(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を配置し、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体は、前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなし、前記導光体の透明基板対向面の反対側面には、前記透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、前記一端面から前記先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に複数段形成したことを特徴とする面状照明装置。
【請求項２】
透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を配置し、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体は、前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなし、前記導光体の透明基板対向面の反対側面には、複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とが設けられ、該平坦部は前記透明基板対向面に対し略平行となるように形成したことを特徴とする面状照明装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の構成において、予め定める基準面に対して前記透明基板対向面のなす角度と前記基準面に対して前記平坦部のなす角度との差の絶対値が２°以下であり、好ましくは１°以下であることを特徴とする面状照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の構成において、前記導光体の透明基板対向面が前記一端面に対してなす角度と前記透明基板の前記傾斜角とは補角関係にあることを特徴とする面状照明装置。
【請求項５】
透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の１本の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を複数個並列配置し、前記各導光体は前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形であり、前記各導光体における前記透明基板に臨む側の透明基板対向面の反対側面には光路変換手段を形成した面状照明装置であって、前記複数本の導光体及び前記透明基板を合せた形状が略矩形をなし、前記複数本の導光体のうち少なくとも１本の導光体の光路変換手段は、前記透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、前記一端面から前記先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に複数段形成して構成されており、前記棒状の光源は２以上の奇数個並列配置され、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が該一側端面に最も近い導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体の前記透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなすことを特徴とする面状照明装置。
【請求項６】
透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の１本の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を複数個並列配置し、前記各導光体は前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形であり、前記各導光体における前記透明基板に臨む側の透明基板対向面の反対側面には光路変換手段を形成した面状照明装置であって、前記複数本の導光体及び前記透明基板を合せた形状が略矩形をなし、前記複数本の導光体のうち少なくとも１本の導光体の光路変換手段は、複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とからなり、該平坦部は前記透明基板対向面に対し略平行となるように形成し、前記棒状の光源は２以上の奇数個並列配置され、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が該一側端面に最も近い導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体の前記透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなすことを特徴とする面状照明装置。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の構成において、前記複数本の導光体の並列配置は一端面及び先端面が交互に同一側になるように互い違いに行われることを特徴とする面状照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、看板や各種反射型表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関するものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
低消費電力で動作する液晶表示装置は、薄型、軽量等の特徴があるので、主にパーソナルコンピュータや携帯電話などを中心とした表示装置としての需要が増大している。液晶表示装置の構成部材である液晶は、自ら発光しないため、ブラウン管等の発光型素子と異なり、画像を観察するための照明手段が必要である。特に、近年の薄型化および省電力の要求の中では、液晶表示装置を照射するための照明手段として、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照明装置を使用することが多い。
【０００３】
このようなサイドライト方式の面状照明装置の一例として図９に示すものがある。
図９において、面状照明装置１は、透光性材料からなる透明基板２の一側端面３に沿うように棒状の光源４を配置して大略構成されている。透明基板２は、四角形状で平板状をなし、その一面に光反射パターン５が形成されている。
光源４は、透明基板２の一側端面３に沿って近接配置される透明材料からなる細長い四角柱状の導光体６と、導光体６の一端部に対面して配置される点状光源７とから大略構成されている。
【０００４】
導光体６には、光路変換手段８が設けられている。光路変換手段８は、導光体６における透明基板２の一側端面３と向き合う面(透明基板対向面) ６ａの反対側面（透明基板反対向面）６ｂに、例えば断面形状が三角形で導光体６の厚み方向（図９紙面ほぼ表裏方向）に延びる溝部９を導光体６の長手方向に複数、形成して構成され（以後，この溝形態を階段状溝という。）、点状光源７から出射された光を透明基板２の一側端面３にほぼ均一に入射させるものである。なお、光を均一にするために、三角形の溝部９は、点状光源７から離れるに従って徐々に深くなるようにされている。
【０００５】
また、面状照明装置１は、断面略コ字形で内面に光反射部材(図示省略)を設けた所定寸法の幅Ｌ１のフレーム１０を有し、フレーム１０で導光体６における透明基板対向面６ａ以外の長手方向に延びる面及び透明基板２の基部（一側端面３側の部分）を覆い、導光体６から外部に漏れる光を回収し、導光体６の光利用効率を改善するようにしている。
フレーム１０は上記機能（光利用効率の改善）の外に、導光体６と透明基板２とを所定の強度をもって一体化して外れないようにする機能を有している。
【０００６】
一方、上述したような面状照明装置において、近時、少しでも大きな液晶画面を求める市場の要求は強く、これに応えるためにも、液晶画面を覆い隠してしまう所謂額縁を狭くすることが望まれていると共に、このような要望をコンパクトな構成で達成することが望まれている。
そして、前記図９の従来技術では、上記要望に応えるために、仮にフレーム１０の幅Ｌ１を短くすると、透明基板２に対するフレーム１０の重なり部分が少なくなり、導光体６と透明基板２とを一体化するために必要となる大きな強度を確保するのが困難となり、上記要望に適切には応えられないというのが実情であった。
【０００７】
上記要望に応えるものとして、本出願人は、特願２００１−８９６６で、液晶画面の覆い隠しを必要最小限に抑え、かつ導光体と透明基板との一体化を大きな強度で行え、ひいてはコンパクト化を図ることができる面状照明装置を提案した。特願２００１−８９６６で提案した面状照明装置１Ａは、図１０に示すように、導光体２０と、透明基板２１とを備えている。導光体２０は、点状光源７に対向する点状光源対向面２０ａ側部分が厚い楔状をなしている。透明基板２１は、導光体２０の臨む一側端面２１ａが点状光源対向面２０ａに対応する一辺部２１ｂに対して鈍角となる傾斜角（透明基板側傾斜角）βを有している。導光体２０の透明基板対向面２０ｂが点状光源対向面２０ａとなす角度（導光体傾斜角）αは、鋭角に設定されている。
【０００８】
図１０に示す装置では、透明基板２１及び導光体２０をフレーム１０（図９参照）で一体化する場合、導光体２０が楔形であることから、透明基板２１における導光体２０の先端面２０ｃ側部分（点状光源対向面２０ａと反対側の部分）に対応する部分（図１０の右側部分）でフレーム１０との重なり部分を十分広く取れる。このため、フレーム１０の幅寸法を小さくしても、フレーム１０による導光体２０と透明基板２１との一体化の強度が大きくなり、フレーム１０の幅寸法を小さくする分、所謂額縁が狭くなり液晶画面の拡大化を図ることができると共に、装置のコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
導光体に形成される光路変換手段としては、図１０に示した階段状溝以外に図１１に示すように，複数の溝部２０ｅとそれらを連接する平坦部２０ｆから構成されたものもある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した図９〜図１１に示す従来技術では、透明基板対向面２０ｂ及び透明基板反対向面２０ｄが先端面２０ｃ側部分になるに従い近付くように向き合っている。このため、点状光源対向面２０ａから導光体２０に入射した光が、図１２に示すように、透明基板対向面２０ｂ及び透明基板反対向面２０ｄの平坦部２０ｆで反射を繰り返して先端面２０ｃ側部分に送られる際、反射を繰り返す毎に透明基板対向面２０ｂによる反射角は小さくなり、光が先端面に達する前にその反射角が臨界角より小さくなる。この結果、点状光源対向面２０ａから入射し先端面２０ｃ側部分に送られる光が透明基板対向面２０ｂから漏れる（いわゆる漏れ光を発生する）ことになる。すなわち、点状光源対向面２０ａからの光を十分先端面２０ｃ側部分まで先送りさせる（いわゆる光を閉じ込める）ことができず、その分、本面状照明装置の明るさが低減することになる。また、階段状溝においても同様である。
【００１１】
なお、本願出願人は特願平１１−２３２６５２（特開２００１−５７１０６公報）で、透明基板の側端面に複数本の楔状の導光体を並列配置した面状照明装置を提案したが、複数本の導光体を備えたこの面状照明装置においても、洩れ光の発生について上述した図１２の従来技術と同様の問題を有している。
【００１２】
楔状をした導光体において、上述した光の先送り（閉じ込め）を可能とするものとして、米国特許第５８９４５３９号に示す照明装置がある。この米国特許第５８９４５３９号に示す照明装置は、大略、図１３に示すように、楔形の導光体２０Ｂを有している。導光体２０Ｂは、透明基板対向面２０ｂに対し平行の平坦部２５を階段状に複数個、形成している。
そして、図１３に示す装置では、透明基板対向面２０ｂと平坦部２５が平行であることから、透明基板対向面２０ｂ及び平坦部２５による反射角が臨界角以上に維持され、装置の明るさの向上を図ることができる。
【００１３】
しかしながら、図１３に示す装置では、透明基板対向面２０ｂを図示しない透明基板に臨ませて導光体２０Ｂを透明基板に沿って配置するが、導光体２０Ｂの透明基板反対向面２０ｄにおける点状光源対向面２０ａ側部分が、透明基板から大きく離間するように突出してしまい、その分コンパクト化が阻害されることになる。また、例えば、導光体２０Ｂと透明基板とを、フレーム１０（図９参照）により保持しようとする場合、フレーム１０の幅寸法について、前記突出部分を収納し得るように大きくしなければならず、これに伴い、フレーム１０ひいては装置全体が大きなものになってしまう。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、漏れ光の発生を抑制でき、かつコンパクト化を図ることができる面状照明装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載に係る面状照明装置の発明は、透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を配置し、
前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、
前記導光体は、前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなし、
前記導光体の透明基板対向面の反対側面には、前記透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、前記一端面から前記先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に複数段形成したことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を配置し、
前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、
前記導光体は、前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなし、
前記導光体の透明基板対向面の反対側面には、複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とが設けられ、該平坦部は前記透明基板対向面に対し略平行となるように形成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、予め定める基準面に対して前記透明基板対向面のなす角度と前記基準面に対して前記平坦部のなす角度との差の絶対値が２°以下であり、好ましくは１°以下であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の構成において、前記導光体の透明基板対向面が前記一端面に対してなす角度と前記透明基板の前記傾斜角とは補角関係にあることを特徴とする。
【００１６】
請求項５記載の発明は、透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の１本の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を複数個並列配置し、前記各導光体は前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形であり、前記各導光体における前記透明基板に臨む側の透明基板対向面の反対側面には光路変換手段を形成した面状照明装置であって、前記複数本の導光体及び前記透明基板を合せた形状が略矩形をなし、前記複数本の導光体のうち少なくとも１本の導光体の光路変換手段は、前記透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、前記一端面から前記先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に複数段形成して構成されており、前記棒状の光源は２以上の奇数個並列配置され、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が該一側端面に最も近い導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体の前記透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなすことを特徴とする。請求項６記載の発明は、透光性材料からなる四角形状の透明基板の側端面に沿うように、透明材料からなる棒状の１本の導光体と該導光体の一端面に配置される点状光源とからなる棒状の光源を複数個並列配置し、前記各導光体は前記一端面側部分が厚く、前記一端面と反対側の先端面側部分が薄い楔形であり、前記各導光体における前記透明基板に臨む側の透明基板対向面の反対側面には光路変換手段を形成した面状照明装置であって、前記複数本の導光体及び前記透明基板を合せた形状が略矩形をなし、前記複数本の導光体のうち少なくとも１本の導光体の光路変換手段は、複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とからなり、該平坦部は前記透明基板対向面に対し略平行となるように形成し、前記棒状の光源は２以上の奇数個並列配置され、前記透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が該一側端面に最も近い導光体の前記一端面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、前記導光体の前記透明基板対向面が前記一端面に対して鋭角をなすことを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の構成において、前記複数本の導光体の並列配置は一端面及び先端面が交互に同一側になるように互い違いに行われることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第１実施の形態に係る面状照明装置１Ｄを図１〜図３に基づいて説明する。なお、図９〜図１１に示す部材と同等の部材については同一の符号を付し、その説明は、適宜、省略する。
図１及び図２において、面状照明装置１Ｄは、透光性材料からなる四角形状の透明基板３０と、透明基板３０の一側端面３０ａに沿うように設けられた棒状の光源４Ｂと、ステンレス等の金属材料で作製され、所定の肉厚寸法で適度の剛性及びばね性を有する断面略コ字形のフレーム１０Ｂとから大略構成され、例えば反射型液晶素子（図示省略）の観察面を覆うように配置され、その補助照明として用いられるようになっている。光源４Ｂは、透明材料からなる楔状の導光体３１と、導光体３１の一端面（以下、点状光源対向面という。）３１ａに配置される発光ダイオードからなる点状光源７とから大略構成されている。点状光源７はプリント基板（ＦＰＣ）１１に実装されている。
【００１９】
透明基板３０は、導光体３１に臨む一側端面３０ａが導光体３１の点状光源対向面３１ａに対応する一辺部３０ｂに対して鈍角となる傾斜角（以下、透明基板側傾斜角という。）βを有している。透明基板３０は、一辺部３０ｂが当該一辺部３０ｂの反対側辺部３０ｃに比して短い台形状に形成されている。
【００２０】
また、透明基板側傾斜角βは、後述する導光体３１の導光体側傾斜角αと補角関係（α＋β＝１８０°）となっている。このため、透明基板３０の一側端面３０ａと導光体３１の透明基板対向面３１ｂとが対面するように透明基板３０に導光体３１を当接させると、図２に示すように透明基板３０の一辺部３０ｂと導光体３１の点状光源対向面３１ａとが面一状態になり、略台形の透明基板３０及び楔形の導光体３１を合せた全体の形状は略矩形となる。
【００２１】
透明基板３０の一面には、光反射パターン５Ａが形成されている。光反射パターン５Ａは、多数条の溝部３２と、この多数条の溝部３２間に形成された平坦部３３とからなっている。溝部３２は、断面形状が略三角形で長手状の光源４Ｂの光軸に対して平行に（一辺部３０ｂに対して直交して）延び、透明基板３０の一側端面３０ａから当該一側端面３０ａと反対側の他側端面３０ｄに向けて多数条形成されている。溝部３２の深さは、透明基板３０の一側端面３０ａから他側端面３０ｄになるに従い深くなるように設定されている。なお、光反射パターンは溝のみから構成されていてもよく、また光軸に対して必ずしも平行である必要はなく、モアレ縞を抑制する目的で傾けてもよい。
【００２２】
前記導光体３１は、前記点状光源対向面３１ａ側部分が厚く、前記点状光源対向面３１ａと反対側の先端面３１ｃ側部分が薄い楔形で、透明基板３０に臨む透明基板対向面３１ｂが点状光源対向面３１ａに対してなす前記導光体側傾斜角αは、鋭角とされ、上述したように透明基板側傾斜角βと補角関係とされている。透明基板３０及び導光体３１は、互いに当接して配置され、前記透明基板３０の一側端面３０ａに対して前記導光体３１の透明基板対向面３１ｂが平行とされている。
【００２３】
導光体３１における透明基板対向面３１ｂの反対側面（以下、透明基板反対向面という。）３１ｄには、透明基板対向面３１ｂに対し平行の平坦部３４が、点状光源対向面３１ａから先端面３１ｃに向けて順次低くなるように、先端面３１ｃに向けて傾斜する傾斜面３５を介して階段状に複数個形成されている。上述したように平坦部３４は、図３に示すように透明基板対向面３１ｂに対し平行であり、ひいては導光体３１の点状光源対向面３１ａに直交する基準面５０に対して平坦部３４がなす角度θ１と、基準面５０に対して透明基板対向面３１ｂのなす角度θ２との差の絶対値〔または｜θ２―θ１｜〕が０°となる（すなわち、角度θ１と角度θ２とが同等になる）ように構成されている。
【００２４】
傾斜面３５は、点状光源対向面３１ａからの光を入射してこれを透明基板対向面３１ｂに反射するようにしており、透明基板３０の一側端面３０ａに目視的には、ほぼ均一に直線状の光として入射させることができるようにしている。平坦部３４は、透明基板対向面３１ｂに平行とされているので、透明基板対向面３１ｂ及び透明基板反対向面３１ｄで反射を繰り返して先端面３１ｃ側部分に送られる際、透明基板対向面３１ｂ及び平坦部３４による反射角は臨界角以上に維持される。このため、前記光は、先端面３１ｃ側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
また、図３に示すように、基準面５０に対する傾斜面３５の角度γは、４５〜５５°の範囲の角度に設定されている。なお、角度γは４０〜６０°の範囲の角度に設定するようにしてもよい。
【００２５】
さらに、透明基板３０は、導光体３１に臨む一側端面３０ａが導光体３１の点状光源対向面３１ａに対応する一辺部３０ｂに対して鈍角となる透明基板側傾斜角βを有し、一辺部３０ｂ側が反対側辺部３０ｃに比して短い台形状になっている。また、導光体３１は、点状光源対向面３１ａ側部分が厚く、点状光源対向面３１ａと反対側の先端面３１ｃ側部分が薄い楔形で、導光体側傾斜角αが鋭角をなしている。このため、導光体３１の透明基板対向面３１ｂを透明基板３０の一側端面３０ａに対面して配置させた場合、導光体３１及び透明基板３０を合せた形状は略矩形となる。
【００２６】
この結果、導光体３１の透明基板反対向面３１ｄの一部が透明基板３０から大きく突出するようなことが抑制され、例えばフレーム１０Ｂの幅寸法を小さくしても、透明基板３０における導光体３１の先端面３１ｃ側部分に対応する部分でフレーム１０Ｂとの重なり部分を十分広く取れ、フレーム１０Ｂによる導光体３１及び透明基板３０の一体化の強度を大きくし、導光体３１及び透明基板３０の確実な保持を果たすことができる。そして、フレーム１０Ｂの幅寸法を小さくする分、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２７】
本実施の形態では、導光体側傾斜角α及び透明基板側傾斜角βは補角関係になっている。このため、導光体３１及び透明基板３０を合せた形状を矩形とすることが可能であり、装置のコンパクト化をより向上させることができる。
なお、本実施の形態では、導光体側傾斜角α及び透明基板側傾斜角βが補角関係（α＋β＝１８０°）をなし、図２に示すように透明基板３０の一辺部３０ｂとが面一状態になっている場合を例にしたが、これに限られるものではない。例えば図４に示すように（α＋β）の値が１８０°より小さく〔（α＋β）＜１８０°〕てもよい（第２実施の形態）し、（α＋β）の値が１８０°より大きく〔（α＋β）＞１８０°〕なるように設定してもよい。
【００２８】
上記実施の形態では、透明基板対向面３１ｂに対し平坦部３４を平行に形成した場合を例にしたが、これに代えて、略平行となるように構成してもよい。すなわち、例えば、図５に示すように前記基準面５０に対して平坦部３４がなす角度θ１と、基準面５０に対して透明基板対向面３１ｂのなす角度θ２との差の絶対値〔または｜θ２―θ１｜〕が２°以下となるように構成してもよい（第３実施の形態）。なお、角度θ１と角度θ２との差は１°以下とすることが好ましい。
【００２９】
次に、本発明の第４実施の形態の面状照明装置１Ｅを図６に基づき、図１及び図２を参照して説明する。この面状照明装置１Ｅは、前記面状照明装置１Ｄ（図１〜図３）に比して、透明基板反対向面３１ｄに平坦面３４及び傾斜面３５を形成した導光体３１に代えて、透明基板反対向面３１ｄに複数の溝部４０と該溝部４０を連接する平坦部３４Ａを形成した導光体３１Ａを設けたこと、並びに導光体３１及び点状光源７からなる光源４Ｂに代えて導光体３１Ａ及び点状光源７からなる光源４Ｅを設けたことが主に異なっている。
導光体３１Ａの複数個の平坦部３４Ａは、透明基板対向面３１ｂに平行に形成されている。複数個の平坦部３４Ａは、点状光源対向面３１ａから先端面３１ｃに向けて順次低くなる（すなわち透明基板対向面３１ｂと平坦部３４Ａの間の距離Ｈが短くなる。）ように設定されている。
【００３０】
この第４実施の形態では、平坦部３４Ａが透明基板対向面３１ｂに平行とされているので、第１実施の形態と同様にして光が透明基板対向面３１ｂ及び透明基板反対向面３１ｄで反射を繰り返して先端面３１ｃ側部分に送られる際、透明基板対向面３１ｂ及び平坦部３４Ａによる反射角は臨界角以上に維持される。このため、前記光は、先端面３１ｃ側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
【００３１】
また、導光体３１Ａは、点状光源対向面３１ａ側部分が厚く、点状光源対向面３１ａと反対側の先端面３１ｃ側部分が薄い楔形で、導光体側傾斜角αが鋭角をなしている。このため、導光体３１Ａの透明基板対向面３１ｂを透明基板３０の一側端面３０ａに対面して配置させた場合、導光体３１Ａ及び透明基板３０を合せた形状は略矩形となる。このため、第１実施の形態と同様に装置のコンパクト化を図ることができる。
【００３２】
なお、第１実施の形態では、設計の自由度が小さく、製品仕様により例えば導光体側傾斜角αと傾斜面３５の長さ（溝の深さ）が一定値に拘束された場合には、階段状の溝ピッチを任意の値に設定することができない。また、階段状の溝ピッチと溝の深さが一定値に拘束された場合には、導光体側傾斜角αを任意の値に設定することができない。これに対して、本第４実施の形態では、複数の溝部４０と該溝部４０を連接する平坦部３４Ａを形成していることから、透明基板対向面３１ｂと平坦部３４Ａの間の距離Ｈを任意の値に設定することが可能となり、溝のピッチあるいは導光体側傾斜角αを独立に制御することができる。特に、導光体の長さが長い場合に本実施の形態の効果が有効に発揮できるものである。
【００３３】
次に、本発明の第５実施の形態の面状照明装置１Ｆを図７に基づき、図１及び図２を参照して説明する。この面状照明装置１Ｆは、略台形の透明基板３０に代えて矩形の透明基板３０Ｂを有し、導光体３１及び点状光源７からなる光源４Ｂと透明基板３０Ｂの一側端面３０ａとの間に、略楔形の導光体３１Ｂ及び点状光源７からなる光源４Ｆを設けたこと、ひいては透明基板３０Ｂの一側端面３０ａに沿って光源４Ｂの導光体３１及び光源４Ｆの導光体３１Ｂを並列配置したことが主に異なっている。
【００３４】
導光体３１の点状光源対向面３１ａ（一端面）は透明基板３０Ｂの一辺部３０ｂに対応して設けられ、導光体３１Ｂの点状光源対向面３１ａ（一端面）は透明基板３０Ｂの反対側辺部３０ｃに対応して設けられている。これにより、透明基板３０Ｂの一辺部３０ｂ側に導光体３１Ｂの先端面３１ｃ（先端面）及び導光体３１の点状光源対向面３１ａ（一端面）が配置され、導光体３１及び導光体３１Ｂの並列配置に関して、一端面及び先端面が交互に同一側になるように互い違いに行われている。
【００３５】
導光体３１Ｂは、点状光源対向面３１ａ側部分が厚く、点状光源対向面３１ａと反対側の先端面３１ｃ側部分が薄い楔形で、透明基板３０Ｂに臨む透明基板対向面３１ｂが点状光源対向面３１ａに対してなす角度は直角とされ、透明基板対向面３１ｂが先端面３１ｃに対してなす角度は直角とされている。このため、透明基板対向面３１ｂを一側端面３０ａに臨ませて透明基板３０Ｂを配置したとき、導光体３１Ｂの点状光源対向面３１ａと透明基板３０Ｂの反対側辺部３０ｃとは面一状態になり、導光体３１Ｂの先端面３１ｃと透明基板３０Ｂの一辺部３０ｂとは面一状態になる。
【００３６】
導光体３１Ｂにおける透明基板対向面３１ｂの反対側面（透明基板反対向面）３１ｄには、透明基板対向面３１ｂに対し平行の平坦部３４Ａが、点状光源対向面３１ａから先端面３１ｃに向けて順次低くなるように、先端面３１ｃに向けて傾斜する傾斜面３５Ａを介して階段状に複数個形成されている。また、透明基板反対向面３１ｄの先端面３１ｃに対してなす角度Ｋ１は、導光体側傾斜角αと補角関係を有する大きさ（前記角度βと同等の大きさ）に設定されている。このため、導光体３１Ｂの透明基板対向面３１ｂを一側端面３０ａに臨ませて透明基板３０Ｂに沿って配置したとき、導光体３１Ｂ及び透明基板３０Ｂを合せた形状は、第１実施の形態の透明基板３０とほぼ同等形状をなすことになる。
【００３７】
傾斜面３５Ａは、点状光源対向面３１ａからの光を入射してこれを透明基板対向面３１ｂに反射するようにしており、透明基板３０Ｂの一側端面３０ａに目視的には、ほぼ均一に直線状の光として入射させることができるようにしている。本実施の形態では、導光体３１Ｂの平坦部３４Ａ及び傾斜面３５Ａから光路変換手段が形成され、また、導光体３１の平坦部３４及び傾斜面３５から光路変換手段が形成されている。
【００３８】
平坦部３４Ａは透明基板対向面３１ｂに平行とされているので、導光体３１Ｂに入射した光が透明基板対向面３１ｂ及び透明基板反対向面３１ｄで反射を繰り返して先端面３１ｃ側部分に送られる際、透明基板対向面３１ｂ及び平坦部３４Ａによる反射角は臨界角以上に維持される。このため、前記光は、先端面３１ｃ側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
【００３９】
上述したように各部材の角度等を設定したことにより、導光体３１Ｂの透明基板対向面３１ｂを透明基板３０Ｂの一側端面３０ａに対面して配置させ、導光体３１の透明基板対向面３１ｂを導光体３１Ｂの透明基板反対向面３１ｄに対面して配置させた場合、導光体３１、導光体３１Ｂ及び透明基板３０Ｂを合せた形状は略矩形となる。この結果、導光体３１、導光体３１Ｂ及び透明基板３０Ｂが矩形状にまとまるので、部分的に突出した部分がなくなり、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００４０】
本第５実施の形態では、導光体側傾斜角α及び前記角度Ｋ１（角度βと同等の大きさ）は補角関係になっている。このため、導光体３１、導光体３１Ｂ及び透明基板３０Ｂを合せた形状を矩形とすることが可能であり、装置のコンパクト化をより向上させることができる。
【００４１】
本第５実施の形態では、透明基板対向面３１ｂに対し平坦部３４を平行に形成した場合を例にしたが、これに代えて、略平行となるように構成してもよい。すなわち、前記第１実施の形態と同様に、基準面５０（図２参照）に対して平坦部３４がなす角度θ１（図２参照）と、基準面５０に対して透明基板対向面３１ｂのなす角度θ２（図２参照）との差の絶対値〔または｜θ２―θ１｜〕が２°以下となるように構成してもよい。なお、角度θ１と角度θ２との差は１°以下とすることが好ましい。
【００４２】
本第５実施の形態では、導光体３１の光路変換手段を平坦部３４及び傾斜面３５から構成し、導光体３１Ｂの光路変換手段を平坦部３４Ａ及び傾斜面３５Ａから構成した場合を例にしたが、導光体３１の光路変換手段及び導光体３１Ｂの光路変換手段のいずれか一方のみについて、平坦部３４及び傾斜面３５（又は平坦部３４Ａ及び傾斜面３５Ａ）と同様の平坦部及び傾斜面から構成してもよい（すなわち、透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、前記一端面から前記先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に複数段形成して構成するようにしてもよい）。
【００４３】
また、図７において、導光体３１に関し、第４実施の形態（図６）と同様に、透明基板反対向面３１ｄに複数の溝部４０（図６参照）と該溝部４０を連接する平坦部３４Ａ（図６参照）を形成するようにしてもよい。また、図７において、導光体３１Ｂに関し、導光体３１と同様に、透明基板反対向面３１ｄに複数の溝部４０（図６参照）と該溝部４０を連接する平坦部３４Ａ（図６参照）を形成するようにしてもよい。
【００４４】
また、上記第５実施の形態では、矩形の透明基板３０Ｂの一側端面３０ａに沿うように２本の導光体（導光体３１，３１Ａ）を並列配置した場合を例にしたが、導光体３１，３１Ａと略同様構成の偶数本の導光体を導光体３１，３１Ａに並列させ、矩形の透明基板の側端面に沿うように、４本以上の偶数本の導光体を並列配置するように構成してもよい。
【００４５】
また、上記第５実施の形態では、矩形の透明基板の側端面に沿うように２本の導光体（導光体３１，３１Ａ）を並列配置した場合を例にしたが、これに代えて、図８に示すように、図１の透明基板３０と略同等の略台形の透明基板３０Ｄを備え、光路変換手段を含めて導光体３１，３１Ｂと略同等に構成される３本の導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇを透明基板３０Ｄの一側端面３０ａに並列配置するようにしてもよい（第６実施の形態）。
【００４６】
この第６実施の形態でも、導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ及び透明基板３０Ｄを合せた形状が略矩形になり、コンパクト化を図ることができる。また、導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇにそれぞれ導光体３１，３１Ｂと同等の光路変換手段が備えられていることから、導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇに入射された光が、各先端面３１ｃ側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
【００４７】
また、上記第６実施の形態では、略台形の透明基板３０Ｄの一側端面３０ａに沿うように３本の導光体（導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ）を並列配置した場合を例にしたが、例えば導光体３１Ｅ，３１Ｆと略同様構成の偶数本の導光体を導光体３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇに並列させ、略台形の透明基板の側端面に沿うように、５本以上の奇数本の導光体を並列配置するように構成してもよい。
【００４８】
また、上記各実施の形態では、点状光源７は、発光ダイオードを使用しているが、これに限定されるものではなく、例えば白熱球など、比較的低電圧で点灯可能な点状光源であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１、請求項３、請求項４、請求項５、請求項７のうちいずれかに記載の発明によれば、導光体の透明基板対向面の反対側面には、透明基板対向面に対し略平行の平坦部を、一端面から先端面に向けて順次低くなるように、前記先端面に向けて傾斜する傾斜面を介して階段状に形成したので、一端面を通して導光体に入射した光が透明基板対向面及び前記反対側面で反射を繰り返して先端面側部分に送られる際、その反射角は臨界角以上に維持される。このため、前記光は、先端面側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
【００５０】
透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記点状光源対向面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、導光体は、前記点状光源対向面側部分が厚く、前記点状光源対向面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記点状光源対向面に対して鋭角をなしているため、導光体の透明基板対向面を透明基板の一側端面に対面して配置させた場合、導光体及び透明基板を合せた形状は略矩形となり、突出部分を必要最小限に抑えることができ、その分、装置の簡易化を図ることができる。
【００５１】
また、断面略コ字形のフレームを備え、フレームで導光体及び透明基板を保持する場合、仮にフレームの幅寸法を小さくしても、透明基板における導光体の先端面側部分に対応する部分でフレームとの重なり部分を広く取って、フレームによる導光体と透明基板との一体化の強度を大きくし、導光体及び透明基板の確実な保持を果たすことが可能となり、フレームの幅寸法を小さくする分、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、フレームの幅寸法を従来技術に比して小さくしても、前記重なり部分を十分大きくすることができるので、フレームの幅寸法を小さくした分、液晶画面を覆い隠してしまう所謂額縁が狭くなり、液晶画面を大きくすることができる。
【００５２】
請求項２、請求項３、請求項４、請求項６、請求項７のうちいずれかに記載の発明によれば、導光体の透明基板対向面の反対側面には、複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とが設けられ、該平坦部は前記透明基板対向面に対し略平行となるように形成したので、一端面を通して導光体に入射した光が透明基板対向面及び前記反対側面で反射を繰り返して導光体の先端面側部分に送られる際、その反射角は臨界角以上に維持される。このため、前記光は、先端面側部分まで先送りされ（閉じ込められ）、これにより装置の明るさの向上を図ることができる。
【００５３】
また、導光体の透明基板対向面の反対側面に複数の溝部と該溝部を連接する平坦部とが設けられているので、溝のピッチや導光体側傾斜角αを任意の値に設定できるようになり、導光体として長いものを採用しやすくなる。
【００５４】
また、請求項１に記載の発明と同様に、透明基板は、前記導光体に臨む一側端面が前記導光体の前記点状光源対向面に対応する一辺部に対して鈍角となる傾斜角を有し、導光体は、前記点状光源対向面側部分が厚く、前記点状光源対向面と反対側の先端面側部分が薄い楔形で、前記透明基板に臨む透明基板対向面が前記点状光源対向面に対して鋭角をなしているため、導光体の透明基板対向面を透明基板の一側端面に対面して配置させた場合、導光体及び透明基板を合せた形状は略矩形となり、突出部分を必要最小限に抑えることができ、その分、装置の簡易化を図ることができる。
【００５５】
請求項４記載の発明によれば、導光体の透明基板対向面が導光体の一端面に対してなす角度と、透明基板の傾斜角とは、補角関係にあるので、導光体の透明基板対向面と透明基板の一側端面とが対面した状態で、導光体の一端面及び透明基板の一辺部とは同一面上に配置され、導光体及び透明基板を合せた形状を矩形とし、構造の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る面状照明装置を示す分解斜視図である。
【図２】図１の面状照明装置を模式的に示す平面図である。
【図３】図１の導光体の各部分の角度を示す図である。
【図４】本発明の第２実施の形態（導光体側傾斜角及び透明基板側傾斜角が補角関係でない場合の一例）を模式的に示す図である。
【図５】本発明の第２実施の形態（基準面に対して平坦部がなす角度と、基準面に対して透明基板対向面のなす角度との差の絶対値が２°以下となるように構成した例）を模式的に示す図である。
【図６】本発明の第４実施の形態に係り、導光体に溝部を備えた面状照明装置を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明の第５実施の形態に係り、２本の導光体を備えた面状照明装置を模式的に示す平面図である。
【図８】本発明の第６実施の形態に係り、３本の導光体を備えた面状照明装置を模式的に示す平面図である。
【図９】従来の面状照明装置の一例を示す分解斜視図である。
【図１０】楔状の導光体を用いた従来の面状照明装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図１１】平坦部を形成した導光体を用いた従来の面状照明装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図１２】図１１の導光体の光経路を模式的に示す平面図である。
【図１３】他の従来例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ    面状照明装置
３０，３０Ｂ，３０Ｄ  透明基板
３０ａ  一側端面
３０ｂ  一辺部
３１，３１Ｂ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ    導光体
３１ａ  点状光源対向面（一端面）
３１ｂ  透明基板対向面
３１ｃ  先端面
３１ｄ  透明基板反対向面
３４，３４Ａ    平坦部
３５，３５Ａ    傾斜面
β      透明基板側傾斜角（傾斜角）
【図１】
0004524491.tif 000002
【図２】
0004524491.tif 000003
【図３】
0004524491.tif 000004
【図４】
0004524491.tif 000005
【図５】
0004524491.tif 000006
【図６】
0004524491.tif 000007
【図７】
0004524491.tif 000008
【図８】
0004524491.tif 000009
【図９】
0004524491.tif 000010
【図１０】
0004524491.tif 000011
【図１１】
0004524491.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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