JP4950821B2

JP4950821B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP4950821B2
Application number: JP2007248157A
Authority: JP
Inventors: 達司大野; 秀基田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-09-25
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2027-09-25
Also published as: JP2009080992A

Description

本発明は、導光板を用いた発光装置に関し、詳しくは一側端面から入射される光源からの光を面、線の領域に広げて発光させる面発光導光板及び線発光導光板を用いた発光装置に関するものである。

従来から、屋内・屋外において、表示、演出、明かりの目的に用いられる発光装置において、発光部の領域を面又は線とする導光技術が一般的に知られている。この導光の方式としては、樹脂、ガラス等からなる導光板に印刷若しくは導光加工による光拡散の立体形状を一定パターンにて付与することが知られている。

また、導光技術の応用として、一側端面から入射される光源からの光を面の領域に広げて面発光させる方式（例えば、特許文献１参照）と、一側端面から入射される光源からの光を帯状に広げて線発光させる方式（例えば、特許文献２参照）とがある。例えば面発光と線発光を同時に使用すると、光を演出として用いる場合に効果的である。

図７は本発明者らが開発した導光技術概要を示すものであり、（ａ）は面発光導光板１Ｂの一例であり、（ｂ）は線発光導光板１Ｃの一例である。各導光板１Ｂ，１Ｃには、それぞれ、線又は面の全体を均一に光らせるための導光印刷（若しくは導光加工）された導光パターン２が付与されている。なお図中の矢印Ｃは光源からの光の入射方向を示している。

ところで、図７（ａ）（ｂ）のような出射面積の異なる面発光導光板１Ｂと線発光導光板１Ｃとを製造するにあたっては、各導光板１Ｂ，１Ｃごとに導光印刷をするための異なる印刷版、及び、製造ラインがそれぞれ必要となり、結果、工程数が増加して、コスト高を招く結果となり、特に面発光と線発光とを同時に併用する発光装置を得るのに多大な手間とコストがかかるという課題を有していた。
特開２００１−１６７６２５号公報特開２００１−１８４９２７号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能となり、工程数を大幅に削減でき、コストの大幅な削減効果を期待できる発光装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するために本発明に係る発光装置は、一側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直交して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向に複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、この導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断することで、所定幅を有する導光板を得て、幅広に切断した導光板を面発光導光板とし、幅狭に切断した導光板を線発光導光板として用い、面発光導光板とこれに光を入射させる点光源とを組み合わせて面発光モジュールを形成し、線発光導光板とこれに光を入射させる点光源とを組み合わせて線発光モジュールを形成し、面発光モジュールの外周を保持枠で保持するとともにこの保持枠を壁に固定し、この保持枠の下辺は、上下に開口した断面Ｈ字状に形成されたものであり、その上方開口部に面発光モジュールの下辺が上から差し込まれて保持され、その下部開口部には線発光モジュールが下から差し込まれて保持されることを特徴としている。

このような構成とすることで、導光板母材１の切断により、所定幅の複数の導光板を同じ製造工程で製造可能となる。従って、従来のような面と線の各導光板を個別に製造する必要がなくなり、工程数を大幅に削減できるようになる。

本発明は、幅寸法の異なる導光板を同じ製造工程で製造可能になると共に、導光板母材の切断工程を追加するだけでよいので、工程数を削減でき、コスト削減によって投資を抑制でき、面発光モジュールと線発光モジュールを併用することで光を演出として用いる発光装置を、容易に且つ低コストで実現することが可能となる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

図２は、本実施形態の発光装置５の一例を示す正面図であり、図３は側面図であり、図４は面発光モジュール３と線発光モジュール４の配置状態を示す正面図であり、図５は面発光モジュール３を観察者が正面から見た状態を模式的に示した平面図である。なお、図４では、線発光モジュール４の導光パターン２を手前に向けて模式的に図示しているが、実際には、下方に向けて配置されるものである。

本例の発光装置５は、面発光導光板１Ｂと点光源６ａとを組み合わせた面発光モジュール３と、線発光導光板１Ｃと点光源６ａとを組み合わせた線発光モジュール４とで構成される。ここでは、面発光モジュール３の一辺の長さＬと線発光モジュール４の長さＬ’とがほぼ同じ寸法に設定されている。さらに、面発光モジュール３の外周を保持枠７で保持すると共に保持枠７を壁８に固定している。この保持枠７の下辺は、上下に開口した断面Ｈ字状に形成されており、上方開口部７ａに面発光モジュール３の下辺が上から差し込まれて保持されていると共に、下方開口部７ｂに線発光モジュール４が下から差し込まれて保持されている。なお図中２の矢印Ａは面発光モジュール３の導光方向を示し、矢印Ｂは線発光モジュール４の導光方向を示している。

上記面発光モジュール３及び線発光モジュール４の光源６として、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）のような点光源６ａを用いている。なお、面発光モジュール３の光源６として、例えば蛍光灯やネオン管等の線光源であってもよい。

以下、面発光モジュール３について説明するが、線発光モジュール４も同様である。図５は、面発光モジュール３を平面的に見た模式図であり、面発光導光板１Ｂの前方に配置される光透過部１０は、例えば、液晶フィルター等で構成される。この光透過部１０には例えば木目調の柄模様が施されている。面発光導光板１Ｂの背後には例えば白色の光反射部１１が配置されている。図中のＥは観察者の視点である。

本例の面発光導光板１Ｂの一主面１ｂには、面発光導光板１Ｂ内に入射した光を屈折または散乱させることで均一な面発光を達成する導光パターン２（図４）が付与されている。本例の導光パターン２は、一側端面１ａから離れるに従って光を屈折または散乱させる度合いが大きくなるように変化している。つまり光源６に近い部分では疎となり、光源６から離れるに従って疎から密へと次第に変化するような面積比率となっており、これにより、一側端面１ａから取り入れられた光が導光パターン２によって面全体に分散されて均一な面発光が得られるものである。なお、導光パターン２の生成方法として、面発光導光板１Ｂの一主面１ｂに、プリズム状凹凸を導光加工或いは成型する方法、或いは導光印刷する方法、或いは反射フィルムを貼着する方法等、従来周知の方法を採用する。

図１は、本発明の製造過程を示しており、面発光と線発光のモジュールを合わせた形状をした導光板母材１Ａから多数取りと称される製造工程で面発光導光板１Ｂ及び線発光導光板１Ｃを切り出す場合の一例を示している。

先ず第１工程では、面発光と線発光のモジュールを合わせた形状の透明な板状材１を作製する。この板状材１は例えばアクリル樹脂やガラス等で構成される。このとき、一側端面１ａが光の入射面となると共に、一方の主面１ｂが入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、一方の主面の表面１ｂに内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターン２を入射面の近傍を起点として該入射面と直交して離れる方向に延びるよう、前記一側端面１ａの幅方向に複数本並行させて付与する。つまり導光パターン２による内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるように導光印刷（若しくは導光加工）によってパターン形成する。これにより導光板母材１Ａを得る。その後の第２工程では、導光板母材１Ａ（製造モジュール）を、並行する前記導光パターン２の間において切断することで、所定幅を有する導光板、ここでは、幅広の面発光導光板１Ｂと幅狭の線発光導光板１Ｃとを同時に得る。

なお、カッティング装置としては、例えば、高速回転するダイシングブレードや、レーザ光等、従来周知のものを用いることができる。

しかして、上記構成の面発光導光板１Ｂと線発光導光板１Ｃとを同じ製造工程で製造できると共に、導光パターン２が付与された導光板母材１Ａをカッティングするだけで面発光導光板１Ｂと線発光導光板１Ｃとが同時に得られるので、従来のように面と線の各導光板を別々に製造する場合と比較して、工程数を削減でき、製造に手間がかからないものである。この結果、図１〜図５に示す面発光モジュール３と線発光モジュール４を同時に併用する発光装置５を容易に且つ低コストで実現できるようになる。この発光装置５においては、面発光と線発光とを同時に併用することで、光を演出として用いる場合にきわめて効果的となる。

しかも、上記第２工程において、導光板母材１Ａのカッティングの数を増減するだけで、任意の数の線発光導光板１Ｃを切り出すことができるので、発光装置５に用いる線発光モジュール４の数の増減に容易に対応できるものである。

前記図２〜図５の実施形態では、面発光モジュール３の光源６として複数の点光源６ａ（ＬＥＤ等）を用いた場合を例示したが、線光源を用いてもよい。この場合において、図６に示すように、線発光導光板１Ｃと点光源６ａとを組み合わせた線発光モジュール４を、面発光導光板１Ｂの線光源として用いることが可能である。また導光板母材１Ａのカッティング工程において切り出す線発光導光板１Ｃの数を増やすことで線発光モジュール４の増加に対応できるので、図６に示す２本の複数の線発光モジュール４，４のうちの一方を面発光モジュール３の線光源として利用する発光装置５を容易に且つ低コストで実現できるものである。なお図６では、導光パターン２を手前に向けて模式的に図示しているが、実際には、面発光モジュール３の線光源用の線発光モジュール４の導光パターン２は面発光モジュール３の入射面となる一側端面１ａに対向して配置されるものであり、さらにその下の線発光モジュール４の導光パターン２は下方に向けて配置されるものである。

また、前記実施形態では、１枚の面発光モジュール３と１本の線発光モジュール４とを組み合わせた発光装置５を例示したが、線発光モジュール４の配置及びその数は特に限定されず、例えば面発光モジュール３の４辺に沿って線発光モジュール４をそれぞれ設置する構造であってもよい。

また、前記実施形態では、面発光モジュール３と線発光モジュール４とを同時に併用する発光装置５を例示したが、これに限らず、面発光モジュール３の単独使用、或いは線発光モジュール４の単独使用とすることも可能である。

本発明の面発光導光板と線発光導光板とを製造する工程の説明図である。同上の面発光と線発光とを同時に併用する発光装置の一例を示す正面図である。図２の側面図である。同上の面発光モジュールと線発光モジュールの配置状態を示す正面図である。同上の面発光モジュールを観察者が正面から見た状態を模式的に示した平面図である。他の実施形態の発光装置の説明図である。（ａ）は面発光導光板の正面図、（ｂ）は線発光導光板の正面図である。

符号の説明

１板状材
１ａ一側端面
１Ａ導光板母材
１Ｂ面発光導光板
１Ｃ線発光導光板
２導光パターン
３面発光モジュール
４線発光モジュール
５発光装置
６光源

Claims

一側端面が光の入射面となると共に、一方の主面が前記入射した内部の光が漏光して出射する発光面となるよう、前記一方の主面の表面に内部の光が屈折又は散乱して漏光する導光パターンを入射面の近傍を起点として該入射面と直交して離れる方向に延びるよう、前記一側端面の幅方向に複数本並行させて付与すると共に、当該導光パターンによる内部光の屈折又は散乱の度合いが入射面から離れるに従って大きくなるようにパターン形成した導光板母材を透明な板状材を用いて形成し、この導光板母材を、並行する前記導光パターンの間において切断することで、所定幅を有する導光板を得て、幅広に切断した導光板を面発光導光板とし、幅狭に切断した導光板を線発光導光板として用い、面発光導光板とこれに光を入射させる点光源とを組み合わせて面発光モジュールを形成し、線発光導光板とこれに光を入射させる点光源とを組み合わせて線発光モジュールを形成し、面発光モジュールの外周を保持枠で保持するとともにこの保持枠を壁に固定し、この保持枠の下辺は、上下に開口した断面Ｈ字状に形成されたものであり、その上方開口部に面発光モジュールの下辺が上から差し込まれて保持され、その下部開口部には線発光モジュールが下から差し込まれて保持されることを特徴とする発光装置。