(57)【要約】【課題】  導光板の内部への半導体発光素子からの光を有効に利用する。【解決手段】  光源装置８は、上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部を外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラー９と、光源と案内カラー９とを設ける基板１０からなる。導光板２は、少なくとも１側面部近傍の裏面部４に側面部５と平行に円柱の穴状または凹状の入射部７を複数列設する。入射部７側の側面部は、入射部７の中心の位置から導光板２の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状をなし、入射部７に対向した位置に設ける。反射体またはケース１１は、導光板２の出射面部以外を覆い、反射性を有する。【選択図】    図１
2005276491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに略直角に接続する側面部からなる導光板において、
少なくとも前記１側面部近傍の前記裏面部に前記側面部と略平行に円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設することを特徴とする導光板。
【請求項２】
前記入射部側の前記側面部は、前記入射部の中心の位置から前記導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とし、前記入射部に対向した前記導光板の外側に円弧状に設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項３】
前記入射部側の前記側面部は、前記入射部の径よりも大きな径を有するとともに前記入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして前記入射部に対向した位置に設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項４】
前記入射部側の前記側面部は、前記表面部と前記裏面部とを接続する稜および溝が連なるプリズム形状を設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項５】
前記入射部は、互いの間隔を前記入射部の径の１．８倍以上９倍以下に設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項６】
前記入射部と光源との間に空気層を設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項７】
前記入射部は、前記側面部側の反対側の内側側面に凸凹形状を設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項８】
前記凸凹形状は、プリズム形状加工またはブラスト加工したことを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項９】
前記入射部は、前記表面部側または／および前記裏面部側にフランジを設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項１０】
前記表面部側または／および前記裏面部側に、入射方向に傾斜面を有し、光を全反射および屈折する光偏向素子を設けることを特徴とする請求項１記載の導光板。
【請求項１１】
透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、前記内側面の傾斜面部で前記半導体発光素子からの光を全反射し、前記外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、
断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、
前記光源と前記案内カラーとを設ける基板からなることを特徴とする光源装置。
【請求項１２】
前記光源は、光の放射分布が中心部にやや凸を有する皿型であるとともに最大出射輝度が略８４度をピークとすることを特徴とする請求項１１記載の光源装置。
【請求項１３】
前記光源は、透明性を有し上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、前記内側面の略１／２の傾斜面部で前記半導体発光素子からの光を全反射し、前記外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けたことを特徴とする請求項１１記載の光源装置。
【請求項１４】
透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、前記内側面の傾斜面部で前記半導体発光素子からの光を全反射し、前記外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、前記光源と前記案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも前記１側面部近傍の前記裏面部に前記側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに前記入射部側の前記側面部を、前記入射部の中心の位置から前記導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状にして前記入射部に対向した位置に設けた導光板と、
前記導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする平面発光装置。
【請求項１５】
透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、前記内側面の傾斜面部で前記半導体発光素子からの光を全反射し、前記外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、前記光源と前記案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも前記１側面部近傍の前記裏面部に前記側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに前記入射部側の前記側面部を、前記入射部の径よりも大きな径を有するとともに前記入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして前記入射部に対向した位置に設けた導光板と、
前記導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする平面発光装置。
【請求項１６】
透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、前記内側面の略１／２の傾斜面部で前記半導体発光素子からの光を全反射し、前記外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けた光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、前記光源と前記案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら前記表面部と前記裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも前記１側面部近傍の前記裏面部に前記側面部と平行に半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに前記入射部側の前記側面部を、前記入射部の径よりも大きな径を有するとともに前記入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして前記入射部に対向した位置に設けた導光板と、
前記導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする平面発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外方向に曲率半径の異なる円弧状の突起を導光板の側面部に複数設け、この円弧状の突起に対応する位置に円柱の穴状または凹状の入射部を設けたり、あるいは導光板の側面部の内側に円柱や半円柱の穴状または凹状の入射部を設け、この入射部に直進でなくラジアル方向に出射する光源装置を備えて、導光板の内部に光を進め、側面部側方向に進んだ光を円弧状の突起の側面で反射し、再度導光板の中心方向に進ませることにより輝度の高い出射光を得ることができる導光板および光源装置ならびに平面発光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の導光板として、導光板の外側で側面部の近傍に光源を備え、側面部から光を導光板内に導いたり、側面部の一部を欠切して欠切したところに光源を挿入して導光板内に導く方法が知られている。
【０００３】
また、従来の光源として、半導体発光素子の出射方向（半導体発光素子の上部表面方向）からそのまま出射し、その光を集光するために透明樹脂等によって砲弾形状にモールドをしたり、単に半導体発光素子を封印した構成が知られている。
【０００４】
さらに、従来の平面発光装置として、導光板の１側面や両側面の近傍に光源を備えたり、導光板の１側面や両側面に欠切部を設け、この欠切部に光源を挿入したり、導光板の側面や側面近傍に線状光源やＬＥＤ等の小さな光源をアレー状に並べた構成が知られている。
【特許文献１】特開平１０−２９３２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の導光板として、導光板の外側で側面部の近傍に光源を備え、側面部から光を導光板内に導いたり、側面部の一部を欠切して欠切したところに光源を挿入して導光板内に導く方法では、光の利用度が半分程度しか利用されていない課題がある。
【０００６】
また、従来の光源として、半導体発光素子の出射方向（半導体発光素子の上部表面方向）からそのまま出射し、その光を集光するために透明樹脂等によって砲弾形状にモールドをしたり、単に半導体発光素子を封印した構成では、光源自身を横向きにしなければならず、特に砲弾形状の場合には指向性の強いビーム（狭い出射角度のビーム）となって出射してしまう課題がある。
【０００７】
さらに、従来の平面発光装置として、導光板の１側面や両側面の近傍に光源を備えたり、導光板の１側面や両側面に欠切部を設け、この欠切部に光源を挿入したり、導光板の側面や側面近傍に線状光源やＬＥＤ等の小さな光源をアレー状に並べた構成では、光の利用度が半分程度しか利用されない課題がある。しかも、ＬＥＤ等の小さな赤色発光、緑色発光、青色発光（ＲＧＢ）の光源からの光が混合される位置は、入射部から離れた所でなければ完全に混合されない課題がある。
【０００８】
また、従来のチップ形状や砲弾形状のＬＥＤをアレー状に並べた光源の場合には、光源自身の指向性により輝度的に波のように斑が現れてしまう課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、従来の導光板や半導体発光素子やこれら導光板や半導体発光素子を用いた平面発光装置よりも導光板の内部への半導体発光素子からの光を有効に利用することが出来るとともに異なる発光色の光（赤色発光、緑色発光、青色発光（ＲＧＢ））を混合して色斑や輝度斑が無い高輝度の光を出射することの出来る導光板および光源装置ならびに平面発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る導光板は、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と略平行に円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設することを特徴とする。
【００１１】
請求項１に係る導光板は、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と略平行に円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するので、円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部に光源装置を備えることによって側面部と平行な方向へ光を偏向することができるとともに光を漏れなく導光板内に入射することができる。
【００１２】
また、請求項２に係る導光板は、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とし、入射部に対向した導光板の外側に円弧状に設けることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る導光板は、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とし、入射部に対向した導光板の外側に円弧状に設けるので、円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れる。
【００１４】
さらに、請求項３に係る導光板は、入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る導光板は、入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けるので、円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れる。
【００１６】
また、請求項４に係る導光板は、入射部側の側面部を、表面部と裏面部とを接続する稜および溝が連なるプリズム形状を設けることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る導光板は、入射部側の側面部を、表面部と裏面部とを接続する稜および溝が連なるプリズム形状を設けるので、光源装置からの側面部方向に進んだ光を導光板の反側面部の内部方向に反射することができる。
【００１８】
さらに、請求項５に係る導光板は、入射部を、互いの間隔を入射部の径の１．８倍以上９倍以下に設けることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に係る導光板は、入射部を、互いの間隔を入射部の径の１．８倍以上９倍以下に設けるので、極度に互いの強い光が重ならなくするとともに入射部から導光板の中心方向では光が重なるようにする。
【００２０】
また、請求項６に係る導光板は、入射部と光源との間に空気層を設けることを特徴とする。
【００２１】
請求項６に係る導光板は、入射部と光源との間に空気層を設けるので、光源内の光が部分的に全反射をさせることができるので、臨界角を破る光を制御することができる。
【００２２】
さらに、請求項７に係る導光板は、入射部を、側面部側の反対側の内側側面に凸凹形状を設けることを特徴とする。
【００２３】
請求項７に係る導光板は、入射部を、側面部側の反対側の内側側面に凸凹形状を設けるので、指向性を無くし拡散光を得て、導光板の中心方向に進む光がより広がりを持って進むことができる。
【００２４】
また、請求項８に係る導光板は、凸凹形状を、プリズム形状加工またはブラスト加工したことを特徴とする。
【００２５】
請求項８に係る導光板は、凸凹形状を、プリズム形状加工またはブラスト加工したので、導光板の中心方向に進む光が拡散してより広がりを持って進むことができる。
【００２６】
さらに、請求項９に係る導光板は、入射部を、表面部側または／および裏面部側にフランジを設けることを特徴とする。
【００２７】
請求項９に係る導光板は、入射部を、表面部側または／および裏面部側にフランジを設けるので、入射部と表面部とが接続する部分や入射部と裏面部とが接続する部分による光源装置からの光による輝線の発生を防ぐことができる。
【００２８】
また、請求項１０に係る導光板は、表面部側または／および裏面部側に、入射方向に傾斜面を有し、光を全反射および屈折する光偏向素子を設けることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０に係る導光板は、表面部側または／および裏面部側に、入射方向に傾斜面を有し、光を全反射および屈折する光偏向素子を設けるので、光源からの光を効率よく偏向させることができる。
【００３０】
さらに、請求項１１に係る光源装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、
断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、
光源と案内カラーとを設ける基板からなることを特徴とする。
【００３１】
請求項１１に係る光源装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、
断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、
光源と案内カラーとを設ける基板からなるので、放射状に出射した光が導光板の裏面部に設けた円柱の穴状または凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線が発生するのを案内カラーで防ぐとともに均一に入射部に光源装置を挿入することができる。
【００３２】
また、請求項１２に係る光源装置は、光源が、光の放射分布が中心部にやや凸を有する皿型であるとともに最大出射輝度が略８４度をピークとすることを特徴とする。
【００３３】
請求項１２に係る光源装置は、光源が、光の放射分布が中心部にやや凸を有する皿型であるとともに最大出射輝度が略８４度をピークとするので、光源からの光の大部分を横方向（放射方向）に偏向することができる。
【００３４】
また、請求項１３に係る光源装置は、光源が、透明性を有し上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けたことを特徴とする。
【００３５】
請求項１３に係る光源装置は、光源が、透明性を有し上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けたので、半導体発光素子からの光を内側面の傾斜面部で略直角方向に全反射し、全反射した光を外側面の傾斜面部で臨界角を破って外部に出射するために横方向３６０度にわたって放射することができる。
【００３６】
また、請求項１４に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする。
【００３７】
請求項１４に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、導光板の円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるので、光源装置から円柱の凹状の入射部に放射状に出射した光の一部が円弧状の側面部で反射し、導光板の中心方向に進むとともに案内カラーによって円柱の凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線の発生を防ぎ側面部と平行な方向へ光を偏向することができる。
【００３８】
さらに、請求項１５に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする。
【００３９】
請求項１５に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、導光板の円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるので、光源装置から円柱の凹状の入射部に放射状に出射した光の一部が円弧状の側面部で反射し、導光板の中心方向に進むとともに案内カラーによって円柱の凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線の発生を防ぎ側面部と平行な方向へ光を偏向することができる。
【００４０】
また、請求項１６に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けた光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備することを特徴とする。
【００４１】
請求項１６に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けた光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、光源からの光を漏れなく導光板内に入射することができる。
【発明の効果】
【００４２】
請求項１に係る導光板は、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と略平行に円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するので、円柱の穴状または凹状あるいは半円柱の穴状または凹状の入射部に光源装置を備えることによって側面部と平行な方向へ光を偏向することができる。このため、導光板の表面部より均一な出射光を得ることができ、高輝度な出射光の平面発光を得ることができる。
【００４３】
請求項２に係る導光板は、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とし、入射部に対向した導光板の外側に円弧状に設けるので、円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるために、光源装置からの光が入射部の中心方向に反射せずに広がりを持って導光板の内部方向に反射することができる。このため、光源装置からの光を有効に利用することができる。
【００４４】
請求項３に係る導光板は、入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けるので、円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるために、光源装置からの光が入射部の中心方向に反射せずに広がりを持って導光板の内部方向に反射することができる。このため、光源装置からの光を有効に利用することができる。
【００４５】
請求項４に係る導光板は、入射部側の側面部を、表面部と裏面部とを接続する稜および溝が連なるプリズム形状を設けるので、光源装置からの側面部方向に進んだ光を導光板の反側面部の内部方向に反射することができる。このため、光源装置からの光を有効に利用することができる。
【００４６】
請求項５に係る導光板は、入射部を、互いの間隔を入射部の径の１．８倍以上９倍以下に設けるので、極度に互いの強い光が重ならなくするとともに入射部から導光板の中心方向では光が重なるようにすることができる。このため、明るく異なる発光色の光が混合し、例えばＲＧＢの光が重なり合い白色の光を得ることができる。
【００４７】
請求項６に係る導光板は、入射部と光源との間に空気層を設けるので、臨界角を破る光を制御することができる。このため、光源からの光を目的とする位置から出射するので、輝度の高い（光エネルギの高い）光が光源から出射し、光源からの光が入射部で屈折して導光板内に出射することができる。
【００４８】
請求項７に係る導光板は、入射部を、側面部側の反対側の内側側面に凸凹形状を設けるので、指向性を無くし拡散光を得て、導光板の中心方向に進む光がより広がりを持って進むことができる。このため、斑が無く例えばＲＧＢの光がより混合しやすくなり白色の光を得ることができる。
【００４９】
請求項８に係る導光板は、凸凹形状を、プリズム形状加工またはブラスト加工したので、導光板の中心方向に進む光が拡散してより広がりを持って進むことができる。このため、斑が無く例えばＲＧＢの光がより混合しやすくなり白色の光を得ることができる。
【００５０】
請求項９に係る導光板は、入射部を、表面部側または／および裏面部側にフランジを設けるので、入射部と表面部とが接続する部分や入射部と裏面部とが接続する部分による光源装置からの光による輝線の発生を防ぐことができる。このため、導光板の表面部や裏面部に遮光テープや遮光インク等の遮光体を設けずに斑の無い均一で見やすい出射光を得ることができる。
【００５１】
請求項１０に係る導光板は、表面部側または／および裏面部側に、入射方向に傾斜面を有し、光を全反射および屈折する光偏向素子を設けるので、光源からの光を効率よく偏向させることができる。このため、明るい出射光を得ることができる。
【００５２】
請求項１１に係る光源装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、
断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、
光源と案内カラーとを設ける基板からなるので、放射状に出射した光が導光板の裏面部に設けた円柱の穴状または凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線を発生するのを案内カラーで防ぐとともに均一に入射部に光源装置を挿入することができる。このため、均一で安定した光を供給でき、生産性や経済性に優れている。
【００５３】
請求項１２に係る光源装置は、光源が、光の放射分布が中心部にやや凸を有する皿型であるとともに最大出射輝度が略８４度をピークとするので、光源からの光の大部分を横方向（放射方向）に偏向することができる。このため、導光板の入射端面部でもあまり屈折をせずに導光板内に光源からの光を入射することができる。
【００５４】
請求項１３に係る光源装置は、光源が、透明性を有し上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けたので、半導体発光素子からの光を内側面の傾斜面部で略直角方向に全反射し、全反射した光を外側面の傾斜面部で臨界角を破って外部に出射するために横方向３６０度にわたって放射することができるとともに出射角をコントロールすることができる。
【００５５】
請求項１４に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、導光板の円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるので、光源装置から円柱の凹状の入射部に放射状に出射した光の一部が円弧状の側面部で反射し、導光板の中心方向に進むとともに案内カラーによって円柱の凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線の発生を防ぎ側面部と平行な方向へ光を偏向することができる。このため、光源装置からの光が入射部の中心方向に反射せずに広がりを持って導光板の内部方向に反射することができるので、光源装置からの光を有効に利用することができ、導光板の表面部より均一な出射光を得ることができる。
【００５６】
請求項１５に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、四方に放射状に出射する出射部からなる光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、導光板の円弧状の側面部と入射部との距離が一定でなく、側面部の円弧状の頂点位置と入射部の側面部側との距離が最も短く、円弧状の頂点位置を中心に序々に入射部との距離が離れるので、光源装置から円柱の凹状の入射部に放射状に出射した光の一部が円弧状の側面部で反射し、導光板の中心方向に進むとともに案内カラーによって円柱の凹状の入射部の裏面部との接続部分の端により輝線の発生を防ぎ側面部と平行な方向へ光を偏向することができる。このため、光源装置からの光が入射部の中心方向に反射せずに広がりを持って導光板の内部方向に反射することができるので、光源装置からの光を有効に利用することができ、導光板の表面部より均一な出射光を得ることができる。
【００５７】
請求項１６に係る平面発光装置は、透明性を有して上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に略１／２有し、内側面の略１／２の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の略１／２の傾斜面部で臨界角を破り、外部に出射する半パラボラ形状の光偏向部を設けた光源と、断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラーと、光源と案内カラーとを設ける基板からなる光源装置と、
光を出射する表面部と、この反対に位置する裏面部と、これら表面部と裏面部とに略直角に接続する側面部からなり、少なくとも１側面部近傍の裏面部に側面部と平行に半円柱の穴状または凹状の入射部を複数列設するとともに入射部側の側面部を、入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にして入射部に対向した位置に設けた導光板と、
導光板の出射面部以外を覆う反射性を有する反射体またはケースとを具備するので、光源からの光を漏れなく導光板内に入射して高輝度の出射光を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明による導光板および光源装置ならびに平面発光装置の実施形態について図１〜図９を参照しながら説明する。
本発明は、導光板の裏面部の側面部の内側方向に円形や半円形の円弧形状の柱状の凹状を設けたり、側面部の外側方向に円弧状に複数突起を設けた位置の裏面部に円柱状の凹状を設け、これら複数列設した凹状の入射部に空気層を設けるように光源装置を備える。
【００５９】
この光源装置は、半導体発光素子の出射面側に透明性を有し、上部に同心の傾斜面部を内側面と外側面に有し、内側面の傾斜面部で半導体発光素子からの光を全反射し、外側面の傾斜面部で臨界角を破り、光源からの光を横方向（ラジアル方向）に放射するように傾斜部を設けるとともに導光板に挿入する時の案内カラーを設けている。
【００６０】
そして、平面発光装置は、これら導光板と光源装置と反射体とを具備し、導光板の側面部方向に進んだ光を円弧状の部分で反射して導光板の内側方向に光を戻すとともに案内カラーによって輝線等の発生を防ぎ光源装置からの光を効率良く出射面から出射することができる。
【００６１】
図１は本発明に係る平面発光装置の略斜視図、図２は本発明に係る導光板の略斜視図、図３は本発明に係る平面発光装置に用いる導光板の略部分平面図であって、導光板での光の略軌跡を示す図、図４（ａ），（ｂ）は本発明に係る導光板の入射部の略断面と光源装置の略断面を示す図、図５は本発明に係る光源装置の略断面を示す図、図６は本発明に係る導光板の光の略軌跡を示す図、図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る光源装置の略斜視図および略断面図、図８は本発明に係る光源装置の光の略軌跡図、図９は本発明に係る光源装置の光の特性図である。
【００６２】
本例の平面発光装置１は、図１に示すように、導光板２、光源装置８、拡散体１２、反射体またはケース１１を備えて概略構成される。光源装置８は、基板１０に載置され、導光板２の裏面部４に設けた円柱の穴状の入射部７に挿入される。拡散体１２は導光板２の上部に設けられる。反射体またはケース１１は、導光板２の下部４や側面６を囲むように導光板２を収容する。
【００６３】
図１に示すように、光源装置８を設ける円柱の穴状の入射部７は、側面部５と略平行に複数列設する。また、ここでは図示しないが、矩形形状の導光板２の裏面部４から円柱の凹状の入射部７を複数列設するように設けても良い。
【００６４】
導光板２は、屈折率が１．４〜１．７程度の透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等により形成される。導光板２の入射部７側の側面部５は、入射部７の中心の位置から導光板２の内側方向に平行移動した位置を基準とし、側面部５を入射部７に対向した導光板２の外側に円弧状５ｒに成型する。
【００６５】
また別の構成として、導光板２の入射部７側の側面部５ｒは、入射部７の径よりも大きな径を有するとともに入射部７の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率になるような円弧状にし、入射部７に対向した位置に設ける。なお、図示しないが、導光板２の表面部３や裏面部４には全反射や屈折を行う光偏向素子を設けてある。
【００６６】
さらに、ここでは図示しないが、これら入射部７の間隔を均等にしても良い。また、入射部７を設けない両端の側面６に近い入射部７の距離は、互いの入射部７の距離よりも長く設定したり、導光板２の中心方向になるほど互いの入射部７の距離を短く設定しても良い。そして、これら光源装置８の配置位置を変化させれば、光偏向素子のパラメータを変えることなく目的効果を得ることができる。
【００６７】
ここで、導光板２において、入射部７から入射した光は、０≦｜γ｜≦ｓｉｎ-1（１／ｎ）の式を満たす屈折角γの範囲γ＝０°〜±４２°で導光板２内を進む。また、導光板２と空気層（屈折率ｎ＝１）との境界面では、ｓｉｎθ＝（１／ｎ）の式から臨界角α＝４２°となり、入射角が臨界角よりも大きな場合には全反射し、臨界角を破らない限り導光板２内に閉じ込められ導光板２内から脱出できない。
【００６８】
なお、ここでは入射部７からの光が入射部７側の側面部５ｒや側面部５に進む。そして、この側面部５ｒや側面部５に対して臨界角よりも小さい角度で進んだ場合には導光板２から出射してしまう。このために、反射性の有る反射体またはケース１１によって再度導光板２内に光を戻す。また、ここでは導光板２の両端部に入射部７を設けたが、片端部のみに設けても良く、その時には、導光板の厚さとして楔形状でも良い。
【００６９】
本発明による実施形態における導光板２の略部分平面を図３に示す。図３に示すように、入射部７を設けた導光板２の側面部５は、入射部７の中心の位置から導光板２の内側方向に平行移動した位置ｑを基準とし、この位置ｑを基準としてｒ１やｒ２のように、側面部５を入射部７に対向した導光板２の外側に円弧状５ｒに設ける。または、入射部７の径ｒ０よりも大きな径ｒ１，ｒ２を有するとともに入射部７の最短距離に位置するところから序々に大きな曲率（ｒ１＜ｒ２）になるような円弧状にした側面部５ｒを入射部７に対向した位置に設ける。これにより、光源装置８からの光を出射方向とは異なる方向に反射させるとともにｒ２の位置等の曲率半径が大きな部分での反射光が広がるようにする。
【００７０】
また、円弧状の側面部５ｒは、表面部３と裏面部４とに向かう（厚さ）方向に稜と溝とが連なるプリズム形状に設けることができる。これにより、導光板２の内部方向により広がった反射光を戻すことができる。
【００７１】
これら入射部７から入射部７の内壁面の外側側面７ｏを通過して導光板２の円弧状の側面部５ｒ方向に進んだ光Ｌ１は、曲率半径の異なる円弧状の側面部５ｒで各々異なった反射角で導光板２の内部に反射光線Ｌｒとして戻る。なお、これら入射部７に発光色の異なる光源装置８を用い、例えば赤色発光（Ｒ）、緑色発光（Ｇ）、青色発光（Ｂ）の３つの発光色の異なる光源装置８を用いれば、３つの発光色の異なる光源装置８からの各々の赤色、緑色、青色が特に円弧状の側面部５ｒ方向に進み、反射をする間に混合されて白色光となる。
【００７２】
入射部７は、導光板２の表面部３から裏面部４へ貫通した円柱の穴状や裏面部４に形成した円柱の凹状の形状とし、側面部５に対して略並行に複数列設して光源装置８を挿入する。
【００７３】
また、入射部７は、複数の互いの入射部７の間隔を入射部７の円柱の穴状や凹状の径の１．８倍以上とする。しかも、入射部７は、入射部７の円柱の穴状や凹状の径の９倍以下になるように設ける。すなわち、入射部７から導光板２内に進んだ光が隣り合う入射部７からの光を適度に交じり合う距離としている。そして、単色光での使用時には、互いの入射部７の間隔距離を広く保ち、隣り合う入射部７からの光が交じり合う量を調整するように輝度の分布（輝度斑にならない様に）を均一になる様に入射部７を配置する。
【００７４】
また、ＲＧＢの様な異なる発光色の光源装置８を交互に入射部７に挿入した場合には、互いの入射部７の間隔距離を短く保ち、隣り合う入射部７からの光が交じり合って、互いの異なる発光色が目立たない様にして白色光を得る。
【００７５】
さらに、入射部７は、導光板２の側面部５側の反対側方向（導光板２の内部方向）の内側側面７ｉ（導光板２の内側寄りの半円弧状の内壁面）にプリズム形状加工やブラスト加工を施して凸凹形状７ｒを設ける。これにより、光源装置８からの光を、凸凹形状７ｒによってより導光板２に入射する時に広がりを持って入射することができる。そのために、光を入射部７から導光板２内に拡散して導くことができ、より輝度斑や混合色を容易に作り出すことができる。なお、図３の例では、外側側面７ｏ（導光板２の外側寄りの半円弧状の内壁面）を鏡面としているが、この外側側面７ｏを内側側面７ｉと同様の上記プリズム形状加工やブラスト加工による凸凹形状７ｒとしても良い。
【００７６】
また、図示しないが、入射部７の円柱の凹状の場合に、凹状の内側底部に底部の中心から凹状の側面側（壁）方向に頂角が延びるようにプリズム形状を設けるとともにプリズム形状部に反射体を設けることができる。これにより、例えばベアーチップ形状の半導体発光素子（光源装置）等の場合でも、上面方向への出射光を導光板２の表面部３方向に進む光を阻止し、プリズム形状部で拡散しながら放射状に導光板２全体に光を伝播することができる。
【００７７】
なお、上記の円柱の凹状入射部７の凹状底部に設けるプリズム形状部分に設ける反射体は、導光板２の成形後に反射性に優れた金属等によって、スパッタリングや鍍金、印刷、金属等で反射性を有した薄膜シート等を貼ったり、また導光板２を射出成形する時に反射性を有した薄膜シート等をインサート成形しても良い。
【００７８】
さらに、入射部７は、図４に示すように、表面部３側や裏面部４側に遮光性を有するフランジ９ａやフランジ９ｂを設けることができる。これらフランジ９ａやフランジ９ｂは、入射部７の側壁の一部の周壁と表面部３や裏面部４の一部の入射部７の外周に懸かる。例えば、円柱の穴状の入射部７の場合には、表面部３側にフランジ９ｂを設け、裏面部４側にフランジ９ａを設ける。これに対し、円柱の凹状の入射部７の場合には、裏面部４側のみにフランジ９ａを設ける。
【００７９】
このように、フランジ９ａやフランジ９ｂを設けて、入射部７と表面部３とが接続するエッジ部分や入射部７と裏面部４とが接続するエッジ部分による光源装置８からの光を遮蔽して輝線の発生を防ぐことができる。また、これらフランジ９ａ，９ｂは、光源装置８に断面形状が左右にＬ状な筒状をなし底部を外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラー９を有しない場合のみ設けるものである。なお、これらフランジ９ａやフランジ９ｂは、遮光性を有すれば良く、色素を含んだ導光板２と同種の樹脂等の透過性の無い樹脂や金属等からなる。
【００８０】
また、導光板２は、図示しないが、表面部３や裏面部４に全反射や屈折を行う光偏向素子を多数設けることができる。これにより、導光板２内に存在する光を表面部３や裏面部４で全反射や屈折によって、出射面（表面部３）からの出射光が導光板２の表面部３全体に均一に出射することができ、斑が無く明るい出射光を得ることができる。なお、図３の例では、斜線で示す側面部５，５ｒから入射部７付近以外に光偏向素子を施している。
【００８１】
さらに、導光板２は、図２に示すように、導光板２ｂの１側面部５側に光源装置８を収納する半円形（導光板２ｂの表面部３から裏面部４に半円柱形状に貫通した形状）の入射部７ｂを半円形の直線側を側面部５側にするように設けることができる。なお、図２の例では、光源装置８を収納する部分に入射部７ｂを設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば図示はしないが、導光板２の表面部３から裏面部４に円柱形状に貫通しないで、裏面部４側から半円形の凹部（半円柱形状）を導光板２ｂの裏面部４側に設けても良い。
【００８２】
さらに、導光板２ｂは、表面部３や裏面部４に入射部７ｂを中心として入射部７ｂの反対方向に放射状に光源装置８（入射部７ｂ）方向に傾斜面を有する光偏向素子１３を多数設けることができる。
【００８３】
図６に示すように、導光板２ｂにおいて、裏面部４側に凹部の入射部７ｂから導光板２ｂ内に導かれた略平行な光線Ｌは、導光板２ｂの裏面部４に設けた光偏向素子１３の光源装置８（入射部７ｂ）方向に向く傾斜部３３で全反射して表面部３の上方へ光線Ｌ１を出射する。
【００８４】
同様に、導光板２ｂにおいて、裏面部４側に凹部の入射部７ｂから導光板２ｂ内に導かれた略平行な光線Ｌは、導光板２ｂの表面部３に設けた光偏向素子１３の光源装置８（入射部７ｂ）方向に向く傾斜部３３で全反射して表面部３の上方へ光線Ｌ２を出射する。
【００８５】
このように、導光板２ｂは、光源装置８（入射部７ｂ）方向に向く傾斜部３３によって入射部７ｂから進入した光源装置８からの光を傾斜部３３で全反射や屈折等をして導光板２ｂの表面部３から放射状に光線Ｌ１やＬ２を出射することができる。
【００８６】
さらに、図示しないが、光偏向素子１３は、光源装置８からの光の入射方向に傾斜面を有すれば良い。例えば、円弧形状、かまぼこ形状、三角柱形状の他に、断面形状が逆三角、矩形、円弧等で、連続な溝やドット等の形状としてサイズを自由に選択することができる。すなわち、複数の光源装置８からの同心位置に傾斜面を有すれば、これら以外の形状でも良い。また、ここでは図示しないが、入射部７ｂのような半円形の凹部の代わりに円形の凹部（円柱形状）を設けても良い。
【００８７】
本発明による実施形態における光源装置８は、図５に示すように、透明性を有した樹脂で略円柱形状をなし、その上方中心に逆円錐形状に欠設した形状にモールドされる。光源装置８は、光源装置８の底部の中心に載置された半導体発光素子（ここでは図示しない）からの光を上部に同心の内側面傾斜面部８ｂと外側面傾斜面部８ｃとを有し、内側面傾斜面部８ｂで半導体発光素子からの光を全反射し、外側面傾斜面部８ｃで臨界角を破り、四方に（略９０度偏向させてラジアル方向）放射状に出射する出射部からなる。
【００８８】
また、光源装置８は、下部の周囲に断面形状が左右にＬ状で筒状をなし底部が外側に広がったフランジを有した組み込み案内カラー９を有する。なお、これら光源装置８を多数列設する場合等に基板１０に光源装置８を載置する。
【００８９】
この組み込み案内カラー９によって、光源装置８から放射状に出射した光が導光板２の裏面部４に設けた円柱の凹状の入射部７と裏面部４との接続部分の端によって発生する輝線を防ぐことができ、この光源装置８を均一に入射部７に挿入することができる。また、円柱の穴状の入射部７でも同様に、円柱の穴状の入射部７と裏面部４とによる輝線の発生を防ぐことができる。
【００９０】
さらに、光源装置８は、全反射させるために欠切した内側面傾斜面部８ｂに金等を蒸着したり、光の反射性の良いチタン酸バリウム等を塗布したりして、半導体発光素子からの光を効率良く反射させても良い。
【００９１】
また、図７に示すように、光源装置８’は、半導体発光素子１４からの光の出射方向に透明樹脂等で全体的に半円弧形状をなし、その上方に同心の傾斜面部を内側面に略１／２と外側面に略１／２とに設けた内側傾斜面部８ｂと外側傾斜面部８ｃと、この内側傾斜面部８ｂと外側傾斜面部８ｃとを接続する略垂直面８ｄとを有する半パラボラ形状部８ｅを備えてモールド成形した構成である。
【００９２】
ここで、光源装置８’を用いた場合に、半円弧形状をなした上方に設けた半パラボラ形状部８ｅの内側傾斜面部８ｂと外側傾斜面部８ｃに於ける光線の軌跡を図８を参照しながら説明する。
【００９３】
図８に示すように、半導体発光素子１４から上方に出射された光線ＬＳ１や光線ＬＳ２は、内側傾斜面部８ｂに対して入射角が臨界角よりも大きなために内側傾斜面部８ｂで全反射をする。内側傾斜面部８ｂに対する入射角と等しい反射角で全反射した光線Ｌｒ１や光線Ｌｒ２は、外側傾斜面部８ｃ方向に進む。
【００９４】
そして、光線Ｌｒ１や光線Ｌｒ２は、外側傾斜面部８ｃに対して入射角が小さいために臨界角を破り、外側傾斜面部８ｃで屈折して光線Ｌ０１や光線Ｌ０２が外側傾斜面部８ｃ（光源装置８’）の外部に出射する。
【００９５】
さらに、光源装置８’は、上記のように、半導体発光素子１４からの光を内側傾斜面部８ｂおよび外側傾斜面部８ｃの傾斜角度を任意に決定することにより内側傾斜面部８ｂでの全反射する角度、および全反射した光線が外側傾斜面部８ｃで臨界角を破り屈折して出射する角度等が全体として、半導体発光素子１４からの出射方向に対して略９０度偏向させて放射状に出射することができる。
【００９６】
また、図９に示すように、光源装置８および光源装置８’は、光の放射分布が中心部にやや凸を有する皿型であるとともに最大出射輝度が略８４度をピークとして（光源装置８や光源装置８’）の外部に出射する。
【００９７】
このように、光源装置８や光源装置８’は、内側傾斜面部８ｂおよび外側傾斜面部８ｃの傾斜角度を任意に決定することにより内側傾斜面部８ｂでの全反射する角度、および全反射した光線が外側傾斜面部８ｃで臨界角を破り屈折して出射する角度等が全体として、光の放射分布を変えることができ、導光板２や導光板２ｂの大きさ、導光板２や導光板２ｂの輝度分布および光源装置８や光源装置８’の配置位置等使用目的によってコントロールすることができる。
【００９８】
なお、光源装置８に用いる半導体発光素子として、４元素化合物やＩｎＧａＡｌＰ系、ＩｎＧＡｌＮ系、ＩｎＧａＮ系等の化合物の半導体チップ等からなる高輝度発光素子の赤色発光（Ｒ）、緑色発光（Ｇ）、青色発光（Ｂ）の３つの単色発光色をＲＧＢの順に並載置すれば、全体として白色光を出射させることができる。
【００９９】
さらに、半導体発光素子としては、波長変換材料を用い、例えば、青色発光の半導体発光素子と、この青色発光の半導体発光素子によって励起し、黄色発光の蛍光材による黄色の発光色と青色の発光色との混合によって白色発光させたものでも良い。
【０１００】
反射体１１またはケース１１は、熱可塑性樹脂に例えば酸化チタンのような白色材料を混入したり、熱可塑性樹脂にアルミニウム等の金属蒸着を施したり、金属箔を積層した物や金属からなる。
【０１０１】
これら反射体１１またはケース１１は、導光板２の表面部３以外（ここでの出射面である）の部分を覆い、光源装置８や表面部３に出射した以外の漏れ光等の光を反射または乱反射し、再び導光板２に入射させて光を効率良く表面部３から光を全て出射するようにする。
【０１０２】
また、導光板２の裏面部４の直ぐ下には、図４に示すように、反射体としてのシート１１ｂを載置して、導光板２の裏面部４から漏れた光を反射して再び導光板２に入射させる。
【０１０３】
なお、図示しない光源装置８を列状に載置した基板１０の表面を光源装置８を除いた全面にシート状の反射体１１を覆うようにしても良い。また、図示しない基板１０自身を反射体１１とし、そこに光源装置８を載置しても良い。
【０１０４】
拡散体１２は、透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）等の透明な無色の樹脂からなる。拡散体１２は、表面や裏面に微細な凸凹を施し、これら微細な凸凹によって、光が通過するときに１つの光束をランダムな方向に拡散させ、強い輝度部や暗部等を目立たなくすることができる。なお、この微細な凸凹は、ランダムに設けたり、規則性の有する（例えば、プリズム等）ように設けたものである。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、導光板の側面部の内側に円柱や半円柱の穴状または凹状の入射部を設けたり、側面部近傍の裏面部に側面部と平行に円柱の凹状の入射部または側面部近傍に側面部と平行に円柱の穴状の入射部を互いの間隔を入射部の径の１．８倍以上９倍以下に複数列設して設け、入射部側の側面部を入射部の中心の位置から導光板の内側方向に平行移動した位置を基準とする円弧状にした側面部を入射部に対向した位置に設け、または入射部側の側面部を入射部の径よりも大きな径を有するとともに入射部の最短距離に位置するところか序々に大きな曲率になるような円弧状にした側面部を入射部に対向した位置に設けて、この入射部の円柱の穴状や円柱の凹状の中に放射状の指向性を有し、光源装置の四方八方に放射状に出射する光源装置を載置して、一方向の様な指向性による斑の発生を有せずに導光板内に進み、これらの光の中で側面部方向に進んだ光を円弧状にした側面部で反射させて導光板の中心方向に再度導き光源からの光を効率良く利用するとともに異なる発光色の光（赤色発光、緑色発光、青色発光（ＲＧＢ））を混合して色斑や輝度斑が無い高輝度の光を出射することの出来る導光板および光源装置ならびに平面発光装置であるので、ＣＣＦＬ等のように水銀を含まない素材からなるために環境にも優しく、外光の強い場所でのカーナビケーションや街頭テレビ等のバックライトとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係る平面発光装置の略斜視図である。
【図２】本発明に係る導光板の略斜視図である。
【図３】本発明に係る平面発光装置に用いる導光板の略部分平面図であって、導光板での光の略軌跡を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）本発明に係る導光板の入射部の略断面と光源装置の略断面を示す図である。
【図５】本発明に係る光源装置の略断面を示す図である。
【図６】本発明に係る導光板の光の略軌跡を示す図である。
【図７】（ａ）本発明に係る光源装置の略斜視図である。  （ｂ）本発明に係る光源装置の略断面図である。
【図８】本発明に係る光源装置の光の略軌跡図である。
【図９】本発明に係る光源装置の光の特性図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  平面発光装置
２  導光板
３  表面部
４  裏面部
５  側面部
５ｒ  円弧状側面部
６  側面
７  入射部
７ｉ  内側側面
７ｏ  外側側面
７ｒ  凸凹形状
８  光源装置
８ｂ  内側面傾斜部
８ｃ  外側面傾斜部
９  組み込み案内カラー
９ａ，９ｂ  フランジ
１０  基板
１１  反射体またはケース
１２  拡散体
１３  光偏向素子
１４  半導体発光素子
３３  傾斜部
Ｌｒ  反射光線
Ｌ，Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌｓ１，Ｌｓ２，Ｌｒ１，Ｌｒ２，Ｌ０１，Ｌ０２  光
ｒ０，ｒ１，ｒ２  径
ｑ  位置
γ  屈折角
α  臨界角
ｎ  屈折率
【図１】
2005276491.tif 000003
【図２】
2005276491.tif 000004
【図３】
2005276491.tif 000005
【図４】
2005276491.tif 000006
【図５】
2005276491.tif 000007
【図６】
2005276491.tif 000008
【図７】
2005276491.tif 000009
【図８】
2005276491.tif 000010
【図９】
2005276491.tif 000011