WO2018061489A1 - 面状照明装置 - Google Patents

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WO2018061489A1
WO2018061489A1 PCT/JP2017/028786 JP2017028786W WO2018061489A1 WO 2018061489 A1 WO2018061489 A1 WO 2018061489A1 JP 2017028786 W JP2017028786 W JP 2017028786W WO 2018061489 A1 WO2018061489 A1 WO 2018061489A1
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light bar
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山田　敦
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ミネベアミツミ株式会社
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    • G02B6/0066—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form characterised by the light source being coupled to the light guide
    • G02B6/0068—Arrangements of plural sources, e.g. multi-colour light sources

Definitions

  • the present invention relates to a planar illumination device.
  • planar lighting devices used for in-vehicle sign lamps such as high-mount stop lamps for automobiles have been provided.
  • a planar illumination device for example, a light source, a mirror, and a lens are used.
  • planar illumination device it is difficult to control the light distribution and the luminance distribution while maintaining translucency.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a planar illumination device that can easily control the light distribution and the luminance distribution.
  • a planar illumination device includes an exit surface that emits incident light, and a plurality of first prisms on the exit surface.
  • a light bar formed in the first direction, a light source that emits light incident on the light bar, a light guide plate that guides light incident on the light incident surface to the light exit surface, and emission of the light bar
  • a plurality of second prisms are arranged in a second direction that intersects the first direction on a surface that is disposed between the surface and the light incident surface of the light guide plate, and that faces the light exit surface of the light bar.
  • a prism sheet to be formed.
  • the light distribution and the luminance distribution can be easily controlled.
  • FIG. 1 is a front view of the planar illumination device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of the first part and the second part.
  • FIG. 5 is a view for explaining a fourth prism formed on the surface opposite to the light exit surface of the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a view for explaining a fourth prism formed on the surface opposite to the light exit surface of the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining the first prism formed on the exit surface of the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining the prism sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining the prism sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the prism sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between the first simulation result, each arrangement angle calculated by Expression (3), and each prism angle corresponding to each arrangement angle.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between the first simulation result, each arrangement angle calculated by Expression (3), and each prism angle corresponding to each arrangement angle.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the relationship among the thickness of the light guide plate, the emission angle, the refractive index of the light guide plate, and the distance when light is uniformly emitted from the entire emission surface of the light guide plate.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a graph of light distribution obtained from the second simulation.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a graph of light distribution obtained from the second simulation.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a graph of the luminance distribution obtained from the third simulation.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 22 is a front view of the planar illumination device according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a first modification of the second embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a second modification of the second embodiment.
  • planar lighting device according to the embodiment will be described with reference to the drawings. Note that the application of the planar lighting device is not limited by the embodiment described below. It should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual situation. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included.
  • FIG. 1 is a front view of the planar illumination device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • the planar illumination device 10 includes a linear light source 20, a housing frame 11, FPCs (Flexible Printed Circuits) 12 a and 12 b, and a light guide plate 16.
  • the linear light source 20 includes LEDs (Light Emitting Diodes) 13 a and 13 b, a light bar 14, and a prism sheet 15.
  • the planar illumination device 10 is used for, for example, a high mount stop lamp of an automobile.
  • the housing frame 11 holds and stores part of the linear light source 20 and the light guide plate 16.
  • the housing frame 11 is made of, for example, synthetic resin or metal. In FIG. 1, for convenience of explanation, illustration of a portion of the housing frame 11 on the plus direction side of the Z axis is omitted.
  • the FPC 12a is a substrate on which the LED 13a is mounted.
  • the FPC 12a has a mounting surface 12a_1.
  • the surface opposite to the light emitting surface 13a_1 of the LED 13a is placed on the mounting surface 12a_1.
  • the FPC 12b is a substrate on which the LED 13b is mounted.
  • the FPC 12b has a mounting surface 12b_1.
  • the surface opposite to the light emitting surface 13b_1 of the LED 13b is placed on the mounting surface 12b_1.
  • a drive circuit (not shown) is connected to the FPCs 12a and 12b. That is, by this driving circuit, the LEDs 13a and 13b are driven through the FPCs 12a and 12b to emit light (the LEDs 13a and 13b are lit).
  • the LEDs 13a and 13b are point light sources.
  • the LED 13a has a light emitting surface 13a_1 that emits light.
  • the LED 13b has a light emitting surface 13b_1 that emits light.
  • the LED 13a is disposed on the light incident surface 14a side of the light bar 14 with the light emitting surface 13a_1 facing the light incident surface 14a of the light bar 14.
  • the LED 13b is disposed on the light incident surface 14b side of the light bar 14 with the light emitting surface 13b_1 facing the light incident surface 14b of the light bar 14.
  • the LED 13a emits light incident on the light incident surface 14a
  • the LED 13b emits light incident on the light incident surface 14b.
  • the surface of the LED 13a opposite to the light emitting surface 13a_1 is placed on the mounting surface 12a_1, and the surface of the LED 13b opposite to the light emitting surface 13b_1 is placed on the mounting surface 12b_1. That is, the LEDs 13a and 13b are top view type LEDs. The LEDs 13a and 13b may be side view type LEDs.
  • the LED 13a and the LED 13b are connected in parallel. Therefore, even if one of the LEDs 13a and 13b is disconnected, the other LED can be lit.
  • the light bar 14 converts light incident by the LEDs 13a and 13b, which are point light sources, into linear light and emits the light toward the light guide plate 16.
  • the light bar 14 is formed in a rod shape, and has light incident surfaces 14a and 14b, an emission surface 14c, and a surface 14d opposite to the emission surface 14c.
  • the light emitted from the LED 13a is incident on the light incident surface 14a.
  • the light emitted from the LED 13b is incident on the light incident surface 14b.
  • the exit surface 14c emits the incident light.
  • a plurality of first prisms 14x are formed on the emission surface 14c in the short direction (Z-axis direction (first direction)) of the light bar 14.
  • a plurality of fourth prisms 14u are formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 14 on the surface 14d.
  • the prism sheet 15 controls the light distribution.
  • the prism sheet 15 is disposed between the light exit surface 14 c of the light bar 14 and the light incident surface 16 c of the light guide plate 16.
  • the prism sheet 15 has a surface 15a facing the light exit surface 14c of the light bar 14, and a surface 15b opposite to the surface 15a.
  • a plurality of second prisms 15i are formed side by side in the longitudinal direction of the prism sheet 15 (X-axis direction (second direction)).
  • the second direction is a direction orthogonal to the first direction described above.
  • the second direction may be a direction that intersects the first direction.
  • the surface 15b is a plane parallel to the XZ plane.
  • the linear light source 20 (more specifically, the surface 15b of the prism sheet 15) has a uniform luminance (thickness direction (Z-axis direction)), and the width direction (X-axis direction) is 1 mm or less,
  • the width of the ratio between the maximum value and the minimum value (minimum value / maximum value) obtained at a resolution of 0.5 mm or less (60% or more, preferably 80% or more) is the light guide plate It is preferable that the width is 16 or more of the 16 light incident surfaces 16c.
  • the light guide plate 16 is formed in a rectangular shape in a top view using a transparent material (for example, polycarbonate resin).
  • the light guide plate 16 has two main surfaces 16a and 16b (see FIG. 2), and a light incident side surface (light incident surface) 16c that is a side surface on which the prism sheet 15 is disposed.
  • the main surface 16a and the main surface 16b are rectangular surfaces extending along the XY plane.
  • the light incident surface 16c is a strip-shaped surface extending in the X-axis direction. Light having a light distribution controlled by the prism sheet 15 is incident on the light incident surface 16c.
  • the main surface 16a is an emission surface from which light incident from the light incident surface 16c is emitted.
  • main surface 16a may be referred to as “exit surface 16a”.
  • a main surface 16b which is the surface opposite to the exit surface 16a of the light guide plate 16, has a plurality of later-described plural directions in the third direction (Y-axis direction) orthogonal to the first direction and the second direction.
  • a third prism 16f (see FIG. 10) is formed side by side. The third direction only needs to intersect the first direction and the second direction. The traveling direction of the light traveling through the light guide plate 16 is changed by the third prism 16f, and the light is emitted from the emission surface 16a.
  • the light guide plate 16 guides the light incident from the light incident surface 16c (leads the incident light).
  • the light guide plate 16 guides the incident light to the exit surface 16a.
  • the light guide plate 16 has desired translucency.
  • the entire light guide plate 16 is translucent so that an object existing on the main surface 16b side, which is the surface opposite to the exit surface 16a, is visible from the exit surface 16a side.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the light bar according to the first embodiment.
  • the light bar 14 has a wedge-shaped first portion whose width (dimension in the Y-axis direction) becomes narrower from the one end 14e in the longitudinal direction (X-axis direction) toward the center 14f. 14h and the second portion 14i, and a wedge-shaped third portion 14j and a fourth portion 14k that become narrower from the other end 14g toward the center 14f.
  • the shape of the light bar 14 is line symmetric with respect to a line segment passing through the center 14f and parallel to the Y axis. That is, the line segment is a line segment along the Y-axis direction.
  • the first portion 14h has a part of the emission surface 14c and a surface 14l opposite to the part of the emission surface 14c.
  • the second portion 14i has a part of the emission surface 14c and a surface 14m opposite to the part of the emission surface 14c.
  • the third portion 14j has a part of the emission surface 14c and a surface 14n opposite to the part of the emission surface 14c.
  • the fourth portion 14k has a part of the emission surface 14c and a surface 14o opposite to the part of the emission surface 14c.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a part of the first part and the second part.
  • the angle ⁇ 1 formed by the surface 14p and the surface 14l parallel to the surface 15b of the prism sheet 15 is formed by the surface 14q and the surface 14m parallel to the surface 15b. It is larger than the angle ⁇ 2.
  • the angle formed by the surface parallel to the surface 15b and the surface 14n is larger than the angle formed by the surface parallel to the surface 15b and the surface 14o.
  • 5 and 6 are views for explaining a fourth prism formed on the surface opposite to the light exit surface of the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 5 shows a part 21 near the center in the longitudinal direction (X-axis direction) of the surface 14d of the light bar 14 shown in FIG. 3 and is formed in a part 21 closer to the light incident surface 14a than the center 14f. It is a figure for demonstrating this prism.
  • FIG. 6 is a view for explaining a fourth prism formed in the portion 22 on the one end 14e side in the longitudinal direction of the surface 14d of the light bar 14 shown in FIG.
  • a plurality of fourth prisms 14u are formed on the surface 14d of the portion 21 so as to be aligned in the longitudinal direction of the light bar 14 (X-axis direction (second direction)).
  • the fourth prism 14u has a fifth region 14s and a sixth region 14t.
  • the fifth region 14s is inclined in a direction away from the exit surface 14c with respect to the exit surface 14c as it goes from one end 14e (see FIG. 3) in the longitudinal direction of the light bar 14 to the center 14f (see FIG. 3).
  • the sixth region 14t is inclined in a direction approaching the exit surface 14c with respect to the exit surface 14c as it goes from one end 14e (see FIG.
  • the fifth region 14 s and the sixth region 14 t are inclined with respect to the surface 15 b of the prism sheet 15.
  • the sixth region 14t of one fourth prism 14u is continuous with the fifth region 14s of one fourth prism 14u.
  • a plurality of fourth prisms 14 u are similarly formed side by side in the longitudinal direction of the light bar 14 (X-axis direction (second direction)) on the surface 14 d in the portion 22. Yes.
  • the shape of the plurality of fourth prisms 14u in the cross-sectional view of the XY plane is a line segment passing through the center 14f and is line symmetric with respect to a line segment parallel to the Y-axis direction.
  • Such a line segment is a line segment along the Y-axis direction. That is, on the surface 14d, as it goes from the end (one end 14e (see FIG. 3) and the other end 14g (see FIG. 3)) of the light bar 14 in the X-axis direction (second direction) toward the center 14f, the exit surface 14c.
  • a fourth prism in which a fifth region 14s inclined in a direction away from the emission surface 14c and a sixth region 14t inclined in a direction approaching the emission surface 14c with respect to the emission surface 14c are continuous.
  • a plurality of 14u are formed side by side in the X-axis direction.
  • the angle formed between the sixth region 14t of the fourth prism 14u and the surface 14r (surface 15b) is larger than the angle ⁇ 4 (refer to FIG. 6) formed with the (surface 15b). It continuously changes so as to gradually decrease from 14f toward the end (one end 14e (see FIG. 3) and the other end 14g (see FIG. 3)).
  • the angle formed by the fifth region 14s and the sixth region 14t in the cross-sectional view of the XY plane is the fourth prism 14u at the center 14f of the light bar 14 and the fourth prism 14u at the end of the light bar 14. And a common angle ⁇ 5.
  • the fourth prism 14u formed on the surface 14d the light distribution (light distribution) and the luminance distribution in the X-axis direction on the light exit surface 14c of the light bar 14 can be easily controlled. As a result, the light distribution and the luminance distribution in the X-axis direction on the exit surface 16a of the light guide plate 16 can be controlled with high accuracy.
  • FIG. 7 is a view for explaining the first prism formed on the exit surface of the light bar according to the first embodiment.
  • FIG. 7 shows a side surface of the light bar 14.
  • a plurality of first prisms 14x are arranged on the light exit surface 14c of the light bar 14 in the short direction of the light bar 14 (Z-axis direction (first direction)). Are formed side by side.
  • the first prism 14x has a seventh area 14v and an eighth area 14w.
  • the seventh region 14v has a surface 15b of the prism sheet 15 as it goes from one end 14y (end on the negative direction side of the Z axis) to the other end 14z (end on the positive direction side of the Z axis) in the short direction of the light bar 14. Is inclined in a direction away from the surface 14d.
  • the eighth region 14w is inclined in a direction approaching the surface 14d with respect to the surface 14aa as it goes from the one end 14y to the other end 14z in the short direction of the light bar 14.
  • angle ⁇ 6 of the angle formed by the seventh region 14v and the eighth region 14w (vertical angle of the first prism 14x) is, for example, 90 degrees. Further, the angle ⁇ 7 formed by the seventh region 14v and the surface 14aa and the angle ⁇ 8 formed by the eighth region 14w and the surface 14aa are, for example, 45 degrees.
  • the path of the light 80 incident on the light bar 14 is changed to a direction parallel to the Y-axis direction by the first prism 14x, and the path 80 is changed. Is incident on one surface 15a (see FIG. 1) of the prism sheet 15.
  • the light distribution in the Z-axis direction is controlled by the first prism 14x.
  • the above-described fourth prism 14u is formed on the surface 14d opposite to the exit surface 14c of the light bar 14, the apex angle of the first prism 14x formed on the exit surface 14c is changed.
  • the light distribution (light distribution) and the luminance distribution in the Z-axis direction on the exit surface 14c of the light bar 14 can be easily controlled.
  • the light distribution (light distribution) and the luminance distribution in the Y-axis direction on the exit surface 16a of the light guide plate 16 can be easily controlled.
  • the apex angle ⁇ 6 of the first prism 14x is set to 90 degrees, the light distribution in the Z-axis direction on the exit surface 16a of the light guide plate 16 becomes the narrowest.
  • the angle ⁇ 6 is made larger than 90 degrees, the light distribution in the Z-axis direction on the exit surface 16a of the light guide plate 16 becomes wider.
  • FIG. 8A, FIG. 8B, and FIG. 9 are diagrams for explaining the prism sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 8A and 8B are diagrams for explaining the second prism formed in the portion 15c near the center in the longitudinal direction (X-axis direction) of the prism sheet 15 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the second prism formed in the portion 15d on the one end 15e side in the longitudinal direction of the prism sheet 15 shown in FIG.
  • a plurality of second prisms 15i are formed side by side in the longitudinal direction (X-axis direction (second direction)) of the prism sheet 15 on one surface 15a of the portion 15c.
  • the second prism 15i has a first region 15g and a second region 15h.
  • the first region 15g is inclined in a direction away from the surface 15b with respect to the surface 15b (see FIG. 1) as it goes from one end 15e (see FIG. 1) in the longitudinal direction of the prism sheet 15 toward the center 15k (see FIG. 1).
  • the second region 15h is inclined in a direction approaching the surface 15b with respect to the surface 15b as it goes from the one end 15e in the longitudinal direction of the prism sheet 15 toward the center 15k.
  • the second region 15h of the one second prism 15i is continuous with the first region 15g of the one second prism 15i.
  • the path of the light 81 incident on the one surface 15a of the prism sheet 15 is changed to a direction parallel to the Y-axis direction by the second prism 15i, and the light 81 whose path has been changed is guided.
  • the light enters the light incident surface 16c (see FIG. 1) of the light plate 16. More specifically, for example, the light 81 incident on the first region 15g of the second prism 15i is reflected toward the surface 15b by the second region 15h.
  • the light distribution in the X-axis direction is controlled by the second prism 15i.
  • a plurality of second prisms 15 i are similarly formed on the one surface 15 a of the portion 15 d so as to be aligned in the longitudinal direction of the prism sheet 15 (X-axis direction (second direction)). Yes.
  • the shape of the plurality of second prisms 15i in the cross-sectional view of the XY plane is a line segment passing through the center 15k (see FIG. 1) and is line symmetric with respect to a line segment parallel to the Y-axis direction. .
  • Such a line segment is a line segment along the Y-axis direction. That is, on one surface 15a, as it goes from the end (one end 15e (see FIG. 1) and the other end 15f (see FIG.
  • a second prism 15i in which a first region 15g inclined in a direction away from the surface 15b and a second region 15h inclined in a direction approaching the surface 15b with respect to the surface 15b continues in the X-axis direction.
  • a plurality are formed side by side.
  • an angle (inclination angle) ⁇ 10 with respect to the surface 15b of the first region 15g of the second prism 15i formed at the center of the one surface 15a in the X-axis direction (second direction) is equal to that of the one surface 15a in the X-axis direction.
  • the angle (inclination angle) ⁇ 12 with respect to the surface 15b of the first region 15g formed at the end is smaller.
  • the angle ⁇ 11 (see FIG. 8A) formed by the second region 15h of the second prism 15i and the surface 15j at the center 15k (part 15c) in the cross-sectional view of the XY plane is the first angle at the end of the prism sheet 15.
  • the angle formed by the second region 15h of the second prism 15i and the surface 15j is larger than an angle ⁇ 13 (see FIG. 9). That is, an angle (inclination angle) ⁇ 11 with respect to the surface 15b of the second region 15h of the second prism 15i formed at the center of the one surface 15a in the X-axis direction (second direction) is equal to that of the one surface 15a in the X-axis direction.
  • the angle (tilt angle) ⁇ 13 with respect to the surface 15b of the second region 15h formed at the end is smaller.
  • the angle formed by the first region 15g and the second region 15h in the cross-sectional view of the XY plane is the second prism 15i at the center 15k of the prism sheet 15 and the second prism 15i at the end of the prism sheet 15. And a common angle ⁇ 9.
  • a line segment 71 that is a line segment that passes through the center 15k (see FIG. 1) and is parallel to the Y-axis direction is a second segment.
  • the surface of the first region 15g of the second prism 15i in the central portion (part 15c) An angle ⁇ 10 formed by 15j is equal to an angle ⁇ 11 formed by the second region 15h and the surface 15j. That is, in the cross-sectional view of the XY plane, the shape of the second prism 15i in the central portion (part 15c) is an isosceles triangle.
  • a line segment 72 that is a line segment that passes through the center 15k (see FIG. 1) and is parallel to the Y-axis direction is
  • the angle ⁇ 10 formed by the first region 15g of the prism 15i and the surface 15j is equal to the angle ⁇ 11 formed by the second region 15h of the other second prism 15i and the surface 15j. That is, in the cross-sectional view of the XY plane, the shape of one second prism 15i and the other second prism 15i in the central portion
  • the shape of the plurality of second prisms 15i in the cross-sectional view of the XY plane is a line segment that passes through the center 15k and is parallel to the Y-axis direction (third direction). It becomes line symmetric. That is, the line segment is a line segment along the Y-axis direction. Therefore, as shown in FIG. 9, in the X-axis direction, the light 82 emitted from the LED 13b by the second prism 15i formed on the LED 13a side from the center 15k, and the light 82 incident on the one surface 15a. Is changed in a direction parallel to the Y-axis direction, and the light 82 whose path has been changed enters the light incident surface 16c (see FIG. 1) of the light guide plate 16.
  • the light distribution control of the light emitted from the LED 13b can be performed by the second prism 15i formed on the LED 13a side with respect to the center 15k.
  • the light distribution control of the light emitted from the LED 13a can be performed by the second prism 15i formed on the LED 13b side from the center 15k.
  • the surface 15b of the prism sheet 15 is a flat surface, and a plurality of convex lenses 30 are arranged on the surface 15b in the X-axis direction (second direction) as shown in FIGS. 8A, 8B, and 9.
  • a lenticular lens may be provided.
  • the pitch interval between the adjacent convex lenses 30 narrower than the pitch interval between the adjacent second prisms 15i, it is possible to easily improve the luminance uniformity in the X-axis direction. As a result, the luminance distribution in the X-axis direction on the exit surface 16a of the light guide plate 16 can be easily controlled.
  • FIGS. 10 to 14 are diagrams for explaining the light guide plate according to the first embodiment.
  • a plurality of third prisms 16 f are arranged on the main surface (surface) 16 b opposite to the light exit surface 16 a of the light guide plate 16, in the short direction (Y-axis direction (third axis) of the light guide plate 16.
  • the third prism 16f has a third region 16d and a fourth region 16e.
  • the third region 16d is a region (surface) that is parallel or substantially parallel to the emission surface 16a.
  • the third region 16d is a region where the angle ⁇ 14 formed by the surface 16h parallel to the emission surface 16a is 0 degree or more and 4 degrees or less.
  • the angle ⁇ 14 is not less than 0 degrees and not more than 1 degree. More preferably, the angle ⁇ 14 is not less than 0 degrees and not more than 0.5 degrees.
  • the third region 16d is a region parallel or substantially parallel to the emission surface 16a, the object existing on the main surface 16b side that is the surface opposite to the emission surface 16a of the light guide plate 16 is emitted.
  • the physical continuity of the visually recognized object is high. That is, distortion of the visually recognized object is suppressed. Therefore, the light guide plate 16 has the desired translucency described above.
  • the fourth region 16e extends from the light incident surface 16c (see FIG. 1) of the light guide plate 16 toward the surface 16g opposite to the light incident surface 16c in a direction closer to the light emitting surface 16a. Inclined.
  • the fourth region 16e of the one third prism 16f is continuous with the third region 16d of the one third prism 16f.
  • the ratio P1 of the length (dimension in the Y-axis direction of the third region 16d) L1 is 0.6 (60%) or more and less than 1.0 (100%).
  • the ratio P1 is represented by the following formula (1).
  • P1 L1 / L3 Formula (1)
  • an angle (prism angle) ⁇ 15 formed by the surface 16h and the fourth region 16e is expressed by the following equation (3).
  • ⁇ 15 ⁇ 90 ⁇ asin (sin ⁇ / n) ⁇ / 2 Formula (3)
  • the expression (3) indicates that the apex angle ⁇ 6 (see FIG. 7) of the first prism 14x described above is an angle near 90 degrees (90 degrees ⁇ 5 degrees), and the third region described above. This is true when 16d is parallel or substantially parallel to the exit surface 16a.
  • n is the refractive index of the light guide plate 16.
  • “ ⁇ 1” in the equation (4) is, for example, as shown in FIG. 12, when the planar illumination device 10 is mounted as a high-mount stop lamp on a rear window (not shown) of an automobile.
  • “ ⁇ ” is an angle (emission angle) formed by the vertical direction 18 of the emission surface 16 a and the traveling direction 19 (horizontal direction 17) of the light emitted from the emission surface 16 a of the light guide plate 16.
  • the light traveling direction 19 refers to a direction in which a plurality of lights are emitted in a plurality of directions from the emission surface 16a, and light having a peak luminous intensity among the plurality of lights travels.
  • the first simulation is a simulation for calculating each arrangement angle ⁇ 1 in the minimum luminous flux of the LEDs 13a and 13b when satisfying the light distribution standard of the high-mount stop lamp and each prism angle ⁇ 15 corresponding to each arrangement angle ⁇ 1.
  • 13 and 14 are diagrams for explaining the light distribution standard of the high-mount stop lamp.
  • a light distribution standard will be described using a typical planar illumination device as an example.
  • a planar illumination device is installed on a table that can rotate around two axes in two directions, the horizontal direction and the vertical direction (vertical direction), and the horizontal angle of the table is 0 degrees and the vertical angle is 0 degrees.
  • a photometer that measures the luminous intensity (cd) of light emitted from the emission surface is installed at a position facing the emission surface of the planar illumination device. As shown in FIGS.
  • the light distribution standard of the high-mount stop lamp is that the vertical angle of the table is 0 degree (H), and the horizontal angle of the table is ⁇ 10 degrees (10 L). In this case, the light intensity measured by the photometer must be 16 cd or more.
  • the light distribution standard shown in FIGS. 13 and 14 is a photometer when the vertical angle of the table is 0 degree (H) and the horizontal angle of the table is ⁇ 5 degrees (5 L). Indicates that the light intensity measured by must be greater than 25 cd.
  • the light distribution standard shown in FIGS. 13 and 14 is obtained by a photometer when the vertical angle of the table is 0 degree (H) and the horizontal angle of the table is 0 degree (V).
  • the light distribution standard shown in FIGS. 13 and 14 is obtained by a photometer when the vertical angle of the table is 0 degree (H) and the horizontal angle of the table is 5 degrees (5R). Indicates that the measured luminosity should be greater than 25 cd.
  • the light distribution standard shown in FIGS. 13 and 14 is obtained by a photometer when the vertical angle of the table is 0 degree (H) and the horizontal angle of the table is 10 degrees (10R). Indicates that the measured luminosity should be greater than or equal to 16 cd. The same applies to the other vertical angles (5 degrees (5 U), 10 degrees (10 U), and -5 degrees (5D)).
  • “ ⁇ ” indicates that there is no standard luminous intensity.
  • FIG. 15 is a diagram showing a relationship between the first simulation result, each arrangement angle calculated by the expression (3), and each prism angle corresponding to each arrangement angle.
  • FIG. 15 shows a graph showing the relationship between the first simulation result described above and the arrangement angles ⁇ 1 calculated by the above-described equation (3) and the prism angles ⁇ 15 corresponding to the arrangement angles ⁇ 1. Yes.
  • the horizontal axis in the graph shown in FIG. 15 indicates the arrangement angle ⁇ 1, and the vertical axis indicates the prism angle ⁇ 15.
  • white circles 32 indicate the arrangement angles ⁇ 1 and prism angles ⁇ 15, which are the first simulation results, and black circles 31 indicate the arrangement angles calculated by Expression (3). ⁇ 1 and each prism angle ⁇ 15 (calculation result) are shown.
  • the prism angle ⁇ 15 calculated by the equation (3) is not less than an angle obtained by subtracting 5 degrees from the prism angle ⁇ 15 calculated by the equation (3).
  • An angle within the range of the added angle or less may be an angle formed by the surface 16h and the fourth region 16e (see FIG. 10).
  • An angle formed by 16h and the fourth region 16e may be set (see FIG. 10).
  • the emission angle ⁇ is greater than 0 degree and not more than 65 degrees. Furthermore, in order to prevent light from leaking from the main surface 16b opposite to the exit surface 16a of the light guide plate 16 (backside light emission), the exit angle ⁇ is preferably 20 degrees or more and 65 degrees or less. The exit angle ⁇ may be greater than 0 degree and less than or equal to 65 degrees by performing low reflection processing on the exit surface 16a side.
  • the low reflection process is a process for suppressing generation of reflected light by forming a dielectric multilayer film, a moth-eye structure, or the like on the emission surface 16a, for example. By the low reflection treatment, reflection of light into the light guide plate 16 by the emission surface 16a is suppressed.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the relationship among the thickness of the light guide plate, the emission angle, the refractive index of the light guide plate, and the distance when light is uniformly emitted from the entire emission surface of the light guide plate.
  • the relationship between the thickness h of the light guide plate 16 shown in FIG. 16, the emission angle ⁇ , the refractive index n of the light guide plate 16, and the distance x is preferably a relationship represented by the following formula (5).
  • the distance x in Expression (5) is a surface parallel to the exit surface 16a of the main surface 16b of the light guide plate 16 from the end 11a on the surface 16g side of the housing frame 11 and the exit surface 16a side in the Y-axis direction. This is a distance (length) to a portion 16k where 16i and a surface 16j inclined so as to approach the exit surface 16a as it goes from the light incident surface 16c (see FIG. 1) toward the surface 16g.
  • the light guide plate 16 includes a wedge-shaped portion whose width (dimension in the Z-axis direction) decreases from the light incident surface 16c (see FIG. 1) toward the surface 16g.
  • the housing frame 11 is vertically moved (vertical direction).
  • the length (light emission length) L5 from the end 73 on the surface 16a side to the lower end in the vertical direction of the light guide plate 16 is preferably equal.
  • the second simulation uses the model of the planar lighting device 10 to distribute the light distribution when the LEDs 13a and 13b disposed on both sides (both ends) of the light bar 14 emit light (light on) (both sides light on). And a simulation of obtaining a light distribution when only the LED 13a is lit among the LEDs 13a and 13b arranged on both sides of the light bar 14 (when one side is lit).
  • the total luminous flux of the LEDs 13a and 13b as the light source in the case of lighting on both sides is set to 100 lm
  • the total luminous flux of the LED 13a as the light source in the case of lighting on one side is set to 100 lm.
  • the total luminous flux and the total luminous flux of the light source in the case of one-side lighting are made the same luminous flux, and the light distribution distribution in the case of both-side lighting and the light distribution distribution in the case of one-side lighting are obtained.
  • 17 and 18 are graphs showing the light distribution obtained from the second simulation.
  • the graph of FIG. 17 shows the angle (vertical direction angle) in the short direction (vertical direction: Y-axis direction) of the exit surface 16a of the light guide plate 16 and the exit surface in each case of both-side lighting and one-side lighting.
  • emitted from 16a to each perpendicular direction angle is shown.
  • the horizontal axis indicates the vertical angle
  • the vertical axis indicates the luminous intensity.
  • a curve 51 shows the relationship between the vertical angle and the luminous intensity in the case of both-side lighting
  • a curve 52 shows the relationship between the vertical angle and the luminous intensity in the case of one-side lighting.
  • the graph of FIG. 18 shows the angle (horizontal direction angle) in the longitudinal direction (horizontal direction: X-axis direction) of the exit surface 16a of the light guide plate 16 and the exit surface 16a in each case of both-side lighting and single-side lighting.
  • emitted from each to a horizontal direction angle is shown.
  • the horizontal axis indicates the horizontal angle
  • the vertical axis indicates the luminous intensity.
  • a curve 53 indicates the relationship between the horizontal angle and the luminous intensity in the case of both-side lighting
  • the curve 54 indicates a relationship between the horizontal angle and the luminous intensity in the case of one-side lighting.
  • the light distribution in the case of lighting on both sides and the light distribution in the case of lighting on one side are substantially the same. Therefore, according to the planar illumination device 10 according to the present embodiment, when one of the LEDs 13a and 13b arranged on both sides of the light bar 14 is disconnected (turned off) and turned on on one side. Even so, it is possible to maintain a light distribution substantially equivalent to the light distribution in the case of both-side lighting. As a result, the light distribution standard of the high-mount stop lamp can be satisfied even when the both-side lighting is changed to the one-side lighting.
  • the third simulation is a simulation that uses the model of the planar lighting device 10 to obtain a luminance distribution in the case of both-side lighting and a luminance distribution in the case of one-side lighting.
  • the total luminous flux of the LEDs 13a and 13b as the light source in the case of lighting on both sides is set to 200 lm
  • the total luminous flux of the LED 13a as the light source in the case of lighting on one side is set to 100 lm
  • the light distribution in the case of single-side lighting is obtained.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a graph of the luminance distribution obtained from the third simulation.
  • the graph of FIG. 19 shows the longitudinal direction (horizontal direction: X axis) of the exit surface 16a of the light guide plate 16 in both cases of lighting on both sides and in the case where only the LED 13a is lit (one side lighting) among the LEDs 13a and 13b.
  • luminance in each position is shown.
  • the horizontal axis indicates the distance in the horizontal direction (horizontal position) from the center of the emission surface 16a in the horizontal direction to each position, and the vertical axis indicates the luminance.
  • a curve 55 indicates the relationship between the horizontal position and luminance in the case of both-side lighting
  • a curve 56 indicates the relationship between horizontal position and luminance in the case of one-side lighting.
  • the luminance on the side of the LED 13b that is not lit on the emission surface 16a is lower than in the case of lighting on both sides.
  • planar illumination device 10 according to the first embodiment has been described above. According to the planar illumination device 10 according to the first embodiment, as described above, the light distribution and the luminance distribution can be easily controlled.
  • one of the LEDs 13a and 13b arranged on both sides of the light bar 14 is disconnected (turned off), and only the other LED is turned on. Even in this case, it is possible to maintain a light distribution that is substantially the same as the light distribution when both the LED 13a and the LED 13b are lit.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining a first modification of the first embodiment.
  • the planar lighting device 10 according to the first embodiment may include a light bar 140 shown in FIG. 20 instead of the light bar 14 shown in FIG. Thus, such an embodiment will be described as a first modification of the first embodiment.
  • the light bar 140 has an emission surface 140d that is a flat surface.
  • the light bar 140 has a first portion 140a, a second portion 140b, and a third portion 140c.
  • the first portion 140a has a width (dimension in the Y-axis direction) from one end in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 140 (an end on the negative direction side of the X-axis) toward the positive direction side of the X-axis.
  • the second portion 140b is a wedge-shaped portion whose width becomes narrower from the other end in the longitudinal direction of the light bar 140 (the end on the plus direction side of the X axis) toward the minus direction side of the X axis.
  • the third portion 140c is a portion that has a rectangular shape in a cross-sectional view of the XY plane, and connects the first portion 140a and the second portion 140b. As shown in FIG. 20, in the cross-sectional view of the XY plane, the shape of the light bar 140 is line symmetric with respect to a line segment passing through the center in the longitudinal direction and parallel to the Y axis.
  • prisms similar to the plurality of first prisms 14x (see FIG. 7) described above are formed in the short direction (Z-axis direction (first direction)) of the light bar 140.
  • a prism similar to the plurality of fourth prisms 14u (see FIG. 5) described above is formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 140 on the surface opposite to the exit surface 140d of the light bar 140. Is done.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a second modification of the first embodiment.
  • the planar illumination device 10 according to the first embodiment may include a light bar 141 shown in FIG. 21 instead of the light bar 14 shown in FIG. Thus, such an embodiment will be described as a second modification of the first embodiment.
  • the light bar 141 has an emission surface 141c that is a flat surface.
  • the light bar 141 has a first portion 141a and a second portion 141b.
  • the first portion 141a has a wedge shape whose width (dimension in the Y-axis direction) becomes narrower from one end (end on the negative direction side of the X-axis) in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 141 toward the center 141d. It is a part of.
  • the second portion 141b is a wedge-shaped portion whose width becomes narrower from the other end in the longitudinal direction of the light bar 141 (the end on the plus direction side of the X axis) toward the center 141d.
  • the shape of the light bar 141 is line symmetric with respect to a line segment passing through the center in the longitudinal direction and parallel to the Y axis.
  • a prism similar to the plurality of first prisms 14x (see FIG. 7) described above is formed on the light exit surface 141c in the short direction (Z-axis direction (first direction)) of the light bar 141.
  • a prism similar to the plurality of fourth prisms 14u (see FIG. 5) described above is formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 141 on the surface opposite to the emission surface 141c of the light bar 141. Is done.
  • FIG. 22 is a front view of the planar illumination device according to the second embodiment.
  • the planar illumination device 50 according to the second embodiment has a point that a light bar 142 is provided instead of the light bar 14, and the LED 13 a is arranged only on one side of the light bar 142. This is different from the planar illumination device 10 according to the first embodiment.
  • the LED 13a is disposed to face the light incident surface of the light bar 142 on the negative direction side of the X axis.
  • the light bar 142 has an emission surface 142c that is a flat surface.
  • the light bar 142 has a first portion 142a and a second portion 142b.
  • the first portion 142a has a width (dimension in the Y-axis direction) from one end in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 142 (end on the negative direction side of the X-axis) toward the positive direction side of the X-axis. It is a wedge-shaped part that becomes narrower.
  • the second portion 142b also has a width (in the Y-axis direction) as it goes from one end (the end on the minus direction side of the X axis) in the longitudinal direction (X axis direction) of the light bar 142 toward the plus direction side of the X axis.
  • This is a wedge-shaped part where the dimension is narrow.
  • a prism similar to the plurality of first prisms 14x (see FIG. 7) described above is formed on the light exit surface 142c in the short direction (Z-axis direction (first direction)) of the light bar 142. Further, a prism similar to the plurality of fourth prisms 14u (see FIG. 5) described above is formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 142 on the surface opposite to the emission surface 142c of the light bar 142. Is done.
  • planar lighting device 50 according to the second embodiment has been described above. According to the planar illumination device 50 according to the second embodiment, the light distribution and the luminance distribution can be easily controlled as in the planar illumination device 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram for explaining a first modification of the second embodiment.
  • the planar illumination device 50 according to the second embodiment may include a light bar 143 shown in FIG. 23 instead of the light bar 142 shown in FIG. Thus, such an embodiment will be described as a first modification of the second embodiment.
  • the light bar 143 has an emission surface 143c that is a flat surface.
  • the light bar 143 includes a first portion 143a and a second portion 143b.
  • the first portion 143a has a width (dimension in the Y-axis direction) from one end in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 143 (an end on the negative direction side of the X-axis) toward the positive direction side of the X-axis. It is a wedge-shaped part that becomes narrower.
  • the second portion 143b is a portion that has a rectangular shape in a cross-sectional view of the XY plane, and is connected to the first portion 143a.
  • the same prisms as the plurality of first prisms 14x (see FIG. 7) described above are formed in the short direction of the light bar 143 (Z-axis direction (first direction)).
  • a prism similar to the plurality of fourth prisms 14u (see FIG. 5) described above is formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 143 on the surface opposite to the emission surface 143c of the light bar 143. Is done.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining a second modification of the second embodiment.
  • the planar lighting device 50 according to the second embodiment may include a light bar 144 shown in FIG. 24 instead of the light bar 142 shown in FIG.
  • the light bar 144 has an emission surface 144a that is a flat surface.
  • the light bar 144 has a narrower width (dimension in the Y-axis direction) from one end (end on the negative direction side of the X axis) in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 144 toward the positive direction side of the X axis. This is a wedge shape.
  • prisms similar to the plurality of first prisms 14x (see FIG. 7) described above are formed in the short direction (Z-axis direction (first direction)) of the light bar 144.
  • a prism similar to the plurality of fourth prisms 14u (see FIG. 5) described above is formed in the longitudinal direction (X-axis direction) of the light bar 144 on the surface opposite to the light exit surface 144a of the light bar 144. Is done.
  • Planar illumination device 11 Housing frame 12a, 12b FPC 13a, 13b LED (light source) 14, 140, 141, 142, 143, 144 Light bar 14a, 14b Light incident surface 14c, 140d, 141c, 142c, 143c, 144a Output surface 14d surface 15 Prism sheet 15a One surface 15b Surface 16 Light guide plate 16a Output surface 16b Main surface (surface) 16c Light incident surface 17 Horizontal direction 18 Vertical direction 19 Traveling direction 20 Linear light source

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Abstract

実施形態の面状照明装置（１０）は、入射された光を出射する出射面（１４ｃ，１４０ｄ，１４１ｃ，１４２ｃ，１４３ｃ，１４４ａ）を有し、出射面（１４ｃ，１４０ｄ，１４１ｃ，１４２ｃ，１４３ｃ，１４４ａ）に複数の第１のプリズム（１４ｘ）が第１の方向に形成されるライトバー（１４，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４）と、ライトバー（１４，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４）に入射される光を発する光源（１３ａ，１３ｂ）と、入光面（１６ｃ）に入射された光を出射面（１６ａ）に導光する導光板（１６）と、ライトバー（１４，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４）の出射面（１４ｃ，１４０ｄ，１４１ｃ，１４２ｃ，１４３ｃ，１４４ａ）と導光板（１６）の入光面（１６ｃ）との間に配置され、ライトバー（１４，１４０，１４１，１４２，１４３，１４４）の出射面（１４ｃ，１４０ｄ，１４１ｃ，１４２ｃ，１４３ｃ，１４４ａ）と対向する一面に、第１の方向と交差する第２の方向に複数の第２のプリズム（１５ｉ）が並んで形成されるプリズムシート（１５）とを備える。

Description

面状照明装置
　本発明は、面状照明装置に関する。
　従来から、自動車のハイマウントストップランプ等の車載標識ランプに用いられる面状照明装置が提供されている。このような面状照明装置では、例えば、光源、ミラー及びレンズが用いられる。
特開２０１５－１７９６０３号公報
　ここで、面状照明装置において、透光性を維持しつつ、配光分布及び輝度分布を制御することは、困難である。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、配光分布及び輝度分布を容易に制御することができる面状照明装置を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、入射された光を出射する出射面を有し、前記出射面に複数の第１のプリズムが第１の方向に形成されるライトバーと、前記ライトバーに入射される光を発する光源と、入光面に入射された光を出射面に導光する導光板と、前記ライトバーの出射面と前記導光板の入光面との間に配置され、前記ライトバーの出射面と対向する一面に、前記第１の方向と交差する第２の方向に複数の第２のプリズムが並んで形成されるプリズムシートと、を備える。
　本発明の一態様によれば、配光分布及び輝度分布を容易に制御することができる。
図１は、第１の実施形態に係る面状照明装置の正面図である。 図２は、図１におけるＡ－Ａ線の断面図である。 図３は、第１の実施形態に係るライトバーを説明するための図である。 図４は、第１部分及び第２部分の一部の拡大図である。 図５は、第１の実施形態に係るライトバーの出射面とは反対側の面に形成される第４のプリズムを説明するための図である。 図６は、第１の実施形態に係るライトバーの出射面とは反対側の面に形成される第４のプリズムを説明するための図である。 図７は、第１の実施形態に係るライトバーの出射面に形成される第１のプリズムを説明するための図である。 図８Ａは、第１の実施形態に係るプリズムシートについて説明するための図である。 図８Ｂは、第１の実施形態に係るプリズムシートについて説明するための図である。 図９は、第１の実施形態に係るプリズムシートについて説明するための図である。 図１０は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。 図１１は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。 図１２は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。 図１３は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。 図１４は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。 図１５は、第１のシミュレーション結果と、式（３）により算出された各配置角度及び各配置角度に対応する各プリズム角度との関係を示す図である。 図１６は、導光板の出射面全体から均一に光を出射させる場合の導光板の厚さと、出射角度と、導光板の屈折率と、距離との関係について説明するための図である。 図１７は、第２のシミュレーションから得られた配光分布のグラフを示す図である。 図１８は、第２のシミュレーションから得られた配光分布のグラフを示す図である。 図１９は、第３のシミュレーションから得られた輝度分布のグラフを示す図である。 図２０は、第１の実施形態の第１の変形例を説明するための図である。 図２１は、第１の実施形態の第２の変形例を説明するための図である。 図２２は、第２の実施形態に係る面状照明装置の正面図である。 図２３は、第２の実施形態の第１の変形例を説明するための図である。 図２４は、第２の実施形態の第２の変形例を説明するための図である。
　以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により面状照明装置の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
（第１の実施形態）
　まず、図１及び図２を用いて、面状照明装置１０の構成の概要を説明する。図１は、第１の実施形態に係る面状照明装置の正面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ線の断面図である。
　図１に示すように、面状照明装置１０は、線状光源２０と、ハウジングフレーム１１と、ＦＰＣ（Flexible　Printed　Circuits）１２ａ、１２ｂと、導光板１６とを備える。線状光源２０は、ＬＥＤ（Light　Emitting　Diode）１３ａ、１３ｂと、ライトバー１４と、プリズムシート１５とを備える。面状照明装置１０は、例えば、自動車のハイマウントストップランプに用いられる。
　ハウジングフレーム１１は、線状光源２０や導光板１６の一部等を保持し、収納する。ハウジングフレーム１１は、例えば、合成樹脂や金属で形成されている。なお、図１において、説明の便宜上、ハウジングフレーム１１のＺ軸のプラス方向側の部分の図示が省略されている。
　ＦＰＣ１２ａは、ＬＥＤ１３ａが実装される基板である。ＦＰＣ１２ａは、実装面１２ａ＿１を有する。実装面１２ａ＿１には、ＬＥＤ１３ａの発光面１３ａ＿１とは反対側の面が載置される。
　ＦＰＣ１２ｂは、ＬＥＤ１３ｂが実装される基板である。ＦＰＣ１２ｂは、実装面１２ｂ＿１を有する。実装面１２ｂ＿１には、ＬＥＤ１３ｂの発光面１３ｂ＿１とは反対側の面が載置される。
　ＦＰＣ１２ａ、１２ｂには、図示しない駆動回路が接続されている。すなわち、かかる駆動回路により、ＦＰＣ１２ａ、１２ｂを介して、ＬＥＤ１３ａ、１３ｂが駆動されて光を発する（ＬＥＤ１３ａ、１３ｂが点灯する）。
　ＬＥＤ１３ａ、１３ｂは、点状の光源である。ＬＥＤ１３ａは、光を発する発光面１３ａ＿１を有する。ＬＥＤ１３ｂは、光を発する発光面１３ｂ＿１を有する。ＬＥＤ１３ａは、発光面１３ａ＿１がライトバー１４の入光面１４ａに対向した状態で、ライトバー１４の入光面１４ａ側に配置される。また、ＬＥＤ１３ｂは、発光面１３ｂ＿１がライトバー１４の入光面１４ｂに対向した状態で、ライトバー１４の入光面１４ｂ側に配置される。この結果、ＬＥＤ１３ａは、入光面１４ａに入射される光を発し、ＬＥＤ１３ｂは、入光面１４ｂに入射される光を発する。また、上述したように、ＬＥＤ１３ａの発光面１３ａ＿１とは反対側の面が実装面１２ａ＿１に載置され、ＬＥＤ１３ｂの発光面１３ｂ＿１とは反対側の面が実装面１２ｂ＿１に載置される。すなわち、ＬＥＤ１３ａ、１３ｂは、トップビュー型のＬＥＤである。なお、ＬＥＤ１３ａ、１３ｂは、サイドビュー型のＬＥＤであってもよい。
　ここで、本実施形態では、ＬＥＤ１３ａとＬＥＤ１３ｂとは、並列に接続されている。そのため、ＬＥＤ１３ａ及びＬＥＤ１３ｂのうち、一方のＬＥＤが断線しても、他方のＬＥＤは、点灯することができる。
　ライトバー１４は、点状の光源であるＬＥＤ１３ａ、１３ｂにより入射された光を線状の光に変換して導光板１６に向けて出射する。ライトバー１４は、棒状に形成され、入光面１４ａ、１４ｂ、出射面１４ｃ、及び、出射面１４ｃとは反対側の面１４ｄを有する。入光面１４ａには、ＬＥＤ１３ａが発した光が入射される。入光面１４ｂには、ＬＥＤ１３ｂが発した光が入射される。出射面１４ｃは、入射された光を出射する。出射面１４ｃには、後述する複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）がライトバー１４の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、面１４ｄには、後述する複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）がライトバー１４の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
　プリズムシート１５は、光の配光を制御する。プリズムシート１５は、ライトバー１４の出射面１４ｃと導光板１６の入光面１６ｃとの間に配置される。プリズムシート１５は、ライトバー１４の出射面１４ｃと対向する一面１５ａと、一面１５ａとは反対側の面１５ｂとを有する。一面１５ａには、プリズムシート１５の長手方向（Ｘ軸方向（第２の方向））に、後述する複数の第２のプリズム１５ｉ（図８Ａ、図８Ｂ、図９参照）が並んで形成される。ここで、第２の方向は、上述した第１の方向と直交する方向である。なお、第２の方向は、第１の方向と交差する方向であればよい。また、面１５ｂは、ＸＺ平面に平行な平面である。
　ここで、線状光源２０（より具体的には、プリズムシート１５の面１５ｂ）の輝度が均一な領域（厚み方向（Ｚ軸方向）に平均化し、幅方向（Ｘ軸方向）を１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下の分解能で得られた輝度の最大値と最小値との比（最小値／最大値）が６０パーセント以上、好ましくは、８０パーセント以上となる領域）の幅が、導光板１６の入光面１６ｃの幅以上であることが好ましい。
　導光板１６は、透明材料（例えば、ポリカーボネート樹脂）を用いて上面視で矩形状に形成されている。導光板１６は、２つの主面１６ａ及び主面１６ｂ（図２参照）と、プリズムシート１５が配置される側の側面である入光側面（入光面）１６ｃとを有する。主面１６ａ及び主面１６ｂは、ＸＹ平面に沿って広がる矩形状の面である。入光面１６ｃは、Ｘ軸方向に延伸する短冊状の面である。入光面１６ｃには、プリズムシート１５によって配光が制御された光が入射される。主面１６ａは、入光面１６ｃから入射された光が出射される出射面である。そのため、以下の説明では、「主面１６ａ」を「出射面１６ａ」と表記する場合がある。導光板１６の出射面１６ａとは反対側の面である主面１６ｂには、上述した第１の方向及び第２の方向に直交する第３の方向（Ｙ軸方向）に、後述する複数の第３のプリズム１６ｆ（図１０参照）が並んで形成されている。なお、第３の方向は、第１の方向及び第２の方向に交差していればよい。第３のプリズム１６ｆにより、導光板１６内を進む光の進行方向が変更されて、出射面１６ａから光が出射される。このように、導光板１６は、入光面１６ｃから入射された光を導光する（入射された光を導く）。具体的には、導光板１６は、入射された光を出射面１６ａに導光する。導光板１６は、所望の透光性を有する。例えば、導光板１６は、全体が透けて、出射面１６ａとは反対側の面である主面１６ｂ側に存在する物体が出射面１６ａ側から視認できるような透光性を有する。
　次に、図３～図７を用いて、本実施形態に係るライトバー１４について説明する。図３は、第１の実施形態に係るライトバーを説明するための図である。図３に示すように、ライトバー１４は、ライトバー１４の長手方向（Ｘ軸方向）における一端１４ｅから中心１４ｆに向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の第１部分１４ｈ及び第２部分１４ｉ、並びに、他端１４ｇから中心１４ｆに向かうにつれて、幅が狭くなる楔形状の第３部分１４ｊ及び第４部分１４ｋを有する。図３に示すように、ＸＹ平面の断面視において、ライトバー１４の形状は、中心１４ｆを通る線分であってＹ軸に平行な線分に対して線対称となる。すなわち、かかる線分は、Ｙ軸方向に沿う線分である。
　図３に示すように、第１部分１４ｈは、出射面１４ｃの一部、及び、出射面１４ｃの一部とは反対側の面１４ｌを有する。第２部分１４ｉは、出射面１４ｃの一部、及び、出射面１４ｃの一部とは反対側の面１４ｍを有する。第３部分１４ｊは、出射面１４ｃの一部、及び、出射面１４ｃの一部とは反対側の面１４ｎを有する。第４部分１４ｋは、出射面１４ｃの一部、及び、出射面１４ｃの一部とは反対側の面１４ｏを有する。
　図４は、第１部分及び第２部分の一部の拡大図である。図４に示すように、ＸＹ平面の断面視において、プリズムシート１５の面１５ｂに平行な面１４ｐと面１４ｌとの成す角の角度φ１は、面１５ｂに平行な面１４ｑと面１４ｍとの成す角の角度φ２よりも大きい。同様に、ＸＹ平面の断面視において、面１５ｂに平行な面と面１４ｎとの成す角の角度は、面１５ｂに平行な面と面１４ｏとの成す角の角度よりも大きい。
　次に、図５及び図６を参照して、第１の実施形態に係るライトバーの出射面とは反対側の面に形成される第４のプリズムを説明する。図５及び図６は、第１の実施形態に係るライトバーの出射面とは反対側の面に形成される第４のプリズムを説明するための図である。
　図５は、図３に示すライトバー１４の面１４ｄの長手方向（Ｘ軸方向）における中央付近の部分２１であって、中心１４ｆよりも入光面１４ａ側の部分２１に形成される第４のプリズムを説明するための図である。図６は、図３に示すライトバー１４の面１４ｄの長手方向における一端１４ｅ側の部分２２に形成される第４のプリズムを説明するための図である。
　図５に示すように、部分２１における面１４ｄには、複数の第４のプリズム１４ｕが、ライトバー１４の長手方向（Ｘ軸方向（第２の方向））に並んで形成されている。第４のプリズム１４ｕは、第５領域１４ｓと第６領域１４ｔとを有する。第５領域１４ｓは、ライトバー１４の長手方向における一端１４ｅ（図３参照）から中心１４ｆ（図３参照）に向かうにつれて、出射面１４ｃに対して、出射面１４ｃから離れる方向に傾斜している。第６領域１４ｔは、ライトバー１４の長手方向における一端１４ｅ（図３参照）から中心１４ｆ（図３参照）に向かうにつれて、出射面１４ｃに対して、出射面１４ｃに近づく方向に傾斜している。すなわち、第５領域１４ｓ及び第６領域１４ｔは、プリズムシート１５の面１５ｂに対して傾斜している。一の第４のプリズム１４ｕの第６領域１４ｔは、一の第４のプリズム１４ｕの第５領域１４ｓに連続する。
　図６に示すように、部分２２における面１４ｄにおいても、同様に、複数の第４のプリズム１４ｕが、ライトバー１４の長手方向（Ｘ軸方向（第２の方向））に並んで形成されている。
　なお、ＸＹ平面の断面視における複数の第４のプリズム１４ｕの形状は、中心１４ｆを通る線分であって、Ｙ軸方向と平行な線分に対して、線対称となる。かかる線分は、Ｙ軸方向に沿う線分である。すなわち、面１４ｄには、Ｘ軸方向（第２の方向）におけるライトバー１４の端（一端１４ｅ（図３参照）及び他端１４ｇ（図３参照））から中心１４ｆに向かうにつれて、出射面１４ｃに対して、出射面１４ｃから離れる方向に傾斜している第５領域１４ｓに、出射面１４ｃに対して、出射面１４ｃに近づく方向に傾斜している第６領域１４ｔが連続する第４のプリズム１４ｕがＸ軸方向に複数並んで形成される。
　ここで、ＸＹ平面の断面視におけるライトバー１４の中心１４ｆにおける第４のプリズム１４ｕの第６領域１４ｔと、詳細を後述する仮想的な面１４ａａに平行な仮想的な面１４ｒ（面１５ｂ）との成す角の角度φ３（図５参照）は、ライトバー１４の端（一端１４ｅ（図３参照）及び他端１４ｇ（図３参照））における第４のプリズム１４ｕの第６領域１４ｔと面１４ｒ（面１５ｂ）との成す角の角度φ４（図６参照）よりも大きく、第４のプリズム１４ｕの第６領域１４ｔと面１４ｒ（面１５ｂ）との成す角の角度は、ライトバー１４の中心１４ｆから端（一端１４ｅ（図３参照）及び他端１４ｇ（図３参照））に向かうにつれて徐々に小さくなるように連続的に変化する。
　また、ＸＹ平面の断面視における第５領域１４ｓと第６領域１４ｔとの成す角の角度は、ライトバー１４の中心１４ｆにおける第４のプリズム１４ｕ及びライトバー１４の端における第４のプリズム１４ｕとで共通の角度φ５である。
　面１４ｄに形成された第４のプリズム１４ｕにより、ライトバー１４の出射面１４ｃにおけるＸ軸方向の配光（配光分布）及び輝度分布を容易に制御することができる。この結果、導光板１６の出射面１６ａにおけるＸ軸方向の配光分布及び輝度分布を精度良く制御することができる。
　次に、図７を参照して、第１の実施形態に係るライトバーの出射面に形成される第１のプリズムを説明する。図７は、第１の実施形態に係るライトバーの出射面に形成される第１のプリズムを説明するための図である。図７には、ライトバー１４の側面が示されている。
　図７に示すように、ＹＺ平面の断面視において、ライトバー１４の出射面１４ｃに、複数の第１のプリズム１４ｘが、ライトバー１４の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に並んで形成されている。第１のプリズム１４ｘは、第７領域１４ｖと第８領域１４ｗとを有する。第７領域１４ｖは、ライトバー１４の短手方向における一端１４ｙ（Ｚ軸のマイナス方向側の端）から他端１４ｚ（Ｚ軸のプラス方向側の端）に向かうにつれて、プリズムシート１５の面１５ｂに平行な面１４ａａに対して、面１４ｄから離れる方向に傾斜している。第８領域１４ｗは、ライトバー１４の短手方向における一端１４ｙから他端１４ｚに向かうにつれて、面１４ａａに対して、面１４ｄに近づく方向に傾斜している。
　また、第７領域１４ｖと第８領域１４ｗとの成す角（第１のプリズム１４ｘの頂角）の角度φ６は、例えば、９０度である。また、第７領域１４ｖと面１４ａａとの成す角の角度φ７及び第８領域１４ｗと面１４ａａとの成す角の角度φ８は、例えば、４５度である。
　ここで、例えば、図７に示すように、ライトバー１４に入射された光８０の進路が、第１のプリズム１４ｘによりＹ軸方向と平行な方向に変更されて、進路が変更された光８０がプリズムシート１５の一面１５ａ（図１参照）に入射する。このように、第１のプリズム１４ｘにより、Ｚ軸方向の配光が制御される。また、ライトバー１４の出射面１４ｃとは反対側の面１４ｄに上述した第４のプリズム１４ｕが形成されているため、出射面１４ｃに形成された第１のプリズム１４ｘの頂角を変更すること等により、ライトバー１４の出射面１４ｃにおけるＺ軸方向の配光（配光分布）及び輝度分布を容易に制御することができる。この結果、導光板１６の出射面１６ａにおけるＹ軸方向の配光（配光分布）及び輝度分布を容易に制御することができる。
　なお、第１のプリズム１４ｘの頂角の角度φ６を９０度にした場合に、導光板１６の出射面１６ａにおけるＺ軸方向の配光が最も狭くなる。角度φ６を９０度よりも大きくすることで、導光板１６の出射面１６ａにおけるＺ軸方向の配光が広くなる。
　次に、図８Ａ、図８Ｂ及び図９を用いて、第１の実施形態に係るプリズムシート１５について説明する。図８Ａ、図８Ｂ及び図９は、第１の実施形態に係るプリズムシートについて説明するための図である。
　図８Ａ及び図８Ｂは、図１に示すプリズムシート１５の長手方向（Ｘ軸方向）における中央付近の部分１５ｃに形成される第２のプリズムについて説明するための図である。図９は、図１に示すプリズムシート１５の長手方向における一端１５ｅ側の部分１５ｄに形成される第２のプリズムについて説明するための図である。
　図８Ａに示すように、部分１５ｃにおける一面１５ａには、複数の第２のプリズム１５ｉが、プリズムシート１５の長手方向（Ｘ軸方向（第２の方向））に並んで形成されている。第２のプリズム１５ｉは、第１領域１５ｇと第２領域１５ｈとを有する。第１領域１５ｇは、プリズムシート１５の長手方向における一端１５ｅ（図１参照）から中心１５ｋ（図１参照）に向かうにつれて、面１５ｂ（図１参照）に対して面１５ｂから離れる方向に傾斜している。第２領域１５ｈは、プリズムシート１５の長手方向における一端１５ｅから中心１５ｋに向かうにつれて、面１５ｂに対して面１５ｂに近づく方向に傾斜している。一の第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈは、一の第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇに連続する。
　図８Ａに示すように、プリズムシート１５の一面１５ａに入射された光８１の進路が、第２のプリズム１５ｉによりＹ軸方向と平行な方向に変更されて、進路が変更された光８１が導光板１６の入光面１６ｃ（図１参照）に入射する。より具体的には、例えば、第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇに入射された光８１が、第２領域１５ｈにより面１５ｂに向けて反射される。このように、第２のプリズム１５ｉにより、Ｘ軸方向の配光が制御される。
　図９に示すように、部分１５ｄにおける一面１５ａにおいても、同様に、複数の第２のプリズム１５ｉが、プリズムシート１５の長手方向（Ｘ軸方向（第２の方向））に並んで形成されている。
　なお、ＸＹ平面の断面視における複数の第２のプリズム１５ｉの形状は、中心１５ｋ（図１参照）を通る線分であって、Ｙ軸方向と平行な線分に対して、線対称となる。かかる線分は、Ｙ軸方向に沿う線分である。すなわち、一面１５ａには、Ｘ軸方向（第２の方向）におけるプリズムシート１５の端（一端１５ｅ（図１参照）及び他端１５ｆ（図１参照））から中心１５ｋに向かうにつれて、面１５ｂに対して面１５ｂから離れる方向に傾斜している第１領域１５ｇに、面１５ｂに対して面１５ｂに近づく方向に傾斜している第２領域１５ｈが連続する第２のプリズム１５ｉがＸ軸方向に複数並んで形成される。
　ここで、ＸＹ平面の断面視における中心１５ｋを含む中央部（部分１５ｃ）における第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと、面１５ｂに平行な面１５ｊとの成す角の角度φ１０（図８Ａ参照）は、プリズムシート１５の端（一端１５ｅ（図１参照）及び他端１５ｆ（図１参照））における第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと面１５ｊとの成す角の角度φ１２（図９参照）よりも小さい。すなわち、Ｘ軸方向（第２の方向）における一面１５ａの中央部に形成された第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇの面１５ｂに対する角度（傾斜角度）φ１０は、Ｘ軸方向における一面１５ａの端部に形成された第１領域１５ｇの面１５ｂに対する角度（傾斜角度）φ１２よりも小さい。
　また、ＸＹ平面の断面視における中心１５ｋ（部分１５ｃ）における第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈと、面１５ｊとの成す角の角度φ１１（図８Ａ参照）は、プリズムシート１５の端における第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈと面１５ｊとの成す角の角度φ１３（図９参照）よりも大きい。すなわち、Ｘ軸方向（第２の方向）における一面１５ａの中央部に形成された第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈの面１５ｂに対する角度（傾斜角度）φ１１は、Ｘ軸方向における一面１５ａの端部に形成された第２領域１５ｈの面１５ｂに対する角度（傾斜角度）φ１３よりも小さい。
　また、ＸＹ平面の断面視における第１領域１５ｇと第２領域１５ｈとの成す角の角度は、プリズムシート１５の中心１５ｋにおける第２のプリズム１５ｉ及びプリズムシート１５の端における第２のプリズム１５ｉとで共通の角度φ９である。
　なお、図８Ａに示すように、ＸＹ平面の断面視において、中心１５ｋ（図１参照）を通る線分であってＹ軸方向と平行な線分である線分７１が、一の第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと一の第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈとの成す角を通る場合には、中央部（部分１５ｃ）における第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと、面１５ｊとの成す角の角度φ１０は、第２領域１５ｈと面１５ｊとの成す角の角度φ１１と等しい。すなわち、ＸＹ平面の断面視において、中央部（部分１５ｃ）における第２のプリズム１５ｉの形状は、二等辺三角形となる。
　また、図８Ｂに示すように、ＸＹ平面の断面視において、中心１５ｋ（図１参照）を通る線分であってＹ軸方向と平行な線分である線分７２が、一の第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈと、一の第２のプリズム１５ｉに隣接する他の第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇとの境界を通る場合には、中央部（部分１５ｃ）における一の第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと面１５ｊとの成す角の角度φ１０と、一の第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈと面１５ｊとの成す角の角度φ１１と、他の第２のプリズム１５ｉの第１領域１５ｇと面１５ｊとの成す角の角度φ１０と、他の第２のプリズム１５ｉの第２領域１５ｈと面１５ｊとの成す角の角度φ１１とは等しい。すなわち、ＸＹ平面の断面視において、中央部（部分１５ｃ）における一の第２のプリズム１５ｉ及び他の第２のプリズム１５ｉの形状は、二等辺三角形となる。
　上述したように、ＸＹ平面の断面視における複数の第２のプリズム１５ｉの形状は、中心１５ｋを通る線分であって、Ｙ軸方向（第３の方向）と平行な線分に対して、線対称となる。すなわち、かかる線分は、Ｙ軸方向に沿う線分である。このため、図９に示すように、Ｘ軸方向において、中心１５ｋよりもＬＥＤ１３ａ側に形成された第２のプリズム１５ｉにより、ＬＥＤ１３ｂが発した光８２であって、一面１５ａに入射された光８２の進路がＹ軸方向と平行な方向に変更されて、進路が変更された光８２が導光板１６の入光面１６ｃ（図１参照）に入射する。このように、中心１５ｋよりもＬＥＤ１３ａ側に形成された第２のプリズム１５ｉにより、ＬＥＤ１３ｂが発した光の配光制御を行うことができる。同様に、Ｘ軸方向において、中心１５ｋよりもＬＥＤ１３ｂ側に形成された第２のプリズム１５ｉにより、ＬＥＤ１３ａが発した光の配光制御を行うことができる。この結果、ライトバー１４の両側に配置されたＬＥＤ１３ａ、１３ｂのうち、一方のＬＥＤが断線（消灯）して、他方のＬＥＤのみが点灯する場合であっても、ＬＥＤ１３ａ及びＬＥＤ１３ｂの両方のＬＥＤが点灯する場合の配光分布と略同等の配光分布を維持することができる。
　なお、プリズムシート１５の面１５ｂは、平面であるが、この面１５ｂに、図８Ａ、図８Ｂ及び図９に示すように、Ｘ軸方向（第２の方向）に複数の凸レンズ３０が並んだレンチキュラレンズが設けられてもよい。凸レンズ３０と面１５ｂとの接触角を大きくすることで、Ｘ軸方向の配光を大きくすることができる。このように、凸レンズ３０と面１５ｂとの接触角を設定することで、Ｘ軸方向の配光（配光分布）を容易に制御することができる。この結果、導光板１６の出射面１６ａにおけるＸ軸方向の配光（配光分布）を容易に制御することができる。
　また、隣接する凸レンズ３０間のピッチ間隔を、隣接する第２のプリズム１５ｉ間のピッチ間隔よりも狭くすることで、Ｘ軸方向の輝度の均一性を容易に向上させることができる。この結果、導光板１６の出射面１６ａにおけるＸ軸方向の輝度分布を容易に制御することができる。
　次に、図１０～図１４を用いて、第１の実施形態に係る導光板１６について説明する。図１０～図１４は、第１の実施形態に係る導光板について説明するための図である。
　図１０に示すように、導光板１６の出射面１６ａと反対側の主面（面）１６ｂに、複数の第３のプリズム１６ｆが、導光板１６の短手方向（Ｙ軸方向（第３の方向））に並んで形成されている。第３のプリズム１６ｆは、第３領域１６ｄと第４領域１６ｅとを有する。第３領域１６ｄは、出射面１６ａと平行又は略平行な領域（面）である。例えば、図１１に示すように、第３領域１６ｄは、出射面１６ａと平行な面１６ｈとの成す角の角度φ１４が、０度以上４度以下となる領域である。好ましくは、角度φ１４が、０度以上１度以下である。更に好ましくは、角度φ１４が、０度以上０．５度以下である。
　上述したように、第３領域１６ｄが、出射面１６ａと平行又は略平行な領域であるため、導光板１６の出射面１６ａとは反対側の面である主面１６ｂ側に存在する物体を出射面１６ａ側から視認した場合に、視認される物体の物理的な連続性が高い。すなわち、視認される物体の歪みが抑制される。よって、導光板１６は、上述した所望の透光性を有する。
　第４領域１６ｅは、導光板１６の入光面１６ｃ（図１参照）から、入光面１６ｃとは反対側の面１６ｇに向かうにつれて、出射面１６ａに対して、出射面１６ａに近づく方向に傾斜している。一の第３のプリズム１６ｆの第４領域１６ｅは、一の第３のプリズム１６ｆの第３領域１６ｄに連続する。
　ここで、第３のプリズム１６ｆのＹ軸方向（第３の方向）における長さ（第３のプリズム１６ｆのＹ軸方向における寸法）Ｌ３に対する第３領域１６ｄのＹ軸方向（第３の方向）における長さ（第３領域１６ｄのＹ軸方向における寸法）Ｌ１の割合Ｐ１は、０．６（６０％）以上１．０（１００％）未満である。なお、割合Ｐ１は、下記の式（１）で表される。
　　Ｐ１＝Ｌ１／Ｌ３　　式（１）
　なお、長さＬ３は、長さＬ１と、第４領域１６ｅのＹ軸方向における長さ（第４領域１６ｅのＹ軸方向における寸法）Ｌ２との和であり、下記の式（２）で表される。
　　Ｌ３＝Ｌ１＋Ｌ２　　式（２）
　また、ＹＺ平面の断面視において、面１６ｈと第４領域１６ｅとの成す角の角度（プリズム角度）φ１５は、下記の式（３）で表される。
　　φ１５＝｛９０－ａｓｉｎ（ｓｉｎθ／ｎ）｝／２　　式（３）
　ここで、式（３）は、上述した第１のプリズム１４ｘの頂角の角度φ６（図７参照）が９０度付近の角度（９０度±５度）であり、かつ、上述した第３領域１６ｄが出射面１６ａと平行又は略平行である場合に、成立する。式（３）において、「ｎ」は、導光板１６の屈折率である。また、「θ」は、下記の式（４）で表される角度である。
　　θ＝９０－θ１　　式（４）
　式（４）における「θ１」は、例えば、図１２に示すように、面状照明装置１０がハイマウントストップランプとして、自動車のリアウインドウ（図示せず）に取り付けられた場合に、ＹＺ平面視における水平方向１７と出射面１６ａとの成す角の角度（配置角度）を示す。本実施形態では、「θ」は、出射面１６ａの垂直方向１８と、導光板１６の出射面１６ａから出射される光の進行方向１９（水平方向１７）とが成す角の角度（出射角度）を示す。すなわち、「θ」は、出射面１６ａから出射される光の出射角度を示す。なお、光の進行方向１９とは、出射面１６ａからは複数の光が複数の方向に出射されるが、複数の光のうちピークの光度を有する光が進む方向を指す。
　ここで、第１の実施形態に係る面状照明装置１０のモデルに対して行われた第１のシミュレーションの結果（第１のシミュレーション結果）について説明する。第１のシミュレーションは、ハイマウントストップランプの配光規格を満たす場合のＬＥＤ１３ａ、１３ｂの最小光束における各配置角度θ１、及び、各配置角度θ１に対応する各プリズム角度φ１５を算出するシミュレーションである。
　まず、第１のシミュレーション結果を説明する前に、ハイマウントストップランプの配光規格について説明する。図１３及び図１４は、ハイマウントストップランプの配光規格を説明するための図である。以下、一般的な面状照明装置を例に挙げて配光規格について説明する。水平方向及び鉛直方向（垂直方向）の２方向の２軸周りを回転可能なテーブルに面状照明装置を設置し、テーブルの水平方向の角度が０度、かつ、鉛直方向の角度が０度の状態で、面状照明装置の出射面と対向する位置に、出射面から出射される光の光度（ｃｄ）を測定する光度計を設置する。ハイマウントストップランプの配光規格は、図１３及び図１４に示すように、テーブルの鉛直方向の角度が０度（Ｈ）であり、かつ、テーブルの水平方向の角度が－１０度（１０Ｌ）である場合において光度計により測定された光度が、１６ｃｄ以上でなければならないという規格である。また、図１３及び図１４に示す配光規格は、テーブルの鉛直方向の角度が０度（Ｈ）であり、かつ、テーブルの水平方向の角度が－５度（５Ｌ）である場合において光度計により測定された光度が、２５ｃｄ以上でなければならないことを示す。また、図１３及び図１４に示す配光規格は、テーブルの鉛直方向の角度が０度（Ｈ）であり、かつ、テーブルの水平方向の角度が０度（Ｖ）である場合において光度計により測定された光度が、２５ｃｄ以上でなければならないことを示す。また、図１３及び図１４に示す配光規格は、テーブルの鉛直方向の角度が０度（Ｈ）であり、かつ、テーブルの水平方向の角度が５度（５Ｒ）である場合において光度計により測定された光度が、２５ｃｄ以上でなければならないことを示す。また、図１３及び図１４に示す配光規格は、テーブルの鉛直方向の角度が０度（Ｈ）であり、かつ、テーブルの水平方向の角度が１０度（１０Ｒ）である場合において光度計により測定された光度が、１６ｃｄ以上でなければならないことを示す。他の鉛直方向の角度（５度（５Ｕ）、１０度（１０Ｕ）、－５度（５Ｄ））についても同様である。なお、図１４において、「－」は、規格の光度が無いことを示す。
　図１５は、第１のシミュレーション結果と、式（３）により算出された各配置角度及び各配置角度に対応する各プリズム角度との関係を示す図である。図１５には、上述した第１のシミュレーション結果と、上述した式（３）により算出された各配置角度θ１及び各配置角度θ１に対応する各プリズム角度φ１５との関係を示すグラフが示されている。
　図１５に示すグラフにおける横軸は、配置角度θ１を示し、縦軸は、プリズム角度φ１５を示す。また、かかるグラフにおいて、白塗りの丸３２は、第１のシミュレーション結果である各配置角度θ１及び各プリズム角度φ１５を示し、黒塗りの丸３１は、式（３）により算出された各配置角度θ１及び各プリズム角度φ１５（計算結果）を示す。
　図１５のグラフに示すように、同一の配置角度θ１に対する、式（３）により算出されたプリズム角度φ１５と、シミュレーションにより得られたプリズム角度φ１５とでは、５度程度の差がある。より具体的には、２度程度の差がある。このため、本実施形態に係る面状照明装置１０では、式（３）により算出されたプリズム角度φ１５から５度を減算した角度以上、式（３）により算出されたプリズム角度φ１５に５度を加算した角度以下の範囲内の角度を、面１６ｈと第４領域１６ｅとの成す角の角度（図１０参照）としてもよい。好ましくは、式（３）により算出されたプリズム角度φ１５から２度を減算した角度以上、式（３）により算出されたプリズム角度φ１５に２度を加算した角度以下の範囲内の角度を、面１６ｈと第４領域１６ｅとの成す角の角度（図１０参照）としてもよい。
　ハイマウントストップランプの配光規格を少ない光束で満たすためには、出射角度θは、０度より大きく６５度以下であることが好ましい。更に、導光板１６の出射面１６ａとは反対側の主面１６ｂから光が漏れること（裏面発光）を抑制する場合には、出射角度θは、２０度以上６５度以下であることが好ましい。なお、出射面１６ａ側に低反射処理を施すことで、出射角度θは、０度より大きく６５度以下としてもよい。低反射処理は、例えば、出射面１６ａに誘電体多層膜やモスアイ構造などを形成して反射光の発生を抑制する処理である。低反射処理により、出射面１６ａによる導光板１６内への光の反射が抑制される。
　次に、図１６を参照して、導光板１６の出射面１６ａ全体から均一に光を出射（発光）させる場合の導光板１６の厚さｈと、出射角度θと、導光板１６の屈折率ｎと、後述する距離ｘとの関係について説明する。図１６は、導光板の出射面全体から均一に光を出射させる場合の導光板の厚さと、出射角度と、導光板の屈折率と、距離との関係について説明するための図である。
　図１６に示す導光板１６の厚さｈと、出射角度θと、導光板１６の屈折率ｎと、距離ｘとの関係は、下記の式（５）により示される関係であることが好ましい。
　　ｘ≧ｈ・ｔａｎ［ａｓｉｎ｛（ｓｉｎθ）／ｎ｝］　　式（５）
　式（５）における距離ｘは、Ｙ軸方向における、ハウジングフレーム１１の面１６ｇ側、かつ、出射面１６ａ側の端１１ａから、導光板１６の主面１６ｂのうち、出射面１６ａに平行な面１６ｉと、入光面１６ｃ（図１参照）から面１６ｇに向かうにつれて、出射面１６ａに近づくように傾斜している面１６ｊとが連続する箇所１６ｋまでの距離（長さ）である。図１６に示すように、導光板１６は、入光面１６ｃ（図１参照）から面１６ｇに向かうにつれて、幅（Ｚ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分を含む。
　なお、先の図１２に示すように、面状照明装置１０がハイマウントストップランプとして、自動車のリアウインドウ（図示せず）に取り付けられた場合に、ハウジングフレーム１１の上下方向（鉛直方向）における下側、かつ、主面１６ｂ側の端７４から、導光板１６の上下方向における下側の端までの長さ（透過長さ）Ｌ４と、ハウジングフレーム１１の上下方向における下側、かつ、出射面１６ａ側の端７３から、導光板１６の上下方向における下側の端までの長さ（発光長さ）Ｌ５とは、等しいことが好ましい。
　次に、本実施形態に係る面状照明装置１０のモデルに対して行われた第２のシミュレーションにより得られた結果（第２のシミュレーション結果）について説明する。第２のシミュレーションは、面状照明装置１０のモデルを用いて、ライトバー１４の両側（両端）に配置されたＬＥＤ１３ａ、１３ｂを発光（点灯）させた場合（両側点灯の場合）の配光分布、及び、ライトバー１４の両側に配置されたＬＥＤ１３ａ、１３ｂのうちＬＥＤ１３ａのみを点灯させた場合（片側点灯の場合）の配光分布を得るシミュレーションである。なお、第２のシミュレーションは、両側点灯の場合の光源であるＬＥＤ１３ａ、１３ｂの全光束を１００ｌｍとし、片側点灯の場合の光源であるＬＥＤ１３ａの全光束を１００ｌｍとして、すなわち、両側点灯の場合の光源の全光束と片側点灯の場合の光源の全光束とを同一の光束として、両側点灯の場合の配光分布及び片側点灯の場合の配光分布を得る。図１７及び図１８は、第２のシミュレーションから得られた配光分布のグラフを示す図である。
　図１７のグラフは、両側点灯の場合及び片側点灯の場合の各場合において、導光板１６の出射面１６ａの短手方向（垂直方向：Ｙ軸方向）の角度（垂直方向角度）と、出射面１６ａから各垂直方向角度に出射される光の光度（ｃｄ）との関係を示す。図１７において、横軸は、垂直方向角度を示し、縦軸は、光度を示す。図１７のグラフにおいて、曲線５１は、両側点灯の場合の垂直方向角度と光度との関係を示し、曲線５２は、片側点灯の場合の垂直方向角度と光度との関係を示す。
　図１８のグラフは、両側点灯の場合及び片側点灯の場合の各場合において、導光板１６の出射面１６ａの長手方向（水平方向：Ｘ軸方向）の角度（水平方向角度）と、出射面１６ａから各水平方向角度に出射される光の光度（ｃｄ）との関係を示す。図１８において、横軸は、水平方向角度を示し、縦軸は、光度を示す。図１８のグラフにおいて、曲線５３は、両側点灯の場合の水平方向角度と光度との関係を示し、曲線５４は、片側点灯の場合の水平方向角度と光度との関係を示す。
　図１７のグラフ及び図１８のグラフから分かるように、両側点灯の場合の配光分布と片側点灯の場合の配光分布とは、略同等である。したがって、仮に、本実施形態に係る面状照明装置１０によれば、ライトバー１４の両側に配置されたＬＥＤ１３ａ、１３ｂのうち、一方のＬＥＤが断線（消灯）して、片側点灯となった場合であっても、両側点灯の場合の配光分布と略同等の配光分布を維持させることができる。この結果、両側点灯から片側点灯となった場合であっても、ハイマウントストップランプの配光規格を満たすことができる。
　次に、本実施形態に係る面状照明装置１０のモデルに対して行われた第３のシミュレーションにより得られた結果（第３のシミュレーション結果）について説明する。第３のシミュレーションは、面状照明装置１０のモデルを用いて、両側点灯の場合の輝度分布、及び、片側点灯の場合の輝度分布を得るシミュレーションである。なお、第３のシミュレーションは、両側点灯の場合の光源であるＬＥＤ１３ａ、１３ｂの全光束を２００ｌｍとし、片側点灯の場合の光源であるＬＥＤ１３ａの全光束を１００ｌｍとして、両側点灯の場合の輝度分布及び片側点灯の場合の配光分布を得る。図１９は、第３のシミュレーションから得られた輝度分布のグラフを示す図である。
　図１９のグラフは、両側点灯の場合、及び、ＬＥＤ１３ａ及びＬＥＤ１３ｂのうちＬＥＤ１３ａのみを点灯させた場合（片側点灯）の各場合において、導光板１６の出射面１６ａの長手方向（水平方向：Ｘ軸方向）の各位置と、各位置における輝度との関係を示す。図１９において、横軸は、水平方向における出射面１６ａの中心から各位置までの水平方向における距離（水平方向位置）を示し、縦軸は、輝度を示す。図１９のグラフにおいて、曲線５５は、両側点灯の場合の水平方向位置と輝度との関係を示し、曲線５６は、片側点灯の場合の水平方向位置と輝度との関係を示す。
　図１９のグラフから分かるように、片側点灯の場合は、両側点灯させた場合と比較して、出射面１６ａのうち、点灯していないＬＥＤ１３ｂ側の輝度が低下する。
　以上、第１の実施形態に係る面状照明装置１０について説明した。第１の実施形態に係る面状照明装置１０によれば、上述したように、配光分布及び輝度分布を容易に制御することができる。
　また、第１の実施形態に係る面状照明装置１０によれば、ライトバー１４の両側に配置されたＬＥＤ１３ａ、１３ｂのうち、一方のＬＥＤが断線（消灯）して、他方のＬＥＤのみが点灯する場合であっても、ＬＥＤ１３ａ及びＬＥＤ１３ｂの両方のＬＥＤが点灯する場合の配光分布と略同等の配光分布を維持することができる。
（第１の実施形態の第１の変形例）
　図２０は、第１の実施形態の第１の変形例を説明するための図である。第１の実施形態に係る面状照明装置１０は、図１に示すライトバー１４に代えて、図２０に示すライトバー１４０を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第１の実施形態の第１の変形例として説明する。ライトバー１４０は、平面である出射面１４０ｄを有する。また、ライトバー１４０は、第１部分１４０ａ、第２部分１４０ｂ及び第３部分１４０ｃを有する。第１部分１４０ａは、ライトバー１４０の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、Ｘ軸のプラス方向側に向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分である。第２部分１４０ｂは、ライトバー１４０の長手方向における他端（Ｘ軸のプラス方向側の端）から、Ｘ軸のマイナス方向側に向かうにつれて、幅が狭くなる楔形状の部分である。第３部分１４０ｃは、ＸＹ平面の断面視において矩形状となる部分であり、第１部分１４０ａと第２部分１４０ｂとを接続する。図２０に示すように、ＸＹ平面の断面視において、ライトバー１４０の形状は、長手方向における中心を通る線分であってＹ軸に平行な線分に対して線対称となる。
　出射面１４０ｄには、上述した複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）と同様のプリズムがライトバー１４０の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、ライトバー１４０の出射面１４０ｄとは反対側の面には、上述した複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）と同様のプリズムがライトバー１４０の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
（第１の実施形態の第２の変形例）
　図２１は、第１の実施形態の第２の変形例を説明するための図である。第１の実施形態に係る面状照明装置１０は、図１に示すライトバー１４に代えて、図２１に示すライトバー１４１を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第１の実施形態の第２の変形例として説明する。ライトバー１４１は、平面である出射面１４１ｃを有する。また、ライトバー１４１は、第１部分１４１ａ及び第２部分１４１ｂを有する。第１部分１４１ａは、ライトバー１４１の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、中心１４１ｄに向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分である。第２部分１４１ｂは、ライトバー１４１の長手方向における他端（Ｘ軸のプラス方向側の端）から、中心１４１ｄに向かうにつれて、幅が狭くなる楔形状の部分である。図２１に示すように、ＸＹ平面の断面視において、ライトバー１４１の形状は、長手方向における中心を通る線分であってＹ軸に平行な線分に対して線対称となる。
　出射面１４１ｃには、上述した複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）と同様のプリズムがライトバー１４１の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、ライトバー１４１の出射面１４１ｃとは反対側の面には、上述した複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）と同様のプリズムがライトバー１４１の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
（第２の実施形態）
　上述した第１の実施形態に係る面状照明装置１０では、ライトバー１４の両側にＬＥＤ１３ａ、１３ｂを配置した場合について説明したが、ライトバー１４の片側のみにＬＥＤを配置してもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態として説明する。なお、第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
　図２２は、第２の実施形態に係る面状照明装置の正面図である。図２２に示すように、第２の実施形態に係る面状照明装置５０は、ライトバー１４に代えて、ライトバー１４２を有する点、及び、ライトバー１４２の片側のみにＬＥＤ１３ａを配置した点が、第１の実施形態に係る面状照明装置１０と異なる。
　ＬＥＤ１３ａは、ライトバー１４２のＸ軸のマイナス方向側の入光面に対向して配置される。
　ライトバー１４２は、平面である出射面１４２ｃを有する。また、ライトバー１４２は、第１部分１４２ａ及び第２部分１４２ｂを有する。第１部分１４２ａは、ライトバー１４２の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、Ｘ軸のプラス方向側に向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分である。第２部分１４２ｂも、同様に、ライトバー１４２の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、Ｘ軸のプラス方向側に向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分である。
　出射面１４２ｃには、上述した複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）と同様のプリズムがライトバー１４２の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、ライトバー１４２の出射面１４２ｃとは反対側の面には、上述した複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）と同様のプリズムがライトバー１４２の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
　以上、第２の実施形態に係る面状照明装置５０について説明した。第２の実施形態に係る面状照明装置５０によれば、第１の実施形態に係る面状照明装置１０と同様に、配光分布及び輝度分布を容易に制御することができる。
（第２の実施形態の第１の変形例）
　図２３は、第２の実施形態の第１の変形例を説明するための図である。第２の実施形態に係る面状照明装置５０は、図２２に示すライトバー１４２に代えて、図２３に示すライトバー１４３を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態の第１の変形例として説明する。ライトバー１４３は、平面である出射面１４３ｃを有する。また、ライトバー１４３は、第１部分１４３ａ及び第２部分１４３ｂを有する。第１部分１４３ａは、ライトバー１４３の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、Ｘ軸のプラス方向側に向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状の部分である。第２部分１４３ｂは、ＸＹ平面の断面視において矩形状となる部分であり、第１部分１４３ａに接続される。
　出射面１４３ｃには、上述した複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）と同様のプリズムがライトバー１４３の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、ライトバー１４３の出射面１４３ｃとは反対側の面には、上述した複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）と同様のプリズムがライトバー１４３の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
（第２の実施形態の第２の変形例）
　図２４は、第２の実施形態の第２の変形例を説明するための図である。第２の実施形態に係る面状照明装置５０は、図２２に示すライトバー１４２に代えて、図２４に示すライトバー１４４を備えてもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態の第２の変形例として説明する。ライトバー１４４は、平面である出射面１４４ａを有する。ライトバー１４４は、ライトバー１４４の長手方向（Ｘ軸方向）における一端（Ｘ軸のマイナス方向側の端）から、Ｘ軸のプラス方向側に向かうにつれて、幅（Ｙ軸方向における寸法）が狭くなる楔形状である。
　出射面１４４ａには、上述した複数の第１のプリズム１４ｘ（図７参照）と同様のプリズムがライトバー１４４の短手方向（Ｚ軸方向（第１の方向））に形成される。また、ライトバー１４４の出射面１４４ａとは反対側の面には、上述した複数の第４のプリズム１４ｕ（図５参照）と同様のプリズムがライトバー１４４の長手方向（Ｘ軸方向）に形成される。
　以上、各実施形態および各変形例について説明した。なお、上記各実施形態および各変形例により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の各実施形態および各変形例に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
　１０、５０　面状照明装置
　１１　ハウジングフレーム
　１２ａ、１２ｂ　ＦＰＣ
　１３ａ、１３ｂ　ＬＥＤ（光源）
　１４、１４０、１４１、１４２、１４３、１４４　ライトバー
　１４ａ、１４ｂ　入光面
　１４ｃ、１４０ｄ、１４１ｃ、１４２ｃ、１４３ｃ、１４４ａ　出射面
　１４ｄ　面
　１５　プリズムシート
　１５ａ　一面
　１５ｂ　面
　１６　導光板
　１６ａ　出射面
　１６ｂ　主面（面）
　１６ｃ　入光面
　１７　水平方向
　１８　垂直方向
　１９　進行方向
　２０　線状光源

Claims (6)

  1. 　入射された光を出射する出射面を有し、前記出射面に複数の第１のプリズムが第１の方向に形成されるライトバーと、
    　前記ライトバーに入射される光を発する光源と、
    　入光面に入射された光を出射面に導光する導光板と、
    　前記ライトバーの出射面と前記導光板の入光面との間に配置され、前記ライトバーの出射面と対向する一面に、前記第１の方向と交差する第２の方向に複数の第２のプリズムが並んで形成されるプリズムシートと、
    　を備える、面状照明装置。
  2. 　複数の前記光源が、前記ライトバーの両側に配置され、
    　前記第２のプリズムは、前記第２の方向における前記プリズムシートの端から中心に向かうにつれて、前記プリズムシートの前記一面とは反対側の面に対して当該面から離れる方向に傾斜している第１領域に、当該面に対して当該面に近づく方向に傾斜している第２領域が連続するプリズムであり、
    　前記第２の方向における前記一面の中央部に形成された第２のプリズムの第１領域の前記面に対する傾斜角度は、前記第２の方向における前記一面の端部に形成された第１領域の前記面に対する傾斜角度よりも小さく、
    　前記中央部に形成された第２のプリズムの形状は、前記第２の方向における前記一面の中心を通る線分であって、前記第１の方向及び前記第２の方向と交差する第３の方向に沿う線分に対して、線対称となる、請求項１に記載の面状照明装置。
  3. 　前記複数の第２のプリズムの形状は、前記第２の方向における前記一面の中心を通る線分であって、前記第１の方向及び前記第２の方向と交差する第３の方向に沿う線分に対して、線対称となる、請求項１又は２に記載の面状照明装置。
  4. 　前記プリズムシートの前記一面とは反対側の面には、前記第２の方向に、複数の凸レンズが並んで設けられる、請求項１～３のいずれか１つに記載の面状照明装置。
  5. 　前記導光板の出射面と反対側の面には、前記導光板の出射面との成す角の角度が０度以上４度以下となる第３領域に、前記導光板の出射面に対して傾斜する第４領域が連続する第３のプリズムが、前記第１の方向及び前記第２の方向と交差する第３の方向に並んで形成される、請求項１～４のいずれか１つに記載の面状照明装置。
  6. 　前記ライトバーの出射面とは反対側の面には、前記第２の方向における前記ライトバーの端から中心に向かうにつれて、前記ライトバーの出射面に対して前記ライトバーの出射面から離れる方向に傾斜している第５領域に、前記ライトバーの出射面に対して前記ライトバーの出射面に近づく方向に傾斜している第６領域が連続する第４のプリズムが前記第２の方向に並んで形成され、
    　前記ライトバーの中心における前記第４のプリズムの前記第６領域と前記プリズムシートの前記一面とは反対側の面との成す角の角度は、前記ライトバーの端における前記第４のプリズムの前記第６領域と前記プリズムシートの前記一面とは反対側の面との成す角の角度よりも大きい、請求項１～５のいずれか１つに記載の面状照明装置。
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