(57)【要約】【課題】本発明は、光学特性を満足させつつ、小型化（薄型化）を図ることができる導光板及び照明装置を提供する。【解決手段】本発明の導光板は、裏面部７が、入射面部４側から反射面部５側へ近付くにつれて表面部６側に接近するように傾斜する複数の傾斜面９…と、入射面部４側に位置する傾斜面９の反射面部５側の端部とこれと隣り合う反射面部５側に位置する傾斜面１０の入射面部４側の端部とを連結する連結面１５とを備えて階段状に構成され、前記傾斜面９…の傾斜角度を、入射面部４から離れる側の傾斜面１４ほど大きな角度に構成したことを特徴とする。また、本発明の照明装置は、前記の導光板と該導光板へ光を出射するための光源とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が出射する表面部と、この表面部と対向する反対側に位置する裏面部と、これら表面部及び裏面部の間に位置する複数の側面部とを備え、これら側面部が、前記表面部から出射させるための光が入射する入射面部と、該入射面部と対向する反対側に位置し光を反射させる反射面部とを備えている導光板であって、
前記裏面部が、前記入射面部側から前記反射面部側へ近付くにつれて前記表面部側に接近するように傾斜する複数の傾斜面と、入射面部側に位置する傾斜面の反射面部側の端部とこれと隣り合う反射面部側に位置する傾斜面の入射面部側の端部とを連結する連結面とを備えて階段状に構成され、前記傾斜面の傾斜角度を、前記入射面部から離れる側の傾斜面ほど大きな角度に構成したことを特徴とする導光板。
【請求項２】
前記連結面は、反射面部側の端部ほど前記表面部から離れた傾斜面であることを特徴とする請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記連結面が複数設けられ、前記２つの傾斜面を連結する該連結面の連結長さを、前記反射面部側の連結面ほど短く構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の導光板。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の導光板と該導光板へ光を出射するための光源とを備えた照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を出射するための導光板及び該導光板と光源とを備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置などに用いられる導光板は、光源からの光が出射する表面部と、この表面部と対向する反対側に位置する裏面部と、これら表面部及び裏面部との間に位置する複数の側面部とを備え、これら側面部が、表面部から出射させるための光が入射する入射面部と、この入射面部と対向する反対側に位置し光を反射させる反射面部とを備えている。
【０００３】
そして、裏面部が、入射面部から反射面部に向かって下方を向く緩やかな第１の傾斜面部とこれよりも角度の大きな下向きの第２傾斜面部とを交互に連続的に連結することにより階段状に形成されたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３２８８号公報（図９参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の導光板を、図５に示している。図５に示すように、裏面部５０を構成する第１傾斜面部５１が入射面部５２から反射面部５３へ近付くにつれて表面部５４側から離間するように下向きに傾斜している構成であるだけでなく、裏面部５０を構成する角度の大きな下向きの第２傾斜面部５５によって第１傾斜面部５１が大きく表面部５４側から離間する構成になるため、反射面部５３側に位置する第１傾斜面５１ほど、表面部５４側から離間してしまう。その結果、導光板の厚みが反射面部側ほど厚くなってしまう。そのため、導光板を小型化（薄型化）することができない不都合があった。
【０００６】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、光学特性を満足させつつ、小型化（薄型化）を図ることができる導光板及び照明装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る導光板は、光源からの光が出射する表面部と、この表面部と対向する反対側に位置する裏面部と、これら表面部及び裏面部の間に位置する複数の側面部とを備え、これら側面部が、前記表面部から出射させるための光が入射する入射面部と、該入射面部と対向する反対側に位置し光を反射させる反射面部とを備えている導光板であって、前記裏面部が、前記入射面部側から前記反射面部側へ近付くにつれて前記表面部側に接近するように傾斜する複数の傾斜面と、入射面部側に位置する傾斜面の反射面部側の端部とこれと隣り合う反射面部側に位置する傾斜面の入射面部側の端部とを連結する連結面とを備えて階段状に構成され、前記傾斜面の傾斜角度を、前記入射面部から離れる側の傾斜面ほど大きな角度に構成したことを特徴とする。
【０００８】
斯かる構成によれば、裏面部が、入射面部から反射面部へ近付くにつれて表面部側に接近するように傾斜する複数の傾斜面を備え、傾斜面の傾斜角度を、入射面部から離れる側の傾斜面ほど大きな角度に構成しているため、入射面部から反射面部の中央付近に比して反射面部側の傾斜面を表面部側へ近付ける、または同じにすることができる。その結果、導光板の厚みが厚くなることを回避することができる。しかも、入射面部から入射してきた光を、傾斜面と連結面とで反射させて、表面部から確実に、また均一に出射させることができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明において、前記連結面は、反射面部側の端部ほど前記表面部から離れた傾斜面であることが好ましい。
【００１０】
斯かる構成によれば、反射面部に反射して入射面部側へ戻ってきた光を、傾斜面に構成された連結面に反射させて表面部側へ確実に案内することができる。
【００１１】
また、請求項３記載の発明において、前記連結面が複数設けられ、前記２つの傾斜面を連結する該連結面の連結長さを、前記反射面部側の連結面ほど短く構成することが好ましい。
【００１２】
斯かる構成によれば、連結面の連結長さを、前記反射面部側の連結面ほど短く構成しておけば、反射面部側ほど傾斜面を表面部側へより一層近付けることができ、その結果、導光板の厚みが厚くなることをより一層確実に回避することができる。
【００１３】
本発明に係る照明装置は、前記の導光板と該導光板へ光を出射するための光源とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上の如く、本発明に係る導光板及び照明装置によれば、入射面部から反射面部へ近付くにつれて表面部側に接近するように傾斜する複数の傾斜面を備え、傾斜面の傾斜角度を、入射面部から離れる側ほど大きな角度に構成することによって、光学特性（例えば輝度の均一性）を満足させつつ、小型化（薄型化）を図ることができる導光板及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る照明装置の全体側面図
【図２】同実施形態に係る導光板の拡大概略側面図
【図３】同実施形態に係る導光板の入射面部側の下面の傾斜角度を示す説明図
【図４】同実施形態に係る導光板の反射面部側の下面の傾斜角度を示す説明図
【図５】従来の導光板の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る照明装置及び照明装置に用いられる導光板における一実施形態について、図１〜図４を参酌して説明する。
【００１７】
本実施形態に係る照明装置は、例えば携帯電話機の液晶画面のバックライト用や据え置き型の電話機の子機の液晶画面のバックライト用として用いられる。そして、照明装置は、図１に示すように、光を照射するための冷陰極管等の線光源から構成される光源１と、光源１から照射される光を液晶画面（図示せず）側に向けて出射するための導光板２とを備える。
【００１８】
光源１は、反射面が凹曲面に形成されたリフレクタ３により囲まれており、光源１からの光は、リフレクタ３からの反射光と共に導光板２に入射される。
【００１９】
導光板２は、例えば透明なアクリル樹脂やポリカーボネートなどで形成され、薄板状で矩形状に構成されている。
【００２０】
図１に示すように、導光板２は、光源１からの光が入射する（図１では左側に位置する面に形成される）入射面部４と、この入射面部４と対向する反対側に位置し光を反射させる（図１では右側に位置する面に形成される）反射面部５と、これら入射面部４及び反射面部５の上端同士を接続する上面を構成するとともに光源１からの光を出射する表面部６と、この表面部６の反対側に位置し入射面部４及び反射面部５の下端同士を接続する下面を構成すると共に光を反射する裏面部７とを備えている。
【００２１】
また、入射面部４と反射面部５とが、表面部６と裏面部７との間に位置する４面の側面部のうちの対向する２面を構成し、残りの２面の側面部８，８が、入射面部４と反射面部５の間で対抗して形成されている（図１では手前側のみ符号を付している）。従って、入射面部４に入射してきた光は、反射面部５及び裏面部７並びに側面部８，８に反射して表面部６から出射するように構成されている。尚、反射面となる反射面部５及び裏面部７並びに側面部８，８は、鏡面加工が施される、又は白色に塗装される、あるいは金属蒸着が施されて反射効率が高められることが好ましい。
【００２２】
さらに、導光板２の表面部６の表面（上面）には、例えば拡散シートなどの拡散手段を積層する、あるいは表面部６の表面を拡散効果が生じるように微細凹凸加工や研磨加工などを施すことにより、輝度の均一性（光学特性の向上）を図るようにしてもよい。
【００２３】
裏面部７は、入射面部４から反射面部５へ近付くにつれて表面部６側に接近するように上向きに傾斜する多数の傾斜面（傾斜面が多数あるため、図１では図示せず、符号も付していない）と、入射面部４側に位置する傾斜面の反射面部５側の端部とこれと隣り合う反射面部５側に位置する傾斜面の入射面部４側の端部とを連結する連結面（傾斜面と同様に多数あるため、図１では図示せず、符号も付していない）とを備えて、階段状に構成している。また、傾斜面の傾斜角度を、入射面部４から離れる側の傾斜面ほど大きな角度に構成している。
【００２４】
図１では、裏面部７が、入射面部４側の特定位置から中央部まで徐々に厚みが厚くなる第１領域Ｄ１と、中央部から右端の反射面部５よりも少し手前の位置までほぼ同一厚みとなる第２領域Ｄ２と、反射面部５よりも手前の位置から反射面部５まで徐々に厚みが薄くなる第３領域Ｄ３とを有している。これら３つの領域は、後述する傾斜面９，１０，１１，１２，１３，１４の傾斜角度の設定によって決定されるものである。
【００２５】
図１において図示していない裏面部７の多数の傾斜面を、間引いて簡略化して図示した拡大図を図２に示している。要するに、発明の特徴構成を図２に示している。従って、図２では、簡略図であるため、図１の３つの領域である第１領域Ｄ１から第３領域Ｄ３が容易に区別することができない図になっている。
【００２６】
図２に示すように、裏面部７は、入射面部４から反射面部５へ近付くにつれて表面部６側に接近するように傾斜する、つまり図において上向きになる複数（図２では６個）の傾斜面９，１０，１１，１２，１３，１４と、入射面部４側に位置する傾斜面９又は１０又は１１又は１２又は１３の反射面部５側の端部とこれと隣り合う反射面部５側に位置する傾斜面１０又は１１又は１２又は１３又は１４の入射面部４側の端部とを連結する連結面１５又は１６又は１７又は１８又は１９（図２では５個）とを備えて階段状に構成されている。
【００２７】
また、傾斜面９，１０，１１，１２，１３，１４の傾斜角度を、入射面部４から離れる側の傾斜面ほど大きな角度に構成している。つまり、図において左端に位置する傾斜面９の傾斜角度が一番小さく、その傾斜面９から反射面部５へ近付く側の傾斜面に至るほど傾斜角度が徐々に大きくなり、反射面部５側に一番近い右端の傾斜面１４の傾斜角度が一番大きくなっている。
【００２８】
連結面１５，１６，１７，１８，１９は、反射面部５側端部ほど表面部６から離れた傾斜面である。換言すれば、連結面１５，１６，１７，１８，１９は、上下方向（表面部６と裏面部７を結ぶ垂直方向）に対して上端が入射面部４側に倒れた下向きの傾斜面になっている。
【００２９】
傾斜面９，１０，１１，１２，１３，１４及び連結面１５，１６，１７，１８，１９は、平面で構成することが好ましいが、場合によっては、外側に凸または凹となる緩やかな湾曲面で構成してもよい。
【００３０】
また、図２では、傾斜面９，１０，１１，１２，１３，１４のうちの入射面部４側に位置する傾斜面９の長さが一番長く、反射面部５側に位置する傾斜面１３の長さが一番短く、それ以外の傾斜面９，１０，１１，１２は、同一長さに構成されているが、入射面部４側から反射面部５側へ位置する傾斜面ほど長さが長くなるようにしてもよいし、これとは逆に、入射面部４側から反射面部５側へ位置する傾斜面ほど長さが短くなるようにしてもよい。更には、全ての傾斜面の長さを同一にする、あるいは一部又は全部の傾斜面をランダムに異なる長さにしてもよい。
【００３１】
図３に、図１で示した第１領域Ｄ１の裏面部７のうちの入射面部４側の一部分を示し、図４に、図１で示した第３領域Ｄ３のうちの反射面部５側の一部分を示している。具体的には、図３において、２個の傾斜面２０，２１のうちの入射面部４側の傾斜面２０の水平面Ｘ１に対する傾斜角度をθ１とし、反射面部５側の傾斜面２１の水平面Ｘ２に対する傾斜角度をθ２とし、２個の連結面２２，２３の長さをＬ１，Ｌ２とする。また、図４において、２個の傾斜面２４，２５のうちの入射面部４側の傾斜面２４の水平面Ｘ３に対する傾斜角度をθｎ−１とし、反射面部５側の傾斜面２５の水平面Ｘ４に対する傾斜角度をθｎとし、連結面２６，２７の長さをＬｎ−１，Ｌｎとする。
【００３２】
このとき、傾斜面２０，２１，２４，２５の傾斜角度θ１，θ２，θｎ−１，θｎ及び連結面２２，２３，２６，２７の長さＬ１，Ｌ２，Ｌｎ−１，Ｌｎが、次式で示す条件を満たすように設定される。
【００３３】
θ１＜θ２＜θｎ−１＜θｎ、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌｎ−１＞Ｌｎ
上記のような条件を満たす導光板に構成することによって、図２に示すように、例えば比較例として、前記傾斜面を破線で示す水平面２８，２９，３０，３１，３２，３３にするとともに、破線で示す連結面３４，３５，３６，３７，３８の長さを実線で示している連結面１５，１６，１７，１８，１９と同一長さにした場合に、導光板の厚みが反射面部５側が厚くなるのに対して、実線で示す本発明の導光板の厚みを薄くすることができ、導光板の薄型化を実現することができる。尚、図２では、水平面２８，２９，３０，３１，３２，３３を示したが、水平面２８，２９，３０，３１，３２，３３を下向きの傾斜面にした場合には、さらに導光板の厚みが厚くなり、図２の実線で示している本発明の導光板の厚みとの差がより顕著になる。
【００３４】
なお、本発明に係る導光板及び照明装置は、上記した実施の形態に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。
【００３５】
例えば、裏面部７を第１領域Ｄ１〜第３領域Ｄ３のうちの少なくとも１つの領域で構成することもできる。
【００３６】
また、本発明に係る導光板においては、第１領域Ｄ１は入射面部４側の特定位置から中央部まで徐々に厚みが厚くなるように構成したが、この特定位置は入射面部４との交点でもよい。
【００３７】
また、本発明に係る導光板においては、連結面１５，１６，１７，１８，１９の長さを反射面部５側ほど短くなるように構成したが、全ての連結面１５，１６，１７，１８，１９を、同一長さに構成してもよいし、一部の連結面の長さが他の連結面の長さより短くなるように構成してもよい。
【００３８】
また、本発明に係る導光板においては、傾斜面の個数を多数としているが、複数であれば、何個設けてもよい。この場合、連結面の個数は、傾斜面の個数よりも一個少ない個数であることが好ましい。
【００３９】
また、上記実施形態に係る照明装置を構成する光源としては、線状光源の他、発光ダイオードのような点状光源であってもよい。この点状光源の個数は、１個でもよいし、複数であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明に係る導光板及び照明装置は、光学特性（例えば輝度の均一性）を満足させつつ、小型化（薄型化）を図ることができる効果を有し、各種の液晶画面のバックライト用に有用である。
【符号の説明】
【００４１】
１  光源
２  導光板
３  リフレクタ
４  入射面部
５  反射面部
６  表面部
７  裏面部
８  側面部
９〜１４  傾斜面
１５〜１９  連結面
【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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