特開 2024-174454 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】P2024174454

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20241210BHJP

   F21L 4/00 20060101ALI20241210BHJP

   G02B 27/02 20060101ALN20241210BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241210BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 432

F21L4/00 510

F21S2/00 439

F21S2/00 435

F21S2/00 437

G02B27/02 Z

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092286

(22)【出願日】2023-06-05

(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】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小村 真一

(72)【発明者】

【氏名】松島 寿治

(72)【発明者】

【氏名】奥田 浩一

【テーマコード（参考）】

2H199

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H199CA04

2H199CA29

2H199CA48

2H199CA53

2H199CA66

2H199CA81

3K244AA02

3K244BA50

3K244CA03

3K244DA02

3K244DA17

3K244EA12

3K244EA22

3K244EA23

3K244ED02

3K244ED08

3K244EE07

(57)【要約】

【課題】ヘッドマウントディスプレイの低価格化を実現することが可能な照明装置を提供すること。
【解決手段】一実施形態によれば、照明装置は、複数の光源と、分配導光素子と、導光板とを備える。分配導光素子は、複数の光源に対向する第１側面と、第１側面の反対側の第２側面と、第１側面から第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する。導光板は、第２側面に対向する第３側面と、第１主面とを有する。複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、第１端部から入射し光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有する。第２端部から出射された光は、第２側面および第３側面を経由して導光板に入射し、導光板内を伝播して第１主面から出射される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の光源と、
前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する分配導光素子と、
前記第２側面に対向する第３側面と、第１主面とを有する導光板と、
を備え、
前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有し、
前記第２端部から出射された光は、前記第２側面および前記第３側面を経由して前記導光板に入射し、前記導光板内を伝播して前記第１主面から出射される、
照明装置。

【請求項2】

前記第２側面と前記第３側面は、互いに平行であり、
前記複数の光導波路はそれぞれ、前記第２端部付近で厚さ方向に屈曲している、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第３側面は、前記第１主面に対して傾斜しており、
前記第２側面と前記第３側面は、互いに平行でない、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記複数の光源は、赤色のレーザー光を出射する第１光源と、緑色のレーザー光を出射する第２光源と、青色のレーザー光を出射する第３光源と、を含む、
請求項２または請求項３に記載の照明装置。

【請求項5】

前記第１光源に対応する光導波路と、前記第２光源に対応する光導波路と、前記第３光源に対応する光導波路とは、厚さ方向に階層的に位置し、互いに交わらない、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記導光板は、前記第１主面の反対側の第２主面と、前記第２主面に設けられたプリズム層とをさらに有する、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項7】

複数の光源と、
前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する分配導光素子と、
前記分配導光素子の上方に位置し、第１主面と、平面視において前記第２側面に重なる第３側面とを有する導光板と、
前記第２側面および前記第３側面に対向する反射板と、
を備え、
前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有し、
前記第２端部から出射された光は、前記反射板で反射して前記導光板に入射し、前記導光板内を伝播して前記第１主面から出射される、
照明装置。

【請求項8】

前記複数の光導波路はそれぞれ、前記第２端部付近で厚さ方向に屈曲している、
請求項７に記載の照明装置。

【請求項9】

前記複数の光源は、赤色のレーザー光を出射する第１光源と、緑色のレーザー光を出射する第２光源と、青色のレーザー光を出射する第３光源と、を含む、
請求項７または請求項８に記載の照明装置。

【請求項10】

前記第１光源に対応する光導波路と、前記第２光源に対応する光導波路と、前記第３光源に対応する光導波路とは、厚さ方向に階層的に位置し、互いに交わらない、
請求項９に記載の照明装置。

【請求項11】

前記導光板は、前記第１主面の反対側の第２主面と、前記第２主面に設けられたプリズム層とをさらに有する、
請求項７に記載の照明装置。

【請求項12】

複数の光源と、
前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、第１主面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する分配導光素子と、
前記第２側面に対向する反射板と、
を備え、
前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有し、
前記第２端部から出射された光は、前記反射板で反射して前記分配導光素子内を伝播して前記第１主面から出射される、
照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ユーザの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ：Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔ Ｄｉｓｐｌａｙ）と称される表示装置を用いて、例えば仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）を提供する技術が注目されている。

【0003】

このようなヘッドマウントディスプレイを構成する照明装置には、多数のレーザーダイオードが設けられる。しかしながら、レーザーダイオードは高価なため、多数のレーザーダイオードが設けられる照明装置を必要とするヘッドマウントディスプレイは高価になってしまう傾向がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０２６９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ヘッドマウントディスプレイの低価格化を実現することが可能な照明装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態によれば、照明装置は、複数の光源と、分配導光素子と、導光板とを備える。前記分配導光素子は、前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する。前記導光板は、前記第２側面に対向する第３側面と、第１主面とを有する。前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有する。前記第２端部から出射された光は、前記第２側面および前記第３側面を経由して前記導光板に入射し、前記導光板内を伝播して前記第１主面から出射される。

【0007】

他の実施形態によれば、照明装置は、複数の光源と、分配導光素子と、導光板と、反射板とを備える。前記分配導光素子は、前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する。前記導光板は、前記分配導光素子の上方に位置し、第１主面と、平面視において前記第２側面に重なる第３側面とを有する。前記反射板は、前記第２側面および前記第３側面に対向する。前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有する。前記第２端部から出射された光は、前記反射板で反射して前記導光板に入射し、前記導光板内を伝播して前記第１主面から出射される。

【0008】

さらに他の実施形態によれば、照明装置は、複数の光源と、分配導光素子と、反射板とを備える。前記分配導光素子は、前記複数の光源に対向する第１側面と、前記第１側面の反対側の第２側面と、第１主面と、前記第１側面から前記第２側面に向かって延びる複数の光導波路とを有する。前記反射板は、前記第２側面に対向する。前記複数の光導波路はそれぞれ、対応する光源から出射された光が入射する第１端部と、前記第１端部から入射し前記光導波路内を伝播した光が出射される第２端部とを有する。前記第２端部から出射された光は、前記反射板で反射して前記分配導光素子内を伝播して前記第１主面から出射される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係る表示装置の外観の一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る表示装置に備えられる表示パネルの概略的な構成を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施形態に係る表示装置の概略的な構成を示す断面図である。

【図4】図４は、第１実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【図6】図６は、第２実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図7】図７は、第２実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【図8】図８は、第２実施形態の変形例に係る照明装置の概略平面図である。

【図9】図９は、第２実施形態の変形例に係る照明装置の概略断面図である。

【図10】図１０は、第３実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図11】図１１は、第３実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【図12】図１２は、第３実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【図13】図１３は、第３実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【図14】図１４は、第３実施形態の変形例に係る照明装置の概略断面図である。

【図15】図１５は、第３実施形態の変形例に係る照明装置の概略断面図である。

【図16】図１６は、第４実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図17】図１７は、第４実施形態に係る照明装置の概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

【0011】

図面には、必要に応じて理解を容易にするために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向を第１方向Ｘと称し、Ｙ軸に沿った方向を第２方向Ｙと称し、Ｚ軸に沿った方向を第３方向Ｚと称する。第３方向Ｚは、第１方向Ｘと第２方向Ｙを含む平面（Ｘ－Ｙ平面）に対する法線方向である。また、第３方向Ｚと平行に各種要素を見ることを平面視という。

【0012】

（第１実施形態）
図１は、実施形態に係る表示装置ＤＳＰの外観の一例を示す斜視図である。本実施形態に係る表示装置ＤＳＰは、例えば、ユーザＵＳＲの頭部に装着されて使用されるヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）である。表示装置ＤＳＰは、当該表示装置ＤＳＰを装着したユーザＵＳＲに対して、例えば仮想現実（ＶＲ）を提供するために用いられる。

【0013】

表示装置ＤＳＰは、左眼用の表示パネルＰＮＬ１と、右眼用の表示パネルＰＮＬ２とを備えている。表示パネルＰＮＬ１は、ユーザＵＳＲが表示装置ＤＳＰを頭部に装着した状態で、当該ユーザＵＳＲの左眼の眼前に位置するように配置される。表示パネルＰＮＬ２は、ユーザＵＳＲが表示装置ＤＳＰを頭部に装着した状態で、当該ユーザＵＳＲの右眼の眼前に位置するように配置される。詳しくは後述するが、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２は、例えば、液晶層を有する液晶表示パネルである。

【0014】

図２は、実施形態に係る表示装置ＤＳＰに備えられる表示パネルＰＮＬ１の概略構成を示す斜視図である。なお、ここでは図示および説明を省略するが、表示パネルＰＮＬ２は、表示パネルＰＮＬ１と同様な構成を有している。

【0015】

図２に示すように、表示パネルＰＮＬ１は、第１基板ＳＵＢ１と、第１基板ＳＵＢ１に対向する第２基板ＳＵＢ２とを備えている。表示パネルＰＮＬ１は、画像を表示する表示領域ＤＡを有する。表示領域ＤＡには、複数の画素ＰＸがマトリクス状に配列されている。

【0016】

また、表示パネルＰＮＬ１は、当該表示パネルＰＮＬ１を駆動する駆動ＩＣチップＩＣ１と、表示パネルＰＮＬ１へ制御信号を伝達するフレキシブル回路基板ＦＰＣ１とを備えている。フレキシブル回路基板ＦＰＣ１は、表示装置ＤＳＰの動作を制御する制御モジュール（図示せず）に接続される。

【0017】

図２に示す例において、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、それぞれ、平面視における形状が八角形である。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２の形状は長方形（矩形）の角を切り欠いた形状ともいえる。第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２の形状が八角形のため、表示パネルＰＮＬ１の平面視における形状もまた八角形といえる。但し、表示パネルＰＮＬ１の形状はこれに限らず、表示パネルＰＮＬ１の形状は、当該表示パネルＰＮＬ１がユーザＵＳＲの鼻に当たってしまうことを防ぐ形状（つまり、ノーズカットと称される切り欠き部を有した形状）であればよい。例えば、表示パネルＰＮＬ１の形状は、ユーザＵＳＲの鼻に近接する少なくとも１つの角が切り欠かれた任意の多角形あるいは円形であってもよい。

【0018】

図３は、実施形態に係る表示装置ＤＳＰの概略構成を示す断面図である。図３に示すように、表示装置ＤＳＰは、２つの表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２と、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２のそれぞれに設けられる第１偏光板ＰＬ１、第２偏光板ＰＬ２、プリズムシートＰＳおよび拡散シートＤＳと、照明装置ＩＬＤとを備えている。なお、表示パネルＰＮＬ１に関する構成と表示パネルＰＮＬ２に関する構成とは同様なため、以下では、表示パネルＰＮＬ１に関する構成についてのみ説明し、表示パネルＰＮＬ２に関する構成についての説明を省略する。

【0019】

表示パネルＰＮＬ１は、上記した第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２に加えて、シール材ＳＡＬおよび液晶層ＬＣをさらに備えている。表示パネルＰＮＬ１において、第１基板ＳＵＢ１および第２基板ＳＵＢ２は、シール材ＳＡＬにより張り合わされている。液晶層ＬＣは、シール材ＳＡＬと各基板ＳＵＢ１，ＳＵＢ２との間に封入されている。

【0020】

第１偏光板ＰＬ１は、第１基板ＳＵＢ１の下面に配置される。第２偏光板ＰＬ２は、第２基板ＳＵＢ２の上面に配置される。第１偏光板ＰＬ１および第２偏光板ＰＬ２の偏光軸は、例えば互いに直交する。

【0021】

照明装置ＩＬＤは、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２の背面側（つまり、表示面の反対側）に配置される。照明装置ＩＬＤは、表示装置ＤＳＰの動作を制御する制御モジュールに接続される。照明装置ＩＬＤは表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２を照明する。照明装置ＩＬＤにより表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２が照明されることによって、表示装置ＤＳＰは、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２に画像を表示することができる。

【0022】

プリズムシートＰＳは、表示パネルＰＮＬ１（表示パネルＰＮＬ２）と照明装置ＩＬＤとの間に配置される。また、拡散シートＤＳは、プリズムシートＰＳと表示パネルＰＮＬ１（表示パネルＰＮＬ２）との間に配置される。プリズムシートＰＳは、例えば第２方向Ｙと平行に延びる多数のプリズムを備えている。これらプリズムは、例えばプリズムシートＰＳの下面に形成されている。但し、これらプリズムは、プリズムシートＰＳの上面に形成されていてもよい。

【0023】

プリズムシートＰＳは、照明装置ＩＬＤによって照明される光を第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換する。ここで、「第３方向Ｚに実質的に平行な光」は、第３方向Ｚと厳密に平行な光のみならず、第３方向Ｚに対する傾きが、照明装置ＩＬＤによって照明された際に比べてプリズムシートＰＳにより十分に小さく変換された光を含む。なお、照明装置ＩＬＤによって照明される光の偏光を維持する観点から、プリズムシートＰＳのプリズムは下面に形成されていることが好ましい。プリズムシートＰＳを経た光は、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２に照明される。プリズムシートＰＳを通過した光の視野角が狭い場合であっても、この光を拡散シートＤＳで拡散することにより、視野角を広げることができる。

【0024】

図４は、第１実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略平面図である。なお、図４では、照明装置ＩＬＤを構成する要素のうち、表示パネルＰＮＬ２を照明する要素のみを図示している。

【0025】

図４に示すように、照明装置ＩＬＤは、複数の光源ＬＳ１と、一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａとを備えている。分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａは、第１方向Ｘに隣接して連結されている。

【0026】

複数の光源ＬＳ１は、赤色のレーザー光を出射する光源ＬＳＲと、緑色のレーザー光を出射する光源ＬＳＧと、青色のレーザー光を出射する光源ＬＳＢとを含む。複数の光源ＬＳ１が赤色の光源ＬＳＲ、緑色の光源ＬＳＧ、青色の光源ＬＳＢを含むことにより、これら光源が射出する色の混合色（例えば白色）の光を得ることができる。

【0027】

複数の光源ＬＳ１には、例えばレーザー光を放つ半導体レーザー等のレーザーダイオードを用いることができる。レーザー光は、照射方向を中心とした広がりを有する拡散光であってもよい。あるいは、レーザー光は、偏光したレーザー光であってもよい。

【0028】

分配導光素子１０Ａは、例えば、ガラス材料により形成される。分配導光素子１０Ａは、複数の光源ＬＳ１と対向する側面ＳＳ１Ａと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ１Ａの反対側に位置する側面ＳＳ２Ａとを有している。側面ＳＳ２Ａは、導光板２０Ａとの連結面に相当する。

【0029】

分配導光素子１０Ａは、側面ＳＳ１Ａから側面ＳＳ２Ａに向かって延びる複数の光導波路１１を有している。複数の光導波路１１は、例えば、ガラスにレーザー光を照射し、当該ガラスの屈折率を部分的に変化させることで、分配導光素子１０Ａ内に形成される。複数の光導波路１１は、赤色の光源ＬＳＲに対応する光導波路１１Ｒ（図４においては点線で示す）と、緑色の光源ＬＳＧに対応する光導波路１１Ｇ（図４においては実線で示す）と、青色の光源ＬＳＢに対応する光導波路１１Ｂ（図４においては一点鎖線で示す）とを含む。光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、それぞれ、１つの光導波路から多数の光導波路に枝分かれし、後述する一部領域以外の第１導光板１０Ａのほぼ全面に亘って階層的に形成される。

【0030】

導光板２０Ａは、例えば、樹脂材料やガラス材料により形成される。なお、分配導光素子１０Ａの屈折率と導光板２０Ａの屈折率は、同程度であることが好ましい。導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａと連結される側面ＳＳ３Ａを有し、表示パネルＰＮＬ２に対向する。導光板２０Ａの平面視における面積は、表示パネルＰＮＬ２の平面視における面積よりも大きいことが好ましい。

【0031】

ここで、分配導光素子１０Ａの平面形状について説明する。分配導光素子１０Ａは、辺Ｓ１～辺Ｓ９を有する。

【0032】

辺Ｓ１は、側面ＳＳ１Ａに対応する辺であり、第２方向Ｙに沿って延びる。
辺Ｓ２～辺Ｓ４は、側面ＳＳ２Ａ（連結面）に対応する辺である。辺Ｓ２は、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θaをなす方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ４は、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θaをなす方向であり、上記した辺Ｓ２が延びる方向と交差する方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ３は、辺Ｓ２の一方の端部と辺Ｓ４の一方の端部とを接続する辺であり、第２方向Ｙに沿って延びる。なお、ここでは、辺Ｓ２がＸ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対してなす角度と、辺Ｓ４がＸ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対してなす角度とが共に角度θａである場合を例示したが、辺Ｓ２がＸ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対してなす角度と、辺Ｓ４がＸ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対してなす角度とは異なっていてもよい。

【0033】

辺Ｓ５は、辺Ｓ１の一方の端部と、辺Ｓ２の他方の端部を接続する辺であり、第１方向Ｘに沿って延びる。
辺Ｓ６は、辺Ｓ１の他方の端部から第１方向Ｘに沿って延びる辺である。辺Ｓ７は、辺Ｓ４の他方の端部から、辺Ｓ６に近づくように第１方向Ｘに沿って延びる辺である。辺Ｓ６および辺Ｓ７は離間している。

【0034】

辺Ｓ８は、辺Ｓ６の一方の端部から、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θｂをなす方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ９は、辺Ｓ７の一方の端部から、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θｂをなす方向であり、上記した辺Ｓ８が延びる方向と交差する方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ８および辺Ｓ９は交点Ｐ１で交わる。これによれば、分配導光素子１０Ａに、二等辺三角形状の切り欠き部（ノーズカット）を形成することができる。

【0035】

なお、図４に示すように、交点Ｐ１から第１方向Ｘ沿って延びる仮想線ＶＬ１と、当該仮想線ＶＬ１と辺Ｓ１との交点Ｐ２から辺Ｓ６に向けて延びる辺Ｓ１の一部と、辺Ｓ６と、辺Ｓ８とにより囲まれる領域には光導波路１１は形成されない。

【0036】

次に、導光板２０Ａの平面形状について説明する。導光板２０Ａは、辺Ｓ１０～辺Ｓ１５を有する。

【0037】

辺Ｓ１０～辺Ｓ１２は、側面ＳＳ３Ａ（連結面）に対応する辺である。辺Ｓ１０は、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θｃ（＝１８０－θａ）をなす方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ１２は、Ｘ－Ｙ平面において第１方向Ｘに対して角度θｃをなす方向であり、上記した辺Ｓ１０が延びる方向と交差する方向に沿って延びる斜辺である。辺Ｓ１１は、辺Ｓ１０の一方の端部と辺Ｓ１２の一方の端部とを接続する辺であり、第２方向Ｙに沿って延びる。辺Ｓ１０～辺Ｓ１２は、平面視において、分配導光素子１０Ａの辺Ｓ２～辺Ｓ４と重なっている（接している）。

【0038】

辺Ｓ１３は、第１方向Ｘにおいて辺Ｓ１１の反対側の辺であり、第２方向Ｙに沿って延びる。
辺Ｓ１４は、辺Ｓ１０の他方の端部と辺Ｓ１３の一方の端部とを接続する辺であり、第１方向Ｘに沿って延びる。
辺Ｓ１５は、辺Ｓ１２の他方の端部と辺Ｓ１３の他方の端部とを接続する辺であり、第１方向Ｘに沿って延びる。

【0039】

図５は、第１実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略断面図である。
図５に示すように、照明装置ＩＬＤは、光源ＬＳ１と、表示パネルＰＮＬ２を照明するための一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａと、光源ＬＳ２と、表示パネルＰＮＬ１を照明するための一対の分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂとを備えている。なお、以下では、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂを区別する必要がない場合には、これらを単に分配導光素子１０と称する場合がある。同様に、導光板２０Ａ，２０Ｂを区別する必要がない場合には、これらを単に導光板２０と称し、光源ＬＳ１，ＬＳ２を区別する必要がない場合には、これらを単に光源ＬＳと称する場合がある。

【0040】

分配導光素子１０Ａは、表示パネルＰＮＬ１に対向する主面ＭＳ１Ａと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ１Ａの反対側に位置する主面ＭＳ２Ａと、光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ１Ａと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ１Ａの反対側に位置する側面ＳＳ２Ａとを有する。導光板２０Ａは、表示パネルＰＮＬ２に対向する主面ＭＳ３Ａと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ３Ａの反対側に位置する主面ＭＳ４Ａと、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａに接する側面ＳＳ３Ａと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ３Ａの反対側に位置する側面ＳＳ４Ａとを有する。導光板２０Ａの主面ＭＳ４Ａには、複数のプリズムを含むプリズム層Ｐ１が設けられている。

【0041】

また、分配導光素子１０Ｂは、導光板２０Ａの主面ＭＳ４Ａに対向する主面ＭＳ１Ｂと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ１Ｂの反対側に位置する主面ＭＳ２Ｂと、光源ＬＳ２に対向する側面ＳＳ１Ｂと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ１Ｂの反対側に位置する側面ＳＳ２Ｂとを有する。導光板２０Ｂは、分配導光素子１０Ａの主面ＭＳ２Ａに対向する主面ＭＳ３Ｂと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ３Ｂの反対側に位置する主面ＭＳ４Ｂと、分配導光素子１０Ｂの側面ＳＳ２Ｂに接する側面ＳＳ３Ｂと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ３Ｂの反対側に位置する側面ＳＳ４Ｂとを有する。導光板２０Ｂの主面ＭＳ４Ｂには、複数のプリズムを含むプリズム層Ｐ２が設けられている。

【0042】

なお、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂは、図５に示すように、平面視において少なくとも一部が重なっている。

【0043】

分配導光素子１０Ａは、赤色の光源ＬＳＲに対応する光導波路１１Ｒと、緑色の光源ＬＳＧに対応する光導波路１１Ｇと、青色の光源ＬＳＢに対応する光導波路１１Ｂとを有する。光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、それぞれ、分配導光素子１０Ａの異なる層（高さ）に階層的に形成される。図５においては、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが、この順序で上から順に並んでいる場合を示すが、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、図５とは異なる順序で上から順に並んでいてもよい。また、図５においては、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂをそれぞれ１つしか図示していないが、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがそれぞれ複数、階層的に形成されていてもよい。

【0044】

光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、それぞれ、光源ＬＳ１から照射された光が入射される端部１１ａ（換言すると、側面ＳＳ１Ａ側の端部１１ａ）と、当該光が出射される端部１１ｂ（換言すると、側面ＳＳ２Ａ側の端部１１ｂ）とを有している。例えば、赤色の光源ＬＳＲから照射された光は、分配導光素子１０Ａに入射し、端部１１ａから光導波路１１Ｒに入射されると、光導波路１１Ｒ内を伝播し、端部１１ｂから導光板２０Ａに向けて出射される。同様に、緑色の光源ＬＳＧから照射された光は、分配導光素子１０Ａに入射し、端部１１ａから光導波路１１Ｇに入射されると、光導波路１１Ｇ内を伝播し、端部１１ｂから導光板２０Ａに向けて出射される。さらに、青色の光源ＬＳＢから照射された光は、分配導光素子１０Ａに入射し、端部１１ａから光導波路１１Ｂに入射されると、光導波路１１Ｂ内を伝播し、端部１１ｂから導光板２０Ａに向けて出射される。

【0045】

分配導光素子１０Ａ内に形成された光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、端部１１ｂ付近において第３方向Ｚ（下方）に屈曲している。より詳しくは、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、Ｘ－Ｚ平面において第１方向Ｘに対して角度θｄ（例えば、２６．５°）をなした下方向に屈曲している。
なお、ここでは、分配導光素子１０Ａを例にとって説明したが、分配導光素子１０Ｂも同様な構造を有する。

【0046】

光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射し、導光板２０Ａに入射された光のうち、主面ＭＳ３Ａに向かって進行する光は、導光板２０Ａの主面ＭＳ３Ａと空気層の界面で反射される。また、導光板２０Ａに入射された光のうち、主面ＭＳ４Ａに向かって進行する光は、主面ＭＳ４Ａに設けられたプリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ３Ａの全反射条件を外れて、主面ＭＳ３Ａから出射される。主面ＭＳ３Ａから出射された光は、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ２を照明する。

【0047】

同様に、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射し、導光板２０Ｂに入射された光のうち、主面ＭＳ３Ｂに向かって進行する光は、導光板２０Ｂの主面ＭＳ３Ｂと空気層の界面で反射される。また、導光板２０Ｂに入射された光のうち、主面ＭＳ４Ｂに向かって進行する光は、主面ＭＳ４Ｂに設けられたプリズム層Ｐ２によって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐ２によって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ３Ｂの全反射条件を外れて、主面ＭＳ３Ｂから出射される。主面ＭＳ３Ｂから出射された光は、分配導光素子１０Ａを透過し、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ１を照明する。

【0048】

以上説明した第１実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、赤色の光源ＬＳＲに対応する複数の光導波路１１Ｒと、緑色の光源ＬＳＧに対応する複数の光導波路１１Ｇと、青色の光源ＬＳＢに対応する複数の光導波路１１Ｂとを有する分配導光素子１０Ａ，１０Ｂを備えている。これによれば、赤色の光源ＬＳＲと、緑色の光源ＬＳＧと、青色の光源ＬＳＢとを、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに対して、少なくとも１つずつ設ければ、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを介して、導光板２０Ａ，２０Ｂの側面ＳＳ３Ａ，ＳＳ３Ｂの全面に光を供給することが可能である。つまり、照明装置ＩＬＤに設けるレーザーダイオードの個数を減らすことができ、照明装置ＩＬＤの低価格化、ひいては、表示装置ＤＳＰの低価格化を実現することができる。

【0049】

複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射した光は、表示パネルＰＮＬ１,ＰＮＬ２に向けて出射される。つまり、第２方向Ｙに位置する複数の端部１１ｂから出射した光は、おおむね各端部１１ｂと対向する側面ＳＳ３Ａ，ＳＳ３Ｂから導光板２０Ａ，２０Ｂに入射し、表示パネルＰＮｌ１，ＰＮＬ２に向けて出射される。しかしながら、表示パネルＰＮＬ２は八角形であるため、平面視における第２方向Ｙの上部及び下部は、第２方向Ｙの中央部よりも発光面積が小さい。そのため、複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂが第２方向Ｙに均一に配置されていると、第２方向Ｙにおける輝度が均一にならない。第２方向Ｙにおける輝度を均一にするためには、第２方向Ｙの上部及び下部における各端部１１ｂから出射した光の強度を、第２方向Ｙの中央部における各端部１１ｂから出射した光の強度よりも弱くする必要がある。そのため、複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂのピッチを、異ならせている。具体的には、第２方向Ｙの上部及び下部において、第２方向Ｙの中央部よりも各端部１１ｂのピッチを長くしている。これによれば、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２に向けて輝度が均一な光を出射することが可能である。

【0050】

さらに、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂが切り欠き部（ノーズカット）を有していたとしても、複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを曲線状に形成することで、上記したように、複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂを、導光板２０Ａ，２０Ｂの側面ＳＳ３Ａ，ＳＳ３Ｂの全面に亘って位置させることができる。つまり、第１実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、切り欠き部（ノーズカット）を有していたとしても、導光板２０Ａ，２０Ｂの主面ＭＳ３Ａ，ＭＳ３Ｂから出射される光の色度や輝度を均一にすることができる。これによれば、上記した色割れの発生を抑制することが可能である。

【0051】

なお、ここでは、赤色の光源ＬＳＲと、緑色の光源ＬＳＧと、青色の光源ＬＳＢとが、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに対して、少なくとも１つずつ設けられていればよいとしたが、例えば、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂのそれぞれに対して設けられる各色の光源の数を増やすことで、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの曲率を緩やかにすることができる。これによれば、急な曲率の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを分配導光素子１０Ａ，１０Ｂ内に形成する場合に比べて、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを容易に形成することができる。

【0052】

また、本実施形態では、分配導光素子１０と導光板２０とが別々に形成される場合を想定したが、分配導光素子１０に相当する構成と、導光板２０に相当する構成とを１つのガラスから形成し、導光板２０に相当する構成の下方にプリズム層Ｐに相当する構成を設ける（貼り付ける）ことで、一対の分配導光素子１０および導光板２０に相当する構成を形成してもよい。

【0053】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態においては、ノーズカットに非対応の表示装置ＤＳＰに実装される照明装置ＩＬＤについて説明する。このため、詳細については後述するが、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、平面視における形状が矩形であり、切り欠き部（ノーズカット）を有していない点で、第１実施形態と相違している。なお、以下では、第１実施形態と同様な部分についての説明を省略する。

【0054】

図６は、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略平面図である。なお、図６では、照明装置ＩＬＤを構成する要素のうち、表示パネルＰＮＬ２を照明する要素のみを図示している。

【0055】

図６に示すように、分配導光素子１０Ａの平面視における形状は矩形である。分配導光素子１０Ａは、図４に示した構成と同様に、複数の光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ１Ａから側面ＳＳ２Ａに向かって延びる複数の光導波路１１を有している。複数の光導波路１１は、分配導光素子１０Ａの全面に亘って配置されており、この点において、図４に示した構造と相違している。

【0056】

図６に示すように、導光板２０Ａの平面視における形状もまた矩形である。導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａから第１方向Ｘに所定の間隔を空けて配置され、矩形状の表示パネルＰＮＬ２に対向している。詳細については後述するが、導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａに形成された複数の光導波路１１から出射される光が入射できる位置に配置されていればよい。つまり、導光板２０Ａは、図６に示すように分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａから第１方向Ｘに所定の間隔を空けて配置されてもよいし、平面視において分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａに接するように配置されてもよい。

【0057】

図７は、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略断面図である。なお、一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａと、一対の分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂとは同様な構造を有するため、以下では、分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａについてのみ説明し、分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂについての説明を省略する。

【0058】

図７に示すように、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤにおいては、分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａは、所定の間隔を空けて第１方向Ｘに沿って並んでいる。分配導光素子１０Ａの厚み（第３方向Ｚの長さ）は、導光板２０Ａの厚みよりも小さい。但し、分配導光素子１０Ａの厚みは、導光板２０Ａの厚みと同じであってもよい。

【0059】

分配導光素子１０Ａに形成された光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、Ｘ－Ｙ平面に対して平行に延びており、端部１１ｂ付近において下方に屈曲していない点で、図５に示した構造と相違している。光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射される光は、側面ＳＳ２Ａの法線方向に沿って進行し、側面ＳＳ２Ａで屈折せずに（ほとんど屈折せずに）、分配導光素子１０Ａから出射される。なお、実際には、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射される光は、拡散光であるため、その一部が側面ＳＳ２Ａで屈折して、分配導光素子１０Ａから出射される。導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａから出射されるこのような光の全てが入射できる程度、分配導光素子１０Ａの近傍に配置されていればよい。

【0060】

導光板２０Ａの側面ＳＳ３Ａは、主面ＭＳ３Ａに対して角度θｅで傾斜している。これによれば、分配導光素子１０Ａから出射された光を、側面ＳＳ３Ａで屈折させて、導光板２０Ａに入射させることができる。導光板２０Ａに入射された光は、導光板２０Ａ内を伝播し、主面ＭＳ４Ａに設けられたプリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられ、主面ＭＳ３Ａの全反射条件を外れて、主面ＭＳ３Ａから出射される。なお、図７においては図示の都合上、プリズム層Ｐ１に当たる前の光が主面ＭＳ３Ａから出射される様子が図示されているが、実際には上記したように、プリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられた光が主面ＭＳ３Ａから出射される。主面ＭＳ３Ａから出射された光は、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ２を照明する。なお、上記した角度θｅは、導光板２０Ａ内を伝播する光がＸ－Ｚ平面において第１方向Ｘに対して角度θｄ（例えば、２６．５°）をなすように設定されることが好ましい。

【0061】

以上説明した第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、ノーズカットに対応していないこと以外は、上記した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。

【0062】

また、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤにおいては、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂ内に形成される光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを、端部１１ｂ付近で下方に屈曲させる必要がないため、第１実施形態に係る構造に比べて、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂ内に光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを容易に形成することができる。一方、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤにおいては、分配導光素子１０Ａ，１０Ｂから出射された光を、導光板２０Ａ，２０Ｂに入射させるために、導光板２０Ａ，２０Ｂの側面ＳＳ３Ａ，ＳＳ３Ｂを主面ＭＳ３Ａ，ＭＳ３Ｂに対して角度θｅで傾斜させる必要があるが、傾斜した側面ＳＳ３Ａ，ＳＳ３Ｂを有する導光板２０Ａ，２０Ｂを形成することは、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを下方に屈曲させるよりも容易である。このため、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、第１実施形態に係る照明装置ＩＬＤに比べて、容易に製作することができる。

【0063】

（第２実施形態の変形例）
ここで、第２実施形態の変形例について説明する。第２実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２を個別に照明する点で、第２実施形態と相違している。以下では、説明の便宜上、表示パネルＰＮＬ１を照明する照明装置ＩＬＤを照明装置ＩＬＤ１と称し、表示パネルＰＮＬ２を照明する照明装置ＩＬＤを照明装置ＩＬＤ２と称する場合がある。なお、以下では、第２実施形態と同様な部分についての説明を省略する。

【0064】

図８は、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤ１，ＩＬＤ２の概略平面図である。
図８に示すように、照明装置ＩＬＤ１は、光源ＬＳ１と、一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａとを備えている。同様に、照明装置ＩＬＤ２は、光源ＬＳ２と、一対の分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂとを備えている。なお、照明装置ＩＬＤ１，ＩＬＤ２は同様な構造を有するため、以下では、照明装置ＩＬＤ１についてのみ説明し、照明装置ＩＬＤ２についての説明を省略する。

【0065】

図８に示すように、分配導光素子１０Ａの平面視における形状は矩形である。分配導光素子１０Ａは、図６に示した構造と同様に、複数の光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ１Ａから側面ＳＳ２Ａに向かって延びる複数の光導波路１１を有している。複数の光導波路１１は、分配導光素子１０Ａの全面に亘って配置されており、この点においては、図６に示した構造と同様である。但し、変形例に係る分配導光素子１０Ａは、第２実施形態に係る分配導光素子１０Ａに比べて、第１方向Ｘの長さが短くなっており、光導波路１１の長さもまた短くなっている点、また、光導波路１１の曲率が急になっている点で、図６に示した構造と相違している。

【0066】

図８に示すように、導光板２０Ａの平面視における形状は六角形であり、図６に示した矩形状の導光板２０Ａから側面ＳＳ４Ａ側の２つの角が切り欠かれた形状といえる。導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａから第１方向Ｘに所定の間隔を空けて配置され、八角形状の表示パネルＰＮＬ１に対向している。上記したように、表示パネルＰＮＬ１および導光板２０Ａが切り欠き部（ノーズカット）を有した形状のため、変形例に係る照明装置ＩＬＤ１は、ノーズカットに対応した表示装置ＤＳＰに実装することが可能である。

【0067】

なお、導光板２０Ａは、図８に示すように分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａから第１方向Ｘに所定の間隔を空けて配置されてもよいし、平面視において分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａに接するように配置されてもよい。

【0068】

図９は、第２実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤ１，ＩＬＤ２の概略断面図である。なお、一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａと、一対の分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂとは、それぞれ、図７に示した断面構造と同様な断面構造を有するため、ここではその詳しい説明を省略する。但し、光源ＬＳ１から照射され、分配導光素子１０Ａを介して導光板２０Ａに入射し、導光板２０Ａの主面ＭＳ３Ａから出射される光が表示パネルＰＮＬ１を照明する点と、光源ＬＳ２から照射され、分配導光素子１０Ｂを介して導光板２０Ｂに入射し、導光板２０Ｂの主面ＭＳ３Ｂから出射される光が表示パネルＰＮＬ２を照明する点とは、第２実施形態と相違している。

【0069】

以上説明した第２実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、ノーズカットに対応した表示装置ＤＳＰにも実装することが可能であり、上記した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。また、第２実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、ヘッドマウンドディスプレイとしての表示装置ＤＳＰだけでなく、例えば、片方の眼前にのみ表示パネルＰＮＬが配置された表示装置ＤＳＰ、スマートフォンとしての表示装置ＤＳＰ、モニタとしての表示装置ＤＳＰ等にも実装することが可能である。

【0070】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２を個別に照明する点で、第１実施形態および第２実施形態と相違している。以下では、説明の便宜上、表示パネルＰＮＬ１を照明する照明装置ＩＬＤを照明装置ＩＬＤ１と称し、表示パネルＰＮＬ２を照明する照明装置ＩＬＤを照明装置ＩＬＤ２と称する場合がある。

【0071】

また、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、一対の分配導光素子１０および導光板２０が第３方向Ｚに並んで配置される点で、より詳しくは、一対の分配導光素子１０および導光板２０が平面視において重なるように配置される点で、第１実施形態、第２実施形態および第２実施形態の変形例と相違している。
なお、以下では、第１実施形態、第２実施形態および第２実施形態の変形例と同様な部分についての説明を省略する。

【0072】

図１０は、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤ１，ＩＬＤ２の概略平面図である。
図１０に示すように、照明装置ＩＬＤ１は、光源ＬＳ１と、一対の分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａと、反射板ＲＥＦ１とを備えている。同様に、照明装置ＩＬＤ２は、光源ＬＳ２と、一対の分配導光素子１０Ｂおよび導光板２０Ｂと、反射板ＲＥＦ２とを備えている。なお、照明装置ＩＬＤ１，ＩＬＤ２は同様な構造を有するため、以下では、照明装置ＩＬＤ１についてのみ説明し、照明装置ＩＬＤ２についての説明を省略する。

【0073】

図１０に示すように、分配導光素子１０Ａの平面視における形状は五角形であり、図６に示した矩形状の分配導光素子１０Ａから側面ＳＳ２Ａ側の１つの角が切り欠かれた形状といえる。分配導光素子１０Ａは、側面ＳＳ１Ａと、第１方向Ｘにおいて側面ＳＳ１Ａの反対側に位置する側面ＳＳ２Ａと、複数の光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ５Ａと、第２方向Ｙにおいて側面ＳＳ５Ａの反対側に位置する側面ＳＳ６Ａとを有する。分配導光素子１０Ａは、側面ＳＳ５Ａから側面ＳＳ６Ａに向かって延びる複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを有している。複数の光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、分配導光素子１０Ａの全面に亘って階層的に配置される。

【0074】

図１０に示すように、導光板２０Ａは、平面視において分配導光素子１０Ａと重なるように配置され、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ１Ａと重なる側面ＳＳ３Ａと、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ２Ａと重なる側面ＳＳ４Ａと、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ５Ａと重なる側面ＳＳ７Ａと、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ６Ａと重なる側面ＳＳ８Ａとを有する。導光板２０Ａの平面視における形状は、分配導光素子１０Ａと同様に五角形であり、図６に示した矩形状の導光板２０Ａから側面ＳＳ４Ａ側の１つの角が切り欠かれた形状といえる。導光板２０Ａは、八角形状の表示パネルＰＮＬ１に対向している。上記したように、表示パネルＰＮＬ１、分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａが切り欠き部（ノーズカット）を有した形状のため、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤ１は、ノーズカットに対応した表示装置ＤＳＰに実装することが可能である。

【0075】

なお、分配導光素子１０Ａおよび導光板２０Ａは、分配導光素子１０Ａの一部と導光板２０Ａの一部とが接するように配置されている。すなわち、分配導光素子１０Ａから出射された光は、界面において反射されることなく導光板２０Ａに入射する。

【0076】

詳細については後述するが、反射板ＲＥＦ１は、図１０に示すように、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ６Ａおよび導光板２０Ａの側面ＳＳ８Ａと対向する位置に配置される。反射板ＲＥＦ１は、平面視において、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ６Ａおよび導光板２０Ａの側面ＳＳ８Ａに接するように配置されてもよいし、側面ＳＳ６Ａおよび側面ＳＳ８Ａから第２方向Ｙに所定の間隔を空けて配置されてもよい。

【0077】

図１１は、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤ１の概略断面図である。図１１に示すように、分配導光素子１０Ａ内には、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが第３方向Ｚに沿って階層的に形成されている。

【0078】

分配導光素子１０Ａは、導光板２０Ａに対向する主面ＭＳ１Ａと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ１Ａの反対側に位置する主面ＭＳ２Ａと、光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ５Ａと、第２方向Ｙにおいて側面ＳＳ５Ａの反対側に位置し、反射板ＲＥＦ１に対向する側面ＳＳ６Ａとを有する。

【0079】

導光板２０Ａは、表示パネルＰＮＬ１に対向する主面ＭＳ３Ａと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ３Ａの反対側に位置し、分配導光素子１０Ａの主面ＭＳ１Ａに対向する主面ＭＳ４Ａと、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ５Ａと重なる側面ＳＳ７Ａと、反射板ＲＥＦ１に対向し、分配導光素子１０Ａの側面ＳＳ６Ａと重なる側面ＳＳ８Ａとを有する。

【0080】

分配導光素子１０Ａ内に形成された光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、端部１１ｂ付近において第３方向Ｚ（上方）に屈曲している。より詳しくは、光導波路１１は、Ｙ－Ｚ平面において第２方向Ｙに対して角度θｄ（例えば、２６．５°）をなした上方向に屈曲している。

【0081】

光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射された光は、反射板ＲＥＦ１によって反射される。反射板ＲＥＦ１によって反射された光は、導光板２０Ａの主面ＭＳ３Ａに向かって進行し、導光板２０Ａの主面ＭＳ３Ａと空気層の界面で反射される。主面ＭＳ３Ａで全反射した光は、主面ＭＳ４Ａに向かって進行し、主面ＭＳ４Ａに設けられたプリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ３Ａの全反射条件を外れて、主面ＭＳ３Ａから出射される。主面ＭＳ３Ａから出射された光は、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ１を照明する。
なお、ここでは、照明装置ＩＬＤ１を例にとって説明したが、照明装置ＩＬＤ２も同様な構造を有する。

【0082】

以上説明した第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、ノーズカットに対応した表示装置ＤＳＰにも実装することが可能であり、上記した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。また、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、ヘッドマウンドディスプレイとしての表示装置ＤＳＰだけでなく、例えば、片方の眼前にのみ表示パネルＰＮＬが配置された表示装置ＤＳＰ、スマートフォンとしての表示装置ＤＳＰ、モニタとしての表示装置ＤＳＰ等にも実装することが可能である。さらに、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、一対の分配導光素子１０および導光板２０を第３方向Ｚに並べて配置するため、表示装置ＤＳＰの狭額縁化に寄与することが可能である。

【0083】

なお、ここでは、図１１に示すように、導光板２０Ａの断面形状がいわゆる逆楔形状である場合を想定したが、これに限らず、導光板２０Ａの断面形状は、図１２に示すように、矩形状であってもよい。また、図１１においては、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂをそれぞれ１つしか図示していないが、図１３に示すように、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂがそれぞれ複数、階層的に形成されていてもよい。

【0084】

（第３実施形態の変形例）
ここで、第３実施形態の変形例について説明する。第３実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、分配導光素子１０および導光板２０が一体化されている点で、第３実施形態と相違している。なお、以下では、第３実施形態と同様な部分についての説明を省略する。

【0085】

図１４は、第３実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤ１の概略断面図である。図１４に示すように、分配導光素子１０Ａ内には、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂが第３方向Ｚに沿って階層的に形成されている。

【0086】

図１４に示すように、照明装置ＩＬＤ１は、光源ＬＳ１と、分配導光素子１０Ａと、反射板ＲＥＦ１とを備えている。分配導光素子１０Ａは、表示パネルＰＮＬ１に対向する主面ＭＳ１Ａと、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ１Ａの反対側に位置し、プリズム層Ｐ１が設けられる主面ＭＳ２Ａと、光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ５Ａと、第２方向Ｙにおいて側面ＳＳ５Ａの反対側に位置し、反射板ＲＥＦ１に対向する側面ＳＳ６Ａとを有する。

【0087】

図１４に示すように、分配導光素子１０Ａ内に形成された光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、端部１１ｂ付近において第３方向Ｚ（下方）に屈曲している。より詳しくは、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、Ｙ－Ｚ平面において第２方向Ｙに対して角度θｄ（例えば、２６．５°）をなした下方向に屈曲している。光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射される光は、側面ＳＳ６Ａを経て、反射板ＲＥＦ１によって反射される。反射板ＲＥＦ１によって反射された光は、分配導光素子１０Ａの主面ＭＳ２Ａに向かって進行し、主面ＭＳ２Ａに設けられたプリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐ１によって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ１Ａの全反射条件を外れて、主面ＭＳ１Ａから出射される。主面ＭＳ１Ａから出射された光は、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ１を照明する。
なお、ここでは、照明装置ＩＬＤ１を例にとって説明したが、照明装置ＩＬＤ２も同様な構造を有する。

【0088】

以上説明した第３実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、上記した第３実施形態と同様な効果を奏することができる。また、第３実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤは、第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤよりも厚み（第３方向Ｚの長さ）が小さい構造を実現することが可能である。なお、分配導光素子１０Ａの断面形状は、図１４に示した逆楔形状に限らず、例えば図１５に示すように、矩形状であってもよい。

【0089】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、第２実施形態に係る照明装置ＩＬＤの構造と、第３実施形態の変形例に係る照明装置ＩＬＤの構造とを組み合わせた構造を有している。具体的には、第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、平面視における形状が矩形であり切り欠き部（ノーズカット）を有さない構造と、分配導光素子１０および導光板２０が一体化された構造とを有している。

【0090】

図１６は、第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略平面図である。
図１６に示すように、照明装置ＩＬＤは、光源ＬＳ１，ＬＳ２および分配導光素子１０を備えている。

【0091】

図１６に示すように、分配導光素子１０の平面視における形状は矩形であり、光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ１と、光源ＬＳ２に対向する側面ＳＳ２とを有する。分配導光素子１０は、側面ＳＳ１から側面ＳＳ２に向かって分配導光素子１０の中心付近まで延びる複数の光導波路１１Ａ_１と、側面ＳＳ２から側面ＳＳ１に向かって分配導光素子１０の中心付近まで延びる複数の光導波路１１Ａ_２とを有している。複数の光導波路１１Ａ_１，１１Ａ_２は、それぞれ、光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを含む。複数の光導波路１１Ａ_１，１１Ａ_２は、分配導光素子１０の中心付近において、互いに離間している。

【0092】

図１７は、第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤの概略断面図である。図１７に示すように、分配導光素子１０内には、光導波路１１Ａ_１に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、光導波路１１Ａ_２に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、がそれぞれ第３方向Ｚに沿って階層的に形成されている。

【0093】

図１７に示すように、分配導光素子１０は、光源ＬＳ１に対向する側面ＳＳ１と、光源
ＬＳ２に対向する側面ＳＳ２と、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２に対向する主面ＭＳ１と、第３方向Ｚにおいて主面ＭＳ１の反対側に位置する主面ＭＳ２とを有する。主面ＭＳ２には、複数のプリズムを含むプリズム層Ｐが設けられている。

【0094】

分配導光素子１０内に形成された光導波路１１Ａ_１に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、光導波路１１Ａ_２に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとは、端部１１ｂ付近において第３方向Ｚ（下方）に屈曲している。より詳しくは、光導波路１１Ａ_１に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、光導波路１１Ａ_２に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂとは、Ｘ－Ｚ平面において第１方向Ｘに対して角度θｄ（例えば、２６．５°）をなした下方向に屈曲している。

【0095】

光導波路１１Ａ_１に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射される光は、主面ＭＳ２に向かって進行し、主面ＭＳ２に設けられたプリズム層Ｐのうち、表示パネルＰＮＬ２側（図中右側）のプリズム層Ｐによって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐによって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ１の全反射条件を外れて、主面ＭＳ１のうちの表示パネルＰＮＬ２に対向する領域から出射される。

【0096】

また、光導波路１１Ａ_２に含まれる光導波路１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの端部１１ｂから出射される光は、主面ＭＳ２に向かって進行し、主面ＭＳ２に設けられたプリズム層Ｐのうち、表示パネルＰＮＬ１側（図中左側）のプリズム層Ｐによって進行方向が変えられる。プリズム層Ｐによって進行方向が変えられた光は、主面ＭＳ１の全反射条件を外れて、主面ＭＳ１のうちの表示パネルＰＮＬ１に対向する領域から出射される。

【0097】

主面ＭＳ１から出射された光は共に、プリズムシートＰＳにより第３方向Ｚに実質的に平行な光に変換された後に、拡散シートＤＳで拡散されて、表示パネルＰＮＬ１，ＰＮＬ２を照明する。

【0098】

以上説明した第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、ノーズカットに対応していないこと以外は、上記した第１実施形態と同様な効果を奏することができる。また、第４実施形態に係る照明装置ＩＬＤは、第１実施形態～第３実施形態に係る照明装置ＩＬＤのように表示パネルＰＮＬ１を照明するための構造と、表示パネルＰＮＬ２を照明するための構造とを第３方向Ｚに積層させる必要がないため、これら実施形態に係る照明装置ＩＬＤよりも厚み（第３方向Ｚの長さ）が小さい構造を実現することが可能である。

【0099】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、ヘッドマウントディスプレイとしての表示装置ＤＳＰの低価格化を実現することが可能な照明装置ＩＬＤを提供することが可能である。

【0100】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0101】

ＤＳＰ…表示装置、ＰＮＬ１，ＰＮＬ２…表示パネル、ＩＬＤ，ＩＬＤ１，ＩＬＤ２…照明装置、ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳＲ，ＬＳＧ，ＬＳＢ…光源、１０Ａ，１０Ｂ…分配導光素子、１１，１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂ，１１Ａ_１，１１Ａ_２…光導波路、１１ａ，１１ｂ…端部、２０，２０Ａ，２０Ｂ…導光板、Ｐ，Ｐ１，Ｐ２…プリズム層、ＲＥＦ１，ＲＥＦ２…反射板。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】