(57)【要約】【課題】  入射光の四方八方の拡散が可能になって、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって小型化が可能になり、さらに光りを有効利用して輝度を向上させた導光部材を提供する。【解決手段】  光を射出する光出射面６と、光を入射する光入射面２と、光入射面２より入射した光を内部で反射させる少なくとも一部に反射部を有し且つ光入射面２に対して面交差する側面とを有する導光部材本体３Ａを備えた導光部材に於いて、反射部に、入射光を導光部材本体３Ａの内部に向けて立体的に拡散させる光拡散手段として、側面から突出する複数の半球形状の凸部１２を形成するようにしたものである。【選択図】  図１
2005285704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を射出する光出射面と、光を入射する光入射面と、前記光入射面及び前記光出射面に対して面交差する側面とを有する導光部材に於いて、
前記側面に、前記入射光を前記導光部材の内部に向けて立体的に拡散させる光拡散手段を設けたことを特徴とする導光部材。
【請求項２】
前記光拡散手段が、少なくとも前記光入射面の近傍の部位に配置してあることを特徴とする請求項１に記載の導光部材。
【請求項３】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の半球形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項４】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数のドーム形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項５】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の多角錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項６】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の円錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項７】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の截頭円錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項８】
前記光拡散手段が、前記側面から前記導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の多角錐形状の凹部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項９】
前記光拡散手段が、前記側面から前記導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の円錐形状の凹部で構成してあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光部材。
【請求項１０】
前記多角錐形状が四角錐であることを特徴とする請求項５又は請求項８に記載の導光部材。
【請求項１１】
四角錐の１面が前記出射面に対向して配設されることを特徴とする請求項９に記載の導光部材。
【請求項１２】
光を射出する光出射面と、光を入射する光入射面と、前記光入射面及び前記光出射面に対して面交差する側面とを有する導光部材と光入射面側に配設された光源とを有する照明装置に於いて、
前記側面に、前記入射光を前記導光部材の内部に向けて立体的に拡散させる光拡散手段を設けた導光部材を有することを特徴とする照明装置。
【請求項１３】
前記光拡散手段が、前記光入射面の近傍に配置してあることを特徴とする請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の半球形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数のドーム形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の多角錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の円錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記光拡散手段が、前記側面から突出する複数の截頭円錐形状の凸部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記光拡散手段が、前記側面から前記導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の多角錐形状の凹部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記光拡散手段が、前記側面から前記導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の円錐形状の凹部で構成してあることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記多角錐形状が四角錐であることを特徴とする請求項１５又は請求項１８に記載の照明装置。
【請求項２２】
四角錐の１面が前記出射面に対向して配設されることを特徴とする請求項２１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置に関するものであり、例えば携帯電話や携帯情報機器やパソコンや液晶テレビジョン受像機に用いられる。液晶表示装置の照明装置であるバックライト装置等に使用される導光部材及びそれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の導光部材は光入射面に沿って配設された光源となる蛍光管やＬＥＤよりなる光源からの光を導光及び拡散させて、広い面積の光出射面から均一に出光させるもので、広い表示面を均一に照明する面型照明体の面光源として広く利用され、広告灯等の表示は勿論、近年は液晶表示装置のバックライト装置として広く利用されているものである。
【０００３】
最近では、液晶表示装置の狭額縁化のために、従来の照明装置の要部を示す上面から見た平面図である図１６に示すように、蛍光管の一種である冷陰極管２０の全長を短くして導光部材２１の光入射面２２の一端又は両端に冷陰極管２０の電極部２０Ａが入り込んだ状態のものが設計されている。本発明では冷陰極管以外の熱陰極管等の蛍光管を用いても良い。
【０００４】
そのために、いかに反射面２３の白色印刷ドットやシボリドットあるいはプリズムドットあるいは凹凸の反射処理の密度を調整しても電極部２０Ａ側の光入射面２２の一端又は図１６のハッチングで示すように両端近傍が暗くなってしまい、要求されている出光画面の輝度ムラである高均斉度を達成することが出来ないという問題が発生した。図１６において光入射面２２の端近傍部分の暗部を２４のハッチングで示す。
【０００５】
そこで、無駄のない導光部材の光学的利用と狭額縁化とこれに相反する高輝度・高均斉度・輝度ムラのない画面の両立を達成することを目的に、従来の他の照明装置の要部を示す斜視図である図１７に示す導光部材及びそれを用いた照明装置が提案されている。
【０００６】
この従来の導光部材３０は、その表面が光出射面３１であり、その裏面が反射面であり、その一側端面が光入射面３３であり、他の面が反射側端面３４、３５、３６になっており、光入射面３３から内部に入射された光のうち、光出射面３１の平面に平行な方向に光の散乱を強化する光散乱手段を光入射面３３に形成していて、光源３７から入射された光を光散乱手段で散乱させ、光出射面３１から出光するものである。
【０００７】
この場合は、光入射面３３のみに光散乱手段が形成されており、光出射面３１、反射面３２、反射側端面３４、３５、３６は平坦面である。導光部材３０の光入射面３３に形成されている光散乱手段は光入射面３３が平坦な場合と比較して光入射面３３に入射した光を光出射面３１と平行な方向に積極的に散乱させるという機能を有しており、光散乱手段は、図１４において導光部材３０の厚さ方向に沿う断面三角形状の凸条３８と凹条３９とを導光部材３０の幅方向に繰り返し形成した縦ストライプ形状のプリズムで構成してある。なお、４０は光の指向性を制御するプリズムシートである。（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１１３９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記した従来の導光部材３０にあっては、光入射面３３に設けられた光散乱手段は、導光部材３０の厚さ方向に沿う断面が三角形状の凸条３８と凹条３９とを導光部材３０の幅方向に繰り返し形成した縦ストライプ形状のプリズムをなしていて、光入射面３３が平坦な場合と比較して光入射面３３に入射した光を光出射面３１と平行な方向に積極的に散乱させているために、導光部材３０の厚み方向の光の利用が効率良くなされておらず、主に光が直進して導光板内を複数回、行き来してから厚み方向へ出射するため、導光板内で光が減衰し、光の利用効率が悪かったので輝度が十分に得られていなかった。
【００１０】
また、従来の照明装置として、光源に複数の発光ダイオードＬＥＤを用いたものがあるが、発光ダイオードＬＥＤの配光特性（正面方向への光指向性が強い。すなわち放射角に対し光の指向特性が狭い。）により、導光部材への入射光がそれほど広がりを持っていないために、隣り合う発光ダイオードＬＥＤと発光ダイオードＬＥＤとの間や発光ダイオードＬＥＤと側面との間には、入射光が十分に広がるまでの領域が暗くなってしまっている。このため導光板内を複数回、行き来してから厚み方向へ出射するため、導光板内で光が減衰し、光の利用効率が悪かったので輝度が十分に得られていなかった。
【００１１】
本発明は、上記した従来の問題点を改善するためになされたもので、その第１の目的とするところは、入射光の四方八方の拡散が可能になって、全面の輝度が向上する導光部材を提供することである。
【００１２】
また、本発明の第２の目的とするところは、入射光の四方八方の拡散が可能になって、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって小型化が可能になる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】
【００１３】
上記の第１の目的を達成するために、本発明に係る導光部材は、光を射出する光出射面と、光を入射する光入射面と、前記光入射面及び前記光出射面に対して面交差する側面とを有する導光部材に於いて、前記側面に、前記入射光を前記導光部材の内部に向けて立体的に拡散させる光拡散手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
かかる構成により、側面に立体的に光を拡散させる光拡散手段を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができる。
【００１５】
また、導光部材本体内部で拡散して導光部材本体の両側面に向った光は光拡散手段で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。
【００１６】
このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００１７】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、光入射面の近傍に配置してある。
【００１８】
かかる構成により、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる
。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。
【００１９】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、側面から突出する複数の半球形状の凸部で構成してある。
【００２０】
かかる構成により、側面に半球形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００２１】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、側面から突出する複数のドーム形状の凸部で構成してある。
【００２２】
かかる構成により、側面にドーム形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００２３】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、側面から突出する複数の多角錐形状の凸部で構成してある。
【００２４】
かかる構成により、側面に多角錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００２５】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、側面から突出する複数の円錐形状の凸部で構成してある。
【００２６】
かかる構成により、側面に円錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射
した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００２７】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、側面から突出する複数の截頭円錐形状の凸部で構成してある
【００２８】
かかる構成により、側面に截頭円錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００２９】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、光入射面から導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の多角錐形状の凹部で構成してある。
【００３０】
かかる構成により、側面に多角錐形状の凹部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００３１】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、光拡散手段が、光入射面から導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の円錐形状の凹部で構成してある。
【００３２】
かかる構成により、側面に円錐形状の凹部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００３３】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、多角錐形状が四角錐である。
【００３４】
かかる構成により、凸部（凹部）が四角錐であるために、入射光の水平方向、垂直方向
の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【００３５】
また、本発明に係る導光部材は、上記した本発明に係る導光部材において、四角錐の１面
が出射面に対向して配設される。
【００３６】
かかる構成により、光源に近い部分の手元の導光部材本体の厚さ（上方向）に光を強く拡散でき、手元が特に明るくなる。
【００３７】
また、本発明に係る照明装置は、光を射出する光出射面と、光を入射する光入射面と、前記光入射面及び前記光出射面に対して面交差する側面とを有する導光部材と光入射面側に配設された光源とを有する照明装置に於いて、前記側面に、前記入射光を前記導光部材の内部に向けて立体的に拡散させる光拡散手段を設けた導光部材を有することを特徴とする照明装置である。
【００３８】
かかる構成により、側面に立体的に光を拡散させる光拡散手段を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができる。
【００３９】
また、導光部材本体内部で拡散して導光部材本体の両側面に向った光は光拡散手段で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。
【００４０】
このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００４１】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、光入射面の近傍に配置してある。
【００４２】
かかる構成により、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。
【００４３】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、側面から突出する複数の半球形状の凸部で構成してある。
【００４４】
かかる構成により、側面に半球形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面
と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００４５】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、側面から突出する複数のドーム形状の凸部で構成してある。
【００４６】
かかる構成により、側面にドーム形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００４７】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、側面から突出する複数の多角錐形状の凸部で構成してある。
【００４８】
かかる構成により、側面に多角錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００４９】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、側面から突出する複数の円錐形状の凸部で構成してある。
【００５０】
かかる構成により、側面に円錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００５１】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、光拡散手段が、側面から突出する複数の截頭円錐形状の凸部で構成してある。
【００５２】
かかる構成により、側面に截頭円錐形状の凸部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００５３】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、光拡散手段が、光入射面から導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の多角錐形状の凹部で構成してある。
【００５４】
かかる構成により、側面に多角錐形状の凹部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００５５】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、光拡散手段が、光入射面から導光部材本体の内部に向かって先細りとなる複数の円錐形状の凹部で構成してある。
【００５６】
かかる構成により、側面に円錐形状の凹部を設けることで、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００５７】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、多角錐形状である。
【００５８】
かかる構成により、凸部（凹部）が四角錐であるために、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができるし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になって、照明装置の小型化が可能になる。
【００５９】
また、本発明に係る照明装置は、上記した本発明に係る照明装置において、光拡散手段が、四角錐の１面が出射面に対向して配設される。
【００６０】
かかる構成により、光源に近い部分の手元の導光部材本体の厚さ（上方向）に光を強く拡散でき、手元が特に明るくなる。
【発明の効果】
【００６１】
本発明に係る導光部材によれば、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になるために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができる。また、導光部材本体内部で拡散して導光部材本体の両側面に向った光は光拡散手段で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００６２】
また、本発明に係る照明装置によれば、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になるために、光入射面と、この光入射面の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができる。また、導光部材本体内部で拡散して導光部材本体の両側面に向った光は光拡散手段で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能にこのために、導光部材本体に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。従来無駄になっていた光源から導光部材本体への垂直入射の成分が、光拡散手段によって垂直方向に角度を付けられるために、この垂直入射の成分を利用することが可能になって光効率の上昇につながり、画面輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
本発明に係る導光部材は、光を出射する出射面と光を入射する光入射面が面交差する構成を有する導光部材本体を備えた導光部材に於いて、光入射面に、入射光を導光部材本体の内部に向けて立体的に拡散させる、光入射面から突出する多数の多角錐形状の凸部で構成してある光拡散手段を設けるようにしたものである。
【００６４】
このために、導光部材本体に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。従来無駄になっていた光源から導光部材本体への垂直入射の成分が、光拡散手段によって垂直方向に角度を付けられるために、この垂直入射の成分を利用することが可能になって光効率の上昇につながり、画面輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
【実施例】
【００６５】
本発明の実施例である本発明の実施の形態を図１乃至図５に示す。図１は本発明の照明装置の一部省略した斜視図、図２は同照明装置の導光部材内部の光の移動方向あるいは直進方向あるいは進行方向の説明図、図３は同導光部材の半球形状の凸部における光反射の説明図、図４は光拡散手段としての半球形状の凸部を有する導光部材の一部省略した斜視図であり部分拡大図、図５は図４のＡ−Ａ線に装断面図である。
【００６６】
照明装置１は、図１に示すように、光入射面２から導入された光を閉じ込めるための板状の導光部材３と、光源４と、反射部材５とから構成してある。光源４と光入射面２の間が離れているが実際には、その間は近接している。
【００６７】
導光部材３は、ポリカーボネイト樹脂やメタクリル樹脂などの透明で屈折率の大きな樹脂により形成された導光部材本体３Ａを有しており、この導光部材本体３Ａの表面が光出射面６であり、その裏面が裏側反射面７であり、その一側端面が光入射面２であり、他側端面が端側反射面８であり、また、導光部材本体３Ａの互いに対向する両側面が側部反射面９、１０であって、光出射面６は光入射面２と面交差しており、また、側部反射面９、１０も光入射面２と面交差している。そして、裏側反射面７には、凹凸加工や反射パターン印刷等によって拡散パターンあるいは反射パターン（図示せず）が形成してある。このような反射パターンが設けられている時には、反射部材５を設けなくて良い。
【００６８】
また、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０には、立体的に光を拡散させる光拡散手段としての、複数の半球形状の凸部１２が形成してある。
【００６９】
また、光源４は、回路基板（図示せず）上に複数（三個）の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３を実装したものであって、発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３は光入射面２に対向している。発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３は、１個あるいは複数個の発光ダイオードが１個のパッケージに入っているものでも良い。
【００７０】
また、反射部材５は、反射率の高い例えば白色樹脂シートによって形成されており、両面テープ（図示せず）によって両側部を導光部材３の裏面に貼り付けられている。
【００７１】
しかして、図２に示すように、光源４の各発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３から出射され光入射面２から導光部材本体３Ａ内部に入射した光は拡散して側部反射面９、１０、裏側反射面７、端側反射面８で反射を繰り返す。
【００７２】
この場合、図４、図５に示すように側部反射面９、１０に形成してある半球形状の凸部１２に入射した光イは、図３に示すように、その球面により反射されて八方に広がり、水平方向のみならず、垂直方向、例えば図３では、紙面に対し、手前方向と、奥方向に拡散される。この垂直方向に拡散した光は導光部材本体３Ａの隅々にも伝幡して光出射面６から出射されるし、水平方向に拡散した光は導光部材本体３Ａの隅々に拡散する。
【００７３】
このために、従来、導光部材本体３Ａ内を行き来して損失になっていた、水平方向には全反射するが垂直方向では導光部材本体３Ａ内を界面反射して直進する成分が、側部反射面９、１０の半球形状の凸部１２によって四方八方に拡散されるので凸部１２から直ちに出射する垂直方向の出射光として利用することができ、画面輝度の上昇をもたらす。また、半球形状の凸部１２によって拡散された光は導光部材本体３Ａ内を奥に向い、この導光部材本体３Ａ内の奥の輝度の上昇をもたらす。
【００７４】
また、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は半球形状の凸部１２で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００７５】
図１では、半球状の凸部１２を側面反射面９，１０の面の全面に設けたが、半球状の凸部１２を側面反射面９，１０の面の光源４側の部位あるいは部分にのみ配設したり、側面の他の任意の位置の部位に部分的に設けても良い。
本発明に係る導光部材３は、光を射出する光出射面と、光を入射する光入射面と、前記光入射面及び前記光出射面に対して面交差する側面とを有し、前記側面に、前記入射光を前記導光部材３の内部に向けて光を立体的に拡散させる光拡散手段である、凸部１２を設けたことを特徴としている。
【００７６】
なお、立体的に光を拡散させる光拡散手段としては、半球形状の凸部１２に代えてドーム形状にしてもよい。この場合も、半球形状の凸部１２と同様の効果を有する。
【００７７】
また、立体的に光拡散させる光拡散手段としては、図６及び図７で示すように、半球形状の凸部１２に代えて四角錐形状の凸部１３であってもよい。
【００７８】
すなわち、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０には、立体的に光を拡散させる光拡散手段としての、複数の四角錐形状の凸部（ピラミッド型のプリズム）１３が形成してある。これらの四角錐形状の凸部１３は四つの傾斜面部１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを有していて、互いに対向する一方の組の傾斜面部１３Ａ、１３Ｃと、互いに対向する他方の組の傾斜面部１３Ｂ、１３Ｄとは直交している。
【００７９】
そして、四角錐形状の凸部１３は、その一方の組の傾斜面部１３Ａ、１３Ｃを、導光部材３の前後方向（水平方向）（光入射面２と、この光入射面２に対向する端側反射面８との方向）に向け、また、他方の組の傾斜面部１３Ｂ、１３Ｄを導光部材３の厚み方向（垂直方向）（光出射面６とその裏側反射面７との方向）に向けている。
【００８０】
しかして、光源４の各発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３から出射され光入射面２から導光部材３内部に入射した光は、光入射面２から導光部材本体３Ａ内部に入射した光は、拡散して側部反射面９、１０、裏側反射面７、端側反射面８で反射を繰り返す。
【００８１】
この場合、側部反射面９、１０に形成してある四角錐形状の凸部１３に入射した光は、一方の組の傾斜面部１２Ａ、１２Ｃにより入射光が水平方向に拡散されるし、他方の組の傾斜面部１２Ｂ、１２Ｄにより入射光が上下の垂直方向に拡散される。この垂直方向に拡散された一方の光は、光出射面６で反射されて導光部材３内部に伝幡し、また、垂直方向に拡散された光は導光部材本体３Ａの隅々にまで伝幡して光出射面６から出射されるし、水平方向に拡散した光は導光部材本体３Ａの隅々にまで拡散する。
【００８２】
このために、従来、導光部材本体３Ａ内を行き来して損失になっていた、水平方向には全反射するが垂直方向では導光部材本体３Ａ内を直進する成分が、側部反射面９、１０の四角錐形状の凸部１３によって拡散されることで四方八方に拡散されるので凸部１２から直ちに出射する出射光として利用することができ、画面輝度の上昇をもたらす。また、四角錐形状の凸部１３によって拡散された光は導光部材本体３Ａ内を奥に向い、この導光部
材本体３Ａ内の奥の輝度の上昇をもたらす。
【００８３】
また、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は四角錐形状の凸部１３で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００８４】
また、立体的に光拡散させる光拡散手段が、四角錐形状の凸部（ピラミッド型のプリズム）１３が形成してあるが、本発明にあっては、三角及び五角以上の多角錐形状の凸部であってもよい。
【００８５】
この場合には、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、全体輝度の上昇をもたらすことができて、導光部材３に暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材３の小型化が可能になる。
【００８６】
また、本発明にあっては、図８及び図９に示すように、光拡散手段を、複数の円錐形状の凸部１４で構成してもよい。すなわち、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０には、立体的に光を拡散させる光拡散手段としての、複数の円錐形状の凸部１４が形成してある。
【００８７】
この場合も、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は円錐形状の凸部１４で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００８８】
また、本発明にあっては、図１０及び図１１に示すように、光拡散手段を、光入射面２から突出する複数の截頭円錐形状（円錐の頂部を切り欠いた形状）の凸部１５で構成してもよい。すなわち、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０には、立体的に光を拡散させる光拡散手段としての、複数の截頭円錐形状の凸部１５が形成してある。
【００８９】
この場合も、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は截頭円錐形状の凸部１５で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００９０】
また、本発明にあっては、図１２及び図１３に示すように、光拡散手段を、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０から導光部材本体３Ａの内部に向かって先細りとなる複数の円錐形状の凹部１６で構成してもよい。
【００９１】
この場合も、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は
円錐形状の凹部１６で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００９２】
また、本発明にあっては、図１４及び図１５に示すように、光拡散手段を、導光部材本体３Ａの側部反射面９、１０から導光部材本体３Ａの内部に向かって先細りとなる複数の四角錐形状（多角錐でも良い）の凹部１７で構成してもよい。
【００９３】
この場合も、導光部材本体３Ａ内部で拡散して導光部材本体３Ａの両側面に向った光は角錐形状の凹部１７で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４の発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ３に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短くすることができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になる。
【００９４】
また、上記した本発明の照明装置にあっては、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になるために、光入射面２と、この光入射面２の対向面との間で往復する光を減らし、到達したところで光を出射することができ、光の利用効率が向上し、集光面全体を均一に明るくすることができる。
【００９５】
また、導光部材本体３Ａ内部で拡散して両側面に向った光は光拡散手段（半球形状の凸部１２、ドーム形状の凸部、四角推（多角錐でも良い）形状の凸部１３、円錐形状の凸部１４、截頭円錐形状の凸部１５、円錐形状の凹部１６、四角推形状の凹部１７）で立体的に拡散させられて有効利用されるために、全体の輝度が向上するし、光源４に近い部分の手元の光拡散が強くなり、手元が特に明るくなる。
【００９６】
また、導光部材３に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができる。このために、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材３の小型化が可能になり、照明装置の小型化が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、入射光の水平方向、垂直方向の拡散は言うに及ばず、入射光の四方八方の拡散が可能になる。このために、導光部材本体に入射した光が出射するまでの助走距離を短縮することができることに加えて、全体輝度の上昇をもたらすことができて、暗領域部分がなくなり、この暗領域部分であった部分の使用が可能になって、導光部材の小型化が可能になるという効果を有し、広告灯等や、液晶表示装置のバックライト装置等に使用される導光部材及びそれを用いた照明装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の照明装置の一部省略した斜視図である。
【図２】本発明の照明装置の導光部材内部の光の移動あるいは進行方向の説明図である。
【図３】本発明の導光部材の半球形状の凸部における光反射の説明図である。
【図４】本発明における、光拡散手段としての半球形状の凸部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図５】本発明における図４のＡ−Ａ線に装断面図である。
【図６】本発明における、光拡散手段としての四角推形状の凸部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図７】本発明における図６のＢ−Ｂ線に装断面図である。
【図８】本発明における、光拡散手段としての円推形状の凸部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図９】本発明における図８のＣ−Ｃ線に装断面図である。
【図１０】本発明における、光拡散手段としての截頭円錐形状の凸部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図１１】本発明における図１０のＤ−Ｄ線に装断面図である。
【図１２】本発明における、光拡散手段としての円錐形状の凹部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図１３】本発明における図１２のＥ−Ｅ線に装断面図である。
【図１４】本発明における、光拡散手段としての四角錐形状の凹部を有する導光部材の一部省略した斜視図である。
【図１５】本発明における図１４のＦ−Ｆ線に装断面図である。
【図１６】従来の照明装置の要部を示す上面から見た平面図である。
【図１７】従来の他の照明装置の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９９】
１            照明装置
２            光入射面
３            導光部材
３Ａ          導光部材本体
４            光源
５            反射板
６            光出射面
７            反射面
８、９、１０  反射側端面
１１          拡散パターン
１２          四角錐形状の凸部（ピラミッド型のプリズム）（光拡散手段）
１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ  傾斜面部
１４          円錐形状の凸部（光拡散手段）
１５          四角（多角）錐形状の凹部（光拡散手段）
１６          円錐形状の凹部（光拡散手段）
【図１】
2005285704.tif 000003
【図２】
2005285704.tif 000004
【図３】
2005285704.tif 000005
【図４】
2005285704.tif 000006
【図５】
2005285704.tif 000007
【図６】
2005285704.tif 000008
【図７】
2005285704.tif 000009
【図８】
2005285704.tif 000010
【図９】
2005285704.tif 000011
【図１０】
2005285704.tif 000012
【図１１】
2005285704.tif 000013
【図１２】
2005285704.tif 000014
【図１３】
2005285704.tif 000015
【図１４】
2005285704.tif 000016
【図１５】
2005285704.tif 000017
【図１６】
2005285704.tif 000018
【図１７】
2005285704.tif 000019