JP7165875B2 - 照明用導光板及び照明装置 - Google Patents

Description

本開示は、照明用導光板及び照明装置に関する。

特許文献１には、液晶表示装置用バックライトに用いられる導光板が記載されている。光源からの光は導光板の入射面に入射されて、入射面に対し異なる向きの出射面（上面）から出射される。特許文献１の図４、図５には、出射面と、出射面と対向する面（下面）とに、それぞれプリズムを形成することが記載されている。

特開２００７－１３４３４４号公報

ところで、立設された照明用導光板において、底面（入射面）から光を内部に入射させ、その底面に対し略垂直なプリズム形成面（第１面）に形成したプリズム構造で、その光を屈折透過させるか、またはそのプリズム構造で反射させることにより、漏れ光を壁面に照射させる構成が考えられる。この構成では、漏れ光を照射させる壁面の所定高さ以上の領域は明るく照らすことができるが、所定高さ未満の領域は漏れ光の照射が少なくなる場合がある。この場合、壁面の所定高さ位置付近で明暗の差がはっきり出ることにより、明暗の境界が目立つ場合がある。

一方、プリズム構造の表面の全面を光が拡散される拡散面とすることにより、その拡散面で拡散されながら出射された光により上記の明暗の差を小さくすることが考えられるが、プリズム形成面とは反対側に向かう光（制御光）が広がってしまうので、配光の制御が困難になる。上記では、立設された照明用導光板で壁面を照射する場合を説明したが、照明用導光板で天井面を漏れ光で照射させた場合に、天井面の所定位置で明暗の差に基づく境界が目立つ場合もある。

本開示の目的は、漏れ光を利用するときの明暗の差に基づく境界の発生を抑制できるとともに、漏れ光と反対側に向かう光の広がりを抑制できる照明用導光板及び照明装置を提供することである。

本開示に係る照明用導光板は、光が入射する入射面と、入射面に対し略垂直な面であり、複数の第１プリズムを有する第１プリズム群を含み、漏れ光が出射される第１面と、入射面に対し略垂直な面であり、第１面と対向し、複数の第２プリズムを有する第２プリズム群を含む第２面と、を備え、第２面に対する第２プリズム群の面積割合である被覆率は、第１面に対する第１プリズム群の面積割合である被覆率より小さく、第２プリズム群を構成する複数の第２プリズムのそれぞれの裾野角度は、３５°以下である、照明用導光板である。

また、本開示に係る照明装置は、本開示に係る照明用導光板と、照明用導光板の入射面から照明用導光板の内部へ光を照射する光源とを備える、照明装置である。

本開示に係る照明用導光板及び照明装置によれば、漏れ光を利用するときに、漏れ光による明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。また、この境界の発生抑制のために、漏れ光が出射される第１面に配置された第１プリズムの全面を、光が拡散する拡散面とする必要がなく、かつ、第１面の平坦部で反射された光を効率よく第２面から出射できる。これにより、漏れ光と反対側に向かう光の広がりを抑制できる。

実施形態の照明用導光板を含む照明装置の設置状態を示す図である。 図１のＡ部拡大図である。 図２のＢ部拡大図において、第１面から出射される漏れ光と、第１面で反射される光とを示す図である。 図２のＣ部拡大図において、第２面で反射される光を示す図である。 実施形態の照明装置の漏れ光により照射された壁面を示す図である。 比較例の照明用導光板を含む照明装置を示す図である。 比較例の照明装置の漏れ光により照射された壁面を示す図である。 比較例の照明用導光板を含む照明装置の配光曲線を示す図である。 比較例の照明用導光板を含む照明装置において、図８の漏れ光の配光曲線のうち、１３５°～１８０°の範囲の光度特性を示す図である。 比較例において、漏れ光による壁面での輝度と高さ位置との関係を示すイメージ図である。 比較例において、漏れ光のうち、第１面のプリズムで屈折透過した後、プリズムの表面で反射した下側の漏れ光による、壁面での輝度と高さ位置との関係を示すイメージ図である。 実施形態の効果確認のための計算に用いた照明装置を示す図である。 実施形態の効果確認のための計算結果を示す図であって、第２面におけるプリズムの裾野角度の変化と、壁面での輝度及び高さ位置との関係を示す図である。 実施形態の別例の照明用導光板において、図４に対応する図である。 図１４において、第２面で反射される光を示す図である。 実施形態の別例の照明用導光板を含む照明装置を示す図である。 参考例の照明用導光板を含む照明装置を示す図である。 （ａ）は、図１７のＥ部拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＦ部拡大図である。 参考例の別例の照明用導光板において、図１８（ｂ）に対応する図である。 参考例の別例の照明用導光板において、図１８（ｂ）に対応する図である。

以下、図面を参照しながら、本開示に係る照明用導光板及び照明装置の実施形態の一例について詳細に説明する。実施形態の説明で参照する図面は模式的に記載されたものであるから、各構成要素の寸法比率などは以下の説明を参酌して判断されるべきである。以下の説明において、具体的な形状、材料、数量等は、本開示の理解を容易にするための例示であって、照明装置の仕様に合わせて適宜変更することができる。また、以下で説明する複数の実施形態の各構成要素を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。以下では、すべての図面において同様の要素には同一の符号を付して説明する。

（照明装置の構造）
図１は、実施形態の照明用導光板１２を含む照明装置１０の設置状態を示す図である。図２は、図１のＡ部拡大図である。図３は、図２のＢ部拡大図において、第１面１４から出射される漏れ光と、第１面１４で反射される光とを示す図である。図４は、図２のＣ部拡大図において、第２面１５で反射される光を示す図である。

図１に示すように、照明装置１０は、床面９０において、鉛直方向に沿った壁面９２の近くに配置して用いられる。図２に示すように、照明装置１０は、照明用導光板１２と、器具本体５０と、光源６０とを含んで構成される。照明用導光板１２は、６つの面を有し、所定厚みを有する矩形の薄板状の部材である。以下、照明用導光板１２は、導光板１２と記載する。導光板１２は、内部に入射された光を導光させて出射する。導光板１２は、例えばポリカーボネート、アクリル等の透光性を有する樹脂材料により形成される。導光板１２の６つの面は、底面である入射面１３と、入射面１３に対し略垂直な２つの面であり、厚み方向(図２の左右方向)における両側面の第１面１４及び第２面１５と、上面である出射端面１６とを有する。

入射面１３は、後述の光源６０からの光が入射する略水平方向の平面である。第１面１４は、厚み方向両側面のうち、壁面９２側の面である。第１面１４は、複数の第１プリズム２２を有する第１プリズム群２０を含み、漏れ光が出射される。第２面１５は、厚み方向両側面のうち、壁面９２と反対側の面であり、第１面１４と対向する。第２面１５は、複数の第２プリズム３２を有する第２プリズム群３０を含む。出射端面１６は、第１面の上端に向かって上側に傾斜した平面である。

器具本体５０は、導光板１２の下端部を内側に差し込んだ状態で導光板１２を固定するとともに、内部に光源６０及び電源回路（図示せず）が取り付けられるケース状の部材である。

光源６０は、導光板１２の入射面１３の近傍に対向するように器具本体５０に固定される。光源６０は、例えば、基板と、基板において入射面１３と対向する面の、長手方向(図１の紙面の表裏方向)の複数位置に取り付けられた光源である複数のＬＥＤ素子とを有する。

複数のＬＥＤ素子は、入射面１３から導光板１２の内部へ光を照射する。導光板１２の内部に入射された光の一部は、第２面１５から制御光として出射される。導光板１２の内部に入射された光の一部は、第１面１４から漏れ光として出射される。漏れ光は、壁面９２を照射する。これにより、通常の器具では照明しにくい領域を照明することができるので、照明装置１０が配置される部屋の多くを照明することができる。

ＬＥＤ素子は、例えばＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型である。ＳＭＤ型のＬＥＤ素子とは、樹脂成形されたキャビティの中にＬＥＤチップ（発光素子）が実装され、その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。ＬＥＤ素子は、電源部に、半導体スイッチ等のスイッチ部(図示せず)を介して接続され、そのスイッチ部のオンオフ状態が制御部(図示せず)により制御される。これにより、ＬＥＤ素子は、点灯及び消灯の切換が行われる。なお、ＬＥＤ素子は、制御部により制御されて調光調色が行われてもよい。

光源６０は、このような構成に限定されるものではなく、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、光源は、ＬＥＤ素子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素子等としてもよい。

（プリズムの構成）
複数の第１プリズム２２は、第１面１４の高さ方向及び横方向（図２の紙面の表裏方向）に分散して配置される。複数の第１プリズム２２によって、第１面１４から出射した光は比較的高さ方向の広い範囲に照射される。図３に示すように、第１プリズム２２は、例えば導光板１２の内部に窪むように形成された断面円形の円錐面の凹部である。複数の第１プリズム２２は、形状及び大きさが略同じである。第１プリズム２２の全面は、鏡面（凹凸がない滑らかな面）である。例えば、第１プリズム２２の表面の面粗さ（例えば最大高さＲｚ）は、第１面１４における第１プリズム２２以外の平坦部１４ａの面粗さと略同一である。第１プリズム２２は、断面楕円形の楕円錐面の凹部、四角錐状の凹部等としてもよい。本例の構成では、第１面１４に対する第１プリズム群２０の面積割合は、入射面１３側（図２の下側）と出射端面１６側（図２の上側）とで略同じである。このとき、第１プリズム群２０の面積は、複数の第１プリズム２２の開口面積の合計である。

導光板１２の内部から図３の実線矢印のように第１プリズム２２の入射面１３側の面で屈折しながら透過し第１プリズム２２に反射されることなく出射した光は、上側の漏れ光として比較的上側を照射する。導光板１２の内部から図３の一点鎖線矢印のように第１プリズム２２の入射面１３側（図３の上側）の面で屈折しながら透過した光は、その後、第１プリズム２２の出射端面１６側（図３の下側）の表面で反射され、下側の漏れ光として比較的下側を照射する。

一方、導光板１２の内部から図３の破線矢印のように第１面１４の平坦部１４ａで反射した後、第１プリズム２２で全反射された光（制御光）は、第２面１５（図２）側に向かう。また、図示は省略するが、導光板１２の内部から第１面１４の平坦部１４ａを通過して外側を照射する光もある。

図２に戻って、複数の第２プリズム３２は、第２面１５の高さ方向及び横方向（図２の紙面の表裏方向）に分散して配置される。複数の第２プリズム３２によって、第２面１５から出射した光も第１プリズム２２と同様に、比較的広い範囲に照射される。図４に示すように、第２プリズム３２は、例えば導光板１２の内部に窪むように形成された断面円形の円錐面の凹部である。複数の第２プリズム３２は、形状及び大きさが略同じである。第２プリズム３２の全面は、鏡面である。例えば、第２プリズム３２の表面の面粗さ（例えば最大高さＲｚ）は、第２面１５における第２プリズム３２以外の平坦部１５ａの面粗さと略同一である。

さらに、複数の第２プリズム３２のそれぞれの裾野角度θは、３５°以下であり、好ましくは３０°以下である。これにより、後述のように、第１面１４（図２、図３）から出射される漏れ光を利用するときに、漏れ光による明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。第２プリズム３２は、断面楕円形の楕円錐面の凹部、四角錐状の凹部等としてもよい。本例の構成では、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合は、入射面１３側と出射端面１６側とで略同じである。このとき、第２プリズム群３０の面積は、複数の第２プリズム３２の開口面積の合計である。

導光板１２の内部から図４の破線矢印のように第２面１５の平坦部１５ａで反射した後、第２プリズム３２で全反射された光（制御光）は、第１面１４（図２、図３）側に向かう。また、図示は省略するが、導光板１２の内部から第２面１５の平坦部を通過して外側を照射する光もある。また、図３の場合と同様に、第２プリズム３２の入射面１３側（図４の下側）の面で屈折しながら透過し第２プリズム３２に反射されることなく出射して比較的上側を照射する光や、第２プリズム３２の入射面１３側の面で屈折しながら透過した後、第２プリズム３２の出射端面側の面で反射して比較的上側を照射する光もある。

さらに、図２に示すように、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合である被覆率は、第１面１４に対する第１プリズム群２０の面積割合である被覆率より小さい。

（導光板及び照明装置の効果）
上記の導光板１２及び照明装置１０によれば、第１面１４から出射される漏れ光を利用するときに、漏れ光による明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。また、この境界の発生抑制のために、第１面１４に配置された第１プリズム２２の全面を、光が拡散する凹凸がある拡散面とする必要がない。また、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合である被覆率は、第１面１４に対する第１プリズム群２０の面積割合である被覆率より小さい。このため、第１面１４の平坦部１４ａで反射された光を効率よく第２面１５から出射できるので、漏れ光と反対側に向かう光の広がりを抑制できる。

図５は、実施形態の照明装置１０の漏れ光により照射された壁面９２を示す図である。図５の左右方向両端部の黒地以外の部分が、壁面９２である。図５では、無地部により最も明るい部分を示しており、砂地部により少し暗い部分を示している。また、図５では、一点鎖線により明暗の境界がはっきりしないことを表している。図５に示すように、実施形態によれば、壁面９２での明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。

図６は、比較例の導光板１２ａを含む照明装置１０ａを示す図である。導光板１２ａの壁面側の第１面１４は、実施形態と同様に複数の第１プリズム２２を有する第１プリズム群２０を含む。一方、導光板１２の壁面と反対側の第２面１５の全面は、第２プリズムが形成されない平坦部である。比較例において、その他の構成は、図１～図４の実施形態と同様である。

図７は、比較例の照明装置１０ａの漏れ光により照射された壁面９２を示す図である。図７の左右方向両端部の黒地以外の部分が、壁面９２である。図７では、無地部により最も明るい部分を示しており、粗い（密度が低い）砂地部により少し暗い部分を示しており、細かい（密度が高い）砂地部によりかなり暗い部分を示している。図７では、左側に壁面９２の照度を示している。図７に示すように、比較例によれば、壁面９２での明暗の差に基づく境界が目立っている。特に、明るい部分と下側のかなり暗い部分との明暗の差が、下側領域αと上側領域βとの境界である所定の高さ位置Ｈではっきり現れている。次にこの理由を説明する。

図８は、比較例の導光板１２ａを含む照明装置１０ａの配光曲線を示す図である。図８では、左側は、漏れ光が出射される壁面側の第１面１４側であり、右側は、壁面と反対側の第２面１５側であり、下側が床面側である。図８の右側は、第２面１５から出射される制御光を示している。図８に示すように、水平方向を１８０°とし、鉛直方向上方を９０°とした場合に、漏れ光は、第１プリズム２２によって高さ方向の比較的広い範囲に照射される。図８では、１３５°と１８０°との間が低い側の角度範囲α１と高い側の角度範囲β１で分けられている。角度範囲α１、β１は、それぞれ図７の下側領域αと上側領域βに対応する。

図９は、比較例の導光板１２ａを含む照明装置１０ａにおいて、図８の漏れ光の配光曲線のうち、１３５°～１８０°の範囲の光度特性を示す図である。図９に示すように、漏れ光の光度は、１３５°と１８０°との間の所定角度である角度範囲α１及び角度範囲β１の境界部で急激に変化し、角度が低くなる側、すなわち上側に向かうにしたがって、急激に光度が上昇している。これにより、図７に示すように壁面９２での明暗の差がはっきり現れると考えられる。この理由をさらに分析する。

図１０は、比較例において、漏れ光による壁面９２での輝度と高さ位置との関係を示すイメージ図である。図１１は、比較例において、漏れ光のうち、第１面１４の第１プリズム２２で屈折透過した後、第１プリズム２２の表面で反射した下側の漏れ光による、壁面９２での輝度と高さ位置との関係を示すイメージ図である。

図１０に示すように、壁面９２の下側領域αでは高さに関係なく輝度はほとんど変化しない。一方、壁面９２の上側領域βでは高くなるほど輝度が高くなり、下側領域αと上側領域βの境界で輝度が急激に変化している。この第１の理由は、比較例では、第１面１４側の比較的上側の空間が、図３に示した実施形態の実線矢印で示す光と同様に、第１プリズム２２の入射面１３側の面で屈折しながら透過し第１プリズム２２に反射されることなく出射した上側の漏れ光により照射されることである。この上側の漏れ光は、壁面９２の上側領域βを照射し、かつ高くなるほど輝度が高くなりやすい。また、第２の理由は、第１面１４側の比較的下側の空間が、図３に示した実施形態の一点鎖線矢印で示す光と同様に、第１プリズム２２の入射面１３側の面で屈折しながら透過した後、第１プリズム２２の出射端面１６側の表面で反射された下側の漏れ光により照射されることである。この下側の漏れ光は、壁面９２の下側領域αを照射する。図１１に示すように、この下側の漏れ光は、下側領域αの上側領域βとの境界付近で急激に輝度が低下することが分かっている。これにより、比較例では、図１０に示すように所定高さ位置で急激に輝度が変化することで、図７に示したように、壁面９２の所定高さ位置Ｈで明暗の差がはっきり現れると考えられる。

図１～図４の実施形態によれば、導光板１２の第２面１５に複数の第２プリズム３２が配置され、かつ、各第２プリズム３２の裾野角度が３５°以下である。これにより、図４で示したように第２プリズム３２で反射された光は、第１面１４から出射され、比較例で明暗の差が大きく出る境界に対応する所定高さ位置付近に多く照射されやすくなる。このため、漏れ光による明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。

図１２、図１３を用いて、実施形態で第２プリズム３２の裾野角度θを規制したことによる効果を確認するために行った計算の結果を説明する。図１２は、実施形態の効果確認のための計算に用いた照明装置１０を示す図である。本計算では、５種類の導光板である第１～第５の導光板を用いた。以下では、第１～第４の導光板を、第１～第４の導光板１２と記載する。５種類の導光板のうち、第１～第４の導光板１２では、図１～図４に示した実施形態と同様に、第１面１４及び第２面１５は、それぞれ第１プリズム群２０及び第２プリズム群３０を含んでいる。また、第１プリズム群２０を構成する第１プリズム２２を、開口端の直径が２５０μｍである円錐面の凹部とした。また、第１～第４の導光板１２では、第１プリズム２２の裾野角度を５０°で固定した。

一方、第１～第４の導光板１２では、第２プリズム群３０を構成する第２プリズム３２も、第１プリズム２２と同様に、開口端の直径が２５０μｍである円錐面の凹部としたが、第２プリズム３２の裾野角度は、５０°、４０°、３０°、２５°で変化させた。また、第１面１４に対する第１プリズム群２０の面積割合である被覆率を４０％とし、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合である被覆率を、第１プリズム群２０の場合より小さい１０％とした。

５種類の導光板のうち、第５の導光板では、図６に示した比較例の導光板１２ａと同様に、第１面１４は第１プリズム群２０を含んでいるが、第２面１５は第２プリズム群を含まない構成とした。また、第１プリズム群２０を構成する第１プリズム２２を、開口端の直径が２５０μｍである円錐面の凹部とした。また、第５の導光板では、第１プリズム２２の裾野角度を５０°とした。

そして５種類の導光板のそれぞれを組み込んだ５種類の照明装置１０のそれぞれで、図１のように第１面１４を壁面９２に向けて配置した状態で、第１面１４から出射される漏れ光により壁面９２を照射させ、その輝度と高さ位置との関係を求めた。このとき、導光板１２から壁面９２までの距離ｄ（図１）は６００ｍｍとした。

図１３は、上記計算の結果を示す図であって、第２面１５における第２プリズム３２の裾野角度の変化と、壁面９２での輝度及び高さ位置との関係を示す図である。図１３において、２５°、３０°、４０°、５０°とそれぞれ示した曲線は、第１～第４の導光板１２のそれぞれを用いた照明装置１０における第２プリズム３２の裾野角度θを示している。また、「プリズムなし」と示した曲線は、第５の導光板を用いた照明装置を示している。

図１３の計算結果から、第２面１５が第２プリズム群を含まない第５の導光板の場合には、図１３のＰで示す位置で壁面９２の輝度が急激に変化し、明暗の境界がはっきり出ることが分かる。一方、第２面１５が第２プリズム群３０を含む第１～第４の導光板１２の場合には、第５の導光板を用いた場合より、壁面９２の輝度が全体的に高くなった。このとき、第２プリズム３２の裾野角度θを２５°、３０°とした第１、及び第２の導光板１２では、輝度が急激に変化する位置がなかった。一方、第２プリズム３２の裾野角度θを４０°、５０°とした第３、及び第４の導光板１２では、図１３のＱ１、Ｑ２でそれぞれ示す位置で、輝度の谷が生じることが分かった。これにより、本実施形態で、特に第２プリズム３２の裾野角度θを３０°以下とした場合に、漏れ光による明暗の差に基づく境界の発生を抑制できることを確認できた。

［実施形態の別例］
図１４は、実施形態の別例の導光板１２ｂにおいて、図４に対応する図である。図１５は、図１４において、第２面１５で反射される光を示す図である。本例の導光板１２では、第２面１５の第２プリズム群３０ａを構成する複数の第２プリズム３２ａのそれぞれにおいて、入射面１３（図２参照）側（図１４、図１５の下側）の面は、光を拡散させる拡散面３４である。拡散面３４は、複数の凹凸を含む面である。例えば、拡散面３４に散点状に複数の凹部が形成されてもよく、また、断面が波形になるように複数の凹部が並んで形成されてもよい。例えば、拡散面３４の面粗さ（例えば最大高さＲｚ）を、第２面１５の平坦部１５ａの面粗さより大きくしてもよい。一方、各第２プリズム３２ａにおいて、出射端面１６（図２参照）側（図１４、図１５の上側）の面は、凹凸がない滑らかな鏡面３６である。

本例の構成によれば、導光板１２ｂの内部から、図１５の破線矢印のように、第２面１５の平坦部１５ａで反射した後、第２プリズム３２ａで全反射された光は、第２面１５の平坦部１５ａに対し多くの異なる傾斜角度で、第１面１４（図２、図３）側（図１５の左側）に向かう。これにより、本例によれば、図１５と図４との比較で分かるように、第２面１５での反射光を多く散乱できる。このため、第１面１４から出射された漏れ光による明暗に基づく境界の発生を、より抑制できる。本例においてその他の構成及び作用は、図１～図４の構成と同様である。

なお、図１４、図１５の構成において、各第２プリズム３２ａにおいて、出射端面１６（図２）側（図１４、図１５の上側）の面を含めて、全体を拡散面としてもよい。また、図１４、図１５の構成において、第２プリズム群３０ａを構成する一部の第２プリズム３２ａのみにおいて、少なくとも入射面１３側の面を拡散面３４としてもよい。

図１６は、実施形態の別例の導光板１２ｃを含む照明装置１０ｂを示す図である。本例の導光板１２ｃでは、第１面１４に対する第１プリズム群２０の面積割合は、入射面１３から離れた側である出射端面１６側（図１６の上側）より、入射面１３に近い側（図１６の下側）で小さくなっている。導光板１２の内部では、入射面１３側（図１６の下側）で出射端面１６側（図１６の上側）より光の量が多いが、第１面１４での第１プリズム２２による光を反射可能な部分を、入射面１３側より出射端面１６側で多くできる。これにより、第１面１４側から見たときの第１面１４の輝度分布を均一に近づけることができるので、導光板１２の見栄えを向上できる。

さらに、本例では、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合は、出射端面１６側より、入射面１３に近い側で大きくなっている。これにより、第１面１４で上記のように第１プリズム群２０の面積割合が出射端面１６側より入射面１３側で小さくなる場合に、第２面１５の入射面１３側で反射した光の多くを、第１面１４の第１プリズム２２以外の平坦部１４ａを通過させて、第１面１４から出射させることができる。このため、図６に示した比較例のように第２面１５に第２プリズムがない構成で発生する漏れ光の明暗の境界に対応する位置の付近に、効率よく第１面１４からの出射光を照射させることができる。したがって、上記の明暗の境界の発生をより効率よく抑制できる。本例において、その他の構成及び作用は、図１～図４の構成と同様である。

なお、本例の構成で、各第２プリズム３２を図１４、図１５のように構成することもできる。また、本例の構成で、第２面１５に対する第２プリズム群３０の面積割合を、図１～図４の構成と同様に、入射面１３側と出射端面１６側とで略同じ構成としてもよい。この構成の場合も、図１６の構成と同様に、第１面１４側から見たときの第１面１４の輝度分布を均一に近づけることができる。

［参考例］
図１７は、参考例の導光板１２ｃを含む照明装置１０ｃを示す図である。図１８（ａ）は、図１７のＥ部拡大図であり、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＦ部拡大図である。本例の導光板１２ｃでは、図１～図４の構成と異なり、第２面１５は、第２プリズム群を含まず、全体的に平坦面である。一方、図１８に示すように、第１面１４における第１プリズム群２０を構成する複数の第１プリズム２２ａのそれぞれにおいて、入射面１３から遠い側（図１８（ａ）の上側）の面は、複数の凹凸を有し光を拡散させる拡散面２４である。一方、各第１プリズム２２ａにおいて、入射面１３から近い側（図１８（ａ）の下側）の面は凹凸がない滑らかな鏡面２６である。例えば、拡散面２４に散点状に複数の凹部が形成されてもよく、また、断面が波形になるように複数の凹部が並んで形成されてもよい。例えば、拡散面２４の面粗さ（例えば最大高さＲｚ）を、第１面１４の平坦部１４ａの面粗さより大きくしてもよい。

本例の構成によれば、導光板１２ｄの内部から、図１８（ａ）の一点鎖線矢印のように、第１プリズム２２の入射面１３側の鏡面２６を透過した光は、第１プリズム２２の出射端面１６側の拡散面２４で、多くの異なる方向に拡散しながら反射される。これにより、図６に示した比較例のように第２面１５に第２プリズムがない構成で発生する漏れ光の明暗の境界の発生を抑制できる。比較例では、上記で説明したように、第１プリズムの入射面側を透過した後、第１プリズムの出射端面側で反射した光に基づいて、漏れ光の明暗の境界が発生しやすいが、本例ではこの境界がはっきり出ないようにできる。

さらに、本例の構成によれば、第１プリズム２２ａの入射面１３側が鏡面２６であるので、導光板１２の内部から、図１８（ａ）の破線矢印のように、鏡面２６で精度よく反射させることができる。これにより、第１プリズム２２ａの入射面１３側の裾野角度の変更により、第２面１５から出射される光の方向が変更されるように、より精度よく制御できる。

また、上記の境界の発生抑制のために、第１面１４に配置された第１プリズム２２ａの全面を、光が拡散する拡散面とする必要がなく、かつ、第１面１４の平坦部１４ａで反射された光を効率よく第２面１５から出射できる。これにより、漏れ光と反対側に向かう光の広がりを抑制できる。本例においてその他の構成及び作用は、図１～図４の構成と同様である。

なお、図１７、図１８の構成において、第１プリズム群２０を構成する一部の第１プリズム２２ａのみにおいて、図１８のように、入射面１３から遠い側の面を拡散面２４とし、入射面１３から近い側の面を鏡面２６としてもよい。

図１９は、参考例の別例の導光板１２ｅにおいて、図１８（ｂ）に対応する図である。本例の導光板１２ｅは、第１面１４における第１プリズム群２０を構成する第１プリズム２２ｂにおいて、入射面１３（図１７）から遠い側の拡散面２４ａに、断面が折れ線状の波形になるように複数の凹部が並んで形成されている。また、拡散面２４ａの複数の凹部は、アンダーカットがない形状である。具体的には、第１面１４の平坦部１４ａ（図１７）に対し直交する方向と平行な方向から、第１プリズム２２ｂの拡散面２４ａを見た場合に、拡散面２４ａの凹部は、図１９に矢印で示すようにいずれの方向から見た場合でも内面が隠れることがない形状としている。本例においてその他の構成及び作用は、図１７、図１８の構成と同様である。

図２０は、参考例の別例の導光板１２ｆにおいて、図１８（ｂ）に対応する図である。本例の導光板１２ｆは、第１面１４における第１プリズム群２０を構成する第１プリズム２２ｃにおいて、入射面１３（図１７）から遠い側の拡散面２４ｂに、断面が曲線状の波形になるように複数の凹部が並んで形成されている。また、拡散面２４ｂの複数の凹部は、アンダーカットがない形状である。本例においてその他の構成及び作用は、図１７、図１８の構成、または図１９の構成と同様である。

なお、上記では、立設された導光板で壁面を照射する照明装置を説明したが、略水平方向に配置した導光板を用いて構成し、天井付近に取り付けた照明装置に、上記の各実施形態及び各参考例の導光板のいずれかを用いることもできる。この場合、照明装置により天井面を漏れ光で照射させる場合に、天井面での明暗の差に基づく境界の発生を抑制できる。

１０,１０ａ,１０ｂ 照明装置、１２,１２ａ～１２ｆ 照明用導光板（導光板）、１３ 入射面、１４ 第１面、１４ａ 平坦部、１５ 第２面、１５ａ 平坦部、１６ 出射端面、２０ 第１プリズム群、２２,２２ａ～２２ｃ 第１プリズム、２４,２４ａ,２４ｂ 拡散面、２６ 鏡面、３０ 第２プリズム群、３２,３２ａ 第２プリズム、３４ 拡散面、３６ 鏡面、５０ 器具本体 ６０ 光源、９０ 床面、９２ 壁面。

Claims (6)

1. 光が入射する入射面と、
   前記入射面に対し略垂直な面であり、複数の第１プリズムを有する第１プリズム群を含み、漏れ光が出射される第１面と、
   前記入射面に対し略垂直な面であり、前記第１面と対向し、複数の第２プリズムを有する第２プリズム群を含む第２面と、を備え、
   前記第２面に対する前記第２プリズム群の面積割合である被覆率は、前記第１面に対する前記第１プリズム群の面積割合である被覆率より小さく、
   前記第１プリズム群を構成する前記複数の第１プリズムと、前記第２プリズム群を構成する前記複数の第２プリズムとのそれぞれは、錐面凹部であり、
   第１面における前記第１プリズム以外の面と前記第１プリズムの傾斜面との交差角度、または第２面における前記第２プリズム以外の面と前記第２プリズムの傾斜面との交差角度を裾野角度とした場合に、
   前記第２プリズム群を構成する前記複数の第２プリズムのそれぞれの前記裾野角度は、３５°以下であり、
   前記第１プリズム群を構成する前記複数の第１プリズムのそれぞれの裾野角度は、前記第２プリズム群を構成する前記複数の第２プリズムのそれぞれの裾野角度より大きい、
   照明用導光板。
2. 請求項１ に記載の照明用導光板において、
   前記第２プリズム群を構成する前記複数の第２プリズムの少なくとも一部において、少なくとも前記入射面側の面は、光を拡散させる拡散面である、照明用導光板。
3. 請求項１または請求項２に記載の照明用導光板において、
   前記第１面に対する前記第１プリズム群の面積割合は、前記入射面から離れた側より、前記入射面に近い側で小さくなっている、照明用導光板。
4. 請求項３ に記載の照明用導光板において、
   前記第２面に対する前記第２プリズム群の面積割合は、前記入射面から離れた側より、前記入射面に近い側で大きくなっている、照明用導光板。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の照明用導光板と、
   前記照明用導光板の前記入射面から前記照明用導光板の内部へ光を照射する光源とを備える、
   照明装置。
6. 照明用導光板と、
   前記照明用導光板の前記入射面から前記照明用導光板の内部へ光を照射する光源とを備える、
   照明装置であって、
   前記照明用導光板は、
   光が入射する入射面と、
   前記入射面に対し略垂直な面であり、複数の第１プリズムを有する第１プリズム群を含み、漏れ光が出射される第１面と、
   前記入射面に対し略垂直な面であり、前記第１面と対向し、複数の第２プリズムを有する第２プリズム群を含む第２面と、を備え、
   前記第２面に対する前記第２プリズム群の面積割合である被覆率は、前記第１面に対する前記第１プリズム群の面積割合である被覆率より小さく、
   前記第２プリズム群を構成する前記複数の第２プリズムのそれぞれの裾野角度は、３５°以下であり、
   前記第１面に対する前記第１プリズム群の面積割合は、前記入射面から離れた側より、前記入射面に近い側で小さくなっており、
   前記第２面に対する前記第２プリズム群の面積割合は、前記入射面から離れた側より、前記入射面に近い側で大きくなっており、
   前記入射面が前記導光板の下端に位置し、前記第１面が壁面に対向するように立てられた状態で使用される、
   照明装置。

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