(57)【要約】【課題】薄型であって、かつ、明るさの均一性の高い照明装置を提供する。【解決手段】照明装置１０は、光源部１２と、光源部１２よりも出光側に配置される光制御板１３とを備える。光制御板１３は、出光面１３ｂの発光部１２１に対応する位置に形成され、断面形状が略三角形形状であり、発光部１２１が発した光の少なくとも一部を全反射する出光側凹部１３２を備え、さらに、以下の少なくとも１つの構成を備えるものとした。（１）光源部１２に面する背面１３ａに形成され、発光部１２１を収納可能な凹状の入光側凹部１３１を備える、（２）出光側凹部１３２の側面上の点における接平面が光制御板１３の板面の法線方向となす角度が、出光側凹部１３２の最も光源部１２側となる点から出光面１３ｂ側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなる、（３）光制御板１３の出光面１３ｂに光拡散作用を有する光拡散シートが一体に積層されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を照射する照明装置であって、
光を発する少なくとも１つの発光部を備える光源部と、
前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板と、
を備え、
前記光制御板は、
前記光源部に対面する背面に形成され、前記発光部を収納可能な凹状の入光側凹部と、
前記背面に対向する出光側の出光面の前記発光部及び前記入光側凹部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部と、
を備え、
前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること、
を特徴とする照明装置。
【請求項２】
光を照射する照明装置であって、
光を発する少なくとも１つの発光部を備える光源部と、
前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板と、
を備え、
前記光制御板は、出光側の出光面の前記発光部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部を備え、
前記出光側凹部の側面上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度は、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなり、
前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること、
を特徴とする照明装置。
【請求項３】
光を照射する照明装置であって、
光を発する少なくとも１つの発光部を備える光源部と、
前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板と、
を備え、
前記光制御板は、出光側の出光面の前記発光部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部を備え、
前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射し、
前記光制御板は、前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シートが一体に積層されていること、
を特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項２に記載の照明装置において、
前記出光側凹部の側面は、前記光制御板の厚み方向において、前記板面となす角度が異なる複数の平面を有すること、
を特徴とする照明装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の照明装置において、
前記光制御板は、前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シートが一体に積層されていること、
を特徴とする照明装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項３に記載の照明装置において、
前記出光側凹部は、その側面上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度が、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなっていること、
を特徴とする照明装置。
【請求項７】
請求項２又は請求項３に記載の照明装置において、
前記光制御板は、前記光源部に対面する背面に形成され、前記発光部を収納可能な凹状の入光側凹部を備えること、
を特徴とする照明装置。
【請求項８】
光を照射する照明装置であって、
光を発する少なくとも１つの発光部を備える光源部と、
前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板と、
を備え、
前記光制御板は、
前記光源部に対面する背面に形成され、前記発光部を収納可能な凹状の入光側凹部と、
前記背面に対向する出光側の出光面の前記発光部及び前記入光側凹部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部と、
を備え、
前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シートが一体に積層されており、
前記出光側凹部は、
前記出光側凹部の側面上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度は、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなり、
前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること
を特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１、請求項７、請求項８のいずれか１項に記載の照明装置において、
前記光制御板の厚み方向平行な断面における前記入光側凹部及び前記出光側凹部の開口の幅をＷ１，Ｗ２とするとき、
Ｗ２＞Ｗ１
という関係を満たすこと、
を特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の照明装置において、
前記出光側凹部の前記断面形状における頂部の角度は、６０°〜１００°の範囲内であること、
を特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源が複数配列された照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅等の居室内に設けられる照明装置として、様々な形態のものが開発されている。このような照明装置としては、その光源に蛍光管等を使用するものに加え、近年では、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）光源を使用するものが増えてきている（特許文献１，２参照）。ＬＥＤ光源は、小型であり、かつ、少ない消費電力で明るい光を得られる。そのため、ＬＥＤ光源を用いた照明装置の開発や普及が進んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６５４０３７３Ｂ２号明細書
【特許文献２】特開２０１０−２４４９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＬＥＤ光源は、比較的指向性が高い光を出射し、かつ、発する光も明るいために、光源からの出射光を拡散しないと、輝線として観察されたり、光源近傍が明るく光源間が暗く、明るさにムラが生じているように観察され、好ましくない。
特許文献１では、ＬＥＤ光源を、シールングパネル上にマトリクス状に設けた複数の凹部内に配置している。しかし、この特許文献１の照明装置では、ＬＥＤ光源からの光は拡散されず、そのまま照射されるので、光源部分のみが非常に明るく観察され、その外観も目に刺激となるという問題があった。
このような照明装置において、明るさの均一性を得るためには、光源の出光側に複数枚の拡散シート等を積層する必要があり、照明装置の厚みや重量等が増大し、薄型化や軽量化の妨げとなったり、生産コストの増大を招いたりする。
特許文献２の照明装置は、ＬＥＤ光源からの光を導光板で導光し、かつ、適宜光拡散板で拡散して出射させている。しかし、この特許文献２の照明装置では、光源位置が導光板の端面に面する位置に制限されたり、光の利用効率が低下したりするという問題や、照明装置の導光板が大型化した場合、導光板の中央等のように光源から離れた領域が暗くなり、大型化（出光面の大面積化）が困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明の課題は、薄型であって、かつ、明るさの均一性の高い照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、光を照射する照明装置であって、光を発する少なくとも１つの発光部（１２１）を備える光源部（１２）と、前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板（１３，２３）と、を備え、前記光制御板は、前記光源部に対面する背面（１３ａ）に形成され、前記発光部を収納可能な凹状の入光側凹部（１３１）と、前記背面に対向する出光側の出光面（１３ｂ）の前記発光部及び前記入光側凹部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部（１３２，２３２）と、を備え、前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること、を特徴とする照明装置（１０，２０）である。
請求項２の発明は、光を照射する照明装置であって、光を発する少なくとも１つの発光部（１２１）を備える光源部（１２）と、前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板（１３，３３）と、を備え、前記光制御板は、出光側の出光面（１３ｂ）の前記発光部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部（１３２，３３２）を備え、前記出光側凹部の側面上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度（α１，α２）は、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなり、前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること、を特徴とする照明装置（１０，３０）である。
請求項３の発明は、光を照射する照明装置であって、光を発する少なくとも１つの発光部（１２１）を備える光源部（１２）と、前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板（１３，４３）と、を備え、前記光制御板は、出光側の出光面（１３ｂ）の前記発光部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部（１３２，４３２）を備え、前記出光側凹部は、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射し、前記光制御板は、前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シート（１４）が一体に積層されていること、を特徴とする照明装置（１０，４０）である。
請求項４の発明は、請求項２に記載の照明装置において、前記出光側凹部（１３２）の側面（１３２ａ）は、前記光制御板（１３，３３）の厚み方向において、前記板面となす角度が異なる複数の平面（１３２ａ−１，１３２ａ−２）を有すること、を特徴とする照明装置（１０，３０）である。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載の照明装置において、前記光制御板（１３）は、前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シート（１４）が一体に積層されていること、を特徴とする照明装置（１０）である。
請求項６の発明は、請求項１又は請求項３に記載の照明装置において、前記出光側凹部（１３２）は、その側面（１３２ａ）上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度（α１，α２）が、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなっていること、を特徴とする照明装置（１０）である。
請求項７の発明は、請求項２又は請求項３に記載の照明装置において、前記光制御板（１３）は、前記光源部（１２）に対面する背面（１３ａ）に形成され、前記発光部（１２１）を収納可能な凹状の入光側凹部（１３１）を備えること、を特徴とする照明装置（１０）である。
【０００８】
請求項８の発明は、光を照射する照明装置であって、光を発する少なくとも１つの発光部（１２１）を備える光源部（１２）と、前記光源部よりも出光側に配置され、前記光源部が発する光の進行方向を制御する光制御板（１３）と、を備え、前記光制御板は、前記光源部に対面する背面（１３ａ）に形成され、前記発光部を収納可能な凹状の入光側凹部（１３１）と、前記背面に対向する出光側の出光面（１３ｂ）の前記発光部及び前記入光側凹部に対応する位置に形成され、前記光制御板の厚み方向に平行な断面における断面形状が略三角形形状である凹状の出光側凹部（１３２）と、を備え、前記出光面に光拡散作用を有する光拡散シート（１４）が一体に積層されており、前記出光側凹部は、前記出光側凹部の側面（１３２ａ）上の点における接平面が前記光制御板の板面の法線方向となす角度（α１，α２）は、前記出光側凹部の最も前記光源部側となる点から前記出光面側の周縁部に向かうにつれて、段階的に又は連続的に、大きくなり、前記発光部が発した光の少なくとも一部を全反射すること、を特徴とする照明装置（１０）である。
請求項９の発明は、請求項１、請求項７、請求項８のいずれか１項に記載の照明装置において、前記光制御板（１３，２３）の厚み方向平行な断面における前記入光側凹部（１３１）及び前記出光側凹部（１３２，２３２）の開口の幅をＷ１，Ｗ２とするとき、Ｗ２＞Ｗ１という関係を満たすこと、を特徴とする照明装置（１０，２０）である。
請求項１０の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の照明装置において、前記出光側凹部（１３２，２３２，４３２）の前記断面形状における頂部の角度（α０）は、６０°〜１００°の範囲内であること、を特徴とする照明装置（１０，２０，３０，４０）である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、薄型であって、かつ、明るさの均一性の高い照明装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の照明装置１０の構成を説明する斜視図である。
【図２】図１に示す実施形態の照明装置１０の断面の一部を拡大して示す図である。
【図３】光源部１２を説明する図である。
【図４】実施形態の光制御板１３の形状を説明する図である。
【図５】発光部１２１から出射した光の様子を説明する図である。
【図６】光拡散シート１４を説明する図である。
【図７】実施形態の照明装置１０における光の様子を説明する図である。
【図８】他の実施形態の照明装置２０，３０，４０を説明する図である。
【図９】比較例１の照明装置５０を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
また、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
さらに、本明細書中において、シート面（板面）とは、各シート（各板）において、そのシート全体（板全体）として見たときにおける、シート（板）の平面方向となる面を示すものであるとする。
【００１２】
本明細書中において、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
【００１３】
（実施形態）
図１は、本実施形態の照明装置１０の構成を説明する斜視図である。
図２は、図１に示す本実施形態の照明装置１０の断面の一部を拡大して示す図である。図２では、図１中に示すＸＺ面に平行な断面を一例として示している。
本実施形態の照明装置１０は、光を発する複数の発光部１２１が配列された光源部１２を備え、面状に光を発する照明装置である。この照明装置１０は、例えば、天井や壁面等に載置され、室内照明等として利用されたり、電飾看板用の照明装置等として利用することができる。この照明装置１０は、光源部１２、光制御板１３、光拡散シート１４、反射板１５等を備えている。
ここで、図１を含め以下の図中及び以下の説明において、理解を容易にするために、光源部１２の発光部１２１が配列される基板となる反射板１５の板面に平行であって互いに直交する２方向をＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）、Ｙ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）とし、反射板１５の板面に直交する方向をＺ方向（Ｚ１−Ｚ２方向）とする。本実施形態において、Ｚ方向は、照明装置１０の厚み方向に平行である。
【００１４】
また、本実施形態の照明装置１０及びこれに備えられる光制御板１３、光拡散シート１４、反射板１５等は、正面方向（Ｚ方向）から見て矩形形状であり、Ｘ方向に平行な対向する２辺と、Ｙ方向に平行な対向する２辺とを有している。後述する照明装置１０の光制御板１３，光拡散シート１４において、Ｚ方向のＺ１側は光の入光側であり、Ｚ２側は光の出光側となる。
さらに、光拡散シート１４のシート面や光制御板１３の板面は、ＸＹ面に平行な面であり、照明装置１０の「正面方向」とは、この光拡散シート１４のシート面及び光制御板１３の板面の法線方向（Ｚ方向）に平行であるものとする。
【００１５】
図３は、光源部１２を説明する図である。図３では、光源部１２を正面方向（Ｚ方向）から見た様子を示している。
光源部１２は、複数の発光部１２１を有し、光を発する部分である。
本実施形態の光源部１２は、発光部１２１として、点光源であるＬＥＤ光源（白色発光）が、反射板１５の光制御板１３側（Ｚ２側）の面１５ａ上に複数配列されて形成されている。なお、発光部１２１は、有機ＥＬ光源等の他の光源種の点光源を用いてもよい。
本実施形態の発光部１２１は、正面方向（Ｚ方向）から見て円形形状であり、球状の一部形状である。この発光部１２１の幅（径）は、Ｗ０である。なお、発光部１２１は、これに限らず、例えば、円盤状の外形を有していてもよいし、また、正面方向（Ｚ方向）から見て四角形形状等としてもよく、この場合、幅Ｗ０は、その四角形形状の対角の長さを示すものとする。
【００１６】
本実施形態では、図３（ａ）に示すように、発光部１２１が、反射板１５の光制御板１３側の面１５ａ上に、互いに直交する２方向であるＸ方向及びＹ方向に複数配列されており、Ｘ方向における配列ピッチＰ１とＹ方向における配列ピッチＰ２とは、等しい値となっている。
なお、これに限らず、配列方向は、面１５ａ上で互いに直交する２方向であれば、Ｘ方向及びＹ方向とは角度なす方向であってもよいし、所望する光学性能に合わせて配列ピッチＰ１，Ｐ２が異なる値であってもよい。また、発光部１２１は、例えば、図３（ｂ）に示すように、配列ピッチＰ３で千鳥状に配置されていてもよい。
【００１７】
発光部１２１の配列ピッチＰ１，Ｐ２（もしくは、配列ピッチＰ３）は、照明装置１０のサイズや発光部１２１の外形サイズや出力等にも依るが、１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲内であることが好ましく、２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲内であることがより好ましく、３０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲内であることが特に好ましい。
発光部１２１の配列ピッチＰ１，Ｐ２（もしくは配列ピッチＰ３）が１０ｍｍ未満である場合、発光部１２１の数が増え、生産コストや消費電力が増大するため好ましくない。また、特定の発光部１２１を調整して部分的に調光する部分調光可能な照明装置とする場合には、１つの所定の領域内に多数の発光部１２１からの光が重なりあって出射するため、部分調光が困難になり好ましくない。
一方、発光部１２１の配列ピッチＰ１，Ｐ２（もしくは配列ピッチＰ３）が１００ｍｍを超える場合、発光部１２１間に相当する領域が暗くなる明るさムラ（輝度ムラ）が生じ易くなったり、照明装置として十分な明るさ（輝度）を保持することが困難となり易く、好ましくない。
【００１８】
反射板１５は、少なくとも光制御板１３側（Ｚ２側）の面１５ａが、光を反射する作用を有する板状の部材である。この反射板１５は、光制御板１３の背面（Ｚ１側の面）１３ａを透過した光を、光制御板１３側の面１５ａで反射し、その進行方向を出光側（Ｚ２側）へ向ける機能を有する。また、本実施形態の反射板１５は、発光部１２１が設置される基板となっている。
この反射板１５は、反射板１５自体が、光を正反射（鏡面反射）する金属（例えば、銀やアルミニウム、クロム）や、高い反射率を有する白色に着色された樹脂等（例えば、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の白色の顔料を含むポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等）により形成されている形態としてもよい。
【００１９】
また、反射板１５は、光制御板１３側（Ｚ２側）の面１５ａの発光部１２１が設けられる領域以外が、光を反射する反射領域１５１となっている形態としてもよい。
このとき、反射領域１５１は、上述の銀等の金属を蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法等により薄膜形成した金属薄膜等により形成されていてもよいし、銀等の金属箔を転写して形成されていてもよいし、高い反射率を有する白色や銀色のシート状の部材により形成されていてもよいし、白色や銀色の樹脂や塗料が塗布されて形成さにより形成される拡散反射作用を有するものとしてもよい。なお、反射領域１５１の膜厚は、十分に光を反射可能であれば特に限定しない。
【００２０】
光制御板１３は、光源部１２の出光側（Ｚ２側）に配置された平板状の光学部材である。この光制御板１３は、光源部１２からの光の進行方向を制御する作用を有する。本実施形態では、この光制御板１３は、反射板１５に一体に積層されて配置されている。
光制御板１３は、その入光側（光源部１２側、Ｚ１側）の背面１３ａに、凹状となる複数の入光側凹部１３１を有し、出光側（Ｚ２側）の出光面１３ｂに、凹状となる複数の出光側凹部１３２を有している。本実施形態では、背面１３ａ及び出光面１３ｂの入光側凹部１３１及び出光側凹部１３２が形成されていない平坦部分は、平滑面状となっている。
【００２１】
ここで、「凹状」、「凹形状」とは、正面方向（Ｚ方向）から見た外形の中央部が、光制御板１３の表面から光制御板１３の厚み方向内側へ向かって凹んだ形状となっている部分である。従って、入光側凹部１３１は、背面１３ａから出光面１３ｂ側（Ｚ２側）へ凹んだ形状であり、出光側凹部１３２は、出光面１３ｂから背面１３ａ側（Ｚ１側）へ凹んだ形状である。
この入光側凹部１３１及び出光側凹部１３２は、いずれも正面方向（Ｚ方向）から見て、発光部１２１に対応する位置に形成されている。
【００２２】
図４は、本実施形態の光制御板１３を説明する図である。なお、図４では、図２に示す断面と同様の光制御板１３のＸＺ面に平行な断面の一部をさらに拡大し、発光部１２１及び反射板１５等も示している。
入光側凹部１３１は、光制御板１３の背面１３ａであって発光部１２１に対応する位置に設けられている。入光側凹部１３１は、光制御板１３の背面１３ａが反射板１５に接した状態で、その内部に、発光部１２１を収納することができる大きさ及び形状を有している。
また、入光側凹部１３１は、発光部１２１の外形形状に応じた形状となっている。本実施形態では、前述の発光部１２１の形状に合わせて、入光側凹部１３１は、Ｚ方向から見て円形であり、その側面が球の一部形状となる凹形状となっている。入光側凹部１３１の凹形状の底となる頂点１３１ｔは、Ｚ方向から見て、その円形の中心に位置しており、発光部１２１の中心と一致している。
【００２３】
仮に、入光側凹部１３１を設けず背面１３を平面とした場合、発光部１２１の外形や発光部１２１からの光の出射角度等によっては、発光部１２１から出射した光の一部が、背面１３ａへの入射角度が臨界角を超えてしまい、背面１３ａで反射されて光制御板１３内に入射する光量が低下し、光の利用効率が低下する場合がある。
また、背面１３ａに入光側凹部１３１を設けない場合には、発光部１２１の外形や発光部１２１からの光の出射角度等によっては、背面１３ａへの入射時の屈折によって、側面１３２ａに入射することなく出光側凹部１３２の周辺の出光面１３ｂに臨界角未満の角度で入射する光が生じ、後述する出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射して全反射する光量が減り、また、出光側凹部１３２の周辺が他の領域より明るくなり、輝度ムラとなって観察される場合がある。これを改善するためには、例えば、出光側凹部が円錐形状である場合にはその開口幅をより大きく設ける必要が生じ、光制御板１３の厚さＤ０の大幅な増大を招く。
【００２４】
しかし、本実施形態のような入光側凹部１３１を形成することにより、発光部１２１から光制御板１３へ入射する光量を増やし、光の利用効率を向上できる。また、出光面１３ｂや出光側凹部１３２の側面１３２ａで全反射して光制御板１３内を導光する光量を増やしたりすることができ、輝度ムラを低減できる。さらに、出光側凹部１３２の形状を大きく形成する必要がなく、光制御板１３の製造が容易に行える。
この入光側凹部の幅（径）は、Ｗ１であり、深さ（背面１３ａの法線方向における背面１３ａから頂点１３１ｔまでの寸法）は、Ｄ１である。
発光部１２１の表面と入光側凹部１３１の側面１３１ａとの間の寸法は、なるべく小さ方が、光の利用効率向上の観点からが好ましいが、発光部１２１が点灯時に発する熱の影響も考慮して、その距離を適宜設定することが好ましい。
【００２５】
出光側凹部１３２は、光制御板１３の出光面１３ｂの発光部１２１に対応する位置に設けられている。この出光側凹部１３２は、正面方向（Ｚ方向）から見て対応する位置にある発光部１２１から出射し、光制御板１３へ入射した光の一部を、その側面１３２ａで反射し、光制御板１３内を導光させる機能を有する。このとき、出光側凹部１３２は、対応する発光部１２１から光制御板１３内に入射して正面方向へ進む光を、全反射できる形状を有することが好ましい。
本実施形態の出光側凹部１３２は、略円錐形状であり、最深部であり凹形状の底となる頂点１３２ｔを通り光制御板１３の板面の法線方向に平行な軸に対して対称な形状となっている。また、出光側凹部１３２は、Ｚ方向から見た形状が円形であり、頂点１３２ｔは、Ｚ方向から見て、その円の中心に位置し、かつ、入光側凹部１３１の頂点１３１ｔや発光部１２１の外形の中心に一致している。
【００２６】
図４に示すように、本実施形態の出光側凹部１３２の側面１３２ａは、光制御板１３の厚み方向（Ｚ方向）において、光制御板１３の板面（ＸＹ面に平行な面）の法線方向（Ｚ方向）に対してなす角度が異なる複数の面からなる折れ面状となっており、その角度は、頂点１３２ｔから出光面１３ｂ側の周縁部に向かうにつれて大きくなっている。
本実施形態では、側面１３２ａは、面１３２ａ−１，１３２ａ−２を有しており、頂点１３２ｔ側に位置する面１３２ａ−１が光制御板１３の板面の法線方向となす角度をα１とし、面１３２ａ−１よりも出光面１３ｂ側に位置する面１３２ａ−２が光制御板１３の板面の法線方向となす角度をα２とすると、角度α２は、角度α１よりも大きな値（α２＞α１）となっている。
側面１３２ａの面１３２ａ−１，１３２ａ−２は、図４に示す断面において、正面方向（Ｚ方向）から見て出光側凹部１３２に対応する位置に在る発光部１２１から出射して各面に入射する光の入射角が、臨界角以上となっており、その発光部１２１からの光の多くを全反射することができる。
【００２７】
ここで、広く光学部材用途で使用されるアクリル樹脂の臨界角は、４２°程度である。一般的に、光学用途で使用される樹脂の屈折率の範囲は１．４５〜１．６程度であり、臨界角は、その樹脂の種類によって大きく異ならないので、他の樹脂を用いて形成される光制御板１３であっても略同様の臨界角となる。従って、面１３２ａ−１，１３２ａ−２への入射角が４０°〜６０°程度となるように、角度α１，α２を設定すればよい。
よって、角度α１は、３０°〜５０°の範囲内であることが好ましく、角度α２は、角度α１より大きい角度とし、光制御板１３の材料として用いる樹脂の屈折率や発光部１２１の幅（径）Ｗ０等に応じて決めてよい。また、図４に示す断面形状において、上記角度α１の値から、出光側凹部１３２の頂角α０は、６０°〜１００°の範囲とすることが好ましい。
【００２８】
角度α１が上記範囲を超える場合には、対応する発光部１２１から出射して出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射する光の入射角が臨界角より小さくなり、十分な反射率を得られない。そのため、出光側凹部１３２を透過して出射する光量が増加し、発光部１２１が非常に明るくなり、明るさムラが生じるため、好ましくない。一方、角度α１が上記範囲に満たない場合には、出光側凹部１３２の形状を賦型することが困難となる可能性があり、好ましくない。
【００２９】
図４に示すように、出光側凹部１３２の幅（径）は、Ｗ２であり、その深さ（出光面１３ｂの法線方向（Ｚ方向）における出光面１３ｂから頂点１３２ｔまでの寸法）は、Ｄ２である。また、出光側凹部１３２の配列ピッチは、発光部１２１の配列ピッチＰ１，Ｐ２（もしくは、配列ピッチＰ３）に等しい。
幅Ｗ２は、発光部１２１から出射した光が、出光側凹部１３２の側面１３２ａで一度反射されるように、発光部１２１の幅Ｗ０及び入光側凹部の幅Ｗ１よりも大きく、Ｗ２＞Ｗ１を満たすことが好ましい。
深さＤ２は、光制御板１３が光学部材として十分な強度を有し、かつ、側面１３２ａにおける光反射作用を十分発揮できるのであれば、特に限定されない。
【００３０】
光制御板１３の総厚（Ｚ方向における背面１３ａから出光面１３ｂまでの寸法）Ｄ０は、照明装置１０のサイズにも依るが、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
総厚Ｄ０が５ｍｍを超える場合、照明装置１０の厚みの増大を招き、薄型化が困難となる。一方、総厚Ｄ０が０．５ｍｍ未満である場合、所望する入光側凹部１３１及び出光側凹部１３２の形状を賦型することが困難となり、明るさムラの発生や照明装置１０としての全体的な明るさの低下等を生じる場合がある。従って、総厚Ｄ０は、上記範囲を満たすことが好ましい。
【００３１】
入光側凹部１３１の頂点１３１ｔと出光側凹部１３２の頂点１３２ｔとの間の厚さ（Ｚ方向における頂点１３１ｔから頂点１３２ｔまでの寸法）Ｄ３は、光制御板１３の総厚Ｄ０に対して、１０％〜６０％の範囲内であることが好ましい。
厚さＤ３の総厚Ｄ０に対する割合が１０％未満となる場合、光制御板１３の総厚に対して厚さＤ３の厚さが薄くなりすぎ、光制御板１３の強度が低下する。また、厚さＤ３の総厚Ｄ０に対する割合が９０％を超えると、光制御板１３の総厚Ｄ０に対して出光側凹部１３２の深さＤ２が浅くなりすぎ、出光側凹部１３２が対応する発光部１２１からの光を反射可能な面積（即ち、側面１３２ａの面積）が不十分となり、光制御板１３内の導光が不十分となり、明るさムラが発生し易くなる。
従って、厚さＤ３は、上記範囲を満たすものとすることが好ましく、０．０５〜３ｍｍの範囲内であることが好ましい。
【００３２】
本実施形態では、上述のように、側面１３２ａが折れ面状であり、出光面１３ｂ側に位置する面ほど板面の法線方向（Ｚ方向）となす角度が大きくなる形態である例を示したが、これに限らず、側面１３２ａが出光面１３ｂ側に凸となる曲面状とし、その側面１３２ａ上の任意の点での接平面が板面の法線方向となす角度が、出光面１３ｂ側に近くなるにつれて連続的に大きくなる形状としてもよい。
出光側凹部１３２の側面１３２ａを、上述のような折れ面状又は凸曲面状とすることにより、発光部１２１から正面方向や略正面方向等に出射して光制御板１３に入射する光の大部分を、その側面１３２ａで全反射することができる。従って、側面１３２ａが、板面の法線方向となす角度が一定である１つの面からなる形状（即ち、出光側凹部が円錐形状）とする場合に比べて、発光部１２１からの光の反射光率をより向上させることができる。これにより、側面１３２ａで反射することなく出光側凹部１３２の周辺の出光面１３ｂから出射して輝度ムラの要因となる光を、大幅に低減し、かつ、発光部１２１間に導光される光量を増やすことができる。
【００３３】
また、上述のような折れ面状又は凸曲面状とすることにより、幅Ｗ２が、円錐形状の出光側凹部とした場合の幅よりも大きくなる。従って、出光側凹部１３２を大型化させることなく、発光部１２１から出射した光の多くを側面１３２ａに入射させて全反射でき、光制御板１３を薄型化・軽量化できる。
また、発光部１２１の外形によらず、出光側凹部１３２の形状を略円錐形状とすることにより、角錐形状等とする場合に比べて、側面１３２ａで反射された光の分布の均一性が向上し、明るさの均一性を向上させることができる。
【００３４】
この光制御板１３は、光透過性が高い樹脂やガラスを用いて形成される。光制御板１３に用いられる樹脂としては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を挙げることができる。具体的には、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、ＰＣ樹脂等を好適に用いることができる。
また、光制御板１３は、例えば、金型を用いて射出成型や圧縮成型により形成してもよい。また、押出成型やキャスティング法で作製した平板状の部材に対して、入光側凹部及び出光側凹部の形状を、熱や紫外線によるインプリント法により転写して形成したり、炭酸ガスレーザ等で溶融飛散させて形成したり、ダイヤモンドバイトで切削して形成したり、加熱圧縮により形成したりして、光制御板１３を形成してもよい。なお、入光側凹部１３１及び出光側凹部１３２の作製方法としては、上記の例に限らず、使用される材料の種類等に応じて適宜選択してよい。
【００３５】
図５は、発光部１２１から出射した光の様子を説明する図である。図５では、図４に示す断面と同様の断面を示している。
図５に示すように、発光部１２１から出射した光は、入光側凹部１３１の側面１３１ａから入射し、出光面１３ｂ側へ進む。
このような光のうち、出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射する多くの光Ｌ１２，Ｌ１３は、出光側凹部１３２の側面１３２ａの面１３２ａ−１，１３２ａ−２において全反射し、出光面１３ｂ側へ斜めに進む。そして、一部の光Ｌ１２，Ｌ１３は、出光面１３ｂで全反射して背面１３ａ側へ進み、一部の光（不図示）は、出光面１３ｂから出射する。
【００３６】
また、発光部１２１から正面方向に対して大きな角度をなす方向に出射した光のうち、一部の光Ｌ１４は、出光面１３ｂで全反射して背面１３ａ側へ進み、一部の光Ｌ１５は、出光面１３ｂから、正面方向へ大きくそれた方向へ出射する。
従って、発光部１２１から出射した光の多くが、側面１３２ａで全反射する等して、光制御板１３内を導光し、発光部１２１間から出射する。
また、発光部１２１から出射してＺ方向に平行に進み、頂点１３２ｔに入射する光Ｌ１１は、そのままＺ２側へＺ方向に平行に出射する。また、光制御板１３内を導光してきて側面１３２ａに対して臨界角未満で入射した光Ｌ１６は、側面１３２ａで屈折して出射する。
以上のことから、本実施形態の光制御板１３によれば、出光側凹部１３２を備えているので、発光部１２１の近傍が局所的に非常に明るく、発光部１２１間が暗くなるという輝度ムラが大幅に改善され、明るさの均一性を向上させることができる。
【００３７】
次に、光拡散シート１４は、光を拡散する作用を有するシートである。この光拡散シート１４は、光制御板１３の出光側（Ｚ２側）に配置され、光制御板１３と一体に積層されている。そして、出光側凹部１３２と光拡散シート１４との間の空間には空気が存在しているが、出光側凹部１３２が形成されていない出光面１３ｂの平坦部分と光拡散シート１４とは密着しており、その間には空気層等が存在していない。
この光拡散シート１４は、光制御板１３を導光してきた光を拡散して出射し、明るさの均一性をより向上させる機能を有する。
【００３８】
図６は、光拡散シート１４を説明する図である。図６では、光拡散シート１４の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面の一部を拡大して示している。
光拡散シート１４は、一般的な照明装置や面光源装置等に用いられるものであれば公知の光拡散シートを用いることができる。
本実施形態では、光拡散シート１４として、図６（ａ），（ｂ）に示すように、シート状の部材１４２のＺ２側の面に、微小な球の一部形状である単位レンズ１４１が最密配置されたレンズアレイを有するレンズアレイシートを用いている。
なお、光拡散シート１４は、これに限らず、半球状の単位レンズや、楕円球状、多角錐状の単位レンズが配置されたレンズアレイを備える形態としてもよいし、例えば、不定形状の微細凹凸形状等が形成された拡散シートや、図６（ｃ）に示すような、内部に拡散材を含有する一般的な拡散シートや、図６（ｄ）に示すような、出光側（Ｚ２側）の面に粒子状の拡散材をコーティングした拡散シート（ビーズコートシート）や、図示しないがエンボス等により、出光側（Ｚ２側）の面に微細凹凸形状が賦形された拡散シート等を用いてもよい。
【００３９】
本実施形態の光拡散シート１４と光制御板１３とは、不図示の接着剤や粘着剤等により形成される接合層により接合されている。このような接合層としては、例えば、紫外線硬化型の接着剤や、感圧粘着剤等を用いることができる。なお、出光面１３ｂの平坦部分と光拡散シート１４との間に空気層が存在しないならば、接合層を有しない形態としてもよい。
このように、出光面１３ｂの平坦部分と光拡散シート１４との間に空気層が存在しない形態とすることにより、光の取り出し効率を向上させることができる。
なお、光拡散シート１４の屈折率は、光制御板１３の屈折率と屈折率差を有していてもよい。光拡散シート１４と出光面１３ｂとの界面での光の損失を低減するという観点から、光拡散シート１４と光制御板１３とは、同じ屈折率である、又は、同じと見なせる程小さな屈折率差を有することが好ましいが、これに限定されない。また、同様の理由から、接合層は、光制御板１３又は光拡散シート１４の屈折率と同じもの、もしくは、略同じと見なせる程の差を有するものとすることが好ましいが、屈折率差があってもよい。
【００４０】
本実施形態の片面にレンズアレイを有する光拡散シート１４は、ＰＣ樹脂やＰＥＴ樹脂製等を押し出し成型により作製してもよいし、ＰＣ樹脂やＰＥＴ樹脂製等を平板状に押し出し成型した部材の片面に、紫外線硬化型樹脂等により、レンズアレイを賦形して作製してもよいし、その製造方法は特に限定しない。
なお、拡散材をコーティングした拡散シートや、拡散材を含有する拡散シートに用いられる拡散材としては、シリカ（二酸化珪素）及びアルミナ（酸化アルミニウム）等の無機系粒子、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂等、フッ素樹脂粒子等を用いることができ、これらの粒子を複数種類組み合わせて用いてもよい。拡散材の平均粒径は、散乱性の点から０．８μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。粒子の含有量は、所望する拡散特性に応じて適宜調節してよい。
この光拡散シート１４の厚さは、十分な拡散作用を有していれば特に限定されないが、２ｍｍを超えると、照明装置１０の薄型化を困難とするので好ましくない。
【００４１】
このような光拡散シート１４を光制御板１３の出光面１３ｂ上に一体に積層することにより、光制御板１３の出光面１３ｂで全反射する等して、光制御板１３内を導光し続ける光を出光面１３ｂを透過させて光拡散シート１４で拡散して出射させることができ、光の取り出し効率を向上させ、かつ、輝度ムラ低減効果を高めることができる。
また、発光部１２１の直上の出光側凹部１３２を透過した光等を拡散し、明るさムラ（輝度ムラ）を低減する効果を高めることができる。
【００４２】
図７は、本実施形態の照明装置１０における光の様子を説明する図である。図７では、図２と同様の断面の一部を拡大して示している。
発光部１２１から出射した光は、その殆どが、入光側凹部１３１から、その側面１３１ａで全反射することなく光制御板１３へ入射する。
そして、Ｚ方向に平行に出光面１３ｂ側に進み、出光側凹部１３２の頂点１３２ｔに入射した光Ｌ２１は、そのままＺ２側へ出射し、光拡散シート１４で拡散されて出射する。
また、Ｚ方向に平行又はＺ方向に対してわずかに角度をなす方向へ進み、出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射した光Ｌ２２，Ｌ２３は、その入射角が臨界角以上であるので、側面１３２ａで全反射して、光制御板１３内を、隣接する発光部１２１との間の領域へと導光する。そして、出光面１３ｂを透過し、一部の光は、光拡散シート１４で拡散されて出射し、一部の光は、単位レンズ１４１と空気との界面で反射して背面１３ａ側へ向かい、光制御板１３内を導光する。
【００４３】
さらに、発光部１２１から出射し、Ｚ方向に対してより大きな角度をなす方向へ進み、出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射することなく出光面１３ｂ側へ進み、出光面１３ｂに対して臨界角未満の角度で入射する光Ｌ２４は、その多くが光拡散シート１４で拡散されて出射し、一部が単位レンズ１４１と空気との界面で反射して背面１３ａ側へ向かい、光制御板１３内を導光する。なお、図示しないが、Ｚ方向に対してより大きな角度をなす方向へ発光部１２１から出射し、出光側凹部１３２の側面１３２ａに入射することなく出光面１３ｂ側へ進み、出光面１３ｂに対して臨界角未満の角度で入射する光も、一部は光拡散シート１４で拡散されて出射し、一部が単位レンズ１４１と空気との界面で反射して背面１３ａ側へ向かい、光制御板１３内を導光する。
また、隣接する発光部１２１や遠く離れた位置の発光部１２１等から出射し、出光側凹部１３２の側面１３２ａに到達した光Ｌ２５は、その側面１３２ａで屈折して光制御板１３から出射し、光拡散シート１４で拡散されて出射する。
【００４４】
以上のことから、本実施形態によれば、照明装置１０は、発光部１２１の至近で明るく発光部１２１間が暗くなるといった明るさムラ（輝度ムラ）を大幅に改善でき、明るさの均一性（面内輝度の均一性）が高い照明を行うことができる。
また、本実施形態によれば、光源部１２よりも出光側（Ｚ２側）には、光制御板１３と光拡散シート１４のみを配置するだけで、輝度の面内均一性の高い良好な照明を行えるので、照明装置１０の部品点数を抑え、かつ、薄型化・軽量化できる。
また、入光側凹部１３１は、その内側に発光部１２１収納する形態となっており、光制御板１３と反射板１５とが一体に積層されているので、照明装置１０の薄型化をさらに図ることができ、かつ、発光部１２１からの光を効率的に光制御板１３内に入射させることができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、光拡散シート１４によって、前述の図５に示す光Ｌ１５等のように、光制御板１３から正面方向に対して大きな角度をなす方向に出射する光を大幅に低減でき、正面方向への明るさを高く維持できる。また、前述の光Ｌ２１のような光を拡散するので、輝線も大幅に抑制できる。
また、出光側凹部１３２の側面１３２ａは、複数の面からなる折れ面状であり、その各面が板面の法線方向となす角度は、出光面１３ｂ側に位置する面ほど大きく、かつ、出光側凹部１３２の幅（径）Ｗ２は、発光部１２１の幅Ｗ０や入光側凹部１３１の幅Ｗ１より大きいので、より多くの光を反射することができ、反射効率を高め、明るさムラの改善効果を高めることができる。また、そのような光学的な効果を有しつつ、光制御板１３の薄型化・軽量化でき、ひいては、照明装置の薄型化・軽量化を実現できる。
【００４６】
（他の実施形態）
図８は、他の実施形態の照明装置２０，３０，４０を説明する図である。図８では、前述の図７と同様の断面を示している。
前述の図１〜図７に示す照明装置１０では、光制御板１３は、入光側凹部１３１を備え、出光側凹部１３２の側面１３２ａが折れ面状であり、光制御板１３の出光面１３ｂに光拡散シート１４が接合されている例を示したが、これに限らず、以下のような形態も本発明の実施形態である。
【００４７】
例えば、図８（ａ）に示すように、照明装置２０は、光制御板２３が背面２３ａに前述のような入光側凹部１３１と、出光面２３ｂに形成される円錐形状の出光側凹部２３２とを有し、光拡散シート１４を備えていない形態としてもよい。このような円錐形状の出光側凹部２３２は、側面３３２ａが正面方向（Ｚ方向）となす角度が角度α１で一定である。このような形態としても、入射側凹部１３１を備えるので、明るさムラ改善効果は得られ、かつ、出光側凹部２３２の設計が容易になり、光の利用効率も向上する。
図８（ａ）に示すように、光拡散シート１４を備えない形態とする場合には、光制御板２３からの光の出光効率を高めるために、反射領域１５１は、拡散反射性を有するように形成されること、例えば、白色塗料等を塗付して形成されることが好ましい。
【００４８】
図８（ｂ）に示すように、照明装置３０は、光制御板３３が出光面３３ｂに前述のような出光側凹部１３２を有しているが、背面３３ａに入光側凹部１３１を有しておらず、発光部１２１の出光側に近接して配置され、光拡散シート１４を備えていない形態としてもよい。このような形態としても、側面１３２ａが折れ面状の出光側凹部１３２を有しているので、明るさムラ改善効果は得られ、かつ、光制御板１３の製造が容易となる。
図８（ｂ）に示すように、光拡散シート１４を備えない形態とする場合には、光制御板３３からの光の出光効率を高めるために、反射領域１５１は、拡散反射性を有するように形成されること、例えば、白色塗料等を塗付して形成されることが好ましい。
【００４９】
図８（ｃ）に示すように、照明装置４０は、光制御板４３が背面４３ａに入光側凹部１３１を有しておらず、出光面４３ｂに円錐形状の出光側凹部４３２を備え、発光部１２１の出光側に近接して配置され、光拡散シート１４が光制御板４３の出光面４３ｂに、接合層等を介して一体に積層される形態としてもよい。この出光側凹部４３２は、前述の出光側凹部２３２と同様の形状である。このような形態としても、明るさムラ改善効果は得られる。
【００５０】
また、上述の図８に示す他の実施形態を適宜組み合わせた形態としてもよい。例えば、図８（ａ），（ｂ）では、光拡散シート１４を備えていない形態を示したが、光制御板２３，３３の出光面２３ｂ，３３ｂに光拡散シート１４を不図示の接合層を介して接合して設けた形態としてもよい。また、図８（ｂ）に示す光制御板３３の背面３３ａに入光側凹部１３１を備える形態としてもよいし、図８（ａ）に示す光制御板２３の出光面２３ｂの前述のような側面１３２ａが折れ面状の出光側凹部１３２を設けてもよい。
明るさの均一性をより高めるという観点からは、前述の図１等に示す実施形態の照明装置１０とすることが最も好ましいが、これらの他の実施形態の照明装置２０，３０，４０とした場合にも、不快な輝度ムラ等は低減され、十分に良好に使用することができる。
【００５１】
ここで、本実施形態の照明装置１０の実施例１〜４と比較例１とを作製して、その明るさの均一性を調べた。
実施例１の照明装置１０において、各部の寸法等は以下の通りである。この実施例１の照明装置は、前述の図１〜図７に示す実施形態の照明装置１０の実施例に相当する。
反射板１５サイズ：Ｘ方向１０００ｍｍ、Ｙ方向５００ｍｍ
反射領域１５１の製造方法：反射板１５の片面１５ａに白色塗料を塗付して形成。
発光部１２１：直径Ｗ０＝０．６ｍｍの円形、高さ０．５ｍｍのＬＥＤ光源。
光源部１２：基板となる反射板１５の面１５ａ上に、上記発光部１２１を配列。Ｘ方向の配列ピッチＰ１＝５０ｍｍ、Ｙ方向の配列ピッチＰ２＝４０ｍｍ。合計２４７個配置。
光制御板１３：総厚Ｄ０＝２．０ｍｍのアクリル樹脂（屈折率１．４９）。
入光側凹部１３１：直径Ｗ１＝１．５ｍｍの円形、深さＤ１＝０．７ｍｍ。
出光側凹部１３２：直径Ｗ２＝２．０ｍｍの円形、深さＤ２＝１．０ｍｍ。面１３２ａ−１の角度α１＝４５°、面１３２ａ−２の角度α２＝６０°。断面形状における頂角α０＝α１＋α１＝９０°。
光制御板１３の製造方法：射出成型。
光拡散シート１４：厚さ０．１ｍｍのＰＥＴ樹脂（屈折率１．５９）製のシート状の部材。出光側の面に、球の一部形状単位レンズが最密配置。
光拡散シート１４は、接合層（ＵＶ硬化型樹脂の粘着剤、屈折率１．５）を介して、光制御板１３の出光面１３ｂに接合され、光制御板１３と一体になっている。
【００５２】
実施例２の照明装置は、前述の図８（ａ）に示す他の実施形態の照明装置２０の実施例に相当する。実施例２の照明装置２０は、出光側凹部３３２が円錐形状であり、その側面２３２ａが板面の法線方向となす角度は角度α１＝４５°であり、出光側凹部１３２の幅Ｗ２＝１．０ｍｍであり、実施例１の幅Ｗ２よりも小さく、光拡散シート１４を備えていない点が前述の実施例１の照明装置とは異なる。
実施例３の照明装置は、前述の図８（ｂ）に示す他の実施形態の照明装置３０の実施例に相当する。実施例３の照明装置は、光制御板３３の背面３３ａが平面状であり、入光側凹部１３１が形成されておらず、光拡散シート１４を備えていない点が、前述の実施例１の照明装置とは異なる。
実施例４の照明装置は、前述の図８（ｃ）に示す他の実施形態の照明装置４０の実施例に相当する。実施例４の照明装置４０は、光制御板４３の出光面４３ｂ上に光拡散シート１４が上述の粘着剤層により一体に積層されているが、光制御板４３が、入光側凹部１３１を備えておらず、出光面４３ｂに円錐形状の出光側凹部４３２（角度α１＝４５°、幅Ｗ２＝１．０ｍｍ）を備えている点が、前述の実施例１の照明装置とは異なる。
【００５３】
図９は、比較例１の照明装置５０を説明する図である。図９では、図７に示す断面と同様の断面を示している。
比較例１の照明装置５０は、以下の点が実施例１の照明装置１０と異なる以外は、前述の実施例１の照明装置と同様の形態である。
比較例１の照明装置５０は、光制御板５３の背面５３ａに入光側凹部１３１が形成されておらず、背面５３ａが平面状となっている。また、比較例１の照明装置５０は、出光面５３ｂに形成される出光側凹部５３２が円錐形状であり、その側面５３２ａが板面の法線方向に対してなす角度が角度α１＝４５°、幅Ｗ３＝１．０ｍｍ、深さＤ２＝１．０ｍｍである。
さらに、比較例１の照明装置５０は、光拡散シート１４を備えていない。
【００５４】
上述のような実施例１〜４及び比較例１の照明装置を作成し、実際に光源部１２を点灯し、正面方向から観察してその明るさの均一性等を評価した。
比較例１の照明装置５０では、正面方向等から観察したとき、発光部１２１からの光が、出光面５３ｂの出光側凹部５３２の周辺部となる領域から、出光面５３ｂで全反射せずにそのまま出射し、リング状の局所的に非常に明るい領域が生じていた。
また、比較例１の照明装置５０では、その出光側凹部５３２の周辺部の明るい領域よりも外側の領域では、発光部１２１からの光ほとんどが出光面１３ｂで全反射して背面５３ａ側へ進み、出射する光量が著しく小さくなるため、暗く観察された。
さらに、出光側凹部５３２間（発光部１２１間）となる領域においても、多くの光が出光面５３ｂで全反射したり、出光面５３ｂから出射しても正面方向に対して大きくそれた方向へ出射したりするため、暗く観察された。
【００５５】
そして、比較例１の照明装置５０では、上述のような明るい領域と暗い領域との明暗差が大きいために、著しい明るさムラ（輝度ムラ）となって観察された。また、光の利用効率や取り出し効率も低下しており、照明装置としての明るさは不十分であった。
加えて、比較例１の照明装置５０では、発光部１２１から正面方向（Ｚ２側）へ出射し、光制御板１３内を透過して、頂点１３２ｔから正面方向に抜ける光が存在し、これがまぶしい輝線となって観察された。
ここで、比較例１の照明装置５０において、出光側凹部５３２の周辺部に生じるリング状の非常に明るい領域を解消するために、発光部１２１から正面方向に進む光を側面５３２ａで全反射させるために出光側凹部１３２を大型化すると、光制御板１３の総厚Ｄ０が増大し、照明装置の薄型化を阻害することになる。
【００５６】
これに対して、実施例１〜４の照明装置１０〜４０では、そのような著しい明るさのムラ等は観察されず、比較例１の照明装置５０に比べて、明るさの均一性は向上していた。
また、実施例１，２の照明装置１０，２０では、入光側凹部１３１により、発光部１２１からの光が効率よく光制御板１３，２３に入射するので、光の利用効率が向上していた。さらに、実施例１，３の照明装置１０，３０では、出光側凹部１３２の側面１３２ａが折れ面状であるので、発光部１２１から正面方向へ出射する光のほとんどを全反射することができ、光制御板１３，３３の厚みを増大させることなく、発光部１２１上やその周辺部が局所的に明るくなり輝度ムラとなることを大幅に改善でき、かつ、出光側凹部１３２，３３２間の領域の明るさを向上できた。さらに、実施例１，４の照明装置１０，４０では、光拡散シート１４を光制御板１３，４３の出光面に接合することにより、光の取り出し効率向上及び拡散による輝度ムラや輝線の低減の効果が得られた。
さらに、実施例１の照明装置１０は、実施例２〜４の照明装置２０〜４０に比べて、明るさの均一性が高く、輝度ムラや輝線がほとんど観察されず、かつ、照明光も一番明るく、光の利用効率も高く、良好な照明装置であった。
【００５７】
（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、光源部１２は、白色発光する発光部１２１が複数配列されて形成される例を示したが、これに限らず、例えば、光の三原色（赤、緑、青）に近い色の発光する３種類の点光源を適宜配列して形成され、白色の照明光とする光源部としてもよい。
【００５８】
（２）本実施形態では、出光側凹部１３２は、略円錐形状である例を示したが、これに限らず、使用環境等に応じて略角錐形状としてもよい。その場合、前述の出光面１３ｂでの出光側凹部１３２の幅Ｗ２は、出光側凹部１３２を正面方向（Ｚ方向）から見た多角形の対角線をさすものとする。
なお、入光側凹部１３１に関しても、発光部１２１の形状に合わせて、正面方向（Ｚ方向）から見た外形を多角形状としてもよい。
【００５９】
（３）本実施形態では、光拡散シート１４よりも出光側（Ｚ２側）には、他の光学シートが配置されていない例を示したが、これに限らず、光拡散シート１４よりも出光側に、例えば、プリズムシートやレンチキュラーレンズシート、偏光選択反射シート、他の光拡散シート等の他の光学シートを少なくとも１枚設けてもよい。このとき、複数種類の光学シートを組み合わせて配置してもよい。このような形態とすることにより、照明装置１０の明るさの均一性を向上させたり、正面方向の明るさを向上させたりすることができる。
また、光拡散シート１４よりも出光側であって、照明装置１０の最も出光側となる位置に、照明装置１０を保護する保護シートや、防汚シート等を設けてもよい。
【００６０】
（４）本実施形態では、光制御板１３は、拡散材等を含有していない形態を示したが、これに限らず、例えば、光拡散材を含有する形態としてもよい。拡散材としては、汎用の光拡散作用を有する粒子を使用することができ、例えば、シリカ、アルミナ、ジルコニア（二酸化ジルコニウム）等の無機系粒子や、アクリル樹脂、ＰＣ樹脂、シリコーン樹脂等の有機系粒子のいずれも用いることができる。これらの光拡散材は、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、拡散材は、真球等の略球形状が好ましいが、所望する光学特性に合わせて、楕円球形状、不定形状等のものを適宜選択して用いてもよい。拡散材の含有量は、所望する光学特性に合わせて適宜調節してよい。
このような形態とすることにより、光制御板１３内を進行する光が、拡散材に衝突し、屈折又は反射することにより拡散され、出光面１ｂから出射する光量の分布を均一にすることができる。
【００６１】
（５）本実施形態では、光源部１２の発光部が発光部１２１である例を示したが、これに限らず、例えば、光源部１２の発光部を線光源としてもよい。この場合、冷陰極管等の線光源を用いることができる。また、この場合、出光側凹部１３２及び入光側凹部１３１は、線光源に対応した位置に形成されるため、図２等に示す断面形状を有する溝形状となる。
【００６２】
（６）本実施形態では、背面１３ａの入光側凹部１３１が形成されている領域以外の領域は、平滑面である例を示したが、これにかぎらず、例えば、微細凹凸形状を有する粗面としてもよいし、微細な単位光学形状が複数形成されていてもよい。
上述のような形態とすることにより、出光側凹部１３２や出光面１３ｂで反射された光が、微細凹凸形状や微細な単位光学形状によって反射して、再度光制御板１３内側へ進み、光を導光させる機能を有する。また、このとき、背面１３ａのこのような形状により、反射した光が出光面１３ｂとなす角度が変化させることができ、光の取り出し効率を上げることができる。
なお、このような背面１３ａの粗面や入光面微細光学形状部を透過して光制御板１３から出射した光は、反射板１５によって反射され、再度光制御板１３を進む。
微細な単位光学形状は、例えば、凹形状としてもよいし、凸形状としてもよいし、柱状としてもよいし、ドット状としてもよい。
【００６３】
（７）本実施形態では、出光側凹部１３２の開口部分と光拡散シート１４とによって形成される空間には空気が充填される例を示したが、これに限らず、例えば、拡散材を含有し、光制御板１３よりも屈折率の小さい樹脂が充填されていてもよい。
出光側凹部１３２の開口部分と光拡散シート１４とによって形成される空間を充填する部分（以下、充填部という）は、光拡散シート１４と別体であってもよいし、一体に形成される形態としてもよい。
このような光拡散作用を有する充填部を設けることにより、発光部１２１から照射され、その発光部１２１の直上に形成された出光側凹部１３２を透過した光等を、十分に拡散させることができ、輝線や明るさムラの改善効果を高めることができる。
また、上述のように、充填部が形成される場合には、出光側凹部１３２の頂部に反射部を形成してもよい。この反射部は、例えば、光反射性を有する材料を含有する反射部形成用塗工液を調製し、出光側凹部１３２に滴下した後、充填部を備える光拡散シート１４を配置し、反射部形成用塗工液を硬化させる方法等により形成することができる。
【００６４】
（８）本実施形態において、反射板１５の光制御板１３側の面１５ａであって発光部１２１が配置されていない領域全域が反射領域１５１となっている例を示したが、これに限らず、発光部１２１が配置されていない領域に部分的に反射領域１５１が形成される形態としてもよい。このように、部分的に反射領域１５１が形成される場合、反射板１５の発光部１２１が形成されていない領域に、所定の形状（例えば、直線状や、円状、矩形状等）で等間隔に形成されていてもよいし、離散的に形成されてもよい。
明るさの均一性を向上させる観点から、離散的に反射領域１５１を形成する場合には、隣接する発光部１２１間の中央に近づくにつれて密になるように反射領域１５１が配置されることが好ましい。これは、発光部１２１から離れている領域ほど、光が出光側凹部１３２や出光面１３ｂで反射された光が到達し易いため、その光を反射して出光面１３ｂ側へ向けるためである。
【００６５】
（９）本実施形態において、出光側凹部１３２は、断面形状が対称である例を示したが、これに限らず、例えば、所望する光学性能や発光部１２１の光学特性等に応じて非対称な形状としてもよい。
また、本実施形態において、側面１３２ａは、Ｚ方向において、２つの面１３２ａ−１，１３２ａ−２を備える例を示したが、これに限らず、Ｚ方向において、例えば、３つ以上の面を有する形態としてもよい。
【００６６】
（１０）本実施形態において、照明装置１０は、光拡散シート１４は、出光面側に単位レンズ１４１が配列される例を示したが、これに限らず、光拡散シート１４として、レンチキュラーレンズシート等を用いてもよい。
【００６７】
（１１）本実施形態では、反射板１５と光制御板１３とは、光制御板１３側の面１５ａと背面１３ａとが接している形態を示したが、これに限らず、例えば、発光部１２１の点灯時の熱を逃がす目的で、光制御板１３側の面１５ａと背面１３ａとが所定の寸法離して配置される形態としてもよい。
【００６８】
（１２）本実施形態の照明装置１０は、室内照明等として利用される例を示したが、これに限らず、例えば、照明装置１０は、液晶テレビジョン等の透過型表示装置の面光源装置（バックライト）として使用してもよい。この場合、照明装置１０と液晶パネル等の間に、適宜、他の光学シート等を配置し、所望する視野角や正面輝度等を得るようにしてもよい。
【００６９】
なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００７０】
１０    照明装置
１２    光源部
１２１    発光部
１３    光制御板
１３１    入光側凹部
１３２    出光側凹部
１４    光拡散シート
１５    反射板
１５１    反射領域
【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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