JP6590320B2 - 導光板、導光板を用いた照明装置及び導光板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、入射面から入射した光が導光して表面から光を出射させる導光板、導光板を用いた照明装置及び導光板の製造方法に関する。

従来、光源からの光を導光板の側面に入射して導光板の表面から出射させる導光板及び導光板を用いた照明装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この導光板では、光源側とは反対側の導光板の側面を三角形状に尖らせている。

特開２０１２−２３８４３１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された導光板では、導光板を導光する光が光源側とは反対側の導光板の側面から出射してしまう。このため、この導光板では、使用者が導光板の表面と対面して導光板の側面を見た場合に、この側面からグレア（眩しさ）が生じる。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、導光板の側面から生じるグレアを低減することができる導光板、導光板を用いた照明装置及び導光板の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る導光板の一態様は、光が入射する入射面と、前記入射面と交差する主面とを有し、前記主面から光を出射させる導光板であって、当該導光板の前記主面と略直交する平面で切断したときにおける当該導光板の前記入射面とは反対側の側面を断面視した場合に、当該導光板の前記側面には、略三角形状の凸部が形成され、前記凸部を前記断面視した場合において、前記凸部は、前記略三角形状の底辺をなす仮想線と、前記略三角形状における前記仮想線の一端から延びる第１斜辺と、前記略三角形状における前記仮想線の他端から延びる第２斜辺とで示され、前記凸部では、前記仮想線において、前記一端及び前記他端から離れたそれぞれの所定距離をｘで表し、前記仮想線と前記第１斜辺とで構成される角度と、前記仮想線と前記第２斜辺とで構成される角度とをαで表し、前記仮想線の長さを２ｄで表し、当該導光板の光の屈折率をｎで表し、前記所定距離であるｘは、０よりも大きく、前記仮想線の半分の長さであるｄよりも小さく、前記仮想線における前記一端より前記所定距離ｘ離れた地点から前記仮想線と略垂直に延びる直線が前記第１斜辺と交わる点を第１点とし、前記仮想線における前記他端より前記所定距離ｘ離れた地点から前記仮想線と略垂直に延びる直線が前記凸部の前記第２斜辺と交わる点を第２点とした場合に、前記第１斜辺と略直交する直線と、前記第１点と前記仮想線の前記他端とを結ぶ直線とで構成される鋭角の角度をθで表した場合に、式１と式２との条件を満たし、

前記凸部には、前記第１斜辺及び前記第２斜辺と異なり、前記第１点で前記第１斜辺と連続し、前記第２点で前記第２斜辺と連続する外形線が形成され、前記外形線は、前記第１斜辺の延長線と、前記第２斜辺の延長線とで構成する前記凸部側に存在する。

また、本発明の一態様に係る照明装置は、導光板と、当該導光板の前記入射面に光を入射させる光源とを備える。

さらに、本発明の一態様に係る導光板の製造方法は、導光板を製造するための導光板の製造方法であって、当該導光板の前記凸部とは反転の金型を製造する金型製造工程と、前記金型を用いて当該導光板の基材を成型加工する成型工程とを備えており、前記金型製造工程では、当該導光板の前記凸部とは反転の金型を加工する回転工具を用いる。

本発明によれば、導光板の側面から生じるグレアを低減することができる。

実施の形態１に係る照明装置の部分断面図である。 実施の形態１に係る照明装置の部分拡大断面図である。 実施の形態１に係る照明装置における導光板の断面図である。 実施の形態１に係る照明装置における導光板の部分拡大断面図である。 実施の形態１の変形例に係る照明装置における導光板の部分拡大斜視図である。 実施の形態１の変形例に係る導光板の製造に用いる金型を示した部分拡大斜視図である。 実施の形態２に係る照明装置における導光板の部分拡大斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
以下、本実施の形態１に係る導光板及び導光板を用いた照明装置の構成について、図１及び図２を用いて説明する。

［構成］
図１は、実施の形態１に係る照明装置１０の断面図である。図２は、実施の形態１に係る照明装置１０の部分拡大断面図である。

図１では、照明装置１０を天井に取り付けた状態において、天井側の方向を上方向、天井とは反対側である照明装置１０側を下方向、紙面の右側を右方向、紙面の左側を左方向としている。そして、図２以降の各図に示す各方向は、全て図１に示す各方向に対応させて表示する。図２では、紙面の表側を前方向、紙面の裏側を後ろ方向としている。図２以降の各図に示す前後方向は、全て図２に示す各方向に対応させて表示する。なお、図１では、上下方向、左右方向及び前後方向は、使用態様によって変化するため、これには限定されない。以降の図においても、同様である。

図１に示すように、照明装置１０は、エッジライト方式であり、天井に埋め込んで配設されている。照明装置１０は、本体部１１と、導光板３０とを備えている。

図２に示すように、本体部１１は、外装部１２と、外部からの電力によって駆動する電源部１３と、複数の光源１５と、光源１５に対応する基盤１６と、放熱部１７と、筐体１８とを有している。

外装部１２は、その下方が開いた有底の箱状である。外装部１２は、天井から落下しないように、図示しない固定手段により天井に固定されている。固定手段は、外装部１２に設けられた図示しないねじ穴を挿通するボルト等で固定されていてもよく、接着剤等で固定されていてもよく、天井に固定することができる手段であればいかなる手段でもよい。

外装部１２には、電源部１３と、複数の光源１５と、光源１５に対応する基盤１６と、放熱部１７（ヒートシンク）と、筐体１８とが収容されている。

電源部１３は、外部からの電力によって駆動する。電源部１３は、天井に固定されている外部の電源と接合することができるように構成されている。電源部１３は、天井の裏側（上側）に配線されている図示しない外部の電源と電気的に接続される。

光源１５は、基盤１６に接続されている。基盤１６は、放熱部１７に接続されている。また、基盤１６は、電源部１３に電気的に接続されている。光源１５は、光の出射方向が下方に向くように配置されている。つまり、光源１５は、光源１５から離れる方向で、かつ天井の天井面に対して略垂直に光を出射するように設けられている。

光源１５の下方向（出射方向）には、導光板３０が配置されている。光源１５は、導光板３０における上端の側面（後述する導光板３０の入射面３１）と、電源部１３との間に配置されている。光源１５は、光を出射する出射方向（下方向）が導光板３０における上端の側面に対向するように、基盤１６に実装され、導光板３０の入射面３１に向けて光を出射する。つまり、光源１５による光の出射方向は、導光板３０の入射面３１と略垂直な関係にあり、導光板３０の入射面３１とも略垂直な関係にある。光源１５と導光板３０との間には、光源１５と導光板３０とが接触しないように隙間が空けられている。

光源１５は、いわゆるＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子である。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子とは、具体的には、樹脂成型されたキャビティの中にＬＥＤチップ（発光素子）が実装され、キャビティ内に蛍光体含有樹脂が封入されたパッケージ型のＬＥＤ素子である。光源１５は、電源部１３に設けられている図示しない制御部により制御されて点灯及び消灯を行う。また、各光源１５は、電源部１３に設けられている制御部により制御されて調光調色が行われる。

なお、光源１５は、このような構成に限定されるものではなく、光源１５の図示しない基板上にＬＥＤチップが直接的に実装されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールが用いられてもよい。また、光源１５が有する発光素子は、ＬＥＤに限定されるものではなく、例えば、半導体レーザ等の半導体発光素子、または、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）や無機ＥＬ等のＥＬ素子等その他の固体発光素子であってもよい。

放熱部１７は、基盤１６の上面に面接触している。放熱部１７は、光源１５で発生した熱が基盤１６を介してヒートシンク７０に伝導し、放熱させる。なお、放熱部１７は、金属部材（金属支柱部）であり、光源１５で発生した熱を効率良く筐体１８に放熱させるために、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）又は鉄（Ｆｅ）等の熱伝導率の高い金属材料を主成分として構成していてもよい。また、放熱部１７は、金属製に限らず、熱伝導率の高い樹脂材料を用いて構成してもよい。

筐体１８は、光源１５、基盤１６、放熱部１７を周囲から囲むように設けられている。筐体１８には、筐体１８の下端面から下方に向かって突出する導光板支持部２１が形成されている。筐体１８と導光板支持部２１とは、同一の部材であってもよいが、異なる部材であってもよい。

導光板支持部２１は、筐体１８の下端面の左端側と右端側とから突出し、互いに平行な板状をなしている。導光板支持部２１は、導光板３０の上端縁を左右から挟み込むことによって導光板３０を支持することが可能に構成されている。

なお、導光板支持部２１には、導光板３０が滑り落ちないように支持する弾性部が設けられていてもよい。弾性部は、導光板３０と導光板支持部２１との間に配置され、導光板３０の上端縁を挟みこむように導光板支持部２１に設けられている。なお、弾性部は、ゴム、スポンジ等の弾性体を用いることが好ましい。つまり、導光板３０を本体部１１に取り付ける際に、弾性部が押し縮められ、弾性部がその反発力で導光板３０が導光板支持部２１に対してぐらつかないように固定することができる。

なお、導光板３０の支持する方法は、導光板支持部２１だけに限らず、例えば、導光板支持部２１と導光板３０とを接着剤等で固定する等、導光板３０を支持することができるのであればいかなる方法でもよい。

導光板３０は、上端縁が導光板支持部２１で固定され、天井の天井面から下方に向かって略垂直に延びるように支持されている。導光板３０は、長方形状の平板状をなしている。導光板３０は、第１出射面３３又は第２出射面３５と対面視した場合に、導光板３０の左右方向が導光板３０の厚みであり、導光板３０の前後方向が長手方向であり、導光板３０の上下方向が導光板３０の短手方向である。なお、導光板３０の形状は、長方形状に限らず、円盤状でもよく、三角形状など、他の形状でもでもよい。また、導光板３０は、天井の天井面に垂直に支持されているが、天井面と水平に支持されてもよい。

導光板３０は、光源１５からの光を後述する第１出射面３３及び第２出射面３５に向かって導光する光学部材である。導光板３０は、ポリカーボネートや、アクリルなどの透光性の樹脂であるが、透光性があればその他どのような材料で形成されてもよい。

次に、本実施の形態１に係る導光板３０の構成について、図３及び図４を用いて説明する。

図３は、実施の形態１に係る照明装置１０における導光板３０の断面図である。図４は、実施の形態１に係る照明装置１０における導光板３０の部分拡大断面図である。図４では、実線及び破線で表した線は、光を表している。

図３以降は、導光板３０の第１出射面３３と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の入射面３１とは反対側の側面（後述する導光板３０の凸部４０）を断面視した場合について説明する。

図３に示すように、導光板３０には、入射面３１と、第１出射面３３（主面の一例）と、光を反射する第２出射面３５（主面の一例）と、４つの凸部４０とが形成されている。

入射面３１は、図２の各光源１５からの光が入射する面であり、略均一の平面をなしている。入射面３１は、図２の光源１５が放射する光が入り込むように、光源１５からの出射方向（下方向）と略垂直に設けられている。入射面は、第１出射面３３及び第２出射面３５と交差する。

導光板３０の第１出射面３３は、導光板３０の左側の面であり、略均一の平面をなしている。導光板３０の第２出射面３５は、導光板３０の右側の面であり、略均一の平面をなしている。第２出射面３５は、第１出射面３３と反対側の面である。第１出射面３３と第１出射面３３とは、内部で導光する光を出射する面である。

第１出射面３３には、第１出射面３３から第２出射面３５に向かって凹む溝状のマイクロプリズム素子３７が複数形成されている。また、第２出射面３５にも、第２出射面３５から第１出射面３３に向かって凹む溝状のマイクロプリズム素子３７が複数形成されている。第１出射面３３及び第２出射面３５には、複数のマイクロプリズム素子３７がランダムに形成されている。なお、各マイクロプリズム素子３７は均一に形成されていてもよい。

マイクロプリズム素子３７は、円錐状の凹溝である。マイクロプリズム素子３７の内周面は、三角錐状の曲面（テーパー面）である。

図３及び図４に示すように、凸部４０は、導光板３０の入射面３１とは反対側の下面（入射面３１とは反対側の側面）に形成されている。凸部４０は、導光板３０のこの下面において、下方に向かって突出し、断面が略二等辺三角形状（三角形状の一例）をしている。各凸部４０は、導光板３０の入射面３１とは反対側の側面において、三角波状をなすように左右方向に並んでいる。

凸部４０は、第１斜辺Ｌ１と、第２斜辺Ｌ２とを有している。凸部４０の仮想の底辺を仮想線Ｖ１とする。仮想線Ｖ１は、第１斜辺Ｌ１の左端と、第２斜辺Ｌ２の右端とを結ぶ仮想の直線である。仮想の底辺とは、凸部４０を断面視した場合に、凸部４０は三角形状をなしており、この三角形状の上側の辺である。言い換えれば、仮想の底辺とは、凸部４０の左端（一端）と右端（他端）とで結ばれる線である。

第１斜辺Ｌ１は、仮想線Ｖ１とは異なり、仮想線Ｖ１の左端（仮想線Ｖ１の一端の一例）から延びる。第１斜辺Ｌ１は、第１斜面Ｓ１を構成する。第２斜辺Ｌ２は、仮想線Ｖ１の右端（仮想線Ｖ１の他端の一例）から延びる。第２斜辺Ｌ２は、第２斜面Ｓ２を構成する。つまり、第１斜面Ｓ１と第２斜面Ｓ２とは、凸部４０の仮想の底辺である仮想線Ｖ１と直交してこの仮想線Ｖ１の中心を通過する線に対して線対称な面である。

凸部４０には、第１斜辺Ｌ１及び第２斜辺Ｌ２と異なる外形曲線Ａ１（外形線の一例）が形成されている。凸部４０の外形曲線Ａ１は、以下の関係を満たす。

凸部４０の仮想線Ｖ１において、仮想線Ｖ１の左端から右側に離れた所定距離をｘで表す。また、凸部４０の仮想線Ｖ１において、仮想線Ｖ１の右端から左側に離れた所定距離をｘで表す。さらに、凸部４０において、仮想線Ｖ１と第１斜辺Ｌ１とで構成される角度をαで表す。仮想線Ｖ１と第２斜辺Ｌ２とで構成される角度をαで表す。仮想線の長さは、２ｄである。また、導光板３０の光の屈折率をｎで表す。所定距離であるｘは、０よりも大きく、仮想線Ｖ１の半分の長さであるｄよりも小さい。仮想線Ｖ１における左端より所定距離ｘ離れた地点から仮想線Ｖ１と略垂直に延びる直線が第１斜辺Ｌ１と交わる点を第１点Ｐ１とする。さらに、仮想線Ｖ１における右端より所定距離ｘ離れた地点から仮想線Ｖ１と略垂直に延びる直線が凸部４０の第２斜辺Ｌ２と交わる点を第２点Ｐ２とする。第１斜辺Ｌ１と略直交して第１点Ｐ１を通過する直線と、第１点Ｐ１と仮想線Ｖ１の右端とを結ぶ直線とで構成される鋭角の角度をθで表す。

この場合に、外形曲線Ａ１は、以下の式１と式２との条件を満たす。

外形曲線Ａ１は、第１点Ｐ１で第１斜辺Ｌ１と連続し、第２点Ｐ２で第２斜辺Ｌ２と連続する。外形曲線Ａ１は、第１斜辺Ｌ１の延長線と、第２斜辺Ｌ２の延長線とで構成する凸部４０側に存在する。つまり、外形曲線Ａ１は、第１斜辺Ｌ１の延長線と第２斜辺Ｌ２の延長線とで構成する線の仮想線Ｖ１側（入射面３１側）に存在し、第１斜辺Ｌ１の延長線と第２斜辺Ｌ２の延長線とで構成する線よりも外側に存在していない。

凸部４０の外形曲線Ａ１は、第１点Ｐ１で接する接線が第１斜辺Ｌ１と同一の直線であり、第２点Ｐ２で接する接線が第２斜辺Ｌ２と同一の直線である。凸部４０における外形曲面Ｂ１は、円弧の外形曲線Ａ１で構成されている円弧面である。外形曲線Ａ１は、第１点Ｐ１で第１斜辺Ｌ１と連続し、第２点Ｐ２で第２斜辺Ｌ２と連続して外形曲面Ｂ１を構成する。

こうして、光源１５から出射された光は、導光板３０の入射面３１から入射する。入射した光は、導光板３０内部で導光し、第１出射面３３、第２出射面３５、第１出射面３３及び第２出射面３５におけるマイクロプリズム素子３７などで反射する。また、導光する光は、導光板３０の第１出射面３３、第２出射面３５及び凸部４０などから出射したりもする。

例えば、図４の実線で示すように、導光してきた光が凸部４０の第２斜辺Ｌ２に対してそれぞれが等しい角度で入射した場合に、第２斜辺Ｌ２では入射角度と等しい角度で反射する。そして、この導光する光は、左側の外形曲線Ａ１で反射し、導光板３０の入射面３１側に進む。また、例えば、導光してきた光が凸部４０の第１斜辺Ｌ１に対してそれぞれが等しい角度で入射した場合も、第１斜辺Ｌ１では入射角度と等しい角度で反射し、この導光する光は、右側の外形曲線Ａ１で反射し、導光板３０の入射面３１側に進む。

一方、例えば、図４の破線で示すように、仮想線Ｖ１と第２斜辺Ｌ２とが交差する点よりも上側を通過して凸部４０の第１斜辺Ｌ１に対してそれぞれが等しい角度で導光してきた光が入射した場合に、この光は第１斜辺Ｌ１から左方向に向かって略水平に出射する。また、例えば、仮想線Ｖ１と第１斜辺Ｌ１とが交差する点よりも上側を通過して凸部４０の第２斜辺Ｌ２に対してそれぞれが等しい角度で導光してきた光が入射した場合に、この光は第２斜辺Ｌ２から右方向に向かって略水平に出射する。

［作用効果］
次に、本実施の形態１おける導光板３０及び導光板３０を用いた照明装置１０の作用効果について説明する。

上述したように、実施の形態１に係る導光板３０は、光が入射する入射面３１と、入射面３１と交差する第１出射面３３及び第２出射面３５とを有し、第１出射面３３及び第２出射面３５から光を出射させる。また、導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の入射面３１とは反対側の側面を断面視した場合に、導光板３０における下端の側面には、略三角形状の凸部４０が形成されている。さらに、凸部４０を断面視した場合において、凸部４０は、略三角形状の底辺をなす仮想線Ｖ１と、略三角形状における仮想線Ｖ１の左端（一端）から延びる第１斜辺Ｌ１と、略三角形状における仮想線Ｖ１の右端（他端）から延びる第２斜辺Ｌ２とで示される。凸部４０では、仮想線Ｖ１において、左端及び右端から離れたそれぞれの所定距離をｘで表し、仮想線Ｖ１と第１斜辺Ｌ１とで構成される角度と、仮想線Ｖ１と第２斜辺Ｌ２とで構成される角度とをαで表し、仮想線Ｖ１の長さを２ｄで表し、導光板３０の光の屈折率をｎで表し、所定距離であるｘは、０よりも大きく、仮想線Ｖ１の半分の長さであるｄよりも小さく、仮想線Ｖ１における左端より所定距離ｘ離れた地点から仮想線Ｖ１と略垂直に延びる直線が第１斜辺Ｌ１と交わる点を第１点Ｐ１とし、仮想線Ｖ１における右端より所定距離ｘ離れた地点から仮想線Ｖ１と略垂直に延びる直線が凸部４０の第２斜辺Ｌ２と交わる点を第２点Ｐ２とした場合に、第１斜辺Ｌ１と略直交する直線と、第１点Ｐ１と仮想線Ｖ１の右端とを結ぶ直線とで構成される鋭角の角度をθで表した場合に、式１と式２との条件を満たす。

凸部４０には、第１斜辺Ｌ１及び第２斜辺Ｌ２と異なり、第１点Ｐ１で第１斜辺Ｌ１と連続し、第２点Ｐ２で第２斜辺Ｌ２と連続する外形曲線Ａ１（外形線）が形成されている。そして、外形曲線Ａ１は、第１斜辺Ｌ１の延長線と、第２斜辺Ｌ２の延長線とで構成する凸部４０側に存在する。

また、上述したように、実施の形態１に係る照明装置１０では、導光板３０の入射面３１に光を入射させる光源１５と、導光板３０とを備える。

この構成によれば、光源１５で放射されて導光板３０の内部で導光する光が第１斜辺Ｌ１及び第２斜辺Ｌ２に入射すると、外形曲線Ａ１で反射し入射面３１側に向かって光が反射する。つまり、第１斜辺Ｌ１及び第２斜辺Ｌ２で反射した導光する光は、円弧である外形曲線Ａ１で反射され入射面３１側に向かう。このため、この導光板３０では、凸部４０の外形曲面Ｂ１が形成されていないような凸部４０の先端が単に尖った三角形状である場合に比べ、凸部４０から左右方向に出射する光が減少する。その結果、使用者が導光板３０の第１出射面３３又は第２出射面３５と対面して導光板３０の凸部４０を見た場合に、導光板３０の凸部４０からグレア（眩しさ）が生じ難い。

したがって、この導光板３０及び導光板３０を用いた照明装置１０によれば、導光板３０の凸部４０から生じるグレアを低減することができる。

また、実施の形態１に係る導光板３０は、導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の凸部４０を断面視した場合において、凸部４０の外形曲線Ａ１は、第１点Ｐ１で接する接線と第１斜辺Ｌ１の延長線とが同一の直線となり、第２点Ｐ２で接する接線と第２斜辺Ｌ２の延長線とが同一の直線となる円弧である。

この構成によれば、外形曲線Ａ１が円弧で構成されているため加工が容易であり、製造コストの高騰化を防止することができる。

また、実施の形態１に係る導光板３０では、導光板３０は、平板状の直方体である。そして、導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の凸部４０を断面視した場合において、凸部４０は、左右方向（短手方向）に並ぶように複数形成されている。

この構成によれば、各凸部４０により、使用者が導光板３０の第１出射面３３又は第２出射面３５と対面して導光板３０の凸部４０を見た場合に、導光板３０の凸部４０からグレア（眩しさ）がより生じ難い。

（実施の形態１の変形例）
以下、本実施の形態１の変形例に係る導光板３０、導光板３０を用いた照明装置１０及び導光板３０の製造方法の構成について、図５を用いて説明する。

図５は、実施の形態１の変形例に係る照明装置１０における導光板３０の部分拡大斜視図である。

図５に示すように、この導光板３０における他の構成は、実施の形態１の導光板３０と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の凸部４０を断面視した場合において、凸部４０は、左右方向と略直交する前後方向（長手方向）に並ぶように複数形成されている。

［製造方法］
次に、導光板３０の製造方法について説明する。

図６は、実施の形態１の変形例に係る導光板３０の製造に用いる金型を示した部分拡大斜視図である。

導光板３０の製造方法では、金型製造工程と、成型工程とを備えている。

まず、導光板３０を成形するための金型８０を用意する。金型８０の素材は、鉄やＳＵＳ、アルミなどであり、鉄やＳＵＳ、アルミなどを下地として形状を形成する表面層として銅や真鍮をメッキしてもよい。なお、金型８０の素材は、転写成型できれば特に限定されるものではないが、光学用途に用いる場合にはある程度の平滑性が必要であるため、銅や真鍮を用いることが好ましい。

金型製造工程では、導光板３０の凸部４０とは反転の金型８０を製造する。具体的には、金型製造工程では、金型８０を製造する基材を切削機にセットし、ダイヤモンドバイト等の回転工具を用いた切削体を使用し、所望の位置、深さとなるように基材を加工する。こうして、導光板３０を成型する際に使用する金型８０は、導光板３０の凸部４０の反転形状に形成される。

金型８０は、導光板３０の入射面３１を構成する成型面８１が形成されている。この成型面８１は、略四角推状の金型凸部８２が波状に複数突出している。成型面８１は、長方形状であり、左右方向が短手方向（厚み方向）であり、前後方向が長手方向である。金型８０の成型面８１は、金型８０の左右方向と平行な平面で切断したときにおける金型８０の成型面８１を断面視した場合に、導光板３０における、第１斜辺Ｌ１、外形曲線Ａ１及び第２斜辺Ｌ２で構成される凸部４０の上下を反転させた形状と同一である。

成型工程では、金型８０を用いて導光板３０の基材を成型加工する。成型工程では、押し出し法もしくはキャスト法、もしくはインジェクション法で導光板３０を製造することが可能である。

［作用効果］
次に、本実施の形態１の変形例おける導光板３０、導光板３０を用いた照明装置１０及び導光板３０の製造方法の作用効果について説明する。

上述したように、実施の形態１の変形例に係る導光板３０は、凸部４０と同様の構成であり、左右方向と略直交する前後方向に並ぶように複数形成されている。

この構成によれば、使用者が導光板３０の第１出射面３３、第２出射面３５又は導光板３０における前後方向の側面と対面して導光板３０の凸部４０を見た場合に、導光板３０の凸部４０からグレア（眩しさ）がより生じ難い。

また、実施の形態１の変形例では、導光板３０を製造するための導光板３０の製造方法である。導光板３０の凸部４０とは反転の金型８０を製造する金型製造工程と、金型を用いて導光板３０の基材を成型加工する成型工程とを備えている。そして、金型製造工程では、導光板３０の凸部４０とは反転の金型８０を加工する回転工具を用いる。

この製造方法によれば、金型８０は、回転工具の直線送り運動により製造することができ、製造が容易である。金型８０の成型面８１を構成する金型凸部８２を変更するだけで、導光板３０の凸部４０を簡単に変更することができる。

実施の形態１の変形例においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

（実施の形態２）
次に、本実施の形態２に係る導光板３０の構成について、図７を用いて説明する。

［構成］
図７は、実施の形態２に係る照明装置１０における導光板３０の部分拡大斜視図である。

図７に示すように、この導光板３０における他の構成は、実施の形態１の導光板３０と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

実施の形態１と本実施の形態２との相違点について、導光板３０の第１出射面３３と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０の入射面３１とは反対側の凸部４０を断面視した場合に、本実施の形態１では、凸部４０の外形線は円弧であるが、図７に示すように、本実施の形態２では、凸部４０の外形線は直線である。本実施の形態２では、導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０における入射面３１とは反対側の凸部４０を断面視した場合である。凸部４０の外形線は、第３斜辺Ｌ３と、第４斜辺Ｌ４とからなる。

第３斜辺Ｌ３は、凸部４０の外形線は、略二等辺三角形状をなしている。ここで、仮想の円弧Ｖ２を設定する。仮想の円弧Ｖ２は、第１点Ｐ１で接する接線が第１斜辺Ｌ１と同一の直線となり、第２点Ｐ２で接する接線が第２斜辺Ｌ２と同一の直線となる円弧である。仮想の円弧Ｖ２の略中心を頂点とした場合に、第３斜辺Ｌ３は、頂点と第１点Ｐ１とを結ぶ。第３斜辺Ｌ３は、平面の第３斜面Ｓ３を構成している。第３斜面Ｓ３の左端縁は、第１斜面Ｓ１の右端縁と第１点Ｐ１で接続している。第３斜面Ｓ３の右端縁は、第４斜面Ｓ４の左端縁で接続している。第４斜辺Ｌ４は、この頂点と第２点Ｐ２とを結び、平面の第４斜面Ｓ４を構成している。第４斜面Ｓ４の右端縁は、第２斜面Ｓ２の左端縁と接続している。第３斜辺Ｌ３と第４斜辺Ｌ４とは、凸部４０の仮想の底辺である仮想線Ｖ１と直交し、この頂点を通過する直線に対して線対称である。言い換えれば、第３斜辺Ｌ３と第４斜辺Ｌ４とが交差する点（凸部４０の頂点）は、仮想の円弧Ｖ２に第３斜辺Ｌ３と第４斜辺Ｌ４とが交差する点が位置している。そして、この第３斜辺Ｌ３と第４斜辺Ｌ４とが交差する点は、円弧の最深部であることが好ましい。

例えば、図７の実線で示すように、導光してきた光が凸部４０の第２斜辺Ｌ２に対してそれぞれが等しい角度で入射した場合に、第２斜辺Ｌ２では入射角度と等しい角度で反射する。そして、この導光する光は、第３斜辺Ｌ３で反射し、導光板３０の入射面３１側に進む。また、例えば、第１斜辺Ｌ１に対してそれぞれが等しい角度で入射した場合でも、同様に、第２斜辺Ｌ２で入射角度と等しい角度で反射し、さらに、第４斜辺Ｌ４で反射し、導光板３０の入射面３１側に進む。

例えば、図４の破線で示すように、仮想線Ｖ１と第２斜辺Ｌ２とが交差する点よりも上側を通過して凸部４０の第１斜辺Ｌ１に対してそれぞれが等しい角度で導光してきた光が入射した場合に、この光は第１斜辺Ｌ１から左方向に向かって略水平に出射する。また、例えば、仮想線Ｖ１と第１斜辺Ｌ１とが交差する点よりも上側を通過して凸部４０の第２斜辺Ｌ２に対してそれぞれが等しい角度で導光してきた光が入射した場合も、この光は第２斜辺Ｌ２から右方向に向かって略水平に出射する。

［作用効果］
次に、本実施の形態２おける導光板３０の作用効果について説明する。

上述したように、実施の形態１に係る導光板３０では、導光板３０の第１出射面３３及び第２出射面３５と略直交する平面で切断したときにおける導光板３０における下端の凸部４０を断面視した場合において、凸部４０の外形曲線Ａ１は、略三角形状をなしており、外形曲線Ａ１における任意の点と第１点Ｐ１とを結ぶ第３斜辺Ｌ３と、外形曲線Ａ１における任意の点と第２点Ｐ２とを結ぶ第４斜辺Ｌ４とからなる。

この構成によれば、導光板３０を導光する光は、第１斜辺Ｌ１に入射すると第４斜辺Ｌ４で反射し入射面３１側に向かって光が反射する。また、導光板３０を導光する光が第２斜辺Ｌ２に入射すると第３斜辺Ｌ３で反射し入射面３１側に向かって光が反射する。このため、この導光板３０では、凸部４０の外形曲面Ｂ１が形成されていないような凸部４０の先端が単に尖った三角形状である場合に比べ、凸部４０から左右方向に出射する光が減少する。その結果、使用者が導光板３０の第１出射面３３又は第２出射面３５と対面して導光板３０の凸部４０を見た場合に、導光板３０の凸部４０からグレア（眩しさ）が生じ難い。

実施の形態２においても、他の作用効果については、実施の形態１と同様の作用効果を奏する。

（その他の変形例）
以上、本発明に係る導光板、導光板を用いた照明装置及び導光板の製造方法について、実施の形態１、２及び実施の形態１の変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施の形態１、２及び実施の形態１の変形例に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態１、２及び実施の形態１の変形例において、マイクロプリズム素子は、第１出射面及び第２出射面に形成されているが、いずれか一方の面だけでもよい。また、マイクロプリズム素子が第１出射面又は第２出射面に形成されている場合は、マイクロプリズム素子が形成されている側の面に、高反射塗装やアルミ蒸着など、光の反射率を高める表面処理がされてもよい。これにより、表面処理がされている面における光の反射率は、光の反射率を高める表面処理がされていない場合に比べて導光板の光の反射率よりも大きくなり、光源からの光を効率よく反射できる。

また、光源が複数個ある場合において、光源ごとにそれぞれが互いに異なる色温度の光を発光してもよい。この場合、例えば、ある光源からは、光源を昼光色とした光を出射し、異なる光源からは、異なる光源を電球色とすることができる。なお、光源ごとにそれぞれが互いに異なる色温度の光を発光することは、導光板をごとに分けてもよい。

また、照明装置は、導光板が上下方向に延びるように設けられているが、中空の円盤形状をなした導光板を左右方向に延びるように設けてもよい。具体的には、導光板には、中央に筒状をした本体部が貫通する貫通孔が形成されていてもよい。導光板の入射面には、本体部に設けられている光源が対面するように配置されていてもよい。マイクロプリズム素子は、導光板の上面に形成されていてもよい。つまり、照明装置はダウンライトであってもよい。

さらに、照明装置は、天井に設けられているが、床に設けられていてもよい。この場合、導光板は、床の床面に対して水平であってもよく、床の床面に対して水平であってもよく、垂直であってもよく、床の床面に対して斜めであってもよい。

その他、実施の形態１、２及び実施の形態１の変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態１、２及び実施の形態１の変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０ 照明装置。

１５ 光源
３０ 導光板
３１ 入射面
３３ 第１出射面（主面）
３５ 第２出射面（主面）
４０ 凸部（入射面とは反対側の側面）
８０ 金型
Ａ１ 外形曲線（外形線）
Ｂ１ 外形曲面（外形面）
Ｌ１ 第１斜辺
Ｌ２ 第２斜辺
Ｌ３ 第３斜辺
Ｌ４ 第４斜辺
Ｐ１ 第１点
Ｐ２ 第２点
Ｓ１ 第１斜面
Ｓ２ 第２斜面
Ｓ３ 第３斜面
Ｓ４ 第４斜面
Ｖ１ 仮想線

Claims (7)

1. 光が入射する入射面と、前記入射面と交差する主面とを有し、前記主面から光を出射させる導光板であって、
   当該導光板の前記主面と略直交する平面で切断したときにおける当該導光板の前記入射面とは反対側の側面を断面視した場合に、
   当該導光板の前記側面には、略三角形状の凸部が形成され、
   前記凸部を前記断面視した場合において、前記凸部は、前記略三角形状の底辺をなす仮想線と、前記略三角形状における前記仮想線の一端から延びる第１斜辺と、前記略三角形状における前記仮想線の他端から延びる第２斜辺とで示され、
   前記凸部では、
   前記仮想線において、前記一端及び前記他端から離れたそれぞれの所定距離をｘで表し、
   前記仮想線と前記第１斜辺とで構成される角度と、前記仮想線と前記第２斜辺とで構成される角度とをαで表し、
   前記仮想線の長さを２ｄで表し、
   当該導光板の光の屈折率をｎで表し、
   前記所定距離であるｘは、０よりも大きく、前記仮想線の半分の長さであるｄよりも小さく、
   前記仮想線における前記一端より前記所定距離ｘ離れた地点から前記仮想線と略垂直に延びる直線が前記第１斜辺と交わる点を第１点とし、前記仮想線における前記他端より前記所定距離ｘ離れた地点から前記仮想線と略垂直に延びる直線が前記凸部の前記第２斜辺と交わる点を第２点とした場合に、前記第１斜辺と略直交する直線と、前記第１点と前記仮想線の前記他端とを結ぶ直線とで構成される鋭角の角度をθで表した場合に、式１と式２との条件を満たし、
   

   

   

   前記凸部には、前記第１斜辺及び前記第２斜辺と異なり、前記第１点で前記第１斜辺と連続し、前記第２点で前記第２斜辺と連続する外形線が形成され、
   前記外形線は、前記第１斜辺の延長線と、前記第２斜辺の延長線とで構成する前記凸部側に存在する導光板。
2. 当該導光板の前記主面と略直交する平面で切断したときにおける当該導光板の前記側面を断面視した場合において、
   前記凸部の前記外形線は、前記第１点で接する接線と前記第１斜辺の延長線とが同一の直線となり、前記第２点で接する接線と前記第２斜辺の延長線とが同一の直線となる円弧である請求項１記載の導光板。
3. 当該導光板の前記主面と略直交する平面で切断したときにおける当該導光板の前記側面を断面視した場合において、
   前記凸部の前記外形線は、略三角形状をなしており、前記外形線における任意の点と前記第１点とを結ぶ第３斜辺と、前記外形線における前記任意の点と前記第２点とを結ぶ第４斜辺とからなる請求項１記載の導光板。
4. 当該導光板は、平板状の直方体であり、
   当該導光板の前記主面と略直交する平面で切断したときにおける当該導光板の前記側面を断面視した場合において、
   前記凸部は、短手方向に並ぶように複数形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の導光板。
5. さらに、
   当該導光板の前記凸部と対面視した場合において、前記凸部は、前記短手方向と略直交する長手方向に並ぶように複数形成されている請求項４記載の導光板。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板と、
   当該導光板の前記入射面に光を入射させる光源とを備える照明装置。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の導光板を製造するための導光板の製造方法であって、
   当該導光板の前記凸部とは反転の金型を製造する金型製造工程と、
   前記金型を用いて当該導光板の基材を成型加工する成型工程とを備えており、
   前記金型製造工程では、当該導光板の前記凸部とは反転の金型を加工する回転工具を用いる導光板の製造方法。

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