発光装置

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【発明の名称】	発光装置
【発明者】	【氏名】中西栄二【氏名】塩田信俊【氏名】国方孝一
【要約】	【課題】均一性に優れ、高輝度発光可能な発光装置を提供することである。【解決手段】少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体と、該導光体の第２の主面に設けられた反射体と、前記導光体の一端面に対向配置された光源とを備え、該光源からの光を前記導光体の第１の主面から出射させる発光装置において、前記導光体は、前記光源の発光部の出射面と対向する一端面に、互いに異なる形状の複数の切り欠きを有すると共に、該複数の切り欠きはそれぞれ前記発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の一端面とのなす角度が大きくなる第１の面と、発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の一端面とのなす角度が小さくなる第２の面とを有する発光装置。

【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体と、該導光体の第２の主面に設けられた反射体と、前記導光体の一端面に対向配置された光源とを備え、該光源からの光を前記導光体の第１の主面から出射させる発光装置において、前記導光体は、前記光源の発光部の出射面と対向する一端面に、互いに異なる形状の複数の切り欠きを有すると共に、該複数の切り欠きはそれぞれ前記発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の一端面とのなす角度が大きくなる第１の面と、発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の一端面とのなす角度が小さくなる第２の面とを有することを特徴とする発光装置。
【請求項２】少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体と、該導光体の第２の主面に設けられた反射体と、前記導光体の一端面に対向配置された光源とを備え、該光源からの光を前記導光体の第１の主面から出射させる発光装置において、前記導光体は、前記光源の発光部の出射面と対向する一端面に、発光部の中心から遠ざかるにつれて角度の異なる面を有する切り欠きを複数有することを特徴とする発光装置。
【請求項３】前記切り欠きは、隣接する切り欠きが平面を介して互いに離れている請求項１または請求項２記載の発光装置。
【請求項４】前記光源は、半導体素子と、該半導体素子からの光を吸収しその吸収した光よりも長波長の光が発光可能な蛍光物質とを備えている請求項１乃至請求項３記載の発光装置。
【請求項５】前記光源は、前記半導体素子が発生する光と前記蛍光物質が発生する光との混色による白色光を前記第１の主面から出射する請求項１乃至請求項３記載の発光装置。
【請求項６】前記半導体素子は窒化物半導体素子であり、前記蛍光物質はＣｅで付活されたＹ２Ｏ３・５／３Ａｌ２Ｏ３蛍光体、Ｅｕ及び／またはＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２蛍光体から選択される１種である請求項４または請求項５記載の発光装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、点光源であるＬＥＤ素子から入射される導光体の発光面で均一に発光させることが可能で、液晶バックライト、パネルメーター、表示灯や面発光スイッチなどに用いられる発光装置に関する。
【０００２】
【従来技術】近年、液晶バックライトなどの光源として、点光源であるＬＥＤ素子からの光を面状に発光させる発光装置が用いられている。この発光装置は、導光板の光入射端面から発光ダイオードからの光を入射しその導光板の上面全体から光を出射させるように構成される。この発光装置においては、その上面（光出射面）から均一に光を出力することが重要であり、この均一性を実現するために種々の構造が提案されている。このような発光装置の一例を、図７の模式的平面図に示す。図７の発光装置は、透過性樹脂からなる導光板７１と、その導光板の光入射端面に対向配置されたＬＥＤ素子７４と、導光板の上面側から光を放出させるように、光放射面及び光入射端面を除いた側面及び下面に設けられた反射板（図示せず）とを有している。
【０００３】この図７の発光装置では、導光板の光入射端面に半円柱形状の切り欠き７５を形成することにより、導光板の上面に平行な方向に均一に光が分散して入射されるように構成し、これによりＬＥＤ素子から入射された光が上面から出射される面発光の均一化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、より均一、高輝度発光が求められる現在においては充分ではない。特に点光源としてより発光輝度の高い発光素子（ＬＥＤ素子）を用いた場合は、上述の構成だけでは面発光の均一化と高輝度化とはトレードオフの関係にあり両立させるのは難しいという問題があった。そこで、本発明は、上記の問題を解決して、より均一性に優れ、高輝度発光が可能な発光装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは種々の実験の結果、導光体の一端面に特定の形状の切り欠きを形成することにより、導光体の一端面から入射する光を導光体内により広く拡散させて、発光面からより均一でかつ高輝度に発光させることが可能なことを見いだし、本発明を成すに至った。
【０００６】すなわち本発明の発光装置は、少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体と、導光体の第２の主面に設けられた反射体と、導光体の一端面に対向配置された光源とを備え、光源からの光を導光体の第１の主面から出射させる発光装置において、導光体は、光源の発光部の出射面と対向する一端面に互いに異なる形状の複数の切り欠きを有すると共に、複数の切り欠きはそれぞれ発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって導光体の一端面とのなす角度が大きくなる第１の面と、発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって導光体の一端面とのなす角度が小さくなる第２の面とを有することを特徴とする。これにより、導光体の一端面に形成された切り欠きを通して光源から入射する光を切り欠きの第２の面及び第１の面の角度に応じた方向に屈折させることができるので、より広い方向に光を拡散させて均一でかつ高輝度な面発光をさせることができる。
【０００７】また、本発明の発光装置は、少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体と、導光体の第２の主面に設けられた反射体と、導光体の一端面に対向配置された光源とを備え、光源からの光を導光体の第１の主面から出射させる発光装置において、導光体は、光源の発光部の出射面と対向する一端面に、発光部の中心から遠ざかるにつれて角度の異なる面を有する複数の切り欠きを有することを特徴とする。これにより、発光部からの光を切り欠きを構成する面の角度に応じた方向に光を屈折させることができる。
【０００８】また本発明において切り欠きは、隣接する切り欠きが平面を介して互いに離れて形成させることもできる。このようにすると切り欠き間に平坦面を形成させることができる。これにより光入射端面に入射する光のうち、切り欠きを構成する第１の面及び第２の面から入射される光を横方向に屈折して拡散させ、平坦面から入射される光を入射端面の垂直方向に伝搬させることができるので、比較的長い形状（例えば光入射端面が短辺となる長方形）の導光体を用いる発光装置において、均一でかつ高輝度な面発光をさせることができる。
【０００９】また本発明において光源は、半導体素子と、半導体素子からの光を吸収しその吸収した光よりも長波長の光が発光可能な蛍光物質とを備えたＬＥＤ素子を用いることができる。これにより、半導体素子と蛍光物質との組み合わせによって任意の波長の光を面状に出射させることができ、上述の光入射端面の切り欠きにより混色性（発光色の均一性）の優れた面発光を得ることができる。
【００１０】また本発明において光源は、半導体素子が発生する光と蛍光物質が発生する光との混色による白色光を導光体の第１の主面から出射させるように構成することができる。これにより、液晶バックライト等に好適な均一で高輝度な白色系面発光を得ることができる。
【００１１】また本発明の発光装置において、半導体素子を窒化物半導体素子とし、蛍光物質をＣｅで付活されたＹ２Ｏ３・５／３Ａｌ２Ｏ３、Ｅｕ及び／またはＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２から選択される蛍光体とすることができる。これにより、簡便で高輝度に信頼性の高い混色発光可能な発光装置とすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の発光装置は、光源から放出された光を導光体に導入して面状に発光させるものである。本発光装置は、その用途や目的に応じて使用する導光体の形状を選択することができ、例えば、パソコン等の液晶のバックライトに用いる場合は、略矩形の平板状の導光体が用いられ、また、自動車のパネルメーターのバックライト等に用いる場合は、そのデザインに応じた形状の導光体が用いられる。以下、図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態の発光装置について説明する。
【００１３】本発明の実施の形態の発光装置は、図１、図２に示すように、少なくとも対向する第１の主面及び第２の主面を有する導光体１１と、導光体の第２の主面に設けられた反射体１２と、導光体の一端面と対向配置された光源１４とを備えている。光源の発光部の出射面から放出された光は、導光体の一端面である光入射端面１１ａから導光体内に導入された後、発光面である第１の主面から面発光される。
【００１４】ここで、特に本実施の形態の発光装置の導光体１１は、光源１４の発光部の出射面と対向する光入射端面１１ａに互いに異なる形状の複数の切り欠き１５を有している。この複数の切り欠き１５は、それぞれ発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の光入射端面とのなす角度が大きくなる第１の面１５ａと、発光部の出射面と対向する面の中央から遠ざかるにしたがって前記導光体の光入射端面とのなす角度が小さくなる第２の面１５ｂとを有することを特徴とし、これにより導光体の発光面から見て光入射端面近傍の輝度のムラを抑制して均一でかつ高輝度の面発光をさせることができる。
【００１５】詳細に説明すると、本実施の形態の発光装置において、光源１４は例えば樹脂形成体からなる支持体とその側面に形成された凹部に配された２つのＬＥＤ素子１３からなる。このＬＥＤ素子１３は、リード電極を有する樹脂パッケージの凹部に半導体素子を配し蛍光体を含む透光性樹脂によってモールドされているものであり、図２に示すようにその出射面が平坦になるようにモールドされる。
【００１６】本実施の形態において導光体１１は、透光性樹脂を用いて例えば射出成形によって略矩形の平板状に成形されており、光源１４と対向する光入射端面には図１及び図２に示すように光入射端面の長手方向に沿って複数の切り欠き１５が形成されている。光源１４は２つのＬＥＤ素子１３を備えており、切り欠きはＬＥＤ素子１３の発光部の幅とほぼ同じの幅の領域にそれぞれ複数形成されている。本実施の形態において、１つの切り欠きは第１の主面から第２の主面にほぼ垂直に達する２つの側壁から構成された三角柱状の形状である。ここで切り欠きを構成する２つの側壁のうち発光部の出射面と対向する領域の中央から遠い側の側壁を第１の面１５ａとし、中央に近い側の側壁を第２の面１５ｂとする。各切り欠きの幅及びその最深部１５ｃ（光入射端面を基準として最も深く切り込んだ部分）の深さ１５ｄ（光入射端面１４と最深部１５ｃとの距離）はほぼ同じであるが、最深部１５ｃの位置が異なるように形成されている。１つの切り欠きの幅は、ＬＥＤ素子の幅の３分の１より小さいのが好ましく、金型等の精度に応じて可能な範囲で小さく形成させるのが好ましい。また、１つの切り欠きの深さは任意の深さとすることができるが、あまり深すぎると光源からの光が導光体に達するまでに厚い空気層が設けられることになり光が損失し易くなり、また発光装置の形態によっては有効発光面積が狭くなる等の問題が起こる場合もあるのでこれらを考慮する必要がある。
【００１７】また、発光部の出射面と対向する領域に形成された複数の切り欠きのうち中央に位置する切り欠きは、最深部１５ｃは切り欠きの幅の中心にくるように形成されているので発光面から見ると二等辺三角形になる。すなわち第１の面と光入射端面とのなす角度は第２の面と光入射端面とのなす角度は等しい。その他の切り欠きはそれぞれ発光部の出射面の中央から離れるにしたがって、その離れる方向に最深部１５ｃがずれるように形成される。こうすることにより切り欠きを構成している第１の面及び第２の面と光入射端面とのなす角度をそれぞれ光入射端面に対して大きくまたは小さくなるように変化させている。なお、すべての切り欠きの形状がそれぞれ異ならなくてもよく、例えば７つ並んだ切り欠きのうち中央の３つが同じ形状で、両端の２つは中央の３つとは形状が異なるというように形成されてもよい。発光部と対向する切り欠きが偶数個の場合は、二等辺三角形状の切り欠きを形成させなくてもよく、発光部の中央からの位置によって切り欠きの側壁の角度を上記と同様に変化させる。
【００１８】以上のように構成された本実施の形態の発光装置においては、導光体の光入射端面に形状の異なる切り欠きが複数形成されているので、以下のような作用効果を有する。すなわち、光源１４から出射された光は、導光体１１の光入射端面１１ａに形成された第１の主面から第２の主面にほぼ垂直に達する２つの側壁（第１の面１５ａ及び第２の面１５ｂ）を有する切り欠き１５に入射される。切り欠きに入射された光は上記の２つの面を通して導光体内に導入され、その側壁の角度に応じた角度で屈折または反射される。例えば光源からの光のうち直接第１の面１５ａに入射する光は、第１の面１５ａに対して全反射角より小さい入射角（光の進行方向と面の法線とのなす角度）で入射した場合はその入射角に応じた屈折角で導光体内に入射される。また、全反射角よりも大きい入射角で第１の面１５ａに入射する光は導光体内に導入されずに第２の面１５ｂに向けて反射される。第１の面１５ａから第２の面１５ｂに向けて反射された光のうち全反射角より小さい入射角で入射する光は第２の面１５ｂから導光体内に導入される。また、光源からの光が第２の面１５ｂに直接入射する場合も上記と同様に側壁に対する入射角に応じて反射または屈折される。ここで、光源と切り欠きとの位置関係が同じであるが形状が異なる（すなわち側壁と光入射端面とのなす角度が異なる）三角柱状の切り欠きに光が入射する場合の屈折を図３（ａ）及び（ｂ）に示す。光が入射する第１の面３５ａと光入射端面３１ａとのなす角度が図３（ａ）に比べて大きい図３（ｂ）の場合、図３（ａ）に比べてより横方向（ここでは導光体の側面に向かう方向）に光が屈折していることがわかる。これは、光源から同じ角度に光が出射されても、側壁の角度が変わることで入射角が変わるため屈折角度も変わるためである。これにより光を図３（ｂ）のように屈折させることができるので、光源間や導光体の隅部等の発光輝度の低い部分にも光が伝搬させることができ、均一でかつ高輝度の面発光を得ることができる。また、切り欠きを構成する第１の面３５ａ及び第２の面３５ｂが平面であることで、例えば同じ幅と深さの円柱状の切り欠き（側壁が曲面）と比べて、光源と側壁との間の距離が短くなり空気層を減らすことができるので光の損失を少なくすることができる。
【００１９】（変形例１）次に、本発明の変形例について説明する。本発明に係る変形例２の発光装置は、図４に示すように、第１の面４１５ａ及び第２の面４１５ｂの間に第３の面４１５ｅを有する切り欠き４１５が複数形成される以外は、実施の形態と同様に構成される。各切り欠きの第１の面及び第２の面と光入射端面とのなす角度は実施の形態と同様に変化させてあるので、光源からの光は実施の形態と同様に横方向に広く拡散される。第３の面４１５ｅ（あるいはこれに第４の面等を加えてもよい）の角度及び幅等は任意とすることができ、また、切り欠きすべてに設けなくともよい。この第３の面は第１の面及び第２の面に比べてを光入射端面となす角度は小さいので、光入射端面から遠い方向への光の配分を多くすることができる。
【００２０】（変形例２）本発明に係る変形例２の発光装置は、図５に示すように、第１の面５１５ａと第２の面５１５ｂの間に曲面５１５ｆを有する切り欠き５１５が複数形成される以外は、実施の形態と同様に構成される。各切り欠きの第１の面及び第２の面と光入射端面とのなす角度は実施の形態と同様に変化させてあるので、光源からの光は実施の形態と同様に横方向に広く拡散される。切り欠き構成する第１の面と第２の面とが曲面５１５ｆを介して接していることで、切り欠きの幅が狭く最深部の幅が細くなる場合の金型からの取り出しを容易にできる。
【００２１】（変形例３）本発明に係る変形例３の発光装置は、図６に示すように、三角柱状の切り欠き６１５が互いに離れて形成されている以外は、実施の形態の発光装置と同様に構成される。各々の切り欠き６１５の形状は、実施の形態のように変化させることができる。隣接する切り欠き６１５が離れて形成されることで、光入射端面には光源からの出射光に対して垂直な面（平坦部）６１１ｇと出射光に対して傾斜を有する面６１５ａ及び６１５ｂが形成されることになる。切り欠き６１５の側壁６１５ａ及び６１５ｂは光を屈折して横方向に広く拡散できるが、平坦部６１１ｇは入射光を横方向に屈折させずに光入射端面の反対側に向けて光を伝搬させることができる。このように構成することで、導光体が比較的長い形状（光入射端面を短辺とする長方形）を用いた発光装置のような場合に、光入射端面から遠い部分にまで光を伝搬させることができ、より均一な輝度の面発光が得られる。この切り欠き６１５と平坦面６１１ｇとの割合（発光部の出射面と対向する領域における割合）は、導光板の形状や大きさにもよるが、面積にして１：２～２：１程度が好ましい。また、各切り欠きはすべて離れて形成されていなくてもよく、そのうちのいくつかは接して形成されていてもよい。
【００２２】以上実施の形態により説明したように、本発明の発光装置は、導光体の光入射端面に形状の異なる切り欠きを複数形成し、かつその形成される位置に応じて切り欠きを構成する２つの面と光入射端面とのなす角度を変化させることで入射光を導光体内により広く拡散させることができるので、発光のムラを抑制し、高輝度の面発光を得ることができる。
【００２３】本発明の発光装置は上述のように、切り欠きの形状を導光体の形状に応じて最も適切な形状を選択して、より効果的に入射光を拡散できるように構成できる。この場合、切り欠きの数を増やして側壁を増やすと光をより複雑に拡散させることができ、輝度の均一を向上させることができるが、金型構造が複雑となり、その結果その金型により作製される導光体の端面の形状が一定しなくなる等の問題も生じることがある。そのため、使用目的による要求仕様に加え、製造条件も考慮して用いる形状を選択することが好ましい。
【００２４】すなわち、本発明では種々の形状を選択することができるので、どの形状の切り欠きを選択するかは、目標とする性能、金型の製作上の制約（製作精度及び製造コスト）及び成型精度等を総合的に検討して決定することができる。
【００２５】以下、本発明に係る発光装置における各要素に関する好ましい材料等について説明する。
（導光体）本発明において導光体に用いられる材料としては、光透過性、成形性に優れたものを用いることが好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン樹脂、ファンクショナルノルボルネン系樹脂等が挙げられる。これらの導光体用の材料はそれぞれ屈折率が異なるが、導光体の光入射端面に形成する切り欠きの角度や数等を選定することによって、光の拡散を制御することができるので、如何なる屈折率の材料にも対応できる。導光体の形状は、用途に応じて任意の形状とすることができる。
【００２６】（光源）本発明の発光装置において、光源は１または２以上のＬＥＤ素子を備えており、ＬＥＤ素子と導光板の一端面に形成した切り欠きとが対向配置させるよう位置決めして固定させるために、例えば樹脂成形体からなる支持体にＬＥＤ素子の光出射面が導光体の光入射端面と対向するように配置させて構成される。ＬＥＤ素子は、半導体素子と、これを被覆する透光性樹脂とを有しており、透光性樹脂は半導体素子から発生する光を吸収してその吸収した光とは異なる波長の光を発生する蛍光体を含有させることができる。半導体素子から発生する光が紫外線の場合は、この紫外線によって励起されて紫外線または可視光を発生する蛍光体を用いることができるし、あるいは、可視光の発光が可能な半導体素子と、この半導体素子からの可視光を吸収してそれよりも長波長の可視光が発光可能な蛍光物質とを組み合わせてもよい。すなわち、本発明において、半導体素子を蛍光体と組み合わせて用いることにより、様々な色調の混合色を発光させることが可能である。さらに上述の切り欠きから光を入射させることで、混色性も良くすることができる。
【００２７】（半導体素子）ここで用いることができる、半導体素子としては窒化物系化合物半導体（一般式ＩｎｉＧａｊＡｌｋＮ、但し、０≦ｉ、０≦ｊ、０≦ｋ、ｉ＋ｊ＋ｋ＝１）が挙げられ、ＩｎＧａＮや各種不純物がドープされたＧａＮをはじめ、種々のものがある。この半導体素子は、ＭＯＣＶＤ法等により基板上にＩｎＧａＮやＧａＮ等の半導体を発光層として成長させることにより形成する。半導体の構造としては、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合やｐｎ接合などを有すホモ構造、ヘテロ構造あるいはダブルヘテロ構造のものが挙げられる。この窒化物半導体層は、その材料やその混晶度によって発光波長を種々選択することができる。また、半導体活性層を量子効果が生ずる薄膜で形成した単一量子井戸構造や多量子井戸構造とすることもできる。
【００２８】（蛍光体）本発明の発光装置に用いる蛍光体の例としては、可視光や紫外線で励起されて発光するフォトルミネッセンス蛍光体がある。具体的フォトルミネッセンス蛍光体例としては、窒化物系化合物半導体素子からの青色系発光により黄色系が発光可能な蛍光体であるＹＡＧ：ＣｅなどのＹＡＧ（Ｙ２Ｏ３・５／３Ａｌ２Ｏ３）系蛍光体が挙げられる。ＹＡＧ系蛍光体は、本発明においては、特に広義に解釈するものとしＹ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及びＳｍから選ばれた少なくとも１つの元素に置換し、あるいは、アルミニウムの一部あるいは全体を、ＧａとＩｎのいずれか又は両方で置換する蛍光作用を発する蛍光体を含む意味に使用する。このＹＡＧ系蛍光体は次のようにして得られる。まずＹ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液をシュウ酸と反応させて共沈化合物を生成させ、この共沈化合物を焼成して共沈酸化物を得る。この共沈酸化物と酸化アルミニウムを混合して焼成して得られる焼成品を洗浄、分離、乾燥し、フルイを通してＹＡＧ系蛍光体を得ることができる。この蛍光体を利用して半導体素子からの光と蛍光体からの光の混色により白色系発光（ＪＩＳＺ８１１０系統色名における、～みの白色を含む）を得ることもできる。
【００２９】同様に、青色系発光により赤色系が発光可能な蛍光体としては、Ｅｕ及び／またはＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２蛍光体（オキシナイトライド蛍光硝子）が挙げられる。この蛍光体は、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、窒化珪素及び酸化カルシウムなどの原料に希土類原料を所定比に混合した混合物を窒素雰囲気下で溶融して得られ、洗浄、分離、乾燥し、フルイを通して得ることができる。これにより、４５０ｎｍにピークをもった励起スペクトルと約６５０ｎｍにピークがある青色光により赤色発光可能なＥｕ及び／またはＣｒで付活されたＣａ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎ系オキシナイトライド蛍光硝子とすることができる。
【００３０】なお、Ｅｕ及び／またはＣｒで付活されたＣａ－Ａｌ－Ｓｉ－Ｎ系オキシナイトライド蛍光硝子の窒素含有量を増減することによって発光スペクトルのピークを５７５ｎｍから６９０ｎｍに連続的にシフトすることができる。同様に、励起スペクトルも連続的にシフトすることができる。そのため、Ｍｇ、Ｚｎなどの不純物がドープされたＧａＮやＩｎＧａＮを発光層に含む窒化ガリウム系化合物反動体からの光と約５８０ｎｍの蛍光体の光の合成により、ＹＡＧ系蛍光体と同様の白色系を発光させることができる。
【００３１】
【実施例】（実施例１）本発明の実施例１の発光装置は、実施の形態で用いた図１に示す導光体を用いた例である。この導光体の材料としてポリカーボネートを用い、導光体形成用の金型は、２つの側壁を有する三角柱状の切り欠きが７つ並んだものが２箇所に形成されるようにしてある。また、その金型は、導光体の第２の主面に発光される光の均一性を向上させるための凹凸（シボ）加工が施されるように作製される。導光体の成型は、まず、成型温度を２８０℃に設定してポリカーボネートを溶融させながら、射出圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２、金型温度は１００℃で射出成型する。そして、４５秒間冷却した後、金型から取り出す。このようにして導光体を形成した。得られた導光体の一端面には三角柱状の切り欠きが５つ並んだものが２箇所に形成されており、５つの切り欠きの総幅はＬＥＤ素子とほぼ同じ幅になるように形成されている。各切り欠きは同じ幅であり、５つの切り欠きのうち中央に位置する切り欠きの中心がＬＥＤ素子の中心とほぼ対向している。中央の切り欠きは第１の面及び第２の面と光入射端面とのなす角度がともに約７５度であり発光面から見て二等辺三角形になっている。他の切り欠きはそれぞれ角度を変えた第１の面及び第２の面を有し、それぞれ中央から遠ざかるにしたがって第２の面（発光部の中央から遠い面）と光入射端面とのなす角度が８０度、８５度、９０度と変化し、第１の面（発光部の中央に近い面）と光入射端面とのなす角度は７０度、６５度、６０度と変化させてある。こうして得られた導光体には、導光体から面状に光を取り出す第１の主面及び導光体に光を導入させる端面を除いて反射シートを設置する。又、反射シートの設けられていない導光体の端面には、窒化物半導体からなるＬＥＤ素子２個を有し白色発光が可能なＳＭＤ型発光ダイオードを配置する。こうして得られた発光装置のＬＥＤ素子に電流を流すと、光が導光体の端面から入射され、導光体の第１の主面から面状に発光させることができる。形成された発光装置は、入射端面側の隅部及び光源間が他の部分と比べても発光輝度が劣ることなく均一に発光し、発光輝度も向上させることができる。
【００３２】（実施例２）導光体の材料としてアクリル樹脂を使用し、導光体端面に図４のような、第３の面を有する切り欠きが６つの切り欠きが２カ所に形成されるような金型を用い、成形温度を２５０℃、射出圧力１１００ｋｇｆ／ｃｍ２、金型温度８０℃、冷却時間は約３０秒で成型する以外は実施例１と同様に行い、本発明の発光装置を形成する。このようにして得られた発光装置において、ＬＥＤ素子に電流を流して面状発光させると、入射端面側の隅部及び光源間が他の部分と比べても発光輝度が劣ることなく均一に発光し、より均一な面状発光が得られる。
【００３３】（実施例３）導光体の材料としてアクリル樹脂を使用し、導光体端面に図５のような、曲面を介して第１の面と第２の面が接している７つの切り欠きが、２カ所に形成されるような金型を用い、成形温度を２５０℃、射出圧力１１００ｋｇｆ／ｃｍ２、金型温度８０℃、冷却時間は約３０秒で成型する以外は実施例１と同様に行い、本発明の発光装置を形成する。このようにして得られた発光装置において、ＬＥＤ素子に電流を流して面状発光させると、入射端面側の隅部及び光源間が他の部分と比べても発光輝度が劣ることなく均一に発光し、より均一な面状発光が得られる。
【００３４】（実施例４）導光体の材料としてアクリル樹脂を使用し、導光体端面に図６のような、６つの切り欠きがそれぞれ離れて形成されるた切り欠きが、２カ所に形成されるような金型を用い、成形温度を２５０℃、射出圧力１１００ｋｇｆ／ｃｍ２、金型温度８０℃、冷却時間は約３０秒で成型する以外は実施例１と同様に行い、本発明の発光装置を形成する。このようにして得られた発光装置において、ＬＥＤ素子に電流を流して面状発光させると、入射端面側の隅部及び光源間が他の部分と比べても発光輝度が劣ることなく均一に発光し、より均一な面状発光が得られる。
【００３５】（比較例１）同様に、比較例として導光体端面に図７のように、導光体端面に半円柱状の切り欠きを形成させる以外は実施例と同様にして発光装置を形成する。この発光装置において、ＬＥＤ素子に電流を流して面状に発光させたところ、ＬＥＤ素子周辺がやや明るく、また、入射端面側の隅部が暗くなっており、均一な面発光が得られなかった。又、その他の部分の発光輝度も充分ではなかった。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発光装置は、暗くなり易い入射端面側の隅部においても、他の部分と同程度の発光輝度を得ることができる。これによりＬＥＤ素子から放出されて導光体に入射する光を均一、かつ高輝度に導光体から放出させることができる。

【出願人】	【識別番号】０００２２６０５７【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社
【出願日】	平成１２年７月３１日（２０００．７．３１）
【代理人】
【公開番号】	特開２００２－４２５３４（Ｐ２００２－４２５３４Ａ）
【公開日】	平成１４年２月８日（２００２．２．８）
【出願番号】	特願２０００－２３０１９８（Ｐ２０００－２３０１９８）