(57)【要約】【課題】  広い面の全体で均一の光取り出し効率を向上させ、小型化、薄型化を図る。【解決手段】  照明用モジュール(10)は、帯状の基板(20)と、その基板(20)に固定したサイドビュー型光源(30)と、そのサイドビュー型光源(30)の照射面に入射端面(41)が接するように固定され、その入射端面(41)から入射した光を第一平面(43)に設けた第一プリズム(44)で反射し、その反対側の第二平面(45)に設けた第二プリズム(46)で光を拡散して出射する面発光タイプの導光板(40)と、その導光板(40)の第二平面(45)に位置させて前記導光板(40)の光を第三平面(53)に入射してからその反対側の第四平面(55)に設けた第四プリズム(56)で前記光を拡散して出射する光拡散板(50)と、前記導光板(40)の第一平面(43)に位置させた反射シート(12)を備え、かつ前記の各部材を支持するための支持フレーム(11)と、で構成される。【選択図】  図１
2010086832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を入射する入射端面と、その入射端面から入射した前記光をほぼ直角方向に反射する第一プリズムを設けた第一平面と、前記第一プリズムで反射した光を拡散して出射する第二プリズムを設けた第二平面と、を有している面発光タイプの導光板であって、
前記第一平面の第一プリズムは、プリズム角度をθ１とし、プリズム高さをＨ１としたとき、
−０．１＜Ｈ１×ｔａｎθ１≦０
であるとともに、  前記第二平面の第二プリズムは、プリズム角度をθ２とし、プリズム高さをＨ２としたとき、
−０．０７＜Ｈ２×ｔａｎθ２＜０．２
であるように形成した導光板。
【請求項２】
前記入射端面の厚さをｔ１とし、前記入射端面の反対側の反入射端面の厚さをｔ２としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ１＜１．０ｍｍ、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ２＜１．０ｍｍ
かつ、ｔ１＞ｔ２
である請求項１記載の導光板。
【請求項３】
光源からの光を入射端面から入射した前記光を第一平面に設けた第一プリズムでその反対側の第二平面に出射する面発光タイプの導光板の前記第二平面に位置させて、その第二平面から出射される光を入射してから拡散して出射する光拡散板であって、
前記導光板の第二平面に位置させて前記導光板の光を入射する第三平面と、その第三平面から入射した光をその反対側に拡散して出射する第四プリズムを設けた第四平面と、を有している光拡散板であって
前記第四平面の第四プリズムは、プリズム角度をθ４とし、プリズム高さをＨ４としたとき、
−０．０７＜Ｈ４×ｔａｎθ４＜０．０７
であるとともに、前記第三平面の前記導光板の光を拡散して入射する第三プリズムは、プリズム角度をθ３とし、プリズム高さをＨ３としたとき、
−０．０７＜Ｈ３×ｔａｎθ３＜０．０７
であるように形成した光拡散板。
【請求項４】
前記光源の側に位置する光源側端面の厚さをｔ３とし、前記光源側端面の反対側の反光源側端面の厚さをｔ４としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ３＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ４＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ３＝ｔ４
である請求項３に記載の光拡散板。
【請求項５】
前記光拡散板の内部に光を拡散するための拡散材を添加し、
その拡散材の粒径は０．５μｍ〜５．０μｍの大きさであり、
前記拡散材の添加率は０．３％〜３．０％である請求項３または請求項４に記載の光拡散板。
【請求項６】
帯状の基板と、
その基板に固定したサイドビュー型光源と、
そのサイドビュー型光源の照射面に入射端面が接するように固定され、その入射端面から入射した光を第一平面に設けた第一プリズムで反射し、その反対側の第二平面に設けた第二プリズムで光を拡散して出射する面発光タイプの導光板と、
その導光板の第二平面に位置させて前記導光板の光を第三平面に入射してからその反対側の第四平面に設けた第四プリズムで前記光を拡散して出射する光拡散板と、
前記導光板の第一平面に位置させた反射シートを備え、かつ前記の各部材を支持するための支持フレームと、で構成される照明用モジュール。
【請求項７】
前記導光板の第一平面の第一プリズムは、プリズム角度をθ１とし、プリズム高さをＨ１としたとき、
−０．１＜Ｈ１×ｔａｎθ１≦０
であるとともに、
前記導光板の第二平面の第二プリズムは、プリズム角度をθ２とし、プリズム高さをＨ２としたとき、
−０．０７＜Ｈ２×ｔａｎθ２＜０．２
であるように形成した請求項６の照明用モジュール。
【請求項８】
前記導光板の入射端面の厚さをｔ１とし、前記入射端面の反対側の反入射端面の厚さをｔ２としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ１＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ２＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ１＞ｔ２
である請求項６または請求項７に記載の照明用モジュール。
【請求項９】
前記光拡散板の第四平面の第四プリズムは、プリズム角度をθ４とし、プリズム高さをＨ４としたとき、
−０．０７＜Ｈ４×ｔａｎθ４＜０．０７
であるとともに、
前記光拡散板の第三平面の前記導光板の光を拡散して入射する第三プリズムは、プリズム角度をθ３とし、プリズム高さをＨ３としたとき、
−０．０７＜Ｈ３×ｔａｎθ３＜０．０７
である請求項６から請求項８のいずれかに記載の照明用モジュール。
【請求項１０】
前記光拡散板において光源の側に位置する光源側端面の厚さをｔ３とし、前記光源側端面の反対側の反光源側端面の厚さをｔ４としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ３＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ４＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ３＝ｔ４
である請求項６から請求項９に記載の照明用モジュール。
【請求項１１】
前記光拡散板の内部に光を拡散するための拡散材を添加し、その拡散材の粒径は０．５μｍ〜５．０μｍの大きさであり、前記拡散材の添加率は０．３％〜３．０％である請求項６から請求項１０に記載の照明用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光板、光拡散板、並びに前記導光板、光拡散板を用いた照明用モジュールに関する。特に、家具に組み込まれる薄型照明装置、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの情報端末における出力画面のバックライト、などに用いられる導光板、光拡散板、並びに前記導光板、光拡散板を用いた照明用モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機やパーソナルコンピュータなどの情報端末には液晶ディスプレイなどの表示装置が広く用いられている。上記の液晶ディスプレイの液晶パネルに光を照射するバックライトの照明用モジュールが使用されている。
近年、携帯電話機やパーソナルコンピュータ等は、よりいっそうの小型化、薄型化が求められているために、バックライトにおいても小型化、薄型化が要求されている。たとえば薄くて狭い空間でも照明が可能な領域でサイドビュー型ＬＥＤ（発光ダイオード）や、そのＬＥＤを活かす構造を備えたバックライトが提供されている。
【０００３】
従来の照明用モジュール６０を、図９に模式的に図示する。ここで示しているように、金属フレーム６１（実際には箱型形状）の内部に反射シート６２を載置し、この反射シート６２の上面に位置して導光板７０を配置する。この導光板７０は、金属フレーム６１の図示しない基板上に配置したサイドビュー型のＬＥＤ６３からの光を入射端面７１から入射し、この入射した光を導光板７０の下面に設けたプリズムでその反対側の上面に出射する面発光タイプである。
【０００４】
さらに、上記の導光板７０の上面に位置させて光拡散シート８０を配置する。この光拡散シート８０は前記導光板７０からの光をその下面から入射し、この入射した光を乱反射させて拡散させ、広い面全体を均一な明るさにする。
【０００５】
また、上記の光拡散シート８０の上面に位置させてＢＥＦ（輝度上昇フィルム）シート８１を配置する。そのＢＥＦシート８１は、透明性にすぐれたポリエステルの表面に、独自のランダムプリズムパターンをアクリル樹脂で精密成形した光学フィルムであり、上記の光拡散シート８０の上面から出射した光の正面輝度のレベルを向上するものである。
なお、上記のＢＥＦシート８１の上面は遮光シート付きの透明プレートなどのトップカバー６４で覆い、金属フレーム６１の上に装着する。
【０００６】
さて、特許文献１では、図９の導光板のように、その上面に位置して、様々な角度に向けて光を方向転換するプリズム構造を有する光方向転換性フィルムを配置している。その光方向転換性フィルムは、選択された頂角と、選択された第一の底角と、選択された第二の底角を有する複数のプリズム構造を含み、選択された屈折率値を有する材料を含み、各選択が、６０度の極角において改善された輝度を提供するのに十分である。あるいは、上記の光方向転換性フィルムの上面に位置して光拡散フィルムを配置している。これにより、ＬＥＤ光源での高められた光混合を提供する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−１１２７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
消費電力が小さいＬＥＤは、蛍光灯や白熱電灯の代替品として期待され、益々普及している。
ところで、従来の図９の照明用モジュール６０においては、ＬＥＤ６３を光源とする場合は、ＬＥＤ６３が強い光を放出するので、光源付近に生じる白斑の問題点を解決するためにＢＥＦシート８１を用いている。このＢＥＦシート８１のレベルを上回るような正面輝度を必要とする高出力のＬＥＤ６３が使用されると対応できないという問題点があった。
この問題は、人や商品をディスプレイするような照明装置においては改善したい課題の一つであった。また、他の照明装置でも、光を均一に取り出せるＬＥＤ照明が求められている。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、広い面全体での均一な光であって、しかも光取り出し効率が高く、組み立て作業性にも優れた照明用モジュールやそれに用いるデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、  光源(30)からの光を入射する入射端面(41)と、その入射端面(41)から入射した前記光をほぼ直角方向に反射する第一プリズム(44)を設けた第一平面(43)と、  前記第一プリズム(44)で反射した光を拡散して出射する第二プリズム(46)を設けた第二平面(45)と、を形成している面発光タイプの導光板に係る。
前記第一平面(43)の第一プリズム(44)は、プリズム角度をθ１とし、プリズム高さをＨ１としたとき、
−０．１＜Ｈ１×ｔａｎθ１≦０
である。
また、前記第二平面(45)の第二プリズム(46)は、プリズム角度をθ２とし、プリズム高さをＨ２としたとき、
−０．０７＜Ｈ２×ｔａｎθ２＜０．２
である。
【００１１】
（作用）
請求項１記載の発明では、以下のような作用をなす。
ＬＥＤ(30)からの光が入射端面(41)から入射し、その入射した光は第一平面(43)に設けた第一プリズム(44)でほぼ直角に反射し、この反射した光が反対側の第二平面(45)に設けた第二プリズム(46)で拡散して出射することになる。
第一プリズム(44)および第二プリズム(46)が各条件に基づくことにより、導光板の照射面で均一の光取り出し効率を向上させることができる。  従来であれば、５０％を超えることが困難であった光取り出し効率を、６５％以上とすることができた。
「Ｈ１×ｔａｎθ１」について、−０．１を下回ったり、０を上回ったりすると、光の均一性が失われ、金型製造の手間が増大してしまう。同様に、  「Ｈ２×ｔａｎθ2」について、−０．０７を下回ったり、０．２を上回ったりすると光の均一性が失われ、また金型製造の手間が増大してしまう。金型製造の手間が増大する理由は、メッキ層を厚くしなければならないこと、厚くしたメッキ層への加工の手間が増えることによる。
【００１２】
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の導光板を限定したものである。
すなわち、前記入射端面(41)の厚さをｔ１とし、前記入射端面(41)の反対側の反入射端面(42)の厚さをｔ２としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ１＜１．０ｍｍ、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ２＜１．０ｍｍ
かつ、ｔ１＞ｔ２
であることを特徴とする。
【００１３】
（作用）
上記の条件により、従来の導光板に比べて、導光板(40)の薄型化を達成できる。
「ｔ１」について、−０．３ｍｍを下回ったり、１．０ｍｍを上回ったりすると、光の取り出し効率が低下する。同様に、  「ｔ２」について、−０．３ｍｍを下回ったり、１．０ｍｍを上回ったりすると、  光の取り出し効率が低下する。
すなわち、０．３ｍｍ以下では光源からの光線が導光板に入りにくいため、光量が損失され、効率が下がる。また成形が困難である。１．０ｍｍ以上では導光板が厚いのでプリズムに光線が当たりにくくなり、光の取り出し効率が下がる。また薄型化に反することとなる。
また、「ｔ１＞ｔ２とする」という条件により、ＬＥＤ光源からの光が入射しやすく、第一平面(43)が光に対して斜面になるため、第二平面(45)への反射をさせやすくなる。
【００１４】
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、  光源からの光を入射端面から入射した前記光を第一平面に設けた第一プリズムでその反対側の第二平面に出射する面発光タイプの導光板の前記第二平面に位置させて、その第二平面から出射される光を入射してから拡散して出射する光拡散板に係る。
前記導光板の第二平面に位置させて前記導光板の光を入射する第三平面と、その第三平面から入射した光をその反対側に拡散して出射する第四プリズムを設けた第四平面と、を有している光拡散板であって
前記第四平面の第四プリズムは、プリズム角度をθ４とし、プリズム高さをＨ４としたとき、
−０．０７＜Ｈ４×ｔａｎθ４＜０．０７
である。
そして、前記第三平面の前記導光板の光を拡散して入射する第三プリズムは、プリズム角度をθ３とし、プリズム高さをＨ３としたとき、
−０．０７＜Ｈ３×ｔａｎθ３＜０．０７
であるように形成する。
【００１５】
（作用）
請求項３記載の発明では、以下のような作用をなす。
前記導光板(40)からの光を第三平面(53)から入射し、この入射した光を内部の拡散材で乱反射させ、さらに反対側の第四平面(55)に設けた第四プリズム(56)で拡散されて出射することになる。
上記の第三プリズム(54)および第四プリズム(56)の条件に基づくことにより、光拡散板の光拡散効率を向上させることができるので、照射面で、これまでよりも均一な明るさとすることに寄与する。
その結果、従来の光拡散シートとＢＥＦシートとの組合せの場合と比較して、照明面での均一な明るさを維持または向上させるになる。しかも、従来の２つの部材が１つの部材になるので簡単な構造となり、組み立て作業性を向上させることができる。
【００１６】
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光拡散板を限定したものである。
すなわち、    前記光源の側に位置する光源側端面の厚さをｔ３とし、前記光源側端面の反対側の反光源側端面の厚さをｔ４としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ３＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ４＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ３＝ｔ４
であるとする。
【００１７】
（作用）
上記の条件により、取り出し効率を向上することができる。
ｔ３＝ｔ４としたのは、厚みが違うと拡散板を通過する距離が場所によって変化するため、また拡散剤の影響が均一にならないため、均一な光を取り出しにくくなるからである。
【００１８】
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の光拡散板を限定したものである。
すなわち、前記光拡散板(50)の内部に光を拡散するための拡散材を添加し、その拡散材の粒径は０．５μｍ〜５．０μｍの大きさであり、前記拡散材の添加率は０．３％〜３．０％であることを特徴とする。
添加剤としては、アクリル系の添加剤を用いることが一般的である。
【００１９】
（作用）
上記の条件に基づく拡散材を添加することにより、光拡散板の光拡散効率を向上させることができるので、照明面における広い面の全体でより一層の均一な明るさとすることに寄与する。
【００２０】
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、  帯状の基板(20)と、  その基板(20)に固定したサイドビュー型光源(30)と、  そのサイドビュー型光源(30)の照射面に入射端面(41)が接するように固定され、その入射端面(41)から入射した光を第一平面(43)に設けた第一プリズム(44)で反射し、その反対側の第二平面(45)に設けた第二プリズム(46)で光を拡散して出射する面発光タイプの導光板(40)と、  その導光板(40)の第二平面(45)に位置させて前記導光板(40)の光を第三平面(53)に入射してからその反対側の第四平面(55)に設けた第四プリズム(56)で前記光を拡散して出射する光拡散板(50)と、  前記導光板(40)の第一平面(43)に位置させた反射シート(12)を備え、かつ前記の各部材を支持するための支持フレーム(11)と、で構成されていることを特徴とする照明用モジュールに係る。
【００２１】
（用語説明）
「サイドビュー型光源」とは、例えばサイドビュー型のＬＥＤがあり、ＬＥＤを固定する基板の平面方向に発光するＬＥＤである。ＬＥＤのサイズにもよるが、厚さは０．２〜１．０ｍｍ程度にて形成することができる。
「反射シート」とは、出射する面以外から光が漏れるのを防ぎ、導光板に戻すことで実質的な発光効率を高める機能をなす。たとえば、熱可塑性樹脂成形フィルムに銀やアルミニウム合金などを蒸着したものが一般的である。厚さは、５０μｍ〜２００μｍ程度である。
「支持フレーム」とは、一般的には樹脂製とし、軽量化に寄与する。
【００２２】
（作用）
基板(20)、サイドビュー型光源(30)、導光板(40)、光拡散板(50)、および反射シート(12)を支持フレーム(11)にて支持するという構造を採用することにより、極めて薄い構成とすることができた。特に、従来の光拡散シートとＢＥＦシートの２つの部材が光拡散板(50)の１つの部材になっても、拡散効率を向上させることができ、広い面の全体でより一層の均一な明るさになる。しかも、小型化、薄型化およびと軽量化を図り、簡単な構造となる。
【００２３】
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の照明用モジュールを限定したものである。
前記導光板(40)の第一平面(43)の第一プリズム(44)は、プリズム角度をθ１とし、プリズム高さをＨ１としたとき、
−０．１＜Ｈ１×ｔａｎθ１≦０  であるとともに、
前記導光板(40)の第二平面(45)の第二プリズム(46)は、プリズム角度をθ２とし、プリズム高さをＨ２としたとき、
−０．０７＜Ｈ２×ｔａｎθ２＜０．２  であることを特徴とする。
【００２４】
（作用）
第一プリズム(44)と第二プリズム(46)の各条件に基づくことにより、導光板(40)の広い面の全体で均一の光取り出し効率を向上させることができる。
【００２５】
（請求項８）
請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、前記導光板(40)の入射端面(41)の厚さをｔ１とし、前記入射端面(41)の反対側の反入射端面(42)の厚さをｔ２としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ１＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ２＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ１＞ｔ２であることを特徴とする。
【００２６】
（作用）
上記の条件により、導光板(40)の薄型化とともに、照明面において取り出される光の均一性を向上させることができる。
【００２７】
（請求項９）
請求項９に記載の発明は、請求項６から請求項８に記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、前記光拡散板(50)の第四平面(55)の第四プリズム(56)は、プリズム角度をθ４とし、プリズム高さをＨ４としたとき、
−０．０７＜Ｈ４×ｔａｎθ４＜０．０７  であるとともに、
前記光拡散板(50)の第三平面の前記導光板(40)の光を拡散して入射する第三プリズム(54)は、プリズム角度をθ３とし、プリズム高さをＨ３としたとき、
−０．０７＜Ｈ３×ｔａｎθ３＜０．０７
としたことを特徴とする。
【００２８】
（作用）
上記の第四プリズム(56)の条件に基づくことにより、光拡散板(50)の光拡散効率を向上させることができるので、照明面で均一で強い明るさの光を得ることに寄与する。
【００２９】
（請求項１０）
請求項１０請求項６から請求項９に記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、  前記光拡散板(50)において光源の側に位置する光源側端面の厚さをｔ３とし、前記光源側端面の反対側の反光源側端面の厚さをｔ４としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ３＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ４＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ３=ｔ４である。
【００３０】
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、請求項６から請求項１０に記載の照明用モジュールを限定したものである。
すなわち、前記光拡散板(50)の内部に光を拡散するための拡散材を添加し、その拡散材の粒径は０．５μｍ〜５．０μｍの大きさであり、前記拡散材の添加率は０．３％〜３．０％であることを特徴とする。
【００３１】
（作用）
上記の条件に基づく拡散材を添加することにより、光拡散板(50)の光拡散効率を向上させることができるので、広い面の全体でより一層の均一な明るさとすることに寄与する。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１から請求項２に記載の発明によれば、広い面全体での均一な光であって、しかも光取り出し効率が高い導光板を提供することができた。
請求項３から請求項５に記載の発明によれば、広い面全体での均一な光であって、しかも光取り出し効率が高く、組み立て作業性にも優れた光拡散板を提供することができた。
請求項６から請求項１１に記載の発明によれば、広い面全体での均一な光であって、しかも光取り出し効率が高く、組み立て作業性にも優れた照明用モジュールを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１を参照するに、この実施形態に係る照明用モジュール１０は、模式的に図示されているように、例えば樹脂製からなる支持フレーム１１（実際には箱型形状）の内部に反射シート１２を載置する。支持フレーム１１の内部には図示しない基板上にサイドビュー型光源としての例えばサイドビュー型のＬＥＤ３０が配置固定されている。
【００３４】
また、導光板４０が上記の反射シート１２の上面に位置して配置され、前記サイドビュー型のＬＥＤ３０の照射面に入射端面４１が接するように固定される。すなわち、図２（Ｂ）に示されているように、導光板４０は、ＬＥＤ３０からの光を入射する入射端面４１と、その入射端面４１から入射した前記光をほぼ直角方向に反射する第一プリズム４４を設けた第一平面４３（図１および図２において下面）と、前記第一プリズム４４で反射した光を拡散して出射する第二プリズム４６を設けた第二平面４５（図１および図２において上面）と、を有している導光板である。
【００３５】
なお、上記の第一平面４３の第一プリズム４４は、図２（Ｃ）に示されているように、プリズム角度をθ１とし、プリズム高さをＨ１としたとき、
−０．１＜Ｈ１×ｔａｎθ１≦０
である。
例えば、θ１＝１３０°で、Ｈ１＝０．００１ｍｍのときは、
Ｈ１×ｔａｎθ１＝−０．００９
となり、条件を満たす第一プリズム４４となる。
【００３６】
さらに、上記の第二平面４５の第二プリズム４６は、図２（Ａ）に示されているように、プリズム角度をθ２とし、プリズム高さをＨ２としたとき、
−０．０７＜Ｈ２×ｔａｎθ２＜０．２
である。
例えば、θ２＝１００°で、Ｈ２＝０．０２ｍｍのときは、
Ｈ２×ｔａｎθ２＝−０．１１３４
となり、条件を満たす第二プリズム４６となる。
【００３７】
また、図２（Ｂ）に示されているように、上記の入射端面４１の厚さをｔ１とし、前記入射端面４１の反対側の反入射端面４２の厚さをｔ２としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ１＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ２＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ１＞ｔ２である。
【００３８】
なお、上記の導光板４０の樹脂材料としては、ＣＯＰ（シクロオレフィン樹脂）、ＰＭＭＡ（ポリメタクル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）などが用いられる。
したがって、上記構成の導光板４０の作用としては、ＬＥＤ３０からの光が入射端面４１から入射し、その入射した光は第一平面４３に設けた第一プリズム４４でほぼ直角に反射し、この反射した光が反対側の第二平面４５に設けた第二プリズム４６で拡散して出射することになる。上記の第一プリズム４４と第二プリズム４６の各条件に基づくことにより、導光板４０だけの光取り出し効率は、７０％以上となった。
【００３９】
従来の導光板７０に該当する比較例としては、上述した導光板４０の符号で説明すると、入射端面４１の厚さｔ１＝０．８ｍｍで、反入射端面４２の厚さｔ２＝０．５ｍｍであり、第一平面４３の第一プリズム４４は、プリズム角度θ１＝１２０°で、プリズム高さＨ１＝０．００５７ｍｍである。
第二平面４５の第二プリズム４６は、プリズム角度θ２＝１００°で、プリズム高さＨ２＝０．０２５１ｍｍである。なお、導光板の樹脂材料は、ＰＣ（ポリカーボネート）である。
【００４０】
以上のことから、本実施形態の導光板４０は、第一プリズム４４と第二プリズム４６の上述した各条件に基づくことにより、照明面にて広い面の全体で均一の光取り出し効率を向上させることができる。しかも、薄型化およびと軽量化を図ることができる。
また、簡単な構造を採用できるので、組み立て作業性が改善され、耐熱性も改善される。
【００４１】
再び図１を参照して説明する。光拡散板５０が上記の導光板４０の第二平面４５に位置させて配置される。すなわち、光拡散板５０は、図３（Ｂ）に示されているように、前記導光板４０の第二平面４５に位置させて前記導光板４０の光を入射する第三平面５３（図１および図３において下面）と、その第三平面５３から入射した光をその反対側に拡散して出射する第四プリズム５６を設けた第四平面５５（図１および図３において上面）と、を有している。
【００４２】
なお、上記の第四平面５５の第四プリズム５６は、図３（Ａ）に示されているように、プリズム角度をθ４とし、プリズム高さをＨ４としたとき、
−０．０７＜Ｈ４×ｔａｎθ４＜０．０７
である。
例えば、θ４＝１３０°で、Ｈ４＝０．００１ｍｍのときは、
Ｈ４×ｔａｎθ４＝−０．００１１９
となり、条件を満たす第四プリズム５６となる。
【００４３】
また、図３（Ｂ）に示されているように、ＬＥＤ３０の側に位置する光源側端面５１の厚さをｔ３とし、前記光源側端面５１の反対側の反光源側端面５２の厚さをｔ４としたとき、
０．３ｍｍ＜ｔ３＜１．０ｍｍで、
かつ、０．３ｍｍ＜ｔ４＜１．０ｍｍで、
かつ、ｔ３≧ｔ４である。
【００４４】
上記の光拡散板５０の樹脂材料としては、ＣＯＰ（シクロオレフィン樹脂）、ＰＭＭＡ（ポリメタクル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）などが用いられる。
【００４５】
また、上記の光拡散板５０の内部には、光を拡散するための拡散材が添加されている。その拡散材の粒径は０．５μｍ〜５．０μｍの大きさであり、前記拡散材の添加率は０．３％〜３．０％であることが望ましい。これにより、光拡散板５０の光拡散効率を向上させることができるので、照明面での広い面の全体でより一層の均一な明るさとすることに寄与する。
例えば、光拡散板５０がＰＣの樹脂材料をベースとしているときは、拡散材はＰＭＭＡとすることができる。
【００４６】
したがって、上記構成の光拡散板５０の作用としては、前記導光板４０からの光を第三平面５３から入射し、この入射した光を内部の拡散材で乱反射させ、さらに反対側の第四平面５５に設けた第四プリズム５６で拡散されて出射することになる。上記の第四プリズム５６の条件に基づくことにより、光拡散効率を向上させることができるので、より一層の均一な明るさとすることに寄与する。
その結果、広い面の全体が従来の光拡散シートとＢＥＦシートとの組合せの場合と比較して、広い面の全体でより一層の均一な明るさになる。
しかも、従来の２つの部材が１つの部材になるので簡単な構造を採用でき、組み立て作業性を改善するとともに、薄型化と軽量化に寄与する。
【００４７】
光拡散板の比較例（従来の光拡散シートとは異なる）を製作した。この比較例は、上述した光拡散板５０の符号で説明すると、光源側端面５１の厚さｔ３＝０．５ｍｍで、反光源側端面５２の厚さｔ４＝０．５ｍｍであり、第四平面５５の第四プリズム５６は、プリズム角度θ４＝９０°で、プリズム高さＨ４＝０．０１５ｍｍである。なお、光拡散板の樹脂材料は、ＰＣをベースとし、拡散材はＰＭＭＡである。また、拡散材の粒径は３．０μｍの大きさであり、前記拡散材の添加率は０．５％である。
【００４８】
次に、本発明の他の実施形態の光拡散板５７について説明する。前述した光拡散板５０と同様の部材は同じ符号を付し、異なる点のみを説明する。
光拡散板５７は、前述した光拡散板５０と異なる点は、図４（Ｂ）に示されているように、第三平面５３（図４において下面）に、導光板４０の光を拡散して入射する第三プリズム５４を設けていることである。その他は前述した光拡散板５０と同様である。
【００４９】
なお、上記の第三平面５３の第三プリズム５４は、図４（Ｃ）に示されているように、プリズム角度をθ３とし、プリズム高さをＨ３としたとき、
−０．０７＜Ｈ３×ｔａｎθ３＜０．０７
である。
【００５０】
例えば、θ３＝１３０°で、Ｈ３＝０．００１ｍｍのときは、
Ｈ３×ｔａｎθ３＝−０．００９
となり、条件を満たす第三プリズム５４となる。上記の第三プリズム５４の条件に基づくことにより、光拡散効率を向上させることができるので、広い面の全体でより一層の均一な明るさとすることに寄与する。
したがって、第三平面５３に第三プリズム５４を設けたことにより、前記導光板４０からの光がより一層拡散して入射するので、光拡散板５７から出射される光は広い面の全体でより一層の均一な明るさとなる。
【００５１】
再び図１を参照して説明する。例えば透明プレートなどの保護カバー１３が、上記の光拡散板５０の第四平面５５を覆うようにして、図示しない遮光シートを介して支持フレーム１１の図示しない側壁の上面に装着される。光拡散板５０または光拡散板５７の第四平面５５の第四プリズム５６で拡散して出射した光は、保護カバー１３を透過してから例えば携帯電話機やＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの電子機器の液晶ディスプレイの液晶パネルにバックライトとしての光を照射することになる。
次に、図１における本発明の実施形態で特に図３の光拡散板５０を用いた照明用モジュール１０の効果性について、図９における従来の照明用モジュール６０と比較して説明する。
【００５２】
本実施形態の照明用モジュール１０は、光拡散板５０が第四平面５５に第四プリズム５６を設けたことにより、その１枚で従来の照明用モジュール６０における光拡散シート８０とＢＥＦシート８１の機能を有することができ、光の指向性を制御する機能も付与することができた。これにより、導光板４０と光拡散板５０を組み合わせたときの全体の厚さは、
０．６mm＜ｔ１＋ｔ３＜２．０mmで、
０．６mm＜ｔ２＋ｔ４＜２．０mmである。
【００５３】
以上のように、本発明の実施形態の照明用モジュール１０は、基板(20)、サイドビュー型光源３０、導光板４０、光拡散板５０、および反射シート１２を支持フレーム１１にて支持するという構造を採用することにより、極めて薄い構成とすることができた。特に、従来の光拡散シート８０とＢＥＦシート８１の２つの部材が光拡散板５０の１つの部材になっても拡散効率を向上させることができ、薄型化を図ることができるので軽量化にも寄与することになり、簡単な構造となる。ひいては、小型化にも寄与する。
【００５４】
また、従来の照明用モジュール６０における光取り出し効率は５０％以下であったが、本発明の実施形態の照明用モジュール１０における光取り出し効率は６５％以上にすることができた。
【００５５】
次に、前述した実施形態の照明用モジュール１０に基づいた実施例について説明する。
図５を参照するに、照明用モジュール１０は箱型形状の樹脂製からなる支持フレーム１１の内部に収納され、支持フレーム１１の上面に装着した保護カバー１３で被蓋されることでコンパクトなバックライトとなる。
【００５６】
図６、図７および図８を参照するに、支持フレーム１１の底面には帯状の基板２０と反射シート１２が載置固定されている。帯状の基板２０の両端には端子２１が備えられており、複数のサイドビュー型のＬＥＤ３０が前記２つの端子２１の間で基板２０の長さ方向に所定の間隔で連続的に配置固定されている。
【００５７】
なお、反射シート１２は、出射する面以外から光が漏れるのを防ぎ、導光板に戻すことで実質的な発光効率を高める機能をなす。本実施形態では、熱可塑性樹脂成形フィルムにアルミニウムを蒸着したものを採用している。厚さは、８０μｍ程度である。
基板２０は、絶縁性のある樹脂にて成型した基材に、銅箔などの導電体にて回路パターンを配線して形成したものである。前記サイドビュー型のＬＥＤ３０は、その封止剤にはシリコンを用いている。
【００５８】
複数の導光板４０が反射シート１２の上面に位置して並列するように配置され、各導光板４０はそれぞれ対応する各サイドビュー型のＬＥＤ３０の照射面に入射端面４１が接するように固定されている。なお、各導光板４０は図２に示されているように入射端面４１の厚さｔ１と反入射端面４２の厚さｔ２が異なるので、各導光板４０の第二平面４５（図６において上面）が支持フレーム１１の底面とほぼ平行になるように反入射端面４２の側にリブ１４を介して設置されている。このリブ１４は支持フレーム１１に予め固定しても、あるいは導光板４０の寸法に合わせて取り替え可能に設けることができる。
【００５９】
光拡散板５０が上記の複数の導光板４０の第二平面４５に位置させて全体に亘って配置される。なお、本実施形態では、導光板４０と光拡散板５０との間に空気層を設けず、光拡散板５０は導光板４０の出射面（第二平面４５）に接するように形成することで、極めて薄い照明用モジュールを形成している。
【００６０】
透明プレートなどの保護カバー１３は平板状に形成されており、平面で四角形の枠体１５の中央の空間の部分に固定されている。支持フレーム１１と接する部位には、導光板４０による発光する機能が必要な面以外の部位にシルク印刷等の遮光シート１６を施すことによって導光板４０からの光漏れを防いでいる。このような構成を採用することにより、保護カバー１３を薄型化でき、本実施形態に係る照明モジュールの薄型化に寄与している。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、照明装置の製造業、照明装置を組み込んだ家具やショーケースなどの製造業、照明装置を組み込む車載設備の製造業、電子デバイスの製造業などにおいて、利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施形態に係る照明用モジュールの模式的な構成説明図である。
【図２】本実施形態に係る導光板を示し、（Ａ）は第二平面の第二プリズムの斜視図で、（Ｂ）は断面図で、（Ｃ）は第一平面の第一プリズムの斜視図である。
【図３】本実施形態に係る光拡散板を示し、（Ａ）は第四平面の第四プリズムの斜視図で、（Ｂ）は断面図である。
【図４】他の実施形態に係る光拡散板を示し、（Ａ）は第四平面の第四プリズムの斜視図で、（Ｂ）は断面図で、（Ｃ）は第三平面の第三プリズムの斜視図である。
【図５】本実施形態に係る照明用モジュールに基づいた実施例を示し、組み立てた状態の斜視図である。
【図６】図５の矢視ＶＩ−ＶＩ線の断面図で、照明用モジュールの各部材の構成組立図である。
【図７】図５の照明用モジュールを分解した斜視図である。
【図８】図７の導光板の上から視た平面図である。
【図９】従来の照明用モジュールの模式的な構成説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０  照明用モジュール                  １１  支持フレーム
１２  反射シート                        １３  保護カバー
１４  リブ                              １５  枠体
１６  遮光シート
２０  基板                              ２１  端子
３０  サイドビュー型のＬＥＤ(光源)
４０  導光板                            ４１  入射端面
４２  反入射端面                        ４３  第一平面
４４  第一プリズム                      ４５  第二平面
４６  第二プリズム
５０  光拡散板                          ５１  光源側端面
５２  反光源側端面                      ５３  第三平面
５４  第三プリズム                      ５５  第四平面
５６  第四プリズム                      ５７  光拡散板
６０  照明用モジュール（従来）          ６１  金属フレーム
６２  反射シート                        ６３  ＬＥＤ
６４  トップカバー
７０  導光板
８０  光拡散シート                      ８１  ＢＥＦシート
【図１】
2010086832.tif 000003
【図２】
2010086832.tif 000004
【図３】
2010086832.tif 000005
【図４】
2010086832.tif 000006
【図５】
2010086832.tif 000007
【図６】
2010086832.tif 000008
【図７】
2010086832.tif 000009
【図８】
2010086832.tif 000010
【図９】
2010086832.tif 000011