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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】照明装置
(51)【国際特許分類】
F21S 2/00 20160101AFI20241111BHJP
H01S 5/022 20210101ALI20241111BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20241111BHJP
【ＦＩ】
F21S2/00 436
H01S5/022
F21S2/00 439
F21Y115:30
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2021064251
(22)【出願日】2021-04-05
(65)【公開番号】P2022159826
(43)【公開日】2022-10-18
【審査請求日】2024-03-05
(73)【特許権者】
【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】奥田 浩一
(72)【発明者】
【氏名】小野田 憲
(72)【発明者】
【氏名】雉嶋 裕明
【審査官】當間 庸裕
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－２００９２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４５７７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０６９９０９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００２／０１０５９９７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－２０４２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０６９７５１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ２／００
Ｈ０１Ｓ ５／０２２
Ｆ２１Ｙ １１５／３０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１平面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、側面と、前記側面と前記第１平面との間に位置し前記第１平面に対して傾斜した第１傾斜面と、前記側面と前記第２平面との間に位置し前記第２平面に対して傾斜した第２傾斜面と、を有し、前記側面と前記第１傾斜面とのなす角度及び前記側面と前記第２傾斜面のなす角度が鋭角である、導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、
第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、
第３基部と、第３発光部と、を有する第３半導体レーザ素子と、を備え、
前記第１基部及び前記第２基部は互いに非平行であり、前記第３基部は前記第１基部に隣接し、
前記第１発光部及び前記第３発光部は前記側面と前記第１傾斜面との第１交差部に対向し、前記第２発光部は前記側面と前記第２傾斜面との第２交差部に対向し、
前記第１発光部、前記第２発光部、及び、前記第３発光部は、互いに異なる波長の光を放射するように構成されている、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、液晶パネルを照明する照明装置（バックライト装置）が種々提案されている。例えば、半導体レーザ素子から放射されたレーザ光の長手方向を導光板の側面の長手方向に揃える技術が知られている。また、他の例として、導光板がＬＥＤ光源と対向する端部にＬＥＤ光源に向かって傾斜した集光部を有する技術が知られている。
【0003】
照明装置においては、互いに異なる波長の光が導光板に入射した際、各色の光が十分に混ざり合うこと要求される。特に、光源として半導体レーザ素子が適用された場合、半導体レーザ素子から放射される光の指向性が高いため、各色の光が十分に混ざり合うのに必要な導光板の長さが長くなる傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００９－８７５７０号公報
【文献】特開２０１２－１２３９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、面内における色度の均一性を向上するとともに小型化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】
本実施形態に係る照明装置は、
第１平面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、側面と、前記側面と前記第１平面との間に位置し前記第１平面に対して傾斜した第１傾斜面と、前記側面と前記第２平面との間に位置し前記第２平面に対して傾斜した第２傾斜面と、を有し、前記側面と前記第１傾斜面とのなす角度及び前記側面と前記第２傾斜面のなす角度が鋭角である、導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、を備え、前記第１基部及び前記第２基部は互いに非平行であり、前記第１発光部は前記側面と前記第１傾斜面との第１交差部に対向し、前記第２発光部は前記側面と前記第２傾斜面との第２交差部に対向している。
第１平面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、側面と、前記側面と前記第１平面との間に位置し前記第１平面に対して傾斜した第１傾斜面と、前記側面と前記第２平面との間に位置し前記第２平面に対して傾斜した第２傾斜面と、を有し、前記側面と前記第１傾斜面とのなす角度及び前記側面と前記第２傾斜面のなす角度が鋭角である、導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、を備え、前記第１基部及び前記第２基部は互いに非平行であり、前記第１発光部は前記側面と前記第１傾斜面との第１交差部に対向し、前記第２発光部は前記側面と前記第２傾斜面との第２交差部に対向している。
【0007】
本実施形態に係る照明装置は、
第１平面と、前記第１平面に対して傾斜した第１傾斜面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、前記第１平面と対向し前記第２平面に対して傾斜した第２傾斜面と、を有し、前記第１平面と前記第１傾斜面とのなす角度及び前記第２平面と前記第２傾斜面のなす角度が鈍角である、導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、を備え、前記導光板は、前記第１発光部と前記第２発光部との間に位置し、前記第１発光部は前記第１傾斜面に対向し、前記第２発光部は前記第２傾斜面に対向している。
第１平面と、前記第１平面に対して傾斜した第１傾斜面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、前記第１平面と対向し前記第２平面に対して傾斜した第２傾斜面と、を有し、前記第１平面と前記第１傾斜面とのなす角度及び前記第２平面と前記第２傾斜面のなす角度が鈍角である、導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、を備え、前記導光板は、前記第１発光部と前記第２発光部との間に位置し、前記第１発光部は前記第１傾斜面に対向し、前記第２発光部は前記第２傾斜面に対向している。
【0008】
本実施形態に係る照明装置は、
第１平面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、側面と、前記側面に対して窪んだ第１凹部及び第２凹部と、を有する導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、第３基部と、第３発光部と、を有する第３半導体レーザ素子と、を備え、前記第１発光部、前記第２発光部、及び、前記第３発光部は、互いに異なる波長の光を放射するように構成され、前記第１半導体レーザ素子は、前記第１凹部に配置され、前記第３半導体レーザ素子は、前記第２凹部に配置され、前記第２半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子と前記第３半導体レーザ素子との間に位置し、前記側面に対向している。
第１平面と、前記第１平面と対向し前記第１平面とほぼ平行な第２平面と、側面と、前記側面に対して窪んだ第１凹部及び第２凹部と、を有する導光板と、第１基部と、第１発光部と、を有する第１半導体レーザ素子と、第２基部と、第２発光部と、を有する第２半導体レーザ素子と、第３基部と、第３発光部と、を有する第３半導体レーザ素子と、を備え、前記第１発光部、前記第２発光部、及び、前記第３発光部は、互いに異なる波長の光を放射するように構成され、前記第１半導体レーザ素子は、前記第１凹部に配置され、前記第３半導体レーザ素子は、前記第２凹部に配置され、前記第２半導体レーザ素子は、前記第１半導体レーザ素子と前記第３半導体レーザ素子との間に位置し、前記側面に対向している。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について、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過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【0011】
なお、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、及び、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向または第１方向と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向または第２方向と称し、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向または第３方向と称する。Ｘ軸及びＹ軸によって規定される面をＸ－Ｙ平面と称し、Ｘ軸及びＺ軸によって規定される面をＸ－Ｚ平面と称し、Ｙ軸及びＺ軸によって規定される面をＹ－Ｚ平面と称する。Ｘ－Ｙ平面を見ることを平面視という。第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、照明装置に含まれる導光板の主面に平行な方向に相当し、また、第３方向Ｚは、導光板の厚さ方向に相当する。
【0012】
図１は、本実施形態に係る照明装置ＩＬを説明するための図である。
照明装置ＩＬは、導光板１と、発光装置２と、を備えている。なお、図１に示す導光板１及び発光装置２は、それらの形状を反映したものではなく、導光板１及び発光装置２の詳細については後述する。発光装置２は、導光板１の一端側に配置されている。導光板１の有効領域ＡＡは、導光板１の内部を伝播した光が出射される領域であり、照明対象物３に重畳している。図中に点線で示した照明対象物３は、例えば液晶パネルである。
照明装置ＩＬは、導光板１と、発光装置２と、を備えている。なお、図１に示す導光板１及び発光装置２は、それらの形状を反映したものではなく、導光板１及び発光装置２の詳細については後述する。発光装置２は、導光板１の一端側に配置されている。導光板１の有効領域ＡＡは、導光板１の内部を伝播した光が出射される領域であり、照明対象物３に重畳している。図中に点線で示した照明対象物３は、例えば液晶パネルである。
【0013】
液晶パネルが照明光を選択的に透過することで画像を表示する透過型パネルである場合、照明装置ＩＬはバックライト装置として機能する。また、液晶パネルが照明光を選択的に反射することで画像を表示する反射型パネルである場合、照明装置ＩＬはフロントライト装置として機能する。
なお、照明対象物３は、液晶パネルに限らず、電気泳動素子を備えた表示パネル、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）を応用した表示パネルなどであってもよい。
本実施形態に係る照明装置ＩＬと、照明対象物３である表示パネルとを組み合わせることで、表示装置を構成することができる。
なお、照明対象物３は、液晶パネルに限らず、電気泳動素子を備えた表示パネル、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）を応用した表示パネルなどであってもよい。
本実施形態に係る照明装置ＩＬと、照明対象物３である表示パネルとを組み合わせることで、表示装置を構成することができる。
【0014】
《構成例１》
図２は、図１に示した導光板１の一例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、側面１３と、第１傾斜面１４１と、第２傾斜面１４２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第２平面１２は、第３方向Ｚにおいて、第１平面１１と対向している。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。側面１３は、第１平面１１及び第２平面１２に対して垂直な面であり、Ｙ－Ｚ平面とほぼ平行な面である。
図２は、図１に示した導光板１の一例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、側面１３と、第１傾斜面１４１と、第２傾斜面１４２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第２平面１２は、第３方向Ｚにおいて、第１平面１１と対向している。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。側面１３は、第１平面１１及び第２平面１２に対して垂直な面であり、Ｙ－Ｚ平面とほぼ平行な面である。
【0015】
第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４２は、第２方向Ｙに延出し、第３方向Ｚにおいて互いに対向している。また、第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４２は、互いに非平行である。
第１傾斜面１４１は、第１方向Ｘにおいて、側面１３と第１平面１１との間に位置し、側面１３及び第１平面１１を接続している。第１傾斜面１４１は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面に対して傾斜した面である。第２傾斜面１４２は、第１方向Ｘにおいて、側面１３と第２平面１２との間に位置し、側面１３及び第２平面１２を接続している。第２傾斜面１４２は、第２平面１２あるいはＸ－Ｙ平面に対して傾斜した面である。
第１傾斜面１４１は、第１方向Ｘにおいて、側面１３と第１平面１１との間に位置し、側面１３及び第１平面１１を接続している。第１傾斜面１４１は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面に対して傾斜した面である。第２傾斜面１４２は、第１方向Ｘにおいて、側面１３と第２平面１２との間に位置し、側面１３及び第２平面１２を接続している。第２傾斜面１４２は、第２平面１２あるいはＸ－Ｙ平面に対して傾斜した面である。
【0016】
側面１３と第１傾斜面１４１とのなす角度θ１、及び、側面１３と第２傾斜面１４２のなす角度θ２は、鋭角である。一例では、角度θ１は、角度θ２と同等であるが、角度θ２とは異なる場合もあり得る。
【0017】
側面１３と第１傾斜面１４１との第１交差部１５１、及び、側面１３と第２傾斜面１４２との第２交差部１５２は、第２方向Ｙに延出し、稜線を形成しているが、丸みを帯びていてもよいし、面取りされていてもよい。
【0018】
導光板１において、第１平面１１及び第２平面１２が対向する領域での第３方向Ｚに沿った厚さＴは、一例では、１．０ｍｍ～１．５ｍｍである。第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４２が対向する領域では、第１方向Ｘにおいて側面１３に向かうにしたがって次第に厚さが増加する。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
【0019】
図３は、図２に示した導光板１を備える照明装置ＩＬの一例を示す側面図である。ここでは、照明装置ＩＬをＹ－Ｚ平面で見た側面図を示している。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
【0020】
第１半導体レーザ素子２１は、第１基部２１１と、第１発光部２１２と、第１キャップ２１３と、を有している。第１キャップ２１３は、第１発光部２１２を囲んでいる。第１発光部２１２は、詳細な図示を省略するが、第１基部２１１に実装された半導体レーザチップと、半導体レーザチップからの放射光を透過する窓部と、を有している。
【0021】
同様に、第２半導体レーザ素子２２は、第２基部２２１と、第２発光部２２２と、第２キャップ２２３と、を有している。第２キャップ２２３は、第２発光部２２２を囲んでいる。
第３半導体レーザ素子２３は、第３基部２３１と、第３発光部２３２と、第３キャップ２３３と、を有している。第３キャップ２３３は、第３発光部２３２を囲んでいる。
第３半導体レーザ素子２３は、第３基部２３１と、第３発光部２３２と、第３キャップ２３３と、を有している。第３キャップ２３３は、第３発光部２３２を囲んでいる。
【0022】
第１発光部２１２、第２発光部２２２、及び、第３発光部２３２は、互いに異なる波長の光を放射するように構成されている。一例では、第１発光部２１２は赤色の光（Ｒ）を放射し、第２発光部２２２は緑色の光（Ｇ）を放射し、第３発光部２３２は青色の光（Ｂ）を放射するように構成されている。
【0023】
半導体レーザ素子２４及び２７は、第１半導体レーザ素子２１と同様に、赤光を放射するように構成されている。半導体レーザ素子２５及び２８は、第２半導体レーザ素子２２と同様に、緑光を放射するように構成されている。半導体レーザ素子２６は、第３半導体レーザ素子２３と同様に、青光を放射するように構成されている。
【0024】
第１半導体レーザ素子２１、第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２５及び２７は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで並んでいる。第２半導体レーザ素子２２、半導体レーザ素子２４、２６、２８は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで並び、第１半導体レーザ素子２１などとは導光板１を挟んで反対側に位置している。
【0025】
第１基部２１１及び第２基部２２１は、互いに非平行である。第１基部２１１及び第３基部２３１は、第２方向Ｙにおいて隣接し、互いにほぼ平行である。
第１発光部２１２、第３発光部２３２は、第１交差部１５１に対向している。第２発光部２２２は、第２交差部１５２に対向している。第２方向Ｙに沿った位置に関して、第２発光部２２２は、第１発光部２１２と第３発光部２３２とのほぼ中間に位置している。
第１発光部２１２、第３発光部２３２は、第１交差部１５１に対向している。第２発光部２２２は、第２交差部１５２に対向している。第２方向Ｙに沿った位置に関して、第２発光部２２２は、第１発光部２１２と第３発光部２３２とのほぼ中間に位置している。
【0026】
図４は、図３に示した照明装置ＩＬの形状例を説明するための断面図である。ここでは、照明装置ＩＬをＸ－Ｚ平面で見た断面図を示している。
第１発光部２１２からの放射光の主光線Ｂ１及び第２発光部２２２からの放射光の主光線Ｂ２は、いずれもＸ－Ｙ平面に対して傾斜している。
第１発光部２１２からの放射光の主光線Ｂ１及び第２発光部２２２からの放射光の主光線Ｂ２は、いずれもＸ－Ｙ平面に対して傾斜している。
【0027】
主光線Ｂ２のＸ－Ｙ平面に対する傾斜、あるいは、第２半導体レーザ素子２２のＸ－Ｙ平面に対する傾斜は、主光線Ｂ２が側面１３から入射した直後に第１平面１１で全反射される条件、つまり、第１平面１１への入射角が臨界角以上となる条件を満たすように設定される。さらには、第２発光部２２２からの放射光が主光線の他に主光線に対してわずかに広がった発散成分Ｄ２１及びＤ２２を有する場合を想定する。この場合、主光線Ｂ２の傾斜は、主光線Ｂ２のみならず、発散成分Ｄ２１及びＤ２２も側面１３から入射した直後に第１平面１１で全反射される条件を満たすように設定される。つまり、第２発光部２２２からの放射光は、そのほとんどが第１傾斜面１４１に到達することなく、第１平面１１で全反射される。
一例では、主光線Ｂ２は、Ｘ－Ｙ平面に対して時計回りに４２°の角度で傾斜している。
一例では、主光線Ｂ２は、Ｘ－Ｙ平面に対して時計回りに４２°の角度で傾斜している。
【0028】
第２傾斜面１４２のＸ－Ｙ平面に対する傾斜は、発散成分Ｄ２１が導光板１から漏れ出ることなく第１平面１１に到達するように設定される。導光板１に入射する前の発散成分Ｄ２１の傾斜が３２°であって、導光板１を伝播する発散成分Ｄ２１の傾斜が２０．７°である場合を想定すると、第２傾斜面１４２の傾斜は、Ｘ－Ｙ平面に対して時計回りに２０．７°以上に設定される。
【0029】
第１半導体レーザ素子２１についても上記の第２半導体レーザ素子２２と同様であり、例えば、主光線Ｂ１は、Ｘ－Ｙ平面に対して反時計回りに４２°の角度で傾斜している。また、第１傾斜面１４１の傾斜は、Ｘ－Ｙ平面に対して反時計回りに２０．７°以上に設定される。
【0030】
このような照明装置ＩＬにおいて、第１発光部２１２から放射された赤光、及び、第２発光部２２２から放射された緑光は、それぞれ側面１３から入射する。赤光は、そのほとんどが第２傾斜面１４２に到達することなく、第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。青光は、そのほとんどが第１傾斜面１４１に到達することなく、第１平面１１で全反射され、導光板１の内部を伝播する。図示を省略した第３発光部２３２から放射された青光も、赤光と同様に、第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
【0031】
【0032】
平面視において、第１半導体レーザ素子２１及び半導体レーザ素子２４及び２７からそれぞれ放射された赤光、第２半導体レーザ素子２２及び半導体レーザ素子２５及び２８からそれぞれ放射された緑光、及び、第３半導体レーザ素子２３及び半導体レーザ素子２６からそれぞれ放射された青光は、第１方向Ｘに沿って伝播しながら第２方向Ｙに広がり、互いに混ざり合う。
【0033】
このような照明装置ＩＬによれば、第２方向Ｙに沿って一列に並んだ複数の半導体レーザ素子が導光板１の側面に対向するエッジライト方式と比較して、半導体レーザ素子が高密度に配置され、互いに異なる波長の光が混ざり合うのに必要な第１方向Ｘに沿った距離を短縮することができる。
また、上記の照明装置ＩＬによれば、第３方向Ｚに並んだ複数の半導体レーザ素子が導光板１の側面に対向するエッジライト方式と比較して、導光板１の厚さを薄くすることができる。
これにより、面内における色度の均一性を向上することができ、且つ、照明装置ＩＬの小型化を実現することができる。
また、上記の照明装置ＩＬによれば、第３方向Ｚに並んだ複数の半導体レーザ素子が導光板１の側面に対向するエッジライト方式と比較して、導光板１の厚さを薄くすることができる。
これにより、面内における色度の均一性を向上することができ、且つ、照明装置ＩＬの小型化を実現することができる。
【0034】
《構成例２》
図６は、図１に示した導光板１の他の例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、第１傾斜面１４１と、第２傾斜面１４２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第１傾斜面１４１及び第１平面１１は、第１方向Ｘに並んでいる。第１傾斜面１４１は、第１平面１１に繋がり、第１平面１１に対して傾斜している。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。第２傾斜面１４２及び第２平面１２は、第１方向Ｘに並び、第３方向Ｚにおいて第１平面１１と対向している。第２傾斜面１４２は、第２平面１２に繋がり、第２平面１２に対して傾斜している。
図６は、図１に示した導光板１の他の例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、第１傾斜面１４１と、第２傾斜面１４２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第１傾斜面１４１及び第１平面１１は、第１方向Ｘに並んでいる。第１傾斜面１４１は、第１平面１１に繋がり、第１平面１１に対して傾斜している。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。第２傾斜面１４２及び第２平面１２は、第１方向Ｘに並び、第３方向Ｚにおいて第１平面１１と対向している。第２傾斜面１４２は、第２平面１２に繋がり、第２平面１２に対して傾斜している。
【0035】
第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４２は、第２方向Ｙに延出し、第１方向Ｘにずれて形成されており、互いに非平行である。
第１平面１１と第１傾斜面１４１とのなす角度θ１１、及び、第２平面１２と第２傾斜面１４２のなす角度θ１２は、１８０°未満の鈍角である。一例では、角度θ１１は、角度θ１２と同等であるが、角度θ１２とは異なる場合もあり得る。
第１平面１１のうち、第２傾斜面１４２の直下の領域は、入光領域１１Ｅに相当する。第２平面１２のうち、第１傾斜面１４１の直上の領域は、入光領域１２Ｅに相当する。
第１平面１１と第１傾斜面１４１とのなす角度θ１１、及び、第２平面１２と第２傾斜面１４２のなす角度θ１２は、１８０°未満の鈍角である。一例では、角度θ１１は、角度θ１２と同等であるが、角度θ１２とは異なる場合もあり得る。
第１平面１１のうち、第２傾斜面１４２の直下の領域は、入光領域１１Ｅに相当する。第２平面１２のうち、第１傾斜面１４１の直上の領域は、入光領域１２Ｅに相当する。
【0036】
導光板１において、第１平面１１及び第２平面１２が対向する領域での第３方向Ｚに沿った厚さＴは、一例では、１．０ｍｍ～１．５ｍｍである。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
【0037】
図７は、図６に示した導光板１を備える照明装置ＩＬの一例を示す側面図である。ここでは、照明装置ＩＬをＹ－Ｚ平面で見た側面図を示している。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
【0038】
第１半導体レーザ素子２１、半導体レーザ素子２４及び２７は、赤光を放射するように構成されている。第２半導体レーザ素子２２、半導体レーザ素子２５及び２８は、緑光を放射するように構成されている。第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２６は、青光を放射するように構成されている。
【0039】
第１半導体レーザ素子２１、第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２５及び２７は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで並んでいる。第２半導体レーザ素子２２、半導体レーザ素子２４、２６、２８は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで並び、第１半導体レーザ素子２１などとは導光板１を挟んで反対側に位置している。第２方向Ｙに沿った位置に関して、第２発光部２２２は、第１発光部２１２と第３発光部２３２とのほぼ中間に位置している。
【0040】
第１基部２１１及び第２基部２２１は、互いにほぼ平行である。また、第１基部２１１及び第３基部２３１は、互いにほぼ平行である。
【0041】
図８は、図７に示した照明装置ＩＬの一例を示す断面図である。ここでは、照明装置ＩＬをＸ－Ｚ平面で見た断面図を示している。
照明装置ＩＬは、さらに、第１反射層５１及び第２反射層５２を備えている。第１反射層５１は、第１傾斜面１４１のほぼ全面を覆うように配置されている。第２反射層５２は、第２傾斜面１４２のほぼ全面を覆うように配置されている。
照明装置ＩＬは、さらに、第１反射層５１及び第２反射層５２を備えている。第１反射層５１は、第１傾斜面１４１のほぼ全面を覆うように配置されている。第２反射層５２は、第２傾斜面１４２のほぼ全面を覆うように配置されている。
【0042】
第１半導体レーザ素子２１及び、第２半導体レーザ素子２２は、第１方向Ｘにずれて配置されている。導光板１の第１傾斜面１４１及び第２傾斜面１４２を含む一端部は、第３方向Ｚにおいて、第１半導体レーザ素子２１と第２半導体レーザ素子２２との間に位置している。第１半導体レーザ素子２１は導光板１が位置する上方に向かって発光し、第２半導体レーザ素子２２は導光板１が位置する下方に向かって発光する。以下により具体的に説明する。
【0043】
第１半導体レーザ素子２１について、第１発光部２１２は、第３方向Ｚにおいて、入光領域１１Ｅ及び第２傾斜面１４２に対向している。入光領域１１Ｅは、第１発光部２１２と第２傾斜面１４２との間に位置している。第１発光部２１２は、入光領域１１Ｅに向かって発光するように構成されている。
【0044】
第２半導体レーザ素子２２について、第２発光部２２２は、第３方向Ｚにおいて、入光領域１２Ｅ及び第１傾斜面１４１に対向している。入光領域１２Ｅは、第２発光部２２２と第１傾斜面１４１との間に位置している。第２発光部２２２は、入光領域１２Ｅに向かって発光するように構成されている。
【0045】
再び図７を参照すると、第３半導体レーザ素子２３について、第３基部２３１は、第２方向Ｙにおいて第１基部２１１に隣接し、第３発光部２３２は、第３方向Ｚにおいて入光領域１１Ｅ及び第２傾斜面１４２に対向している。第３発光部２３２は、入光領域１１Ｅに向かって発光するように構成されている。
【0046】
要するに、第１半導体レーザ素子２１、第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２５及び２７の各々は、第２傾斜面１４２に対向し、入光領域１１Ｅに向かって発光するものである。また、第２半導体レーザ素子２２、半導体レーザ素子２４、２６、２８の各々は、第１傾斜面１４１に対向し、入光領域１２Ｅに向かって発光するものである。
【0047】
【0048】
第１発光部２１２から放射された赤光は、入光領域１１Ｅから入射し、第２反射層５２あるいは第２傾斜面１４２と第２反射層５２との界面で反射される。反射された赤光は、第１平面１１で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
第２発光部２２２から放射された緑光は、入光領域１２Ｅから入射し、第１反射層５１あるいは第１傾斜面１４１と第１反射層５１との界面で反射される。反射された緑光は、第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
図示を省略した第３発光部２３２から放射された青光も、赤光と同様に、入光領域１１Ｅから入射し、第２反射層５２で反射された後に、第１平面１１で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
第２発光部２２２から放射された緑光は、入光領域１２Ｅから入射し、第１反射層５１あるいは第１傾斜面１４１と第１反射層５１との界面で反射される。反射された緑光は、第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
図示を省略した第３発光部２３２から放射された青光も、赤光と同様に、入光領域１１Ｅから入射し、第２反射層５２で反射された後に、第１平面１１で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
【0049】
第１平面１１と第１傾斜面１４１とのなす角度θ１１は、第１傾斜面１４１での反射光が第２平面１２で全反射される条件、つまり、第２平面１２への入射角が臨界角以上となる条件を満たすように設定される。同様に、第２平面１２と第２傾斜面１４２のなす角度θ１２は、第２傾斜面１４２での反射光が第１平面１１で全反射される条件、つまり、第１平面１１への入射角が臨界角以上となる条件を満たすように設定される。一例では、角度θ１１は、１４５°～１５０°であり、角度θ１２は、１４５°～１５０°である。
【0050】
【0051】
平面視において、第１半導体レーザ素子２１及び半導体レーザ素子２４及び２７からそれぞれ放射された赤光、第２半導体レーザ素子２２及び半導体レーザ素子２５及び２８からそれぞれ放射された緑光、及び、第３半導体レーザ素子２３及び半導体レーザ素子２６からそれぞれ放射された青光は、第１方向Ｘに沿って伝播しながら第２方向Ｙに広がり、互いに混ざり合う。
【0052】
このような照明装置ＩＬにおいても、上記の例と同様に、半導体レーザ素子が高密度に配置され、互いに異なる波長の光が混ざり合うのに必要な第１方向Ｘに沿った距離を短縮することができる。
加えて、半導体レーザ素子の各々は、平面視において、少なくとも発光部が導光板１に重畳するように配置されている。このため、複数の半導体レーザ素子が導光板１の側面に対向するエッジライト方式と比較して、照明装置ＩＬの第１方向Ｘに沿った長さを短縮することができる。
加えて、半導体レーザ素子の各々は、平面視において、少なくとも発光部が導光板１に重畳するように配置されている。このため、複数の半導体レーザ素子が導光板１の側面に対向するエッジライト方式と比較して、照明装置ＩＬの第１方向Ｘに沿った長さを短縮することができる。
【0053】
《構成例３》
図１１は、図１に示した導光板１の他の例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、側面１３と、第１凹部１６１と、第２凹部１６２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。第２平面１２は、第３方向Ｚにおいて第１平面１１と対向している。
図１１は、図１に示した導光板１の他の例を示す図である。
導光板１は、第１平面１１と、第２平面１２と、側面１３と、第１凹部１６１と、第２凹部１６２と、を有している。第１平面１１は、Ｘ－Ｙ平面と平行な面である。第２平面１２は、第１平面１１あるいはＸ－Ｙ平面とほぼ平行な面である。第２平面１２は、第３方向Ｚにおいて第１平面１１と対向している。
【0054】
第１凹部１６１及び第２凹部１６２は、導光板１において、側面１３に対して窪んだ領域に相当する。第１凹部１６１及び第２凹部１６２を含む複数の凹部１６は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで形成されている。側面１３は、Ｙ－Ｚ平面とほぼ平行な面であり、隣接する凹部１６の間に位置している。
【0055】
凹部１６の各々は、点線で示すように、半導体レーザ素子２０のうち、基部２０１の形状に応じて窪んだ第１部分１６Ａと、キャップ２０３の形状に応じて窪んだ第２部分１６Ｂと、を有している。第１方向Ｘに沿った第１部分１６Ａの奥行は基部２０１の厚さと同等であり、第１方向Ｘに沿った第２部分１６Ｂの奥行はキャップ２０３の厚さと同等である。
【0056】
隣接する凹部１６の間隔、つまり、側面１３の第２方向Ｙに沿った幅Ｗ１は、凹部１６における第２部分１６Ｂの第２方向Ｙに沿った幅Ｗ２より小さい。
【0057】
導光板１において、第１平面１１及び第２平面１２が対向する領域での第３方向Ｚに沿った厚さＴは、一例では、１．０ｍｍ～１．５ｍｍである。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
このような導光板１は、ガラス製であってもよいし、樹脂製であってもよい。
【0058】
図１２は、図１１に示した導光板１を備える照明装置ＩＬの一例を示す側面図である。ここでは、照明装置ＩＬをＹ－Ｚ平面で見た側面図を示している。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
照明装置ＩＬは、発光装置２として、第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３を含む複数の半導体レーザ素子を備えている。
【0059】
第１半導体レーザ素子２１、半導体レーザ素子２４及び２７は、赤光を放射するように構成されている。第２半導体レーザ素子２２、半導体レーザ素子２５は、緑光を放射するように構成されている。第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２６は、青光を放射するように構成されている。
【0060】
第１半導体レーザ素子２１、第２半導体レーザ素子２２、第３半導体レーザ素子２３、半導体レーザ素子２４乃至２８は、第２方向Ｙに沿って等ピッチで並んでいる。第２方向Ｙに沿った位置に関して、第２発光部２２２は、第１発光部２１２と第３発光部２３２とのほぼ中間に位置している。第１基部２１１、第２基部２２１、及び、第３基部２３１は、互いにほぼ平行である。
【0061】
第１半導体レーザ素子２１は第１凹部１６１に配置され、第３半導体レーザ素子２３は第２凹部１６２に配置されている。同様に、他の半導体レーザ素子２５及び２７は、それぞれ凹部１６に配置されている。これらの凹部１６に配置された各半導体レーザ素子については、発光部が第２部分１６Ｂに対向している。
第２半導体レーザ素子２２は、第１半導体レーザ素子２１と第３半導体レーザ素子２３との間に位置し、側面１３に対向している。同様に、他の半導体レーザ素子２４及び２６は、それぞれ側面１３に対向している。これらの各半導体レーザ素子については、発光部が側面１３に対向している。
第２半導体レーザ素子２２は、第１半導体レーザ素子２１と第３半導体レーザ素子２３との間に位置し、側面１３に対向している。同様に、他の半導体レーザ素子２４及び２６は、それぞれ側面１３に対向している。これらの各半導体レーザ素子については、発光部が側面１３に対向している。
【0062】
第２半導体レーザ素子２２の第２キャップ２２３は、第１半導体レーザ素子２１の第１基部２１１及び第３半導体レーザ素子２３の第３基部２３１に重畳している。第２発光部２２２は、第１基部２１１と第３基部２３１との間に位置している。
【0063】
図１３は、図１２に示した照明装置ＩＬの一部を拡大した断面図である。
点線で示す第１半導体レーザ素子２１において、第１発光部２１２は第１凹部１６１の第２部分１６Ｂに対向している。第１発光部２１２から放射された赤光は、第２部分１６Ｂから入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
実線で示す第２半導体レーザ素子２２において、第２発光部２２２は側面１３に対向している。第２発光部２２２から放射された緑光は、側面１３から入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
図示を省略した第３発光部２３２から放射された青光も、赤光と同様に、第２部分１６Ｂから入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
点線で示す第１半導体レーザ素子２１において、第１発光部２１２は第１凹部１６１の第２部分１６Ｂに対向している。第１発光部２１２から放射された赤光は、第２部分１６Ｂから入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
実線で示す第２半導体レーザ素子２２において、第２発光部２２２は側面１３に対向している。第２発光部２２２から放射された緑光は、側面１３から入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
図示を省略した第３発光部２３２から放射された青光も、赤光と同様に、第２部分１６Ｂから入射し、第１平面１１及び第２平面１２で全反射され、導光板１の内部を伝播する。
【0064】
図１４は、図１２に示した照明装置ＩＬの一例を示す平面図である。
平面視において、第１半導体レーザ素子２１及び半導体レーザ素子２４からそれぞれ放射された赤光、第２半導体レーザ素子２２などからそれぞれ放射された緑光、及び、第３半導体レーザ素子などからそれぞれ放射された青光は、第１方向Ｘに沿って伝播しながら第２方向Ｙに広がり、互いに混ざり合う。
平面視において、第１半導体レーザ素子２１及び半導体レーザ素子２４からそれぞれ放射された赤光、第２半導体レーザ素子２２などからそれぞれ放射された緑光、及び、第３半導体レーザ素子などからそれぞれ放射された青光は、第１方向Ｘに沿って伝播しながら第２方向Ｙに広がり、互いに混ざり合う。
【0065】
このような照明装置ＩＬにおいても、上記の例と同様に、半導体レーザ素子が高密度に配置され、互いに異なる波長の光が混ざり合うのに必要な第１方向Ｘに沿った距離を短縮することができる。
【0066】
上記した本実施形態によれば、面内における色度の均一性を向上するとともに小型化が可能な照明装置を提供することができる。
【0067】
以上、本発明の実施形態として説明した照明装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての照明装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【0068】
本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変形例に想到し得るものであり、それら変形例についても本発明の範囲に属するものと解される。例えば、上述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。
【0069】
また、上述の実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について、本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【0070】
ＩＬ…照明装置
１…導光板 １１…第１平面 １１Ｅ…入光領域 １２…第２平面 １２Ｅ…入光領域
１３…側面
１４１…第１傾斜面 １４２…第２傾斜面
１５１…第１交差部 １５２…第２交差部
１６１…第１凹部 １６２…第２凹部
２１…第１半導体レーザ素子 ２１１…第１基部 ２１２…第１発光部
２２…第２半導体レーザ素子 ２２１…第２基部 ２２２…第２発光部
２３…第３半導体レーザ素子 ２３１…第３基部 ２３２…第３発光部
５１…第１反射層 ５２…第２反射層
１…導光板 １１…第１平面 １１Ｅ…入光領域 １２…第２平面 １２Ｅ…入光領域
１３…側面
１４１…第１傾斜面 １４２…第２傾斜面
１５１…第１交差部 １５２…第２交差部
１６１…第１凹部 １６２…第２凹部
２１…第１半導体レーザ素子 ２１１…第１基部 ２１２…第１発光部
２２…第２半導体レーザ素子 ２２１…第２基部 ２２２…第２発光部
２３…第３半導体レーザ素子 ２３１…第３基部 ２３２…第３発光部
５１…第１反射層 ５２…第２反射層
【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】