JP2002175713A - 面光源装置 - Google Patents

面光源装置

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JP2002175713A
JP2002175713A JP2001080747A JP2001080747A JP2002175713A JP 2002175713 A JP2002175713 A JP 2002175713A JP 2001080747 A JP2001080747 A JP 2001080747A JP 2001080747 A JP2001080747 A JP 2001080747A JP 2002175713 A JP2002175713 A JP 2002175713A
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light
guide plate
light guide
light source
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JP2001080747A
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Shunsuke Matsushima
俊輔 松島
Yuichi Uchida
雄一 内田
Hiroshi Fukushima
博司 福島
Yoshiaki Kanbe
祥明 神戸
Takeshi Nakano
剛 中野
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • G02B6/0015—Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0016—Grooves, prisms, gratings, scattering particles or rough surfaces

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Abstract

(57)【要約】 【課題】発光面の輝度の均一化を図った面光源装置を提
供する。 【解決手段】光源１１と、透光性材料からなり光源１１
からの光を入光部２２から内部に導入して面発光する導
光板２０と、導光板２０の入光部２２周辺の複数の穴１
ａ内に形成される導光板２０と屈折率或いは反射率の異
なる複数の領域から構成され、光源１１からの光の導光
板２０内での配光を広げる反射・屈折部５ａとを備え
る。光源１１からの光を反射・屈折部５ａで反射及び屈
折させて拡散し、導光板２０内の配光を広げることによ
って、発光面２１ａの輝度の均一化を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルの
バックライト等として用いられる面光源装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図３５（ａ）に示すように、
ＬＥＤなどの光源５１と、光源５１からの光を入光部６
２から内部に導入して面発光する導光板６０とを備え、
液晶表示パネルのバックライトとして用いられる面光源
装置が提供されている。
【０００３】導光板６０は、例えばポリメチルメタクリ
レート（ＰＭＭＡ）などの光学用樹脂材料からなり、光
源５１は導光板６０の側面６１ｂに略対向するように配
置され、液晶表示パネル（図示せず）は導光板６０の前
記側面６１ｂと略垂直な発光面６１ａに略対向するよう
に配置されている。
【０００４】光源５１を発光させると、光源５１からの
光は導光板６０の前記側面６１ｂの入光部６２から内部
に導入され、内部に導入された光のうち導光板６０の各
面に対して臨界角よりも大きな入射角からなるものは内
側に反射されて導光板６０内で拡散し、発光面６１ａに
対して臨界角よりも小さい入射角からなる光のみが発光
面６１ａから導光板６０の外部に出射される。これによ
り導光板６０の発光面６１ａが面発光し、液晶表示パネ
ルを照らすのである。なお、導光板６０の発光面６１ａ
と反対側の背面には反射パターンが形成されており、こ
の反射パターンの形状によって導光板６０内部の光の拡
散を制御し、導光板６０の発光面６１ａを均一に発光さ
せるようにしている。また、このような面光源装置は、
光源５１が導光板６０の側面６１ｂに略対向するように
配置されているので、光源を導光板の発光面と反対側の
背面に略対向するように配設して導光板を面発光させる
ものと比べて、装置全体における導光板６０に略垂直な
方向の厚みを薄くすることができるといった利点があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３６
に示すように、光源５１からの光が空気中を通って導光
板６０に入射するときには、光は屈折して出射角θ２が
入射角θ１よりも小さくなることによって、図３７
（ｂ）に示す導光板２０内の配光は、図３７（ａ）に示
す光源５１の配光よりも狭くなり、その結果、図３５
（ａ）に示すように導光板６０内部における側面６１ｂ
の長手方向両端側周辺に暗部Ａができ、発光面６１ａの
輝度が不均一になるといった問題があった。なお、図３
５（ｂ）に示すように、光源５１を複数個備えたときに
は、暗部Ａの全範囲を小さくすることができる反面、光
源５１の個数分だけコストが増加してしまう。
【０００６】またさらに、図３５（ｂ）に示すように複
数の光源５１のそれぞれで発光色が異なるときには、そ
れぞれの光源５１からの光による発光面６１ａの輝度が
不均一になることから、発光面６１ａ上で色むらが生じ
て混色が不均一になるといった問題があった。
【０００７】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、発光面の輝度の均一化を図った面光源装置を
提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、１乃至複数の光源と、透光性材
料からなり光源からの光を入光部から内部に導入して面
発光する導光板と、光源からの光の導光板内での配光を
広げる配光調整手段とを備えたことを特徴とし、導光板
内の配光を配光調整手段により広げることによって、従
来例のように導光板内部に暗部が形成されるのを防い
で、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることができ
る。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、発光色の異なる複数の光源、或いは夫々が複数色に
発光する１乃至複数の光源を備えたことを特徴とし、各
色の配光を配光調整手段により広げることによって、発
光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすること
ができる。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺に配置
され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の領域
からなり、各領域は導光板に設けられた貫通又は非貫通
の穴の内部に形成されることを特徴とし、導光板に導入
された光を複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、導
光板内の配光を広げることによって、導光板の発光面で
の輝度の均一化を図ることができ、また発光色の異なる
複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じる
のを抑えて混色を均一にすることができる。
【００１１】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、各穴の内面を鏡面としたことを特徴とし、導光板内
の配光をさらに広げて導光板の発光面の輝度をより均一
にすることができ、また発光色の異なる複数の光源を備
えたときには、発光面の色むらが生じるのをさらに抑え
て混色をより均一にすることができる。
【００１２】請求項５の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内部
に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数
の拡散材からなることを特徴とし、導光板に導入された
光を複数の拡散材で反射及び屈折させて拡散し、導光板
内の配光を広げることによって、導光板の発光面での輝
度の均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数
の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを
抑えて混色を均一にすることができる。
【００１３】請求項６の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内部
に設けられた複数の気泡からなることを特徴とし、導光
板に導入された光を複数の気泡で反射及び屈折させて拡
散し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の
発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色
の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むら
が生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００１４】請求項７の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺にレー
ザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と屈折
率の異なる複数の領域からなることを特徴とし、導光板
に導入された光を複数の領域で反射及び屈折させて拡散
し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の発
光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色の
異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが
生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００１５】請求項８の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内部
に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数
の微粒子からなることを特徴とし、導光板に導入された
光を複数の微粒子で反射及び屈折させて拡散し、導光板
内の配光を広げることによって、導光板の発光面での輝
度の均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数
の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを
抑えて混色を均一にすることができる。
【００１６】請求項９の発明は、請求項１又は２の発明
において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺に配置
され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の領域
と、導光板の入光部に設けられた回折格子とからなり、
前記各領域は導光板に設けられた貫通又は非貫通の穴の
内部に形成されることを特徴とし、光源からの光を回折
格子により回折し、さらに複数の領域で反射及び屈折さ
せて拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導
光板の発光面での輝度の均一化を図ることができ、また
発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の
色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００１７】請求項１０の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の拡散材と、導光板の入光部に設けられた回折格子と
からなることを特徴とし、光源からの光を回折格子によ
り回折し、さらに複数の拡散材で反射及び屈折させて拡
散し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の
発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色
の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むら
が生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００１８】請求項１１の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に設けられた複数の気泡と、導光板の入光部に設けら
れた回折格子とからなることを特徴とし、光源からの光
を回折格子により回折し、さらに複数の気泡で反射及び
屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができる。
【００１９】請求項１２の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺にレ
ーザー光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と
屈折率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設けら
れた回折格子とからなることを特徴とし、光源からの光
を回折格子により回折し、さらに複数の領域で反射及び
屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができる。
【００２０】請求項１３の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の微粒子と、導光板の入光部に設けられた回折格子と
からなることを特徴とし、光源からの光を回折格子によ
り回折し、さらに複数の微粒子で反射及び屈折させて拡
散し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の
発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色
の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むら
が生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００２１】請求項１４の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺に配
置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の領
域からなって、各領域は導光板に設けられた貫通又は非
貫通の穴の内部に形成され、光源からの光を前記複数の
領域に集光するレンズを備えたことを特徴とし、光源か
らの光をレンズで複数の領域に集光して複数の領域で拡
散し、導光板内の配光を広げることによって、導光板に
おける複数の領域の配置される範囲を狭くして、導光板
の発光面の輝度を広く均一化することができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００２２】請求項１５の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の拡散材からなり、光源からの光を複数の拡散材に集
光するレンズを備えたことを特徴とし、光源からの光を
レンズで複数の拡散材に集光して複数の拡散材で拡散
し、導光板内の配光を広げることによって、導光板にお
ける複数の拡散材が配設される範囲を狭くして、導光板
の発光面の輝度を広く均一化することができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００２３】請求項１６の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に設けられた複数の気泡からなり、光源からの光を複
数の気泡に集光するレンズを備えたことを特徴とし、光
源からの光をレンズで複数の気泡に集光して複数の気泡
で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導光
板における複数の気泡が設けられる範囲を狭くして、導
光板の発光面の輝度を広く均一化することができ、また
発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の
色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００２４】請求項１７の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺にレ
ーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と屈
折率の異なる複数の領域からなり、光源からの光を前記
複数の領域に集光するレンズを備えたことを特徴とし、
光源からの光をレンズで複数の領域に集光して複数の領
域で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導
光板における複数の領域が形成される範囲を狭くして、
導光板の発光面の輝度を広く均一化することができ、ま
た発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面
の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることがで
きる。
【００２５】請求項１８の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の微粒子からなり、光源からの光を複数の微粒子に集
光するレンズを備えたことを特徴とし、光源からの光を
レンズで複数の微粒子に集光して複数の微粒子で拡散
し、導光板内の配光を広げることによって、導光板にお
ける複数の微粒子が配設される範囲を狭くして、導光板
の発光面の輝度を広く均一化することができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００２６】請求項１９の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺に配
置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の領
域からなって、各領域は導光板に設けられた貫通又は非
貫通の穴の内部に形成され、導光板における前記複数の
領域周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射して内部
に戻す反射板を配設したことを特徴とし、導光板に導入
された光が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を複数
の領域で拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることができ
とともに、光の利用効率を向上し、導光板の発光面での
輝度を明るくすることができ、また発光色の異なる複数
の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを
抑えて混色を均一にすることができる。
【００２７】請求項２０の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の拡散材からなり、導光板における複数の拡散材周辺
に、導光板から外部に漏れる光を反射して内部に戻す反
射板を配設したことを特徴とし、導光板に導入された光
が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を複数の拡散材
で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導光
板の発光面での輝度の均一化を図ることができととも
に、光の利用効率を向上し、導光板の発光面での輝度を
明るくすることができ、また発光色の異なる複数の光源
を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて
混色を均一にすることができる。
【００２８】請求項２１の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に設けられた複数の気泡からなり、導光板における複
数の気泡周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射して
内部に戻す反射板を配設したことを特徴とし、導光板に
導入された光が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を
複数の気泡で拡散し、導光板内の配光を広げることによ
って、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
きとともに、光の利用効率を向上し、導光板の発光面で
の輝度を明るくすることができ、また発光色の異なる複
数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるの
を抑えて混色を均一にすることができる。
【００２９】請求項２２の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺にレ
ーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と屈
折率の異なる複数の領域からなり、導光板における前記
複数の領域周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射し
て内部に戻す反射板を配設したことを特徴とし、導光板
に導入された光が外部に漏れるのを反射板で防いで、光
を複数の領域で拡散し、導光板内の配光を広げることに
よって、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることが
できとともに、光の利用効率を向上し、導光板の発光面
での輝度を明るくすることができ、また発光色の異なる
複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じる
のを抑えて混色を均一にすることができる。
【００３０】請求項２３の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の微粒子からなり、導光板における複数の微粒子周辺
に、導光板から外部に漏れる光を反射して内部に戻す反
射板を配設したことを特徴とし、導光板に導入された光
が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を複数の微粒子
で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導光
板の発光面での輝度の均一化を図ることができととも
に、光の利用効率を向上し、導光板の発光面での輝度を
明るくすることができ、また発光色の異なる複数の光源
を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて
混色を均一にすることができる。
【００３１】請求項２４の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺に配
置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の領
域と、導光板の入光部に設けられて、光源からの光を前
記領域に集光する複数のレンズを有するレンズアレイと
からなり、前記各領域は導光板に設けられた貫通又は非
貫通の穴の内部に形成されることを特徴とし、光源から
の光をレンズアレイにより個々の領域に集光して複数の
領域で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広
げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化を
図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備え
たときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を
均一にすることができる。
【００３２】請求項２５の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の拡散材と、導光板の入光部に設けられて、光源から
の光を拡散材に集光する複数のレンズを有するレンズア
レイとからなることを特徴とし、光源からの光をレンズ
アレイにより個々の拡散材に集光して複数の拡散材で反
射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げること
によって、導光板の発光面での輝度の均一化を図ること
ができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができる。
【００３３】請求項２６の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に設けられた複数の気泡と、導光板の入光部に設けら
れて、光源からの光を気泡に集光する複数のレンズを有
するレンズアレイとからなることを特徴とし、光源から
の光をレンズアレイにより個々の気泡に集光して複数の
気泡で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広
げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化を
図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備え
たときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を
均一にすることができる。
【００３４】請求項２７の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺にレ
ーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と屈
折率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設けられ
て、光源からの光を前記領域に集光する複数のレンズを
有するレンズアレイとからなることを特徴とし、光源か
らの光をレンズアレイにより個々の領域に集光して複数
の領域で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を
広げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化
を図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備
えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色
を均一にすることができる。
【００３５】請求項２８の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部周辺の内
部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複
数の微粒子と、導光板の入光部に設けられて、光源から
の光を微粒子に集光する複数のレンズを有するレンズア
レイとからなることを特徴とし、光源からの光をレンズ
アレイにより個々の微粒子に集光して複数の微粒子で反
射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げること
によって、導光板の発光面での輝度の均一化を図ること
ができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができる。
【００３６】請求項２９の発明は、請求項１〜８の何れ
かの発明において、光源の配光分布に応じた導光板の複
数の箇所にそれぞれ配光調整手段を配置したことを特徴
とし、光源からの光の導光板内での配光を各配光調整手
段により広げることによって、発光面の輝度をより均一
化することができ、配光分布の各箇所で発光色が異なる
ときには、発光面の色むらを抑えて混色を均一にするこ
とができる。
【００３７】請求項３０の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、光源から導光板への光路
上に配設され、空気或いは導光板と屈折率の異なる微粒
子状の複数の領域からなることを特徴とし、光源からの
光を複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配
光を広げて導光板の内部に導入することによって、導光
板内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ること
ができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができる。
【００３８】請求項３１の発明は、請求項１又は２の発
明において、配光調整手段は、導光板の入光部に設けら
れた回折格子からなることを特徴とし、光源からの光を
回折格子により回折して導光板内の配光を広げることに
よって、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることが
でき、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができる。
【００３９】請求項３２の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部における前記光路上に配置され、透光部と
屈折率或いは反射率の異なる複数の領域からなり、各領
域は透光部に設けられた貫通又は非貫通の穴の内部に形
成されることを特徴とし、光源からの光を複数の領域で
反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導光板
の内部に導入することによって、導光板内の配光を広げ
て発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００４０】請求項３３の発明は、請求項３２の何れか
の発明において、各穴の内面を鏡面としたことを特徴と
し、光源の配光をさらに広げて導光板の内部に導入する
ことによって、導光板内の配光をさらに広げて発光面の
輝度をより均一にすることができ、また発光色の異なる
複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じる
のをさらに抑えて混色をより均一にすることができる。
【００４１】請求項３４の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部内における前記光路上に配設され、透光部
と屈折率或いは反射率の異なる複数の拡散材からなるこ
とを特徴とし、光源からの光を複数の拡散材で反射及び
屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導光板の内部に
導入することによって、導光板内の配光を広げて発光面
での輝度の均一化を図ることができ、また発光色の異な
る複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じ
るのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００４２】請求項３５の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部内における前記光路上に設けられた複数の
気泡からなることを特徴とし、光源からの光を複数の気
泡で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導
光板の内部に導入することによって、導光板内の配光を
広げて発光面での輝度の均一化を図ることができ、また
発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の
色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００４３】請求項３６の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部における前記光路上にレーザ光を照射し、
部分的に材質を変化させ透光部と屈折率の異なる複数の
領域からなることを特徴とし、光源からの光を複数の領
域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導
光板の内部に導入することによって、導光板内の配光を
広げて発光面での輝度の均一化を図ることができ、また
発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の
色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００４４】請求項３７の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部内における前記光路上に配設され、透光部
と屈折率或いは反射率の異なる複数の微粒子からなるこ
とを特徴とし、光源からの光を複数の微粒子で反射及び
屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導光板の内部に
導入することによって、導光板内の配光を広げて発光面
での輝度の均一化を図ることができ、また発光色の異な
る複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じ
るのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００４５】請求項３８の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部における光源からの光が導光板側へ通過す
る面に設けられた回折格子からなることを特徴とし、光
源からの光を回折格子により回折して光源の配光を広
げ、導光板の内部に導入することによって、導光板内の
配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができる。
【００４６】請求項３９の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部における光源からの光が導光板側へ通過す
る面に設けられた、個々のレンズが互いに異なる方向に
集光するレンズアレイからなることを特徴とし、光源か
らの光をレンズアレイにより各方向に集光して拡散し、
光源の配光を広げて導光板の内部に導入することによっ
て、導光板内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を
図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備え
たときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を
均一にすることができる。
【００４７】請求項４０の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調整手
段は、透光部から導光板への光路上に配設され、空気或
いは導光板と屈折率の異なる微粒子状の複数の領域から
なることを特徴とし、光源からの光を微粒子状の複数の
領域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて
導光板の内部に導入することによって、導光板内の配光
を広げて発光面での輝度の均一化を図ることができ、ま
た発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面
の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることがで
きる。
【００４８】請求項４１の発明は、請求項１又は２の発
明において、少なくとも光源から導光板への光路を含む
位置に透光性材料からなる透光部を配設し、光源の配光
分布に応じた透光部の複数の箇所にそれぞれ配光調整手
段を配置したことを特徴とし、光源の配光を各配光調整
手段により広げて導光板の内部に導入することによっ
て、導光板内の配光を広げて発光面の輝度をより均一化
することができ、配光分布の各箇所で発光色が異なると
きには、発光面の色むらを抑えて混色を均一にすること
ができる。
【００４９】請求項４２の発明は、請求項３２〜４１の
何れかの発明において、透光部における配光調整手段周
辺に、透光部から導光板側以外の外部に漏れる光を反射
して内部に戻す反射板を配設したことを特徴とし、光源
からの光が透光部から導光板側以外の外部に漏れるのを
反射板で防いで、光源の配光を配光調整手段により広げ
て導光板に導入することによって、導光板内の配光を広
げて発光面の輝度をより均一化することができるととも
に、光の利用効率を向上し、導光板の発光面での輝度を
明るくすることができ、また発光色の異なる複数の光源
を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて
混色を均一にすることができる。
【００５０】請求項４３の発明は、請求項３，４，９，
１４，１９，２４の何れかの発明において、導光板に配
置された配光調整手段の各領域は、導光板よりも屈折率
の大きい樹脂材料を導光板に設けられた穴の内部に満た
して形成されることを特徴とし、樹脂材料の屈折率が導
光板の屈折率よりも大きいことにより、導光板から各領
域内への光の出射角は入射角よりも小さくなり、導光板
に導入された光のうち発光面側及び発光面と反対側に向
かう光の進行方向を導光板の内側に向けることができ、
また、樹脂材料の屈折率が空気の屈折率よりも大きいこ
とにより、樹脂材料から外部の空気に漏れようとする光
を外部との界面において全反射させることができ、その
結果、導光板の配光調整手段周辺における光の漏れを防
いで、導光板内部の光の利用効率を向上して、発光面の
輝度を増すことができる。
【００５１】
【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態は、図
１及び図２に示すように、例えばＬＥＤなどの光源１１
と、透光性材料からなり光源１１からの光を入光部２２
から内部に導入して面発光する導光板２０とを備えてい
る。
【００５２】光源１１は、立体配線基板１２上に実装さ
れるとともに、例えばアクリルなどの透光性樹脂からな
る透光部１３により立体配線基板１２と挟み込むように
封止され、光源１１と立体配線基板１２と透光部１３と
から細長略矩形状の光源モジュール１０が構成されてい
る。このように光源１１を１個備えた光源モジュール１
０を、図１（ｄ）に示すように、複数個配設しても良
い。
【００５３】導光板２０は、例えばポリメチルメタクリ
レート（ＰＭＭＡ）などからなり、側面２１ｂが光源モ
ジュール１０の透光部１３と略対向するように配置さ
れ、このとき透光部１３は光源１１から導光板２０への
光路を含む場所に位置する。
【００５４】光源１１を点灯させたときには、光源１１
からの光は、透光部１３を介して光源１１と略対向する
側面２１ｂの入光部２２から導光板２０内部に導入さ
れ、発光面２１ａが面発光する。
【００５５】本実施形態では、導光板２０の入光部２２
周辺に、複数個の略円形状の穴１ａを発光面２１ａに略
垂直な方向に沿って穿設して、穴１ａの内面を鏡面とし
ている。穴１ａは、発光面２１ａ側及び背面２１ｄ側に
貫通していても、貫通されていなくても良く、開口部の
形状は円形状以外の他の形状であっても良い。
【００５６】このように複数個の穴１ａを設けることに
より、穴１ａ内部は空気で満たされる。空気は導光板２
０と屈折率が異なるため、光源１１からの光は、入光部
２２から導光板２０内部に導入された後、導光板２０と
各穴１ａ内に満たされた空気との界面において反射した
り、屈折しながら空気中を通過する。その結果、導入さ
れた光は、複数個の穴１ａに満たされた空気によって拡
散し、導光板２０内の配光が広げられるのである。
【００５７】上述のように本実施形態では、空気などの
媒質を反射・拡散領域として、複数の反射・拡散領域か
らなる配光調整手段たる反射・屈折部５ａを備えたこと
によって、従来例と異なり、光源１１の個数を増やして
コストアップすることなく、光源１１からの光の導光板
２０内での配光を側面２１ｂの長手方向両端側へも広
げ、導光板２０内部に暗部が形成されるのを防いで、発
光面２１ａの輝度の均一化を図ることができる。さら
に、穴１ａの内面を鏡面としたことにより、導光板２０
内の配光をさらに広げて発光面２１ａの輝度をより均一
にすることができる。また、穴１ａの個数や、形状、大
きさなどを変えることにより、導光板２０内の配光分布
を調整して発光面２１ａの輝度をより均一にすることが
できる。
【００５８】ところで、本実施形態では、図１（ｂ），
（ｃ）に示すように、光源モジュール１０に光源１１を
２個以上備えても良く、さらに光源モジュール１０を、
図１（ａ），（ｂ）に示すように発光面２１ａの長手方
向に沿った側面２１ｂに略対向するように配置しても、
図１（ｃ）に示すように発光面２１ａの長手方向と略垂
直な方向に沿った側面２１ｂに略対向するように配置し
ても良い。ここで、カラー液晶表示パネルのバックライ
トには白色光が必要であり、一般的には青色光と黄色光
を混色して白色光を作成する。そこで、青色光の光源と
黄色光の光源とを備えて混色させたときには、各色の輝
度が発光面２１ａで均一化されることにより、色むらの
発生を抑えて白色光を均一にすることができる。
【００５９】さらに、本実施形態では、穴１ａを設けて
内部に反射・屈折領域として空気を満たしたが、導光板
２０と屈折率或いは反射率の異なる他の反射・屈折領域
を形成しても良い。
【００６０】また、図３に示すように、導光板２０に反
射・屈折部５ａを備える代わりに、透光部１３における
光源１１から導光板２０への光路上に複数個の穴１ａを
設けて、内部に空気などの透光部１３と屈折率或いは反
射率の異なる反射・屈折領域を形成することにより、透
光部１３に反射・屈折部５ａを備えても良い。このとき
には、光源１１からの光を透光部１３内の反射・屈折部
５ａで反射及び屈折させて拡散し、光源１１の配光を広
げて導光板２０に導入するのである。光が導光板２０に
導入される前に、予め光を拡散して配光を広げているの
で、光が導光板２０に導入されたときに屈折しても従来
例と比べて暗部が形成されるのを抑えることができ、導
光板２０の発光面２１ａの輝度を均一にすることができ
る。なお、導光板２０と透光部１３のそれぞれに反射・
屈折部５ａを備えても良い。 （実施形態２）本実施形態における基本構成は実施形態
１と共通するために共通する部分については同一の符号
を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分に
ついてのみ詳細に説明する。
【００６１】本実施形態では、図４に示すように、導光
板２０の入光部２２周辺の内部に導光板２０と屈折率或
いは屈折率の異なる例えば硫酸バリウムなどの複数の拡
散材１ｂが配設され、これら複数の拡散材１ｂにより配
光調整手段たる反射・屈折部５ｂが構成される。
【００６２】また、本実施形態の導光板２０を成形する
ときには、例えば拡散材１ｂと導光板２０の樹脂材料と
の２色成形で導光板２０を成形する。
【００６３】なお、拡散材１ｂの形状や大きさは、本実
施形態での形状や大きさに限定されるものではない。
【００６４】上述のように、本実施形態では複数の拡散
材１ｂからなる反射・屈折部５ｂを備え、実施形態１と
同様、導光板２０に導入された光を複数の拡散材１ｂで
反射及び屈折させて拡散し、導光板２０内の配光を広げ
ることによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図るこ
とができる。また、光源モジュール１０に発光色の異な
る複数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色
むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００６５】ところで、本実施形態では反射・屈折部５
ｂを導光板２０に備えたが、実施形態１と同様に、透光
部１３に備えても良く、導光板２０及び透光部１３の両
方に備えても良い。 （実施形態３）本実施形態における基本構成は実施形態
１及び２と共通するために共通する部分については同一
の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ詳細に説明する。
【００６６】本実施形態では、図５に示すように、導光
板２０の入光部２２周辺の内部に複数の気泡１ｃを設
け、これら複数の気泡１ｃにより配光調整手段たる反射
・屈折部５ｃが構成される。
【００６７】また、本実施形態の導光板２０を成形する
ときには、例えば複数の気泡１ｃ周辺部位を発泡成形
し、他の部位と２色成形する。なお、気泡１ｃを構成す
る気体は空気であっても他の気体であっても良く、気泡
１ｃの形状や大きさは、本実施形態での形状や大きさに
限定されるものではない。
【００６８】上述のように、本実施形態では複数の気泡
１ｃからなる反射・屈折部５ｃを備え、実施形態１及び
２と同様、導光板２０に導入された光を複数の気泡１ｃ
で反射及び屈折させて拡散し、導光板２０内の配光を広
げることによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図る
ことができる。また光源モジュール１０に発光色の異な
る複数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色
むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００６９】ところで、本実施形態では反射・屈折部５
ｃを導光板２０に備えたが、実施形態１及び２と同様
に、透光部１３に備えても良く、導光板２０及び透光部
１３の両方に備えても良い。 （実施形態４）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜３と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００７０】本実施形態では、図６に示すように、導光
板２０の入光部２２周辺にレーザ光を照射し、部分的に
材質を変化させた導光板２０と屈折率の異なる複数の領
域１ｄを形成し、複数の領域１ｄにより配光調整手段た
る反射・屈折部５ｄを構成している。
【００７１】また、本実施形態の導光板２０の成形時に
は、予め導光板２０の樹脂材料に例えば電気光学効果を
有する非線形光学材料を混ぜ合わせておき、成形した後
にレーザ光を照射して領域１ｄを形成する。なお、領域
１ｄの形状や大きさは、本実施形態での形状や大きさに
限定されるものではない。
【００７２】上述のように、本実施形態では複数の領域
１ｄからなる反射・屈折部５ｄを備え、実施形態１〜３
と同様、導光板２０に導入された光を複数の領域１ｄで
反射及び屈折させて拡散し、導光板２０内の配光を広げ
ることによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図るこ
とができる。また光源モジュール１０に発光色の異なる
複数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。
【００７３】ところで、本実施形態では反射・屈折部５
ｄを導光板２０に備えたが、実施形態１〜３と同様に、
透光部１３に備えても良く、導光板２０及び透光部１３
の両方に備えても良い。 （実施形態５）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜４と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００７４】本実施形態では、図７に示すように、導光
板２０の入光部２２周辺の内部に導光板２０と屈折率或
いは反射率の異なる例えばガラスビーズなどの複数の微
粒子１ｅが配設され、これら複数の微粒子１ｅにより配
光調整手段たる反射・屈折部５ｅが構成される。
【００７５】なお、微粒子１ｅの形状は、本実施形態で
の形状に限定されるものではない。
【００７６】上述のように、本実施形態では複数の微粒
子１ｅからなる反射・屈折部５ｅを備え、実施形態１〜
４と同様、導光板２０に導入された光を複数の微粒子１
ｅで反射及び屈折させて拡散し、導光板２０内の配光を
広げることによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図
ることができる。また光源モジュール１０に発光色の異
なる複数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの
色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができ
る。
【００７７】ところで、本実施形態では導光板２０に反
射・屈折部５ｅを備えたが、実施形態１〜４と同様に、
透光部１３に備えても良く、導光板２０及び透光部１３
の両方に備えても良い。 （実施形態６）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜５と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００７８】例えば光源１１から出射される光は、図８
に示すように、導光板２０の側面２１ｂに略垂直に入射
する光１１ａと、側面２１ｂに対して斜めに入射する光
１１ｂ，１１ｃとからなる配光分布を有しており、本実
施形態の導光板１１には、各光１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
が内部に導入される部位周辺に反射・屈折部５ａがそれ
ぞれ配置されている。
【００７９】このように本実施形態では、光源１１の配
光分布に応じた導光板２０の複数の箇所に反射・屈折部
５ａをそれぞれ配置し、光源１１からの光の導光板２０
内での配光を各反射・屈折部５ａにより広げることによ
って、発光面２１ａの輝度をより均一化することができ
る。また、例えば光１１ａ，１１ｂ，１１ｃのそれぞれ
で色が異なるような場合には、発光面２１ａの色むらの
発生を抑えて混色を均一にすることができる。
【００８０】ところで、本実施形態では光源１１の配光
分布に応じて導光板２０の複数の箇所に反射・屈折部５
ａを配置したが、実施形態２〜５の反射・屈折部５ｂ〜
５ｅのうちの何れかを配置しても良く、導光板２０の複
数の箇所にそれぞれ異なった反射・屈折部５ａ〜５ｅを
配置しても良い。
【００８１】さらに、図９に示すように、光源１１の配
光分布に応じた透光部１３の複数の箇所にそれぞれ反射
・屈折部５ａを配置しても良く、実施形態２〜５のよう
な反射・屈折部５ｂ〜５ｅのうちの何れかを配置しても
良い。このときには、光源１１の配光を各反射・屈折部
５ａ〜５ｅにより広げて導光板２０の内部に導入するこ
とによって、発光面２１ａの輝度を均一化することがで
きる。 （実施形態７）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜６と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００８２】本実施形態では、図１０に示すように、導
光板２０の入光部２２に回折格子２５を設けて、回折格
子２５を配光調整手段としている。これにより本実施形
態では、光源１１からの光を回折格子２５により回折
し、導光板２０内の配光を広げることによって、発光面
２１ａの輝度の均一化を図ることができる。
【００８３】ところで本実施形態では、図１１〜図１５
に示すように、実施形態１〜５の反射・屈折部５ａ〜５
ｅが設けられた導光板２０に対して回折格子２５を設け
ても良い。このときには、配光調整手段は反射・屈折部
５ａ〜５ｅの何れかと回折格子２５とからなり、光源１
１からの光を回折格子２５により回折し、さらに反射・
屈折部５ａ〜５ｅで反射及び屈折させて拡散し、導光板
２０内の配光を広げることによって、発光面２１ａの輝
度をさらに均一にすることができる。
【００８４】さらに本実施形態では、回折格子２５を導
光板２０に設けたが、図１６に示すように、透光部１３
における光源１１からの光が導光板２０側へ通過する面
に設けても良い。このときには、光源１１からの光を回
折格子２５により回折して光源１１の配光を広げ、導光
板２０の内部に導入することによって、発光面２１ａの
輝度の均一化を図ることができる。また、導光板２０及
び透光部１３の両方に回折格子２５を設けても良い。
【００８５】またさらに、実施形態１〜７と同様、光源
モジュール１０に発光色の異なる複数の光源１１を備え
たときには、発光面２１ａの色むらが生じるのを抑えて
混色を均一にすることができる。 （実施形態８）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜７と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００８６】本実施形態では、図１７に示すように、実
施形態１の反射・屈折部５ａが備えられた導光板２０の
入光部２２に、光源１１からの光を各穴１ａの内部に形
成された複数の領域に集光する凸レンズ２４を導光板２
０と一体に設けている。これにより本実施形態では、光
源１１からの光を凸レンズ２４で複数の領域に集光して
複数の領域で拡散し、導光板２０内の配光を広げること
によって、導光板２０における反射・屈折部５ａが備え
られる範囲を狭くして、発光面２１ａの輝度を広く均一
化することができる。
【００８７】ところで本実施形態では、図１８〜図２１
に示すように、実施形態２〜５の反射・屈折部５ｂ〜５
ｅの何れかが備えられた導光板２０に凸レンズ２４を設
けても良く。このときには、光源１１からの光を凸レン
ズ２４で何れかの反射・屈折部部５ｂ〜５ｅに集光して
反射・屈折部５ｂ〜５ｅで拡散し、導光板２０内の配光
を広げることによって、導光板２０における反射・屈折
部５ｂ〜５ｅが備えられる範囲を狭くして、発光面２１
ａの輝度を広く均一化することができる。
【００８８】また、実施形態１〜７と同様、光源モジュ
ール１０に発光色の異なる複数の光源１１を備えたとき
には、発光面２１ａの色むらが生じるのを抑えて混色を
均一にすることができる。 （実施形態９）本実施形態における基本構成は実施形態
１〜８と共通するために共通する部分については同一の
符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部
分についてのみ詳細に説明する。
【００８９】本実施形態では、図２２（ａ），（ｂ）に
示すように、実施形態１の反射・屈折部５ａが備えられ
た導光板２０の反射・屈折部５ａ周辺部に、発光面２１
ａと背面２１ｂのそれぞれに反射面が略対向する１対の
反射板６，６が配設されている。この各反射板６，６
は、導光板２０内部に導入された光が反射・屈折部５ａ
周辺の発光面２１ａおよび背面２１ｂから外部に漏れて
も、この漏れた光を反射して導光板２０内部に戻すので
ある。
【００９０】このように本実施形態では、導光板２０の
反射・屈折部５ａ周辺に反射板６，６を配設し、導光板
２０に導入された光が外部に漏れるのを防いで、光を反
射・屈折部５ａで拡散し、導光板２０内の配光を広げる
ことによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図ること
ができるとともに、光の利用効率を向上し、発光面２１
ａの輝度を明るくすることができる。
【００９１】ところで本実施形態では、図２３〜図２６
に示すように、実施形態２〜５の反射・屈折部５ｂ〜５
ｅの何れかが備えられた導光板２０に対して１対の反射
板６，６を配設しても良い。このときには、導光板２０
に導入された光が外部に漏れるのを防いで、光を反射・
屈折部５ｂ〜５ｅの何れかで拡散し、導光板２０内の配
光を広げることによって、発光面２１ａの輝度の均一化
を図ることができるとともに、光の利用効率を向上し、
発光面２１ａの輝度を明るくすることができる。
【００９２】さらに本実施形態では、１対の反射板６，
６を導光板２０に配設したが、実施形態１〜６の反射・
屈折部５ａ〜５ｅが設けられた透光部１３における反射
・屈折部５ａ〜５ｅ周辺に、透光部１３から導光板２０
側以外の外部に漏れる光を反射して内部に戻す反射板を
配設しても良い。このとき、光源１１からの光が透光部
１３から導光板２０側以外の外部に漏れるのを防いで、
光源１１の配光を反射・屈折部５ａ〜５ｅにより広げて
導光板２０に導入することによって、発光面２１ａの輝
度の均一化を図ることができるとともに、光の利用効率
を向上し、発光面２１ａの輝度を明るくすることができ
る。また、導光板２０及び透光部１３の両方に反射板を
配設するようにしても良い。
【００９３】またさらに、本実施形態の導光板２０に、
実施形態７の回折格子２５や実施形態８の凸レンズ２４
を設けても良い。
【００９４】ところで、本実施形態においても実施形態
１〜８と同様、光源モジュール１０に発光色の異なる複
数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色むら
が生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。 （実施形態１０）本実施形態における基本構成は実施形
態１〜９と共通するために共通する部分については同一
の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる
部分についてのみ詳細に説明する。
【００９５】本実施形態では、図２７に示すように、実
施形態１の反射・屈折部５ａが備えられた導光板２０の
入光部２２に、光源１１からの光を反射・屈折部５ａの
各穴１ａ内部に形成された領域に集光する複数のレンズ
を有するレンズアレイ２６を設け、配光調整手段は反射
・屈折部５ａとレンズアレイ２６とからなる。これによ
り本実施形態では、光源１１からの光をレンズアレイ２
６により個々の前記領域に集光して反射・屈折部５ａで
反射及び屈折させて拡散し、導光板２０内の配光を広げ
ることによって、発光面２１ａの輝度の均一化を図るこ
とができる。
【００９６】ところで本実施形態では、図２８〜図３１
に示すように、実施形態２〜５の反射・屈折部５ｂ〜５
ｅの何れかが備えられた導光板２０の入光部２２にレン
ズアレイ２６を配設しても良い。このときには、反射・
屈折部５ｂ〜５ｅの何れかとレンズアレイ２６により光
源１１からの光の導光板２０内での配光を広げることに
よって、発光面２１ａの輝度の均一化を図ることができ
る。
【００９７】さらに本実施形態では、レンズアレイ２６
を導光板２０に設けたが、図３２に示すように、透光部
１３における光源１１からの光が導光板２０側へ通過す
る面にレンズアレイ２６を設けても良い。このときに
は、光源１１からの光をレンズアレイ２６により各方向
に集光して拡散し、光源１１の配光を広げて導光板２０
の内部に導入することによって、発光面２２ａの輝度の
均一化を図ることができる。また導光板２０及び透光部
１３の両方にレンズアレイ２６を設けるようにしても良
い。
【００９８】またさらに、本実施形態の導光板２０及び
透光部１３のうちの少なくとも一方に実施形態７の回折
格子２５や実施形態９の反射板６を備えるようにしても
良い。
【００９９】ところで、本実施形態においても実施形態
１〜９と同様、光源モジュール１０に発光色の異なる複
数の光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色むら
が生じるのを抑えて混色を均一にすることができる。 （実施形態１１）本実施形態における基本構成は実施形
態１〜１０と共通するために共通する部分については同
一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴とな
る部分についてのみ詳細に説明する。
【０１００】本実施形態では、図３３に示すように、光
源１１から導光板２０への光路上であって導光板２０の
入光部２２近傍に、空気或いは導光板２０と屈折率の異
なる例えばガラスビーズなどの微粒子状の複数の領域１
ｆを配設し、これら複数の領域１ｆにより配光調整手段
たる反射・屈折部５ｆを構成している。これにより本実
施形態では、光源１１からの光を反射・屈折部５ｆで反
射及び屈折させて拡散し、光源１１の配光を広げて導光
板２０の内部に導入することによって、発光面２１ａの
輝度の均一化を図ることができる。
【０１０１】ところで本実施形態では、反射・屈折部部
５ｆを導光板２０の入光部２２近傍に配設したが、図３
４に示すように、反射・屈折部５ｆを、透光部１３から
導光板２０への光路上であって透光部１３近傍に配設し
ても良い。
【０１０２】さらに、実施形態１〜１０に本実施形態の
反射・屈折部５ｆを備えるようにしても良い。
【０１０３】また、本実施形態においても実施形態１〜
９と同様、光源モジュール１０に発光色の異なる複数の
光源１１を備えたときには、発光面２１ａの色むらが生
じるのを抑えて混色を均一にすることができる。 （実施形態１２）ところで、ＰＭＭＡからなる導光板２
０は空気よりも屈折率が高いので、導光板２０から外部
の空気に光が出射されるときには、図３８に示すよう
に、外部への出射角θ２は導光板２０からの入射角θ１
よりも大きくなる。
【０１０４】そこで、実施形態１及び実施形態６〜１１
で導光板２０に反射・屈折部５ａを設けたときには、図
３９及び図４０に示すように、導光板２０の複数の穴１
ａ内には反射・屈折領域として空気が満たされているこ
とによって、光源１１から導光板２０内に導入された光
のうち発光面２１ａ側及び背面２１ｄ側に向かう光の進
行方向は、前記光が穴１ａに入射するとさらに外側に向
けられて、導光板２０の反射・屈折部５ａ周辺で光が発
光面２１ａ及び背面２１ｄから漏れやすくなることがあ
る。
【０１０５】しかし本実施形態では、図４１に示すよう
に、反射・屈折領域として空気の代わりに導光板２０の
屈折率（例えば、約１．５）よりも大きい屈折率の樹脂
７を各穴１ａの内部に満たしている。
【０１０６】これにより、図４２に示すように、導光板
２０から樹脂７側への光の出射角θ２は、導光板２０か
らの入射角θ１よりも小さくなるので、図４３に示すよ
うに、光源１１から導光板２０内に導入された光のうち
発光面２１ａ及び背面２１ｄ側に向かう光が樹脂７に入
射すると、上述とは異なって、前記光の進行方向を導光
板２０の内側に向けることができるのである。さらに、
樹脂７の屈折率は、約１に近い空気の屈折率よりも大き
いので、樹脂７から外部の空気に漏れようとする光を外
部との界面において全反射させることができる。
【０１０７】その結果、本実施形態では、導光板２０の
反射・屈折部５ａ周辺における光の漏れを防いで、導光
板２０内部の光の利用効率を向上し、発光面２１ａの輝
度を増すことができる。
【０１０８】
【発明の効果】請求項１の発明は、１乃至複数の光源
と、透光性材料からなり光源からの光を入光部から内部
に導入して面発光する導光板と、光源からの光の導光板
内での配光を広げる配光調整手段とを備えたので、導光
板内の配光を配光調整手段により広げることによって、
従来例のように導光板内部に暗部が形成されるのを防い
で、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることができ
るという効果がある。
【０１０９】請求項２の発明は、発光色の異なる複数の
光源、或いは夫々が複数色に発光する１乃至複数の光源
を備えたので、各色の配光を配光調整手段により広げる
ことによって、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色
を均一にすることができるという効果がある。
【０１１０】請求項３の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺に配置され、導光板と屈折率或いは反射
率の異なる複数の領域からなり、各領域は導光板に設け
られた貫通又は非貫通の穴の内部に形成されるので、導
光板に導入された光を複数の領域で反射及び屈折させて
拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導光板
の発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができると
いう効果がある。
【０１１１】請求項４の発明は、各穴の内面を鏡面とし
たので、導光板内の配光をさらに広げて導光板の発光面
の輝度をより均一にすることができ、また発光色の異な
る複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じ
るのをさらに抑えて混色をより均一にすることができる
という効果がある。
【０１１２】請求項５の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或い
は反射率の異なる複数の拡散材からなるので、導光板に
導入された光を複数の拡散材で反射及び屈折させて拡散
し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の発
光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色の
異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが
生じるのを抑えて混色を均一にすることができるという
効果がある。
【０１１３】請求項６の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺の内部に設けられた複数の気泡からなる
ので、導光板に導入された光を複数の気泡で反射及び屈
折させて拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１１４】請求項７の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺にレーザ光を照射し、部分的に材質を変
化させた導光板と屈折率の異なる複数の領域からなるの
で、導光板に導入された光を複数の領域で反射及び屈折
させて拡散し、導光板内の配光を広げることによって、
導光板の発光面での輝度の均一化を図ることができ、ま
た発光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面
の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることがで
きるという効果がある。
【０１１５】請求項８の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或い
は反射率の異なる複数の微粒子からなるので、導光板に
導入された光を複数の微粒子で反射及び屈折させて拡散
し、導光板内の配光を広げることによって、導光板の発
光面での輝度の均一化を図ることができ、また発光色の
異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが
生じるのを抑えて混色を均一にすることができるという
効果がある。
【０１１６】請求項９の発明は、配光調整手段は、導光
板の入光部周辺に配置され、導光板と屈折率或いは反射
率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設けられた
回折格子とからなり、前記各領域は導光板に設けられた
貫通又は非貫通の穴の内部に形成されるので、光源から
の光を回折格子により回折し、さらに複数の領域で反射
及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げることに
よって、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることが
でき、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１１７】請求項１０の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の拡散材と、導光板の入光部に
設けられた回折格子とからなるので、光源からの光を回
折格子により回折し、さらに複数の拡散材で反射及び屈
折させて拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１１８】請求項１１の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に設けられた複数の気泡と、導
光板の入光部に設けられた回折格子とからなるので、光
源からの光を回折格子により回折し、さらに複数の気泡
で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げる
ことによって、導光板の発光面での輝度の均一化を図る
ことができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたと
きには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一
にすることができるという効果がある。
【０１１９】請求項１２の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺にレーザー光を照射し、部分的に材質
を変化させた導光板と屈折率の異なる複数の領域と、導
光板の入光部に設けられた回折格子とからなるので、光
源からの光を回折格子により回折し、さらに複数の領域
で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を広げる
ことによって、導光板の発光面での輝度の均一化を図る
ことができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたと
きには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一
にすることができるという効果がある。
【０１２０】請求項１３の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の微粒子と、導光板の入光部に
設けられた回折格子とからなるので、光源からの光を回
折格子により回折し、さらに複数の微粒子で反射及び屈
折させて拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１２１】請求項１４の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺に配置され、導光板と屈折率或いは反
射率の異なる複数の領域からなって、各領域は導光板に
設けられた貫通又は非貫通の穴の内部に形成され、光源
からの光を前記複数の領域に集光するレンズを備えたの
で、光源からの光をレンズで複数の領域に集光して複数
の領域で拡散し、導光板内の配光を広げることによっ
て、導光板における複数の領域の配置される範囲を狭く
して、導光板の発光面の輝度を広く均一化することがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１２２】請求項１５の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の拡散材からなり、光源からの
光を複数の拡散材に集光するレンズを備えたので、光源
からの光をレンズで複数の拡散材に集光して複数の拡散
材で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導
光板における複数の拡散材が配設される範囲を狭くし
て、導光板の発光面の輝度を広く均一化することがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１２３】請求項１６の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に設けられた複数の気泡からな
り、光源からの光を複数の気泡に集光するレンズを備え
たので、光源からの光をレンズで複数の気泡に集光して
複数の気泡で拡散し、導光板内の配光を広げることによ
って、導光板における複数の気泡が設けられる範囲を狭
くして、導光板の発光面の輝度を広く均一化することが
でき、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１２４】請求項１７の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺にレーザ光を照射し、部分的に材質を
変化させた導光板と屈折率の異なる複数の領域からな
り、光源からの光を前記複数の領域に集光するレンズを
備えたので、光源からの光をレンズで複数の領域に集光
して複数の領域で拡散し、導光板内の配光を広げること
によって、導光板における複数の領域が形成される範囲
を狭くして、導光板の発光面の輝度を広く均一化するこ
とができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたとき
には、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一に
することができるという効果がある。
【０１２５】請求項１８の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の微粒子からなり、光源からの
光を複数の微粒子に集光するレンズを備えたので、光源
からの光をレンズで複数の微粒子に集光して複数の微粒
子で拡散し、導光板内の配光を広げることによって、導
光板における複数の微粒子が配設される範囲を狭くし
て、導光板の発光面の輝度を広く均一化することがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１２６】請求項１９の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺に配置され、導光板と屈折率或いは反
射率の異なる複数の領域からなって、各領域は導光板に
設けられた貫通又は非貫通の穴の内部に形成され、導光
板における前記複数の領域周辺に、導光板から外部に漏
れる光を反射して内部に戻す反射板を配設したので、導
光板に導入された光が外部に漏れるのを反射板で防い
で、光を複数の領域で拡散し、導光板内の配光を広げる
ことによって、導光板の発光面での輝度の均一化を図る
ことができとともに、光の利用効率を向上し、導光板の
発光面での輝度を明るくすることができ、また発光色の
異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが
生じるのを抑えて混色を均一にすることができるという
効果がある。
【０１２７】請求項２０の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の拡散材からなり、導光板にお
ける複数の拡散材周辺に、導光板から外部に漏れる光を
反射して内部に戻す反射板を配設したので、導光板に導
入された光が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を複
数の拡散材で拡散し、導光板内の配光を広げることによ
って、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
きとともに、光の利用効率を向上し、導光板の発光面で
の輝度を明るくすることができ、また発光色の異なる複
数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるの
を抑えて混色を均一にすることができるという効果があ
る。
【０１２８】請求項２１の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に設けられた複数の気泡からな
り、導光板における複数の気泡周辺に、導光板から外部
に漏れる光を反射して内部に戻す反射板を配設したの
で、導光板に導入された光が外部に漏れるのを反射板で
防いで、光を複数の気泡で拡散し、導光板内の配光を広
げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化を
図ることができとともに、光の利用効率を向上し、導光
板の発光面での輝度を明るくすることができ、また発光
色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色む
らが生じるのを抑えて混色を均一にすることができると
いう効果がある。
【０１２９】請求項２２の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺にレーザ光を照射し、部分的に材質を
変化させた導光板と屈折率の異なる複数の領域からな
り、導光板における前記複数の領域周辺に、導光板から
外部に漏れる光を反射して内部に戻す反射板を配設した
ので、導光板に導入された光が外部に漏れるのを反射板
で防いで、光を複数の領域で拡散し、導光板内の配光を
広げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化
を図ることができとともに、光の利用効率を向上し、導
光板の発光面での輝度を明るくすることができ、また発
光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色
むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる
という効果がある。
【０１３０】請求項２３の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の微粒子からなり、導光板にお
ける複数の微粒子周辺に、導光板から外部に漏れる光を
反射して内部に戻す反射板を配設したので、導光板に導
入された光が外部に漏れるのを反射板で防いで、光を複
数の微粒子で拡散し、導光板内の配光を広げることによ
って、導光板の発光面での輝度の均一化を図ることがで
きとともに、光の利用効率を向上し、導光板の発光面で
の輝度を明るくすることができ、また発光色の異なる複
数の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるの
を抑えて混色を均一にすることができるという効果があ
る。
【０１３１】請求項２４の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺に配置され、導光板と屈折率或いは反
射率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設けられ
て、光源からの光を前記領域に集光する複数のレンズを
有するレンズアレイとからなり、前記各領域は導光板に
設けられた貫通又は非貫通の穴の内部に形成されので、
光源からの光をレンズアレイにより個々の領域に集光し
て複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の
配光を広げることによって、導光板の発光面での輝度の
均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数の光
源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑え
て混色を均一にすることができるという効果がある。
【０１３２】請求項２５の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の拡散材と、導光板の入光部に
設けられて、光源からの光を拡散材に集光する複数のレ
ンズを有するレンズアレイとからなるので、光源からの
光をレンズアレイにより個々の拡散材に集光して複数の
拡散材で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を
広げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化
を図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備
えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色
を均一にすることができるという効果がある。
【０１３３】請求項２６の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に設けられた複数の気泡と、導
光板の入光部に設けられて、光源からの光を気泡に集光
する複数のレンズを有するレンズアレイとからなるの
で、光源からの光をレンズアレイにより個々の気泡に集
光して複数の気泡で反射及び屈折させて拡散し、導光板
内の配光を広げることによって、導光板の発光面での輝
度の均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数
の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを
抑えて混色を均一にすることができるという効果があ
る。
【０１３４】請求項２７の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺にレーザ光を照射し、部分的に材質を
変化させた導光板と屈折率の異なる複数の領域と、導光
板の入光部に設けられて、光源からの光を前記領域に集
光する複数のレンズを有するレンズアレイとからなるの
で、光源からの光をレンズアレイにより個々の領域に集
光して複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、導光板
内の配光を広げることによって、導光板の発光面での輝
度の均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数
の光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを
抑えて混色を均一にすることができるという効果があ
る。
【０１３５】請求項２８の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部周辺の内部に配設され、導光板と屈折率或
いは反射率の異なる複数の微粒子と、導光板の入光部に
設けられて、光源からの光を微粒子に集光する複数のレ
ンズを有するレンズアレイとからなるので、光源からの
光をレンズアレイにより個々の微粒子に集光して複数の
微粒子で反射及び屈折させて拡散し、導光板内の配光を
広げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化
を図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備
えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色
を均一にすることができるという効果がある。
【０１３６】請求項２９の発明は、光源の配光分布に応
じた導光板の複数の箇所にそれぞれ配光調整手段を配置
したので、光源からの光の導光板内での配光を各配光調
整手段により広げることによって、発光面の輝度をより
均一化することができ、配光分布の各箇所で発光色が異
なるときには、発光面の色むらを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１３７】請求項３０の発明は、配光調整手段は、光
源から導光板への光路上に配設され、空気或いは導光板
と屈折率の異なる微粒子状の複数の領域からなるので、
光源からの光を複数の領域で反射及び屈折させて拡散
し、光源の配光を広げて導光板の内部に導入することに
よって、導光板内の配光を広げて発光面での輝度の均一
化を図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を
備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混
色を均一にすることができるという効果がある。
【０１３８】請求項３１の発明は、配光調整手段は、導
光板の入光部に設けられた回折格子からなるので、光源
からの光を回折格子により回折して導光板内の配光を広
げることによって、導光板の発光面での輝度の均一化を
図ることができ、また発光色の異なる複数の光源を備え
たときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を
均一にすることができるという効果がある。
【０１３９】請求項３２の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部における前記光路上
に配置され、透光部と屈折率或いは反射率の異なる複数
の領域からなり、各領域は透光部に設けられた貫通又は
非貫通の穴の内部に形成されるので、光源からの光を複
数の領域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広
げて導光板の内部に導入することによって、導光板内の
配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ることがで
き、また発光色の異なる複数の光源を備えたときには、
発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にするこ
とができるという効果がある。
【０１４０】請求項３３の発明は、各穴の内面を鏡面と
したので、光源の配光をさらに広げて導光板の内部に導
入することによって、導光板内の配光をさらに広げて発
光面の輝度をより均一にすることができ、また発光色の
異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色むらが
生じるのをさらに抑えて混色をより均一にすることがで
きるという効果がある。
【０１４１】請求項３４の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部内における前記光路
上に配設され、透光部と屈折率或いは反射率の異なる複
数の拡散材からなるので、光源からの光を複数の拡散材
で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導光
板の内部に導入することによって、導光板内の配光を広
げて発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発
光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色
むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる
という効果がある。
【０１４２】請求項３５の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部内における前記光路
上に設けられた複数の気泡からなるので、光源からの光
を複数の気泡で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光
を広げて導光板の内部に導入することによって、導光板
内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ることが
でき、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１４３】請求項３６の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部における前記光路上
にレーザ光を照射し、部分的に材質を変化させ透光部と
屈折率の異なる複数の領域からなるので、光源からの光
を複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光
を広げて導光板の内部に導入することによって、導光板
内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ることが
でき、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１４４】請求項３７の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部内における前記光路
上に配設され、透光部と屈折率或いは反射率の異なる複
数の微粒子からなるので、光源からの光を複数の微粒子
で反射及び屈折させて拡散し、光源の配光を広げて導光
板の内部に導入することによって、導光板内の配光を広
げて発光面での輝度の均一化を図ることができ、また発
光色の異なる複数の光源を備えたときには、発光面の色
むらが生じるのを抑えて混色を均一にすることができる
という効果がある。
【０１４５】請求項３８の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部における光源からの
光が導光板側へ通過する面に設けられた回折格子からな
るので、光源からの光を回折格子により回折して光源の
配光を広げ、導光板の内部に導入することによって、導
光板内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を図るこ
とができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたとき
には、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一に
することができるという効果がある。
【０１４６】請求項３９の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部における光源からの
光が導光板側へ通過する面に設けられた、個々のレンズ
が互いに異なる方向に集光するレンズアレイからなるの
で、光源からの光をレンズアレイにより各方向に集光し
て拡散し、光源の配光を広げて導光板の内部に導入する
ことによって、導光板内の配光を広げて発光面での輝度
の均一化を図ることができ、また発光色の異なる複数の
光源を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑
えて混色を均一にすることができるという効果がある。
【０１４７】請求項４０の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、配光調整手段は、透光部から導光板への光路
上に配設され、空気或いは導光板と屈折率の異なる微粒
子状の複数の領域からなるので、光源からの光を微粒子
状の複数の領域で反射及び屈折させて拡散し、光源の配
光を広げて導光板の内部に導入することによって、導光
板内の配光を広げて発光面での輝度の均一化を図ること
ができ、また発光色の異なる複数の光源を備えたときに
は、発光面の色むらが生じるのを抑えて混色を均一にす
ることができるという効果がある。
【０１４８】請求項４１の発明は、少なくとも光源から
導光板への光路を含む位置に透光性材料からなる透光部
を配設し、光源の配光分布に応じた透光部の複数の箇所
にそれぞれ配光調整手段を配置したので、光源の配光を
各配光調整手段により広げて導光板の内部に導入するこ
とによって、導光板内の配光を広げて発光面の輝度をよ
り均一化することができ、配光分布の各箇所で発光色が
異なるときには、発光面の色むらを抑えて混色を均一に
することができるという効果がある。
【０１４９】請求項４２の発明は、透光部における配光
調整手段周辺に、透光部から導光板側以外の外部に漏れ
る光を反射して内部に戻す反射板を配設したので、光源
からの光が透光部から導光板側以外の外部に漏れるのを
反射板で防いで、光源の配光を配光調整手段により広げ
て導光板に導入することによって、導光板内の配光を広
げて発光面の輝度をより均一化することができるととも
に、光の利用効率を向上し、導光板の発光面での輝度を
明るくすることができ、また発光色の異なる複数の光源
を備えたときには、発光面の色むらが生じるのを抑えて
混色を均一にすることができるという効果がある。
【０１５０】請求項４３の発明は、導光板に配置された
配光調整手段の各領域は、導光板よりも屈折率の大きい
樹脂材料を導光板に設けられた穴の内部に満たして形成
されるので、樹脂材料の屈折率が導光板の屈折率よりも
大きいことにより、導光板から各領域内への光の出射角
は入射角よりも小さくなり、導光板に導入された光のう
ち発光面側及び発光面と反対側に向かう光の進行方向を
導光板の内側に向けることができ、また、樹脂材料の屈
折率が空気の屈折率よりも大きいことにより、樹脂材料
から外部の空気に漏れようとする光を外部との界面にお
いて全反射させることができ、その結果、導光板の配光
調整手段周辺における光の漏れを防いで、導光板内部の
光の利用効率を向上して、発光面の輝度を増すことがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は、実施形態１を示す光源モジ
ュールと導光板の斜視図である。
【図２】同上の上面図である。
【図３】同上の光源モジュールの光源と透光部を示す上
面図である。
【図４】実施形態２を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図５】実施形態３を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図６】実施形態４を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図７】実施形態５を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図８】実施形態６を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図９】同上の光学モジュールの光源と透光部を示す上
面図である。
【図１０】実施形態７を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図１１】同上の光源と他の導光板の上面図である。
【図１２】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図１３】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図１４】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図１５】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図１６】同上の光学モジュールの光源と透光部を示す
上面図である。
【図１７】実施形態８を示す光源と導光板の上面図であ
る。
【図１８】同上の光源と他の導光板の上面図である。
【図１９】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図２０】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図２１】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図２２】実施形態９の導光板および光源ならびに反射
板を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２３】同上の他の導光板および光源ならびに反射板
を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２４】同上のさらに他の導光板および光源ならびに
反射板を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２５】同上のさらに他の導光板および光源ならびに
反射板を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２６】同上のさらに他の導光板および光源ならびに
反射板を示す（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図である。
【図２７】実施形態１０を示す光源と導光板の上面図で
ある。
【図２８】同上の光源と他の導光板の上面図である。
【図２９】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図３０】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図３１】同上の光源とさらに他の導光板の上面図であ
る。
【図３２】同上の光学モジュールの光源と透光部を示す
上面図である。
【図３３】実施形態１１を示す光源と導光板と反射・屈
折部の上面図である。
【図３４】同上の光源と透光部と反射・屈折部の上面図
である。
【図３５】（ａ），（ｂ）は、従来例を示す光源と導光
板の上面図である。
【図３６】同上の光の屈折を示す説明図である。
【図３７】同上の、（ａ）は光源の配光を示す説明図、
（ｂ）は導光板内の配光を示す説明図である。
【図３８】導光板から空気側への光の進路を示す説明図
である。
【図３９】実施形態１２を説明するための他の実施形態
の斜視図である。
【図４０】実施形態１２を説明するための他の実施形態
の側面断面図である。
【図４１】実施形態１２を示す斜視図である。
【図４２】同上の導光板から樹脂側への光の進路を示す
説明図である。
【図４３】同上の側面断面図である。
【符号の説明】
１ａ 穴 ５ａ 反射・屈折部 １０ 光源モジュール １１ 光源 １２ 立体配線基板 １３ 透光部 ２０ 導光板 ２１ａ 発光面 ２１ｂ，２１ｃ 側面 ２１ｃ 背面 ２２ 入光部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 博司 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 神戸 祥明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 中野 剛 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2H038 AA52 AA55 BA06 2H091 FA14Z FA19Z FA23Z FA29Z FA31Z KA01 LA12 LA16 LA18

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １乃至複数の光源と、透光性材料からな
    り光源からの光を入光部から内部に導入して面発光する
    導光板と、光源からの光の導光板内での配光を広げる配
    光調整手段とを備えたことを特徴とする面光源装置。
  2. 【請求項２】 発光色の異なる複数の光源、或いは夫々
    が複数色に発光する１乃至複数の光源を備えたことを特
    徴とする請求項１記載の面光源装置。
  3. 【請求項３】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺に
    配置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の
    領域からなり、各領域は導光板に設けられた貫通又は非
    貫通の穴の内部に形成されることを特徴とする請求項１
    又は２記載の面光源装置。
  4. 【請求項４】 各穴の内面を鏡面としたことを特徴とす
    る請求項３記載の面光源装置。
  5. 【請求項５】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺の
    内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる
    複数の拡散材からなることを特徴とする請求項１又は２
    記載の面光源装置。
  6. 【請求項６】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺の
    内部に設けられた複数の気泡からなることを特徴とする
    請求項１又は２記載の面光源装置。
  7. 【請求項７】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺に
    レーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板と
    屈折率の異なる複数の領域からなることを特徴とする請
    求項１又は２記載の面光源装置。
  8. 【請求項８】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺の
    内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる
    複数の微粒子からなることを特徴とする請求項１又は２
    記載の面光源装置。
  9. 【請求項９】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺に
    配置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数の
    領域と、導光板の入光部に設けられた回折格子とからな
    り、前記各領域は導光板に設けられた貫通又は非貫通の
    穴の内部に形成されることを特徴とする請求項１又は２
    記載の面光源装置。
  10. 【請求項１０】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の拡散材と、導光板の入光部に設けられた回折格
    子とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の面
    光源装置。
  11. 【請求項１１】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に設けられた複数の気泡と、導光板の入光部に設
    けられた回折格子とからなることを特徴とする請求項１
    又は２記載の面光源装置。
  12. 【請求項１２】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    にレーザー光を照射し、部分的に材質を変化させた導光
    板と屈折率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設
    けられた回折格子とからなることを特徴とする請求項１
    又は２記載の面光源装置。
  13. 【請求項１３】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の微粒子と、導光板の入光部に設けられた回折格
    子とからなることを特徴とする請求項１又は２記載の面
    光源装置。
  14. 【請求項１４】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    に配置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数
    の領域からなって、各領域は導光板に設けられた貫通又
    は非貫通の穴の内部に形成され、光源からの光を前記複
    数の領域に集光するレンズを備えたことを特徴とする請
    求項１又は２記載の面光源装置。
  15. 【請求項１５】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の拡散材からなり、光源からの光を複数の拡散材
    に集光するレンズを備えたことを特徴とする請求項１又
    は２記載の面光源装置。
  16. 【請求項１６】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に設けられた複数の気泡からなり、光源からの光
    を複数の気泡に集光するレンズを備えたことを特徴とす
    る請求項１又は２記載の面光源装置。
  17. 【請求項１７】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    にレーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板
    と屈折率の異なる複数の領域からなり、光源からの光を
    前記複数の領域に集光するレンズを備えたことを特徴と
    する請求項１又は２記載の面光源装置。
  18. 【請求項１８】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の微粒子からなり、光源からの光を複数の微粒子
    に集光するレンズを備えたことを特徴とする請求項１又
    は２記載の面光源装置。
  19. 【請求項１９】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    に配置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数
    の領域からなって、各領域は導光板に設けられた貫通又
    は非貫通の穴の内部に形成され、導光板における前記複
    数の領域周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射して
    内部に戻す反射板を配設したことを特徴とする請求項１
    又は２記載の面光源装置。
  20. 【請求項２０】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の拡散材からなり、導光板における複数の拡散材
    周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射して内部に戻
    す反射板を配設したことを特徴とする請求項１又は２記
    載の面光源装置。
  21. 【請求項２１】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に設けられた複数の気泡からなり、導光板におけ
    る複数の気泡周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射
    して内部に戻す反射板を配設したことを特徴とする請求
    項１又は２記載の面光源装置。
  22. 【請求項２２】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    にレーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板
    と屈折率の異なる複数の領域からなり、導光板における
    前記複数の領域周辺に、導光板から外部に漏れる光を反
    射して内部に戻す反射板を配設したことを特徴とする請
    求項１又は２記載の面光源装置。
  23. 【請求項２３】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の微粒子からなり、導光板における複数の微粒子
    周辺に、導光板から外部に漏れる光を反射して内部に戻
    す反射板を配設したことを特徴とする請求項１又は２記
    載の面光源装置。
  24. 【請求項２４】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    に配置され、導光板と屈折率或いは反射率の異なる複数
    の領域と、導光板の入光部に設けられて、光源からの光
    を前記領域に集光する複数のレンズを有するレンズアレ
    イとからなり、前記各領域は導光板に設けられた貫通又
    は非貫通の穴の内部に形成されることを特徴とする請求
    項１又は２記載の面光源装置。
  25. 【請求項２５】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の拡散材と、導光板の入光部に設けられて、光源
    からの光を拡散材に集光する複数のレンズを有するレン
    ズアレイとからなることを特徴とする請求項１又は２記
    載の面光源装置。
  26. 【請求項２６】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に設けられた複数の気泡と、導光板の入光部に設
    けられて、光源からの光を気泡に集光する複数のレンズ
    を有するレンズアレイとからなることを特徴とする請求
    項１又は２記載の面光源装置。
  27. 【請求項２７】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    にレーザ光を照射し、部分的に材質を変化させた導光板
    と屈折率の異なる複数の領域と、導光板の入光部に設け
    られて、光源からの光を前記領域に集光する複数のレン
    ズを有するレンズアレイとからなることを特徴とする請
    求項１又は２記載の面光源装置。
  28. 【請求項２８】 配光調整手段は、導光板の入光部周辺
    の内部に配設され、導光板と屈折率或いは反射率の異な
    る複数の微粒子と、導光板の入光部に設けられて、光源
    からの光を微粒子に集光する複数のレンズを有するレン
    ズアレイとからなることを特徴とする請求項１又は２記
    載の面光源装置。
  29. 【請求項２９】 光源の配光分布に応じた導光板の複数
    の箇所にそれぞれ配光調整手段を配置したことを特徴と
    する請求項１〜８の何れかに記載の面光源装置。
  30. 【請求項３０】 配光調整手段は、光源から導光板への
    光路上に配設され、空気或いは導光板と屈折率の異なる
    微粒子状の複数の領域からなることを特徴とする請求項
    １又は２記載の面光源装置。
  31. 【請求項３１】 配光調整手段は、導光板の入光部に設
    けられた回折格子からなることを特徴とする請求項１又
    は２記載の面光源装置。
  32. 【請求項３２】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部における前記光路上に配置され、透光
    部と屈折率或いは反射率の異なる複数の領域からなり、
    各領域は透光部に設けられた貫通又は非貫通の穴の内部
    に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の面
    光源装置。
  33. 【請求項３３】 各穴の内面を鏡面としたことを特徴と
    する請求項３２記載の面光源装置。
  34. 【請求項３４】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部内における前記光路上に配設され、透
    光部と屈折率或いは反射率の異なる複数の拡散材からな
    ることを特徴とする請求項１又は２記載の面光源装置。
  35. 【請求項３５】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部内における前記光路上に設けられた複
    数の気泡からなることを特徴とする請求項１又は２記載
    の面光源装置。
  36. 【請求項３６】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部における前記光路上にレーザ光を照射
    し、部分的に材質を変化させた透光部と屈折率の異なる
    複数の領域からなることを特徴とする請求項１又は２記
    載の面光源装置。
  37. 【請求項３７】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部内における前記光路上に配設され、透
    光部と屈折率或いは反射率の異なる複数の微粒子からな
    ることを特徴とする請求項１又は２記載の面光源装置。
  38. 【請求項３８】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部における光源からの光が導光板側へ通
    過する面に設けられた回折格子からなることを特徴とす
    る請求項１又は２記載の面光源装置。
  39. 【請求項３９】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部における光源からの光が導光板側へ通
    過する面に設けられた、個々のレンズが互いに異なる方
    向に集光するレンズアレイからなることを特徴とする請
    求項１又は２記載の面光源装置。
  40. 【請求項４０】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、配光調
    整手段は、透光部から導光板への光路上に配設され、空
    気或いは導光板と屈折率の異なる微粒子状の複数の領域
    からなることを特徴とする請求項１又は２記載の面光源
    装置。
  41. 【請求項４１】 少なくとも光源から導光板への光路を
    含む位置に透光性材料からなる透光部を配設し、光源の
    配光分布に応じた透光部の複数の箇所にそれぞれ配光調
    整手段を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載
    の面光源装置。
  42. 【請求項４２】 透光部における配光調整手段周辺に、
    透光部から導光板側以外の外部に漏れる光を反射して内
    部に戻す反射板を配設したことを特徴とする請求項３２
    〜４１の何れかに記載の面光源装置。
  43. 【請求項４３】 導光板に配置された配光調整手段の各
    領域は、導光板よりも屈折率の大きい樹脂材料を導光板
    に設けられた穴の内部に満たして形成されることを特徴
    とする請求項３，４，９，１４，１９，２４の何れかに
    記載の面光源装置。
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