
光の輝度分布（Ｂ−Ｂ’方向）が平均化し、その結果、
棒状導光体７の長さ方向と平行な方向における輝度分布
がほぼ一様（輝度分布曲線がほぼ平坦）になり、板状導
光体２面上の同方向において、均一な明るさが得られる
ことになった。 【００２３】なお、上述実施例のように、点状光源９を
棒状導光体７の一端面８のみに設ける場合には、図５に
例示するように、光路変換手段１１の溝部１５の深さ寸
法を、点状光源９（棒状導光体７の一端面８）から遠ざ
かるに従って大きくする。これによれば、溝部１５の対
向面（曲面）１７が点状光源９から遠ざかるに従って広
くなり入射する光が増加するので、点状光源９からの距
離の遠さ（光の減衰）を補い、棒状導光体７の長さ方向
における輝度の均一化に有効となる。また、曲面状の対
向面１７を、１つの溝部１５の一対の対向面１７，１７
双方に適用せず、点状光源９が設けられている側の対向
面１７のみに適用するようにしてもよい。また、実施例
の図２で示した棒状導光体７の溝部１５が、棒状導光体
７の一側面１３に対して、垂直方向でない角度をもった
方向に存在する場合でも実施例と同等の作用と効果を有
する。 【００２４】上述実施形態とは異なり、棒状導光体７の
両端面８，８に点状光源９を各々設けるようにしてもよ
い。また、曲面状の対向面１７を全ての溝部１５の対向
面１７に適用せず、必要箇所のみに適用し、他の溝部１
５の対向面１７は従来装置の場合と同様に平面状（図７
参照）に形成してもよい。 【００２５】更に、点状光源９は発光ダイオードのみに
限定されず、また本発明装置によって照明される被照明
体についても、反射型液晶照明装置（反射型液晶素子
Ｌ）のみに限定されない。本発明装置を被照明体の上面
（正面）側に置くか、下面（背面）５側に置くかも限定
されることはない。なお上掲図において、同一符号は同
一又は相当部分を示す。 【００２６】 【発明の効果】以上述べたように本発明は、板状導光体
と、この板状導光体の側端面に側面を対向させて設けら
れた棒状導光体と、この棒状導光体の端面に対向して設
けられた点状光源とを備え、この点状光源から前記棒状
導光体内に入射した光が、その棒状導光体に形成された
光路変換手段により光路変換されて板状導光体の側端面
に入射することにより、その板状導光体面が発光する面
状照明装置において、光路変換手段を、棒状導光体の、
板状導光体の側端面と対向する面の反対側面に、その板
状導光体の側端面に沿う方向に多数の溝部を連設して構
成し、各溝部の対向面を所定の曲率を有した曲面状に形
成した。これによれば、溝部の対向面各点に入射する光
が異なる方向からの光であっても、その多くが棒状導光
体の一側面から垂直方向に出射（板状導光体の一側端面
に垂直方向に入射）するようになり、板状導光体内へ光
を出射する棒状導光体の一側面の長さ方向における輝度
むらは低減される。したがって、棒状導光体の上記長さ
方向の板状導光体面上の明るさを光拡散板を用いない場
合であっても均一な輝度分布を得ることが可能となる。
けて発光表示する表示装置、特にパーソナルコンピュー
タ（以下、パソコンと略称する。）や携帯通信機器等で
多用されている液晶表示装置の照明手段として好適な面
状照明装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】薄型で占有容積が小さく、軽量であるこ
と等に特長を有する液晶表示装置は、パソコンや携帯電
話機等を始めとして多くの電気機器に使用され、今後も
その需要は増大すると考えられる。 【０００３】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、太陽光や屋内照明からの光を十分に取
り込めない場所で使用する場合には、液晶表示装置とは
別個に液晶に光を当てる照明手段が必要となる。この場
合、液晶表示装置を備えた電気機器から分離した照明手
段では極めて不便になるため、通常、液晶表示装置と一
体に照明手段を設けている。また、パソコン、特にノー
トパソコンや携帯電話機においては、上記照明手段は薄
型で消費電力の小さいことが望まれる。このような要望
を満たす照明装置の１つに、サイドライト方式の面状照
明装置がある。 【０００４】図６は、従来のこの種の面状照明装置を示
す分解斜視図である。図示するように、面状照明装置１
は、反射型液晶照明装置本体である反射型液晶素子Ｌの
前面（図中上面）Ｆを覆うように配置されるものであ
る。この面状照明装置１は、透光性材料からなる平板状
の導光体（板状導光体）２と、同じく透光性材料からな
る棒状導光体７と、例えば発光ダイオードのような点状
光源９とを備えて構成されている。 【０００５】上記棒状導光体７は、その一側面１３を板
状導光体２の一側端面３に接触させて配設され、点状光
源９は棒状導光体７の一端面８に配設される。棒状導光
体７の他側面１４（一側面１３の反対側面）には、点状
光源９からの光を板状導光体２の一側端面３に入射させ
るための光路変換手段１１が形成されている。光路変換
手段１１は、例えば、断面形状がほぼ三角形の多数の溝
部１５と、隣接する溝部１５，１５相互間に各々形成さ
れた平坦部１６とで構成されている。 【０００６】このような面状照明装置において、点状光
源９からの光は、棒状導光体７内に入射し、その棒状導
光体７の、上記板状導光体２の一側端面３に沿う方向に
形成された光路変換手段１１により光路変換されて、板
状導光体２の一側端面３から板状導光体２内部に入射す
る。入射した光は、板状導光体２内部で反射、屈折を繰
り返しながら板状導光体２の他側端面１０へ向かって進
行するが、その間、板状導光体２の下面５から出射す
る。これにより、板状導光体２の下面５に近接して配置
された反射型液晶素子Ｌが照明され、反射型液晶素子Ｌ
による発光（間接発光）表示が行われる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述従来
装置では、棒状導光体７の一側面１３から板状導光体２
の一側端面３へ出射される光の強さが棒状導光体７（一
側面１３）の長さ方向で不均一となった。図７（ａ），
（ｂ）はその様子を説明するための図である。図示する
ように上述従来装置では、各溝部１５の対向面１８が平
面状（各溝部１５の断面形状が三角形）に形成されてい
る。このため、溝部１５の対向面１８各点に同一方向か
ら入射する光は同一方向に反射する［図７（ａ）参照］
が、異なる方向から入射する光は異なる方向に反射する
［図７（ｂ）参照］。 【０００８】また、溝部１５の対向面１８各点への光の
入射角度分布（入射角度に対する光の強度分布）は、棒
状導光体７の一側面１３長さ方向の溝部１５によって様
々であり、例えば、入射角度分布が狭く、かつ、その中
心角度が、対向面１８で反射した際に板状導光板２の一
側端面３に垂直に入射する角度と一致する場合もあれ
ば、入射角度分布が広く、かつ、最大の強度を示す角度
が、対向面１８で反射した際に板状導光板２の一側端面
３に垂直に入射する角度と一致しない場合もでてくる。
その中間的な形態も存在する。これは、特に、点状光源
９の発光面（光出射面）に輝度むらがあると顕著にな
る。 【０００９】したがって、棒状導光体７の一側面１３か
ら垂直方向に出射される光（板状導光体２の一側端面３
に真正面、つまり垂直方向から入射する光）が全体とし
て多くなる溝部１５と、少なくなる溝部１５が生じ、棒
状導光体７の一側面１３に沿う方向（図中、左右方向）
で輝度むらが生じることになった。 【００１０】このため、図８に示すように組み立てられ
た面状照明装置において、同図中の棒状導光体７から垂
直に出射する光の輝度分布を計測すると、図９中の曲線
αに示すような結果となった。この曲線αから分かるよ
うに、従来装置では、棒状導光体７の長さ方向と平行な
方向における輝度分布が一様（輝度分布曲線が平坦）で
なく、その結果、板状導光体２面上の同方向（Ａ−Ａ’
方向）において、均一な明るさが得られないという問題
があった。このような問題は、図１０に示すように棒状
導光体７及び板状導光体２相互間に、光拡散板１８を介
在させることによって改善されるが、これによる改善効
果は十分でなく、部品点数の増加という新たな問題が生
じた。 【００１１】本発明は、上記のような問題に鑑みなされ
たもので、板状導光体内へ光を出射する棒状導光体の長
さ方向における輝度むらを低減し、その方向の板状導光
体面上の明るさを光拡散板を用いることなく均一化でき
る面状照明装置を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、透光性材料からなる板状
導光体と、この板状導光体の側端面に側面を対向させて
設けられた透光性材料からなる棒状導光体と、この棒状
導光体の端面に対向して設けられた点状光源とを備え、
この点状光源から前記棒状導光体内に入射した光が、そ
の棒状導光体に形成された光路変換手段により光路変換
されて前記板状導光体の側端面に入射することにより、
その板状導光体面が発光する面状照明装置において、前
記光路変換手段は、前記棒状導光体の、前記板状導光体
の側端面と対向する面の反対側面に、その板状導光体の
側端面に沿う方向に多数の溝部を連設してなり、各溝部
の底部で結合する対向面が、所定の曲率を有した曲面状
に形成されることを特徴とする。 【００１３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明による面状照明装置
の一実施形態を示す分解斜視図である。図示するよう
に、面状照明装置１は、反射型液晶照明装置本体である
反射型液晶素子Ｌの前面（図中上面）Ｆを覆うように配
置されるものである。この面状照明装置１は、透光性材
料からなる断面矩形状の平板状の導光体（板状導光体）
２と、同じく透光性材料からなる棒状導光体７と、所定
数、ここでは１個の、例えば発光ダイオードのような点
状光源９とを備えて構成されている。 【００１４】上記棒状導光体７は、点状光源９からの光
が各々後述光路変換手段により光路変換されて板状導光
体２の一側端面３に入射するように、その一側面１３を
板状導光体２の一側端面３に接触させて配設され、点状
光源９は、棒状導光体７の一端面８に配設される。 【００１５】棒状導光体７の他側面１４には、点状光源
９からの光を板状導光体２の一側端面３に入射させるた
めの光路変換手段１１が形成されている。光路変換手段
１１は、板状導光体２の一側端面３に沿う方向に連設さ
れた多数の溝部１５と、隣接する溝部１５，１５相互間
に各々形成された平坦部１６とで構成されている。溝部
１５は、実際には図示以上に細かい間隔で形成される。 【００１６】図２（ａ）には、１つの溝部１５と一対の
対向面１７，１７が示されているに過ぎないが、各溝部
１５の底部１５ａで結合する対向面１７，１７は、図２
に示すように所定の曲率を有した曲面状に形成されてい
る。この対向面１７の曲率は、対向面１７各点への入射
光の入射方向の分析等により、適宜設定される。この曲
率は、全ての対向面１７について同一に設定してもよ
く、また、各対向面１７への入射光の入射方向の分析結
果等に基づき、溝部１５の棒状導光体端面８からの距離
に応じて変えてもよい。いずれにしても、後述理想的な
入射角度からはずれた角度で入射した場合には、入射光
の少なくとも一部の光が棒状導光体７の一側面１３に対
して垂直方向に反射するようにして、また、高い指向性
をもって理想的な入射角度で入射した場合には、ある程
度反射角度を広げることによって、棒状導光体７の一側
面１３から垂直方向に出射（板状導光体２の一側端面３
に真正面、つまり垂直方向から入射）する光が、その一
側面１３の長さ方向で平均化されるような曲率が設定さ
れる。ここで、理想的な入射角度とは、対向面（光反射
面）が平面であると仮定した場合に、棒状導光体７の一
側面１３に対して垂直方向への反射をもたらす入射角度
をいう。 【００１７】また板状導光体２の上面６には、光反射パ
ターン１９が板状導光体２の一側端面３の長さ方向と平
行な方向に形成されている。光反射パターン１９は、断
面形状がほぼ三角形の多数の溝部２０と、隣接する溝部
２０，２０相互間に各々形成された平坦部２１とから構
成されている。 【００１８】溝部２０の間隔は、板状導光体２の一側端
面３からの距離に応じて変化させられ、板状導光体２の
一側端面３からの距離に左右されることなく板状導光体
２の面（ここでは下面５）上が均一に発光するように構
成されている。 【００１９】板状導光体２に接触する棒状導光体７の一
側面１３を除く棒状導光体７部分の長さ方向周囲、及び
板状導光体２の棒状導光体７に近接する端部は、棒状導
光体７からの光を高効率で板状導光体２内に導くための
光反射部材１２によって覆われている。 【００２０】このような面状照明装置において、点状光
源９からの光は、棒状導光体７内に入射し、その棒状導
光体７の、上記板状導光体２の一側端面３に沿う方向に
各々形成された光路変換手段１１により各別に光路変換
されて、板状導光体２の一側端面３から板状導光体２内
部に入射する。入射した光は、板状導光体２内部で反
射、屈折を繰り返しながら板状導光体２の他側端面１０
へ向かって進行するが、その間、板状導光体２の下面５
から出射する。これにより、板状導光体２の下面５に近
接して配置された反射型液晶素子Ｌが照明され、反射型
液晶素子Ｌによる発光（間接発光）表示が行われる。 【００２１】上述した面状照明装置によれば、板状導光
体２内へ光を出射する棒状導光体７の一側面１３の長さ
方向における輝度むらは低減される。図２（ｂ），
（ｃ）はその説明図で、図２（ｂ）における対向面１７
は、理想的な入射角度からはずれた角度で入射した光
が、その対向面１７で反射した後、少なくともその一部
の光を板状導光体２の一側端面３に垂直方向から入射さ
せるようにした曲率を有する曲面状に形成されている。
また、図２（ｃ）における対向面１７は、理想的な入射
角度で入射した光が、その対向面１７で反射した後、垂
直方向からある程度の角度広がりをもって板状導光体２
の一側端面３に垂直方向から入射させるようにした曲率
を有する曲面状に形成されている。このため、棒状導光
体７の一側面１３から垂直方向に出射する光が、一側面
１３の長さ方向で平均化されるようになる。 【００２２】そこで、図３に示すように組み立てられた
本発明装置において、棒状導光体７の長さ方向から垂直
に出射する光の輝度分布を計測すると、図４中の曲線β
に示すような結果となった。この曲線βから分かるよう
に、本発明装置では、棒状導光体７から垂直に出射する
光の輝度分布（Ｂ−Ｂ’方向）が平均化し、その結果、
棒状導光体７の長さ方向と平行な方向における輝度分布
がほぼ一様（輝度分布曲線がほぼ平坦）になり、板状導
光体２面上の同方向において、均一な明るさが得られる
ことになった。 【００２３】なお、上述実施例のように、点状光源９を
棒状導光体７の一端面８のみに設ける場合には、図５に
例示するように、光路変換手段１１の溝部１５の深さ寸
法を、点状光源９（棒状導光体７の一端面８）から遠ざ
かるに従って大きくする。これによれば、溝部１５の対
向面（曲面）１７が点状光源９から遠ざかるに従って広
くなり入射する光が増加するので、点状光源９からの距
離の遠さ（光の減衰）を補い、棒状導光体７の長さ方向
における輝度の均一化に有効となる。また、曲面状の対
向面１７を、１つの溝部１５の一対の対向面１７，１７
双方に適用せず、点状光源９が設けられている側の対向
面１７のみに適用するようにしてもよい。また、実施例
の図２で示した棒状導光体７の溝部１５が、棒状導光体
７の一側面１３に対して、垂直方向でない角度をもった
方向に存在する場合でも実施例と同等の作用と効果を有
する。 【００２４】上述実施形態とは異なり、棒状導光体７の
両端面８，８に点状光源９を各々設けるようにしてもよ
い。また、曲面状の対向面１７を全ての溝部１５の対向
面１７に適用せず、必要箇所のみに適用し、他の溝部１
５の対向面１７は従来装置の場合と同様に平面状（図７
参照）に形成してもよい。 【００２５】更に、点状光源９は発光ダイオードのみに
限定されず、また本発明装置によって照明される被照明
体についても、反射型液晶照明装置（反射型液晶素子
Ｌ）のみに限定されない。本発明装置を被照明体の上面
（正面）側に置くか、下面（背面）５側に置くかも限定
されることはない。なお上掲図において、同一符号は同
一又は相当部分を示す。 【００２６】 【発明の効果】以上述べたように本発明は、板状導光体
と、この板状導光体の側端面に側面を対向させて設けら
れた棒状導光体と、この棒状導光体の端面に対向して設
けられた点状光源とを備え、この点状光源から前記棒状
導光体内に入射した光が、その棒状導光体に形成された
光路変換手段により光路変換されて板状導光体の側端面
に入射することにより、その板状導光体面が発光する面
状照明装置において、光路変換手段を、棒状導光体の、
板状導光体の側端面と対向する面の反対側面に、その板
状導光体の側端面に沿う方向に多数の溝部を連設して構
成し、各溝部の対向面を所定の曲率を有した曲面状に形
成した。これによれば、溝部の対向面各点に入射する光
が異なる方向からの光であっても、その多くが棒状導光
体の一側面から垂直方向に出射（板状導光体の一側端面
に垂直方向に入射）するようになり、板状導光体内へ光
を出射する棒状導光体の一側面の長さ方向における輝度
むらは低減される。したがって、棒状導光体の上記長さ
方向の板状導光体面上の明るさを光拡散板を用いない場
合であっても均一な輝度分布を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による面状照明装置の一実施形態を示す
分解斜視図である。 【図２】本発明装置による輝度むら低減の説明図であ
る。 【図３】図１に示す本発明装置の組立て後の概略を示す
平面図である。 【図４】図３中の板状導光体上のＢ−Ｂ’線断面におけ
る輝度分布を示すグラフである。 【図５】本発明装置の他の実施形態の要部を示す平面図
である。 【図６】従来装置の分解斜視図である。 【図７】従来装置において輝度むらが生じる様子を説明
するための図である。 【図８】図６に示す従来装置の組立て後の概略を示す平
面図である。 【図９】図８中の板状導光体上のＡ−Ａ’線断面におけ
る輝度分布を示すグラフである。 【図１０】光拡散板を設けた従来装置の概略を示す平面
図である。 【符号の説明】 １ 面状照明装置 ２ 板状導光体 ３ 板状導光体の一側端面 ５ 板状導光体の下面 ７ 棒状導光体 ８ 棒状導光体の端面 ９ 点状光源 １１ 光路変換手段 １３ 棒状導光体の一側面 １５ 溝部 １５ａ 溝部の底部 １７ 溝部の対向面 １８ 溝部の対向面（溝部の断面形状が三角形）
分解斜視図である。 【図２】本発明装置による輝度むら低減の説明図であ
る。 【図３】図１に示す本発明装置の組立て後の概略を示す
平面図である。 【図４】図３中の板状導光体上のＢ−Ｂ’線断面におけ
る輝度分布を示すグラフである。 【図５】本発明装置の他の実施形態の要部を示す平面図
である。 【図６】従来装置の分解斜視図である。 【図７】従来装置において輝度むらが生じる様子を説明
するための図である。 【図８】図６に示す従来装置の組立て後の概略を示す平
面図である。 【図９】図８中の板状導光体上のＡ−Ａ’線断面におけ
る輝度分布を示すグラフである。 【図１０】光拡散板を設けた従来装置の概略を示す平面
図である。 【符号の説明】 １ 面状照明装置 ２ 板状導光体 ３ 板状導光体の一側端面 ５ 板状導光体の下面 ７ 棒状導光体 ８ 棒状導光体の端面 ９ 点状光源 １１ 光路変換手段 １３ 棒状導光体の一側面 １５ 溝部 １５ａ 溝部の底部 １７ 溝部の対向面 １８ 溝部の対向面（溝部の断面形状が三角形）
─────────────────────────────────────────────────────
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 AA55 BA06
2H091 FA14X FA14Z FA23X FA23Z
FA45X FA45Z FD02 LA18
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 透光性材料からなる板状導光体と、この
板状導光体の側端面に側面を対向させて設けられた透光
性材料からなる棒状導光体と、この棒状導光体の端面に
対向して設けられた点状光源とを備え、この点状光源か
ら前記棒状導光体内に入射した光が、その棒状導光体に
形成された光路変換手段により光路変換されて前記板状
導光体の側端面に入射することにより、その板状導光体
面が発光する面状照明装置において、 前記光路変換手段は、前記棒状導光体の、前記板状導光
体の側端面と対向する面の反対側面に、その板状導光体
の側端面に沿う方向に多数の溝部を連設してなり、各溝
部の底部で結合する対向面が、所定の曲率を有した曲面
状に形成されることを特徴とする面状照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001344927A JP2003151334A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 面状照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001344927A JP2003151334A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 面状照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003151334A true JP2003151334A (ja) | 2003-05-23 |
Family
ID=19158371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001344927A Pending JP2003151334A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 面状照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003151334A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011258350A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用灯具 |
| WO2014192572A1 (ja) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両用灯体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07294745A (ja) * | 1994-04-25 | 1995-11-10 | Fanuc Ltd | バックライトパネル |
| JPH10260405A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Seiko Epson Corp | 照明装置、液晶表示装置及び電子機器 |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001344927A patent/JP2003151334A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20160102834A1 (en) * | 2013-05-28 | 2016-04-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle lamp |
| JP6081587B2 (ja) * | 2013-05-28 | 2017-02-15 | 本田技研工業株式会社 | 車両用灯体 |
| US10260704B2 (en) | 2013-05-28 | 2019-04-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle lamp |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041110 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050810 |