JP5788145B2

JP5788145B2 - 照明装置及び電子機器

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Publication number: JP5788145B2
Application number: JP2010041833A
Authority: JP
Inventors: 智司前田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: JP2011181221A

Description

本発明は、照明装置及び電子機器に関する。

携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）などの小型電子機器では、光をインターフェースの一つとして捉え、様々な発光パターンを発生する照明装置を用いることがある。

例えば、このような照明装置を携帯電話機に搭載される電話や電子メールの着信を知らせるための照明装置に適用することにより、着信を知らせるという本来の機能に加え、外装の一部を光らせることによる装飾的効果をも発揮することができる。

小型電子機器用の照明装置としては、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）の発光面を電子機器の外装方向に向けて配置する構成としたものが一般的である。

特開２００４−１１１１７０号公報特開２００５−１３５８４３号公報特開２００５−２４３４５２号公報特開２０１０−０３４０１７号公報

しかしながら、上記従来の照明装置では、電子機器の小型・薄型化に伴い、発光強度の分布が不均一になったり、色分離によって所望の色を再現できなくなることがあった。また、パターンの重畳などの複雑なパターンを実現することは困難であった。

実施形態の一観点によれば、平板状の第１の導光板と、前記第１の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置された平板状の第２の導光板と、前記第２の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第２の導光板内に光を入射する第２の光源と、前記第２の導光板の前記第１の導光板側の一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第２の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第２の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、前記第２の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板及び前記第２の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有する照明装置が提供される。

また、実施形態の他の観点によれば、平板状の第１の導光板と、前記第１の導光板の一の側面に設けられ、前記一の側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、前記第１の導光板の他の側面に設けられ、前記他の側面から前記第１の導光板内に光を入射する第２の光源と、前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、前記第１の導光板の前記一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有する照明装置が提供される。

また、実施形態の更に他の観点によれば、平板状の第１の導光板と、前記第１の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置された平板状の第２の導光板と、前記第２の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第２の導光板内に光を入射する第２の光源と、前記第２の導光板の前記第１の導光板側の一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第２の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第２の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、前記第２の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板及び前記第２の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有する照明装置と、前記第１の光源及び前記第２の光源の発光色又は点滅のタイミングを制御する制御回路とを有する電子機器が提供される。

また、実施形態の更に他の観点によれば、平板状の第１の導光板と、前記第１の導光板の一の側面に設けられ、前記一の側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、前記第１の導光板の他の側面に設けられ、前記他の側面から前記第１の導光板内に光を入射する第２の光源と、前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、前記第１の導光板の前記一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有する照明装置と、前記第１の光源及び前記第２の光源の発光色又は点滅のタイミングを制御する制御回路とを有する電子機器が提供される。

開示の照明装置によれば、発光強度の面内均一性及び色再現性が高く、様々なパターンを実現することが可能であり、小型化・薄型化に好適な照明装置及び電子機器を提供することができる。

図１は、第１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、第１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は、第１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（その１）である。図４は、第１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（その２）である。図５は、第１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（その３）である。図６は、第１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は、第１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（その１）である。図８は、第１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（その２）である。図９は、第２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（その１）である。図１０は、第２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（その２）である。図１１は、第３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（その１）である。図１２は、第３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（その２）である。図１３は、第４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、第４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、第４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、第４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。図１７は、第５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、第５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、第５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。図２０は、第６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、第６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。図２２は、第７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（その１）である。図２３は、第７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（その２）である。

［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。

［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）。

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。

［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。

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。

［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。

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。

１０…照明装置
２０，３０，７０…導光板
２２，３２，７２ａ，７２ｂ…ＬＥＤ
２４，３４，７４ａ，７４ｂ，７４ｃ…プリズム
２６，３６…溝
２６ａ，２６ｂ…溝の斜面
２８…光線
４０…レンズシート
５０…制御回路
６２，６４，６６ａ，６６ｂ，６６ｃ…発光領域
７６…窪み
７６ａ，７６ｂ…窪みの斜面
８０…携帯電話機
８２…第１筐体
８４…第２筐体
８６…操作部
８８…表示部
９０…発光部

Claims

平板状の第１の導光板と、
前記第１の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、
前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、
前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置された平板状の第２の導光板と、
前記第２の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第２の導光板内に光を入射する第２の光源と、
前記第２の導光板の前記第１の導光板側の一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第２の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第２の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、
前記第２の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板及び前記第２の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有し、
前記第１のプリズムが設けられた第１の領域と、前記第２のプリズムが設けられた第２の領域とが少なくとも一部で重畳しており、
前記第１のプリズムの稜線の延在方向と、前記第２のプリズムの稜線の延在方向とが異なる
ことを特徴とする照明装置。
平板状の第１の導光板と、前記第１の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第１の導光板内に光を入射する第１の光源と、前記第１の導光板の一方の表面に設けられ、前記第１の光源から発せられて前記第１の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第１の導光板の他方の表面から出射する第１のプリズムと、前記第１の導光板の前記他方の表面側に配置された平板状の第２の導光板と、前記第２の導光板の側面に設けられ、前記側面から前記第２の導光板内に光を入射する第２の光源と、前記第２の導光板の前記第１の導光板側の一方の表面に設けられ、前記第２の光源から発せられて前記第２の導光板内を伝搬する前記光を反射して前記第２の導光板の他方の表面から出射する第２のプリズムと、前記第２の導光板の前記他方の表面側に配置され、前記第１の導光板及び前記第２の導光板から出射した前記光を一旦集光してから発散するレンズシートとを有し、前記第１のプリズムが設けられた第１の領域と、前記第２のプリズムが設けられた第２の領域とが少なくとも一部で重畳しており、前記第１のプリズムの稜線の延在方向と、前記第２のプリズムの稜線の延在方向とが異なる照明装置と、
前記第１の光源及び前記第２の光源の発光色又は点滅のタイミングを制御する制御回路と
を有することを特徴とする電子機器。