(57)【要約】【課題】内部に入射した光を導光させる基材の板面上に設けられ、基材内を導かれた光を、その基材の板面上に所望の配光分布で出射させることが可能な光学機能素子と、これを用いた導光板及び照明装置を提供する。【解決手段】少なくとも一つの板面を有し、内部に入射した光を前記板面から出射する基材の、  当該板面上に設けられた光学機能素子であって、凸球面状の第１の上面と、前記板面に接する下面とを有する第１の光学素子と、前記第１の上面の少なくとも一部に設けられた光学的凸部と、を備え、前記下面から入射した光を偏向させて、所望の光度分布で前記第１の上面側に向けて出射させる光学機能素子。【選択図】図１Ａ
2013122852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの板面を有し、内部に入射した光を前記板面から出射する基材の、当該板面上に設けられた光学機能素子であって、
凸球面状の第１の上面と、前記板面に接する下面とを有する第１の光学素子と、
前記第１の上面の少なくとも一部に設けられた光学的凸部と、
を備え、
前記下面から入射した光を偏向させて、所望の光度分布で前記第１の上面側に向けて出射させる光学機能素子。
【請求項２】
前記光学的凸部は、それぞれが異なる凸球面状の第２の上面を有するｎ（ｎ≧１）個の第２の光学素子が、前記第１の光学素子側から順に重ねられて構成され、
前記板面上から見た場合において、
前記第１の光学素子の半径をｒ（０）、
前記第１の光学素子側から数えてｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目の前記第２の光学素子の半径をｒ（ｉ）、
前記第１の光学素子の中心と、前記ｉ番目の第２の光学素子の中心との距離をΔＨ（ｉ）としたとき、
０＜ΔＨ（ｉ）＜ｒ（０）＋ｒ（ｉ）の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学機能素子。
【請求項３】
前記板面上から見た場合における、ｉ＋１番目の前記第２の光学素子の半径をｒ（ｉ＋１）としたとき、
ｒ（ｉ）＞ｒ（ｉ＋１）の条件を満たすことを特徴とする請求項２に記載の光学機能素子。
【請求項４】
相対する一対の板面と、前記板面の周囲に設けられた端面とを有し、前記端面から入射した光を前記一対の板面の間で内面反射を繰り返して導光させる導光板であって、
前記一対の板面のうち少なくとも一方の板面に、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の光学機能素子が設けられ、
前記一対の板面の間を内面反射する光の一部を、前記光学素子により偏向させることで外部に出射させることを特徴とする導光板。
【請求項５】
光源と、
相対する一対の板面を有し、前記光源からの光を前記一対の板面の間で内面反射を繰り返して導光させる導光板と、
前記一対の板面のうち少なくとも一方の板面に、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の光学素子が設けられ、
前記導光板内を前記内面反射する光の一部を、前記光学素子により偏向させることで外部に出射させることを特徴とする照明装置。
【請求項６】
少なくとも一つの板面を有する基材の前記板面上に設けられた光学機能素子の製造方法であって、
前記板面上に液状光学材料を滴下し硬化させることで、凸球面状の第１の上面を有する第１の光学素子を形成する工程と、
前記第１の光学素子の形成後に、前記第１の上面の少なくとも一部に前記液状光学材料を滴下することで凸球面状の第２の上面を有する光学的凸部を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする光学機能素子の製造方法。
【請求項７】
前記光学的凸部を形成する工程は、
前記液状光学材料を滴下し硬化させることで、前記第２の上面を有するｉ番目の前記第２の光学素子を形成する工程と、
前記ｉ番目の第２の光学素子の形成後に、前記ｉ番目の第２の光学素子の前記第２の上面の少なくとも一部にｉ＋１番目の前記第２の光学素子を形成する工程と、
を含み、ｎ（ｎ≧２）個の前記第２の光学素子が順に重ねられて構成された前記光学的凸部を形成することを特徴とする請求項６に記載の光学機能素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光を導光させる基材上に設けられ、基材内を導光させる光を偏向させることで基材外部に所望の強度分布で光を出射させる光学機能素子と、その光学機能素子を用いた導光板及び照明装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
透光性を有する導光板の端部に光源からの光を入射し、その導光板の板面間を全反射させることで入射光を逆側の端部に向けて導光させ、板面上の所望の位置で出射させることで照明するエッジライトタイプの照明装置がある。このような照明装置には、導光板の板面上に凹凸を設けて、これらの凹凸により導光板内を導かれた光を偏向もしくは拡散させることで、導光板の外部に出射させるものがある。特許文献１及び特許文献２には、このような凹凸構造形成する各ドット（即ち、光学機能素子）を、例えば、導光板上に透光性樹脂材料をインクジェット等により滴下し、その液滴を硬化させることで形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５４９８８２号公報
【特許文献２】特許第４３０６３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、インジェットを用いて生成される各ドット（光学機能素子）は、その径、高さ、及び容積を変更することは可能であるが、形状を所望の方向に偏らせて変形させることは困難である。そのため、例えば、導光板内から光学機能素子の内部に入射した光を、光学機能素子上（即ち、導光板の板面上）の所望の方向に光の強度分布を偏らせて出射させること、即ち、配光分布をコントロールすることが困難であった。
【０００５】
本発明は、内部に入射した光を導光させる基材の板面上に設けられ、基材内を導かれた光を、その基材の板面上に所望の配光分布で出射させることが可能な光学機能素子と、これを用いた導光板及び照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、少なくとも一つの板面を有し、内部に入射した光を前記板面から出射する基材の、当該板面上に設けられた光学機能素子であって、凸球面状の第１の上面と、前記板面に接する下面とを有する第１の光学素子と、前記第１の上面の少なくとも一部に設けられた光学的凸部と、を備え、前記下面から入射した光を偏向させて、所望の光度分布で前記第１の上面側に向けて出射させる光学機能素子である。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学機能素子であって、前記光学的凸部は、それぞれが異なる凸球面状の第２の上面を有するｎ（ｎ≧１）個の第２の光学素子が、前記第１の光学素子側から順に重ねられて構成され、前記板面上から見た場合において、前記第１の光学素子の半径をｒ（０）、前記第１の光学素子側から数えてｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目の前記第２の光学素子の半径をｒ（ｉ）、前記第１の光学素子の中心と、前記ｉ番目の第２の光学素子の中心との距離をΔＨ（ｉ）としたとき、０＜ΔＨ（ｉ）＜ｒ（０）＋ｒ（ｉ）の条件を満たすことを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の光学機能素子であって、前記板面上から見た場合における、ｉ＋１番目の前記第２の光学素子の半径をｒ（ｉ＋１）としたとき、ｒ（ｉ）＞ｒ（ｉ＋１）の条件を満たすことを特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、相対する一対の板面と、前記板面の周囲に設けられた端面とを有し、前記端面から入射した光を前記一対の板面の間で全反射を繰り返して導光させる導光板であって、前記一対の板面のうち少なくとも一方の板面に、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の光学機能素子が設けられ、前記一対の板面の間を全反射する光の一部を、前記光学素子により偏向させることで外部に出射させることを特徴とする導光板である。
また、請求項５に記載の発明は、光源と、相対する一対の板面を有し、前記光源からの光を前記一対の板面の間で全反射を繰り返して導光させる導光板と、前記一対の板面のうち少なくとも一方の板面に、請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の光学素子が設けられ、前記導光板内を前記全反射する光の一部を、前記光学素子により偏向させることで外部に出射させることを特徴とする照明装置である。
また、請求項６に記載の発明は、少なくとも一つの板面を有する基材の前記板面上に設けられた光学機能素子の製造方法であって、前記板面上に液状光学材料を滴下し硬化させることで、凸球面状の第１の上面を有する第１の光学素子を形成する工程と、前記第１の光学素子の形成後に、前記第１の上面の少なくとも一部に前記液状光学材料を滴下することで凸球面状の第２の上面を有する光学的凸部を形成する工程と、を備えたことを特徴とする光学機能素子の製造方法である。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の光学機能素子の製造方法であって、前記光学的凸部を形成する工程は、前記液状光学材料を滴下し硬化させることで、前記第２の上面を有するｉ番目の前記第２の光学素子を形成する工程と、前記ｉ番目の第２の光学素子の形成後に、前記ｉ番目の第２の光学素子の前記第２の上面の少なくとも一部にｉ＋１番目の前記第２の光学素子を形成する工程と、を含み、ｎ（ｎ≧２）個の前記第２の光学素子が順に重ねられて構成された前記光学的凸部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る光学機能素子は、第１の光学素子の第１の上面の少なくとも一部に光学的凸部を設けて、光学機能素子の下面から入射した光を偏向させる。これにより、第１の上面側に向けて所望の配光分布で光を出射させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】第１の実施形態に係る光学機能素子の正面図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態に係る光学機能素子の平面図である。
【図１Ｃ】第１の実施形態に係る光学機能素子の平面図である。
【図１Ｄ】実施例１に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図１Ｅ】実施例１に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図２Ａ】配光分布の測定方法について説明するための図である。
【図２Ｂ】配光分布の測定方法について説明するための図である。
【図３Ａ】比較例に係る光学機能素子の正面図である。
【図３Ｂ】比較例に係る光学機能素子の平面図である。
【図３Ｃ】比較例に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図３Ｄ】比較例に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図４Ａ】比較例に係る光学機能素子の光路について説明するための図である。
【図４Ｂ】比較例に係る光学機能素子の光路について説明するための図である。
【図５Ａ】第１の実施形態に係る光学機能素子の光路について説明するための図である。
【図５Ｂ】第１の実施形態に係る光学機能素子の光路について説明するための図である。
【図６Ａ】変形例１に係る光学機能素子の正面図である。
【図６Ｂ】変形例１に係る光学機能素子の平面図である。
【図６Ｃ】変形例１に係る光学機能素子の平面図である。
【図６Ｄ】実施例２に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図６Ｅ】実施例２に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図７Ａ】変形例２に係る光学機能素子の正面図である。
【図７Ｂ】変形例２に係る光学機能素子の平面図である。
【図７Ｃ】実施例３に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図７Ｄ】実施例３に係る光学機能素子の配光分布を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係る照明装置の正面図である。
【図９】第２の実施形態に係る照明装置の図８に示すＩＶ−ＩＶで切断した概略断面図である。
【図１０】光偏向面により導光板内を導かれる光が偏向される様子を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る光学機能素子について、図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら説明する。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、基材２０は、少なくとも一つの板面２１を有し、内部に入射した光を導光させる。光学機能素子１１は、板面２１上に設けられており、光学素子１１１と、その上面１１１Ａに設けられた光学的凸部１１２とを含んで構成されている。なお、本実施形態では、基材２０の板面２１に平行な方向のうち、所定の方向をｘ方向とし、板面２１に平行で、かつｘ方向に直交する方向をｙ方向とする。また、ｘ方向及びｙ方向の双方に直交する方向、即ち、板面２１の法線方向をｚ方向とする。
【００１０】
光学素子１１１は、凸球面状の上面１１１Ａと、下面１１１Ｂとを有する。なお、「凸球面」とは、球面の一部により形成される凸面を指すものとする。下面１１Ｂと板面２１との間は、例えば、融着もしくは透光性の接着剤等により接続されている。即ち、下面１１１Ｂは、板面２１と光学的に接している。これにより、基材２０内を伝搬された光の一部は、下面１１１Ｂから光学機能素子１１内（具体的には、光学素子１１１内）に入射する。
【００１１】
また、上面１１１Ａ上の少なくとも一部には、光学的凸部１１２が設けられている。光学的凸部１１２は、凸球面状の上面１１２Ａと、下面１１２Ｂとを有する。下面１１２Ｂは、光学素子１１１の上面１１１Ａに接して設けられることで、光学的に接続されている。基材２０内から光学素子１１１内に入射した光の一部は、下面１１２Ｂから光学的凸部１１２内に入射し、上面１１２Ａで反射されるか、または、上面１１２Ａから光学的凸部１１２の外部に出射される。また、光学素子１１１内に入射した光のうち他の一部は、上面１１１Ａで反射されるか、または、上面１１１Ａから出射される。なお、光学機能素子１１内に入射した光の、具体的な光路については後述する。なお、本実施形態においては、光学素子１１１が「第１の光学素子」に相当し、上面１１１Ａが、「第１の上面」に相当する。また、光学的凸部１１２の上面１１２Ａが、「第２の上面」に相当する。
【００１２】
ここで、図１Ｃを参照する。図１Ｃは、第１の実施形態に係る光学機能素子１１の平面図であり、光学素子１１１と光学的凸部１１２との具体的な位置関係を示している。なお、図１Ｃに示すように、板面２１上から見た場合における（ｘｙ平面上における）、光学素子１１１の中心をＯ（０）とし、その半径をｒ（０）とする。同様に、光学的凸部１１２の中心をＯ（１ａ）とし、その半径をｒ（１ａ）とする。中心Ｏ（０）と中心Ｏ（１ａ）との間のｘｙ平面上における距離をΔＨ（１ａ）としたとき、ΔＨ（１ａ）は、以下に示す条件を満たす。
［式１］
０＜ΔＨ（１ａ）＜ｒ（０）＋ｒ（１ａ）
【００１３】
光学素子１１１と光学的凸部１１２は、インクジェット等の塗布手段により滴下（充填）されることで形成される（具体的な製造方法については後述する）。そのため、光学素子１１１と光学的凸部１１２には、滴下時に液状であり、成形後に固化する液状光学材料を用いる。この液状光学材料としては、例えば、昇温や紫外線照射により固化する材料を用いるとよい。このような液状光学材料としては、例えば、アクリル系合成樹脂やエポキシ系樹脂などの、透明性、粘着性に優れた樹脂材料が採用される。樹脂材料を選択する場合は、導光板と光学素子および光学的凸部を確実に接着するための粘着性、光学素子および光学的凸部の形状をコントロールするための粘度、出射光の角度をコントロールするための屈折率が考慮される。
【００１４】
（製造方法）
次に、光学機能素子１１の具体的な製造方法について以下に記述する。まず、光学機能素子１１を形成する位置（例えば、基材２０の板面２１上）に、塗布手段により液状光学材料を滴下し、固化させることで光学素子１１１を形成する。なお、光学素子１１１の大きさは、液状光学材料の滴下量により調整する。以降では、同様の形状の光学素子を形成する場合についても同様に、その大きさを液状光学材料の滴下量により調整するものとする。また、上面１１１Ａの曲率は、例えば、光学素子１１１を形成する位置（板面２１）の表面粗さや液状光学材料の粘度により調整する。
【００１５】
液状光学材料が固化し光学素子１１１が形成されたら、上面１１１Ａ上の所定の位置に、塗布手段により液状光学材料を滴下し、固化させることで光学的凸部１１２を形成する。なお、上面１１２Ａの曲率は、上面１１１Ａと同様に、光学的凸部１１２を形成する位置（上面１１１Ａ）の表面粗さや液状光学材料の粘度により調整する。以上により、光学機能素子１１が形成される。
【００１６】
なお、液状光学材料を充填することで形成可能であれば、光学素子１１１及び光学的凸部１１２の生成方法は限定されない。また、光学素子１１１上に光学的凸部１１２が形成されていれば、光学素子１１１及び光学的凸部１１２の形状は限定されない。例えば、液状光学材料の充填量の調整や、充填方法を適宜変更することにより、光学素子１１１及び光学的凸部１１２の形状を変形させてもよい。
【００１７】
（従来例）
次に、第１の実施形態に係る光学機能素子１１との比較を行うために、従来の構成を示す比較例について図３Ａ及び３Ｂを参照しながら説明する。図３Ａは、比較例に係る光学機能素子１０の正面図である。また、図３Ｂは、比較例に係る光学機能素子１０の平面図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、光学機能素子１０は、基材２０の板面２１上に設けられている。光学機能素子１０は、凸球面状の上面１０Ａと、下面１０Ｂとを有する。下面１０Ｂは、板面２１と光学的に接続されている。基材２０内を伝搬された光の一部は、下面１０Ｂから光学機能素子１０内に入射する。光学素子０内に入射した光のうち他の一部は、上面１０Ａで反射されるか、もしくは上面１０Ａから出射される。
【００１８】
（配光分布）
次に、第１の実施形態に係る光学機能素子１１の配光分布について説明する。まず、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、配光分布の測定方法について説明する。図２Ａは、ｘｚ平面に沿って進む光の角度、即ち、光学機能素子１１に入射する光の入射角度、及び光学機能素子１１から出射する光（以降は、「出射光」と呼ぶ場合がある）の出射角度を示した図である。図２Ａに示すように、ｚ軸からｘ方向に向けた傾きを角度θとする。なお、ｙｚ平面においても同様であり、ｚ軸からｙ方向に向けた傾きを角度θとする。また、図２Ｂは、配光分布を解析する断面（解析断面）を示した図である。配光分布の測定では、図２Ｂに示すように、ｘ方向に沿った配光分布（ｘ断面の配光分布）と、ｙ方向に沿った配光分布（ｙ断面の配光分布）とを測定する。なお、ｙ方向の一方（＋ｙ側）をＬ＝０°として、時計回りに、ｘ方向の一方（＋ｘ側）をＬ＝９０°、ｙ方向の他方（−ｙ側）をＬ＝１８０°、ｘ方向の他方（−ｘ側）をＬ＝２７０°とした。なお、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、光学的凸部１１２の中心Ｏ（１ａ）は、上面１１１Ａの中心をＯ（０）からｘ方向にずれた位置に存在するものとする。
【００１９】
ここで、図４Ａ及び図４Ｂと、図５Ａ及び図５Ｂとを参照しながら、本実施形態に係る光学機能素子１１を用いた場合と、比較例に係る光学機能素子１０を用いた場合の光路の違いについて説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、比較例に係る光学機能素子１０の光路について説明するための図であり、図４Ａは光学機能素子１０への入射角がθ＝３０°の場合を示しており、図４Ｂはθ＝−３０°の場合を示している。また、図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態に係る光学機能素子１１の光路について説明するための図であり、図５Ａは光学機能素子１１への入射角がθ＝３０°の場合を示しており、図５Ｂはθ＝−３０°の場合を示している。なお、光学機能素子１０及び１１には、様々な角度θの光が入射するが、図４Ａ、図４Ｂと、図５Ａ、及び図５Ｂでは、それぞれの光路の違いがわかりやすいように、各光学機能素子への光の入射角をθ＝±３０°として示している。
【００２０】
まず、図４Ａを参照する。図４Ａに示すように、入射角θ＝３０°で基材２０から光学機能素子１０内に入射した光Ｃ１は、光学機能素子１０の上面１０Ａに入射する。このとき、上面１０Ａに対する光Ｃ１の入射角の違いにより、光Ｃ１の一部は、光路Ｒ１０Ａ’に示すように上面１０Ａで基材２０に向けて反射される。また、光Ｃ１の他の一部は、光路Ｒ１０Ａに示すように、上面１０Ａから光学機能素子１０の外部に向けて出射される。これは、図４Ｂに示した、入射角θ＝−３０°の光Ｃ２が入射する場合も同様である。即ち、光Ｃ２の一部は、光路Ｒ１０Ｂ’に示すように、上面１０Ａで基材２０に向けて反射される。また、光Ｃ２の他の一部は、光路Ｒ１０Ｂに示すように、上面１０Ａから光学機能素子１０の外部に向けて出射される。即ち、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、光学機能素子１０は、ｘ方向に対称的な形状であり、配光分布も対照的となる。
【００２１】
次に、図５Ａを参照する。図５Ａに示すように、入射角θ＝３０°で基材２０から光学機能素子１１内に入射した光Ｃ１の一部は、光学素子１１１の上面１１１Ａに入射し、光Ｃ１の他の一部は、光学的凸部１１２の上面１１２Ａに入射する。光学素子１１１の上面１１１Ａに入射した光Ｃ１の一部は、上面１１１Ａで基材２０に向けて反射され、他の一部は、光路Ｒ１１１Ａに示すように、上面１１１Ａから光学機能素子１１の外部に向けて出射される。また、上面１１２Ａに入射した光Ｃ１は、光路Ｒ１１２Ａに示すように、上面１１２Ａから光学機能素子１１の外部に向けて出射される。このとき、光路Ｒ１１１Ａ及びＲ１１２Ａに示すように、上面１１１Ａから出射する光と上面１１２Ａから出射する光とは、それぞれ異なる配光分布で出射される。これは、図５Ｂに示した、入射角θ＝−３０°の光Ｃ２が入射する場合も同様である。即ち、基材２０から光学機能素子１１内に入射した光Ｃ２の一部は、光学素子１１１の上面１１１Ａに入射し、光Ｃ２の他の一部は、光学的凸部１１２の上面１１２Ａに入射する。光学的凸部１１２の上面１１２Ａに入射した光Ｃ２の一部は、上面１１２Ａで基材２０に向けて反射され、他の一部は、光路Ｒ１１２Ｂに示すように、上面１１２Ａから光学機能素子１１の外部に向けて出射される。また、上面１１１Ａに入射した光Ｃ２は、光路Ｒ１１１Ｂに示すように、上面１１２Ａから光学機能素子１１の外部に向けて出射される。このとき、光路Ｒ１１１Ｂ及びＲ１１２Ｂに示すように、上面１１１Ａから出射する光と上面１１２Ａから出射する光とは、それぞれ異なる配光分布で出射される。即ち、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、光学機能素子１１は、ｘ方向に非対称的な形状であり、配光分布も非対照的となる。
【００２２】
（実施例１）
次に、実施例１として、本実施形態に係る光学機能素子１１の配光分布について、比較例と比較しながら説明する。まず、配光分布の測定では、エッジライトタイプの導光板に光学機能素子１１を設けた場合を想定して測定条件を決定した。具体的には、基材２０の材料には、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｎｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）樹脂を用いた。また、図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、基材２０内部に光源３０を埋め込み、この光源３０から、波長５５０ｎｍ、θ＝４２°〜９０°の出射光のみを発光させて、ｘ断面の配光分布とｙ断面の配光分布とを測定した。これは、基材２０の端面から入射し、基材２０内を伝搬する光を想定している。なお、光源３０は、配光分布の測定のために、基材２０内を伝搬する光を模擬するために配置した測定用の模擬的な構成である。図２Ｂにおける、Ｗｘは、光源３０のｘ方向に沿った幅を示しており、Ｗｙは、ｙ方向に沿った幅を示している。配光分布の測定では、Ｗｘ＝５［ｍｍ］、Ｗｙ＝５［ｍｍ］とした。なお、以降では、基材２０をｚ方向から見た場合の板面２１上の中心をｘｙｚ系の原点（０，０，０）とする。
【００２３】
実施例１では、光学素子１１１の上面１１１Ａを形成する球の中心を（０，０，−２［ｍｍ］）とし、その半径を２．５［ｍｍ］とした。また、光学的凸部１１２の上面１１２Ａを形成する球の中心を（１［ｍｍ］，０，０）とし、その半径を０．８［ｍｍ］とした。この条件において、光学機能素子１１から出射される光の出射角θごとの放射強度の測定値（即ち、配光分布）を図１Ｄ及び図１Ｅにまとめる。
【００２４】
図１Ｄは、実施例１において、出射角θを１０°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図１Ｄにおいて、グラフＧ１１１ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１１１ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図１Ｄの例では、光束の合計が０．０７９０［ｌｍ］、発光効率が０．０７８４、光度の最大値が０．０２４６［ｃｄ］であった。
【００２５】
また、図１Ｅは、実施例１において、出射角θを５°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図１Ｅにおいて、グラフＧ１１２ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１１２ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図１Ｅの例では、光束の合計が０．０７６６［ｌｍ］、発光効率が０．０７６６、光度の最大値が０．０３０１［ｃｄ］であった。
【００２６】
また、比較例では、光学機能素子１０の上面１０Ａを形成する球の中心を（０，０，−１）とし、その半径を２［ｍｍ］とした。この条件において、光学機能素子１０から出射される光の出射角θごとの放射強度の測定値（即ち、配光分布）を図３Ｃ及び図３Ｄにまとめる。
【００２７】
図３Ｃは、比較例において、出射角θを１０°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図３Ｃにおいて、グラフＧ１０１ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１０１ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。比較例では、図３Ｃに示すように、グラフＧ１０１ｘとグラフＧ１０１ｙとが重複しており、これは、ｘ断面における配光分布と、ｙ断面における配光分布がほぼ一致することを示している。なお、図３Ｃの例では、光束の合計が０．１３５６［ｌｍ］、発光効率が０．１３９６、光度の最大値が０．０３４３［ｃｄ］であった。
【００２８】
また、図３Ｄは、比較例において、出射角θを５°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図３Ｄにおいて、グラフＧ１０２ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１０２ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。図３Ｃと同様に、図３Ｄでは、グラフＧ１０２ｘとグラフＧ１０２ｙとが重複しており、ｘ断面における配光分布と、ｙ断面における配光分布がほぼ一致する。なお、図３Ｄの例では、光束の合計が０．１３３４［ｌｍ］、発光効率が０．１３２３、光度の最大値が０．０３５０［ｃｄ］であった。
【００２９】
図３Ｃ及び図３Ｄに示す従来例（光学機能素子１０）のように、光学的凸部１１２を設けない場合には、ｘ断面及びｙ断面の配光分布はほぼ一致する。これに対して、実施例１に係る光学機能素子１１は、上面１１１Ａ上の原点（０，０，０）から見て＋ｘ側にずれた位置に光学的凸部１１２が設けられている。これにより、例えば、図１Ｄ及び図１Ｅに示すように、ｘ断面（即ち、Ｇ１１１ｘ及びＧ１１２ｘ）と、ｙ断面（即ち、Ｇ１１１ｙ及びＧ１１２ｙ）との間で、異なる配光分布で導光板（即ち、基材２０）から入射した光を出射させることが可能となる。また、ｘ断面（即ち、Ｇ１１１ｙ及びＧ１１２ｙ）についてみた場合においても、光学的凸部１１２を設けた側（即ち、Ｌ＝９０）の放射強度を、光学的凸部１１２を設けていない側（Ｌ＝２７０）よりも高くなっていることがわかる。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係る光学機能素子１１は、光学素子１１１の上面１１１Ａの少なくとも一部に光学的凸部１１２を設けて、下面１１１Ｂから入射した光を、上面１１１Ａ及び上面１１２Ａで反射もしくは偏向させる。即ち、光学的凸部１１２の位置や大きさを調整することで、基材２０内から入射した光を所望の配光分布で、光学機能素子１１の外部に出射させることが可能となる。
【００３１】
（変形例１）
次に、変形例１に係る光学機能素子１３の構成について、図６Ａ〜図６Ｃを参照しながら説明する。図６Ａは、光学機能素子１３の正面図である。また、図６Ｂは、光学機能素子１３の平面図である。また、図６Ｃは、光学機能素子１３の平面図であり、光学素子１３１と光学的凸部１３２との具体的な位置関係を示している。
【００３２】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、光学機能素子１３は、板面２１上に設けられており、光学素子１３１と、光学的凸部１３２とを含んで構成されている。
【００３３】
光学素子１３１は、凸球面状の上面１３１Ａと、下面１３１Ｂとを有する。下面１３１Ｂは、板面２１と光学的に接続されている。基材２０内を伝搬された光の一部は、下面１３１Ｂから光学機能素子１３内（具体的には、光学素子１３１内）に入射する。なお、光学素子１３１は、図１Ａ及び図１Ｂにおける光学素子１１１に対応する。
【００３４】
また、上面１３１Ａ上の少なくとも一部には、光学的凸部１３２が設けられている。光学的凸部１３２は、複数の光学素子１３２１及び１３２２が、光学素子１３１側から順に重ねられて構成されている。光学素子１３２１は、凸球面状の上面１３２１Ａと、下面１３２１Ｂとを有する。下面１３２１Ｂは、光学素子１３１の上面１３１Ａと光学的に接続されている。また、光学素子１３２２は、凸球面状の上面１３２２Ａと、下面１３２２Ｂとを有する。下面１３２２Ｂは、光学素子１３２１の上面１３２１Ａと光学的に接続されている。
【００３５】
基材２０内から光学素子１３１内に入射した光の一部は、下面１３２１Ｂから光学的凸部１３２内に入射し、上面１３２１Ａもしくは上面１３２２Ａで反射されるか、または、上面１３２１Ａもしくは上面１３２２Ａから光学的凸部１３２の外部に出射される。また、光学素子１３１内に入射した光のうち他の一部は、上面１３１Ａで反射されるか、または、上面１３１Ａから出射される。なお、変形例１の場合には、光学素子１３１が「第１の光学素子」に相当し、上面１３１Ａが、「第１の上面」に相当する。また、上面１３２１Ａ及び上面１３２２Ａが、「第２の上面」に相当する。
【００３６】
ここで、図６Ｃを参照する。図６Ｃに示すように、板面２１上から見た場合における（ｘｙ平面上における）、光学素子１３１の中心をＯ（０）とし、その半径をｒ（０）とする。また、光学素子１３２１の中心をＯ（１ｂ）とし、その半径をｒ（１ｂ）とする。また、光学素子１３２２の中心をＯ（２ｂ）とし、その半径をｒ（２ｂ）とする。
【００３７】
中心Ｏ（０）と中心Ｏ（１ｂ）との間のｘｙ平面上における距離をΔＨ（１ｂ）としたとき、ΔＨ（１ｂ）は、以下に示す条件を満たす。
［式２］
０＜ΔＨ（１ｂ）＜ｒ（０）＋ｒ（１ｂ）
【００３８】
また、中心Ｏ（０）と中心Ｏ（２ｂ）との間のｘｙ平面上における距離をΔＨ（２ｂ）としたとき、ΔＨ（２ｂ）は、以下に示す条件を満たす。
［式３］
０＜ΔＨ（２ｂ）＜ｒ（０）＋ｒ（２ｂ）
【００３９】
なお、光学的凸部１３２を形成する光学素子の数ｎは、ｎ≧１であればよく、２つには限定されない。具体的には、光学素子１３１側から数えてｉ番目の光学素子の半径をｒ（ｉ）、ｉ番目の光学素子のｘｙ平面上における中心をＯ（ｉ）としたとき、中心Ｏ（０）と中心Ｏ（ｉ）との間のｘｙ平面上における距離をΔＨ（ｉ）が以下の式を満たせばよい。
［式４］
０＜ΔＨ（ｉ）＜ｒ（０）＋ｒ（ｉ）
また、光学素子１３１側から数えてｉ＋１番目の光学素子の半径をｒ（ｉ＋１）としたとき、ｒ（ｉ）とｒ（ｉ＋１）との間に以下の関係式が成り立つ。
［式５］
ｒ（ｉ）＞ｒ（ｉ＋１）
【００４０】
（製造方法）
次に、光学機能素子１３の具体的な製造方法について以下に記述する。まず、光学機能素子１３を形成する位置（例えば、基材２０の板面２１上）に、塗布手段により液状光学材料を滴下し、固化させることで光学素子１３１を形成する。なお、上面１３１Ａの曲率は、例えば、光学素子１３１を形成する位置（板面２１）の表面粗さや液状光学材料の粘度により調整する。
【００４１】
液状光学材料が固化し光学素子１３１が形成されたら、上面１３１Ａ上の所定の位置に、塗布手段により液状光学材料を滴下し、固化させることで光学的凸部１３２のうちの光学素子１３２１を形成する。そして、光学素子１３２１が形成されたら、上面１３２１Ａ上の所定の位置に、塗布手段により液状光学材料を滴下し、固化させることで光学素子１３２２を形成する。以上のようにして、液状光学材料の滴下及び固化を繰り返しながら光学素子を重ねることで光学的凸部１３２を形成する。なお、上面１３２１Ａ及び１３２２Ａの曲率は、上面１３１Ａと同様に、各光学素子を形成する位置（上面１３２１Ａ及び１３２２Ａ）のの表面粗さや液状光学材料の粘度により調整する。以上により、光学機能素子１３が形成される。なお、各光学素子の大きさ（換言すると、半径ｒ（０）、ｒ（１ｂ）、及びｒ（２ｂ））は、第１の実施形態と同様に、液状光学材料の滴下量により調整する。
【００４２】
（実施例２）
次に、実施例２として、変形例１に係る光学機能素子１３の配光分布について説明する。実施例２では、光学素子１３１の上面１３１Ａを形成する球の中心を（０，０，−２．５［ｍｍ］）とし、その半径を３［ｍｍ］とした。また、光学素子１３２１の上面１３２１Ａを形成する球の中心を（０．５［ｍｍ］，０，−０．１［ｍｍ］）とし、その半径を１［ｍｍ］とした。また、光学素子１３２２の上面１３２２Ａを形成する球の中心を（０．８［ｍｍ］，０，０．６［ｍｍ］）とし、その半径を０．５［ｍｍ］とした。この条件において、光学機能素子１３から出射される光の出射角θごとの放射強度の測定値（即ち、配光分布）を図６Ｄ及び図６Ｅにまとめる。なお、配光分布の測定方法は、実施例１と同様である。
【００４３】
図６Ｄは、実施例２において、出射角θを１０°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図６Ｄにおいて、グラフＧ１３１ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１３１ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図６Ｄの例では、光束の合計が０．０８６８［ｌｍ］、発光効率が０．０８６８、光度の最大値が０．０２１６［ｃｄ］であった。
【００４４】
また、図６Ｅは、実施例１において、出射角θを５°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図６Ｅにおいて、グラフＧ１３２ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１３２ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図６Ｅの例では、光束の合計が０．０８４０［ｌｍ］、発光効率が０．０８４０、光度の最大値が０．０２２５［ｃｄ］であった。
【００４５】
実施例２に係る光学機能素子１３は、上面１３１Ａ上の原点（０，０，０）から見て＋ｘ側にずれた位置に光学的凸部１３２が設けられている。これにより、例えば、図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、ｘ断面（即ち、Ｇ１３１ｘ及びＧ１３２ｘ）と、ｙ断面（即ち、Ｇ１３１ｙ及びＧ１３２ｙ）との間で、異なる配光分布で導光板（即ち、基材２０）から入射した光を出射させることが可能となる。また、ｘ断面（即ち、Ｇ１３１ｙ及びＧ１３２ｙ）についてみた場合においても、光学的凸部１１２を設けた側（即ち、Ｌ＝９０）の放射強度が、光学的凸部１１２を設けていない側（Ｌ＝２７０）よりも高くなっており、この配光分布は実施例１とも異なる。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る光学機能素子１３は、光学素子１３１の上面１３１Ａの少なくとも一部に、光学素子１３２１及び１３２２が重ねられて形成された光学的凸部１３２を設けており、下面１３１Ｂから入射した光を、上面１３１Ａ、上面１３２１Ａ及び１３２２Ａで反射もしくは偏向させる。即ち、光学的凸部１３２を形成する光学素子（例えば、光学素子１３２１及び１３２２）の数や、各光学素子の位置及び大きさを調整することで、基材２０内から入射した光を所望の配光分布で、光学機能素子１３の外部に出射させることが可能となる。
【００４７】
（変形例２）
次に、変形例２に係る光学機能素子１４の構成について、図７Ａ及び図７Ｂを参照しながら説明する。図７Ａは、光学機能素子１４の正面図である。また、図７Ｂは、光学機能素子１３の平面図である。
【００４８】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、光学機能素子１４は、板面２１上に設けられており、光学素子１４１と、光学的凸部１４２及び１４２’とを含んで構成されている。
【００４９】
光学素子１４１は、凸球面状の上面１４１Ａと、下面１４１Ｂとを有する。下面１４１Ｂは、板面２１と光学的に接続されている。基材２０内を伝搬された光の一部は、下面１４１Ｂから光学機能素子１４内（具体的には、光学素子１４１内）に入射する。なお、光学素子１４１は、図１Ａ及び図１Ｂにおける光学素子１１１に対応する。
【００５０】
また、上面１４１Ａ上の少なくとも一部には、光学的凸部１４２及び１４２’が、それぞれ異なる位置に設けられている。光学的凸部１４２は、凸球面状の上面１４２Ａと、下面１４２Ｂとを有する。下面１４２Ｂは、光学素子１４１の上面１４１Ａと光学的に接続されている。光学的凸部１４２’の構成は、光学的凸部１４２と同様であり、凸球面状の上面１４２Ａ’と、下面１４２Ｂ’とを有する。基材２０内から光学素子１４１内に入射した光の一部は、下面１４２Ｂ及び１４２Ｂ’から光学的凸部１４２及び１４２’内に入射し、上面１４２Ａ及び１４２Ａ’で反射されるか、または、上面１４２Ａ及び１４２Ａ’から光学的凸部１４２の外部に出射される。また、光学素子１４１内に入射した光のうち他の一部は、上面１４１Ａで反射されるか、または、上面１４１Ａから出射される。なお、変形例２においては、光学素子１４１が「第１の光学素子」に相当し、上面１４１Ａが、「第１の上面」に相当する。また、光学的凸部１４２及び１４２’の上面１４２Ａ及び１４２Ａ’が、「第２の上面」に相当する。
【００５１】
（実施例３）
次に、実施例３として、変形例２に係る光学機能素子１４の配光分布について説明する。実施例３では、光学素子１４１の上面１４１Ａを形成する球の中心を（０，０，−２．５［ｍｍ］）とし、その半径を３［ｍｍ］とした。また、光学的凸部１４２の上面１４２Ａを形成する球の中心を（０．８［ｍｍ］，０，０．３［ｍｍ］）とし、その半径を０．５［ｍｍ］とした。また、光学的凸部１４２’の上面１４２Ａ’を形成する球の中心を（−０．８［ｍｍ］，０，０．３［ｍｍ］）とし、その半径を０．５［ｍｍ］とした。この条件において、光学機能素子１４から出射される光の出射角θごとの放射強度の測定値（即ち、配光分布）を図７Ｃ及び図７Ｄにまとめる。なお、配光分布の測定方法は、実施例１と同様である。
【００５２】
図７Ｃは、実施例３において、出射角θを１０°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図７Ｃにおいて、グラフＧ１４１ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１４１ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図７Ｃの例では、光束の合計が０．０７４０［ｌｍ］、発光効率が０．０７４０、光度の最大値が０．０２０７［ｃｄ］であった。
【００５３】
また、図７Ｄは、実施例３において、出射角θを５°ごとに測定した場合の、ｘ断面及びｙ断面の配光分布を示している。図７Ｄにおいて、グラフＧ１４２ｘは、ｘ断面における配光分布を示しており、グラフＧ１４２ｙは、ｙ断面における配光分布を示している。なお、図７Ｄの例では、光束の合計が０．０７２５［ｌｍ］、発光効率が０．０７２５、光度の最大値が０．０２１２［ｃｄ］であった。
【００５４】
実施例２に係る光学機能素子１４は、上面１４１Ａ上の原点（０，０，０）から見て＋ｘ側にずれた位置に光学的凸部１４２が、−ｘ側にずれた位置に光学的凸部１４２’が設けられている。これにより、例えば、図７Ｃ及び図７Ｄに示すように、ｘ断面（即ち、Ｇ１４１ｘ及びＧ１４２ｘ）と、ｙ断面（即ち、Ｇ１４１ｙ及びＧ１４２ｙ）との間で、導光板（即ち、基材２０）から入射した光を異なる配光分布で出射させることが可能となる。また、ｘ断面（即ち、Ｇ１４１ｙ及びＧ１４２ｙ）についてみた場合においても、＋ｘ側（即ち、Ｌ＝９０）及び−ｘ側（即ち、Ｌ＝２７０）の双方に光学的凸部を設けているため、配光分布が実施例１及び２と異なる。なお、上記では、上面１４１Ａ上に２つの光学的凸部を設ける例について説明したが、前述した［式１］を満たせば、光学的凸部１４２の数は限定されない。また、実施例２のように、複数の光学素子により形成される光学的凸部を、本実施例のように複数設けてもよい。
【００５５】
以上のように、本実施形態に係る光学機能素子１３は、光学素子１４１の上面１４１Ａの少なくとも一部に、光学的凸部１４２及び１４２’を設けており、下面１４１Ｂから入射した光を、上面１４１Ａ、上面１４２Ａ及び１４２Ａ’で反射もしくは偏向させる。即ち、上面１４１Ａ上に複数の光学的凸部（即ち、光学的凸部１４２及び１４２’）を設け、これらの位置及び大きさを調整することで、基材２０内から入射した光を所望の配光分布で、光学機能素子１４の外部に出射させることが可能となる。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、第１の実施形態に示した光学機能素子１１を用いた照明装置について説明する。本実施形態に係る照明装置は、内装窓に照明機能を付加し、内装窓の平面板を面発光させる。本実施形態に係る照明装置について、図８及び図９を参照しながら説明する。なお、本実施形態に係る照明装置について説明するにあたり、図８に示す正面図の横方向をｘ方向、高さ方向をｚ方向とし、ｘ方向及びｚ方向に直交する奥行き方向をｙ方向とする。即ち、図９は、本発明に係る照明装置を、図８にＩＶ−ＩＶで示されたｙｚ平面で切断した概略断面図を示している。
【００５７】
図８に示すように、本発明に係る照明装置は、窓枠１と、導光板２０と、照明ユニット３２と、電源ユニット３３とを含んで構成されている。なお、導光板２０が、第１の実施形態、変形例１、及び変形例２における基材２０に対応する。
【００５８】
窓枠１は、窓枠上部５１と、窓枠下部５２と、窓枠側部５３とを備えている。窓枠上部５１と窓枠下部５２とは対向し、窓枠側部５３は、対向する窓枠上部５１の端部近傍と窓枠下部５２の端部近傍との間のそれぞれを架設するように設けられている。図２に示すように、窓枠上部５１は、やや奥行きのある平面視長方形の板体である。窓枠上部５１と、窓枠下部５２と、窓枠側部５３とは、例えば、アルミ等の金属、木材、または不透明樹脂により形成することが可能である。
【００５９】
図８に示すように、窓枠１の内面部、即ち、窓枠上部５１、窓枠下部５２、及び窓枠側部５３の内面部には、周溝６０が設けられている。
【００６０】
図８及び図９に示すように、導光板２０は、例えば長方形の平板形状を成し、表面２１と、裏面２２と、表面２１及び裏面２２の周囲に設けられた上部端面２４、下部端面２５、及び側部端面２３とを含んで構成される。また、表面２１上には、発光領域２６が設けられている。発光領域２６には、光偏向構造４０が設けられている。光偏向構造４０は、複数の光学機能素子１１を含んで構成されている。換言すると、発光領域２６上に、複数の光学機能素子１１を形成することで、光偏向構造４０が形成される。導光板２０の上部端面２４、下部端面２５、及び側部端面２３は、周溝６０に嵌合可能に構成されている。それにより、導光板２０の上部端面２４、下部端面２５、及び側部端面２３を、周溝６０に係合させることが可能である。この係合によって、導光板２０が窓枠１に取り付けられる。
【００６１】
導光板２０は、光を透過可能な透光性を有する薄板である。導光板２０は、上部端面２４、下部端面２５、及び側部端面２３のいずれかの端部から光が入射すると、表面２１と裏面２２との間で全反射させることで、入射した光を反対側の端部に導く。導光板２０には、例えば、アクリルやポリカーボネートなどの樹脂、またはガラス等が採用される。
【００６２】
図８に示すように、導光板２０は、ｚ方向にＷ１の高さを有し、ｘ方向にＷ２の幅を有する。また、図２に示すように、導光板２０は、ｙ方向にＷ３の厚さを有する。導光板２０には、一般的には、高さＷ１が１５ｃｍ〜２００ｃｍ、幅Ｗ２が１５ｃｍ〜２００ｃｍ、厚さＷ３が０．５ｃｍ〜３ｃｍのものが使われる。なお、上部端面２４、下部端面２５、及び側部端面２３のいずれかの端部から入射した光を反対側の端部に導くことが可能であれば、導光板２０の寸法、即ち、Ｗ１、Ｗ２、及びＷ３は、上記には限定されない。
【００６３】
また、導光板２０は、表面２１及び裏面２２が長方形である平板形状を成しているが、表面２１及び裏面２２の形状は長方形に限定されない。表面２１及び裏面２２の周辺に設けられた端面のうちの一部に入射した光を反対側の一部に導けば、表面２１及び裏面２２の形状は限定されない。例えば、導光板２０は、表面２１及び裏面２２が円形である平面形状でもよい。また、導光板２０は、平板形状に限らず、例えば柱状のものを用いてもよい。この場合、柱状の導光板２０の側面に光偏向構造４０を設ければよい。
【００６４】
窓枠上部５１には、図８及び図９に示すように、周溝６０の裏側にｘ方向に長い形状の凹部５１１が設けられている。図９に示すように、凹部５１１内には、ｙ方向に凹部５１１の幅に略等しい幅を有し、ｘ方向に長い形状の照明ユニット３２が係合して収められている。また、照明ユニット３２には、光源３１が設けられている。光源３１は、導光板２０の上部端面２４に対向して配置されている。光源３１には、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられ、この場合には、照明ユニット３２の長軸方向（即ち、ｘ方向）に複数個を等間隔で並べて照明ユニット３２に配設する。なお、この場合は、上部端面２４が「端面の一部」に相当する。
【００６５】
このように光源３１を設けることで、光源３１から出射した光を、導光板２０の上部端面２４それぞれに照射することが可能となる。なお、光源３１には、ＬＥＤ以外を用いてもよく、その態様に応じて、導光板２０の上部端面２４それぞれに光を照射できるように配置すればよい。また、光源３１から出射した光を必ずしも導光板２０の上部端面２４から入射させる必要はなく、下部端面２５、側部端面２３、表面２１または裏面２２から入射させてもよい。
【００６６】
凹部５１１は、さらに、照明ユニット３２及び電源ユニット３３が納められた後の残りの空間を、照明ユニット３２への電源供給線の余長部分を納める空間として利用することが可能である。光偏向構造４０に設けられた光学機能素子１１により導光板２０内を導かれる光が偏向される様子を説明するための図であり、導光板２０内を導かれる光の光路を示している。なお、図１０では、説明のため、導光板２０内を導かれる光束の一部の光路を単一の線で模擬的に示している。光路Ｒ２１で示すように、上部端面２４から導光板２０内に入射した光は、表面２１の内面２１’と、裏面２２の内面２２’との間を、全反射を繰り返しながら下部端面２５に向けて導かれる。このとき、導光板２０内に入射した光は、内面２１’及び２２’のそれぞれで全反射する。
【００６７】
光路Ｒ２３で示すように、導光板２０内に入射した光は、光偏向構造４０上に設けられた光学機能素子１１に入射した場合、この光学機能素子１１により偏向される。これにより、その光は、内面２２’で全反射せずに導光板２０の外部に出射する。このとき、光路Ｒ２３ａで示すように、光学機能素子１１に入射した光の一部は、光学機能素子１１で全反射せずに裏面２２側に出射する。また、光路Ｒ２４aで示すように、光学機能素子１１に入射した光の一部は、光学機能素子１１で全反射したうえで、内面２１’で全反射せずに表面２１側に出射する。なお、このとき、光学機能素子１１によって偏向された光は、光学的凸部１１２により所望の配光分布となって出射される。このようにして、導光板２０の外部に出射した光により、光学機能素子１１が設けられた近傍の空間が照明される。
【００６８】
なお、照明の態様にあわせて、光学機能素子１１に替えて、上記した光学機能素子１３や光学機能素子１４を用いてもよい。
【００６９】
また、上記はエッジライトタイプの照明装置の一例であり、本実施形態は、内装窓に設置された照明装置に限定するものではない。例えば、導光板２０を棚板として用いた照明装置でもよい。また、光学機能素子１１、１３、及び１４は、光を偏向させる用途であれば、本実施形態に示したような、導光板２０内から光を取り出すための取り出し構造に限定されない。例えば、光学機能素子１１、１３、及び１４をレンズアレイとして用いて、レンズアレイユニットに入射した光を所望の方向に偏向させるような構成としてもよい。
【００７０】
以上のように、本実施形態に係る照明装置は、導光板２０内を全反射することで導かれる光の一部を光偏向構造４０に設けられた光学機能素子１１により偏向させて、その光を導光板２０の外部に所定の配光分布で出射させる。このような構成を有するため、本実施形態に係る照明装置は、照明態様にあわせて光学機能素子１１を形成することにより、導光板２０の表面２１上を所望の配光分布で照明することが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
１０    光学機能素子
１０Ａ  上面
１０Ｂ  下面
１１    光学機能素子
１１１  光学素子
１１１Ａ  上面
１１１Ｂ  下面
１１２  光学的凸部
１１２Ａ  上面
１１２Ｂ  下面
１３    光学機能素子
１３１  光学素子
１３１Ａ  上面
１３１Ｂ  下面
１３２  光学的凸部
１３２１  光学素子
１３２１Ａ  上面
１３２１Ｂ  下面
１３２２  光学素子
１３２２Ａ  上面
１３２２Ｂ  下面
１４    光学機能素子
１４１  光学素子
１４１Ａ  上面
１４１Ｂ  下面
１４２  光学的凸部
１４２Ａ  上面
１４２Ｂ  下面
１４２’  光学的凸部
１４２Ａ’  上面
１４２Ｂ’  下面
２０    基材
２１    板面
３０    光源
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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