JP2003215350A - 導光ブロックおよび平面照明装置 - Google Patents
導光ブロックおよび平面照明装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示面積が大きな透過型液晶表示装置に用い
られる従来の平面照明装置は、コンパクト化したり均一
な配光特性を得ることが困難であり、消費電力が嵩んで
しまう欠点を有する。 【解決手段】 光が入射する光入射端面部１５，この光
入射端面部１５の反対側に位置すると共に当該光入射端
面部１５よりも大きな面積を有し、光が出射する光出射
端面部１６，この光出射端面部１６に形成されてここか
らの光の出射方向をそれぞれ偏向させる複数の第１光偏
向要素２２，光入射端面部１５と光出射端面部１６との
間に位置する少なくとも３つの側端面部１７および１
８，これら側端面部１７および１８に形成されて光の進
行方向をそれぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素２３
を有する導光ブロック１１と、この導光ブロック１１の
光入射端面部１５と対向する蛍光ランプ１４と、この蛍
光ランプ１４および光入射端面部１５を囲むリフレクタ
２７とを具える。
られる従来の平面照明装置は、コンパクト化したり均一
な配光特性を得ることが困難であり、消費電力が嵩んで
しまう欠点を有する。 【解決手段】 光が入射する光入射端面部１５，この光
入射端面部１５の反対側に位置すると共に当該光入射端
面部１５よりも大きな面積を有し、光が出射する光出射
端面部１６，この光出射端面部１６に形成されてここか
らの光の出射方向をそれぞれ偏向させる複数の第１光偏
向要素２２，光入射端面部１５と光出射端面部１６との
間に位置する少なくとも３つの側端面部１７および１
８，これら側端面部１７および１８に形成されて光の進
行方向をそれぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素２３
を有する導光ブロック１１と、この導光ブロック１１の
光入射端面部１５と対向する蛍光ランプ１４と、この蛍
光ランプ１４および光入射端面部１５を囲むリフレクタ
２７とを具える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光入射端面部から
導入した光をこの光入射端面部と対向する光出射端面部
から出射させるための導光ブロックおよび平面照明装置
に関し、特に広い面積を持った光出射端面部の全域から
均一に光を出射させる場合に好適なものである。
導入した光をこの光入射端面部と対向する光出射端面部
から出射させるための導光ブロックおよび平面照明装置
に関し、特に広い面積を持った光出射端面部の全域から
均一に光を出射させる場合に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】透過型液晶表示装置の光源として用いら
れる平面照明装置は、液晶表示装置の表示面積に応じて
種々の形態のものが使用されている。しかしながら、消
費電力を抑制するために光源として蛍光ランプやＬＥＤ
アレイなどを使用し、また平面照明装置の奥行き方向の
コンパクト化を図ると同時に液晶表示面での均一な配光
特性を得るために平板状をなす導光板を用い、この導光
板の側端面から入射させた光源からの光を導光板の表面
から均一に出射させるようにしたものが大部分である。
このような導光板の表面や裏面には、導光板内を伝搬す
る光の伝搬特性や導光板の表面からの光の出射方向を変
更するための微小な凹凸が所定のパターンにて形成さ
れ、これによって導光板の表面全域からほぼ均一な光を
出射させることができる。
れる平面照明装置は、液晶表示装置の表示面積に応じて
種々の形態のものが使用されている。しかしながら、消
費電力を抑制するために光源として蛍光ランプやＬＥＤ
アレイなどを使用し、また平面照明装置の奥行き方向の
コンパクト化を図ると同時に液晶表示面での均一な配光
特性を得るために平板状をなす導光板を用い、この導光
板の側端面から入射させた光源からの光を導光板の表面
から均一に出射させるようにしたものが大部分である。
このような導光板の表面や裏面には、導光板内を伝搬す
る光の伝搬特性や導光板の表面からの光の出射方向を変
更するための微小な凹凸が所定のパターンにて形成さ
れ、これによって導光板の表面全域からほぼ均一な光を
出射させることができる。
【０００３】液晶技術の進歩に伴い、極めて大きな表示
面積を持つ液晶表示装置が製造可能となっている。この
ような大型の透過型液晶表示装置においては、導光板の
側端面すべてに蛍光ランプを配置したとしても、液晶表
示面の中央部における光量が不足気味となり、表示面の
全域に亙って均一な配光特性を持たせることが困難であ
る。このため、表示面積が非常に大きな透過型液晶表示
装置に用いられる平面照明装置としては、液晶表示装置
の裏面に散光板を介して蛍光ランプなどの光源を配し、
これをリフレクタで覆った構造のものが一般的となって
いる。
面積を持つ液晶表示装置が製造可能となっている。この
ような大型の透過型液晶表示装置においては、導光板の
側端面すべてに蛍光ランプを配置したとしても、液晶表
示面の中央部における光量が不足気味となり、表示面の
全域に亙って均一な配光特性を持たせることが困難であ
る。このため、表示面積が非常に大きな透過型液晶表示
装置に用いられる平面照明装置としては、液晶表示装置
の裏面に散光板を介して蛍光ランプなどの光源を配し、
これをリフレクタで覆った構造のものが一般的となって
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】内部を伝搬する光の伝
搬特性や表面からの光の出射方向を変更するための微小
な凹凸を所定のパターンに形成した大きな導光板は、ロ
ール成形などが根本的にできないため、射出成形によっ
て製造されるが、導光板の面積が大きくなるに連れて成
形圧力も大きくしなければならず、極めて大型の射出成
形装置が必要となり、設備コストが嵩む欠点を有する。
搬特性や表面からの光の出射方向を変更するための微小
な凹凸を所定のパターンに形成した大きな導光板は、ロ
ール成形などが根本的にできないため、射出成形によっ
て製造されるが、導光板の面積が大きくなるに連れて成
形圧力も大きくしなければならず、極めて大型の射出成
形装置が必要となり、設備コストが嵩む欠点を有する。
【０００５】散光板とリフレクタとの間に光源を配した
構造のものは、散光板の全域に亙って均一な配光特性を
持たせるために散光板から光源までの距離をある程度離
す必要があり、光源からの光が散光板まで気中伝搬状態
となる。このため、散光板を使用していることと相俟っ
て光の減衰が大きく、散光板の全域に亙って均一な配光
特性が得られたとしても、十分な照度を得るためには消
費電力の大きな光源を用いる必要がある。逆に、散光板
に対して光源を近接させて配置した場合には、散光板か
らの出射光の強度をある程度確保することができるもの
の、散光板の全域に亙って均一な配光特性を持たせるこ
とが実質的に不可能である。
構造のものは、散光板の全域に亙って均一な配光特性を
持たせるために散光板から光源までの距離をある程度離
す必要があり、光源からの光が散光板まで気中伝搬状態
となる。このため、散光板を使用していることと相俟っ
て光の減衰が大きく、散光板の全域に亙って均一な配光
特性が得られたとしても、十分な照度を得るためには消
費電力の大きな光源を用いる必要がある。逆に、散光板
に対して光源を近接させて配置した場合には、散光板か
らの出射光の強度をある程度確保することができるもの
の、散光板の全域に亙って均一な配光特性を持たせるこ
とが実質的に不可能である。
【０００６】
【発明の目的】本発明の目的は、表示面積が大きな透過
型液晶表示装置であっても、これに対して均一な配光特
性を得ることができる低消費電力の平面照明装置を提供
することにある。
型液晶表示装置であっても、これに対して均一な配光特
性を得ることができる低消費電力の平面照明装置を提供
することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、照明面積を任意に変
更し得る均一な配光特性を持った低消費電力の平面照明
装置を提供することにある。
更し得る均一な配光特性を持った低消費電力の平面照明
装置を提供することにある。
【０００８】本発明のさらに別な目的は、このような平
面照明装置を実現し得る導光ブロックを提供することに
ある。
面照明装置を実現し得る導光ブロックを提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の形態は、
光が入射する光入射端面部と、この光入射端面部の反対
側に位置すると共に当該光入射端面部よりも大きな面積
を有し、光が出射する光出射端面部と、この光出射端面
部に形成されて当該光出射端面部からの光の出射方向を
それぞれ偏向させる複数の第１光偏向要素と、前記光入
射端面部と前記光出射端面部との間に位置する少なくと
も３つの側端面部と、これら側端面部に形成されて光の
進行方向をそれぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素と
を具えたことを特徴とする導光ブロックにある。
光が入射する光入射端面部と、この光入射端面部の反対
側に位置すると共に当該光入射端面部よりも大きな面積
を有し、光が出射する光出射端面部と、この光出射端面
部に形成されて当該光出射端面部からの光の出射方向を
それぞれ偏向させる複数の第１光偏向要素と、前記光入
射端面部と前記光出射端面部との間に位置する少なくと
も３つの側端面部と、これら側端面部に形成されて光の
進行方向をそれぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素と
を具えたことを特徴とする導光ブロックにある。
【００１０】本発明において、光入射端面部から導光ブ
ロック内に入射した光は、側端面部にて全反射を繰り返
しながら光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬す
る。その途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素
により一部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに
光出射端面部に形成された第１光偏向要素によって出射
方向を制御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均
一出射することとなる。
ロック内に入射した光は、側端面部にて全反射を繰り返
しながら光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬す
る。その途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素
により一部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに
光出射端面部に形成された第１光偏向要素によって出射
方向を制御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均
一出射することとなる。
【００１１】本発明の第２の形態は、本発明の第１の形
態による導光ブロックと、この導光ブロックの光入射端
面部と対向する光源と、この光源および前記光入射端面
部を囲むリフレクタとを具えたことを特徴とする平面照
明装置にある。
態による導光ブロックと、この導光ブロックの光入射端
面部と対向する光源と、この光源および前記光入射端面
部を囲むリフレクタとを具えたことを特徴とする平面照
明装置にある。
【００１２】本発明において、光源にて発せられる光は
リフレクタによって無駄なく光入射端面部から導光ブロ
ック内に入射し、側端面部にて全反射を繰り返しながら
光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬する。その
途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素により一
部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに光出射端
面部に形成された第１光偏向要素によって出射方向を制
御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均一出射す
ることとなる。
リフレクタによって無駄なく光入射端面部から導光ブロ
ック内に入射し、側端面部にて全反射を繰り返しながら
光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬する。その
途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素により一
部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに光出射端
面部に形成された第１光偏向要素によって出射方向を制
御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均一出射す
ることとなる。
【００１３】本発明の第３の形態は、光出射端面部と側
端面部との間に形成され、光出射端面部に対して垂直を
なす接続端面部を介して一体的に連結される本発明の第
１の形態による少なくとも２つの導光ブロックと、これ
ら導光ブロックの光入射端面部とそれぞれ対向する少な
くとも２つの光源と、これら光源および前記光入射端面
部をそれぞれ囲む少なくとも２つのリフレクタと、これ
らリフレクタと一体に形成され、前記光入射端面部およ
び前記光出射端面部以外の前記導光ブロックの周囲を覆
う光反射カバーとを具えたことを特徴とする平面照明装
置にある。
端面部との間に形成され、光出射端面部に対して垂直を
なす接続端面部を介して一体的に連結される本発明の第
１の形態による少なくとも２つの導光ブロックと、これ
ら導光ブロックの光入射端面部とそれぞれ対向する少な
くとも２つの光源と、これら光源および前記光入射端面
部をそれぞれ囲む少なくとも２つのリフレクタと、これ
らリフレクタと一体に形成され、前記光入射端面部およ
び前記光出射端面部以外の前記導光ブロックの周囲を覆
う光反射カバーとを具えたことを特徴とする平面照明装
置にある。
【００１４】本発明において、光源にて発せられる光は
リフレクタによって無駄なく光入射端面部から導光ブロ
ック内に入射し、側端面部にて全反射を繰り返しながら
光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬する。その
途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素により一
部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに光出射端
面部に形成された第１光偏向要素によって出射方向を制
御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均一出射す
る。光入射端面部および光出射端面部以外の導光ブロッ
クの部分から外部に漏洩した光は、光反射カバーによっ
て再び導光ブロック内に導かれ、最終的にすべての光が
光出射端面部から出射することとなる。必要に応じて複
数の導光ブロックの接続端面部を一体的に連結すること
により、任意の照明面積を持った平面照明装置が構成さ
れる。
リフレクタによって無駄なく光入射端面部から導光ブロ
ック内に入射し、側端面部にて全反射を繰り返しながら
光出射端面部へ向けて導光ブロック内を伝搬する。その
途中で、側端面部に形成された第２光偏向要素により一
部の光の伝搬方向が偏向されて拡散し、さらに光出射端
面部に形成された第１光偏向要素によって出射方向を制
御された光が出射端面部の全域に亙ってほぼ均一出射す
る。光入射端面部および光出射端面部以外の導光ブロッ
クの部分から外部に漏洩した光は、光反射カバーによっ
て再び導光ブロック内に導かれ、最終的にすべての光が
光出射端面部から出射することとなる。必要に応じて複
数の導光ブロックの接続端面部を一体的に連結すること
により、任意の照明面積を持った平面照明装置が構成さ
れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の第１の形態による導光ブ
ロックは、光学ガラス以外に光学的に透明なＰＭＭＡ，
ＰＣ，zeonor（商品名：日本ゼオン株式会社），アート
ン（商品名：ＪＳＲ株式会社）などの成形可能な樹脂を
用いて製造することができる。
ロックは、光学ガラス以外に光学的に透明なＰＭＭＡ，
ＰＣ，zeonor（商品名：日本ゼオン株式会社），アート
ン（商品名：ＪＳＲ株式会社）などの成形可能な樹脂を
用いて製造することができる。
【００１６】本発明の第１の形態による導光ブロックに
おいて、光入射端面部を平面以外に凸面または凹面にす
ることも可能であり、例えば円錐面，円錐台面，レンズ
面またはそのレンチキュラー面，あるいはレンチキュラ
ープリズム面などで構成することができる。レンチキュ
ラーレンズ面やレンチキュラープリズム面で光入射端面
部を構成した場合には、入射端面部の中央部と外周縁部
とで個々の光学要素の特性や分布を変えることも有効で
あるが、特に凹レンズ面が製造の容易性や効果の点で好
ましい。
おいて、光入射端面部を平面以外に凸面または凹面にす
ることも可能であり、例えば円錐面，円錐台面，レンズ
面またはそのレンチキュラー面，あるいはレンチキュラ
ープリズム面などで構成することができる。レンチキュ
ラーレンズ面やレンチキュラープリズム面で光入射端面
部を構成した場合には、入射端面部の中央部と外周縁部
とで個々の光学要素の特性や分布を変えることも有効で
あるが、特に凹レンズ面が製造の容易性や効果の点で好
ましい。
【００１７】第１光偏向要素は、光出射端面部に対して
凸状であっても凹状であってもよく、球面の一部や円形
または多角形の柱状あるいは錐状（プリズム状）をなす
ものであって良い。光出射端面部の単位面積当りに占め
る第１光偏向要素の面積の割合は、光入射端面部からの
距離が遠いほど大きく設定されていることが好ましい。
凸状であっても凹状であってもよく、球面の一部や円形
または多角形の柱状あるいは錐状（プリズム状）をなす
ものであって良い。光出射端面部の単位面積当りに占め
る第１光偏向要素の面積の割合は、光入射端面部からの
距離が遠いほど大きく設定されていることが好ましい。
【００１８】側端面部を錐面として導光ブロックを角錐
状にすることも可能であるが、一対の傾斜面を有するこ
とによって導光ブロックを多角柱状にすることも可能で
ある。この場合、光出射端面部に対する一対の傾斜面の
傾斜角は、光出射端面部側ほど大きく設定されているこ
とが好ましい。
状にすることも可能であるが、一対の傾斜面を有するこ
とによって導光ブロックを多角柱状にすることも可能で
ある。この場合、光出射端面部に対する一対の傾斜面の
傾斜角は、光出射端面部側ほど大きく設定されているこ
とが好ましい。
【００１９】第２光偏向部は、光出射端面部と平行に延
在する頂部と、この頂部を境として光入射端面部側を向
く第１斜面部およびその反対側の第２斜面部とを有する
プリズム体をなすものであって良い。この場合、光入射
端面部と光出射端面部との対向方向に沿ったプリズム体
の間隔を光出射端面部側ほど狭く設定したり、プリズム
体の頂部の高さを光入射端面部と光出射端面部との対向
方向に沿って光出射端面部側ほど高く設定したり、ある
いはプリズム体の第２斜面部と光出射端面部とのなす角
を光入射端面部と光出射端面部との対向方向に沿って光
出射端面部側ほど大きく設定することが好ましい。
在する頂部と、この頂部を境として光入射端面部側を向
く第１斜面部およびその反対側の第２斜面部とを有する
プリズム体をなすものであって良い。この場合、光入射
端面部と光出射端面部との対向方向に沿ったプリズム体
の間隔を光出射端面部側ほど狭く設定したり、プリズム
体の頂部の高さを光入射端面部と光出射端面部との対向
方向に沿って光出射端面部側ほど高く設定したり、ある
いはプリズム体の第２斜面部と光出射端面部とのなす角
を光入射端面部と光出射端面部との対向方向に沿って光
出射端面部側ほど大きく設定することが好ましい。
【００２０】光出射端面部と側端面部との間に形成さ
れ、光出射端面部に対してそれぞれ垂直をなす少なくと
も一対の接続端面部をさらに具えることができる。この
場合、一対の接続端面部は、その一方が係止凸部を有す
ると共にこの係止凸部と対応した形状の係止凹部を他方
が有するものであって良く、光出射端面部が正三角形，
矩形または正六角形であることが好ましい。
れ、光出射端面部に対してそれぞれ垂直をなす少なくと
も一対の接続端面部をさらに具えることができる。この
場合、一対の接続端面部は、その一方が係止凸部を有す
ると共にこの係止凸部と対応した形状の係止凹部を他方
が有するものであって良く、光出射端面部が正三角形，
矩形または正六角形であることが好ましい。
【００２１】側端面部の表面に形成された光反射層をさ
らに具えることができる。この場合、光反射層が金属ま
たは白色無機物質を有し、蒸着，スッパッタリング，塗
布または接着によって形成することができる。
らに具えることができる。この場合、光反射層が金属ま
たは白色無機物質を有し、蒸着，スッパッタリング，塗
布または接着によって形成することができる。
【００２２】
【実施例】本発明による平面照明装置の実施例につい
て、図１〜図８を参照しながら詳細に説明するが、本発
明はこれらの実施例のみに限らず、これらをさらに組み
合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された
本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能で
あり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術に
も当然応用することができる。
て、図１〜図８を参照しながら詳細に説明するが、本発
明はこれらの実施例のみに限らず、これらをさらに組み
合わせたり、この明細書の特許請求の範囲に記載された
本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能で
あり、従って本発明の精神に帰属する他の任意の技術に
も当然応用することができる。
【００２３】本発明による平面照明装置の第１の実施例
の外観を分解状態で図１に示し、その断面構造を図２に
示す。すなわち、本実施例における平面照明装置は、そ
れぞれ略二等辺三角柱状をなす一対の導光ブロック１１
と、これら導光ブロック１１の外周縁部を囲む枠体１２
と、この枠体１２に一体的に接合され、前記導光ブロッ
ク１１がそれぞれ収容される一対のケーシング１３と、
これらケーシング１３内にそれぞれ収容され、図示しな
い電源に接続する本発明の光源としての一対の蛍光ラン
プ１４とを具えている。
の外観を分解状態で図１に示し、その断面構造を図２に
示す。すなわち、本実施例における平面照明装置は、そ
れぞれ略二等辺三角柱状をなす一対の導光ブロック１１
と、これら導光ブロック１１の外周縁部を囲む枠体１２
と、この枠体１２に一体的に接合され、前記導光ブロッ
ク１１がそれぞれ収容される一対のケーシング１３と、
これらケーシング１３内にそれぞれ収容され、図示しな
い電源に接続する本発明の光源としての一対の蛍光ラン
プ１４とを具えている。
【００２４】本実施例における導光ブロック１１の側面
形状を図３に示し、図２中の矢視IV部を抽出拡大して図
４に示す。すなわち、本実施例における導光ブロック１
１は屈折率が１.４〜１.７程度の光学的に透明なアクリ
ル樹脂（ＰＭＭＡ）などで形成され、光源である蛍光ラ
ンプ１４からの光が入射する細長い光入射端面部１５
と、この光入射端面部１５の反対側に位置すると共に当
該光入射端面部１５よりも大きな面積を有し、光が出射
する矩形の光出射端面部１６と、光入射端面部１５と光
出射端面部１６との間に位置する第１および第２の側端
面部１７，１８と、光出射端面部１６と第１側端面部１
７との間に位置し、光出射端面部１６に対してそれぞれ
垂直をなす一対の接続端面部１９とを有する。
形状を図３に示し、図２中の矢視IV部を抽出拡大して図
４に示す。すなわち、本実施例における導光ブロック１
１は屈折率が１.４〜１.７程度の光学的に透明なアクリ
ル樹脂（ＰＭＭＡ）などで形成され、光源である蛍光ラ
ンプ１４からの光が入射する細長い光入射端面部１５
と、この光入射端面部１５の反対側に位置すると共に当
該光入射端面部１５よりも大きな面積を有し、光が出射
する矩形の光出射端面部１６と、光入射端面部１５と光
出射端面部１６との間に位置する第１および第２の側端
面部１７，１８と、光出射端面部１６と第１側端面部１
７との間に位置し、光出射端面部１６に対してそれぞれ
垂直をなす一対の接続端面部１９とを有する。
【００２５】蛍光ランプ１４と対向し、この蛍光ランプ
１４とほぼ等しい長さを有する細長い本実施例の光入射
端面部１５は、図示しない曲率中心軸線が蛍光ランプ１
４の長手方向と平行となるシリンドリカル凹レンズ面を
構成しており、ここから導光ブロック１１内に入射する
光がシリンドリカル凹レンズ面の曲率中心軸線と垂直な
平面内で拡散されるように配慮している。
１４とほぼ等しい長さを有する細長い本実施例の光入射
端面部１５は、図示しない曲率中心軸線が蛍光ランプ１
４の長手方向と平行となるシリンドリカル凹レンズ面を
構成しており、ここから導光ブロック１１内に入射する
光がシリンドリカル凹レンズ面の曲率中心軸線と垂直な
平面内で拡散されるように配慮している。
【００２６】一対の第１側端面部１７は、シリンドリカ
ル凹レンズ面の曲率中心軸線を通って光出射端面部１６
に垂直な平面を対称面とする一対の傾斜面にて形成され
ており、一対の第２側端面部１８は、シリンドリカル凹
レンズ面の曲率中心軸線に対して垂直をなしている。
ル凹レンズ面の曲率中心軸線を通って光出射端面部１６
に垂直な平面を対称面とする一対の傾斜面にて形成され
ており、一対の第２側端面部１８は、シリンドリカル凹
レンズ面の曲率中心軸線に対して垂直をなしている。
【００２７】光入射端面部１５を平面にて形成した場
合、ここから導光ブロック１１内に入射する光は、第２
側端面部１８と平行な面内において導光ブロック１１を
構成する材料の屈折率に依存した入射臨界角、すなわち
全反射角以上には物理的に拡散しないため、これら一対
の第１側端面部１７の開き角γが導光ブロック１１を構
成する材料の全反射角よりも大きな場合、特に、光出射
端面部１６から光源である蛍光ランプ１４までの距離を
短く設定して平面照明装置の薄型化を企図した場合、一
対の第１側端面部１７の開き角γを導光ブロック１１を
構成する材料の全反射角よりも大きくする必要がある。
このような場合、上述したように光入射端面部１５をシ
リンドリカル凹レンズ面に形成することにより、導光ブ
ロック１１内に入射する光を一対の第１側端面部１７の
開き角γに応じて導光ブロック１１の全域に拡散させる
ことが可能となる。
合、ここから導光ブロック１１内に入射する光は、第２
側端面部１８と平行な面内において導光ブロック１１を
構成する材料の屈折率に依存した入射臨界角、すなわち
全反射角以上には物理的に拡散しないため、これら一対
の第１側端面部１７の開き角γが導光ブロック１１を構
成する材料の全反射角よりも大きな場合、特に、光出射
端面部１６から光源である蛍光ランプ１４までの距離を
短く設定して平面照明装置の薄型化を企図した場合、一
対の第１側端面部１７の開き角γを導光ブロック１１を
構成する材料の全反射角よりも大きくする必要がある。
このような場合、上述したように光入射端面部１５をシ
リンドリカル凹レンズ面に形成することにより、導光ブ
ロック１１内に入射する光を一対の第１側端面部１７の
開き角γに応じて導光ブロック１１の全域に拡散させる
ことが可能となる。
【００２８】シリンドリカル凹レンズ面の曲率中心軸線
と平行に延在する一対の接続端面部１９の一方には、円
錐台状をなす係止凸部２０がこの接続端面部１９の長手
方向に沿って相隔てて複数（図示例では２つ）形成され
ており、他方の接続端面部１９にはこれら係止凸部２０
と対応した形状の係止凹部２１がこの接続端面部１９の
長手方向に沿って相隔てて複数（図示例では２つ）形成
されている。各接続端面部１９に形成される係止凸部２
０および係止凹部２１の位置は、複数の導光ブロック１
１の一方の接続端面部１９に形成された係止凸部２０を
他方の導光ブロック１１の他方の接続端面部１９に形成
された係止凹部２１に嵌合させた場合、これら２つの導
光ブロック１１の接続端面部１９が完全に重なり合い、
２つの導光ブロック１１の光出射端面部１６が段差なく
完全に同一平面をなすように設定されている。
と平行に延在する一対の接続端面部１９の一方には、円
錐台状をなす係止凸部２０がこの接続端面部１９の長手
方向に沿って相隔てて複数（図示例では２つ）形成され
ており、他方の接続端面部１９にはこれら係止凸部２０
と対応した形状の係止凹部２１がこの接続端面部１９の
長手方向に沿って相隔てて複数（図示例では２つ）形成
されている。各接続端面部１９に形成される係止凸部２
０および係止凹部２１の位置は、複数の導光ブロック１
１の一方の接続端面部１９に形成された係止凸部２０を
他方の導光ブロック１１の他方の接続端面部１９に形成
された係止凹部２１に嵌合させた場合、これら２つの導
光ブロック１１の接続端面部１９が完全に重なり合い、
２つの導光ブロック１１の光出射端面部１６が段差なく
完全に同一平面をなすように設定されている。
【００２９】光出射端面部１６には、この光出射端面部
１６からの光の出射方向をそれぞれ偏向させる複数の第
１光偏向要素２２がランダムに形成されており、本実施
例における第１光偏向要素２２は、球面の一部で形成さ
れた半径が数十マイクロメートル程度の凸球状をなし、
光出射端面部１６の表面から数マイクロメートル程度突
出している。これら第１光偏向要素２２の寸法形状や分
布などは、光出射端面部１６から出射する光の拡散角や
輝度および明るさが第１光偏向要素２２の存在によって
その全域に亙りほぼ均一となるように、適切に設定され
ている。第１光偏向要素２２は、このような目的を達成
することができさえすれば光出射端面部１６に対して凹
状であってもよく、円形または多角形の柱状あるいは錐
状をなしていても良い。光出射端面部１６の単位面積当
りに占める第１光偏向要素２２の占有率は、シリンドリ
カル凹レンズ面の曲率中心軸線を通る光出射端面部１６
に対して垂直な面を中心としてここから遠ざかるほど、
すなわち光入射端面部１５からの直線距離が遠いほど大
きくなるように、図５に示すような分布を基本的に有し
ている。
１６からの光の出射方向をそれぞれ偏向させる複数の第
１光偏向要素２２がランダムに形成されており、本実施
例における第１光偏向要素２２は、球面の一部で形成さ
れた半径が数十マイクロメートル程度の凸球状をなし、
光出射端面部１６の表面から数マイクロメートル程度突
出している。これら第１光偏向要素２２の寸法形状や分
布などは、光出射端面部１６から出射する光の拡散角や
輝度および明るさが第１光偏向要素２２の存在によって
その全域に亙りほぼ均一となるように、適切に設定され
ている。第１光偏向要素２２は、このような目的を達成
することができさえすれば光出射端面部１６に対して凹
状であってもよく、円形または多角形の柱状あるいは錐
状をなしていても良い。光出射端面部１６の単位面積当
りに占める第１光偏向要素２２の占有率は、シリンドリ
カル凹レンズ面の曲率中心軸線を通る光出射端面部１６
に対して垂直な面を中心としてここから遠ざかるほど、
すなわち光入射端面部１５からの直線距離が遠いほど大
きくなるように、図５に示すような分布を基本的に有し
ている。
【００３０】第１側端面部１７には、光の進行方向をそ
れぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素２３が形成され
ている。これら第２光偏向要素２３も第１光偏向要素２
２と同様に、最終的に光出射端面部１６から出射する光
の拡散角や輝度および明るさが第２光偏向要素２３の存
在によってその全域に亙りほぼ均一となるように適切に
設定されている。本実施例における第２光偏向要素２３
は、光出射端面部１６と平行に延在する頂部２４と、こ
の頂部２４を境として光入射端面部１５側を向く第１斜
面部２５およびその反対側の第２斜面部２６とを有する
プリズム体をなしているが、上述した第１光偏向要素２
２と同様な寸法形状を有するものをランダムに形成して
も良い。本実施例では、光入射端面部１５と光出射端面
部１６との対向方向に沿ったプリズム体の間隔Ｐを光出
射端面部１６側ほど狭く設定している。このような第２
光偏向要素２３を第２側端面部１８に形成することも有
効である。
れぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素２３が形成され
ている。これら第２光偏向要素２３も第１光偏向要素２
２と同様に、最終的に光出射端面部１６から出射する光
の拡散角や輝度および明るさが第２光偏向要素２３の存
在によってその全域に亙りほぼ均一となるように適切に
設定されている。本実施例における第２光偏向要素２３
は、光出射端面部１６と平行に延在する頂部２４と、こ
の頂部２４を境として光入射端面部１５側を向く第１斜
面部２５およびその反対側の第２斜面部２６とを有する
プリズム体をなしているが、上述した第１光偏向要素２
２と同様な寸法形状を有するものをランダムに形成して
も良い。本実施例では、光入射端面部１５と光出射端面
部１６との対向方向に沿ったプリズム体の間隔Ｐを光出
射端面部１６側ほど狭く設定している。このような第２
光偏向要素２３を第２側端面部１８に形成することも有
効である。
【００３１】光出射端面部１６から出射する光の拡散角
や輝度および明るさがその全域に亙りさらに均一となる
ように、プリズム体の頂部２４の高さを光入射端面部１
５と光出射端面部１６との対向方向に沿って光出射端面
部１６側ほど高く設定したり、光出射端面部１６とプリ
ズム体の第２斜面部２６とのなす角θを光入射端面部１
５と光出射端面部１６との対向方向に沿って光出射端面
部１６側ほど大きく設定するようにしても良い。
や輝度および明るさがその全域に亙りさらに均一となる
ように、プリズム体の頂部２４の高さを光入射端面部１
５と光出射端面部１６との対向方向に沿って光出射端面
部１６側ほど高く設定したり、光出射端面部１６とプリ
ズム体の第２斜面部２６とのなす角θを光入射端面部１
５と光出射端面部１６との対向方向に沿って光出射端面
部１６側ほど大きく設定するようにしても良い。
【００３２】従って、第１および第２光偏向要素２２，
２３の寸法形状や分布などを適当に調整することによ
り、光出射端面部１６から出射する光を所望の方向にの
み拡散させたり、その輝度分布や明るさも任意に設定す
ることが可能となる。また、第１光偏向要素２２を本実
施例における第２光偏向要素２３と同様にシリンドリカ
ル凹レンズ面の曲率中心軸線と平行に延在するプリズム
体として形成した場合には、導光ブロック１１全体を引
き抜きや押し出しにより連続成形することができる。
２３の寸法形状や分布などを適当に調整することによ
り、光出射端面部１６から出射する光を所望の方向にの
み拡散させたり、その輝度分布や明るさも任意に設定す
ることが可能となる。また、第１光偏向要素２２を本実
施例における第２光偏向要素２３と同様にシリンドリカ
ル凹レンズ面の曲率中心軸線と平行に延在するプリズム
体として形成した場合には、導光ブロック１１全体を引
き抜きや押し出しにより連続成形することができる。
【００３３】本実施例では、一対の第１側端面部１７を
それぞれ平面にて形成したが、これら一対の第１側端面
部１７の開き角γが光出射端面部１６側ほど連続的また
はステップ状に小さくなるように設定するようにしても
良い。すなわち、一対の第１側端面部１７の開き角γを
入射光の最大屈折角よりも大きく設定した導光ブロック
１１の場合、光出射端面部１６の中央部から出射する光
量や輝度が第１側端面部１７に近接する光出射端面部１
６の両側縁部から出射する光量や輝度よりも大きくなる
傾向を持つ。このため、光出射端面部１６の両側縁部か
ら出射する光量や輝度を相対的に増やし、光出射端面部
１６の全域に亙って均一な光量および輝度となるよう
に、光出射端面部１６側に近い第１側端面部１７の開き
角γを小さくし、ここで導光ブロック１１に入射した入
射光を全反射させることが有効である。これは、光出射
端面部１６とプリズム体の第２斜面部２６とのなす角θ
を光入射端面部１５と光出射端面部１６との対向方向に
沿って光出射端面部１６側ほど大きく設定した場合と同
様である。
それぞれ平面にて形成したが、これら一対の第１側端面
部１７の開き角γが光出射端面部１６側ほど連続的また
はステップ状に小さくなるように設定するようにしても
良い。すなわち、一対の第１側端面部１７の開き角γを
入射光の最大屈折角よりも大きく設定した導光ブロック
１１の場合、光出射端面部１６の中央部から出射する光
量や輝度が第１側端面部１７に近接する光出射端面部１
６の両側縁部から出射する光量や輝度よりも大きくなる
傾向を持つ。このため、光出射端面部１６の両側縁部か
ら出射する光量や輝度を相対的に増やし、光出射端面部
１６の全域に亙って均一な光量および輝度となるよう
に、光出射端面部１６側に近い第１側端面部１７の開き
角γを小さくし、ここで導光ブロック１１に入射した入
射光を全反射させることが有効である。これは、光出射
端面部１６とプリズム体の第２斜面部２６とのなす角θ
を光入射端面部１５と光出射端面部１６との対向方向に
沿って光出射端面部１６側ほど大きく設定した場合と同
様である。
【００３４】ケーシング１３は、蛍光ランプ１４が発す
る光を導光ブロック１１の光入射端面部１５に効率良く
反射させるためのリフレクタ２７と、導光ブロック１１
の第１および第２側端面部１７，１８を覆う光反射カバ
ー２８とからなり、これらの内周面は導光ブロック１１
から漏洩した光を再び導光ブロック１１内に入射させる
ために金属メッキまたは白色塗装などによる処理が施さ
れている。本実施例における光反射カバー２８には、相
互に連結状態にある導光ブロック１１の光入射端面部１
５の周囲を囲み、光反射カバー２８の内周面と同様の反
射処理が施された枠体１２が一体的に接合され、この枠
体１２は接続端面部１９の幅に対してほぼ対応した幅寸
法を有する。枠体１２には、導光ブロック１１の連結に
関与していない接続端面部１９の係止凸部２０および係
止凹部２１に対してそれぞれ係止する位置決め凹部２９
および位置決め凸部３０が形成されており、これによっ
て枠体１２に対する導光ブロック１１の位置決めを正確
に行うことができるようになっている。枠体１２および
光反射カバー２８は、これらの結合部分から外部に光が
漏洩しないように、本実施例では嵌め合わせ構造を採用
しており、これらは図示しない接着剤などによって一体
的に接合される。
る光を導光ブロック１１の光入射端面部１５に効率良く
反射させるためのリフレクタ２７と、導光ブロック１１
の第１および第２側端面部１７，１８を覆う光反射カバ
ー２８とからなり、これらの内周面は導光ブロック１１
から漏洩した光を再び導光ブロック１１内に入射させる
ために金属メッキまたは白色塗装などによる処理が施さ
れている。本実施例における光反射カバー２８には、相
互に連結状態にある導光ブロック１１の光入射端面部１
５の周囲を囲み、光反射カバー２８の内周面と同様の反
射処理が施された枠体１２が一体的に接合され、この枠
体１２は接続端面部１９の幅に対してほぼ対応した幅寸
法を有する。枠体１２には、導光ブロック１１の連結に
関与していない接続端面部１９の係止凸部２０および係
止凹部２１に対してそれぞれ係止する位置決め凹部２９
および位置決め凸部３０が形成されており、これによっ
て枠体１２に対する導光ブロック１１の位置決めを正確
に行うことができるようになっている。枠体１２および
光反射カバー２８は、これらの結合部分から外部に光が
漏洩しないように、本実施例では嵌め合わせ構造を採用
しており、これらは図示しない接着剤などによって一体
的に接合される。
【００３５】従って、蛍光ランプ１４から発せられた光
は、リフレクタ２７によって光入射端面部１５から導光
ブロック１１内に入射するが、この光入射端面部１５の
シリンドリカル凹レンズ面の作用によって入射臨界角以
上の角度に拡散され、光出射端面部１６側へ向けて導光
ブロック１１内を伝搬する。第１および第２側端面部１
７，１８や接続端面部１９から外部に漏出した光は、光
反射カバー２８や枠体１２の内面処理によって、再び導
光ブロック１１内に入射し、最終的にすべての光が導光
ブロック１１の光出射端面部１６から出射する。この場
合、光出射端面部１６から出射する光の拡散角や輝度お
よび明るさは、第２光偏向要素２３および第１光偏向要
素２２の存在によって、その全域に亙りほぼ均一とな
る。
は、リフレクタ２７によって光入射端面部１５から導光
ブロック１１内に入射するが、この光入射端面部１５の
シリンドリカル凹レンズ面の作用によって入射臨界角以
上の角度に拡散され、光出射端面部１６側へ向けて導光
ブロック１１内を伝搬する。第１および第２側端面部１
７，１８や接続端面部１９から外部に漏出した光は、光
反射カバー２８や枠体１２の内面処理によって、再び導
光ブロック１１内に入射し、最終的にすべての光が導光
ブロック１１の光出射端面部１６から出射する。この場
合、光出射端面部１６から出射する光の拡散角や輝度お
よび明るさは、第２光偏向要素２３および第１光偏向要
素２２の存在によって、その全域に亙りほぼ均一とな
る。
【００３６】上述した実施例では、一対の第２側端面部
１８をシリンドリカル凹レンズ面の曲率中心軸線に対し
て垂直に設定したが、光源としてＬＥＤや電球などの点
状光源を採用した場合には、これら一対の第２側端面部
１８も第１側端面部１７と同様に傾斜させ、導光ブロッ
ク１１を全体として錐台状に形成することも可能であ
る。この場合には、上述した接続端面部１９と同様な接
続端面部を光出射端面部１６と第２側端面部１８との間
にも形成し、導光ブロック１１を２つの方向に連結でき
るようにすることも可能である。このように側端面部１
７，１８を錐面にした場合には、点状光源からの光を効
率良く導光ブロック１１内に導入することができる。
１８をシリンドリカル凹レンズ面の曲率中心軸線に対し
て垂直に設定したが、光源としてＬＥＤや電球などの点
状光源を採用した場合には、これら一対の第２側端面部
１８も第１側端面部１７と同様に傾斜させ、導光ブロッ
ク１１を全体として錐台状に形成することも可能であ
る。この場合には、上述した接続端面部１９と同様な接
続端面部を光出射端面部１６と第２側端面部１８との間
にも形成し、導光ブロック１１を２つの方向に連結でき
るようにすることも可能である。このように側端面部１
７，１８を錐面にした場合には、点状光源からの光を効
率良く導光ブロック１１内に導入することができる。
【００３７】また、本実施例では光出射端面部１６を矩
形に形成したが、複数の導光ブロック１１の光出射端面
部１６を隙間なく連結することが可能であれば、光出射
端面部１６が正三角形または正六角形であっても特に問
題はないが、光出射端面部１６を正三角形または正六角
形状に設定した場合には、導光ブロック１１を三角錐台
状または六角錐台状に形成すると共に点状光源を用いる
ことが有効である。
形に形成したが、複数の導光ブロック１１の光出射端面
部１６を隙間なく連結することが可能であれば、光出射
端面部１６が正三角形または正六角形であっても特に問
題はないが、光出射端面部１６を正三角形または正六角
形状に設定した場合には、導光ブロック１１を三角錐台
状または六角錐台状に形成すると共に点状光源を用いる
ことが有効である。
【００３８】上述した実施例では、照明面積を増大する
ために複数の導光ブロック１１を組み合わせて平面照明
装置を構成したが、単一の導光ブロック１１のみ用いて
平面照明装置を構成することも当然可能である。このよ
うな本発明による平面照明装置の他の実施例の外観を分
解状態で図６に示し、その矢視VII部の平面形状を図７
に抽出拡大して示し、この実施例における第１光偏向要
素２２の外観を図８に抽出拡大して示すが、先の実施例
と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重
複する説明は省略するものとする。
ために複数の導光ブロック１１を組み合わせて平面照明
装置を構成したが、単一の導光ブロック１１のみ用いて
平面照明装置を構成することも当然可能である。このよ
うな本発明による平面照明装置の他の実施例の外観を分
解状態で図６に示し、その矢視VII部の平面形状を図７
に抽出拡大して示し、この実施例における第１光偏向要
素２２の外観を図８に抽出拡大して示すが、先の実施例
と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重
複する説明は省略するものとする。
【００３９】すなわち、本実施例における一対の第１側
端面部１７の開き角γは、先の実施例における一対の第
１側端面部１７の開き角よりもさらに大きく設定されて
いるため、導光ブロック１１内で全反射せずにそのまま
光出射端面部１６から出射する光が多くなる傾向を持つ
こととなる。そこで、導光ブロック１１内で全反射せず
にそのまま光出射端面部１６から出射するような伝搬方
向の光を接続端面部１９や第１側端面部１７側に全反射
させる機能を第１光偏向要素２２に持たせ、これによっ
て光出射端面部１６から出射する光の拡散角や輝度およ
び明るさを均一化させるようにしている。本実施例にお
ける第１光偏向要素２２は、複数種類のものが混在した
状態となっており、先の実施例の如き球面の一部で形成
された半径が数十マイクロメートル程度の凸球状をなす
ものの他に、底辺３１がシリンドリカル凹レンズ面の曲
率中心軸線と平行な二等辺三角形状の開口を有し、光出
射端面部１６に対してそれぞれ垂直な一対の錐面３２
と、上端縁が上述した底辺３１となった傾斜錐面３３と
を有する三角錐状の凹部を具えている。この三角錐状の
凹部にて形成された第１光偏向要素２２の傾斜錐面３３
が導光ブロック１１内で全反射せずにそのまま光出射端
面部１６から出射するような伝搬方向の光を接続端面部
１９や第１側端面部１７側に全反射させる機能を持って
いる。三角錐状の凹部にて形成された第１光偏向要素２
２は、主として導光ブロック１１の光出射端面部１６の
中央部側ほど大きな占有率となるようにランダムに形成
され、凸球状をなす第１光偏向要素２２は主として光出
射端面部１６の接続端面１９側ほど大きな占有率となる
ようにランダムに形成されている。
端面部１７の開き角γは、先の実施例における一対の第
１側端面部１７の開き角よりもさらに大きく設定されて
いるため、導光ブロック１１内で全反射せずにそのまま
光出射端面部１６から出射する光が多くなる傾向を持つ
こととなる。そこで、導光ブロック１１内で全反射せず
にそのまま光出射端面部１６から出射するような伝搬方
向の光を接続端面部１９や第１側端面部１７側に全反射
させる機能を第１光偏向要素２２に持たせ、これによっ
て光出射端面部１６から出射する光の拡散角や輝度およ
び明るさを均一化させるようにしている。本実施例にお
ける第１光偏向要素２２は、複数種類のものが混在した
状態となっており、先の実施例の如き球面の一部で形成
された半径が数十マイクロメートル程度の凸球状をなす
ものの他に、底辺３１がシリンドリカル凹レンズ面の曲
率中心軸線と平行な二等辺三角形状の開口を有し、光出
射端面部１６に対してそれぞれ垂直な一対の錐面３２
と、上端縁が上述した底辺３１となった傾斜錐面３３と
を有する三角錐状の凹部を具えている。この三角錐状の
凹部にて形成された第１光偏向要素２２の傾斜錐面３３
が導光ブロック１１内で全反射せずにそのまま光出射端
面部１６から出射するような伝搬方向の光を接続端面部
１９や第１側端面部１７側に全反射させる機能を持って
いる。三角錐状の凹部にて形成された第１光偏向要素２
２は、主として導光ブロック１１の光出射端面部１６の
中央部側ほど大きな占有率となるようにランダムに形成
され、凸球状をなす第１光偏向要素２２は主として光出
射端面部１６の接続端面１９側ほど大きな占有率となる
ようにランダムに形成されている。
【００４０】本実施例では、導光ブロック１１の全周に
接続端面部１９，３４が形成しており、光出射端面部１
６の長辺に沿って延在する細長い係止凸部２０および係
止凹部２１が形成された一対の接続端面部１９と、光出
射端面部１６の短辺に沿って延在する平坦な一対の接続
端面部３４とを有している。平坦な一対の接続端面部３
４にも係止凸部２０および係止凹部２１を形成するよう
にしても良い。また、本実施例では光源である蛍光ラン
プ１４の長さが光出射端面部１６の長辺の長さよりも短
いものを使用しているため、一対の第２側端面部１８を
一対の第１側端面部１７と同様に傾斜させ、これによっ
て光入射端面部１５の長さを光源である蛍光ランプ１４
の長さに対応させている。従って、本実施例における導
光ブロック１１は略角錐台状をなしている。
接続端面部１９，３４が形成しており、光出射端面部１
６の長辺に沿って延在する細長い係止凸部２０および係
止凹部２１が形成された一対の接続端面部１９と、光出
射端面部１６の短辺に沿って延在する平坦な一対の接続
端面部３４とを有している。平坦な一対の接続端面部３
４にも係止凸部２０および係止凹部２１を形成するよう
にしても良い。また、本実施例では光源である蛍光ラン
プ１４の長さが光出射端面部１６の長辺の長さよりも短
いものを使用しているため、一対の第２側端面部１８を
一対の第１側端面部１７と同様に傾斜させ、これによっ
て光入射端面部１５の長さを光源である蛍光ランプ１４
の長さに対応させている。従って、本実施例における導
光ブロック１１は略角錐台状をなしている。
【００４１】なお、上述した２つの実施例において、導
光ブロック１１の第１および第２側端面部１７，１８の
表面に金属または酸化チタンなどのような白色無機物質
を含む光反射層を形成した場合には、光反射カバー２８
などを使用する必要がなくなり、しかも第１および第２
側端面部１７，１８から導光ブロック１１の外部への光
の漏出を抑えることができるため、光出射端面部１６か
ら効率良く光を出射させることができる。
光ブロック１１の第１および第２側端面部１７，１８の
表面に金属または酸化チタンなどのような白色無機物質
を含む光反射層を形成した場合には、光反射カバー２８
などを使用する必要がなくなり、しかも第１および第２
側端面部１７，１８から導光ブロック１１の外部への光
の漏出を抑えることができるため、光出射端面部１６か
ら効率良く光を出射させることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明の導光ブロックによると、光が入
射する光入射端面部と、この光入射端面部の反対側に位
置すると共に当該光入射端面部よりも大きな面積を有
し、光が出射する光出射端面部と、この光出射端面部に
形成されて当該光出射端面部からの光の出射方向をそれ
ぞれ偏向させる複数の第１光偏向要素と、光入射端面部
と光出射端面部との間に位置する少なくとも３つの側端
面部と、これら側端面部に形成されて光の進行方向をそ
れぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素とを具えている
ので、光入射端面部から導光ブロック内に入射した光が
光出射端面部に向けて導光ブロック内を伝搬する間に第
２光偏向要素によって効率良く拡散され、さらに第１光
偏向要素によって光出射端面部の全域からほぼ均一な光
量の光を出射させることができる。
射する光入射端面部と、この光入射端面部の反対側に位
置すると共に当該光入射端面部よりも大きな面積を有
し、光が出射する光出射端面部と、この光出射端面部に
形成されて当該光出射端面部からの光の出射方向をそれ
ぞれ偏向させる複数の第１光偏向要素と、光入射端面部
と光出射端面部との間に位置する少なくとも３つの側端
面部と、これら側端面部に形成されて光の進行方向をそ
れぞれ偏向させる複数の第２光偏向要素とを具えている
ので、光入射端面部から導光ブロック内に入射した光が
光出射端面部に向けて導光ブロック内を伝搬する間に第
２光偏向要素によって効率良く拡散され、さらに第１光
偏向要素によって光出射端面部の全域からほぼ均一な光
量の光を出射させることができる。
【００４３】光入射端面部を凹面にした場合には、ここ
から導光ブロック内に入射した光を光出射端面部に向け
て効率良く拡散させることができる。
から導光ブロック内に入射した光を光出射端面部に向け
て効率良く拡散させることができる。
【００４４】光出射端面部の単位面積当りに占める第１
光偏向要素の面積の割合を光入射端面部からの距離が遠
いほど大きく設定した場合には、光出射端面部にて全反
射する光が第１光偏向要素の存在によって光出射端面部
から出射する傾向を持つため、光出射端面部の全域に亙
ってより均一な光量の光を出射させることができる。
光偏向要素の面積の割合を光入射端面部からの距離が遠
いほど大きく設定した場合には、光出射端面部にて全反
射する光が第１光偏向要素の存在によって光出射端面部
から出射する傾向を持つため、光出射端面部の全域に亙
ってより均一な光量の光を出射させることができる。
【００４５】側端面部が一対の傾斜面を有する場合に
は、長尺の多角柱状をなす導光ブロックを射出成形以外
に押し出し成形や引き抜き成形などで連続的に製造する
ことができ、しかも線状光源からの光を効率良く導光ブ
ロック内に拡散させることができる。また、光出射端面
部に対する一対の傾斜面の傾斜角を光出射端面部側ほど
大きく設定した場合には、導光ブロック内を伝搬する光
のうち、光出射端面部側に向けて全反射する光の割合を
光出射端面部側に近づくほど多くすることができるた
め、光出射端面部の中央部に対して外周縁部からの光の
出射量を相対的に多くすることが可能となり、光出射端
面部の全域に亙ってより均一な光量の光を出射させるこ
とができる。また、第２光偏向部が光出射端面部と平行
に延在する頂部と、この頂部を境として光入射端面部側
を向く第１斜面部およびその反対側の第２斜面部とを有
するプリズム体をなす場合であっても、この導光ブロッ
クを押し出し成形や引き抜き成形などで連続的に製造す
ることができる。さらに、光入射端面部と光出射端面部
との対向方向に沿ったプリズム体の間隔を光出射端面部
側ほど狭く設定したり、プリズム体の頂部の高さを光入
射端面部と光出射端面部との対向方向に沿って光出射端
面部側ほど高く設定したり、あるいはプリズム体の第２
斜面部と光出射端面部とのなす角を光入射端面部と光出
射端面部との対向方向に沿って光出射端面部側ほど大き
く設定した場合には、導光ブロック内を伝搬する光の全
反射条件の破られる割合が光出射端面部側に近づくほど
多くなるため、光出射端面部の中央部に対して外周縁部
からの光の出射量を相対的に多くすることが可能とな
り、より均一な光量の光を光出射端面部の全域から出射
させることができる。
は、長尺の多角柱状をなす導光ブロックを射出成形以外
に押し出し成形や引き抜き成形などで連続的に製造する
ことができ、しかも線状光源からの光を効率良く導光ブ
ロック内に拡散させることができる。また、光出射端面
部に対する一対の傾斜面の傾斜角を光出射端面部側ほど
大きく設定した場合には、導光ブロック内を伝搬する光
のうち、光出射端面部側に向けて全反射する光の割合を
光出射端面部側に近づくほど多くすることができるた
め、光出射端面部の中央部に対して外周縁部からの光の
出射量を相対的に多くすることが可能となり、光出射端
面部の全域に亙ってより均一な光量の光を出射させるこ
とができる。また、第２光偏向部が光出射端面部と平行
に延在する頂部と、この頂部を境として光入射端面部側
を向く第１斜面部およびその反対側の第２斜面部とを有
するプリズム体をなす場合であっても、この導光ブロッ
クを押し出し成形や引き抜き成形などで連続的に製造す
ることができる。さらに、光入射端面部と光出射端面部
との対向方向に沿ったプリズム体の間隔を光出射端面部
側ほど狭く設定したり、プリズム体の頂部の高さを光入
射端面部と光出射端面部との対向方向に沿って光出射端
面部側ほど高く設定したり、あるいはプリズム体の第２
斜面部と光出射端面部とのなす角を光入射端面部と光出
射端面部との対向方向に沿って光出射端面部側ほど大き
く設定した場合には、導光ブロック内を伝搬する光の全
反射条件の破られる割合が光出射端面部側に近づくほど
多くなるため、光出射端面部の中央部に対して外周縁部
からの光の出射量を相対的に多くすることが可能とな
り、より均一な光量の光を光出射端面部の全域から出射
させることができる。
【００４６】光出射端面部と側端面部との間に形成さ
れ、光出射端面部に対してそれぞれ垂直をなす少なくと
も一対の接続端面部をさらに具えている場合には、複数
の導光ブロックをこれらの接続端面部を介して一体的に
連結することが可能となり、任意の照明面積を持った導
光ブロックユニットを構成することができる。特に、一
対の接続端面部の一方が係止凸部を有すると共にこの係
止凸部と対応した形状の係止凹部を他方が有する場合に
は、一体的に連結される一対の導光ブロックの位置合わ
せを容易かつ正確に行うことができる。さらに、光出射
端面部が正三角形，矩形または正六角形の場合には、複
数の導光ブロックを隙間なく連結することができる。
れ、光出射端面部に対してそれぞれ垂直をなす少なくと
も一対の接続端面部をさらに具えている場合には、複数
の導光ブロックをこれらの接続端面部を介して一体的に
連結することが可能となり、任意の照明面積を持った導
光ブロックユニットを構成することができる。特に、一
対の接続端面部の一方が係止凸部を有すると共にこの係
止凸部と対応した形状の係止凹部を他方が有する場合に
は、一体的に連結される一対の導光ブロックの位置合わ
せを容易かつ正確に行うことができる。さらに、光出射
端面部が正三角形，矩形または正六角形の場合には、複
数の導光ブロックを隙間なく連結することができる。
【００４７】本発明の平面照明装置によると、本発明に
よる導光ブロックと、この導光ブロックの光入射端面部
と対向する光源と、この光源および光入射端面部を囲む
リフレクタとを具えているので、光源からの光を光出射
端面部の全域からほぼ均一な光量で出射させることがで
きる。
よる導光ブロックと、この導光ブロックの光入射端面部
と対向する光源と、この光源および光入射端面部を囲む
リフレクタとを具えているので、光源からの光を光出射
端面部の全域からほぼ均一な光量で出射させることがで
きる。
【００４８】リフレクタと一体に形成され、光入射端面
部および光出射端面部以外の導光ブロックの周囲を覆う
光反射カバーをさらに具えている場合には、導光ブロッ
クの側端面部などから外部に漏出した光を再び導光ブロ
ック内に導入させ、これによって光源からの光の損失を
最小限に抑えることができる。
部および光出射端面部以外の導光ブロックの周囲を覆う
光反射カバーをさらに具えている場合には、導光ブロッ
クの側端面部などから外部に漏出した光を再び導光ブロ
ック内に導入させ、これによって光源からの光の損失を
最小限に抑えることができる。
【００４９】本発明の平面照明装置によると、接続端面
部を介して一体的に連結される本発明による少なくとも
２つの導光ブロックと、これら導光ブロックの光入射端
面部とそれぞれ対向する少なくとも２つの光源と、これ
ら光源および光入射端面部をそれぞれ囲む少なくもと２
つのリフレクタと、これらリフレクタと一体に形成さ
れ、光入射端面部および光出射端面部以外の導光ブロッ
クの周囲を覆う光反射カバーとを具えているので、必要
に応じて複数の導光体をこれらの接続端面部を介して相
互に一体的に連結することにより、任意の照明面積を持
った平面照明装置を容易に構成することができる。
部を介して一体的に連結される本発明による少なくとも
２つの導光ブロックと、これら導光ブロックの光入射端
面部とそれぞれ対向する少なくとも２つの光源と、これ
ら光源および光入射端面部をそれぞれ囲む少なくもと２
つのリフレクタと、これらリフレクタと一体に形成さ
れ、光入射端面部および光出射端面部以外の導光ブロッ
クの周囲を覆う光反射カバーとを具えているので、必要
に応じて複数の導光体をこれらの接続端面部を介して相
互に一体的に連結することにより、任意の照明面積を持
った平面照明装置を容易に構成することができる。
【図１】本発明による平面照明装置の一実施例の外観を
表す分解斜視図である。
表す分解斜視図である。
【図２】図１に示した実施例における平面照明装置の断
面図である。
面図である。
【図３】図１に示した実施例における導光ブロックの側
面図である。
面図である。
【図４】図２中のIV矢視部の抽出拡大断面図である。
【図５】図１に示した実施例における第１光偏向要素の
占有率を表すグラフである。
占有率を表すグラフである。
【図６】本発明による平面照明装置の他の実施例の外観
を表す分解斜視図である。
を表す分解斜視図である。
【図７】図６中の矢視VII部の抽出拡大平面図である。
【図８】図７に示した第１光偏向要素の外観を表す拡大
斜視図である。
斜視図である。
１１ 導光ブロック
１２ 枠体
１３ ケーシング
１４ 蛍光ランプ
１５ 光入射端面部
１６ 光出射端面部
１７，１８ 側端面部
１９ 接続端面部
２０ 係止凸部
２１ 係止凹部
２２ 第１光偏向要素
２３ 第２光偏向要素
２４ 頂部
２５ 第１斜面部
２６ 第２斜面部
２７ リフレクタ
２８ 光反射カバー
２９ 位置決め凹部
３０ 位置決め凸部
３１ 底辺
３２ 錐面
３３ 傾斜錐面
３４ 接続端面部
γ 第１側端面部の開き角
θ 光出射端面部と第２斜面部とのなす角
Ｐ プリズム体の間隔
─────────────────────────────────────────────────────
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 103:00 Ｆ２１Ｙ 103:00
Claims (15)
- 【請求項１】 光が入射する光入射端面部と、 この光入射端面部の反対側に位置すると共に当該光入射
端面部よりも大きな面積を有し、光が出射する光出射端
面部と、 この光出射端面部に形成されて当該光出射端面部からの
光の出射方向をそれぞれ偏向させる複数の第１光偏向要
素と、 前記光入射端面部と前記光出射端面部との間に位置する
少なくとも３つの側端面部と、 これら側端面部に形成されて光の進行方向をそれぞれ偏
向させる複数の第２光偏向要素とを具えたことを特徴と
する導光ブロック。 - 【請求項２】 前記光入射端面部が凹レンズ面であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の導光ブロック。 - 【請求項３】 前記光出射端面部の単位面積当りに占め
る前記第１光偏向要素の面積の割合は、前記光入射端面
部からの距離が遠いほど大きく設定されていることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の導光ブロッ
ク。 - 【請求項４】 前記側端面部が一対の傾斜面を有するこ
とを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の
導光ブロック。 - 【請求項５】 前記光出射端面部に対する前記一対の傾
斜面の傾斜角は、前記光出射端面部側ほど大きく設定さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の導光ブロッ
ク。 - 【請求項６】 前記第２光偏向部は、前記光出射端面部
と平行に延在する頂部と、この頂部を境として前記光入
射端面部側を向く第１斜面部およびその反対側の第２斜
面部とを有するプリズム体をなすことを特徴とする請求
項４または請求項５の何れかに記載の導光ブロック。 - 【請求項７】 前記光入射端面部と前記光出射端面部と
の対向方向に沿った前記プリズム体の間隔は、前記光出
射端面部側ほど狭く設定されていることを特徴とする請
求項６に記載の導光ブロック。 - 【請求項８】 前記プリズム体の頂部の高さは、前記光
入射端面部と前記光出射端面部との対向方向に沿って前
記光出射端面部側ほど高く設定されていることを特徴と
する請求項６または請求項７に記載の導光ブロック。 - 【請求項９】 前記プリズム体の前記第２斜面部と前記
光出射端面部とのなす角は、前記光入射端面部と前記光
出射端面部との対向方向に沿って前記光出射端面部側ほ
ど大きく設定されていることを特徴とする請求項６から
請求項８の何れかに記載の導光ブロック。 - 【請求項１０】 前記光出射端面部と前記側端面部との
間に形成され、前記光出射端面部に対してそれぞれ垂直
をなす少なくとも一対の接続端面部をさらに具えたこと
を特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載の
導光ブロック。 - 【請求項１１】 前記一対の接続端面部は、その一方が
係止凸部を有すると共にこの係止凸部と対応した形状の
係止凹部を他方が有することを特徴とする請求項１０に
記載の導光ブロック。 - 【請求項１２】 前記光出射端面部が正三角形，矩形ま
たは正六角形であることを特徴とする請求項１０または
請求項１１に記載の導光ブロック。 - 【請求項１３】 請求項１から請求項９の何れかに記載
の導光ブロックと、 この導光ブロックの光入射端面部と対向する光源と、 この光源および前記光入射端面部を囲むリフレクタとを
具えたことを特徴とする平面照明装置。 - 【請求項１４】 前記リフレクタと一体に形成され、前
記光入射端面部および前記光出射端面部以外の前記導光
ブロックの周囲を覆う光反射カバーをさらに具えたこと
を特徴とする請求項１３に記載の平面照明装置。 - 【請求項１５】 接続端面部を介して一体的に連結され
る請求項１０から請求項１２の何れかに記載された少な
くとも２つの導光ブロックと、 これら導光ブロックの光入射端面部とそれぞれ対向する
少なくとも２つの光源と、 これら光源および前記光入射端面部をそれぞれ囲む少な
くとも２つのリフレクタと、 これらリフレクタと一体に形成され、前記光入射端面部
および前記光出射端面部以外の前記導光ブロックの周囲
を覆う光反射カバーとを具えたことを特徴とする平面照
明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014713A JP3936871B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 導光ブロック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014713A JP3936871B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 導光ブロック |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007038606A Division JP4223533B2 (ja) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | 平面照明装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003215350A true JP2003215350A (ja) | 2003-07-30 |
| JP3936871B2 JP3936871B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=27651313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014713A Expired - Fee Related JP3936871B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 導光ブロック |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3936871B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2410828A (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Invensys Controls Uk Ltd | Information display module |
| JP2006301518A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置 |
| JP2006318700A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Sony Corp | バックライト装置及び液晶表示装置 |
| JP2007207598A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Fujifilm Corp | 面状照明装置 |
| JP2007213951A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | 面状照明装置 |
| WO2009044616A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Rohm Co., Ltd. | 照明装置 |
| JP2010177086A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Ltd | バックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置 |
| JP2012227053A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Minebea Co Ltd | 発光装置 |
| US8506148B2 (en) | 2008-11-20 | 2013-08-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device and television receiver |
-
2002
- 2002-01-23 JP JP2002014713A patent/JP3936871B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2410828B (en) * | 2004-02-09 | 2008-07-16 | Invensys Controls Uk Ltd | Information display module |
| GB2410828A (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-10 | Invensys Controls Uk Ltd | Information display module |
| JP2006301518A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | 導光板、これを用いる面状照明装置および液晶表示装置 |
| JP2006318700A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Sony Corp | バックライト装置及び液晶表示装置 |
| US8760602B2 (en) | 2005-05-11 | 2014-06-24 | Masaru Minami | Backlight device and liquid crystal display configured for uniform light distribution through reflection |
| JP4648209B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2011-03-09 | 富士フイルム株式会社 | 面状照明装置 |
| JP2007207598A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Fujifilm Corp | 面状照明装置 |
| JP2007213951A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Fujifilm Corp | 面状照明装置 |
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| EP2204605A1 (en) * | 2007-10-01 | 2010-07-07 | Rohm Co., Ltd. | Illuminating apparatus |
| JP2009087830A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Rohm Co Ltd | 照明装置 |
| EP2204605A4 (en) * | 2007-10-01 | 2013-01-23 | Rohm Co Ltd | LIGHTING UNIT |
| US8556459B2 (en) | 2007-10-01 | 2013-10-15 | Rohm Co., Ltd. | Lighting device having surface light source panels |
| WO2009044616A1 (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-09 | Rohm Co., Ltd. | 照明装置 |
| US8506148B2 (en) | 2008-11-20 | 2013-08-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Lighting device, display device and television receiver |
| JP2010177086A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Ltd | バックライトユニットおよびそれを用いた映像表示装置 |
| JP2012227053A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Minebea Co Ltd | 発光装置 |
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| JP3936871B2 (ja) | 2007-06-27 |
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