WO2006043344A1

WO2006043344A1 - 面状照明装置

Info

Publication number: WO2006043344A1
Application number: PCT/JP2005/002555
Authority: WO
Inventors: Hitoshi Mizutani; Daisuke Nakayama
Original assignee: Minebea Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-04-27
Also published as: JP2008047291A; TW200613843A

Abstract

　点状光源からの漏れ光を導光板の入光面に効率良く入射させ、かつ、均一性を損なうことなく輝度を向上させることが可能な面状照明装置を提供すること。　本発明に係る面状照明装置１０は、側端部に入光面１２ａ、１２ｂを有する導光板１１と、導光板１１の入光面１２ａ、１２ｂに配置された点状光源１６ａ、１６ｂとを備える面状照明装置において、導光板１１の少なくとも一方の主面側（例えば、表面１３）から点状光源１６ａ、１６ｂを覆う反射手段２１を備え、反射手段２１は、入光面に対して傾斜する反射面を有している。これによって、点状光源１６ａ、１６ｂから導光板１１の主面１３方向に漏出する光の多くを入光面１２ａ、１２ｂ方向に反射することができ、面状照明装置の輝度を均一に向上させることができる。

Description

面状照明装置

技術分野

[0001] 本発明は、サイドライト方式の面状照明装置に関し、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられる面状照明装置に関するものである。

背景技術

[0002] 今日の電子機器の表示手段等には液晶表示装置が広く用いられているが、この液晶表示装置は自発光型ではないことから、夜間や暗所での視認性を確保するための照明手段が必要となる。従来、このような照明手段として面状照明装置があり、その一形態として、サイドライト方式の面状照明装置が広く用いられている。サイドライト方式の面状照明装置は、透光性を有する導光板と、導光板の側端部に配置された光源を基本要素として構成されており、近年、携帯電話等の小型の電子機器への応用のために、小型化および省電力化の容易な発光ダイオード (LED)等の点状光源がその光源として多用されて、る。

[0003] 一般に、 LEDは、その発光面力特定の指向性を有して光を出射するものである一方、発光面とは異なる側面からパッケージまたは封止材を通って漏出する光も存在する。したがって、上述したような面状照明装置は、 LEDをその発光面が導光板の入光面に対向するように配置すると共に、漏れ光の面状照明装置外への漏出を防止し、また、この漏れ光を導光板に入光させて面状照明装置の輝度を向上させるために、通常、光反射性の部材により LEDの周囲の少なくとも一部を覆うように構成されている（例えば、特許文献 1参照)。

[0004] 図 7は、特許文献 1に記載の面状照明装置を示す分解斜視図である。この面状照明装置には、導光板 1400と、基板と基板上に実装された白色 LED力もなる白色 LE D光源 1100とが含まれる。図示された態様では、各白色 LEDは基板への実装面とは反対側の頂面を発光面とするタイプの LEDであり、白色 LED光源 1100は、各白色 LEDの発光面が導光板 1400の入光面 1403に対向するように配置されている。この面状照明装置は、入光面 1403から導光板 1400に入射した光を表面 1401から均一に出射することにより、表面 1401側に配置された液晶パネル等を照明するものである。ここで、白色 LED光源 1100の周囲には、コの字状のリフレクタ 1600が配置され、これによつて、各白色 LED力もの漏れ光の有効利用が図られている。

特許文献 1 :特開 2002-75038号公報（図 1)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力しながら、図 7に示した面状照明装置では、リフレクタ 1600がコの字状であり、導光板 1400の表面 1401側及び裏面 1402側の反射面 1601、 1602は、導光板 14 00の入光面 1403に対して略垂直に配置されることになる。図 8には、白色 LED光源 1100付近を拡大して示す側面図として、この配置構成が示されている。このような面状照明装置では、例えば、白色 LEDの側面 Aから導光板 1400の入光面 1403に対して略平行な方向に漏出する漏れ光の多くは、リフレクタ 1600の反射面 1601によつて再び白色 LED光源 1100方向に反射されて入光面 1401に到達することなく減衰してしまうため、光量の損失となるという問題があった。また、反射面 1601によって反射された後、入光面 1403に到達する漏れ光は存在するものの、その入光面 1401への入射角は非常に大きい (入光面 1403に対して平行に近い）ため、入射した光は、図 8に模式的に示すような光路 Pを経て、入光面 1403付近から出射されることになる。したがって、このような漏れ光が面状照明装置の全体的な輝度の向上に寄与することはなく、力えって、入光面付近において LEDの前方のみが局所的に明るくなること (いわゆるホットスポット）により輝度の均一性を損なうことの要因となっていた。

[0006] この漏れ光の問題は、近年、 LEDの小型化のためにそのパッケージが薄肉化する傾向にあることから、面状照明装置の高輝度化のために無視し得ない問題となってきている。特に、発光素子を透明または半透明の榭脂で封止するのみで周隨こパッケージを備えて、な、タイプの LEDを使用する場合には、漏れ光の光量自体が増大すること、及び、漏れ光がパッケージによって散乱されることがないため、より多くの光が入光面に対して略平行な方向に漏出することなどにより、入光面付近の輝度の均一性が著しく損なわれるという問題があった。

[0007] 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、点状光源からの漏れ光を導光板の入光面に効率良く入射させ、かつ、均一性を損なうことなく輝度を向上させることが可能な面状照明装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決するため、本発明に係る面状照明装置は、側端部に入光面を有する導光板と、該導光板の前記入光面に配置された点状光源とを備える面状照明装置において、前記導光板の少なくとも一方の主面側から前記点状光源を覆う反射手段を備え、該反射手段は、前記入光面に対して傾斜する反射面を有していることを特徴とする。

[0009] また、前記導光板の入光面の厚みは前記点状光源の厚みよりも大きぐ前記反射面は、前記導光板と前記点状光源との段差に従って傾斜することを特徴とする。

[0010] また、前記導光板の前記点状光源が配置される側端部は、傾斜面と該傾斜面に形成されて前記点状光源が収容される貫通孔とを備え、前記反射手段は、当該傾斜面に沿って配置されることを特徴とする。

[0011] また、本発明の一態様として、本発明に係る面状照明装置は、前記導光板と前記点状光源とを保持するハウジングフレームをさらに備え、前記ハウジングフレームの前記点状光源が配置される側端部は傾斜面をなし、前記反射手段は、当該傾斜面に沿って配置されることを特徴とする。

[0012] また、本発明の一態様として、本発明に係る面状照明装置は、前記導光板の裏面を覆う反射板をさらに備え、前記反射手段は、前記反射板と一体に形成されていることを特徴とする。

[0013] また、本発明の一態様として、前記反射手段は、前記入光面に対して傾斜する反射面を備えたプリズムであることを特徴とする。さらに、前記プリズムの前記反射面には、反射膜が形成されていることを特徴とする。

発明の効果

[0014] 本発明に係る面状照明装置によれば、導光板の少なくとも一方の主面側力も点状光源を覆う反射手段が、入光面に対して傾斜する反射面を有しているため、点状光源から導光板の主面方向に漏出する光の多くを入光面方向に反射することができ、それによつて、導光板に入射する漏れ光の光量を増大させて面状照明装置の輝度を向上させることが可能となる。また、この反射面力もの反射光は、比較的小さな入射角で入光面に入射するため、導光板からの出射位置が入光面付近のみに集中することなぐ面状照明装置の輝度を均一に向上させることが可能となる。このような輝度の向上及び輝度ムラの改善の効果は、パッケージを有しないタイプの LEDを光源として使用する場合に特に顕著であり、本発明に係る面状装置では、量産性及び小型化の観点力も有利なこのタイプの LEDを好適に使用することができるため、面状照明装置の更なる小型 ·薄型化及びコストの低減が可能となる。

[0015] また、本発明に係る面状照明装置によれば、反射面の傾斜は、入光面と点状光源との厚みの段差に従って形成されるため、面状照明装置の薄さを維持しながら漏れ光の効率的な反射を実施することが可能となる。

[0016] また、本発明に係る面状照明装置によれば、導光板またはハウジングフレームに設けられた傾斜面に沿って反射手段を配置するため、従来の面状照明装置に対して追加的な構成要素及び組立て手順等を要することなぐ漏れ光の効率的な反射を実施することが可能となる。

[0017] さらに、反射手段をプリズムとすることによって、プリズムの内部全反射によって、高効率に漏れ光を反射することが可能となる。その際、反射面に反射膜を形成することによって、反射面に対する入射角が内部全反射の臨界角よりも小さな入射光の反射効率を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の第 1の実施形態における面状照明装置の要部を示す図であり、（a)は分解斜視図、（b)は側断面図である。

[図 2]本発明の第 2の実施形態における面状照明装置の要部を示す図であり、 (a)は分解斜視図、（b)は側断面図である。

[図 3]本発明の第 3の実施形態における面状照明装置の要部を示す図であり、 (a)は分解斜視図、（b)は側断面図である。

[図 4]本発明の第 4の実施形態における面状照明装置の要部を示す図であり、 (a)は分解斜視図、（b)は側断面図である。

[図 5]本発明の第 5の実施形態における面状照明装置の要部を示す側断面図であり、（a)はその一態様、（b)は別の一態様を示す図である。

[図 6]本発明の実施例における測定配置を概略的に示す図であり、 (a)は本発明の実施例を示す側面図、（b)は比較例を示す側面図、（c)は、輝度の測定領域を示す平面図である。

[図 7]従来の面状照明装置の要部を示す分解斜視図である。

[図 8]図 7に示す面状照明装置の光源部分を拡大して示す側断面図である。

符号の説明

[0019] 10, 30, 40, 50, 70, 90 面状照明装置

11, 31 導光板

35, 95 ハウジングフレーム

16a, 16b, 51 点状光源

21, 41a, 41b, 55, 58, 71, 76, 91 反射手段

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図 1は、本発明の第 1の実施形態における面状照明装置 10の要部を示す図であり、図 1 (a)は、分解斜視図、図 1 (b)は、その光源部分を拡大して示す側断面図である。図 1に示す面状照明装置 10は、導光板 11と、点状光源 16a、 16bと、反射手段 21とを含んで構成されている。導光板 11は、例えばアクリル榭脂ゃポリカーボネート榭脂等の透明榭脂を成形してなる板状の導光体であり、一方の主面（以下、表面と称する） 13を光出射面とし、もう一方の主面 (以下、裏面と称する） 14を反射面として、後述する側端部の入光面力も入射した光を、対向する側端部へと導きつつ表面 13から均一に出射するものである。

[0021] 本実施形態において、導光板 11は、その一側端部に表面 13に対して鈍角に傾斜する傾斜面 15が設けられ、傾斜面 15には点状光源 16a、 16bを収容するための貫通孑し 20a、 20b力形成されて!ヽる。貫通孑し 20a、 20biま、表面 13と傾斜面 15の交差位置力も表面 13に対して略垂直に形成された内壁 12a、 12bを有しており、本実施形態では、この内壁 12a、 12bを入光面として使用するものである。このような構成によって、傾斜面 15は、入光面 12a、 12bに対して鋭角に傾斜することになる。なお、いずれの図面においても入光面 12a、 12bが平面として示されている力入光面 12a 、 12bにプリズムまたは凹部等力もなる公知の入光手段が形成されていてもよい。

[0022] また、点状光源 16a、 16bは、その前面 17a、 17bを発光面とする白色 LED力なり、好ましくはフレキシブルプリント基板 (FPC)である基板 19上に実装されて、発光面 17a, 17b力 S人光面 12a、 12bに対向するように導光板 11の貫通孑し 20a、 20bに収容される。この際、図 1 (b)に示すように、導光板 11の厚み hiは、点状光源 16a、 16b の厚み (本実施形態では、基板 19上の実装高さ) h2よりも大きぐ導光板 11の傾斜面 15は、点状光源 16a、 16bが貫通孔 20a、 20bに収容されて所定の位置に配置されたときに、傾斜面 15から突出する部分がな、ように形成されて!、る。

[0023] 本実施形態において、シート状の正反射部材である反射手段 21は、導光板 11の表面 13側から、少なくとも貫通孔 20a、 20bの開口部分を覆うように傾斜面 15に沿つて配置されて、例えば接着または粘着等の手段によって傾斜面 15上に固定される。シート状の反射手段 21をこのように配置することによって、点状光源 16a、 16bは、導光板 11の表面 13側から入光面 12a、 12bに対して鋭角に傾斜する反射面によって覆われること〖こなる。

[0024] 本実施形態における面状照明装置 10では、反射手段 21は、入光面 12a、 12bに対して鋭角に傾斜しているため、点状光源 16a、 16bからその頂面 18a、 18bを通じて導光板の表面 13方向に漏出し、反射手段 21によって反射されて入光面 12a、 12 bに到達する漏れ光の光量を増大させることができる。特に、頂面 18a、 18bから入光面 12a、 12bに対して略平行に漏出した漏れ光でも、図 1 (b)に模式的に示す光路 P 1、 P2のように、比較的小さな入射角で入光面 12a、 12bに入射して導光板 11の内部へと伝播することになり、漏れ光によるホットスポットの発生が抑制または解消される。

[0025] ここで、本実施形態の構成及び作用を具体例に基づいて説明する。

入光面 12a、 12bと傾斜面 15とのなす角度 (すなわち、入光面 12a、 12bと反射手段 21とのなす角度） αは、導光板 11の厚み hiと点状光源の厚み h2との差 A h=hl h2と、点状光源 16a、 16bの前後方向の幅 wに応じて決定され、上述したように、傾斜面 15から点状光源 16a、 16bを突出させないためには、傾斜面 15と入光面との間の角度 αを、 oc≥tan— ¹ (w/ A h)とすればよい。ただし、望ましくは、 a =tan— ¹ (w Z A h)として、図 1 (b)に示すように、傾斜面 15を、導光板 11と導光板 11の入光面 1 2a、 12bに配置された点状光源 16a、 16bとで形成される段差に従って傾斜させるものである。

ί列えば、、 hl = 0. 8mm、h2 = 0. 6mm、w= 0. 45mmの条件では、ひを約 66度とすることができ、この場合、入光面 12a、 12bに対して平行な方向に漏出した漏れ光を、反射により約 42度の入射角でもって入光面 12a、 12bに入射させることができる。また、点状光源 16a、 16bの厚み h2は 0. 4mm程度にまで低背化することが可能であり、この場合には、 hi及び wは上記の場合と同一として、 αを約 48度とすることができる。このとき、上記入射角は約 6度であり、入光面 12a、 12bに対して平行な方向に漏出した漏れ光を、反射により入光面 12a、 12bに対してほぼ垂直に入射させることがでさる。

[0026] なお、本実施形態における反射手段 21は、上述したように、好ましくは正反射手段であり、具体的には、銀等の金属を蒸着したフィルム、鏡面加工を施したアルミ板等の金属板、あるいは、ポリマー薄膜の多層構造力なる反射層を備えたフィルムなどを使用することができるが、例えば発泡または白色顔料の分散等によって榭脂基材を白色化した白色フィルムなどの拡散反射手段を使用するものであってもよ、。また、反射手段 21の、点状光源 21に対向する面と反対側の面には、必要に応じて遮光処理が施されて!/、てもよ！/、。

[0027] 以下、図 2—図 5を参照して、本発明に係る面状照明装置の他の実施形態を説明するが、各実施形態の説明を通じて、同一の部分には同一の符号を付し、共通する部分についての説明は適宜省略して各実施形態における相違点について詳述する図 2は、本発明の第 2の実施形態における面状照明装置 30の要部を示す図であり、図 2 (a)は分解斜視図、図 2 (b)はその光源部を拡大して示す側断面図である。図 2 に示す面状照明装置 30は、導光板 31と、点状光源 16a、 16bと、反射手段 21と、ハウジングフレーム 35とを含んで構成される。ハウジングフレーム 35は、導光板 31、点状光源 16a、 16b、反射手段 21等の面状照明装置を構成する各構成要素を一体に保持する枠状部材であり、例えば酸ィ匕チタン等の白色顔料を混入したポリカーボネ一ト榭脂等により成形されてなるものである。

[0028] 本実施形態において、導光板 31は、少なくともその一側端部に表面 33に対して略垂直な側端面 32を有し、ハウジングフレーム 35の所定の位置に収容されて、この側端面 32が入光面として使用される。また、点状光源 16a、 16bは、上述した第 1の実施形態と同様に、基板 19上に実装されて、その前面である発光面 17a、 17bが導光板 31の入光面 32に対向するように、ハウジングフレーム 35の一側端部に収容される。ハウジングフレーム 35の点状光源 16a、 16bが収容される側の側端部には、所定の位置に配置固定された導光板 31の表面 33側から、その入光面 32に対して上記第 1の実施形態と同様の条件を満たす傾斜角 (Xをもって傾斜する傾斜面 36が形成されている。本実施形態では、反射手段 21は、この傾斜面 36に沿って配置されて、図 2 (b)の光路 Pl、 P2に示すように、上述した第 1の実施形態と同様の作用'効果を得るものである。

[0029] 次に、本発明の第 3の実施形態として、導光板の裏面側から点状光源を覆う反射手段を備えた面状照明装置の好適な態様について説明する。

図 3は、本発明の第 3の実施形態における面状照明装置 90の要部を示す図であり、図 3 (a)は分解斜視図、図 3 (b)はその光源部を拡大して示す側断面図である。図 3 に示す面状照明装置 90は、導光板 31と、点状光源 16a、 16bと、導光板 31の裏面 3 4側に配置される反射板 93と、ハウジングフレーム 95とを含んで構成されている。

[0030] 点状光源 16a、 16bは、基板 19上に実装されており、この基板 19は、点状光源 16 a、 16bの発光面 17a、 17b力 S導光板 31の人光面 32に対向し、力つ、頂面 18a、 18b が導光板 31の裏面 34側方向を向くように、導光板 31の表面 33に沿って配置されている。

[0031] ハウジングフレーム 95は、導光板 31、点状光源 16a、 16b、反射板 93等の面状照明装置を構成する各構成要素を一体に保持する枠状部材であり、例えば酸ィヒチタン等の白色顔料を混入したポリカーボネート榭脂等により成形されてなるものである。本実施形態におけるハウジングフレーム 95は、枠の四辺を構成する各側壁 97a、 97 b、 97c、 97dのうち、点状光源 16a、 16bが配置される側端部側の側壁 97aに、所定の位置に配置固定された導光板 31の裏面 34側から、その入光面 32に対して上記第 1および第 2の実施形態と同様の条件を満たす傾斜角 a (図 3 (b)参照)をもって傾斜する傾斜面 96が形成されてヽる。

[0032] ここで、反射板 93は、少なくとも導光板 31の裏面 34を覆うベース部 92と、ベース部 92の一辺に形成された凸部 91から構成され、この凸部 91が本発明に係る反射手段として機能するものである。反射板 93は、図 3 (b)に示すように、凸部 91のみをハウジングフレーム 95内に挿入して斜面 96に沿って配置し、ベース部 92は、その周縁部を側壁 97b、 97c、 97dの下面に沿って配置することにより、ハウジングフレーム 95に組付けられ、例えば接着または粘着等の手段によってハウジングフレーム 95に固定されている。この際、反射手段 91は、少なくとも点状光源 16a、 16bを覆うように形成されており、頂面 18a、 18bからの漏れ光に対して、上述した第 1および第 2の実施形態と同様の作用 ·効果を得るものである。

このような反射板 93は、好ましくは正反射手段であり、具体的には、銀等の金属を蒸着したフィルム、鏡面加工を施したアルミ板等の金属板、あるいは、ポリマー薄膜の多層構造力もなる反射層を備えたフィルムなどのを使用することができるが、例えば発泡または白色顔料の分散等によって榭脂基材を白色化した白色フィルムなどの拡散反射手段を使用するものであってもよ、。

[0033] また、本実施形態における面状照明装置 90では、ハウジングフレーム 95が枠状に形成され、反射板 93は、その凸部 91のみをノヽウジングフレーム 95内に挿入して配置する構成としているため、ハウジングフレームにベース部 92を配置固定するための底面等を設ける場合と比較して、面状照明装置 90を低背化することができる。

[0034] なお、本発明において、反射手段 21、 91を配置する傾斜面を設ける部材は、導光板またはハウジングフレームのいずれか一方に限定されるものではなぐ上述した第 1の実施形態において導光板 11の形状に応じたハウジングフレームを備え、そのハウジングフレームは、第 2または第 3の実施形態におけるハウジングフレーム 35、 95 と同様な傾斜面を備えて、てもよ、。

また、本発明に係る面状照明装置は、図 2に示すハウジングフレーム 35と図 3に示す反射板 93との組合せ、あるいは、図 3に示すノヽウジングフレーム 95と図 2に示す反射手段 21との組合せにより、導光板 31の主面 33を裏面 (反射面）、主面 34を表面（光出射面）として使用する構成とすることもできる。

[0035] 図 4は、本発明の第 4の実施形態における面状照明装置 40の要部を示す図であり、図 4 (a)は、分解斜視図、図 4 (b)はその光源部分のみを拡大して示す側断面図である。本実施形態における面状照明装置 40は、導光板 31と、点状光源 16a、 16bと、反射手段 41a、 41bとを含んで構成される。

[0036] ここで、導光板 31は、上述した第 2および第 3の実施形態と同様に、少なくともその一側端部に表面 33に対して略垂直な側端面 32を有し、この側端面 32を入光面として使用するものであり、点状光源 16a、 16bは、基板 19上に実装されて、その前面である発光面 17a、 17bが導光板 31の入光面 32に対向するように配置されている。

[0037] 一方、本実施形態における反射手段 41a、 41bは、前面 42a、 42bと、前面 42a、 4 2bに対して鋭角に傾斜する側面（以下、背面と称する） 43a、 43bと、前面 42a、 42b に対して略垂直な側面 44a、 44b (以下、底面と称する）力もなる三角プリズムとして構成されている。これらの三角プリズム 41a、 41bは、例えばアクリル榭脂、ポリカーボネート榭脂、あるいはホウ珪酸ガラス等の任意の適切な光学材料を成形してなるものであり、その背面 43a、 43bには、例えば銀等の金属蒸着膜や誘電体多層膜からなる反射膜が形成されている。

[0038] 反射手段 41a、 41bは、その長さ L2が少なくとも点状光源の長さ L1以上となるように形成されており、前面 42a、 42bを導光板 31の入光面 32に対して平行に対向させ、底面 44a、 44bを点状光源 16a、 16bの頂面 18a、 18bにそれぞれ対向させて配置されている。これによつて、反射手段 41a、 41bは、その背面 43a、 43bが入光面 32 に対して鋭角に傾斜する反射面となり、導光板 31の表面 33側から点状光源 16a、 1 6bを覆う反射手段として機能する。その際、反射面である背面 43a、 43bと前面 42a 、 42bとの傾斜角 ocは、上記第 1の実施形態と同様の条件を満たすように形成されており、点状光源 16a、 16bの頂面 18a、 18bからの漏れ光を高効率に反射して、入光面 32に入射させることができる。

[0039] なお、本実施形態では、各点状光源 16a、 16bに対応してそれぞれ個別の反射手段 41a、 41bを設けるものとした力反射手段 41a、 41bを一体の三角プリズムとして形成してもよい。また、反射手段 41a、 41bは、導光板 31の入光面 32と一体に形成してなるものであってもよぐさらに、背面 43a、 43bに形成される反射面は、上述した第 1及び第 2の実施形態と同様に、シート状の反射部材を接着または粘着することによって形成するものであってもよ、。

[0040] 以上の実施形態では、本発明に係る反射手段は導光板の表面または裏面の!/、ずれか一方の主面側から点状光源を覆うものとしたが、本発明は、導光板の表裏両側力も点状光源を覆う場合を含むものである。次に、上記第 4の実施形態で説明した三角プリズムを反射手段として使用する場合を例として、導光板の両方の主面側から点状光源を覆う場合の態様を説明する。

[0041] 図 5 (a)及び図 5 (b)は、本発明の第 5の実施形態における面状照明装置を示す側面図である。図 5 (a)に示す面状照明装置 50は、導光板 31と、点状光源 51と、反射手段 55、 58とを含んで構成されている。導光板 31は、上述した第 4の実施形態と同様に、少なくともその一側端部に表面 33に対して略垂直な側端面 32を有し、この側端面 32を入光面として使用するものである。一方、点状光源 51は、その頂面 52を発光面とする白色 LED力なり、好ましくはフレキシブルプリント基板 (FPC)である基板 19上に実装され、発光面 52を入光面 32に対向させて、導光板 31の厚み方向に対してほぼ中央に位置するように配置されて、る。

[0042] ここで、導光板 31の厚み hiは点状光源 51の厚み h2よりも大きぐ上述した第 3の実施形態と同様の三角プリズムにより構成される各反射手段 55、 58は、それぞれ導光板 31の表面 33側及び裏面 34側から点状光源 51を覆うように配置されている。この際、反射手段 55は、背面 57が導光板 31の表面 33側力も入光面 32に対して鋭角に傾斜して反射面をなし、反射手段 58は、同様に、その背面 60が裏面 34側から入光面 32に対して鋭角に傾斜して反射面をなしている。

面状照明装置 50は、このような構成によって、点状光源 51の表面 33側の側面 53 から漏出する漏れ光と、裏面 34側の側面 54から漏出する漏れ光の両方を高効率に反射して入光面 32に入射させるものである。

[0043] また、図 5 (b)に示す面状照明装置 70は、導光板 31と、点状光源 51と、反射手段 7 1、 76とを含んで構成されており、導光板 31及び点状光源 51についての構成は、図 5 (a)に示す面状照明装置 50と同様のものである。反射手段 71、 76には、それぞれ背面 72、 77を反射面とする三角プリズム 73、 78が含まれており、面状照明装置 50と同様に、入光面 32に対して鋭角に傾斜する反射面 72、 76によって、点状光源 51を導光板 31の表面 33側及び裏面側 34からそれぞれ覆うものである。ただし、面状照明装置 70の反射手段 71、 76は、三角プリズム 73、 78をそれぞれ相補的な形状を有する部材 74、 79と固着することによって、断面四角形状の角柱として形成されており、これによつて、例えば、反射手段 71、 76を底面 75、 80により基板 19上に実装することができる。

[0044] 以上、すべての実施形態を通じて、本発明に係る反射手段が有する反射面は入光面に対して一定の傾斜角を有する平面として説明してきたが、この反射面、傾斜角が連続的に変化する曲面、あるいは、段階的に角度が変わる断面多角形状の反射面としてもよい。また、すべての実施形態を通じて、導光板の入光面に配置される点状光源の個数を 2個として説明してきたが、点状光源の個数は 1個または 3個以上であつてもよいことは言うまでもない。さらに、本発明に係る面状照明装置において、導光板の入光面に切欠き部を設け、点状光源の全体または前方部分 (例えば、発光素子を透明または半透明の榭脂で封止するのみで周隨こパッケージを備えていないタイプの点状光源の場合は、その封止榭脂部分)を、この切欠き部に収容して配置するものであってもよい。この場合には、切欠き部の、点状光源が対向する端面が実質的な入光面として機能するものであり、導光板は、この切欠き部の端面から上述した傾斜角 αをもって傾斜する傾斜面を備え、本発明に係る反射手段は、この傾斜面に沿つて配置されて、点状光源の前後方向の幅全体を覆うものであることが望ましい。ただし、点状光源に、切欠き部から突出する後方部分が存在する場合には、本発明に係る反射手段は、この後方部分上でのみ傾斜するものであってもよ、。

実施例

[0045] 以下、本発明の実施例について説明する。図 6 (a)は、本発明の実施例における測定配置を概略的に示す側面図、図 6 (b)は、比較例における同様の側面図である。測定は、導光板 101を用い、その側端面に LED102を配置して、その出射面 S側を反射手段 103によって覆、、図 6 (c)の平面図に示す A1— C3の 9領域にぉヽて出射面 Sの輝度を測定することによって実施した。使用した導光板の外形は、横 32mm X縦 37mm X厚み 0. 8mmである。また、 LEDは、外形が高さ（導光板の厚み方向） 0. 6mm X幅（前後方向） 0. 45mmの前面を発光面とするパッケージのないタイプを使用し、反射手段としては、住友スリーェム社製 ESR反射フィルムを使用した。入光面と反射フィルムとの傾斜角 αは、図 6 (a)に示す実施例の場合には 66度、図 6 (b) に示す比較例の場合には 90度とした。

[0046] 図 6 (a)に示す本発明の実施例の測定結果を表 1に、図 6 (b)に示す比較例の測定結果を表 2に示す。

[0047] [表 1]

平均中

均央

表 1：出射面の輝度分布（α =66° ) [性部 d m²]

2008

77%

2279

[0048] [表 2]

[0049] 表 2から、比較例においては、 LEDの前部付近である領域 B1における輝度（3183 cd/m²)が最大値を示しており、ホットスポットによる輝度ムラが発生していることが分かる。これに対して、表 1に示す本発明の実施例の輝度分布では、領域 B1における輝度 (2265cd/m²)のみが著しく減少して、他の領域の輝度はすべて増大しており、「最小値 Z最大値」で定義される輝度の均一性は、表 2に示す比較例の 50%から 7 7%に向上している。すなわち、発明の実施例では、ホットスポットによる輝度ムラが顕著に改善されていることが分かる。さらに、表 1に示す本発明の実施例の輝度分布では、輝度の平均値が、表 2に示す比較例の 1933cd/m²から 2008cd/m²に増大しており、全体の輝度が向上していることが分かる。

この結果によって、本発明によれば、面状照明装置の全体の輝度が向上すると共に、輝度の均一性が顕著に改善されることが確認された。

Claims

請求の範囲

[1] 側端部に入光面を有する導光板と、該導光板の前記入光面に配置された点状光源とを備える面状照明装置において、

前記導光板の少なくとも一方の主面側から前記点状光源を覆う反射手段を備え、該反射手段は、前記入光面に対して傾斜する反射面を有して!/ヽることを特徴とする面状照明装置。

[2] 前記導光板の入光面の厚みは前記点状光源の厚みよりも大きぐ前記反射面は、前記導光板と前記点状光源との段差に従って傾斜することを特徴とする請求項 1に記載の面状照明装置。

[3] 前記導光板の前記点状光源が配置される側端部は、傾斜面と該傾斜面に形成されて前記点状光源が収容される貫通孔とを備え、前記反射手段は、当該傾斜面に沿って配置されることを特徴とする請求項 1または 2に記載の面状照明装置。

[4] 前記導光板と前記点状光源とを保持するハウジングフレームをさらに備え、

前記ハウジングフレームの前記点状光源が配置される側端部は傾斜面をなし、前記反射手段は、当該傾斜面に沿って配置されることを特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1つに記載の面状照明装置。

[5] 前記導光板の裏面を覆う反射板をさらに備え、

前記反射手段は、前記反射板と一体に形成されていることを特徴とする請求項 4に記載の面状照明装置。

[6] 前記反射手段は、前記入光面に対して傾斜する反射面を備えたプリズムであることを特徴とする請求項 1または 2に記載の面状照明装置。

[7] 前記プリズムの前記反射面には、反射膜が形成されていることを特徴とする請求項

5に記載の面状照明装置。