(57)【要約】【課題】透明を維持しつつ、所望の配光制御を可能にすること。【解決手段】実施形態の光学部材は、基部と、プリズム部とを有する。基部は、平板状に形成された透明体である。プリズム部は、基部の一面に形成され所定の方向に並ぶプリズム部であって、所定の方向に沿う断面において一面の反対面に対する傾斜角度が０度以上８度以内である第１領域に、プリズム形状を有する第２領域が連続し、所定の方向の長さにおける第１領域の割合が６０％以上１００％未満である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状に形成された透明体である基部と、
前記基部の厚み方向の一方側に形成され所定の方向に並ぶプリズム部であって、前記所定の方向に沿う断面において前記基部の厚み方向が直交する面に対する傾斜角度が０度以上８度以内である第１領域に、プリズム形状を有する第２領域が連続し、前記所定の方向の長さにおける前記第１領域の割合が６０％以上１００％未満であるプリズム部と、
を備えることを特徴とする光学部材。
【請求項２】
前記プリズム部の前記第１領域の傾斜角度が０度以上４度以内である請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記所定の方向の長さにおける前記プリズム部の前記第１領域の割合が７５％以上１００％未満である請求項１または請求項２に記載の光学部材。
【請求項４】
前記プリズム部の前記所定の方向の長さが、４０μｍ以上５００μｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部材。
【請求項５】
前記プリズム部の前記所定の方向の長さが、８０μｍ以上２５０μｍ以下である請求項４に記載の光学部材。
【請求項６】
前記所定の方向に沿う断面において、一のプリズム部の第１領域は、前記基部の厚み方向における第１の高さから前記第１の高さより高い第２の高さまで延びる形状を有し、前記一のプリズム部の第２領域は、前記第２の高さにおいて一端部が前記第１領域に連続し、前記第１の高さまで延びる形状を有し、前記第１の高さにおいて他端部が他のプリズム部の第１領域に連続する請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学部材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学部材と、
前記光学部材の前記基部の一側面に沿って配置される光源部と、
を備えることを特徴とする面状照明装置。
【請求項８】
前記光源部において輝度が均一となる領域の幅は、前記基部の前記一側面の幅以上である請求項７に記載の面状照明装置。
【請求項９】
平板状に形成された透明体である基部の一面にプリズム加工が施されるプリズム領域とプリズム加工が施されない非プリズム領域とを含む光学部材の加工方法であって、
前記一面にプリズム加工が施されていない光学部材に後加工により前記プリズム領域を形成することにより前記光学部材の前記プリズム領域にプリズム加工を施す加工方法。
【請求項１０】
平板状に形成された透明体である基部の一面にプリズム加工が施されるプリズム領域とプリズム加工が施されない非プリズム領域とを含む光学部材の加工方法であって、
前記一面にプリズム加工が施されている光学部材に後加工によりプリズム加工を除去することにより前記非プリズム領域を形成することにより、
前記光学部材の前記プリズム領域にプリズム加工を施す加工方法。
【請求項１１】
平板状に形成された透明体である基部の一面にプリズム加工が施されるプリズム領域とプリズム加工が施されない非プリズム領域とを含む光学部材の加工方法であって、
前記一面に前記非プリズム領域をプリズム加工が施される領域の高さよりも低く生成された光学部材に後加工により前記プリズム領域を形成することにより、
前記光学部材の前記プリズム領域にプリズム加工を施す加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材、面状照明装置、及び加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のハイマウントストップライト等に用いられる面状照明装置が提供されている。このような面状照明装置では、配光制御を容易化するために、例えば光源、ミラー、及びレンズが用いられる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７９６０３号公報
【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、従来の面状照明装置においては、レンズは光が透過するが、発光面の背面（裏面）が透けて見えず、ミラーを用いた場合、ミラーは光を透過しない。そのため、上記の従来技術では、所望の配光制御を行うことは可能となるが、光源の非点灯時において光学部材の発光面の背面が透けて見えること（以下、「透明」ともいう）を維持することが難しいといった課題がある。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、透明を維持しつつ、所望の配光制御を可能にすることができる光学部材、面状照明装置、及び加工方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る光学部材は、平板状に形成された透明体である基部と、前記基部の一面に形成され所定の方向に並ぶプリズム部であって、前記所定の方向に沿う断面において前記一面の反対面に対する傾斜角度が０度以上８度以内である第１領域に、プリズム形状を有する第２領域が連続し、前記所定の方向の長さにおける前記第１領域の割合が６０％以上１００％未満であるプリズム部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、透明を維持しつつ、所望の配光制御を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る面状照明装置を示す正面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る面状照明装置を示す側面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る面状照明装置の要部を示す側断面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る低反射部及び輝度抑制部を有する光学部材を示す側面図である。
【図５】図５は、変形例１に係る面状照明装置を示す側面図である。
【図６】図６は、変形例１に係る面状照明装置の光源の点灯による変化を示す図である。
【図７】図７は、変形例２に係る光学部材の要部を示す側断面図である。
【図８】図８は、変形例３に係る光学部材の要部を示す側断面図である。
【図９】図９は、変形例４に係る面状照明装置を示す側面図である。
【図１０】図１０は、変形例５に係る面状照明装置を示す正面図である。
【図１１】図１１は、変形例５に係る面状照明装置を示す側面図である。
【図１２】図１２は、変形例６に係る面状照明装置の要部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態に係る光学部材を有する面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により光学部材の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１０】
（実施形態）
まず、図１及び図２を用いて、面状照明装置１の構成の概要を説明する。図１は、実施形態に係る面状照明装置を示す正面図である。図２は、実施形態に係る面状照明装置を示す側面図である。
【００１１】
図１に示すように、面状照明装置１は、光学部材２と、光源部３とを有する。
【００１２】
光学部材２は、平板状に形成された透明体である基部２０を有する。例えば、基部２０は光透過性を有する材料により形成される。例えば、基部２０は、アクリル樹脂やポリカーボネート等により形成されてもよい。また、例えば、基部２０は、いわゆる導光板であってもよい。なお、基部２０は、透明であることや所望の強度や耐熱性等を有すればどのような材料により形成されてもよい。また、光学部材２において、図１に示す一面２１（以下、「光取出面２１」ともいう）が発光面となる。
【００１３】
また、図２に示すように、光学部材２の基部２０には、基部２０の厚み方向に一方側にプリズム部２２が形成される。例えば、光学部材２の光取出面２１の裏側の面（以下、「裏面」ともいう）には、プリズム部２２が形成される。プリズム部２２は、所定の方向に並んで形成される。例えば、プリズム部２２は、基部２０の長手方向（図２中の左右方向）に並んで形成される。
【００１４】
ここで、図３を用いてプリズム部２２について説明する。図３は、実施形態に係る面状照明装置の要部を示す側断面図である。プリズム部２２は、所定のプリズム機能を有する形状に形成される。また、プリズム部２２は、基部２０の長手方向に沿う断面において基部２０の厚み方向が直交する面に対する傾斜角度θ１が０度（°）以上８度以内である第１領域２２１に、プリズム形状を有する第２領域２２２が連続する。なお、以下では、一のプリズム部２２の第１領域２２１の始点となる部分の高さ、すなわち他のプリズム部２２の第２領域２２２に、一のプリズム部２２の第１領域２２１が連続する位置の高さを「第１の高さ」とする。また、一のプリズム部２２の第１領域２２１と第２領域２２２とが連続する位置の高さを「第２の高さ」とする。
【００１５】
なお、プリズム部２２は、基部２０の幅方向（以下、「短手方向」ともいう）に沿って形成されてもよいし、基部２０の短手方向に対して傾斜して形成されてもよい。例えば、プリズム部２２の第１領域２２１は、基部２０の短手方向に沿って形成されてもよい。また、例えば、プリズム部２２の第２領域２２２は、基部２０の短手方向に沿って形成されてもよい。また、図３に示す例では、光取出面２１が平面であり、基部２０の厚み方向が直交する面であるため、以下、基部２０の厚み方向が直交する面を光取出面２１として説明する。
【００１６】
例えば、図３では、プリズム部２２においては、図３に示すように、基部２０の長手方向に沿う断面において光取出面２１に対する傾斜角度θ１が０度（°）以上８度以内である第１領域２２１に、プリズム形状を有する第２領域２２２が連続する。また、プリズム部２２の第１領域２２１の傾斜角度θ１は０度以上４度以内であることがより好適である。また、図３に示すように、一のプリズム部２２の第２領域２２２は、他のプリズム部２２の第１領域２２１に連続する。
【００１７】
図３に示すように、基部２０の長手方向に沿う断面において、一のプリズム部２２の第１領域２２１は、基部２０の厚み方向における第１の高さから第１の高さより高い第２の高さまで延びる形状を有する。また、一のプリズム部２２の第２領域２２２は、第２の高さにおいて一端部が第１領域２２１に連続し、第１の高さまで延びる形状を有し、第１の高さにおいて他端部が他のプリズム部２２の第１領域２２１に連続する。例えば、図３中の左端のプリズム部２２の第２領域２２２は、その隣（右側）のプリズム部２２の第１領域２２１に連続する。なお、基部２０の長手方向に沿う断面における第２領域２２２の光取出面２１に対する傾斜角度は、所望の配光に応じて適宜設定されてもよい。
【００１８】
また、プリズム部２２においては、基部２０の長手方向の長さにおける第１領域２２１の割合Ｒ１１が６０％以上１００％未満である。図３に示すように、基部２０の長手方向の長さにおける第１領域２２１の長さＬ１１は、基部２０の長手方向の長さにおけるプリズム部２２全体の長さＬ１０（以下、「構成単位長Ｌ１０」ともいう）に対する割合Ｒ１１が、６０％以上１００％未満である。例えば、上述した割合Ｒ１１は、以下の数式（１）により算出される。
【００１９】
割合Ｒ１１  ＝  第１領域２２１の長さＬ１１／構成単位長Ｌ１０  ・・・  （１）
【００２０】
例えば、構成単位長Ｌ１０は、基部２０の長手方向の長さにおける第１領域２２１と第２領域２２２との合計の長さに対応する。また、プリズム部２２においては、基部２０の長手方向の長さにおける第１領域２２１の割合Ｒ１１が７５％以上１００％未満であることがより好適である。
【００２１】
また、プリズム部２２は、プリズム部２２の構成単位長Ｌ１０が４０μｍ以上５００μｍ以下になるように形成される。なお、プリズム部２２は、プリズム部２２の構成単位長Ｌ１０が８０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好適である。上述した構成により、光学部材２は、プリズム部２２が形成された基部２０においても、透明である。例えば、上述した構成により、光学部材２は、透明であり、光源部３が非点灯状態においては、基部２０の光取出面２１側から裏面側を透視することができ、基部２０の裏面側から光取出面２１側を透視することができる。
【００２２】
また、複数のプリズム部２２は、光学部材２の光取出面２１の裏面における長手方向の中央部を通る中心線に対して対称（図２では左右対称）に形成されてもよい。例えば、光学部材２の光取出面２１の裏面において、図２中の左側の側面２３側から長手方向の中央部まで、第１領域２２１と第２領域２２２との順に並ぶプリズム部２２が複数並ぶ。また、例えば、光学部材２の光取出面２１の裏面において、図２中の右側の側面２４側から長手方向の中央部まで、第１領域２２１と第２領域２２２との順に並ぶプリズム部２２が複数並ぶ。このように、複数のプリズム部２２は、光学部材２の光取出面２１の裏面における長手方向の中心線に対して鏡像対称に形成されてもよい。
【００２３】
光源部３は、保持部材３０と、例えばＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）等である光源３１と、入光素子３２とを有する。光源部３は、光学部材２の基部２０の側面２３、２４に沿って配置される。例えば、光源部３は、光学部材２の両端部に一対設けられる。なお、光源部３は、光学部材２の両端部のうち、一方のみに設けられてもよい。
【００２４】
例えば、一対の保持部材３０は、両側から光学部材２を保持する。図１では、光源部３は、基部２０の長手方向における光学部材２の両端部に一対設けられ、光学部材２を保持する。また、各保持部材３０は、光源３１及び入光素子３２を各々保持する。なお、図１では、光源３１及び入光素子３２が正面視において露出した状態を図示するが、光源３１及び入光素子３２は、光学部材２に対して所定の位置に配置されれば、例えば、保持部材３０により覆われてもよい。また、光学部材２は、側面２３、２４付近を保持部材３０に覆われることにより、保持部材３０に保持されてもよい。
【００２５】
各光源部３には、複数（図１では４個）の光源３１が設けられる。例えば、複数の光源３１は、所定の方向に並べて設けられる。図１では、光源部３は、基部２０の短手方向に沿って並べて設けられる。
【００２６】
例えば、入光素子３２は、点状光源である光源３１から放射される光を線状光源の光に変換する機能を有する。例えば、入光素子３２は、光透過性を有する材料により形成される。入光素子３２は、光源３１と基部２０の側面２３、２４との間に設けられる。例えば、図１中の左側の光源部３において、入光素子３２は、光源３１と基部２０の側面２３との間に設けられる。また、図１中の左側の光源部３において、入光素子３２は、基部２０の側面２３に沿って設けられる。また、例えば、図１中の右側の光源部３において、入光素子３２は、光源３１と基部２０の側面２４との間に設けられる。また、図１中の右側の光源部３において、入光素子３２は、基部２０の側面２４に沿って設けられる。
【００２７】
また、入光素子３２における光源３１側の面３２１（以下、「入光面３２１」ともいう）には、所定の光学的制御を行う機構が設けられる。例えば、入光素子３２における光源３１側の入光面３２１は、ＴＩＲ（Total  Internal  Reflection）−フレネルレンズ面であってもよい。なお、入光素子３２の入光面３２１には、各光源３１に対応する箇所に所定の光学的制御を行う機構が設けられる。また、図１では、４つの光源３１に対して１つの入光素子３２を用いる場合を模式的に示したが、入光素子３２は各光源３１に対して各々設けられてもよい。また、入光素子３２は、所望の配光制御が可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００２８】
また、入光素子３２において基部２０の側面２３、２４と対向する面、すなわち入光素子３２の入光面３２１の反対面３２２の輝度は、均一であることが望ましい。例えば、入光素子３２において基部２０の側面２３、２４と対向する面の垂直方向の輝度は、均一であることが望ましい。また、入光素子３２において基部２０の側面２３、２４と対向する面には、所定の配光部材が設けられてもよい。例えば、入光素子３２において基部２０の側面２３、２４と対向する面には、配光部材としてレンチキュラレンズや拡散素子やプリズムやＴＩＲ−フレネルレンズが設けられてもよい。なお、基部２０の側面２３、２４に配光部材を配置してもよいが、この場合、側面２３、２４を透過した後の輝度が均一であることが望ましい。また、入光素子３２は、基部２０の側面２３、２４に連続してもよい。例えば、入光素子３２は、基部２０と一体形成されてもよい。また、入光素子３２の反対面３２２側にも、所定の光学的制御を行う機構が設けられてもよい。例えば、入光素子３２の反対面３２２は、ＴＩＲ−フレネルレンズやレンチキュラなどの光学素子が配置されてもよい。
【００２９】
また、入光素子３２において輝度が均一となる領域の幅Ｗ１１は、基部２０の短手方向の幅Ｗ１０以上であることが望ましい。ここでいう、輝度が均一とは、例えば、後述する輝度の明部と暗部の輝度比（暗部輝度/明部輝度）が７０％以上、好ましくは８０％以上である。これにより、面状照明装置１は、光学部材２の側面２３、２４の短手方向の全体に亘って入光素子３２からの光が照射されるため、より均一に基部２０の光取出面２１から光を放射することができる。なお、入光素子３２の厚みは、基部２０の厚みと同程度であってもよい。なお、図１に示す例では、説明を簡単にするために、入光素子３２において輝度が均一となる領域の幅Ｗ１１が、入光素子３２の幅と同じである場合を図示するが、入光素子３２において輝度が均一となる領域の幅Ｗ１１は、入光素子３２の幅よりも狭くてもよい。
【００３０】
例えば、発光エリア（光取出面２１）の正面輝度、すなわち光取出面２１の垂直方向の輝度において、輝度分布は導光板（基部２０）の入光端面（側面２３、２４）に焦点を合わせた状態で、導光板の幅方向（短手方向）に少なくとも１ｍｍピッチ、好ましくは０．５ｍｍピッチで輝度分布（厚さ方向には平均化）を算出する。また、例えば、入光素子３２において輝度が均一となる領域の幅Ｗ１１を基部２０の短手方向の幅Ｗ１０以上に設定することにより、上述した算出方法により得られた輝度の明部と暗部の輝度比（暗部輝度/明部輝度）が７０％以上、好ましくは８０％以上とすることが可能となる。また、例えば、線状光源の光学素子（入光素子３２の入光面３２１）のピッチは、１０−１０００μｍであることがさらに好適である。また、例えば、線状光源の光学素子（入光素子３２の入光面３２１）のピッチは２０−２００μｍであることがさらに好適である。
【００３１】
また、面状照明装置１の光学部材２は、所望の配光制御を行うために種々の構成を有してもよい。この点について、図４を用いて説明する。図４は、実施形態に係る低反射部及び輝度抑制部を有する光学部材を示す側面図である。図４に示すように、光学部材２は、低反射部２５や輝度抑制部２６を有してもよい。
【００３２】
図４に示すように、光学部材２における基部２０の光取出面２１側には、基部２０内への反射を抑制する低反射部２５が設けられる。例えば、光学部材２には、光取出面２１に重ねて低反射機能を有する低反射部２５が形成される。例えば、低反射部２５は、スパッタや蒸着により形成した誘電体多層膜やモスアイ形状のような１μｍ以下の微細な凹凸形状を有してもよい。また、例えば、低反射部２５は、光取出面２１に低反射処理が施されることにより形成されてもよい。例えば、低反射処理は、光取出面２１を鏡面状態に処理することが好ましい。例えば、上述の処理方法は、導光板としての基部２０への直接処理（スパッタ、蒸着、賦形など）や、低反射フィルムのインサート成型や、粘着剤や接着剤を介した低反射フィルムの貼り合せ等、どのような処理方法であってもよい。
【００３３】
光取出面２１の正反射率は、１．６％以下であることが好適である。例えば、光取出面２１の正反射率が１．６％以下とは、図４に示す例では、光取出面２１に向かう光線ＩＬ１２のうち、基部２０内に反射される光線ＩＬ１４の割合が１．６％（＝ＩＬ１４の光量／ＩＬ１２の光量＊１００）以下である場合をいう。また、例えば、光学部材２の光取出面２１に重ねて低反射部２５を形成することにより、光取出面２１の正反射率は１．６％以下としてもよい。また、光取出面２１の正反射率は０．８％以下であることがさらに好適である。また、光取出面２１の正反射率は０．４％以下であることがさらに好適である。
【００３４】
なお、上述した低反射部２５の形成は一例であり、光取出面２１の正反射率が所望の値を満たせば、光学部材２はどのような構成であってもよい。例えば、光取出面２１の正反射率が所望の値を満たせば、光学部材２は低反射部２５を有さなくてもよい。
【００３５】
図４に示すように、光学部材２における基部２０の裏面側には、裏面側への光の放射を抑制する輝度抑制部２６が設けられる。例えば、光学部材２には、裏面を覆うように裏面側への光の放射を抑制する輝度抑制部２６が形成される。例えば、輝度抑制部２６は、ルーバフィルムや光源の光の波長を反射するフィルム（誘電体多層膜）もしくは吸収するフィルム（誘電体多層膜）や染料系色素を含有する透明フィルム等であってもよい。また、斜め方向に出射する光を遮光するには、ルーバフィルムが用いられることが好適である。なお、輝度抑制部２６は、所望の機能を有すればどのような構成であってもよい。
【００３６】
光取出面２１の輝度の裏面の輝度に対する比率である輝度比ＬＲ１が２０以上であることが好適である。例えば、輝度比ＬＲ１は以下の数式（２）により算出される。
【００３７】
輝度比ＬＲ１＝光取出面２１の輝度／裏面の輝度  ・・・  （２）
【００３８】
例えば、基部２０の裏面側に輝度抑制部２６が配置されることにより、輝度比ＬＲ１が２０以上としてもよい。また、輝度比ＬＲ１が４０以上であることが好適である。また、輝度比ＬＲ１が１００以上であることがさらに好適である。例えば、光取出面２１の輝度とは、光取出面２１の垂直方向の輝度であってもよい。また、裏面の輝度とは、光取出面２１の裏面（プリズム部２２が形成される面）の基部２０の厚み方向の輝度であってもよい。例えば、輝度比ＬＲ１は、光取出面２１側の正面輝度の裏面側の正面輝度に対する比率であってもよい。
【００３９】
なお、上述した輝度抑制部２６の配置は一例であり、輝度比ＬＲ１が所望の値を満たせば、光学部材２はどのような構成であってもよい。例えば、輝度比ＬＲ１が所望の値を満たせば、光学部材２は輝度抑制部２６を有さなくてもよい。
【００４０】
ここで、図４に示す光線ＩＬ１１〜ＩＬ１５を用いて光学部材２における配光について説明する。なお、図４に示す光線ＩＬ１１〜ＩＬ１５は、光学部材２における配光を仮想的に示す。例えば、基部２０内から第２領域２２２に向かう光線ＩＬ１１のうち、一部の光線ＩＬ１２はプリズム機能を有する第２領域２２２により光取出面２１の方向へ反射される。
【００４１】
そして、基部２０内から光取出面２１へ向かう光線ＩＬ１２のうち、一部の光線ＩＬ１３は光取出面２１外へ放射される。例えば、低反射部２５により反射が抑制されること等により光取出面２１の正反射率が所望の値を満たすため、光線ＩＬ１２のうち、大部分の光線ＩＬ１３は光取出面２１外へ放射される。このように、面状照明装置１は、光取出面２１の正反射率が所望の値を満たすことにより、光取出面２１側から基部２０内へ反射される光量の増大を抑制することができ、光取出し効率を向上させることができる。
【００４２】
また、基部２０内から光取出面２１へ向かう光線ＩＬ１２のうち、一部の光線ＩＬ１４は光取出面２１により反射される。例えば、低反射部２５により反射が抑制されるため、光線ＩＬ１２のうち、僅かな光線ＩＬ１４は光取出面２１により反射される。このように、光学部材２は、発光面（光取出面２１）での反射が抑制され、裏面から漏れる光を軽減することが可能となる。
【００４３】
また、例えば、基部２０内から第２領域２２２に向かう光線ＩＬ１１のうち、一部の光線ＩＬ１５は第２領域２２２を通過して基部２０外へ放射される。すなわち、光線ＩＬ１５は仮想的に平面とした場合の裏面から斜め方向に漏れる光となる。このような、裏面から漏れる光は、裏面側にいる人、例えば面状照明装置１がハイマウントライトとして用いられた自動車中や車外の人に視認される場合がある。しかし、面状照明装置１においては、輝度抑制部２６等により輝度比ＬＲ１が所望の値を満たすため、裏面側へ漏れる光が抑制され、裏面側にいる人に与える影響を抑制することができる。
【００４４】
（変形例１−６）
実施形態の変形例に係る面状照射装置を図面に基づいて説明する。なお、実施形態と同様の構成については、実施形態と同じ符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４５】
（変形例１）
まず、図５及び図６を用いて変形例１に係る面状照明装置１００について説明する。図５は、変形例１に係る面状照明装置を示す側面図である。図６は、変形例１に係る面状照明装置の光源の点灯による変化を示す図である。
【００４６】
図５に示すように、面状照明装置１００は、光学部材２００と、光源部３とを有する。
【００４７】
光学部材２００は、平板状に形成された透明体である基部２０１を有する。例えば、基部２０１は、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。また、光学部材２００において、光学部材２００の発光面（図５中の上側の面）の裏面には、プリズム加工が施されるプリズム領域２０２が形成される。例えば、プリズム領域２０２は、基部２０１の長手方向（図５中の左右方向）にプリズム構造が並んで形成される。例えば、プリズム領域２０２は、図３に示すようなプリズム部２２が所定の方向に複数並ぶことにより形成される。
【００４８】
また、図５に示す例において、基部２０１の長手方向（図５中の左右方向）の両端部には、プリズム加工が施されない非プリズム領域２０３が形成される。なお、非プリズム領域２０３の長さは、面状照明装置１００の用途等に応じて適宜設定されてもよい。
【００４９】
ここで、プリズム領域２０２や非プリズム領域２０３を形成するための加工方法について説明する。
【００５０】
例えば、光学部材２００は、プリズム加工を施す加工方法としての後加工により、基部２０１の裏面における所定の領域にプリズム加工を施されたプリズム領域２０２が形成されてもよい。これにより、光学部材２００には、基部２０１の裏面における所定の領域にプリズム加工を施されたプリズム領域２０２が形成され、他の領域に非プリズム領域２０３が形成される。
【００５１】
また、例えば、光学部材２００は、基部２０１の裏面の全域に亘ってプリズム加工が施された後、後加工により非プリズム領域２０３に対応する領域のプリズム加工を除去することにより非プリズム領域２０３が形成されてもよい。これにより、光学部材２００には、基部２０１の裏面における所定の領域にプリズム加工を施されたプリズム領域２０２が形成され、他の領域に非プリズム領域２０３が形成される。
【００５２】
また、例えば、光学部材２００は、基部２０１の裏面に非プリズム領域２０３に対応する領域が、プリズム加工が施される領域の高さよりも低く生成された後、後加工によりプリズム領域２０２を形成することにより、プリズム領域２０２が形成されてもよい。これにより、光学部材２００には、基部２０１の裏面における所定の領域にプリズム加工を施されたプリズム領域２０２が形成され、他の領域に非プリズム領域２０３が形成される。
【００５３】
なお、プリズム領域２０２や非プリズム領域２０３を形成するための加工方法については、上記に限らず、所望の領域にプリズム領域２０２や非プリズム領域２０３が形成可能であれば、どのような加工方法であってもよい。例えば、光学部材２００は、所定の金型を用いた上記加工方法により成型されてもよい。
【００５４】
次に、図６を用いて面状照明装置１００の非点灯状態と点灯状態とについて説明する。
図６に示す面状照明装置１００−１は、非点灯状態の面状照明装置１００を示し、面状照明装置１００−２は、点灯状態の面状照明装置１００を示す。なお、面状照明装置１００−１、１００−２を区別しない場合、面状照明装置１００と記載する。図６に示す面状照明装置１００は、面状照明装置１００を正面視した場合を示す。
【００５５】
図６に示すように、非点灯状態における面状照明装置１００−１では、光学部材２００の基部２０１全体に亘って透明であり、背後に位置する物体が視認できる。すなわち、非点灯状態における面状照明装置１００−１では、プリズム加工を施されたプリズム領域２０２と、プリズム加工が施されていない非プリズム領域２０３とのいずれの領域においても、背後に位置する部材が視認できる。また、非点灯状態における面状照明装置１００−１では、面状照明装置１００の背後から見た場合も同様に、光学部材２００の基部２０１全体に亘って透明であり、前方に位置する物体が視認可能であってもよい。
【００５６】
一方、図６に示すように、点灯状態における面状照明装置１００−２では、光学部材２００の基部２０１のプリズム領域２０２は発光しており、背後に位置する部材が視認できない。また、点灯状態における面状照明装置１００−２では、光学部材２００の基部２０１の非プリズム領域２０３は発光していないため、背後に位置する部材が視認できる。このように、面状照明装置１００は、適宜の領域にプリズム領域２０２や非プリズム領域２０３を形成することにより、所望の領域を用いて面発光を行い、他の領域は点灯状態においても所望の光透過性を維持することができる。
【００５７】
（変形例２）
次に、図７を用いて、変形例２に係る光学部材２Ａについて説明する。図７は、変形例２に係る光学部材の要部を示す側断面図である。
【００５８】
光学部材２Ａは、平板状に形成された透明体である基部２０Ａを有する。例えば、基部２０Ａは、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。光学部材２Ａの光取出面２１Ａの裏面には、プリズム部２２Ａが形成される。プリズム部２２Ａは、所定の方向に並んで形成される。例えば、プリズム部２２Ａは、基部２０Ａの長手方向（図７中の左右方向）に並んで形成される。
【００５９】
プリズム部２２Ａは、所定のプリズム機能を有する形状に形成される。例えば、プリズム部２２Ａにおいては、基部２０Ａの長手方向に沿う断面において光取出面２１Ａに対して平行な第１領域２２１Ａに、プリズム形状を有する第２領域２２２Ａが連続する。なお、図７では、第１領域２２１Ａは、光取出面２１Ａに対して平行、つまり傾斜角度が０度となるように形成されるが、基部２０Ａの長手方向に沿う断面において光取出面２１Ａに対する傾斜角度が０度以上８度以内であってもよい。また、プリズム部２２Ａの第１領域２２１Ａの傾斜角度は０度以上４度以内であることがより好適である。
【００６０】
プリズム部２２Ａの第２領域２２２Ａは、裏面から突出する形状に形成される。例えば、第２領域２２２Ａは、基部２０Ａの長手方向に沿う断面において、裏面から外部へ突出する三角形状に形成される。
【００６１】
また、プリズム部２２Ａにおいては、基部２０Ａの長手方向の長さにおける第１領域２２１Ａの割合Ｒ２１は、プリズム部２２における割合Ｒ１１と同様である。例えば、基部２０Ａの長手方向の長さにおける第１領域２２１Ａの長さＬ２１は、基部２０Ａの長手方向の長さにおけるプリズム部２２Ａ全体の長さＬ２０（以下、「構成単位長Ｌ２０」ともいう）に対する割合Ｒ２１が、６０％以上１００％未満であることが好適である。また、プリズム部２２Ａにおいては、割合Ｒ２１が７５％以上１００％未満であることがより好適である。
【００６２】
また、プリズム部２２Ａは、プリズム部２２Ａの構成単位長Ｌ２０が４０μｍ以上５００μｍ以下になるように形成される。なお、プリズム部２２Ａは、プリズム部２２Ａの構成単位長Ｌ２０が８０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好適である。上述した構成により、光学部材２Ａは、プリズム部２２Ａが形成された基部２０Ａにおいても、透明である。
【００６３】
（変形例３）
次に、図８を用いて、変形例３に係る光学部材２Ｂについて説明する。図８は、変形例３に係る光学部材の要部を示す側断面図である。
【００６４】
光学部材２Ｂは、平板状に形成された透明体である基部２０Ｂを有する。例えば、基部２０Ｂは、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。光学部材２Ｂの光取出面２１Ｂの裏面には、プリズム部２２Ｂが形成される。プリズム部２２Ｂは、所定の方向に並んで形成される。例えば、プリズム部２２Ｂは、基部２０Ｂの長手方向（図８中の左右方向）に並んで形成される。
【００６５】
プリズム部２２Ｂは、所定のプリズム機能を有する形状に形成される。例えば、プリズム部２２Ｂにおいては、基部２０Ｂの長手方向に沿う断面において光取出面２１Ｂに対して平行な第１領域２２１Ｂに、プリズム形状を有する第２領域２２２Ｂが連続する。なお、図８では、第１領域２２１Ｂは、光取出面２１Ｂに対して平行、つまり傾斜角度が０度となるように形成されるが、基部２０Ｂの長手方向に沿う断面において光取出面２１Ｂに対する傾斜角度が０度以上８度以内であってもよい。また、プリズム部２２Ｂの第１領域２２１Ｂの傾斜角度は０度以上４度以内であることがより好適である。なお、加工精度によっては、プリズム部２２Ｂの第１領域２２１Ｂの傾斜角度は、マイナス値（例えば−１度）等である場合も含まれるものとする。すなわち、ここでプリズム部２２Ｂの第１領域２２１Ｂの傾斜角度についていう０度には、加工精度（製造誤差）等により生じる範囲のマイナス値も含まれるものとする。
【００６６】
プリズム部２２Ｂの第２領域２２２Ｂは、裏面から基部２０Ｂ内に窪んだ形状に形成される。例えば、第２領域２２２Ｂは、基部２０Ｂの長手方向に沿う断面において、裏面から基部２０Ｂ内に窪んだ三角形状に形成される。
【００６７】
また、プリズム部２２Ｂにおいては、基部２０Ｂの長手方向の長さにおける第１領域２２１Ｂの割合Ｒ３１は、プリズム部２２における割合Ｒ１１と同様である。例えば、基部２０Ｂの長手方向の長さにおける第１領域２２１Ｂの長さＬ３１は、基部２０Ｂの長手方向の長さにおけるプリズム部２２Ｂ全体の長さＬ３０（以下、「構成単位長Ｌ３０」ともいう）に対する割合Ｒ３１が、６０％以上１００％未満であることが好適である。また、プリズム部２２Ｂにおいては、割合Ｒ３１が７５％以上１００％未満であることがより好適である。
【００６８】
また、プリズム部２２Ｂは、プリズム部２２Ｂの構成単位長Ｌ３０が４０μｍ以上５００μｍ以下になるように形成される。なお、プリズム部２２Ｂは、プリズム部２２Ｂの構成単位長Ｌ３０が８０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好適である。上述した構成により、光学部材２Ｂは、プリズム部２２Ｂが形成された基部２０Ｂにおいても、透明である。
【００６９】
（変形例４）
上述した例においては、例えば面状照明装置１の光取出面２１のように、発光面(光取出面)が平面である場合を示したが、発光面(光取出面)は平面に限らず目的に応じて種々の形状に形成されてもよい。例えば、面状照明装置における導光板（光学部材）の導光方向、すなわち発光面(光取出面)の断面形状は長方形だけでなく、ピラミッド型、逆ピラミッド型、樽型、逆樽型でもいい。この点について、図９を用いて説明する。図９は、変形例４に係る面状照明装置を示す側面図である。具体的には、図９は、発光面(光取出面)の断面形状がかまぼこ状に形成された光学部材２Ｃを示す側面図である。なお、図９では、表面の形状が変形した例を示すが、変形は裏面に施されてもよいし、表面と裏面の両面に施されてもよい。
【００７０】
面状照明装置１Ｃの光学部材２Ｃは、光取出面２１Ｃが長手方向の中央部に向かうにつれて高さが高くなるかまぼこ状に形成された透明体である基部２０Ｃを有する。例えば、基部２０Ｃは、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。光学部材２Ｃの光取出面２１Ｃの裏面には、プリズム部２２Ｃが形成される。プリズム部２２Ｃは、所定の方向に並んで形成される。例えば、プリズム部２２Ｃは、基部２０Ｃの長手方向（図９中の左右方向）に並んで形成される。光源部３は、光学部材２Ｃの基部２０Ｃの側面２３Ｃ、２４Ｃに沿って配置される。
【００７１】
（変形例５）
次に、図１０及び図１１を用いて、面状照明装置１Ｄの構成の概要を説明する。図１０は、変形例５に係る面状照明装置を示す正面図である。図１１は、変形例５に係る面状照明装置を示す側面図である。
【００７２】
図１０に示すように、面状照明装置１Ｄは、光学部材２Ｄと、光源部３Ｄとを有する。
【００７３】
光学部材２Ｄは、平板状に形成された透明体である基部２０Ｄを有する。例えば、基部２０Ｄは、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。
【００７４】
また、図１１に示すように、光学部材２Ｄの光取出面２１Ｄの裏面には、プリズム部２２Ｄが形成される。プリズム部２２Ｄは、所定の方向に並んで形成される。例えば、プリズム部２２Ｄは、基部２０Ｄの長手方向（図１１中の左右方向）に並んで形成される。プリズム部２２Ｄは、プリズム部２２やプリズム部２２Ａやプリズム部２２Ｂと同様の形状に形成されてもよい。すなわち、プリズム部２２Ｄは、所望の配光条件を満たせば、どのような形状に形成されてもよい。
【００７５】
光源部３Ｄは、保持部材３０Ｄと、例えばＬＥＤ等である光源３１Ｄと、入光素子３２Ｄとを有する。光源部３Ｄは、光学部材２Ｄの基部２０Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄに沿って配置される。例えば、光源部３Ｄは、光学部材２Ｄの両端部に一対設けられる。例えば、一対の保持部材３０Ｄは、両側から光学部材２Ｄを保持する。図１０では、光源部３Ｄは、基部２０Ｄの長手方向における光学部材２Ｄの両端部に一対設けられ、光学部材２Ｄを保持する。また、各保持部材３０Ｄは、光源３１Ｄ及び入光素子３２Ｄを各々保持する。なお、図１０では、光源３１Ｄ及び入光素子３２Ｄが正面視において露出した状態を図示するが、光源３１Ｄ及び入光素子３２Ｄは、光学部材２Ｄに対して所定の位置に配置されれば、例えば、保持部材３０Ｄにより覆われてもよい。また、光学部材２Ｄは、側面２３Ｄ、２４Ｄ付近を保持部材３０Ｄに覆われることにより、保持部材３０Ｄに保持されてもよい。
【００７６】
各光源部３Ｄには、入光素子３２Ｄの長手方向（図１０中では上下方向）から入光素子３２Ｄを挟む位置に光源３１Ｄが各々設けられる。例えば、２つの光源３１Ｄは、入光素子３２Ｄの側端部から入光素子３２Ｄ内に光を入光するように配置される。なお、光源３１Ｄは、１つだけ用いられてもよく、光源３１Ｄは、入光素子３２Ｄの側端部の一方から入光素子３２Ｄ内に光を入光するように配置されてもよい。
【００７７】
例えば、入光素子３２Ｄは、点状光源である光源３１Ｄから放射される光を線状光源の光に変換する機能を有する。例えば、入光素子３２Ｄは、入光素子３２と同様に、光透過性を有する材料により形成される。また、入光素子３２Ｄは、いわゆるライトバーであってもよい。入光素子３２Ｄは、長手方向に交差する一面を光学部材２Ｄへ向けて設けられる。入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄに一面を対向させて設けられる。例えば、図１０中の左側の光源部３Ｄにおいて、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２３Ｄに沿って設けられる。また、図１０中の左側の光源部３Ｄにおいて、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２３Ｄに一面を対向させて設けられる。例えば、図１０中の右側の光源部３Ｄにおいて、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２４Ｄに沿って設けられる。また、図１０中の右側の光源部３Ｄにおいて、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２４Ｄに一面を対向させて設けられる。
【００７８】
また、入光素子３２Ｄにおける側面２３Ｄ、２４Ｄに対向する面の反対面３２１Ｄ（以下、「反射面３２１Ｄ」ともいう）には、所定の光学的制御を行う機構が設けられる。例えば、入光素子３２Ｄの反射面３２１Ｄは、入光素子３２Ｄの側端部から入光した光を光学部材２Ｄの方向へ配光制御する機能を有する。例えば、入光素子３２Ｄにおける反射面３２１Ｄは、粗面化加工を施し微小な凹凸が形成され、光散乱機能を有する部分と、粗面化加工を施さない部分とを含んでもよい。また、例えば、入光素子３２Ｄにおける反射面３２１Ｄには、プリズムが配置されてもよい。なお、入光素子３２Ｄにおける反射面３２１Ｄは、入光素子３２Ｄの側端部から入光した光を光学部材２Ｄの方向へ配光可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００７９】
また、入光素子３２Ｄにおいて基部２０Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄと対向する面、すなわち入光素子３２Ｄの反射面３２１Ｄの反対面３２２Ｄには、所定の配光部材が設けられてもよい。例えば、入光素子３２Ｄにおいて基部２０Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄと対向する面には、配光部材としてレンチキュラレンズや拡散素子やプリズムやＴＩＲ−フレネルレンズが設けられてもよい。なお、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄに連続してもよい。例えば、入光素子３２Ｄは、基部２０Ｄと一体形成されてもよい。
【００８０】
また、入光素子３２Ｄの幅は、基部２０Ｄの短手方向の幅以上であることが望ましい。これにより、面状照明装置１Ｄは、光学部材２Ｄの側面２３Ｄ、２４Ｄの短手方向の全体に亘って入光素子３２Ｄからの光が照射されるため、より均一に基部２０Ｄの光取出面２１Ｄから光を放射することができる。
【００８１】
（変形例６）
次に、図１２を用いて、面状照明装置１Ｅの構成の概要を説明する。図１２は、変形例６に係る面状照明装置の要部を示す正面図である。面状照明装置１Ｅは、各光源３１１Ｅ、３１２Ｅに対応する数の入光素子３２Ｅ、３３Ｅを用いる点で面状照明装置１Ｄと相違する。その他の点については、変形例５における面状照明装置１Ｄと同様であるので、面状照明装置１Ｄの説明中の「＊＊Ｄ」を「＊＊Ｅ」と読み替えるものとする。例えば、入光素子３２Ｅは、複数積層されてもよいし、楔状に形成されて光源３１Ｅを片辺に配置してもよい。
【００８２】
図１２に示すように、面状照明装置１Ｅは、光学部材２Ｅと、光源部３Ｅとを有する。
【００８３】
光学部材２Ｅは、平板状に形成された透明体である基部２０Ｅを有する。例えば、基部２０Ｅは、光学部材２の基部２０と同様に光透過性を有する材料により形成される。また、光学部材２Ｅの光取出面２１Ｅの裏面には、プリズム部（図示省略）が形成される。プリズム部は、プリズム部２２やプリズム部２２Ａやプリズム部２２Ｂと同様の形状に形成されてもよい。すなわち、プリズム部は、所望の配光条件を満たせば、どのような形状に形成されてもよい。
【００８４】
光源部３Ｅは、保持部材３０Ｅと、２つの光源３１１Ｅ、３１２Ｅと、その各々に対応する２つの入光素子３２Ｅ、３３Ｅとを有する。例えば、光源部３Ｅは、光学部材２Ｅの両端部に一対設けられる。図１２では、光源部３Ｅは、光学部材２Ｅの基部２０Ｅの側面２３Ｅに沿って配置される場合を示す。
【００８５】
入光素子３２Ｅは、基部２０Ｅの短手方向に沿って、基部２０Ｅの側面２３Ｅに一面を向けて設けられる。例えば、入光素子３２Ｅは、基部２０Ｅの短手方向に沿って一方向に向かうにつれて、厚みが薄くなるように配置される。図１２では、入光素子３２Ｅは、基部２０Ｅの短手方向に沿って上から下に向かうにつれて、厚みが薄くなるように配置される。
【００８６】
また、入光素子３３Ｅは、入光素子３２Ｅと基部２０Ｅとの間に配置され、基部２０Ｅの短手方向に沿って、基部２０Ｅの側面２３Ｅに一面を対向させて設けられる。例えば、入光素子３３Ｅは、基部２０Ｅの短手方向に沿って一方向に向かうにつれて、厚みが薄くなるように配置される。図１２では、入光素子３３Ｅは、基部２０Ｅの短手方向に沿って下から上に向かうにつれて、厚みが薄くなるように配置される。
【００８７】
また、入光素子３２Ｅにおける側面２３Ｅに臨む面の反対面３２１Ｅ（以下、「反射面３２１Ｅ」ともいう）には、所定の光学的制御を行う機構が設けられる。例えば、入光素子３２Ｅの反射面３２１Ｅは、入光素子３２Ｅの側端部から入光した光を光学部材２Ｅの方向へ配光制御する機能を有する。例えば、入光素子３２Ｅにおける反射面３２１Ｅは、入光素子３２Ｄの反射面３２１Ｄと同様に形成される。なお、入光素子３２Ｅにおける反射面３２１Ｅは、入光素子３２Ｅの側端部から入光した光を光学部材２Ｅの方向へ配光可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００８８】
また、入光素子３３Ｅにおける側面２３Ｅに臨む面の反対面３３１Ｅ（以下、「反射面３３１Ｅ」ともいう）には、反射面３２１Ｅと同様に、所定の光学的制御を行う機構が設けられる。例えば、入光素子３３Ｅの反射面３３１Ｅは、入光素子３３Ｅの側端部から入光した光を光学部材２Ｅの方向へ配光制御する機能を有する。
【００８９】
なお、上述した面状照明装置１は、自動車のハイマウントライトに用いられてもよい。例えば、面状照明装置１は、自動車のリアウインドに取り付けられてもよい。また、光学部材２は、自動車用に限定されず、裏面からの発光を抑制する必要のある面状照明装置に用いられてもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１    面状照明装置
２    光学部材
２０  基部
２１  光取出面
２２  プリズム部
２２１  第１領域
２２２  第２領域
２３  側面
２４  側面
３    光源部
３０  保持部材
３１  光源
３２  入光素子
３２１  入光面
【図１】
2017195176.tif 000003
【図２】
2017195176.tif 000004
【図３】
2017195176.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017195176.tif 000009
【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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