本公開涉及主要用于車載用的液晶顯示器、室內(nèi)室外展示用的指示牌等的背光燈光源用的面光源照明裝置。

背景技術(shù)：

使用了發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，以下稱為LED)的背光燈光源與使用了冷陰極管的背光燈光源相比具有薄型、輕量、效率高等優(yōu)點(diǎn)，因此，近年來被廣泛采用。

為實(shí)現(xiàn)更薄型，相對于將LED光源配置在液晶監(jiān)視器、顯示器的正下方的直下方式，邊緣光方式當(dāng)前成為主流，在該邊緣光方式中，使用在薄的丙烯酸、聚碳酸酯板的背面刻有微小的圖案的導(dǎo)光板，使光從該導(dǎo)光板的端面入射，從而使導(dǎo)光板的正面進(jìn)行面發(fā)光。

在邊緣光方式中，以下方面受到重視：使從LED芯片等光源輻射的光入射到導(dǎo)光板并將其向所要求的方向進(jìn)行配光控制，以及不在導(dǎo)光板上產(chǎn)生亮線、不均勻等斑點(diǎn)而均勻地進(jìn)行發(fā)光。為此，在使光入射到導(dǎo)光板時使光均勻地入射，并適當(dāng)?shù)嘏渲脤?dǎo)光板的圖案，由此，能夠在不產(chǎn)生亮度斑點(diǎn)、暗線的情況下控制為所要求的配光。

在圖9A和圖9B示出以往的面光源照明裝置的結(jié)構(gòu)。在以往的面光源照明裝置中，如圖9A所示，LED32的光經(jīng)由光入射透鏡33從導(dǎo)光板34的入射端面35導(dǎo)入到內(nèi)部，并如圖9B所示，光在導(dǎo)光板34的背面的平面部36被反射且行進(jìn)至相反側(cè)。

在平面部36刻有導(dǎo)光圖案37。導(dǎo)光板34由丙烯酸、聚碳酸酯等樹脂材料制成，因此，由于與空氣的折射率之差，以大約41°以上的入射角度進(jìn)行全反射。光在導(dǎo)光板34的內(nèi)部進(jìn)行導(dǎo)光的中途照射在導(dǎo)光圖案37而從導(dǎo)光圖案37向?qū)Ч獍?4的正面進(jìn)行反射，由此該部分進(jìn)行發(fā)光。

在導(dǎo)光板34的整個背面以特定的間距刻有這樣的導(dǎo)光圖案37，從而在各處向?qū)Ч獍?4的正面產(chǎn)生反射，在導(dǎo)光板34的正面整體進(jìn)行發(fā)光。

來自LED32的光一般呈輻射狀產(chǎn)生，在這樣的光入射到導(dǎo)光板34并照射到導(dǎo)光圖案37的情況下，根據(jù)入射角度，不是反射到導(dǎo)光板34的正面，而是從導(dǎo)光圖案37傾斜地向?qū)Ч獍?4的正面或傾斜地向?qū)Ч獍?4的背面反射，從而來自面光源照明裝置的輻射光將擴(kuò)展。

因此，通過在導(dǎo)光板34前插入設(shè)計(jì)為大致成為平行光的光入射透鏡33，從而使接近平行的光入射到導(dǎo)光板34。光入射透鏡33也由丙烯酸、聚碳酸酯等具有透光性的材質(zhì)構(gòu)成為板狀，并通過并列地排列多個光入射透鏡33，從而成為光入射透鏡陣列38。從LED32輻射的光通過透射各光入射透鏡33而變換為大致平行光，并從入射端面35入射到導(dǎo)光板34內(nèi)。由此，對導(dǎo)光圖案37傾斜地照射的光減少，能夠向?qū)Ч獍?4的正面對光進(jìn)行方向控制。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-233416號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一般的民用的液晶監(jiān)視器、顯示器中，最受到重視的是，在其正面方向上出現(xiàn)亮度的最大值，且從正面方向進(jìn)行觀察時的均勻性。相對于此，在車載用中，關(guān)于光的方向控制，根據(jù)其使用用途不僅要求向正面的控制，還要求向特定的方向的控制。例如，在作為速度計(jì)等模擬顯示的替代品使用的顯示器中，當(dāng)光向正面的上方射出時，光會在前窗反射而進(jìn)入到視場，因此需要遮光的罩，成為降低美觀性的主要原因。因此，優(yōu)選光不向正面的上方射出，而是從正面向下方的附近射出。

此外，在室內(nèi)、室外進(jìn)行展示的數(shù)字指示牌用的面光源照明裝置中，在設(shè)置于高處的情況下，相比正面的亮度高的情況，更要求正面的下方向的亮度高，使得容易映入到人的眼睛。

進(jìn)而，在車載用的情況下，對面光源照明裝置的大小的限制大，進(jìn)而必須應(yīng)對振動、使用溫度環(huán)境的變化等，對面光源照明裝置的構(gòu)成條件的限制也大。

在圖9A和圖9B所示的面光源照明裝置中，成為在LED32與導(dǎo)光板34之間插入了光入射透鏡33的方式，按照光入射透鏡33的寬度的量，LED32與導(dǎo)光板34之間的距離增加。由此，成為液晶監(jiān)視器、顯示器的框的邊框(ベゼル)部分的寬度增大，不僅美觀性降低，而且因?yàn)樵谲囕d用途中存在尺寸的限制，所以產(chǎn)生無法搭載的情況。

此外，在車載使用時振動對策變得重要。如果只是LED32和導(dǎo)光板34的結(jié)構(gòu)，由振動造成的位置偏移的影響小，但是由于在它們之間插入了光入射透鏡33，所以相對位置偏移的影響增大。

此外，在車載中溫度環(huán)境苛刻，要求-30℃以上且+85℃以下的使用環(huán)境。此時會產(chǎn)生熱收縮，由于材料的熱膨脹系數(shù)之差而產(chǎn)生相對位置偏移。在該情況下，由于光入射透鏡33插入到LED32與導(dǎo)光板34之間，所以相對位置偏移造成的影響也增大。

本公開用于解決上述的以往的課題，其目的在于，提供一種能夠?qū)⒐獾纳涑龇较蚩刂茷樵谲囕d用的顯示器等中要求的特定的方向的面光源照明裝置。

在本公開的面光源照明裝置中，使來自光源部的光入射到導(dǎo)光板的端面，并使光在導(dǎo)光板的內(nèi)部傳播而從導(dǎo)光板的正面和背面中的正面射出，面光源照明裝置具備光源部，光源部具有隔開間隔配置在導(dǎo)光板的端面的長邊方向上的多個光源。在該面光源照明裝置中，還在從光源部入射光的導(dǎo)光板的背面設(shè)置有相對于來自光源部的光的入射方向在第一傾斜方向上具有直線的凹槽組的第一導(dǎo)光圖案，并在導(dǎo)光板的所述背面設(shè)置有在與第一導(dǎo)光圖案不同的第二傾斜方向上具有直線的凹槽組的第二導(dǎo)光圖案。該面光源照明裝置使由第一導(dǎo)光圖案反射的光進(jìn)一步被第二導(dǎo)光圖案反射，從而使光從導(dǎo)光板的正面射出。

根據(jù)該面光源照明裝置，使被設(shè)置在導(dǎo)光板的背面的第一導(dǎo)光圖案反射的光被同樣設(shè)置在背面的第二導(dǎo)光圖案反射，從而能夠設(shè)定射出方向，并能夠使光從導(dǎo)光板的正面以目標(biāo)分布特性射出。

附圖說明

圖1A是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的主視圖。

圖1B是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的仰視圖。

圖1C是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的后視圖。

圖2A是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的光入射部的放大俯視圖。

圖2B是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的光入射部的側(cè)視圖。

圖3是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的百葉板部的放大立體圖。

圖4A是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的主視圖。

圖4B是用IVB-IVB線對本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置進(jìn)行剖切的放大剖視圖。

圖4C是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置中的導(dǎo)光板背面的、第一導(dǎo)光圖案的放大剖視圖。

圖4D是用IVD-IVD線對本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置進(jìn)行剖切的放大剖視圖。

圖4E是本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置中的導(dǎo)光板背面的第二導(dǎo)光圖案的放大剖視圖。

圖5A是用于說明本公開的面光源照明裝置的實(shí)施方式1的第一導(dǎo)光圖案、第二導(dǎo)光圖案對光的反射狀態(tài)的放大立體圖。

圖5B是用于說明本公開的面光源照明裝置的實(shí)施方式1的第一導(dǎo)光圖案、第二導(dǎo)光圖案對光的反射狀態(tài)的側(cè)視圖。

圖6是用于說明從本公開的面光源照明裝置的實(shí)施方式1的導(dǎo)光板射出的光的分布和射出方向的立體圖。

圖7A是從以往的面光源照明裝置的導(dǎo)光板射出的光的亮度的上下方向上的分布特性圖。

圖7B是從本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的導(dǎo)光板射出的光的亮度的上下方向上的分布特性圖。

圖7C是對本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置變更了導(dǎo)光板的導(dǎo)光圖案的設(shè)定的情況下射出的光的亮度的上下方向上的分布特性圖。

圖8A是示出本公開的實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性的圖。

圖8B是示出本公開的實(shí)施方式2涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性的圖。

圖8C是示出本公開的實(shí)施方式3涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性的圖。

圖8D是示出本公開的實(shí)施方式4涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性的圖。

圖9A是以往例的面光源照明裝置的外觀立體圖。

圖9B是以往例的面光源照明裝置的底面的立體圖。

圖10是本公開的實(shí)施方式5涉及的面光源照明裝置的主視圖。

圖11是示出本公開的實(shí)施方式5涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性的圖。

圖12A是在本公開的實(shí)施方式5涉及的面光源照明裝置中從圖10所示的箭頭D方向進(jìn)行觀察的情況下的箭頭方向視圖。

圖12B是在本公開的實(shí)施方式5涉及的面光源照明裝置的另一個具體例中從圖10所示的箭頭D方向進(jìn)行觀察的情況下的箭頭方向視圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖對本公開的各實(shí)施方式涉及的面光源照明裝置進(jìn)行說明。

(實(shí)施方式1)

圖1A、圖1B以及圖1C示出本公開的面光源照明裝置。具體地，圖1A是本公開的面光源照明裝置的主視圖，圖1B是該面光源照明裝置的仰視圖，圖1C是該面光源照明裝置的后視圖。

如圖1A所示，該面光源照明裝置具有板狀的導(dǎo)光板1、配置在導(dǎo)光板1的左端面1L側(cè)的光源部2a、配置在導(dǎo)光板1的右端面1R側(cè)的光源部2b、介于光源部2a與導(dǎo)光板1的端面1L之間的光入射部3a、以及介于光源部2b與導(dǎo)光板1的端面1R之間的光入射部3b。X表示導(dǎo)光板1的橫向，Y表示導(dǎo)光板1的縱向，Z表示從導(dǎo)光板1的背面朝向正面的方向。

導(dǎo)光板1的材料使用了與空氣的折射率之差為0.45以上的材料。例如，導(dǎo)光板1能夠使用丙烯酸樹脂或聚碳酸酯樹脂等材料。像在圖1B和圖1C中也示出的那樣，在導(dǎo)光板1的背面形成有直線的凹槽組的第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B。第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B在導(dǎo)光板1的背面構(gòu)成為凹槽狀的凹部且端面形狀為三角形。

關(guān)于以恒定間距形成的第一導(dǎo)光圖案4A的斜率，在圖1A中，傾斜φ1，使得以導(dǎo)光板1的上側(cè)的邊或端面1L作為一端，另一端逐漸接近導(dǎo)光板1的端面1R。

關(guān)于以恒定間距形成的第二導(dǎo)光圖案4B的斜率，在圖1A中，傾斜φ2，使得以導(dǎo)光板1的上側(cè)的邊或端面1R作為一端，另一端逐漸接近導(dǎo)光板1的端面1L。

在導(dǎo)光板1中，在光源部2a和光源部2b產(chǎn)生的光通過光入射部3a和光入射部3b入射，從而導(dǎo)光板1的正面進(jìn)行面發(fā)光，作為例如車載用的顯示器等的背光燈而發(fā)揮功能。

如圖1B所示，導(dǎo)光板1的背面配置有背面片材5。該背面片材5使用光吸收材料，限制在導(dǎo)光板1的背面泄漏的不需要的光返回到導(dǎo)光板1的正面?zhèn)?。另外，在圖1C中，為了圖示第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B，省略了背面片材5的記載。

如圖2A和圖2B所示，光源部2a和光源部2b由串行地排列有多個LED8的LED安裝基板9構(gòu)成。此外，光入射部3a和光入射部3b均由光入射透鏡6和百葉板部7構(gòu)成。

在此，LED8發(fā)出的光進(jìn)入到光入射透鏡6。在光入射透鏡6的LED側(cè)和導(dǎo)光板側(cè)均形成有曲面形狀。成為LED側(cè)的曲面10為凹形狀且導(dǎo)光板側(cè)的曲面11為凸形狀的所謂的凸凹透鏡形狀。通過使LED側(cè)的曲面10為凹形狀，從而使其具有如下功能，即，使透射此處的光產(chǎn)生折射，擴(kuò)散得比LED的輻射角度還大，在凸形狀的導(dǎo)光板側(cè)的曲面11使光折射為相對于導(dǎo)光板1以大致平行光入射。使用光入射透鏡6的兩個面使光在擴(kuò)展之后成為大致平行光，從而能夠降低光的斑點(diǎn)，還能夠縮短光入射透鏡6的從LED8到導(dǎo)光板1的光軸方向上的長度。

在以往的透鏡中，從LED8到導(dǎo)光板1的光軸方向上的長度長至大于或等于LED8的間距，但是通過本發(fā)明能夠使該長度小于LED8的間距的距離。在大于或等于LED間距的情況下，尺寸會增大，在車載的情況下需要取更大的搭載容量，變得難以采用。作為一個例子，在LED8的間距為6mm的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)到導(dǎo)光板1的光軸方向上的長度為5mm以下。即，該光入射透鏡6的到導(dǎo)光板1的光軸方向上的長度小于LED8的間距。

另一方面，在光入射透鏡6中以短的距離進(jìn)行光的方向控制，因此也會產(chǎn)生方向偏移而向傾斜方向射出的光。因此，在光入射透鏡6與導(dǎo)光板1之間設(shè)置有百葉板部7。通過該百葉板部7，偏移為傾斜的不需要的光被吸收，只有大致對齊為平行的光入射到導(dǎo)光板1。

將百葉板部7示于圖3。

該百葉板部7具有在導(dǎo)光板1的長邊方向(Y方向)上隔開間隔配置在與導(dǎo)光板1的正面和背面正交的方向上的隔壁12、對隔壁12的正面?zhèn)鹊亩嗣姹舜酥g進(jìn)行封閉的正面反射面13、以及對隔壁12的背面?zhèn)鹊亩嗣姹舜酥g進(jìn)行封閉的背面反射面14。被兩個隔壁12、12、正面反射面13以及背面反射面14包圍的區(qū)域內(nèi)部為空氣層或樹脂層。在空氣層的情況下，正面反射面13和背面反射面14成為以鏡面進(jìn)行反射的構(gòu)造，在用樹脂層進(jìn)行填充的情況下，在樹脂的界面進(jìn)行反射。

隔壁12使用碳等黑色的吸收材料，因此具備在光入射時光不會被反射而被吸收的功能。相對于百葉板縱深15，限制百葉板寬度16，從而在從LED8朝向?qū)Ч獍?方向的光軸方向上，在導(dǎo)光板1的面內(nèi)具有大的入射角度的光會被隔壁12吸收，由此從百葉板部7射出的光只有直線前進(jìn)的光，能夠控制為以大致平行光進(jìn)入到導(dǎo)光板1。

百葉板寬度16相對于百葉板縱深15的比為0.1倍以上且0.6倍以下。當(dāng)大于0.6倍時，將以超過31°的入射角度進(jìn)行入射，從而不能控制方向，在小于0.1倍時，光基本被吸收，得不到所需的光量。作為一個例子，相對于百葉板縱深15為1mm，百葉板寬度16設(shè)為0.5mm，此時的比為0.5倍。

像這樣，在LED8中發(fā)光并通過透射光入射透鏡6和百葉板部7而變換為大致平行光入射到導(dǎo)光板1的光一邊在導(dǎo)光板1的內(nèi)部的正面和背面反復(fù)進(jìn)行反射一邊被導(dǎo)光至相反方向。照射到形成在導(dǎo)光板1的背面的第一導(dǎo)光圖案4A、第二導(dǎo)光圖案4B的光通過反射而被反射到導(dǎo)光板1的正面?zhèn)取?/p>

在通常的導(dǎo)光板中，如圖9A所示，導(dǎo)光圖案在導(dǎo)光板面內(nèi)設(shè)定在相對于向?qū)Ч獍?的入射方向呈90°正交的A-A方向上。另一方面，在本實(shí)施方式涉及的導(dǎo)光板1中，其特征在于，如圖1A、圖1C以及圖4A所示，將第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B配置為，相對于向?qū)Ч獍?的入射方向，向傾斜方向傾斜。

基于圖4A～圖4E對第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B進(jìn)行詳細(xì)說明。將用圖4A的IVB-IVB線進(jìn)行剖切的情況下的第一導(dǎo)光圖案4A的剖視圖示于圖4B。關(guān)于第一導(dǎo)光圖案4A的導(dǎo)光圖案角度φ1，在將從光源部2a到導(dǎo)光板1的入射方向設(shè)為0°時，使其具有20°以上且50°以下的角度。在此，設(shè)定為φ1＝45°。

圖4C是對圖4B進(jìn)行放大的圖。第一導(dǎo)光圖案4A由底角為θA1的棱鏡主反射面17和底角為θA2的棱鏡副反射面18構(gòu)成。

將用圖4A的IVD-IVD線進(jìn)行剖切的情況下的第二導(dǎo)光圖案4B的剖視圖示于圖4D。關(guān)于第二導(dǎo)光圖案4B的導(dǎo)光圖案角度φ2，在將從光源部2b到導(dǎo)光板1的入射方向設(shè)為0°時，使其具有20°以上且50°以下的角度。在此，設(shè)定為φ2＝45°。

圖4E是對圖4D進(jìn)行放大的圖。第二導(dǎo)光圖案4B由底角為θB1的棱鏡主反射面19和底角為θB2的棱鏡副反射面20構(gòu)成。

在導(dǎo)光圖案角度φ1、φ2小于20°的情況下，基本照射不到來自光源部2a、2b的光，因此得不到光量，在導(dǎo)光圖案角度φ1、φ2大于50°的情況下，不能進(jìn)行從導(dǎo)光板1的正面向下方向射出的光的分布的方向控制。

從光源部2a射出并從導(dǎo)光板1的左側(cè)的端面1L入射到導(dǎo)光板1的內(nèi)部的光的一部分在導(dǎo)光板1的正面?zhèn)鹊慕缑婊虮趁鎮(zhèn)鹊慕缑娣瓷洌⒃趯?dǎo)光板1的內(nèi)部傳播。此外，在第二導(dǎo)光圖案4B的棱鏡主反射面19反射，進(jìn)而在導(dǎo)光板1的正面?zhèn)鹊慕缑娣瓷?，并在?dǎo)光板1的內(nèi)部傳播。此外，在第一導(dǎo)光圖案4A的棱鏡副反射面18反射，并向?qū)Ч獍?的正面?zhèn)壬涑觥?/p>

從光源部2b射出并從導(dǎo)光板1的右側(cè)的端面1R入射到導(dǎo)光板1的內(nèi)部的光的一部分在導(dǎo)光板1的正面?zhèn)鹊慕缑婊虮趁鎮(zhèn)鹊慕缑娣瓷洌⒃趯?dǎo)光板1的內(nèi)部傳播。此外，在第一導(dǎo)光圖案4A的棱鏡主反射面17反射，進(jìn)而在導(dǎo)光板1的正面?zhèn)鹊慕缑娣瓷?，并在?dǎo)光板1的內(nèi)部傳播。此外，在第二導(dǎo)光圖案4B的棱鏡副反射面20反射并向?qū)Ч獍?的正面?zhèn)壬涑觥?/p>

像這樣，將主要進(jìn)行反射的面稱為棱鏡主反射面17、19，該面的角度θA1、θB1對方向控制貢獻(xiàn)大。棱鏡副反射面18、20具有光最初照射時使光在該面向向下方向反轉(zhuǎn)的效果。

棱鏡主反射面17、19的底角θA1具有30°以上且50°以下的角度。在小于30°的情況下，會從導(dǎo)光板1的正面向上方向產(chǎn)生光泄漏而使亮度降低，在大于50°的情況下，不能從導(dǎo)光板1的正面向斜下方進(jìn)行反射，光基本成為向正下方的漏光。

棱鏡副反射面18的底角θA2、θB2具有70°以上且90°以下的角度。在小于70°的情況下，會從導(dǎo)光板1的正面向向上方向產(chǎn)生光泄漏而使亮度降低，在大于90°的情況下，斜面將成為外伸的形狀，無法加工。

在此，將棱鏡主反射面17的角度θA1設(shè)為32°，將棱鏡副反射面18的角度θA2設(shè)為72°。

在第二導(dǎo)光圖案4B中，也將主要進(jìn)行反射的面稱為棱鏡主反射面19，該面的角度θB1對方向控制的貢獻(xiàn)大。棱鏡主反射面的傾斜角θB1具有在光最初照射時使光在該面向向下方向反轉(zhuǎn)的效果。

棱鏡主反射面19的底角θB1與棱鏡主反射面17的底角θA1相同。棱鏡副反射面20的底角θB2與棱鏡主反射面17的底角θA2相同。在此，將棱鏡主反射面19的角度θB1設(shè)為32°，將棱鏡副反射面20的角度θB2設(shè)為72°。

因?yàn)橄襁@樣在導(dǎo)光板1形成了彼此的斜率不同的第一導(dǎo)光圖案4A、第二導(dǎo)光圖案4B，所以關(guān)于從左側(cè)的光源部2a入射到導(dǎo)光板1的光，如圖5A所示，當(dāng)在導(dǎo)光板1之中被導(dǎo)光的光線21照射到棱鏡副反射面18時，會在導(dǎo)光板內(nèi)向向下方向反射，接著，在棱鏡主反射面19以傾斜的角度反射，并如圖5B所示，反射的光線21被方向控制為從導(dǎo)光板1的正面向斜下方射出。

同樣地，關(guān)于從右側(cè)的光源部2b入射到導(dǎo)光板1的光，如圖5A所示，當(dāng)在導(dǎo)光板1之中被導(dǎo)光的光線21照射到棱鏡副反射面20時，會在導(dǎo)光板內(nèi)向向下方向反射，接著，在棱鏡主反射面17以傾斜的角度反射，被方向控制為從導(dǎo)光板1的正面向斜下方而射出。

在圖6示出像這樣通過第一導(dǎo)光圖案4A、第二導(dǎo)光圖案4B將射出的方向23控制為正面的下方的光的分布24。面光源照明裝置22由導(dǎo)光板1、光源部2a和光源部2b、以及光入射部3a和光入射部3b一體構(gòu)成。

將以往的面光源照明裝置的亮度的上下方向上的分布特性作為比較例示于圖7A。橫軸表示射出的角度，0°為正面，-90°為正上方，+90°為正下方?？v軸表示相對于亮度的峰值的相對值。在該比較例中，未進(jìn)行光的射出方向的控制，因此能夠確認(rèn)，亮度以導(dǎo)光板的正面為峰而廣泛地分布，在上下方向上，光也強(qiáng)烈地射出。

相對于此，圖7B和圖7C是實(shí)施方式1的面光源照明裝置的亮度的上下方向上的分布特性。通過導(dǎo)入光入射部3a和光入射部3b，從而如圖7B所示，能夠以正面為中心使光射出的方向變窄，從而成為使光只集中于正面而射出的那樣的亮度模式。進(jìn)而，通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B的φ1、φ2、θA1、θA2、θB1以及θB2，從而如圖7C所示，成為如下特性，即，能夠使射出的光的方向集中且控制為斜下方向，基本不會射出向上方的不需要的光。

在圖8A示出該實(shí)施方式1涉及的面光源照明裝置的空間分布方向控制的分布特性。

在該圖中，示出了以正面方向?yàn)橹行牡南虬肭蚍较虻墓獾陌l(fā)光強(qiáng)度的分布。圓的上側(cè)為正上方，圓的下側(cè)為正下方，右和左也是同樣的。在此，變白的地方表示光強(qiáng)烈地射出的部分，黑的部分表示沒有光射出。能夠確認(rèn)，亮度被控制在中央的下方，通過使光集中在該部分，從而確保了充分的光量。適合于車載用的速度計(jì)等儀表板的背光燈。

像這樣，根據(jù)實(shí)施方式1的面光源照明裝置，用短的光入射透鏡6使光在充分?jǐn)U散之后大致平行光化，并通過百葉板部7除去不需要的光，從而能夠在減小作為面光源照明裝置的尺寸的情況下進(jìn)行光的方向控制。

此外，在車載中成為問題的是振動，由于反復(fù)振動，從而作為長期的變化，容易產(chǎn)生LED8與光入射透鏡6的相對的位置偏移、光入射透鏡6與導(dǎo)光板1的相對的位置偏移，受其影響，具有光的方向偏離初始狀態(tài)的傾向。即使在這樣的條件下，因?yàn)樵谠搶?shí)施方式1的面光源照明裝置中使用了百葉板部7，所以能夠抑制偏移時傾斜地射出不需要的光，射出特性變化不大。因此，在車載中要求安全性，所以在長時間的使用中也能夠進(jìn)行不會在駕駛員的視場中產(chǎn)生不需要的光的穩(wěn)定的照明。

此外，關(guān)于溫度變化，也要求在比通常的民用品更高的溫度范圍中進(jìn)行使用，因此在熱膨脹時會由于材料的膨脹系數(shù)不同而引起相對的位置偏移，產(chǎn)生100μm量級的偏移，在該情況下，同樣容易產(chǎn)生LED8與光入射透鏡6的相對的位置偏移，此外，容易產(chǎn)生光入射透鏡6與導(dǎo)光板1的相對的位置偏移，受其影響，具有光的方向偏離初始狀態(tài)的傾向。在該情況下，也可如前所述地得到不產(chǎn)生不需要的光的效果。

此外，存在由于熱膨脹造成的導(dǎo)光板的拉伸而產(chǎn)生彎曲、翹曲的情況，產(chǎn)生導(dǎo)光圖案的棱鏡的角度變化的影響。但是，在該實(shí)施方式1的面光源照明裝置中，通過設(shè)為傾斜方向的第一導(dǎo)光圖案4A和第二導(dǎo)光圖案4B，從而與以往相比其角度變化的程度降低，作為誤差的影響，大致為一半左右。因此，基本不產(chǎn)生射出特性的變化、面光源照明裝置的明亮度的降低等不良狀況，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的特性。

像這樣，通過將該實(shí)施方式的面光源照明裝置用于車載用顯示器等的背光燈，從而不會增大尺寸，此外，對于由于苛刻的車載環(huán)境中的振動、大的溫度變化而產(chǎn)生的位置偏移也具有高的似然度，從而能夠維持對初始狀態(tài)沒有劣化的高可靠性，進(jìn)而，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠?qū)⑸涑龅墓獾姆较蚩刂圃O(shè)定為目標(biāo)方向的面光源照明裝置。

(實(shí)施方式2)

觀察作為實(shí)施方式1的結(jié)果的圖8A，能夠確認(rèn)左斜上方和右斜上方稍微變白，產(chǎn)生了光泄漏。在該方向上，雖然不會進(jìn)入到視野中，但是有可能作為雜散光而成為噪聲成分。在實(shí)施方式2中，對改善這一情況的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

在實(shí)施方式1中，是如下情況，即，第一導(dǎo)光圖案4A設(shè)定為φ1＝45°，第二導(dǎo)光圖案4B的傾斜的方向與第一導(dǎo)光圖案4A不同，傾斜的角度設(shè)定為與第一導(dǎo)光圖案4A相同的φ2＝180°-45°＝135°，并設(shè)定為θA1＝32°、θA2＝72°、θB1＝32°、θB2＝72°。但是，在該實(shí)施方式2中，設(shè)定為φ1＝30°、φ2＝180°-30°＝150°，進(jìn)而，設(shè)定為θA1＝40°、θA2＝72°、θB1＝40°、θB2＝72°。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。

在圖8B作為其結(jié)果示出空間分布方向控制的分布特性。像這樣，可知在實(shí)施方式2中，消除了在實(shí)施方式1中產(chǎn)生的不需要的傾斜方向上的光，能夠?qū)⒐獾姆较蚩刂茷閺闹醒氩砍蛳路较颉?/p>

(實(shí)施方式3)

根據(jù)設(shè)置面光源照明裝置的條件，有時希望使光比作為實(shí)施方式2的結(jié)果的圖8B的情況更集中于中央部。在實(shí)施方式2中設(shè)定為θA1＝40°、θA2＝72°、θB1＝40°、θB2＝72°，但是在該實(shí)施方式3中，設(shè)定為θA1＝44°、θA2＝72°、θB1＝44°、θB2＝72°。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2相同。

在圖8C作為其結(jié)果示出空間分布方向控制的分布特性。像這樣，在實(shí)施方式3中，消除了不需要的傾斜方向的光，且能夠?qū)⒐獾姆较蚩刂茷榻咏醒氩康南蛳路较?。像這樣，可知對于按每個車種不同的顯示器配置的設(shè)計(jì)要求也能夠靈活地應(yīng)對。

(實(shí)施方式4)

在實(shí)施方式1和實(shí)施方式2中，對不會向?qū)Ч獍?的正面的向上方向射出光而將射出光的方向控制為從導(dǎo)光板1的正面朝向下方向的事例進(jìn)行了敘述，在車載用的導(dǎo)航裝置等的中央面板的情況下，不向位于導(dǎo)光板1的正面的上方的前窗側(cè)射出光這一點(diǎn)相同，但是要求向駕駛位側(cè)和副駕駛位側(cè)強(qiáng)烈地射出光，對于朝導(dǎo)光板1的正面方向的亮度則不怎么需要。在實(shí)施方式4中，對能夠滿足該規(guī)格的方式進(jìn)行說明。

在實(shí)施方式4中，與實(shí)施方式1同樣地設(shè)定為φ1＝45°、φ2＝180°-45°＝135°，但是背面片材5的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1不同。實(shí)施方式1的背面片材5使用光吸收材料，但是在該實(shí)施方式4中，為了對在導(dǎo)光板1的背面泄露的光也積極地進(jìn)行利用，使用光反射材料作為背面片材5。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同。

由此可知，泄漏到導(dǎo)光板1的背面的光被背面片材5向?qū)Ч獍?的正面?zhèn)冗M(jìn)行正反射，從而能夠?qū)獾姆较蜻M(jìn)行控制，使得空間分布方向控制的分布特性如圖8D所示，在左右方向上的駕駛位側(cè)和副駕駛位側(cè)明亮，且消除了朝向前窗側(cè)的不需要的方向上的光。

(實(shí)施方式5)

在實(shí)施方式4中，作為中央面板的情況，對要求向?qū)Ч獍?的左右側(cè)的駕駛位側(cè)和副駕駛位側(cè)強(qiáng)烈地射出光的事例進(jìn)行了敘述，但是在后方確認(rèn)用的顯示器車內(nèi)后視鏡中，雖然要求的方向相同，但是由于設(shè)置的限制，光源的位置必然在導(dǎo)光板1的上邊側(cè)。在實(shí)施方式5中，對能夠滿足該規(guī)格的方式進(jìn)行說明。

在實(shí)施方式5中，如圖10所示，不需要光入射部3a和光入射部3b，光源部2a安裝在導(dǎo)光板1的上側(cè)邊的更上方。

在第一導(dǎo)光圖案4A、第二導(dǎo)光圖案4B中，優(yōu)選φ1＝28°、φ2＝180°-28°＝152°，在構(gòu)成所述導(dǎo)光板的材料與空氣的折射率之差為0.45以上時，第一導(dǎo)光圖案4A的第一棱鏡主反射面17的底角θA1形成為45°～65°以下，第一棱鏡副反射面18的底角θA2形成為70°～90°以下，第二導(dǎo)光圖案4B的第二棱鏡主反射面19的底角θB1形成為45°～65°以下，第二棱鏡副反射面20的底角θB2形成為70°～90°以下。更具體地，優(yōu)選導(dǎo)光圖案的反射面的底角θA1為54°，θA2為76°，θB1為54°，θB2為76°。

由此可知，空間分布方向控制的分布特性如圖11所示，能夠?qū)⒐獾姆较蚩刂茷槭棺笥曳较蛏系鸟{駛位側(cè)和副駕駛位側(cè)也明亮。

在本公開的實(shí)施方式5涉及的面光源照明裝置中，在從箭頭D方向?qū)D10所示的導(dǎo)光板1進(jìn)行觀察的情況下，將如圖12A所示，成為長方形截面形狀。另外，關(guān)于圖10所示的導(dǎo)光板1，也可以如圖12B所示，使從箭頭D方向進(jìn)行觀察的情況下的形狀為楔形截面形狀。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠容易地將用于顯示器的背光燈等的面光源照明裝置的射出特性設(shè)定為所需的規(guī)格，有助于實(shí)現(xiàn)需要面光源照明裝置的各種電子設(shè)備的穩(wěn)定的顯示并有助于提高可靠性。

符號說明

1：導(dǎo)光板；

1L：端面；

1R：端面；

2a、2b：光源部；

3a、3b：光入射部；

X：導(dǎo)光板1的橫向；

Y：導(dǎo)光板1的縱向；

Z：從導(dǎo)光板1的背面朝向正面的方向；

4A：第一導(dǎo)光圖案；

4B：第二導(dǎo)光圖案；

5：背面片材；

6：光入射透鏡；

7：百葉板部；

8：LED；

9：LED安裝基板；

10：LED側(cè)的曲面；

11：導(dǎo)光板側(cè)的曲面；

12：隔壁；

13：正面反射面；

14：背面反射面；

15：百葉板縱深；

16：百葉板寬度；

17、19：棱鏡主反射面；

18、20：棱鏡副反射面；

φ1：第一導(dǎo)光圖案的導(dǎo)光圖案角度；

θA1：第一導(dǎo)光圖案的棱鏡主反射面17的底角；

θA2：第一導(dǎo)光圖案的棱鏡副反射面18的底角；

φ2：第二導(dǎo)光圖案的導(dǎo)光圖案角度；

θB1：第二導(dǎo)光圖案的棱鏡主反射面19的底角；

θB2：第二導(dǎo)光圖案的棱鏡副反射面20的底角。