JP5940762B2

JP5940762B2 - 照明装置及び電子機器

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Publication number: JP5940762B2
Application number: JP2010234962A
Authority: JP
Inventors: 智司前田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-10-19
Filing date: 2010-10-19
Publication date: 2016-06-29
Anticipated expiration: 2030-10-19
Also published as: JP2012089350A

Description

本発明は、照明装置、及び照明装置を備えた電子機器に関する。

携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ＰＣ（Personal Computer）等の電子機器では、光イルミネーションをインターフェースの１つとして捉え、様々な発光パターンを発生する照明装置が用いられている。このような照明装置は、イルミネーション装置とも呼ばれる。

従来の照明装置の第１の例では、複数のＲＧＢ一体型ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を電子機器のケース内に設け、ＬＥＤから例えばケース上面に向けてライン状の発光パターンを発生する。しかし、ＬＥＤの間隔が比較的大きいと、光量分布が均一な発光パターンを発生することが難しい。一方、電子機器の薄型化が進むにつれて、ケース内に光学系を収納するための空間が狭くなってきており、ケース内に多数のＬＥＤを比較的狭い間隔で設けることは難しい。

そこで、従来の照明装置の第２の例では、平板状の導光板を用いた光学系が用いられる。図１は、従来の照明装置の第２の例の構成を示す断面図である。図１において、回路基板１上には複数の実装部品２とスペーサ３が実装されている。複数のＬＥＤ４は、スペーサ３上に、図１中紙に垂直な方向に沿って一定間隔で設けられている。導光板５は、実装部品２上に設けられている。導光板５の一端にはＬＥＤ４が設けられているので、ＬＥＤ４から導光板５内に入射した光は導光板５内を伝搬しながら広がり導光板５の上面からケース６を介して図１中上方向へ出射される。この場合、光量分布が均一な発光パターンを発生できる。尚、図１では、回路基板１より下側のケース部分等の図示は省略する。

しかし、導光板５を薄型の電子機器のケース６内に配置するために導光板５は実装部品２上に設けられ、ＬＥＤ４は導光板５の高さ位置に合わせるためスペーサ３上に設けられる。このため、ＬＥＤ４を比較的高い自由度で配置することは難しい。一方、照明装置の量産時には、ＬＥＤ４の実装は実装部品２の場合のように自動化できず、人手による実装が必要となる。又、ＬＥＤ４はスペーサ３上に設けられるため、ＬＥＤ４を直接回路基板１に電気的に接続することはできず、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）によりＬＥＤ４と回路基板１を電気的に接続する必要がある。ところが、スペーサ３やＦＰＣを設けると、照明装置の部品点数が増加し、照明装置のコストが増加してしまう。

一方、従来の照明装置の第３の例では、導光板の光出射分布を均一化するために、導光板の光入射部の厚さを反入射部の厚さより薄く形成している（例えば、特許文献１，２）。この場合、回路基板上に導光板の薄い部分が配置され、照明装置の薄型化を図っているが、導光板の厚さの変化を緩やかにする必要がある。これは、導光板の厚さが急激に変化すると、導光板の入光部の厚さが極端に厚くなってしまうか、或いは、導光板の反入光部の厚さが極端に薄くなってしまうからである。このように、導光板の厚さの変化を緩やかにする必要があるため、光源と回路基板の距離及び位置がある程度離れている必要あり、光源の配置が制限されてしまう。従来の照明装置の第３の例では、原理的には導光板の傾斜部の角度を急にすることは可能ではあるものの、導光板の厚い部分と薄い部分の差が大きくなり、導光板の薄い部分に取り込める光の量が少なくなってしまうので、比較的高導光効率で光量分布が均一な発光パターンを発生することは難しくなってしまう。

特開２０００−３５３４１７号公報特開２００１−７５０９３号公報

このように、従来の照明装置では、光源を比較的高い自由度で配置し、且つ、比較的高導光効率で光量分布が均一な発光パターンを発生することは難しいという問題があった。

そこで、本発明は、光源を比較的高い自由度で配置し、且つ、比較的高導光効率で光量分布が均一な発光パターンを発生可能な照明装置及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、実装面を有する回路基板と、前記実装面に実装された複数の電子部品と、前記実装面に実装された光源と、前記電子部品上に設けられ厚さが均一の平板状の導光板を備え、前記導光板は、前記複数の電子部品のうち少なくとも１つ電子部品上で前記導光板の一端から前記実装面と平行に延在する第１の領域と、前記第１の領域から前記導光板の他端に向かって前記実装面に対して傾斜して前記他端で前記光源と接続する第２の領域と、前記第１の領域内において、前記回路基板と反対側に発光面を有すると共に前記回路基板側に光の伝搬方向の出射光分布を均一化する光出射構造を有し、前記第１の領域と前記第２の領域を接続する前記導光板の折り曲げ部の曲率半径は、凹状に曲がる部分が前記導光板の厚さの５倍以上、凸状に曲がる部分が前記導光板の厚さの６倍以上である照明装置が提供される。

本発明の一観点によれば、点灯部を有するケースと、前記導光板の前記第１の領域が前記点灯部と対応する位置に配置されて前記ケース内に収納された上記の如き構成を有する照明装置を備えた電子機器が提供される。

開示の照明装置及び電子機器によれば、光源を比較的高い自由度で配置し、且つ、比較的高導光効率で光量分布が均一な発光パターンを発生可能となる。

従来の照明装置の第２の例の構成を示す断面図である。本発明の第１実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図である。図２の導光板及び光源を示す斜視図である。電子機器の構成の一例を示す断面図である。電子機器の一例を示す斜視図である。図２の導光板の折り曲げ部の曲率を説明する図である。導光効率と導光板の傾斜角度の関係を導光板の厚さが０．６ｍｍの場合について示す図である。導光効率と導光板の傾斜角度の関係を導光板の厚さが０．４ｍｍの場合について示す図である。導光効率と導光板の傾斜角度の関係を導光板の厚さが０．２ｍｍの場合について示す図である。本発明の第２実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図である。図１０の導光板及び光源を示す斜視図である。図１０の導光板の折り曲げ部の曲率を説明する図である。本発明の第３実施例における照明装置の導光板の一例を示す斜視図である。図１３の導光板の光出射構造の一例を示す斜視図である。本発明の第４実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図である。図１３の導光板及び光源部分を示す斜視図である。本発明の第５実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図である。図１７の導光板及び光源部分を示す斜視図である。線状光源変換導光体の一例を示す斜視図である。線状光源変換導光体の特性を説明する図である。本発明の第６実施例における導光板、光源及び発光面の構成の一例を示す斜視図である。発光面の構成の一例を示す斜視図である。本発明の第７実施例における照明装置を備えた電子機器の構成の一例を示す断面図である。図２３の電子機器のケース上面部分を示す斜視図である。

開示の照明装置及び電子機器では、回路基板の実装面に複数の電子部品と光源が実装され、電子部品上に厚さが均一の平板状の導光板が設けられる。導光板は、複数の電子部品のうち少なくとも１つ電子部品上で導光板の一端から実装面と平行に延在する第１の領域と、第１の領域から導光板の他端に向かって実装面に対して傾斜して他端で光源と接続する第２の領域を有する。

光源から導光板の他端に入射した光は、導光板内を伝搬しながら広がり第１の領域から実装面と垂直な方向へ出射されるので、光量分布が均一な発光パターンを発生できる。

以下に、開示の照明装置及び電子機器の各実施例を図面と共に説明する。

図２は、本発明の第１実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図であり、図３は、導光板及び光源を示す斜視図である。

図２に示す照明装置２０−１において、回路基板２１の実装面２１Ａ上には複数の電子部品２２及び光源が実装されている。電子部品２２は、例えば半導体チップを含む。この例では、光源は複数のＬＥＤ２４により形成されている。複数のＬＥＤ２４は、図３からもわかるように、図２中紙に垂直な方向に沿って一定間隔で設けられている。図３に示す例では４個のＬＥＤ２４が設けられているが、光源を形成するＬＥＤ２４の数は４個に限定されるものではなく、複数個であれば良い。

厚さが均一な平板状の導光板２５は、電子部品２２上に設けられている。図３に示すように、導光板２５は、第１の領域２５Ａ、第２の領域２５Ｂ、及び第３の領域２５Ｃを有する。第１の領域２５Ａは、複数の電子部品２２のうち少なくとも１つ電子部品２２上で導光板２５の一端２５−１から実装面２１Ａと平行に延在する。第２の領域２５Ｂは、第１の領域２５Ａから導光板２５の他端（以下、入光面と言う）２５−２に向かって実装面２１Ａに対して角度α傾斜する。第３の領域２５Ｃは、第２の領域２５Ｂから入光面２５−２に向かって実装面２１Ａと平行に延在する。入光面２５−２は、各ＬＥＤ２４の発光面と接している。入光面２５−２及び各ＬＥＤ２４の発光面は、互いに平行であり、この例では夫々実装面２１Ａと垂直である。図３に示すように、導光板２５の第１の領域２５Ａと第２の領域２５Ｂは、第１の折り曲げ部２５１で接続されており、導光板２５の第２の領域２５Ｂ及び第３の領域２５Ｃは、第２の折り曲げ部２５２で接続されている。

この例では、導光板２５の一端２５−１は電子部品２２上に配置され、入光面２５−２は実装面２１Ａ上に配置されている。又、導光板２５の第１の領域２５Ａは、少なくとも１つの電子部品２２の実装面２１Ａからの高さより高い位置で発光面２５−３を形成する。つまり、発光面２５−３は、図３において第１の領域２５Ａ内の導光板２５の上面により形成され、例えば図１の構造と比較すると、ＬＥＤ２４の厚さ（又は、高さ）が導光板２２５の厚さより多少大きい場合でも、照明装置２０−１の厚さ（又は、高さ）を導光板２５の上面に制限することができる。図２に示すように、光源を形成するＬＥＤ２４は、実装面２１Ａ上で電子部品２２間に配置されていても良い。

ＬＥＤ２４の発光面から導光板２５の入光面２５−２に入射した光は、導光板２５内を伝搬しながら広がり導光板２５の発光面２５−３から図２中上方向へ出射されるので、光量分布が均一な発光パターンを発生できる。導光板２５は、例えばポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：polymethyl-methacrylate)等のアクリル樹脂（acrylic resin）、ポリカーボネイト（ＰＣ：Polycarbonate）等の光透過性樹脂で形成可能である。又、導光板２５は、柔軟性を有する材料で形成しても良い。導光板２５は、ある程度の柔軟性を有する方が割れたりして破損することが防止できる。以下の説明では便宜上、導光板２５（或いは、後述する導光板１２５）はある程度の柔軟性を有するものとするが、柔軟性は導光板２５がその形状を維持又は保持できる程度であるものとする。

図４は、電子機器の構成の一例を示す断面図であり、図５は、電子機器の一例を示す斜視図である。図４中、図２と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。尚、図４では、回路基板２１より下側のケース部分等の図示は省略するが、照明装置２０−１はケース３６内に収納されている。この例では、電子機器３０は携帯電話である。

図４に示すように、この例では導光板２５の発光面２５−３が電子機器３０のケース３６と接している。上記の如く、導光板２５の入光面２５−２は、各ＬＥＤ２４の発光面と接しており、導光板２５の第１の領域２５Ａがケース３６と回路基板２１（及び電子部品２２）の間に挟まれるので、導光板２５は接着剤等を用いることなくケース３６内で位置決めされて固定される。

各ＬＥＤ２４は、回路基板２１の実装面２１Ａ上に設けられるので、各ＬＥＤ２４を設けるためのスペーサを使用する必要はない。又、各ＬＥＤ２４は実装面２１Ａ上に直接設けられて実装面２１Ａ上の配線等（図示せず）に電気的に接続されるので、各ＬＥＤ２４を回路基板２１と電気的に接続するためのＦＰＣ等の部品を使用する必要がない。このため、ＬＥＤ２４を比較的高い自由度で配置することができ、部品点数の増加を防止できるので、照明装置２０−１のコストの増加を防止することができる。

更に、各ＬＥＤ２４は実装面２１Ａ上に直接設けられるので、照明装置２０−１の量産時には、各ＬＥＤ２４の実装を電子部品２２の実装の場合のように自動化できるので、その分照明装置２０−１の製造コストを低く抑えることができる。

図５中、（ａ）は電子機器３０の蓋部３１が本体部３２に対して閉じられた状態を示し、（ｂ）は電子機器３０の蓋部３１が本体部３２に対して開けられた状態を示す。図５（ａ）に示すように、ケース３６の上面には点灯部３８が設けられている。点灯部３８は、導光板２５の発光面２５−３（即ち、第１の領域２５Ａ）の真上に設けられている。又、点灯部３８は、光透過性材料で形成されているので、発光面２５−３から発生する発光パターンは点灯部３８を介して視認可能である。

図５（ｂ）に示すように、電子機器３０の蓋部３１が本体部３２に対して開けられると、蓋部３１の点灯部３８とは反対側に設けられた表示部３３が視認可能となると共に、本体部３２に設けられたキー３４が操作可能になる。図４において図示が省略されているのは、本体部３２を形成するケース３７等である。

図６は、図２の導光板２５の折り曲げ部２５１，２５２の曲率を説明する図である。図６は、折り曲げ部２５１，２５２の丸印で示す部分を拡大してその曲率を示す。この例では、第１の折り曲げ部２５１の上面側の曲率半径がＲ＋ｔ、第２の折り曲げ部２５２の上面側の曲率半径がＲ、第１の折り曲げ部２５１の下面側の曲率半径がＲ、第２の折り曲げ部２５２の下面側の曲率半径がＲ＋ｔであるものとする。ｔは、導光板２５の厚さをｍｍで表す。つまり、折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径Ｒは、内側（即ち、凹状）に曲がる部分のＲで定義し、外側（即ち、凸状）に曲がる部分は導光板２５の厚さｔを加えたＲ＋ｔと定義した。

図７は、導光効率と導光板２５の傾斜角度αの関係を、導光板２５の厚さｔが０．６ｍｍの場合について曲率半径Ｒを０．０ｍｍ，０．８ｍｍ，１．５ｍｍ，２．２ｍｍ，３．０ｍｍ，３．８ｍｍと変化させて示す図である。図７中、縦軸は導光効率（％）を示し、横軸は傾斜角度α（度）を示す。例えば、Ｒ＝１．５ｍｍの場合、各折り曲げ部２５１，２５２の内側に曲がる部分の曲率半径はＲ＝１．５ｍｍ、外側に曲がる部分の曲率半径はＲ＋ｔ＝２．１ｍｍである。図７からもわかるように、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径が０．０ｍｍの場合（即ち、角張った形状を形成している場合）は、折り曲げ角度が大きくなるにつれて導光効率は低下することが確認された。しかし、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径を大きくするに従って、導光効率が向上することが確認された。つまり、各折り曲げ部２５１，２５２にある程度の曲率、この例ではＲ＝１．５ｍｍ〜３．８ｍｍの曲率を持たせることで、実装面２１Ａ上の各ＬＥＤ２４から出射される光を導光板２５の第３の領域２５Ｃ及び第２の領域２５Ｂを介して高導光効率で電子部品２２上の第１の領域２５Ａに導くことが可能となることが確認された。

図８は、導光効率と導光板２５の傾斜角度αの関係を、導光板２５の厚さｔが０．４ｍｍの場合について曲率半径Ｒを０．０ｍｍ，０．８ｍｍ，１．５ｍｍ，２．２ｍｍ，３．０ｍｍと変化させて示す図である。図８中、縦軸は導光効率（％）を示し、横軸は傾斜角度α（度）を示す。例えば、Ｒ＝０．８ｍｍの場合、各折り曲げ部２５１，２５２の内側に曲がる部分の曲率半径はＲ＝０．８ｍｍ、外側に曲がる部分の曲率半径はＲ＋ｔ＝１．２ｍｍである。図８からもわかるように、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径が０．０ｍｍの場合（即ち、角張った形状を形成している場合）は、折り曲げ角度が大きくなるにつれて導光効率は低下することが確認された。しかし、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径を大きくするに従って、導光効率が向上することが確認された。つまり、各折り曲げ部２５１，２５２にある程度の曲率、この例ではＲ＝０．８ｍｍ〜３．０ｍｍの曲率を持たせることで、実装面２１Ａ上の各ＬＥＤ２４から出射される光を導光板２５の第３の領域２５Ｃ及び第２の領域２５Ｂを介して高導光効率で電子部品２２上の第１の領域２５Ａに導くことが可能となることが確認された。

図９は、導光効率と導光板２５の傾斜角度αの関係を、導光板２５の厚さｔが０．２ｍｍの場合について曲率半径Ｒを０．０ｍｍ，０．８ｍｍ，１．５ｍｍと変化させて示す図である。図０中、縦軸は導光効率（％）を示し、横軸は傾斜角度α（度）を示す。例えば、Ｒ＝０．８ｍｍの場合、各折り曲げ部２５１，２５２の内側に曲がる部分の曲率半径はＲ＝０．８ｍｍ、外側に曲がる部分の曲率半径はＲ＋ｔ＝１．０ｍｍである。図９からもわかるように、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径が０．０ｍｍの場合（即ち、角張った形状を形成している場合）は、折り曲げ角度が大きくなるにつれて導光効率は低下することが確認された。しかし、各折り曲げ部２５１，２５２の曲率半径を大きくするに従って、導光効率が向上することが確認された。つまり、各折り曲げ部２５１，２５２にある程度の曲率、この例ではＲ＝０．８ｍｍ〜１．５ｍｍの曲率を持たせることで、実装面２１Ａ上の各ＬＥＤ２４から出射される光を導光板２５の第３の領域２５Ｃ及び第２の領域２５Ｂを介して高導光効率で電子部品２２上の第１の領域２５Ａに導くことが可能となることが確認された。

図７〜図９に示す関係から、９５％以上の導光効率が得られる各折り曲げ部２５１，２５２の凹状に曲がる部分の曲率Ｒは導光板２５の厚さｔの５倍以上、且つ、凸状に曲がる部分の曲率Ｒ＋ｔは導光板２５の厚さｔの６倍以上であることがわかった。つまり、導光板２５の厚さｔの５倍以上の曲率半径Ｒの凹状に曲がる部分及び厚さｔの６倍以上の曲率半径Ｒ＋ｔの凸状に曲がる部分を有するように各折り曲げ部２５１，２５２の形状を形成することにより、略ロスが無い、高導光効率の折り曲げ形状を有する導光板２５を形成可能である。

図１０は、本発明の第２実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図であり、図１１は、図１０の導光板及び光源を示す斜視図である。図１０及び図１１中、図２及び図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図１０に示す照明装置２０−２の導光板１２５は、第１及び第２の領域２５Ａ，２５Ｂを有するが、第３の領域２５Ｃを有さない。このため、導光板１２５は、第１の折り曲げ部２５１を有するが、第２の折り曲げ部２５２を有さない。従って、図１１に示すように、導光板１２５の第１の領域２５Ａと第２の領域２５Ｂは、第１の折り曲げ部２５１で接続されている。又、各ＬＥＤ２４の発光面と接する入光面２５−２は、導光板１２５の第２の領域２５Ｂの、第１の領域２５Ａと接続する側と反対側の端部で形成される。入光面２５−２及び各ＬＥＤ２４の発光面は、互いに平行であり、この例では夫々実装面２１Ａと垂直である。ＬＥＤ２４の発光面から導光板１２５の入光面２５−２に入射した光は、導光板１２５内を伝搬しながら広がり導光板１２５の発光面２５−３から図１０中上方向へ出射されるので、光量分布が均一な発光パターンを発生できる。尚、導光板１２５は、上記導光板２５と同様の材料で形成可能である。

図１２は、図１０の導光板１２５の折り曲げ部２５１の曲率を説明する図である。図１２は、折り曲げ部２５１の丸印で示す部分を拡大してその曲率を示す。この例では、折り曲げ部２５１の上面側の曲率半径がＲ＋ｔ、折り曲げ部２５１の下面側の曲率半径がＲであるものとする。ｔは、導光板１２５の厚さをｍｍで表す。つまり、折り曲げ部２５１の曲率半径Ｒは、内側（即ち、凹状）に曲がる部分のＲで定義し、外側（即ち、凸状）に曲がる部分は導光板１２５の厚さｔを加えたＲ＋ｔと定義した。

図７〜図９と同様の関係から、９５％以上の導光効率が得られる折り曲げ部２５１の凹状に曲がる部分の曲率Ｒは導光板１２５の厚さｔの５倍以上、且つ、凸状に曲がる部分の曲率Ｒ＋ｔは導光板１２５の厚さｔの６倍以上であることがわかった。つまり、導光板１２５の厚さｔの５倍以上の曲率半径Ｒの凹状に曲がる部分及び厚さｔの６倍以上の曲率半径Ｒ＋ｔの凸状に曲がる部分を有するように折り曲げ部２５１の形状を形成することにより、略ロスが無い、高導光効率の折り曲げ形状を有する導光板１２５を形成可能である。

図１３は、本発明の第３実施例における照明装置の導光板の一例を示す斜視図であり、図１４は、図１３の導光板の光出射構造の一例を示す図である。図１３及び図１４中、図２及び図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図１３に示す照明装置の導光板２５の発光面２５−３と反対側（即ち、回路基板２１側）には、複数の光出射構造５０が設けられている。この例では、光出射構造５０は、導光板２５の第１の領域２５Ａ内で一端２５−１から折り曲げ部２５１に向かって間欠的に設けられているが、連続的に設けても良い。

光出射構造５０は、例えば図１４（ａ）の斜視図に示すＶ溝形状のプリズム５１で形成されていても、図１４（ｂ）の平面図に示す拡散シボ５２で形成されていても良い。光出射構造５０は、プリズム５１及び拡散シボ５２に限定されるものではなく、例えば回折格子で形成されていても良い。プリズム５１のＶ溝形状は、ＬＥＤ２４が配列される方向と平行な方向に延在する。プリズム５１は、光の伝搬方向の出射光分布を均一化するために、Ｖ溝のピッチ及び深さを選定されている。プリズム５１のＶ溝は、一端２５−１から折り曲げ部２５１に向かってが連続していても、或いは、互いに隣接するＶ溝間に発光面２５−３と平行な面が設けられた構造であっても良い。拡散シボ５２は、シボ加工（又は、テクスチャリング（texturing））により形成可能である。拡散シボ５２は、光の伝搬方向の出射光分布を均一化するために、密度分布の均一性が調整されている。

図１５は、本発明の第４実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図であり、図１６は、図１３の導光板及び光源部分を示す斜視図である。図１５及び図１６中、図２及び図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。この例では、ＬＥＤ２４の個数を最小限にして照明装置２０−４の低コスト化及び省電力化を図るため、線状光源変換導光体２９を用いる。

細長い板状の線状光源変換導光体２９は、例えば導電版２５と同様の光透過性樹脂で形成可能である。線状光源変換導光体２９の側面端部には、回路基板２１の実装面２１Ａ上に実装された一対のＬＥＤ２４が対向するように配置され、線状光源変換導光体２９に光を入射する。線状光源変換導光体２９の光出射面は、導光板２５の入光面２５−２と対向するように配置されている。この例では、線状光源変換導光体２９の光出射面は、導光板２５の入光面２５−２と接している。線状光源変換導光体２９は、一対のＬＥＤ２４が出射する光を内部で反射して線状光源からの光であるかのように導光板２５の入光面２５−２に対して出射する。線状光源変換導光体２９の光出射面から出射される光を高導光効率で導光板２５の発光面２５−３まで伝搬するため、各折り曲げ部２５１，２５２の凹状に曲がる部分の曲率Ｒは導光板２５の厚さｔの５倍以上、且つ、凸状に曲がる部分の曲率Ｒ＋ｔは導光板２５の厚さｔの６倍以上に選定しても良い。

図１７は、本発明の第５実施例における照明装置の構成の一例を示す断面図であり、図１８は、図１７の導光板及び光源部分を示す斜視図である。図１７及び図１８中、図１０、図１１及び図１６と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

細長い板状の線状光源変換導光体２９は、例えば導電版１２５と同様の光透過性樹脂で形成可能である。線状光源変換導光体２９の側面端部には、回路基板２１の実装面２１Ａ上に実装された一対のＬＥＤ２４が対向するように配置され、線状光源変換導光体２９に光を入射する。線状光源変換導光体２９の光出射面は、導光板１２５の入光面２５−２と対向するように配置されている。この例では、線状光源変換導光体２９の光出射面は、導光板１２５の入光面２５−２と接している。線状光源変換導光体２９は、一対のＬＥＤ２４が出射する光を内部で反射して線状光源からの光であるかのように導光板１２５の入光面２５−２に対して出射する。線状光源変換導光体２９の光出射面から出射される光を高導光効率で導光板１２５の発光面２５−３まで伝搬するため、折り曲げ部２５１の凹状に曲がる部分の曲率Ｒは導光板１２５の厚さｔの５倍以上、且つ、凸状に曲がる部分の曲率Ｒ＋ｔは導光板１２５の厚さｔの６倍以上に選定しても良い。

図１９は、線状光源変換導光体の一例を示す斜視図であり、図２０は、線状光源変換導光体の特性を説明する図である。図１９に示す線状光源変換導光体２９は、図１６又は図１８の実施例に適用可能である。図１９及び図２０において、矢印は光の伝搬方向を示す。尚、図２０中、ＬＥＤ２４からの入射光を見やすくするためにＬＥＤ２４の発光面と線状光源変換導光体２９の側面端部との間に隙間があるが、発光面と側面端部は実際は接している。

図１９に示す線状光源変換導光体２９では、光出射面２９２の反対側にＶ溝形状のプリズム２９１で形成された反射面が設けられている。Ｖ溝形状のプリズム２９１には、図２０に示すような反射コート２９３が形成されておりＬＥＤ２４からの入射光を高導光効率に反射して光出射面２９２から出射させる。プリズム２９１は、光の伝搬方向の出射光分布を均一化するために、Ｖ溝のピッチ及び深さを選定されている。プリズム２９１のＶ溝は、線状光源変換導光体２９の長手方向に沿って連続していても、或いは、互いに隣接するＶ溝間に光出射面２９２と平行な面が設けられた構造であっても良い。図２０（ａ）は、線状光源変換導光体２９によりＬＥＤ２４からの入射光が光出射面２９２と概ね垂直な方向に出射する光に変換される場合を示す。図２０（ｂ）は、プリズム２９１のＶ溝を最適化することで、線状光源変換導光体２９によりＬＥＤ２４からの入射光が光出射面２９２と垂直な方向に出射する光に変換される場合を示す。

図２１は、本発明の第６実施例における導光板、光源及び発光面の構成の一例を示す斜視図であり、図２２は、発光面の構成の一例を示す図である。図２１中、図３と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図２１に示す照明装置の導光板２５の発光面２５−３（即ち、第１の領域２５Ａ）上には、光拡散用シート６０が設けられている。光拡散用シート６０は、例えば図２２（ａ）の斜視図に示すマイクロレンズアレイ（micro-lens array）６１で形成されていても、図２２（ｂ）の斜視図に示すレンチキュラーレンズ（lenticular lens）６２で形成されていても、図２２（ｃ）の平面図に示す光拡散シート（diffuser sheet）６３で形成されていても良い。発光面２５−３上に光拡散用シート６０を設けることで、発光面２５−３から出射される光の均一性を更に向上することができる。

尚、光拡散用シート６０は、図１６に示す導光板２５の発光面２５−３上に設けても良い。又、光拡散用シート６０は、図１１又は図１８に示す導光板１２５の発光面２５−３上に設けても良い。

図２３は、本発明の第７実施例における照明装置を備えた電子機器の構成の一例を示す断面図であり、図２４は、図２３の電子機器のケース上面部分を示す斜視図である。図２３及び図２４中、図３及び図４と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図２３に示す電子機器１３０の場合、ケース３６に導光板２５保持用の保持部材（以下、フックと言う）７１が複数設けられている。この例では４個のフック７１が設けられているが、フック７１の数及び形状は図２３及び図２４に示すものに限定されない。フック７１は、導光板２５の両側部を保持することで、導光板２５の第１の領域２５Ａを回路基板２１の実装面２１Ａと平行に維持する。このため、単に導光板２５を回路基板２１とケース３６の間に挟んで保持する場合と比べると、電子機器１３０の製造時に導光板２５をより正確に位置決めすることができると共に、外部振動等に起因する製造後の導光板２５の位置ズレを効果的に防止することができる。フック７１による導光板２５の位置決め、又は、位置ズレ防止の効果は、特に導光板２５の柔軟性が比較的低い場合により顕著となる。

尚、フック７１により導光板２５を保持する構造は、同様にして図１０、図１１、図１７及び図１８に示す導光板１２５を保持するのに用いることができ、同様にして図１３、図１５、図１６及び図２１に示す導光板２５を保持するのにも用いることができることは言うまでもない。

又、図２３では、導光板２５がフック７１で保持されているため、電子部品２２と導光板２５の第１の領域２５Ａとの間に隙間が形成されているが、導光板２５は第１の領域２５Ａにおいて真下に配置された少なくとも１つの電子部品２２の上面と接していても良いことは言うまでもない。

以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
実装面を有する回路基板と、
前記実装面に実装された複数の電子部品と、
前記実装面に実装された光源と、
前記電子部品上に設けられ厚さが均一の平板状の導光板を備え、
前記導光板は、前記複数の電子部品のうち少なくとも１つ電子部品上で前記導光板の一端から前記実装面と平行に延在する第１の領域と、前記第１の領域から前記導光板の他端に向かって前記実装面に対して傾斜して前記他端で前記光源と接続する第２の領域を有することを特徴とする、照明装置。
（付記２）
前記導光板の他端は前記実装面上に設けられ、
前記導光板の第１の領域は、前記少なくとも１つの電子部品の前記実装面からの高さより前記導光板の厚さ分高い位置で発光面を形成することを特徴とする、付記１記載の照明装置。
（付記３）
前記複数の電子部品は、前記少なくとも１つの電子部品との間に前記光源が配置された電子部品を含むことを特徴とする、付記１又は２記載の照明装置。
（付記４）
前記導光板は、前記第２の領域から前記他端に向かって前記実装面と平行に延在する第３の領域を更に有することを特徴とする、付記１乃至３のいずれか１項記載の照明装置。
（付記５）
前記第２の領域と前記第３の領域を接続する前記導光板の折り曲げ部は曲率半径が０より大きい形状を有することを特徴とする、付記４記載の照明装置。
（付記６）
前記第１の領域と前記第２の領域を接続する前記導光板の折り曲げ部は曲率半径が０より大きな形状を有することを特徴とする、付記１乃至５のいずれか１項記載の照明装置。
（付記７）
前記曲率半径は、凹状に曲がる部分が導光板の厚さの５倍以上、凸状に曲がる部分が導光板の厚さの６倍以上であることを特徴とする、付記５又は６記載の照明装置。
（付記８）
前記導光板は、前記第１の領域内において、前記回路基板と反対側に発光面を有し、前記回路基板側にプリズム又はシボで形成された光出射構造を有することを特徴とする、付記１乃至７のいずれか１項記載の照明装置。
（付記９）
前記光源は、前記導光板の他端に沿って一定間隔で設けられた複数の発光素子で形成されていることを特徴とする、付記１乃至８のいずれか１項記載の照明装置。
（付記１０）
プリズムで形成された反射面と、前記反射面と反対側に設けられた光出射面を有する線状光源変換導光体を更に備え、
前記光源は、前記線状光源変換導光体の長手方向上の両面端部に設けられた一対の発光素子で形成されていることを特徴とする、付記１乃至８のいずれか１項記載の照明装置。
（付記１１）
前記導光板の前記第１の領域上に設けられた光拡散用シートを更に備えたことを特徴とする、付記１乃至１０のいずれか１項記載の照明装置。
（付記１２）
前記導光板は柔軟性を有することを特徴とする、付記１乃至１１のいずれか１項記載の照明装置。
（付記１３）
前記光源から前記導光板の他端に入射した光は、前記導光板内を前記第２の領域から前記第１の領域に向かって伝搬しながら広がり前記第１の領域から前記実装面に対して垂直に出射されることで発光パターンを発生することを特徴とする、付記１乃至１２のいずれか１項記載の照明装置。
（付記１４）
点灯部を有するケースと、
前記導光板の前記第１の領域が前記点灯部と対応する位置に配置されて前記ケース内に収納された付記１乃至１２のいずれか１項記載の照明装置を備えたことを特徴とする、電子機器。
（付記１５）
前記ケースは、前記第１の領域において前記導光板の両側部を保持する複数の保持部材を有する、付記１４記載の電子機器。

以上、開示の照明装置及び電子機器を実施例により説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能であることは言うまでもない。

２０−１，２０−２，２０−４照明装置
２１回路基板
２２電子部品
２４ＬＥＤ
２５，１２５導光板
２５Ａ第１の領域
２５Ｂ第２の領域
２５Ｃ第３の領域
２９線状光源変換導光体
３０，１３０電子機器
３８点灯部
２５１，２５２折り曲げ部

Claims

実装面を有する回路基板と、
前記実装面に実装された複数の電子部品と、
前記実装面に実装された光源と、
前記電子部品上に設けられ厚さが均一の平板状の導光板を備え、
前記導光板は、前記複数の電子部品のうち少なくとも１つ電子部品上で前記導光板の一端から前記実装面と平行に延在する第１の領域と、前記第１の領域から前記導光板の他端に向かって前記実装面に対して傾斜して前記他端で前記光源と接続する第２の領域と、前記第１の領域内において、前記回路基板と反対側に発光面を有すると共に前記回路基板側に光の伝搬方向の出射光分布を均一化する光出射構造を有し、
前記第１の領域と前記第２の領域を接続する前記導光板の折り曲げ部の曲率半径は、凹状に曲がる部分が前記導光板の厚さの５倍以上、凸状に曲がる部分が前記導光板の厚さの６倍以上である
ことを特徴とする、照明装置。
前記導光板の前記他端は前記実装面上に設けられ、
前記導光板の前記第１の領域は、前記少なくとも１つの電子部品の前記実装面からの高さより前記導光板の厚さ分高い位置で前記発光面を形成することを特徴とする、請求項１記載の照明装置。
前記導光板は、前記第２の領域から前記他端に向かって前記実装面と平行に延在する第３の領域を更に有することを特徴とする、請求項１又は２記載の照明装置。
前記光出射構造は、プリズム又はシボ又は回折格子で形成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項記載の照明装置。
点灯部を有するケースと、
前記導光板の前記第１の領域が前記点灯部と対応する位置に配置されて前記ケース内に収納された請求項１乃至４のいずれか１項記載の照明装置を備えたことを特徴とする、電子機器。