JP2002098838A - 棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置 - Google Patents
棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 入射光の光利用効率の向上を図り、線状導光
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることにより、コストの低減や組み立て工数の減少
を行い、生産性の向上を図る。 【解決手段】 棒状導光体１０は、点状光源５０から放
出された光が入射される入光面１１と、入光面１１に直
交し、入光面１１に入射した光を線状光として出射する
出光面１３と、入光面１１の一辺と出光面１３の一辺と
が連接した面であり、この面に複数の溝２１が形成され
るパターン面１２とを備える。パターン面１２には複数
の溝２１が規則的に配列される。そして、溝２１と出光
面１３の一辺との点状光源１０３側における成す角は、
３５°ないし５５°に形成される。
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることにより、コストの低減や組み立て工数の減少
を行い、生産性の向上を図る。 【解決手段】 棒状導光体１０は、点状光源５０から放
出された光が入射される入光面１１と、入光面１１に直
交し、入光面１１に入射した光を線状光として出射する
出光面１３と、入光面１１の一辺と出光面１３の一辺と
が連接した面であり、この面に複数の溝２１が形成され
るパターン面１２とを備える。パターン面１２には複数
の溝２１が規則的に配列される。そして、溝２１と出光
面１３の一辺との点状光源１０３側における成す角は、
３５°ないし５５°に形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点状光源を線状光
源に変換する棒状の導光体、それを用いた線状照明装置
およびこの線状照明装置を用いた面状照明装置に関す
る。
源に変換する棒状の導光体、それを用いた線状照明装置
およびこの線状照明装置を用いた面状照明装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオード（ＬＥＤ）光源等の点状
光源を導光体により線状光源に変換する線状照明装置と
しては、図１６に示すようなものが知られている。この
線状照明装置は、棒状の導光体２１０の両端面部２１
１、２１１に点状光源２５０、２５０が配置される。そ
して、導光体２１０の長手方向の一側面の出光面２１３
に対向する反射面２１６に、例えばＶ字形状の溝２２５
を棒状導光体２１０の長手方向に渡って複数個形成する
方法が知られている。棒状導光体２１０は、出光面２１
３、反射面２１６とこれら面と直交する両側面２１２、
２１５との四角柱形状で構成されている。この方式で
は、点状光源２５０から棒状導光体２１０内に入射した
光線の一部である光線２９０Ｇは、直接反射面２１６に
設けられたＶ字形状溝２２５の斜面２２６に到達し、斜
面２２６で反射することで出光面２１３の臨界角以下の
角度で出光面２１３に到達し、出光面２１３から出射す
る。また、入射した光線の他の一部は出光面２１３と反
射面２１６の間で臨界角以下の角度となるまで、反射を
繰り返す。このような原理において、Ｖ字形状溝２２５
のピッチもしくは深さの分布を適当な値とすることで出
光面２１３からの出射光の光量分布を略均一にすること
ができ、結果的に線状の光源を得ることができる。
光源を導光体により線状光源に変換する線状照明装置と
しては、図１６に示すようなものが知られている。この
線状照明装置は、棒状の導光体２１０の両端面部２１
１、２１１に点状光源２５０、２５０が配置される。そ
して、導光体２１０の長手方向の一側面の出光面２１３
に対向する反射面２１６に、例えばＶ字形状の溝２２５
を棒状導光体２１０の長手方向に渡って複数個形成する
方法が知られている。棒状導光体２１０は、出光面２１
３、反射面２１６とこれら面と直交する両側面２１２、
２１５との四角柱形状で構成されている。この方式で
は、点状光源２５０から棒状導光体２１０内に入射した
光線の一部である光線２９０Ｇは、直接反射面２１６に
設けられたＶ字形状溝２２５の斜面２２６に到達し、斜
面２２６で反射することで出光面２１３の臨界角以下の
角度で出光面２１３に到達し、出光面２１３から出射す
る。また、入射した光線の他の一部は出光面２１３と反
射面２１６の間で臨界角以下の角度となるまで、反射を
繰り返す。このような原理において、Ｖ字形状溝２２５
のピッチもしくは深さの分布を適当な値とすることで出
光面２１３からの出射光の光量分布を略均一にすること
ができ、結果的に線状の光源を得ることができる。
【０００３】液晶表示装置の照明装置の線状光源とし
て、点状光源と直線状の導光体から構成される光源を使
用する面状照明装置が、特開２０００−１１７２３号公
報に記載されている。
て、点状光源と直線状の導光体から構成される光源を使
用する面状照明装置が、特開２０００−１１７２３号公
報に記載されている。
【０００４】この公報に記載されている光源は、光路変
換手段が形成された導光体の端部に点状光源を近接配置
している。そして、この光路変換手段は、例えば、断面
形状ほぼ三角形の溝部と、この溝部の間に形成される平
坦部とで構成されている。一つの例の光路変換手段とし
ては、一の溝部と隣接する溝部との間隔を一定にして、
溝部の切り込み深さが、点状光源から遠ざかるにしたが
って徐々に大きくなるように設定しているものが示され
ている。また、他の例の光路変更手段としては、上記し
た溝部の切り込み深さは一定にして、溝部を形成する間
隔を点状光源から遠ざかるにしたがって徐々に狭くなる
ように形成しているものが示されている。
換手段が形成された導光体の端部に点状光源を近接配置
している。そして、この光路変換手段は、例えば、断面
形状ほぼ三角形の溝部と、この溝部の間に形成される平
坦部とで構成されている。一つの例の光路変換手段とし
ては、一の溝部と隣接する溝部との間隔を一定にして、
溝部の切り込み深さが、点状光源から遠ざかるにしたが
って徐々に大きくなるように設定しているものが示され
ている。また、他の例の光路変更手段としては、上記し
た溝部の切り込み深さは一定にして、溝部を形成する間
隔を点状光源から遠ざかるにしたがって徐々に狭くなる
ように形成しているものが示されている。
【０００５】また、この公報に記載された面状照明装置
は、直線状の導光体の両端部に点状光源をそれぞれ近接
配置した点状光源を２個有する構成の光源を使用するも
のであり、透明基板の一側端面に沿って、導光体の面を
対向させて配置しているものが示されている。
は、直線状の導光体の両端部に点状光源をそれぞれ近接
配置した点状光源を２個有する構成の光源を使用するも
のであり、透明基板の一側端面に沿って、導光体の面を
対向させて配置しているものが示されている。
【０００６】ところで、上述した構成、特に、図１６に
示す構成では、棒状導光体２１０は太さが均一な長方形
断面で形成されているので、反射面２１６は点状光源２
５０からの入射光の光軸と平行になり、入射面２１１か
ら入射された入射光の多くは反射面２１６に照射されな
い。すなわち、入射面２１１に対し直角で、しかもＶ字
形状溝２２５の高さより高く入射される光２９０Ｈは、
反射面２１６には到達せず入射光の光利用効率が減少す
るという欠点があった。
示す構成では、棒状導光体２１０は太さが均一な長方形
断面で形成されているので、反射面２１６は点状光源２
５０からの入射光の光軸と平行になり、入射面２１１か
ら入射された入射光の多くは反射面２１６に照射されな
い。すなわち、入射面２１１に対し直角で、しかもＶ字
形状溝２２５の高さより高く入射される光２９０Ｈは、
反射面２１６には到達せず入射光の光利用効率が減少す
るという欠点があった。
【０００７】また、入射面２１１に対して斜めに入射さ
れる光は、出光面２１３、反射面２１６、両側面の間で
反射を繰り返し、その後に反射面２１６に設けられたＶ
字形状溝２２５の光源側斜面２２６に到達し、光源側斜
面２２６で反射することで出光面２１３の臨界角以下の
角度で出光面２１３に到達し出光面２１３から出射す
る。
れる光は、出光面２１３、反射面２１６、両側面の間で
反射を繰り返し、その後に反射面２１６に設けられたＶ
字形状溝２２５の光源側斜面２２６に到達し、光源側斜
面２２６で反射することで出光面２１３の臨界角以下の
角度で出光面２１３に到達し出光面２１３から出射す
る。
【０００８】図１６に示す線状照明装置を用いた面状照
明装置の構成を図１７に示す。図１７に示すように、導
光板２８０の一側端面側に、線状光源装置の導光体２１
０の出光面２１３を近接配置する。導光体２１０は、反
射機能を有するリフレクタ２７０により、導光板２８０
の一側端面に保持されている。
明装置の構成を図１７に示す。図１７に示すように、導
光板２８０の一側端面側に、線状光源装置の導光体２１
０の出光面２１３を近接配置する。導光体２１０は、反
射機能を有するリフレクタ２７０により、導光板２８０
の一側端面に保持されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１６
及び図１７のように、特に棒状導光体２１０の断面形状
で出光面２１３の高さＰより、側面２１２、２１５の幅
Ｑの方が長い場合、断面積に対して、Ｖ字形状溝２２５
の高さの占める面積が小さくなる。このため、出光面２
１３、反射面２１６、側面２１２、２１５の間で反射を
繰り返す光が、反射面２１６に設けられたＶ字形状溝２
２５の光源側斜面２２６に到達する比率が低く、反射面
２１６に到達せず入射面２１１の反対面に抜ける光線本
数が増加して、入射光の光利用効率がさらに減少すると
いう欠点があった。
及び図１７のように、特に棒状導光体２１０の断面形状
で出光面２１３の高さＰより、側面２１２、２１５の幅
Ｑの方が長い場合、断面積に対して、Ｖ字形状溝２２５
の高さの占める面積が小さくなる。このため、出光面２
１３、反射面２１６、側面２１２、２１５の間で反射を
繰り返す光が、反射面２１６に設けられたＶ字形状溝２
２５の光源側斜面２２６に到達する比率が低く、反射面
２１６に到達せず入射面２１１の反対面に抜ける光線本
数が増加して、入射光の光利用効率がさらに減少すると
いう欠点があった。
【００１０】また、最も光強度が高くなる、光源２５０
から直接到達する入射面２１１に近い場所でのＶ字形状
溝２２５の光源側斜面２２６への入射角と、入射面２１
１から遠い場所でのＶ字形状溝２２５の光源側斜面２２
６への入射角が異なるため、図１８に示すように、出光
面２１３からの出射光の視野角特性が場所によって異な
る。尚、図１８では、棒状導光体２１０からの出射光線
の角度分布を、図中、左側入射面２１１近傍、中央およ
び右側入射面２１１近傍の３点において模式的に示して
いるが、他の部分にも出射光線の角度分布は存在する。
から直接到達する入射面２１１に近い場所でのＶ字形状
溝２２５の光源側斜面２２６への入射角と、入射面２１
１から遠い場所でのＶ字形状溝２２５の光源側斜面２２
６への入射角が異なるため、図１８に示すように、出光
面２１３からの出射光の視野角特性が場所によって異な
る。尚、図１８では、棒状導光体２１０からの出射光線
の角度分布を、図中、左側入射面２１１近傍、中央およ
び右側入射面２１１近傍の３点において模式的に示して
いるが、他の部分にも出射光線の角度分布は存在する。
【００１１】このような線状光源を例えば導光板の光源
として用いるためには、図１７に示すように、その補正
のために出光面２１３側に拡散シート２６１やレンズシ
ート２６２を配置せねばならず、コストの上昇や組み立
て工数の増加に伴う生産性の悪化を招いていた。
として用いるためには、図１７に示すように、その補正
のために出光面２１３側に拡散シート２６１やレンズシ
ート２６２を配置せねばならず、コストの上昇や組み立
て工数の増加に伴う生産性の悪化を招いていた。
【００１２】本発明は、上記した問題点を解決するため
になされたもので、入射光の光利用効率の向上を図るこ
とを目的とするものである。
になされたもので、入射光の光利用効率の向上を図るこ
とを目的とするものである。
【００１３】また、本発明は、線状導光体の場所による
出光面からの出射光の視野角特性を均一にすることによ
り、コストの低減や組み立て工数の減少を行い、生産性
の向上を図ることを目的とするものである。
出光面からの出射光の視野角特性を均一にすることによ
り、コストの低減や組み立て工数の減少を行い、生産性
の向上を図ることを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、点状光源から放出された光が入射される入光面と、
前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、前記入光面の一辺と前記出光
面の一辺とが連接した面であり、この面に複数の溝が形
成されるパターン面と、前記出光面と対向する面と、前
記パターン面と対向する面と、を備え、前記パターン面
には、前記複数の溝が規則的に配列され、前記溝と前記
出光面の一辺との点状光源側における成す角が、３５°
ないし５５°に形成されていることを特徴とする棒状導
光体である。
は、点状光源から放出された光が入射される入光面と、
前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、前記入光面の一辺と前記出光
面の一辺とが連接した面であり、この面に複数の溝が形
成されるパターン面と、前記出光面と対向する面と、前
記パターン面と対向する面と、を備え、前記パターン面
には、前記複数の溝が規則的に配列され、前記溝と前記
出光面の一辺との点状光源側における成す角が、３５°
ないし５５°に形成されていることを特徴とする棒状導
光体である。
【００１５】請求項１によれば、点状光源からの主成分
光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面から
光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図るこ
とができる。また、線状導光体の場所による出光面から
の出射光の視野角特性を均一にすることができる。
光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面から
光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図るこ
とができる。また、線状導光体の場所による出光面から
の出射光の視野角特性を均一にすることができる。
【００１６】請求項７に係る本発明は、第１の点状光源
から放出された光が入射される第１入光面と、前記第１
入光面に対向し、第２の点状光源から放出された光が入
射される第２入光面と、前記複数の入光面に直交し、前
記複数の入光面に入射した光を線状光として出射する出
光面と、前記出光面と対向する面と、前記複数の入光面
の上辺および前記出光面の上辺を有すると共に、規則的
に配列され、前記出光面の上辺との第１の点状光源側に
おける成す角が３５°ないし５５°に形成される複数の
溝を有する第１パターン面と、前記第１パターン面に対
向し、規則的に配列され、前記出光面の底辺との第２の
点状光源側における成す角が、３５°ないし５５°に形
成される複数の溝を有する第２パターン面と、を備える
ことを特徴とする棒状導光体である。
から放出された光が入射される第１入光面と、前記第１
入光面に対向し、第２の点状光源から放出された光が入
射される第２入光面と、前記複数の入光面に直交し、前
記複数の入光面に入射した光を線状光として出射する出
光面と、前記出光面と対向する面と、前記複数の入光面
の上辺および前記出光面の上辺を有すると共に、規則的
に配列され、前記出光面の上辺との第１の点状光源側に
おける成す角が３５°ないし５５°に形成される複数の
溝を有する第１パターン面と、前記第１パターン面に対
向し、規則的に配列され、前記出光面の底辺との第２の
点状光源側における成す角が、３５°ないし５５°に形
成される複数の溝を有する第２パターン面と、を備える
ことを特徴とする棒状導光体である。
【００１７】請求項７によれば、更に、出光面から出射
される出射光を高輝度とすることができる。
される出射光を高輝度とすることができる。
【００１８】請求項１１に係る本発明は、点状光源と、
前記点状光源から放出された光が入射される入光面と、
前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、有する棒状導光体と、を備え
た線状照明装置において、前記棒状導光体は、前記入光
面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面であり、こ
の面に複数の溝が形成されるパターン面を有し、前記パ
ターン面には、前記複数の溝が規則的に配列され、前記
溝と前記出光面の一辺との点状光源側における成す角
が、３５°ないし５５°に形成されていることを特徴と
する。
前記点状光源から放出された光が入射される入光面と、
前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、有する棒状導光体と、を備え
た線状照明装置において、前記棒状導光体は、前記入光
面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面であり、こ
の面に複数の溝が形成されるパターン面を有し、前記パ
ターン面には、前記複数の溝が規則的に配列され、前記
溝と前記出光面の一辺との点状光源側における成す角
が、３５°ないし５５°に形成されていることを特徴と
する。
【００１９】請求項１１によれば、点状光源からの主成
分光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面か
ら光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図る
ことができる。また、線状導光体の場所による出光面か
らの出射光の視野角特性を均一にすることができる。更
に、拡散シートやレンズシートが不要となるためコスト
の低減や組み立て工数の減少を行い、線状照明装置の生
産性の向上を達成し得る。
分光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面か
ら光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図る
ことができる。また、線状導光体の場所による出光面か
らの出射光の視野角特性を均一にすることができる。更
に、拡散シートやレンズシートが不要となるためコスト
の低減や組み立て工数の減少を行い、線状照明装置の生
産性の向上を達成し得る。
【００２０】請求項１２に係る本発明は、第１点状光源
と第２点状光源と、前記第１の点状光源から放出された
光が入射される第１入光面と、前記第２点状光源から放
出された光が入射される第２入光面と、前記第１，第２
入光面に直交し、前記第１，第２入光面に入射した光を
線状光として出射する出光面と、有する棒状導光体と、
を備えた線状照明装置において、前記棒状導光体は、前
記複数の入光面の上辺および前記出光面の上辺を有する
と共に、規則的に配列され、前記出光面の上辺との第１
の点状光源側における成す角が３５°ないし５５°に形
成される複数の溝を有する第１パターン面と、前記第１
パターン面に対向し、規則的に配列され、前記出光面の
底辺との第２の点状光源側における成す角が、３５°な
いし５５°に形成される複数の溝を有する第２パターン
面と、を備えることを特徴とする。
と第２点状光源と、前記第１の点状光源から放出された
光が入射される第１入光面と、前記第２点状光源から放
出された光が入射される第２入光面と、前記第１，第２
入光面に直交し、前記第１，第２入光面に入射した光を
線状光として出射する出光面と、有する棒状導光体と、
を備えた線状照明装置において、前記棒状導光体は、前
記複数の入光面の上辺および前記出光面の上辺を有する
と共に、規則的に配列され、前記出光面の上辺との第１
の点状光源側における成す角が３５°ないし５５°に形
成される複数の溝を有する第１パターン面と、前記第１
パターン面に対向し、規則的に配列され、前記出光面の
底辺との第２の点状光源側における成す角が、３５°な
いし５５°に形成される複数の溝を有する第２パターン
面と、を備えることを特徴とする。
【００２１】請求項１２によれば、更に、出光面から出
射される出射光を高輝度とすることができる線状照明装
置を提供し得る。
射される出射光を高輝度とすることができる線状照明装
置を提供し得る。
【００２２】請求項１３に係る本発明は、透光性材料か
らなる面状導光板の側面付近に点光源と棒状導光体から
なる線状照明装置を近接配置した面状照明装置におい
て、前記面状導光板は、線状照明装置の出光面から出射
された光を入射する入射面と、前記入射面に８０°ない
し１００°で交わり、前記入射面に入射された光を反射
する反射面と、前記反射面に対向し、前記反射面から反
射された光を面状光として出射する出射面とからなり、
前記棒状導光体は、前記点状光源から放出された光が入
射される入光面と、前記入光面に直交し、前記入光面に
入射した光を線状光として出射する出光面と、前記入光
面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面であり、こ
の面に複数の溝が形成されるパターン面と、を有し、前
記パターン面には、前記複数の溝が規則的に配列され、
前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における成す
角が、３５°ないし５５°に形成されていることを特徴
とする。
らなる面状導光板の側面付近に点光源と棒状導光体から
なる線状照明装置を近接配置した面状照明装置におい
て、前記面状導光板は、線状照明装置の出光面から出射
された光を入射する入射面と、前記入射面に８０°ない
し１００°で交わり、前記入射面に入射された光を反射
する反射面と、前記反射面に対向し、前記反射面から反
射された光を面状光として出射する出射面とからなり、
前記棒状導光体は、前記点状光源から放出された光が入
射される入光面と、前記入光面に直交し、前記入光面に
入射した光を線状光として出射する出光面と、前記入光
面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面であり、こ
の面に複数の溝が形成されるパターン面と、を有し、前
記パターン面には、前記複数の溝が規則的に配列され、
前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における成す
角が、３５°ないし５５°に形成されていることを特徴
とする。
【００２３】請求項１３によれば、点状光源からの主成
分光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面か
ら光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図る
ことができる。また、線状導光体の場所による出光面か
らの出射光の視野角特性を均一にすることができる。更
に、拡散シートやレンズシートが不要となるためコスト
の低減や組み立て工数の減少を行い、面状照明装置の生
産性の向上を達成し得る。
分光が溝に反射し、出光面から略垂直線方向に出光面か
ら光が出射するので、入射光の光利用効率の向上を図る
ことができる。また、線状導光体の場所による出光面か
らの出射光の視野角特性を均一にすることができる。更
に、拡散シートやレンズシートが不要となるためコスト
の低減や組み立て工数の減少を行い、面状照明装置の生
産性の向上を達成し得る。
【００２４】請求項１４に係る本発明は、透光性材料か
らなる面状導光板の側面付近に第１、第２の点光源と棒
状導光体からなる線状照明装置を近接配置した面状照明
装置において、前記面状導光板は、線状照明装置の出光
面から出射された光を入射する入射面と、前記入射面に
８０°ないし１００°で交わり、前記入射面に入射され
た光を反射する反射面と、前記反射面に対向し、前記反
射面から反射された光を面状光として出射する出射面と
からなり、前記棒状導光体は、前記第１の点状光源から
放出された光が入射される第１入光面と、前記第２点状
光源から放出された光が入射される第２入光面と、前記
第１，第２入光面に直交し、前記第１，第２入光面に入
射した光を線状光として出射する出光面と、有し、前記
複数の入光面の上辺および前記出光面の上辺を有すると
共に、規則的に配列され、前記出光面の上辺との第１の
点状光源側における成す角が３５°ないし５５°に形成
される複数の溝を有する第１パターン面と、前記第１パ
ターン面に対向し、規則的に配列され、前記出光面の底
辺との第２の点状光源側における成す角が、３５°ない
し５５°に形成される複数の溝を有する第２パターン面
と、を備えることを特徴とする。
らなる面状導光板の側面付近に第１、第２の点光源と棒
状導光体からなる線状照明装置を近接配置した面状照明
装置において、前記面状導光板は、線状照明装置の出光
面から出射された光を入射する入射面と、前記入射面に
８０°ないし１００°で交わり、前記入射面に入射され
た光を反射する反射面と、前記反射面に対向し、前記反
射面から反射された光を面状光として出射する出射面と
からなり、前記棒状導光体は、前記第１の点状光源から
放出された光が入射される第１入光面と、前記第２点状
光源から放出された光が入射される第２入光面と、前記
第１，第２入光面に直交し、前記第１，第２入光面に入
射した光を線状光として出射する出光面と、有し、前記
複数の入光面の上辺および前記出光面の上辺を有すると
共に、規則的に配列され、前記出光面の上辺との第１の
点状光源側における成す角が３５°ないし５５°に形成
される複数の溝を有する第１パターン面と、前記第１パ
ターン面に対向し、規則的に配列され、前記出光面の底
辺との第２の点状光源側における成す角が、３５°ない
し５５°に形成される複数の溝を有する第２パターン面
と、を備えることを特徴とする。
【００２５】請求項１４によれば、更に、出光面から出
射される出射光を高輝度とすることができる面状照明装
置を提供し得る。
射される出射光を高輝度とすることができる面状照明装
置を提供し得る。
【００２６】
【発明の実施の形態】＜第１の実施の形態＞以下、本発
明の第１の実施の形態につき図１ないし図４を参照して
説明する。図１は、棒状導光体と光源の配置の構成を示
す斜視図、図２は、棒状導光体と光源の配置の構成を示
す上面図である。
明の第１の実施の形態につき図１ないし図４を参照して
説明する。図１は、棒状導光体と光源の配置の構成を示
す斜視図、図２は、棒状導光体と光源の配置の構成を示
す上面図である。
【００２７】まず、棒状導光体１０は四角柱形状であ
り、以下の６つの面を有している。
り、以下の６つの面を有している。
【００２８】１．入光面１１ ２．パターン面１２ ３．出光面１３ ４．入光面１１に対向する対向面１４ ５．パターン面１２に対向する面１５ ６．出光面１３に対向する面１６ 例えば、棒状導光体１０の長さは６０．１ｍｍ、幅（面
１３と面１６間の距離）は、２．８ｍｍ、高さ（面１２
と面１５間の距離）は１ｍｍである。
１３と面１６間の距離）は、２．８ｍｍ、高さ（面１２
と面１５間の距離）は１ｍｍである。
【００２９】パターン面１２とパターン面１２に対向す
る面１５との間の距離（棒状導光体１０の高さ）は、パ
ターン面１２の幅（棒状導光体１０の幅）より狭い。
る面１５との間の距離（棒状導光体１０の高さ）は、パ
ターン面１２の幅（棒状導光体１０の幅）より狭い。
【００３０】棒状導光体１０の一方の端面部である入光
面１１近傍には、例えば、ＬＥＤチップ等の点状光源５
０が配置されている。
面１１近傍には、例えば、ＬＥＤチップ等の点状光源５
０が配置されている。
【００３１】溝２１のパターンを有するパターン面１２
は、棒状導光体１０の長手方向の出光面１３と略直交し
て設けられている。パターン面１２は、入光面１１の一
辺と出光面１３の一辺とが連接した面（入光面１１の一
辺と出光面１３の一辺とを有する面）である。パターン
面１２には、複数の溝２１が規則的に配列されている。
は、棒状導光体１０の長手方向の出光面１３と略直交し
て設けられている。パターン面１２は、入光面１１の一
辺と出光面１３の一辺とが連接した面（入光面１１の一
辺と出光面１３の一辺とを有する面）である。パターン
面１２には、複数の溝２１が規則的に配列されている。
【００３２】例えば、溝２１の数は１０６本程度、ピッ
チは０．５ｍｍ、幅は０．０５ｍｍ、長さは３．９６ｍ
ｍ、深さは０．０５ｍｍである。
チは０．５ｍｍ、幅は０．０５ｍｍ、長さは３．９６ｍ
ｍ、深さは０．０５ｍｍである。
【００３３】溝２１と出光面１３の一辺との点光源５０
側における成す角αがそれぞれ同じ値となるように、前
記溝２１が長手方向に渡って複数個形成されている。
側における成す角αがそれぞれ同じ値となるように、前
記溝２１が長手方向に渡って複数個形成されている。
【００３４】溝２１と出光面１３の一辺との点光源５０
側における成す角αは、棒状導光体１０の長手方向と平
行である点状光源５０からの主成分光が溝２１の光源側
側面２２で反射して、出光面１３に対して略垂直線方向
に出光面１３から出射するように、略４５°に形成され
ている。
側における成す角αは、棒状導光体１０の長手方向と平
行である点状光源５０からの主成分光が溝２１の光源側
側面２２で反射して、出光面１３に対して略垂直線方向
に出光面１３から出射するように、略４５°に形成され
ている。
【００３５】ここで、略４５°とは、３５°ないし５５
°である。そして、望ましくは、４０°ないし５０°で
あり、より望ましくは４５°である。略垂直、略直交に
おける角度は、８０°ないし１００°である。そして、
望ましくは、その角度は８５°ないし９５°であり、よ
り望ましくは９０°である。
°である。そして、望ましくは、４０°ないし５０°で
あり、より望ましくは４５°である。略垂直、略直交に
おける角度は、８０°ないし１００°である。そして、
望ましくは、その角度は８５°ないし９５°であり、よ
り望ましくは９０°である。
【００３６】この構成によれば、入射光の光利用効率の
向上を図ることができる。また、棒状導光体の場所によ
る出光面からの出射光の視野角特性を均一にすることが
できる。
向上を図ることができる。また、棒状導光体の場所によ
る出光面からの出射光の視野角特性を均一にすることが
できる。
【００３７】また、溝２１は、隣り合う溝２１同士が少
なくとも長手方向で連続するか又は一部が重なるような
ピッチで配置されている。すなわち、隣り合う溝２１同
士は、棒状導光体１０の幅方向から見ると、上流側の溝
２１の出光面１３側の端部と、下流側の溝２１の面１５
側の端部が連続するか又は一部が重なるようにそのピッ
チが決められている。
なくとも長手方向で連続するか又は一部が重なるような
ピッチで配置されている。すなわち、隣り合う溝２１同
士は、棒状導光体１０の幅方向から見ると、上流側の溝
２１の出光面１３側の端部と、下流側の溝２１の面１５
側の端部が連続するか又は一部が重なるようにそのピッ
チが決められている。
【００３８】この構成によれば、入射光の光利用効率の
更なる向上を図ることができる。なお、隣り合う溝２１
同士の重なる部分を多くすると、入射面１１の反対面に
抜ける光線本数がより少なくなり、光の利用効率を向上
させることができる。しかし、隣り合う溝２１同士の重
なる部分を多くすると、ピッチは狭くなるので、加工性
は低下する。
更なる向上を図ることができる。なお、隣り合う溝２１
同士の重なる部分を多くすると、入射面１１の反対面に
抜ける光線本数がより少なくなり、光の利用効率を向上
させることができる。しかし、隣り合う溝２１同士の重
なる部分を多くすると、ピッチは狭くなるので、加工性
は低下する。
【００３９】図３Ａないし図３Ｄは、本発明による溝の
図２で示したＡ−Ａ方向から見た断面形状の変形例を示
す詳細拡大図である。この溝のバリエーションは、第１
の実施の形態に限らず、他の実施の形態にも適用でき
る。
図２で示したＡ−Ａ方向から見た断面形状の変形例を示
す詳細拡大図である。この溝のバリエーションは、第１
の実施の形態に限らず、他の実施の形態にも適用でき
る。
【００４０】図３Ａでは、溝２１Ａの断面形状が矩形で
あり、光源側側面２２が棒状導光体１０のパターン面１
２に対し略９０°である。
あり、光源側側面２２が棒状導光体１０のパターン面１
２に対し略９０°である。
【００４１】図３Ｂでは、溝２１Ｂの断面形状がＵ字形
状である。光源側側面２２は、棒状導光体１０のパター
ン面１２に対し、略９０°の平面と、断面形状が半円で
ある曲面とを有している。
状である。光源側側面２２は、棒状導光体１０のパター
ン面１２に対し、略９０°の平面と、断面形状が半円で
ある曲面とを有している。
【００４２】図３Ｃでは、溝２１Ｃの断面形状が直角三
角形であり、光源側側面２２が棒状導光体１０のパター
ン面１２に対し略９０°である。
角形であり、光源側側面２２が棒状導光体１０のパター
ン面１２に対し略９０°である。
【００４３】図３Ｄでは、溝２１Ｄの断面形状が逆台形
であり、光源側側面２２Ｄが棒状導光体１０のパターン
面１２に対し９０°より大きい鈍角である。溝２１Ｄの
断面形状を逆台形とすることにより、金型による成形が
容易となる。
であり、光源側側面２２Ｄが棒状導光体１０のパターン
面１２に対し９０°より大きい鈍角である。溝２１Ｄの
断面形状を逆台形とすることにより、金型による成形が
容易となる。
【００４４】図３Ａないし図３Ｃのように、溝２１Ａな
いし溝２１Ｃの光源側側面２２と棒状導光体１０のパタ
ーンを有するパターン面１２との成す角θは略９０°
（８０°ないし１００°）が望ましく、金型による成形
を考慮すると、より望ましくは、９０°＜θ≦９５°で
ある。また、図３Ｄの鈍角θは、光源側側面２２Ｄから
の反射光を効率よく図示しない出光面１３から出射する
ために、９５°＜θ≦１０５°が望ましい。
いし溝２１Ｃの光源側側面２２と棒状導光体１０のパタ
ーンを有するパターン面１２との成す角θは略９０°
（８０°ないし１００°）が望ましく、金型による成形
を考慮すると、より望ましくは、９０°＜θ≦９５°で
ある。また、図３Ｄの鈍角θは、光源側側面２２Ｄから
の反射光を効率よく図示しない出光面１３から出射する
ために、９５°＜θ≦１０５°が望ましい。
【００４５】図４は、本発明の第１の実施の形態による
動作原理を示す模式図である。この図４を用いて、この
発明の第１の実施の形態につき、さらに説明する。
動作原理を示す模式図である。この図４を用いて、この
発明の第１の実施の形態につき、さらに説明する。
【００４６】点状光源５０から出射した光線９０は、棒
状導光体１０の入光面１１を通過し、出光面１３に対し
て略４５°に傾斜した光源側側面２２で反射して約９０
°方向転換されて、出光面１３から出射する。実際に
は、点状光源５０から直接溝２１の光源側側面２２に到
達する光線はわずかで、その殆どは、パターン面１２の
非溝部と対向する面（図１の面１５参照）間で反射を繰
り返し、溝２１の光源側側面２２に到達する。
状導光体１０の入光面１１を通過し、出光面１３に対し
て略４５°に傾斜した光源側側面２２で反射して約９０
°方向転換されて、出光面１３から出射する。実際に
は、点状光源５０から直接溝２１の光源側側面２２に到
達する光線はわずかで、その殆どは、パターン面１２の
非溝部と対向する面（図１の面１５参照）間で反射を繰
り返し、溝２１の光源側側面２２に到達する。
【００４７】ただし、棒状導光体１０の溝２１が形成さ
れたパターン面１２とその対向する面との間の距離がパ
ターン面１２の幅より狭いため、入光面１１から直接入
光面１１の図示しない対向面１４に抜ける光線本数が少
なくなり、光利用効率を増すことができる。
れたパターン面１２とその対向する面との間の距離がパ
ターン面１２の幅より狭いため、入光面１１から直接入
光面１１の図示しない対向面１４に抜ける光線本数が少
なくなり、光利用効率を増すことができる。
【００４８】図１５は、本発明による棒状導光体からの
出射光線の角度分布の測定結果を示した模式図である。
図１５では、棒状導光体１０からの出射光線の角度分布
を、入光面１１近傍、中央および対向面１４近傍の３点
において模式的に示しているが、他の部分にも出射光線
の角度分布は存在する。
出射光線の角度分布の測定結果を示した模式図である。
図１５では、棒状導光体１０からの出射光線の角度分布
を、入光面１１近傍、中央および対向面１４近傍の３点
において模式的に示しているが、他の部分にも出射光線
の角度分布は存在する。
【００４９】本発明によれば、棒状導光体１０からの出
射光線の角度分布は場所に依らず略一定で、出光面１３
の垂直線方向に略対称である。 ＜第１の実施の形態のバリエーション＞以下、本発明の
第１の実施の形態における光量分布を制御する手段のバ
リエーションにつき図９ないし図１２を参照して説明す
る。
射光線の角度分布は場所に依らず略一定で、出光面１３
の垂直線方向に略対称である。 ＜第１の実施の形態のバリエーション＞以下、本発明の
第１の実施の形態における光量分布を制御する手段のバ
リエーションにつき図９ないし図１２を参照して説明す
る。
【００５０】第１の実施の形態では、溝２１のピッチを
等間隔に設定している。
等間隔に設定している。
【００５１】一方、図９のバリエーションでは、線状導
光体１０の溝２１のピッチＰを点光源５０から離れるに
したがって、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・・、Ｐｎという
ように徐々に狭くしている。
光体１０の溝２１のピッチＰを点光源５０から離れるに
したがって、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・・、Ｐｎという
ように徐々に狭くしている。
【００５２】例えば、溝２１のピッチＰ１は０．５ｍ
ｍ、ピッチＰ２は０．４９ｍｍ、ピッチＰ３は０．４８
ｍｍ、ピッチＰｎは０．１４ｍｍ、溝の数ｎは１５０本
（１０６本以上）である。
ｍ、ピッチＰ２は０．４９ｍｍ、ピッチＰ３は０．４８
ｍｍ、ピッチＰｎは０．１４ｍｍ、溝の数ｎは１５０本
（１０６本以上）である。
【００５３】次に、図１０のバリエーションでは、線状
導光体１０の溝２１の幅Ｗを点光源５０から離れるにし
たがって、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、・・・・、Ｗｎというよ
うに徐々に大きくしている。溝２１は、点光源５０から
離れるにしたがって、溝２１Ｗ１、溝２１Ｗ２、溝２１
Ｗ３、・・・・、溝２１Ｗｎというように徐々に大きく
なる。
導光体１０の溝２１の幅Ｗを点光源５０から離れるにし
たがって、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、・・・・、Ｗｎというよ
うに徐々に大きくしている。溝２１は、点光源５０から
離れるにしたがって、溝２１Ｗ１、溝２１Ｗ２、溝２１
Ｗ３、・・・・、溝２１Ｗｎというように徐々に大きく
なる。
【００５４】例えば、溝２１の幅Ｗ１は０．０１４０ｍ
ｍ、幅Ｗ２は０．０１４２ｍｍ、幅Ｗ３は０．０１４４
ｍｍ、幅Ｗｎは０．０５００ｍｍ、溝の数ｎは１０６本
程度である。
ｍ、幅Ｗ２は０．０１４２ｍｍ、幅Ｗ３は０．０１４４
ｍｍ、幅Ｗｎは０．０５００ｍｍ、溝の数ｎは１０６本
程度である。
【００５５】この場合の溝２１の断面形状は、Ｖ字形状
が好ましい。
が好ましい。
【００５６】また、図１１のバリエーションでは、線状
導光体１０の溝２１の長さＮを点光源５０から離れるに
したがって、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・・、Ｎｎという
ように徐々に長くしている。溝２１は、点光源５０から
離れるにしたがって、溝２１Ｎ１、溝２１Ｎ２、溝２１
Ｎ３、・・・・、溝２１Ｎｎというように徐々に長くな
る。
導光体１０の溝２１の長さＮを点光源５０から離れるに
したがって、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、・・・・、Ｎｎという
ように徐々に長くしている。溝２１は、点光源５０から
離れるにしたがって、溝２１Ｎ１、溝２１Ｎ２、溝２１
Ｎ３、・・・・、溝２１Ｎｎというように徐々に長くな
る。
【００５７】例えば、溝２１の長さＮ１は１．１０９ｍ
ｍ、長さＮ２は１．１２５ｍｍ、長さＮ３は１．１４０
ｍｍ、長さＮｎは３．９６０ｍｍ、溝の数ｎは１０６本
程度である。
ｍ、長さＮ２は１．１２５ｍｍ、長さＮ３は１．１４０
ｍｍ、長さＮｎは３．９６０ｍｍ、溝の数ｎは１０６本
程度である。
【００５８】続いて、図１２のバリエーションでは、線
状導光体１０の溝２１の深さＦを点光源５０から離れる
にしたがって、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・、Ｆｎとい
うように徐々に深くしている。溝２１は、点光源５０か
ら離れるにしたがって、溝２１Ｆ１、溝２１Ｆ２、溝２
１Ｆ３、・・・・、溝２１Ｆｎというように徐々に深く
なる。
状導光体１０の溝２１の深さＦを点光源５０から離れる
にしたがって、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・・、Ｆｎとい
うように徐々に深くしている。溝２１は、点光源５０か
ら離れるにしたがって、溝２１Ｆ１、溝２１Ｆ２、溝２
１Ｆ３、・・・・、溝２１Ｆｎというように徐々に深く
なる。
【００５９】例えば、溝２１の深さＦ１は０．０１４０
ｍｍ、深さＦ２は０．０１４２ｍｍ、深さＦ３は０．０
１４４ｍｍ、深さＦｎは０．０５０ｍｍ、溝の数ｎは１
０６本程度である。
ｍｍ、深さＦ２は０．０１４２ｍｍ、深さＦ３は０．０
１４４ｍｍ、深さＦｎは０．０５０ｍｍ、溝の数ｎは１
０６本程度である。
【００６０】このように光量分布を制御するための手段
として、１）溝２１のピッチを変える、２）特にＶ字状
溝断面の場合、溝幅を変える、３）溝の長さを変える、
４）溝の深さを変える、等が考えられ、若しくはこれら
を組み合わせることができる。 ＜第２の実施の形態＞以下、本発明の第２の実施の形態
につき図５および図６を参照して説明する。
として、１）溝２１のピッチを変える、２）特にＶ字状
溝断面の場合、溝幅を変える、３）溝の長さを変える、
４）溝の深さを変える、等が考えられ、若しくはこれら
を組み合わせることができる。 ＜第２の実施の形態＞以下、本発明の第２の実施の形態
につき図５および図６を参照して説明する。
【００６１】図５は、棒状導光体の両側の端面部に点状
光源をそれぞれ配置し、棒状導光体の両面に溝を形成し
た構成を示す上面図である。
光源をそれぞれ配置し、棒状導光体の両面に溝を形成し
た構成を示す上面図である。
【００６２】図６は、本発明の第２の実施の形態による
両面に溝を形成した棒状導光体単体での斜視図である。
両面に溝を形成した棒状導光体単体での斜視図である。
【００６３】この棒状導光体１０は以下の６つの面を有
している。
している。
【００６４】１．第１入光面として機能する第１端面部
１７ ２．第１パターン面１２ ３．出光面１３ ４．第１端面部１７に対向し、第２入光面として機能す
る第２端面部１８ ５．第１パターン面１２に対向する第２パターン面１９ ６．出光面１３に対向する面１６ 棒状導光体１０の一方の第１端面部１７近傍には、第１
点状光源５０Ｌが配置され、棒状導光体１０の他方の第
２端面部１８近傍には、第２点状光源５０Ｒが配置され
ている。
１７ ２．第１パターン面１２ ３．出光面１３ ４．第１端面部１７に対向し、第２入光面として機能す
る第２端面部１８ ５．第１パターン面１２に対向する第２パターン面１９ ６．出光面１３に対向する面１６ 棒状導光体１０の一方の第１端面部１７近傍には、第１
点状光源５０Ｌが配置され、棒状導光体１０の他方の第
２端面部１８近傍には、第２点状光源５０Ｒが配置され
ている。
【００６５】第１パターン面１２は、棒状導光体１０の
長手方向の出光面１３と略直交して設けられている。第
１パターン面１２は、第１端面部１７の上辺と出光面１
３の上辺とを有する面（第１端面部１７の上辺と出光面
１３の上辺とが連接した面）である。第１パターン面１
２には、複数の第１溝２１Ｌが規則的に配置されてい
る。出光面１３の上辺との第１点状光源５０Ｌ側におけ
る成す角αが、α≒４５°となるように第１溝２１Ｌが
複数個形成されている。第１溝２１Ｌは第１光源側側面
２２Ｌを有しており、第１点状光源５０Ｌからの光線を
出光面１３側に反射する。
長手方向の出光面１３と略直交して設けられている。第
１パターン面１２は、第１端面部１７の上辺と出光面１
３の上辺とを有する面（第１端面部１７の上辺と出光面
１３の上辺とが連接した面）である。第１パターン面１
２には、複数の第１溝２１Ｌが規則的に配置されてい
る。出光面１３の上辺との第１点状光源５０Ｌ側におけ
る成す角αが、α≒４５°となるように第１溝２１Ｌが
複数個形成されている。第１溝２１Ｌは第１光源側側面
２２Ｌを有しており、第１点状光源５０Ｌからの光線を
出光面１３側に反射する。
【００６６】また、第１パターン面１２に対向する第２
パターン面１９にも、出光面１３の下辺との第２点状光
源５０Ｒ側における成す角αが、α≒４５°となるよう
に第２溝２１Ｒが複数個形成されている。第２溝２１Ｒ
は第２光源側側面２２Ｒを有しており、第２点状光源５
０Ｒからの光線を出光面１３側に反射する。
パターン面１９にも、出光面１３の下辺との第２点状光
源５０Ｒ側における成す角αが、α≒４５°となるよう
に第２溝２１Ｒが複数個形成されている。第２溝２１Ｒ
は第２光源側側面２２Ｒを有しており、第２点状光源５
０Ｒからの光線を出光面１３側に反射する。
【００６７】このように、第１パターン面１２と第２パ
ターン面１９の両面に溝２１が複数形成されている。溝
２１の傾斜方向は、棒状導光体１０の左右に配置された
点状光源５０からの光線を出光面１３に出射するため
に、第１パターン面１２と第２パターン面１９とでは、
逆向きに配置するのが望ましい。
ターン面１９の両面に溝２１が複数形成されている。溝
２１の傾斜方向は、棒状導光体１０の左右に配置された
点状光源５０からの光線を出光面１３に出射するため
に、第１パターン面１２と第２パターン面１９とでは、
逆向きに配置するのが望ましい。
【００６８】この構成によれば、出光面１３から出射さ
れる出射光を更に、高輝度とすることができる。 ＜第３の実施の形態＞以下、本発明の第３の実施の形態
につき図７を参照して説明する。
れる出射光を更に、高輝度とすることができる。 ＜第３の実施の形態＞以下、本発明の第３の実施の形態
につき図７を参照して説明する。
【００６９】図７は、第２の実施の形態である図５の棒
状導光体の出光面に対向する面にＶ字形状溝を追加した
構成図である。
状導光体の出光面に対向する面にＶ字形状溝を追加した
構成図である。
【００７０】棒状導光体１０の出光面１３に対向する面
に、Ｖ字形状溝２５が棒状導光体１０の長手方向に渡っ
て複数個形成されている。直角二等辺三角形の直角を有
する二辺の角度関係がＶ字形状として望ましい。Ｖ字形
状溝２５は、第１光源側斜面２５Ｌと第２光源側斜面２
５Ｒとを有している。第１光源側斜面２５Ｌは第１点状
光源５０Ｌからの光線を出光面１３側に反射させ、第２
光源側傾斜面２５Ｒは第２点状光源５０Ｒからの光線を
出光面１３側に反射させる。
に、Ｖ字形状溝２５が棒状導光体１０の長手方向に渡っ
て複数個形成されている。直角二等辺三角形の直角を有
する二辺の角度関係がＶ字形状として望ましい。Ｖ字形
状溝２５は、第１光源側斜面２５Ｌと第２光源側斜面２
５Ｒとを有している。第１光源側斜面２５Ｌは第１点状
光源５０Ｌからの光線を出光面１３側に反射させ、第２
光源側傾斜面２５Ｒは第２点状光源５０Ｒからの光線を
出光面１３側に反射させる。
【００７１】この構成によれば、入射光の光利用効率の
完全なる向上を図ることができる。 ＜第４の実施の形態＞以下、本発明の第４の実施の形態
につき図８を参照して説明する。
完全なる向上を図ることができる。 ＜第４の実施の形態＞以下、本発明の第４の実施の形態
につき図８を参照して説明する。
【００７２】図８は、第１の実施の形態の棒状導光体の
両面に溝を形成した構成図である。
両面に溝を形成した構成図である。
【００７３】棒状導光体１０の上パターン面１２には、
出光面１３の上辺との点状光源５０側における成す角が
α≒４５°となるように第３溝２１Ｕが複数個形成され
ている。第３溝２１Ｕは光源側第３側面２２Ｕを有して
おり、点状光源５０からの光線を出光面１３側に反射す
る。
出光面１３の上辺との点状光源５０側における成す角が
α≒４５°となるように第３溝２１Ｕが複数個形成され
ている。第３溝２１Ｕは光源側第３側面２２Ｕを有して
おり、点状光源５０からの光線を出光面１３側に反射す
る。
【００７４】また、上パターン面１２に対向する下パタ
ーン面１９にも、出光面１３の下辺との点状光源５０側
における成す角αが、α≒４５°となるように第４溝２
１Ｓが複数個形成されている。第４溝２１Ｓは光源側第
４側面２２Ｓを有しており、点状光源５０からの光線を
出光面１３側に反射する。
ーン面１９にも、出光面１３の下辺との点状光源５０側
における成す角αが、α≒４５°となるように第４溝２
１Ｓが複数個形成されている。第４溝２１Ｓは光源側第
４側面２２Ｓを有しており、点状光源５０からの光線を
出光面１３側に反射する。
【００７５】第３溝２１Ｕと第４溝２１Ｓの傾斜方向
は、同一の点状光源５０からの光線を出光面１３に出射
するので、同一方向に配置するのが望ましい。
は、同一の点状光源５０からの光線を出光面１３に出射
するので、同一方向に配置するのが望ましい。
【００７６】このように点状光源５０を棒状導光体１０
の一方の端面部１１のみに配置する場合であっても、棒
状導光体１０の長手方向の出光面１３と略直交する上パ
ターン面１２および、もう一方の下パターン面１９の両
方に溝２１を形成することにより、第１の実施の形態に
対して更に光利用効率を増すことができる。 ＜第２の実施の形態における面状照明装置＞以下、本発
明の第２の実施の形態における線状照明装置を用いた面
状照明装置につき図１３および図１４を参照して説明す
る。この図１３および図１４に示した面状照明装置で
は、第２の実施の形態の線状照明装置を用いたが、他の
実施の形態にも適用できる。
の一方の端面部１１のみに配置する場合であっても、棒
状導光体１０の長手方向の出光面１３と略直交する上パ
ターン面１２および、もう一方の下パターン面１９の両
方に溝２１を形成することにより、第１の実施の形態に
対して更に光利用効率を増すことができる。 ＜第２の実施の形態における面状照明装置＞以下、本発
明の第２の実施の形態における線状照明装置を用いた面
状照明装置につき図１３および図１４を参照して説明す
る。この図１３および図１４に示した面状照明装置で
は、第２の実施の形態の線状照明装置を用いたが、他の
実施の形態にも適用できる。
【００７７】図１３は、第２の実施の形態による両面に
溝を形成した棒状導光体をバックライトまたはフロント
ライトの線状光源として使用した面状照明装置の構成図
である。
溝を形成した棒状導光体をバックライトまたはフロント
ライトの線状光源として使用した面状照明装置の構成図
である。
【００７８】図１４は、図１３の面状照明装置における
中心線断面図を示す構成図である。
中心線断面図を示す構成図である。
【００７９】線状光源としての光源ユニットである線状
照明装置１００は、第１点状光源５０Ｌと第２点状光源
５０Ｒ（図示せず）と棒状導光体１０と反射機能のある
リフレクタ７０とで構成される。
照明装置１００は、第１点状光源５０Ｌと第２点状光源
５０Ｒ（図示せず）と棒状導光体１０と反射機能のある
リフレクタ７０とで構成される。
【００８０】面状光源としての面状照明装置１５０は、
線状照明装置１００と線状光源を面状光源に変換する面
状導光板８０とで構成される。
線状照明装置１００と線状光源を面状光源に変換する面
状導光板８０とで構成される。
【００８１】面状導光板８０は、線状照明装置１００を
構成する棒状導光体１０の出光面１３に対向するように
配置され、線状照明装置１００のリフレクタ７０により
保持される。面状導光板８０は、線状照明装置１００の
出光面１３から出射された光を入射する入射面８１と、
入射面８１に直交し、入射面８１に入射された光を反射
する反射面８２と、反射面８２に対向し、反射面８２か
ら反射された光を面状光として出射する出射面８３とを
有する。
構成する棒状導光体１０の出光面１３に対向するように
配置され、線状照明装置１００のリフレクタ７０により
保持される。面状導光板８０は、線状照明装置１００の
出光面１３から出射された光を入射する入射面８１と、
入射面８１に直交し、入射面８１に入射された光を反射
する反射面８２と、反射面８２に対向し、反射面８２か
ら反射された光を面状光として出射する出射面８３とを
有する。
【００８２】尚、図１３において、第１光源側側面２２
Ｌは確認できるが、図１３が第１点状光源５０Ｌ側から
見たものであるため、第２光源側側面２２Ｒは視認する
ことができない。
Ｌは確認できるが、図１３が第１点状光源５０Ｌ側から
見たものであるため、第２光源側側面２２Ｒは視認する
ことができない。
【００８３】本発明では、拡散シートやレンズシートが
不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を行
い、線状照明装置の生産性の向上を達し得る。
不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を行
い、線状照明装置の生産性の向上を達し得る。
【００８４】これらの実施の形態では、いずれの図も理
解を容易にするために模式的に書かれ実際の寸法および
縮尺割合とは異なっている部分がある。
解を容易にするために模式的に書かれ実際の寸法および
縮尺割合とは異なっている部分がある。
【００８５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に係る本発明の棒状導光体では、入光面の一辺と出光
面の一辺とが連接した面であり、この面に複数の溝が形
成されるパターン面には、複数の溝が規則的に配列さ
れ、前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における
成す角が、３５°ないし５５°に形成されているので、
点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から略垂
直線方向に出光面から光が出射する結果、入射光の光利
用効率の向上を図ることができる。また、線状導光体の
場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一にす
ることができる。
１に係る本発明の棒状導光体では、入光面の一辺と出光
面の一辺とが連接した面であり、この面に複数の溝が形
成されるパターン面には、複数の溝が規則的に配列さ
れ、前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における
成す角が、３５°ないし５５°に形成されているので、
点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から略垂
直線方向に出光面から光が出射する結果、入射光の光利
用効率の向上を図ることができる。また、線状導光体の
場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一にす
ることができる。
【００８６】請求項７に係る本発明の棒状導光体では、
出光面の上辺との第１の点状光源側における成す角が３
５°ないし５５°に形成される複数の溝を有する第１パ
ターン面と、前記第１パターン面に対向し、規則的に配
列され、前記出光面の底辺との第２の点状光源側におけ
る成す角が、３５°ないし５５°に形成される複数の溝
を有する第２パターン面と、を備えるので、更に、出光
面から出射される出射光を高輝度とすることができる。
出光面の上辺との第１の点状光源側における成す角が３
５°ないし５５°に形成される複数の溝を有する第１パ
ターン面と、前記第１パターン面に対向し、規則的に配
列され、前記出光面の底辺との第２の点状光源側におけ
る成す角が、３５°ないし５５°に形成される複数の溝
を有する第２パターン面と、を備えるので、更に、出光
面から出射される出射光を高輝度とすることができる。
【００８７】請求項１１に係る本発明の線状照明装置で
は、点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から
略垂直線方向に出光面から光が出射するので、入射光の
光利用効率の向上を図ることができる。また、線状導光
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることができる。更に、拡散シートやレンズシート
が不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を
行い、線状照明装置の生産性の向上を達成し得る。
は、点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から
略垂直線方向に出光面から光が出射するので、入射光の
光利用効率の向上を図ることができる。また、線状導光
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることができる。更に、拡散シートやレンズシート
が不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を
行い、線状照明装置の生産性の向上を達成し得る。
【００８８】請求項１２に係る本発明の線状照明装置で
は、更に、出光面から出射される出射光を高輝度とする
ことができる線状照明装置を提供し得る。
は、更に、出光面から出射される出射光を高輝度とする
ことができる線状照明装置を提供し得る。
【００８９】請求項１３に係る本発明の面状照明装置で
は、点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から
略垂直線方向に出光面から光が出射するので、入射光の
光利用効率の向上を図ることができる。また、線状導光
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることができる。更に、拡散シートやレンズシート
が不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を
行い、面状照明装置の生産性の向上を達成し得る。
は、点状光源からの主成分光が溝に反射し、出光面から
略垂直線方向に出光面から光が出射するので、入射光の
光利用効率の向上を図ることができる。また、線状導光
体の場所による出光面からの出射光の視野角特性を均一
にすることができる。更に、拡散シートやレンズシート
が不要となるためコストの低減や組み立て工数の減少を
行い、面状照明装置の生産性の向上を達成し得る。
【００９０】請求項１４に係る本発明の面状照明装置で
は、更に、出光面から出射される出射光を高輝度とする
ことができる面状照明装置を提供し得る。
は、更に、出光面から出射される出射光を高輝度とする
ことができる面状照明装置を提供し得る。
【図１】本発明の第１の実施の形態による棒状導光体と
光源の配置の構成を示す斜視図である。
光源の配置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による棒状導光体と
光源の配置の構成を示す上面図である。
光源の配置の構成を示す上面図である。
【図３】図３Ａないし図３Ｄは、本発明による溝の図２
中Ａ−Ａ方向から見た断面形状の例を示す拡大説明図で
ある。
中Ａ−Ａ方向から見た断面形状の例を示す拡大説明図で
ある。
【図４】本発明の第１の実施の形態による動作原理を示
す模式図である。
す模式図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による棒状導光体の
両側の端面部に点状光源を夫々配置し、棒状導光体の両
面に溝を形成した構成を示す上面図である。
両側の端面部に点状光源を夫々配置し、棒状導光体の両
面に溝を形成した構成を示す上面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による棒状導光体単
体での斜視図である。
体での斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態であり、第２の実施
の形態である図５の棒状導光体の出光面に対向する面に
Ｖ字形状溝を追加した構成図である。
の形態である図５の棒状導光体の出光面に対向する面に
Ｖ字形状溝を追加した構成図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態による棒状導光体の
片側の端面部に点状光源を配置し、棒状導光体の両面に
溝を形成した構成図である。
片側の端面部に点状光源を配置し、棒状導光体の両面に
溝を形成した構成図である。
【図９】本発明による線状導光体の溝のピッチを点光源
から離れるにしたがって徐々に狭くした構成図である。
から離れるにしたがって徐々に狭くした構成図である。
【図１０】本発明による線状導光体の溝の幅を点光源か
ら離れるにしたがって徐々に大きくした構成図である。
ら離れるにしたがって徐々に大きくした構成図である。
【図１１】本発明による線状導光体の溝の長さを点光源
から離れるにしたがって徐々に長くした構成図である。
から離れるにしたがって徐々に長くした構成図である。
【図１２】本発明による線状導光体の溝の深さを点光源
から離れるにしたがって徐々に深くした構成図である。
から離れるにしたがって徐々に深くした構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態による両面に溝を
形成した棒状導光体をバックライトまたはフロントライ
トの光源として使用した面状照明装置の構成図である。
形成した棒状導光体をバックライトまたはフロントライ
トの光源として使用した面状照明装置の構成図である。
【図１４】本発明による図１３の面状照明装置における
中心線断面図を示す構成図である。
中心線断面図を示す構成図である。
【図１５】本発明による棒状導光体からの出射光線の角
度分布を示した模式図である。
度分布を示した模式図である。
【図１６】従来の棒状導光体の構成を示す模式図であ
る。
る。
【図１７】従来の面状照明装置における中心線断面の構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
【図１８】従来の棒状導光体からの出射光線の角度分布
を示した模式図である。
を示した模式図である。
１０ 棒状導光体 １１ 入光面 １２ パターン面 １３ 出光面 １４ 対向面 １７、１８ 端面部 ２１ 溝 ２２ 溝の光源側側面 ２５ Ｖ字形状溝 ５０ 点状光源 ７０ リフレクタ ８０ 面状導光板 ８１ 面状導光板の入射面 ８２ 面状導光板の反射面 ８３ 面状導光板の出射面 ９０ 光線 １００ 線状照明装置 １５０ 面状照明装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 能瀬 徹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式 会社内 (72)発明者 岩月 信雄 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA01 BA06
Claims (14)
- 【請求項１】点状光源から放出された光が入射される入
光面と、 前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、 前記入光面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面で
あり、この面に複数の溝が形成されるパターン面と、 前記出光面と対向する面と、 前記パターン面と対向する面と、を備え、 前記パターン面には、前記複数の溝が規則的に配列さ
れ、前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における
成す角が、３５°ないし５５°に形成されていることを
特徴とする棒状導光体。 - 【請求項２】前記パターン面に形成された前記複数の溝
は、隣り合う溝同士が少なくとも長手方向で一部が重な
るピッチで配置されていることを特徴とする請求項１に
記載の棒状導光体。 - 【請求項３】前記出光面と対向する面に規則的に配置さ
れる複数の溝が更に形成されることを特徴とする請求項
１に記載の棒状導光体。 - 【請求項４】前記パターン面とパターン面と対向する面
との距離は、前記パターン面の幅より狭いことを特徴と
する請求項１に記載の棒状導光体。 - 【請求項５】前記パターン面と対向する面に規則的に配
列され、前記出光面の下辺との点状光源側における成す
角が３５°ないし５５°に形成される複数の溝を更に形
成したことを特徴とする請求項１に記載の棒状導光体。 - 【請求項６】前記複数の溝は、隣り合う溝同士が少なく
とも長手方向で一部が重なるピッチで配置されているこ
とを特徴とする請求項５に記載の棒状導光体。 - 【請求項７】第１の点状光源から放出された光が入射さ
れる第１入光面と、 前記第１入光面に対向し、第２の点状光源から放出され
た光が入射される第２入光面と、 前記複数の入光面に直交し、前記複数の入光面に入射し
た光を線状光として出射する出光面と、 前記出光面と対向する面と、 前記複数の入光面の上辺および前記出光面の上辺を有す
ると共に、規則的に配列され、前記出光面の上辺との第
１の点状光源側における成す角が３５°ないし５５°に
形成される複数の溝を有する第１パターン面と、前記第
１パターン面に対向し、規則的に配列され、前記出光面
の底辺との第２の点状光源側における成す角が、３５°
ないし５５°に形成される複数の溝を有する第２パター
ン面と、を備えることを特徴とする棒状導光体。 - 【請求項８】前記第１及び第２のパターン面に形成され
た前記複数の溝は、隣り合う溝同士が少なくとも長手方
向で一部が重なるピッチで配置されていることを特徴と
する請求項７に記載の棒状導光体。 - 【請求項９】前記出光面と対向する面に規則的に配置さ
れる複数の溝が更に形成されることを特徴とする請求項
７に記載の棒状導光体。 - 【請求項１０】前記第１パターン面と第２パターン面と
の距離は、前記第１及び第２パターン面のそれぞれの幅
より狭いことを特徴とする請求項７に記載の棒状導光
体。 - 【請求項１１】点状光源と、 前記点状光源から放出された光が入射される入光面と、
前記入光面に直交し、前記入光面に入射した光を線状光
として出射する出光面と、有する棒状導光体と、を備え
た線状照明装置において、 前記棒状導光体は、前記入光面の一辺と前記出光面の一
辺とが連接した面であり、この面に複数の溝が形成され
るパターン面を有し、前記パターン面には、前記複数の
溝が規則的に配列され、前記溝と前記出光面の一辺との
点状光源側における成す角が、３５°ないし５５°に形
成されていることを特徴とする線状照明装置。 - 【請求項１２】第１点状光源と第２点状光源と、 前記第１の点状光源から放出された光が入射される第１
入光面と、前記第２点状光源から放出された光が入射さ
れる第２入光面と、前記第１，第２入光面に直交し、前
記第１，第２入光面に入射した光を線状光として出射す
る出光面と、有する棒状導光体と、を備えた線状照明装
置において、 前記棒状導光体は、前記複数の入光面の上辺および前記
出光面の上辺を有すると共に、規則的に配列され、前記
出光面の上辺との第１の点状光源側における成す角が３
５°ないし５５°に形成される複数の溝を有する第１パ
ターン面と、前記第１パターン面に対向し、規則的に配
列され、前記出光面の底辺との第２の点状光源側におけ
る成す角が、３５°ないし５５°に形成される複数の溝
を有する第２パターン面と、を備えることを特徴とする
線状照明装置。 - 【請求項１３】透光性材料からなる面状導光板の側面付
近に点光源と棒状導光体からなる線状照明装置を近接配
置した面状照明装置において、 前記面状導光板は、線状照明装置の出光面から出射され
た光を入射する入射面と、前記入射面に８０°ないし１
００°で交わり、前記入射面に入射された光を反射する
反射面と、前記反射面に対向し、前記反射面から反射さ
れた光を面状光として出射する出射面とからなり、 前記棒状導光体は、前記点状光源から放出された光が入
射される入光面と、前記入光面に直交し、前記入光面に
入射した光を線状光として出射する出光面と、前記入光
面の一辺と前記出光面の一辺とが連接した面であり、こ
の面に複数の溝が形成されるパターン面と、を有し、前
記パターン面には、前記複数の溝が規則的に配列され、
前記溝と前記出光面の一辺との点状光源側における成す
角が、３５°ないし５５°に形成されていることを特徴
とする面状照明装置。 - 【請求項１４】透光性材料からなる面状導光板の側面付
近に第１、第２の点光源と棒状導光体からなる線状照明
装置を近接配置した面状照明装置において、 前記面状導光板は、線状照明装置の出光面から出射され
た光を入射する入射面と、前記入射面に８０°ないし１
００°で交わり、前記入射面に入射された光を反射する
反射面と、前記反射面に対向し、前記反射面から反射さ
れた光を面状光として出射する出射面とからなり、 前記棒状導光体は、前記第１の点状光源から放出された
光が入射される第１入光面と、前記第２点状光源から放
出された光が入射される第２入光面と、前記第１，第２
入光面に直交し、前記第１，第２入光面に入射した光を
線状光として出射する出光面と、有し、前記複数の入光
面の上辺および前記出光面の上辺を有すると共に、規則
的に配列され、前記出光面の上辺との第１の点状光源側
における成す角が３５°ないし５５°に形成される複数
の溝を有する第１パターン面と、前記第１パターン面に
対向し、規則的に配列され、前記出光面の底辺との第２
の点状光源側における成す角が、３５°ないし５５°に
形成される複数の溝を有する第２パターン面と、を備え
ることを特徴とする面状照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219702A JP3773818B2 (ja) | 2000-07-19 | 2001-07-19 | 棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置 |
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| JP2000-219593 | 2000-07-19 | ||
| JP2000219593 | 2000-07-19 | ||
| JP2001219702A JP3773818B2 (ja) | 2000-07-19 | 2001-07-19 | 棒状導光体及びそれを用いた線状照明装置並びにこの線状照明装置を用いた面状照明装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2002098838A true JP2002098838A (ja) | 2002-04-05 |
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|---|---|
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Cited By (29)
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