特開 2022-144629 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022144629

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20220926BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 413

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021045714

(22)【出願日】2021-03-19

(71)【出願人】

【識別番号】502356528

【氏名又は名称】株式会社ジャパンディスプレイ

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 誠

(72)【発明者】

【氏名】岡田 真文

【テーマコード（参考）】

3K244

【Ｆターム（参考）】

3K244AA05

3K244BA26

3K244CA03

3K244DA01

3K244DA19

3K244EA02

3K244EA13

3K244EC27

3K244ED25

3K244GA01

3K244GB02

3K244GB08

3K244GB13

3K244GC02

3K244GC07

3K244GC13

(57)【要約】

【課題】薄型であり、かつ、出光方向を変化させることが出来る照明装置を実現する。
【解決手段】
導光板１０の第１の方向に延在する第１の側面に第１のＬＥＤ４０が配置し、第１の側面と対向する第２の側面に第２のＬＥＤ４０が配置し、前記導光板１０において、前記第１のＬＥＤ４０が配置され、前記第２の方向に延在する領域を第１の領域とし、前記第２のＬＥＤ４０が配置され、前記第２の方向に延在する領域を第２の領域とし、前記導光板１０の上にプリズムシート３０が配置し、前記プリズムシート３０には、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に配列してプリズムが形成され、前記プリズムの第１面は、前記プリズムシート３０の法線方向と第１の角度を有し、前記プリズムの第２面は、前記プリズムシートの法線方向と第２の角度を有し、前記第２の角度は前記第１の角度よりも大きいことを特徴とする照明装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に延在する第１の側面と前記第１の側面と対向して前記第１の方向に延在する第２の側面を有する導光板を有し、前記第１の側面に第１のＬＥＤが配置し、前記第２の側面に第２のＬＥＤが配置した照明装置であって、
前記導光板において、前記第１のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第１の領域とし、前記第２のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第２の領域とし、
前記導光板の上にプリズムシートが配置し、
前記プリズムシートには、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に配列してプリズムが形成され、
前記プリズムの第１面は、前記プリズムシートの法線方向と第１の角度を有し、前記プリズムの第２面は、前記プリズムシートの法線方向と第２の角度を有し、前記第２の角度は前記第１の角度よりも大きいことを特徴とする照明装置。

【請求項2】

前記プリズムシートの前記プリズムの前記第１面を全反射して前記プリズムシートから出射する光の前記プリズムシートの法線とのなす角度は、前記プリズムシートの前記プリズムの前記第２面を全反射して前記プリズムシートから出射する光の前記プリズムシートの法線とのなす角度よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記プリズムシートの前記プリズムの前記第１面を全反射して前記プリズムシートから出射する光は、前記プリズムシートの法線方向であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記導光板の上面には、前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列する第１のプリズムが形成され、
前記導光板の下面には、前記第１の方向に延在して前記第２の方向に配列する第２のプリズムが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項5】

前記導光板の上面に形成された第１のプリズムのピッチ及び高さは、前記プリズムシートに形成されたプリズムのピッチ及び高さよりも小さく、
前記導光板の下面に形成された第２のプリズムのピッチ及び高さは、前記プリズムシートに形成されたプリズムのピッチ及び高さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記プリズムシートの前記プリズムが形成された面は、前記プリズムシートの前記導光板に対向する面であることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項7】

前記第１のＬＥＤのみが点灯した時の出射光の方向は、前記第２のＬＥＤのみが点灯した時の出射光の方向とは異なることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。

【請求項8】

第１の方向に延在する第１の側面と前記第１の側面と対向して前記第１の方向に延在する第２の側面を有する導光板を有し、前記第１の側面または前記第２の側面に第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤが配置した照明装置であって、
前記導光板において、前記第１のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第１の領域とし、前記第２のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第２の領域とし、
前記導光板の上に第１のプリズムシートが配置し、
前記第１のプリズムシートの上に第２のプリズムシートが配置し、
前記第１のプリズムシートに形成された第１のプリズムは、第１の方向に延在して第２の方向に配列し、
前記第１のプリズムシートから出射する光は第１のプリズムシートの法線方向であり、
前記第１のプリズムシートの上に配置した第２のプリズムシートには、前記第１の領域に対応して前記第１の方向に延在して前記第２の方向に配列した第２のプリズムが形成された第３の領域と、前記第２の領域に対応して、プリズムが存在しない第４の領域が形成され、
前記第４の領域を出射する光の出射方向は、前記第２のプリズムシートの法線方向であり、前記第３の領域を出射する光の出射方向は、前記第２のプリズムシートの法線方向と角度をなしていることを特徴とする照明装置。

【請求項9】

前記第１のプリズムシートに形成されたプリズムの断面は２等辺三角形であり、前記第２のプリズムシートに形成されたプリズムシートの断面は直角３角形であることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項10】

前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤは、前記導光板の前記第１の側面に配置していることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項11】

前記第１のＬＥＤと前記第２のＬＥＤは、前記導光板の前記第１の側面及び前記第２の側面に配置していることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項12】

前記第２のプリズムシートの前記第３の領域と前記第４の領域は、一体のシートとして形成されていることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項13】

前記第２のプリズムシートの前記第３の領域と前記第４の領域は、別体のシートとして形成されていることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項14】

前記導光板の上面には、前記第２の方向に延在して前記第１の方向に配列する第３のプリズムが形成され、
前記導光板の下面には、前記第１の方向に延在して前記第２の方向に配列する第４のプリズムが形成されていることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項15】

前記導光板の上面に形成された前記第３のプリズムのピッチ及び高さは、前記第２のプリズムシートに形成された第２のプリズムのピッチ及び高さよりも小さく、
前記導光板の下面に形成された前記第４のプリズムのピッチ及び高さは、前記第２のプリズムシートに形成された第２のプリズムのピッチ及び高さよりも小さいことを特徴とする請求項１４に記載の照明装置。

【請求項16】

前記第１のプリズムシートの前記第１のプリズムが形成された面は、前記第１のプリズムシートの前記導光板に対向する面であり、前記第２のプリズムシートの前記第２のプリズムが形成された面は、前記第２のプリズムシートの前記第１のプリズムシートに対向する面でありることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【請求項17】

前記第１のＬＥＤのみが点灯した時の出射光の方向は、前記第２のＬＥＤのみが点灯した時の出射光の方向とは異なることを特徴とする請求項８に記載の照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、出射方向を容易に変換することが出来る、あるいは、複数の方向にコリメート光を出射することが出来る薄型の照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

飛行機や電車の各座席にコリメートされた光を投射する需要がある。また、自動車等で、目的によって別な角度で光を放射したい場合がある。一方、光源から異なる角度で光を放射したい場合がある。このような場合、例えば、光源の角度を変える、光源からの出射光に対して反射板を配置して出射角度を変える、光源からの出射光に対してレンズを配置して出射角度を変える等の手段がある。

【0003】

特許文献１には、1個の光源から出射する光の角度を変化させる構成が記載されている。具体的には、直下型の光源の上に出射光の角度を変えるための屈折手段を載置した構成が記載されている。これらの屈折手段として、レンズ、プリズム、液体レンズ、液晶レンズ等を用いることが記載されている。

【0004】

特許文献２には、液晶レンズを用いて、光ビーム形状を制御する構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２－６９４０９号公報

【特許文献2】ＵＳ２０１９／００２５６５７ Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

飛行機や電車の各座席にコリメートされた光を投射する場合、あるいは、自動車等で、機能によって別な角度で光を放射したい場合、例えば、飛行機等の座席毎に照明装置を配置してもよいが、この場合、照明器具の数が多くなり、重量やスペースが問題になる。

【0007】

１個の光源から出射する光の方向を変えるために、光源を回転させて出射角度を変えることもできるが、この場合、機械的な駆動装置が必要になり、照明装置が大型化してしまう。また、光源の出射側に光の屈折手段を配置する方法は、屈折手段を配置することによる装置の大型化が問題となり、さらに、屈折手段を駆動する手段も必要となる。

【0008】

本発明の課題は、薄型で、スペースをとらず、かつ、光の出射角度を容易に変えることが出来る照明装置を実現することである。また、本発明の他の課題は、薄型で、スペースをとらず、かつ、複数の方向に、コリメートされた出射光を放出することが出来る照明装置を実現することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は上記課題を解決するものであり、主な具体的な手段は次のとおりである。

【0010】

（１）第１の方向に延在する第１の側面と前記第１の側面と対向して前記第１の方向に延在する第２の側面を有する導光板を有し、前記第１の側面に第１のＬＥＤが配置し、前記第２の側面に第２のＬＥＤが配置した照明装置であって、前記導光板において、前記第１のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第１の領域とし、前記第２のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第２の領域とし、前記導光板の上にプリズムシートが配置し、前記プリズムシートには、前記第１の方向に延在し、前記第２の方向に配列してプリズムが形成され、前記プリズムの第１面は、前記プリズムシートの法線方向と第１の角度を有し、前記プリズムの第２面は、前記プリズムシートの法線方向と第２の角度を有し、前記第２の角度は前記第１の角度よりも大きいことを特徴とする照明装置。

【0011】

（２）第１の方向に延在する第１の側面と前記第１の側面と対向して前記第１の方向に延在する第２の側面を有する導光板を有し、前記第１の側面または前記第２の側面に第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤが配置した照明装置であって、前記導光板において、前記第１のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第１の領域とし、前記第２のＬＥＤが配置され、前記第２の方向に延在する領域を第２の領域とし、前記導光板の上に第１のプリズムシートが配置し、前記第１のプリズムシートの上に第２のプリズムシートが配置し、前記第１のプリズムシートに形成された第１のプリズムは、第１の方向に延在して第２の方向に配列し、前記第１のプリズムシートから出射する光は第１のプリズムシートの法線方向であり、前記第１のプリズムシートの上に配置した第２のプリズムシートには、前記第１の領域に対応して前記第１の方向に延在して前記第２の方向に配列した第２のプリズムが形成された第３の領域と、前記第２の領域に対応して、プリズムが存在しない第４の領域が形成され、前記第４の領域を出射する光の出射方向は、前記第２のプリズムシートの法線方向であり、前記第３の領域を出射する光の出射方向は、前記第２のプリズムシートの法線方向と角度をなしていることを特徴とする照明装置。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１の照明装置の斜視図である。

【図2】図１のＡ部詳細図である。

【図3】導光板とＬＥＤの関係を示す斜視図である。

【図4】導光板とＬＥＤの関係を示す他の斜視図である。

【図5】導光板にプリズムシートを配置した断面図である。

【図6】プリズムシートの詳細図である。

【図7】実施例１のプリズムシートのプリズムの作用を示す断面図である。

【図8】実施例１の作用を示す斜視図である。

【図9】実施例１の作用を示す他の斜視図である。

【図10】実施例１の作用を示すさらに他の斜視図である。

【図11】実施例２の斜視図である。

【図12】図１１のＢ部詳細図である。

【図13】実施例２における導光板とＬＥＤの関係を示す斜視図である。

【図14】導光板の上に第１プリズムシートを配置した場合の作用を示す斜視図である。

【図15】導光板の上に第１プリズムシートを配置した状態の断面図である。

【図16】第１プリズムシートのプリズムの作用を示す断面図である。

【図17】第１プリズムシートの上に第２プリズムシートを配置した状態での作用を示す斜視図である。

【図18】第２プリズムシートのプリズムの作用を示す断面図である。

【図19】図１７をＡ方向から視た側面図である。

【図20】図１７のＢ－Ｂ断面図ある。

【図21】図１７のＣ－Ｃ断面図ある。

【図22】実施例２の第１の態様を示す斜視図である。

【図23】実施例２の第２の態様を示す斜視図である。

【図24】第２プリズムシートの第１の例である。

【図25】第２プリズムシートの第２の例である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に実施例によって本発明を詳細に説明する。

【実施例0014】

図１は、実施例１による薄型照明装置の基本的な構成を示す分解斜視図である。図１の構成は、導光板１０の側面にＬＥＤ４０を配置した、いわゆるサイドライト方式の照明装置であり、照明装置を薄くすることが出来る。図１において、導光板１０の両側面にＬＥＤ４０が等間隔で配置している。ただし、左側面に配置したＬＥＤ４０と右側面に配置したＬＥＤ４０とではｙ方向に見て互い違いに配置しており、ＬＥＤ４０は対向していない。すなわち、ＬＥＤ４０毎に、導光板１０の照射領域が異なっているが、導光板１０の左側面から照射される領域と右側面から照射される領域がｙ方向に互い違いになっている。ＬＥＤ４０はＬＥＤ基板４１にｙ方向に配列して搭載されている。

【0015】

導光板１０の下面に反射シート２０が配置している。反射シート２０は、導光板１０から下方に向かう光を反射して出射面側である上側に向ける。反射シート２０はアルミニウムを蒸着した反射シートを用いてもよいが、アルミニウムよりも反射率の高い銀を蒸着した反射シートが好適である。例えば、３Ｍ製のＥＳＲ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を用いることが出来る。厚さは例えば７０μｍ程度である。導光板との密着を防止するためには、厚さ０．１５５ｍｍの銀蒸着フィルムが良い。

【0016】

図１において、反射シート２０の上に導光板１０が配置している。導光板１０の厚さは２ｍｍ程度である。導光板１０は、側面から入射したＬＥＤ４０からの光を出射面である上方向に向ける役割を有する。但し、導光板１０の下面と上面には、後で説明するように、細かなプリズムアレイが形成されており、このプリズムアレイによって、導光板１０から出射する光の方向を決める。導光板１０から出射する光の方向は、極角で視て分布をもっているが、ここでいう出射の方向とは、主光線、すなわち、光の強度が最も強い方向をいう。

【0017】

導光板１０から下方向に向かう光は、反射シート２０によって、上方向に反射される。導光板１０、ＬＥＤ４０、反射シート２０、プリズムシート３０等は外枠１００内に収容される。

【0018】

図２は、図１の丸で囲った領域Ａの詳細斜視図である。図２では、外枠１００は省略されている。導光板１０は、側面から入射した光を、主面から所定の方向に出射させるために、上面及び下面にプリズムアレイが形成されている。導光板１０の上面（主面）及び下面に形成されるプリズムアレイの仕様は、導光板１０の主面からどの程度の角度をもって光を出射させるかによって決められる。以下は、実施例１における導光板１０の上面と下面に形成されるプリズムアレイの例である。

【0019】

導光板１０の上面にはｘ方向に延在するプリズムアレイが形成されている。このプリズムアレイの突起はｘ方向に延在し、ｙ方向に配列している。突起の高さｈｔは例えば、０．１μｍ、ピッチｐｙは例えば０．２μｍである。上面プリズムの頂角θｔは、例えば９０度である。

【0020】

導光板１０の下面のプリズムアレイはｙ方向に延在し、ｘ方向に配列している。導光板１０の下面のプリズムアレイの突起の高さｈｂは例えば、０．００２μｍ、ピッチｐｘは例えば０．１μｍである。下面プリズムの頂角θｂは、例えば９０度である。なお、導光板１０の上面及び下面に形成されるプリズムアレイは、突起ではなく、導光板１０の表面にV溝を形成することによって形成することも出来る。

【0021】

図３は、図１における導光板１０及びＬＥＤ４０のみを取り出した斜視図である。図３において、導光板１０の両側面にＬＥＤ４０が配置している。ＬＥＤ４０毎に導光板１０の照射領域を有している。導光板１０における２点鎖線はＬＥＤが受け持つ領域を示している。ただし、この２点鎖線は架空の線であり、導光板１０にこのような線が存在しているわけではない。領域１１は、右側のＬＥＤ４０によって光が照射される領域であり、領域１２は左側のＬＥＤ４０によって光が照射される領域である。各ＬＥＤ４０は、この２点鎖線で区画された領域を主として照射するが、他の領域にも多少の光は漏れる。

【0022】

図３では左側のＬＥＤ４０が点灯している状態であり、導光板１０におけるグレーの領域が左側のＬＥＤ４０によって照射されている領域である。したがって、導光板１０からは、主としてグレーの領域すなわち、領域１２からのみ、矢印で示すように、光が出射する。以後の図において、矢印は、主光線の進行方向を示す。図２で説明したように、導光板１０の上面（主面）と下面には、プリズムアレイが形成されており、このプリズムアレイによって、導光板１０の上面（主面）から出射する光は、導光板１０の主面に対して角度Ｄ１の方向に出射する。

【0023】

図４は、図１における導光板１０及びＬＥＤ４０のみを取り出した斜視図である。図４は図３と異なり、導光板１０の右側に配置したＬＥＤ４０のみを点灯している。したがって、図４における、導光板１０のグレーの領域、すなわち、領域１１のみが主として照射される。図１における導光板１０の上面（主面）と下面に形成されたプリズムアレイは左右対称なので、図４において、導光板１０の主面から出射する光の、導光板１０の主面となす角度は、図３と同じＤ１であるが、向きが異なっている。

【0024】

図５は図１における導光板１０、ＬＥＤ４０、反射シート２０、プリズムシート３０のみを取り出した側面図である。図５において、導光板１０の両側面にＬＥＤ４０が配置している。但し、ＬＥＤ４０はｙ方向には互い違いに配置している。導光板１０の上面（主面）にはプリズムシート３０が配置している。このプリズムシート３０は不等辺のプリズムを有しており、図３及び図４に示したような、導光板１０の主面から角度を持って出射した光は、左側面に配置したＬＥＤ４０からの光と右側面に配置したＬＥＤ４０からの光とで、異なった方向に向けられる。

【0025】

図６はプリズムシート３０を示す上面図、断面図及び一部断面図である。プリズムシート３０はプリズムアレイをＶ溝によって形成した場合のプリズムシート３０の図である。図６のプリズムシート３０はいわゆる逆プリズムシートである。図６において、プリズムアレイはｙ方向に延在し、ｘ方向に配列している。プリズムシート３０の寸法例は次のとおりである。プリズムシート３０の厚さｔｐは例えば０．１２５ｍｍ、Ｖ溝の深さｖｄは例えば０．０７５ｍｍ、ピッチｐｐは、例えば０．１ｍｍである。一般的なプリズムシート３０の頂角θｐは例えば６８度であり、プリズムの断面形状は２等辺三角形であるが、実施例１におけるプリズムシート３０のプリズムは、異なった形状となっている。すなわち、図６の下の図に示すように、不等辺三角形のプリズムを有している。

【0026】

実施例１におけるプリズムシート３０は、導光板１０から出射した光を領域毎に異なった方向に向ける役割を有する。すなわち、図３のように、導光板１０において領域１２から出射する光と、図４のように、導光板１０において領域１１から出射する光とに対して異なった方向に光を向ける役割を有する。このために、プリズムシート３０は、図６の下の図に示すように、不等辺三角形のプリズムを有している。
図７は、図６におけるプリズムの作用を示す断面図である。図７においてプリズムは逆３角形で示している。逆三角形の底辺に対する垂線と、プリズムの第１面３１とのなす角はθ１１であり、逆三角形の底辺に対する垂線と、プリズムの第２面３２とのなす角はθ１２である。そして、θ１２＞θ１１である。なお、図７のプリズムの３角形の底辺は、プリズムシート３０の主面と同じ方向であり、底辺に対する垂線は、プリズムシート３０の法線方向と同じである。

【0027】

図３の導光板１０において、領域１２から出射した光は、図７のプリズムの左面３２側面から入射する。この光は屈折してプリズムの右面３１において全反射してプリズムの上面から出射する。一方、図４の導光板１０において、領域１１から出射した光は、図７のプリズムの右面３１側面から入射する。この光はプリズムの右面３１に対して垂直に入射するので、屈折せずに直進し、プリズムの左面３２において全反射し、プリズムの上面において屈折して、プリズムの上面に対して角度Ｄ２の方向に出射する。

【0028】

このように、プリズムの断面を不等辺三角形とし、プリズム面の角度を変化させることによって、任意の角度に、かつ、領域毎に出射角度を異ならせることが出来る。図８は、左側のＬＥＤ４０のみ点灯させることによって、グレーで示した領域１２のみから光を出射する様子を示す斜視図である。図８では、プリズムシート３０を出射した光はプリズムシート３０の法線方向に向かう。図９は、右側のＬＥＤ４０のみ点灯させることによって、グレーで示した領域１１のみから光を出射する様子を示す斜視図である。図９では、プリズムシート３０を出射した光はプリズムシート３０の主面に対して角度Ｄ２をなす方向に向かう。

【0029】

このように、照明装置から垂直方向に光を出射する場合は、左側のＬＥＤ４０のみを点灯し、照明装置から所定の角度をもって光を出射する場合は、右側のＬＥＤ４０のみを点灯すれば、照明装置からの光の出射方向を変えることが出来る。一方、同時に２方向に光を出射する必要がある場合は図１０に示すように、左側のＬＥＤ４０と右側のＬＥＤ４０を同時に点灯すればよい。

【0030】

光の出射方向を変化させたい場合は、プリズムシートのみを変えればよい。具体的には、プリズムシート３０において、図θ１１とθ１２を変えることによって、任意の２方向に光を出射できる光源装置を実現することが出来る。

【実施例0031】

図１１は、本発明の実施例２を示す斜視図である。図１１が図１と異なる点は、光源であるＬＥＤ４０が導光板１０の１側面にのみ配置していること、プリズムシートとして第１プリズムシート５０と第２プリズムシート６０の２枚が存在していることである。第２プリズムシート６０は、プリズムが形成された第１領域６０Ａと、プリズムが存在しない第２領域６０Ｂとから構成されている。図１１のその他の仕様は実施例１の図１と同じである。

【0032】

図１２は図１１のＢ部詳細図である。図１２における導光板１０の仕様は実施例１の図２で説明したのと同様である。図１２では、ＬＥＤ４０が導光板１０の１側面にのみ配置している関係で、ＬＥＤ４０のｙ方向の配置ピッチが図２の１／２となっている。これに対応して、実施例２では、プリズムシートの構成を実施例１とは異ならせている。なお、導光板の構成は実施例１と同じである。

【0033】

図１２において、第１プリズムシート５０が導光板１０の上に配置し、第１のプリズムシート５０の上に第２プリズムシート６０が配置している。第１のプリズムシート５０のプリズムの延在方向はｙ方向であるが、プリズムの断面は２等辺三角形である。第１プリズムシート５０のプリズムの頂角の角度は導光板１０から出射する光をプリズムシートの法線方向に向けるような角度に設定される。

【0034】

第１プリズムシート５０の上に第２プリズムシート６０が配置しているが、図１２では、第２プリズムシート６０においてプリズムが形成された第１領域６０Ａのみが見えている。第２プリズムシート６０のプリズムは、第１プリズムシート５０のプリズムと同様、ｙ方向に延在し、ｘ方向に配列している。但し、プリズムの断面形状は異なっており、プリズムの第１面のみが法線方向に対して傾斜している、直角３角形となっている。

【0035】

図１３は、図１１から導光板１０とＬＥＤ４０のみを取り出した斜視図である。図１３において、導光板１０の１側面にＬＥＤ４０が配置している。２点鎖線は各ＬＥＤが受け持つ照射範囲を示す。図１３において、ＬＥＤ４０を点灯すると、各領域とも、導光板１０の上面と下面に形成されたプリズムアレイの仕様にしたがって、導光板１０の上面（主面）に対して角度Ｄ１を持って、光が出射する。

【0036】

図１４は、図１３に示す導光板１０の上に、第１プリズムシート５０を配置した状態を示す斜視図である。第１プリズムシート５０は導光板１０から、導光板１０の主面に対して角度Ｄ１で出射した光を第１プリズムシート５０の法線方向に向けて出射する。

【0037】

図１５は、導光板１０、反射シート２０、第１プリズムシート５０、ＬＥＤ４０の配置を示す断面図である。図１５において、導光板１０の上面及び下面に形成されたプリズムアレイは省略されている。第１プリズムシート５０はプリズムが下面、すなわち、導光板１０側の面に形成された、いわゆる逆プリズムシートとなっている。

【0038】

図１６は第１プリズムシート５０の断面図及び第１プリズムシート５０に形成されたプリズムの作用を示す断面図である。第１プリズムシート５０のプリズムは２等辺三角形となっている。図１６のプリズムの断面図において、プリズムの第１面５１に、導光板１０の主面に対してＤ１の角度をもって入射した光は直進し、第２面５２において全反射し、プリズムの上面から垂直方向に出射する。プリズムの第２面５２に、導光板１０の主面に対してＤ１の角度をもって入射した光は直進し、第１面５１において全反射し、プリズムシートの上面から垂直方向に出射する。

【0039】

すなわち、第１プリズムシート５０は、導光板１０の左右いずれの方向に配置されたＬＥＤ４０からの光に対しても、第１プリズムシート５０の法線方向に光を出射する。なお、第１プリズムシート５０のプリズムの頂角θ２は、導光板からの出射角Ｄ１に合わせて変えることになる。

【0040】

図１７は、図１４に示す第１プリズムシート５０の上に第２プリズムシート６０を載置した状態を示す斜視図である。第２プリズムシート６０は、プリズムが形成された第１領域６０Ａとプリズムが存在しない、平板の状態である第２領域６０Ｂがｙ方向に交互に配置した構成である。

【0041】

図１７に示すように、第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａから出射する光は、第２プリズムシート６０の法線方向に対して所定の角度を持っているのに対し、第２領域６０Ｂから出射する光は第２プリズムシート６０の法線方向である。つまり、第１プリズムシート５０から第２プリズムシート６０の法線方向に入射した光は、第１領域６０Ａでは、プリズムによって光の進行方向が変えられるのに対し、第２領域６０Ｂにはプリズムが無いので、光は、法線方向に直進する。

【0042】

図１８は、第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａに形成されたプリズムの例を示す断面図である。第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａのプリズムは、プリズムが下面に形成された、いわゆる、逆プリズムシートである。プリズムの断面は直角３角形であり、第１面６１が第２プリズムシート６０の主面と角度θ３をもっており、第２面６２は第２プリズムシート６０の主面の法線方向である。

【0043】

図１８において、第１プリズムシート５０から出射した光は矢印で示した。第１プリズムシート５０から出射した光は第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａのプリズムの第１面６１に入射する。この光は第１面６１において屈折し、上面６３において再び屈折して角度Ｄ３で出射する。第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａからの出射方向は、第２プリズムシート６０のプリズムの第１面６１の角度を変えることによって制御することが出来る。

【0044】

図１９は、図１７をＡ方向から視た側面図である。図１９では導光板１０の下に反射シート２０が配置している。図１９において、導光板１０の側面にはＬＥＤ４０が配置している。導光板１０の下面及び上面にはプリズムアレイが形成されており、ＬＥＤ４０から導光板１０の側面に入射した光は、導光板１０の上面（主面）から主面に対して所定の角度をもって出射する。

【0045】

導光板１０の上には第１プリズムシート５０が配置されており、第１プリズムシート５０によって、導光板１０からの光は、第１プリズムシート５０の法線方向に向けられる。第１プリズムシート５０の上には第２プリズムシート６０が配置している。第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａに入射した光はプリズムによって屈折して第２プリズムシート６０の法線方向と所定の角度をもって出射する。一方、第２領域６０Ｂに入射した光は、第２プリズムシート６０の法線方向に直進する。但し、図１９では、出射角の差は観察できない。

【0046】

図２０は、図１７のＢ－Ｂ断面図、すなわち、第２プリズムシート６０においてプリズムが形成された第１領域６０Ａにおける断面図である。図２０の構成は図１９で説明したとおりである。図２０において、導光板１０の主面から所定の角度をもって出射した光は第１プリズムシート５０に入射する。この光は、第１プリズムシート５０のプリズムによって第１プリズムシート５０の法線方向に向けられて第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａに入射する。そして、第２プリズムシート６０の第１領域６０Ａのプリズムの第１面６１及び上面６３において屈折し、第２プリズムシート６０の法線方向に対して所定の角度で出射する。

【0047】

図２１は、図１７のＣ－Ｃ断面図、すなわち、第２プリズムシート６０においてプリズムが形成されていない第２領域６０Ｂにおける断面図である。図２１の構成は図１９で説明したとおりである。また、導光板１０の側面から入射したＬＥＤ４０からの光の挙動は、第１プリズムシート５０を出射するまでは、図２０で説明したのと同じである。図２１において第１プリズムシート５０から出射した光は、プリズムが形成されていない、第２プリズムシート６０の第２領域６０Ｂに入射するので、光は、そのまま、第２プリズムシート６０の法線方向に直進する。

【0048】

図２２は、第２プリズムシート６０から所定の角度をもった光のみを出射させる場合の例である。図２２において、グレーで示された領域６０Ａ、すなわち、プリズムが形成されている領域に対応するＬＥＤ４０のみ点灯する。領域６０Ｂからは光は出射しないので、第２プリズムシート６０の法線方向とは所定の角度を持った光のみが出射する。

【0049】

図２３は、第２プリズムシート６０から法線方向の光のみを出射さる場合の例である。図２３において、グレーで示された領域６０Ｂ、すなわち、プリズムが形成されていない領域に対応するＬＥＤ４０のみ点灯する。領域６０Ａからは光は出射しないので、第２プリズムシート６０の法線方向の光のみが出射する。

【0050】

第２プリズムシート６０は、図２４のように、１枚シートで形成することも出来るが、図２５に示すように、第１領域６０Ａと第２領域６０Ｂを別個に作成し、第１プリズムシート５０の上に並べる形でもよい。なお、光学的には、第２領域６０Ｂは不要ではあるが、第１領域６０Ａのみでは、厚さにむらが生じてしまうので、光学特性に影響のない、透明シートを第２領域６０Ｂとして使用している。

【0051】

以上の説明では、実施例２においては、ＬＥＤ４０は導光板１０の１辺にのみ配置するものとして説明した。しかし、実施例２はこれに限らず、導光板１０の相対する２つの側面にＬＥＤ４０を配置した構成にも適用することが出来る。すなわち、導光板１０に形成されたプリズムアレイは左右対称であり、導光板１０から出射する光は、導光板１０のいずれの側面から入射した光であれ、第１プリズムシート５０によって、第１プリズムシート５０の法線方向に向けられるからである。

【0052】

このように、実施例２において、導光板１０の両側面にＬＥＤ４０を配置することによって、照明装置の明るさを向上させることが出来る。言い換えると、実施例２の構成は、導光板１０の両側面にＬＥＤ４０を配置することによって、照明装置の明るさに対する自由度を上げることが出来る。

【0053】

導光板１０の相対する２つの側面にＬＥＤ４０を配置した構成の場合、所望の角度、すなわちプリズムシート５０の法線方向及び角度Ｄ３の方向以外に光が出光する。指向性を持たせた光を射出するためには、実施例２のように光源であるＬＥＤ４０を対向させない配置が良い。