特許 6796746 面状照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6796746

(24)【登録日】2020年11月18日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】面状照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20201130BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20201130BHJP

【ＦＩ】

   F21S2/00 419

   F21Y115:10

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-546180(P2020-546180)

(86)(22)【出願日】2019年12月4日

(86)【国際出願番号】JP2019047503

【審査請求日】2020年9月3日

(31)【優先権主張番号】特願2019-29317(P2019-29317)

(32)【優先日】2019年2月21日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2019-128412(P2019-128412)

(32)【優先日】2019年7月10日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】枝光 貴志

(72)【発明者】

【氏名】菅原 聡

(72)【発明者】

【氏名】ウ カイ

(72)【発明者】

【氏名】宮本 正雄

【審査官】 大橋 俊之

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／１０７１０５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２７２２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２７２８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ２／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源が２次元に配置される基板と、
前記基板の前記光源が配置される面側に配置される導光板と、を備え、
前記導光板は、厚み方向に設けられ前記複数の光源の個々を収容する複数の貫通孔と、疑似光源とを有し、
前記疑似光源は、該疑似光源の中心と前記複数の光源のうちの少なくとも１以上の光源の中心とをそれぞれ結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されず、該疑似光源の中心と他の光源の中心とをそれぞれ結ぶ線分上に他の疑似光源の配置が許容される、
面状照明装置。

【請求項2】

前記疑似光源は、前記導光板の厚み方向に設けられた、前記光源を収容しない貫通孔である、
請求項１に記載の面状照明装置。

【請求項3】

前記光源が収容される貫通孔の開口部分に対応して、前記導光板の前記基板と反対側に配置される反射部材を備える、
請求項１又は２に記載の面状照明装置。

【請求項4】

前記反射部材は、前記導光板の前記基板と反対側に配置される光学シートに設けられる、
請求項３に記載の面状照明装置。

【請求項5】

前記反射部材は、中央部の反射率が高く、周辺部の透過率が高い、
請求項３又は４に記載の面状照明装置。

【請求項6】

前記導光板の出射面側の主面もしくは出射面と反対側の主面、または前記出射面側の主面と前記出射面と反対側の主面とに、光を拡散する加工が施されている、
請求項１〜５のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項7】

前記複数の光源は、前記基板上で前記光源の中心が矩形の頂点に位置するように配置される、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項8】

前記複数の光源は、前記基板上で前記光源の中心が三角形の頂点に位置するように配置される、
請求項１〜６のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項9】

前記光源を収容する貫通孔の径と前記光源を収容しない貫通孔の径とは異なる、
請求項１〜８のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項10】

前記光源を収容する貫通孔の径よりも前記光源を収容しない貫通孔の径の方が大きい、
請求項９に記載の面状照明装置。

【請求項11】

前記光源を収容する貫通孔の径と、前記光源を収容しない貫通孔の径とは、光出射面の周辺部とその他の部分とで異なる、
請求項１〜１０のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項12】

前記光源を収容する貫通孔が配置される間隔と、前記光源を収容しない貫通孔が配置される間隔とは、光出射面の周辺部とその他の部分とで異なる、
請求項１〜１１のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【請求項13】

前記光源を収容しない貫通孔は、隣接する光源間に一つのみ配置され、前記光源を収容する貫通孔の径よりも、前記光源を収容しない貫通孔の径の方が大きい、
請求項１〜１２のいずれか一つに記載の面状照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面状照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置のバックライト等として用いられる面状照明装置として、ＬＥＤ（発光ダイオード）等による小型の光源が基板上にアレイ状に配置され、その上に光学シートが配置された直下型の面状照明装置がある（例えば、特許文献１〜３を参照）。

【0003】

このような直下型の面状照明装置では、光源が指向性を持った点光源であることから、光学シートを通しても光源を中心とした部分が明るくなってしまうことがあり、輝度ムラが発生しやすい。

【0004】

このような輝度ムラを抑制するには、一般的に次のような手法がとられている。
・多数の光源を並べて光源と光源との間隔（ピッチ）を狭める手法
・光源と光学シートとの距離を大きくする手法

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１０／０７０８８５号

【特許文献2】特開２００７−２２７２８６号公報

【特許文献3】国際公開第２００６／１０７１０５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、多数の光源を並べて光源と光源との間隔を狭める手法では、光源としてのＬＥＤ等の個数が多くなり、面状照明装置のコストアップを招くという問題があった。また、光源と光学シートとの距離を大きくする手法では、面状照明装置の厚みが増してしまい、薄型化のニーズに応えられないという問題があった。このように、光源の個数低減によるコスト低減と薄型化とは、トレードオフの関係にあった。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源の個数や装置の厚みを増やすことなく、輝度ムラを低減させることのできる面状照明装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る面状照明装置は、基板と、導光板とを備える。前記基板は、複数の光源が２次元に配置される。前記導光板は、前記基板の前記光源が配置される面側に配置される。前記導光板は、厚み方向に設けられ前記複数の光源の個々を収容する複数の貫通孔と、疑似光源とを有する。前記疑似光源は、該疑似光源の中心と前記複数の光源のうちの少なくとも１以上の光源の中心とをそれぞれ結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されず、該疑似光源の中心と他の光源の中心とをそれぞれ結ぶ線分上に他の疑似光源の配置が許容される。

【0009】

本発明の一態様に係る面状照明装置は、光源の個数や装置の厚みを増やすことなく、輝度ムラを低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】図１Ａは、第１の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図（１）である。

【図1B】図１Ｂは、第１の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図（２）である。

【図2A】図２Ａは、光源が発光した状態を示す図（１）である。

【図2B】図２Ｂは、光源が発光した状態を示す図（２）である。

【図3】図３は、光源用の貫通孔と疑似光源用の貫通孔との配置の関係の例を示す図である。

【図4】図４は、比較例の面状照明装置の構成例を示す断面図（１）である。

【図5】図５は、比較例の面状照明装置の構成例を示す断面図（２）である。

【図6】図６は、第２の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す断面図である。

【図7A】図７Ａは、第３の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図（１）である。

【図7B】図７Ｂは、第３の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図（２）である。

【図8】図８は、第４の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図である。

【図9】図９は、第５の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図である。

【図10】図１０は、第６の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図である。

【図11】図１１は、第７の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図である。

【図12】図１２は、第８の実施形態に係る面状照明装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態に係る面状照明装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0012】

（第１の実施形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、第１の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、図１Ａは面状照明装置１の平面図（上面図）、図１Ｂは図１ＡにおけるＡ−Ａ端面図である。図１Ａおよび図１Ｂにおいて、面状照明装置１は、基板１１と、光源１２と、導光板１３とを備えている。基板１１は、略矩形状の絶縁性の平板と、この平板上に設けられた図示しない配線とから構成されている。光源１２は、ＬＥＤであり、基板１１上に配置されている。図示の例では、複数の光源１２は、基板１１上で光源１２の中心が矩形の頂点に位置するように配置されている。基板１１の光源１２が設けられる面は、光が反射しやすいように、白色等に着色されたり、白色等の材質で形成されたり、もしくは反射シートが貼り付けられたりまたは載置されていることが好ましい。また、導光板１３の基板１１側の面に反射シートが貼り付けられるようにしてもよい。ただし、これらの反射への対応は特に行われなくてもよい。

【0013】

導光板１３は、基板１１の光源１２が配置される面に近接して配置（本実施形態では、不図示の反射シートを介して基板１１に載置）されている。導光板１３は、透明な樹脂等により構成され、厚み方向に設けられた光源用の貫通孔１３ｃと、厚み方向に設けられた疑似光源用の貫通孔１３ｄとが、それぞれ複数設けられている。貫通孔１３ｃ、１３ｄが設けられた導光板１３の両側の主面１３ａ、１３ｂは、貫通孔１３ｃ、１３ｄの部分を除き、平滑な面とされている。

【0014】

基板１１上の光源１２は、光源用の貫通孔１３ｃに収容されている。疑似光源用の貫通孔１３ｄには、光源１２は収容されていない。なお、原理的な説明のために光源用と疑似光源用とのそれぞれの貫通孔の数を少なく図示しているが、実際にはより多いものとなる。また、導光板１３の基板１１と反対側の面には拡散シートやプリズムシート等の光学シートが配置されるが、図示は省略している。

【0015】

図２Ａおよび図２Ｂは、光源１２が発光した状態を示す図であり、図２Ａは面状照明装置１の平面図（上面図）、図２Ｂは図２ＡにおけるＡ−Ａ端面図である。図２Ａおよび図２Ｂにおいて、光源用の貫通孔１３ｃに収容された光源１２から照射された光の一部は貫通孔１３ｃを通して直接に出射するほか、他の一部は貫通孔１３ｃの壁面を通して導光板１３内に入り、反射を繰り返して、導光板１３の端面や疑似光源用の貫通孔１３ｄの壁面を通して出射する。このため、疑似光源用の貫通孔１３ｄについても、内部に光源が収容されているのと同様に光源としての機能を果たす。

【0016】

図３は、光源用の貫通孔と疑似光源用の貫通孔との配置の関係の例を示す図である。図３において、面状照明装置１の導光板１３の光源用の貫通孔１３ｃ−１〜１３ｃ−４に光源１２−１〜１２−４が収容されるものとする。ここで、貫通孔１３ｃ−１〜１３ｃ−４で囲まれる矩形の領域の中央の疑似光源用の貫通孔１３ｄ−３を疑似光源として正常に機能させるためには、貫通孔１３ｄ−６〜１３ｄ−９を設けてはいけない。

【0017】

例えば、貫通孔１３ｄ−６を設けてしまうと、光源１２−１から光源用の貫通孔１３ｃ−１を通して入った光が貫通孔１３ｄ−６から出射してしまい、疑似光源用の貫通孔１３ｄ−３まで届かなくなるからである。他の貫通孔１３ｄ−７〜１３ｄ−９についても同様である。このことから、疑似光源用の貫通孔は、この疑似光源の貫通孔の中心と複数の光源のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されないようにする必要がある。配置を考慮して貫通孔を設けることで疑似光源を容易に実現することができる。

【0018】

図４は、比較例の面状照明装置１００の構成例を示す断面図である。図４において、基板１０１上に複数の光源１０２が配置され、基板１０１の光源１０２が配置された面側には光源１０２から所定の距離を隔てて拡散シートやプリズムシート等の光学シート１０３が設けられている。図４では、光学シート１０３を通した後の出射光の輝度ムラを防止するために、基板１０１上の光源１０２の数を多くし、光源１０２間の間隔を狭めるようにしているが、光源１０２の個数が多くなり、コストアップを招くという問題があった。

【0019】

この点、図１Ａおよび図２Ａに示した実施形態によれば、実際の光源１２に加えて、疑似光源が光源として機能するため、多数の光源が狭い間隔で配置されたのと同様の効果を得ることができ、面状照明装置のコストアップを招くことなく、輝度ムラの発生を防止することができる。

【0020】

図５は、比較例の面状照明装置１００の他の構成例を示す断面図である。図５において、基板１０１上に複数の光源１０２が配置され、基板１０１の光源１０２が配置された面側には光源１０２から所定の距離を隔てて拡散シートやプリズムシート等の光学シート１０３が設けられている。図５では、光学シート１０３を通した後の出射光の輝度ムラを防止するために、光源１０２と光学シート１０３との距離を大きくし、光源１０２からの光が広がって光学シート１０３に入射するようにしている。すなわち、光源１０２と光学シート１０３の距離を大きくしないと、光源１０２からの光が十分に広がる前に光学シート１０３に入射してしまい、光源１０２と光源１０２の間が暗くなってしまい、輝度むらが発生してしまうからである。しかし、光源１０２と光学シート１０３の距離を大きくしたことで、面状照明装置の厚みが増してしまい、薄型化のニーズに応えられないという問題があった。

【0021】

この点、図１Ａおよび図２Ａに示した実施形態によれば、疑似光源を含めて、多数の光源が狭い間隔で配置されたのと同様の効果を得ることができ、輝度ムラの発生を防止するために光源と光学シートとの距離を大きくする必要もないため、面状照明装置の薄型化にも適する。

【0022】

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す断面図であり、光源１２および貫通孔１３ｃ、１３ｄを通る端面図である。図６において、基板１１、光源１２および導光板１３については、図１Ａと同様である。図６においては、導光板１３の光源１２とは反対側の面に設けられた光学シート１４の導光板１３とは反対側の面において、光源用の貫通孔１３ｃに対応した位置に反射材１５が設けられる点が異なる。また、光学シート１４の導光板１３とは反対側の面には他の光学シート１６が設けられている。光学シート１４、１６は、１枚のシートから構成されるものでもよいし、複数のシートから構成されるものでもよい。

【0023】

反射材１５は、光源１２から貫通孔１３ｃを通った光を全て反射するものではなく、一部の光を透過させるようにすることができる。反射材１５は、例えば、光を反射する性質のある塗料を光学シート１４上に円形に印刷することで容易に形成することができ、中央部と周辺部とで印刷の厚みを変えることで、反射する光量と透過する光量との比率を調整することができる。また、径の大きな反射材の上に径の小さな反射材を同心円状に重ねることで、中央部は反射率を高め、周辺部は透過率を高めることもできる。

【0024】

図６の構成によれば、光源用の貫通孔１３ｃに収容された光源１２から照射されて貫通孔１３ｃを通った光の一部は反射材１５により反射されて貫通孔１３ｃの壁面を通して導光板１３内に入る。そのため、光源１２から光源用の貫通孔１３ｃを通して直接に出射される光の量と、貫通孔１３ｄから出射される光の量とのバランスを調整することができ、輝度ムラをより低減させることができる。

【0025】

（第３の実施形態）
前述した第２の実施形態では、光源用の貫通孔１３ｃに対応した位置に設けられた反射材１５により、光源用の貫通孔１３ｃを通して直接に出射される光の量と、疑似光源用の貫通孔１３ｄから出射される光の量とのバランスを調整して、輝度ムラを低減していた。しかし、光源用の貫通孔１３ｃ以外の部分は、面積的に広いにもかかわらず、反射材１５は設けられておらず、出射される光の量を直接に調整することができなかったため、輝度ムラの低減が充分でない場合があった。なお、疑似光源用の貫通孔１３ｄに対応する実際の光源は存在しないため、疑似光源用の貫通孔１３ｄに対応した位置に反射材１５は設けられていない。

【0026】

図７Ａおよび図７Ｂは、第３の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図である。図７Ａは面状照明装置１の平面図を示し、図７Ｂは図７ＡにおけるＡ−Ａ断面図を示している。基板１１、光源１２、導光板１３、光学シート１４、反射材１５の配置は、図６に示されたものと同様である。異なる点は、導光板１３の図で上側の主面１３ａもしくは下側の主面１３ｂ、または主面１３ａ、１３ｂの両者に光を拡散する機能を付与する加工が行われている点である。この加工は、例えば、表面に微小でランダムなドット（ビーズ）が多数形成されることにより行われる。予めこの加工が施された、拡散板として提供される板材に光源用の貫通孔１３ｃと疑似光源用の貫通孔１３ｄとを設けて導光板１３を形成してもよいし、透明な板に光源用の貫通孔１３ｃと疑似光源用の貫通孔１３ｄとを設けた後に拡散のための加工を施してもよい。

【0027】

拡散のための加工のドットのピッチを変えることにより、加工が施された部分の輝度を調整することができる。ピッチが大きいほど拡散の効果が小さく、ピッチが小さいほど拡散の効果が大きくなる。例えば、ドットがない場合→ピッチが７０μｍ→ピッチが６０μｍ→ピッチが５０μｍ→ピッチが４０μｍの順に拡散の効果が大きくなり、輝度は低下する。

【0028】

また、拡散の程度を示すＨＡＺＥ値を用いて導光板１３の表面の状態を把握・管理することができる。ＨＡＺＥ値が３０．０％、３５．０％、５０％、７２％、７９％といった拡散板が流通しているが、必ずしもＨＡＺＥ値が高ければよいというものではなく、光源用の貫通孔１３ｃと疑似光源用の貫通孔１３ｄとに対応するホットスポットが目立たず、見栄えがよくなるものが選択される。発明者の実験によれば、ＨＡＺＥ値が３０．０％の拡散板を導光板１３として用いたものの見栄えがよいことが確認されている。一方、拡散のための加工が行われていない導光板１３に対し、拡散のための加工が行われている導光板１３では、明確な輝度の向上が確認されており、効率が改善されている。また、ＨＡＺＥ値が高くなると輝度が高くなる傾向が確認されている。

【0029】

このように、導光板１３の主面１３ａもしくは主面１３ｂ、または主面１３ａ、１３ｂの両者に光を拡散する機能を付与する加工が行われることで、隣接する光源用の貫通孔１３ｃの間における輝度を調整し、輝度ムラをいっそう低減することができる。

【0030】

なお、図７Ａおよび図７Ｂにおいては、光学シート１４上の光源用の貫通孔１３ｃに対応する位置に反射材１５が設けられる場合について説明したが、反射材１５が設けられず、導光板１３の主面１３ａもしくは主面１３ｂ、または主面１３ａ、１３ｂの両者に光を拡散する機能を付与する加工が行われるものでもよい。

【0031】

（第４の実施形態）
図８は、第４の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、平面視での導光板１３の一部を示している。図８において、導光板１３には、光源１２を収容する光源用の貫通孔１３ｃと、疑似光源用の貫通孔１３ｄとがそれぞれ複数設けられており、疑似光源用の貫通孔１３ｄの径は光源用の貫通孔１３ｃと径が異なっており、光源と疑似光源との光の量のバランスを調整することができる。

【0032】

また、疑似光源用の貫通孔１３ｄの径は、光源用の貫通孔１３ｃの径より大きいものとされている。光源用の貫通孔１３ｃは光源１２からの光を取り込めればよいのに対し、疑似光源用の貫通孔１３ｄは疑似光源として光を出射するものであるため、疑似光源用の貫通孔１３ｄの径が大きい方が効率がよく、光の均一性もよくなる。この点は、輝度ムラが低減されることは、実験によっても確認されている。

【0033】

（第５の実施形態）
図９は、第５の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、平面視での面状照明装置１の全体を示している。図９において、面状照明装置１の導光板１３の周辺部Ｅと、それ以外の部分（導光板１３の主面のうち周辺部Ｅを除いた部分、より具体的には、周辺部Ｅの内側部分）とで、光源用の貫通孔１３ｃの径と、疑似光源用の貫通孔１３ｄの径とが異なるものとしている。また、面状照明装置１の導光板１３の周辺部Ｅと、それ以外の部分とで、光源用の貫通孔１３ｃが配置される間隔と、疑似光源用の貫通孔１３ｄが配置される間隔とが異なるものとしてもよい。

【0034】

周辺部Ｅを除いた部分における疑似光源用の貫通孔１３ｄには、周囲からほぼ均等に光が入り、一定の光量を出射することができるが、周辺部Ｅでは周囲から入る光の量に偏りが生ずるため、疑似光源用の貫通孔１３ｄから出射する光の量が不足する場合がある。そのため、周辺部Ｅにおける光源用の貫通孔１３ｃの径や配置される間隔と、疑似光源用の貫通孔１３ｄの径や配置される間隔とを、それ以外の部分と変える（径については大きくし、間隔については小さくする）ことで、光量を調整し、輝度ムラを低減させることができる。

【0035】

（第６の実施形態）
上述した実施形態では、基板上で光源の中心が矩形の頂点に位置するように配置される場合について説明したが、これに限られない。

【0036】

図１０は、第６の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、面状照明装置１の平面図（上面図）である。図１０において、複数の光源１２は、基板（１１）上で各光源１２の中心が三角形の頂点に位置するように配置されている。導光板１３には、光源１２に応じた光源用の貫通孔１３ｃと、疑似光源用の貫通孔１３ｄとが、それぞれ複数設けられている。疑似光源用の貫通孔１３ｄは、この疑似光源用の貫通孔１３ｄの中心と複数の光源１２のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されないようになっている。なお、原理的な説明のために光源用と疑似光源用とのそれぞれの貫通孔の数を少なく図示しているが、実際にはより多いものとなる。

【0037】

（第７の実施形態）
上述した実施形態では、基板上で２つの光源用の貫通孔を結ぶ線上に疑似光源用の貫通孔が１つ存在する場合（図１Ａ、図８）と、基板上で２つの光源用の貫通孔を結ぶ線分上に疑似光源用の貫通孔が存在しない場合（図１０）とについて説明したが、これに限られない。

【0038】

図１１は、第７の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、面状照明装置１の平面図（上面図）である。図１１において、導光板１３には矩形の４個の頂点に位置するように貫通孔１３ｃが設けられ、それらの貫通孔１３ｃの内部に位置するように光源１２がそれぞれ設けられている。また、４個の貫通孔１３ｃで囲まれた矩形内には、疑似光源用の貫通孔１３ｄが合計で８個設けられている。この例では、８個の貫通孔１３ｄは、同じ径となっている。貫通孔１３ｄの径を調整することで、疑似光源の明るさを調整することができる。疑似光源用の各貫通孔１３ｄは、この疑似光源用の貫通孔１３ｄの中心と複数の光源１２のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されないようになっている。なお、原理的な説明のために光源用と疑似光源用とのそれぞれの貫通孔の数を少なく図示しているが、実際にはより多いものとなる。

【0039】

（第８の実施形態）
第８の実施形態は、第７の実施形態における疑似光源用の貫通孔の径を変えたものである。

【0040】

図１２は、第８の実施形態に係る面状照明装置１の構成例を示す図であり、面状照明装置１の平面図（上面図）である。図１２において、導光板１３には矩形の４個の頂点に位置するように貫通孔１３ｃが設けられ、それらの貫通孔１３ｃの内部に位置するように光源１２がそれぞれ設けられている。また、４個の貫通孔１３ｃで囲まれた矩形内には、疑似光源用の貫通孔１３ｄが合計で８個設けられている。この例では、８個の貫通孔１３ｄのうち、矩形の中央部の４個は径が大きく、その周囲の４個は径が小さくなっている。貫通孔１３ｄの径を調整することで、疑似光源の明るさを調整することができる。疑似光源用の貫通孔１３ｄは、この疑似光源用の各貫通孔１３ｄの中心と複数の光源１２のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されないようになっている。なお、原理的な説明のために光源用と疑似光源用とのそれぞれの貫通孔の数を少なく図示しているが、実際にはより多いものとなる。

【0041】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0042】

以上のように、実施形態に係る面状照明装置は、複数の光源が２次元に配置される基板と、基板の光源が配置される面側に配置される導光板と、を備え、導光板は、厚み方向に設けられ複数の光源の個々を収容する複数の貫通孔と、疑似光源とを有し、疑似光源は、この疑似光源の中心と複数の光源のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されない。これにより、光源の個数や装置の厚みを増やすことなく、輝度ムラを低減させることができる。

【0043】

また、疑似光源は、導光板の厚み方向に設けられた、光源を収容しない貫通孔である。これにより、疑似光源を容易に実現することができる。

【0044】

また、光源が収容される貫通孔の開口部分に対応して、導光板の基板と反対側に配置される反射部材を備える。これにより、光源から直接に出射される光と疑似光源から出射される光とのバランスを調整することができ、輝度ムラをより低減させることができる。

【0045】

また、反射部材は、導光板の基板と反対側に配置される光学シートに設けられる。これにより、反射部材を容易に実現することができる。

【0046】

また、反射部材は、中央部の反射率が高く、周辺部の透過率が高い。これにより、光源の機能を維持したまま疑似光源に利用される光の量を調整することができる。

【0047】

また、導光板の出射面側の主面もしくは出射面と反対側の主面、または出射面側の主面と出射面と反対側の主面とに、光を拡散する加工が施されている。これにより、輝度ムラをいっそう低減することができる。

【0048】

また、複数の光源は、基板上で光源の中心が矩形の頂点に位置するように配置される。これにより、光源の２次元の配置を容易に実現することができる。

【0049】

また、複数の光源は、基板上で光源の中心が三角形の頂点に位置するように配置される。これにより、光源の２次元の配置を容易に実現することができる。

【0050】

また、光源を収容する貫通孔の径と光源を収容しない貫通孔の径とは異なる。これにより、光源と疑似光源との光の量のバランスを調整することができる。

【0051】

また、光源を収容する貫通孔の径よりも光源を収容しない貫通孔の径の方が大きい。これにより、輝度ムラを小さくすることができる。

【0052】

また、光源を収容する貫通孔の径と、光源を収容しない貫通孔の径とは、光出射面の周辺部とその他の部分とで異なる。これにより、光出射面の周辺部とその他の部分とでの輝度ムラを小さくすることができる。

【0053】

また、光源を収容する貫通孔が配置される間隔と、光源を収容しない貫通孔が配置される間隔とは、光出射面の周辺部とその他の部分とで異なる。これにより、光出射面の周辺部とその他の部分とでの輝度ムラを小さくすることができる。

【0054】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ 面状照明装置，１１ 基板，１２、１２−１〜１２−４ 光源，１３ 導光板，１３ａ、１３ｂ 主面，１３ｃ、１３ｃ−１〜１３ｃ−４ 貫通孔（光源用），１３ｄ、１３ｄ−１〜１３ｄ−４ 貫通孔（疑似光源用），１４、１６ 光学シート，１５ 反射材，Ｅ 周辺部

【要約】

実施形態の面状照明装置は、基板（１１）と、導光板（１３）とを備える。基板（１１）は、複数の光源（１２）が２次元に配置される。導光板（１３）は、基板（１１）の光源（１２）が配置される面側に配置される。導光板（１３）は、厚み方向に設けられ複数の光源（１２）の個々を収容する複数の貫通孔（１３ｃ）と、疑似光源（１３ｄ）とを有する。疑似光源（１３ｄ）は、疑似光源（１３ｄ）の中心と複数の光源（１２）のうちのいずれかの光源の中心とを結ぶ線分上に他の疑似光源が配置されない。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】