照明装置
【課題】 照明ムラを抑えた照明装置を提供する。
【解決手段】 光源２と、導光部材３と、を備え、光源２から発せられる光が導光部材３の光入射部３ａから入射するとともに導光部材３の光出射部３ｂから出射して被照明部材を照明する照明装置１において、導光部材３を略円形状とし、光源２を複数備え、複数の光源２から出た光の出射方向が全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に配設したものである。
【解決手段】 光源２と、導光部材３と、を備え、光源２から発せられる光が導光部材３の光入射部３ａから入射するとともに導光部材３の光出射部３ｂから出射して被照明部材を照明する照明装置１において、導光部材３を略円形状とし、光源２を複数備え、複数の光源２から出た光の出射方向が全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に配設したものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶パネルなどの表示素子の背面から光を照射する照明装置に関するもので、特に、外形が略円形状である前記表示素子に採用される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブック型のコンピュータ、携帯電話機または携帯テレビのような小型、薄型の機器の表示装置として、液晶表示装置が用いられている。また、車両用計器にも車両情報や交通情報を表示する表示装置として液晶表示装置が用いられるようになってきている。これらの液晶表示装置は液晶パネルを照射する照明装置を備えており、この照明装置としては光源と、この光源の光束を液晶パネルの照射に最適な面状の光束に変換する導光板とよりなるものであった。
【特許文献１】特開２００６−１１８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年、車両用計器、特に、指針を用いた車両用計器においては、表示装置の表示領域が大型化している。これに伴い、この大型化した表示装置を前記指針の回転中心部に配置するために、表示領域及び外形が略円形状である液晶パネルが開発され、それに伴い照明装置の発光領域および外形も略円形状であることが求められるようになってきている。この表示装置の大型化に伴い、表示領域の照明ムラも目につきやすくなるという問題点もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、この要望に鑑みなされたものであり、照明ムラを抑えた照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、光源と、導光部材と、を備え、前記光源から発せられる光が前記導光部材の光入射部から入射するとともに前記導光部材の光出射部から出射して被照明部材を照明する照明装置において、前記導光部材を略円形状とし、前記光源を複数備え、前記複数の光源から出た光の出射方向が全て交わるように前記光源を前記導光部材の周縁に配設したものである。
【０００６】
また、本発明は、前記複数の光源の個数で前記導光部材の周縁を等分割し、前記各等分割した周辺内に前記各光源を配置したものである。
【０００７】
また、本発明は、前記光源間の角度を３６０/ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められる間隔としたものである。
【０００８】
また、本発明は、前記光入射部を前記導光部材の側面に設けたものである。
【０００９】
また、本発明は、前記光入射部が、平面状に形成されてなることものである。
【００１０】
また、本発明は、前記光出射部の下面側に、微細な凹凸からなる光反射部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所期の目的を達成でき、照明ムラを抑えた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
本実施形態による照明装置１は、光源２と、導光部材３と、基板４と、上ケース１０と、下ケース１２と、反射シート１４と、プリズムシート１６と、拡散シート１８とで、主に構成されている。
【００１４】
光源２は、例えば、発光ダイオードである。光源２は、複数設けられており、本実施形態では、７つ設けられている。光源２は、導光部材３の周縁に、そして、導光部材３の側面に対して、正対するように配置されている。
【００１５】
導光部材３は、光を透過可能な合成樹脂からなり、上面と下面とが平行な平板で、正面視において、円形状である（図３参照）。光源２から発せられる光は、導光部材３の側面の光入射部３ａから入射し、導光部材３の上面の光出射部３ｂから出射する。この出射光によって、図示しない被照明部材、例えば、液晶表示パネルなどの表示素子を照明する。なお、本実施形態では、導光部材３は正面視において、円形状であるが、本発明にあっては略円形状であればよく、例えば、光入射部３ａの、光源２に対向した部分が平面であってもよい。
【００１６】
導光部材３の光出射部３ｂの下面には、光反射部３ｃが設けられている。光反射部３ｃは、導光部材３の光入射部３ａから入射した光を、導光部材３の光出射面３ｂに反射させるものである。この光反射部３ｃは、微細な凹凸からなり、本実施形態では、光源２の光の出射方向に対して、光源２から離れるほど凹凸の個数が多くなっている。また、光源２の近傍では、光源２から出た光が強いので、所定の範囲で、光反射部３ｃである凹凸の個数が少ない領域を備えている（図３参照）。
【００１７】
基板４は、光源２と電気的に接続されており、図示しない電源からの電力を、基板４を通じて光源２へ供給する。基板４のベース材は、アルミニウムなどの硬質の材料からなり、図示しない絶縁層や配線パターンが施されてある。また、基板４の上面（導光部材３側の面）には、反射層４ａが施されており、この反射層４ａは、白色のシルク若しくはレジスト４ａなどで形成されている。これは、導光部材３から漏れ出た光を再び導光部材３に反射するものである。基板４のベース材に、金属を用いることで光源２で発生した熱を拡散させる効果が期待できる。
【００１８】
導光部材３と基板４との間には、反射シート１４が設けられている。この反射シート１４は、合成樹脂からなる薄い板状であり、導光部材３の下面から漏れる光を良好に反射し、照明効率を上昇させる効果がある。
【００１９】
導光部材３の光出射面３ｂには、各々２枚のプリズムシート１６と拡散シート１８とが積層した状態で設けられている。１枚の拡散シート１８が導光部材３上に配置され、次いで、２枚のプリズムシート１６が１枚目の拡散シート１８上に配置され、最後に、プリズムシート１６上に２枚目の拡散シート１８が配置される。
【００２０】
プリズムシート１６は、合成樹脂からなる薄い板状であり、プリズム効果を有する複数の平行な溝を備えている。そして、２枚のプリズムシート１６は、前記複数の溝が互いに略直交するように配置されており、導光体３からの光を、図示しない被照明部材へ良好に照射させる効果がある。
【００２１】
拡散シート１８は、合成樹脂からなる薄い板状であり、光出射面３ｂからの光を拡散させ、主に照明ムラを緩和する効果がある。
【００２２】
上ケース１０および下ケース１２は、白色の合成樹脂からなり、図示しない手段によって固定され、導光部材３、基板４、反射シート１４、プリズムシート１６および拡散シート１８を固定している。なお、１９は、スペーサであり、白色の合成樹脂からなり、導光部材３と上ケース１０との間で、かつ光源２間に形成された空間を満たすものであり、本実施形態では、スペーサ１９は、全て連結されている。このスペーサ１９は、導光部材３の側面から漏れる光を良好に反射し、照明効率を上昇させる効果がある。
【００２３】
複数の光源２から出た光の出射方向Ｌが全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に配設してある。
【００２４】
そして、複数の光源２が配置される間隔は、等間隔であり、この光源２間の角度は、３６０／ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められるものである。本実施形態では、７つの光源２が配置されているので、光源２間の角度は、３６０／７で、約５１．４３度となる。
【００２５】
本発明では、複数の光源２から出た光の出射方向Ｌが、全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に設けたことによって、照明ムラを抑えた照明装置１を提供することができる。また、光源２から出た光の出射方向Ｌの全てが、交わると言うことは、任意の光源２が正対しないので、一方の光源２が、他方の光源２に向けて光を照射することによって、光が集中することによって生じる照明ムラを抑制することができる。
【００２６】
また、本発明では、光源２を等間隔に配置し、また、光源２の数を奇数としたことによって、導光部材３の光源２を設けた側とは反対の側には、光源２が配置されない。よって、導光部材３の光源２を設けた側とは反対の側には、光反射部３ｃが多く設けられており、光出射面３ｂへ光を良好に反射することができ、前記被照明部材を照明する輝度を向上させることができ、照明ムラを抑えた照明装置１を提供することができる。なお、本発明は、光源２に指向性の強い光源を用いる場合に、特に有効である。
【００２７】
また、導光部材３の側面に光入射部３ａを設けたことによって、光源２から出た光が導光部材３の板面方向に平行に、導光部材３内に入ることができるので、光源２の光を効率よく導光部材３に取り入れることができる。
【００２８】
図４は、本発明の第２実施形態を示すもので、特に、光源２の配置に関するものである。
【００２９】
本実施形態では、光源５が、導光部材６の背後に設け、導光部材６の光入射部６ａを導光部材６の背面で、かつ周縁に設け、そして、この光入射部６ａから入射した光を導光部材６の中心方向に反射する光反射面６ｄを導光部材６の周辺に設けたものである。この反射部６ｄは、光入射部６ａの面に対して、４５度の角度である。導光部材６に入った光は、光出射部６ｂから出射される。
【００３０】
なお、前記各実施形態では、光源２を等間隔に配置していたが、本実施形態に限定されるものではなく、製品の形状などの諸条件によって、光源２を等間隔に配置することができない場合は、複数設けた光源２の個数で導光部材３の周縁を等分割し、この各等分割した周縁内に各光源２を配置すればよい。この場合、等分割した周縁に光源２を配置することで、照明ムラを抑えることができる。なお、この場合、光源２の個数は、奇数に限定されるものではなく、偶数でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態の正面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【図３】図２中Ｂ−Ｂ線の断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１ 照明装置
２、５ 光源
３、６ 導光部材
３ａ、６ａ 光入射部
３ｂ、６ｂ 光出射部
３ｃ 光反射部
４ 基板
４ａ 反射層
６ｄ 光反射面
１０ 上ケース
１２ 下ケース
１４ 反射シート
１６ プリズムシート
１８ 拡散シート
１９ スペーサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶パネルなどの表示素子の背面から光を照射する照明装置に関するもので、特に、外形が略円形状である前記表示素子に採用される照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブック型のコンピュータ、携帯電話機または携帯テレビのような小型、薄型の機器の表示装置として、液晶表示装置が用いられている。また、車両用計器にも車両情報や交通情報を表示する表示装置として液晶表示装置が用いられるようになってきている。これらの液晶表示装置は液晶パネルを照射する照明装置を備えており、この照明装置としては光源と、この光源の光束を液晶パネルの照射に最適な面状の光束に変換する導光板とよりなるものであった。
【特許文献１】特開２００６−１１８８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年、車両用計器、特に、指針を用いた車両用計器においては、表示装置の表示領域が大型化している。これに伴い、この大型化した表示装置を前記指針の回転中心部に配置するために、表示領域及び外形が略円形状である液晶パネルが開発され、それに伴い照明装置の発光領域および外形も略円形状であることが求められるようになってきている。この表示装置の大型化に伴い、表示領域の照明ムラも目につきやすくなるという問題点もあった。
【０００４】
そこで、本発明は、この要望に鑑みなされたものであり、照明ムラを抑えた照明装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、光源と、導光部材と、を備え、前記光源から発せられる光が前記導光部材の光入射部から入射するとともに前記導光部材の光出射部から出射して被照明部材を照明する照明装置において、前記導光部材を略円形状とし、前記光源を複数備え、前記複数の光源から出た光の出射方向が全て交わるように前記光源を前記導光部材の周縁に配設したものである。
【０００６】
また、本発明は、前記複数の光源の個数で前記導光部材の周縁を等分割し、前記各等分割した周辺内に前記各光源を配置したものである。
【０００７】
また、本発明は、前記光源間の角度を３６０/ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められる間隔としたものである。
【０００８】
また、本発明は、前記光入射部を前記導光部材の側面に設けたものである。
【０００９】
また、本発明は、前記光入射部が、平面状に形成されてなることものである。
【００１０】
また、本発明は、前記光出射部の下面側に、微細な凹凸からなる光反射部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、所期の目的を達成でき、照明ムラを抑えた照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
本実施形態による照明装置１は、光源２と、導光部材３と、基板４と、上ケース１０と、下ケース１２と、反射シート１４と、プリズムシート１６と、拡散シート１８とで、主に構成されている。
【００１４】
光源２は、例えば、発光ダイオードである。光源２は、複数設けられており、本実施形態では、７つ設けられている。光源２は、導光部材３の周縁に、そして、導光部材３の側面に対して、正対するように配置されている。
【００１５】
導光部材３は、光を透過可能な合成樹脂からなり、上面と下面とが平行な平板で、正面視において、円形状である（図３参照）。光源２から発せられる光は、導光部材３の側面の光入射部３ａから入射し、導光部材３の上面の光出射部３ｂから出射する。この出射光によって、図示しない被照明部材、例えば、液晶表示パネルなどの表示素子を照明する。なお、本実施形態では、導光部材３は正面視において、円形状であるが、本発明にあっては略円形状であればよく、例えば、光入射部３ａの、光源２に対向した部分が平面であってもよい。
【００１６】
導光部材３の光出射部３ｂの下面には、光反射部３ｃが設けられている。光反射部３ｃは、導光部材３の光入射部３ａから入射した光を、導光部材３の光出射面３ｂに反射させるものである。この光反射部３ｃは、微細な凹凸からなり、本実施形態では、光源２の光の出射方向に対して、光源２から離れるほど凹凸の個数が多くなっている。また、光源２の近傍では、光源２から出た光が強いので、所定の範囲で、光反射部３ｃである凹凸の個数が少ない領域を備えている（図３参照）。
【００１７】
基板４は、光源２と電気的に接続されており、図示しない電源からの電力を、基板４を通じて光源２へ供給する。基板４のベース材は、アルミニウムなどの硬質の材料からなり、図示しない絶縁層や配線パターンが施されてある。また、基板４の上面（導光部材３側の面）には、反射層４ａが施されており、この反射層４ａは、白色のシルク若しくはレジスト４ａなどで形成されている。これは、導光部材３から漏れ出た光を再び導光部材３に反射するものである。基板４のベース材に、金属を用いることで光源２で発生した熱を拡散させる効果が期待できる。
【００１８】
導光部材３と基板４との間には、反射シート１４が設けられている。この反射シート１４は、合成樹脂からなる薄い板状であり、導光部材３の下面から漏れる光を良好に反射し、照明効率を上昇させる効果がある。
【００１９】
導光部材３の光出射面３ｂには、各々２枚のプリズムシート１６と拡散シート１８とが積層した状態で設けられている。１枚の拡散シート１８が導光部材３上に配置され、次いで、２枚のプリズムシート１６が１枚目の拡散シート１８上に配置され、最後に、プリズムシート１６上に２枚目の拡散シート１８が配置される。
【００２０】
プリズムシート１６は、合成樹脂からなる薄い板状であり、プリズム効果を有する複数の平行な溝を備えている。そして、２枚のプリズムシート１６は、前記複数の溝が互いに略直交するように配置されており、導光体３からの光を、図示しない被照明部材へ良好に照射させる効果がある。
【００２１】
拡散シート１８は、合成樹脂からなる薄い板状であり、光出射面３ｂからの光を拡散させ、主に照明ムラを緩和する効果がある。
【００２２】
上ケース１０および下ケース１２は、白色の合成樹脂からなり、図示しない手段によって固定され、導光部材３、基板４、反射シート１４、プリズムシート１６および拡散シート１８を固定している。なお、１９は、スペーサであり、白色の合成樹脂からなり、導光部材３と上ケース１０との間で、かつ光源２間に形成された空間を満たすものであり、本実施形態では、スペーサ１９は、全て連結されている。このスペーサ１９は、導光部材３の側面から漏れる光を良好に反射し、照明効率を上昇させる効果がある。
【００２３】
複数の光源２から出た光の出射方向Ｌが全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に配設してある。
【００２４】
そして、複数の光源２が配置される間隔は、等間隔であり、この光源２間の角度は、３６０／ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められるものである。本実施形態では、７つの光源２が配置されているので、光源２間の角度は、３６０／７で、約５１．４３度となる。
【００２５】
本発明では、複数の光源２から出た光の出射方向Ｌが、全て交わるように光源２を導光部材３の周縁に設けたことによって、照明ムラを抑えた照明装置１を提供することができる。また、光源２から出た光の出射方向Ｌの全てが、交わると言うことは、任意の光源２が正対しないので、一方の光源２が、他方の光源２に向けて光を照射することによって、光が集中することによって生じる照明ムラを抑制することができる。
【００２６】
また、本発明では、光源２を等間隔に配置し、また、光源２の数を奇数としたことによって、導光部材３の光源２を設けた側とは反対の側には、光源２が配置されない。よって、導光部材３の光源２を設けた側とは反対の側には、光反射部３ｃが多く設けられており、光出射面３ｂへ光を良好に反射することができ、前記被照明部材を照明する輝度を向上させることができ、照明ムラを抑えた照明装置１を提供することができる。なお、本発明は、光源２に指向性の強い光源を用いる場合に、特に有効である。
【００２７】
また、導光部材３の側面に光入射部３ａを設けたことによって、光源２から出た光が導光部材３の板面方向に平行に、導光部材３内に入ることができるので、光源２の光を効率よく導光部材３に取り入れることができる。
【００２８】
図４は、本発明の第２実施形態を示すもので、特に、光源２の配置に関するものである。
【００２９】
本実施形態では、光源５が、導光部材６の背後に設け、導光部材６の光入射部６ａを導光部材６の背面で、かつ周縁に設け、そして、この光入射部６ａから入射した光を導光部材６の中心方向に反射する光反射面６ｄを導光部材６の周辺に設けたものである。この反射部６ｄは、光入射部６ａの面に対して、４５度の角度である。導光部材６に入った光は、光出射部６ｂから出射される。
【００３０】
なお、前記各実施形態では、光源２を等間隔に配置していたが、本実施形態に限定されるものではなく、製品の形状などの諸条件によって、光源２を等間隔に配置することができない場合は、複数設けた光源２の個数で導光部材３の周縁を等分割し、この各等分割した周縁内に各光源２を配置すればよい。この場合、等分割した周縁に光源２を配置することで、照明ムラを抑えることができる。なお、この場合、光源２の個数は、奇数に限定されるものではなく、偶数でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施形態の正面図。
【図２】図１中Ａ−Ａ線の断面図。
【図３】図２中Ｂ−Ｂ線の断面図。
【図４】本発明の第２実施形態の断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１ 照明装置
２、５ 光源
３、６ 導光部材
３ａ、６ａ 光入射部
３ｂ、６ｂ 光出射部
３ｃ 光反射部
４ 基板
４ａ 反射層
６ｄ 光反射面
１０ 上ケース
１２ 下ケース
１４ 反射シート
１６ プリズムシート
１８ 拡散シート
１９ スペーサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、導光部材と、を備え、前記光源から発せられる光が前記導光部材の光入射部から入射するとともに前記導光部材の光出射部から出射して被照明部材を照明する照明装置において、前記導光部材を略円形状とし、前記光源を複数備え、前記複数の光源から出た光の出射方向が全て交わるように前記光源を前記導光部材の周縁に配設したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記複数の光源の個数で前記導光部材の周縁を等分割し、前記各等分割した周辺内に前記各光源を配置したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源間の角度を３６０/ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められる間隔としたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光入射部を前記導光部材の側面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光入射部が、平面状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光出射部の下面側に、微細な凹凸からなる光反射部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項１】
光源と、導光部材と、を備え、前記光源から発せられる光が前記導光部材の光入射部から入射するとともに前記導光部材の光出射部から出射して被照明部材を照明する照明装置において、前記導光部材を略円形状とし、前記光源を複数備え、前記複数の光源から出た光の出射方向が全て交わるように前記光源を前記導光部材の周縁に配設したことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記複数の光源の個数で前記導光部材の周縁を等分割し、前記各等分割した周辺内に前記各光源を配置したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記光源間の角度を３６０/ｎ（単位は度、ｎは、光源の数で、ｎ≧３かつ奇数）の式により求められる間隔としたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記光入射部を前記導光部材の側面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項５】
前記光入射部が、平面状に形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項６】
前記光出射部の下面側に、微細な凹凸からなる光反射部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１９９９７１（Ｐ２００９−１９９９７１Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２４５８（Ｐ２００８−４２４５８）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００２３１５１２）日本精機株式会社 (1,561)
【Ｆターム（参考）】
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