(57)【要約】【課題】照明光の輝度及びその均一性を向上させることができる照明装置の構造を提供する。【解決手段】本発明の照明装置１０は、光源１１と、第１導光部１２と、第２導光部１３と、を具備し、第１光出射面１２ｂは、光軸１１ｘに対して第２出射面と平行な仮想平面Ｐ上で光軸に対して第１導光部内の光の伝播する方向に傾斜した傾斜面を含むことにより、第１光出射面から出射される光の仮想平面上の出射角分布を光軸に交差する方向に対して全体として高出射角側へさらに偏らせるように構成され、第２光入射面１３ａは、第１光出射面から仮想平面上で光軸と直交する方向Ｆ１３に対して斜めに出射される光を仮想平面上で光軸と直交する方向寄りに屈折させる光屈折構造を含む。【選択図】図１
2008159413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、該光源の光軸に沿って延在し、前記光源から放出される光を導入する第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光をその延在方向に伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、を具備する照明装置において、
前記第１光出射面は、前記第２出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向に向くように傾斜した傾斜面を含むことにより、前記第１光出射面から出射される光の前記仮想平面上の出射角分布を前記光軸に交差する方向に対して全体として高出射角側へさらに偏らせるように構成され、
前記第２光入射面は、前記第１光出射面から前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向に対して斜めに出射される光を前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向寄りに屈折させる光屈折構造を含むことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
光源と、該光源の光軸に沿って延在し、前記光源から放出される光を導入する第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光をその延在方向に伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、を具備する照明装置において、
前記第１光出射面は、前記第２出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向に向くように１０度以下の傾斜角で傾斜した傾斜面を含み、
前記第２光入射面は、前記仮想平面上の断面が前記第１光出射面側へ突出して鋭角の頂角を備えた三角形状に構成されてなるプリズムを前記延在方向に沿って繰り返し形成してなる光屈折構造を含むことを特徴とする照明装置。
【請求項３】
前記傾斜面の傾斜角が３〜５度の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記プリズムの前記頂角が６０〜７０度の範囲内であることを特徴とする請求項２又は３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１光出射面には、複数の前記傾斜面が前記光軸に沿って所定の傾斜角で繰り返し形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１光出射面には、前記光源とは反対側に向いた前記傾斜面と、前記光源側に向いた前記傾斜面とが交互に繰り返し形成されていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第１光出射面は、前記光軸に沿って所定の傾斜角で延在する単一の前記傾斜面にて構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第２光入射面は、前記第１光出射面の傾斜角に沿って延在することを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第１導光部と前記第２導光部は一体の導光体として構成され、前記第１光出射面及び前記第２光入射面は、前記導光体に設けられた溝若しくは開口内に共に臨むように形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の照明装置。
【請求項１０】
光源と、該光源の光軸に沿って延在し、前記光源から放出される光を導入第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光を前記光軸に沿って伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、前記第２光出射面上に配置された液晶パネルと、を具備する液晶装置において、
前記第１光出射面は、前記第２光出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向に向くように傾斜した傾斜面を含むことにより、前記第１光出射面から出射される光の前記仮想平面上の出射角分布を前記光源と交差する方向に対して全体として高出射角側へさらに偏らせるように構成され、
前記第２光入射面は、前記第１光出射面から前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向に対して斜めに出射される光を前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向寄りに屈折させる光屈折構造を含むことを特徴とする液晶装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液晶装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は照明装置、液晶装置及び電子機器に係り、特に、液晶表示体のバックライトとして好適な面状光源として機能する照明装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示体を背後から照明するバックライトとしては、ＬＥＤ等からなる光源と、この光源から放出される光を端面より入射させ、内部を伝播させながら光出射面より出射する導光板とを備えた、いわゆるサイドライト型の照明装置が多く用いられている。このような照明装置においては、導光板の光出射面より出射される照明光の輝度の増大及び均一性の向上が要求される。また、近年の電子機器の小型化に対応して、充分な輝度の均一性を得ることのできる照明範囲の周囲の額縁領域を極力小さくすることも要求されている。
【０００３】
ところで、近年はコストを低減するために光源の数をなるべく少なくすることも要求されるが、光源の数を削減すると導光板内に導入される光強度が光源の配列方向にばらつきやすくなり、特に、導光板の光出射面の光源に近い部分における照明強度の均一性が得られないので、光源と照明範囲との距離を大きく確保しなければならないことから、上記額縁領域を小さくすることができなくなるという問題がある。
【０００４】
そこで、光源の数を削減しつつ、導光板内に導入される光強度のばらつきを削減するために、光源の光軸に沿って延在し、光源から放出される光を光軸に沿って伝播させながら徐々に光軸に沿った第１光出射面より光を出射させる第１導光部と、該第１導光部の第１光出射面に対向する第２光入射面を備え、光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光出射面へ向かう方向に延在する第２光出射面を備えた第２導光部とを具備する照明装置が提案されている（例えば、以下の特許文献１参照）。
【０００５】
上記の特許文献１においては、第１導光部３と第２導光部４との間に集光用のプリズムシート１２を配置して第２導光部４内の光の伝播方向を平行化する第１の構成、並びに、第１導光部３の第１光出射面３ａに非周期的拡散パターン１５を形成するとともに、第２導光部４の第２光入射面４ａに周期的拡散パターン１６を形成することで、第２導光部４内の光の伝播方向を平行化する第２の構成が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２８３８１７号公報（特に、段落００１２及び図２、並びに、段落００２４及び図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の特許文献１に記載された第１の構成では、プリズムシート１２を用いて第２導光部４内に入射する光の入射角を小さくしているが、第１導光部３では本来的に側部に配置された光源から斜めに出射された光が第１導光部３の光出射面３ａの臨界角を越えたときに出射されるように構成されているため、出射される光には高出射角の光が多いことから、プリズムシート１２の集光作用が十分に機能せず、その結果、第２導光部４内を伝播する光の方向の平行化が実際には十分でないという問題点がある。
【０００７】
また、前述の特許文献１に記載された第２の構成では、図５（ｂ）に示すように非周期的拡散パターン１５によって第１導光部３から出射される光の出射角が小さくなり、これが周期的拡散パターン１６のプリズム内で反射されて第２導光部４内の伝播方向が平行化されているものの、第１導光部３から出射される光の出射角分布のばらつきが却って増大することから、上記と同様に、第２導光部４内を伝播する光の方向の平行化が実際には十分でないという問題点がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、光源から放出される光を第１導光部及び第２導光部の内部に順次に伝播させて照明光として出射する照明装置において、第１導光部から出射される光の出射角分布を変更するとともに、この変更された出射角分布に合わせて第２導光部内への光の導入態様を設定することで、第２導光部内を伝播する光の方向の平行度を従来よりも高めることができ、第２導光部から出射される照明光の輝度及びその均一性を向上させることができる照明装置の構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
斯かる実情に鑑み、本発明の照明装置は、光源と、該光源から放出される光軸に沿って延在し、前記光源の光を導入する第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光をその延在方向に伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、を具備する照明装置において、前記第１光出射面は、前記第２出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向へ向くように傾斜した傾斜面を含むことにより、前記第１光出射面から出射される光の前記仮想平面上の出射角分布を全体として高出射角側へさらに偏らせるように構成され、前記第２光入射面は、前記第１光出射面から前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向に対して斜めに出射される光を前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向寄りに屈折させる光屈折構造を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の光源、第１導光部及び第２導光部からなる基本構成では、光源から放出される光はその光軸に沿った光を中心として第１導光部内をその延在方向に伝播し、第１光出射面に到達したときに臨界角を越えていれば出射され、臨界角を越えていなければ反射されてさらに第１導光部内を伝播し、再度第１光出射面に到達したときに臨界角を越えていれば出射され、越えていなければさらに伝播していくという態様で、徐々に出射されていくため、第１光出射面から出射される光の分布は光軸方向（第１導光部の延在方向）に分散される。
【００１１】
このとき、本発明によれば、第１光出射面に光軸に対して傾斜してなる傾斜面を設けることにより、当該傾斜面に対する臨界角を越えて出射される光の出射方向については、光軸と平行な面から出射される光に比べて出射角が大きくなるため、この作用を妨げる他のプリズム面が存在しなければ、全体としては第２光出射面に沿った仮想平面上の出射角分布が高出射側へさらに偏るように構成される。
【００１２】
なお、本明細書で言う第１導光部の第１光出射面から出射する光の出射角とは、仮想平面上で光源の光軸と直交する方向を基準とした出射角を言う。また、本明細書で言う第２導光部の第２光入射面から入射する光の入射角についても、仮想平面上で光源の光軸と直交する方向を基準とした入射角を言う。
【００１３】
そして、上記のように高出射側へ偏った出射角分布を有する出射光は、第２導光部の第２光入射面に設けられた光屈折構造により仮想平面上で光軸と直交する方向寄りに屈折されるため、第１光出射面から出射された高出射角の光が実質的に第２導光部内に対して低い入射角分布で入射することになる。
【００１４】
一般に、第１光出射面が光源の光軸に沿っていることで、第１導光部から出射する光は本来的に高出射角の光が多いため、本発明では、従来構造のように第１導光部において無理に低出射角の光に変換するのではなく、逆に第１導光部から出射される光の出射角分布を高出射角側へ偏らせることで、出射角分布のばらつき度合を低減し、その上で、第２光入射面に設けた光屈折構造で第２導光部の入射角分布を低入射角側へ変換するようにしているので、第１導光部から第２導光部への光の入射効率が向上するとともに、第２導光部内の伝播光の平行化度も向上させることができる。したがって、第２導光部における光散乱構造（伝播光を散乱させて第２光出射面から出射させるための光学構造）も容易に設計することが可能になるため、第２光出射面から出射される照明光を効率的に形成することができ、輝度を高めることができるとともに、照明光の均一性を高めることも可能になる。
【００１５】
本発明のより具体的な構成としては、光源と、該光源の光軸に沿って延在し、前記光源から放出される光を導入する第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光をその延在方向に伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、を具備する照明装置において、前記第１光出射面は、前記第２出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向へ向くように１０度以下の傾斜角で傾斜した傾斜面を含み、前記第２光入射面は、前記仮想平面上の断面が前記第１光出射面側へ突出して鋭角の頂角を備えた三角形状に構成されてなるプリズムを前記延在方向に沿って繰り返し形成してなる光屈折構造を含むことを特徴とする。
【００１６】
ここで、第１光出射面に設けた傾斜面が１０度以下の傾斜角で光軸に対して傾斜していることで、第１光出射面が光軸に平行な平坦面である場合に比べて、第１光出射面から出射される光全体の出射角分布を高出射角側に偏らせることができる。また、鋭角の頂角を備えた三角形状の断面を有するプリズムを第１導光部の延在方向に沿って繰り返し形成してなることで、高出射角の光を確実に低入射角の光に変換して第２導光部内に入射させることができる。
【００１７】
本発明においては、前記傾斜面の前記光軸に対する傾斜角が１０度以下、すなわち、０度を越え１０度以下であることが好ましいが、特に、上記傾斜角が３度以上５度以下であることが望ましい。これによれば、第１光出射面から出射される光全体の出射角分布を高出射角側へ偏らせながら、光の利用効率の低下を抑制できる。傾斜角が大きくなると、光源の放出光のうち傾斜面の臨界角を越えてそのまま第１光出射面から出射される光量の割合が増加するため、第１光出射面上の光軸に沿った光の出射分布の均一性を確保することが難しくなる。また、傾斜角が小さくなると、上記全体の出射角分布を高出射角側へ偏らせることのできる効果が失われる。
【００１８】
本発明においては、高出射角の光を確実に低入射角に変換して第２導光部内に取り込むことができる点で、前記光屈折構造が前記第２出射面に沿った断面が前記第１光出射面側へ突出して鋭角の頂角を備えた三角形状に構成されてなるプリズムを前記光軸に沿って繰り返し形成してなることが好ましいが、特に、屈折率が１．５〜１．６程度の導光材料を用いる場合において効率的に光を変換するためには、前記プリズムの前記頂角が６０〜７０度の範囲内であることが好ましく、さらには６５度プラスマイナス３度であることが望ましい。
【００１９】
本発明において、前記第１光出射面には、複数の前記傾斜面が前記光軸に沿って所定の傾斜角で繰り返し形成されていることが好ましい。これによれば、複数の上記傾斜面が配列されていることにより、第１光出射面全体に亘って出射光の光量を均一化することが容易になる。
【００２０】
本発明において、前記第１光出射面には、前記光源とは反対側に向いた前記傾斜面と、前記光源側に向いた前記傾斜面とが交互に繰り返し形成されていることが好ましい。これによれば、相互に逆向きに傾斜した傾斜面を交互に繰り返し形成する場合には、第１導光部の上記光源とは反対側に反射層や別の光源を配置することで、第１導光部内を光源とは反対側へ向けて伝播する光とともに光源側へ向けて伝播する光も発生するため、双方の光についてそれぞれ作用する傾斜面が存在することになるから、光の利用効率をさらに高めることが可能になる。
【００２１】
本発明において、前記第１光出射面は、前記光軸に沿って所定の傾斜角で延在する単一の前記傾斜面にて構成されることが好ましい。これによれば、第１光出射面が単一の傾斜面で構成されることにより、第１導光部の形成が容易になるとともに、傾斜面と別の面との境界部における光の損失を無くすことができるため、光の利用効率を高めることができる。
【００２２】
本発明において、前記第２光入射面は、前記第１光出射面の傾斜角に沿って延在することが好ましい。これによれば、第１光出射面と第２光入射面の間隔を全体として幅方向に一定に維持できるため、第１光出射面からの第２光入射面への光の入射量を均一化することができる。
【００２３】
本発明において、前記第１導光部と前記第２導光部は一体の導光体として構成され、前記第１光出射面及び前記第２光入射面は、前記導光体に設けられた溝若しくは開口内に共に臨むように形成されていることが好ましい。これによれば、一体の導光体に溝部若しくは開口部を形成し、この溝若しくは開口内に第１光出射面と第２光入射面が共に臨むように構成することで、部品点数が削減されるとともに、第１導光部と第２導光部の相対的な位置決め構造も不要になるから、全体として製造コストを低減できる。
【００２４】
次に、本発明の液晶装置は、光源と、該光源の光軸に沿って延在し、前記光源から放出される光を導入する第１光入射面、及び、前記光源の光軸に沿って形成された第１光出射面を有し、前記光を前記光軸に沿って伝播させながら徐々に前記第１光出射面から出射させる線状光源を構成する第１導光部と、前記第１光出射面に対向し前記第１光出射面から出射された光を導入する第２光入射面、並びに、前記光軸に沿った方向及び前記第１光出射面から前記第２光入射面に向かう方向に延在する第２光出射面を有し、前記第２入射面から入射した光を前記第２光出射面に沿って前記光軸と交差する方向に伝播させながら徐々に前記第２光出射面から出射させる面状光源を構成する第２導光部と、前記第２光出射面上に配置された液晶パネルと、を具備する液晶装置において、前記第１光出射面は、前記第２光出射面と平行な仮想平面上で前記光軸に対して前記第１導光部内の光の伝播する方向へ向くように傾斜した傾斜面を含むことにより、前記第１光出射面から出射される光の前記仮想平面上の出射角分布を前記光軸に交差する方向に対して全体として高出射側へさらに偏らせるように構成され、前記第２光入射面は、前記第１光出射面から前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向に対して斜めに出射される光を前記仮想平面上で前記光軸と直交する方向寄りに屈折させる光屈折構造を含むことを特徴とする。液晶装置としては、特に、照明装置を背後に配置し、液晶パネルを視認側に配置してなる直視型の表示体を構成するものであることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の電子機器は、上記の液晶装置を搭載したことを特徴とする。電子機器としては、上記液晶装置を表示体として搭載した、テレビジョン受像機、モニタ装置、コンピュータ装置、電子時計、携帯電話機などが挙げられ、特に、携帯型情報端末や携帯電話機等の携帯型電子機器であることが効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
［第１実施形態］
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る第１実施形態の照明装置１０を模式的に示す概略斜視図である。図１に示すように、第１実施形態の照明装置１０は、ＬＥＤ等の発光素子で構成される光源１１と、この光源１１から放出される光を取り込み、その内部を伝播させた上で出射させる導光体１０Ａとを有している。
【００２７】
光源１１は白色ＬＥＤ等の発光素子を用いた白色光源であることが好ましく、また、基本的に点状光源であることが好ましい。図示例では、ＬＥＤ等の発光素子を内蔵したチップ状のＬＥＤパッケージで構成される光源１１を示してある。この光源１１は通常、図示しない配線基板等に実装され、当該配線基板を介して電力の供給や点灯状態の制御を受ける。
【００２８】
導光体１０Ａは、屈折率が１．５〜１．６程度のアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明素材で構成され、全体として薄板状に構成されている。導光体１０Ａには上面側から幅方向全体に亘り溝１０Ｂが形成され、この溝１０Ｂの両側に第１導光部１２と第２導光部１３とが設けられている。第１導光部１２は幅方向に延在する延長形状とされ、その一方の端部が第１光入射面１２ａとなり、上記光源１１の光放出面に対向している。また、第１導光部１２には、光源１１の光軸１１ｘに沿って上記幅方向に伸び、上記第２導光部１３に対向する第１光出射面１２ｂが設けられている。さらに、第１導光部１２には上記第１光入射面１２ａとは反対側の他方の端面１２ｃ及び上記第１光出射面１２ｂとは反対側の側面１２ｄが設けられている。側面１２ｄは光軸１１ｘに沿って端面１２ｃ側に進むほど第２導光部１３側に向かうように傾斜した面とされ、その結果、第１導光部１２は楔状に構成される。ただし、第１光出射面１２ｂからの出射光分布の均一性に支障を与えなければ、側面１２ｄが光軸１１ｘと平行に形成されていてもよい。
【００２９】
上記端面１２ｃ及び側面１２ｄ上には反射層や反射板等よりなる図示点線で示す反射部材１４が配置され、第１導光部１２の内部伝播光の出射を防止している。また、第１導光部１２及び第２導光部１３の下面上には反射シート１５が配置されている。さらに、第１導光部１２の上面上にも上記と同様の反射部材若しくは反射シートを配置してもよい。
【００３０】
第２導光部１３には、上記第１光出射面１２ｂに対向する第２光入射面１３ａが形成されている。第２光入射面１３ａは、第１光出射面１２ｂとほぼ同様の幅及び厚みを有し、第１光出射面１２ｂ全体に対向配置されている。また、第２導光部１３の上面は上記光軸１１ｘに沿って伸びる第１伝播方向Ｆ１２及び当該第１方向Ｆ１２と図示水平面（後述する仮想平面Ｐ）上で交差する第２伝播方向Ｆ１３に延在する第２光出射面１３ｂとなっている。また、第２導光部１３には、第１導光部１２から入射した内部伝播光を徐々に第２光出射面１３ｂより出射させるための図示しない光散乱構造、例えば、第２導光部１３の下面や第２出射面１３ｂ上に形成された凹凸構造や印刷層などが適宜に形成される。
【００３１】
なお、照明装置１０には、上記第２光出射面１３ｂ上にプリズムシート等の集光シートや光拡散シートを配置してもよい。これによって第２光出射面１３ｂから出射される光の出射角分布を法線方向に集中させたり、第２光出射面１３ｂ上の輝度分布の均一化を図ったりすることができる。なお、本明細書における以下の説明の都合上、第２光出射面１３ｂと平行で、しかも、光軸１１ｘを含む平面を仮想平面Ｐとする。
【００３２】
上記構成においては、光源１１から放出される光は第１光入射面１２ａより第１導光部１２内に入射し、全体として光軸１１ｘと平行な第１伝播方向Ｆ１２に伝播しながら徐々に第１光出射面１２ｂから出射され、第２光入射面１３ａより第２導光部１３の内部に入射し、全体として仮想平面Ｐ上で光軸１１ｘと直交する第２伝播方向Ｆ１３に伝播しながら徐々に第２光出射面１３ｂより出射される。したがって、点状光源である光源１１から放出された光が第１導光部１２に導入されることで当該第１導光部１２が光軸１１ｘに沿った線状光源となり、また、この線状光源である第１導光部１２から出射された光が第２導光部１３へ導入されることで当該第２導光部１３が面状光源となる。
【００３３】
上記第１光出射面１２ｂには、それぞれ光軸１１ｘに沿って繰り返し形成された傾斜面を含む凹凸状のプリズム構造が設けられている。図２は、当該プリズム構造を拡大して示す拡大部分平面図である。第１光出射面１２ｂには、光軸１１ｘに対して傾斜した第１傾斜面１２ｂ−１と第２傾斜面１２ｂ−２が交互に繰り返し形成されている。換言すると、第１光出射面１２ｂに設けられたプリズム構造は、仮想平面Ｐ上で第１傾斜面１２ｂ−１と第２傾斜面１２ｂ−２とを備えた三角形状の断面構造を有するプリズムが第１伝播方向Ｆ１２に沿って繰り返し形成されてなる。上記第１傾斜面１２ｂ−１及び第２傾斜面１２ｂ−２は第１伝播方向Ｆ１２に対して共に１０度以下の傾斜角θ１、θ２を有し、特に３度以上５度以下の傾斜角を有することが好ましい。図示例では第１傾斜面１２ｂ−１と第２傾斜面１２ｂ−２の傾斜角θ１、θ２が共に第１伝播方向Ｆ１２に対して逆向き（逆負号）ではあるが、その絶対値が共に上記傾斜角の範囲内に属するように構成される。また、上記断面構造の三角形の頂角は１６０度以上であり、当該三角形は好ましくは二等辺三角形である。
【００３４】
一方、上記第２光入射面１３ａには、図２に示すように、仮想平面Ｐ上において第１光出射面１２ａ側に突出する三角形状の断面を有する光屈折構造が設けられている。当該光屈折構造も、本実施形態では第１伝播方向Ｆ１２に沿って繰り返し形成された凹凸状のプリズム構造となっている。当該三角形は第１プリズム面１３ａ−１と第２プリズム面１３ａ−２で構成され、その間の頂角θ３は鋭角であり、特に、第２導光部１３の屈折率が１．５〜１．６の範囲内であれば、６０度以上７０度以下であることが好ましく、さらに、６５度プラスマイナス３度であることが望ましい。また、上記三角形は図示例のように二等辺三角形であることが望ましい。
【００３５】
上記のように構成された本実施形態の照明装置１０においては、第１光出射面１２ｂが第１伝播方向Ｆ１２と平行な平坦面である場合に比べて、上記第１傾斜面１２ｂ−１から出射される光の出射角φ１が増加し、上記第１光出射面１２ｂから出射される光の出射角分布が主として第１傾斜面１２ｂ−１により、光源１１とは反対側へ偏った状態とされる。すなわち、上記出射角分布が光源１１とは反対側へ向けて高出射角化される。このように高出射角で第１光出射面１２ｂから出射された光は、図２において一点鎖線で示すように、上記第２光入射面１３ａに設けられたプリズム構造の第１プリズム面１３ａ−１からプリズム内部へ入射し、第２プリズム面１３ａ−２で内面反射されることで、低入射角φ２の光となって第２導光部１３内を伝播していく。
【００３６】
また、第１導光部１２内を伝播する内部伝播光の一部は第１光出射面１２ｂより出射されることなく端面１２ｃへ到達し、ここで反射部材１４により反射されて上記第１伝播方向Ｆ１２とは逆向きに伝播し、図２に点線で示すように、上記第２傾斜面１２ｂ−２から出射される結果、光源１１側に傾斜した高出射角φ１の光となる。この光は、上記第２光入射面１３ａの第２プリズム面１３ａ−２からプリズム内部へ入射し、第１プリズム面１３ａ−１で内面反射されることで、上記と同様に低入射角φ２の光に変換される。
【００３７】
本実施形態では、上述のように、光源１１から放出された光が第１光入射面１２ａより第１導光部１２内に入射し、その内部を全体として第１伝播方向Ｆ１２に伝播しながら、第１光出射面１２ｂより出射され、第２光入射面１３ａより第２導光部１２３内に入射し、その内部を全体として第２伝播方向Ｆ１３に伝播しながら、第２光出射面１３ｂより徐々に出射される。そして、第１光出射面１２ｂには第１伝播方向Ｆ１２に対して傾斜し、内部伝播光の伝播方向の先に斜めに向いた第１傾斜面１２ｂ−１及び第２傾斜面１２ｂ−２が形成されていることにより、第１光出射面１２ｂより出射される光の出射角分布が高出射角側に偏るようになっている。
【００３８】
ところが、通常、第１導光部に平坦な光出射面が形成されている場合でも当該光出射面より出射される光は本来的に高出射角側に偏った出射角分布を備えているため、上記構成によって第１光出射面１２ｂから出射される光の出射角分布がさらに高出射角側に偏ることで、第１光出射面１２ｂより出射される光の出射角のばらつきは低減される。したがって、このような出射光が第２光入射面１３ａに設けられた高出射角の光を低入射角に変換する光屈折構造によって屈折されることで、第１導光部１２から第２導光部１３への光の入射光率を高めることができるとともに、第２導光部１３内の光の伝播方向が低入射角側により集中した分布となるため、従来よりもさらに第２導光部１２３内の伝播光の平行化を図ることができ、第２導光部１３における光の出射効率を高めることが可能になるため、全体としても光の利用効率が向上し、輝度の高い照明装置とすることができる。
【００３９】
また、上記のように第２導光部１３内の伝播光の平行化が達成されることで、第２導光部１３内の光散乱構造、例えば、第２導光部１３の下面や上面（第２光出射面１３ｂ）に形成された凹凸構造や印刷層（図示せず）を最適化することができるため、上述の光の利用効率や輝度の向上を図りつつ、第２光出射面１３ｂの所要範囲内で輝度の均一性を高めることが可能になる。
【００４０】
［第２実施形態］
次に、図３及び図４を参照して、本発明に係る第２実施形態の照明装置２０について説明する。この照明装置２０では、光源２１と、溝２０Ｂ、第１導光部２２及び第２導光部２３を備えた導光体２０Ａを有する点で上記第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同様に構成された、或いは、構成できる点については説明を省略する。
【００４１】
本実施形態では、第１導光部２２の第１光出射面２２ｂが第１伝播方向Ｆ２２（光軸２１ｘと平行な方向）に対して傾斜した単一の平坦な傾斜面２２ｂ−１で構成されている点で第１実施形態とは異なる。この第１光出射面２２ｂの傾斜角θ１については、上記第１実施形態の第１傾斜面１２ｂと同様である。
【００４２】
また、本実施形態においては、第１光出射面２２ｂが単一の平坦な傾斜面２２ｂ−１で構成されているため、第１光出射面２２ｂの位置が第１伝播方向Ｆ２２に沿って単調に変化している。この場合、第１光出射面２２ｂから出射した光を全体として均一に第２光入射面２３ａに入射させる目的で、第２光入射面２３ａが第１光出射面２２ｂに沿って延在するように、すなわち、第１光出射面２２ｂと第２光入射面２３ａとの間隙が幅方向に一定になるように、換言すれば、第２光入射面２３ａを全体として第１光出射面２２ｂに沿って傾斜した態様となるように構成してある。したがって、第２光入射面２３ａに設けられた光屈折構造であるプリズムの第２伝播方向Ｆ２３に見た位置が第１光出射面２２ｂに沿って順次にずれていくように構成されている。
【００４３】
本実施形態の照明装置２０では、光源２１から放出された光が第１光入射面２２ａから入射して第１導光部２２内を全体として第１伝播方向Ｆ２２に向けて伝播していく過程で第１光出射面２２ｂから徐々に出射していくが、このとき、第１光出射面２２ｂが第１伝播方向Ｆ２２に対して傾斜していることにより出射角分布が高出射角側にさらに偏ることとなることから、図４に一点鎖線で示すように第２光入射面２３ａから第２導光部２３内に入射される光の入射角分布が低入射角側へ揃えられることとなり、その結果、第１実施形態と同様に光の利用効率と第２導光部２３内の伝播光の平行度が向上する。
【００４４】
また、本実施形態では、第１実施形態において設けられた、第１伝播方向Ｆ２２とは逆向きに進行する光に対応する第２傾斜面１２ａ−２が形成されていないが、図４に点線で示すように、当該光についても主として比較的高出射角で出射し、上記と同様に光屈折構造によって低入射角の光に変換される。
【００４５】
さらに、本実施形態では、第１光出射面２２ｂが単一の平坦な傾斜面で構成されていることから、第１実施形態の第１傾斜面１２ｂ−１と第２傾斜面１２ｂ−２との境界において光が散乱されて損失が生じ、光の利用効率の向上を妨げるといったことがないという利点がある。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、図５を参照して、本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態の照明装置３０では、第１光出射面３２ｂは、上記第１傾斜面１２ｂ−１と同様の傾斜角θ１を備えているが、第１伝播方向Ｆ３２に沿った形成範囲がより広い第１傾斜面３２ｂ−１と、この第１傾斜面３２ｂ−１とは逆向きでより大きな傾斜角を有するか、或いは、図示例のように第２伝播方向Ｆ３３と平行な方向に伸びる接続面３２ｂ−２とが交互に配列されている点で異なる。
【００４７】
上記の接続面３２ｂ−２は第１伝播方向Ｆ３２に対して高傾斜角を有するか、或いは、直交する面であるため、第１伝播方向Ｆ３２と逆向きに伝播してくる光を比較的低い出射角で出射させることになるが、このような光は全体的に見て比較的少なく、第１傾斜面３２ｂ−１から出射される高出射角の光が圧倒的に多いため、全体として十分な効果を奏する構成となっている。
【００４８】
［第４実施形態］
次に、図６を参照して、本発明に係る第６実施形態について説明する。この第６実施形態の照明装置４０（図６（ａ）参照）、４０′（図６（ｂ）参照）は、いずれも第１導光部４２、４２′の幅方向両側にそれぞれ光源４１Ａ、４１Ｂ、４１Ａ′、４１Ｂ′を配置し、いずれの側からも光を第１導光部４２内へ入射させる構成となっている。
【００４９】
また、図４（ａ）に示す構造では、第１光出射面４２ｂ及び第２光入射面４３ａが第１実施形態と同様に、光源４１Ａ側に向いた傾斜面と、光源４１Ｂ側に向いた傾斜面とが交互に配置された構成を採用している。また、図４（ｂ）に示す構成では、第１光出射面４２ｂ及び第２光入射面４３ａの幅方向両側部分にそれぞれ第２実施形態と同様な構造を形成している。すなわち、光源４１Ａ′側に第２実施形態と同様の第１光出射面部４２Ａ−ｂ及び第２光入射面部４３Ａ−ａを対向させて形成し、また、光源４１Ｂ′側にも第２実施形態と同様の第１光出射面部４２Ｂ−ｂ及び第２光入射面部４３Ｂ−ａを対向させて形成し、これらを幅方向両側に対称な傾斜構造となるように構成している。
【００５０】
［第５実施形態］
次に、図７を参照して、本発明に係る第５実施形態について説明する。この第５実施形態の照明装置５０では、基本的に上記第１実施形態乃至第４実施形態のいずれかと同等の光学的構造を備えているが、導光体５０Ａの第１導光部５２と第２導光部５３とが別体に構成されている点で異なる。このように構成すると、部品点数が増大し、第１導光部５２と第２導光部５３との位置決めが別途必要になることから製造コストが増大する虞があるが、各部品の形状、構造を簡易に構成できるという利点がある。
【００５１】
［第６実施形態］
次に、図８を参照して、本発明に係る第６実施形態について説明する。この第６実施形態の照明装置６０は、基本的に上記第１実施形態乃至第４実施形態のいずれかと同じ光学的構造を備えているが、導光体６０Ａに開口６０Ｂが形成され、第１導光部６２と第２導光部６３とが幅方向両端部の接続部６０ａと６０ｂのみで接続されている点で異なる。これによれば、幅方向両端部以外の場所では厚み方向の全体に第１光出射面６２ｂ及び第２光入射面６３ａを形成できるため、導光体６０Ａの厚み全体を有効に利用して光を導くことができることから、光の利用効率が向上する。特に、接続部６０ａ及６０ｂは導光体６０Ａの厚みより薄く形成されているので、幅方向両端部でも、接続部６０ａ、６０ｂの形成範囲を除く厚み部分では光の伝達及び変換ができるという利点がある。なお、導光体６０Ａの一体性及び剛性が確保されるのであれば、上記接続部６０ａと６０ｂのいずれか一方のみを形成しても構わない。
【００５２】
［第７実施形態］
次に、図９を参照して、本発明に係る第７実施形態について説明する。この第７実施形態の照明装置７０は、基本的に上記第１実施形態乃至第６実施形態のいずれかと同じ光学特性を備えたものとすることができるが、導光体７０Ａの第２光入射面７３ａに光屈折構造を形成するのではなく、当該第２光入射面７３ａの手前に逆プリズムシート７６を配置し、この逆プリズムシート７６によって上記光屈折構造と同じ光学作用を生じさせるようにしている。
【００５３】
［第８実施形態］
次に、図１０を参照して、本発明に係る第８実施形態について説明する。この第８実施形態の照明装置８０は、基本的に上記第１実施形態乃至第７実施形態のいずれかと同じ光学的構造を備えるように構成することができるが、導光体８０Ａにおいて、第１導光部８２の両側にそれぞれ第２導光部８３Ａ、８３Ｂが配置されている点で異なる。第１導光部８２には、光源８１の光軸の両側にそれぞれ第１光出射面８２Ａ−ｂ、８２Ｂ−ｂが設けられ、第１光出射面８２Ａ−ｂには第２導光部８３Ａの第２光入射面８３Ａ−ａが対向し、第１光出射面８２Ｂ−ｂには第２導光部８３Ｂの第２光入射面８３Ｂ−ａが対向している。
【００５４】
この実施形態では、単一の第１導光部８２の両側にそれぞれ第２導光部８３Ａ、８３Ｂが配置され、これらの第２導光部８３Ａ、８３Ｂの第２光出射面８３Ａ−ｂ、８３Ｂ−ｂの双方から照明光を出射させることができる。したがって、一方の第２導光部を、或る表示画面（例えば主画面、或いは、より広い画面）を構成する液晶パネルのバックライトとして用い、他方の第２導光部を、別の画面（例えば副画面、或いは、より狭い画面）を構成する別の液晶パネルのバックライトとして用いるといったことができる。なお、この実施形態では、例えば、一方の第２導光部で表示画面を照明し、他方の第２導光部でキーパッド部を照明するといったことも可能である。
【００５５】
［液晶装置］
次に、図１１を参照して、上記照明装置を用いた液晶装置（液晶表示体）の構成例について説明する。この液晶装置１００は液晶パネル１１０を含み、この液晶パネル１１０は、ガラス等の基板１１１と１１２がシール材１１３で貼り合わされ、その基板及びシール材で囲まれた領域に液晶１１４が封入されてなる。
【００５６】
上記液晶パネル１１０においては、駆動領域（表示領域）１１０Ａ内において、例えば基板１１１上に複数の配線１１１ａがストライプ状に形成され、各配線１１１ａにＴＦＴ等の能動素子を介して接続された画素電極１１１ｂによって構成される多数の画素が縦横に配列されている。一方、基板１１１には、基板１１２の外形より外側へ張り出してなる基板張出部１１１Ｔが設けられ、上記配線１１１ａは基板張出部１１１Ｔ上に形成された配線１１５に導電接続されている。
【００５７】
図１１に示す実施形態の液晶装置１００では、配線１１５は、基板張出部１１１Ｔ上に実装された半導体ＩＣ等の電子部品１２０に導電接続される。また、この電子部品１２０に導電接続される入力端子１１６が基板張出部１１１Ｔ上に形成され、この入力端子１１６は基材張出部１１１Ｔの端部に実装された配線基板（例えば、フレキシブル配線基板）１３０の配線パターン１３１に導電接続されている。配線基板１３０上には適宜の電子部品１３３，１３４が実装されていてもよい。
【００５８】
液晶装置１００において、照明装置１０は上記液晶パネル１１０の背後に配置される。具体的には、照明装置１０の第２光出射面上に液晶パネル１１０の駆動領域１１０Ａが重なるように構成される。
【００５９】
［電子機器］
図１２は、上記の液晶装置１００を有する電子機器２００の一例を示す概略斜視図である。電子機器２００は、本体部２０１と表示部２０２とを有し、本体部２０１から出力される表示信号（指令）に基づいて表示部２０２内に収容された上記液晶装置１００の上記駆動領域１１０Ａ内に画像が形成され、この画像が表示部２０２の表示画面２０２ａ上にて視認できるように構成されている。
【００６０】
尚、本発明の照明装置、液晶装置及び電子機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第１実施形態の照明装置の概略構成を示す概略構成斜視図。
【図２】第１実施形態の第１導光部と第２導光部の対向部分を拡大して示す拡大部分断面図。
【図３】第２実施形態の概略構成斜視図。
【図４】第２実施形態の拡大部分断面図。
【図５】第３実施形態の拡大部分断面図。
【図６】第４実施形態の概略平面図（ａ）及び（ｂ）。
【図７】第５実施形態の概略構成斜視図。
【図８】第６実施形態の概略構成斜視図。
【図９】第７実施形態の概略構成斜視図。
【図１０】第８実施形態の概略構成斜視図。
【図１１】液晶装置の概略構成を示す概略構成斜視図。
【図１２】電子機器の概略構成を示す概略構成斜視図。
【符号の説明】
【００６２】
１０…照明装置、１０Ａ…導光体、１０Ｂ…溝、１１…光源、１１ｘ…光軸、１２…第１導光部、１２ａ…第１光入射面、１２ｂ…第１光出射面、１２ｂ−１、１２ｂ−２…傾斜面、θ１、θ２…傾斜角、Ｆ１２…第１伝播方向、１３…第２導光部、１３ａ…第２光入射面、１３ａ−１…第１プリズム面、１３ａ−２…第２プリズム面、θ３…頂角、１３ｂ…第２光出射面、Ｆ１３…第２伝播方向、１４…反射部材、１５…反射シート
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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