[第1実施形態]
第1実施形態による照明装置について図1乃至図8を用いて説明する。
図1は、本実施形態による照明装置の構造を示す斜視図である。図2は、本実施形態による照明装置の構造を示す概略断面図である。図3乃至図5は、本実施形態による照明装置のプリズムの構造及び機能を説明する図である。図6は、本実施形態による照明装置のレンズシートの構造を示す斜視図である。図7及び図8は、本実施形態による照明装置の動作を説明する図である。
はじめに、本実施形態による照明装置の構造について図1乃至図6を用いて説明する。
本実施形態の照明装置10は、図1に示すように、導光板20と、導光板20上に配置された導光板30と、導光板30上に配置されたレンズシート40とを有している。
導光板20,30は、対向する2つの表面と、複数の側面とを有している。導光板20の一側面には、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)22が設けられている。同様に、導光板30の一側面には、LED32が設けられている。LED22,32には、LED22,32の発光を制御するための制御回路50が接続されている。
LED22は、発せられた光が導光板20内に導入されるように、その発光面が導光板20の一側面と対向するように配置されている。同様に、LED32は、発せられた光が導光板30内に導入されるように、その発光面が導光板30の一側面と対向するように配置されている。LED22,32は、それぞれ、導光板20,30の任意の側面に設けることができる。図1の例では、互いに対向する側面部にLED22,32を設けているが、例えば、導光板20,30の同じ側の側面部にLED22,32を設けるようにしてもよい。
LED22,32は、特に限定されるものではなく、単色のLEDであってもよいし、RGB一体型のLEDであってもよい。また、本実施形態では、代表的な光源としてLEDを例にして説明するが、使用する光源は、LEDに限定されるものではない。例えば、LEDに代えて、小型ランプ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子等を用いてもよい。
導光板20のレンズシート40が設けられた側とは反対側の表面部には、図2に示すように、プリズム24が設けられている。プリズム24は、導光板20の表面部に設けられた複数の溝26により形成されている。複数の溝26は、稜線がLED22から発せられた光の伝搬方向に対して交差する方向に延在するように設けられている。例えば、導光板20のLED22が設けられた導光板20の側面に対して並行する方向に延在する複数の溝26を配置する。
同様に、導光板30のレンズシート40が設けられた側とは反対側の表面部には、図2に示すように、プリズム34が設けられている。プリズム34は、導光板30の表面部に設けられた複数の溝36により形成されている。複数の溝36は、稜線がLED32から発せられた光の伝搬方向に対して交差する方向に延在するように設けられている。例えば、導光板30のLED32が設けられた導光板30の側面に対して並行する方向に延在する複数の溝36を配置する。
プリズム24の溝26は、LED22から発せられた光をレンズシート40側の表面方向に反射して導光板20から外部に出射されるように、導光板20の表面に対するLED22側の斜面の傾斜角が設定されている。同様に、プリズム34の溝36は、LED32から発せられた光をレンズシート40側の表面方向に反射して導光板30から外部に出射されるように、導光板30の表面に対するLED32側の斜面の傾斜角が設定されている。
例えば図3に示すように、導光板20内を伝搬してプリズム24に入射した光線のうち、プリズム24の斜面26aに対して全反射条件を満たす光線(例えば、光線28a、図中、実線で表す)は、プリズム24の斜面26aによって全反射される。プリズム24の斜面26aによって全反射された光のうち、導光板20の表面に対して全反射臨界角よりも大きく、全反射条件を満たす角度で入射した光は、プリズム24形成面とは反対側の表面側から出射される。導光板20の表面側から出射される光のうち、人の目に入射した光のみが、人は明るいと感じることができ、有効な光となる。
一方、プリズム24の斜面26aに対して全反射条件を満たしていない光線(例えば、光線28b、図中、点線で表す)は、プリズム24の斜面26aを透過し、導光板20のプリズム24形成面側から出射され、有効な光とはならない。更に、導光板20の表面側から出射された光のうち、人の目に入射しない光は、人は光を感じることができないため、全反射条件を満たさない光と同様に有効な光とはならない。
よって、導光板20の表面から光が出ていても、人の目に光線が入る導光板の位置は明るく、人の目に光線が入らない導光板の位置は暗く感じる。導光板20内を伝搬する光のうちより多くの光が全反射条件を満たして導光板の表面から出射し、人の目に入射する観点から、導光板20の表面に対するプリズム24の斜面26aの斜度θaは、40〜50度の角度に設定することが望ましい。
プリズム24の斜面26aの斜度θaを40〜50度の角度とすることにより、導光板20内を水平方向に対して±10度以内の角度範囲で伝搬する光を、導光板20の鉛直方向に対して±10度程度以内の角度で反射し、導光板20外に出射することができる。
導光板30に設けられたプリズム34も、導光板20に設けられたプリズム24の場合と同様である。
導光板20にプリズム24を設けることにより、LED22から出射され導光板20に入射した光のうち入射端面側からプリズム24に入射した光を、プリズム24により反射して導光板20のレンズシート40側の表面から出射することができる。同様に、導光板30にプリズム34を設けることにより、LED32から出射され導光板30に入射した光のうち入射端面側からプリズム34に入射した光を、プリズム34により反射して導光板30のレンズシート40側の表面から出射することができる(図4参照)。
なお、導光板20とレンズシート40との間には導光板30があるため、導光板20から出射した光は、導光板30を通過した後に有効な光となる。このため、プリズム24の溝26の稜線とプリズム34の溝36の稜線とが重ならないように導光板20,30を配置し、導光板20から出射した光が導光板30のプリズム34によって反射されるのを防止することが望ましい(図4参照)。
さらに、図3に示すプリズム24の斜面26bの角度θbは、水平に近い角度、例えば1度から10度程度とすることが望ましい。導光板30に設けられたプリズム34も、導光板20に設けられたプリズム24の場合と同じであるため、導光板20から出射した光は、導光板30を透過する際、導光板30のプリズム34の水平に近い斜面の角度による光の方向が変わる影響はほとんど無い。
プリズム24,34は、図5(a)に示すようなV字型の溝26が連続して繋がった形状のプリズムに限定されるものではない。例えば、図5(b)に示すように、隣接する溝26が互いに離間して配置された形状のプリズムを適用することもできる。図5(b)のプリズム24の場合も、図5(a)のプリズム24と同様、導光板20の表面に対するプリズム24の斜面26aの斜度θaは、40〜50度の角度に設定することが望ましい。
プリズム24は、導光板20の任意の領域に形成することができる。同様に、プリズム34は、導光板30の任意の領域に形成することができる。
レンズシート40は、特に限定されるものではないが、光を一旦集光した後に発散させるものが望ましい。光を一旦集光した後に発散させるレンズシート40を設けることにより、照明装置10から出射される光の視認範囲を広げることができ、発光領域の全体を人の目によって認識することができる。このようなレンズシートとしては、複数のレンズ構造体が周期的に配列されたレンズアレイシートを適用することができる。例えば、球面状のマイクロレンズ42aが格子状に配列されたマイクロレンズアレイシート(図6(a)参照)、複数のシリンドリカルレンズ42bが並行するように配列されたレンチキュラレンズシート(図6(b)参照)、光拡散シート(図6(c)参照)等を適用することができる。光拡散シートとしては、材質内に光を拡散させるための拡散材42cが入れられているもの、表面に凹凸を有したもの、乳白色などの不透明部材などを適用することができる。レンチキュラレンズシートの場合にあっては、シリンドリカルレンズ42bの尾根の延伸方向がLED22,32から発せられた光の伝搬方向に対して並行するように配置される。
レンズシート40としてマイクロレンズアレイシートやレンチキュラレンズシートを適用する場合、レンズシート40の平坦な面が導光板30側に向くように配置してもよいし、レンズの凹凸面が導光板30側に向くように配置してもよい。また、シートの両面にレンズの凹凸面を設けたレンズシート40を用いてもよい。レンチキュラレンズの場合、レンズの凹凸面を導光板30側に向けることにより、光の伝搬の直進性を増すことができる。これにより、導光板20,30内における光の伝搬方向の長さを長くしても、発光幅の広がりを抑えることが可能となる。
制御回路50は、LED22,32を点灯・消灯し、RGB一体型のLEDを用いる場合にあっては発光色の制御を行うことができる。制御回路50により、LED22,32の発光タイミングや発光色を制御することができる。複数のLED22,32は、一括制御してもよいし、個別に制御してもよい。また、複数のLED22,32を順次点灯・消灯するなど、発光・消灯のタイミングを制御するようにしてもよい。
次に、本実施形態による照明装置の動作について図1乃至図8を用いて説明する。
ここでは、導光板20のプリズム24がハート型の領域62に設けられており(図7(a)参照)、導光板30のプリズム34が領域62よりも小さいハート型の領域64に設けられているものとする(図7(b)参照)。なお、領域62,64中の横線は、プリズム24,34の稜線の延在方向を模式的に表したものである。
まず、制御回路50により、所望のLED22,32を点灯する。
LED22から発せられた光は、導光板20内に導入され、導光板20内で全反射を繰り返しながら、LED22が設けられた側面と対向する側面に向かって伝搬する。この過程で、光の一部は、プリズム24に入射する。図3に示すように、導光板20内を伝搬してプリズム24に入射した光線のうち、プリズム24の斜面26aに対して全反射条件を満たす光線(光線28a)は、プリズム24の斜面26aによって全反射される。プリズム24に反射された光は、導光板20の表面に対して垂直な方向に近い方向に伝搬し、導光板20から出射する。導光板20から出射した光のうち、人の目に入射した光が有効な光として使用される。一方、プリズム24の斜面26aに対して全反射条件を満たしていない光線(光線28b)は、プリズム24の斜面26aを透過し、導光板20のプリズム24形成面側から出射され、有効な光として使用されない。更に、プリズム24の斜面26aによって全反射され、導光板20から出射した光のうち、人の目に入射しない光は、有効な光として使用されない。
導光板20から出射された光のほとんどは、導光板30を介して、レンズシート40に入射する。レンズシート40に入射した光は、レンズシート40の種類に応じたレンズ効果により、広げられる。レンズシートにより広げられることにより、各位置で光が広げられ、光が重なり合い目に入射することになる。よって、これまで人の目に入らなかった位置からの光線が人の目に入るようになり全面が明るく感じることが可能となる。
同様に、LED32から発せられた光は、導光板30内に導入され、導光板30内で全反射を繰り返しながら、LED32が設けられた側面と対向する側面に向かって伝搬する。この過程で、光の一部は、プリズム34に入射する。この光線のうち、プリズム34の斜面に対して全反射条件を満たす光線は、プリズム34の斜面によって全反射される。プリズム34に反射された光は、導光板30の表面に対して垂直な方向に近い方向に伝搬し、導光板30から出射する。導光板30から出射した光のうち、人の目に入射した光が有効な光として使用される。一方、プリズム34の斜面に対して全反射条件を満たしていない光線は、プリズム34の斜面を透過し、導光板30のプリズム34形成面側から出射され、有効な光として使用されない。更に、プリズム34の斜面によって全反射され、導光板30から出射した光のうち、人の目に入射しない光は、有効な光として使用されない。
導光板30から出射された光のほとんどは、レンズシート40に入射する。レンズシート40に入射した光は、レンズシート40の種類に応じたレンズ効果により、広げられる。レンズシートにより広げられることにより、各位置で光が広げられ、光が重なり合い目に入射することになる。よって、これまで人の目に入らなかった位置からの光線が人の目に入るようになり全面が明るく感じることが可能となる。
レンズシート40としてマイクロレンズアレイシートを用いた場合、導光板20から出射された光は、マイクロレンズアレイのレンズ効果により回転対称の光に変換される。これにより、導光板12から出た光は指向性を持たず、LED光の伝搬方向及び当該伝搬方向の垂直方向の双方に対して広がりを持った光に変換することができる。
また、レンズシート40としてレンチキュラレンズシートを用いた場合、導光板20から出射した光は、レンチキュラレンズのレンズ効果により、異方性の光に変換される。すなわち、レンズシート40に入射した光は、レンチキュラレンズの尾根の延伸方向に対して垂直な方向にのみ広げられる。LED22から発せられる光は発散光であるため、マイクロアレイレンズシートを用いた場合と同等の効果が得られる。
制御装置50により、LED22を点灯すると、プリズム24を設けたハート型の領域62を光らせることができる。同様に、制御装置50によりLED32を点灯すると、プリズム34を設けたハート型の領域64を光らせることができる。
したがって、図7(a)及び図7(b)に示す導光板20,30を重ねて配置した照明装置では、LED22,32のうちの一方(例えばLED22)を点灯すれば、対応する導光板20,30の領域62,64の一方(例えば領域62)を光らせることができる(図8(a)参照)。また、LED22,32の双方を点灯すれば、導光板20,30の領域62,64の双方を光らせることができる(図8(b)参照)。プリズム24,34が重なる領域62では、導光板20からの光と導光板30からの光を重畳して光らせることができる。
制御装置50によりLED22,32の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
このように、本実施形態によれば、2枚の導光板を重ねて配置し、これら導光板の任意の場所にそれぞれプリズムを設けて発光領域を規定するので、パターンの中に別のパターンを発生させるなど、パターンの重畳を含めた様々な発光パターンを実現することができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、発光パターンのバリエーションを更に広げることができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
また、導光板の側面から入射した光をプリズムによって導光板の表面から出射するので、光源から発せられた光が導光板から出射されるまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光強度の面内の分布ムラを防止し、色再現性を向上することができる。
また、導光板の光の出射面に、光を一旦集光した後に発散させるレンズシートを設けることにより、出射される光の視認範囲を広げることができ、発光領域の全体を人の目によって認識することができる。
[第2実施形態]
第2実施形態による照明装置について図9及び図10を用いて説明する。図1乃至図9に示す第1実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図9及び図10は、本実施形態による照明装置の構造及び動作を説明する平面図である。
本実施形態による照明装置は、導光板20に対する導光板30の配置が異なるほかは、第1実施形態による照明装置と同様である。
第1実施形態による照明装置では、LED22を設けた導光板20の側面とLED32を設けた導光板30の側面とが対向するように、導光板20,30を配置している。これに対し、本実施形態による照明装置では、LED22を設けた導光板20の側面とLED32を設けた導光板30の側面とが90度の角度をなすように、導光板20,30を配置している。LED22を設けた導光板20の側面とLED32を設けた導光板30の側面とのなす角度は、任意に設定することができる。
また、導光板20,30の形状においても、図に示した四角形以外の、例えば五角形、六角形といったように、任意に設定することができる。
図9に示すように、導光板20のプリズム24がハート型の領域62に設けられており(図9(a)参照)、導光板30のプリズム34が領域62よりも小さいハート型の領域64に設けられているものとする(図9(b)参照)。この場合、導光板20のプリズム24は、図面において左側の側面から入射されたLED22の光を反射するために、稜線が縦方向に延在するように配置される。プリズム24は、導光板20の表面に対して角度θaをなす斜面がLED22側に向くように配置される(図3参照)。一方、導光板30のプリズム34は、図面において上側の側面から入射されたLED32の光を反射するために、稜線が横方向に延在するように配置される。プリズム34は、導光板30の表面に対して角度θaをなす斜面がLED32側に向くように配置される(図3参照)。なお、図9において、領域62中の縦線及び領域64中の横線は、プリズム24,34の稜線の延在方向を模式的に表したものである。
このようにして導光板20,30を配置した場合にも、第1実施形態の場合と同様の手法により、照明装置を制御することができる。
例えば図10に示すように、LED22,32のうちの一方(例えばLED22)を点灯すれば、対応する導光板20,30の領域62,64の一方(例えば領域62)を光らせることができる(図10(a)参照)。また、LED22,32の双方を点灯すれば、導光板20,30の領域62,64の双方を光らせることができる(図10(b)参照)。プリズム24,34が重なる領域62では、導光板20からの光と導光板30からの光を重畳して光らせることができる。
制御装置50によりLED22,32の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
このように、本実施形態によれば、2枚の導光板を重ねて配置し、これら導光板の任意の場所にそれぞれプリズムを設けて発光領域を規定するので、パターンの中に別のパターンを発生させるなど、パターンの重畳を含めた様々な発光パターンを実現することができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、発光パターンのバリエーションを更に広げることができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
[第3実施形態]
第3実施形態による照明装置について図11及び図12を用いて説明する。図1乃至図10に示す第1及び第2実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図11及び図12は、本実施形態による照明装置の構造及び動作を説明する平面図である。
本実施形態による照明装置は、導光板20のプリズム24を形成した領域62及び導光板30のプリズム34を形成した領域64の配置が異なるほかは、第2実施形態による照明装置と同様である。
第2実施形態による照明装置では、導光板20のプリズム24を形成した領域62の内側に、導光板30のプリズム34を形成した領域64が位置するように、導光板20,30を配置しているが、領域64は、必ずしも領域62の内側である必要はない。
例えば図11に示すように、導光板20のプリズム24をハート型の領域62に設け(図11(a)参照)、導光板30のプリズム34を領域62に一部が重なるハート型の領域64に設けるようにしてもよい(図11(b)参照)。
このようにして導光板20,30を配置した場合にも、第1実施形態の場合と同様の手法により、照明装置を制御することができる。
例えば図12に示すように、LED22,32のうちの一方を点灯すれば、対応する導光板20,30の領域62,64の一方を光らせることができる(図10(a)及び図10(b)参照)。また、LED22,32の双方を点灯すれば、導光板20,30の領域62,64の双方を光らせることができる(図12(c)参照)。プリズム24,34が重なる領域では、導光板20からの光と導光板30からの光を重畳して光らせることができる。
制御装置50によりLED22,32の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
このように、本実施形態によれば、2枚の導光板を重ねて配置し、これら導光板の任意の場所にそれぞれプリズムを設けて発光領域を規定するので、パターンの中に別のパターンを発生させるなど、パターンの重畳を含めた様々な発光パターンを実現することができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、発光パターンのバリエーションを更に広げることができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
[第4実施形態]
第4実施形態による照明装置について図13乃至図16を用いて説明する。図1乃至図12に示す第1乃至第3実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図13は、本実施形態による照明装置の構造を示す斜視図である。図14は、本実施形態による照明装置の構造を示す平面図である。図15は、本実施形態による照明装置のプリズムの動作を説明する図である。図16は、本実施形態による照明装置の構造及び動作を説明する平面図である。
本実施形態の照明装置10は、図13に示すように、導光板70と、導光板70上に配置されたレンズシート40とを有している。
導光板70は、対向する2つの表面と、複数の側面とを有している。導光板70の2つの側面には、LED72a,72bがそれぞれ設けられている。LED72a,72bには、LED72a,72bの発光を制御するための制御回路50が接続されている。
LED72aは、発せられた光が導光板70内に導入されるように、その発光面が導光板70の一の側面と対向するように配置されている。LED72bは、発せられた光が導光板70内に導入されるように、その発光面が導光板70の他の側面と対向するように配置されている。
LED72aとLED72bとは、導光板70内に入射した光の進行方向が互いに異なる側面に設けられている。図13の例では、互いに90度の角度をなす導光板70の側面に、LED72a,72bが設けられている。LED72a,72bを配置する側面は、LED72a,72bから発せられた光の進行方向が異なる側面であれば、特に限定されるものではない。例えば、LED72a,72bを導光板70の対向する側面に設けるようにしてもよい。
導光板70のレンズシート40が設けられた側とは反対側の表面部には、図14に示すように、プリズム74a,74bが設けられている。プリズム74aは、導光板70の領域66aに設けられており、プリズム74bは、導光板70の領域66bに設けられている。
プリズム74a,74bは、前述のプリズム24,34と同様、導光板70の表面部に設けられた複数の溝により形成されている。プリズム74aの複数の溝は、LED72aから発せられた光の伝搬方向に対して交差(例えば直交)する方向に延在して設けられている。例えば、プリズム74aは、導光板70のLED72aが設けられた導光板70の側面に対して並行する方向に延在する複数の溝により形成する。プリズム74aは、導光板70の表面に対して角度θaをなす斜面がLED72a側に向くように配置される(図3参照)。また、プリズム74bは、導光板70のLED72bが設けられた導光板70の側面に対して並行する方向に延在する複数の溝により形成する。例えば、プリズム74bは、導光板70のLED72bが設けられた導光板70の側面に対して並行する方向に延在する複数の溝により形成する。プリズム74bは、導光板70の表面に対して角度θaをなす斜面がLED72b側に向くように配置される(図3参照)。図14において、領域66a中の横線及び領域66b中の縦線は、プリズム74a,74bの稜線の延在方向を模式的に表したものである。
ここで、図15に示すように、稜線が横方向に延在するプリズム74aが形成された領域66aと、稜線が縦方向に延在し、導光板70の表面に対して角度θaをなす斜面が左側面側に位置するプリズム74bが形成された領域66bとを設けた導光板70を考える。
図3に示したように、LED22から導光板20に入射した光は、導光板20の表面に対して角度θaをなすプリズム24の溝26の斜面26aによって反射され、レンズシート40側に出射された光が有効な光になる。すなわち、図15において、左側面のLED72bから光を入射すると、プリズム74bに入射した光はプリズム74bによって反射されて有効な光となるが、プリズム74aに入射した光はプリズム74aを素通りする。これにより、領域66bを選択的に光らせることができる。このように、LEDから発せられた光の進行方向に対応したプリズムを適宜配置することにより、一の導光板に、複数のLEDとプリズムの組を設けることができる。
このようにして、異なる方向から入射した光を反射する複数のプリズム74a,74bを一枚の導光板70に設けた場合にも、第1実施形態の場合と同様の手法により、照明装置を制御することができる。
例えば図16に示すように、LED72a,72bのうちの一方を点灯すれば、対応する導光板70の領域66a,66bの一方を光らせることができる(図16(a)及び図16(b)参照)。また、LED72a,72bの双方を点灯すれば、導光板70の領域66a,66bの双方を光らせることができる(図16(c)参照)。
LED72を配置する側面は、LED72,74から発せられた光の進行方向が異なる側面であれば、特に限定されるものではない。例えば、LED72,74を導光板70の対向する側面に設けるようにしてもよい。
制御装置50によりLED22,32の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
なお、図14の例では、導光板70内における進行方向が異なる2つのLED72a,72bを設けた場合を示したが、導光板70内における進行方向が異なる3つ以上のLEDを設けるようにしてもよい。例えば、図14に示す導光板70の4つの側面にそれぞれLEDを設け、これらLEDに対応する4つのプリズムをそれぞれ設けるようにしてもよい。
このように、本実施形態によれば、導光板に複数の光源を設け、これら光源に対応したプリズムをそれぞれ設けるので、点灯する光源を選択することによって対応するプリズムの配置された領域を選択的に発光させることができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンを実現することができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
また、導光板の側面から入射した光をプリズムによって導光板の表面から出射するので、光源から発せられた光が導光板から出射されるまでの距離を十分に長くすることができる。これにより、発光強度の面内の分布ムラを防止し、色再現性を向上することができる。
また、導光板の光の出射面に、光を一旦集光した後に発散させるレンズシートを設けることにより、出射される光の視認範囲を広げることができ、発光領域の全体を人の目によって認識することができる。
[第5実施形態]
第5実施形態による照明装置について図17乃至図19を用いて説明する。図1乃至図16に示す第1乃至第4実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図17は、本実施形態による照明装置の構造を示す平面図である。図18は、本実施形態による照明装置のプリズムの構造及び機能を説明する図である。図19は、本実施形態による照明装置の構造及び動作を説明する平面図である。
本実施形態による照明装置は、LED72aから発せられた光とLED72bから発せられた光との両方を反射するプリズム74cが設けられた領域66cを更に有するほかは、第4実施形態による照明装置と同様である。
すなわち、導光板70には、例えば図17に示すように、プリズム74aが設けられた領域66a及びプリズム74bが設けられた領域66bに加えて、LED72a,72bから発せられた光を反射するプリズム74cが設けられた領域66cが設けられている。
導光板70の、レンズシート40が設けられた側とは異なる表面部の領域66cには、例えば図18(a)に示すように、複数のピラミッド状の窪み76が配列して形成されたプリズム74cが設けられている。
それぞれの窪み76は、図18(b)に示すように、LED72aが設けられた側面に対向する斜面76aの導光板70の表面に対する傾斜角が角度θaとなっている。また、LED72bが設けられた側面に対向する斜面76bの導光板70の表面に対する傾斜角が角度θaとなっている。
このようなプリズム74cを設けることにより、LED72aから発せられた光を斜面76aにより反射し、LED72bから発せられた光を斜面76bにより反射することができる。これにより、領域66cでは、LED72aから発せられた光とLED72bから発せられた光とを重畳して発光することができる。
なお、本実施形態の照明装置のプリズム74cは、導光板70の外形形状が矩形形状であることに対応して四角錐形状としたが、プリズム74cの形状は、これに限定されるものではない。プリズム74cには、光源の配置場所に応じて、任意の多角形の錐体形状を適用することができる。
このようにして、異なる方向から入射した光を反射する複数のプリズム74a,74b,74cを一枚の導光板70に設けた場合にも、第1実施形態の場合と同様の手法により、照明装置を制御することができる。
例えば図19に示すように、LED72a,72bのうちの一方を点灯すれば、対応する導光板70の領域66a及び領域66c、又は、領域66b及び領域66cの一方を光らせることができる(図19(a)及び図19(b)参照)。また、LED72a,72bの双方を点灯すれば、導光板70の領域66a,66b,66cのすべてを光らせることができる(図19(c)参照)。領域66cでは、LED72aから発せられた光とLED72bから発せられた光とを重畳して光らせることができる。
制御装置50によりLED22,32の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
このように、本実施形態によれば、導光板に複数の光源を設け、これら光源に対応したプリズムをそれぞれ設けるので、点灯する光源を選択することによって対応するプリズムの配置された領域を選択的に発光させることができる。また、複数の光源から発せられた光を反射するプリズムを設けることにより、パターンの中に別のパターンを発生させるなど、パターンの重畳を含めた様々な発光パターンを実現することができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンを実現することができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
[第6実施形態]
第6実施形態による照明装置について図20及び図21を用いて説明する。図1乃至図19に示す第1乃至第5実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図20は、本実施形態による照明装置の構造を示す平面図である。図21は、本実施形態による照明装置の構造及び動作を説明する平面図である。
本実施形態による照明装置は、第1実施形態による照明装置において、導光板30の代わりに、第4実施形態による照明装置の導光板70を適用したものである。例えば、図20に示すように、LED22と、LED22から発せられた光を反射するプリズム24とが設けられた導光板20と、LED72a,72bと、LED72a,72bから発せられた光を反射するプリズム74a,74bとが設けられた導光板70とを有している。プリズム24は、導光板20の領域62に形成されており、プリズム74a,74bは、導光板70の領域66a、66bに形成されている。
このようにして導光板20,70を配置した場合にも、第1実施形態の場合と同様の手法により、照明装置を制御することができる。
例えば、図21に示すように、LED22,72a、72bのうち、例えばLED22だけを点灯すれば、導光板20の領域62を光らせることができる(図21(a)参照)。また、LED22,72a、72bのうち、例えばLED22及びLED72aを点灯すれば、導光板20の領域62を光らせるとともに、導光板70の領域66aを光らせることができる(図21(b)参照)。プリズム24,74aが重なる領域では、導光板20からの光と導光板70からの光を重畳して光らせることができる。また、LED22,72a、72bのうち、例えばLED22及びLED72bを点灯すれば、導光板20の領域62を光らせるとともに、導光板70の領域66bを光らせることができる(図21(c)参照)。プリズム24,74bが重なる領域では、導光板20からの光と導光板70からの光を重畳して光らせることができる。
制御装置50によりLED22,72a,72bの発光色や点滅のタイミングを制御することにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
このように、本実施形態によれば、2枚の導光板を重ねて配置し、これら導光板の任意の場所にそれぞれプリズムを設けて発光領域を規定するので、パターンの中に別のパターンを発生させるなど、パターンの重畳を含めた様々な発光パターンを実現することができる。また、一の導光板に複数の光源を設け、これら光源に対応したプリズムをそれぞれ設けるので、点灯する光源を選択することによって対応するプリズムの配置された領域を選択的に発光させることができる。また、複数の光源の発光色や点滅のタイミングを制御することにより、発光パターンのバリエーションを更に広げることができる。これにより、照明装置のインターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
[第7実施形態]
第7実施形態による電子機器について図22及び図23を用いて説明する。なお、図1乃至図21に示す第1乃至第6実施形態による照明装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し又は簡潔にする。
図22及び図23は、本実施形態による電子機器の構造及び動作を説明する斜視図である。
図22に示す携帯電話機80は、第1筐体82と第2筐体84とを有し、第1筐体82と第2筐体84とは折り畳み可能に形成されている。図22は携帯電話機80を開いた状態を示し、図23は携帯電話機80を閉じた状態を示している。
図22に示すように、第1筐体82には、文字入力キー、テンキー、十字キー、決定キー及びその他の機能キーを含む入力デバイスを有する操作部86が設けられている。第2筐体84には、所定の情報を表示するための表示部88が設けられている。また、図23に示すように、第2筐体84の背面部には、発光部90が設けられている。発光部90は、特に限定されるものではないが、例えば、電話や電子メールの着信を視覚的に知らせるためのものである。発光部90は、操作部86や表示部88に配置するようにしてもよい。
図23に示す携帯電話機80は、発光部90として、第6実施形態による照明装置を適用した例である。発光部90に設置された照明装置のLED22のみを点灯させることにより(図20参照)、領域62に大きなハート型を表示させることができる(図23(a))。また、発光部90に設置された照明装置のLED22,72a,72bを点灯させることにより(図20参照)、領域62に大きなハート型を表示させるとともに、これに重畳して、領域66a、66bに、小さなハート型を表示させることができる(図23(b))。また、制御装置50によって、発光部90の表示パターンを動的に変化することもできる。これにより、電話や電子メールの着信を視覚的に知らせることができる。
発光部90を形成する照明装置の発光パターンは、各LED22,72a,72bの発光色やタイミングを制御することにより、適宜変更することができる。したがって、電話の着信と電子メールの着信を区別するなど、目的に応じて発光パターンを適宜設定することができる。
第1乃至第6実施形態による照明装置は、LEDから発せられた光を導光板の側面から入射して導光板の表面側に出射するものであり、発光強度の分布ムラを低減し色表現性を改善しつつ、照明装置の厚みを薄くすることができる。これにより、照明装置を搭載した電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。
また、第1乃至第6実施形態による照明装置は、LEDやプリズムの配置により、発光領域や色彩を任意に設定することができる。これにより、様々な発光パターンや動きのあるパターンを実現することができ、インターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
なお、上記実施形態では、電子機器として携帯電話機を例にして説明したが、開示の照明装置の用途は、携帯電話機に限らず、照明装置を用いる種々の電子機器に適用することが可能である。特に、開示の照明装置は、小型化・薄型化に向いており、小型化・薄型化が求められる携帯電話機、携帯情報端末機、携帯ゲーム機等の電子機器への適用が有効である。
このように、本実施形態によれば、照明装置を搭載した電子機器の小型化・薄型化を図ることができる。また、照明装置の発光領域や色彩を任意に設定することができるため、様々な発光パターンを実現することができ、インターフェースとしての役割やデザイン性を向上することができる。
[変形実施形態]
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記第1乃至第3実施形態では、導光板20とレンズシート40との間に導光板30を配置したが、導光板30とレンズシート40との間に導光板20を配置するようにしてもよい。
また、上記第6実施形態では、導光板20とレンズシート40との間に導光板70を配置したが、導光板70とレンズシート40との間に導光板20を配置するようにしてもよい。
また、上記第1乃至第3実施形態及び第6実施形態では、2枚の導光板を積み重ねた照明装置を示したが、3枚以上の導光板を積み重ねて照明装置を形成するようにしてもよい。
また、上記第6実施形態では、第1実施形態による照明装置の導光板20と、第4実施形態による照明装置の導光板70とを組み合わせた照明装置を示したが、導光板の組み合わせは、これに限定されるものではない。例えば、第1実施形態による照明装置の導光板20と、第5実施形態による照明装置の導光板70とを組み合わせた照明装置を形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、導光板上のほぼ全面の領域にレンズシート40を配置したが、レンズシート40は、導光板の発光領域(領域62,64,66a,66b,66c)上に選択的に形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、導光板の発光領域をハート型とした場合を示したが、発光領域の形状はこれに限定されるものではない。発光領域は、プリズムの外形形状によって規定することができる。プリズムの外形形状を適宜設定することにより、任意の発光パターンを形成することができる。