(57)【要約】【課題】その表面での光拡散性、及び高い透明性を兼ね備えたライトガイドを提供する。【解決手段】光入射面と、導入光を外部に放射する光放射面と、及び該光放射面と反対側に形成される観察面と、を備えたライトガイドにおいて、前記観察面を凸曲面形状とする。【選択図】  図１
2004317976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光入射面と、導入光を外部に放射する光放射面と、及び該光放射面と反対側に形成される観察面と、を備え、
前記観察面が凸曲面形状である、ライトガイド。
【請求項２】
前記凸面形状が３次以上の高次曲面形状である、請求項１に記載のライトガイド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のライトガイドと、該ライトガイドの前記光入射面に対向して配置される光源と、を備える面状光源。
【請求項４】
前記光源がＬＥＤからなる、請求項３に記載の面状光源。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の面状光源と、
該面状光源の前記光放射面側にその表示面が対向するように設置されるライセンスプレートと、を備えるライセンスプレート装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は車両のライセンスプレートや各種液晶モニタなどの照明に利用できる、フロントライト用のライトガイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＰＣや携帯情報端末などの液晶モニタ用の照明方法として一般にバックライト方式が利用されている。バックライト方式では照明対象（例えば液晶）の背面側に設置されたライトガイド（導光部材）からの光によって照明が行われる。
一方、照明対象の前面（観察面）側にライトガイドを設置し、ライトガイドの裏面から放射される光によって照明を行う方式、即ちフロントライト方式も一部の用途において使用されている。この方式では看者と照明対象との間にライトガイドが介在することとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
フロントライト方式では、ライトガイドの観察面（光放射面と反対側の面）に対して外部から入射する光によるグレア（反射）の発生が問題とされる。フロントライト方式のライトガイドを車両ライセンスプレートの照明に適用した場合を例に採れば、後続車両のヘッドライト光がライトガイド観察面で反射し、これによってライセンスプレートがかえって見え難くなり、また後続車両の運転の妨げになる惧れもある。観察面に光拡散処理を行うことで正反射を抑え、これによって以上の反射光による問題を解決することもできるが、このような方法ではライトガイドの透明性が低下してしまい、照明対象の視認性を高めるというライトガイド本来の目的が十分に達成できないおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであって、次の構成を提供する。
光入射面と、導入光を外部に放射する光放射面と、及び該光放射面と反対側に形成される観察面と、を備え、
前記観察面が凸曲面形状である、ライトガイドである。
【０００５】
以上の構成によれば、外部からライトガイドへ入射する光が凸曲面形状の観察面によって反射されることとなる。従って、観察面が平面である場合とは異なり、入射光は観察面表面の曲面形状に応じて多方向に広がって反射される。即ち、観察面において生ずる反射光が効率的に拡散ないし散乱される。従って、反射光の影響によって照明対象の視認性が低下することなどの問題が解消される。一方、以上の構成では観察面自体によって外部入射光をコントロール（拡散等）することができることから、観察面表面に光拡散層を形成しなくともよい。即ち、観察面を光沢面としてライトガイド及び照明対象の意匠性を向上させることができる。また、外部放射光をコントロールするための光拡散層が必須でないことから、このような光拡散層によるライトガイドの透明性低下を防止できる。その結果、高い透明性を備えるライトガイドを構成でき、照明対象の視認性が更に向上することとなる。
以上のように、本発明のライトガイドはその表面による反射の問題が少ないと同時に高い透明性を備え、フロントライト式の照明用として極めて好適なものとなる。
以下、本発明の各部材について説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ライトガイドは導光板を主要な構成要素とし、光源の光が入射する光入射面と、導入光を外部に放射する光放射面と、及び光放射面と反対側に形成される観察面とを備える。例えば板状（六面体）の導光板を用い、面積が最大の一組の面を光放射面及び観察面とし、その他の面（端面）のいずれかを光入射面とすることができる。この場合において２以上の端面を光入射面とすることもできる。
ライトガイドの形状は板状に限定されるものではなく、例えば板状を基本として一部に凹凸を形成した形状や、或は略棒状の形状であってもよい。
【０００７】
ライトガイドの観察面は凸曲面形状とされる。典型的には観察面の全体が凸曲面によって形成されるが、一部に凸曲面以外の領域が存在していてもよい。例えば、他の部材（例えば意匠カバー）との連結や反射態様などを考慮して、周縁部を平面状に形成したり、周縁部に凹部を設けたりすることができる。
凸曲面形状としては各種の２次曲面（球面、柱面、円錐面、回転楕円面、回転放物面など）、３次曲面、４次曲面、及び自由曲面などを採用することができる。好ましくは、３次以上の高次曲面を採用する。このような高次曲面からなる観察面ではその表面において一層多方向へと外光の反射が行われ、優れた光拡散効果が奏される。異なる形状（曲率のみが異なる場合を含む）の凸曲面を組合わせて観察面を構成してもよい。
【０００８】
観察面は好ましくは、左右対称、及び／又は上下対称の形状とされる。このように構成することによってライトガイド自体の外観意匠性が優れることになるのは勿論のこと、左右（及び／又は上下）対称的な反射態様が得られることから光学的な観点からも好ましい意匠となる。
【０００９】
照明対象の大きさを考慮して照明対象の全体をカバーできる平面視面積の光放射面を有するライトガイドを用いることが好ましい。よりコンパクトに構成するため、その光放射面の平面視形状が照明対象と略同一ないしは若干大きいライトガイドを用いることがさらに好ましい。
入射する光を照明対象に照射するというライトガイドの作用が十分に得られ且つ強度的に問題がない限りにおいて、できるだけ薄いライトガイドを用いることが好ましい。例えば１ｍｍ〜１５ｍｍ厚の導光板を用いてライトガイドを構成することができる。これよりも薄いと機械的強度が十分に得られないため好ましくない。また、これより厚いと照明対象に固定して使用する場合等では無用に設置スペースを必要として好ましくないことは勿論のこと、製造コストが上昇するため好ましくない。好ましくは２ｍｍ〜１０ｍｍ厚、更に好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍ厚の導光板を用いてライトガイドを構成することができる。
【００１０】
ライトガイドの光入射面、光放射面、及び観察面以外の面に光反射層を形成することが好ましい。当該面からの光の漏洩を防止することで光放射面からの効率的な光の放射を行うためである。尚、光反射層を設ければこれによって光の反射のみならず光の拡散も行われるため、ライトガイド内での光の拡散を促進でき、もって光放射面からより均一な光を放射することができる。
【００１１】
ライトガイドの材質は光源の光に対して透過性であれば特に限定されない。好ましくは透明（無色透明、有色透明を含む）な材料によりライトガイドを構成する。また、加工が容易で耐久性に優れた材料によりライトガイドを構成することが好ましい。ライトガイドの材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ガラス等を用いることができる。
【００１２】
ライトガイドとして、光源を収納するための溝部を有するものを採用することもできる。このようにすれば光源とライトガイドとが一体的に構成されることとなり密封性が向上し、防塵、防水効果の高いライトガイドとなる。溝部は例えば、ライトガイドの端面（上端面、下端面、或は左右端面）に設けることができる。
【００１３】
ライトガイドの光放射面又は観察面の表面に凹凸部を形成することができる。この凹凸部によって、ライトガイドに導入された光源の光を反射させ、ライトガイド内での光の乱反射、拡散を促進できる。
ここでの凹凸には三角溝、角溝、丸溝などの溝形状、及びピット形状などが含まれる。異なる形状の凹凸を複数組み合わせて用いても良い。このような凹凸を連続的に形成することもでき、またドット状など不連続的に形成することもできる。また、規則的に形成されていてもランダムに形成されていてもよい。
このような凹凸部は針状あるいは鋸歯状の加工具を用いてライトガイドの表面の一部を削り取ることや、ライトガイドの表面にカッティング処理や研磨処理などを施すことにより形成することができる。または所望の凹凸部が形成されるような型を用いた型成形によってライトガイドを作製することによっても、このような凹凸部を形成することができる。
【００１４】
ライトガイドの観察面側には光拡散層が形成される。かかる光拡散層は、ライトガイドに導入された光源の光を光放射面方向の光へと変換すること、及びライトガイド内での光の分布を均一化することを目的として形成される。尚、本発明のライトガイドでは観察面を凸曲面としたことによって外光のコントロール（拡散等）が行われる。従って、外光をコントロールするための光拡散層を設けることは必須でない。
光拡散層は例えば、互いに異なる屈折率の２種以上の光透過性材料によって構成される。このような光拡散層は透明性が高く、同時に構成成分同士の屈折率の差によって良好な光の反射、拡散を可能とする。高い透明性が得られる点において、本発明のライトガイドはフロントライト用として特に好適なものとなる。また、光拡散層の形成によって適度な艶消し効果を得ることができ、ライトガイド表面におけるグレアの発生を一層防止ないし低下させることもできる。この点においても本発明のライトガイドはフロントライト用として極めて好適なものとなる。
以上のような光拡散層は例えば、光透過性の基材の中に当該基材と異なる屈折率の材料からなる粒子を一種以上混ぜ込んだ材料によって形成される。ここでの基材としては光透過率が高い材料を好適に用いることができる。例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、又はポリカーボネート樹脂が採用される。基材の材料として２種以上の材料を用いることもできる。一方、基材に混ぜ込む粒子の材料としては光透過率が高く、かつ基材と異なる屈折率を有するものであれば特に限定されず、例えばアクリル樹脂又はガラス等を用いることができる。粒子の大きさ（粒径）は特に限定されないが、これが大きすぎると粒子が肉眼で直接観察されてライトガイドの表面意匠性が低下する惧れがある。したがって粒子の粒径は光拡散層厚より小さいことが好ましい。より具体的な粒子径としては、例えば平均粒子径が３μｍ〜２０μｍ、好ましくは６μｍ〜１２μｍである。
【００１５】
ここで、光拡散層中の粒子含有率は、必要とされる光拡散層の光透過率及び粒子の分散度や塗付性、基材及び粒子それぞれの光透過率、必要とされるグレア防止効果の程度等を考慮して定めることができ、例えば重量基準で基材：粒子が１００：１〜１００：５０、好ましくは１００：１０〜１００：４０とする。
【００１６】
光拡散層の厚さについても同様に、必要とされる光拡散層の光透過率やそれに含有される粒子の平均粒子径等を考慮して定めることができ、例えば１μｍ〜５０μｍ、好ましくは５μｍ〜３０μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜２０μｍの厚さとする。ただし、光拡散層の厚さはそれに含有される粒子の平均粒子径より大きいことが好ましい。このようにすることで粒子が光拡散層内に埋設されやすくなり、光拡散層の表面がなだらかになる。また、光拡散層の厚さは平均粒子径の２倍よりも小さいことが好ましい。このような光拡散層の厚さ（ｔ）と粒子の平均粒子径（ｒ）との関係は次式のように表される。
【式１】
ｒ＜ｔ＜２ｒ
光拡散層の厚さと平均粒子径の関係をこのようにすることで光拡散層中の粒子が横並びで一粒ずつ平面状に配列されることとなり、複数の粒子が多段に形成される場合に比較して光拡散層中での乱反射が抑えられ、その結果光放射面からの効率的な光の放射が行われる。即ち、より高輝度の光を得ることができる。
光拡散層は印刷等の工程で形成され、その厚さはほぼ均一とされる。また、その厚さがライトガイドの光入射面から遠ざかるにつれて連続的又は段階的に増加するような光拡散層を採用することもできる。光入射面から遠ざかるにつれて光拡散層に到達する光の量が低下し、これに伴ってライトガイド内での光の分布にムラが生ずることが予測されるところ、このような光拡散層を採用すれば到達する光量が不足する領域ほど反射及び拡散効率を増強でき、もってライトガイド内での光の分布を全体に均一化することができる。これと同様の目的で、上記のように光拡散層を基材及び粒子とから構成する場合においては、光拡散層における当該粒子の含有率を光入射面から遠ざかるにつれて連続的又は段階的に高くなるようにすることができる。
【００１７】
光拡散層を形成する際における形成材料の粘度調節や基材中への粒子の良好な分散を促すことなどを目的として、光拡散層にシリカなどを添加することができる。例えばシリカなどを添加した場合には、上記の効果に加えて光の拡散効果も得られ、即ち光拡散層の反射、拡散効果を増強することもできる。
【００１８】
光放射面からより輝度ムラのない状態で光を放射するために、ライトガイドの観察面の実質的な全面に光拡散層を形成することが好ましい。但し、平面視において所定のパターンが形成されるように、ライトガイドの観察面の一部に光拡散層を形成することもできる。ここでのパターンとしては不規則的なものでもよいが、光拡散層全体に亘って均一な光の反射及び拡散を行い、これによって光放射面から輝度ムラのより少ない光を照射すべく、規則的なものを採用することが好ましい。規則的なパターンとしては所望の大きさのドットがマトリックス状に形成されるもの、スリット状のパターン、格子状のパターンなどを例示できる。この場合、観察面に占める光拡散層の面積の割合は例えば３０％〜９０％とする。好ましくは５０％〜８０％とする。このように全面ではなく部分的に光拡散層を設けることにより、観察面に外部から光が入射した際に観察面が白く見えることを防ぐ効果が得られる。
【００１９】
ライトガイドの透明性に影響のない限度で光拡散層を形成することが好ましい。好ましくは、ライトガイドの光透過率が例えば８０％以下にならない範囲で光拡散層が形成される。更に好ましくは光透過率が８５％以下にならない範囲、更に更に好ましくは９０％以下にならない範囲で光拡散層が形成される。尚、光透過率は、使用するライトガイド材料の種類及び厚さ、光拡散層の構成（材料、厚さ等）等によって適宜調整することができる。
【００２０】
ライトガイドの観察面を光透過性の材料でコーティングすることが好ましい。即ち、観察面上に保護層を設けることが好ましい。これによって観察面を汚れやキズなどから保護することができる。また、このようなコーティングを施せば観察面が光沢面となり、ライトガイド及び照明対象の意匠性が向上する。さらには、光拡散層を設ける場合において紫外線吸収性の材料をコーティングに用いれば光拡散層を紫外線による劣化、損傷から保護することもできる。従って、長期間に亘って光拡散層の機能が保持される。
保護層の材質は光源の光に対して透過性であれば特に限定されない。好ましくは透明（無色透明、有色透明を含む）な材料で保護層を形成する。保護層の材料としては例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
観察面上に光拡散層及び保護層を備えるライトガイドについては、光拡散性インクによる印刷を施したフィルム（光拡散性フィルム）を用いたインモールド成形（フィルムインサート成形）により作製することができる。以下、インモールド成形によるライトガイドの作製手順の一例を示す。まず、適当な材質（例えばＰＭＭＡ）のフィルムベースを用意し、その表面に光拡散性インクを印刷する。光拡散性インクとしては上述の光拡散層の形成に利用される材料（光透過性の基材の中に当該基材と異なる屈折率の材料からなる粒子を一種以上混ぜ込んだ材料）を用いることができる。印刷パターンは特に限定されず、ドット状、スリット状、格子状等を採用することができる。次に、上記のようにして用意した光拡散性フィルムを、その印刷面が導光体材料側となるように金型に装着し、続いて導光体材料を金型内に射出する。冷却した後、光拡散性フィルムと導光体とが一体となった成型体を金型より取り出す。以上の工程によって、導光体の表面に印刷層（印刷パターン）からなる光拡散層、フィルムベースからなる保護層が順に積層したライトガイドが得られる。これによって観察面が光沢面となり、外観意匠性に優れたライトガイドとなる。また使用時においては照明対象の意匠性も向上する。尚、導光体材料には、フィルムベースの材料よりも溶融点が低いものを用いることが好ましい。射出成形時におけるフィルムベースの溶融を防止できるからである。以上のようなインモールド成形法は連続生産に適していることから、これを用いることは量産化の際に有利となる。
【００２１】
本発明のライトガイドを使用する際は、ライトガイドを照明対象に近接させることが好ましい。より高い照明効果が得られ、また特にライトガイドを固定して使用する場合においては設置スペースが少なくて済むからである。例えばライトガイドを、その光放射面が照明対象に密着する状態で使用することができる。但し、光放射面と照明対象の間に光の拡散を促進するための層などを介在させることもできる。このような光拡散材を含む層はライトガイドの光放射面又は照明対象の表面に対して光拡散材を分散させたシートを貼着することや、光拡散材を含む樹脂を塗布することなどによって形成することができる。
【００２２】
本発明のライトガイドは光源と組み合わされて面状ないし線状光源として利用される。ここで、光源としてはＬＥＤ、電球（バルブ）、蛍光灯、冷陰極管などを用いることができる。中でもＬＥＤを採用することが好ましい。ＬＥＤ光源は消費電力及び発熱量が小さくかつ長寿命であることから、長時間連続的に点灯させることに適した光源である。また、小型であるため光源用のスペースが少なくてすみ、本発明の面状光源の小型化、薄型化が可能となる。これにより面状光源のハンドリング性も向上する。またＬＥＤは振動、衝撃に強いことから、信頼性の高い面状光源を構成できるといった利点もある。
ＬＥＤのタイプは特に限定されず、砲弾型、チップ型等、種々のものを採用できる。
【００２３】
採用する光源の発光色も特に限定されず、白、赤、橙、緑、青等の可視領域の光を発光する光源を採用できる。好ましい光源としては、白色光を発光するものを挙げることができる。白色光を発光する光源を採用すれば、照明対象に表示された数字、文字、図形、バックグラウンドなどが本来の色で観察（視認）されるように構成できるからである。一方、白色以外の色の光源を用いれば、例えば照明対象を加色するなど、照明対象の意匠を変化させたり、意匠性を高めたりすることもできる。
【００２４】
紫外領域の光を発光する光源を用いることもできる。この場合には、紫外領域の光を受けて蛍光する蛍光体を併せて用いることができる。尚、可視領域及び紫外領域の光を発光可能な光源を用いてもよい。
蛍光体を用いる場合には、例えば蛍光体を含む層をライトガイド表面（例えば光放射面の表面）に設けることができる。このような蛍光体を含む層は蛍光体含有インク若しくは塗料の印刷、塗布などにより、又は蛍光体を含むシートの貼着などによって形成することができる。また、蛍光体をライトガイド内に含有させることができる。このような構成ではライトガイド内で蛍光が生じ、この蛍光がライトガイドの光放射面から放射することによって照明が行われる。蛍光体をライトガイド内に含有させる場合には、特に有機系の蛍光体を用いることが好ましい。有機系の蛍光体を用いればライトガイドの透明性を維持でき、クリアー感のある照明効果が得られるからである。
【００２５】
蛍光体を面状光源側に含有させるのではなく、照明対象に含有させることもできる。例えば、蛍光体を含有した塗料ないしはインクを用いて照明対象の表示部（数字、文字など）を形成したり、表示部の表面に別途蛍光体を含む層を設けたりすることができる。このような構成では光源から放出された紫外領域の光がライトガイドを介して照明対象に照射し、表示部の蛍光体を励起させる。その結果、照明対象の表示部が蛍光によって発光表示される。
【００２６】
蛍光体の種類は特に限定されず、有機系、無機系を問わず採用することができる。有機系の蛍光体を用いることにより、上記のようにクリアー感のある蛍光色の光を得ることができる。他方、無機系の蛍光体を用いると、艶消し感のある蛍光色の光を得ることができる。様々な蛍光色を有する蛍光体を採用することができ、例えば光の三原色である赤色、緑色、又は青色の蛍光色を有する蛍光体の他、それらの中間色を蛍光する蛍光体を用いることができる。複数の蛍光体を組み合わせて用いることもでき、例えば赤色系蛍光体、緑色系蛍光体、及び青色系蛍光体を混合して用いることができる。
【００２７】
複数個のＬＥＤ、バルブなど用いて本発明における光源を構成してもよい。この場合、同種の光源を複数用いることも、発光色などの異なる光源を組み合わせて用いることもできる。複数個の光源を用いることにより、照度の増強あるいは光の混色による様々な発光色の照明といった効果を得ることができる。尚、光源の使用数は、各光源の輝度、ライトガイドの大きさ、求められる照度等を総合的に考慮して定めることができる。複数個の光源を用いる例として、例えば、赤色系ＬＥＤ、緑色系ＬＥＤ、青色系ＬＥＤの３種を用いて白色光を得ることができる。この場合、各ＬＥＤの発光状態、発光量を制御すれば、所望の色の光を得ることもできる。
【００２８】
光源はその光をライトガイド（導光板）に導入できる位置に配置される。光源をライトガイドの端面に対向して配置させることが好ましい。このようにすれば、導入光がライトガイド内を良好に導光し、その結果、ライトガイドの光放射面のより広い範囲からの光の照射が可能となり、かつ照度ムラのより少ない状態で光の照射を行える。例えば、ライトガイドの上端面、下端面、左端面、及び／又は右端面に対向するように１又は複数の光源を配置することができる。中でも、ライトガイドの上端面に対向するように光源を配置することが好ましい。即ち、ライトガイド上方から下端方向へ照射することが好ましい。ライトガイドの観察面に光拡散処理を施した場合において、例えば光源の光をライトガイドの下端面から導入すれば、観察面には裏面側より斜め上方に向かう光が多く入射し、その表面から外部に放射される光の多くは斜め上方ないし上方に向かう光となる。ここで、本発明のライトガイドを車両のライセンスプレートの照明に適用した場合においては観察者（例えば、他の車両のドライバー）の視点は通常ライトガイドからみて斜め上方に位置することから、観察者の視点に向かって多くの光が進行することとなり、その結果ライセンスプレートよりもライトガイドの観察面が発光して観察され、ライセンスプレートが見づらくなる。一方、光源をライトガイドの上方に配し、ライトガイドの上端部より光を導入すれば、ライトガイド観察面から放射される光の多くは斜め下方ないし下方に向かう光となり、即ち観察者の視点方向に進行する光は少なく、その結果、上記のようにライトガイドの観察面が発光してライセンスプレートが見づらくなるという現象の発生が防止される。尚、光源をライトガイドの側方（左右いずれかの端部、あるいは左右両端部）に配置した場合にも同様の効果が得られるが、上方に配置した場合の方が観察者の視点方向に放射される光の量は少なくなることから、光源の位置としてはライトガイドの上方が最も好適といえる。
ここで、光源の配置態様の具体的一例としては、複数のＬＥＤがライトガイドの一の端面（好ましくは上端面）に対向した状態で直線的に配置されるような態様を挙げることができる。このような態様では、各ＬＥＤを点灯させるために使用する回路の構成を簡略化できるといった利点もある。
【００２９】
ここで、光源の光量が十分でない場合や、十分な導光作用が得られない場合などではライトガイド（導光板）内の光の分布にムラが生ずる惧れがある。例えば、光源から離れた領域で光量が低下し、その結果ライトガイドの光放射面から放射される光において照度ムラが発生する惧れがある。このような場合にはライトガイドの上下又は左右の両端から光が導入されるように光源を配置することが好ましい。例えば、ライトガイドの上端面に対向して一列のＬＥＤを配置し、同様にライトガイドの下端面に対向して一列のＬＥＤを配置する。又は、ライトガイドの左端面及び右端面にそれぞれ対向するように一列ずつのＬＥＤを用いる。尚、上下左右の各端面に対向するように、四方にＬＥＤを配置することもできる。さらに、左右端面及び上端面、又は左右端面及び下端面の三方にＬＥＤを配置することもできる。
光の導入効率の面、及び装置のコンパクト化の観点から、光源をライトガイドに近接して配置することが好ましい。
【００３０】
光源、並びにライトガイドの端面及び縁部を覆うカバーを備えることができる。このカバーは、外部から光源が観察されるのを防止するためや、ライトガイドの端面及び縁部から光が漏洩するのを防止するため、及びライトガイドの縁部の保護などを目的として使用される。
【００３１】
ライトガイド端面の加工処理の如何によっては、漏れ出る光をほとんど無視することができる場合もある。また、見方によってはライトガイドの端面（及び／又は縁部）から光が観察されることは装飾的効果を有する。さらに、ライトガイド端面（及び／又は縁部）にカッティング処理などを施して、より装飾的な効果が得られるような発光態様を作り出すこともできる。即ち、ライトガイドの端面（及び／又は縁部）から積極的に光を発光させ、これを照明対象の加飾に利用することもできる。
このように、ライトガイドの使用目的や設計の如何によってはライトガイドの端面を隠す必要がない場合や、むしろ剥き出しの状態にした方が好ましい場合もある。そこでこのような場合においては、上記のようなカバーに代えて光源のみを被覆するカバーや、光源及びライトガイドの端面の一部（例えば上端面）のみを被覆するカバー、光源、ライトガイドの端面の一部（例えば上端面）及びそれに連続する縁部のみを被覆するカバーなどを用いることができる。
【００３２】
本発明の面状光源装置の照明対象としては例えば、車両のライセンスプレート、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の液晶モニタ、屋外又は屋内で使用される指示板及び広告（板）等の情報伝達媒体、並びに書籍などを挙げることができる。尚、このような照明対象と本発明の面状光源装置とを一体的に構成することもできる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明の構成をより詳細に説明する。図１は本発明の一実施例であるフロントライト用の面状光源装置１（以下、「光源装置１」という）を示す斜視図である。図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
光源装置１はライトガイド（導光板）１０及び光源ユニット２０を備える。ライトガイド１０は厚さが一定のアクリル樹脂板からなる。ライトガイド１０において面積が最大の一対の面（光放射面１２及び観察面１３）は上縁部を除いて３次曲面形状（光放射面１２は凹面、観察面１３は凸面）となっている。観察面１３の形状は、中央部に向かって突出する３次曲面形状（凸曲面）であって、且つ中央線１７を対称軸として左右対称である。また、その上縁部を除く領域については上下方向の対称性も備える。観察面１３には垂直方向に点線状に連なる略三角形状の溝が、水平方向において互い違いになるように無数形成されている。観察面１３には更に、以上の溝が形成された全領域について光透過性材料によるコーティングが施されており、観察面１３は光沢面となっている。
観察面１３に形成される無数の溝は、光入射面（上端面）１１から遠ざかる領域ほど密に形成されている。具体的には、光入射面１１側に最も近い領域においては、垂直方向に約０．５ｍｍピッチで、長さ約１．７７ｍｍ、幅約０．２２ｍｍ、深さ約０．１ｍｍの溝が形成されている。溝の横方向のピッチは約１．４７ｍｍである。一方、ライトガイド１０の中央付近では、垂直方向に約０．４９ｍｍピッチで、長さ約１．６２ｍｍ、幅約０．２１ｍｍ、深さ約０．０８ｍｍの溝が形成されている。溝の横方向のピッチは約１．１６ｍｍである。また、光入射面１１から最も遠い領域では、垂直方向に約０．２７ｍｍピッチで、長さ約１．２６ｍｍ、幅約０．２２ｍｍ、深さ約０．０６ｍｍの溝が形成されている。溝の横方向のピッチは約０．３６ｍｍである。
以上のこのような溝は、その表面に無数の金属針を備えた加工具でライトガイド観察面１３を引っ掻くように処理することによって形成することができる。
尚、光放射面１２の表面は鏡面状となっており、一方で光入射面１１、光放射面１２及び観察面１３以外の導光板表面は粗面加工されている。
【００３４】
光源ユニット２０のケース２１内には上面が傾斜した台座２３が設置されており、この台座２３上に載置、固定された基板２４上に複数のＬＥＤ２２が一列にマウントされている。このように配置された各ＬＥＤ２２の光軸はライトガイド１０のほぼ中央領域を通る。一方、効率的な光の導入を行うために、光入射面１１に近接して各ＬＥＤ２２が配置されるように設計されている。尚、本実施例ではＬＥＤ２２として砲弾型、白色発光のものが合計８個使用される。
【００３５】
基板２４にはＬＥＤ２２の他に保護抵抗及び制御回路がマウントされており、またその裏面には各ＬＥＤ２２が直列接続されるような配線パターンが形成されている。尚、各ＬＥＤ２２が並列接続されるようにしてもよい。
光源ユニット２０には配線２５を介して電力が供給される。そして、ケース２１側面に設けられたスイッチ２６によって光源ユニット２０のオンオフの切り換えが行われる。
【００３６】
以上の構成の光源装置１では、スイッチ２６の操作によって光源ユニット２０内の各ＬＥＤ２２が点灯し白色光が放出する。この白色光は光入射面１１を介してライトガイド１０へと導入される。ライトガイド１０を導光する光は、ライトガイド観察面１３に設けられた溝によって反射、拡散される。これによって光放射面１２に向かう光が生じ、当該面を介した光の放射が行われる。また、この溝の作用によってライトガイド１０内での光の拡散が促進される。ここで、上述のように、光入射面１１から遠ざかるにしたがって密度が高くなるように溝を形成したことから、光入射面１１から遠い領域ほど効率的な光の乱反射、拡散が行われ、もってライトガイド１０内の光の分布が均一化される。よって、光放射面１２から放射される光は、全体に亘って照度（輝度）ムラが極めて軽減されたものとなる。
また、光軸がライトガイド１０のほぼ中央領域を通るように各ＬＥＤ２２が配置されることによって各ＬＥＤ２２の光はライトガイド１０内を良好に導光し、遠方まで到達することとなる。その結果、光放射面１２から放射される光の照度（輝度）が均一化される。特に、光源ユニット２０近傍の光放射面１２から放射される光の照度が極端に高くなることが防止される。
【００３７】
一方、ライトガイド観察面１３を３次曲面としたことによって、外部からライトガイド１０へ入射する光（図２において符号Ｌ）は観察面１３において多方向へと反射、拡散される。即ち、観察面１３において良好な光拡散作用が生ずる。このように光源装置１では、ライトガイド１０の表面にその透明度を低下させることとなる光拡散層を設けなくとも十分な光拡散効果が奏される。従って、フロントライト用として要求される二つの特性、即ち表面における良好な光拡散性、及び高い透明性を兼ね備えた面状光源装置となる。
【００３８】
次に、本発明の他の実施例であるライセンスプレート照明装置２（以下、「照明装置２」という）について説明する。図３は照明装置２を示す斜視図である。図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。以下では、上記の面状光源装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
照明装置２はライトガイド（導光板）３０、基板２４上にマウントされたＬＥＤ２２、及びケーシング４０から概略構成される。
【００３９】
ライトガイド３０の観察面３３は、上記実施例におけるライトガイド１０の場合と同様に、上下及び左右についてそれぞれ対称的な３次凸曲面形状であって且つそこには所定のパターンの溝が形成され、さらに表面コーティングが施されている（即ち観察面３３が光沢面となっている）。一方でライトガイド３０の光放射面３２は平面であり、図４に示されるように使用時にはライセンスプレート１００との距離が全体に亘って等しくなる（実際には光放射面３２がライセンスプレート１００の表示面に密着するような状態となる）。
尚、光放射面３２の表面は鏡面状となっており、一方で光入射面３１、光放射面３２及び観察面３３以外のライトガイド表面は粗面加工されている。
【００４０】
ケーシング４０は樹脂製の枠状部材であって、下面側及び裏面側に開口部を有する。そして、ライトガイド３０の上端部を被覆するとともに基板２４及びＬＥＤ２２を収納する。ケーシング４０の表面にメッキ処理や塗装処理（例えば設置対象であるバンパー、ガーニッシュと同色）を施しても良い。また、金属材料を用いてケーシング４０を製造することもできる。例えば、金属板を枠状に加工し、その表面に塗装を施してケーシング４０とすることができる。
【００４１】
照明装置２はネジ５０、５１を利用して、ライセンスプレート１００の取り付けと同時に車両ボディ７０に設置、固定される（図４を参照）。尚、ネジ５０部分は金属製のキャップによって封印されている。
【００４２】
次に、照明装置２の照明態様を説明する。まず、車幅灯（スモールランプ）の点灯に連動して各ＬＥＤ２２に電力が供給され、各ＬＥＤ２２から白色光が放出する。この白色光は光入射面３１を介してライトガイド３０へと導入される。ライトガイド３０を導光する光は、ライトガイド観察面３３に設けられた溝によって反射、拡散される。これによって、光放射面３２に向かう光が生じ、当該面を介した光の放射が行われる。また、この溝の作用によってライトガイド３０内での光の拡散が促進されるとともに、ライトガイド３０全体に亘って光の分布が均一化されることによって、光放射面３１から放射される光は全体に亘って照度（輝度）ムラが極めて軽減されたものとなる。その結果、光放射面３２からは全体に亘って輝度（照度）が均一化された面状光が放射する。これにより、ナンバープレート１００の表示面が照度ムラの少ない面状光（白色光）によって照明されることとなり、そこに表示された文字、数字の視認性が効果的に高められる。
ここで、光放射面３２を平面としたことによって光放射面３２とライセンスプレート１００の表示面との距離が全体に亘って等しくなることから、光放射面３２から放射された後、ライセンスプレート１００の表示面へ到達するまでの光の減衰の程度が照明光の全体に亘って等しくなり、これによって一層均一な照度の光による照明が可能となる。
【００４３】
一方、ライトガイド３０の観察面３３を３次曲面としたことによって、ライトガイド３０の表面にその透明度を低させることとなる光拡散層を設けなくとも観察面１３において十分な光拡散効果が奏される。即ち、フロントライト用として要求される、表面での良好な光拡散性を備えつつ、高い透明性が確保される。表面での良好な光拡散性を備えることによって、例えば後続車両のヘッドライトなどが入射した場合においても、後続車両の乗員方向へと反射される光は極めて少なくなる。従って、このような場合においてもライセンスプレート１００の視認性が十分に確保され、また反射光によって後続車両の運転の妨げになることがなくなる。一方、ライトガイド３０が高い透明性を備えることによって、照明時において或は昼間などの非照明時（ＬＥＤ２２の消灯時）においてもライセンスプレート１００上の文字、数字を良好に視認することが可能となる。
一方、ライトガイド３０の観察面３３が光沢面となっていることから、ライトガイド３０自体の意匠性が優れることは勿論のこと、それによって照明されるライセンスプレートの意匠性及び視認性が極めて高いものとなる。
【００４４】
この発明は、上記発明の実施の形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明のライトガイドでは、その観察面を凸曲面とすることによって、観察面自体による良好な光拡散作用が生ずる。従って、別途、光拡散層を設ける必要が無くなることから高い透明性を確保することができ、フロントライト式の照明用として好適なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例である面状光源装置１を示す斜視図である。
【図２】図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は本発明の他の実施例であるライセンスプレート照明装置２を示す斜視図である。
【図４】図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１  面状光源装置
２  ライセンスプレート照明装置
１０  ３０  ライトガイド（導光板）
１２  ３２  ライトガイド光放射面
１３  ３３  ライトガイド観察面
２０  光源ユニット
２２  白色ＬＥＤ
１００  ライセンスプレート
【図１】
2004317976.tif 000003
【図２】
2004317976.tif 000004
【図３】
2004317976.tif 000005
【図４】
2004317976.tif 000006