JP5332849B2 - 面発光装置および保持枠 - Google Patents

Description

本発明は、面発光装置および保持枠に関する。

光源から照射された光源光を導光板の端面（入光端面）から面内方向に入射させ、これを面直方向に反射させて均一に面発光させる、いわゆるエッジライト型の面発光装置が知られている。
このような面発光装置は、看板やディスプレイ装置などの表示装置のほか、照明装置としても用いられている。

この種の面発光装置として、下記特許文献１には、光反射シートと導光板と光拡散シートとをこの順に厚み方向に密着させて積層し、光拡散シートの表面に帯体を設けて、広告表示シートなどの表示体をこの帯体で保持する装置が記載されている。

特許文献１に記載の装置では、光源光を導光板に向かって反射する光反射板を光源の背後に設け、光源と光反射板を保持枠（枠体）に収容している。保持枠は断面コ字状をなし、導光板および光反射シートを挟んで両外側に積層された一対の光拡散シートの側縁部を保持している。

特開平１０−１８７０７５号公報

面発光装置においては、面内で均一に、かつ高い発光効率にて面発光を得ることが益々求められている。
ここで、特許文献１に記載の面発光装置では、導光板の入光端面に装着される保持枠が遮光性を有し、光拡散シートの表面は側縁部が所定幅で遮光されている。このため、光源から照射された光が入光端面の近傍から漏れ出すことが防止され、光拡散シートの面内で、ある程度均一な発光が得られるように構成されている。

しかしながら、特許文献１に記載の面発光装置では、入光端面の近傍で導光板から出射して保持枠の内面で反射した光については、導光板を均一に面発光させるための光源光（以下、有効光という）として利用することがもはや困難であるという問題があった。これは、保持枠の内部において導光板から出射した光が保持枠の内面で反射して再び有効光となるためには、光拡散シートを厚み方向に往復通過する必要があるためである。すなわち、保持枠の内面で反射した光の大部分は光拡散シートで拡散され、保持枠のエッジから集中的に光漏れするか、または保持枠の内部で熱散逸してしまい、これを有効光として利用することは困難であった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、光源から照射された光の有効光としての利用効率を高め、面内で均一に、かつ高い発光効率にて面発光を得ることのできる面発光装置、および保持枠を提供するものである。

本発明の面発光装置は、裏面に導光パターンが配列して形成され、端面から入射して面内方向に進行する光を前記導光パターンにより面直方向に反射するとともに、前記端面に沿う表面側の側縁部が遮光されている導光板と、
前記導光板の表面側に設けられ、前記導光パターンにより反射して前記導光板から出射した前記光を拡散させる拡散板と、
前記端面に沿って設けられ、前記光を前記導光板の面内方向に照射する光源と、
前記光源が設けられた前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板と前記拡散板との間に挟まれた、少なくとも前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有する分離板と、を有する。

上記発明の面発光装置では、導光板に対向する裏面側が光反射性の分離板が、導光板と拡散板との間に挟まれている。係る構成により、光源から照射された光が導光板の端面（入光端面）に沿う側縁部から表面側に出射した場合、この光は拡散板で拡散されることなく分離板で反射して再び導光板に戻り、有効光として利用される。このため、本発明の面発光装置によれば、光源光の利用効率が高く、また分離板のエッジから集中的に光漏れすることがないため均一な面発光を得ることができる。

また本発明の面発光装置においては、より具体的な実施の態様として、前記光源を内部に収容して前記導光板の前記端面に装着される保持枠をさらに備えるとともに、
前記保持枠が、前記分離板と一体に形成されていてもよい。

また本発明の面発光装置においては、より具体的な実施の態様として、前記保持枠が、前記光源が設けられた前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備えていてもよい。

また本発明の面発光装置においては、より具体的な実施の態様として、前記導光板の前記表面は、前記導光パターンの非形成面であって、
前記導光板の前記裏面に、前記導光パターンで反射した前記光を前記導光板の表面側に反射する光反射シートが設けられていてもよい。

本発明の保持枠は、導光板と、前記導光板の表面側に積層された拡散板と、を保持し、前記導光板の端面より前記導光板の面内方向に光を照射する光源を内部に収容する保持枠であって、
前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有するとともに、前記導光板と前記拡散板との間に介挿されて、前記導光板の表面側の側縁部を前記端面に沿って遮光する分離板を備えることを特徴とする。

上記発明の保持枠によれば、これを導光板の入光端面に装着して導光板と拡散板とを保持することにより、上述のように光源光の利用効率が高く均一な面発光を得ることのできる面発光装置を得ることができる。

また本発明の保持枠においては、より具体的な実施の態様として、前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備えていてもよい。

また本発明の保持枠においては、より具体的な実施の態様として、前記カバー部の幅寸法が、前記分離板の幅寸法よりも大きくてもよい。

また本発明の保持枠においては、より具体的な実施の態様として、前記光源と、前記導光板の前記端面との間に、前記光源から照射された前記光が通過するスリット部が設けられているとともに、
前記分離板の幅寸法が、前記スリット部のスリット幅よりも大きくてもよい。

なお、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

本発明によれば、光源から照射された光の有効光としての利用効率を高め、面内で均一に、かつ高い発光効率にて面発光を得ることのできる面発光装置が提供される。

は本実施形態の面発光装置の斜視図である。 図１のII−II断面図である。 分離板またはカバー部で反射した光Ｌ（Ｌ_１〜Ｌ_３）を示す模式図である。 実施例１に係る面発光装置における輝度プロファイルを示す図である。 実施例２に係る面発光装置における輝度プロファイルを示す図である。 比較例１に係る面発光装置における輝度プロファイルを示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
なお、本実施の形態では、導光板や面発光装置の表面側と裏面側を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものであり、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

＜面発光装置＞
はじめに、本実施形態の概要を説明する。
図１，２に示す本実施形態の面発光装置１００は、導光板４０と拡散板５０と光源３０と分離板１２とを有している。
導光板４０は、裏面４２に導光パターン４５が配列して形成され、端面（入光端面４３）から入射して面内方向に進行する光Ｌ（図３を参照）を導光パターン４５により面直方向に反射する部材であり、入光端面４３に沿う表面４１側の側縁部４４が遮光されている。
拡散板５０は、導光板４０の表面４１側に設けられ、導光パターン４５により反射して導光板４０から出射した光Ｌを拡散させる部材である。
光源３０は、入光端面４３に沿って設けられ、光Ｌを導光板４０の面内方向に照射する部材である。
分離板１２は、光源３０が設けられた入光端面４３に沿って延在する帯状をなし、導光板４０と拡散板５０との間に挟まれている。そして、分離板１２は、少なくとも導光板４０に対向する裏面１３側が光反射性を有している。

ここで、導光板４０や面発光装置１００の面直方向および面内方向とは、導光板４０の法線方向およびその直交方向を代表的には意味するが、必ずしもこれに限定されるものではない。すなわち、導光板４０の入光端面４３から入射する光Ｌは、導光板４０の面内方向に対して所定の角度を有していてもよい。同様に、導光パターン４５で反射された光Ｌは、導光板４０の法線方向に対して所定の角度を有していてもよい。

つぎに、本実施形態をさらに詳細に説明する。
導光板４０は、透明な熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂は特に限定されず、アクリル系樹脂（メタクリル系樹脂）、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、非晶性ポリエステル樹脂、非晶性オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル、スチレン共重合化合物）を例示することができる。このうち、特にアクリル系樹脂を用いることで、平均輝度が高く、輝度分布の低下が少ない導光板を得ることができる。

アクリル系樹脂としては、透明性の観点から、メチルメタクリレートを５０質量％以上含有することが好ましい。
本方法に用いられるアクリル系の熱可塑性樹脂には、その他、メチルメタクリレート以外のアルキル（メタ）アクリレート単量体や、芳香族ビニル化合物を、共重合成分として含んでもよい。さらに、熱可塑性樹脂は、衝撃強度改良剤や難燃剤などの添加剤を含んでもよい。
また、導光板４０には、導光板の光学性能を損なわない限りにおいて、無機または有機の透明な充填剤を配合し、機械的強度や難燃性などを付与してもよい。

導光板４０は、所定の厚みの板状をなしている。導光板４０の厚みは、一例として、２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とすることができる。上記範囲の厚みとすることで、導光板４０に対して光源３０からの光Ｌを効率的に入射させることができる。

導光板４０の平面視形状、および立面視形状は特に限定されない。
本実施形態では、図１に示すように平面視矩形状の平坦な導光板４０を例示するが、本発明はこれに限られない。すなわち、導光板４０を円板状その他の非矩形状の平面視形状としてもよく、または導光板４０を厚み方向に湾曲させてもよい。

導光板４０には、少なくとも一方の主面（本実施形態では裏面４２）に導光パターン４５が配列して形成されている。
導光パターン４５は、いわゆるエッジライト型の光源３０からの光を、均一な面発光に変えるための凹凸部である。導光パターン４５は、ドットパターンまたは溝として形成することができる。

導光パターン４５は、導光板４０の一方の主面（本実施形態では裏面４２）上にのみ形成されていてもよく、または両方の主面（裏面４２および表面４１）上に形成されていてもよい。

より具体的には、本実施形態の導光板４０には、その材料である熱可塑性樹脂の凹凸加工によって、円柱状または半球状の凸部を主面（裏面４２）に二次元的に分散配置した網点パターンとして導光パターン４５が形成されている。
すなわち、本実施形態の導光パターン４５は、導光板４０の基材と同材質で形成されている。
熱可塑性樹脂の凹凸加工としては、導光パターン４５に対応する凹凸が形成された金型による熱プレスを例示することができる。

導光パターン４５の表面は粗面化されている。これにより、導光板４０の内部を進行する光Ｌが導光パターン４５で反射する際に反射角度がランダムとなり、光Ｌは面内に均一に拡散反射する。

導光パターン４５の粗面化は、熱プレス用の金型に形成された凹穴または突起の表面に対するサンドブラストやエッチング等の粗面化処理によって行うことができる。このほか、導光板４０に形成された導光パターン４５に対して、後から粗面化処理を行ってもよい。
導光パターン４５の表面の粗面化の程度は特に限定されないが、たとえば、十点平均粗さＲｚ＝１０〜２００μｍとすることができる。

導光パターン４５の寸法は特に限定されないが、直径０．５〜３ｍｍ程度の円柱状または半球状とすることができる。ここで、半球状とは、部分球面状を含む。導光パターン４５の高さ（深さ）は、たとえば５０〜１００μｍとすることができる。

なお、本発明においては、基材の凹凸加工以外の方法によって導光板４０に導光パターン４５を設けてもよい。たとえば、導光板４０の熱可塑性樹脂材料に拡散剤や拡散ビーズを練り込むことで導光性能を付与してもよく、導光板４０の主面（裏面４２）に対して印刷方式によって導光パターンを形成してもよい。

本実施形態の導光板４０の表面４１は、導光パターン４５の非形成面である。また、導光板４０の裏面４２には、導光パターン４５で反射した光Ｌを導光板４０の表面４１側に反射する光反射シート５２が設けられている。

光反射シート５２としては、金属光沢を有する金属蒸着シートのほか、微細発泡を含有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートなどの樹脂材料を用いてもよい。

なお、本発明において、光反射シート５２の使用は任意である。すなわち、本実施形態のように導光パターン４５を面発光装置１００の一方側主面にのみ形成して、面発光装置１００の片面のみを発光させる場合には、光反射シート５２は導光板４０の当該一方側主面に被着形成されて導光パターン４５を被覆する。
なお、本実施形態に代えて、導光パターン４５を面発光装置１００の表裏両面に設けて、面発光装置１００の両面を発光させてもよい。この場合には、一枚の導光板４０の表裏両面にそれぞれ導光パターン４５を形成することで、光反射シート５２を不要とすることができる。または、二枚の導光板４０の片側主面に導光パターン４５を形成し、導光パターン４５の非形成面を各内側に向けて対向させ、導光板４０同士の間に光反射シート５２を挟み込んでもよい。

光源３０は、複数個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）３１を直線状に配列した線状光源を例示することができる。ＬＥＤ３１の個数は特に限定されない。
光源３０は、導光板４０の入光端面４３に沿って取り付けられ、複数個のＬＥＤ３１は入光端面４３の延在方向に等間隔で並んで設けられる。

光源３０は、複数個のＬＥＤ３１が装填されたベース部３２と、ベース部３２に対して電源を供給する給電ケーブル３４とを備えている。

本実施形態の面発光装置１００では、導光板４０の対向辺に係る小口をそれぞれ入光端面４３としている。ただし、導光板４０の幅寸法（図１における左右方向）が所定以下の場合には、導光板４０の一辺（長手方向の一辺）に係る小口のみを入光端面４３としてもよい。

なお、導光板４０の導光パターン４５は、光源３０からの距離が遠いほど、面内方向から面直方向への光Ｌの反射効率が高く形成されている。これにより、光源３０からの距離に応じて強度が低下する光Ｌを導光パターン４５で面直方向に反射させた場合に、面発光装置１００において均一な面発光を得ることができる。

拡散板５０は、導光板４０から出射した光Ｌを拡散させることにより発光する部材であり、面発光装置１００における発光体である。
拡散板５０としては種々を用いることができ、粗面化処理したシート状の透明樹脂材料やガラス材料のほか、無機または有機粒子を分散させたシート状の樹脂材料を例示することができる。

図２に示すように、本実施形態の面発光装置１００においては、導光板４０は側縁部４４が入光端面４３に沿って遮光されている。
ここで、導光板４０の側縁部４４とは、光源３０が装着される入光端面４３に接続された主面上の部分領域であって、当該入光端面４３に沿って延在する、所定の幅寸法をもつ帯状の平面視領域である。
導光板４０のみならず、拡散板５０や面発光装置１００に関しても、それぞれの側縁部とは、導光板４０の入光端面４３に接して延在する、主面における帯状領域として定義することができる。

本実施形態の面発光装置１００は、導光板４０の側縁部４４が表面４１側より遮光されており、光源３０から照射された光Ｌが側縁部４４から光漏れすることを防いでいる。
本実施形態の場合、より具体的には、導光板４０と拡散板５０との間に挟まれた帯状の分離板１２によって側縁部４４を遮光している。

分離板１２は、少なくとも導光板４０に対向する裏面１３側が光反射性を有している。
本実施形態の分離板１２は、金属製の保持枠１０とともに一体形成され、裏面１３と表面１４は光反射性を有している。

＜保持枠＞
面発光装置１００は、光源３０を内部に収容して導光板４０の入光端面４３に装着される保持枠１０をさらに備えている。本実施形態の保持枠１０は分離板１２と一体に形成されている。

すなわち、本実施形態の保持枠１０は、導光板４０と、導光板４０の表面４１側に積層された拡散板５０と、を保持し、導光板４０の入光端面４３より導光板４０の面内方向に光Ｌを照射する光源３０を内部に収容し、さらに分離板１２を備えている。そして、分離板１２は、入光端面４３に沿って延在する帯状をなし、導光板４０に対向する裏面４２側が光反射性を有するとともに、導光板４０と拡散板５０との間に介挿されて、導光板４０の表面４１側の側縁部４４を入光端面４３に沿って遮光する。

本実施形態の保持枠１０は、入光端面４３に沿って同一の断面形状に作成され、たとえば金属材料の押出成形などによって得ることができる。
したがって、分離板１２は金属材料からなり、その裏面１３は所定の光反射性を備えている。なお、分離板１２の裏面１３は、光Ｌを全反射する。裏面１３は、光Ｌを鏡面反射しても散乱反射してもよい。

図２に示すように、保持枠１０は、光源３０のベース部３２を保持するベース保持部２２と、複数個のＬＥＤ３１を並んで収容する空洞部２３とを一体に備え、光源３０を内部に収容する。

また、保持枠１０は、所定幅の帯状のカバー部１６をさらに備えている。カバー部１６は、面発光装置１００においては光源３０が設けられた入光端面４３に沿って延在し、拡散板５０における側縁部５４を遮光する部分である。

また、保持枠１０は、光反射シート５２の裏面を支持する裏面支持板１７を一体に備えている。裏面支持板１７は、分離板１２およびカバー部１６に対向する帯状部分であり、光反射シート５２の設けられた導光板４０の裏面４２側に当接する。

本実施形態の保持枠１０では、互いに対向する分離板１２とカバー部１６との間に拡散板５０が保持され、分離板１２と裏面支持板１７との間に導光板４０と光反射シート５２が保持される。

図３は、光源３０より照射されて導光板４０に入射し、分離板１２またはカバー部１６で反射した光Ｌ（Ｌ_１〜Ｌ_３）を示す模式図である。
光源３０に用いられるＬＥＤ３１から照射される光Ｌは、水銀灯などに比べて直進性が高いものの、所定の拡散角度で広がりながら入光端面４３を通過して導光板４０に入射する。

同図に示すように、拡散角度の大きい光Ｌ_１は、導光板４０より表面４１側に出射して分離板１２の裏面１３で反射し、再び導光板４０の内部に戻る。
このように、導光板４０の側縁部４４において所定の拡散角度で進行する光Ｌ_１は、拡散板５０を通過することなく分離板１２で反射して導光板４０に戻る。これにより、面発光装置１００における光Ｌの熱散逸が抑制されて高い発光効率を得ることができる。
ここで、分離板１２の裏面１３が光Ｌを鏡面反射する場合、上記効果が良好に享受され、面発光装置１００の発光効率を高めることができる。
一方、分離板１２の裏面１３が光Ｌを拡散反射する場合、分離板１２の裏面１３で反射した光Ｌ（光Ｌ_１）の入射角度が変わる。このため、所定割合の光Ｌ_１に関し、その入射角度を導光板４０の臨界角度以下とすることができる。これにより、保持枠１０のカバー部１６のエッジＥからの光漏れを好適に防止し、面発光装置１００における面発光の均一性を高めることができる。
なお、光Ｌの入射角度とは、光Ｌの進行方向と導光板４０の法線方向とのなす角である。光Ｌ_１に関する入射角度θを図３に示す。

また、導光板４０と拡散板５０との間に分離板１２が挟まれていることにより、分離板１２の板厚によって、導光板４０と拡散板５０との間には所定のクリアランスが形成される。このため、導光板４０は少なくとも側縁部４４の近傍において拡散板５０と互いに密着せず、導光板４０と拡散板５０との間に空気層５６が形成される。
このため、導光板４０を出射して拡散板５０に入射される光Ｌ（図３に示す光Ｌ_１）は、屈折率の互いに異なる導光板４０から空気層５６へ、そして空気層５６から拡散板５０へと進行することとなる。これにより、導光板４０から直接に拡散板５０に光Ｌが入射する場合に比べて、拡散板５０における光Ｌの拡散性が向上する。
さらに、分離板１２の存在により、導光板４０と拡散板５０とが外力等の影響により密着することが防がれるため、拡散板５０の面内に光Ｌの干渉縞が発生することが防止される。

分離板１２の板厚Ｔ_２は特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上とするとよい。これにより、面発光装置１００の設置方向によらず、すなわち拡散板５０および導光板４０に作用する重力方向によらず、側縁部４４の近傍において導光板４０と拡散板５０との間にクリアランスを形成することができる。
一方、分離板１２の板厚Ｔ_２の上限も特に限定されないが、面発光装置１００の全厚さを抑制する観点からは、２ｍｍ程度以下とするとよい。

光源３０から照射されて、光Ｌ_１よりも浅い角度で分離板１２の裏面１３にあたった光Ｌ_２は、導光板４０の主面（表面４１または裏面４２）への入射角度が臨界角度よりも大きい場合、当該主面で全反射して導光板４０の内部を面内方向に進行する。そして、導光パターン４５で拡散反射して光Ｌ_２の入射角度が臨界角度未満になると、光Ｌ_２は表面４１より出射して拡散板５０に至り、面発光装置１００を面発光させる。

また、図２、３に示すように、本実施形態の保持枠１０は、拡散板５０の表面側を遮光する庇状のカバー部１６を備えており、導光板４０の表面４１側の側縁部４４は分離板１２とカバー部１６とで二重に遮光されている。

本実施形態の保持枠１０においては、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２は、分離板１２の幅寸法Ｗ_１よりも大きい。ここで、分離板１２およびカバー部１６の幅寸法Ｗ_１、Ｗ_２とは、入光端面４３の延在方向に対して直交する方向、すなわち光源３０からの光Ｌの照射方向の寸法を意味している。
また、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２は、導光板４０の板厚Ｔ_１よりも大きくするとよい。

そして、本実施形態のように、分離板１２の幅寸法Ｗ_１よりもカバー部１６の幅寸法Ｗ_２を大きくすることにより、分離板１２の幅寸法Ｗ_１を過大とすることなく、拡散板５０の側縁部５４から光Ｌ（図３に示す光Ｌ_３）が漏れることを防止することができる。そして、分離板１２の幅寸法Ｗ_１を抑制することにより、カバー部１６と分離板１２との間に拡散板５０を、そして分離板１２と裏面支持板１７との間に導光板４０と光反射シート５２を、それぞれ容易に挟み入れることができる。

なお、保持枠１０は、分離板１２および裏面支持板１７の基端部に、それぞれ相手側（裏面支持板１７または分離板１２）に向かって立設するストッパー部２８（２８ａ、２８ｂ）が形成されている。ストッパー部２８ａ、２８ｂ同士の間隔は、導光板４０の板厚Ｔ_１よりも小さい。このため、保持枠１０を導光板４０に装着するに際し、分離板１２と裏面支持板１７との間に導光板４０を押入すると、ストッパー部２８との当接によって導光板４０は位置決めされる。これにより、導光板４０の入光端面４３と光源３０との距離が、面発光装置１００の長手方向（図３における紙面前後方向）によらず一定となる。

本実施形態の保持枠１０においては、光源３０と、導光板４０の入光端面４３との間に、光源３０から照射された光Ｌが通過するスリット部２６が設けられている。
図３に示すように、分離板１２の幅寸法Ｗ_１は、スリット部２６のスリット幅Ｗ_３（図２を参照）よりも大きい。

これにより、スリット部２６を通過する光Ｌ（光Ｌ_１〜Ｌ_３）の集束性が高められ、光Ｌは入光端面４３より面内方向に入射して分離板１２またはカバー部１６にて反射する光量が抑制される。このため、面発光装置１００における面発光の均一性が良好となる。

また、本実施形態の面発光装置１００においては、光源３０から照射された光Ｌは、無反射で光反射シート５２から外部に出射することがない。すなわち、面発光装置１００では、光源３０から照射された光Ｌが、分離板１２、カバー部１６、裏面４２または導光パターン４５のいずれでも反射することなく導光板４０および拡散板５０を通過すること（以下、直接出射という）はない。なお、分離板１２の幅寸法Ｗ_１、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２およびスリット部２６のスリット幅Ｗ_３を調整することにより、光Ｌの直接出射を防止することができる。
これにより、面直方向に対して斜め方向から拡散板５０を観察した場合にも直接出射が観察されることはなく、保持枠１０の端縁からの光漏れを低減することができる。

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。
たとえば上記実施形態においては、図１から３に示すように、分離板１２が保持枠１０と一体に形成されている場合を例示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、分離板１２は保持枠１０と別体として作製されて導光板４０と拡散板５０との間に介挿されるスペーサー部材であってもよい。

この場合、分離板１２は導光板４０の表面４１に対して、入光端面４３に接して設けられる必要はない。すなわち、分離板１２は、導光板４０の側縁部４４ではなく、入光端面４３と非接触の位置に設けられてもよい。係る場合、保持枠１０にカバー部１６を設けることにより、導光板４０の側縁部４４を遮光することができる。
すなわち、本実施形態の面発光装置１００においては、導光板４０の側縁部４４を遮光する部材は分離板１２であってもよく、またはカバー部１６などの他部材であってもよい。

以下、実施例および比較例に基づいて本発明をより詳細に説明する。ただし、本発明の面発光装置および保持枠は下記の実施例に限定されるものではない。
説明の都合上、実施例および比較例の面発光装置における各要素には、図１から３に示した上記実施形態に係る面発光装置１００における符号を付す。

（実施例１）
＜輝度測定＞
長さ（長辺）９１０ｍｍ×幅（短辺）３００ｍｍ×厚さ（Ｔ_１）５ｍｍのメタクリル樹脂の板材の裏面４２に、円柱状のドットパターンが導光パターン４５として分散して立設形成された導光板４０（住友ベークライト社製 サンロイドルミキング（登録商標））を用いて輝度測定を行った。
導光板４０の表面４１側には、拡散板５０（住友化学社製 スミペックス（登録商標）０３２ 厚さ２ｍｍ）を設置し、導光板４０の裏面４２に光反射シート５２（古河電気工業社製 ＭＣＰＥＴ（登録商標））を設置した。
また、導光板４０のうち両側の短辺を入光端面４３とした。
そして、光源３０として線状光源（稲葉電機社製 スリーワン）を用い、これを二つの入光端面４３にそれぞれ設置して長辺方向に入光を行った。

導光板４０の入光端面４３には保持枠１０を装着した。本実施例における分離板１２の幅寸法Ｗ_１は５ｍｍとし、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２は０ｍｍとした。すなわち、本実施例で用いた保持枠１０は、図２、３に示す形態より、カバー部１６を除いたものである。
なお、保持枠１０はアルミニウム製とし、分離板１２を保持枠１０と一体形成した。なお、分離板１２の板厚Ｔ_２は１ｍｍとした。

この状態で、輝度計（トプコン社製 ＢＭ−９）を用いて、拡散板５０の表面の輝度を、長辺方向のセンター部（幅中央）について、長さ方向に１０ｍｍピッチで測定して輝度プロファイルを求めた。そして、入光端面４３からの距離が３０ｍｍから４５０ｍｍまでの領域における輝度測定値の平均値を、平均輝度として取得した。

本実施例に係る輝度プロファイルを図４に示した。また、本実施例における平均輝度は３６２ｃｄ／ｍ²であった。
なお、本実施例においては、面発光装置１００を面直方向に対して斜め方向から観察した場合にも、保持枠１０の端縁からの光Ｌの直接出射は観察されなかった。

（実施例２）
カバー部１６の幅寸法Ｗ_２を９ｍｍとした以外は実施例１と共通として、輝度プロファイルおよび平均輝度を測定した。なお、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２は、導光板４０の板厚Ｔ_１（＝５ｍｍ）よりも大きいものとした。

本実施例に係る輝度プロファイルを図５に示した。また、本実施例における平均輝度は３５４ｃｄ／ｍ²であった。
なお、本実施例においては、面発光装置１００を面直方向に対して斜め方向から観察した場合にも、保持枠１０の端縁からの光Ｌの直接出射は観察されなかった。

（比較例１）
分離板１２の幅寸法Ｗ_１を０ｍｍとし、カバー部１６の幅寸法Ｗ_２を６ｍｍとした以外は実施例１と共通として、輝度プロファイルおよび平均輝度を測定した。すなわち、比較例１で用いた保持枠１０は、図２、３に示す形態より、分離板１２を除いたものである。
なお、比較例１では、導光板４０の表面４１と拡散板５０とは互いに密着させた。

比較例１に係る輝度プロファイルを図６に示した。また、比較例１における平均輝度は３３９ｃｄ／ｍ²であった。
なお、比較例１においては、面発光装置１００を面直方向に対して斜め方向から観察した場合にも、保持枠１０（カバー部１６）の端縁からの光Ｌの直接出射が観察された。

以上の実施例および比較例より以下の知見が得られた。
実施例１と比較例１とを対比すると、比較例１の幅寸法Ｗ_２＝６ｍｍのカバー部１６に代えて、実施例１の幅寸法Ｗ_１＝５ｍｍの分離板１２を設けたことにより、保持枠１０の近傍における光漏れが低減されるとともに、面発光装置１００の平均輝度が向上することがわかる。
具体的には、図６に示す比較例１では、入光端面４３の近傍において約４４０ｃｄ／ｍ²という高い輝度を示し、保持枠１０の端縁（カバー部１６のエッジＥ）における光漏れが相当量発生していることがわかる。これに対し、図４に示す実施例１では、入光端面４３の近傍における輝度は約４００ｃｄ／ｍ²まで低減され、保持枠１０の端縁（分離板１２のエッジ）における光漏れが抑制されたことがわかる。

また、実施例１の場合、面発光装置１００を斜め方向から観察した場合も、保持枠１０の端縁からの光Ｌの直接出射は観察されなかった。したがって、実施例１の場合、面発光装置１００に対する看者の視線方向によらず、光Ｌの光漏れが抑制されることがわかった。

そして、比較例１の平均輝度が３３９ｃｄ／ｍ²であるのに対して、実施例１の平均輝度が３６２ｃｄ／ｍ²と、約７％向上した。これは、実施例１において光Ｌの有効光としての利用効率が向上したことを意味している。その理由としては、保持枠１０の端縁における光漏れが低減されていることに加え、導光板４０を出射した光Ｌが拡散板５０を通過することなく分離板１２で反射して再び導光板４０に戻ることに起因すると考えられる。

また、実施例２では、実施例１の幅寸法Ｗ_１＝５ｍｍの分離板１２に加え、さらに幅寸法Ｗ_２＝９ｍｍのカバー部１６を保持枠１０に設けたことにより、保持枠１０の近傍における光漏れがさらに低減されている。具体的には、図５に示す実施例２では、入光端面４３の近傍における輝度は約３８０ｃｄ／ｍ²と、実施例１よりもさらに低減された。
これにより、分離板１２とカバー部１６の併用により、面発光装置１００の面発光の均一性が向上することがわかった。

そして、実施例２の場合も、実施例１と同様に、面発光装置１００を斜め方向から観察した場合の光Ｌの直接出射は観察されず、看者の視線方向によらず光Ｌの光漏れが抑制されることがわかった。
なお、上記実施形態には以下の発明が開示されている。
１．裏面に導光パターンが配列して形成され、端面から入射して面内方向に進行する光を前記導光パターンにより面直方向に反射するとともに、前記端面に沿う表面側の側縁部が遮光されている導光板と、
前記導光板の表面側に設けられ、前記導光パターンにより反射して前記導光板から出射した前記光を拡散させる拡散板と、
前記端面に沿って設けられ、前記光を前記導光板の面内方向に照射する光源と、
前記光源が設けられた前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板と前記拡散板との間に挟まれた、少なくとも前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有する分離板と、を有する面発光装置。
２．前記光源を内部に収容して前記導光板の前記端面に装着される保持枠をさらに備えるとともに、
前記保持枠が、前記分離板と一体に形成されていることを特徴とする１．に記載の面発光装置。
３．前記保持枠が、前記光源が設けられた前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備えることを特徴とする２．に記載の面発光装置。
４．前記導光板の前記表面は、前記導光パターンの非形成面であって、
前記導光板の前記裏面に、前記導光パターンで反射した前記光を前記導光板の表面側に反射する光反射シートが設けられていることを特徴とする１．から３．のいずれかに記載の面発光装置。
５．導光板と、前記導光板の表面側に積層された拡散板と、を保持し、前記導光板の端面より前記導光板の面内方向に光を照射する光源を内部に収容する保持枠であって、
前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有するとともに、前記導光板と前記拡散板との間に介挿されて、前記導光板の表面側の側縁部を前記端面に沿って遮光する分離板を備えることを特徴とする保持枠。
６．前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備えることを特徴とする５．に記載の保持枠。
７．前記カバー部の幅寸法が、前記分離板の幅寸法よりも大きいことを特徴とする６．に記載の保持枠。
８．前記光源と、前記導光板の前記端面との間に、前記光源から照射された前記光が通過するスリット部が設けられているとともに、
前記分離板の幅寸法が、前記スリット部のスリット幅よりも大きいことを特徴とする５．から７．のいずれかに記載の保持枠。

１０ 保持枠
１２ 分離板
１３ 裏面
１４ 表面
１６ カバー部
１７ 裏面支持板
２２ ベース保持部
２３ 空洞部
２６ スリット部
２８ ストッパー部
３０ 光源
３１ ＬＥＤ
３２ ベース部
３４ 給電ケーブル
４０ 導光板
４１ 表面
４２ 裏面
４３ 入光端面
４４ 側縁部
４５ 導光パターン
５０ 拡散板
５２ 光反射シート
５４ 側縁部
５６ 空気層
１００ 面発光装置
Ｌ 光

Claims (10)

1. 裏面に導光パターンが配列して形成され、端面から入射して面内方向に進行する光を前記導光パターンにより面直方向に反射するとともに、前記端面に沿う表面側の側縁部が遮光されている導光板と、
   前記導光板の表面側に設けられ、前記導光パターンにより反射して前記導光板から出射した前記光を拡散させる拡散板と、
   前記端面に沿って設けられ、前記光を前記導光板の面内方向に照射する光源と、
   前記光源が設けられた前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板と前記拡散板との間に挟まれた、少なくとも前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有する分離板と、を有し、
   前記光源を内部に収容して前記導光板の前記端面に装着される保持枠をさらに備えるとともに、
   前記保持枠が、前記分離板と一体に形成されており、
   前記保持枠が、前記光源が設けられた前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備え、
   前記保持枠は、前記カバー部と一体に形成されており、
   前記拡散板は、前記導光板の面直方向で前記分離板と前記カバー部によって挟み込まれている面発光装置。
2. 前記カバー部は、前記分離板を介して前記導光板に対向しており、
   前記カバー部の幅寸法は、前記分離板の幅寸法よりも大きい請求項１に記載の面発光装置。
3. 前記保持枠は金属により形成されている請求項１または２に記載の面発光装置。
4. 前記カバー部は、光反射性を有する請求項１から３のいずれかに記載の面発光装置。
5. 前記導光板の前記表面は、前記導光パターンの非形成面であって、
   前記導光板の前記裏面に、前記導光パターンで反射した前記光を前記導光板の表面側に反射する光反射シートが設けられ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発光装置。
6. 導光板と、前記導光板の表面側に積層された拡散板と、を保持する保持枠であって、
   前記導光板の端面より前記導光板の面内方向に光を照射する光源を内部に収容する保持枠本体と、
   前記端面に沿って延在する帯状をなし、前記導光板に対向する裏面側が光反射性を有するとともに、前記導光板と前記拡散板との間に介挿されて、前記導光板の表面側の側縁部を前記端面に沿って遮光する分離板と、を備え、
   前記保持枠本体が、前記分離板と一体に形成されており、
   前記保持枠本体が、前記光源が設けられた前記端面に沿って延在し、前記拡散板における前記側縁部を遮光する、所定幅の帯状のカバー部をさらに備え、
   前記保持枠本体は、前記カバー部と一体に形成されており、
   前記分離板と前記カバー部とは、前記導光板の面直方向で前記拡散板を挟み込むように形成されている保持枠。
7. 前記カバー部は、前記分離板を介して前記導光板に対向するように形成されており、
   前記カバー部の幅寸法が、前記分離板の幅寸法よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の保持枠。
8. 前記保持枠本体、前記分離板および前記カバー部は金属により形成されている請求項６または７に記載の保持枠。
9. 前記カバー部は、光反射性を有する請求項６から８のいずれかに記載の保持枠。
10. 前記光源と、前記導光板の前記端面との間に、前記光源から照射された前記光が通過するスリット部が設けられているとともに、
    前記分離板の幅寸法が、前記スリット部のスリット幅よりも大きいことを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の保持枠。

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