面状発光装置
【課題】光源（ＬＥＤ）の位置および数に制約を受けることなく、薄型で省スペース化を図ることができ、また発光面からの発光均一性の高い面状発光装置を提供する。
【解決手段】意匠体２を発光表示する面状発光装置１は、意匠の形状を表す意匠形状部２ｃを有し、その意匠形状部２ｃ内に下面が開口した凹所２ａが形成されている意匠体２と、該意匠体２の下方に配設され、該意匠体２の平面視形状と略同一の平面視形状を有する平板状のシート体３と、シート体３の下面側に配設され、上面にシート体３の下面全体に接する発光面４ｃを有し、光源５からの光を導光する平板状の導光体４とを備え、光源５が意匠体２の凹所２ａ内で、導光体４の発光面に近接して配設されている。
【解決手段】意匠体２を発光表示する面状発光装置１は、意匠の形状を表す意匠形状部２ｃを有し、その意匠形状部２ｃ内に下面が開口した凹所２ａが形成されている意匠体２と、該意匠体２の下方に配設され、該意匠体２の平面視形状と略同一の平面視形状を有する平板状のシート体３と、シート体３の下面側に配設され、上面にシート体３の下面全体に接する発光面４ｃを有し、光源５からの光を導光する平板状の導光体４とを備え、光源５が意匠体２の凹所２ａ内で、導光体４の発光面に近接して配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型で発光面からの発光均一性の高い面状発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光によるイルミネーション効果を狙った面状発光装置としては、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いるとともに、光源から出射した光を導光、拡散させるために透明または半透明の導光体を配置した面状発光装置が知られている。面状発光装置には、例えば、導光体の側面に向かって光が入射するようにＬＥＤを配置したエッジライト方式や、導光体の形状をＬ型として、導光体の一側面に入射した光が導光体内で方向を変えて拡散するＬ型方式や、導光体内にＬＥＤを配設した導光体内光源方式などの方式がある。
【０００３】
この面状発光装置の一例として、自動車のエンブレム等のロゴやマーク（意匠体）を光で装飾する発光装置が挙げられる（例えば、特許文献１および特許文献２）。この発光装置は、マーク本体、マーク本体の裏面側に配置される基板、基板のマーク本体と反対側の面にマウントされるＬＥＤ、および導光体を備え、前記導光体は、上面側の凹部にＬＥＤを収納するとともに、側面を発光面、裏面側をＬＥＤの光軸方向に形成された反射面としている。ここで、この導光体の平面視形状は、前記マーク本体の平面視形状と相似であり、該導光体の側面の発光面によりマーク本体を発光表示する。また、導光体の裏面側にすり鉢状の凹部を設けて、その頂点がＬＥＤの光軸上となるように配置しているので、ＬＥＤの光を凹部の壁面に均等に反射し、導光体内における光の分布の均一化を促して、発光面から放出される光の輝度の均一化を図るとしている。
【０００４】
特許文献３には、導光体の側面に近接して光源となるＬＥＤを配置したエッジライト方式の面状光源ユニットが開示されている。このエッジライト方式は、発光均一性は高いものの、設計の自由度が比較的低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４４３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−４４３２９号公報
【特許文献３】特開平１１−３０６８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１および特許文献２の発光装置は、導光体内にＬＥＤを配設した導光体内光源方式による発光装置であるが、導光体の側面から発光するため、導光体をマーク本体の形状と相似形状とする必要があり、また、導光体全体の輝度を均一にするためには、複数のＬＥＤを配設する必要があり、加工コストおよび製造コストが増加するといった課題を有する。
【０００７】
また、特許文献１および特許文献２の発光装置は、図７（Ａ）のように、ＬＥＤ５５を収容する凹部５６とは別に、導光体５４の裏面側にすり鉢状の凹部５７を、その頂点がＬＥＤ５５の光軸上となるように形成しているが、かかる構成では、ＬＥＤ５５から照射された光の中心部の光がＬＥＤ５５付近で多く出光するため、図７（Ｃ）のように、ＬＥＤ５５付近で極端に輝度が高くなり、図７（Ｄ）のように導光体５４内で光線が集中する箇所Ｓが複数発生して、導光体５４全体に光が行き届きにくくなり、図７（Ｂ）のように、発光面の中心部が極端に明るく周辺部に暗い部分が発生して発光均一性に劣る発光装置となる課題を有している。
【０００８】
このような問題に鑑みて、本発明は、光源の位置および数に制約を受けることなく、薄型で省スペース化を図ることができ、また発光面からの発光均一性の高い面状発光装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る面状発光装置は、意匠の形状を表す意匠形状部を有し、その意匠形状部内に下面が開口した凹所が形成されている意匠体と、該意匠体の下方に配設され、平面視で該意匠体の外形と略同一の外形を有する平板状のシート体と、前記シート体の下面側に配設され、上面に該シート体の下面全体に接する発光面を有し、光源からの光を導光する平板状の導光体とを備え、前記光源が前記意匠体の凹所内で、前記導光体の発光面に近接して配設されている、意匠体を発光表示するものである。
【００１０】
この構成によれば、光源を意匠体の意匠形状部の凹所内に配設することにより、光源を設置するための余分なスペースを設ける必要が無くなり面状発光装置の薄型化が図れる。これにより、自動車の外部に取り付けられるエンブレムなど設置スペースに制約がある部品にも適用できる。また、光源の配置の自由度が格段に高くなる。さらに、導光体内に設置する場合と比べても、導光体に光源を配置するための凹部を形成するなど加工の必要が無く、製造コストおよび製造工数を増やすことなく省スペース化を図れる。
【００１１】
この面状発光装置において、前記光源の直下位置で前記導光体に、その上下方向に貫通する貫通孔が形成されていることが好ましい。この場合、光源の直下位置に貫通孔が形成されているため、該貫通孔の側面で光源から出射した光が回折して導光体内に拡散させる効果を奏すると同時に、導光体を貫通しているため、光源から出射した光のうち光源の中心に近い部分の光は貫通孔を通過してしまい、導光体の発光面から発光することはない。これにより導光体の光源に近い部分の発光量が他の部分と比べて大きくなることを防いで、導光体の発光面全体から均一に発光させることが可能となる。
【００１２】
また、前記貫通孔は、前記導光体の上面における孔径が０．４〜１．０ｍｍ、下面における孔径が１．０〜４．０ｍｍの範囲であって、その孔内側面が前記導光体の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有してもよい。この場合、貫通孔は、導光体の上面から下面にかけて略円錘体形状に広がる孔内側面を有するため、光源から出射した光を無駄なく利用して、導光体内に均一に分散させることが可能となる。好ましくは、前記貫通孔の孔内側面は、下に凸となるような湾曲形状である。したがって、光源から出射した光の利用効率をさらに高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、光源を意匠体の意匠形状部の凹所内に配設するので、薄型で省スペース化を図ることができ、また光源の直下位置に導光体の貫通孔が形成されているので、発光面からの発光均一性を高くすることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る面状発光装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１の面状発光装置のロゴ形状部を上方から見て左右対称となるようにＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。
【図３】本発明における面状発光装置に適用されるシート体を示す平面図である。
【図４】本発明における面状発光装置に適用される導光体を示す部分断面図である。
【図５】本発明における面状発光装置に適用される光源および導光体を示す側面図である。
【図６】（Ａ）は本発明における面状発光装置の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。
【図７】（Ａ）は従来における面状発光装置の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による面状発光装置１を、例えば車両を装飾するために自動車の外表面に配設されるエンブレムのロゴのような意匠体２に適用した分解斜視図である。なお、自動車の車種やブランドなどの名前やロゴマークを意匠体２に適用してもよい。
【００１６】
図１の面状発光装置１は、意匠体２と光源５とシート体３と導光体４とをこの順に積層してなる。シート体３と導光体４が平板円盤状である。意匠体２は平面視で意匠の形状を表す意匠形状部２ｃの一例であるアルファベットＡを円で囲んだサークルＡのロゴ形状部を有し、このロゴ形状部２ｃ以外の部分が刳り貫かれ貫通した形状に成形されている。意匠体２は、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形して得られ、ＡＢＳ樹脂の成形体の表面に塗装または印刷または蒸着またはメッキ等によって金属調にコーティングしている。
【００１７】
面状発光装置１を意匠体２側（上方）から見た場合、意匠体２のロゴ形状部２ｃ以外の部分は、シート体３の一部が露出しているため、該シート体３を視認できる。ここで、前記導光体４は、その上面の略全面を意匠体３およびシート体３によって被覆されている。
【００１８】
図２は、面状発光装置１の意匠体２のロゴ形状部２ｃが平面視で互いに左右対称となるように図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。意匠体２のロゴ形状部２ｃは、その内部に下面が開口した凹所（空間収納部）２ａが形成されて、凹所２ａの分だけ軽量化が図られる。この意匠体２は、軽量化を図りつつ、所要の強度、耐久性を確保するため、肉厚が約１．５ｍｍとなるように成形されている。意匠体２の材料として採用されるものとしては、この他にポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂でもよいし、熱硬化性樹脂や金属などでもよい。
【００１９】
光源５は、シート体３の上方位置で、意匠体２のロゴ形状部（意匠形状部）２ｃの凹所２ａ内に配設される。これにより、光源５を配置するための新たなスペースが不要となるため、設置スペースに制約がある場合でも面状発光装置１を採用できる。また、光源を導光体の側面に配置していた従来の発光装置と比べて、光源５の位置制約を受けることが少なくなり、設計の自由度が高められている。光源５としては、ガラスエポキシ樹脂基板上に実装された表面実装型のＬＥＤ（発光ダイオード）が好適に用いられる。
【００２０】
この例では、光源５を面状発光装置１の略中央に一個のみ配設しているが、これに限られるものではなく光源５を複数設置しても良いし、光源５は意匠体２の凹所２a内であれば任意の位置に設置することができる。
【００２１】
図３はシート体３を上方から見た平面図を示している。シート体３は、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形して得られる成形体であって、意匠体２の外形である円形と略同一となるよう薄板円盤状に形成され、意匠体２の凹所２ａの開口およびロゴ以外の刳り貫かれた貫通部２ｂを遮蔽するように配設される。シート体３には、光源５の直下位置に貫通孔（光通過孔）３ａが形成されている。該光通過孔３ａによって、光源５から照射された光がシート体３によって反射されることなく、導光体４へと照射される。光通過孔３ａは、光源５の有効発光エリア（図５）と同等あるいはそれ以上の範囲となるように形成されていることが、光源から出射した光の利用効率を高められるため好ましい。また、シート体３には、前記光源５から延びたハーネスを通すための挿通孔３ｂが形成されている。
【００２２】
シート体３の裏面には、内側から黒色、青色、白色の順に印刷または塗装を行うことによって着色されている。黒色は、シート体３の意匠体２の貫通部２ｂに対応する部分、即ち、面状発光装置１の外部から視認できる部分のうち、発光部３ｃ以外の部分に部分的に着色されて、導光体４によって導光された光を遮蔽して、面状発光装置１の外部に発光しない遮光部３ｄをシート体３に形成する。青色は、シート体３の裏面全面に着色されて、前記導光体４によって導光された光を透過させ、ロゴ形状部２ｃ周りが青く発光する発光部３ｃをシート体３に形成する。白色は、シート体３の裏面全面に着色されて導光体４から導光された光を反射させ、前記遮光部３ｄにおいて光が減衰することを抑制し、光の利用効率を高めている。また、昼間などの非点灯時に発光部３ｃの部分の視認性を高める効果も奏する。
【００２３】
図１の導光体４は、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形等して得られる成形体であって、表面がシート体３と略同じ大きさとなるように形成され、シート体３の意匠体２に面する側と反対の側でシート体３に接するように配設されている。導光体４の上面が発光面４ｃである。導光体４には、その上下方向に貫通する貫通孔４ａが形成されていて、図２のように、該貫通孔４ａは、光源５およびシート体３の光通過孔３ａの直下位置に形成されている。すなわち、光源５が導光体４の発光面４ｃに近接して配設されている。この光源５と導光体４の発光面４ｃとの離間距離は、好ましくは１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。また、導光体４には光源５から延びたハーネスを通すための挿通孔４ｂが形成されている（図１）。
【００２４】
導光体４としては、上記アクリル樹脂のほか、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂などでも代替可能である。また、透明樹脂でなくても半透明でも使用することができる。
【００２５】
図４のように、導光体４の貫通孔４ａは、光源５側の上面の開口径よりも光源５と反対側の下面の開口径の方が大きく、その孔内側面が導光体４の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有する。貫通孔４ａは、導光体４の上面（光源５側の面）における開口４ａａの孔径Ｄ１が０．４〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．６〜０．８ｍｍであり、導光体４の下面（光源５とは反対側の面）における開口４ｂｂの孔径Ｄ２が１．０〜４．０ｍｍ、より好ましくは２．０〜３．０ｍｍの範囲であることが、光源５から出射された光の利用効率を高める意味で好適である。
【００２６】
貫通孔４ａを設けることによって、光源５から出射された光は、その中心部分は該貫通孔４ａを通過して捨てられると共に、その周りの部分が貫通孔４ａの内側面で回折し、導光体４内に導光される。これにより、光源５の近くからの発光を抑制しながら、導光体４全体に光が分散されて導光体４の発光面４ｃ全体において発光の均一性が高められた面状発光装置１を実現することが可能となる。
【００２７】
また、貫通孔４ａの内側面は内側に凸となるよう膨出した形状（湾曲形状）とすることがより好ましく、このような形状とすることによって、光源５から照射された光の利用効率をさらに高めることができる。この場合、導光体４に入射した光は、その中央部分の貫通孔４ａの光源５側の開口４ａａ内へ入射し、光源５の反対側の開口４ａｂへと抜けていく光は、そのまま通過して捨てられ、導光体４の内側面に当たった光は回折し、光源５から光の出射方向から方向を変えて、導光体４内を導光させることが可能となる。
【００２８】
導光体４の裏面は、ドットパターンやシボ加工を施すか、白色の印刷又は塗装を施している。このような構成とすることによって、導光体４の裏面で光が反射するため、光の利用効率を高めることができる。
【００２９】
図５に示すように、前記貫通孔４ａは、光源５の有効発光エリア（ＬＥＤの発光部）と同等あるいはそれ以内のエリアに設けられていることが好ましい。具体的には、光源５側の開口４ａａが光源５の有効発光エリアの大きさを超えない形状であり、かつ、光源５の反対側の開口４ａｂが、光源５の指向特性で定められる半値角により規定された軸により光源５側の面に投影した大きさを超えないことが好ましい。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明による面状発光装置の実施例について説明する。
（実施例１）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３１】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴデザインに対応するように塗装又は印刷が施されている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはロゴ形状部が凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３２】
（実施例２）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるため、散乱体を配置した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３３】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３４】
（実施例３）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、LED側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３５】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３６】
（実施例４）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝４．１ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３７】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３８】
（実施例５）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝３．２ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝４．１ｍｍとなるように、孔内側面が直線状の開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３９】
導光体４の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００４０】
（比較例１）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを前記導光体の側方へと配置し、導光体の側面へと光が照射されるように配設した。
【００４１】
表１に、上記実施例１〜５および比較例１による面状発光装置によるイルミネーションの見栄えを観察した結果を示している。実施例１〜４については、ロゴ形状が均一に光ることを確認し、従来のエッジタイプの面状発光装置である比較例１と略同等の性能が得られていることを確認した。実施例５については、見栄えがやや劣る結果となった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
図６（Ａ）に面状発光装置１の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。図６（Ａ）の導光体４における貫通孔４ａと、従来の発光装置である図７（Ａ）の導光体５４における凹部５７とは、ともに光源から照射された光を回折して導光体内に光を導光することを目的としている点では同じであるが、本発明の導光体４に形成した貫通孔４ａは、光源５側にも光源５の反対側にも開口した貫通した孔であるのに対して、従来の導光体５４の凹部５７は、導光体５４の厚み方向途中から空間部が形成されて光源５の反対側に開口したものである。
【００４４】
図６（Ｄ）のように、本発明による導光体４は、図７（Ｄ）のような光線の集中箇所Ｓを有する従来の導光体５４と比べて光線が比較的均一になっており、また、図６（Ｃ）のように、本発明による導光体４は、図７（Ｃ）のような凹部５７周辺に光線が集中し、光源５４付近の輝度が他の部分と比べて著しく高くなって均一性に劣る従来の導光体５４と比べて、光源５の直下位置に貫通孔４ａによって光源４から照射された光の中心部分は捨てて、その周辺の光を導光体４全体へ導光しているため、平均輝度が高く、図６（Ｂ）のように、導光体４の発光面４ｃからより均一に発光させることを可能としている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の面状発光装置は、光源の位置および数に制約を受けることなく、薄型で省スペース化を図ることができ、また発光面からの発光均一性を高くして意匠体を発光表示できるので、車両を装飾するのみならず、さまざまな装置の装飾において有用に用いることができる。
【００４６】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１：面状発光装置
２：意匠体
２ａ：凹所
２ｂ：貫通部
２ｃ：意匠形状部（ロゴ形状部）
３：シート体
３ａ：貫通孔（光通過孔）
３ｂ：挿通孔
３ｃ：発光部
３ｄ：遮光部
４：導光体
４ａ：貫通孔
４ｃ：発光面
５:光源（ＬＥＤ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型で発光面からの発光均一性の高い面状発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光によるイルミネーション効果を狙った面状発光装置としては、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いるとともに、光源から出射した光を導光、拡散させるために透明または半透明の導光体を配置した面状発光装置が知られている。面状発光装置には、例えば、導光体の側面に向かって光が入射するようにＬＥＤを配置したエッジライト方式や、導光体の形状をＬ型として、導光体の一側面に入射した光が導光体内で方向を変えて拡散するＬ型方式や、導光体内にＬＥＤを配設した導光体内光源方式などの方式がある。
【０００３】
この面状発光装置の一例として、自動車のエンブレム等のロゴやマーク（意匠体）を光で装飾する発光装置が挙げられる（例えば、特許文献１および特許文献２）。この発光装置は、マーク本体、マーク本体の裏面側に配置される基板、基板のマーク本体と反対側の面にマウントされるＬＥＤ、および導光体を備え、前記導光体は、上面側の凹部にＬＥＤを収納するとともに、側面を発光面、裏面側をＬＥＤの光軸方向に形成された反射面としている。ここで、この導光体の平面視形状は、前記マーク本体の平面視形状と相似であり、該導光体の側面の発光面によりマーク本体を発光表示する。また、導光体の裏面側にすり鉢状の凹部を設けて、その頂点がＬＥＤの光軸上となるように配置しているので、ＬＥＤの光を凹部の壁面に均等に反射し、導光体内における光の分布の均一化を促して、発光面から放出される光の輝度の均一化を図るとしている。
【０００４】
特許文献３には、導光体の側面に近接して光源となるＬＥＤを配置したエッジライト方式の面状光源ユニットが開示されている。このエッジライト方式は、発光均一性は高いものの、設計の自由度が比較的低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−４４３３０号公報
【特許文献２】特開２００１−４４３２９号公報
【特許文献３】特開平１１−３０６８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１および特許文献２の発光装置は、導光体内にＬＥＤを配設した導光体内光源方式による発光装置であるが、導光体の側面から発光するため、導光体をマーク本体の形状と相似形状とする必要があり、また、導光体全体の輝度を均一にするためには、複数のＬＥＤを配設する必要があり、加工コストおよび製造コストが増加するといった課題を有する。
【０００７】
また、特許文献１および特許文献２の発光装置は、図７（Ａ）のように、ＬＥＤ５５を収容する凹部５６とは別に、導光体５４の裏面側にすり鉢状の凹部５７を、その頂点がＬＥＤ５５の光軸上となるように形成しているが、かかる構成では、ＬＥＤ５５から照射された光の中心部の光がＬＥＤ５５付近で多く出光するため、図７（Ｃ）のように、ＬＥＤ５５付近で極端に輝度が高くなり、図７（Ｄ）のように導光体５４内で光線が集中する箇所Ｓが複数発生して、導光体５４全体に光が行き届きにくくなり、図７（Ｂ）のように、発光面の中心部が極端に明るく周辺部に暗い部分が発生して発光均一性に劣る発光装置となる課題を有している。
【０００８】
このような問題に鑑みて、本発明は、光源の位置および数に制約を受けることなく、薄型で省スペース化を図ることができ、また発光面からの発光均一性の高い面状発光装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る面状発光装置は、意匠の形状を表す意匠形状部を有し、その意匠形状部内に下面が開口した凹所が形成されている意匠体と、該意匠体の下方に配設され、平面視で該意匠体の外形と略同一の外形を有する平板状のシート体と、前記シート体の下面側に配設され、上面に該シート体の下面全体に接する発光面を有し、光源からの光を導光する平板状の導光体とを備え、前記光源が前記意匠体の凹所内で、前記導光体の発光面に近接して配設されている、意匠体を発光表示するものである。
【００１０】
この構成によれば、光源を意匠体の意匠形状部の凹所内に配設することにより、光源を設置するための余分なスペースを設ける必要が無くなり面状発光装置の薄型化が図れる。これにより、自動車の外部に取り付けられるエンブレムなど設置スペースに制約がある部品にも適用できる。また、光源の配置の自由度が格段に高くなる。さらに、導光体内に設置する場合と比べても、導光体に光源を配置するための凹部を形成するなど加工の必要が無く、製造コストおよび製造工数を増やすことなく省スペース化を図れる。
【００１１】
この面状発光装置において、前記光源の直下位置で前記導光体に、その上下方向に貫通する貫通孔が形成されていることが好ましい。この場合、光源の直下位置に貫通孔が形成されているため、該貫通孔の側面で光源から出射した光が回折して導光体内に拡散させる効果を奏すると同時に、導光体を貫通しているため、光源から出射した光のうち光源の中心に近い部分の光は貫通孔を通過してしまい、導光体の発光面から発光することはない。これにより導光体の光源に近い部分の発光量が他の部分と比べて大きくなることを防いで、導光体の発光面全体から均一に発光させることが可能となる。
【００１２】
また、前記貫通孔は、前記導光体の上面における孔径が０．４〜１．０ｍｍ、下面における孔径が１．０〜４．０ｍｍの範囲であって、その孔内側面が前記導光体の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有してもよい。この場合、貫通孔は、導光体の上面から下面にかけて略円錘体形状に広がる孔内側面を有するため、光源から出射した光を無駄なく利用して、導光体内に均一に分散させることが可能となる。好ましくは、前記貫通孔の孔内側面は、下に凸となるような湾曲形状である。したがって、光源から出射した光の利用効率をさらに高めることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、光源を意匠体の意匠形状部の凹所内に配設するので、薄型で省スペース化を図ることができ、また光源の直下位置に導光体の貫通孔が形成されているので、発光面からの発光均一性を高くすることできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る面状発光装置の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１の面状発光装置のロゴ形状部を上方から見て左右対称となるようにＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。
【図３】本発明における面状発光装置に適用されるシート体を示す平面図である。
【図４】本発明における面状発光装置に適用される導光体を示す部分断面図である。
【図５】本発明における面状発光装置に適用される光源および導光体を示す側面図である。
【図６】（Ａ）は本発明における面状発光装置の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。
【図７】（Ａ）は従来における面状発光装置の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明による面状発光装置１を、例えば車両を装飾するために自動車の外表面に配設されるエンブレムのロゴのような意匠体２に適用した分解斜視図である。なお、自動車の車種やブランドなどの名前やロゴマークを意匠体２に適用してもよい。
【００１６】
図１の面状発光装置１は、意匠体２と光源５とシート体３と導光体４とをこの順に積層してなる。シート体３と導光体４が平板円盤状である。意匠体２は平面視で意匠の形状を表す意匠形状部２ｃの一例であるアルファベットＡを円で囲んだサークルＡのロゴ形状部を有し、このロゴ形状部２ｃ以外の部分が刳り貫かれ貫通した形状に成形されている。意匠体２は、ＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形して得られ、ＡＢＳ樹脂の成形体の表面に塗装または印刷または蒸着またはメッキ等によって金属調にコーティングしている。
【００１７】
面状発光装置１を意匠体２側（上方）から見た場合、意匠体２のロゴ形状部２ｃ以外の部分は、シート体３の一部が露出しているため、該シート体３を視認できる。ここで、前記導光体４は、その上面の略全面を意匠体３およびシート体３によって被覆されている。
【００１８】
図２は、面状発光装置１の意匠体２のロゴ形状部２ｃが平面視で互いに左右対称となるように図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した縦断面図である。意匠体２のロゴ形状部２ｃは、その内部に下面が開口した凹所（空間収納部）２ａが形成されて、凹所２ａの分だけ軽量化が図られる。この意匠体２は、軽量化を図りつつ、所要の強度、耐久性を確保するため、肉厚が約１．５ｍｍとなるように成形されている。意匠体２の材料として採用されるものとしては、この他にポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂でもよいし、熱硬化性樹脂や金属などでもよい。
【００１９】
光源５は、シート体３の上方位置で、意匠体２のロゴ形状部（意匠形状部）２ｃの凹所２ａ内に配設される。これにより、光源５を配置するための新たなスペースが不要となるため、設置スペースに制約がある場合でも面状発光装置１を採用できる。また、光源を導光体の側面に配置していた従来の発光装置と比べて、光源５の位置制約を受けることが少なくなり、設計の自由度が高められている。光源５としては、ガラスエポキシ樹脂基板上に実装された表面実装型のＬＥＤ（発光ダイオード）が好適に用いられる。
【００２０】
この例では、光源５を面状発光装置１の略中央に一個のみ配設しているが、これに限られるものではなく光源５を複数設置しても良いし、光源５は意匠体２の凹所２a内であれば任意の位置に設置することができる。
【００２１】
図３はシート体３を上方から見た平面図を示している。シート体３は、ポリカーボネート樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形して得られる成形体であって、意匠体２の外形である円形と略同一となるよう薄板円盤状に形成され、意匠体２の凹所２ａの開口およびロゴ以外の刳り貫かれた貫通部２ｂを遮蔽するように配設される。シート体３には、光源５の直下位置に貫通孔（光通過孔）３ａが形成されている。該光通過孔３ａによって、光源５から照射された光がシート体３によって反射されることなく、導光体４へと照射される。光通過孔３ａは、光源５の有効発光エリア（図５）と同等あるいはそれ以上の範囲となるように形成されていることが、光源から出射した光の利用効率を高められるため好ましい。また、シート体３には、前記光源５から延びたハーネスを通すための挿通孔３ｂが形成されている。
【００２２】
シート体３の裏面には、内側から黒色、青色、白色の順に印刷または塗装を行うことによって着色されている。黒色は、シート体３の意匠体２の貫通部２ｂに対応する部分、即ち、面状発光装置１の外部から視認できる部分のうち、発光部３ｃ以外の部分に部分的に着色されて、導光体４によって導光された光を遮蔽して、面状発光装置１の外部に発光しない遮光部３ｄをシート体３に形成する。青色は、シート体３の裏面全面に着色されて、前記導光体４によって導光された光を透過させ、ロゴ形状部２ｃ周りが青く発光する発光部３ｃをシート体３に形成する。白色は、シート体３の裏面全面に着色されて導光体４から導光された光を反射させ、前記遮光部３ｄにおいて光が減衰することを抑制し、光の利用効率を高めている。また、昼間などの非点灯時に発光部３ｃの部分の視認性を高める効果も奏する。
【００２３】
図１の導光体４は、アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形等して得られる成形体であって、表面がシート体３と略同じ大きさとなるように形成され、シート体３の意匠体２に面する側と反対の側でシート体３に接するように配設されている。導光体４の上面が発光面４ｃである。導光体４には、その上下方向に貫通する貫通孔４ａが形成されていて、図２のように、該貫通孔４ａは、光源５およびシート体３の光通過孔３ａの直下位置に形成されている。すなわち、光源５が導光体４の発光面４ｃに近接して配設されている。この光源５と導光体４の発光面４ｃとの離間距離は、好ましくは１．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下である。また、導光体４には光源５から延びたハーネスを通すための挿通孔４ｂが形成されている（図１）。
【００２４】
導光体４としては、上記アクリル樹脂のほか、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂などでも代替可能である。また、透明樹脂でなくても半透明でも使用することができる。
【００２５】
図４のように、導光体４の貫通孔４ａは、光源５側の上面の開口径よりも光源５と反対側の下面の開口径の方が大きく、その孔内側面が導光体４の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有する。貫通孔４ａは、導光体４の上面（光源５側の面）における開口４ａａの孔径Ｄ１が０．４〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．６〜０．８ｍｍであり、導光体４の下面（光源５とは反対側の面）における開口４ｂｂの孔径Ｄ２が１．０〜４．０ｍｍ、より好ましくは２．０〜３．０ｍｍの範囲であることが、光源５から出射された光の利用効率を高める意味で好適である。
【００２６】
貫通孔４ａを設けることによって、光源５から出射された光は、その中心部分は該貫通孔４ａを通過して捨てられると共に、その周りの部分が貫通孔４ａの内側面で回折し、導光体４内に導光される。これにより、光源５の近くからの発光を抑制しながら、導光体４全体に光が分散されて導光体４の発光面４ｃ全体において発光の均一性が高められた面状発光装置１を実現することが可能となる。
【００２７】
また、貫通孔４ａの内側面は内側に凸となるよう膨出した形状（湾曲形状）とすることがより好ましく、このような形状とすることによって、光源５から照射された光の利用効率をさらに高めることができる。この場合、導光体４に入射した光は、その中央部分の貫通孔４ａの光源５側の開口４ａａ内へ入射し、光源５の反対側の開口４ａｂへと抜けていく光は、そのまま通過して捨てられ、導光体４の内側面に当たった光は回折し、光源５から光の出射方向から方向を変えて、導光体４内を導光させることが可能となる。
【００２８】
導光体４の裏面は、ドットパターンやシボ加工を施すか、白色の印刷又は塗装を施している。このような構成とすることによって、導光体４の裏面で光が反射するため、光の利用効率を高めることができる。
【００２９】
図５に示すように、前記貫通孔４ａは、光源５の有効発光エリア（ＬＥＤの発光部）と同等あるいはそれ以内のエリアに設けられていることが好ましい。具体的には、光源５側の開口４ａａが光源５の有効発光エリアの大きさを超えない形状であり、かつ、光源５の反対側の開口４ａｂが、光源５の指向特性で定められる半値角により規定された軸により光源５側の面に投影した大きさを超えないことが好ましい。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明による面状発光装置の実施例について説明する。
（実施例１）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３１】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴデザインに対応するように塗装又は印刷が施されている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはロゴ形状部が凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３２】
（実施例２）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるため、散乱体を配置した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３３】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３４】
（実施例３）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、LED側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝１．２ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３５】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３６】
（実施例４）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝０．６ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝４．１ｍｍとなるように、孔内側面が下に凸でＲ１．２（ｍｍ）の傾斜部を有する開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３７】
導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００３８】
（実施例５）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。また、導光体の表面、即ち、ＬＥＤ側の面に孔径Ｄ１＝３．２ｍｍ、導光体の裏面に孔径Ｄ２＝４．１ｍｍとなるように、孔内側面が直線状の開孔を形成している。なお、ＬＥＤの発光面と導光体の間には、温度変化による収縮、膨張を考慮し、０．５ｍｍの空隙を設けた。
【００３９】
導光体４の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを意匠体のロゴ形状部の凹所内に配置した。
【００４０】
（比較例１）
光源としては、日亜化学製のＬＥＤ ＮＳＳＷ６４（３．２×２．８ｍｍ、半値角１２０°）を１灯のみ用いた。導光体としては、厚さ０．８ｍｍの透明アクリル（ＰＭＭＡ）樹脂を用い、導光体の裏面に面内を均一に発光させるためのドットパターンをレーザーにて施した。導光体の表面、即ち、ＬＥＤが配設される側にはロゴなどがデザインされている厚み０．５ｍｍのシート体を配置し、さらに、その上面側にはシート体のロゴと同じロゴが凸状に形成されている意匠体を配置した。意匠体は、ＡＢＳ樹脂を射出成形することにより形成されていて、凸状のロゴ形状部の内部には幅５ｍｍ程度の空間を有するように凹所が形成されている。ＬＥＤは、厚み１．０ｍｍのガラスエポキシ樹脂基板上に実装された、表面実装型であって、このＬＥＤを前記導光体の側方へと配置し、導光体の側面へと光が照射されるように配設した。
【００４１】
表１に、上記実施例１〜５および比較例１による面状発光装置によるイルミネーションの見栄えを観察した結果を示している。実施例１〜４については、ロゴ形状が均一に光ることを確認し、従来のエッジタイプの面状発光装置である比較例１と略同等の性能が得られていることを確認した。実施例５については、見栄えがやや劣る結果となった。
【００４２】
【表１】
【００４３】
図６（Ａ）に面状発光装置１の一部側面図、図６（Ｂ）〜（Ｄ）にそのシミュレーション結果を示す。図６（Ａ）の導光体４における貫通孔４ａと、従来の発光装置である図７（Ａ）の導光体５４における凹部５７とは、ともに光源から照射された光を回折して導光体内に光を導光することを目的としている点では同じであるが、本発明の導光体４に形成した貫通孔４ａは、光源５側にも光源５の反対側にも開口した貫通した孔であるのに対して、従来の導光体５４の凹部５７は、導光体５４の厚み方向途中から空間部が形成されて光源５の反対側に開口したものである。
【００４４】
図６（Ｄ）のように、本発明による導光体４は、図７（Ｄ）のような光線の集中箇所Ｓを有する従来の導光体５４と比べて光線が比較的均一になっており、また、図６（Ｃ）のように、本発明による導光体４は、図７（Ｃ）のような凹部５７周辺に光線が集中し、光源５４付近の輝度が他の部分と比べて著しく高くなって均一性に劣る従来の導光体５４と比べて、光源５の直下位置に貫通孔４ａによって光源４から照射された光の中心部分は捨てて、その周辺の光を導光体４全体へ導光しているため、平均輝度が高く、図６（Ｂ）のように、導光体４の発光面４ｃからより均一に発光させることを可能としている。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の面状発光装置は、光源の位置および数に制約を受けることなく、薄型で省スペース化を図ることができ、また発光面からの発光均一性を高くして意匠体を発光表示できるので、車両を装飾するのみならず、さまざまな装置の装飾において有用に用いることができる。
【００４６】
以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能であり、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００４７】
１：面状発光装置
２：意匠体
２ａ：凹所
２ｂ：貫通部
２ｃ：意匠形状部（ロゴ形状部）
３：シート体
３ａ：貫通孔（光通過孔）
３ｂ：挿通孔
３ｃ：発光部
３ｄ：遮光部
４：導光体
４ａ：貫通孔
４ｃ：発光面
５:光源（ＬＥＤ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠の形状を表す意匠形状部を有し、その意匠形状部内に下面が開口した凹所が形成されている意匠体と、該意匠体の下方に配設され、平面視で該意匠体の外形と略同一の外形を有する平板状のシート体と、前記シート体の下面側に配設され、上面に該シート体の下面全体に接する発光面を有し、光源からの光を導光する平板状の導光体とを備え、
前記光源が前記意匠体の凹所内で、前記導光体の発光面に近接して配設されている、意匠体を発光表示する面状発光装置。
【請求項２】
前記光源の直下位置で前記導光体に、その上下方向に貫通する貫通孔が形成されている請求項１に記載の面状発光装置。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記導光体の上面における孔径が０．４〜１．０ｍｍ、下面における孔径が１．０〜４．０ｍｍの範囲であって、その孔内側面が前記導光体の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有する請求項２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記貫通孔の孔内側面は、下に凸となるような湾曲形状である請求項３に記載の面状発光装置。
【請求項１】
意匠の形状を表す意匠形状部を有し、その意匠形状部内に下面が開口した凹所が形成されている意匠体と、該意匠体の下方に配設され、平面視で該意匠体の外形と略同一の外形を有する平板状のシート体と、前記シート体の下面側に配設され、上面に該シート体の下面全体に接する発光面を有し、光源からの光を導光する平板状の導光体とを備え、
前記光源が前記意匠体の凹所内で、前記導光体の発光面に近接して配設されている、意匠体を発光表示する面状発光装置。
【請求項２】
前記光源の直下位置で前記導光体に、その上下方向に貫通する貫通孔が形成されている請求項１に記載の面状発光装置。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記導光体の上面における孔径が０．４〜１．０ｍｍ、下面における孔径が１．０〜４．０ｍｍの範囲であって、その孔内側面が前記導光体の下方に向かって孔径が次第に大きくなる略円錘体形状を有する請求項２に記載の面状発光装置。
【請求項４】
前記貫通孔の孔内側面は、下に凸となるような湾曲形状である請求項３に記載の面状発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−８３５２０（Ｐ２０１２−８３５２０Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２９３５３（Ｐ２０１０−２２９３５３）
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（３９００３１４５１）株式会社林技術研究所 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１２日（２０１０．１０．１２）
【出願人】（３９００３１４５１）株式会社林技術研究所 (83)
【Ｆターム（参考）】
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