(57)【要約】【課題】  複数の導光体が重複部分を設けて平面状に配列された照明装置において、重複部分の隙間から漏れた斜め成分の出射光に起因する輝線を防ぎ、輝度の均一な照明装置を提供する。【解決手段】  出射面に対して垂直な成分の光を多く出射する導光体を用いる。導光体２の入光部２ｅを凹部２ｆが設けられた入光面と、光源１の出光部から出光方向に法物線上に形成された放物面２ｇで構成する。これにより、導光体の下面に設けられた反射構造体に光が垂直にあたり、出射面から垂直な出射光を出光できる。あるいは、導光体の下面に複数の凹状のマイクロプリズムを形成し、光源からの光の光路に対してマイクロプリズムの反射面の底面が垂直になるように配置する。【選択図】  図２
2010287556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入光部から内部に導入した光を出射面から垂直方向に出射する複数の導光体と、
前記複数の導光体のそれぞれの入光部に対向してそれぞれ配置された複数の光源と、を備え、
前記複数の導光体は、重複部分を設けて隣接して配列されており、
前記重複部分では、前記入光部の上面と前記光源の上面に、隣接する導光体の端部が重なるように配置されたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記入光部は、前記光源の出光部に対向するように凹部が設けられた入光面と、前記光源の出光部から出光方向に放物線状にのびた放物面を有し、
前記導光体の下面に反射構造体が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記出射面に、前記入光面に直交する方向に複数のプリズムが形成されたことを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記プリズムは前記入光部にも形成されており、前記出射面に形成されたプリズムと前記入光部に形成されたプリズムは形状が異なることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光源が、青色ＬＥＤ素子と緑色蛍光体を組み合わせた青緑ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ素子と赤色蛍光体を組み合わせた紫ＬＥＤ光源とを含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記入光面には隣接する２つの凹部が設けられ、前記青緑ＬＥＤ光源と前記紫ＬＥＤ光源は、それぞれの前記凹部に対向して配置されていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記導光体の下面には複数の凹状のマイクロプリズムが形成され、
前記マイクロプリズムは前記光源からの光を反射する１つの反射面とそれ以外の複数の側面を備え、
前記反射面の底辺は前記複数の光源のいずれかの光源の光路に対して９０度の角度で配置され、前記側面の底辺は前記複数の光源の光路に対して９０度以外の角度で配置されたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記マイクロプリズムの形状が三角錐であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記マイクロプリズムの反射面以外の側面が曲面であることを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記入光部は、前記光源の出光部に対向するように半円形状の凹部が設けられた入光面と、前記光源の出光部から出光方向に放物線状にのびた放物面を有するとともに、
前記マイクロプリズムの反射面の底辺が前記入光面からの光の光路に対して垂直になるように配置されたことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記重複部分において、前記光源と前記入光部の表面に遮光フィルムが配置されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか1項に記載の照明装置。
【請求項１２】
入光部から内部に導入した光を出射面から垂直方向に出射する複数の導光体と、
前記複数の導光体のそれぞれの入光部に対向してそれぞれ配置された複数の光源と、
前記導光体の出射面上に配置された非自発光型の表示素子と、を備え、
前記複数の導光体は重複部分を設けて隣接して配列され、
前記重複部分では、前記入光部の上面と前記光源の上面に、隣接する導光体の端部が重なるように配置されたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置等を背面から照明するために用いられる平面型バックライト装置及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルとその背面に配置される平面型バックライトから構成される液晶表示装置が広く普及している。近年、液晶表示パネルの大型化に伴い、平面型バックライトも大型化が進んでいる。大型の平面型バックライトに求められる機能としては、高輝度でかつ発光面全域で輝度が均一であること、薄型で軽量であること、製造コストの上昇を抑えること、などが挙げられる。特に、構成部材の大型化は、組立てラインを大型化させ設備投資を増大させると共に、不良品の発生時には製造コストを上昇させる大きな要因となる。
【０００３】
従来から、線光源に対して平行に分割された導光体の分割部分が接着剤で接着された構造や、隣接する複数の導光体が平面状に配列された構造が知られている（例えば、特許文献１または特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１５８０３５号公報
【特許文献２】特開２００８−１９２３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導光体の分割部分が接着剤で接続された従来の照明装置では、キズや汚れなどの不良が発見された際に、接続された導光体全体を交換しなければならず、導光体を分割した利点を生かすことができないという課題があった。また、接着剤で接続された界面で光が反射され均一な光が出射されないという課題があった。
【０００６】
これに対し、複数の導光体が、導光体の光源部と、隣接する導光体の端部とが重なるように平面状に配列された照明装置が提案されている。しかしながら、導光体の出射面から光が拡散して出射されていたため、出射光は斜め方向の光の成分を多く含んでいた。そのため、導光体端部と入光部との重複部分の隙間から光が斜めに漏れてしまい、隣接する導光体の接続部に輝線が発生して均一な面発光が妨げられるという課題が生じた。
【０００７】
そこで、本発明は、均一な光を出射し、大型化が可能な照明装置、及び、表示装置を実現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に、本発明の照明装置は、隣接する複数の導光体が重複部分を設けて平面的に配列されており、導光体は、導光体出射面に対して垂直な成分の光を多く出射する構造とした。これら複数の導光体の重複部分では、導光体の入光部の上面と、入光部に対応した光源の上面とが、隣接する他の導光体の端部に重なるように配置される。さらに、導光体の重複部分では、光源と入光部の上面を覆うように、光の漏れを防止するための遮光フィルムが配置される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、導光体の出射面に対して垂直方向の成分の光を多く出射する導光体を複数配列することにより、導光体の接続部に輝線を発生させることなく高輝度かつ均一な照明光を得ることが可能となる。また、複数の導光体が配列された構成のため、不良が発生した場合には、当該不良を含む導光体のみを交換すればよく、製造コストが低減できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の照明装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の照明装置の断面を示す模式図である。
【図３】本発明の照明装置の入光部を説明する拡大図である。
【図４】本発明の照明装置の断面構成を示す模式図である。
【図５】本発明の照明装置の構成の一部を示す模式図である。
【図６】本発明の照明装置の構成の一部を示す模式図である。
【図７】本発明の表示装置の断面構成を示す模式図である。
【図８】本発明の照明装置の構成を示す模式図である。
【図９】本発明の照明装置の構成の一部を示す模式図である。
【図１０】本発明のマイクロプリズムの構成の一例を示す模式図である。
【図１１】本発明の照明装置の断面構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の照明装置の入光部を説明する拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の照明装置は、隣接する複数の導光体が重複部分を設けて平面状に配列された構成であり、それぞれの導光体は、光源からの光を入光部で内部に導入し、垂直方向に光を出射する。導光体には、光源に対向する入光部と、入光部と反対側の端部があり、入光部の上面と、この入光部に対向する光源の上面とが、隣接する導光体の端部に重なるように配列される。導光体が重なったところ（重複部分）に、光源と入光部を覆うように遮光性のフィルムを設けて光を遮光してもよい。
【００１２】
さらに、導光体の入光部は、光源の出光部に対向する入光面と、光源の出光方向に放物線状に形成された放物面を有する。入光面には凹部が形成されている。さらに、導光体の出射面の裏側の下面には、反射構造体が設けられる。このような構成により、光源からの光は入光部で方向を揃えられ、反射構造体に垂直にあたって反射することとなるため、出射面に対して垂直方向に出射する。
【００１３】
あるいは、導光体の下面に、光源からの光を反射する１つの反射面とそれ以外の複数の側面を有する凹状の複数のマイクロプリズムを形成してもよい。このマイクロプリズムの反射面の底辺は、複数の光源のいずれかの光源の光路に対して、ほぼ９０度の角度で配置され、側面の底辺は、複数の光源の光路に対して９０度以外の角度で配置される。このような構成により、光源からの光は、各マイクロプリズムの反射面に垂直にあたって反射され、出射面に対して垂直方向に出射する。
【００１４】
また、本発明の表示装置は、非自発光型の表示素子を上述のいずれかの構成の照明装置で照明する構成とした。
【実施例１】
【００１５】
本実施例の照明装置を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施例の照明装置の上面図である。図１に示すように、本実施例の照明装置は、光源１と、平面状に隣接して配列された複数の導光体２ａ〜２ｄを備えている。これらの導光体２ａ〜２ｄは、それぞれ基本的に同一形状及び構成であり、光源１の光を入光部２eから内部に導いて出射面から発光する。図示していないが、導光体２ａの入光部、導光体２ｃの入光部、及びこれら入光部に対応する光源は、それぞれ導光体２ｂと導光体２ｄの端部の背面に重なって配置されている。それぞれの導光体には、プリズムやドットなどの反射構造体が形成されている。各導光体に入光した光は、導光しながら反射構造体にあたることによりそれぞれの出射面から出光する。
【００１６】
図２は、本実施例の照明装置の断面図である。図示するように、光源１からの光を導光して出射面に対して垂直な成分の光を多く出射する導光体２ａと、導光体２ｂとがフレーム７内に収納されている。導光体２ａと導光体２ｂは、導光体２ｂの端部が、導光体２ａの入光部とこの入光部に対向する光源の上に重なり合うように配置されている。導光体２ａと導光体２ｂとの重複部分では、導光体２ａの入光部とこの入光部に対向する光源を覆うように遮光フィルム６が配置される。導光体２ａと導光体２ｂの下面とフレーム７の間には反射シート４が配置される。
【００１７】
図３に、導光体２の入光部２eの形状を拡大して示す。図示するように、光源１と対向する入光面に台形状の凹部２ｆが設けられている。台形の短辺は０．２〜０．６ｍｍ、長辺は１．０〜１．２ｍｍ、高さは０．５〜１．０ｍｍ程度であり、最適値は光源１の配光特性等によって異なる。また、光源１の出光部から出光方向に沿って放物線状に放物面２ｇが伸びている。放物面２ｇの曲線は放物面２ｇを形成する放物線の焦点位置によって決められ、焦点位置は光源１から出射面に沿って水平におおよそ０．５〜０．７ｍｍの範囲内である。凹部の形状、放物線およびその焦点位置は光源１の配光特性に合せて最適化される。本実施例では凹部形状を台形としたが、半円や、三角形、もしくは多角形等の形状であっても同等の効果を得ることができる。
【００１８】
導光体２の出射面や下面にはプリズムやドットなどの反射構造体が形成されている。導光体２に入光した光は、導光体内部を導光しながら進行し、反射構造体にあたることにより導光体２の出射面から出光する。本実施例の入光部２ｅは、反射構造体にあたったときに、出射面から垂直に（言い換えると、観察者の方向に）出るような光の成分をより多く導光体内に入射させることができる。入光部２ｅは光源１の光を三方向に分けつつ、一部の成分の方向を変換する機能を有している。光源１から出光した光は、台形状の凹部２ｆにぶつかり、台形の短辺から導光体２に入光してそのままほぼ直線状に進む直進成分３ａと、台形の２つの斜辺から屈折して入光する成分にわかれる。この成分は放物面２ｇにあたり、多くの成分が全反射して反射成分３ｂとなり、直進成分３ａとほぼ同じ方向に進むこととなる。すなわち、入光部の入光面に台形状の凹部２ｆと放物面２ｇを設けることにより、光源１からの光の方向をそろえることができる。放物面２ｇの焦点距離は光源１から０．５〜０．７ｍｍ程度である。直進成分３ａと反射成分３ｂの光は導光体２に形成された反射構造体にあたり、出射面から出射する。なお、本実施例では、放物面２ｇを曲面としたが、角度をつけて組み合わされた複数の平面によって形成し、多角形状としてもよい。放物面２ｇを多角形状とした場合、照明装置の配光を制御しやすくなる。
【００１９】
次に、図４に、反射構造体として導光体の下面に下プリズムが形成された照明装置の要部を模式的に示す。導光体２には前述の入光部２ｅが形成されているため、光源１から出光した光は、大部分が下プリズム５に対して垂直な成分となる。下プリズム５の頂線に対して垂直な方向の光は、下プリズム５で反射して出射面から垂直に出射することになる。そのため、導光体からの出光効率を非常に高くすることができる。
【００２０】
下プリズム５が形成された導光体２を持つ照明装置の断面構成を図５に模式的に示す。導光体２は出射面２ｅと対向面を有し、対向面の下方に反射シート４が設置されている。反射シート４はＰＥＴ等の透明フィルムに銀やアルミニウムを蒸着したようなタイプや、白色ＰＥＴや住友３Ｍ社製のＥＳＲ等が使用されることが多い。
【００２１】
下プリズム５は導光体２の下表面に形成された凹部であり、少なくとも二つの面で構成されている。この二つの面のうち、光源１に近い面が反射面２ｉである。光源１から導光体２に入光した光は、前述の通り、直進成分３ａと反射成分３ｂに分かれ、下プリズム５の頂線に対して垂直に下プリズム５にぶつかる。そのため、多くの成分が出射面２ｈから出射しやすい。また、プリズム角度（下プリズム５の反射面２ｉが導光体の出射面２ｈとなす角度）が４０〜５０度の範囲にあれば、多くの成分が下プリズム５の反射面２ｉで導光体２の出射面２ｈと垂直な方向に全反射する。本実施例では、下プリズム５のピッチを等間隔とし、高さを変化させるように設定した。光源１に近いほど下プリズム５は低く、遠くなるほど高い。プリズムが形成された導光体と液晶パネルと組み合わせて使用する場合、液晶パネルのドットピッチと干渉しやすいプリズムのピッチが存在する場合がある。本実施例のように、ピッチが一定であれば、液晶パネルとの干渉を回避しやすいメリットがある。
【００２２】
一方、下プリズム５を構成する面のうち、光源１から遠い方の面を傾斜面と称すると、この傾斜面は、導光体２からの出射光に関してあまり寄与していない。そこで、金型の製造を重視し、プリズムの傾斜面が導光体の出射面となす角度をなだらかにし、後方の下プリズムの反射面の底辺と前方の下プリズムの傾斜面の底辺が接触するように形成してもよい。このような形状にすることによって、金型としては凸でも凹でもなくなり、作製しやすくなる。また、従来の機械加工技術で金型作製が可能であり、大型化が容易である。
【００２３】
また、導光体２の厚みやサイズよっては下プリズム５の高さを非常に小さくしなければならない場合には、下プリズムの高さは一定で、光源１から遠ざかるにつれてピッチを狭くしていくような構成としても、同様の効果を得ることが出来る。
【００２４】
次に、導光体２の出射面にプリズムが形成された構成を図６に模式的に示す。図示するように、導光体２の出射面には、下プリズム５の配列方向に対して直交する配列方向をもつ上プリズム８が形成されている。このような上プリズム８を形成することで、光ムラ等が軽減できる。図示するように、上プリズム８として三角プリズムを用いている。上プリズムの頂角は、４０°〜１７０°という、広い範囲で設定される可能性がある。基本的には、頂角を大きくすると高輝度が狙え、頂角を小さくすると広視角が狙える。また、頂角を一種類ではなく、複数の頂角の上プリズム８を並べることで、光がさまざまな角度に散るため、ムラ軽減に効果的である。このとき、上プリズム８を導光体２の発光部全面だけでなく、入光部２ｅの上面にも形成する。光源１にできるだけ近い位置まで形成することが望ましい。入光部２ｅの上面まで上プリズム８を形成することにより、直進成分３ａと反射成分３ｂをより均一に混合することができる。直進成分３ａと反射成分３ｂを均一に混合するための上プリズム頂角の最適値と、導光体２上のムラ軽減を行うための上プリズム頂角の最適値は異なることが多いため、入光部２ｅの上面（光源１に近い部位の導光体２）に設けられた上プリズム形状と、導光体２の発光部に設けられた上プリズム形状を個別に最適化すると尚良い。すなわち、光源に近い入光部の上面に形成されたプリズムの頂角は、入光部から出る光の方向を揃えるように設定され、発光部の上面に形成されたプリズムの頂角は出射面のムラを軽減するように設定される。本実施例では、上プリズム８を三角プリズムとしたが、半円状のプリズムとしてもよい。半円状のプリズムの場合、三角形のプリズムと比べて光が散る方向が段階的ではなくなり、更にムラが軽減する可能性がある。また、上プリズムを光源の出向方向に対して平行に形成する必要はなく、光源１の出光方向に対して２種類の角度をもつように形成してもよい。
【００２５】
図７に本実施例の照明装置を具備した表示装置の断面図を示す。光源１の光は導光体２に入光し、導光体２に設けた下プリズムによって出射面から出射して液晶パネル１１を照明する。導光体２をフレーム７で覆うことによって、非常に高輝度な表示を実現できる。ここでは導光体２上に拡散フィルム９を配置し、拡散フィルム９上に住友３Ｍ社製のＢＥＦシートや三菱レーヨン社製のプリズムシート１０を配置したが、必須の構成要素ではない。また、拡散フィルム８やプリズムフィルム９はそれぞれ複数枚を配置されてもよい。また、出射面上にプリズムフィルム９を配置し、プリズムフィルム９の上部に拡散フィルム８を配置する構成としてもよい。
【００２６】
なお、本実施例では、光源１は点光源であり、サイドビュータイプの擬似白色ＬＥＤを想定しているが、トップビューでも砲弾型でも白色以外の色であってもかまわない。更に表示装置の色再現性を高めるために、疑似白色以外のＬＥＤ光源を使用してもよい。特に液晶パネルのカラーフィルタの分光透過特性に適合させた三波長のスペクトル分布を持つものが良い。具体的には４２０ｎｍ〜４８０ｎｍに発光ピークを持つ青色ＬＥＤ素子、５００ｎｍ〜５６０ｎｍに発光ピークを持つ緑色ＬＥＤ素子、６２０ｎｍ〜６８０ｎｍに発光ピークを持つ赤色ＬＥＤ素子を１つのパッケージ内に含んだＬＥＤ光源が挙げられる。更に３８０ｎｍ〜４２０ｎｍに発光ピークを持つ近紫外ＬＥＤを励起光とし、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍに発光ピークを持つ青色蛍光体、５００ｎｍ〜５６０ｎｍに発光ピークを持つ緑色蛍光体、６２０ｎｍ〜６８０ｎｍに発光ピークを持つ赤色蛍光体を含んだＬＥＤ光源が挙げられる。先に挙げた二種以外にも、４２０ｎｍ〜４８０ｎｍに発光ピークを持つ青色ＬＥＤ素子を励起光とし、５００ｎｍ〜５６０ｎｍに発光ピークを持つ緑色蛍光体、６２０ｎｍ〜６８０ｎｍに発光ピークを持つ赤色蛍光体を含んだＬＥＤ光源が挙げられる。以上のいずれかの光源を用いることにより、表示装置の色再現性を高めることができる。
【００２７】
さらに、蛍光体が発する光が、別の蛍光体に吸収されるのを抑制する方法として、青色ＬＥＤ素子と緑色蛍光体を組み合わせた青緑ＬＥＤ光源と、青色ＬＥＤ素子と赤色蛍光体を組み合わせた紫ＬＥＤ光源とを用いた方式が挙げられる。この方式は、緑色蛍光体により出光した緑色光が赤色蛍光体の励起光として吸収されないため、二種類の蛍光体を混合する場合よりも発光効率をあげることができる。
【００２８】
導光体２ａ、導光体２ｂ、導光体２ｃ、及び導光体２ｄはゼオノア、ＰＭＭＡ、ＰＣ等の透明樹脂の成形品である。
【実施例２】
【００２９】
本実施例は、導光体の形状が実施例１と異なるが、その他の構成は同じである。実施例１では、入光部の形状に特徴をもたせることにより、光源からの光が一定方向に揃えられて下プリズムに垂直にあたる構成とした。本実施例は、導光体の対向面に形成された正三角錐形状のマイクロプリズムが、マイクロプリズムの反射面の底辺が光源からの光の光路に垂直になるように配置する構成である。このような構成により、光源から導光体へ入光する光の方向を揃えることなくマイクロプリズムに垂直に光源からの光を照射させ、出射面から垂直に光を出射させることができる。
【００３０】
本実施例の照明装置の構成を、図８〜１１を用いて以下に説明する。図８は本実施例の照明装置の上面図である。図８に示すように、本実施例の照明装置は、光源１と、平面状に隣接して配列された導光体２ａ、導光体２ｂ、導光体２ｃ、及び導光体２ｄを含む。これらの導光体２ａ〜２ｄは、基本的に同一形状及び構成であり、光源１からの光を入光部２eから内部に導いて出射面から発光する。図示しないが、導光体２ａと導光体２ｂは、導光体２ｂの端部が、導光体２ａの入光部とこの入光部に対向する光源の上に重なり合うように配置されている。同様に導光体２ｃと導光体２ｄは、導光体２ｄの端部が、導光体２ｃの入光部とこの入光部に対向する光源の上に重なり合うように配置されている。
【００３１】
図９に本実施例の照明装置の一部を模式的に示す。光源１ａと光源１ｂの前方に、光源１ａと光源１ｂから出射した光を導光する導光体２が配置されている。導光体２の入光部２ｅにはそれぞれの光源に対応して半円状の凹部が設けられた入光面が形成され、この入光面に対応するように光源１ａと光源１ｂが配置される。光源１ａと光源１ｂから出射された光は、入光部２ｅの領域で透明な導光体２の内部に導入され、液晶側表面である出射面から液晶パネル側に照射される。
【００３２】
導光体２の下面には、無数のマイクロプリズム１３ａと１３ｂが形成されている。マイクロプリズム１３ａとマイクロプリズム１３ｂはそれぞれ光源１ａと光源１ｂに対応している。さらにマイクロプリズム１３ａと１３ｂは交互に配列されている。これらのマイクロプリズム１３ａ、１３ｂは正三角錐形状であり、光源からの光を反射する反射面を備えている。本実施例では光源からの光を反射する面をマイクロプリズムの反射面とする。マイクロプリズム１３ａとマイクロプリズム１３ｂは正面から見ると反射面の向きが場所によって異なるように配置されている。マイクロプリズム１３ａの反射面の底辺は、光源１ａとマイクロプリズム１３ａを結ぶ直線を光路１２ａとすると、光路１２ａに対しておおよそ９０度になるように配置されている。また、マイクロプリズム１３ｂの反射面の底辺も、光源１ｂとマイクロプリズム１３ｂを結ぶ直線を光路１２ｂとすると、光路１２ｂに対しておおよそ９０度で配置されている。
【００３３】
このようにマイクロプリズムを配置することにより、複数の光源からの光は、各光源に対応するマイクロプリズムの反射面にあたり導光体の出射面から垂直方向に出射することになる。そのため、照明装置は光の利用効率をあげることができる。本実施例では、光源の数は２つであるが、３つ以上の場合においてもそれぞれの光源に対応させてマイクロプリズムを配置すれば本実施例と同等の機能を発揮することができる。
【００３４】
本実施例ではそれぞれのマイクロプリズムを、高さ１〜１０μｍ程度で底辺と頂点を結ぶ直線と底面の角度は４０〜６０度程度の正三角錐とした。マイクロプリズムが三角錐形状であれば、マイクロプリズムが光路と９０度を成す底辺を複数本有することはなく、ひとつの反射面のみ備えることとなるため、輝度ムラのない照明装置が実現できる。
【００３５】
また、本実施例ではマイクロプリズムの形状を正三角錐としたが、マイクロプリズムの反射面の底辺が複数の光源のいずれかの光源の光路に対してほぼ９０度の角度を形成し、反射面以外の側面の底辺が複数の光源のいずれの光路に対しても９０度の角度を形成しなければ、マイクロプリズムの形状はこれに限らない。
【００３６】
例として図１０（ａ）や図１０（ｂ）のようにマイクロプリズムの反射面以外の側面を曲面としてもよい。ＬＥＤの配置位置や導光体サイズ等の条件によって側面に光が照射されることがあっても、曲面が光を拡散するため、マイクロプリズムの反射面を完全にひとつにすることができる。この場合、拡散面１４の曲面のＲは、マイクロプリズムの底辺が１０μｍ〜３０μｍ程度で、高さが３μｍ〜５μｍ程度の場合、１０μｍ〜５０μｍのＲをつけることにより、効果が得られる。また、マイナス方向にＲをつけて、へこませるような形状にしても同様の効果が得られる。また、拡散面は曲面に限らず、凹凸をつけて表面を荒らすことでも同様の効果が得られる。
【００３７】
図１１に本実施例の照明装置の断面図を示す。光源１からの光は導光体２に入光し、マイクロプリズム１３の反射面に当たって出射面から垂直に出射する。マイクロプリズム１３は導光体２の下面に凹形状で形成される。マイクロプリズム１３に当たった光は、その全てが反射面で反射されて出射面から出射するわけではなく、一部の光は反射面を透過して、マイクロプリズムの他の側面で屈折して再度導光体２に入射する。その際に、他の側面と底面とが形成する角度と、反射面と底面が形成する角度とを同じにすることが好ましい。本実施例では、反射面と底面が形成する角度は、およそ４５度である。
【００３８】
さらに、導光体２の出射面に複数の上プリズムを配置することで、輝線の発生を軽減することが可能である。複数の上プリズムは、頂角が１２０〜１７０度程度で光源の光の進行方向と平行に形成される。また、上プリズムではなく、ブラスト工法等で出射面を部分的もしくは全面を荒らしたり、印刷工法等で拡散層を形成したりしても上プリズムと同様に輝線軽減の効果が得られる。
【実施例３】
【００３９】
本実施例は、光源に青緑ＬＥＤ光源と紫ＬＥＤ光源を用いており、導光体の入光部２ｅの構成が実施例１と異なるが、その他の構成は実施例１と同じである。
【００４０】
光源に、青緑ＬＥＤ光源と紫ＬＥＤ光源を隣接させて配置する場合、実施例１の図３に示した入光部の構成を適用すると、隣接する入光部の境界にある放物面２ｇによって、各ＬＥＤ光源からの光の混色が妨げられてしまう。
【００４１】
そこで、本実施例では、隣接する入光部の境界にある放物面２ｇを無くすことにより入光部エリアを１つにし、各ＬＥＤ光源からの光が混色されて導光体内部へ入光できるようにする。すなわち、本実施例の入光部は、入光面に隣接する２つの凹部を設け、青緑ＬＥＤと紫ＬＥＤの出光部がこれらの凹部にそれぞれ対応するように配置された構成である。
【００４２】
図１２は、本実施例の入光部を模式的に示す図である。入光部２ｅは、隣接する２つの凹部２ｆと凹部２ｆ’が形成された入光面と、放物面２ｇを有する。光源である青緑ＬＥＤ光源１５と紫ＬＥＤ光源１６は隣接して配置され、青緑ＬＥＤ光源１５と紫ＬＥＤ光源１６は、それぞれ出光部が、凹部２ｆと凹部２ｆ’に対向するように配置される。入光部２ｆから入光した青緑ＬＥＤ光源１５の光は、凹部２ｆ’の側面や、紫ＬＥＤ光源１６側の放物面２ｇで反射され、導光体内部へ入射する。凹部２ｆ’から入光した紫ＬＥＤ光源１６の光も同様に凹部２ｆの側面や、青緑ＬＥＤ光源１５側の放物面２ｇで反射され、導光体内部へ入射する。このようにして、青緑ＬＥＤ光源１５から出光された光と紫ＬＥＤ光源から出光された光は、入光部２ｅのエリア内で均一に混色され、導光体内部へ入射することができる。なお、ＬＥＤ光源の配置については図１２と同様にする必要はなく、青緑ＬＥＤ光源１５と紫ＬＥＤ光源１６の位置が入れ替わってもよい。
【００４３】
また、図１２の凹部２ｆと凹部２ｆ'の２つの凹部のピッチが小さい程、青緑ＬＥＤ光源１５と紫ＬＥＤ光源１６から出光した光は混色性を増す。しかし、通常のサイドビュータイプのＬＥＤ光源の幅寸法は約２．４ｍｍ〜４.５ｍｍであるため、適用可能なピッチの距離には限界がある。そのため、使用するＬＥＤ光源は、幅が約２．４ｍｍ〜３．５ｍｍのものを使用し、４ｍｍ以下となるようにするとよい。以上のように、本実施例に基づいた構成により、色再現性の高い照明装置を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る照明装置、及び、表示装置は、例えば、カーナビゲーション、テレビ等の表示機器に適用できる。また、住居やオフィス等の設備照明用装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１  光源
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  導光体
２ｅ  入光部
２ｆ  凹部
２ｇ  放物面
２ｈ  出射面
２ｉ  反射面
３ａ  直進成分
３ｂ  反射成分
４  反射シート
５  下プリズム
６  遮光フィルム
７  フレーム
８  上プリズム
９  拡散フィルム
１０  プリズムフィルム
１１  液晶パネル
１２  光路
１３  マイクロプリズム
１４  拡散面
１５  青緑ＬＥＤ光源
１６  紫ＬＥＤ光源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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