(57)【要約】【課題】光源部の発光範囲が、導光板の厚み方向と直交する幅方向に狭くても暗部を低減することができると共に、光入射効率を良くする【解決手段】幅方向Ｘへの拡散角度θ２が厚み方向への拡散角度よりも大きいため、光源部１４の発光範囲が幅方向Ｘに狭くても暗部を低減することができる。また、各ＬＥＤ１４Ａの間隔を広くしても、ＬＥＤ１４Ａの間の暗部ムラを低減することができる。また、導光板の入射面に配置された異方性拡散板により、光を拡散させるので、入射面を特殊形状にカットする構成に比べ、入射面への光入射効率の良い。【選択図】図２
2010086671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が内部へ入射される入射面と、該入射面への入射方向と交差する方向に光が外部へ出射される出射面とを有し、該入射面から入射した光を内部で反射させて該出射面から出射させる導光板と、
前記導光板の入射面に光を入射させる光源部と、
前記導光板の入射面に配置され、前記光源部からの光を前記導光板の厚み方向及び該厚み方向に直交する幅方向に拡散させ、該幅方向への拡散角度が該厚み方向への拡散角度よりも大きい異方性拡散板と、
を備える光源装置。
【請求項２】
前記異方性拡散板は、前記厚み方向への拡散角度が、前記導光板の全反射角度内にある請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光源部は、光を発する光源と、該光源からの光を前記異方性拡散板の面内に集光する光学部材とを有する請求項１又は請求項２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光源部は、前記異方性拡散板に接触している請求項１〜３のいずれか１項に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光源部を前記異方性拡散板側へ付勢する付勢部材を備える請求項３に記載の光源装置。
【請求項６】
複数の前記光源部が前記異方性拡散板に沿って取り付けられ、前記光源部が前記異方性拡散板側へ移動するように変形可能な基板を備える請求項５に記載の光源装置。
【請求項７】
前記出射面と対向する対向面に設けられ、前記入射面から入射した光のうち前記対向面から漏出した光を前記出射面に向けて反射させ、前記導光板から前記光源部まで延長された反射板を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を発する光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源装置としては、特許文献１に開示される面型照明体が公知である。特許文献１の構成では、その表面が出光面(S2)であり、その裏面が反射面(S3)であり、その一側端面が入光端面(S1)であり、他の側面が反射側端面(S4)(S5)となっており、前記入光端面(S1)に沿って配設された光源(2)から入光した光を散乱させ、前記出光面(S3)から光を出光する導光板(1)において、入光端面(S1)から内部に入光した光の内、出光面(S2)に平行な方向に光の散乱を強化する光散乱手段(L)を入光端面(S1)に形成されている。
【０００３】
この構成によれば、入光端面(S1)に入った光の一部が直接又はその後反射して導光板(1)の出光面(S3)から出光するが、残部及びその反射光は屈折又は全反射して出光面(S2)と平行な方向により多く散乱し、反射側端面(S4)(S5)等にて広角度に反射されて導光板(1)の全体を多数回往復通過し、導光板(1)の輝度を均一にする。その結果たとえ入光端面(S1)の横幅より短い光源(2)を使用したとしても、入光端面(S1)の両端の暗部(2b)を解消する事が出来、高輝度・高均斉度・狭額縁画面用の導光板(1A)とする事ができる。
【特許文献１】特開平０９−１１３９０７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１は、入射端面をプリズム状にカットして光を拡散する構成であるので、入射端面での反射成分が多くなり、光入射効率が悪い。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、光源部の発光範囲が、導光板の厚み方向と直交する幅方向に狭くても暗部を低減することができると共に、光入射効率の良い光源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】
【０００６】
本発明の請求項１に係る光源装置は、光が内部へ入射される入射面と、該入射面への入射方向と交差する方向に光が外部へ出射される出射面とを有し、該入射面から入射した光を内部で反射させて該出射面から出射させる導光板と、前記導光板の入射面に光を入射させる光源部と、前記導光板の入射面に配置され、前記光源部からの光を前記導光板の厚み方向及び該厚み方向に直交する幅方向に拡散させ、該幅方向への拡散角度が該厚み方向への拡散角度よりも大きい異方性拡散板と、を備える。
【０００７】
この構成によれば、光源部からの光は、異方性拡散板により、導光板の厚み方向及び該厚み方向に直交する幅方向に拡散して、導光板の入射面に入射する。
【０００８】
導光板の入射面に入射した光は、導光板の内部で反射して、導光板の出射面から入射方向と交差する方向へ出射される。
【０００９】
ここで、請求項１の構成では、幅方向への拡散角度が厚み方向への拡散角度よりも大きいため、光源部の発光範囲が幅方向に狭くても暗部を低減することができる。
【００１０】
また、導光板の入射面に配置された異方性拡散板により、光を拡散させるので、入射面を特殊形状にカットする構成に比べ、入射面への光入射効率が良い。
【００１１】
本発明の請求項２に係る光源装置は、請求項１の構成において、前記異方性拡散板は、前記厚み方向への拡散角度が、前記導光板の全反射角度内にある。
【００１２】
この構成によれば、導光板の内部での反射効率が良くなり、導光板における光伝達の無駄を低減できる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る光源装置は、請求項１又は請求項２の構成において、前記光源部は、光を発する光源と、該光源からの光を前記異方性拡散板の面内に集光する光学部材とを有する。
【００１４】
この構成によれば、光源からの光を異方性拡散板の面内に集光するので、入射面への光入射効率が良い。
【００１５】
本発明の請求項４に係る光源装置は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記光源部は、前記異方性拡散板に接触している。
【００１６】
この構成によれば、光源部が異方性拡散板に接触しているので、入射面への光入射効率が良い。
【００１７】
本発明の請求項５に係る光源装置は、請求項４の構成において、前記光源部を前記異方性拡散板側へ付勢する付勢部材を備える。
【００１８】
この構成によれば、光源部を異方性拡散板側へ付勢するので、入射面へ光源部が接触し、入射面への光入射効率が良い。
【００１９】
本発明の請求項６に係る光源装置は、請求項５の構成において、複数の前記光源部が前記異方性拡散板に沿って取り付けられ、前記光源部が前記異方性拡散板側へ移動するように変形可能な基板を備える。
【００２０】
この構成によれば、光源部の取り付け位置のばらつき等により、光源部と異方性拡散板との間の距離が光源部ごとに異なる場合でも、光源部を入射面に良好に接触させられる。
【００２１】
本発明の請求項７に係る光源装置は、請求項１〜６のいずれか１項の構成において、前記出射面と対向する対向面に設けられ、前記入射面から入射した光のうち前記対向面から漏出した光を前記出射面に向けて反射させ、前記導光板から前記光源部まで延長された反射板を備える。
【００２２】
この構成によれば、光源部から反射板側に漏れた光を入射面側に反射させることが可能となり、入射面への光入射効率の良い。
【００２３】
また、反射板を異方性拡散板及び光源部の位置決めの基準として用いることも可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、上記構成としたので、光源部の発光範囲が、導光板の厚み方向と直交する幅方向に狭くても暗部を低減することができると共に、光入射効率が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る光源装置の構成）
まず、本実施形態に係る光源装置の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る光源装置の構成を示す概略側面図である。図２は、本実施形態に係る光源装置の構成を示す概略平面図である。
【００２６】
本実施形態に係る光源装置１０は、入射面１２Ａから入射した光を内部で反射させて出射面１２Ｂから出射させる導光板１２と、導光板１２の入射面１２Ａに光を入射させる光源部１４と、を備えている。
【００２７】
導光板１２は、板状に形成されており、例えば、アクリル板で構成されている。
また、導光板１２は、表面と、該表面と対向する裏面と、該表面及び該裏面を繋ぐ４つの端面とを有する６面体で構成されている。
【００２８】
導光板１２の４つの端面のうち、１つの端面が、導光板１２内部へ光が入射される入射面１２Ａとなっており、残り３つの端面が、入射面１２Ａから内部へ入射された光を導光板１２内部で反射させる反射面１２Ｃとなっている。
【００２９】
なお、導光板１２の４つの端面のうち、対向する２つの端面が、導光板１２内部へ光が入射される入射面とされ、残り２つの端面が、入射面から内部へ入射された光を導光板１２内部で反射させる反射面とされる構成であってもよい。この構成では、光源部１４は、２つの入射面にそれぞれ配置される。
【００３０】
また、導光板１２の表面は、入射面１２Ａの入射方向Ａ（図１における矢印Ａ方向）と交差する出射方向Ｂ（図１における矢印Ｂ方向）に光が外部へ出射される出射面１２Ｂとなっており、導光板１２の裏面は、入射面１２Ａから内部へ入射された光を導光板１２内部で反射させる反射面１２Ｄとなっている。
【００３１】
導光板１２の入射面１２Ａには、光源部１４からの光を導光板１２の厚み方向Ｙ（図１における矢印Ｙ方向）及び厚み方向Yに直交する幅方向Ｘ（図２における矢印Ｘ方向）に拡散させる異方性拡散板１６が密着されている。幅方向Ｘは、具体的には、出射面１２Ｂに平行な方向であり、入射面１２Ａの長手方向である。
【００３２】
ここでいう導光板１２と異方性拡散板１６との密着は、光学的コンタクトを意味する。光学的コンタクトとは、導光板１２と異方性拡散板１６との間に空気層が介在しないこと、すなわち、屈折率が導光板１２および異方性拡散板１６に近い接着剤や液体を介在させることを意味する。このように、導光板１２と異方性拡散板１６とが密着されることにより、導光板１２へ入射する光が入射面１２Ａで反射することによる入射効率の低減を抑制できる。
【００３３】
なお、導光板１２と異方性拡散板１６とは、密着されていなくてもよく、その間に空気層が介在していても良い。
【００３４】
導光板１２の反射面１２Ｄの表面には、入射面１２Ａから入射した光を出射面１２Ｂへ拡散させる拡散インクのドットパターン２２が形成されている。これにより、入射面１２Ａから入射した光は、導光板１２の反射面１２Ｄで拡散し、一部の光が出射面１２Ｂから取り出される。
【００３５】
導光板１２の出射面１２Bとは反対側の反射面１２Ｄ側には、入射面１２Ａから入射した光のうち反射面１２Dから漏出した光を出射面１２Ｂに向けて反射させる反射板の一例としての反射シート２０が設けられている。反射シート２０は、導光板１２から光源部１４まで延長されており、異方性拡散板１６及び光源部１４の位置決めに用いることが可能となっている。
【００３６】
また、導光板１２の出射面１２Ｂには、出射面１２Ｂから外部へ出射した光を拡散する拡散板２４が設けられている。
【００３７】
一方、光源部１４は、光を発する光源の一例としてのＬＥＤ１４Ａと、そのＬＥＤ１４Ａからの光を異方性拡散板１６の面内に集光する光学部材の一例としての集光レンズ１４Ｂと、を備えている。なお、光源部１４としては、ＬＥＤと光学部材が一体となったいわゆる砲弾型ＬＥＤが好ましく用いられる。
【００３８】
なお、光源としては、ＬＥＤに限られず、例えば、電球などの他の点状光源であってもよく、また、蛍光灯などの線状光源であってもよい。集光する光学部材は、集光レンズ１４Ｂ等のレンズに限られず、例えば、ミラー等の反射板で構成されていてもよい。
【００３９】
ＬＥＤ１４Ａは、異方性拡散板１６の入射面に沿って基板１５に複数取り付けられており、ＬＥＤ１４Ａ毎に集光レンズ１４Ｂが配置されている。
【００４０】
基板１５は、反射シート２０表面に配置されており、基板１５に配置されたＬＥＤ１４Ａの位置を、反射シート２０を基準に調整することができる。
【００４１】
集光レンズ１４Ｂは、異方性拡散板１６から離間しており、集光レンズ１４Ｂと異方性拡散板１６との間には空間が形成されている。
【００４２】
なお、光源部１４は、図３に示すように、異方性拡散板１６に接触する構成であってもよい。図３に示す構成では、基板１５には、光源部１４を異方性拡散板１６に付勢する付勢部材の一例としての押しばね１８が設けられている。押しばね１８は、ＬＥＤ１４Ａが配置された基板１５の表面とは反対側にある基板１５の裏面に配置されており、基板１５を押圧することにより、集光レンズ１４Ｂを異方性拡散板１６に接触している。
【００４３】
ここでいう集光レンズ１４Ｂと異方性拡散板１６との接触は、光学的コンタクトを意味しない。従って、集光レンズ１４Ｂと異方性拡散板１６との間に空気層が介在している。なお、集光レンズ１４Ｂと異方性拡散板１６とが密着していても良い（光学的コンタクトとなっていてもよい）。
【００４４】
さらに、図３に示す構成では、基板１５は、ＬＥＤ１４Ａが異方性拡散板１６側へ移動するように変形可能とされていてもよい。これにより、ＬＥＤ１４Ａや集光レンズ１４Ｂの取り付け位置のばらつき等により、集光レンズ１４Ｂと異方性拡散板１６との間の距離がＬＥＤ１４Ａごとに異なる場合でも、集光レンズ１４Ｂを良好に異方性拡散板１６に接触させられる。
【００４５】
なお、付勢部材としては、押しばね１８に限られず、例えば、板ばね、引っ張りばね等の他のばね部材、ゴム等の弾性体を用いても良い。
【００４６】
ここで、本実施形態では、異方性拡散板１６は、幅方向Ｘへの拡散角度θ２が厚み方向Ｙへの拡散角度θ１よりも大きくされている。
【００４７】
具体的には、例えば、ＬＥＤ１４Ａの拡散角度θ０が２０°である場合に、θ１は３０°θ２は８０°とされる。
【００４８】
なお、拡散角度とは、異方性拡散板１６に平行光を入射したときの拡散角度を前提とし、平行光を入射したときにおいて、拡散光の中心輝度の半値となる位置を全角で表したものをいう。
【００４９】
異方性拡散板１６としては、例えば、Luminit社製のレンズ拡散板（型番：LSD 60x10PC(楕円拡散60°x10°)）を用いることができる。
【００５０】
このレンズ拡散板では、その表面に形成されたサーフェス・レリーフホログラムパターンによりマイクロレンズ同様屈折作用で光を拡散させる。このサーフェス・レリーフホログラムパターンの形状により、幅方向Ｘへの拡散角度θ２が該厚み方向Ｙへの拡散角度θ１よりも大きい楕円拡散が可能となる。
【００５１】
（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
【００５２】
光源部１４からの光は、異方性拡散板１６により、導光板１２の出射面１２Ｂに沿った幅方向Ｘ及びその幅方向Ｘに直交する厚み方向Ｙに拡散して、導光板１２の入射面１２Ａに入射する。
【００５３】
導光板１２の入射面１２Ａに入射した光は、反射シート２０により導光板１２の内部で反射して、導光板１２の出射面１２Ｂから入射方向Ａと交差する出射方向Ｂへ出射される。
【００５４】
ここで、本実施形態では、幅方向Ｘへの拡散角度θ２が厚み方向Ｙへの拡散角度θ１よりも大きいため、光源部１４の発光範囲が幅方向Ｘに狭くても暗部を低減することができる。また、各ＬＥＤ１４Ａの間隔を広くしても、ＬＥＤ１４Ａの間の暗部ムラを低減することができる。
【００５５】
また、導光板の入射面に配置された異方性拡散板により、光を拡散させるので、入射面を特殊形状にカットする構成に比べ、入射面への光入射効率の良い。
【００５６】
なお、本実施形態に係る光源装置１０は、放射線検出器に用いることができる。放射線検出器は、Ｘ線撮影装置等に使用されるものであり、放射線の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層を含む静電記録部を備えてなり、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を表す画像信号を出力するものである。
【００５７】
放射線検出器に光源装置１０を用いる構成としては、例えば、特開平９−９１５３号公報（対応米国特許第５５６３４２１号）に開示されるように、光導電層に残留電荷が発生した場合に、光導電層の外側から光源装置１０により光を照射することで、残留電荷を励起させて取り除く構成が考えられる。
【００５８】
また、特開２００４−１４６７６９（対応米国特許第６９９５３７５号、および第７０３４３１２号）に開示されるように、光源装置１０からの光照射によって分割電極を備えた放射線検出器に発生する電界を安定化することにより、感度変動をなくす構成が考えられる。
【００５９】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、本実施形態に係る光源装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る光源装置の構成を示す概略平面図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る光源部を異方性拡散板に接触させた構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０   光源装置
１２   導光板
１２Ａ 入射面
１２Ｂ 出射面
１４   光源部
１５   基板
１６   異方性拡散板
１８   押しばね（付勢部材）
２０   反射シート（反射板）
【図１】
2010086671.tif 000003
【図２】
2010086671.tif 000004
【図３】
2010086671.tif 000005