(57)【要約】【課題】導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図り得る発光装置、情報表示装置及び照明装置を提供する。【解決手段】発光装置１０は、略長方形の平面形状を有し、対向する一対の短辺側の端面２０ａにおける少なくとも一方から該端面２０ａに垂直な方向に入射した光を出射面から出射する導光板２０と、導光板２０に光を入射する複数のＬＥＤ１２とを備えている。導光板２０の出射面２０ｂには、光が入射する端面２０ａに垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状体Ｔが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長方形の平面形状を有し、対向する一対の短辺側の端面における少なくとも一方から該端面に垂直な方向に入射した光を出射面から出射する導光板と、上記導光板に光を入射する複数の発光ダイオードとを備えた発光装置において、
上記導光板の出射面には、上記光が入射する端面に垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状が形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記導光板における長辺の長さは短辺の長さの２倍以上であることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記導光板の出射面における複数の筋状の凹凸形状は、断面形状が弓状又は円弧状であることを特徴とする請求項１又は２記載の発光装置。
【請求項４】
前記導光板と該導光板の短辺側の少なくとも一方の端面に設けられたの複数の発光ダイオードとの組み合わせが、隣接する導光板の長辺が互いに対向するようにして複数組配列されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の発光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置を備えた情報表示装置であって、
発光装置における光の出射面上に情報表示部が設けられていることを特徴とする情報表示装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光装置を備えていることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオードからの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた発光装置、情報表示装置及び照明装置に関するものであり、詳細には、導光板の側端面からの光漏れの抑制による省電力化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、広告塔、誘導灯等の情報表示装置においては、長時間点灯しておく必要があるため、情報表示のためのパネルの内側に蛍光灯を点灯させるものが一般的であった。
【０００３】
このような情報表示装置として、例えば特許文献１に開示された蛍光灯照明看板装置１００は、図１３に示すように、ビルの壁面１０１に支柱１０２を用いて取り付けられた内部に空洞を有する直方体にてなっている。上記蛍光灯照明看板装置１００の外面は、透光性ディスプレイ板１１０上に図示しない着色した面板シートを貼り付けたものからなっており、その内部に蛍光灯１１１が収容されている。そして、夜間に蛍光灯１１１を点灯することにより、着色した面板シートの情報が明るく表示されるようになっている。
【０００４】
また、例えば特許文献２に開示された誘導灯装置２００は、図１４（ａ）に示すように、表面表示パネル装置２１０と背面表示パネル装置２２０との間に樹脂製の器具本体２０１を挟んだものからなっている。上記表面表示パネル装置２１０及び背面表示パネル装置２２０は同一の構成を有し、上側には光源２１１・２２１を備え、下側には表示部２１２・２２２を備えてなっている。光源２１１・２２１は蛍光灯からなっていると共に、表示部２１２・２２２は貼着されたシール等からなる誘導表示部２１３を有している。
【０００５】
ここで、誘導灯装置２００の表示部２１２は、図１４（ｂ）に示すように、導光板２１４を有していると共に、導光板２１４の出射面には、蛍光灯からなる光源２１１からの光が入射する端面に垂直な方向に沿った複数の断面三角の溝２１４ａ…が形成されている。尚、表示部２２２の構成も同様である。
【０００６】
この結果、サイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた表示部２１２・２２２において、出射方向への光の指向性を高めることができるようになっている。
【０００７】
また、例えば特許文献３に開示された照明装置３００は、図１５に示すように、長方形の導光板３１０における短辺側の両端面３１１・３１１にＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）３０１…を配したものからなっている。そして、この構成により、ＬＥＤ３０１…を用いたサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた照明装置３００となっているので、照明装置３００の薄型化を実現することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−０１１０４４号公報（２００７年０１月１８日公開）
【特許文献２】特開２０００−１４９６３４号公報（２０００年０５月３０日公開）
【特許文献３】特開２０１０−２６７６１０号公報（２０１０年１１月２５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された蛍光灯照明看板装置１００及び特許文献２に開示された誘導灯装置２００では、光源として蛍光灯を使用しており、薄型化を図ることができないという問題点を有している。
【００１０】
また、特許文献３に開示された照明装置３００では、光源としてＬＥＤ３０１を用いることにより、照明装置３００の薄型化を実現する点で評価できるが、長方形の導光板３１０の両端部からの光漏れが大きく、長時間の点灯に対して消費電力の削減を図ることが困難であるという問題点を有している。
【００１１】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図り得る発光装置、情報表示装置及び照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の発光装置は、上記課題を解決するために、長方形の平面形状を有し、対向する一対の短辺側の端面における少なくとも一方から該端面に垂直な方向に入射した光を出射面から出射する導光板と、上記導光板に光を入射する複数の発光ダイオードとを備えた発光装置において、上記導光板の出射面には、上記光が入射する端面に垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状が形成されていることを特徴としている。
【００１３】
上記の発明によれば、発光装置は、長方形の平面形状を有し、対向する一対の短辺側の端面における少なくとも一方から該端面に垂直な方向に入射した光を出射面から出射する導光板と、導光板に光を入射する複数の発光ダイオードとを備えている。
【００１４】
これにより、導光板の短辺側に発光ダイオードを配置しているので、発光ダイオードを配置する長さが短くなる。このため、発光ダイオードの取り付け作業が簡略化できると共に、発光ダイオードに電力を供給する配線等の部材を削減できる。この結果、製造コストを低減することができる。
【００１５】
また、導光板の長手方向には発光ダイオードを配置しないので、導光板の長手方向に沿う額縁寸法を小さくすることができる。この結果、導光板のスリム化が可能となり、デザイン性を向上させることができる。また、導光板を複数横並びにする場合においても、発光ダイオードが邪魔にならない。このため、種々の形態の製品への応用が可能となる。
【００１６】
一方、この種の導光板を用いる発光装置では、導光板中を導光する光に、光が入射する端面に対して平行な方向への光の拡がりがある場合は、導光板の長辺側からの光漏れが増加するという問題がある。
【００１７】
そこで、本発明では、導光板の出射面には、光が入射する端面に垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状が形成されている。これにより、複数の筋状の凹凸形状によって導光板の内部を導光する光の直進性が高くなり、光が入射する端面に対して平行な方向への光の拡がりを抑えることができ、長辺側からの光漏れを低減することができる。
【００１８】
したがって、導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図り得る発光装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の発光装置では、前記導光板における長辺の長さは短辺の長さの２倍以上であることが好ましい。
【００２０】
これにより、導光板における長辺の長さは短辺の長さの２倍以上である場合には、光が入射する端面に対して平行な方向への光の拡がりが長い範囲で発生し、光のエネルギー損失が大きくなる。このため、このような場合には、特に、導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図る効果が大きい。
【００２１】
本発明の発光装置では、前記導光板の出射面における複数の筋状の凹凸形状は、断面形状が弓状又は円弧状であることが好ましい。
【００２２】
これにより、三角形形状のように多角形で構成した凹凸形状よりも光直進性を高めることができる。
【００２３】
本発明の発光装置では、前記導光板と該導光板の短辺側の少なくとも一方の端面に設けられたの複数の発光ダイオードとの組み合わせが、隣接する導光板の長辺が互いに対向するようにして複数組配列されているとすることができる。
【００２４】
これにより、大型の発光装置を実現することができる。
【００２５】
また、出射面に筋状の凹凸形状がない従来の導光板では光の直進性が低いため、長辺側から光漏れが発生する。このため、隣接する導光板同士の継ぎ目において輝線が発生し、継ぎ目が目立つことになるので、照明装置としての品位が低下する。
【００２６】
これに対して、本発明の発光装置では、導光板の長辺側に発光ダイオードが存在しないので、導光板同士の接合が妨げられることがなく、かつ出射面に筋状の凹凸形状が存在することにより光直進性が高められる。この結果、導光板同士の継ぎ目が目立つことがない。
【００２７】
本発明の情報表示装置は、上記課題を解決するために、前記記載の発光装置を備えた情報表示装置であって、発光装置における光の出射面上に情報表示部が設けられていることを特徴としている。尚、情報表示部とは、文字又は絵等の静止した図案を表示するための部材をいう。具体的には、例えば広告、看板、標識、案内図又はポスター等の図案を表示する部材であり、描画等によるものを含む。
【００２８】
上記の発明によれば、情報表示装置は、本発明の発光装置を、情報表示部を背面から照射するためのバックライトとして用いたものからなっている。この結果、本発明の情報表示装置を、広告パネル、看板、標識パネル、案内パネル又はポスターパネルとして利用することが可能となる。
【００２９】
本発明の照明装置は、上記課題を解決するために、前記記載の発光装置を備えていることを特徴としている。
【００３０】
上記の発明によれば、本発明の発光装置を、室内や屋外を照らすための照明装置として利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の発光装置は、以上のように、導光板の出射面には、光が入射する端面に垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状が形成されているものである。
【００３２】
本発明の情報表示装置は、以上のように、前記記載の発光装置を備えた情報表示装置であって、発光装置における光の出射面上に情報表示部が設けられているものである。
【００３３】
本発明の照明装置は、以上のように、前記記載の発光装置を備えているものである。
【００３４】
それゆえ、導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図り得る発光装置、情報表示装置及び照明装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明における発光装置及び情報表示装置の実施の一形態を示すものであって、本実施の形態の発光装置を備えた情報表示装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】上記発光装置を備えた情報表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図３】上記情報表示装置の構成を示す要部断面図である。
【図４】上記発光装置の構成を一部破断して示す要部斜視図である。
【図５】上記発光装置における導光板の出射面に形成された凹凸形状体からの出射光を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、上記光源モジュールにおける導光板の出射面に形成された凹凸形状体の各種の形状を示す断面図である。
【図７】（ａ）は平板からなる導光板における伝搬光の広がりを示す平面図であり、（ｂ）は平板からなる導光板における伝搬光の広がりを示す断面図である。
【図８】（ａ）は凹凸形状体を有する導光板における伝搬光の広がりを示す平面図であり、（ｂ）は凹凸形状体を有する導光板における伝搬光の広がりを示す断面図である。
【図９】（ａ）は凹凸形状体の高さが小さい導光板におけるＸ方向の側面形状を示す側面図であり、（ｂ）は凹凸形状体の高さが小さい導光板におけるＸ方向の側面形状を示す側面図である。
【図１０】（ａ）は導光板の厚さＨに対して凹凸高さｈ／ピッチＰが０．４の条件で凹凸形状体を形成した導光板（構成Ｉ）の概略構成を示す断面図であり、（ｂ）はピッチＰをＰ／２とし凹凸高さｈをｈ／２として、導光板の厚さＨに対して凹凸高さｈ／ピッチＰが０．４の条件で凹凸形状体を形成した導光板（構成ＩＩ）の概略構成を示す断面図であり、（ｃ）は凹凸高さｈ／ピッチＰの比が同じである場合には、ピッチＰを半分にしても光閉じ込めの効果は変わらないことを示すグラフである。
【図１１】（ａ）は短手方向幅Ｗ及び長手方向長さＬの凹凸形状体を有しない導光板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は短手方向幅Ｗ及び長手方向長さＬの凹凸形状体を有する導光板の構成を示す平面図であり、（ｃ）は導光板の縦横比とアスペクト比とを変化させたときの導光板側面からの光漏れの割合を示す図である。
【図１２】複数の導光板を横並びに配設した発光装置を示す平面図である。
【図１３】従来の発光装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】（ａ）は従来の他の発光装置の構成を示す分解斜視図であり、（ｂ）は上記発光装置に備えられた導光板の構成を示す斜視図である。
【図１５】従来のさらに他の発光装置の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の一実施形態について図１〜図１２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
（情報表示装置の構成）
最初に、本実施の形態の発光装置を備えた情報表示装置の全体構成について、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施の形態の発光装置を備えた情報表示装置の全体構成を示す断面図である。図２は、本実施の形態の発光装置を備えた情報表示装置の構成を示す分解斜視図である。図３は情報表示装置の構成を示す要部断面図である。
【００３８】
本実施の形態の発光装置１０を備えた情報表示装置１は、図１及び図２に示すように、後ろから順に、シャーシ２、発光装置１０、情報表示部３、保護シート４、及びカバー５にて構成されており、発光装置１０は、反射シート１１、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）１２及びＬＥＤ基板１３、リフレクタ１４、導光板２０、拡散シート等の光学シート１７を備えている。尚、光学シート１７、及び保護シート４は、本発明においては存在しなくてもよい。また、光学シート１７の構成は一例であり、例えば、所謂マイクロレンズシートを用いても構わない。
【００３９】
上記導光板２０は、本実施の形態では、平面形状が長方形からなっている。ただし、導光板２０は、必ずしも平面形状が長方形でなく、長方形に多少の部分的な凹凸があってもよい。また、平行四辺形であってもよい。ただし、平行四辺形等の対向する一対の辺が他の対向する一対の辺よりも長い形状になっている。さらに、本実施の形態の導光板２０では、長手方向の寸法が短手方向の寸法の２倍以上となっていることが好ましい。
【００４０】
尚、ここでは、導光板２０の長手方向をＸ方向とし、導光板２０の法線方向をＺ方向とし、Ｘ方向及びＺ方向に対し垂直な方向を、導光板２０の短手方向であるＹ方向とする。
【００４１】
上記発光装置１０の導光板２０における短手側の一対の端面２０ａ・２０ａにおけるいずれか一方の端面２０ａの側方には、図３に示すように、光源であるＬＥＤ１２、ＬＥＤ基板１３、及びリフレクタ１４を備えた光源ユニット１５が設けられている。また、導光板２０における光の出射面２０ｂとは反対側の面としての下面２０ｃには、該導光板２０の内部にて導光される光を取り出すための複数の光路変換部１６が設けられている。この光路変換部１６は、例えば、マイクロプリズム、マイクロレンズ又は拡散材を含有したインクの印刷による散乱体からなっている。
【００４２】
これによって、ＬＥＤ１２からの光を導光板２０における一方の端面２０ａに入射させ、該光が導光板２０の内部を全反射しながら導光し、導光板２０の下面２０ｃに設けられた複数の光路変換部１６によって全反射条件が崩れて、導光板２０の出射面２０ｂから光学シート１７を通して情報表示部３に光を照射するようになっている。
【００４３】
したがって、本実施の形態の発光装置１０は、サイドエッジ（サイドライトともいう）方式を採用している。尚、導光板２０からは出射面２０ｂ以外からの面からも光は出射する。しかし、導光板２０の出射面２０ｂ及びＬＥＤ１２が配置される面以外の面には反射シート１１が配置され、再度導光板２０に入射するようになっているため、殆どの光は出射面２０ｂから出射される。尚、ここでは、光源ユニット１５は、導光板２０における短手方向に沿う一対の端面２０ａの両方に設けられている。ただし、必ずしもこれに限らず、光源ユニット１５は、導光板２０における短手方向の一対の端面２０ａのいずれか一方に設けられていてもよい。すなわち、本発明では、光源ユニット１５は、導光板２０における短手方向の一対の端面２０ａ・２０ａの少なくともいずれか一方に設けられていればよい。
【００４４】
上記情報表示部３は、文字又は絵等の静止した図案を表示するための部材からなっている。具体的には、例えば広告、看板、標識、案内図又はポスター等の図案を表示する部材であり、発光装置１０に直接塗布することによる描画等によるものを含む。この情報表示部３は、紙、透明樹脂、半透明樹脂、不透明樹脂、金属等でできている。光学シート１７からの出射光により裏面から光を照射させることによって、昼夜問わず情報表示部３を明るく表示させることが可能である。
【００４５】
したがって、情報表示部３での表示により、本実施の形態の情報表示装置１を、例えば広告パネル、看板、標識パネル、案内パネル又はポスターパネルとして適用することが可能となる。
【００４６】
上記保護シート４は、硬質のプラスチック等からなっている。尚、情報表示部３自体が、ハードコート層からなっている場合には、保護シート４はなくてもよい。
【００４７】
上記カバー５は、情報表示部３及び保護シート４の縁を覆うためのものである。尚、カバー５は、シャーシ２と一体になっていてもよい。
【００４８】
（発光装置の構成）
本実施の形態の発光装置１０における導光板２０は、図４に示すように、出射面２０ｂの形状が、光源ユニット１５における複数の上記ＬＥＤ１２の光が入射する端面２０ａに垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状体Ｔとなっている。具体的には、複数の筋状の凹凸形状体Ｔは、断面弓状又は断面円弧状の曲面にて構成された曲面構造体が複数並んで構成されている。この凹凸形状体Ｔ…は、例えば、導光板２０の長手方向に沿って筋状のパターンとして形成されている。すなわち、導光板２０は、光の出射面２０ｂに、長手方向に平行に稜線を有する曲面で構成された凹凸形状体Ｔを複数有している。この凹凸形状体Ｔは、導光板２０の出射面２０ｂ自体に形成された構造体であり、導光板２０に該導光板２０とは別の部材として設けられたものではない。
【００４９】
上記複数の筋状の凹凸形状体Ｔ…を有する出射面２０ｂを備えた導光板２０においては、図５に示すように、光路変換部１６にて散乱された光は、凹凸形状体Ｔによって、出射光が凹凸形状体Ｔの中央側に屈折する。このため、凹凸形状体Ｔにより側方への光の拡がりを抑えることができ、出射光の直進性を向上させることができる。つまり、導光板２０から出射された光束は集光される。この結果、情報表示部３における画面全体の平均輝度を向上させることができるというメリットを有するものとなっている。
【００５０】
ところで、従来の平面からなる出射面を有する導光板の場合には、光学シート１７の１つとしてプリズムシートを設けることによってこの出射光の直進性を増大させる機能を確保するこことも可能である。しかし、本実施の形態の発光装置１０では、導光板２０に複数の凹凸形状体Ｔを設けることによって、プリズムシートを設けた場合よりも、情報表示部３における画面全体の平均輝度を向上させることが可能となっている。このため、本実施の形態の発光装置１０では、プリズムシートを設けていない。ただし、必ずしもこれに限らず、プリズムシートを設けることは可能である。
【００５１】
尚、本実施の形態では、拡散シート等の光学シート１７は設けた方が好ましい。この理由は、導光板２０の出射面２０ｂに凹凸形状体Ｔを形成した場合に、導光板２０の下面２０ｃにおける光路変換部１６のパターンの視認性を落とすことが可能であるためである。
【００５２】
ここで、このような出射光の直進性を向上させるためには、図５に示すように、導光板２０の凹凸形状体Ｔの出射面２０ｂに垂直な方向の凹凸高さをｈとし、凹凸形状体Ｔ同士のピッチをＰとしたときのアスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）は、
０．１＜ｈ／Ｐ＜０．５
を満たす関係を有していることが好ましい。アスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）を０．１〜０．５の範囲に設定することにより、光の直進性を向上させることができ、かつ、凹凸形状ズレに対して直進性の変動を小さくすることができ、発光装置１０の特性変動を抑えることができるためである。尚、アスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）については、後に詳述する。
【００５３】
このような効果を持たせるための凹凸形状体Ｔの具体的な形状は、図６（ａ）に示すように、断面弓状又は円弧状等のシリンダ形状となっていることが好ましい。この場合、垂直に立ち上がった垂直光Ａから浅い角度で導光する光Ｃまで、様々な入射角度に対して効率的に光を取り出し、出射面から光を出射させることができる。また、導光板２０の厚さが同じである場合、図６（ａ）に示された形状は、後述するプリズム形状よりも大きな断面積を確保し易い。その結果、導光板２０の出射面２０ｂに出射面に断面半円形の凹凸形状体Ｔが形成された構成では、ＬＥＤ１２からの光の入射面での光結合効率が高く、光漏れが起き難い。このような形状は、導光板２０を押し出し成形することにより形成することができる。
【００５４】
ここで、凹凸形状体Ｔの構造は、必ずしも、図６（ａ）に示す断面弓状又は円弧状等のシリンダ形状でなく、図６（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す形状とすることも可能である。
【００５５】
図６（ｂ）に示す凹凸形状体Ｔは、導光板２０の出射面２０ｂに頂角９０°のプリズムが形成されたものからなっている。この場合、垂直光Ａは、全反射条件を崩さず戻り光となってしまう。また、浅い角度で導光する光Ｃについては、全反射条件が崩れ一旦出射面から出射する。しかし、再度、隣のプリズムに入射してしまい導光板２０内に戻ってしまう。
【００５６】
図６（ｃ）に示す凹凸形状体Ｔは、導光板２０の出射面に頂角５°のプリズムが形成されたものからなっている。この場合、垂直光Ａ及び浅い角度で導光する光Ｃは、いずれも全反射条件が崩れ出射面から出射される。しかし、これらの光が隣のプリズムに再入射する確率が増加する。
【００５７】
したがって、図６（ｂ）（ｃ）のように、導光板２０の出射面２０ｂにプリズムが形成された場合、導光板２０内に光を閉じ込めるために導光板２０から光を出射させる効率が低下してしまう場合がある。
【００５８】
また、図６（ｄ）に示す凹凸形状体Ｔは、導光板２０の出射面２０ｂに対し窪んだ凹シリンダ面を有する構造となっている。この場合、垂直光Ａが全反射により戻り光になることがない。このため、図６（ｄ）に示す凹凸形状体Ｔは、図６（ｂ）（ｃ）に示された構成と比較して、効率的に導光板２０から光を出射させることが可能である。
【００５９】
（導光板の側面からの光漏れを抑制するための具体的形状）
上述した複数の筋状の凹凸形状体Ｔ…を有する出射面２０ｂを備えた導光板２０を用いた発光装置１０における導光板２０の側面からの光漏れを抑制するための凹凸形状体Ｔの具体的形状を説明するに際して、最初に、導光板の側面からの光漏れの抑制効果について、図７（ａ）（ｂ）及び図８（ａ）（ｂ）に基づいて、以下に詳述する。尚、図７（ａ）は平板からなる導光板における伝搬光の広がりを示す平面図であり、図７（ｂ）は平板からなる導光板における伝搬光の広がりを示す断面図である。また、図８（ａ）は凹凸形状体を有する導光板における伝搬光の広がりを示す平面図であり、図８（ｂ）は凹凸形状体を有する導光板における伝搬光の広がりを示す断面図である。
【００６０】
すなわち、平面からなる出射面を有する従来の導光板では、図７（ａ）に示すように、導光板の端面から入射したＬＥＤからの光は、放射状に広がりながら導光板の内部を伝搬される。この結果、図７（ｂ）に示すように、導光板の側面からの光漏れが多くなる。
【００６１】
これに対して、本実施の形態の発光装置１０のように、複数の筋状の凹凸形状体Ｔ…を有する出射面２０ｂを備えた導光板２０を用いると、図８（ａ）に示すように、導光板２０の端面から入射した光源ユニット１５の上記ＬＥＤ１２からの光は直進性が高いために、図８（ｂ）に示すように、導光板２０の側面からの導光板の側面からの光漏れが少なくなる。つまり、凹凸形状体Ｔにより、光線が閉じ込められるので、側面に到達する光線が少なくなる。
【００６２】
したがって、導光板２０の側面からの光漏れの抑制効果を高めるためには、凹凸形状体Ｔの形状に影響されるところが大きい。そこで、凹凸形状体Ｔの具体的形状について、以下に説明する。
【００６３】
まず、凹凸形状体Ｔにおける凹凸高さｈについて説明する。最初に、凹凸形状体Ｔにおける凹凸のピッチＰを一定としたときの凹凸高さｈについて、図９（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図９（ａ）は導光板２０におけるＸ方向の側面形状を示すものであって、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが小さい場合を示す側面図であり、図９（ｂ）は導光板２０におけるＸ方向の側面形状を示すものであって、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが大きい場合を示す側面図である。尚、図９（ａ）（ｂ）においては、凹凸形状体ＴのピッチＰ、及び導光板２０の厚さＨは同一としている。
【００６４】
本実施の形態の発光装置１０においては、前記ＬＥＤ１２からの光は、導光板２０の短手側の端面２０ａに入射することになる。したがって、凹凸形状体Ｔの凹凸のピッチＰを一定とした場合、図９（ｂ）に示すように、光の入射面形状（導光板２０におけるＸ方向の側面形状）において凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが大きいときには、入射面積が小さくなるため、隙間（図９（ｂ）に示す斜線部）から光が漏れてしまい、ＬＥＤ１２の光結合効率が低下する。一方、図９（ａ）に示すように、光の入射面形状（導光板２０におけるＸ方向の側面形状）において凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが小さいときには、入射面積が大きくなり、隙間からの光漏れを低減でき光結合効率を向上させることができる。
【００６５】
したがって、光入射面における光結合効率及び光漏れは、凹凸形状体Ｔの凹凸のピッチＰが同一の場合、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが大きければ大きいほど低下する。近似的には、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが２倍になると、光漏れ量が２倍になり、光結合効率のロスも２倍になる。
【００６６】
この結果、導光板２０の出射面２０ｂにおける凹凸形状体Ｔの形状は、断面形状が円弧状、又は円弧状が扁平された弓状となっていることが好ましいといえる。
【００６７】
詳細には、ＬＥＤ１２の光が入射する端面２０ａにおける光結合効率及び光漏れを考慮すると、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈは、導光板２０の厚さＨの１０％以下であることが好ましい。凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが導光板２０の厚さＨの１０％を超えた場合、ＬＥＤ１２の光結合効率の低下が大きくなってしまう（光漏れが入射光の５％程度になる）ため、好ましくない。
【００６８】
また、導光板２０の厚さＨが小さくなると、凹凸高さｈが導光板２０の厚さＨの５％以上でないと凹凸形状体Ｔを作製することができない虞がある。すなわち、導光板２０が薄くなると、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈの範囲が厚さＨの５％以下では、凹凸形状体Ｔの作製が困難である。それゆえ、凹凸形状体Ｔの現実的な寸法を考慮すると、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈは、導光板２０の厚さＨの５％以上かつ１０％以下であることが好ましい。具体的な寸法としては、例えば、導光板２０の厚さＨが４．２ｍｍであり、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが０．３ｍｍである。
【００６９】
次に、凹凸形状体Ｔにおける凹凸のピッチＰを変化させたときの凹凸高さｈについて、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。図１０（ａ）は、導光板２０の厚さＨに対してアスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）が０．４の条件で凹凸形状体Ｔを形成した導光板２０（構成Ｉ）の概略構成を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の凹凸形状体Ｔのおいて、ピッチをＰ／２、凹凸高さｈをｈ／２とした導光板２０（構成ＩＩ）の概略構成を示す断面図である。
【００７０】
前述したように、光入射面における光結合効率は、導光板２０の厚さＨに対して凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈが大きければ大きいほど低下する。したがって、導光板２０の厚さＨに対して凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈの比を小さくする方が好ましい。このため、図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）の凹凸形状体Ｔのおいて、凹凸高さｈをｈ／２とすることが考えられる。この場合、導光板２０の厚さＨに対してアスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）０．４の条件を維持するためには、凹凸形状体Ｔのピッチも、Ｐ／２にする必要がある。
【００７１】
ここで、この場合、図１０（ｃ）に示すように、アスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）が同じであるとき、ピッチＰを半分にしても光閉じ込めの効果は変わらないことがわかる。つまり、構成Ｉと構成ＩＩとの間で、光直進性に関してはなんら変化することないことがわかる。
【００７２】
したがって、凹凸形状体Ｔの形状を変えずに、凹凸形状体Ｔの凹凸のピッチＰを細かくすることによって、光直進性を維持したまま、導光板２０の断面積を確保することが可能である。それゆえ、構成Ｉに対してピッチＰを小さくした構成ＩＩとすることによって、光結合ロスを半減することができる。また、ピッチＰを細かくすることによって、長手方向に延びている凹凸形状体Ｔを視認し難くすることも可能である。
【００７３】
尚、図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）では、構成Ｉとして、凹凸形状体ＴのピッチＰ＝０．４ｍｍ、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈ＝０．１６ｍｍ、導光板２０の厚さＨ＝４．２ｍｍの導光板２０を用いている。また、構成ＩＩとして、凹凸形状体ＴのピッチＰ＝０．２ｍｍ、凹凸形状体Ｔの凹凸高さｈ＝０．０８ｍｍ、導光板２０の厚さＨ＝４．２ｍｍの導光板２０を用いている。構成Ｉと構成ＩＩとは、凹凸形状体Ｔにおける半円弧形状が相似的に１／２になっている。
【００７４】
ここで、上述した説明により、凹凸形状体Ｔの形状が凸シリンダ形状である場合に光の直進性効果がある。したがって、凹凸形状体Ｔの形状は、導光板２０の出射面２０ｂにおいて、長手方向（Ｘ方向）に垂直な断面形状が円弧を含んでいればよく、断面形状の一部が直線であってもよい。つまり、導光板２０の下面２０ｃが直線であってもよい。このような形状は、導光板２０を押し出し成形によって形成することができ、また、導光板２０をプレス加工等により形成することもできる。
【００７５】
次に、導光板２０の短手方向幅Ｗ及び長手方向長さＬと、導光板２０の側面からの光漏れとの関係について、図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に基づいて説明する。図１１（ａ）は短手方向幅Ｗ及び長手方向長さＬの凹凸形状体を有しない導光板の構成を示す平面図であり、図１１（ｂ）は短手方向幅Ｗ及び長手方向長さＬの凹凸形状体を有する導光板の構成を示す平面図であり、図１１（ｃ）は導光板の縦横比とアスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）とを変化させたときの導光板側面からの光漏れの割合を示す図である。
【００７６】
図１１（ｃ）に示すように、導光板２０の短手方向幅Ｗと長手方向長さＬとが１００：５００、１００：１０００、１００：２０００、又は１００：３０００のいずれの場合においても、凹凸形状体ＴのピッチＰに対する導光板２０の厚さＨの比であるアスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）が大きくなると、平板の導光板に対して、導光板２０の側面からの光漏れの割合が少なくなることがわかる。そして、例えば短手方向幅Ｗ=１００ｍｍ、長手方向長さＬ＝１０００ｍｍの場合、導光板２０の側面からの漏れ光は、凹凸形状体Ｔが存在する場合には、アスペクト比（凹凸高さｈ／ピッチＰ）を０．４とすることによって、平板に対して２５％少なくできることがわかる。
【００７７】
ただし、図１１（ｃ）に示すように、導光板２０の長手方向長さＬが長くなることによって、つまり長手方向長さＬ／短手方向幅Ｗが大きくなることによって、導光板２０の側面からの光漏れ自体は、大きくなる傾向があることがわかる。
【００７８】
尚、図１１（ｃ）には示していないが、実験においては、導光板２０における長手方向長さＬは短手方向幅Ｗの２倍以上である場合において、平板の導光板に比べて光漏れ防止効果があることがわかっている。
【００７９】
ここで、導光板２０の側面からの光漏れに対して、例えば、導光板２０の側面に反射テープ貼付して光漏れを防止することが可能である。しかしながら、その場合、側面からの漏れ光を抑えることによってエネルギー損失は小さくなるが、反射テープによる光線色度の変化が大きくなるので好ましくない。
【００８０】
ところで、上述の説明では、１枚の導光板２０と、その端面２０ａにＬＥＤ１２を備えた構成について説明したが、本実施の形態の発光装置１０は、この構成に限定されない。
【００８１】
例えば、図１２に示すように、導光板２０とその端面２０ａにおけるＬＥＤ１２との組み合わせが、隣接する導光板の長辺が互いに対向するようにして複数組配列されているとすることが可能である。これにより、大型の発光装置１０を実現することができるので、大規模の広告パネルに使用することが可能である。例えば、球戯場等に用いることも可能である。
【００８２】
このように、本実施の形態の発光装置１０は、長方形の平面形状を有し、対向する一対の短辺側の端面２０ａにおける少なくとも一方から該端面２０ａに垂直な方向に入射した光を出射面２０ｂから出射する導光板２０と、導光板２０に光を入射する複数のＬＥＤ１２とを備えている。そして、導光板２０の出射面２０ｂには、光が入射する端面２０ａに垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状体Ｔが形成されている。
【００８３】
上記の構成によれば、発光装置１０導光板２０の短辺側にＬＥＤ１２を配置しているので、ＬＥＤ１２を配置する長さが短くなる。このため、ＬＥＤ１２の取り付け作業が簡略化できると共に、ＬＥＤ１２に電力を供給する配線等の部材を削減できる。この結果、製造コストを低減することができる。
【００８４】
また、導光板２０の長手方向にはＬＥＤ１２を配置しないので、導光板２０の長手方向に沿う額縁寸法を小さくすることができる。この結果、導光板２０のスリム化が可能となり、デザイン性を向上させることができる。また、導光板２０を複数横並びにする場合においても、ＬＥＤ１２が邪魔にならない。このため、種々の形態の製品への応用が可能となる。
【００８５】
一方、この種の導光板２０を用いる発光装置１０では、導光板２０中を導光する光に、光が入射する端面２０ａに対して平行な方向への光の拡がりがある場合は、つまり、従来の出射面ｂが平面からなる導光板では、導光板の長辺側からの光漏れが増加するという問題がある。
【００８６】
そこで、本実施の形態では、導光板２０の出射面２０ｂには、光が入射する端面２０ａに垂直な方向に沿った複数の筋状の凹凸形状体Ｔが形成されている。これにより、複数の筋状の凹凸形状体Ｔによって導光板２０の内部を導光する光の直進性が高くなり、光が入射する端面２０ａに対して平行な方向への光の拡がりを抑えることができ、長辺側からの光漏れを低減することができる。
【００８７】
また、導光板２０の側面に反射テープ貼付するのに比べて、色度の変化が大きくなるのを防止することができる。
【００８８】
したがって、導光板２０の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図り得る発光装置１０を提供することができる。
【００８９】
また、本実施の形態の発光装置１０では、導光板２０における長辺の長さは短辺の長さの２倍以上であることが好ましい。
【００９０】
これにより、導光板における長辺の長さは短辺の長さの２倍以上である場合には、光が入射する端面に対して平行な方向への光の拡がりが長い範囲で発生し、光のエネルギー損失が大きくなる。このため、このような場合には、特に、導光板の側端面からの光漏れを抑制して、省電力化を図る効果が大きい。
【００９１】
また、本実施の形態の発光装置１０では、導光板２０の出射面２０ｂにおける複数の筋状の凹凸形状体Ｔは、断面形状が弓状又は円弧状である。これにより、三角形形状のように多角形で構成した凹凸形状よりも光直進性を高めることができる。
【００９２】
また、本実施の形態の発光装置１０では、導光板２０と導光板２０の短辺側の少なくとも一方の端面２０ａに設けられたの複数のＬＥＤ１２との組み合わせが、隣接する導光板２０の長辺が互いに対向するようにして複数組配列されているとすることができる。これにより、大型の発光装置を実現することができる。
【００９３】
また、導光板２０の出射面２０ｂに筋状の凹凸形状体Ｔがない従来の導光板では光の直進性が低いため、長辺側から光漏れが発生する。このため、隣接する導光板２０・２０同士の継ぎ目において輝線が発生し、継ぎ目が目立つことになるので、照明装置としての品位が低下する。
【００９４】
これに対して、本実施の形態の発光装置１０では、導光板２０の長辺側にＬＥＤ１２が存在しないので、導光板２０・２０同士の接合が妨げられることがなく、かつ出射面２０ｂに筋状の凹凸形状体Ｔが存在することにより光直進性が高められる。この結果、導光板２０同士の継ぎ目が目立つことがない。
【００９５】
また、本実施の形態の情報表示装置１は、本実施の形態の発光装置１０を備えている。
【００９６】
上記の構成によれば、情報表示装置１は、本実施の形態の発光装置１０を、情報表示部３を背面から照射するためのバックライトとして用いたものからなっている。この結果、本発明の情報表示装置１を、広告パネル、看板、標識パネル、案内パネル又はポスターパネルとして利用することが可能となる。
【００９７】
また、本実施の形態の照明装置は、本実施の形態の発光装置１０を備えている。したがって、本実施の形態の発光装置１０を、室内や屋外を照らすための照明装置として利用することが可能となる。例えば、ドア等に組み込むことを想定した導光板２０の面照明としての利用がある。
【００９８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、本実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、ＬＥＤからの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えた発光装置、情報表示装置及び照明装置に関するものであり、例えば、広告パネル、看板、標識パネル、案内パネル又はポスターパネルに適用可能である。情報表示する内容は、商品の写真、デザイン、商品名、会社名のように広告内容、宣伝内容を含む広告事項、又は案内標識のような案内事項、注意事項等である。
【符号の説明】
【０１００】
１          情報表示装置
３          情報表示部
１０          発光装置
１２          ＬＥＤ（発光ダイオード）
１５          光源ユニット
１６          光路変換部
１７          光学シート
２０          導光板
２０ａ        端面
２０ｂ        出射面
２０ｃ        下面
ｈ          凹凸高さ
Ｈ          厚さ
ｈ／Ｐ        アスペクト比
Ｌ          長手方向長さ
Ｐ          ピッチ
Ｔ          凹凸形状体（凹凸形状）
Ｗ          短手方向幅
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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