(57)【要約】【課題】ＬＥＤ光源を用いた平面発光装置において、発光領域全体の照度の均一化を図る。【解決手段】光源部１３と、その入射光を内部に伝搬させて発光面２から出射する複数の導光板１１とを備えた平面発光装置４において、導光板１１の少なくとも１つの端面２１が発光面２に対して鈍角に傾斜するように形成され、光源部１３が、発光面２に対向する背面１２から光を入射し、その入射光を端面２１で反射させて導光板１１の内部に伝搬させるように配置され、導光板１１間に光源部１３を配置するための間隙を設ける必要なしに複数の導光板１１を連ねて発光面２を構成可能とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ光源と、入射された前記ＬＥＤ光源の光を内部に伝搬させて出射面から出射する複数の導光板とを備えた平面発光装置であって、
前記導光板の少なくとも１つは、その少なくとも１つの端面が前記出射面に対して鈍角に傾斜するように形成され、
前記ＬＥＤ光源の少なくとも１つは、前記導光板の出射面に対向する背面から光を入射し、当該入射光を前記端面で反射させて前記導光板の内部に伝搬させるように配置されたことを特徴とする平面発光装置。
【請求項２】
前記導光板の前記端面と同一の傾斜角度で、前記導光板に隣接する他の導光板の端面が、その出射面に対向する背面に対して鈍角に傾斜するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の平面発光装置。
【請求項３】
前記導光板は、前記端面上に光反射層を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平面発光装置。
これによると、ＬＥＤ光源からの入射光の反射効率を向上させて、導光板内に確実に導くことが可能となる。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の平面発光装置を備えた照明看板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、看板、標識その他の表示装置や装飾用装置等に用いられる平面発光装置に関し、特に、光源として発光ダイオード（Light Emitting Diode：以下ＬＥＤ）素子を用いた平面発光装置及びこれを備えた照明看板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、店舗の広告や案内等を行うための照明看板として、透光性のパネルを配置した看板枠内に光源を設けることで、パネルを発光させて文字や図形等を表示するものが存在する。この種の照明看板では、近年、省電力、省スペース、及び長寿命等の観点から、従来の光源（蛍光管、ネオン管、冷陰極管、及びハロゲン管等）の代替としてＬＥＤを採用したものが開発されている。
【０００３】
そのようなＬＥＤを採用した照明看板として、例えば、ＬＥＤからの光を導光板内の端面を通してその内部に導入し、導光板の背面に設けた粗面領域の表示部を照明するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３５１３６６号公報（第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、導光板（発光領域）が比較的小さい場合、導光板の端面を通して導入された光は大きく減衰することなくその全域に行き渡るが、導光板が比較的大きくなると、光源（導光板の端面）から離れた領域では導光板内に導入された光が減衰して必要な照度が得られない場合があった。
【０００６】
この場合、照明看板に複数枚の導光板を設けて、それぞれの端面から光を導入する方法も考えられるが、各導光板間に一定の間隙を設けてＬＥＤを配置するスペースを確保する必要が生じ、その結果、それらの間隙の部位とその他の部位とで照度のバラツキが生じて照明機能が低下するという不都合があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、その主目的は、導光板間にＬＥＤ光源を配置するための間隙を設ける必要なしに複数の導光板を連ねて発光領域を構成することができ、その発光領域全体の照度の均一化を図ることを可能とした平面発光装置及びこれを備えた照明看板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、複数のＬＥＤ光源と、入射された前記ＬＥＤ光源の光を内部に伝搬させて出射面から出射する複数の導光板とを備えた平面発光装置であって、前記導光板の少なくとも１つは、その少なくとも１つの端面が前記出射面に対して鈍角に傾斜するように形成され、前記ＬＥＤ光源の少なくとも１つは、前記導光板の出射面に対向する背面から光を入射し、当該入射光を前記端面で反射させて前記導光板の内部に伝搬させるように配置された構成とする。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、前記導光板の前記端面と同一の傾斜角度で、前記導光板に隣接する他の導光板の端面が、その出射面に対向する背面に対して鈍角に傾斜するように形成された構成とすることができる。
【００１０】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、前記導光板は、前記端面上に光反射層を形成した構成とすることができる。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかに係る平面発光装置を備えた照明看板とする。
【発明の効果】
【００１２】
上記第１または第４の発明によれば、導光板間にＬＥＤ光源を配置するための間隙を設ける必要なしに複数の導光板を連ねて発光領域を構成することができ、その発光領域全体の照度の均一化を図ることが可能となるという優れた効果を奏する。上記第２の発明によれば、導光板の出射面に対して鈍角に傾斜する端面を、隣接する他の導光板における背面に対して鈍角に傾斜する端面に近接配置することが可能となり、発光領域全体の照度のより一層の均一化を図ることが可能となる。上記第３の発明によれば、ＬＥＤ光源からの入射光の反射効率を向上させて、導光板内に確実に導くことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る平面発光装置を備えた照明看板を模式的に示す斜視図であり、図２は、平面発光装置の構成を示す横断面図である。
【００１５】
この照明看板１は、矩形の発光領域をなす発光面２と、この発光面２を露出する開口を有する金属製等のフレーム３とを備えており、フレーム３内に保持された平面発光装置４により内部から光を照射することで、発光面２に文字５を表示させるものである。
【００１６】
平面発光装置４は、発光面（出射面）２を形成した複数の導光板１１と、発光面２対向する背面１２側に配置された光源部１３とを備える。
【００１７】
導光板１１は、高い透明性を有する適宜な厚さの平板材（例えば、アクリル樹脂製やガラス製）からなり、ねじ留めや接着等によりフレーム３の開口縁に固定される。導光板１１は、一方の端面２１が発光面２に対して鈍角に傾斜（ここでは、θ１＝１３５°）し、また、他方の端面２２が背面１２に対して鈍角に傾斜（ここでは、θ２＝１３５°）するように形成されている。一方の端面２１には、金属膜等からなる光反射層２３が設けられており、また、背面１２（光源部１３の設置位置を除く）にも同様の光反射層２４が設けられている。
【００１８】
本実施形態では、図１に示すように発光面２を横方向に３分割した（即ち、３枚の導光板１１を連ねた）構成としたが、発光面２の分割数（導光板１１の数）は適宜変更することができる。また、発光面２を縦方向に分割し、上記端面２１，２２と同様の端面を設けて光源部１３を同様に配置することができる。ここで、各導光板１１の導光方向の長さ（ここでは、端面２１及び端面２２間の距離）は、各導光板１１の照度を均一に維持する観点から（即ち、光源部１３から離れた領域でも必要な照度が得られるように）光源部１３から出力される光量に基づき決定することができる。
【００１９】
端面２１の傾斜角度θ１は、入射光の反射効率等を考慮して適宜変更することができる。また、端面２１を鏡面に仕上げるとともに、入射光が略全反射されてその減衰が極力抑制されるように傾斜角度θ１を設定すれば、光反射層２３を省略した構成も可能である。同様に背面１２を鏡面に仕上げて導光板１１内を伝搬する光が背面１２で略全反射されてその減衰が極力抑制されるようにすれば、光反射層２４を省略した構成も可能である。
【００２０】
図２では、説明の便宜上、各導光板１１は、それらの間に一定の間隙を設けた態様で図示されているが、実際には、そのような間隙を極力なくして各導光板１１を近接配置する（または接触させる）ことが望ましい。このとき、導光板の端面２１の傾斜角度θ１と、その導光板に隣接する他の導光板の端面２２の傾斜角度θ２とを同一とすることで、導光板の端面２１を、隣接する他の導光板の端面２２に近接配置することが可能となり、発光面２全体の照度のより一層の均一化を図ることが可能となる。
【００２１】
また、導光板１１においては、入射した光をその内部で乱反射させて発光面２の輝度分布を均一化するために、その発光面２及び背面１２（またはその一方）に微細な凹凸を形成することができる。そのような処理としては、例えば、梨地加工、レーザーカット加工、あるいはダイヤモンドカットなどの手法を、要求される輝度や用途に応じて適宜に適用することができる。
【００２２】
なお、詳細は図示しないが、発光面２の文字５の表示は、周知の構成により実行される。例えば、導光板１１の発光面２に不透光性の部材で形成した文字パターンを貼付したり、或いは、導光板１１の発光面２を、文字５の領域のみを有色の不透光性とした透光性の部材で覆ったりすることができる。
【００２３】
光源部１３は、図３にも示すように、多数のＬＥＤチップ３１を適宜な等間隔をおいて直列に列設した細長い基板３２からなり、この基板３２は、長寿命化を図るために放熱性を考慮し、例えばアルミニウム合金材の基板ホルダ３３に支持されている。なお、図２では、光源部１３は、ＬＥＤチップ３１の光照射方向が導光板１１の背面１２に対して略垂直となるように配置されているが、光源部１３の配置はこれに限定されず、必要に応じてＬＥＤチップ３１の照射方向を変更することができる。また、基板３２からの放熱効果を高めるための放熱フィンなどを基板ホルダ３３の適所に設けることが好ましい。また、導光板１１への入光効率を高めるため、基板ホルダ３３の内面は、鏡面仕上げとすることが好ましい。この光源部１３に用いるＬＥＤチップ３１及びその実装基板３２並びに電気的な結線に関しては、周知の技術を適用し得るので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２４】
光源部１３からの光は、図２の矢印で示すように導光板１１の背面１２から入射された後、端面２１で反射されて端面２２側に向けられて導光板１１の内部に伝搬される。入射光は、光反射層２４を設けた背面１２（または端面２２）で反射されて発光面２から出射される。なお、図２の矢印は、あくまで模式的なものであって正確な光路を示すものではない。
【００２５】
上記構成により、発光領域を複数の導光板１１から構成した場合でも、各導光板１１の間に光源部１３を配置するための間隙を設ける必要がなく、各導光板１１の端面同士を近接配置することができるので、その発光領域の照度の均一化を図ることが可能となる。また、ＬＥＤによる光源部１３は、従来の光源（蛍光管、ネオン管、冷陰極管、及びハロゲン管等）よりも小型であるので、背面１２側に配置した場合でも看板の奥行きが過大になることもない。
【００２６】
図４は、図２に示した平面発光装置の変更例を示す横断面図である。複数の導光板１１のうち端に位置する導光板（ここでは、３枚のうち両端の２枚）では、必ずしも図２に示したように光源部１３を配置する必要はなく、従来と同様に端面２１（または端面２２）を発光面２に対して直角に形成し、当該端面２１を臨む位置に光源部１３を配置することも可能である。これにより、端に位置する導光板については加工が不要となり、より簡易な構成により発光面２の照度の均一化を図ることが可能となる。
【００２７】
なお、本発明に係る平面発光装置４は、上述のような照明看板１だけでなく、任意の表示装置や装飾用装置等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る平面発光装置を備えた照明看板を模式的に示す斜視図
【図２】平面発光装置の概略構成を示す横断面図
【図３】光源部の概略構成を示す平面図
【図４】図２の平面発光装置の変更例を示す横断面図
【符号の説明】
【００２９】
１  照明看板
２  発光面
４  平面発光装置
５  文字
１１  導光板
１２  背面
１３  光源部
２１，２２  端面
２３，２４  光反射層
３１  ＬＥＤチップ
３２  基板
３３  基板ホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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