JP2007273288A - 導光板および平面照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】入射端面部近傍での光源の映り込むや輝度斑や発光色斑の発生をコントロールでき、利用出射面を大きく取る。
【解決手段】導光板２は、入射端面部３から入射された直進光が反入射端面部４に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部４で反射され反入射端面部４から入射端面部３に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部３において表面部８と裏面部５との厚さが最小になり、反入射端面部４において表面部８と裏面部５との厚さが最大になるような外形形状をなし、裏面部５は反入射端面部４に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部８には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部３および反入射端面部４方向に延在する光偏向部８ａを設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、導光板の厚さが入射端面部の位置が最小になるようにして、裏面部が入射端面部と反対方向に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなして、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には、楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず、光を反射するようにした反入射端面部で反射され、入射端面部に進む時に、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起したり、全反射を行って表面部方向に進み、また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができ、また入射端面部近傍に光源からの強い光の映り込みを回避するとともに導光板の側面近傍に光源を備える場合において光源が少ない時による導光板の入射端面部付近の両端部での暗部発生を回避することができる導光板および平面照明装置に関するものである。
従来の導光板および平面照明装置としては、光源からの光を最大限に利用する目的で導光板の厚さを入射端面部から離れるほど厚さを薄くさせる、所謂楔形状に成形して、入射端面部から入射端面部の反対方向に向かう光が導光板自身の傾きによるテーパーリークを利用する方法が知られている。
さらに、大きな平明照明装置の場合には、上記の導光体の厚さを入射端面部から離れるほど厚さを薄くし、入射端面部から入射端面部の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法を用いて導光板の対向する２つの端面を入射端面部とする方法が知られている。
また、従来の導光板の出射面と反対側に白色の光散乱剤を印刷する場合には、入射端面部から遠ざかるほど印刷部を増加させたり、導光板に凸凹等のドットを設ける場合でも入射端面部から遠ざかるほどドットを増加させていた。
また、従来の光源がＬＥＤ等の点光源を用いた平面照明装置として、導光板の側面にＬＥＤを複数並べ、これらＬＥＤに対向する位置の導光板の入射端面部にプリズム等の凸や凹の形状を設け、導光板の両端隅部分的まで光線が達するようにする方法が知られている。
特開２００３−３３７３３３号公報 特開２００３−０２９２６０号公報
上述した従来の導光板および平面照明装置として、ここでは楔形状の導光板２１に光を入射させたときの光線の軌跡を図１９および図２０を参照しながら説明する。
図１９に示すように、従来の導光板２１は、入射端面部３１から入射端面部３１の反対側に位置する反入射端面部４１に向かう程に厚さが薄くなる楔形状をなしている。このため、入射光Ｌ０１が入射端面部３１の反対側に位置する反入射端面部４１に進む間において、光線Ｌ０１は表面部６１に向かう表面部６１に対しての入射角が約４２°内（アクリル樹脂の場合）ならば表面部６１で全反射し、光線Ｌ０２として裏面部７１方向に進む。しかし、導光板２１は光線が進む方向に対して薄なる楔形状なので、裏面部７１に対する入射角が臨界角より小さいために臨界角を破り、光線Ｌ０３や光線Ｌ０４として裏面部７１より出射してしまう。
尚、ここでは説明上、裏面部７１のみに臨界角を破る出射光を示したが、表面部６１にも同様に臨界角を破る出射光が存在する。
このように、図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、光源９からの光を最大限に利用する目的で導光板２１の厚さを入射端面部３１から離れるほど厚さを薄くさせる、所謂楔形状に成形して、入射端面部３１から入射端面部３１の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法では、光源９が指向性のある場合に入射端面部３１の近傍で直ちに臨界角を破り、即ちテーパーリークによって高輝度な光が出射される。そして、この光は高輝度で指向性の強い出射光のため、光源全体、例えば半導体発光素子（ＬＥＤ）の光源９の場合には半導体発光素子９自身の形状が出射面から観測（映り込み）されてしまう課題がある。
さらに、上記のように導光板の厚さを入射端面部３１から離れるほど厚さを薄くした導光板２１では、半導体発光素子９自身の形状が出射面から観測されてしまうのを回避するべく、実際には入射端面部３１近傍を利用しないで用いるため、平面照明装置の必要面積以上に大きな導光板２１を使用しなければならない課題がある。
また、従来の大きな平面照明装置の場合、上記の導光板２１の厚さを入射端面部３１から離れるほど厚さを薄くし、入射端面部３１から入射端面部３１の反対方向に向かう光のテーパーリークを利用する方法を用いて導光板２１の対向する２つの端面を入射端面部３１とする構成では、図２１に示すように、導光板２１の中心部分の厚さが最も薄い部分となり、全体を軽量化すればするほど中心部分の厚さが薄くなり機械的（構造的）強度に課題がある。
さらに、光源としてＲＧＢ（赤色発光、緑色発光、青色発光）の三色の光源を用いて白色光を得るため、ＲＧＢの各光源を順次並べてアレー状にした場合には、各発光色が入射端面部近傍では混ざりにくい。このために、入射端面部近傍では白色にならず各発光色が出射面から斑状に出射してしまう課題がある。
また、従来の導光板と、１つのＬＥＤ等の点光源を入射端面部の中心に用いた平面照明装置では、図２０（ａ）および図２０（ｂ）に示すように、ＬＥＤ等の半導体発光素子の光源９が指向性を有するために、光束が狭い範囲で反入射端面部４１方向に進むとともに入射端面部３１から反入射端面部４１方向に進む間に臨界角を破ってしまう。このために、入射端面部３１の両端部分（入射端面部３１と入射光線Ｌ０との間）が暗部となってしまう課題がある。
また、従来の導光板や平面照明装置では、導光板内に閉じ込めた光を単にテーパーリークや導光板の表面部や裏面部に設けた溝や凸凹形状で出射させているので、光源からの光をそのまま出射したり拡散したりしている。このため、光の輝度やエネルギが低い状態での光しか出射することができず、例えば液晶表示装置のＲＧＢの各ピクセルに対して弱い光のため、開口面積を広くしなければならず、そのためにピクセルを微細化するための障害となっていた。
（発明の目的）
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、以下に示す特徴を有する導光板および平面照明装置を提供することにある。
複数の半導体発光素子の単色光または赤色光、緑色光、青色光の三原色光あるいは波長変換材利用の白色光やアレー状または指向性の有する単体の半導体発光素子およびＣＣＦＬ等からなる光源と、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光が反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部または／および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状の導光板であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、導光板の入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備する。これにより、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起こしたり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また、裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
また、入射端面部近傍に光源からの強い光の映り込みを回避するとともに導光板の側面近傍に光源を備える場合において光源が少ない時による導光板の入射端面部付近の両端部での暗部発生を回避することができる。
さらに、表面部に断面形状が円弧形状または三角形状を有する光偏向部を設けることにより、裏面部からの全反射された光を側面部方向に集光することができる。例えば光偏向部が円弧形状の断面形状の場合には、ＬＣＤでのＲＧＢの各ピクセルに対して各方向に対して鋭い光束を出射するので、ピクセルの開口面積を小さくすることができる。これにより、ＲＧＢの各々のピクセルのサイズを小さくすることによって、より微細で単位面積当たりのピクセル量を多くすることができるために鮮明な画像を提供することができる。
また、表面部に設けた光偏向部の断面形状が反入射端面部で最大となり、入射端面部に近づく程小さくなるようにすることで、反入射端面部に近くなる程、光偏向部の断面の面積が増加するために、広がりを持った光でも反入射端面部方向に向かう光が多くなり、反入射端面部で反射する光を多くすることができ、出射光量が多くなり明るい出射光を得ることができる。
さらに、反入射端面部を２つの側面部から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状にするとともに第２の傾斜面部を２つの側面部から同距離位置の中心とし、反入射端面部とは反対に中心が入射端面部方向に近い円弧状にすることで、入射端面部方向から進んできた広がりの有る光を反入射端面部で中心方向に集光作用をもって反射し入射端面部方向に反射した光が第２の傾斜面部で全反射する時に拡がりのある反射光を表面部方向へ向かわせて表面部全体を均一な出射光を出射することができる。
またさらに、光源の映り込みや輝度斑を無くすことができるとともにＲＧＢ等の単色光源を並べた光源の場合でも入射端面部近傍ですぐに出射せず一度導光板の入射端面部の反対側で全反射してから出射するために、その間に導光板内を幾度か全反射を繰り返しながら進行するためにＲＧＢの単色光が混合され完全な白色光を得ることができる。また、輝度とともに輝度斑や発光色斑をコントロールすることができ、導光板の利用出射面を大きく取れ、さらに大型の導光板や平面照明装置でも光源近傍の両端の入射端面部が最小で中央部が最大の厚みになるので、機械的強度にも優れた導光板や平面照明装置を提供することができる。
本発明の請求項１に係る導光板は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部または／および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され該反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状の導光板であって、
裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けることを特徴とする。
請求項１に係る導光板は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部または／および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され該反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状の導光板であって、
裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けるので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させる。そして、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時に、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起こしたり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
また、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させずに入射端面部近傍での光源からの強い光の映り込みを回避することができる。
さらに、請求項２に係る導光板は、光偏向部の断面形状が円弧形状または三角形状を有するとともに傾斜面が直線または曲線または断面の頂部が平坦に欠切したことを特徴とする。
請求項２に係る導光板は、光偏向部の断面形状が円弧形状または三角形状を有するとともに傾斜面が直線または曲線または断面の頂部が平坦に欠切したので、裏面部から全反射された光は側面部方向に広がりを持ち、光偏向部の傾斜面によって偏向され光偏向部の頂部上方方向に集光することができる。
また、稜の頂部が平坦に欠切した場合には、裏面部から全反射し頂部の平坦部分に達した光は、そのまま表面部から出射し、他の傾斜面部で偏向される。
さらに、請求項３に係る導光板は、光偏向部の断面が反入射端面部で最大となり、入射端面部に近づく程小さくなることを特徴とする。
請求項３に係る導光板は、光偏向部の断面が反入射端面部で最大となり、入射端面部に近づく程小さくなるので、反入射端面部に近くなる程、光偏向部の断面の面積が増加するため、広がりを持った光でも反入射端面部方向に向かう光が多くなり、反入射端面部で反射する光を多くすることができる。
また、裏面部に設けた第１の傾斜面部のような緩やかな傾斜面からの入射端面部方向に向かう全反射光では、第１の傾斜面部の傾きと光偏向部の傾きが常に逆方向に向いている。このため、第１の傾斜面部のような微小な傾きで全反射された大きな反射角度の反射光でも光偏向部で光偏向部の傾斜度だけ小さな出射角で出射することができる。
さらに、裏面部に設けた第２の傾斜面部の傾きの方が光偏向部の傾きよりも大きい。このため、第２の傾斜面部で全反射した光の表面部への入射角と光偏向部の傾きが等しい時に出射光は光偏向部で偏向されずに出射されるが、第２の傾斜面部で光偏向部へ垂直に全反射した光はやや反入射端面部方向に出射する。
また、請求項４に係る導光板は、第２の傾斜面部が２つの側面部から同距離位置を中心とし、中心が入射端面部方向に近い円弧状になすことを特徴とする。
請求項４に係る導光板は、第２の傾斜面部が２つの側面部から同距離位置を中心とし、中心が入射端面部方向に近い円弧状になすので、反入射端面部からの反射光を表面部方向に広がりを持って全反射することができる。
さらに、請求項５に係る導光板は、反入射端面部が２つの側面部から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状であることを特徴とする。
請求項５に係る導光板は、反入射端面部が２つの側面部から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状であるので、反入射端面部での反射光に集光性を得ることができる。
また、請求項６に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部と、表面部の反対側に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および表面部以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備することを特徴とする。
請求項６に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部と、表面部の反対側に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および表面部以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備するので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起したり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
さらに、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させないので、指向性の強い光源でも入射端面部近傍での高輝度の出射光や半導体発光素子自身等の光源の形状が出射面から観測（映り込み）や輝度斑が無い。
また、導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、反入射端面部で反射された一部の光は表面部と裏面部との間で全反射を多数繰り返すうちに臨界角に近くなって第１の傾斜面部の傾斜角度が小さいために第１の傾斜面部で微小の光が臨界角を破って裏面部から出射した光を反射体によって再度導光板内に反射することができる。
さらに、より多くの光が反入射端面部で全反射をした後にテーパーリークは起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源を並べた光源の場合でも入射端面部近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板の入射端面部の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合され完全な白色光を得ることができる。
さらに、請求項７に係る平面照明装置は、導光板の出射面側の上部に鋭角部分を導光板方向に向けるとともにプリズム部が入射端面部および反入射端面部方向に並設するようにプリズムシートを具備することを特徴とする。
請求項７に係る平面照明装置は、導光板の出射面側の上部に鋭角部分を導光板方向に向けるとともにプリズム部が入射端面部および反入射端面部方向に並設するようにプリズムシートを具備するので、反入射端面部からの反射光が、反入射端面部から入射端面部方向へ進み光偏向部（表面部）から入射端面部方向へ向いた光が導光板の光偏向部（表面部）に沿うように導光板の外部に出射した光をプリズムの１面に達し、プリズムで屈折してプリズム内部に進行した後、プリズムの他方の面で全反射を行いプリズムの平面から略垂直に出射することができる。
また、請求項８に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備することを特徴とする。
請求項８に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備するので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起こしたり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
また、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させずに入射端面部近傍での光源からの強い光の映り込みを回避することができる。
さらに、導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、反入射端面部で反射された一部の光は表面部と裏面部との間で全反射を多数繰り返すうちに臨界角に近くなって第１の傾斜面部の傾斜角度が小さいために第１の傾斜面部で微小の光が臨界角を破って裏面部から出射した光を反射体によって再度導光板内に反射することができる。
また、より多くの光が反入射端面部で全反射をした後にテーパーリークは起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源を並べた光源の場合でも入射端面部近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板の入射端面部の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合され完全な白色光を得ることができる。
さらに、裏面部を出射面とする構成の場合には、出射面を表面部とした時の作用と同様であるが、反射体を備えた方向である表面部から表面部に対して略直角方向に出射し、出射光が反射体で反射をした後に再度導光板（表面部から）へ入射し、導光板の表面部方向から内部に進み裏面部より外部に出射する。
以上のように、請求項１に係る導光板は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部または／および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され該反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状の導光板であって、
裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けるので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起こしたり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
そのため、光を最大限に有効に利用することができ、均一で斑の無い高輝度の出射光を得ることができる。
また、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させずに入射端面部近傍での光源からの強い光の映り込みを回避することができる。これにより、光量をコントロールすることができるとともに光源の映り込みが無く、入射端面部近傍の入射端面部の両端をも暗部が無く明るく均一な出射光を得ることができる。その結果、その分実際に使用でき得る導光板の面積が大きく取れ、さらに光源が並列（アレー状）に設けてあっても互いに隣り合う光源からの光を重ならずに輝度斑の発生を防ぐことができる。
また、大型化する場合に両端を入射端面部とし、中心部分の厚さが一番厚いので、導光板の機械的安定および強度に優れる。
請求項２に係る導光板は、光偏向部の断面形状が円弧形状または三角形状を有するとともに傾斜面が直線または曲線または断面の頂部が平坦に欠切したので、光偏向部の傾斜面によって偏向され光偏向部の頂部上方方向に集光することができる。
そのため、例えば、ＬＣＤでのＲＧＢの各ピクセルに対して各方向に対して鋭い光束を出射するので、ピクセルの開口面積を小さくすることができる。これにより、ＲＧＢの各々のピクセルのサイズを小さくすることによって、より微細で単位面積当たりのピクセル量を多くすることができ、鮮明な画像を提供することができる。
また、稜の頂部が平坦に欠切した場合には、裏面部から全反射し頂部の平坦部分に達した光は、そのまま表面部から出射し、他の傾斜面部で偏向される。
そのため、頂部上方で全て集光された光ばかりでなく、やや広がりの有る光と集光された光とが混在され、導光板全体として明るい出射光を得ることができる。
請求項３に係る導光板は、光偏向部の断面が反入射端面部で最大となり、入射端面部に近づく程小さくなるので、反入射端面部に近くなる程、光偏向部の断面の面積が増加するため広がりを持った光でも反入射端面部方向に向かう光が多くなり、反入射端面部で反射する光を多くすることができる。
そのため、出射光量が多くなり明るい出射光を得ることができる。
また、裏面部に設けた第１の傾斜面部のような緩やかな傾斜面からの入射端面部方向に向かう全反射光では、第１の傾斜面部の傾きと光偏向部の傾きが常に逆方向に向いているために、第１の傾斜面部のような微小な傾きで全反射された大きな反射角度の反射光でも光偏向部で光偏向部の傾斜度だけ小さな出射角で出射することができる。
そのため、入射端面部方向への出射角の大きな出射光は存在しない。
さらに、裏面部に設けた第２の傾斜面部の傾きの方が光偏向部の傾きよりも大きいために第２の傾斜面部で全反射した光の表面部への入射角と光偏向部の傾きが等しい時に出射光は光偏向部で偏向されずに出射されるが、第２の傾斜面部で光偏向部へ垂直に全反射した光はやや反入射端面部方向に出射する。
そのため、裏面部で必ず垂直方向に全反射させなくとも表面部の光偏向部からは垂直な光を得ることができる。
請求項４に係る導光板は、第２の傾斜面部が２つの側面部から同距離位置を中心とし、中心が入射端面部方向に近い円弧状になすので、反入射端面部からの反射光を表面部方向に広がりを持って全反射することができる。
そのため、特に指向性の有る点状光源を複数用いた場合には、反入射端面部で反射された各々の点状光源からの光を第２の傾斜面部で広がりを持って全反射し、出射面から斑の無い均一な出射光を得ることができ、例えばＲＧＢのような点状光源からの光を互いに混合し、完全な白色光を得ることができる。
請求項５に係る導光板は、反入射端面部が２つの側面部から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状であるので、反入射端面部での反射光に集光性を得ることができる。
そのため、例えば複数の点状光源等の場合に、光源からの反射光が側面方向から漏れにくくしながら互いに混合することができる。
請求項６に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部と、表面部の反対側に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および表面部以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備するので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起したり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
そのため、光を最大限に有効に利用することができ、均一で斑の無い高輝度の出射光を得ることができる。
さらに、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させないので、指向性の強い光源でも入射端面部近傍での高輝度の出射光や半導体発光素子自身等の光源の形状が出射面から観測（映り込み）や輝度斑が無い。
そのため、光量をコントロールすることができるとともに光源の映り込みが無く、入射端面部近傍の入射端面部の両端をも暗部が無く明るく均一な出射光を得ることができ、その分実際に使用でき得る導光板の面積が大きく取れる。
また、導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、反入射端面部で反射された一部の光は表面部と裏面部との間で全反射を多数繰り返すうちに臨界角に近くなって第１の傾斜面部の傾斜角度が小さいために第１の傾斜面部で微小の光が臨界角を破って裏面部から出射した光を反射体によって再度導光板内に反射することができる。
そのため、光源からの光を無駄なく利用し、全ての光が出射面から出射することができる。
さらに、より多くの光が反入射端面部で全反射をした後にテーパーリークは起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源を並べた光源の場合でも入射端面部近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板の入射端面部の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合され完全な白色光を得ることができる。
そのため、光源が並列（アレー状）に設けてあっても互いに隣り合う光源からの光を重ならずに輝度斑の発生を防ぐことができるように光源の種類を選ばず利用することができるとともに光源にＲＧＢ等の半導体発光の光源を用いることができ、軽量化、小型化、機械的強度、低温環境での発光、省電力化、高輝度化および環境にも優しい平面照明装置を得ることができる。
また、大型化する場合に両端を入射端面部とし、中心部分の厚さが一番厚いので、導光板の機械的安定および強度に優れる。
請求項７に係る平面照明装置は、導光板の出射面側の上部に鋭角部分を導光板方向に向けるとともにプリズム部が入射端面部および反入射端面部方向に並設するようにプリズムシートを具備するので、反入射端面部からの反射光が、反入射端面部から入射端面部方向へ進み光偏向部（表面部）から入射端面部方向へ向いた光が導光板の光偏向部（表面部）に沿うように導光板の外部に出射し出射角の大きな光をプリズムの１面に達し、プリズムで屈折してプリズム内部に進行した後、プリズムの他方の面で全反射を行いプリズムの平面から略垂直に出射することができる。
そのため、表面部から出射する光を全て略垂直に出射することができ、明るい出射光を得ることができる。
請求項８に係る平面照明装置は、光を導く入射端面部と、入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部および裏面部と、これら表面部と裏面部とに交わる側面部を有し、入射端面部から入射された直進光が反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、反入射端面部で反射され反入射端面部から入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、裏面部は反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、表面部には断面が凸形状または／および凹形状に入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
導光板の入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備するので、光源からの直進光が入射端面部から反入射端面部に進む時には楔形状の導光板自身の傾きによるテーパーリークを起さず表面部や裏面部で全反射させ、この表面部や裏面部で全反射する角度が反入射端面部に向かうに従い大きな角度に変化し、光を反射するようにした反入射端面部で反射され入射端面部に進む時、裏面部の第１の傾斜面部でテーパーリークを起したり、全反射を行い臨界角に近い光が表面部方向に進む。また裏面部の第２の傾斜面部では全反射の反射角度が小さく表面部に対して略垂直な角度で進み、表面部に設けた断面が凸形状や凹形状の入射端面部および反入射端面部方向に延在する光偏向部によって、表面部に進んで来た光を集光させて、表面部に対して略直角方向に出射することができる。
そのため、光を最大限に有効に利用することができ、均一で斑の無い高輝度の出射光を得ることができる。
さらに、本発明の導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、入射端面部近傍でテーパーリークを発生させずに入射端面部近傍での光源からの強い光の映り込みを回避することができる。
これにより、光量をコントロールすることができるとともに光源の映り込みが無く、入射端面部近傍の入射端面部の両端をも暗部が無く明るく均一な出射光を得ることができ、その分実際に使用でき得る導光板の面積が大きく取れる。
また、導光板自身が入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最小になり、反入射端面部において表面部と裏面部との厚さが最大になる形状である。このため、反入射端面部で反射された一部の光は表面部と裏面部との間で全反射を多数繰り返すうちに臨界角に近くなって第１の傾斜面部の傾斜角度が小さいために第１の傾斜面部で微小の光が臨界角を破って裏面部から出射した光を反射体によって再度導光板内に反射することができる。
そのため、光源からの光を無駄なく利用し、全ての光が出射面から出射することができる。
さらに、より多くの光が反入射端面部で全反射をした後にテーパーリークは起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源を並べた光源の場合でも入射端面部近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板の入射端面部の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合され完全な白色光を得ることができる。
そのため、光源が並列（アレー状）に設けてあっても互いに隣り合う光源からの光を重ならずに輝度斑の発生を防ぐことができるように光源の種類を選ばず利用することができる。
また、大型化する場合に両端を入射端面部とし、中心部分の厚さが一番厚いので導光板の機械的安定および強度に優れる。
さらに、裏面部を出射面とする構成の場合には、出射面を表面部とした時の作用と同様であるが、反射体を備えた方向である表面部から表面部に対して略直角方向に出射し、出射光が反射体で反射をした後に再度導光板（表面部から）へ入射し、導光板の表面部方向から内部に進み裏面部より外部に出射する。
そのため、反入射端面部からの反射光が直接出射面（裏面部）から出射せず、出射面（裏面部）からは全て略垂直な光を出射することができる。
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
尚、本発明の導光板は、表面部と裏面部との間の間距離が入射端面部で最小になり、入射端面部から最大離距離において間距離が最大になり、裏面部は入射端面部と反対方向に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなしてこれらの面が鏡面をなし、表面部には光を集光させる光偏向部を設けたものである。
また、本発明の平面照明装置は、上記導光板と、指向性の有する光源と、導光板の入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備するものである。本発明は、上記構成によって、導光板の入射端面部近傍での光源の映り込みや輝度斑や発光色斑の発生をコントロールすることができ、導光板の利用出射面を大きく取ることができる導光板および平面照明装置を提供するものである。
図１〜図７は本発明に係る平面照明装置の略斜視図、図８は本発明に係る導光板の概念の略断面図および軌跡図、図９は本発明に係る導光板の略断面図および軌跡図、図１０は本発明に係る導光板の略表面図および軌跡図、図１１は本発明に係る導光板の略断面図および軌跡図、図１２は本発明に係る導光板の略裏面図、図１３は本発明に係る平面照明装置の略斜視図、図１４は本発明に係る導光板の部分拡大図、図１５は本発明に係る平面照明装置の略斜視図、図１６は本発明に係る平面照明装置の略断面図、図１７は本発明に係る平面照明装置の略斜視図、図１８は本発明に係る平面照明装置の略断面図および軌跡図である。
図１に示す平面照明装置１は、導光板２と光源１０と反射体１１を備えて概略構成されている。
導光板２は、屈折率が１．４〜１．７程度の透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等で形成される。導光板２は、光源１０からの光を導く入射端面部３と、この入射端面部３と反対側に位置する反入射端面部４と、光を出射する表面部８と、この表面部８と反対側に位置する裏面部５と、表面部８と裏面部５とに接続する側面部１４とからなる。
尚、ここでは入射端面部３が矩形形状の導光板２の１側面を用いているが、入射端面部３は導光板２の周辺側のどこでも良く、形状も規定していない。
また、導光板２は、表面部８と裏面部５との間の間距離（導光板２の厚さ）が入射端面部３で最小（薄く）になり、入射端面部３から最大離距離（入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４）において間距離（厚さ）が最大（厚く）になるような形状を有する。そして、光源１０は、導光板２の厚さが薄い入射端面部３の近傍に配置し、光源１０の反対側（最大離距離）が導光板２の厚さが厚い配置となる。
尚、図示していないが反入射端面部４には反射するように反射体を施したり、反射体１１によって反射されるようにしてある。
さらに、導光板２の裏面部５は、入射端面部３と反対方向（反入射端面部４）に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状をなしている。尚、これら第１の傾斜面部６と第２の傾斜面部７の面は各々鏡面をなしている。
また、導光板２に入射した光は、屈折角γが０≦｜γ｜≦Ｓｉｎ-1（１／ｎ）の式を満たす範囲で導光板２内に進む。例えば一般の導光板２に使用されている樹脂材料であるアクリル樹脂の屈折率はｎ＝１．４９程度であるので、入射端面部３の表面部８方向から裏面部５方向への光および裏面部５方向から表面部８方向への光の最大入射角が９０°となり、入射端面部３で屈折する屈折角γがγ＝０〜±４２°程度の範囲内になる。
但し、表面部８近傍では裏面部５方向のみのγ＝−４２°のみ、裏面部５近傍では表面部８方向のみのγ＝＋４２°のみとなる。
さらに、屈折角γ＝０〜±４２°の範囲内で導光板２内に入射した光は、導光板２と空気層（屈折率ｎ＝１）との境界面において、Ｓｉｎα＝（１／ｎ）の式により臨界角を表わすことができる。例えば一般の導光板２に使用されている樹脂材料であるアクリル樹脂の屈折率はｎ＝１．４９程度であるので、臨界角αはα＝４２°程度になり、導光板２の表面部８や裏面部５に光線を偏向する溝等が無かったり、導光板２の入射端面部３方向から徐々に導光板２の厚さが薄くなるような全体の傾斜角が６°程度になるように臨界角αを越えなければ導光板２内の光は表面部８や裏面部５で全て全反射しながら反入射端面部４方向へ進むことになる。
しかし、本発明の導光板２は、厚さ（表面部８と裏面部５との間の間距離）が入射端面部３から入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４に向かう程厚く（入射端面部３から最大離距離で最大に厚く）なる楔形状（一般または従来の導光板のような入射端面部から最大離距離に向かう程厚さが薄くなる楔形状とは逆）である。これにより、図８に示すように、入射端面部３からの入射光Ｌｎ１が入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４に進む間に導光板２が楔形状であっても臨界角を破る光線は無く、表面部８や裏面部５で全反射を繰り返した光線Ｌｎ２が反入射端面部４で全反射をして、反射光線Ｌｎ３が臨界角αに近い角度で表面部８に進み、導光板２の表面部（傾斜）に対する入射角が臨界角αを破り表面部８から光線Ｌｎ４を出射することができる。
尚、ここで図８の導光板２の裏面部５での入射端面部３の反対方向である反入射端面部４に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とを図示しないで、全体の形状等がわかり易いように１つの緩やかな傾斜面としての裏面部５を図示している。
また、図９に示すように、導光板２の裏面部５は、入射端面部３と反対方向である反入射端面部４に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状をなしている。また、これらの面が鏡面をなしている。
導光板２は概略楔形状であり、反入射端面部４に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状をなしているが、入射端面部３からの入射光Ｌｎ１が入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４に進む間において臨界角を破る光線は無く、表面部８と裏面部５の緩やかな第１の傾斜面部６や鋭い第２の傾斜面部７で全反射を繰り返し、反入射端面部４に達し反入射端面部４で全反射をして、全反射した光線Ｌｎ２が再度入射端面部３方向に進む。このとき緩やかな第１の傾斜面部６ではあまりテーパーリークは起き難く、起きた場合でも裏面部５に沿うように大きな出射角度で出射する。
また、緩やかな第１の傾斜面部６で全反射して表面部８からテーパーリークを起した場合でも表面部８に沿うように大きな出射角度で出射する。
しかし、鋭い第２の傾斜面部７に到達した光線は、テーパーリークを起こし易い状態の光線であるため、第２の傾斜面部７によって全反射をして光線Ｌｎ３が表面部８方向に進み、表面部８から略直角に光線Ｌｎ４を出射することができる。
また、第２の傾斜面部７では臨界角に近い光線でなくとも大きな偏向角の全反射を行い、略垂直な光や広範囲の光を直接表面部８から出射することができる。
そのために、入射端面部３近傍でテーパーリークは起こらないので、指向性の強い光源１０でも入射端面部３近傍での高輝度の出射光や半導体発光素子自身等の光源１０の形状が出射面から観測（映り込み）や輝度斑が無い。
さらに、反入射端面部４で全反射をした光線によって初めてテーパーリーク等を起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源１０を並べた光源１０の場合でも入射端面部３近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板２の入射端面部３の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板２内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合されて完全な白色光を得ることができる。
また、第２の傾斜面部７で臨界角に近い光線でなくとも全反射を行い直接表面部８から略垂直に出射することができ、この略垂直の出射光は入射端面部３と反入射端面部４方向での伝播によって鋭いピーク幅の光線となって出射することができる。
また、導光板２の表面部８は、入射端面部３および反入射端面部４方向に延在するように断面が凸形状または／および凹形状に光偏向部８ａを設けてある。
尚、これら光偏向部８ａおよび表面部８の面は鏡面をなしている。
図１に示す光偏向部８ａは、断面形状が三角形状１２であり、凸形状と凹形状とが連続に並設されている。
また、図２に示す光偏向部８ａは、断面形状が凸形状の円弧形状１３であり、凸形状が連続に並設されている。
さらに、図３に示す光偏向部８ａは、断面形状が凸形状の三角形状１２が飛び飛びに設けてあり、これら三角形状１２の間は表面部８の平面（鏡面）８ｂが存在している。
また、図４に示す光偏向部８ａは、断面形状が凸形状の円弧形状１３が飛び飛びに設けてあり、これら円弧形状１３の間は表面部８の平面（鏡面）８ｂが存在している。
そして、これら光偏向部８ａは、図１０（１０ａ，１０ｂ）に示すように、断面形状が外側に凸形状を有している。このために、裏面部５の第１の傾斜面部６や第２の傾斜面部７からの全反射された光Ｌｒは、表面部８の光偏向部８ａ方向に進み、三角形状１２の空気（屈折率の異なる空間）との境界部分や円弧形状１３の空気（屈折率の異なる空間）との境界部分で屈折し、この屈折光Ｌｒｒが三角形状１２や円弧形状１３の頂部方向に進む。そして、これら光偏向部８ａの互いに異なる方向の傾斜面によって三角形状１２や円弧形状１３の頂部の上部位置方向で集光されるように互いの異なる方向の傾斜面から屈折光Ｌｒｒが交差するように光偏向部８ａから出射される。
また、図１４に示すように、光偏向部８ａの断面形状は、三角形状１２の傾斜面が直線（図１４（ａ）の直線傾斜面１２）又は曲線（図１４（ｂ），（ｃ）の曲線傾斜面１２ｃ１，１２ｃ２）にすることができる。これにより、光偏向部８ａの傾斜面によって偏向され、光偏向部８ａの頂部上方方向に集光することができる。
また、図１４（ａ）の直線傾斜面１２を標準とすると、図１４（ｂ）の凹曲線傾斜面１２ｃ１の方がやや広がりを持って集光し、図１４（ｃ）の凸曲線傾斜面１２ｃ２の方はより集光が強くなる。
尚、図１４（ｂ）の凹曲線傾斜面１２ｃ１の場合には、曲率や全体の傾きによって、光偏向部８ａで透過（屈折）せずに全反射し対向する傾斜面に向かい裏面部５方向に戻される。
何れにせよこれらの傾斜面の形状により集光作用を有し、特に鋭い集光をする場合、例えばＬＣＤでのＲＧＢの各ピクセルに対して各方向に対して鋭い光束を出射するので、ピクセルの開口面積を小さくすることができる。これにより、ＲＧＢの各々のピクセルのサイズを小さくすることによって、より微細で単位面積当たりのピクセル量を多くすることができ、鮮明な画像を提供することができる。
さらに、図１４（ｄ）〜（ｆ），（ｈ）に示すように、光偏向部８ａの断面形状は、図１４（ａ）の三角形状１２や図１４（ｇ）の円弧形状１３の頂部が平坦に欠切（図１４の（ｄ）〜（ｆ），（ｈ）の平坦面１２ｃ３〜１２ｃ５、１３ｃ１）にすることができる。これにより、裏面部５から全反射し頂部の平坦部分に達した光は、そのまま表面部８から出射し、他の側面部で偏向される。
そのため、頂部上方で全て集光された光ばかりでなく、やや広がりの有る光と集光された光とが混在され、導光板２全体として明るい出射光を得ることができる。
さらに、図５および図６に示すように、光偏向部８ａは、三角形状１２ｂや円弧形状１３ｂの断面が反入射端面部４で最大となり、入射端面部３に近づく程小さくなるように設けることができる。
図１１に示すように、三角形状１２ｂや円弧形状１３ｂに対して裏面部５に設けた第１の傾斜面部６から入射端面部３方向に向かう最大全反射角の光Ｌｒｃが光偏向部８ａに達し、この光偏向部８ａの傾斜角度分だけ出射角が小さい出射光Ｌｒｃｏを出射する。
同様に、ある程度有する反射角の光Ｌｒが光偏向部８ａに達し、この光偏向部８ａの傾斜角度分だけ出射角が小さい出射光Ｌｒｏを出射する。
ここで、本発明と対比するために、点線で示した表面部８が平坦の場合には、同様の第１の傾斜面部６から入射端面部３方向に向かう最大全反射角の光Ｌｒｃの光は、大きな出射角度で出射し、出射光Ｌｒｃｍのように表面部８により沿った状態で出射される。
同様に、入射端面部３方向に向かうある程度有する反射角の光Ｌｒの光は、大きな出射角度で出射し、出射光Ｌｒｍのように表面部８にある程度沿った状態で出射される。
このように、裏面部５に設けた第１の傾斜面部６のような緩やかな傾斜面からの入射端面部３方向に向かう全反射光では、第１の傾斜面部６の傾きと光偏向部８ａの傾きが常に逆方向に向いている。これにより、第１の傾斜面部６のような微小な傾きで全反射された反射角度の大きな光でも光偏向部８ａで光偏向部８ａの傾斜度だけ小さな出射角で出射することができる。
そのため、入射端面部３方向へ導光板２の表面部８に沿う様な出射角の大きな出射光は存在しない。
また、同様に図１１に示すように、三角形状１２ｂや円弧形状１３ｂに対して裏面部５に設けた第２の傾斜面部７によって入射端面部３方向に向かう光が略垂直に全反射した反射光Ｌｒｓが光偏向部８ａに達し、この光偏向部８ａの傾斜角度分が導光板２の屈折分を吸収し、表面部８に対して垂直に出射光Ｌｒｓｏを出射する。
さらに、裏面部５に設けた第２の傾斜面部７によって入射端面部３方向に向かう光が垂直に全反射した反射光Ｌｒｒが光偏向部８ａに達し、この光偏向部８ａの傾斜角度分が導光板２の屈折分よりも大きい。このため、表面部８に対して、やや反入射端面部４方向に片寄った略垂直に出射光Ｌｒｒｏを出射する。
このように、裏面部５に設けた第２の傾斜面部７の傾きの方が光偏向部８ａの傾きよりも大きい。このため、第２の傾斜面部７で全反射した光の表面部８への入射角と光偏向部８ａの傾きが等しい時に出射光は光偏向部８ａで偏向されずに出射されるが、第２の傾斜面部７で光偏向部８ａへ垂直に全反射した光はやや反入射端面部４方向に出射する。
これにより、裏面部５で必ず垂直方向に全反射させなくとも表面部８の光偏向部８ａからは垂直な光を得ることができる。
尚、図１３の光源１０を少なくとも１つの隅に設け、表面部８に円弧形状１３ｂの光偏向部８ａを設けた平面照明装置１ｂの導光板２ｃと、図示しないが図１３の光偏向部８ａが三角形状１２ｂを設けた平面照明装置１ｂの導光板２ｃにおける光の作用は同等であるため、説明を省略する。
また、図７および図１２に示すように、平面照明装置１ｄは、導光板２ｂの反入射端面部４ｄが２つの側面部１４から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状である。
さらに、裏面部５に設ける第２の傾斜面部７ｄは、２つの側面部１４から同距離位置を中心とし、中心が入射端面部３方向に近い円弧状になす形状を有している。
尚、図７の導光板２ｂの表面部８に設けてある光偏向部８ａは省略してある。
そのため、反入射端面部４ｄでの反射光に集光性を得ることができる。例えば複数の点状光源１０等の場合に、光源１０からの反射光が側面部１４方向から漏れにくくしながら互いに混合することができる。
また、第２の傾斜面部７ｄによって反入射端面部４ｄからの反射光を表面部８方向に広がりを持って全反射することができる。特に指向性の有る点状光源１０を複数用いた場合には、反入射端面部４ｄで反射された各々の点状光源１０からの光を第２の傾斜面部７ｄで広がりを持って全反射し、出射面８から斑の無い均一な出射光を得ることができる。例えばＲＧＢのような点状光源１０からの光を互いに混合し、完全な白色光を得ることができる。
さらに、図１５に示すように、平面照明装置１ｃは、導光板２の表面部８を下向きに反射体１１の方向に向け、裏面部５を出射方向に向けて利用するもので、出射方向に第１の傾斜面部６と第２の傾斜面部７を備え、反射体１１の方向の下向きに断面形状が三角形状１２や円弧形状１３の光偏向部８ａを備える。図１５における光偏向部８ａは断面形状が三角形状１２のものを図示している。
図示しないが入射端面部３からの入射光が入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４に進む間に導光板２が概略楔形状であり、出射面（裏面部５）に設けた反入射端面部４に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状をなしても臨界角を破る光線は無く、表面部８と裏面部５の緩やかな第１の傾斜面部６や鋭い第２の傾斜面部７で全反射を繰り返し、反入射端面部４に達し反入射端面部４で全反射をして、全反射した光線が再度入射端面部３方向に進む。このとき緩やかな第１の傾斜面部６ではあまりテーパーリークは起き難く、起きた場合でも裏面部５に沿うように大きな出射角度で出射する。
また、緩やかな第１の傾斜面部６で全反射して表面部８からテーパーリークを起こした場合でも表面部８に沿うように大きな出射角度で出射する。
同様に図１６に示すように、反入射端面部４で反射した反射光Ｌｒ１は鋭い第２の傾斜面部７に到達し、全反射をし、光線Ｌｒ２が下方向の表面部８（光偏向部８ａ）方向に進み、光偏向部８ａによって集光されて表面部８（光偏向部８ａ）から外部に屈折して光線Ｌｒｏ１を出射する。この光線Ｌｒｏ１は導光板２の下に備えた反射体１１に達し、反射体１１で反射し、反射光Ｌｒｏｒが再度導光板２に進み、表面部８（光偏向部８ａ）で屈折して裏面部５方向に光Ｌｒｉが進む。この光Ｌｒｉは緩やかな第１の傾斜面部６でさらに屈折し、外部に出射光Ｌｒｏ２として出射することができる。
また、同様に入射端面部３近傍でテーパーリークは起こらないので、指向性の強い光源１０でも入射端面部３近傍での高輝度の出射光や半導体発光素子自身等の光源１０の形状が出射面から観測（映り込み）や輝度斑が無い。
さらに、反入射端面部４で全反射をした光線によって初めてテーパーリーク等を起こすことができるので、ＲＧＢ等の単色光源１０を並べた光源１０の場合でも入射端面部３近傍ですぐに出射しない。これにより、発光色斑の発生を回避することができ、入射光が一度導光板２の入射端面部３の反対側で全反射してから出射する。このために、その間に導光板２内を幾度か全反射を繰り返しながら進行し、ＲＧＢの単色光が混合されて完全な白色光を得ることができる。
尚、図２の光偏向部８ａの異なる形状および図３や図４等の導光板２の裏面部５を出射方向に成した平面照明装置１ｃについては上記の説明等で重複するため省略する。
また、図示しないが、画面サイズの大きな平面照明装置１の場合には、導光板２の両端に入射端面部３を設ける構造を有し、本発明の概念から導光板２は表面部８と裏面部５との間の距離（導光板２の厚さ）が入射端面部３で最小（薄く）になり、両端の入射端面部３から中心における距離（厚さ）が最大（厚く）になるような形状を有する。
即ち、図示しないが、平面照明装置１は導光板２の両端に２つの光源１０を有し、この２つの光源１０に対向する導光板２の両端部を入射端面部３とし厚さが最も薄く、互いに中心方向に向かう程、導光板２の厚さが厚くなり、中心部で表面部８と裏面部５との距離が最大になる。
故に、導光板２は、厚さが（表面部８と裏面部５との間の距離）が２つの入射端面部３から各入射端面部３の反対側に向かう程（各入射端面部３から中心）厚さが厚く（最大に）なる形状である。このため、各入射端面部３からの入射光が中心に進む間に導光板２がテーパ形状であっても互いに中心までは臨界角αを破る光線は無く、表面部８や裏面部５で全反射を繰り返した光線は中心を過ぎ互いに対向する入射端面部３方向に進む時に（表面部８と裏面部５との厚さが徐々に薄くなる）第１の傾斜面部６と第２の傾斜面部７とによって表面部８方向に全反射をして、表面部８から略垂直に光を出射する。
そのため、このような両端の入射端面部３から互いに中心方向に向かう程導光板２の厚さが厚くなり、中心部分の厚さが一番厚いので、導光板の機械的安定および強度に優れる。
光源１０は、半導体発光素子であって、ＬＥＤやレーザ等からなり、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）の各単色光を入射端面部３の近傍に設けたり、ＲＧＢ（赤色発光、緑色発光、青色発光）からなる複数の半導体発光素子を組み合わせたアレー状に構成したユニットを入射端面部３に設けても良い。
特に、光源１０として高輝度を必要とする場合は、４元素化合物やＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧａＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系等の化合物の高輝度の発光素子を用いる。
さらに、光源１０として、半導体発光素子と波長変換材とを用いて白色光を得ても良い。例えば、ＩｎＧａＡｌＮ系の半導体発光素子の青色発光の出射光によって励起し黄色や橙色等に発光する波長変換材（ＹＡＧ系）を設け、半導体発光素子自身の青色発光色と波長変換材からの黄色や橙色等の発光色とによって混合された発光色が白色となる光源１０でも良い。
また、光源１０は、入射端面部３が大きい場合や導光板２自体が大きい場合にＣＣＦＬ（冷陰極管）を用いても良く、これらは線状をなし、直接光は導光板２の入射端面部３から導光板２内に入射し、他の光は図示しないリフレクタで反射されながら光源１０とリフレクタとの空間を通って導光板２内に入射する。
尚、この線状の光源１０の場合には、従来の導光板２１では、入射端面部３１の近傍に高輝度な輝線が現れてしまうが、本発明の導光板２を用いることによって輝線の発生を防ぐことができる。
反射体１１は、熱可塑性樹脂に例えば酸化チタンのような白色材料を混入したものや熱可塑性樹脂にアルミニウム等の金属蒸着を施したり、金属等からなる。反射体１１は、入射端面部３と表面部８以外の部分を覆い、光源１０からの光が導光板２によって表面部８に出射した以外の光を反射または乱反射し、再び導光板２に入射させて光源１０からの光を全て表面部８から出射するようにする。
また、反入射端面部４や裏面部５に用いる反射体１１に反射面が凹凸形状またはプリズム形状等を施しても良く、凹凸形状やプリズム形状を制御することにより再度導光板２内に戻す位置をコントロールし、最終の出射光の輝度、光量分布および出射角等を調整することができる。
さらに、反射体１１は、反射面が凹凸形状またはプリズム形状に施した場合には、光源１０がＲＧＢ等の三原色光の光をプリズム面による反射によって導光板２内で混ざり合うことができ、光源１０からの光を無駄にせず光源１０から導光板２の出射光に変換する効率を良くすることができる。
また、ここでは図示しないが、例えば光源１０がＣＣＦＬ（冷陰極管）のような指向性がラジアル方向を示すような場合には、光源１０（ＣＣＦＬ）の周囲にリフレクタを設け導光板２の入射端面部３と光源１０とを包囲するようにし、光源１０からの光を反射し、反射光を導光板２の入射端面部３に再び入射させる。
尚、リフレクタは、例えば白色の絶縁性材料やアルミニウム等の金属を蒸着したシート状または金属等からなる。
図１７に示す平面照明装置１ｅは、図１に示した導光板２と光源１０と反射体１１からなる平面照明装置１に、さらにプリズム１５を導光板２の上方に備えた構成である。
尚、図１で説明した内容は重複するので省略する。
図１８に示すように、導光板２の表面部８に設けた光偏向部８ａの上にプリズム１５の頂角１５ｄ方向を導光板２（光偏向部８ａ）方向に向けたときの光の軌跡は、反入射端面部４からの反射された光が裏面部５の第１の傾斜面部６や第２の傾斜面部７で全反射する。この全反射による反射光Ｌｒｉ１や反射光Ｌｒｉ２は、光偏向部８ａ方向に進み、光偏向部８ａから臨界角を破り、屈折し入射端面部３方向へ傾き光偏向部８ａ（表面部８）に沿うように出射角の大きな出射光Ｌｒｉｏ１や出射光Ｌｒｉｏ２として導光板２の外部に出射する。この出射光Ｌｒｉｏ１や出射光Ｌｒｉｏ２は、光偏向部８ａの上に備えたプリズム１５の１面１５ａに進み、プリズム１５の１面１５ａで屈折し、プリズム１５の内部に入射光Ｌｐｉ１や入射光Ｌｐｉ２として入射し、プリズム１５内部に進行する。その後、プリズム１５の他方の面１５ｂで入射光Ｌｐｉ１や入射光Ｌｐｉ２は全反射を行い、全反射光Ｌｐｒｉ１や全反射光Ｌｐｒｉ２がプリズム１５の平面１５ｃから略垂直に出射光Ｌｐｏ１や出射光Ｌｐｏ２として出射することができる。
そのため、表面部８から出射する出射角の大きな出射光も略垂直に出射することができ、明るい出射光を得ることができる。
さらに、本発明の導光板２と平面照明装置１の例として図１３に示す。
図１３の平面照明装置１ｂは、指向性の有する光源１０を導光板２ｃの１端近傍に備え、薄板状矩形立方体形状を成した導光板２ｃの１端に入射端面部３を設け、表面部８と裏面部５との間の間距離（導光板２ｃの厚さ）が入射端面部３で最小になり、入射端面部３から最大離距離の端隅４において間距離が最大（入射端面部３の対向対称端隅４）になり、裏面部５は入射端面部３と反対の端隅４方向に向く緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とが交互に連続的に接続した階段形状（入射端面部３から放射状）をなし、表面部８には断面形状が円弧形状をした凸状の光偏向部１３ｃ（８ａ）が入射端面部３と反対の端隅４方向に向く（入射端面部３から放射状になす）ように設けてある。
また、これら緩やかな第１の傾斜面部６と鋭い第２の傾斜面部７とは共に鏡面をなしている。
さらに、ここでは図示しないが、図２と同様に表面部には断面形状が円弧形状をした光偏向部８ａが入射端面部３と反対の端隅４方向に向く（入射端面部３から放射状になす）ように設けても良く、図３や図４のようにこれら光偏向部８ａと鏡面からなる平面８ｂとを交互に設けても良い。
また、図１３に用いた導光板２ｃ等を入射端面部３に接続する両端側面側から接続する階段形状が互いに略直角に交わり、厚さの異なる部分が互いの側面から略直角に進み、光源１０や１端からの直線上に互いに略直角に交わる形状や、入射端面部３に接続する両端側面側から接続する互いの階段形状が円弧状に交わり、厚さの異なる部分が常にどの位置でも光源１０や１端からの距離が一定であり、両端側面側から円弧状に接続する形状や、入射端面部３に接続する両端側面側から接続する階段形状が互いに直線に交わり、光源１０や１端からの直線に対して略直角になるとともに光源１０や１端からの直線が最短距離に位置する形状でも良い。
このように、本発明の導光板２および平面照明装置１は、導光板２の厚さが入射端面部３の位置が最も薄く、入射端面部３から離れる程、導光板２の厚さが厚くなるような構成により入射端面部３から入射端面部３の反対側に位置する反入射端面部４方向に進む時には導光板２の各面の鏡面でより多く全反射をし、反入射端面部４に達し反入射端面部４で全反射を行った後に、再度入射端面部３方向に進む。この入射端面部３方向に進む時には導光板２の厚さが段々薄くなる為、第１の傾斜面部６により偏向され表面部８で臨界角を破る光線や臨界角に近い光線等が多く存在し、テーパーリークとともに光偏向部８ａで集光され臨界角を破り導光板２から出射する。そして、第２の傾斜面部７では臨界角に近い光線でなくとも全反射による偏向する角度が大きくなっているので、全反射を行った時に表面部８への入射角が小さくなり、光偏向部８ａで集光され直接表面部８（光偏向部８ａ）から出射することができる。特に第２の傾斜面部７による全反射した光は略垂直な出射光を得ることができる。
同様に導光板２の両端に入射端面部３を設けた場合には、導光板２の厚さが入射端面部３の位置が最も薄く、導光板２の中心部分で導光板２の厚さが最も厚くなるような構成である。このため、入射端面部３から中心部分方向に進むときには各面の鏡面で全反射のみとなり、中心部を超えた位置から反対方向の入射端面部３方向に進むに従って導光板２の厚さが段々薄くなるため、導光板２の中心部を超えてから光線が進みながら臨界角αを破る表面部８への入射角となるとともに光偏向部８ａによって集光され光偏向部８ａから出射するとともに均一で高輝度の出射光を得ることができる。
さらに、指向性の強い光源１０でも入射端面部３近傍での高輝度の出射光や半導体発光素子自身等の光源１０の形状が出射面から観測（映り込み）や輝度斑が無い光を出射する。特に導光板２の両端に入射端面部３を設けた場合には、機械的強度に優れ、映り込みの無い分だけ実質的な大きな出射面を確保することができる。また、光源１０が三原色光（ＲＧＢ）を用いて白色光源１０とする場合にも入射端面部３近傍では出射しないので、各色（ＲＧＢ）光線が順方向に進む間に混ざり合い臨界角αを破る時には完全な白色光として出射することができる。
小型の液晶表示装置等のバックライトから大型の液晶表示装置等のバックライトまで適し、特に高輝度で輝度斑や色温度斑の無い出射光を得ることができるため例えばモバイル製品から液晶テレビ等汎用品から特殊な用途に至る導光板および平面照明装置を提供することができる。
本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る導光板の概念の略断面図および軌跡図である。 本発明に係る導光板の略断面図および軌跡図である。 （ａ），（ｂ）本発明に係る導光板の略表面図および軌跡図である。 本発明に係る導光板の略断面図および軌跡図である。 本発明に係る導光板の略裏面図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る導光板の部分拡大図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略断面図である。 本発明に係る平面照明装置の略斜視図である。 本発明に係る平面照明装置の略断面図および軌跡図である。 従来の導光板の略断面図である。 （ａ）従来の平面照明装置の略断面図である。 （ｂ）従来の平面照明装置の略平面図である。 従来の平面照明装置の略断面図である。
符号の説明
１，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 平面照明装置
２，２ｂ，２ｃ 導光板
３ 入射端面部
４，４ｄ 反入射端面部
５ 裏面部
６，６ｄ 第１の傾斜面部
７，７ｄ 第２の傾斜面部
８ 表面部
８ａ 光偏向部
８ｂ 平面
９ 光源（従来）
１０ 光源
１１ 反射体
１２，１２ｂ 三角形状
１２ｃ，１２ｃ１ 三角形状
１２ｃ２，１２ｃ３ 三角形状
１２ｃ４，１２ｃ５ 三角形状
１３，１３ｂ，１３ｃ 円弧形状
１３ｃ１ 円弧形状
１４ 側面部
１５ プリズムシート
２１ 導光板
３１ 入射端面部
４１ 反入射端面部
６１ 表面部
７１ 裏面部
Ｌｎ１，Ｌｎ２ 光線
Ｌｎ３，Ｌｎ４ 光線
Ｌｒ，Ｌｒｒ，Ｌｒｏ 光線
Ｌｒｃ，Ｌｒｃｏ 光線
Ｌｒｃｍ，Ｌｒｍ 光線
Ｌｒｓ，Ｌｒｓｏ，Ｌｒｒｏ 光線
Ｌｒ１，Ｌｒ２，Ｌｒｏ１ 光線
Ｌｒｏｒ，Ｌｒｉ，Ｌｒｏ２ 光線
Ｌｒｉ１，Ｌｒｉ２，Ｌｒｉｏ１ 光線
Ｌｒｉｏ２，Ｌｐｉ１，Ｌｐｉ２ 光線
Ｌｐｒｉ１，Ｌｐｒｉ２ 光線
Ｌｐｏ１，Ｌｐｏ２ 光線
Ｌ０１，Ｌ０２，Ｌ０３，Ｌ０４ 光線
γ 屈折角
ｎ 屈折率
α 臨界角

Claims (8)

  1. 光を導く入射端面部と、前記入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部または／および裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに交わる側面部を有し、前記入射端面部から入射された直進光が前記反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、前記反入射端面部で反射され該反入射端面部から前記入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、前記入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最小になり、前記反入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最大になるような外形形状の導光板であって、
    前記裏面部は前記反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、前記表面部には断面が凸形状または／および凹形状に前記入射端面部および前記反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けることを特徴とする導光板。
  2. 前記光偏向部は、断面形状が円弧形状または三角形状を有するとともに傾斜面が直線または曲線または前記断面の頂部が平坦に欠切したことを特徴とする請求項１記載の導光板。
  3. 前記断面は、前記反入射端面部で最大となり、前記入射端面部に近づく程小さくなることを特徴とする請求項１記載の導光板。
  4. 前記第２の傾斜面部は、２つの前記側面部から同距離位置を中心とし、前記中心が前記入射端面部方向に近い円弧状になすことを特徴とする導光板。
  5. 前記反入射端面部は、２つの前記側面部から同距離位置の中心位置が膨らんだ円弧形状であることを特徴とする導光板。
  6. 光を導く入射端面部と、前記入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部と、前記表面部の反対側に位置する裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに交わる側面部を有し、前記入射端面部から入射された直進光が前記反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、前記反入射端面部で反射され前記反入射端面部から前記入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、前記入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最小になり、前記反入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、前記裏面部は前記反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、前記表面部には断面が凸形状または／および凹形状に前記入射端面部および前記反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
    前記導光板の前記入射端面部および前記表面部以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備することを特徴とする平面照明装置。
  7. さらに前記導光板の出射面側の上部に鋭角部分を前記導光板方向に向けるとともにプリズム部が前記入射端面部および前記反入射端面部方向に並設するようにプリズムシートを具備することを特徴とする請求項６記載の平面照明装置。
  8. 光を導く入射端面部と、前記入射端面部の反対側に位置し、光を反射する反入射端面部と、当該光を出射する表面部および裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに交わる側面部を有し、前記入射端面部から入射された直進光が前記反入射端面部に進行する間に臨界角を破らず、前記反入射端面部で反射され前記反入射端面部から前記入射端面部に進行する間に臨界角を破るように、前記入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最小になり、前記反入射端面部において前記表面部と前記裏面部との厚さが最大になるような外形形状であって、前記裏面部は前記反入射端面部に向く緩やかな第１の傾斜面部と鋭い第２の傾斜面部とが交互に連続的に接続した階段形状をなし、前記表面部には断面が凸形状または／および凹形状に前記入射端面部および前記反入射端面部方向に延在する光偏向部を設けた導光板と、
    前記導光板の前記入射端面部および出射面以外の部分を覆う反射性を有した反射体とを具備することを特徴とする平面照明装置。
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