照明装置及びこれを用いた液晶表示装置
【課題】 光源４と、平板状の導光板２、その裏面に設けた反射体３を備える照明装置１の照明輝度を上昇させる。
【解決手段】 導光板２は、光源４の光を内部に導入する複数の光導入部９と、導入された光を外部に出射させるために表面及び裏面に形成された複数の反射部５を備え、その各反射部５は傾斜する反射面を有し、表面に形成された各上反射部５ｂの反射面は、表面と交差する交線１０が一の光導入部９ｂが位置する方向に対して略直角となるように配置されており、裏面に形成された各下反射部５ａの反射面は、裏面と交差する交線１０が他の一の光導入部９ａが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。
【解決手段】 導光板２は、光源４の光を内部に導入する複数の光導入部９と、導入された光を外部に出射させるために表面及び裏面に形成された複数の反射部５を備え、その各反射部５は傾斜する反射面を有し、表面に形成された各上反射部５ｂの反射面は、表面と交差する交線１０が一の光導入部９ｂが位置する方向に対して略直角となるように配置されており、裏面に形成された各下反射部５ａの反射面は、裏面と交差する交線１０が他の一の光導入部９ａが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光面が平面型の照明装置及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、電子辞書等の携帯機器等には液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置に用いられる液晶パネルは自発光型ではないために、液晶パネルの背面に照明装置を組み込む必要がある。携帯機器用の表示装置には薄型化が求められるので、液晶パネルの背面に厚い照明装置を使用することができない。一方、日中の屋外で表示を視認できるように、照明光の強度は高くする必要がある。また、表示される画像の明るさにむらがでないように、均一な発光が望まれる。そこで、サイドライト型の照明装置が検討されてきている。サイドライト型の照明装置では、光源を発光面の側面に設置できることから、全体の厚さを薄く形成することができる（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
図１３は、この種の従来公知の照明装置５０の模式的な断面図であり、図１４は、照明装置５０の模式的な上面図である。照明装置５０は、光源５３と、導光板５１と、反射板５４を備えている。光源５３は導光板５１の側面に配置され、光源５３の光が導光板５１内に導入される。導光板５１の裏面にはＶ字状の溝からなる複数の反射部５２が形成されている。導光板５１の表面と裏面との間に閉じ込められた光は、反射部５２のＶ字状溝の傾斜面で反射される。すなわち、この傾斜面が反射面として機能している。従って、Ｖ字状溝の傾斜面を適宜設定することにより、導光板内に閉じ込められた光を、導光板５１の表面から取り出すことができる。また、反射板５４は、導光板５１の裏面から漏れ出した光を再び導光板５１に向けて反射させ、導光板５１の上面から取り出す照明光の強度低下を防いでいる。
【０００４】
図１４に示すように、反射部５２は光源５３を中心とする円弧に沿って多数形成されている。反射部５２のＶ字状溝は、上面から見て長方形の形状を有し、この長方形の長手方向は光源５３の方向に対して略直角方向となるように形成されている。反射部５２をこのように配置することにより、Ｖ字状溝の反射面で反射した反射光を、導光板５１の表面の垂直方向に集中させることができる。反射光を垂直方向に向けることにより、この方向の観察者は明るい表示を視認することができる。
【０００５】
使用する表示装置の表示面積の拡大に伴って照明装置５０の発光面を拡大する場合や、照明光強度をより強くする場合は、導光板５１内に閉じ込める光強度をより強くする必要がある。しかし、光源５３単体では発光強度に限界があるので、複数の光源５３を使用して導光板５１に閉じ込める光強度をより強くする方法が考えられる。
【０００６】
図１５は、２個の光源５３ａ、５３ｂを使用した場合に導光板５１の表面から出射する照明光の出射方向を説明するための説明図である。図１５（ａ）は、２つの光源５３ａ、５３ｂを使用した照明装置５０の模式的な平面図であり、図１５（ｂ）は、その模式的な斜視図である。反射部５２は、光源５３ａを中心とした円弧上に複数配置されている。各反射部５２の光源５３ａ側の傾斜面は反射面を構成し、この反射面と導光板５１の裏面とが交差する交線５５は、光源５３ａの方向に対して角度θ１をなす。この角度θ１は略直角に設定する。光源５３ａから出射した光は、導光板５１内を進んで反射部５２の反射面により反射される。この反射光は、光源５３ａの発光点と、反射部５２での反射点と、導光板５１の垂線を含む平面を考えた場合に、この平面内に含まれる。
【特許文献１】特開平１１−２５０７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３２９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、追加した光源５３ｂの出射光は、反射部５２の反射面に対して光源５３ａの出射光と同じ入射角度を有しない。各反射部５２の交線５５は、光源５３ｂの方向に対して角度θ２を有する。この角度θ２は９０°以下となり、反射部５２の位置にも依存する。光源５３ｂから出射した光は破線で示すように導光板５１内を進み、反射部５２の反射面により反射される。この反射光は、光源５３ｂの発光点と反射部５２の反射点と導光板５１の垂線を含む平面を考えた場合に、この平面内に含まれず、導光板５１の垂線に対して、光源５３ａからの反射光よりも倒れた光となる。また、その倒れ角は、光源５３ｂの位置にも依存する。そのため、光源５３ａと同じ発光強度を有する光源５３ｂを追加しても、導光板５１の発光面の輝度はさほど上昇しない、という課題があった。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、導光板５１の下面に、２つの光源５３ａと５３ｂの夫々の方向に略直交する、夫々反射面の方向が異なる２種類の反射部５２を混在して形成することが考えられる。しかし、反射面の方向が異なる反射部５２を同一の裏面に混在させると、夫々の光源５３ａ、５３ｂの方向に対して、一方の種類の反射部５２が他方の種類の反射部５２の陰になり、２つの光源５３ａ、５３ｂの光を、導光板５１の表面から効率よく取り出すことができず、照明装置５０の輝度が上昇しない、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために以下の構成とした。
【００１０】
（１） 光源と、表面及び裏面を有する平板状の導光板と、前記導光板の前記裏面の側に設置した反射体とを備える照明装置であって、前記導光板は、前記光源の光を内部に導入する複数の光導入部と、前記導入した光を外部に出射させるための前記表面及び前記裏面に形成した複数の反射部を備え、各前記反射部は、前記表面又は前記裏面に対して傾斜する反射面を有し、前記表面に形成された各前記反射部の反射面は、前記表面と交差する交線が前記一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されており、前記裏面に形成された各前記反射部の反射面は、前記裏面と交差する交線が前記他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されている照明装置とした。
【００１１】
（２）上記（１）の照明装置において、前記導光板の表面と裏面の少なくとも一方は複数の領域に分割されており、前記分割された夫々の領域には前記光導入部と前記複数の反射部が含まれており、前記夫々の領域に含まれる各前記反射部の反射面は、前記表面又は前記裏面と交差する交線が前記夫々の領域に含まれる光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されるようにした。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）の照明装置において、前記反射部は凹部で構成され、前記反射面は前記凹部の側面であり、前記反射部が前記光導入部を中心に円弧状に連続する線状に又は前記交線が所定の長さを有する分離した島状に形成されるようにした。
【００１３】
（４）上記（３）の照明装置において、前記反射部は、前記交線と直交する平面により切り出した断面が、前記表面又は前記裏面が作る平面を底辺とする略直角三角形又は略二等辺三角形の形状を有しており、前記反射部の反射面と前記底辺との角度は、３０°〜６０°の範囲とした。
【００１４】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１の照明装置において、前記反射部の反射面の面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて大きくなるようにした。
【００１５】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１の照明装置において、前記表面又は前記裏面の単位面積当たりの前記反射面の総面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて増加するようにした。
【００１６】
（７）上記（５）又は（６）の照明装置において、前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記表面又は前記裏面が作る平面からの深さが、前記距離が増加するにつれて深くなるようにした。
【００１７】
（８）上記（５）〜（７）のいずれか１の照明装置において、前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記反射面の交線の長さは、前記距離が増加するにつれて長くなるようにした。
【００１８】
（９）上記（１）〜（８）のいずれか１の照明装置において、前記反射部は、前記反射部の反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部を中心にして放射方向に周期的に形成されており、前記反射部の前記放射方向のピッチは、前記反射部と前記光導入部との間の距離が増加するにつれて狭くなるようにした。
【００１９】
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか１の照明装置において、前記光導入部は、前記導光板の前記光源に対応する側面が略半円形状の窪みであるようにした。
【００２０】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれか１の照明装置の前記表面の側に液晶パネルを配置した液晶表示装置とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、照明装置の輝度を向上させることができる。さらに、複数の点光源を用いた場合に、光の利用効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の照明装置は、複数の光導入部と表面及び裏面に複数の反射部が形成された導光板と、導光板の裏面側に設けられた反射体を備えることとした。ここで、各反射部は表面又は裏面に対して傾斜する反射面を有し、表面に形成された反射面は、表面と交差する交線が一の光導入部が位置する方向に対して略直角となり、裏面に形成された反射面は、裏面と交差する交線が他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置した。このような構成により、一の光導入部から導入された光を導光板の裏面に設けた反射部で反射させて照明光として利用し、他の一の光導入部から導入された光を導光板の表面に設けた反射部で反射させ、これを反射体で反射させて照明光として利用することができる。そのため、照明光の輝度を向上させることができる。
以下、本発明について、図面を用いて具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）図１及び図２を用いて本実施例に係る照明装置１を説明する。図１（ａ）は照明装置１の模式的な断面図であり、図１（ｂ）は反射部５の模式的な斜視図である。図２は、導光板２の表面及び裏面に設けた反射部５の配置を説明するための模式的な平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００２４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１は、導光板２と、導光板２の側面に設けた複数の光源４ａ、４ｂ（以下総称して光源４という）と、導光板２の背面に設けた反射体３を備えている。導光板２の反射体３側の表面（裏面）には複数の下反射部５ａが形成され、反対側の表面には複数の上反射部５ｂが形成されている。紙面の下方又は上方には光源４ａ、光源４ｂが設置されており、光源４ａ、光源４ｂからの光は光源４ａ、光源４ｂの夫々に対応して形成された光導入部９ａ、光導入部９ｂ（以下総称して光導入部９という）から導光板２の内部に導入される。
【００２５】
反射部５は、導光板２の表面と裏面に形成され、例えばＶ字溝からなる凹部により構成されている。反射部５は、表面又は裏面に対して傾斜する反射面６を備えている。反射面６と導光板２の表面又は裏面とが交差する交線１０は、対応する光導入部９の方向に対して略直角となるように形成されている。これにより、光導入部９から進んできた光は反射面６で反射して、導光板２の外部へ照射される。例えば、光源４ａの光は、光導入部９から導光板２に導入されて下反射部５ａの反射面６で反射し、導光板２の表面から出射される。また、光源４の光は、光導入部９から導光板２に導入されて上反射部５ｂの反射面６で反射し、導光板２の裏面から出射され、反射体３の表面で反射して導光板２を通過して導光板２の上方に出射される。
【００２６】
図２を用いて具体的に説明する。図２は導光板を上から（表面側から）見たときの様子を示す模式図である。図２（ａ）は、導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図２（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図２（ｃ）は、導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ及び上反射部５ｂを重ねて図示した平面図である。図２に示すように、導光板２の下辺左側に光源４ａが、下辺右側に光源４ｂが設置され、それぞれの光源４ａに対応する位置に光導入部９ａ、９ｂが設置されている。この光導入部から光源の光は導光板２に導入する。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、光導入部９ａを中心にした円弧上に多数の下反射部５ａが配置されている。各下反射部５ａの反射面６と裏面とが交差する交線１０は、光導入部９ａが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。これにより、光導入部９ａから導入された光は、各下反射部５ａの反射面６により反射され、導光板２の表面から裏面反射光７（図１（ａ）を参照）として出射される。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、光導入部９ｂを中心にした円弧上に多数の上反射部５ｂが配置されている。各上反射部５ｂの反射面６と表面とが交差する交線１０は、光導入部９ｂが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。これにより、光導入部９ｂから導入された光は、各上反射部５ｂの反射面６で主に導光板表面に対して垂直方向に反射され、導光板２の裏面から出射す。この裏面から出射した光は反射体３により反射されて、導光板２の表面から表面反射光８（図１（ａ）を参照）として出射される。
【００２９】
実際には、図２（ｃ）に示すように、下反射部５ａと上反射部５ｂが導光板２の裏面と表面に形成されている。光源４ａからの光は光導入部９ａから導入されて主に裏面に形成された下反射部５ａにより表面から裏面反射光７として射出される。光源４ｂからの光は光導入部９ｂから導入されて主に表面に形成された上反射部５ｂにより反射して、反射体３により導光板２を通過して表面から表面反射光８として出射される。即ち、２つの光導入部９ａ及び９ｂから導入した光の夫々は、下反射部５ａと上反射部５ｂにより分担して反射されるので、照明光の輝度を上昇させることができる。
【００３０】
このとき、光源４ｂに対応する光導入部９ｂから導光板２に導入された光にも、下反射部５ａの反射面６で反射される光が存在するが、反射した光は導光板２の裏面の垂線に対して傾斜して進むので、垂線方向に出射される出射光としての寄与率は低い。同様に、光源４ａに対応する光導入部９ａから導光板２に導入された光にも、上反射部５ｂの反射面６で反射される光が存在するが、反射した光は導光板表面の垂線に対して傾斜して進むので、垂線方向に出射される出射光としての寄与率は低い。
【００３１】
本実施例では、下反射部５ａ及び上反射部５ｂは夫々光導入部９ａ及び光導入部９ｂを中心にして円弧方向と放射方向に所定のピッチで配列しているが、これに限定されない。下反射部５ａ及び上反射部５ｂは、円弧方向にランダムな配列であってもよいし、放射方向にランダムな配列であってもよい。要は、下反射部５ａの反射面６の交線１０が、光導入部９ａの方向に対して略直交し、同様に上反射部５ｂの反射面６の交線１０が、光導入部９ｂの方向に対して略直交すればよい。
【００３２】
（実施例２）図３は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図３（ａ）は、導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図３（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図３（ｃ）は、導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ及び上反射部５ｂを重ねて図示した平面図である。実施例１と同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００３３】
本実施例２は、光導入部９から導入される光に指向性があり、光導入部９が設置された導光板２の辺に対して直角方向の光強度が強く、平行方向の光強度が弱くなる場合に好適である。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、導光板２の裏面には下反射部５ａが形成されている。導光板２の下辺の中心部には光導入部９ａが形成され、導光板２の下辺の左辺よりには光導入部９ｂが、下辺の右辺よりには光導入部９ｃが形成されている。光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃに対応して光源４ａ、４ｂ及び４ｃが設置されている。従って、各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを介して各光源４ａ、４ｂ及び４ｃからの光を導光板２内部に導入可能に構成されている。
【００３５】
導光板２の裏面に形成された多数の下反射部５ａは、光導入部９ａを中心とした円弧上に配置されている。各下反射部５ａの反射面６と裏面が交差する交線１０（図１（ｂ）を参照）は、光導入部９ａの位置する方向に対して略直角となるように配置されている。光源４ａから出射された光は、光導入部９ａの入光点から導光板内に入って、導光板内を伝播して下反射部５ａまで進行し、反射面で反射され裏面反射光７となる。このとき、裏面反射光７は、導光板の照射面に垂直な方向に進行するとは限らないものの、反射面６の底辺（すなわち、交線１０）が光源から下反射部５ａに届いた光の方向と略垂直なので、進行方向が左右に（交線１０の方向に）曲げられて進行することがない。すなわち、各下反射部５ａの反射面６から反射される裏面反射光７（図１（ａ）を参照）は、光導入部９ａでの入光点と下反射部５ａでの反射点と裏面の垂線とを含んだ平面内に概ね存在する。
【００３６】
図３（ｂ）において、導光板２の表面には上反射部５ｂが領域Ｒ１に、上反射部５ｃが領域Ｒ２に分離して形成されている。領域Ｒ１は、導光板２の下辺の左辺側に設置した光導入部９ｂを含んでいる。領域Ｒ２は、導光板２の下辺の右辺側に設置した光導入部９ｃを含んでいる。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心に円弧状に形成されている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｂが位置する方向に対して略直交するように配置されている。同様に、領域Ｒ２の各上反射部５ｃは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｃが位置する方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８（図１（ａ）を参照）は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。また、領域Ｒ２において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００３７】
図３（ｃ）において、下反射部５ａが導光板２の裏面に形成され、上反射部５ｂと上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２に夫々形成されている。領域Ｒ１と領域Ｒ２の間から裏面に形成した下反射部５ａが見えている。従って、領域Ｒ１と領域Ｒ２においては、下反射部５ａからの裏面反射光７に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃからの表面反射光８を加えた反射光が出射される。一方、領域Ｒ１と領域Ｒ２の間隙からは、下反射部５ａからの裏面反射光７のみが出射される。これにより、光導入部９から導入された光に指向性がある場合でも、表面から光強度の均一性の高い照明光を出射させることが可能となる。
【００３８】
なお、上記実施例２において、導光板２の裏面の全面に下反射部５ａを形成し、導光板２の表面を領域Ｒ１と領域Ｒ２を分割して各領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを形成したが、これに代えて、導光板２の表面の全面に下反射部５ａを形成し、導光板２の裏面を領域Ｒ１と領域Ｒ２を分割して各領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを形成してもよい。また、下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、夫々が対応する光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを中心として円弧状及び半径方向に所定ピッチで配置されているが、これに限定されず、ランダム配置であってもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置されていればよい。
【００３９】
（実施例３）図４は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図４（ａ）導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図４（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図４（ｃ）は導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを重ねて図示した平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００４０】
本実施例３は、光導入部９から導入される光に指向性があり、特に導光板２の角部の出射光の輝度が低下する場合に好適である。
【００４１】
図４（ａ）は、導光板２の裏面に形成した多数の下反射部５ａを表しており、上記実施例２の図３（ａ）と同様なので、説明を省略する。図４（ｂ）に示すように、導光板２は左辺側の領域Ｒ１と右辺側の領域Ｒ２に分割され、領域Ｒ１には光導入部９ｂが含まれ、領域Ｒ２には光導入部９ｃが含まれている。更に、領域Ｒ１は、左上隅の領域Ｒ１−１及び左下隅の領域Ｒ１−２に分割され、領域Ｒ２は、右上隅の領域Ｒ２−１と右下隅の領域Ｒ２−２に分割されている。即ち、導光板２の表面の四隅の四角形の領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃが形成されている。各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃは、対応して配置した光源４ａ、４ｂ及び４ｃの夫々から光を導入する。
【００４２】
領域Ｒ１の上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心とする円弧上に配列され、領域Ｒ２の上反射部５ｃは、光導入部９ｃを中心とする円弧上に配列されている。各上反射部５ｂ及び５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０は、対応する夫々の光導入部９ｂ及び９ｃが位置する方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１（即ち領域Ｒ１−１及び領域Ｒ１−２）において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。同様に、領域Ｒ２（即ち領域Ｒ２−１及び領域Ｒ２−２）において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００４３】
図４（ｃ）では、下反射部５ａが導光板２の裏面に、上反射部５ｂが導光板２の表面の領域Ｒ１（領域Ｒ１−１と領域Ｒ１−２）に、上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ２（領域Ｒ２−１と領域Ｒ２−２）に夫々形成されている。そして、領域Ｒ１−１、領域Ｒ１−２、領域Ｒ２−１、領域Ｒ２−２の間から裏面に形成された下反射部５ａが見えている。従って、領域Ｒ１−１、領域Ｒ１−２、領域Ｒ２−１、領域Ｒ２−２においては、導光板２の裏面に形成した下反射部５ａからの裏面反射光７に、導光板２の表面に形成した上反射部５ｂ及び上反射部５ｃからの表面反射光８を加えた反射光が出射される。一方、これらの領域の間からは、下反射部５ａからの裏面反射光７のみが出射される。これにより、光導入部９から導入される光に指向性があって導光板２の４隅の裏面反射光７の光強度が低下する場合でも、これを補償して光強度の均一性の高い照明光を出射させることが可能となる。
【００４４】
なお、上記実施例３において、下反射部５ａと上反射部５ｂ及び５ｃとを反転させてもよい。また、下反射部５ａや上反射部５ｂ及び５ｃを、夫々が対応する光導入部９を中心として円弧状に或いは半径方向に所定ピッチで形成しているが、これをランダムに配置してもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置されていればよい。
【００４５】
（実施例４）図５は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図５（ａ）は導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図５（ｂ）は導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図５（ｃ）は導光板２の表面及び裏面に夫々形成した下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを重ねて図示した平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００４６】
本実施例４は、光導入部９から導入される光に指向性があり、特に、光導入部９を導光板２の下辺の中央部に配置した場合に、その下辺隅部の出射光輝度が低下する場合に好適である。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、導光板２の裏面には下反射部５ａが形成されている。下反射部５ａは、左下隅の直角三角形の領域と、右下隅の直角三角形の領域には形成されていない。従って、これらの領域からは裏面反射光７が出射されない。その他の構成は上記実施例１〜３と同様なので、説明を省略する。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、導光板２の左下隅の直角三角形の領域Ｒ１と右下隅の直角三角形の領域Ｒ２に分離して形成されている。領域Ｒ１と領域Ｒ２は、導光板２の裏面に下反射部５ａが形成されていない領域と一致する。領域Ｒ１には光導入部９ｂが、領域Ｒ２には光導入部９ｃが含まれている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心に円弧状に形成されている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｂの方向に対して略直交するように配置されている。同様に、領域Ｒ２の各上反射部５ｃは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｃの方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。また、領域Ｒ２において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００４９】
図５（ｃ）に示すように、下反射部５ａが導光板２の裏面に形成され、上反射部５ｂと上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２に夫々形成されている。導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２は、導光板２の裏面に下反射部５ａが形成されていない領域と一致するので、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃと下反射部５ａとは重ならない。これにより、導光板表面から出射される照明光は、下反射部５ａから反射される裏面反射光７と上反射部５ｂから反射される表面反射光８となり、均一な輝度が得られる。
【００５０】
なお、上記実施例４において、導光板２の表面と裏面とを入れ替えてもよい。また、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、夫々が対応する光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを中心として円弧状及び半径方向に所定ピッチで配置されているが、これに限定されず、ランダム配置であってもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置すればよい。
【００５１】
（実施例５）図６は、本実施例に係る照明装置１を構成する導光板２の模式的な部分断面図であり、特に、反射部５の交線１０に対して直交する平面により切断した反射部５の断面形状を表している。図６（ａ）は、断面形状が略直角三角形を有する場合であり、図６（ｂ）は、断面形状が略二等辺三角形を有する場合である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、導光板２の表面又は裏面に形成する凹部である反射部５は、光導入部９に近い方に反射面６が形成され、光導入部９から遠い方は表面又は裏面に対して垂直な面から構成されている。導光板２の表面又は裏面をなす平面と反射面６とが交差する交線１０は、光導入部９が位置する方向に対して略直角の角度を備えている。光導入部９から導入された光１１は反射面６により反射されて導光板２の裏面又は表面から出射される。光導入部９から遠い方は垂直な面から構成されているので、表面に形成された上反射部５ｂ又は５ｃから反射される表面反射光８を遮る面積を低減し、照明光の輝度を向上させることができる。導光板２の表面又は裏面と反射面６がなす角度θを、３０°〜６０°に設定する。これにより、例えば照明装置１を液晶表示装置に適用したときに、照明光の利用効率を向上させることができる。また、さらに好ましくは、角度θを４０°〜５０°の範囲に設定する。
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、導光板２の表面又は裏面に形成する凹部である反射部５は、断面形状が略二等辺三角形を有している。二等辺三角形の光導入部９に近い方の傾斜面が反射面６を構成し、遠い方の傾斜面が反射面６’を構成する。導光板２の表面又は裏面をなす平面と反射面６とが交差する交線１０は、光導入部９が位置する方向に対して略直角の角度を備えている。光導入部９から導入された光１１は反射面６において反射して導光板２の裏面又は表面から出射される。また、反射面６’においても、光導入部９と反対方向から進んでくる光に対して反射面として機能し、導光板２の表面又は裏面から出射される。導光板２の表面又は裏面と反射面６及び反射面６’がなす角度θを、３０°〜６０°に設定する。また、角度θは、好ましくは４０°〜５０°の範囲に設定する。
【００５４】
（実施例６）図７は、本実施例に係る照明装置１を説明する模式図である。図７（ａ）は導光板２の表面又は裏面に形成する反射部５の模式的な斜視図であり、図７（ｂ）は光源４と導光板２の模式的な斜視図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５５】
図７（ａ）に示すように、導光板２の裏面（又は表面）には凹部からなる反射部５が形成されている。反射部５には反射面６が形成され、光導入部９から進んでくる光１１を表面（又は裏面）方向へ反射する。反射部５は、導光板２の裏面（又は表面）と反射面６とが交差する交線１０が光導入部９の位置する方向に対して略直角となるように配置されている。
【００５６】
図７（ｂ）に示すように、導光板２は、その一辺の中央部に光導入部９を備えている。光導入部９は、対応して設置された光源４の光を導光板２の内部に導入する。ここで、光導入部９から反射部５までの距離をｒとすると、距離ｒが増加するに従い反射面６の面積が増加するように、又は、導光板２の表面又は裏面の単位面積当たりに占める反射面６の総面積が大きくなるように反射部５を形成する。これにより、光導入部９から導入された光が、光導入部９から遠くなるに従って弱くなることを補正する。その結果、導光板２の表面から輝度の均一な照明光を出射させることができる。なお、光導入部９を複数形成した場合に、各光導入部９に対応する反射部５を、このように形成する。
【００５７】
図８及び図９を用いて具体的に説明する。図８及び図９は、本発明の照明装置１を構成する導光板２の模式的な断面図である。なお、図８及び図９において、反射部５を導光板２の裏面のみに記載したが、実際は導光板２の表面にも形成されており、簡潔に説明するためにこれを省略した。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５８】
図８に示すように、導光板２の裏面には反射部５が形成されている。導光板２の左端部には光源４が設置され、光導入部９から光源４の光を導入する。反射部５は断面が二等辺三角形を有する凹部から構成される。光導入部９の側の傾斜面が反射面６を構成し、その反射面の深さをｈとすると、反射部５が光導入部９から遠くなるに従って反射面６の深さｈを深くして、反射面６の面積を増大させる。即ち、光導入部９に近い方の反射面６の深さｈ１は、遠い方の反射面６の深さｈ２よりも浅くする。これにより、光導入部９から遠くなるに従って導光板２内に導入した光が弱くなり、導光板２の表面から出射される照明光の輝度が低下することを補償して、均一な照明光を得ることができる。また、反射面６の深さｈを同一にし、光導入部９から遠くなるに従って、反射部５の紙面に対して垂直方向の長さ、即ち反射面６と裏面とが交差する交線１０の長さを長くしてもよい。なお、光導入部９から遠くなるにつれて反射面の深さｈを深くする、或いは交線１０の長さを長くすることは、導光板２の表面又は裏面の単位面積当たりの数が等しい場合には、当該単位面積に占める反射面の総面積を増加させることに当たる。
【００５９】
図９に示すように、導光板２の裏面には反射部５が形成されている。導光板２の左端部には光源４が設置され、光導入部９から光源４の光を導入する。反射部５は図８と同様に断面が二等辺三角形を有する凹部から構成されている。反射部５は、光導入部９から遠くなるにつれて、隣接する反射部５との間のピッチｐが小さくなる。即ち、光導入部９に近い方の反射部５のピッチｐ１は、遠い方の反射部５のピッチｐ２よりも大きい。各反射部５に形成した反射面６の面積が同一であるとすれば、導光板２の裏面の単位面積当たりに占める反射面６の総面積は、光導入部９から遠くなるに従って、大きくなる。また、反射部５のピッチｐを同一に形成した場合に、光導入部９から遠くなるに従って、紙面に対して垂直方向の反射部５のピッチを狭くなるようにしてもよい。
【００６０】
（実施例７）図１０は、本実施例７に係る照明装置１に用いる導光板２に形成する反射部５を説明するための図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００６１】
図１０（ａ）は、導光板２の模式的な部分上面図であり、所定長を有する多数の反射部５が、光源４に対応して形成される光導入部９を中心とする同心円上に分離して設けられている。光導入部９の円弧方向のピッチや、同心円の半径方向のピッチを適切に選択することにより、均一な照明光を形成することがでる。図１０（ｂ）は、導光板２の模式的な部分上面図であり、光源４に対応して形成される光導入部９を中心として、円弧方向に連続して形成した反射部５が同心円状に複数形成されている。
【００６２】
（実施例８）図１１は、本実施例８に係る照明装置１の光導入部９を説明するための説明図である。図１１（ａ）は、導光板２の光導入部９を表す模式的な部分上面図である。図１１（ｂ）は、導光板２の光導入部９の他の例を表す模式的な部分上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６３】
図１１（ａ）において、導光板２の端面には略半円状の凹部からなる光導入部９が形成されている。この半円部の略中心の位置に、また導光板２の板厚の略中心に発光源又は発光面が位置するように光源４を設置する。略半円状の凹部の直径は、光源４の発光源又は発光面よりも大きく形成する。光源４として、例えばＬＥＤを使用する。光源４から発光される光は導光板２の端面にほぼ垂直に入射する。即ち、導光板２に光が入射する際の屈折による影響が少ないので、光導入部９を設けた辺の左右の隅部にも光を拡散させることができる。
【００６４】
図１１（ｂ）において、導光板２の端面に鋸歯状の凹部を形成し、これを光導入部９とした。光源４から照射される光はこの鋸状の光導入部９により散乱されるようにして導光板２の内部に導入される。そのために、光導入部９を設けた辺の左右隅部にも光を拡散させることができる。
【００６５】
なお、上記実施例１の照明装置１において、光源４としてＬＥＤ等の点光源を使用することができる。導光板２は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー等の透光性プラスチック材料やガラスを使用することができる。導光板２の表面に形成する反射部５は、図１（ａ）に示したように、Ｖ字状溝の他に半円形状或いはＵ字状の溝であってもよい。いずれにしても、導光板２の表面又は裏面に対して垂直方向に光を反射できる反射構造を備えていればよい。光導入部９は、導光板２の一辺に複数形成する他に、異なる辺に分離して形成してもよい。例えば、導光板２の左辺と右辺に対向して形成してもよいし、左辺と下辺、或いは上辺に形成してもよいし、４辺全てに形成してもよい。光源４の数は限定されない。要は、各光導入部９に強い光を照射することができればよい。反射体３は、板状の反射板であっても、フィルム状の反射シートであってもよい。また、反射体３として、導光板２の裏面にＡｇやＡｌの金属膜を堆積させた反射膜であってもよい。
【００６６】
図１２は、本発明の実施例に係る液晶表示装置２０の模式的な断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６７】
図１２において、液晶表示装置２０は、液晶表示パネル１５と照明装置１とから構成されている。液晶表示パネル１５は、２枚のガラス基板がシール材により間隙を設けて張り合わされ、その間隙に（図示しない）液晶層を構成した液晶パネル１７と、その外面に貼り付けられた上偏光板１６と下偏光板１８とから構成されている。液晶表示パネル１５の下部には、照明装置１が設置され、液晶表示パネル１５の背面から照明光を照射する。照明装置１は、導光板２と、その側面に設置した光源４と、その背面に設置した反射体３から構成されており、既に説明した実施例１〜実施例８のいずれかの構造を備えている。照明装置１と液晶表示パネル１５との間には、拡散板１９が設置されている。また、必要に応じて、拡散板１９と液晶表示パネル１５との間にプリズムシートを挿入してもよい。
【００６８】
以上説明した各実施例において、導光板２の厚さ及び光源４の厚さを０．３ｍｍ〜１ｍｍとすることができるので、照明装置１としても同様の厚さを有する薄板状とすることができる。反射部５は、凹部の深さを１μｍ〜５μｍ、間隔を１０μｍ〜５０μｍとすることができる。即ち、照明装置１の厚さを０．３ｍｍ〜１ｍｍと薄く形成できるので、液晶表示装置２０の全体の厚さを極めて薄く構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る照明装置を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図３】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図４】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図６】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の説明図である。
【図７】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な斜視図である。
【図８】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な部分上面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な部分上面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な断面図である。
【図１３】従来公知の照明装置の模式的な断面図である。
【図１４】従来公知の照明装置の模式的な上面図である。
【図１５】従来公知の照明装置の光の出射方向を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 照明装置
２ 導光板
３ 反射体
４ 光源
５ 反射部
６ 反射面
７ 裏面反射光
８ 表面反射光
９ 光導入部
１０ 交線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光面が平面型の照明装置及びこれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、電子辞書等の携帯機器等には液晶表示装置が広く利用されている。液晶表示装置に用いられる液晶パネルは自発光型ではないために、液晶パネルの背面に照明装置を組み込む必要がある。携帯機器用の表示装置には薄型化が求められるので、液晶パネルの背面に厚い照明装置を使用することができない。一方、日中の屋外で表示を視認できるように、照明光の強度は高くする必要がある。また、表示される画像の明るさにむらがでないように、均一な発光が望まれる。そこで、サイドライト型の照明装置が検討されてきている。サイドライト型の照明装置では、光源を発光面の側面に設置できることから、全体の厚さを薄く形成することができる（特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
図１３は、この種の従来公知の照明装置５０の模式的な断面図であり、図１４は、照明装置５０の模式的な上面図である。照明装置５０は、光源５３と、導光板５１と、反射板５４を備えている。光源５３は導光板５１の側面に配置され、光源５３の光が導光板５１内に導入される。導光板５１の裏面にはＶ字状の溝からなる複数の反射部５２が形成されている。導光板５１の表面と裏面との間に閉じ込められた光は、反射部５２のＶ字状溝の傾斜面で反射される。すなわち、この傾斜面が反射面として機能している。従って、Ｖ字状溝の傾斜面を適宜設定することにより、導光板内に閉じ込められた光を、導光板５１の表面から取り出すことができる。また、反射板５４は、導光板５１の裏面から漏れ出した光を再び導光板５１に向けて反射させ、導光板５１の上面から取り出す照明光の強度低下を防いでいる。
【０００４】
図１４に示すように、反射部５２は光源５３を中心とする円弧に沿って多数形成されている。反射部５２のＶ字状溝は、上面から見て長方形の形状を有し、この長方形の長手方向は光源５３の方向に対して略直角方向となるように形成されている。反射部５２をこのように配置することにより、Ｖ字状溝の反射面で反射した反射光を、導光板５１の表面の垂直方向に集中させることができる。反射光を垂直方向に向けることにより、この方向の観察者は明るい表示を視認することができる。
【０００５】
使用する表示装置の表示面積の拡大に伴って照明装置５０の発光面を拡大する場合や、照明光強度をより強くする場合は、導光板５１内に閉じ込める光強度をより強くする必要がある。しかし、光源５３単体では発光強度に限界があるので、複数の光源５３を使用して導光板５１に閉じ込める光強度をより強くする方法が考えられる。
【０００６】
図１５は、２個の光源５３ａ、５３ｂを使用した場合に導光板５１の表面から出射する照明光の出射方向を説明するための説明図である。図１５（ａ）は、２つの光源５３ａ、５３ｂを使用した照明装置５０の模式的な平面図であり、図１５（ｂ）は、その模式的な斜視図である。反射部５２は、光源５３ａを中心とした円弧上に複数配置されている。各反射部５２の光源５３ａ側の傾斜面は反射面を構成し、この反射面と導光板５１の裏面とが交差する交線５５は、光源５３ａの方向に対して角度θ１をなす。この角度θ１は略直角に設定する。光源５３ａから出射した光は、導光板５１内を進んで反射部５２の反射面により反射される。この反射光は、光源５３ａの発光点と、反射部５２での反射点と、導光板５１の垂線を含む平面を考えた場合に、この平面内に含まれる。
【特許文献１】特開平１１−２５０７１４号公報
【特許文献２】特開平１１−２３２９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、追加した光源５３ｂの出射光は、反射部５２の反射面に対して光源５３ａの出射光と同じ入射角度を有しない。各反射部５２の交線５５は、光源５３ｂの方向に対して角度θ２を有する。この角度θ２は９０°以下となり、反射部５２の位置にも依存する。光源５３ｂから出射した光は破線で示すように導光板５１内を進み、反射部５２の反射面により反射される。この反射光は、光源５３ｂの発光点と反射部５２の反射点と導光板５１の垂線を含む平面を考えた場合に、この平面内に含まれず、導光板５１の垂線に対して、光源５３ａからの反射光よりも倒れた光となる。また、その倒れ角は、光源５３ｂの位置にも依存する。そのため、光源５３ａと同じ発光強度を有する光源５３ｂを追加しても、導光板５１の発光面の輝度はさほど上昇しない、という課題があった。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、導光板５１の下面に、２つの光源５３ａと５３ｂの夫々の方向に略直交する、夫々反射面の方向が異なる２種類の反射部５２を混在して形成することが考えられる。しかし、反射面の方向が異なる反射部５２を同一の裏面に混在させると、夫々の光源５３ａ、５３ｂの方向に対して、一方の種類の反射部５２が他方の種類の反射部５２の陰になり、２つの光源５３ａ、５３ｂの光を、導光板５１の表面から効率よく取り出すことができず、照明装置５０の輝度が上昇しない、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の照明装置は、上記の課題を解決するために以下の構成とした。
【００１０】
（１） 光源と、表面及び裏面を有する平板状の導光板と、前記導光板の前記裏面の側に設置した反射体とを備える照明装置であって、前記導光板は、前記光源の光を内部に導入する複数の光導入部と、前記導入した光を外部に出射させるための前記表面及び前記裏面に形成した複数の反射部を備え、各前記反射部は、前記表面又は前記裏面に対して傾斜する反射面を有し、前記表面に形成された各前記反射部の反射面は、前記表面と交差する交線が前記一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されており、前記裏面に形成された各前記反射部の反射面は、前記裏面と交差する交線が前記他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されている照明装置とした。
【００１１】
（２）上記（１）の照明装置において、前記導光板の表面と裏面の少なくとも一方は複数の領域に分割されており、前記分割された夫々の領域には前記光導入部と前記複数の反射部が含まれており、前記夫々の領域に含まれる各前記反射部の反射面は、前記表面又は前記裏面と交差する交線が前記夫々の領域に含まれる光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されるようにした。
【００１２】
（３）上記（１）又は（２）の照明装置において、前記反射部は凹部で構成され、前記反射面は前記凹部の側面であり、前記反射部が前記光導入部を中心に円弧状に連続する線状に又は前記交線が所定の長さを有する分離した島状に形成されるようにした。
【００１３】
（４）上記（３）の照明装置において、前記反射部は、前記交線と直交する平面により切り出した断面が、前記表面又は前記裏面が作る平面を底辺とする略直角三角形又は略二等辺三角形の形状を有しており、前記反射部の反射面と前記底辺との角度は、３０°〜６０°の範囲とした。
【００１４】
（５）上記（１）〜（４）のいずれか１の照明装置において、前記反射部の反射面の面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて大きくなるようにした。
【００１５】
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１の照明装置において、前記表面又は前記裏面の単位面積当たりの前記反射面の総面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて増加するようにした。
【００１６】
（７）上記（５）又は（６）の照明装置において、前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記表面又は前記裏面が作る平面からの深さが、前記距離が増加するにつれて深くなるようにした。
【００１７】
（８）上記（５）〜（７）のいずれか１の照明装置において、前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記反射面の交線の長さは、前記距離が増加するにつれて長くなるようにした。
【００１８】
（９）上記（１）〜（８）のいずれか１の照明装置において、前記反射部は、前記反射部の反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部を中心にして放射方向に周期的に形成されており、前記反射部の前記放射方向のピッチは、前記反射部と前記光導入部との間の距離が増加するにつれて狭くなるようにした。
【００１９】
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか１の照明装置において、前記光導入部は、前記導光板の前記光源に対応する側面が略半円形状の窪みであるようにした。
【００２０】
（１１）上記（１）〜（１０）のいずれか１の照明装置の前記表面の側に液晶パネルを配置した液晶表示装置とした。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、照明装置の輝度を向上させることができる。さらに、複数の点光源を用いた場合に、光の利用効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の照明装置は、複数の光導入部と表面及び裏面に複数の反射部が形成された導光板と、導光板の裏面側に設けられた反射体を備えることとした。ここで、各反射部は表面又は裏面に対して傾斜する反射面を有し、表面に形成された反射面は、表面と交差する交線が一の光導入部が位置する方向に対して略直角となり、裏面に形成された反射面は、裏面と交差する交線が他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置した。このような構成により、一の光導入部から導入された光を導光板の裏面に設けた反射部で反射させて照明光として利用し、他の一の光導入部から導入された光を導光板の表面に設けた反射部で反射させ、これを反射体で反射させて照明光として利用することができる。そのため、照明光の輝度を向上させることができる。
以下、本発明について、図面を用いて具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）図１及び図２を用いて本実施例に係る照明装置１を説明する。図１（ａ）は照明装置１の模式的な断面図であり、図１（ｂ）は反射部５の模式的な斜視図である。図２は、導光板２の表面及び裏面に設けた反射部５の配置を説明するための模式的な平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００２４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、照明装置１は、導光板２と、導光板２の側面に設けた複数の光源４ａ、４ｂ（以下総称して光源４という）と、導光板２の背面に設けた反射体３を備えている。導光板２の反射体３側の表面（裏面）には複数の下反射部５ａが形成され、反対側の表面には複数の上反射部５ｂが形成されている。紙面の下方又は上方には光源４ａ、光源４ｂが設置されており、光源４ａ、光源４ｂからの光は光源４ａ、光源４ｂの夫々に対応して形成された光導入部９ａ、光導入部９ｂ（以下総称して光導入部９という）から導光板２の内部に導入される。
【００２５】
反射部５は、導光板２の表面と裏面に形成され、例えばＶ字溝からなる凹部により構成されている。反射部５は、表面又は裏面に対して傾斜する反射面６を備えている。反射面６と導光板２の表面又は裏面とが交差する交線１０は、対応する光導入部９の方向に対して略直角となるように形成されている。これにより、光導入部９から進んできた光は反射面６で反射して、導光板２の外部へ照射される。例えば、光源４ａの光は、光導入部９から導光板２に導入されて下反射部５ａの反射面６で反射し、導光板２の表面から出射される。また、光源４の光は、光導入部９から導光板２に導入されて上反射部５ｂの反射面６で反射し、導光板２の裏面から出射され、反射体３の表面で反射して導光板２を通過して導光板２の上方に出射される。
【００２６】
図２を用いて具体的に説明する。図２は導光板を上から（表面側から）見たときの様子を示す模式図である。図２（ａ）は、導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図２（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図２（ｃ）は、導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ及び上反射部５ｂを重ねて図示した平面図である。図２に示すように、導光板２の下辺左側に光源４ａが、下辺右側に光源４ｂが設置され、それぞれの光源４ａに対応する位置に光導入部９ａ、９ｂが設置されている。この光導入部から光源の光は導光板２に導入する。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、光導入部９ａを中心にした円弧上に多数の下反射部５ａが配置されている。各下反射部５ａの反射面６と裏面とが交差する交線１０は、光導入部９ａが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。これにより、光導入部９ａから導入された光は、各下反射部５ａの反射面６により反射され、導光板２の表面から裏面反射光７（図１（ａ）を参照）として出射される。
【００２８】
図２（ｂ）に示すように、光導入部９ｂを中心にした円弧上に多数の上反射部５ｂが配置されている。各上反射部５ｂの反射面６と表面とが交差する交線１０は、光導入部９ｂが位置する方向に対して略直角となるように配置されている。これにより、光導入部９ｂから導入された光は、各上反射部５ｂの反射面６で主に導光板表面に対して垂直方向に反射され、導光板２の裏面から出射す。この裏面から出射した光は反射体３により反射されて、導光板２の表面から表面反射光８（図１（ａ）を参照）として出射される。
【００２９】
実際には、図２（ｃ）に示すように、下反射部５ａと上反射部５ｂが導光板２の裏面と表面に形成されている。光源４ａからの光は光導入部９ａから導入されて主に裏面に形成された下反射部５ａにより表面から裏面反射光７として射出される。光源４ｂからの光は光導入部９ｂから導入されて主に表面に形成された上反射部５ｂにより反射して、反射体３により導光板２を通過して表面から表面反射光８として出射される。即ち、２つの光導入部９ａ及び９ｂから導入した光の夫々は、下反射部５ａと上反射部５ｂにより分担して反射されるので、照明光の輝度を上昇させることができる。
【００３０】
このとき、光源４ｂに対応する光導入部９ｂから導光板２に導入された光にも、下反射部５ａの反射面６で反射される光が存在するが、反射した光は導光板２の裏面の垂線に対して傾斜して進むので、垂線方向に出射される出射光としての寄与率は低い。同様に、光源４ａに対応する光導入部９ａから導光板２に導入された光にも、上反射部５ｂの反射面６で反射される光が存在するが、反射した光は導光板表面の垂線に対して傾斜して進むので、垂線方向に出射される出射光としての寄与率は低い。
【００３１】
本実施例では、下反射部５ａ及び上反射部５ｂは夫々光導入部９ａ及び光導入部９ｂを中心にして円弧方向と放射方向に所定のピッチで配列しているが、これに限定されない。下反射部５ａ及び上反射部５ｂは、円弧方向にランダムな配列であってもよいし、放射方向にランダムな配列であってもよい。要は、下反射部５ａの反射面６の交線１０が、光導入部９ａの方向に対して略直交し、同様に上反射部５ｂの反射面６の交線１０が、光導入部９ｂの方向に対して略直交すればよい。
【００３２】
（実施例２）図３は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図３（ａ）は、導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図３（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図３（ｃ）は、導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ及び上反射部５ｂを重ねて図示した平面図である。実施例１と同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００３３】
本実施例２は、光導入部９から導入される光に指向性があり、光導入部９が設置された導光板２の辺に対して直角方向の光強度が強く、平行方向の光強度が弱くなる場合に好適である。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、導光板２の裏面には下反射部５ａが形成されている。導光板２の下辺の中心部には光導入部９ａが形成され、導光板２の下辺の左辺よりには光導入部９ｂが、下辺の右辺よりには光導入部９ｃが形成されている。光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃに対応して光源４ａ、４ｂ及び４ｃが設置されている。従って、各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを介して各光源４ａ、４ｂ及び４ｃからの光を導光板２内部に導入可能に構成されている。
【００３５】
導光板２の裏面に形成された多数の下反射部５ａは、光導入部９ａを中心とした円弧上に配置されている。各下反射部５ａの反射面６と裏面が交差する交線１０（図１（ｂ）を参照）は、光導入部９ａの位置する方向に対して略直角となるように配置されている。光源４ａから出射された光は、光導入部９ａの入光点から導光板内に入って、導光板内を伝播して下反射部５ａまで進行し、反射面で反射され裏面反射光７となる。このとき、裏面反射光７は、導光板の照射面に垂直な方向に進行するとは限らないものの、反射面６の底辺（すなわち、交線１０）が光源から下反射部５ａに届いた光の方向と略垂直なので、進行方向が左右に（交線１０の方向に）曲げられて進行することがない。すなわち、各下反射部５ａの反射面６から反射される裏面反射光７（図１（ａ）を参照）は、光導入部９ａでの入光点と下反射部５ａでの反射点と裏面の垂線とを含んだ平面内に概ね存在する。
【００３６】
図３（ｂ）において、導光板２の表面には上反射部５ｂが領域Ｒ１に、上反射部５ｃが領域Ｒ２に分離して形成されている。領域Ｒ１は、導光板２の下辺の左辺側に設置した光導入部９ｂを含んでいる。領域Ｒ２は、導光板２の下辺の右辺側に設置した光導入部９ｃを含んでいる。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心に円弧状に形成されている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｂが位置する方向に対して略直交するように配置されている。同様に、領域Ｒ２の各上反射部５ｃは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｃが位置する方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８（図１（ａ）を参照）は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。また、領域Ｒ２において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００３７】
図３（ｃ）において、下反射部５ａが導光板２の裏面に形成され、上反射部５ｂと上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２に夫々形成されている。領域Ｒ１と領域Ｒ２の間から裏面に形成した下反射部５ａが見えている。従って、領域Ｒ１と領域Ｒ２においては、下反射部５ａからの裏面反射光７に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃからの表面反射光８を加えた反射光が出射される。一方、領域Ｒ１と領域Ｒ２の間隙からは、下反射部５ａからの裏面反射光７のみが出射される。これにより、光導入部９から導入された光に指向性がある場合でも、表面から光強度の均一性の高い照明光を出射させることが可能となる。
【００３８】
なお、上記実施例２において、導光板２の裏面の全面に下反射部５ａを形成し、導光板２の表面を領域Ｒ１と領域Ｒ２を分割して各領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを形成したが、これに代えて、導光板２の表面の全面に下反射部５ａを形成し、導光板２の裏面を領域Ｒ１と領域Ｒ２を分割して各領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを形成してもよい。また、下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、夫々が対応する光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを中心として円弧状及び半径方向に所定ピッチで配置されているが、これに限定されず、ランダム配置であってもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置されていればよい。
【００３９】
（実施例３）図４は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図４（ａ）導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図４（ｂ）は、導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図４（ｃ）は導光板２の表面および裏面に夫々形成した下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを重ねて図示した平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００４０】
本実施例３は、光導入部９から導入される光に指向性があり、特に導光板２の角部の出射光の輝度が低下する場合に好適である。
【００４１】
図４（ａ）は、導光板２の裏面に形成した多数の下反射部５ａを表しており、上記実施例２の図３（ａ）と同様なので、説明を省略する。図４（ｂ）に示すように、導光板２は左辺側の領域Ｒ１と右辺側の領域Ｒ２に分割され、領域Ｒ１には光導入部９ｂが含まれ、領域Ｒ２には光導入部９ｃが含まれている。更に、領域Ｒ１は、左上隅の領域Ｒ１−１及び左下隅の領域Ｒ１−２に分割され、領域Ｒ２は、右上隅の領域Ｒ２−１と右下隅の領域Ｒ２−２に分割されている。即ち、導光板２の表面の四隅の四角形の領域に上反射部５ｂ及び上反射部５ｃが形成されている。各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃは、対応して配置した光源４ａ、４ｂ及び４ｃの夫々から光を導入する。
【００４２】
領域Ｒ１の上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心とする円弧上に配列され、領域Ｒ２の上反射部５ｃは、光導入部９ｃを中心とする円弧上に配列されている。各上反射部５ｂ及び５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０は、対応する夫々の光導入部９ｂ及び９ｃが位置する方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１（即ち領域Ｒ１−１及び領域Ｒ１−２）において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。同様に、領域Ｒ２（即ち領域Ｒ２−１及び領域Ｒ２−２）において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００４３】
図４（ｃ）では、下反射部５ａが導光板２の裏面に、上反射部５ｂが導光板２の表面の領域Ｒ１（領域Ｒ１−１と領域Ｒ１−２）に、上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ２（領域Ｒ２−１と領域Ｒ２−２）に夫々形成されている。そして、領域Ｒ１−１、領域Ｒ１−２、領域Ｒ２−１、領域Ｒ２−２の間から裏面に形成された下反射部５ａが見えている。従って、領域Ｒ１−１、領域Ｒ１−２、領域Ｒ２−１、領域Ｒ２−２においては、導光板２の裏面に形成した下反射部５ａからの裏面反射光７に、導光板２の表面に形成した上反射部５ｂ及び上反射部５ｃからの表面反射光８を加えた反射光が出射される。一方、これらの領域の間からは、下反射部５ａからの裏面反射光７のみが出射される。これにより、光導入部９から導入される光に指向性があって導光板２の４隅の裏面反射光７の光強度が低下する場合でも、これを補償して光強度の均一性の高い照明光を出射させることが可能となる。
【００４４】
なお、上記実施例３において、下反射部５ａと上反射部５ｂ及び５ｃとを反転させてもよい。また、下反射部５ａや上反射部５ｂ及び５ｃを、夫々が対応する光導入部９を中心として円弧状に或いは半径方向に所定ピッチで形成しているが、これをランダムに配置してもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置されていればよい。
【００４５】
（実施例４）図５は、本実施例に係る照明装置１に用いる導光板２を表面側から上視した様子を示す模式図である。図５（ａ）は導光板２の裏面に形成された下反射部５ａの配置を示す図であり、図５（ｂ）は導光板２の表面に形成された上反射部５ｂの配置を示す図であり、図５（ｃ）は導光板２の表面及び裏面に夫々形成した下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃを重ねて図示した平面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００４６】
本実施例４は、光導入部９から導入される光に指向性があり、特に、光導入部９を導光板２の下辺の中央部に配置した場合に、その下辺隅部の出射光輝度が低下する場合に好適である。
【００４７】
図５（ａ）に示すように、導光板２の裏面には下反射部５ａが形成されている。下反射部５ａは、左下隅の直角三角形の領域と、右下隅の直角三角形の領域には形成されていない。従って、これらの領域からは裏面反射光７が出射されない。その他の構成は上記実施例１〜３と同様なので、説明を省略する。
【００４８】
図５（ｂ）に示すように、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、導光板２の左下隅の直角三角形の領域Ｒ１と右下隅の直角三角形の領域Ｒ２に分離して形成されている。領域Ｒ１と領域Ｒ２は、導光板２の裏面に下反射部５ａが形成されていない領域と一致する。領域Ｒ１には光導入部９ｂが、領域Ｒ２には光導入部９ｃが含まれている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、光導入部９ｂを中心に円弧状に形成されている。領域Ｒ１の各上反射部５ｂは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｂの方向に対して略直交するように配置されている。同様に、領域Ｒ２の各上反射部５ｃは、その反射面６と表面とが交差する交線１０が、光導入部９ｃの方向に対して略直交するように配置されている。これにより、領域Ｒ１において、各上反射部５ｂから反射される表面反射光８は、光導入部９ｂでの入光点と上反射部５ｂでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。また、領域Ｒ２において、各上反射部５ｃから反射される表面反射光８は、光導入部９ｃでの入光点と上反射部５ｃでの反射点と表面の垂線を含む平面内に概ね存在する。
【００４９】
図５（ｃ）に示すように、下反射部５ａが導光板２の裏面に形成され、上反射部５ｂと上反射部５ｃが導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２に夫々形成されている。導光板２の表面の領域Ｒ１及び領域Ｒ２は、導光板２の裏面に下反射部５ａが形成されていない領域と一致するので、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃと下反射部５ａとは重ならない。これにより、導光板表面から出射される照明光は、下反射部５ａから反射される裏面反射光７と上反射部５ｂから反射される表面反射光８となり、均一な輝度が得られる。
【００５０】
なお、上記実施例４において、導光板２の表面と裏面とを入れ替えてもよい。また、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃは、夫々が対応する光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃを中心として円弧状及び半径方向に所定ピッチで配置されているが、これに限定されず、ランダム配置であってもよい。要は、各下反射部５ａ、上反射部５ｂ及び上反射部５ｃの反射面６と表面とが交差する交線１０が、対応する各光導入部９ａ、９ｂ及び９ｃの夫々の方向に対して略直交するように配置すればよい。
【００５１】
（実施例５）図６は、本実施例に係る照明装置１を構成する導光板２の模式的な部分断面図であり、特に、反射部５の交線１０に対して直交する平面により切断した反射部５の断面形状を表している。図６（ａ）は、断面形状が略直角三角形を有する場合であり、図６（ｂ）は、断面形状が略二等辺三角形を有する場合である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５２】
図６（ａ）に示すように、導光板２の表面又は裏面に形成する凹部である反射部５は、光導入部９に近い方に反射面６が形成され、光導入部９から遠い方は表面又は裏面に対して垂直な面から構成されている。導光板２の表面又は裏面をなす平面と反射面６とが交差する交線１０は、光導入部９が位置する方向に対して略直角の角度を備えている。光導入部９から導入された光１１は反射面６により反射されて導光板２の裏面又は表面から出射される。光導入部９から遠い方は垂直な面から構成されているので、表面に形成された上反射部５ｂ又は５ｃから反射される表面反射光８を遮る面積を低減し、照明光の輝度を向上させることができる。導光板２の表面又は裏面と反射面６がなす角度θを、３０°〜６０°に設定する。これにより、例えば照明装置１を液晶表示装置に適用したときに、照明光の利用効率を向上させることができる。また、さらに好ましくは、角度θを４０°〜５０°の範囲に設定する。
【００５３】
図６（ｂ）に示すように、導光板２の表面又は裏面に形成する凹部である反射部５は、断面形状が略二等辺三角形を有している。二等辺三角形の光導入部９に近い方の傾斜面が反射面６を構成し、遠い方の傾斜面が反射面６’を構成する。導光板２の表面又は裏面をなす平面と反射面６とが交差する交線１０は、光導入部９が位置する方向に対して略直角の角度を備えている。光導入部９から導入された光１１は反射面６において反射して導光板２の裏面又は表面から出射される。また、反射面６’においても、光導入部９と反対方向から進んでくる光に対して反射面として機能し、導光板２の表面又は裏面から出射される。導光板２の表面又は裏面と反射面６及び反射面６’がなす角度θを、３０°〜６０°に設定する。また、角度θは、好ましくは４０°〜５０°の範囲に設定する。
【００５４】
（実施例６）図７は、本実施例に係る照明装置１を説明する模式図である。図７（ａ）は導光板２の表面又は裏面に形成する反射部５の模式的な斜視図であり、図７（ｂ）は光源４と導光板２の模式的な斜視図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５５】
図７（ａ）に示すように、導光板２の裏面（又は表面）には凹部からなる反射部５が形成されている。反射部５には反射面６が形成され、光導入部９から進んでくる光１１を表面（又は裏面）方向へ反射する。反射部５は、導光板２の裏面（又は表面）と反射面６とが交差する交線１０が光導入部９の位置する方向に対して略直角となるように配置されている。
【００５６】
図７（ｂ）に示すように、導光板２は、その一辺の中央部に光導入部９を備えている。光導入部９は、対応して設置された光源４の光を導光板２の内部に導入する。ここで、光導入部９から反射部５までの距離をｒとすると、距離ｒが増加するに従い反射面６の面積が増加するように、又は、導光板２の表面又は裏面の単位面積当たりに占める反射面６の総面積が大きくなるように反射部５を形成する。これにより、光導入部９から導入された光が、光導入部９から遠くなるに従って弱くなることを補正する。その結果、導光板２の表面から輝度の均一な照明光を出射させることができる。なお、光導入部９を複数形成した場合に、各光導入部９に対応する反射部５を、このように形成する。
【００５７】
図８及び図９を用いて具体的に説明する。図８及び図９は、本発明の照明装置１を構成する導光板２の模式的な断面図である。なお、図８及び図９において、反射部５を導光板２の裏面のみに記載したが、実際は導光板２の表面にも形成されており、簡潔に説明するためにこれを省略した。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００５８】
図８に示すように、導光板２の裏面には反射部５が形成されている。導光板２の左端部には光源４が設置され、光導入部９から光源４の光を導入する。反射部５は断面が二等辺三角形を有する凹部から構成される。光導入部９の側の傾斜面が反射面６を構成し、その反射面の深さをｈとすると、反射部５が光導入部９から遠くなるに従って反射面６の深さｈを深くして、反射面６の面積を増大させる。即ち、光導入部９に近い方の反射面６の深さｈ１は、遠い方の反射面６の深さｈ２よりも浅くする。これにより、光導入部９から遠くなるに従って導光板２内に導入した光が弱くなり、導光板２の表面から出射される照明光の輝度が低下することを補償して、均一な照明光を得ることができる。また、反射面６の深さｈを同一にし、光導入部９から遠くなるに従って、反射部５の紙面に対して垂直方向の長さ、即ち反射面６と裏面とが交差する交線１０の長さを長くしてもよい。なお、光導入部９から遠くなるにつれて反射面の深さｈを深くする、或いは交線１０の長さを長くすることは、導光板２の表面又は裏面の単位面積当たりの数が等しい場合には、当該単位面積に占める反射面の総面積を増加させることに当たる。
【００５９】
図９に示すように、導光板２の裏面には反射部５が形成されている。導光板２の左端部には光源４が設置され、光導入部９から光源４の光を導入する。反射部５は図８と同様に断面が二等辺三角形を有する凹部から構成されている。反射部５は、光導入部９から遠くなるにつれて、隣接する反射部５との間のピッチｐが小さくなる。即ち、光導入部９に近い方の反射部５のピッチｐ１は、遠い方の反射部５のピッチｐ２よりも大きい。各反射部５に形成した反射面６の面積が同一であるとすれば、導光板２の裏面の単位面積当たりに占める反射面６の総面積は、光導入部９から遠くなるに従って、大きくなる。また、反射部５のピッチｐを同一に形成した場合に、光導入部９から遠くなるに従って、紙面に対して垂直方向の反射部５のピッチを狭くなるようにしてもよい。
【００６０】
（実施例７）図１０は、本実施例７に係る照明装置１に用いる導光板２に形成する反射部５を説明するための図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付した。
【００６１】
図１０（ａ）は、導光板２の模式的な部分上面図であり、所定長を有する多数の反射部５が、光源４に対応して形成される光導入部９を中心とする同心円上に分離して設けられている。光導入部９の円弧方向のピッチや、同心円の半径方向のピッチを適切に選択することにより、均一な照明光を形成することがでる。図１０（ｂ）は、導光板２の模式的な部分上面図であり、光源４に対応して形成される光導入部９を中心として、円弧方向に連続して形成した反射部５が同心円状に複数形成されている。
【００６２】
（実施例８）図１１は、本実施例８に係る照明装置１の光導入部９を説明するための説明図である。図１１（ａ）は、導光板２の光導入部９を表す模式的な部分上面図である。図１１（ｂ）は、導光板２の光導入部９の他の例を表す模式的な部分上面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６３】
図１１（ａ）において、導光板２の端面には略半円状の凹部からなる光導入部９が形成されている。この半円部の略中心の位置に、また導光板２の板厚の略中心に発光源又は発光面が位置するように光源４を設置する。略半円状の凹部の直径は、光源４の発光源又は発光面よりも大きく形成する。光源４として、例えばＬＥＤを使用する。光源４から発光される光は導光板２の端面にほぼ垂直に入射する。即ち、導光板２に光が入射する際の屈折による影響が少ないので、光導入部９を設けた辺の左右の隅部にも光を拡散させることができる。
【００６４】
図１１（ｂ）において、導光板２の端面に鋸歯状の凹部を形成し、これを光導入部９とした。光源４から照射される光はこの鋸状の光導入部９により散乱されるようにして導光板２の内部に導入される。そのために、光導入部９を設けた辺の左右隅部にも光を拡散させることができる。
【００６５】
なお、上記実施例１の照明装置１において、光源４としてＬＥＤ等の点光源を使用することができる。導光板２は、アクリル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー等の透光性プラスチック材料やガラスを使用することができる。導光板２の表面に形成する反射部５は、図１（ａ）に示したように、Ｖ字状溝の他に半円形状或いはＵ字状の溝であってもよい。いずれにしても、導光板２の表面又は裏面に対して垂直方向に光を反射できる反射構造を備えていればよい。光導入部９は、導光板２の一辺に複数形成する他に、異なる辺に分離して形成してもよい。例えば、導光板２の左辺と右辺に対向して形成してもよいし、左辺と下辺、或いは上辺に形成してもよいし、４辺全てに形成してもよい。光源４の数は限定されない。要は、各光導入部９に強い光を照射することができればよい。反射体３は、板状の反射板であっても、フィルム状の反射シートであってもよい。また、反射体３として、導光板２の裏面にＡｇやＡｌの金属膜を堆積させた反射膜であってもよい。
【００６６】
図１２は、本発明の実施例に係る液晶表示装置２０の模式的な断面図である。同一の部分又は同一の機能を有する部分には同一の符号を付している。
【００６７】
図１２において、液晶表示装置２０は、液晶表示パネル１５と照明装置１とから構成されている。液晶表示パネル１５は、２枚のガラス基板がシール材により間隙を設けて張り合わされ、その間隙に（図示しない）液晶層を構成した液晶パネル１７と、その外面に貼り付けられた上偏光板１６と下偏光板１８とから構成されている。液晶表示パネル１５の下部には、照明装置１が設置され、液晶表示パネル１５の背面から照明光を照射する。照明装置１は、導光板２と、その側面に設置した光源４と、その背面に設置した反射体３から構成されており、既に説明した実施例１〜実施例８のいずれかの構造を備えている。照明装置１と液晶表示パネル１５との間には、拡散板１９が設置されている。また、必要に応じて、拡散板１９と液晶表示パネル１５との間にプリズムシートを挿入してもよい。
【００６８】
以上説明した各実施例において、導光板２の厚さ及び光源４の厚さを０．３ｍｍ〜１ｍｍとすることができるので、照明装置１としても同様の厚さを有する薄板状とすることができる。反射部５は、凹部の深さを１μｍ〜５μｍ、間隔を１０μｍ〜５０μｍとすることができる。即ち、照明装置１の厚さを０．３ｍｍ〜１ｍｍと薄く形成できるので、液晶表示装置２０の全体の厚さを極めて薄く構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例に係る照明装置を説明するための説明図である。
【図２】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図３】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図４】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な平面図である。
【図６】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の説明図である。
【図７】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な斜視図である。
【図８】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な断面図である。
【図９】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な部分上面図である。
【図１１】本発明の実施例に係る照明装置を構成する導光板の模式的な部分上面図である。
【図１２】本発明の実施例に係る液晶表示装置の模式的な断面図である。
【図１３】従来公知の照明装置の模式的な断面図である。
【図１４】従来公知の照明装置の模式的な上面図である。
【図１５】従来公知の照明装置の光の出射方向を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１ 照明装置
２ 導光板
３ 反射体
４ 光源
５ 反射部
６ 反射面
７ 裏面反射光
８ 表面反射光
９ 光導入部
１０ 交線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、表面と裏面を有する平板状の導光板と、前記導光板の裏面の側に設置した反射体とを備える照明装置であって、
前記導光板は、前記光源の光を内部に導入する複数の光導入部と、前記導入した光を外部に出射させるための前記表面及び前記裏面に形成した複数の反射部を備え、
各前記反射部は、前記表面又は前記裏面に対して傾斜する反射面を有し、
前記表面に形成された各前記反射部の反射面は、前記表面と交差する交線が前記一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されており、
前記裏面に形成された各前記反射部の反射面は、前記裏面と交差する交線が前記他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されている照明装置。
【請求項２】
前記導光板の表面と裏面の少なくとも一方は複数の領域に分割されており、分割された夫々の領域には前記光導入部と前記複数の反射部が含まれており、
前記夫々の領域に含まれる各前記反射部の反射面は、前記表面又は前記裏面と交差する交線が前記夫々の領域に含まれる光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記反射部は凹部で構成され、前記反射面は前記凹部の側面であり、前記反射部は前記光導入部を中心に円弧状に連続する線状に又は前記交線が所定の長さを有する分離した島状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射部は、前記交線と直交する平面により切り出した断面が、前記表面又は前記裏面が作る平面を底辺とする略直角三角形又は略二等辺三角形の形状を有しており、前記反射部の反射面と前記底辺との角度は、３０°〜６０°の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部の反射面の面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて大きくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記表面又は前記裏面の単位面積当たりの前記反射面の総面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて増加することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記表面又は前記裏面が作る平面からの深さが、前記距離が増加するにつれて深くなることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記反射面の交線の長さは、前記距離が増加するにつれて長くなることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射部は、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部を中心にして放射方向に周期的に形成されており、
前記反射部の前記放射方向のピッチは、前記反射部と前記光導入部との間の距離が増加するにつれて狭くなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光導入部は、前記導光板の前記光源に対応する側面が略半円形状の窪みであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置の前記表面の側に液晶パネルを配置した液晶表示装置。
【請求項１】
光源と、表面と裏面を有する平板状の導光板と、前記導光板の裏面の側に設置した反射体とを備える照明装置であって、
前記導光板は、前記光源の光を内部に導入する複数の光導入部と、前記導入した光を外部に出射させるための前記表面及び前記裏面に形成した複数の反射部を備え、
各前記反射部は、前記表面又は前記裏面に対して傾斜する反射面を有し、
前記表面に形成された各前記反射部の反射面は、前記表面と交差する交線が前記一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されており、
前記裏面に形成された各前記反射部の反射面は、前記裏面と交差する交線が前記他の一の光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されている照明装置。
【請求項２】
前記導光板の表面と裏面の少なくとも一方は複数の領域に分割されており、分割された夫々の領域には前記光導入部と前記複数の反射部が含まれており、
前記夫々の領域に含まれる各前記反射部の反射面は、前記表面又は前記裏面と交差する交線が前記夫々の領域に含まれる光導入部が位置する方向に対して略直角となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記反射部は凹部で構成され、前記反射面は前記凹部の側面であり、前記反射部は前記光導入部を中心に円弧状に連続する線状に又は前記交線が所定の長さを有する分離した島状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記反射部は、前記交線と直交する平面により切り出した断面が、前記表面又は前記裏面が作る平面を底辺とする略直角三角形又は略二等辺三角形の形状を有しており、前記反射部の反射面と前記底辺との角度は、３０°〜６０°の範囲であることを特徴とする請求項３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記反射部の反射面の面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて大きくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記表面又は前記裏面の単位面積当たりの前記反射面の総面積は、前記反射部と、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部との間の距離が増加するにつれて増加することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記表面又は前記裏面が作る平面からの深さが、前記距離が増加するにつれて深くなることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の照明装置。
【請求項８】
前記反射部は、前記表面又は前記裏面に形成された凹部からなり、前記反射面の交線の長さは、前記距離が増加するにつれて長くなることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記反射部は、前記反射面の交線に略直交する方向に位置する前記光導入部を中心にして放射方向に周期的に形成されており、
前記反射部の前記放射方向のピッチは、前記反射部と前記光導入部との間の距離が増加するにつれて狭くなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記光導入部は、前記導光板の前記光源に対応する側面が略半円形状の窪みであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置の前記表面の側に液晶パネルを配置した液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１８１７７２（Ｐ２００９−１８１７７２Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８９５０（Ｐ２００８−１８９５０）
【出願日】平成２０年１月３０日（２００８．１．３０）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月３０日（２００８．１．３０）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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