特開 2023-109450 面光源照明装置

(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】P2023109450

(43)【公開日】2023-08-08

(54)【発明の名称】面光源照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20230801BHJP

   F21S 8/00 20060101ALI20230801BHJP

   F21S 8/04 20060101ALI20230801BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20230801BHJP

   F21Y 105/00 20160101ALN20230801BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230801BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 453

F21S8/00 100

F21S8/00 200

F21S8/04 100

G02F1/13357

F21Y105:00

F21Y115:10 500

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022010970

(22)【出願日】2022-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】阿南 真一

【テーマコード（参考）】

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H391AA15

2H391AB04

2H391AB21

2H391AD35

2H391AD37

3K244AA01

3K244AA05

3K244AA06

3K244BA09

3K244BA14

3K244BA18

3K244BA31

3K244BA48

3K244CA05

3K244DA01

3K244EA02

3K244EA12

3K244EB10

3K244EC03

3K244EC08

3K244EC13

3K244EE07

3K244EE10

(57)【要約】

【課題】周囲を照明する照明光と、画像を表示する表示光とを両立して出射させることができる面光源照明装置を提供する。
【解決手段】面光源照明装置１は、光源２０と、光源２０から出射された光が入射する入光端面１０ａと、入射した光が出射する光出射面１０ｃと、光出射面１０ｃに対向する面であり、光を反射及び／又は屈折するプリズム１１が複数形成されているプリズム面１０ｄと、を有する導光板１０と、プリズム面１０ｄに沿って対向して配置された表示物３０とを備える。また、複数のプリズム１１が配置されているプリズム面１０ｄには、表示物３０が対向して配置される。そして、導光板１０から直接外部に出射される光量は、導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源から出射された光が入射する入光端面と、入射した前記光が出射する光出射面と、前記光出射面に対向する面であり、光を反射及び／又は屈折するプリズムが複数形成されているプリズム面と、を有する導光板と、
前記プリズム面に沿って対向して配置された表示物とを備え、
複数の前記プリズムが配置されている前記プリズム面には、前記表示物が対向して配置され、
前記導光板から直接外部に出射される光量は、前記導光板から前記表示物側へ出射される光量より大きい
面光源照明装置。

【請求項2】

前記光源から出射された光であって、前記導光板から直接外部に出射される光は、前記導光板から前記表示物側へ出射されて前記表示物で反射した光よりも高い指向性を有する
請求項１に記載の面光源照明装置。

【請求項3】

前記導光板から直接外部に出射される光は、前記光出射面において前記導光板の前記入光端面と対向する端面側寄りに指向性を有する
請求項２に記載の面光源照明装置。

【請求項4】

前記導光板の前記入光端面と対向する端面には、光吸収材が塗布又は近接配置されている
請求項１～３のいずれか１に記載の面光源照明装置。

【請求項5】

前記プリズムは、前記入光端面から入射した前記光源の光軸と直交する溝形状を有する
請求項１～４のいずれか１項に記載の面光源照明装置。

【請求項6】

前記光軸と平行な方向に沿って前記プリズムを切断した場合の前記プリズムの断面において、前記プリズムの内面における前記光源側の面は、傾斜面であり、
前記傾斜面は、前記導光板の前記プリズム面に対する鋭角の角度が１０～４０°の範囲となるように前記プリズムに形成されている
請求項５に記載の面光源照明装置。

【請求項7】

前記表示物は、電子ペーパー又は液晶の表示デバイスである
請求項１～６のいずれか１項に記載の面光源照明装置。

【請求項8】

前記表示物は、画像を持つ印刷物である
請求項１～６のいずれか１項に記載の面光源照明装置。

【請求項9】

さらに、建築物に固定設置するための固定部を備え、
前記建築物に前記面光源照明装置が固定設置された状態において、前記導光板から直接外部に出力される光は、前記建築物の表面を照明する
請求項１～８のいずれか１項に記載の面光源照明装置。

【請求項10】

さらに、水平面部に設置される設置部を備え、
前記導光板から直接外部に出射される光は、前記水平面部の上面を照明する
請求項１～８のいずれか１項に記載の面光源照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、面光源照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、導光板を用いた導光板システムとして、エッジライト型の照明装置が知られている。

【0003】

この種の照明装置として、例えば特許文献１には、光入射面から入射した光を伝搬させ、光出射面から出射させる導光板と、導光板の光入射面と対向する位置に配置された点光源とを備えたフロントライトが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－３６１９１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のフロントライトでは、文字等を表示するために自身の画面を明るく照らすことはできても、光出射面から伝搬した光を出射させることでその周囲を照明することは困難である。

【0006】

そこで、本開示では、周囲を照明する照明光と、画像を表示する表示光とを両立して出射させることができる面光源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】

【0007】

本開示に係る面光源照明装置の一態様は、光源と、前記光源から出射された光が入射する入光端面と、入射した前記光が出射する光出射面と、前記光出射面に対向する面であり、光を反射及び／又は屈折するプリズムが複数形成されているプリズム面と、を有する導光板と、前記プリズム面に沿って対向して配置された表示物とを備え、複数の前記プリズムが配置されている前記プリズム面には、前記表示物が対向して配置され、前記導光板から直接外部に出射される光量は、前記導光板から前記表示物側へ出射される光量より大きい。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、周囲を照明する照明光と、画像を表示する表示光とを両立して出射させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態１に係る面光源照明装置を示す斜視図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における面光源照明装置を示す断面図である。

【図3】図３の（ａ）は、実施の形態１に係る面光源照明装置を示す正面図、及び、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線における面光源照明装置を示す断面図である。

【図4】図４は、図３の（ａ）のＩＶＡ－ＩＶＡ線における面光源照明装置のプリズム及びプリズム面を示す部分拡大断面図である。

【図5】図５は、実施の形態１の変形例１に係る面光源照明装置を示す斜視図である。

【図6】図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線における面光源照明装置を示す断面図である。

【図7】図７は、実施の形態１の変形例２に係る面光源照明装置を壁に設置した場合を示す断面図である。

【図8】図８は、実施の形態１の変形例３に係る面光源照明装置を机の上に載置した場合を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

【0011】

また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

【0012】

また、以下の実施の形態において、略平行又は矩形状等の表現を用いている。例えば、略平行又は矩形状は、完全に平行又は矩形であることを意味するだけでなく、実質的に平行又は矩形である、すなわち数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行又は矩形状は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行又は矩形という意味である。他の「略」、「状」を用いた表現についても同様である。

【0013】

（実施の形態１）
＜構成：面光源照明装置１＞
まず、実施の形態１に係る面光源照明装置１の構成について、図１及び図２を用いて説明する。

【0014】

図１は、実施の形態１に係る面光源照明装置１を示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線における面光源照明装置１を示す断面図である。

【0015】

図１及び図２に示すように、面光源照明装置１は、建築物の表面を照明する照明光、及び、表示物３０に表示されている模様、文字等の画像を表示する表示光を照射する。具体的には、面光源照明装置１は、建築物に固定設置されることで、建築物の表面を照明することができる。ここで、建築物は、例えば、天井、床、壁等である。なお、面光源照明装置１は、地面に立設する姿勢で設置されることで、地面に照明光及び表示光を照射してもよい。

【0016】

面光源照明装置１は、導光板１０と、光源２０と、表示物３０とを備える。本実施の形態において、面光源照明装置１は、筐体２と、導光板１０と、光源２０と、表示物３０とを備える。つまり、筐体２は、面光源照明装置１の必須の構成要素ではない。また、導光板１０、光源２０及び表示物３０は、筐体２に直接固定されていてもよいし、ホルダ等（不図示）を介して間接的に筐体２に固定されていてもよい。筐体２は、面光源照明装置１の外郭をなす外郭部材であるとともに、導光板１０、光源２０及び表示物３０を収納したり保持したりするハウジングである。筐体２は、例えば金属製又は樹脂製の剛体である。

【0017】

［筐体２］
次に、筐体２について説明する。

【0018】

筐体２は、前面カバー２ａと、背面カバー２ｂとを有する。

【0019】

前面カバー２ａは、中央部に開口部２ｃが形成された枠体である。前面カバー２ａは、背面カバー２ｂと連結固定された状態で背面カバー２ｂの前面に配置されている。

【0020】

前面カバー２ａは、導光板１０を支持することができる。具体的には、前面カバー２ａは、開口部２ｃを介して導光板１０の入光端面１０ａを露出させた状態で、光出射面１０ｃにおける導光板１０の端縁側を支持することができる。

【0021】

背面カバー２ｂは、導光板１０及び表示物３０の後方側に配置され、導光板１０のプリズム面１０ｄ、表示物３０の裏面（導光板１０側とは反対側の面）を支持している。

【0022】

また、背面カバー２ｂは、光源２０を収容し、かつ、光源２０を支持している。具体的には、背面カバー２ｂは、光源２０を導光板１０の入光端面１０ａに対向させ、かつ、光源２０の光軸が入光端面１０ａと直交するように光源２０を支持することができる。

【0023】

また、背面カバー２ｂには、導光板１０のプリズム面１０ｄから離間した状態でプリズム面１０ｄと重なり合うように表示物３０を支持することができる凹部２ｄが形成されている。つまり、背面カバー２ｂの凹部２ｄは、プリズム面１０ｄから表示物３０が離間してプリズム面１０ｄと表示物３０との間に隙間Ｓが形成されるように、表示物３０を支持することができる。

【0024】

［導光板１０］
次に、導光板１０について、図２及び図３等を用いて説明する。

【0025】

図３の（ａ）は、実施の形態１に係る面光源照明装置１を示す正面図、及び、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線における面光源照明装置１を示す断面図である。図３の（ａ）、（ｂ）では、図２の筐体２を省略している。

【0026】

図２及び図３に示すように、導光板１０は、光を導光する機能を有する光学部材である。本実施の形態において、導光板１０は、平面視した形状が矩形状の平板状の導光体である。

【0027】

また、導光板１０は、透光性を有する透光部材であり、透光材料によって構成されている。導光板１０は、高い光透過率を有する透明材料によって構成されていることが好ましい。導光板１０は、例えば、アクリル樹脂又はポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂材料、又は、透明ガラスによって構成されたガラス板で構成されている。

【0028】

導光板１０は、入光端面１０ａと、対向端面１０ｂとを有する。

【0029】

入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂは、導光板１０の側面である。導光板１０は板状であるので、入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂの各々は、長尺状の面である。本実施の形態において、入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂの各々は、長尺状の矩形状の面である。

【0030】

一対の入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂは、導光板１０の厚み方向と直交する方向において対向している。つまり、対向端面１０ｂは、入光端面１０ａとは反対側に位置している。一例として、入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂは、各々が平面であって、略平行である。

【0031】

入光端面１０ａは、光源２０から出射した光が入射する光入射面である。具体的には、入光端面１０ａは、光源２０に対向している。つまり、入光端面１０ａは、光源２０側の面であり、対向端面１０ｂは、光源２０側と対向する面（光源２０側と反対側の面）である。対向端面１０ｂは、導光板１０の入光端面１０ａと対向する端面の一例である。

【0032】

対向端面１０ｂには、光吸収材１５が塗布又は近接配置されている。光吸収材１５は、対向端面１０ｂの全体を覆っている。光吸収材１５が対向端面１０ｂに塗布された場合、光吸収材１５は、例えば、塗装膜であってもよい。この場合、導光板１０の対向端面１０ｂに塗装材料を塗布して固化することで、対向端面１０ｂに密着した塗装膜からなる光吸収材１５を形成することができる。

【0033】

光吸収材１５が対向端面１０ｂに近接配置された場合、光吸収材１５は、例えば、テープ状のテープ部材であってもよい。この場合、光吸収材１５は、接着材によって導光板１０の対向端面１０ｂに貼り合わせることができる。

【0034】

なお、図２では光吸収材１５を対向端面１０ｂに配置しているが、本実施の形態の場合、光吸収材１５を設けなくてもよい。この場合、筐体２の前面カバー２ａが光吸収材１５を含んでいてもよい。

【0035】

光吸収材１５は、例えば、導光板１０と実質的に同一の屈折率を有する材料（例えば樹脂材料）を母材として、当該母材に光吸収機能を有する黒色の添加物が添加されたものである。

【0036】

導光板１０は、さらに、光出射面１０ｃと、プリズム面１０ｄとを有する。

【0037】

光出射面１０ｃ及びプリズム面１０ｄは、導光板１０を正面視したときに対向する面である。光出射面１０ｃは、面光源照明装置１の表側の面であり、プリズム面１０ｄは、面光源照明装置１の裏側の面である。

【0038】

また、光出射面１０ｃとプリズム面１０ｄとは、導光板１０の厚み方向において対向している。つまり、プリズム面１０ｄは、光出射面１０ｃと対向する面（光出射面１０ｃの反対側の面）であり、かつ、隙間Ｓを介して表示物３０と対向する面である。光出射面１０ｃ及びプリズム面１０ｄは、各々が平面であって、略平行である。また、導光板１０は、正面視の形状が略矩形であるので、光出射面１０ｃ及びプリズム面１０ｄの形状は、略矩形である。

【0039】

光出射面１０ｃは、入光端面１０ａから入射した光が出射する光取出し面である。したがって、光出射面１０ｃは、導光板１０内を導光する光が外部に出射することで疑似的に発光する発光面となる。このように、光出射面１０ｃは、導光板１０内を導光する光を取り出すための光取り出し面となる。

【0040】

プリズム面１０ｄは、光を反射及び／又は屈折することで、入光端面１０ａから入射した光を制御する光制御面である。本実施の形態において、プリズム面１０ｄには、入光端面１０ａから入射して導光板１０の内部を導光する光を反射するためのプリズム１１が複数形成されている。

【0041】

プリズム１１は、プリズム面１０ｄに複数形成された凹状の光反射構造である。複数のプリズム１１は、プリズム面１０ｄにおいて千鳥張り状に配列されている。具体的には、導光板１０をプリズム面１０ｄの主面垂直方向（正面方向）から見たときに、プリズム１１は、入光端面１０ａ及び対向端面１０ｂの一方から他方に向かう方向である第１方向Ｄ１に沿って断続的に複数配列されている。

【0042】

また、第１方向Ｄ１に沿って断続的なプリズム１１の複数配列は、千鳥張り状となるように、第１方向に略直交する第２方向Ｄ２に沿って複数配列されている。このように複数のプリズム１１が千鳥張り状に配列されることで、導光板１０を介した表示物３０の表示面３０ａの視認性を阻害し難くすることができる。

【0043】

なお、本実施の形態において、第１方向Ｄ１は、鉛直方向であるとともに、光源２０の光軸と平行な方向である。また、第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２は、水平方向（左右方向）であるとともに、光源２０の光軸に直交する方向である。なお、プリズム１１は、第１方向Ｄ１に沿って複数配列されているが、導光板１０の第１方向Ｄ１に沿ってより長尺なものであってもよい。

【0044】

また、プリズム１１は、入光端面１０ａから入射した光源２０の光軸と直交する溝形状である。つまり、プリズム１１は、光源２０の光軸と直交する第１方向Ｄ１に沿って延びた長尺の凹部、つまり長溝である。このため、プリズム１１の開口面１１ｂは、第１方向Ｄ１に沿って延びた長尺状である。プリズム１１の開口面１１ｂの形状は、矩形状又は楕円状等である。

【0045】

また、プリズム１１は、所定形状に加工された微細な凹部である。プリズム１１は、マイクロオーダサイズのマイクロプリズムである。例えば、プリズム１１は、平板の導光板１０のプリズム面１０ｄにレーザ加工又は切削加工を施すことで形成することができる。また、金型を用いたモールド成型により、プリズム１１を有する導光板１０を作製することもできる。

【0046】

ここで、プリズム１１の断面について、図４を用いて説明する。

【0047】

図４は、図３の（ａ）のＩＶＡ－ＩＶＡ線における面光源照明装置１のプリズム１１及びプリズム面１０ｄを示す部分拡大断面図である。

【0048】

図４に示すように、光軸と平行な方向（第１方向Ｄ１）に沿ってプリズム１１を切断した場合のプリズム１１の断面は、三角形状であるが、台形状であってもよい。このプリズム１１の断面において、プリズム１１の内面における光源２０側の面は、傾斜面１１ａである。また、プリズム１１の断面において、対向端面１０ｂ側の面も、傾斜面１１ｃである。傾斜面１１ａは、プリズム面１０ｄから光出射面１０ｃ側に向かって下り傾斜している。傾斜面１１ｃは、プリズム面１０ｄから光出射面１０ｃ側に向かって上り傾斜している。

【0049】

傾斜面１１ａ、１１ｃは、導光板１０のプリズム面１０ｄに対する鋭角の角度が１０～４０°の範囲となるようにプリズム１１に形成されている。つまり、プリズム面１０ｄの開口面１１ｂと傾斜面１１ａ、１１ｃとの角度は、１０～４０°の範囲となる。

【0050】

このような導光板１０では、図２及び図３に示すように、周囲を照明する照明光と、表示物３０の表示面３０ａを映す表示光とを出射することができる。具体的には、入光端面１０ａから導光板１０の内部に入射した光は、プリズム面１０ｄで反射した後に光出射面１０ｃから直接外部に出射する光（照明光）と、プリズム面１０ｄから出射されて表示物３０の表示面３０ａで反射した後にプリズム面１０ｄから導光板１０の内部に入射して光出射面１０ｃから出射する光（表示光）となる。

【0051】

また、光源２０から出射された光であって、導光板１０から直接外部に出射される照明光は、導光板１０から表示物３０側へ出射されて表示物３０で反射した光よりも高い指向性を有する。また、導光板１０から直接外部に出射される光は、光出射面１０ｃにおいて導光板１０の入光端面１０ａと対向する端面（対向端面１０ｂ）側寄りに指向性を有する。このため、導光板１０から直接外部に出射される照明光は、面光源照明装置１から斜め下方に向けて出射される。

【0052】

このとき、導光板１０から直接外部に出射される光量は、導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きい。このとき、光出射面１０ｃから直接外部に出射する照明光の光量は、表示物３０の表示面３０ａで反射した表示光の光量より大きいと言える。また、光出射面１０ｃから直接外部に出射する照明光の光量には、プリズム面１０ｄで反射した後に光出射面１０ｃから直接外部に出射する光量（照明光の量）が含まれる。

【0053】

つまり、導光板１０から直接外部に出射される光量は、光出射面１０ｃから出射する総光量のうち、表示物３０の表示面３０ａで反射した表示光の光量を除いた光量である。

【0054】

本実施の形態によれば、例えば、導光板１０から照明光として出射された光量と、導光板１０から表示物３０に照射される光量との比は、５５対４５等である。このように、照明光は、表示光よりも光量が大きいため、面光源照明装置１から斜め下方側の建築物の表面を明るく照明することができる。

【0055】

［光源２０］
図２及び図３に示すように、光源２０は、導光板１０に入射させる光を発する発光装置である。具体的には、光源２０は、導光板１０の入光端面１０ａに入射させる光を発する。

【0056】

光源２０は、導光板１０の入光端面１０ａに対向して配置される。つまり、光源２０と導光板１０とはエッジライト構造になっている。具体的には、光源２０の発光面と導光板１０の入光端面１０ａとが対面している。

【0057】

本実施の形態において、光源２０は、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤモジュールである。光源２０は、例えば、白色光を出射する。光源２０から出射した白色光は、導光板１０の入光端面１０ａから導光板１０内に入射する。

【0058】

光源２０は、基板２１と、基板２１に実装された１個又は複数の発光素子２２とを有する。本実施の形態において、光源２０は、長尺状のＬＥＤモジュールであるので、複数の発光素子２２が長尺状の１つの基板２１に直線状に一列に実装されている。本実施の形態において、光源２０は、光源２０の光軸が第１方向Ｄ１となるように配置されている。なお、光源２０の光軸は、各発光素子２２の光軸である。

【0059】

基板２１は、例えば所定パターンの配線が形成された配線基板である。基板２１としては、樹脂基板、セラミック基板又は絶縁被膜された金属基板等を用いることができる。

【0060】

発光素子２２は、ＬＥＤによって構成されたＬＥＤ素子である。本実施の形態において、発光素子２２は、個々にパッケージ化された表面実装（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子であり、樹脂製等の容器（パッケージ）と、容器内に配置されたＬＥＤチップ（ベアチップ）と、ＬＥＤチップを封止する封止部材とを備える。

【0061】

具体的には、発光素子２２は、白色光を放出するＳＭＤ型の白色ＬＥＤ素子である。この場合、ＬＥＤチップとしては、通電されると青色光を発する青色ＬＥＤチップが用いられ、容器に充填される封止部材としては、ＹＡＧ等の黄色蛍光体が含有されたシリコーン樹脂（蛍光体含有樹脂）が用いられる。

【0062】

光源２０は、電源から供給される電力によって発光する。電源は、例えば、複数の回路部品が実装された回路基板によって構成されており、商用交流電力を受電して所定の電力（例えば直流電力）に変換して当該電力を光源２０に供給する。これにより、光源２０の発光素子２２が発光する。電源は、面光源照明装置１に内蔵されていてもよいし、面光源照明装置１とは別体であってもよい。なお、光源２０は、調光制御及び／又は調色制御されるように構成されていてもよい。

【0063】

［表示物３０］
表示物３０は、導光板１０のプリズム１１が形成されたプリズム面１０ｄ側に配置されている。つまり、表示物３０は、複数のプリズム１１が配置されているプリズム面１０ｄに対向して配置されている。

【0064】

具体的には、表示物３０は、プリズム面１０ｄから隙間Ｓを開け、表示物３０の表示面３０ａがプリズム面１０ｄに沿って対面して配置されている。これにより、導光板１０を導光する光のうちプリズム面１０ｄから外部に漏れ出た光を表示物３０の表示面３０ａで反射させてプリズム面１０ｄから導光板１０に戻して光出射面１０ｃから出射させることができる。

【0065】

このため、表示物３０と光源２０の表示光によって、表示物３０の表示面３０ａに描かれている文字、模様等の画像を光出射面１０ｃに表示させることができる。また、導光板１０が透光性を有する透光材料によって構成されているため、面光源照明装置１を見た場合に、導光板１０を介して表示物３０の表面が透けて見える。

【0066】

表示物３０は、例えば、電子ペーパー又は液晶の表示デバイスであってもよい。また、表示物３０は、画像を持つ印刷物であってもよい。本実施の形態では、表示物３０は、液晶の表示デバイスの場合を例示している。

【0067】

＜照明光と表示光＞
次に、実施の形態１に係る面光源照明装置１から出射される照明光と表示光について説明する。

【0068】

まずは、照明光について説明する。

【0069】

光源２０から出射された光は、導光板１０の入光端面１０ａに入射して、導光板１０の内部を導光する。

【0070】

また、入光端面１０ａから入射した別の光の一部は、図３の（ｂ）及び図４の一点鎖線の矢印で示すように、プリズム面１０ｄで反射した後に光出射面１０ｃから面光源照明装置１の外部に出射される。具体的には、導光板１０の表示物３０側の面（プリズム面１０ｄ）で反射した後に、プリズム面１０ｄの傾斜面１１ａで反射して光出射面１０ｃに向かう。

【0071】

このように、照明光は、プリズム面１０ｄで反射して光出射面１０ｃから直接外部に出射される光を含む。このため、照明光は、面光源照明装置１から斜め下方に向けて出射する。その結果、照明光は、面光源照明装置１の直下ではなく前方斜め下側の建築物の表面を照明することができる。

【0072】

次に、表示光について説明する。

【0073】

入光端面１０ａから入射した光の別の一部は、図３の（ｂ）及び図４の二点鎖線の矢印で示すように、導光板１０のプリズム面１０ｄから外部に出射される。具体的には、プリズム面１０ｄから出射された光は、表示物３０の表示面３０ａで表示光として反射する。このとき、表示面３０ａで反射した表示光は、拡散反射する。

【0074】

表示光は、反射した表示光が導光板１０のプリズム面１０ｄに入射して導光板１０の内部を導光し、光出射面１０ｃから面光源照明装置１の外部に出射される。このため、表示光は、プリズム面１０ｄ側を除外して面光源照明装置１の光出射面１０ｃ側から全体的に出射されるため、人は光出射面１０ｃに映る表示物３０の表示面３０ａをどの方向からでも見ることができる。

【0075】

次に、照明光と表示光との関係について説明する。

【0076】

上述したように、導光板１０から直接外部に出射される光量は、導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きい。これは、プリズム１１を溝形状つまり凹部にすることで実現できる。

【0077】

具体的には、プリズム１１がプリズム面１０ｄに形成された凹部である場合、プリズム１１がプリズム面１０ｄに形成された凸部である場合よりも、導光板１０を導光する光は、プリズム１１から外部に出射され易くなることが知られている。これにより、プリズム１１が凹部であれば、プリズム１１が凸部である場合よりも、プリズム１１から外部に出射する光量を大きくすることができる。このため、導光板１０から直接外部に出射される光量を大きくすることが可能となり、効率の良い面光源照明装置となる。

【0078】

本構成では、導光板１０から照明光として出射された光量と、導光板１０から表示物３０に照射される光量との比は、５５対４５等のようになる。照明光は、表示光よりも光量が大きいため、明るく周囲を照らすことができるとともに、表示光によって表示面３０ａの画像等が光出射面１０ｃに映ることで、人が表示面３０ａを見ることができる。

【0079】

次に、照明光の指向性について説明する。

【0080】

上述したように、照明光は指向性を有する。一方、表示光は、表示物３０の表示面３０ａで光が拡散反射するため、照明光のような指向性を有していない。照明光の指向性は、光源２０に対して対向端面１０ｂ側寄りに進行する（本実施の形態では、斜め下方に向かう）方向である。

【0081】

面光源照明装置１がこのような指向性を有するため、人が面光源照明装置１の光出射面１０ｃを見る方向は、面光源照明装置１から出射される照明光の指向性の方向と一致しない。つまり、人は、面光源照明装置１から出射される照明光によって眩しく感じずに表示物３０が見えるように、照明光の指向性の方向と異なる方向から面光源照明装置１を見る。

【0082】

なお、図３の（ｂ）に示す矢印は、あくまでも光路を説明する一例であり、図３の（ｂ）に示す矢印の光路には限定されない。

【0083】

＜作用効果＞
本実施の形態における面光源照明装置１の作用効果について説明する。

【0084】

上述したように、本実施の形態に係る面光源照明装置１は、光源２０と、光源２０から出射された光が入射する入光端面１０ａと、入射した光が出射する光出射面１０ｃと、光出射面１０ｃに対向する面であり、光を反射及び／又は屈折するプリズム１１が複数形成されているプリズム面１０ｄと、を有する導光板１０と、プリズム面１０ｄに沿って対向して配置された表示物３０とを備える。また、複数のプリズム１１が配置されているプリズム面１０ｄには、表示物３０が対向して配置される。そして、導光板１０から直接外部に出射される光量は、導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きい。

【0085】

これによれば、導光板１０は、導光板１０から直接外部に出射される光量が導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きいため、周囲を照明する照明光を出射することができる。また、導光板１０は、表示物３０で反射された光である表示光を出射することができる。

【0086】

したがって、面光源照明装置１は、周囲を照明する照明光と、表示物３０を介した表示光とを両立して出射させることができる。

【0087】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、光源２０から出射された光であって、導光板１０から直接外部に出射される光は、導光板１０から表示物３０側へ出射されて表示物３０で反射した光よりも高い指向性を有する。

【0088】

これによれば、指向性を有する照明光を出射することで、導光板１０の周囲に存在する建築物における所定の表面を照明することができる。

【0089】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、導光板１０から直接外部に出射される光は、光出射面１０ｃにおいて導光板１０の入光端面１０ａと対向する端面（対向端面１０ｂ）側寄りに指向性を有する。

【0090】

これによれば、光源２０に対して対向端面１０ｂ側寄りに進行する照明光（本実施の形態では、斜め下方に向かう光）を出射することで導光板１０の光出射面１０ｃ側かつ対向端面１０ｂ側に位置する建築物の表面を照明することができる。

【0091】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、導光板１０の入光端面１０ａと対向する端面には、光吸収材１５が塗布又は近接配置されている。

【0092】

これによれば、対向端面１０ｂに光吸収材１５が塗布又は近接配置されているため、導光板１０を導光して対向端面１０ｂに到達した光を吸収することができる。これにより、対向端面１０ｂで反射して導光板１０の内部を通過する光を抑制することができるため、光出射面１０ｃに映される表示物３０の表示面３０ａの阻害光を抑制することができる。このため、表示面３０ａの画像の視認性が向上する。

【0093】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、プリズム１１は、入光端面１０ａから入射した光源２０の光軸と直交する溝形状を有する。

【0094】

これによれば、プリズム１１はプリズム面１０ｄに形成された凹部であるため、プリズム１１がプリズム面１０ｄに形成された凸部である場合よりも、導光板１０を導光してプリズム面１０ｄで反射される光量を大きくすることができる。このため、導光板１０から直接外部に出射される光量を、導光板１０から表示物３０側へ出射される光量より大きくしやすくなる。

【0095】

また、光源２０に対して対向端面１０ｂ側寄りに進行照明する光（本実施の形態では、斜め下方に向かう光）の配光割合を大きくできるだけではなく、導光板１０の左右方向（本実施の形態では、第２方向Ｄ２に向かう光）に進行する照明光の配光割合を大きくすることができる。これによりワイド配光を実現し、広範囲の建築物表面を照射することができる。

【0096】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、光軸と平行な方向に沿ってプリズム１１を切断した場合のプリズム１１の断面において、プリズム１１の内面における光源２０側の面は、傾斜面１１ａである。傾斜面１１ａは、導光板１０のプリズム面１０ｄに対する鋭角の角度θが１０～４０°の範囲となるようにプリズム１１に形成されている。

【0097】

このように、角度θが１０～４０°の範囲であれば、傾斜面１１ａで反射した後に導光板１０の光出射面１０ｃに向かう光は、光出射面１０ｃに対する入射角が大きくなる。このため、光出射面１０ｃから斜め方向に光が出射されるようになることで、光出射面１０ｃから出射する光の方向の指向性を高めることができる。

【0098】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、表示物３０は、電子ペーパー又は液晶の表示デバイスである。

【0099】

これによれば、表示物３０の表示面３０ａに文字及び模様等の画像を表示することができるため、面光源照明装置１を照明装置として利用するだけでなく、面光源照明装置１を表示装置としても利用することができる。

【0100】

また、本実施の形態に係る面光源照明装置１において、表示物３０は、画像を持つ印刷物である。

【0101】

これによれば、表示物３０として表示したい印刷物を用いれば、面光源照明装置１に表示したい画像を表示することができるようになる。このため、照明光による周囲の照明と、画像の表示との両立を図ることができる。

【0102】

（実施の形態１の変形例１）
また、本変形例では、面光源照明装置１ａの表示物１３０が液晶の表示デバイスである場合を例示したがこれには限定されない。本変形例では、実施の形態１の面光源照明装置と同一の構成及び機能については同一の符号を付し、これら構成及び機能に関する詳細な説明を適宜省略する。

【0103】

例えば、本変形例では、面光源照明装置１ａの表示物１３０が電子ペーパーであってもよい。本変形例では、面光源照明装置１ａの表示物１３０が電子ペーパーである場合の構成について、図５及び図６を用いて説明する。

【0104】

図５は、実施の形態１の変形例１に係る面光源照明装置１ａを示す斜視図である。図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線における面光源照明装置１ａを示す断面図である。

【0105】

図５及び図６に示すように、本変形例において、面光源照明装置１ａは、筐体１２０と、導光板１０と、光吸収材１５と、光源２０と、表示物１３０とを備える。筐体１２０は、光源２０及び表示物１３０を収納し、導光板１０、光源２０及び表示物１３０を保持する。筐体１２０は、例えば金属製又は樹脂製の剛体である。

【0106】

筐体１２０は、カバー体１２０ａと、支持体１２０ｂとを有する。

【0107】

カバー体１２０ａは、光源２０を収容した状態で光源２０を支持することができる。また、カバー体１２０ａは、光源２０を導光板１０の入光端面１０ａに対向させ、かつ、光源２０の光軸が入光端面１０ａと直交するように光源２０を支持することができる。

【0108】

カバー体１２０ａには、カバー体１２０ａの開口に導光板１０及び支持体１２０ｂが挿入されることで、導光板１０及び支持体１２０ｂが連結されている。具体的には、カバー体１２０ａは、導光板１０と表示物１３０と支持体１２０ｂとがこの順番で重なり合わさった状態で、導光板１０及び支持体１２０ｂと連結されている。つまり、カバー体１２０ａは、導光板１０及び支持体１２０ｂを支持することができる。

【0109】

支持体１２０ｂは、導光板１０及び表示物１３０を支持することが可能な板状の部材である。支持体１２０ｂは、導光板１０及び表示物１３０の後方側に配置され、導光板１０のプリズム面１０ｄ、表示物１３０の裏面（導光板１０側とは反対側の面）を支持している。

【0110】

また、支持体１２０ｂは、表示物１３０を収容可能である。具体的には、支持体１２０ｂには、導光板１０のプリズム面１０ｄから離間した状態でプリズム面１０ｄと重なり合うように表示物１３０を支持することができる凹部１２０ｄが形成されている。つまり、支持体１２０ｂの凹部１２０ｄは、プリズム面１０ｄと表示物１３０との間に隙間Ｓを形成するように、プリズム面１０ｄから離間した状態で表示物１３０を支持することができる。

【0111】

このような、本変形例に係る面光源照明装置１ａにおいて、表示物１３０は、電子ペーパーの表示デバイスである。

【0112】

これによれば、表示物１３０の表示面１３０ａの画像を表示することができるため、面光源照明装置１ａを照明装置として利用するだけでなく、面光源照明装置１ａを表示装置としても利用することができる。

【0113】

（実施の形態１の変形例２）
本変形例では、面光源照明装置１ｂを建築物に固定設置した場合について説明する。実施の形態１の面光源照明装置と同一の構成及び機能については同一の符号を付し、これら構成及び機能に関する詳細な説明を適宜省略する。

【0114】

図７は、実施の形態１の変形例２に係る面光源照明装置１ｂを壁に設置した場合を示す断面図である。

【0115】

本変形例の面光源照明装置１ｂは、図７に示すように、建築物に固定設置するための固定部６０を備えている。面光源照明装置１ｂは、固定部６０によって、建築物である天井側の壁に固定設置されている。固定部６０は、面光源照明装置１ｂを如何様にも固定することができる。また、固定部６０は、建築物のどの表面にも面光源照明装置１ｂを固定設置することができる。本変形例では、固定部６０は、面光源照明装置１ｂの照明光が天井を照らすように、面光源照明装置１ｂを壁に固定設置している。

【0116】

本変形例の面光源照明装置１ｂでは、光源２０が導光板１０の下方側に配置されている。つまり、導光板１０の入光端面１０ａが下方側に位置し、対向端面１０ｂが上方側に位置する。

【0117】

面光源照明装置１ｂにおける光の指向性は、導光板１０から直接外部に出射される光の方向にある。本変形例では、導光板１０から直接外部に出射される照明光は、面光源照明装置１ｂから斜め上方に向けて出射される。その結果、導光板１０から直接外部に出力される照明光は、建築物の表面である天井面を照明することができる。

【0118】

また、人が面光源照明装置１ｂを見上げた場合、表示光は、面光源照明装置１ｂから出射されるため、人は光出射面１０ｃに映る表示物３０の表示面３０ａを見ることができる。

【0119】

このような、本変形例に係る面光源照明装置１ｂにおいて、さらに、建築物に固定設置するための固定部６０を備える。そして、建築物に面光源照明装置１ｂが固定設置された状態において、導光板１０から直接外部に出力される光は、建築物の表面を照明する。

【0120】

これによれば、建築物の表面を照明したい箇所に面光源照明装置１ｂを固定設置することができる。面光源照明装置１ｂを建築物に自由に配置することができるため、面光源照明装置１ｂの利便性を高めることができる。

【0121】

（実施の形態１の変形例３）
本変形例では、面光源照明装置１ｃを水平面部５の上に載置した場合について説明する。実施の形態１の面光源照明装置と同一の構成及び機能については同一の符号を付し、これら構成及び機能に関する詳細な説明を適宜省略する。

【0122】

図８は、実施の形態１の変形例３に係る面光源照明装置１ｃを水平面部５の上に載置した場合を示す断面図である。

【0123】

面光源照明装置１ｃは、図８に示すように、さらに、水平面部５に設置される設置部７０を備える。設置部７０は、水平面部５に設置可能であり、面光源照明装置１ｃの姿勢を維持することが可能な台座である。

【0124】

水平面部５は、例えば、机、棚、台等の上面部である。本変形例では、水平面部５として机を例示し、の面光源照明装置１ｃは、机の上面に設置されている場合を示している。つまり、面光源照明装置１ｃは、デスクスタンドとして利用できる。なお、水平面部５の上面は、完全に水平面であることに限定されない。つまり、完全に水平面であることを意味するだけでなく、実質的に水平面である、すなわち数％程度の誤差を含むことも意味する。

【0125】

本変形例の面光源照明装置１ｃでは、光源２０が導光板１０の上方側に配置されている。つまり、導光板１０の入光端面１０ａが上方側に位置し、対向端面１０ｂが下方側に位置する。

【0126】

面光源照明装置１ｃにおける光の指向性は、導光板１０から直接外部に出射される光の方向にある。このため、導光板１０から直接外部に出射される照明光は、面光源照明装置１ｃから斜め下方に向けて出射される。その結果、建築物に面光源照明装置１ｃが固定設置された状態において、導光板１０から直接外部に出射される照明光は、水平面部５の上面を照明することができる。

【0127】

また、人が面光源照明装置１ｃを見下ろした場合、表示光は、面光源照明装置１ｃから出射されるため、人は光出射面１０ｃに映る表示物３０の表示面３０ａを見ることができる。

【0128】

このような、本変形例に係る面光源照明装置１ｃにおいて、さらに、水平面部５に設置される設置部７０を備える。そして、導光板１０から直接外部に出射される光は、水平面部５の上面を照明する。

【0129】

これによれば、面光源照明装置１ｃを水平面部５の上面に配置することができるため、水平面部５の上面を照明することができる。また、面光源照明装置１ｃを持ち運びすることで、面光源照明装置１ｃを自由に配置することができるため、面光源照明装置１ｃの利便性を高めることができる。

【0130】

（その他変形例）
以上、本開示に係る面光源照明装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

【0131】

例えば、上記実施の形態において、プリズムは、溝形状であるが、これには限定されない。例えば、プリズムは、円錐台状、円錐状の凹部であってもよい。

【0132】

その他、上記実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【符号の説明】

【0133】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 面光源照明装置
５ 水平面部
１０ 導光板
１０ａ 入光端面
１０ｂ 対向端面（入光端面と対向する端面）
１０ｃ 光出射面
１０ｄ プリズム面
１１ プリズム
１１ａ 傾斜面
１５ 光吸収材
２０ 光源
３０、１３０ 表示物
６０ 固定部
７０ 設置部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】