(57)【要約】【課題】レンズ内の光の制御を可能にする照明装置等を提供する。【解決手段】照明装置１００は、光源１０１と、光源１０１から出射される光を方向付けるレンズ１０２とを備え、レンズ１０２は、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂを有し且つ光源１０１から出射される光が入射する凹部１０２ｃと、凹部１０２ｃと反対側に位置する出射面１０２ｇと、凹部１０２ｃの側方に位置する外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂとを有し、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、凹部１０２ｃの内方に向いた凸状面を構成し、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂを通ってレンズ１０２に入射した光を出射面１０２ｇに向けて反射するように構成される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から出射される光を方向付けるレンズとを備え、
前記レンズは、
内底面及び内側面を有し、且つ前記光源から出射される光が入射する凹部と、
前記凹部と反対側に位置する出射面と、
前記凹部の側方に位置する外側面とを有し、
前記内側面は、前記凹部の内方に向いた凸状面を構成し、
前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記出射面に向けて反射するように構成される
照明装置。
【請求項２】
前記内底面と前記内側面との境界部は、前記光源から前記凹部に入射した光が直接入射しないように、前記内側面の突出端よりも後退している
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記出射面は、
前記内底面を通って前記レンズに入射した光が入射するように配置された中央部と、
前記中央部の側方に位置する側方部とを有し、
前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記側方部に向けて反射するように方向付けられている
請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記側方部は、前記外側面で反射された光を、前記中央部から出射される光と同様の方向に向けて屈折させるように方向付けられている
請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記外側面は、前記出射面に接近する方向に前記レンズを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜し、
前記外側面は、前記レンズの外方に向いた凸状面を構成する
請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記内側面は、前記内底面から離れる方向に前記凹部を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記内側面は、前記内底面に接近する方向に前記凹部を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する
請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記内側面は、
前記凹部の内方に向いた凸状面と、
前記凸状面から前記内底面に延び、且つ前記凹部を拡幅する拡幅面とを含む
請求項１〜７のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記出射面は、
前記内底面を通って前記レンズに入射した光が入射するように配置され、且つ前記レンズの外方に向いた凸状面を構成する中央部と、
前記中央部の側方に位置する側方部と、
前記中央部及び前記側方部の間に配置され、且つ前記中央部及び前記側方部を段差付ける溝状部とを有し、
前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記側方部に向けて反射するように方向付けられている
請求項１〜８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記レンズは、前記凹部である第一凹部と前記外側面との間に、第二凹部をさらに有し、
前記第二凹部の表面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記外側面に向けて反射するように構成される
請求項１〜９のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１１】
複数の前記光源と、
前記複数の光源を支持する支持体とを備え、
前記レンズは、前記複数の光源の配列方向に延びる柱状部材であり、
前記レンズは、前記配列方向に分割可能である複数のレンズ体を含み、
前記複数のレンズ体は、前記支持体にスライド可能に取り付けられる
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１２】
前記複数のレンズ体はそれぞれ、
前記スライドの方向の一方の端部から突出する嵌合凸部と、
前記スライドの方向の他方の端部から窪み且つ前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部とを有し、
隣り合う前記レンズ体は、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合させて連結され、
前記レンズ体が有する前記出射面は、中央部と、前記中央部の側方に位置する側方部とを有し、
前記レンズ体は、前記レンズ体に入射した光を、前記中央部と前記側方部とに分離させて出射し、
前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部の境界部は、前記中央部及び前記側方部の境界部に位置する
請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記複数のレンズ体はそれぞれ、前記レンズ体を前記支持体に保持する脚部を有し、
前記脚部は、前記レンズ体において、前記スライドの方向の一方の端部から突出し、且つ前記スライドの方向の他方の端部から後退して配置され、
隣り合う前記レンズ体は、前記支持体に対して前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部と反対側で、前記脚部の突出する部分と前記脚部の後退する部分とを嵌合させて連結される
請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
表示面に画像を表示する表示パネルと、
前記表示面とは反対側の前記表示パネルの背面に配置され、且つ前記背面を照射する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の照明装置とを備える
表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置及び照明装置を備える表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置において、ＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）等の光源から出射された拡散光を、所望の方向に効率的に導くために、レンズが用いられる。例えば、特許文献１は、ＬＥＤ素子を光源とし且つスポット照明として用いられる光照射装置を開示している。この光照射装置において、レンズの基端凹部にＬＥＤ素子に設けられている。さらに、レンズにおいて、その先端面中央部に、中央凸レンズ部が形成され、中央凸レンズ部の周囲の先端面に、異なる曲率のリング状凸レンズ部が、形成されている。さらに、レンズの側面は、湾曲膨出面として形成されている。ＬＥＤ素子から出射された光のうち一部の光は、基端凹部の底面からレンズに入射し、中央凸レンズ部から外部に放射される。他の光は、基端凹部の側面からレンズに入射し、湾曲膨出面で反射された後、リング状凸レンズ部から外部に放射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００６／１２９５７０号
【発明の概要】
【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のレンズでは、基端凹部の側面からレンズに入射した光のうちの一部が、湾曲膨出面で反射されずに、リング状凸レンズ部に直接入射する可能性がある。リング状凸レンズ部へ直接入射する光の入射角は、湾曲膨出面で反射された光のリング状凸レンズ部への入射角と大きく異なるため、直接入射する光は、リング状凸レンズ部で反射する、又は、レンズの外部において、湾曲膨出面で反射された光と干渉する可能性がある。このようにレンズ内での光の制御が不十分であると、レンズから放射される光の方向及び輝度の制御が困難になる。
【０００５】
そこで、本発明は、レンズ内の光の制御を可能にする照明装置及び表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る照明装置は、光源と、前記光源から出射される光を方向付けるレンズとを備え、前記レンズは、内底面及び内側面を有し、且つ前記光源から出射される光が入射する凹部と、前記凹部と反対側に位置する出射面と、前記凹部の側方に位置する外側面とを有し、前記内側面は、前記凹部の内方に向いた凸状面を構成し、前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記出射面に向けて反射するように構成される。
【０００７】
上記態様によると、光源から出射された光は、凹部の内底面及び内側面からレンズに入射する。内底面から入射した光は、レンズ内を進み、出射面からレンズの外部に放射される。内側面から入射した光は、レンズ内において、外側面に進み、外側面で反射され、出射面からレンズの外部に放射される。内側面から入射した光は、凸状面を構成する内側面によって拡がりが抑えられた状態で方向付けられるため、外側面に効率的に入射する。これにより、内底面から入射した光及び内側面から入射した光は、レンズ内において光路が制御された状態で、出射面から放射される。よって、照明装置は、レンズ内の光を制御することができる。
【０００８】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記内底面と前記内側面との境界部は、前記光源から前記凹部に入射した光が直接入射しないように、前記内側面の突出端よりも後退していてもよい。
【０００９】
上記態様によると、凹部の内底面と内側面との境界部に入射する光は、レンズ内において、その進行方向の制御が難しく、内底面から入射した光及び内側面から入射した光と異なるランダムな方向に進み、これらの光と様々な干渉を起こす可能性がある。境界部への光の入射を抑制することによって、レンズ内の光を制御することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記出射面は、前記内底面を通って前記レンズに入射した光が入射するように配置された中央部と、前記中央部の側方に位置する側方部とを有し、前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記側方部に向けて反射するように方向付けられていてもよい。
【００１１】
上記態様によると、凹部の内底面及び内側面からレンズに入射した光はそれぞれ、出射面において、異なる領域である中央部及び側方部から放射される。これにより、レンズ内において、内底面から入射した光と内側面から入射した光との干渉が抑えられる。
【００１２】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記側方部は、前記外側面で反射された光を、前記中央部から出射される光と同様の方向に向けて屈折させるように方向付けられていてもよい。
【００１３】
上記態様によると、中央部及び側方部からレンズ外に放射された光の干渉が抑えられる。
【００１４】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記外側面は、前記出射面に接近する方向に前記レンズを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜し、前記外側面は、前記レンズの外方に向いた凸状面を構成してもよい。
【００１５】
上記態様によると、凸状面を構成し且つ傾斜する外側面は、反射させた光を、その拡がりを抑えつつ方向付け、出射面の所望の領域内に入射させることができる。よって、外側面で反射された光の制御が可能になる。
【００１６】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記内側面は、前記内底面から離れる方向に前記凹部を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜してもよい。
【００１７】
上記態様によると、レンズ内において、凹部の内側面から入射した光の進行方向の制御が可能である。これにより、内側面から入射した光を、外側面に収まるように、外側面に入射させることができる。
【００１８】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記内側面は、前記内底面に接近する方向に前記凹部を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜してもよい。
【００１９】
上記態様によると、レンズ内において、凹部の内側面から入射した光の進行方向の制御が可能である。これにより、内側面から入射した光を、外側面に収まるように、外側面に入射させることができる。
【００２０】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記内側面は、前記凹部の内方に向いた凸状面と、前記凸状面から前記内底面に延び、且つ前記凹部を拡幅する拡幅面とを含んでもよい。
【００２１】
上記態様によると、凹部は、凸状面と内底面との間で拡幅される。これにより、光源から凹部内に出射された光は、内底面及び拡幅面の境界部に入射することが抑えられつつ、凸状面及び内底面に効率的に入射し得る。
【００２２】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記出射面は、前記内底面を通って前記レンズに入射した光が入射するように配置され、且つ前記レンズの外方に向いた凸状面を構成する中央部と、前記中央部の側方に位置する側方部と、前記中央部及び前記側方部の間に配置され、且つ前記中央部及び前記側方部を段差付ける溝状部とを有し、前記外側面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記側方部に向けて反射するように方向付けられていてもよい。
【００２３】
上記態様によると、溝状部は、出射面の中央部から放射された光、又は、出射面の側方部から出射された光が再びレンズ内に入射することを抑える。これにより、レンズ内における光の干渉が抑えられる。また、中央部及び側方部が段差付けられることによって、例えば、中央部を側方部よりも低くすることができる。これにより、レンズの小型化が可能になる。
【００２４】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記レンズは、前記凹部である第一凹部と前記外側面との間に、第二凹部をさらに有し、前記第二凹部の表面は、前記内側面を通って前記レンズに入射した光を前記外側面に向けて反射するように構成されてもよい。
【００２５】
上記態様によると、第二凹部は、内側面からレンズに入射した光が、第一凹部と外側面との間からレンズの外部に出射することを抑える。よって、内側面から入射した光が外側面に入射するように制御することが可能になる。
【００２６】
本発明の一態様に係る照明装置は、複数の前記光源と、前記複数の光源を支持する支持体とを備え、前記レンズは、前記複数の光源の配列方向に延びる柱状部材であり、前記レンズは、前記配列方向に分割可能である複数のレンズ体を含み、前記複数のレンズ体は、前記支持体にスライド可能に取り付けられてもよい。
【００２７】
上記態様によると、レンズが複数のレンズ体で構成されることによって、熱による膨張及び収縮に起因するレンズの歪みを抑えることができる。さらに、レンズ体は、支持体に対してスライド可能であるため、熱により膨張又は収縮した場合でも、隣接するレンズ体に与える応力を抑えることができる。
【００２８】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記複数のレンズ体はそれぞれ、前記スライドの方向の一方の端部から突出する嵌合凸部と、前記スライドの方向の他方の端部から窪み且つ前記嵌合凸部と嵌合する嵌合凹部とを有し、隣り合う前記レンズ体は、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合させて連結され、前記レンズ体が有する前記出射面は、中央部と、前記中央部の側方に位置する側方部とを有し、前記レンズ体は、前記レンズ体に入射した光を、前記中央部と前記側方部とに分離させて出射し、前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部の境界部は、前記中央部及び前記側方部の境界部に位置してもよい。
【００２９】
上記態様によると、隣り合うレンズ体は、スライドの方向で連結される。連結されたレンズ体は、嵌合凸部及び嵌合凹部を互いに対してスライドさせることで、支持体及び隣のレンズ体に対してスライドすることができる。また、嵌合凸部及び嵌合凹部の境界部に入射した光は、中央部及び側方部の境界部から出射され得る。このため、嵌合凸部及び嵌合凹部の境界部に入射した光は、中央部から出射される光と干渉することが抑えられ、且つ、側方部から出射される光と干渉することが抑えられる。
【００３０】
本発明の一態様に係る照明装置において、前記複数のレンズ体はそれぞれ、前記レンズ体を前記支持体に保持する脚部を有し、前記脚部は、前記レンズ体において、前記スライドの方向の一方の端部から突出し、且つ前記スライドの方向の他方の端部から後退して配置され、隣り合う前記レンズ体は、前記支持体に対して前記嵌合凸部及び前記嵌合凹部と反対側で、前記脚部の突出する部分と前記脚部の後退する部分とを嵌合させて連結されてもよい。
【００３１】
上記態様によると、レンズ体は、嵌合凸部及び嵌合凹部の嵌合と脚部の嵌合との作用によって、支持体を両側から挟むように支持体に嵌合する。よって、レンズ体の確実な連結及びレンズ体の支持体への確実な保持が可能になる。
【００３２】
本発明の一態様に係る表示装置は、表示面に画像を表示する表示パネルと、前記表示面とは反対側の前記表示パネルの背面に配置され、且つ前記背面を照射する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の照明装置とを備える。上記態様によると、本発明の一態様に係る照明装置と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る照明装置等によれば、レンズ内の光の制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施の形態１に係る照明装置を備える表示装置の外観を示す模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１の表示装置の模式的な分解斜視図である。
【図３】図３は、図１の表示装置の液晶パネルに垂直な上下方向の断面を方向ＩＩＩで見た模式的な断面側面図である。
【図４】図４は、図３の照明装置を拡大した模式的な断面斜視図である。
【図５】図５は、図３の照明装置の模式的な断面側面図である。
【図６】図６は、図４のレンズを構成するレンズ体の一部の模式的な斜視図である。
【図７】図７は、図５の照明装置の照射光を模式的に示す断面側面図である。
【図８】図８は、図６の互いに連結された２つのレンズ体を上方から下方に向かって見た模式的な平面図である。
【図９】図９は、実施の形態１に係る照明装置のレンズの変形例を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係る照明装置を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１１】図１１は、図１０の照明装置の照射光を模式的に示す断面側面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る照明装置を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１３】図１３は、図１２の照明装置の照射光を模式的に示す断面側面図である。
【図１４】図１４は、実施の形態４に係る照明装置を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。
【図１５】図１５は、図１４の照明装置の照射光を模式的に示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲によって特定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００３６】
［実施の形態１］
［１−１．表示装置の構成］
図１〜図３を参照しつつ、実施の形態１に係る照明装置１００を備える表示装置１の構成を説明する。なお、図１は、実施の形態１に係る照明装置１００を備える表示装置１の外観を示す模式的な斜視図である。図２は、図１の表示装置１の模式的な分解斜視図である。図３は、図１の表示装置１の液晶パネル２に垂直な上下方向の断面を方向ＩＩＩで見た模式的な断面側面図である。
【００３７】
本実施の形態では、表示装置１は、液晶テレビジョン受像機であり、照明装置１００は、表示装置１の液晶パネル２のバックライトを構成するとして説明する。図１及び図２に示すように、表示装置１は、液晶パネル２と、液晶パネル２を収容する筐体３とを備える。筐体３は、互いに組み付けられるフロントキャビネット３ａ及びリアキャビネット３ｂで構成される。フロントキャビネット３ａは、矩形枠状に構成され、矩形板状の液晶パネル２の外周部を覆うように配置されている。リアキャビネット３ｂは、箱状に構成され、液晶パネル２の背面２ａ全体を覆うように配置されている。リアキャビネット３ｂの下端部には、筐体３を下方より支持するためのスタンド４が取り付けられている。
【００３８】
図２及び図３に示すように、表示装置１は、筐体３の内部に、液晶パネル２に加えて、反射シート５と、照明装置１００と、拡散板６と、一対の光学シート７ａ及び７ｂと、４つのセルガイド８ａ〜８ｄと、４つのベゼル９ａ〜９ｄとを備える。なお、図３では、フロントキャビネット３ａ、セルガイド８ａ〜８ｄ及びベゼル９ａ〜９ｄの図示が省略されている。
【００３９】
反射シート５は、リアキャビネット３ｂの内面３ｂａ上に配置され、内面３ｂａ全体を覆う。このような反射シート５は、液晶パネル２の背面２ａ全体を覆う。反射シート５は、照明装置１００から出射された光を、液晶パネル２の背面２ａに向かって反射するように構成されている。
【００４０】
照明装置１００は、エッジライト型のバックライトを構成する。本実施の形態では、照明装置１００は、矩形状の液晶パネル２の背面２ａにおいて、液晶パネル２の外周の４つの縁のうちの下縁２ｂの近傍に、配置される。照明装置１００は、下方から上方に向かって光を照射する。図３において、一点鎖線矢印で示す複数の光路で示されるように、照明装置１００の照射光の一部は、液晶パネル２の背面２ａを直接的に照射し、照射光の他部は反射シート５で反射し、反射光が背面２ａを照射する。照射光及び反射光が背面２ａ全体を均等に照射するように、リアキャビネット３ｂの内面３ｂａ及び反射シート５は、照明装置１００から上方向Ｄ１へ、液晶パネル２に沿って延びた後、液晶パネル２に接近するように傾斜している。傾斜した反射シート５は、上方向Ｄ１へ進む照射光を効率的に反射する。なお、照明装置１００は、液晶パネル２の外周の４つの縁のうちの下縁以外の縁の近傍に配置されてもよく、２つ以上の縁に対して配置されてもよい。照明装置１００の詳細な構成は、後述する。
【００４１】
ここで、本明細書及び特許請求の範囲において、「上方」及び「上方向」は、表示装置１が水平面上に載置されたときの重力方向上方向を指し、矩形状の液晶パネル２の短手方向のうちのスタンド４から筐体３に向かう方向でもある。「上方」及び「上方向」は、照明装置１００の光の出射方向でもある。「下方」及び「下方向」は、表示装置１が水平面上に載置されたときの重力方向下方向を指し、矩形状の液晶パネル２の短手方向のうちの筐体３からスタンド４に向かう方向でもある。上方向を「Ｄ１」と表記し、下方向を「Ｄ２」と表記する。
【００４２】
拡散板６は、矩形状の薄い板状に構成され、反射シート５と液晶パネル２との間に配置されている。拡散板６は、照明装置１００の照射光及び反射光を透過させ、透過する照射光及び反射光を拡散して、液晶パネル２の背面２ａに向けて放射する。
【００４３】
一対の光学シート７ａ及び７ｂは、互いに重ね合わされた状態で、拡散板６を覆うようにして配置されている。光学シート７ａ及び７ｂは、拡散板６から放射された光を液晶パネル２の背面２ａに導く。拡散板６と光学シート７ａ及び７ｂとは、矩形板状の導光部１０を構成する。
【００４４】
セルガイド８ａ〜８ｄはそれぞれ、細長の枠部材であり、互いに組み合わされることにより、矩形枠を形成する。矩形枠状のセルガイド８ａ〜８ｄは、背面２ａ側から液晶パネル２の外周部に組み付けられ、且つ筐体３に取り付けられる。液晶パネル２は、その背面２ａ側において、セルガイド８ａ〜８ｄを介して、筐体３によって支持される。
【００４５】
ベゼル９ａ〜９ｄはそれぞれ、細長の枠部材であり、互いに組み合わされることにより、矩形枠を形成する。矩形枠状のベゼル９ａ〜９ｄは、前面２ｃ側から液晶パネル２の外周部に組み付けられ、且つ筐体３に取り付けられる。液晶パネル２は、その前面２ｃ側において、ベゼル９ａ〜９ｄを介して、筐体３によって支持される。
【００４６】
液晶パネル２は、矩形状のパネルである。液晶パネル２は、前面２ｃにおいて、画像を表示する。照明装置１００の照射光及び反射光が液晶パネル２の背面２ａを照射することによって、液晶パネル２は、明るさを伴った鮮明な画像を前面２ｃに表示する。ここで、前面２ｃは、表示面の一例である。
【００４７】
［１−２．照明装置の構成］
照明装置１００の詳細な構成を説明する。図４は、図３の照明装置１００を拡大した模式的な断面斜視図を示す。図５は、図３の照明装置１００の模式的な断面側面図を示す。図４では、反射シート５及び導光部１０の図示が省略され、リアキャビネット３ｂが部分的に切り欠かれている。照明装置１００は、液晶パネル２の長手方向に沿う縁２ｂに沿って延び、細長い柱状の形状を有している。
【００４８】
図４及び図５に示すように、照明装置１００は、複数の光源１０１と、レンズ１０２と、配線基板１０３と、支持部材１０４とを備える。配線基板１０３は、細長の矩形板状の形状を有し、その表面に光源１０１に電力を供給するための配線等が配置された基板である。例えば、配線基板１０３は、プリント基板である。本実施の形態では、配線基板１０３は、照明装置１００の長手方向Ｄ３の全体にわたって、連続して延びるが、複数に分割されてもよい。配線基板１０３の長手方向は、照明装置１００の長手方向Ｄ３と同じである。
【００４９】
光源１０１は、電力の供給を受けることによって、発光する。本実施の形態では、光源１０１は、ＬＥＤ素子であり、拡散光を出射する。複数の光源１０１は、配線基板１０３に実装されて支持され、配線基板１０３の長手方向Ｄ３に、互いに間隔をあけて配列されている。本実施の形態では、複数の光源１０１は、一列に配列されているが、２列以上で配列されてもよい。
【００５０】
支持部材１０４は、配線基板１０３をリアキャビネット３ｂの下壁部３ｂｂに固定するための部材である。支持部材１０４は、配線基板１０３と同様に、細長の矩形状の板部材である。支持部材１０４における対向する２つの平坦な矩形状の主面の一方の主面１０４ａ上には、配線基板１０３が配置される。配線基板１０３は、接着等の接合方法によって、支持部材１０４に固定される。配線基板１０３及び支持部材１０４の長手方向は同じであり、支持部材１０４は、配線基板１０３の長手方向Ｄ３に沿って延びる。複数の光源１０１は、配線基板１０３に対して支持部材１０４と反対側に位置する。支持部材１０４の他方の主面１０４ｂは、下壁部３ｂｂに当接する。支持部材１０４は、ネジ締結又は接着等の接合方法によって、下壁部３ｂｂに固定される。本実施の形態では、支持部材１０４は、下壁部３ｂｂを貫通するネジによって固定される。支持部材１０４は、照明装置１００の長手方向Ｄ３の全体にわたって、連続して延びるが、複数に分割されてもよい。
【００５１】
レンズ１０２は、光源１０１から出射される光を方向付ける。レンズ１０２は、全体として、配線基板１０３の長手方向Ｄ３、つまり光源１０１の配列方向に沿って延びる柱状の部材である。レンズ１０２は、光の透過性を有し、透明又は半透明な部材である。レンズ１０２の構成材料の例は、ガラス、及び、ポリアミド樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂である。レンズ１０２は、配線基板１０３の長手方向Ｄ３の略全体にわたって延びる。レンズ１０２は、柱状のレンズ部分１０２ａと２つの脚部１０２ｂとを一体的に有する。レンズ１０２の長手方向は、配線基板１０３の長手方向Ｄ３と同じである。
【００５２】
レンズ部分１０２ａ及び２つの脚部１０２ｂは、連続する１つの部材を構成する。レンズ部分１０２ａは、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延びる。２つの脚部１０２ｂは、レンズ部分１０２ａから下方向Ｄ２へ突出し、且つレンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って互いに対向しつつ延びる。２つの脚部１０２ｂは、互いに向かって、Ｌ字状に屈曲している。このような２つの脚部１０２ｂとレンズ部分１０２ａとの間に、配線基板１０３の２つの縁１０３ａ及び１０３ｂが嵌合する。縁１０３ａ及び１０３ｂは、配線基板１０３の長手方向Ｄ３に沿い且つ支持部材１０４よりも側方に突出する縁である。上記側方は、支持部材１０４の矩形状の主面１０４ａの短手方向でもあり、上下方向Ｄ１及びＤ２に垂直な方向でもある。レンズ１０２は、配線基板１０３に対して、長手方向Ｄ３にスライド可能である。なお、２つの脚部１０２ｂとレンズ部分１０２ａとの間に、支持部材１０４が嵌合するように構成されてもよい。ここで、配線基板１０３及び支持部材１０４は、支持体の一例である。
【００５３】
レンズ部分１０２ａには、凹部１０２ｃが形成されている。複数の光源１０１は、凹部１０２ｃ内に位置し、凹部１０２ｃ内に向かって光を出射する。つまり、凹部１０２ｃには、光源１０１から出射される光が入射する。凹部１０２ｃは、光源１０１及び配線基板１０３から上方向Ｄ１へ、つまり、光源１０１から離れる方向へ窪み、且つ光源１０１及び配線基板１０３に向かって開放している。凹部１０２ｃは、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延びる溝を構成する。
【００５４】
さらに、図６に示すように、レンズ１０２は、長手方向Ｄ３、つまり、光源１０１の配列方向に分割可能であり、複数のレンズ体１０２Ａで構成されている。なお、図６は、図４のレンズ１０２を構成するレンズ体１０２Ａの一部の模式的な斜視図である。図６は、複数のレンズ体１０２Ａのうちの２つを示し、一方のレンズ体１０２Ａが配線基板１０３に取り付けられ、他方のレンズ体１０２Ａが配線基板１０３に取り付けられていない状態を示す。各レンズ体１０２Ａは、レンズ部分１０２ａ及び２つの脚部１０２ｂを有する。各レンズ体１０２Ａは、配線基板１０３に対して、長手方向Ｄ３にスライド可能に取り付けられる。
【００５５】
各レンズ体１０２Ａは、スライド方向である長手方向Ｄ３の一方の端部に、隣のレンズ体１０２Ａに向かって突出する嵌合凸部１０２Ａａを一体的に有する。さらに、各レンズ体１０２Ａは、長手方向Ｄ３の他方の端部に、一方の端部、つまり嵌合凸部１０２Ａａに向かって窪む嵌合凹部１０２Ａｂを一体的に有する。嵌合凹部１０２Ａｂは、嵌合凸部１０２Ａａと整合する形状を有している。レンズ体１０２Ａの嵌合凸部１０２Ａａを隣のレンズ体１０２Ａの嵌合凹部１０２Ａｂ内に嵌合させることによって、隣り合う２つのレンズ体１０２Ａは、互いの端部で当接した状態で連結される。つまり、隣り合うレンズ体１０２Ａは、嵌合凸部１０２Ａａと嵌合凹部１０２Ａｂとを嵌合させて連結される。
【００５６】
また、各レンズ体１０２Ａの脚部１０２ｂは、長手方向Ｄ３の一方の端部から突出し、長手方向Ｄ３の他方の端部から後退している。隣り合う２つのレンズ体１０２Ａを連結したとき、一方のレンズ体１０２Ａの脚部１０２ｂの突出部分１０２ｂａは、他方のレンズ体１０２Ａの脚部１０２ｂの後退部分１０２ｂｂに嵌合する。つまり、隣り合うレンズ体１０２Ａは、配線基板１０３に対して、嵌合凸部１０２Ａａと嵌合凹部１０２Ａｂと反対側で、脚部１０２ｂの突出部分１０２ｂａと後退部分１０２ｂｂとを嵌合させて連結される。
【００５７】
嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの嵌合と、２つの脚部１０２ｂの嵌合とによって、隣り合う２つのレンズ体１０２Ａは、上下方向Ｄ１及びＤ２、並びに長手方向Ｄ３の周りのねじれ方向において、互いに対する変位を抑制した状態で、互いに対して強固に固定される。つまり、隣り合う２つのレンズ体１０２Ａは、一体化される。さらに、隣り合う２つのレンズ体１０２Ａにおいて、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂが嵌合し且つ２つの脚部１０２ｂが嵌合することによって、レンズ部分１０２ａ及び脚部１０２ｂは、配線基板１０３を両側から挟んで押圧した状態で、配線基板１０３を保持する。このとき、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂが互いに対して長手方向Ｄ３にスライドすることによって、連結されたレンズ体１０２Ａは、互いに対して及び配線基板１０３に対してスライド可能である。なお、図６では、脚部１０２ｂの突出方向と、嵌合凸部１０２Ａａの突出方向とは、同じであるが、反対であってもよい。
【００５８】
［１−３．レンズの断面形状］
次いで、レンズ１０２におけるその軸心方向に垂直な断面の形状の詳細を説明する。図５に示すように、レンズ１０２のレンズ部分１０２ａは、外面と、凹部１０２ｃを形成する内面とを有する。内面は、１つの内底面１０２ｄと、２つの内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂとで構成される。内底面１０２ｄは、光源１０１及び配線基板１０３と対向し、配線基板１０３に対して上方向Ｄ１に位置する。内底面１０２ｄは、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延びる平坦な面である。本実施の形態では、内底面１０２ｄは、配線基板１０３の表面と略平行であるが、これに限定されない。
【００５９】
内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂはそれぞれ、光源１０１に対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、光源１０１を挟んで互いに対向している。つまり、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、光源１０１の両側に位置する。側方向Ｄ４及びＤ５は、上方向Ｄ１、下方向Ｄ２及び長手方向Ｄ３に垂直な方向であり、配線基板１０３の表面に沿う方向である。内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、配線基板１０３から、配線基板１０３の表面と交差する方向である上方向Ｄ１へ延び、且つ長手方向Ｄ３に沿って延びる。内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂはそれぞれ、凹部１０２ｃの内方に向いた凸状面を構成し、具体的には、側方向Ｄ５及びＤ４へ凸状に突出する湾曲面を構成する。言い換えれば、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、光源１０１に向かって凸状に突出する湾曲面を構成する。内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、上下方向Ｄ１及びＤ２に延びる湾曲したライン、具体的には、弧状のラインを形成する。レンズ部分１０２ａは、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂそれぞれにおいて、凸レンズを構成する。
【００６０】
内底面１０２ｄと内側面１０２ｅａとの境界ラインである境界部１０２ｆａは、内側面１０２ｅａにおける側方向Ｄ５へ最も突出する部分である突出端よりも、側方向Ｄ４へ後退して位置している。内底面１０２ｄと内側面１０２ｅｂとの境界ラインである境界部１０２ｆｂは、内側面１０２ｅｂにおける側方向Ｄ４へ最も突出する部分である突出端よりも、側方向Ｄ５へ後退して位置している。境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂは、光源１０１から出射された拡散光が直接入射しない位置に配置されている。
【００６１】
レンズ部分１０２ａの外面は、１つの出射面１０２ｇと、２つの外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂと、２つの外底面１０２ｉａ及び１０２ｉｂとで構成される。出射面１０２ｇは、レンズ部分１０２ａにおいて、凹部１０２ｃの内底面１０２ｄと反対側に、つまり、内底面１０２ｄの上方向Ｄ１に位置し、上方向Ｄ１に向いている。外側面１０２ｈａは、凹部１０２ｃの内側面１０２ｅａに対して側方向Ｄ４に位置し、出射面１０２ｇの指向方向である上方向Ｄ１に対する側方向Ｄ４に向く。外側面１０２ｈａは、レンズ部分１０２ａの側方向Ｄ４の外側面を構成する。外側面１０２ｈｂは、凹部１０２ｃの内側面１０２ｅｂに対して側方向Ｄ５に位置し、出射面１０２ｇの指向方向に対する側方向Ｄ５に向く。外側面１０２ｈｂは、レンズ部分１０２ａの側方向Ｄ５の外側面を構成する。
【００６２】
外底面１０２ｉａ及び１０２ｉｂは、出射面１０２ｇと反対側に位置し且つ凹部１０２ｃに隣接する平坦な面である。外底面１０２ｉａは、凹部１０２ｃと外側面１０２ｈａとの間に位置し、外底面１０２ｉｂは、凹部１０２ｃと外側面１０２ｈｂとの間に位置する。レンズ１０２が配線基板１０３に取り付けられたとき、外底面１０２ｉａ及び１０２ｉｂは、配線基板１０３の表面に当接する。このような配線基板１０３上の光源１０１は、凹部１０２ｃの開口端又はその近傍に位置する。
【００６３】
出射面１０２ｇは、中央部１０２ｇａと、中央部１０２ｇａの両側の側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃとで構成される。中央部１０２ｇａは、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延び、且つ、内底面１０２ｄから離れる方向へ、つまり、上方向Ｄ１へ凸状に突出する湾曲面を構成する。中央部１０２ｇａは、レンズ１０２の外方に向いた凸状面を構成する。中央部１０２ｇａは、長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、側方向Ｄ４及びＤ５に延びる湾曲したライン、具体的には、弧状のラインを形成する。側方向Ｄ４及びＤ５について、中央部１０２ｇａの幅は、内底面１０２ｄの幅以上である。このような中央部１０２ｇａは、光源１０１から出射され且つ内底面１０２ｄを通ってレンズ１０２に入射した光が入射するように、配置されている。
【００６４】
側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃはそれぞれ、中央部１０２ｇａに対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延びる。側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃは、上方向Ｄ１へ凸状に突出する湾曲面を構成する、つまり、レンズ１０２の外方に向いた凸状面を構成する。側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃは、長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、側方向Ｄ４及びＤ５に延びる湾曲したライン、具体的には、弧状のラインを形成する。側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃは、全体として、側方向Ｄ４及びＤ５の水平面に対して、つまり、内底面１０２ｄ及び配線基板１０３の表面に対して、傾斜している。側方部１０２ｇｂは、中央部１０２ｇａとの境界部１０２ｇｄよりも、外側面１０２ｈａとの境界部１０２ｇｅの方が上方向Ｄ１に位置するように傾斜している。側方部１０２ｇｃは、中央部１０２ｇａとの境界部１０２ｇｆよりも、外側面１０２ｈｂとの境界部１０２ｇｇの方が上方向Ｄ１に位置するように傾斜している。側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃはそれぞれ、側方向Ｄ４及びＤ５の外方に向かってレンズ高さを大きくするように、上向きに傾斜している。レンズ高さは、上方向Ｄ１のレンズ１０２の高さである。また、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃは、上方向Ｄ１に向かって、つまり、光源１０１から離れる方向に、末広がりのテーパ面を形成するように、レンズ１０２の中心面に対して傾斜している。本実施の形態では、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃは、側方向Ｄ４及びＤ５でのレンズ１０２の中央を通り且つ長手方向Ｄ３に沿う上下方向の鉛直面であるレンズ１０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。レンズ部分１０２ａは、中央部１０２ｇａ、並びに、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃそれぞれにおいて、凸レンズを構成する。
【００６５】
外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、上方向Ｄ１に向かって、つまり、光源１０１から離れる方向に、レンズ部分１０２ａを幅広にする末広がりのテーパ面を形成するように、レンズ１０２の中心面に対して傾斜している。なお、レンズ部分１０２ａの幅は、側方向Ｄ４及びＤ５の幅である。このような外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、出射面１０２ｇに接近する方向にレンズ１０２を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜している。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂはそれぞれ、凹部１０２ｃの内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂに対して、傾斜している。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂはそれぞれ、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に沿って延び、側方向Ｄ４及びＤ５へ凸状に突出する湾曲面を構成する。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、レンズ１０２の外方に向いた凸状面を構成する。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、上下方向Ｄ１及びＤ２に延びる湾曲したライン、具体的には、弧状のラインを形成する。本実施の形態では、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、レンズ１０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。レンズ部分１０２ａは、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂそれぞれにおいて、凸レンズを構成する。
【００６６】
上述のようなレンズ１０２はレンズ１０２の中心面に関して対称な形状を有している。
【００６７】
［１−４．照明装置の照射光］
次いで、図５及び図７を参照しつつ、照明装置１００が生成する照射光を説明する。なお、図７は、図５の照明装置１００の照射光を模式的に示す断面側面図である。図７において、一点鎖線で示されるラインは、光源１０１から出射された照射光の光路を模式的に示す仮想的なラインである。光源１０１から上方向Ｄ１へ出射された光は、拡散し、凹部１０２ｃの内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂからレンズ１０２に入射する。ここで、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂはそれぞれ、光源１０１から入射する光に対して屈折面として機能するように、方向付けられている。
【００６８】
内底面１０２ｄから入射した光は、出射面１０２ｇへ進む。このとき、光は、平坦な内底面１０２ｄにおいて屈折し、内底面１０２ｄよりも幅広の中央部１０２ｇａのうちの広い領域に効率的に入射する。中央部１０２ｇａは、内底面１０２ｄから入射する光に対して屈折面として機能するように、方向付けられている。このため、光は、中央部１０２ｇａで屈折し、上方向Ｄ１に向かってレンズ１０２の外部に放射される。このとき、光は、湾曲した中央部１０２ｇａにおいて、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくするように屈折し、レンズ１０２の外部において、拡がりを抑えた平行光のような光を形成する。
【００６９】
内側面１０２ｅａから入射した光は、外側面１０２ｈａへ進む。このとき、光は、湾曲した内側面１０２ｅａにおいて、上下方向Ｄ１及びＤ２への拡がりを小さくするように屈折し、外側面１０２ｈａの外への漏れを抑えつつ、外側面１０２ｈａの広い領域に効率的に入射する。外側面１０２ｈａは、内側面１０２ｅａから外側面１０２ｈａへの光の入射角を大きくするように傾斜され、内側面１０２ｅａを通って入射する光を出射面１０２ｇに向けて反射するように構成されている。具体的には、外側面１０２ｈａは、内側面１０２ｅａから入射する光を全反射のような高い反射率で反射する反射面として機能するように、傾斜されている。このため、光は、外側面１０２ｈａで反射し、側方部１０２ｇｂへ進む。このとき、光は、傾斜した外側面１０２ｈａにおいて、側方部１０２ｇｂへ向かって指向されるように反射し、さらに、湾曲した外側面１０２ｈａにおいて、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくするように反射する。このような反射光は、側方部１０２ｇｂの外への漏れを抑えつつ、側方部１０２ｇｂの広い領域に効率的に入射する。
【００７０】
また、側方部１０２ｇｂは、外側面１０２ｈａから入射する光に対して屈折面として機能するように、傾斜されている。このため、側方部１０２ｇｂに入射した光は、側方部１０２ｇｂで屈折し、上方向Ｄ１に向かってレンズ１０２の外部に放射される。このとき、光は、傾斜した側方部１０２ｇｂにおいて、上方向Ｄ１に沿う方向へ指向されるように屈折し、且つ、湾曲した側方部１０２ｇｂにおいて、平行光を形成するように側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを大きくするように屈折する。このような側方部１０２ｇｂは、外側面１０２ｈａで反射された光を、中央部１０２ｇａから出射される光と同様の方向に向けて屈折させる。そして、光は、レンズ１０２の外部において、拡がりを抑えた平行光のような光を形成する。
【００７１】
また、内側面１０２ｅｂから入射した光は、内側面１０２ｅａから入射した光と同様の挙動を示す。内側面１０２ｅｂは、屈折面として機能し、外側面１０２ｈｂは、反射面として機能し、側方部１０２ｇｃは、屈折面として機能する。内側面１０２ｅｂから入射した光は、内側面１０２ｅｂで拡がりを小さくするように屈折し、外側面１０２ｈｂで拡がりを小さくし且つ側方部１０２ｇｃに向けて指向されるように反射し、側方部１０２ｇｃで拡がりを大きくし且つ上方向Ｄ１に向けて指向されるように屈折し、レンズ１０２の外部に放射される。
【００７２】
中央部１０２ｇａ、側方部１０２ｇｂ及び側方部１０２ｇｃそれぞれから放射された光は、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりが抑えられ且つ上方向Ｄ１に指向された平行光のような照射光を形成する。さらに、中央部１０２ｇａ、側方部１０２ｇｂ及び側方部１０２ｇｃは、互いの干渉を抑えた照射光を形成する。このように、レンズ１０２は、光源１０１からレンズ１０２に入射した光を、中央部１０２ｇａと、側方部１０２ｇｂと、側方部１０２ｇｃとに分離させて出射する。
【００７３】
ここで、中央部１０２ｇａと側方部１０２ｇｂとの境界部１０２ｇｄ、又は、中央部１０２ｇａと側方部１０２ｇｃとの境界部１０２ｇｆに光が入射した場合、入射した光は、中央部１０２ｇａ並びに側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃに入射した光と異なるランダムな方向に屈折し得る。これにより、レンズ１０２から放射された光に干渉が生じ得る。しかしながら、境界部１０２ｇｄ又は１０２ｇｆは、出射面１０２ｇにおいて、光の密度が低い領域に配置されている。このため、上記干渉が抑えられる。
【００７４】
また、凹部１０２ｃにおいて、光源１０１から出射された光は、境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂに直接入射すると、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂに入射した光と異なるランダムな方向に屈折し得る。これにより、レンズ１０２の内部において、光の交錯による干渉が生じ、光の増幅又は減衰が生じ得る。しかしながら、光源１０１から出射された光は、境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂに直接入射しない。さらに、内底面１０２ｄに入射した光と、内側面１０２ｅａに入射した光と、内側面１０２ｅｂに入射した光とは、レンズ１０２の内部において交錯しない。よって、中央部１０２ｇａ、側方部１０２ｇｂ及び側方部１０２ｇｃから放射される光は、光の輝度分布の偏りが抑えられた照射光を形成する。
【００７５】
また、図６に示すレンズ体１０２Ａの嵌合凸部１０２Ａａは、側方向Ｄ４及びＤ５において、中央部１０２ｇａと同じ幅を有する。つまり、嵌合凸部１０２Ａａの側方向Ｄ４及びＤ５の２つの側面の位置は、中央部１０２ｇａの側方向Ｄ４及びＤ５の２つの端である
境界部１０２ｇｄ及び１０２ｇｆの位置と一致する。例えば、嵌合凸部１０２Ａａの側面は、図５において、境界部１０２ｇｄ及び１０２ｇｆを通る破線に沿って延びる。嵌合凸部１０２Ａａの側面は、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの境界部を構成する。このため、例えば、図８に示すように、光源１０１が、隣り合うレンズ体１０２Ａにおける嵌合凸部１０２Ａａの下方に位置する場合でも、嵌合凸部１０２Ａａと嵌合凹部１０２Ａｂとの間隙から漏れる光が、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂからレンズ１０２に入射する光と干渉することが抑えられる。つまり、嵌合凸部１０２Ａａと嵌合凹部１０２Ａｂとの間隙から漏れる光は、中央部１０２ｇａから出射される光と干渉することが抑えられ、且つ、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃから出射される光と干渉することが抑えられる。なお、図８は、図６の互いに連結された２つのレンズ体１０２Ａを上方から下方に向かって見た模式的な平面図である。
【００７６】
また、レンズ１０２は、図９に示すように、脚部１０２ｂを備えずに、レンズ部分１０２ａのみを備えるように構成されてもよい。この場合、凹部１０２ｃは、開口端において、配線基板１０３が嵌まるように拡幅された拡幅部１０２ｃａを含んでもよい。なお、図９は、実施の形態１に係る照明装置１００のレンズの変形例を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。
【００７７】
本実施の形態では、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂはそれぞれ、レンズ１０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよい。また、内底面１０２ｄは、平坦面を構成したが、これに限定されず、レンズ１０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよく、内方に向けて窪む凹状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよい。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂ、中央部１０２ｇａ、並びに、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃはそれぞれ、外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよく、平坦面を構成してもよい。上記屈曲面及び湾曲面は、レンズ１０２の長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、屈曲したライン及び湾曲したラインを形成する。
【００７８】
［１−５．効果］
上述したように、実施の形態１に係る照明装置１００において、レンズ１０２は、光源１０１から出射される光が入射する凹部１０２ｃと、凹部１０２ｃと反対側に位置する出射面１０２ｇと、凹部１０２ｃの側方に位置する外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂとを有する。凹部１０２ｃの内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂは、凹部１０２ｃの内方に向いた凸状面を構成し、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂはそれぞれ、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂを通ってレンズ１０２に入射した光を出射面１０２ｇに向けて反射するように構成される。上記構成によると、光源１０１から出射された光は、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂからレンズ１０２に入射する。内底面１０２ｄから入射した光は、レンズ１０２内を進み、出射面１０２ｇからレンズ１０２の外部に放射される。内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂから入射した光はそれぞれ、レンズ１０２内を進み、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂで反射され、出射面１０２ｇからレンズ１０２の外部に放射される。内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂから入射した光は、凸状面を構成する内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂによって拡がりが抑えられた状態で方向付けられるため、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂに効率的に入射する。これにより、内底面１０２ｄから入射した光並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂから入射した光は、レンズ１０２内において光路が制御された状態で、出射面１０２ｇから放射される。よって、照明装置１００は、レンズ１０２内の光を制御することができる。
【００７９】
また、実施の形態１に係る照明装置１００のレンズ１０２において、凹部１０２ｃの内底面１０２ｄと内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂとの境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂはそれぞれ、光源１０１から凹部１０２ｃに入射した光が直接入射しないように、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂの突出端よりも後退している。境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂに入射する光は、レンズ１０２内において、その進行方向の制御が難しく、内底面１０２ｄから入射した光並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂから入射した光と異なるランダムな方向に進み、これらの光と様々な干渉を起こす可能性がある。境界部１０２ｆａ及び１０２ｆｂへの光の入射を抑制することによって、レンズ１０２内の光の制御が可能になる。
【００８０】
また、実施の形態１に係る照明装置１００のレンズ１０２において、出射面１０２ｇは、内底面１０２ｄを通ってレンズ１０２に入射した光が入射するように配置された中央部１０２ｇａと、中央部１０２ｇａの側方に位置する側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃとを有する。外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂはそれぞれ、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂを通ってレンズ１０２に入射した光を側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃに向けて反射するように方向付けられている。上記構成によると、内底面１０２ｄ並びに内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂからレンズ１０２に入射した光はそれぞれ、出射面１０２ｇにおいて、異なる領域である中央部１０２ｇａ並びに側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃから放射される。これにより、レンズ１０２内において、内底面１０２ｄから入射した光と内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂから入射した光との干渉が抑えられる。
【００８１】
また、実施の形態１に係る照明装置１００のレンズ１０２において、出射面１０２ｇの側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃはそれぞれ、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂで反射された光を、中央部１０２ｇａから出射される光と同様の方向に向けて屈折させるように方向付けられている。上記構成によると、中央部１０２ｇａ並びに側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃからレンズ１０２外に放射された光の干渉が抑えられる。
【００８２】
また、実施の形態１に係る照明装置１００のレンズ１０２において、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、出射面１０２ｇに接近する方向にレンズ１０２を末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜している。さらに、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、レンズ１０２の外方に向いた凸状面を構成する。上記構成によると、凸状面を構成し且つ傾斜する外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂは、反射させた光を、その拡がりを抑えつつ方向付け、出射面１０２ｇの所望の領域内に入射させることができる。よって、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂで反射された光の制御が可能になる。
【００８３】
また、実施の形態１に係る照明装置１００において、レンズ１０２は、複数の光源１０１の配列方向に延びる柱状部材であり、レンズ１０２は、上記配列方向に分割可能である複数のレンズ体１０２Ａを含む。複数のレンズ体１０２Ａは、支持体としての配線基板１０３にスライド可能に取り付けられる。上記構成によると、レンズ１０２が複数のレンズ体１０２Ａで構成されることによって、熱による膨張及び収縮に起因するレンズ１０２の歪みを抑えることができる。さらに、レンズ体１０２Ａは、配線基板１０３に対してスライド可能であるため、熱により膨張又は収縮した場合でも、隣接するレンズ体１０２Ａに与える応力を抑えることができる。
【００８４】
また、実施の形態１に係る照明装置１００において、複数のレンズ体１０２Ａはそれぞれ、スライドの方向の一方の端部から突出する嵌合凸部１０２Ａａと、スライドの方向の他方の端部から窪む嵌合凹部１０２Ａｂとを嵌合させて連結される。さらに、レンズ体１０２Ａが有する出射面１０２ｇは、中央部１０２ｇａと、中央部１０２ｇａの側方に位置する側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃとを有し、レンズ体１０２Ａは、レンズ体１０２Ａに入射した光を、中央部１０２ｇａと側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃとに分離させて出射する。嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの境界部は、中央部１０２ｇａと側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃとの境界部１０２ｇｄ及び１０２ｇｆに位置する。上記構成によると、隣り合うレンズ体１０２Ａは、スライドの方向で連結される。連結されたレンズ体１０２Ａは、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂを互いに対してスライドさせることで、配線基板１０３及び隣のレンズ体１０２Ａに対してスライドすることができる。また、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの境界部に入射した光は、境界部１０２ｇｄ及び１０２ｇｆから出射される。このため、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの境界部に入射した光は、中央部１０２ｇａから出射される光と干渉することが抑えられ、且つ、側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃから出射される光と干渉することが抑えられる。
【００８５】
また、実施の形態１に係る照明装置１００において、複数のレンズ体１０２Ａはそれぞれ、レンズ体１０２Ａを配線基板１０３に保持する脚部１０２ｂを有する。脚部１０２ｂは、レンズ体１０２Ａにおいて、スライドの方向の一方の端部から突出し、且つスライドの方向の他方の端部から後退して配置される。隣り合うレンズ体１０２Ａは、配線基板１０３に対して嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂと反対側で、脚部１０２ｂの突出部分１０２ｂａと後退部分１０２ｂｂとを嵌合させて連結される。上記構成によると、レンズ体１０２Ａは、嵌合凸部１０２Ａａ及び嵌合凹部１０２Ａｂの嵌合と脚部１０２ｂの嵌合との作用によって、配線基板１０３を両側から挟むように配線基板１０３に嵌合する。よって、レンズ体１０２Ａの確実な連結及びレンズ体１０２Ａの配線基板１０３への確実な保持が可能になる。
【００８６】
また、実施の形態に係る表示装置１は、前面２ｃの表示面に画像を表示する表示パネルとしての液晶パネル２と、表示面とは反対側の液晶パネル２の背面２ａに配置され且つ背面２ａを照射する照明装置１００とを備える。上記構成によると、表示装置１は、実施の形態に係る照明装置１００と同様の効果を奏することができる。
【００８７】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る照明装置２００を説明する。実施の形態２に係る照明装置２００では、レンズの断面形状が実施の形態１と異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。以下において、実施の形態１と異なる点を中心に説明し、実施の形態１と同様の点の説明を省略する。
【００８８】
［２−１．レンズの構成］
図１０を参照して、実施の形態２に係る照明装置２００のレンズ２０２の構成のうち、その軸心方向に垂直な断面の形状を説明する。なお、図１０は、実施の形態２に係る照明装置２００を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。図１０に示すように、照明装置２００のレンズ２０２は、レンズ部分２０２ａを備えるが、脚部を備えない。
【００８９】
レンズ２０２は、実施の形態１のレンズ１０２と同様に、光源１０１がその中に配置される凹部２０２ｃを有している。凹部２０２ｃを形成する内面は、凹部１０２ｃと同様に、内底面２０２ｄと、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂとで構成される。内底面２０２ｄは、内底面１０２ｄと同様に平坦な面である。内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂはそれぞれ、内側面１０２ｅａ及び１０２ｅｂと同様に、凹部２０２ｃの内方に向いた凸状面を構成する。さらに、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂは、内底面２０２ｄから離れる方向に、つまり光源１０１に接近する方向に、凹部２０２ｃを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する。レンズ２０２は、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂそれぞれにおいて、凸レンズを構成する。光源１０１を覆うようにテーパ状に傾斜した内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂは、光源１０１からの光の入射効率を高くする。
【００９０】
内底面２０２ｄと内側面２０２ｅａとの境界部２０２ｆａ、及び、内底面２０２ｄと内側面２０２ｅｂとの境界部２０２ｆｂはそれぞれ、光源１０１から凹部２０２ｃ内に出射された拡散光が直接入射しないように、側方向Ｄ４及びＤ５へ位置付けられている。
【００９１】
レンズ２０２の外面は、出射面２０２ｇと、外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂと、外底面２０２ｉａ及び２０２ｉｂとで構成される。外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂはそれぞれ、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂと同様に、凹部２０２ｃに対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、上方向Ｄ１に向かってレンズ２０２を幅広にする末広がりのテーパ面を形成するように傾斜している。外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂはそれぞれ、側方向Ｄ４及びＤ５へ凸状に突出する湾曲面を構成する。本実施の形態では、外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂは、レンズ２０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。
【００９２】
外底面２０２ｉａは、凹部２０２ｃと外側面２０２ｈａとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に当接する平坦な面である。外底面２０２ｉｂは、凹部２０２ｃと外側面２０２ｈｂとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に当接する平坦な面である。光源１０１は、凹部２０２ｃの開口端又はその近傍に位置する。
【００９３】
出射面２０２ｇは、中央部２０２ｇａと、側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃとで構成される。中央部２０２ｇａは、中央部１０１ｇａと同様に、上方向Ｄ１へ凸状に突出する湾曲面を構成する。側方向Ｄ４及びＤ５について、中央部２０２ｇａの幅は、内底面２０２ｄの幅以上である。中央部２０２ｇａは、光源１０１から出射され且つ内底面２０２ｄを通ってレンズ２０２に入射した光が入射するように、配置される。
【００９４】
側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃはそれぞれ、中央部２０２ｇａに対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、平坦面を構成する。側方部２０２ｇｂは、中央部２０２ｇａとの境界部２０２ｇｄよりも、外側面２０２ｈａとの境界部２０２ｇｅの方が下方向Ｄ２に位置するように傾斜している。側方部２０２ｇｃは、中央部２０２ｇａとの境界部２０２ｇｆよりも、外側面２０２ｈｂとの境界部２０２ｇｇの方が下方向Ｄ２に位置するように傾斜している。側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃはそれぞれ、側方向Ｄ４及びＤ５の外方に向かってレンズ高さを小さくするように、下向きに傾斜している。本実施の形態では、側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃは、レンズ２０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。
【００９５】
また、境界部２０２ｇｄ及び２０２ｇｆそれぞれにおいて、溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉが、レンズ２０２の内方に向かって、具体的には下方向Ｄ２へ窪むように形成されている。溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉは、レンズ２０２の長手方向Ｄ３に延びる。溝状部２０２ｇｈは、側方部２０２ｇｂと中央部２０２ｇａとの間に、中央部２０２ｇａの端が側方部２０２ｇｂよりも下方向Ｄ２へ後退する段差を形成する。溝状部２０２ｇｉは、側方部２０２ｇｃと中央部２０２ｇａとの間に、中央部２０２ｇａの端が側方部２０２ｇｃよりも下方向Ｄ２へ後退する段差を形成する。
【００９６】
上述のようなレンズ２０２において、側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃに対する中央部２０２ｇａの上方向Ｄ１の高さは、実施の形態１における側方部１０２ｇｂ及び１０２ｇｃに対する中央部１０２ｇａの高さよりも小さく抑えられる。さらに、レンズ２０２は、レンズ２０２の中心面に関して対称な形状を有している。
【００９７】
［２−２．照明装置の照射光］
次いで、図１０及び図１１を参照しつつ、照明装置２００が生成する照射光を説明する。なお、図１１は、図１０の照明装置２００の照射光を模式的に示す断面側面図である。光源１０１から上方向Ｄ１へ出射された拡散光は、一点鎖線のラインに示されるように、内底面２０２ｄ並びに内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂからレンズ２０２に入射する。内底面２０２ｄ並びに内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂはそれぞれ、光源１０１から入射する光に対して屈折面として機能する。
【００９８】
内底面２０２ｄから入射した光は、出射面２０２ｇの中央部２０２ｇａへ進む。光は、内底面２０２ｄにおいて屈折し、中央部２０２ｇａのうちの広い領域に効率的に入射する。中央部２０２ｇａは、内底面２０２ｄから入射する光に対して屈折面として機能する。光は、中央部２０２ｇａで側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくするように屈折し、上方向Ｄ１に向かってレンズ２０２の外部に平行光のような光で放射される。
【００９９】
内側面２０２ｅａから入射した光は、外側面２０２ｈａへ進む。光は、湾曲及び傾斜した内側面２０２ｅａにおいて屈折し、上下方向Ｄ１及びＤ２への拡がりを小さくしつつ外側面２０２ｈａに収まるように方向付けられる。外側面２０２ｈａは、内側面２０２ｅａを通って入射する光を、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくしつつ側方部２０２ｇｂに向けて反射する。内側面２０２ｅａは、外側面２０２ｈａにおいて、実施の形態１よりも上方向Ｄ１の領域へ光を指向し、外側面２０２ｈａは、このような光を側方部２０２ｇｂへ方向付けるように、傾斜されている。
【０１００】
側方部２０２ｇｂは、外側面２０２ｈａから入射する光に対して屈折面として機能する。側方部２０２ｇｂは側方向Ｄ４の外方に向かって下方向Ｄ２へ傾斜しているため、側方部２０２ｇｂに入射した光は、上方向Ｄ１に向かって屈折し、レンズ２０２の外部に平行光のような光で放射される。
【０１０１】
また、内側面２０２ｅｂから入射した光は、内側面２０２ｅａから入射した光と同様の挙動を示す。側方部２０２ｇｃでは、上方向Ｄ１への平行光のような光が放射される。また、溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉそれぞれが形成する空隙は、中央部２０２ｇａから放射された光、側方部２０２ｇｂから放射された光、又は、側方部２０２ｇｃ放射された光が、側方部２０２ｇｂと中央部２０２ｇａとの段差部、又は、側方部２０２ｇｃと中央部２０２ｇａとの段差部からレンズ２０２内に再び入射することを抑制する。
【０１０２】
中央部２０２ｇａ、側方部２０２ｇｂ及び側方部２０２ｇｃそれぞれから放射された光は、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりが抑えられ且つ上方向Ｄ１に指向された平行光のような照射光を形成する。さらに、中央部２０２ｇａ、側方部２０２ｇｂ及び側方部２０２ｇｃは、互いの干渉を抑えた照射光を形成する。
【０１０３】
本実施の形態では、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂはそれぞれ、レンズ２０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよい。また、内底面２０２ｄは、平坦面を構成したが、これに限定されず、レンズ２０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよく、内方に向けて窪む凹状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよい。外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂ、並びに、中央部２０２ｇａはそれぞれ、レンズ２０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよく、平坦面を構成してもよい。側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃはそれぞれ、平坦面を構成したが、これに限定されず、レンズ２０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよい。上記屈曲面及び湾曲面は、レンズ２０２の長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、屈曲したライン及び湾曲したラインを形成する。
【０１０４】
［２−３．効果］
上述したように、実施の形態２に係る照明装置２００によると、実施の形態１に係る照明装置１００と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態２に係る照明装置２００のレンズ２０２において、凹部２０２ｃの内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂは、内底面２０２ｄから離れる方向に凹部２０２ｃを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する。上記構成によると、レンズ２０２内において、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂから入射した光の進行方向の制御が可能である。これにより、内側面２０２ｅａ及び２０２ｅｂから入射した光をそれぞれ、外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂに収まるように、外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂに入射させることができる。
【０１０５】
また、実施の形態２に係る照明装置２００のレンズ２０２において、出射面２０２ｇに溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉを有する。溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉはそれぞれ、中央部２０２ｇａと側方部２０２ｇｂ又は２０２ｇｃとの間に配置され、且つ中央部２０２ｇａと側方部２０２ｇｂ又は２０２ｇｃとを段差付ける。上記構成によると、溝状部２０２ｇｈ及び２０２ｇｉは、中央部２０２ｇａから放射された光、又は、側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃから出射された光が再びレンズ２０２内に入射することを抑える。これにより、レンズ２０２内における光の干渉が抑えられる。また、中央部２０２ｇａと側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃとが段差付けられることによって、例えば、中央部２０２ｇａを側方部２０２ｇｂ及び２０２ｇｃよりも下方向Ｄ２へ低くすることができる。これにより、レンズ２０２の高さ方向の小型化が可能になる。
【０１０６】
［実施の形態３］
実施の形態３に係る照明装置３００を説明する。実施の形態３に係る照明装置３００では、レンズの断面形状が実施の形態１と異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１又は２と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。以下において、実施の形態１及び２と異なる点を中心に説明し、実施の形態１又は２と同様の点の説明を省略する。
【０１０７】
［３−１．レンズの構成］
図１２を参照して、実施の形態３に係る照明装置３００のレンズ３０２の構成のうち、その軸心方向に垂直な断面の形状を説明する。なお、図１２は、実施の形態３に係る照明装置３００を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。図１２に示すように、照明装置３００のレンズ３０２は、レンズ部分３０２ａを備えるが、脚部を備えない。
【０１０８】
レンズ３０２は、実施の形態１のレンズ１０２と同様に、光源１０１がその中に配置される凹部３０２ｃを有している。凹部３０２ｃを形成する内面は、内底面３０２ｄと、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂと、拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄとで構成される。凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂと、拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄとは、凹部３０２ｃの内側面を構成する。内底面３０２ｄは、凹部３０２ｃの内方に向かって、具体的には下方向Ｄ２へ突出する凸状の湾曲面を構成する。内底面３０２ｄは、レンズ３０２の長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、側方向Ｄ４及びＤ５に延びる湾曲したライン、具体的には、弧状のラインを形成する。
【０１０９】
凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂはそれぞれ、凹部３０２ｃの内方に向かって、具体的には側方向Ｄ５及びＤ４へ突出する凸状の屈曲面を構成する。凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂは、長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、上下方向Ｄ１及びＤ２に延びる屈曲したラインを形成する。さらに、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂは、内底面３０２ｄに接近する方向に凹部３０２ｃを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する。レンズ３０２は、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂそれぞれにおいて凸レンズを構成する。
【０１１０】
拡幅面３０２ｅｃは、内底面３０２ｄの一方の端から凸状面３０２ｅａの端に延びる。拡幅面３０２ｅｄは、内底面３０２ｄの他方の端から凸状面３０２ｅｂの端に延びる。拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄは、内底面２０２ｄに接近する方向に凹部３０２ｃをより幅広の末広がりの形状にするように、側方向Ｄ４及びＤ５へ凹部３０２ｃを拡幅する。拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄはそれぞれ、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂに対して、側方向Ｄ４及びＤ５へ屈曲している。凹部３０２ｃにおいて、拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄの間の空間は、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂの間の空間よりも、側方向Ｄ４及びＤ５へ拡幅されている。
【０１１１】
内底面３０２ｄは、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂの間の空間よりも、側方向Ｄ４及びＤ５へ幅広である。光源１０１から広がるようにテーパ状に傾斜した凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂは、光源１０１から内底面３０２ｄへの光の入射効率を高くする。しかしながら、内底面３０２ｄと拡幅面３０２ｅｃとの境界部３０２ｆａ、及び、内底面３０２ｄと拡幅面３０２ｅｄとの境界部３０２ｆｂはそれぞれ、光源１０１から凹部３０２ｃ内に出射された拡散光が直接入射しないように、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂよりも側方向Ｄ４及びＤ５へ後退した位置に配置されている。
【０１１２】
レンズ３０２の外面は、出射面３０２ｇと、外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂと、外底面３０２ｉａ及び３０２ｉｂとで構成される。外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂはそれぞれ、外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂと同様に、凹部３０２ｃに対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、上方向Ｄ１に向かってレンズ３０２を幅広にする末広がりのテーパ面を形成するように傾斜している。外側面２０２ｈａ及び２０２ｈｂはそれぞれ、側方向Ｄ４及びＤ５へ凸状に突出する湾曲面を構成する。外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂは、実施の形態１の外側面１０２ｈａ及び１０２ｈｂよりも、レンズ３０２をより幅広にする末広がりの形状を形成するように、側方向Ｄ４及びＤ５へ傾斜している。本実施の形態では、外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂは、レンズ３０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。
【０１１３】
外底面３０２ｉａは、凹部３０２ｃと外側面３０２ｈａとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に当接する平坦な面である。外底面３０２ｉｂは、凹部３０２ｃと外側面３０２ｈｂとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に当接する平坦な面である。光源１０１は、凹部３０２ｃの開口端又はその近傍に位置する。
【０１１４】
出射面３０２ｇは、中央部３０２ｇａと、側方部３０２ｇｂ及び３０２ｇｃとで構成される。中央部３０２ｇａは、中央部１０１ｇａと同様に、上方向Ｄ１へ凸状に突出する湾曲面を構成する。側方向Ｄ４及びＤ５について、中央部３０２ｇａの幅は、内底面３０２ｄの幅以上であっても当該幅未満であってもよい。中央部３０２ｇａは、光源１０１から出射され且つ内底面３０２ｄを通ってレンズ３０２に入射した光が入射するように、配置される。
【０１１５】
側方部３０２ｇｂ及び３０２ｇｃはそれぞれ、中央部３０２ｇａに対して側方向Ｄ４及びＤ５に位置し、平坦面を構成する。側方部３０２ｇｂは、中央部３０２ｇａとの境界部３０２ｇｄよりも、外側面３０２ｈａとの境界部３０２ｇｅの方が下方向Ｄ２に位置するように傾斜している。側方部３０２ｇｃは、中央部３０２ｇａとの境界部３０２ｇｆよりも、外側面３０２ｈｂとの境界部３０２ｇｇの方が下方向Ｄ２に位置するように傾斜している。側方部３０２ｇｂ及び３０２ｇｃはそれぞれ、側方向Ｄ４及びＤ５の外方に向かってレンズ高さを小さくするように、下向きに傾斜している。本実施の形態では、側方部３０２ｇｂ及び３０２ｇｃは、レンズ３０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法、形状及び傾斜で形成されている。
【０１１６】
上述のようなレンズ３０２はレンズ３０２の中心面に関して対称な形状を有している。
【０１１７】
［３−２．照明装置の照射光］
次いで、図１２及び図１３を参照しつつ、照明装置３００が生成する照射光を説明する。なお、図１３は、図１２の照明装置３００の照射光を模式的に示す断面側面図である。光源１０１から上方向Ｄ１へ出射された拡散光は、一点鎖線のラインに示されるように、内底面３０２ｄ並びに凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂからレンズ３０２に入射する。内底面３０２ｄ並びに凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂはそれぞれ、光源１０１から入射する光に対して屈折面として機能する。
【０１１８】
内底面３０２ｄから入射した光は、出射面３０２ｇの中央部３０２ｇａへ進む。光は、内底面３０２ｄにおいて、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくするように屈折し、中央部３０２ｇａ内に収まるように入射する。なお、光は、境界部３０２ｆａ及び３０２ｆｂ、並びに、拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄに直接入射しない。中央部３０２ｇａは、内底面３０２ｄから入射する光に対して屈折面として機能する。光は、中央部３０２ｇａで側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくするように屈折し、上方向Ｄ１に向かってレンズ３０２の外部に平行光のような光で放射される。
【０１１９】
凸状面３０２ｅａから入射した光は、凸状面３０２ｅａで屈折し、外側面３０２ｈａへ進む。凸状面３０２ｅａは、内底面３０２ｄに接近する方向に凹部３０２ｃを末広がりの形状にするようにテーパ状に傾斜しているため、凸状面３０２ｅａで屈折する光は、実施の形態の内側面１０２ｅａで屈折する光よりも、配線基板１０３に近い下方向Ｄ２の領域に指向される。光は、このような凸状面３０２ｅａにおいて、上下方向Ｄ１及びＤ２への拡がりを小さくするように屈折し、側方向Ｄ４への傾斜が大きい外側面３０２ｈａに対しても、外側面３０２ｈａ内に収まるように入射する。外側面３０２ｈａは、凸状面３０２ｅａを通って入射する光を、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりを小さくしつつ側方部３０２ｇｂに向けて反射する。
【０１２０】
側方部３０２ｇｂは、外側面３０２ｈａから入射する光に対して屈折面として機能する。側方部３０２ｇｂは側方向Ｄ４の外方に向かって下方向Ｄ２へ傾斜しているため、側方部３０２ｇｂに入射した光は、上方向Ｄ１に向かって屈折し、レンズ３０２の外部に平行光のような光で放射される。
【０１２１】
また、凸状面３０２ｅｂから入射した光は、凸状面３０２ｅａから入射した光と同様の挙動を示す。側方部３０２ｇｃでは、上方向Ｄ１への平行光のような光が放射される。
【０１２２】
中央部３０２ｇａ、側方部３０２ｇｂ及び側方部３０２ｇｃそれぞれから放射された光は、側方向Ｄ４及びＤ５への拡がりが抑えられ且つ上方向Ｄ１に指向された平行光のような照射光を形成し、互いの干渉を抑える。さらに、レンズ３０２内において、中央部３０２ｇａ及び側方部３０２ｇｂの境界部３０２ｇｄ、並びに、中央部３０２ｇａ及び側方部３０２ｇｃの境界部３０２ｇｆへの光の入射が抑えられるため、レンズ３０２内における光の干渉が抑えられる。
【０１２３】
本実施の形態では、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂはそれぞれ、レンズ３０２の外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成してもよい。また、内底面３０２ｄは、レンズ３０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよく、内方に向けて窪む凹状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよく、平坦面を構成してもよい。外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂ、並びに、中央部３０２ｇａはそれぞれ、レンズ３０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面を構成したが、これに限定されず、外方に向けて突出する凸状の屈曲面を構成してもよく、平坦面を構成してもよい。側方部３０２ｇｂ及び３０２ｇｃはそれぞれ、平坦面を構成したが、これに限定されず、レンズ３０２の外方に向けて突出する凸状の湾曲面又は屈曲面を構成してもよい。
【０１２４】
［３−３．効果］
上述したように、実施の形態３に係る照明装置３００によると、実施の形態１に係る照明装置１００と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態３に係る照明装置３００のレンズ３０２において、凹部３０２ｃの凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂは、内底面３０２ｄに接近する方向に凹部３０２ｃを末広がりの形状にするように、テーパ状に傾斜する。上記態様によると、レンズ３０２内において、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂから入射した光の進行方向の制御が可能である。これにより、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂから入射した光をそれぞれ、外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂに収まるように、外側面３０２ｈａ及び３０２ｈｂに入射させることができる。
【０１２５】
また、実施の形態３に係る照明装置３００のレンズ３０２において、凹部３０２ｃの内側面は、凹部３０２ｃの内方に向いた凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂと、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂから内底面３０２ｄに延び且つ凹部３０２ｃを拡幅する拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄとを含む。上記構成によると、凹部３０２ｃは、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂと内底面３０２ｄとの間で拡幅される。これにより、光源１０１から凹部３０２ｃ内に出射された光は、内底面３０２ｄと拡幅面３０２ｅｃ及び３０２ｅｄとの境界部３０２ｆａ及び３０２ｆｂに入射することが抑えられつつ、凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂ並びに内底面３０２ｄに効率的に入射し得る。
【０１２６】
［実施の形態４］
実施の形態４に係る照明装置４００を説明する。実施の形態４に係る照明装置４００では、レンズの外底面の形状と光源の構成とが実施の形態３と異なる。なお、本実施の形態において、実施の形態１〜３と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。以下において、実施の形態１〜３と異なる点を中心に説明し、実施の形態１〜３と同様の点の説明を省略する。
【０１２７】
［４−１．レンズの構成］
図１４を参照して、実施の形態４に係る照明装置４００のレンズ４０２の構成のうち、その軸心方向に垂直な断面の形状を説明する。なお、図１４は、実施の形態４に係る照明装置４００を図５と同様に示す模式的な断面側面図である。図１４に示すように、照明装置４００のレンズ４０２は、レンズ部分４０２ａを備えるが、脚部を備えない。
【０１２８】
レンズ４０２は、光源４０１がその中に配置される凹部４０２ｃを有している。凹部４０２ｃの構成は、実施の形態３のレンズ３０２の凹部３０２ｃと同様である。凹部４０２ｃを形成する内面は、内底面４０２ｄと、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂと、拡幅面４０２ｅｃ及び４０２ｅｄとで構成される。凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂと、拡幅面４０２ｅｃ及び４０２ｅｄとは、凹部４０２ｃの内側面を構成する。内底面４０２ｄと、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂと、拡幅面４０２ｅｃ及び４０２ｅｄとの構成は、実施の形態３と同様であるあるため、その説明を省略する。
【０１２９】
ここで、光源４０１は、凹部４０２ｃの開口端又はその近傍に位置する。実施の形態１〜３の光源１０１は、上方向Ｄ１に向いた１つの面から光を出射する。本実施の形態の光源４０１は、直方体状の外形を有し、その６つの面のうち、配線基板１０３と当接する面を除く５つの面から光を出射する。つまり、光源４０１は、上方向Ｄ１、下方向Ｄ２、側方向Ｄ４及びＤ５、並びに、２つの長手方向Ｄ３それぞれに向いた面で発光する。
【０１３０】
レンズ４０２の外面は、出射面４０２ｇと、外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂと、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂとで構成される。出射面４０２ｇは、中央部４０２ｇａと、側方部４０２ｇｂ及び４０２ｇｃとで構成される。外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂ、中央部４０２ｇａ、並びに、側方部４０２ｇｂ及び４０２ｇｃの構成は、実施の形態３と同様であるあるため、その説明を省略する。
【０１３１】
外底面４０２ｉａは、凹部４０２ｃと外側面４０２ｈａとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に部分的に当接する面である。外底面４０２ｉｂは、凹部４０２ｃと外側面４０２ｈｂとの間に位置し且つ配線基板１０３の表面に部分的に当接する面である。外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂはそれぞれ、配線基板１０３から離れる方向である上方向Ｄ１へ窪む。外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂはそれぞれ、レンズ４０２の長手方向に延びる逆Ｖ字形状の溝を形成する屈曲面である。外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂは、レンズ４０２の長手方向Ｄ３に対して垂直な断面において、側方向Ｄ４及びＤ５に延びる屈曲したラインを形成する。外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂが形成する溝は、第二凹部の一例である。本実施の形態では、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂは、レンズ４０２の中心面に関して対称であり、同様の寸法及び形状で形成されている。
【０１３２】
上述のようなレンズ４０２はレンズ４０２の中心面に関して対称な形状を有している。
【０１３３】
［４−２．照明装置の照射光］
次いで、図１４及び図１５を参照しつつ、照明装置４００が生成する照射光を説明する。なお、図１５は、図１４の照明装置４００の照射光を模式的に示す断面側面図である。光源４０１の５つの面から出射された光は、一点鎖線のラインに示されるように、上方向Ｄ１、下方向Ｄ２、側方向Ｄ４及びＤ５、並びに長手方向Ｄ３それぞれへの拡散光を形成する。光源４０１から出射された光は、内底面４０２ｄ並びに凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂからレンズ３０２に入射する。内底面４０２ｄから入射した光は、実施の形態３において内底面３０２ｄからレンズ３０２に入射した光と同様の挙動を示し、出射面４０２ｇの中央部４０２ｇａから平行光のような光で放射される。また、光は、内底面４０２ｄの境界部４０２ｆａ及び４０２ｆｂ、並びに、拡幅面４０２ｅｃ及び４０２ｅｄに直接入射しない。
【０１３４】
光源４０１から出射された光は、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂに対して、実施の形態３の凸状面３０２ｅａ及び３０２ｅｂに入射する光よりも、配線基板１０３に近い領域にわたって入射する。凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂそれぞれからレンズ４０２に入射した光に対して、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂは、反射面として機能する。このため、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂそれぞれから入射した光は、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂに入射すると、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂによって反射され、外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂへ指向される。このため、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂからレンズ４０２の外部への光の漏出が抑えられる。凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂそれぞれから入射した光のうち、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂに入射しない光は、実施の形態３と同様に、上下方向Ｄ１及びＤ２への拡がりを小さく抑えつつ、外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂ内に収まるように進む。外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂに入射した光は、実施の形態３と同様の挙動を示し、出射面４０２ｇの側方部４０２ｇｂ及び４０２ｇｂから平行光のような光で放射される。
【０１３５】
本実施の形態では、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂは、レンズ４０２の内方に向けて窪む凹状の屈曲面を構成したが、これに限定されず、凹状の湾曲面を構成してもよく、配線基板１０３の表面に対して傾斜した平坦面を構成してもよい。
【０１３６】
［４−３．効果］
上述したように、実施の形態４に係る照明装置４００によると、実施の形態３に係る照明装置３００と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態４に係る照明装置４００において、レンズ４０２は、第一凹部としての凹部４０２ｃと外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂとの間に、第二凹部を構成する外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂを有する。外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂはそれぞれ、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂを通ってレンズ４０２に入射した光を外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂに向けて反射するように構成される。上記構成によると、外底面４０２ｉａ及び４０２ｉｂは、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂからレンズ４０２に入射した光が、凹部４０２ｃと外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂとの間からレンズ４０２の外部に出射することを抑える。よって、凸状面４０２ｅａ及び４０２ｅｂから入射した光が外側面４０２ｈａ及び４０２ｈｂに入射するように制御することが可能になる。
【０１３７】
［その他の変形例］
以上、本発明の実施の形態及び変形例に係る照明装置等を説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態及び変形例を組み合わせてもよい。
【０１３８】
実施の形態２〜４に係る照明装置では、レンズは、脚部を備えていなかったが、実施の形態１と同様に脚部を備えてもよい。
【０１３９】
実施の形態及び変形例では、照明装置を備える表示装置は、液晶テレビジョン受像機であるとして説明したが、これに限定されない。表示装置は、例えばパーソナルコンピュータ用の液晶パネル等の表示パネルのバックライトを備えるいかなる装置であってもよい。
【０１４０】
実施の形態及び変形例に係る照明装置では、レンズは、柱状の形状であったが、これに限定されない。例えば、レンズは、錐状の形状であってもよい。このようなレンズにおいて、配線基板１０３に垂直な方向で見たときの形状は、円形、楕円形又は多角形等であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４１】
本発明の照明装置は、表示パネルのバックライトとして適用することができる。
【符号の説明】
【０１４２】
１  表示装置
２  液晶パネル
２ｃ  前面（表示面）
１００，２００，３００，４００  照明装置
１０１，４０１  光源
１０２，２０２，３０２，４０２  レンズ
１０２Ａ  レンズ体
１０２Ａａ  嵌合凸部
１０２Ａｂ  嵌合凹部
１０２ｂ  脚部
１０２ｂａ  突出部分
１０２ｂｂ  後退部分
１０２ｃ，２０２ｃ，３０２ｃ，４０２ｃ  凹部
１０２ｄ，２０２ｄ，３０２ｄ，４０２ｄ  内底面
１０２ｅａ，１０２ｅｂ，２０２ｅａ，２０２ｅｂ  内側面
１０２ｆａ，１０２ｆｂ，２０２ｆａ，２０２ｆｂ，３０２ｆａ，３０２ｆｂ，４０２ｆａ，４０２ｆｂ  境界部
１０２ｇｄ，１０２ｇｆ，２０２ｇｄ，２０２ｇｆ，３０２ｇｄ，３０２ｇｆ  境界部
１０２ｈａ，１０２ｈｂ，２０２ｈａ，２０２ｈｂ，３０２ｈａ，３０２ｈｂ，４０２ｈａ，４０２ｈｂ  外側面
１０３  配線基板
１０４  支持部材
３０２ｅａ，３０２ｅｂ，４０２ｅａ，４０２ｅｂ  凸状面
３０２ｅｃ，３０２ｅｄ，４０２ｅｃ，４０２ｅｄ  拡幅面
４０２ｉａ，４０２ｉｂ  外底面（第二凹部）
【図１】
2019145388.tif 000003
【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】
2019145388.tif 000012
【図１１】
2019145388.tif 000013
【図１２】
2019145388.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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