JP6249273B2 - 照明付き鏡装置 - Google Patents

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Description

本発明は、導光板を含む照明パネル、建材パネル、照明装置、及び、照明パネルの製造方法に関する。
例えば特許文献1に示された建物用の照明装置のように、種々の分野において照明装置が広く使用されている。特許文献1に開示されているように、照明装置には、導光板やプリズムシート等の複数の光学部材が含まれ、これらの光学部材類によって配光特性が制御される。表示装置用のバックライトでは、筐体に光学部材類を取り付けることにより、複数の光学部材及び光源が位置決めされるようになる。
一方、建物用の照明装置では、光学部材が大面積化し、各光学部材が、直接、壁材、天井材、ガラス板等の建築資材や、建物に対して位置決めされ且つ固定される。また、各光学部材は、組み合わされる建築資材の大きさや建物の取り付けられる場所等の大きさに応じて、建築現場で断裁される。
特開平10−160938号公報
しかしながら、大型化した光学部材類の取り扱い性は著しく悪い。したがって、光学部材を建築資材や建物に対して位置決めする際、光学部材を損傷してしまうこともある。また、光学部材を適切な大きさに断裁する際にも、断裁不良が生じる。
また、建築用の照明装置においては、照明装置が設置される空間の大きさや形状、当該空間内において照明装置が設置される位置等に応じて、照明装置の配光特性を変更することが好ましい。照明装置の配光特性を変更するには、照明装置に含まれるプリズムシートの構成を変更すればよい。このプリズムシートは、通常、樹脂を成型することにより作製される。したがって、プリズムシートをなす樹脂材料の屈折率を変更する、或いは、プリズムシートのプリズム形状を変更することにより、照明装置の配光特性を調節することができる。ただし、工業上使用可能な範囲内で樹脂材料を変更したとしても、照明装置の配光特性を大きく変化させることはできない。一方、プリズム形状を変更すれば、照明装置の配光特性を大きく変化させることができるが、成型用の型を多数準備する必要や多種類のプリズムシートを管理する必要が生じ、現実的ではない。
本件発明者らは、このような不具合を考慮して鋭意研究を重ねた結果として、本発明による照明パネル、照明パネルを含んでなる建築パネル、照明装置、及び、照明パネルの製造方法を発明するに至った。すなわち、取り扱い性に優れ且つ配光特性を調節しやすい照明パネル、この照明パネルを用いた建材パネル、この照明パネルを用いた照明装置、及び、この照明パネルの製造方法に関する。
本発明による照明パネルは、
プリズム面を有するプリズムシートと、
前記プリズム面の側から前記プリズムシートに対向して配置された導光板と、
前記プリズムシートと前記導光板との間に配置され、前記プリズムシートおよび前記導光板を接合する屈折率調整層と、を備え、
前記屈折率調整層の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも低く且つ前記プリズムシートのプリズム面をなしている部分の屈折率よりも低い。
本発明による照明パネルにおいて、前記導光板は、前記プリズムシートに対向する側にプリズム面を有するようにしてもよい。
本発明による照明パネルが、
前記プリズムシートとは反対の側から前記導光板に対向して配置された第2プリズムシートであって、前記導光板に対向する側にプリズム面を有した第2プリズムシートと、
前記第2プリズムシートと前記導光板との間に配置され、前記第2プリズムシートおよび前記導光板を接合する第2屈折率調整層と、をさらに備え、
前記第2屈折率調整層の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも低く且つ前記第2プリズムシートのプリズム面をなしている部分の屈折率よりも低くなるようにしてもよい。
本発明による建材パネルは、
上述した本発明による照明パネルのいずれかと、
前記照明パネルに前記プリズムシートの側から対向して配置されたガラス板と、
前記照明パネルと前記ガラス板との間に配置され前記照明パネル及び前記ガラス板を接合する接合層と、を備える。
本発明による照明装置は、
上述した本発明による照明パネルのいずれかと、
前記導光板の側方に配置された発光体と、を備える。
本発明による照明パネルの製造方法は、
プリズム面を有するプリズムシートと、前記プリズム面の側から前記プリズムシートに対向して配置された導光板と、の間に樹脂を供給する工程と、
前記プリズムシートと前記導光板との間で前記樹脂を硬化し、前記樹脂の硬化物からなる屈折率調整層であって、前記導光板の屈折率と前記プリズムシートのプリズム面をなしている部分の屈折率との両方よりも低い屈折率を有した屈折率調整層を形成する工程と、を備える。
本発明によれば、取り扱い性に優れた照明パネルが得られる。この照明パネルを利用することにより、照明パネルに含まれる導光板やプリズムシートの歩留まりを効果的に改善することができる。また、比較的に大きな範囲で調節することができる屈折率調整層の屈折率を調節することにより、照明装置の配光特性を比較的に容易に制御することができる。
本発明の一実施の形態を説明するための図であって、建物に取り付けられた状態の照明装置を模式的に示す縦断面図である。 照明装置を示す縦断面図である。 照明装置の照明パネルに含まれるプリズムシートを示す斜視図である。 照明装置に含まれる照明パネルの製造方法の一例を説明するための図である。 照明装置の発光面上の輝度の角度分布を示すグラフである。 照明装置の一変形例を示す縦断面図である。 照明装置の他の変形例を示す縦断面図である。 照明装置の照明パネルに含まれる導光板の一変形例示す斜視図である。 照明装置を照明付き鏡装置に適用した例を示す上面図である。
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
本明細書において、「シート」、「パネル」、「板」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「シート」は、パネル、板やフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、したがって、例えば「プリズムシート」は、「プリズムパネル」、「プリズム板」や「プリズムフィルム」と呼ばれる部材と呼称の違いのみにおいて区別され得ない。
また、「シート面(パネル面、板面、フィルム面)」とは、対象となるシート状(パネル状、板状、フィルム状)の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材(パネル状部材、板状部材、フィルム状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態においては、後述する照明パネルのパネル面、建築パネルのパネル面、導光板の板面、プリズムシートのシート面、及び、照明装置の発光面は互いに平行となっている。法線方向とは、対象となるシート状(パネル状、板状、フィルム状)のシート面(パネル面、板面、フィルム面)へ直交する方向のことを指す。正面方向とは、照明パネルの法線方向のことを指す。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
図1〜図5は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。このうち、図1は、照明装置10の設置状況を示す図であり、図2は、照明装置10の照明パネル20の作用を説明するための図であり、図3は、照明パネル20のプリズムシート51,52を示す斜視図であり、図4は、照明パネル20の製造方法の一例を示す模式図であり、図5は、照明装置10の発光特性を示すグラフである。
図1及び図2に示すように、本実施の形態で説明する照明装置10は、互いに対向する第1発光面10a及び第2発光面10bを有した面発光式の照明装置である。この照明装置10は、例えば建材として、建物に組み込まれる。図1に示された例においては、照明装置10は、第1発光面10a及び第2発光面10bが露出するようにして壁8の間に組み込まれ、当該壁8の区切られた二つの領域、例えば、二つの室内を照明する。ただし、後述するように、本発明による照明装置は、両面が発光する型式に限られるものではなく、片面のみが発光する型式とすることもできる。
図1に示すように、照明装置10は、エッジライト型の照明装置として構成されており、導光板30を含む照明パネル20と、照明パネル20の側方に配置された第1光源12aおよび第2光源12bと、を有している。照明装置10は、照明パネル20の一方の側に位置する第1ガラス板16aと、照明パネル20の他方の側に位置する第2ガラス板16bと、を有している。第1ガラス板16aと照明パネル20との間には、第1接合層17aが設けられており、第2ガラス板16bと照明パネル20との間には、第2接合層17bが設けられている。
照明パネル20と、一対のガラス板16a,16bと、一対の接合層17a,17bとによって、建材パネル15が形成されている。照明装置10の一部をなす建材パネル15は、他の壁材等の建材と同様に取り扱われ、ボルト及びナット等の締結具を用いて建物に固定されるようになる。図示する例において、照明パネル20及び建材パネル15は、全体的に、一対の主面を有する四角形板状の部材として構成されており、一対の主面間に画成される側面は四つの面を含んでいる。すなわち、図示された例において、照明パネル20及び建材パネル15は、平面視において四角形形状となるように構成されており、第1方向dに対向する一対の縁部と、第2方向dに対向するもう一対の縁部と、を有している。とりわけ以下で説明する例において、第1方向dおよび第2方向dは互いに直交している。以下、このような概略構成を有した照明装置10の各構成要素について、詳述していく。
まず、照明パネル20について説明する。図2に示すように、照明パネル20は、導光板30と、導光板30の一方の側に位置する第1プリズムシート51と、導光板30の他方の側に位置する第2プリズムシート52と、を有している。第1プリズムシート51と導光板30との間には、第1屈折率調整層41が設けられている。第2プリズムシート52と導光板30との間には、第2屈折率調整層42が設けられている。図示された照明パネル20は、導光板30と、一対のプリズムシート51,52と、一対の屈折率調整層41,42とから構成されている。
導光板30は、一方の側の主面によって構成された第1出光面30aと、第1出光面30aに対向する他方の側の主面からなる第2出光面30bと、第1出光面30aおよび第2出光面30bの間を延びる側面と、を有している。側面のうちの第1方向dに対向する二つの面のうちの一側の面が第1入光面30cをなし、他側の面が第2入光面30dをなしている。図2に示すように、第1入光面30cに対面して第1光源12aが設けられ、第2入光面30dに対面して第2光源12bが設けられている。第1入光面30cから導光板30に入射した光は、導光方向となる第1方向dに沿って第1入光面30cに対向する第2入光面30dに向け、概ね第1方向dに沿って導光板30内を導光される。同様に、第2入光面30dから導光板30に入射した光は、第1入光面30cに向け、概ね第1方向dに沿って導光板30内を導光される。
図示された例において、導光板30は、シート状の基部31を有している。基部31は、主部32と、主部32中に分散された拡散成分33と、を有している。導光板30内を進む光は、拡散成分33によって拡散されることにより、全反射臨界角度未満の角度で導光板30の主面に入射し導光板30から取り出されるようになる。主部32は、優れた光学特性を有する種々の樹脂材料、例えばポリカーボネート系樹脂を用いて形成され得る。拡散成分33は、主部32とは異なる屈折率を有した粒状物、あるいは、それ自体が反射性を有した粒状物等から構成され得る。この拡散成分33をなす粒状物は、金属化合物であってもよいし、気体を含有した多孔質物であってもよいし、さらには、単なる気泡であってもよい。また、粒状物からなる拡散成分33の形状は、特に問われることはない。したがって、拡散成分33は、図示された例のように球状(粒子状)である必要はなく、例えば回転楕円体形状や線状等の種々の形状を有することができる。
プリズムシート51,52は、入光側から入射した光の進行方向を調節して出光側から出射させるためのシート状部材である。本実施の形態において、第1プリズムシート51及び第2プリズムシート52は、対称的に配置されているものの、同一の構成を有している。図3に示す例において、プリズムシート51,52は、シート状の本体部54と、そのシート面上の一方向(配列方向)、具体的には、上述した導光板30の第1入光面30cと第2入光面30dとを結ぶ第1方向dに沿って並べて配列された複数の単位プリズム55を有している。単位プリズム55は、本体部54上に配列されており、本体部54から導光板30の側へ向けて突出している。すなわち、単位プリズム55によって形成されるプリズム面50aが、導光板30の側を向くよう、第1プリズムシート51及び第2プリズムシート52はそれぞれ配置されている。
単位プリズム55は、プリズムシート51,52のシート面上において、その配列方向に直交する方向、すなわち、第2方向dに直線状に延びている。単位プリズム55は、その長手方向に直交する断面において、三角形形状の断面形状を有している。すなわち、単位プリズム55は、第1方向dに沿って一側に位置する一側プリズム面56と、第1方向dに沿って他側に位置する他側プリズム面57と、を有している。単位プリズム55は本体部54上に隙間無く配列され、プリズムシート51,52のプリズム面50aは、一側プリズム面56及び他側プリズム面57によって形成されている。一方、プリズムシート51,52の出光側面は、本体部54によって形成されている。なお、プリズムシート51,52の寸法および形状は、後述する導光板30の寸法および形状を考慮しながら、適宜設定され得る。
次に、屈折率調整層41,42は、プリズムシート51,52と導光板30とを接合する層となっている。本実施の形態において、第1屈折率調整層41及び第2屈折率調整層42は、対称的に配置されているものの、同一の構成を有している。第1屈折率調整層41は、導光板30及びプリズムシート51,52に隣接して配置され、すなわち、導光板30との間に界面を形成し且つプリズムシート51,52との間に界面を形成している。第1屈折率調整層41は、導光板30の一方の側の主面を覆い、且つ、第1プリズムシート51のプリズム面50aを覆っている。第2屈折率調整層42は、導光板30の他方の側の主面を覆い、且つ、第2プリズムシート52のプリズム面50aを覆っている。とりわけ図示された例では、各屈折率調整層41,42は、導光板30の対応する側の主面の全面を覆い、且つ、対応するプリズムシート51,52のプリズム面50aの全面を覆っている。
各屈折率調整層41,42は、導光板30よりも低い屈折率を有している。また、屈折率調整層41,42は、隣接するプリズムシート51,52のプリズム面50aをなす部分よりも低い屈折率を有している。照明パネル20では、屈折率調整層41,42と導光板30との界面での反射、とりわけ屈折率差に起因した全反射により、光を導光することを期待している。また、プリズム面50aでの反射、とりわけプリズムシート51,52のプリズム面50aをなす部分と屈折率調整層41,42との間での屈折率差に起因した全反射により、光の進行方向を補正することを期待している。このため、屈折率調整層41,42の屈折率は、導光板30の屈折率よりも、0.03以上低くなっていることが好ましく、0.06以上低くなっていることがより好ましい。同様に、屈折率調整層41,42の屈折率は、対応する側のプリズムシート51,52のプリズム面50aをなす部分の屈折率よりも、0.03以上低くなっていることが好ましく、0.06以上低くなっていることがより好ましい。
屈折率調整層41,42は、電離放射線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂の硬化物から形成され得る。この場合、照明パネル20は、一例として、図4に示された方法により製造され得る。すなわち、まず、ウェブ状の導光板30が供給され、この導光板30の上に、屈折率調整層41,42をなすようになる未硬化状態の樹脂組成物が供給される。次に、導光板30の樹脂組成物が供給されている側に、ウェブ状のプリズムシート51,52が重ねられていく。そして、プリズムシート51,52と導光板30とが重ねられた状態で、硬化装置96により、これらの間に配置された未硬化の樹脂組成物が硬化させられる。この結果、樹脂組成物の硬化物からなる屈折率調整層41,42が形成され、この屈折率調整層41,42が、導光板30と屈折率調整層41,42とを接合する。
ただし、屈折率調整層41,42は、樹脂硬化物からなることに限定されず、単なる接着剤や粘着剤からなる層であってもよい。
次に、ガラス板16a,16bは、建材パネル15の外装材となる。したがって、適度な強度を有していることが好ましい。また、ガラス板16a,16bは、照明装置10の第1発光面10a及び第2発光面10bを形成するため、可視光透過性に優れていることが好ましい。第1ガラス板16a及び第2ガラス板16bは、対称的に配置されているものの、同一に構成され得る。接合層17a,17bは、対応する側のガラス板16a,16bを照明パネル20に接合するための層である。接合層17a,17bとして、例えば、EVA(Ethylene-Vinyl Acetate)樹脂を用いたヒートシール層を用いることができる。
光源12a,12bをなす発光体13として、種々の既知な発光体13、例えば冷陰極管、とりわけ配光方向を絞った冷陰極管を用いることもできる。ただし、図示する例では、複数の点状発光体13、典型的には、線状に配列された複数の発光ダイオード(LED)を用いて光源12a,12bが構成されている。各光源12a,12bをなす多数の発光体13は、導光板30の対応する入光面30c,30dの長手方向に沿って並べて配置されている。すなわち、本実施の形態では、各光源12a,12bをなす多数の点状発光体13は、第2方向dに並べて配置されている。
次に、以上のような構成からなる照明装置10の作用について説明する。
まず、図2に示すように、第1光源12aをなす発光体13で発光された光は、第1入光面30cを介して導光板30に入射し、第2光源12bをなす発光体13で発光された光は、第2入光面30dを介して導光板30に入射する。図2に示すように、導光板30へ入射した光の多くは、導光板30の第1出光面30aおよび第2出光面30bにおいて、反射を繰り返し、導光板30の第1入光面30cと第2入光面30dとを結ぶ導光方向、とりわけ図示された例では第1方向dへ進んでいく。この際、出光面30a,30bでの反射は、導光板30をなす材料と、導光板30に隣接する屈折率調整層41,42をなす材料との屈折率差に起因した全反射となる。
ただし、導光板30の基部31内には拡散成分33が分散されている。このため、図2に示すように、導光板30内を進む光は、拡散成分33によって進行方向を不規則に変更され、全反射臨界角未満の入射角度で第1出光面30aおよび第2出光面30bに入射することもある。この場合、当該光は、導光板30の第1出光面30aおよび第2出光面30bから、出射し得るようになる。第1出光面30aから出射した光は、第1屈折率調整層41を介して第1プリズムシート51へと向かう。一方、第2出光面30bから出射した光は、第2屈折率調整層42を介して第2プリズムシート52へと向かう。
導光板30内を進行する光と、導光板30内に分散された拡散成分45と、の衝突は、導光板30内の導光方向に沿った各区域において、生じる。このため、導光板30内を進んでいる光は、少しずつ、出光面31から出射するようになる。これにより、導光板30の出光面31から出射する光の導光方向(第1方向d)に沿った光量分布を均一化させることができる。
なお、導光板30から出射する光の出射角度は、それまで、導光板30内を主として第1方向dに進んでいたことに起因して、第1方向dと平行な面において、導光板30の法線方向から比較的大きく傾斜した比較的に大きな出射角度となる。具体的には、導光板30から出射する光の第1方向成分の出射角度、すなわち出射光の第1方向成分と導光板30の法線方向とがなす角度は、比較的大きな角度となる狭い角度範囲内に偏る、傾向がある。例えば、導光板30の板面への法線方向に対して65°以上80°以下(さらには65°以上75°以下)の範囲にピーク輝度が発生するように設定することができる。ただし、図2に示すように、第1光源12aからの光と、第2光源12bからの光は、導光板30の法線方向に対して互いに異なる側に傾斜する。
以上のようにして最終的に導光板30から出射した光は、図2に示すように、屈折率調整層41,42へ入射する。導光板30から屈折率調整層41,42へ入射する際、光は屈折する。屈折率調整層41,42をなす材料の屈折率は、導光板30をなす材料の屈折率差よりも低くなっている。したがって、屈折率調整層41,42へ入射した光の進行方向は正面方向ndに対してさらに傾斜する。このため、屈折率調整層41,42内を進む第1方向成分の進行方向と導光板30の板面への法線方向ndとがなす角度は、非常に狭い特定の角度範囲(例えば、65°〜85°)内に偏る、傾向が生じる。
屈折率調整層41,42内を進む光は、その後、プリズムシート51,52へ向かう。上述したように、プリズムシート51,52は、導光板30に対面する側へプリズム面50aを有している。プリズム面50aは、導光板30側へ向けて頂角が突出する断面三角形状の単位プリズム55によって形成されている。単位プリズム55の長手方向は、導光板30による第1方向dと交差する方向、とりわけ本実施の形態では導光方向と直交する第2方向dと、平行になっている。そして、プリズムシート51,52の単位プリズム55に向けて屈折率調整層41,42内を進む光の進行方向は、狭い角度範囲内に絞られている。
これらのことから、図2に示すように、導光板30の出光面30a,30bから出射した第1光源12aからの光の多くが、プリズムシート51,52の単位プリズム55の一側プリズム面56で屈折して当該単位プリズム55内へ入射し、その後、当該単位プリズム55の他側プリズム面57で全反射するように、プリズムシート51,52を設計することができる。同様に、導光板30の出光面30a,30bから出射した第2光源12bからの光の多くが、プリズムシート51,52の単位プリズム55の他側プリズム面57で屈折して当該単位プリズム55へ入射し、その後、当該単位プリズム55の一側プリズム面56で全反射するように、プリズムシート51,52を設計することができる。
プリズムシート51,52で偏向された光は、その後、接合層17a,17b及びガラス板16a,16bを透過する。このようにして、ガラス板16a,16bによって形成された第1発光面10a及び第2発光面10bが面発光し、照明装置10が設置された領域を照明する。
ところで、図2に示された例では、第1光源12aで発光されて発光面10a,10bから出射する光の進行方向は、当該光学シート30の法線方向まで絞り込まれず、この光に起因して形成される輝度の角度分布のピークは、第1方向dにおける一側から他側に向け、正面方向ndに対して傾斜している。一方、第2光源12bで発光されて発光面10a,10bから出射する光の進行方向は、正面方向ndまで絞り込まれず、この光に起因して形成される輝度の角度分布のピークは、第1方向dにおける他側から一側に向け、正面方向ndに対して傾斜している。このような第1光源12aからの光および第2光源12bからの光によれば、図5に示された理想的な輝度の角度分布を実現することが可能となる。
ここで図5には、照明装置10の理想的な発光特性の一例が示されている。図5に示されたグラフは、照明装置10の発光面10a,10bでの輝度を、正面方向ndおよび第1方向dの両方向に沿った面内の各方向から、測定することによって得られる輝度の角度分布である。図5に示された照明装置10の発光面10a,10b上での輝度の角度分布では、正面方向ndの両側となる方向に、正面方向ndでの輝度よりも高輝度となる輝度のピークが存在する。より具体的には、図5に示された照明装置10の発光面10a,10b上での輝度の角度分布では、正面方向ndに輝度のピークが存在しない。そして好ましくは、正面方向ndに対して20°以上傾斜した方向に輝度のピークが存在する。
図1に示すように、照明装置10の発光面10aから或る一定の角度範囲θrに広がる光束Lfa,Lfbは、発光面10aと略平行な面上、異なる広さの領域Za,Zbに進む。図1に示すように、発光面10aの直面する正面方向ndに進む光束Lfbが進む領域Zbよりも、正面方向ndに対して傾斜した方向に進む光束Lfaが進む領域Zaの方が広くなる。したがって、照明装置10が設置されている領域内の各位置における照度を揃える観点からは、光学シート30への法線方向ndの両側となる方向に、光学シート30の法線方向ndでの輝度よりも高輝度となる輝度のピークが存在することが好ましい。とりわけ、正面方向ndに対して20°以上傾斜した方向に輝度のピークが存在することが好ましい。
以上のような本実施の形態の照明装置10では、プリズム面50aを有するプリズムシート51,52と、プリズム面50aの側からプリズムシート51,52に対向して配置された導光板30と、プリズムシート51,52及び導光板30を接合する屈折率調整層41,42と、を有する照明パネル20が、光源12a,12bの発光体13に対して位置決めされている。したがって、この照明装置10を建物等に設置する際に、屈折率調整層41,42と導光板30と発光体13とをそれぞれ互いに位置決めする必要が無く、照明パネル20と発光体13とを位置決めすれば良い。したがって、例えば液晶表示装置用のバックライトのように光学部材類をセットするフレーム部材を用いること無く、建物等に照明パネル20及び光源12a,12bをそれぞれ設置することにより、照明装置10を据え付けることが可能となる。すなわち、導光板30やプリズムシート51,52等の取り扱いを飛躍的に容易化することができ、これにより、これらの部材を取り扱い中に損傷してしまうことを効果的に防止することができる。したがって、とりわけ取り扱い性が著しく低下する大型の照明装置10において、各部材の歩留まりを大幅に改善することができる。また、導光板30やプリズムシート51,52等の部材間の位置合わせが正確となり、且つ、これらの部材と光源12a,12bの発光体13との位置決め精度も改善する。この点から、照明装置10がより正確に所望の配光特性を呈するようになる。
また、照明パネル20内において、導光板30と屈折率調整層41,42との間の界面にて光の屈折が起こり、且つ、屈折率調整層41,42とプリズムシート51,52との界面にても光の屈折が起こる。これらの屈折による光路変更は、屈折率調整層41,42の屈折率によって制御することができる。すなわち、ある所定の導光板30及びプリズムシート51,52を用いながら、比較的に容易に調整可能な屈折率調整層41,42の屈折率を制御することにより、照明装置10の配光特性を変更することが可能となる。これにより、比較的に安価に所望の配光特性を有した照明装置10を得ることができる。
とりわけ、上述した実施の形態では、導光板30の両側に屈折率調整層41,42を介してプリズムシート51,52が配置されている。したがって、従来の照明装置を二台設置することと比較すると、上述の作用効果がより顕著に奏されることになる。
また上述した実施の形態においては、接合層17a,17bを介してガラス板16a,16bが照明パネル20に積層されて建材パネル15が形成されている。このような建材パネル15は、合わせガラスと同様に取り扱うことができる。すなわち、照明装置を設置するといった特殊な作業として、導光板30やプリズムシート51,52の設置が施行されるのではなく、建物を建設する作業現場で日常的に取り扱われている建築資材を取り扱うかのようにして、照明装置10を設置することができる。これにより、照明装置10の設置が容易化され、且つ、照明装置10の歩留まりを改善することができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。
上述した実施の形態において、照明装置10が互いに対向する一対の発光面10a,10bを有する例を示したが、この例に限られない。例えば図6に示すように、照明装置10が、単一の発光面10aを有するようにしてもよい。図6に示された例では、上述した実施の形態の照明パネルから、第2屈折率調整層42及び第2プリズムシート52が省かれている。また、図6に示された例では、上述した実施の形態の建材パネルから、第2ガラス板16b及び第2接合層17bが省かれている。一方、照明パネル20の導光板30に対向して、反射層70が設けられている。反射層70は、導光板30の他方の側の面を介して照明パネル20から漏れ出た光を反射して、再び、照明パネル20に戻す。図6に示された例においても、屈折率調整層41によって導光板30とプリズムシート51とが接合されているので、これらの部材の取り扱い性が著しく改善され、上述した実施の形態と同様の作用効果、例えば、設置作業の容易化、歩留まり改善、所望の配光特性確保を実現することができる。
なお、図6に示された例においては、反射層70が、照明パネル20と別部材として設けられているが、この例に限られない。反射層70が、導光板30の他方の側の面に接合されていてもよい。このような反射層70として、導光板30の他方の側の面に成膜された金属蒸着膜を採用することができる。また、反射層70に他方の側から第2接合層17bを介して第2ガラス板16bを積層してもよい。
また、上述した導光板30は一例に過ぎず、種々の導光板30を用いることができる。例えば、上述した実施の形態において、導光板30が、導光板内から光を取り出すための要素として拡散成分33を有する例を示したが、拡散成分33に代えて或いは拡散成分33に加えて、図7に示すように、導光板30の主面を斜面30fによって形成するようにしてもよい。また例えば、図8に示すように、導光板30が、基部31と、基部31の一方の面上に配列された単位光学要素35と、を有するようにしてもよい。単位光学要素35は、第1方向dと交差する方向、例えば第2方向dに配列される。各単位光学要素35は、その配列方向と交差する方向、例えば第1方向dに直線状に延びている。導光板30の第1プリズムシート51に対面する第1出光面30aは、この単位光学要素35によって形成されたプリズム面となっている。このような単位光学要素35は、導光板30からの光の取り出しを促進する要素として機能するとともに、その配列方向に沿った光の成分の光路を制御する要素として機能する。
さらに、上述した実施の形態において、プリズムシートの主切断面における単位プリズム55の断面形状の一例を説明したが、上述した例に限られない。ここでプリズムシートの主切断面とは、プリズムシート51,52の法線方向及び単位プリズム55の配列方向の両方に平行な断面のことである。例えば、単位プリズム55の主切断面における断面形状が、三角形形状からなる例を示したが、これに限られず、単位プリズム55の主切断面における断面形状は種々の形状に設計され得る。例えば、単位プリズム55の断面形状をなす三角形形状の頂部が面取りされていてもよい。
また、単位プリズム55の一側プリズム面56と他側プリズム面57とが、プリズムシート51,52の法線方向ndを中心として対称に構成されている例を示したがこれに限られない。一側プリズム面56と他側プリズム面57とが、非対称に構成され、第1光源12aからの光および第2光源12bからの光を、互いに非対称な所望の方向に偏向するようにしてもよい。
さらに、プリズムシートの主切断面において、上述した三角形形状の本体部54から延び出る二辺56,57のうちの少なくとも一辺が、外方に膨出した曲線となるように変形されてもよい。さらに、プリズムシートの主切断面において、単位プリズム55が、曲線状の外輪郭を有するようにしてもよい。すなわち、単位プリズム55の表面が曲面として構成されてもよい。具体的な形状の例として、プリズムシートの主切断面において、単位プリズム55が、楕円の一部(一例として半楕円)または円の一部(一例として半円)に相当する形状を有するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態において、プリズムシート51,52に含まれる単位プリズム55が同一に形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、複数の単位プリズム55が、フレネルレンズを形成するように構成されていてもよい。さらに、単位プリズム55は、一次元配列された線状の要素に限られることなく、二次元配列されてマイクロレンズ(フライアイレンズ)を構成する点状の要素であってもよい。
さらに、プリズムシート51,52が、透過光を拡散する拡散機能を有していてもよい。具体的には、プリズムシート51,52の出光側面が粗面として形成されていてもよいし、プリズムシート51,52が拡散成分を含むようにしてもよい。
さらに、上述した実施の形態において、光源12a,12bの発光体13として、LEDを例示したが、これに限られず、その他の点状発光体を用いてもよい。また、光源12a,12bの発光体13は、点状発光部材に限られず、例えば冷陰極管等の線状発光部材を用いても良い。さらに、第1光源12a及び第2光源12bのうちの一方を省略してもよい。
さらに、上述した実施の形態において、照明装置10を建物に設置する例を示したが、この例に限られず、種々の用途で用いられる照明装置として適用可能である。例えば図9に示す例においては、照明装置10が照明付き鏡装置80に適用されている。図9に示された照明付き鏡装置80において、両面発光式の照明装置10の一方の側方に、裏面が向き合うようにして配置された一対の鏡80a,80bが配置され、両面発光式の照明装置10の他方の側方に、裏面が向き合うようにして配置された一対の鏡80c,80dが配置されている。図9に示された例において、照明装置10の第1発光面10a及び第2発光面10bは、それぞれ、図5に示された発光特性にて面状に発光する。このため、各鏡80a,80b,80c,80dの正面に位置する被写体1,2,3,4を照明装置10によって効率的に照明することができる。これにより、鏡80a,80b,80c,80dへの被写体の1,2,3,4の写り映えが改善される。
なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
8 壁
10 照明装置
10a 第1発光面
10b 第2発光面
12a 第1光源
12b 第2光源
13 発光体
15 建材パネル
16a 第1ガラス板
16b 第2ガラス板
17a 第1接合層
17b 第2接合層
20 照明パネル
30 導光板
30a 第1出光面
30b 第2出光面
30c 第1入光面
30d 第2入光面
30f 斜面
31 基部
32 主部
33 拡散成分
35 単位光学要素
41 第1屈折率調整層
42 第2屈折率調整層
50a プリズム面
51 第1プリズムシート
52 第2プリズムシート
54 本体部
55 単位プリズム
56 一側プリズム面
57 他側プリズム面
70 反射層
80 照明付き鏡装置
81a 鏡
81b 鏡
81c 鏡
84d 鏡

Claims (4)

  1. 照明装置と、
    前記照明装置の両側方にそれぞれ配置された鏡と、を備え、
    前記照明装置は、発光体および照明パネルを有し、
    前記照明パネルは、プリズム面を有するプリズムシートと、前記プリズム面の側から前記プリズムシートに対向して配置された導光板と、前記プリズムシートと前記導光板との間に配置され前記プリズムシートおよび前記導光板を接合する屈折率調整層と、を備え、
    前記屈折率調整層の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも低く且つ前記プリズムシートのプリズム面をなしている部分の屈折率よりも低く、
    前記発光体は、前記導光板の側方に配置され、
    前記照明装置の発光面上での輝度の角度分布において、前記発光面への法線方向の両側となる方向に、前記法線方向での輝度よりも高輝度となる輝度のピークが存在する、照明付き鏡装置
  2. 前記導光板は、前記プリズムシートに対向する側にプリズム面を有する、請求項1に記載の照明付き鏡装置
  3. 前記照明パネルは、
    前記プリズムシートとは反対の側から前記導光板に対向して配置された第2プリズムシートであって、前記導光板に対向する側にプリズム面を有した第2プリズムシートと、
    前記第2プリズムシートと前記導光板との間に配置され、前記第2プリズムシートおよび前記導光板を接合する第2屈折率調整層と、をさらに備え、
    前記第2屈折率調整層の屈折率は、前記導光板の屈折率よりも低く且つ前記第2プリズムシートのプリズム面をなしている部分の屈折率よりも低い、請求項1又は2に記載の照明付き鏡装置
  4. 前記照明装置の一方の側方に、裏面が向き合うようにして一対の鏡が配置され、
    前記照明装置の他方の側方に、裏面が向き合うようにして別の一対の鏡が配置され、
    前記導光板に対する前記プリズムシート及び前記屈折率調整層の側に位置する前記照明装置の第1の発光面上での輝度の角度分布において、前記第1の発光面への法線方向の両側となる方向に、前記法線方向での輝度よりも高輝度となる輝度のピークが存在し、
    前記導光板に対する前記第2プリズムシート及び前記第2屈折率調整層の側に位置する前記照明装置の第2の発光面上での輝度の角度分布において、前記第2の発光面への法線方向の両側となる方向に、前記法線方向での輝度よりも高輝度となる輝度のピークが存在する、請求項3に記載の照明付き鏡装置。
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