(57)【要約】【課題】点光源を用いても、入光部付近の出射面における光輝度の斑発生を低減する。【解決手段】光散乱パターンを備える反射面１２と；反射面１２に対向し、光が出射する出射面１１と；反射面１２の縁と出射面１１の縁とを結ぶ側部に形成され、出射面１１と鋭角をなす傾斜面１５と；傾斜面１５が形成された位置よりも反射面１２側に設けられ、光源から光入射される入射面１４と；を具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光散乱パターンを備える反射面と；
反射面に対向し、光が出射する出射面と；
反射面の縁と出射面の縁とを結ぶ側部に形成され、出射面と鋭角をなす傾斜面と；
傾斜面が形成された位置よりも反射面側に設けられ、光源から光入射される入射面と；
を具備することを特徴とする導光板。
【請求項２】
傾斜面の位置が、入射面よりも内側或いは外側に存在することを特徴とする請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の導光板と；
入射面の近傍に設けられた光源と；
を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光散乱パターンを備える反射面を有した面状（或いは薄板状）の導光板及び、この導光板を用いた面状照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、所望の大きさを持つ面を照明の一単位と考えて、面状照明装置の研究がなされている。しかしながら、ＬＥＤを光源として導光板に光を入射させて面発光を実現する場合、入光部付近の出射面において光輝度に斑ができるという問題が生じる。即ち、ＬＥＤは蛍光灯などのような線光源ではなく、点光源であるため、ＬＥＤが配置された部分近傍のみにおいて導光板の出射面が明るくなる。また、配置されたＬＥＤとのＬＥＤと間の部分においては導光板の出射面が暗くなる。
【０００３】
そこで、これに対する対策として、入光部（入光面）の形状に曲率を与える面光源装置が特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開１０−２５５５３０号公報
【０００４】
上記特許文献１に示すように、入光部（入光面）の形状を平面ではなく曲率を有する形状とすると、配置する一つ一つのＬＥＤについて入光部（入光面）の形状に対策が必要となるものであった。
【０００５】
例えば、ＬＥＤの種類を変更する場合には、熱設計の観点から最適な配置ピッチに変更が必要であり、配置ピッチを変更すると入光部（入光面）の形状の変更、即ち、導光板の変更が必要となる。導光板は通常は射出成型にて製造するため、導光板の仕様変更に伴い、新たな金型製造が必要となり、コストアップにつながる問題がある。また、ＬＥＤ等の光源を設けるためのスペースを導光板の外部に設ける必要があり、複数の導光板を並べて用いる場合には、光源を覆う枠のような構成が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、特にＬＥＤなどの点光源を用いたときに、入光部付近の出射面において光輝度に斑ができる問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、特にＬＥＤなどの点光源を用いたときに、入光部付近の出射面における光輝度の斑発生を低減させることのできる導光板及び、これを用いた面状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】
【０００７】
本発明に係る導光板は、光散乱パターンを備える反射面と；反射面に対向し、光が出射する出射面と；反射面の縁と出射面の縁とを結ぶ側部に形成され、出射面と鋭角をなす傾斜面と；傾斜面が形成された位置よりも反射面側に設けられ、光源から光入射される入射面と；を具備することを特徴とする。
【０００８】
導光板は、出射面側の形状は四辺形形状、特に正方形形状である。出射面と傾斜面が作る鋭角は、４５度付近が好ましく、この傾斜面が形成された部分の導光板内部において光が反射されて出射面側へ向かうように作用する角度を許容する。光源はＬＥＤ等の点光源を許容する。
【０００９】
本発明に係る導光板は、傾斜面の位置が、入射面よりも内側或いは外側に存在することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る面状照明装置は、請求項１または２に記載の導光板と；入射面の近傍に設けられた光源と；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る導光板は、反射面の縁と出射面の縁とを結ぶ側部に形成され、出射面と鋭角をなす傾斜面を具備しているので、光源から光入射される光が導光板内部であって、上記傾斜面において反射を起こし、この部分が明るくなり、従来において導光板の周縁に生じていた輝度斑を低減させる。
【００１２】
本発明に係る導光板では、傾斜面の位置が、入射面よりも内側或いは外側に存在するので、特に傾斜面の位置が入射面よりも外側に存在する場合には、光源の配置スペースが傾斜面の下側に生じ、複数の導光板を連結する場合などに有利である。また、傾斜面の位置が、入射面よりも内側に存在する場合には、入射面より入射した光がその上側にある出射面へ直接に向かうことなく、輝度斑ができ難い効果がある。
【００１３】
本発明に係る面状照明装置は、請求項１または２に記載の導光板とを備えるので、従来において導光板の周縁に生じていた輝度斑が低減した面状照明装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明に係る導光板の実施例及び、これを用いた面状照明装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１５】
＜実施例１＞
図１〜図３には、本発明に係る導光板の第１の実施例及び、これを用いた面状照明装置の実施例の構成図が示されている。光が出射する出射面１１側から見た導光板１０の形状は、四辺形状であり、ここでは一辺が２０ｍｍ程度の正方形の形状である。導光板１０は例えばアクリル樹脂により作成され、出射面１１に対向する面である反射面１２には、例えば一定のピッチで多数の微細孔１３が形成されて光散乱パターンが備えられている。光散乱パターンの作成手法は、これに限られるものではない。
【００１６】
反射面１２から出射面１１側へ向かう側面は、反射面１２と出射面１１とに直交するように形成された入射面１４とされている（図２）。反射面１２の縁と出射面１１の縁とを結ぶ側部には、出射面１１と鋭角をなす傾斜面１５が形成されている。傾斜面１５は導光板１０の四辺総てに形成されているが、少なくとも一辺に形成される。この実施例では、入射面１４の終端部から出射面１１の縁へ向かって傾斜面１５が形成され、傾斜面１５の位置が、入射面１４よりも外側に存在している。
【００１７】
入射面１４の高さＨ１は、例えば、３ｍｍ〜５ｍｍ程度であり、傾斜面１５が形成された部分の高さＨ２は、例えば、３ｍｍ〜４ｍｍ程度である。高さＨ１と高さＨ２の部分は、一体のアクリル樹脂により構成し、傾斜面１５を形成するために切削を行うようにすることができる。また、高さＨ１と高さＨ２の部分を別の板として作成し、二枚の板を貼り合わせるようにしても良い。この構成では、傾斜面１５を形成するために切削を行うか、射出成型により予め傾斜面１５を作成しても良い。
【００１８】
入射面１４に対しては、一辺毎に複数のＬＥＤ２１が所定のピッチで設けられる。この例では、図１における左右の辺に複数のＬＥＤ２１を配置した。本実施例の導光板１０では、傾斜面１５の位置が、入射面１４よりも外側に存在しており、ＬＥＤ２１の配置スペースができている。ＬＥＤ２１は傾斜面の下側で出射面における端縁の内側に配置されるので、複数枚の導光板１０を面状に或いは線状に連結して用いる場合には、連結部分に隙間が生じることなく一体の照明面を作成することが可能である。
【００１９】
ＬＥＤ２１は単色のもの或いは２色以上を発光し混合色を出射するユニットタイプ（例えば、３原色が１個にユニット化された所謂スリーインワンタイプ）のものであっても良い。ＬＥＤ２１は光指向性が強くないタイプものであり、ＬＥＤ２１より射出された光は、真上側にも進み、ＬＥＤ２１の位置に対応する部分を明るくし又ＬＥＤ２１のない部分を暗くすることによる輝度の斑を発生する。
【００２０】
また、ＬＥＤ２１より射出された光は、対向側の傾斜面１５方向へも進み、出射面１１と鋭角をなす傾斜面１５にて反射されて出射面１１側から出射される。この傾斜面１５における反射が適切に行われることと、反射した光については出射面１１側からの出射が適切に行われることが肝要である。従って、出射面１１と傾斜面１５がなす角度は、概ね４５度が良く、４５度から大きく大きな角度へ変更すると、反射した光が出射面１１の中央に近い部分から出射され、輝度の斑を低減させる作用が少なくなる。一方、４５度から大きく小さな角度へ変更すると、反射した光が出射面１１の端縁に近い部分から出射されるようになり、輝度の斑を低減させる度合いが少なくなる。このため、４５度からプラスマイナス１０度程度が許容範囲となると思われる。
【００２１】
本実施例では傾斜面１５の位置が、入射面１４よりも外側に存在し、傾斜面１５の下側に光散乱パターンが存在しない。傾斜面１５にて反射されて出射面１１側から出射された光は、傾斜面１５の上側において出射され、図４の左図に示すように出射面１１の端縁が明るくなる。この光の影響で、ＬＥＤ２１の位置に対応する部分を明るくし又ＬＥＤ２１のない部分を暗くすることによる輝度の斑を低減し、照明装置として用いた場合に、斑が気になり不快を人に感させることは少なくなる。
【００２２】
図４の右図は、出射面１１上の照度を色に対応させて照度のヒストグラムを作成したもので、出射面１１の端縁が明るくなったことに応じて、照度の高い部分に対し分布がある程度集中していることが分かる。頻度部分の多い部分は、出射面１１の中央部に対応している。
【００２３】
＜実施例２＞
図５〜図７には、第２の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の構成図が示されている。この第２の実施例に係る導光板１０Ａにあっては、第１の実施例に係る導光板１０と比べると、入射面１４が外側へ突出している。即ち、傾斜面１５の位置が、入射面１４よりも内側に存在している。
【００２４】
本実施例では、傾斜面１５を導光板１０の対向する二辺（図５の左右の二辺）に形成されているが、少なくとも一辺に形成される。入射面１４に対しては、一辺毎に複数のＬＥＤ２１が所定のピッチで設けられる。この例では、図１における左右の辺に複数のＬＥＤ２１を配置した。
【００２５】
他の構成については、第１の実施例と同様である。本実施例では、傾斜面１５の位置が、入射面１４よりも内側に存在しているため、ＬＥＤ２１より射出されて真上側へ進んだ光は、傾斜面１５と入射面１４の天井部との間に生じる切欠部３１により阻まれ、出射面１１へ進むことなく、ＬＥＤ２１の位置に対応する部分を明るくし又ＬＥＤ２１のない部分を暗くする輝度の斑が発生し難い特徴を有する。
【００２６】
上記の構成に加えて、入射面１４から入射し、対向する辺の傾斜面１５にて反射されて出射面１１側からは光出射が起こるので、傾斜面１５の上側において出射され、図８の右側に示すように出射面１１の端縁が明るくなる。以上によって、ＬＥＤ２１の位置に対応する部分を明るくし又ＬＥＤ２１のない部分を暗くする輝度の斑がほとんど見られず、照明装置として用いた場合に、斑をほとんど気にすることはなくなる。
【００２７】
図８の右の図は、出射面１１上の照度を色に対応させて照度のヒストグラムを作成したもので、出射面１１の端縁が明るくなったことに応じて、照度の高い部分に対し分布がある程度集中していることが分かる。ＬＥＤ２１の位置に対応する部分を明るくし又ＬＥＤ２１のない部分を暗くする輝度の斑に対応する輝度が現れないことが、図４の右図との比較から明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の平面図。
【図２】本発明の第１の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の正面図。
【図３】本発明の第１の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の左側面図。
【図４】本発明の第１の実施例に係る面状照明装置による出射面の輝度分布及び照度を色に対応させて作成した照度ヒストグラムを示す図。
【図５】本発明の第２の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の平面図。
【図６】本発明の第２の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の正面図。
【図７】本発明の第２の実施例に係る導光板及び、これを用いた面状照明装置の左側面図。
【図８】本発明の第２の実施例に係る面状照明装置による出射面の輝度分布及び照度を色に対応させて作成した照度ヒストグラムを示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１０、１０Ａ  導光板 
１１  出射面 
１２  反射面 
１３  微細孔 
１４  入射面 
１５  傾斜面 
２１  ＬＥＤ 
３１  切欠部
【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】
2008041520.tif 000009
【図８】
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