面发光装置的制作方法

专利名称：面发光装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及面发光装置，特别涉及使用具有多根导光棒的导光体的面 发光装置。
背景技术：
在液晶显示器等的背光(backlight)用的面发光装置中，通过使用平 板状的导光板使从氖(neon)管等线状光源发出的光扩散，实现面发光照 明(例如，专利文献O。
此外，在基板上等间隔配置多个比较便宜的LED，从里面直接照明面 板等的面发光装置也已公知。
专利文献1:特开平11-237629号公报

发明内容
但是，使用具有多根导光棒的导光体、构成用于显示器和建筑物内的 照明的面发光装置没有公知。
因此，本发明的目的是提供一种使用具有多根导光棒的导光体的面发 光装置。
此外，本发明的目的是提供一种使用具有多根导光棒的导光体和LED 的、薄型、省电、轻量且便宜的面发光装置。
此外，本发明的目的是提供一种使用具有多根导光棒的导光体和LED 的，发出淡的、温和的、符合生态要求的光的面发光装置。
此外，本发明的目的是提供一种使用使从端部射入的光从发光面出光 的导光体和具有多个中空单元的中空复层体的面发光装置。
此外，本发明的目的是提供一种使用使从端部射入的光从发光面出光
的导光体和具有多个中空单元的中空复层体以及LED的，薄型、省电、 轻量且便宜的面发光装置。
此外，本发明的目的是提供一种使用使从端部射入的光从发光面出光 的导光体和具有多个中空单元的中空复层体以及LED的，发出淡的、温 和的、符合生态要求的光的面发光装置。
此外，本发明的目的是提供一种重叠多个使从端部射入的光从发光面 出光的导光体的面发光装置。
本发明申请的面发光装置的特征在于，具有由多根导光棒构成的层叠 体；从层叠体的端面射入光的光源；使从层叠体的端面射入的光从层叠体 的发光面出光的光偏转设置。
本发明申请的面发光装置的特征在于，具有有多根导光棒且有端面及 发光面的导光体；从导光体的端面射入光的光源；使从导光体的端面射入 的光从导光体的发光面出光的光偏转设置。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置，最好是通过表面粗化处 理形成由树脂形成的导光棒。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置最好是设置在导光棒的发 光面上的不规则的凹凸形状。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置最好是设置在导光棒的发 光面上的点状、V字状或U字状的槽。
此外，本发明的面发光装置中，光源由多个LED构成，最好是多个 LED分别对应多根导光棒配置。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有分别连接多个LED和多 根导光棒的多个反射器。使各LED发出的光有效地射入导光棒。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有为了从多个LED发出不 同的光、在层叠体上显示带状图案的控制部。通过在各导光棒上显示不同 的颜色，在整个层叠体上显示带状图案。
本发明的面发光装置的特征在于，具有有端面及发光面的导光体；从 导光体的端面射入光的光源；使从光源射入的光从导光体的发光面出光的 光偏转设置；由透过发光面发出的光的多个中空单元构成的中空复层体。
此外，本发明的面发光装置中，发光面最好相对于端面大致呈90度 角度。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置最好是，通过表面粗化处 理形成由树脂形成的导光体的发光面。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置最好是设置在发光面上的 不规则的凹凸形状。
此外，本发明的面发光装置中，光偏转设置最好是设置在发光面上的 点状、V字状或U字状的槽。
此外，本发明的面发光装置中，导光体与中空复层体最好是一体形成。
此外，本发明的面发光装置中，导光体最好由多根导光棒构成。
此外，本发明的面发光装置中，光源由多个LED构成，最好是多个 LED分别对应多根导光棒配置。
本发明的面发光装置的特征在于，具有光源；使从光源射出的光入射 的端面，及具有使从端面射入的光射出的光偏转功能的发光面；由从发光 面射出的光透过的多个中空单元构成的中空导光体。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有分别连接多个LED和多 根导光棒的多个反射器。使各LED发出的光有效地射入导光棒。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有为了从多个LED发出不 同的光、在导光体上显示带状图案的控制部。通过在各导光棒上显示不同 的颜色，而在整根导光体上显示带状图案。
本发明的面发光装置的特征在于，具有有第1端面及第1发光面的第 1导光体；有第2端面及第2发光面的第2导光体；从第1导光体的第1 端面射入光的第1光源；从第2导光体的第2端面射入光的第2光源；使 从第1光源射入的光从第1导光体的第1发光面出光的第1光偏转设置；
使从第2光源射入的光从第2导光体的第2发光面出光的第2光偏转设置， 第1导光体与上述第2导光体重合配置。
此外，本发明的面发光装置中，第1导光体由第1导光棒构成，第2 导光体由多个第2导光棒构成，第1导光体的长度方向与第2导光体的长 度方向最好是大致呈90度配置。
此外，本发明的面发光装置中，第1及第2光源由多个LED构成， 最好是多个LED分别对应多个第1及第2导光棒配置。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有分别连接多个LED和多 个第1及第2导光棒的多个反射器。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有为了控制第l光源，使其 在第1导光体上显示带状图案，控制第2光源，使其在第2导光体上显示 带状图案，作为整个面发光装置显示方格图案的控制部。
此外，本发明的面发光装置中，最好还具有由透过从第l导光体的第 1发光面发出的光的多个中空单元构成的第1中空复层体；由透过从第2 导光体的第2发光面发出的光的多个中空单元构成的第2中空复层体。
此外，本发明的面发光装置中，第1及第2光偏转设置最好是通过表 面粗化处理形成由树脂形成的第1及第2导光体的第1及第2发光面。
此外，本发明的面发光装置中，第1及第2光偏转设置最好是设置在 第1及第2发光面上的不规则的凹凸形状。
此外，本发明的面发光装置中，第1及第2光偏转设置最好是设置在 第1及第2发光面上的点状、V字状或U字状的槽。
根据本发明，由于利用从导光体的端面射入的LED光进行面发光照 明，因此可提供薄型、省电、轻量且便宜的面发光装置。
此外，根据本发明，由于从导光体的被表面粗化处理的树脂表面发光， 因此可发出淡的、温和的、符合生态要求的光。
此外，根据本发明，由于从导光体的被表面粗化处理的树脂表面发出 的光通过中空复层体散射和/或扩散，在装置的外部出光，因此还可生成淡
的、柔和的光。
根据本发明，由于利用从导光体的端面射入的LED光进行面发光照 明，因此可提供薄型、省电、轻量且便宜的面发光装置。
此外，根据本发明，由于重叠配置多根导光体，因此可进行方格图案 等的历来很难表现的各种发光。


图1是从本发明的壁挂式平板型面发光装置的发光面侧看的主视图。
图2是图1所示的壁挂式平板型面发光装置的截面图。
图3是表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的LED光源部的 简略结构的附图。
图4是表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的导光棒的一实例 的附图。
图5是表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的层叠体和LED 光源部的关系的立体图。
图6是表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的导光棒的层叠方 法的另一种实例的附图。
图7 (a)是从端面侧表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的导 光棒的层叠方法的另一种实例的附图，图7(b)是从发光面侧表示的附图。
图8 (a)是说明使用层叠体10的情况的成色的附图，图8 (b)是说 明使用层叠体70的情况的成色的附图。
图9是说明用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的层叠体的另一种 发光的附图。
图IO是本发明的另一种平板型面发光装置的截面图。
图11是从本发明的壁挂式平板型面发光装置的发光面侧看的主视图。
图12是图11所示壁挂式平板型面发光装置的截面图
图13是表示用于图1所示壁挂式平板型面发光装置的LED光源部的 简大致呈结构的附图。
图14是表示用于图ll壁挂式平板型面发光装置的导光棒的一实例的 附图。
图15是表示用于图11壁挂式平板型面发光装置的导光体、中空复层 体及LED光源部的关系的立体图。
图16 (a)是表示用于图11壁挂式平板型面发光装置的导光体与中空 复层体的关系的附图，图16 (b)是表示另一种关系的附图，图16 (c) 是表示另一种关系的附图。
图17是说明用于图11所示壁挂式平板型面发光装置的导光体的发光 的附图。
图18是说明用于图11所示壁挂式平板型面发光装置的导光体的另一 种发光的附图。
图19是本发明的另一种平板型面发光装置的截面图。
图20是表示导光体和中空复层体的另一种配置关系的立体图。
图21是从本发明的壁挂式平板型面发光装置的发光面侧看的主视图。
图22是图21所示壁挂式平板型面发光装置的截面图。
图23是表示用于图21所示壁挂式平板型面发光装置的导光体及LED 光源部的关系的立体图。
图24是表示用于图21所示壁挂式平板型面发光装置的LED光源部 的简略结构的附图。
图25 (a)是表示用于图21所示壁挂式平板型面发光装置的导光棒 401的一实例的附图，图25 (b)是表示导光棒411的一实例的附图。
图26是说明用于图21所示壁挂式平板型面发光装置的导光体的发光 的附图。
图27是说明用于图21所示壁挂式平板型面发光装置中的方块图案的
发光的附图。
图28是表示另一种面发光装置的附图。
图29 (a)是表示另一种面发光装置的第1状态的附图，图29 (b) 是表示第2状态的附图。
图30是从两面平板型面发光装置的发光面侧看的主视图。
图31是图30所示的壁挂式平板型面发光装置的截面图。
图32是表示导光体、中空复层体及LED光源部的关系的立体图。
图33是表示导光体与中空复层体的配置关系的附图。
图34 (a)是表示导光体与中空复层体的另一种配置关系的附图，图 34 (b)是表示另一种配置关系的附图。
图35是从另一种壁挂式平板型面发光装置的发光面侧看的主视图。
图36是图35所示的壁挂式平板型面发光装置的截面图。
图37是表示图35所示壁挂式平板型面发光装置中的中空复层体与 LED光源部的关系的附图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的面发光装置。但是，本发明并不限于以 下的说明，应当留意权利要求书中记载的发明及其均等物。
图1是本发明的作为壁挂式面板构成的面发光装置的壁挂式平板型 面发光装置1的发光面侧看的主视图。此外，图2是图1中AA'截面图。 在本实施方式中，设定壁挂式平板型面发光装置1为500x500mm。但是， 壁挂式平板型面发光装置1的大小不限定于此，可以形成各种大小。
如图1及图2所示，壁挂式平板型面发光装置1由具有层叠多根导光 棒11、发挥导光体功能的层叠体10，框体20，第1LED光源部30，第2LED 光源部40等构成。第1及第2LED光源部30及40的设置为从图1所示 的图的上下夹着层叠体IO，固定在框体20内。此外，在层叠体10的发光 面(图2中的图的上侧)上配置由具有透光性的树脂形成的板状的保护板
21。此外，在层叠体10的里侧(图2中的图的下侧)配置反射片25。
另外，保护板21可以由具有透光性的树脂形成，面发光装置l可以 不具有保护板21 。此外，虽然反射片25有利于将第1及第2LED光源部 30及40发出的光有效地反射到发光面，但不是面发光装置1必须配置的。 另外，为了控制从发光侧发出的光，在层叠体10上可配置扩散片和棱镜片。
此外，在图1及图2的实例中，在层叠体10的上下配置LED光源部， 但是在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。
图3是表示第1LED光源部30的概略的附图。
第1LED光源部30由多个LED31，电路基板32，反射器部33及电 子部件34等构成。在电路基板32上，等间隔配置多个LED31，各LED 分别被反射器部33覆盖。在反射器部33的内部进行过蒸铝，具有将LED31 发出的光有效地传递给导光棒ll的功能。另外，反射器部33的内部还可 以进行抛光，或者涂敷白色的涂料。
各LED31是将R色LED元件35、 G色LED元件36以及B色LED 元件37封装成一体的LED,利用输入信号，通过各元件发出的光的混色 可进行多种颜色的发光。各LED31根据控制部38的控制时间及指定色， 利用通过电源供给部39供给的电流所指定的颜色来发光。另外，各LED31 也可以是R色的单色LED、 G色的单色LED、B色的单色LED或者W(白 色)色的单色LED。此外，使用单色LED时，多个LED对应1个后述的 导光棒配置，最好是可以发出各色的光。此外，作为LED,除上述的片型 之外，还可以使用椭圆型和炮弹型的各种LED。
另外，第2LED光源部40的结构与上述第1LED光源部相同，因此
这里省略其说明。
图4表示导光棒11的一实例的附图。
导光棒11由长(a。 450mm,宽(b》12mm，幅度(或高)(c。 5mm 的聚碳酸酯(polycarbonate)树脂(以下称为PC树脂)构成。另外，导 光棒11也可以由PMMA树脂，MS树脂，PET等聚酯(polyester)树脂， PSt树脂，COP树脂，COC树脂，PP树脂和PE树脂等烯烃(olefin)树 脂，PVC树脂，离子交换(io匪er)树脂，玻璃等构成。
导光棒11具有发光面12，与发光面相对的背面13，与发光面相邻的 侧面14和15，以及与发光面12大致呈90度角度、射入LED光源部发出 的光的端面16和17。在导光棒11的发光面12上形成光偏转设置，使从 端面16和/或端面17射入的、从LED光源部30和/或LED光源部40发 出的光从发光面12—侧射出。关于光偏转设置后面加以说明。
导光棒11的背面13、侧面14及15非常平滑且经精细抛光，使进入 导光棒ll内的光在这些面上进行界面反射，不向外部射出。另外，也可 以不进行平滑、精细抛光处理，而在导光棒11的背面13、侧面14及15 上，设置低折射率层或设置反射层。而且，为了有效地将光反射到发光面 12上，可在背面13上进行抛光，涂敷高折射率或高反射率的涂料，形成 与发光面12相同的光偏向装置。此外，为使第1及第2LED光源部30及 40发出的光容易进入导光棒11，对导光棒ll的端面16及17进行了平滑 化处理。
在导光棒11的整个发光面12上，进行表面粗化处理，通过表面粗化 产生的细微的凹凸形状，使从端面16或17进入的光散射，从发光面12出光。
表面粗化处理的一实例是，在导光棒ll的整个发光面12上，沿z方 向均匀形成V字状的槽R (深3iim，宽20pm，间隔lmm)。 V字状的槽 的功能是作为光偏转设置(Rl)。
此外，可以使位于导光棒ll的端部和中央部的V字状的槽的间隔不 同。V字状的槽的间隔短时，散射多，出光多。因此，如果导光棒ll的 端部(靠近LED发光部的一侧)的间距变大(例如，50mm)，导光棒的 中央部(远离LED发光部的一侧)的间距变小(例如50pm)，可以控制 使其从整根导光棒11进行基本均匀的出光。
此外，设置V字状的槽的方向，不一定限定于z方向，也可沿x方向、 y方向，和/或w方向形成。此外，V字状的槽不仅可以是连续形成，也可
断续形成。例如，V字状的槽的深度最好为3 6pm，宽度最好为20 4(Him， 间隔最好为50pm 5mm。但是，V字状的槽的深度、宽度及间隔的值并 不限于此，可以取用其他最适合的值。
作为光偏转设置(Rl),除上述的V字状的槽以外，还可以配列U字 状的槽、通过激光器(laser)亥U印或印刷的点状(点状的微小的凹凸)、 倒四角锤状的凹部。此外，作为光偏转设置(RO，可以是通过利用等离 子体或电子照射等的蚀刻加工得到的不规则的凹凸，倒V字状的凸部，或 倒U字状的凸部。而且，光偏转设置(Rl)，例如，如图4所示，最好沿 x方向、y方向、z方向和/或w方向，在整个发光面12上形成。
此外，光偏转设置(Rl)还可以是添加在导光棒11上的扩散材料。 添加的扩散材料可以使用玻璃、二氧化硅、云母、合成云母、碳酸钙、硫 酸钡、滑石、微晶高岭土、高岭土、膨润土、锂蒙脱石等的无机粒子，氧 化钛、氧化锌、氧化锡、氧化铝等金属氧化物粒子，压克力珠粒、苯乙烯 珠粒、苯代三聚氰胺、有机硅等有机聚合物粒子。例如，使用PC树脂形 成中空复层体10时，对于100份PC树脂，添加0.05份作为扩散材料的 平均粒子直径为2pm的有机硅，此时的雾度为67.3%，添加0.1份的相同 的有机硅时的雾度率为83%,添加0.5份相同的有机硅时的雾度率为93 %。另外，添加扩散材料时的雾度最好为10%以上99%以下。这是由于 不足10%时，光的散射效果不充分，大于99%时，出光特性恶化，光量 极低。
但是，发光面12的表面粗化处理可通过利用锯的切割加工、利用自 动切割机(例如，NC切割机的切断加工、喷沙加工、用研磨机械进行表 面加工、压纹成形加工等进行。
在利用锯的切割加工中，利用自动圆锯切断机等从树脂的块体中截出 导光棒时，锯刃切割的面可以原封不动地作为发光面12。此时，上面16 及下面17需要进行精细拋光处理。
此外，在喷沙加工中，可用高速喷沙机向导光棒ll的表面喷出粒子， 形成不规则的凹凸形状，成为发光面12。
此外，作为研磨机械工具，例如可使用锉刀，锉削表面进行导光棒ll 的表面加工，形成发光面12。
此外，在通过挤压成形制造导光棒11时，可以在模具本身上设置不 规则的凹凸形状，或者可在成形后冷却前在表面粗化加工用的辊之间通
过，形成发光面12。
图5是表示层叠体10与第1LED光源部30的关系的立体图。
具有导光体功能的层叠体10是由多根导光棒11 (例如45根)重叠构 成的，它们的发光面12面向面发光装置1的发光面侧、它们的侧面14及 15贴合。此外，第1LED光源部30的反射器部33的大小恰好与1根导光 棒一方的端面16或17的大小相同，1个反射器部33对应1根导光棒11。 即，1个LED31对应1根导光棒11配置。
此外，最好让各LED31配置成使各LED31的光的放射中心与每根导 光棒11的长度方向平行，而且最好让各LED31配置成使各LED31的光 的放射中心与各导光棒11的长度方向的中心线一致。
另外，虽没有图示，但第2LED光源部40的各反射器43及各LED41 与第1LED光源部30相同，配置在导光棒ll的另一端面16或17侧。
接着，说明图1所示的面发光装置的发光方法。
首先，从第1LED光源部30的各LED31射出的光，从导光棒11的 端面16或17的一侧进入导光棒11内。射入导光棒11内的光在侧面14 及15上反射，同时射向配置在相反侧的LED41 (例如，参照图2的光Ll)。 但是，由于在导光棒ll的整个发光面12上设有光偏转设置(Rl)，因此 射入导光棒ll内的光射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图2的点 Pl)。产生散射的光内的一定量的光从发光面12侧向外部出光。另外，虽 然有的光在散射后再次返回导光棒11内，但通过导光棒11的背面13、侧 面14及15、反射层25等反射，所有光再次在反射面12上散射，向面发 光装置1的外部出光。
如上所述，由于导光棒11的结构是背面13、侧面14及15全都进行 了平滑且精细抛光处理，因此进入导光棒11的光，只在实质上进入的导
光棒ll内前进，或从其导光棒11的发光面12出光，完全不向相邻的其 他导光棒ll扩散。
图6是表示导光棒的层叠方法的另一实例的附图。
在上述的实例(参照图5)中，导光棒11的侧面之间面与面并列层叠。 但是，如图6所示，沿导光棒50的侧面形成凸部51，沿相反侧的侧面形 成凹部52，可使相邻的导光棒50之间的凸部51和凹部52在图中箭头55 的方向上嵌合地层叠。另外，图6是从其端面侧观察导光棒50的附图。
根据这样的构成，可方便地进行层叠体10和/或面发光装置1的组装。
图7是表示导光棒的层叠方法的另一实例的附图。
在图5所示的实例中，导光棒11的侧面之间面与面并列层叠。但是 如图7 (a)所示，沿导光棒60的侧面形成凸部61，沿相反面的侧面形成 凹部62，可使相邻导光棒60之间的凸部61和凹部62在图7 (b)箭头65 的方向上边滑动边嵌合地层叠。另外，图7 (a)是从端面侧表示导光棒 60的附图，图7 (b)是从发光面侧表示导光棒60的附图。
根据这样的构成，可方便地进行层叠体10和/或面发光装置11的组装， 而且即使不使用粘结剂，导光棒之间也可以一体化，可加强层叠体的结构。
图8是说明层叠体的成色的附图。
图8 (a)表示利用由多根导光棒ll构成的具有导光棒功能的层叠体 10的情况。如上所述，导光棒11由于背面13、侧面14及15全都进行了 平滑、精细表面处理，因此进入导光棒ll的光，只在实质上进入的导光 棒11内前进，仅从进入的导光棒11的发光面12出光，不向相邻的其他 导光棒ll扩散。即，利用控制部38可在层叠体10上显示带状图案。
因此，如图8 (a)所示，对应各导光棒11的LED31交替射出R光和 B光时，导光棒ll的发光面12也交替发出R色和B色的光。
图8 (b)表示利用由多根另一种导光棒71构成的层叠体70的情况。 另一种导光棒71与导光棒11不同,对于与发光面相邻的侧面不进行平滑、 精细表面处理。即，在导光棒71上，与发光面相邻的侧面进行与发光面
同样的表面粗化处理。因此，进入导光棒71的R色及B色仅在导光棒71 相邻的侧面的旁边(领域82)加色混合，呈红紫色，从导光棒71的发光 面侧射出。此外，在导光棒71的发光面侧的中央部分(领域80为R色， 领域81为B色)，可表现为R色和B色的大致呈带状的图案。
图9是说明层叠体的另一种成色的附图。
在图9的实例中，通过从导光棒11的图中上部的第1LED光源30发 出R色的光，从导光棒ll的图中下部的第2LED光源40发出B色的光， 使层叠体10的上部领域91发出R色的光，使层叠体10的下部领域93 发出B色的光，在层叠体10的中间部92，发出R色和B色混合而成的红 紫色的光。另外，混色的比例通过控制第1LED光源30与第2LED光源 40的发光强度可任意决定。
图IO是关于本发明的另一种平板型面发光装置的截面图。
图10所示的另一种平板型面发光装置2，与图2所示的平板型面发光 装置1相比，不同点在于其具有没有背面的框体22及第2保护板23，用 来代替反射层50及框体20的背面。另外，第2保护板23与保护板21相 同，是由具有透光性的树脂形成的板状体。
而且，在平板型面发光装置2中，背面13与发光面12相同，也具有 有光偏转设置的导光棒ll'。因此，从第1LED光源部30的各LED31射
出的光从一方的端面侧进入导光棒ir内。射入导光棒ir内的光射向配置
在相反侧的LED41 (例如，参照图10的光L21及光L22)。但是，由于导
光棒ir的表面及整个背面设置有光偏转设置，因此射入导光棒ir内的光
射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图2的点P21及P22)。这样， 在平板型面发光装置2中，可从层叠体10的两面进行面发光。另外，在 平板型面发光装置2中，即使使用仅在发光面12上具有光偏转设置的上 述导光棒ll，通过光偏转设置的光的散射、散射，在第2保护板23侧也
可进行面发光。
这样，在关于本发明的面发光装置1及2中，由于使光从导光棒的被 表面粗化处理的树脂表面发出，因此可以构成发出淡的、温和的、符合生
态要求的光的发光装置，例如类似从冰中发出的光。
图11是从构成壁挂式板的本发明面发光装置的壁挂式平板型面发光
装置3的发光面侧看的主视图。此外，图12是图11的BB'截面图。在本 实施方式中，设定壁挂式平板型面发光装置1为500x500mm。但是，壁 挂式平板型面发光装置1的大小并不限于此，可形成各种大小。
如图11及图12所示，壁挂式平板型面发光装置3由层叠多根导光棒 lll的导光体llO，框体120，第1LED光源部130，第2LED光源部140， 反射层150，具有多个中空单元的中空复层体160等构成。第1及第2LED 光源部130及140的配置是从图1所示的图的上下夹着导光体110，固定 在框体120内。此外，在导光体110的发光面侧(图12的图的上侧)，配 置中空复层体160。此外，在导光体110的背面(图12的图的下侧)配置 反射片150。
另外，虽然反射片150有利于将第1及第2LED光源部130及140发 出的光有效地反射到发光面侧，但是，面发光装置1上不一定要设置。另 外，为了控制从面发光侧发出的光，可以在中空复层体160的表面配置扩 散片和棱镜片。
此外，在图ll及图12的实例中，在导光体110的上下配置了LED 光源部，但在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。
图13是表示第1LED光源部130的概略的附图。
第1LED光源部130由多个LED131、电路基板132、反射器部133 及电子部件134等构成。在电路基板132上，等间隔配置多个LED131， 各LED分别被反射器部133覆盖。在反射器部133的内部经过蒸铝，具 有将LED131发出的光有效地传递给导光棒111的功能。另外，反射器部 133的内部也可以进行抛光，涂敷白色的涂料。
各LED131是将R色LED元件135、G色LED元件136以及B色LED 元件137封装成一体的LED，利用输入信号，通过各元件发出的光的混色 可进行多种颜色的发光。各LED131根据控制部138的控制时间及指定色， 利用通过电源供给部139供给的电流所指定的颜色来发光。另外，各LED
可以是R色的单色LED， G色的单色LED， B色的单色LED或W (白色) 色的单色LED。
另外，第2LED光源部140的结构与上述的第1LED光源部相同，因 此这里省略其说明。
图14是表示构成导光体的导光棒111的一实例的附图。
本实施方式中，导光棒lll由长(a2) 450mm，宽(b2) 12mm，幅 度(或高度)(c2) 5mm的PC树脂构成。
导光棒111具有发光面112，与发光面112对向的背面113，与发光 面相邻的侧面114及115，与发光面大致呈呈90度角度的、射入从LED 光源部发出的光的端面116及117。在导光棒lll的发光面112上，形成 从端面116和/或端面117射入、第1LED光源部130和/或第2LED光源 部140发出的光从发光面112侧射出的光偏转设置。
导光棒lll的背面113、侧面114及115形成平滑、精细表面，使进 入导光棒lll内的光在这些面上进行界面反射，不向外部射出。另外，又 可以不进行平滑、精细表面处理，而在导光棒lll的背面113、侧面114 及115上，设置低折射率层，或设置反射层。而且，为了使光有效地反射 到发光面112上，可在背面113上进行抛光，涂敷高折射率或高反射率的 涂料，形成与发光面112相同的光偏转设置。此外，为了使第1及第2LED 光源部130及140发出的光容易进入导光棒111，可对导光棒111的端面 116及117进行平滑化处理。
关于导光棒111的材质、光偏转设置(R2)、形成光偏转设置的表面 粗化处理方法、作为光偏转设置添加到导光棒111的扩散材料等，与上述 的导光棒11的内容相同，因此省略说明。
图15是表示导光体110、中空复层体160及第1LED光源部130的关
系的立体图。
导光体110是由多根导光棒111 (例如45根)重叠构成的，它们的发 光面112面向面发光装置3的发光面侧、它们的侧面114及115贴合。
中空复层体160具有多个中空单元161沿其长度方向成一体化的结 构。具体地说，由顶板162、底板163及多个肋164构成。此外，l个中 空单元161设定为长(a2) 450mm，宽(b2) 5mm，幅度(或高度)(c2) 5mm，顶板162、底板163及肋164全部由0.133mm厚的透明聚碳酸酯构 成。另外，中空复层体160可以由PMMA树脂，MS树脂，PC树脂，PET 树脂等聚酯树脂，PSt树脂，COP树脂，COC树脂，PP树脂和PE树脂的 烯烃(olefin)树脂，PVC树脂，离聚物树脂，玻璃等构成。
导光体110和中空复层体160的配置使2个中空单元161对应1根导 光棒lll。另外，为了使2个中空单元161对应1根导光棒111，可通过 光学用粘结剂，粘结导光体110和中空复层体160。
第1LED光源部130的反射器部133的大小恰好与1根导光棒111的 一方的端面116或117的大小相同，1个反射器部133对应1根导光棒111。 即，1个LED131对应1根导光棒111配置。
此外，各LED131的配置，最好使各LED131的光的放射中心与各导 光棒111的长度方向平行，而且各LED131的配置，最好使各LED131的 光的放射中心与各导光棒111的长度方向的中心线一致。
另外，虽没有图示，但第2LED光源部140的各反射器部143及各 LED141与第1LED光源部130相同，配置在导光棒111的另一端面116 或117侧。
接着，说明面发光装置3的发光方法。
首先，从第1LED光源部130的各LED131射出的光，从导光棒111 的端面116或117的一侧进入导光棒111内。射入导光棒lll内的光射向 配置在相反侧的LED141 (例如，参照图12的光L3)。但是，由于在导光 棒111的发光面112上设置有通过表面粗化处理设置的光偏转设置(R2)， 射入导光棒lll内的光射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图12的 点P3)。产生散射的光内的一定量的光从发光面112射出光。另外，虽然 有的光散射后再次返回导光棒111内，但通过导光棒111的背面113、侧 面114及115、反射片150等反射，所有光再次在反射面112上散射，向外部出光。
接着，从发光面112发出的光，射入中空复层体160。射入中空复层
体160的光在底板163、多个肋164及顶板162上散射、扩散，同时透过 中空复层体160，向面发光装置3的外部出光。
如上所述，导光棒111由于背面113、侧面114及115全部进行平滑、 精细表面处理，因此进入导光棒lll的光，只在实质上进入到导光棒111 内前进或从其导光棒111的发光面112射出光，完全不向相邻的另一种导 光棒lll扩散出去。但是，从l根导光棒lll发出的光由于透过中空复层 体160向面发光装置3的外部出光，因此通过中空复层体160的底板163、 多个肋164、顶板162产生散射、扩散，在相邻的导光棒lll之间从相邻 的导光棒lll发出的光混合。
图16是说明导光体和中空复层体的关系的附图。
图16 (a)是从导光棒111的端面侧表示图15所示关系的附图。即2 个单元161对应1根导光棒111配置。此外，如上所述，设定1根导光棒 111为宽(b2) 10mm、高(c2) 10mm，设定1个中空单元161为宽(b3) 5mm、 高(c3) 5mm。
图16 (b)是另一种导光体180及另一种中空复层体170配置的实例， 是代替上述导光体110及中空复层体160、可利用在面发光装置3上的结 构。关于导光体180和中空复层体170的材料及发光面的形成，与图16 (a)的导光棒110及中空复层体160相同。设定构成导光体180的导光 棒181为宽(b4) 10mm，高(c4) 5mm，发光面在各导光棒181的中空 复层体170侧形成。此外，设定中空单元171为宽(b5) 4mm，高(c5) 4mm。而且，不考虑导光棒181与中空单元171的位置关系。
图16 (c)是另一种导光体200及中空复层体190配置的实例，是代 替上述导光体110及中空复层体160、可利用在面发光装置3上的结构。 关于导光体200及中空复层体190的材料及发光面的形成，与图16 (a) 的导光体110和中空复层体160相同。设定构成导光体200的导光棒201 为宽(b6) 12mm，高(c6) 4mm，发光面在各导光棒201的中空复层体
190侧形成。此外，设定中空单元191为宽(b7) 6mm，高(c7) 6mm。 而且，2个中空单元191对应1根导光棒201配置。
另外，图16 (a) (c)中，用虚线表示LED131的配置关系。
图17是说明导光体的成色的附图。
图17表示利用由多根导光棒111构成的导光体110的情况。如上所 述，导光棒lll是，由于背面113、侧面114及115全部进行平滑、精细 表面处理，因此进入导光棒lll的光，只在实质上进入到导光棒lll内前 进，只从进入的导光棒lll的发光面112射出光，不向相邻的其他导光棒 111扩散。
因此，如图17所示，在对应各导光棒lll的LED113交替射出R光 和B光时，导光棒lll的发光面112也交替发出R色和B色的光。艮P， 通过控制部138，在导光体110上可显示带状图案。
但是，导光体110发出的光进而射入中空复层体160。射入中空复层 体160的光，通过中空复层体160的底板163、多个肋164、顶板162发 生散射、扩散。因此，从相邻的导光棒111发出的光在中空复层体160上 混合。此外，导光体110中，由于从导光棒lll的被表面粗化处理的树脂 表面发光，因此可发出淡的、温和的、符合生态要求的光，例如发出类似 从冰中发出的光。而且，在面发光装置3中，由于导光体110发出的光是 通过中空复层体160出光，因此还可发出柔和的光。
图18是说明导光体的另一种成色的附图。
图18的实例中，通过使导光棒111的图的上部的第1LED光源130 发出R色的光，导光棒lll的图的下部的第2LED光源140发出B色的光， 在导光体110的上部领域231发出R色光，在导光体110的下部领域233 发出B色光，在导光棒110的中间部232发出R色和B色混合后的红紫 色的光。另夕卜，混色的比例可通过控制第1LED光源130和第2LED光源 140的发光强度，任意决定。
图19是本发明的另一种平板型面发光装置4的截面图。
图19所示的另一种平板型面发光装置4与图12所示的平板型面发光 装置3相比，不同点在于具有没有背面的框体121及保护板122以代替反 射片150及框体120。另外，保护板122是由具有透光性的树脂所形成的
板状体。
平板型面发光装置4中，通过在形成于发光面112的光偏转设置中的 光的散射、反射，可在保护板122侧进行面发光。g卩，可从两侧进行面发光。
图20是表示导光体和中空复层体的另一种配置关系的附图。
在图15的实例中，导光体IIO及中空复层体160配置成使导光棒111 与中空单元161平行。但是，在图22的实例中，导光体110及中空复层 体160配置成使导光棒111与中空单元161垂直。此外，也可以让导光体 IIO及中空复层体160配置成使导光棒111与中空单元161呈任意角度(例 如，45度)。通过使导光体110与中空复层体160的配置关系发生变化， 可进行导光棒lll发出的光的散射、反射情况的调整。
这样，在本发明的面发光装置3和4中，由于光从导光体的被表面粗 化处理的树脂表面发出，进而通过中空复层体发光，因此可构成发出具有 淡的、温和的、混色的、符合生态要求的光的面发光装置。
图21是本发明的作为壁挂式面板构成的面发光装置的壁挂式平板型 面发光装置5的发光面侧看的主视图。此外，图22是图21中CC'截面图。 而且，图23是表示第1导光体400及第2导光体410、第1LED光源部 330及第4LED光源部360的关系的立体图。另外，在图22及图23中， 在箭头D侧进行发光。
如图21 图23所示，壁挂式平板型面发光装置5由多根导光棒401 构成的第1导光体400，多根导光棒411构成第2导光体410，具有开口 部310的框体320，第1LED光源部330，第2LED光源部340,第3LED 光源部350，第4LED光源部360等构成。
在第2导光体410的开口部侧配置导光体400,设定构成第1导光体 400的多根导光棒401的长度方向与构成第2导光体410的多根导光棒411
的长度方向所成的角度为大致呈90度。
第1及第2LED光源部330及340配置成从图23的图的上下夹着导 光体400，固定在框体320内。此外，第3及第4LED光源部350及360 配置成从图21的图的左右夹着导光体410，固定在框体410内。
此外，在第2的导光体410的内侧(图22的图的下侧)配置反射片 370，在第1导光体400的开口部310侧(图22的图的上侧)配置由具有 透光性的树脂形成的板状的保护板321 。
反射片370有利于将第1、第2、第3及第4LED光源部330、 340、 350、 360发出的光有效地反射到开口部310侦U，但面发光装置5不一定必 须设置反射片。另外，为了控制面发光侧发出的光，可在保护片321的表 面配置扩散片和棱镜片。
此外，在图21中，在第1导光体400的上下配置LED光源部，但在 光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。同样地，在第2导光体410 的左右配置LED光源部，但在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。
图24是表示LED光源部的概略的附图。
第1LED光源部330由多个LED331、电路基板332、反射器部333 及LED的驱动电子部件334 (参照图22)等构成。在电路基板332上， 等间隔配置多个LED331，各LED被反射器部333分别覆盖。在反射器部 333的内部蒸铝，具有将LED331发出的光有效地传递给导光棒401的功 能。另外，反射器部333的内部最好进行抛光和白色涂料的涂敷。
各LED331是将R色LED元件335、 G色LED元件336及B色LED 元件337封装成一体的LED，利用输入信号，通过各元件发出的光的混色， 可进行多种颜色的发光。另外，各LED331可以是R色的单色LED、 G 色的单色LED、 B色的单色LED或W (白色)色的单色LED。
第2、第3及第4LED光源部340、 350、 360的结构，与上述第1LED 光源部330相同。
第1LED光源部330的各LED331 、第2LED光源部340的各LED341 、
第3LED光源部350的各LED351及第4LED360的各LED361，根据控制 部338的控制时间及指定色，利用通过电源供给部39供给的电流所指定 的颜色来发光。控制部338和/或电源供给部339配置在框体20内部的适 当的位置或配置在外部。
图25是表示构成导光体的导光棒的一实例的附图。
图25 (a)表示导光体400的导光棒401的一实例，图25 (b)表示 导光体410的导光棒411的一实例。
如图25 (a)所示，导光棒401由长(all) 450mm、宽(Ml) 12mm、 幅度(或高)(cll) 5mm的、坚固的PC树脂构成。
导光棒401具有发光面402，与发光面402相对的背面403，与发光 面402相邻的侧面404及405，与发光面402大致呈90度角度的、射入 LED光源部发出的光的端面406及407。导光棒401的发光面402上，形 成将从端面406和/或端面407射入、第1LED光源部330 /或第2LED光 源部340发出的光从发光面402侧射出的光偏转设置(R3)。
导光棒401的背面403、侧面404及405进行平滑、精细表面处理， 使进入导光棒401内的光在这些面上进行界面反射、不向外部射出。另外， 可以不进行平滑、精细表面处理，而在导光棒401的背面403、侧面404 及405上设置低折射率层，设置反射层。而且，为了有效地将光反射到发 光面402上，可在背面403上进行抛光，涂敷高折射率或高反射率的涂料， 形成与发光面402相同的光偏转设置。此外，为使第1及第2LED光源部 330及340发出的光容易进入导光棒401,对导光棒401的端面406及407 进行了平滑化处理。
如图25 (b)所示，导光棒411由长(al2) 450mm、宽(M2) 12mm、 幅度(或高)(cl2) 5mm的、坚固的PC树脂构成。此外，第2导光体410 的导光棒411具有发光面412、背面413、侧面414及415、端面416及 417，在发光面412上设置光偏转设置(R4)。此外，第2导光棒411是由 与第1导光棒401相同的材料构成且大小相同，但是导光棒411也可以是 与导光棒401不同的材料和形状。
关于导光棒401及411的材质、光偏转设置(R3 )及光偏转设置(R4)、 形成光偏转设置的表面粗化处理方法、作为光偏转设置添加到导光棒401 及411的扩散材料等，由于与上述导光棒ll的相关内容相同，因此省略 说明。
另外，光偏转设置(R3)及光偏转设置(R4)可以相同地形成，也 可以在优选的范围内不同地形成。
第1LED光源部330的反射器333的大小恰好与1根导光棒401的一 方的端面406或407的大小相同，1个反射器333对应1根导光棒401。 即，1个LED331对应1根导光棒401配置。
此外，各LED331的配置，最好使各LED331的光的放射中心与各导 光棒401的长度方向平行，而且各LED331的配置，最好使各LED331的 光的放射中心与各导光棒401的长度方向的中心线一致。
另外，导光棒与反射器的关系是，第2、第3及第4LED光源部340、 350、 360与第1LED光源部330相同。
接着，说明面发光装置5的发光方法。
第1LED光源部330的各LED331射出的光从第1导光体400的导光 棒401的端面406或407的一侧进入导光棒401 。射入导光棒401内的光 在导光棒401的背面403、侧面404及405反射，同时射向配置在相反侧 的LED341 (例如，参照图22的光L5)。但是，由于在导光棒401的发光 面402上设置有通过表面粗化处理设置的光偏转设置(R3)，因此射入导 光棒401内的光射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图22的点P5)。 产生散射的光内的一定量的光从发光面402侧出光。另外，有的光会散射 后再次返回导光棒401内，但通过导光棒401的背面403、侧面404及405、 反射片370等反射，所有光再次在反射面402上散射，向外部射出。此外, 第2LED光源部340的各LED341射出的光也是同样。
第4LED光源部360的各LED361射出的光从第2导光体410的导光 棒411的端面416或417的一方进入导光棒411内。射入导光棒411内的 光在导光棒411的背面413、侧面414及415上反射，同时射向配置在相
反侧的LED351。但是，由于在导光棒411的发光面412上设置有通过表 面粗化处理设置的光偏转设置(R4),因此射入导光棒411内的光射入光 偏转设置，产生散射。产生散射的光内的一定量封光从发光面412侧射出。 另外，有的光会在散射后再次过渡到导光棒411内，但是通过导光棒411 的背面413、侧面414及415、反射片370等反射，所有的光再次在反射 面412上散射，向外部射出。此外，第3LED光源部350的各LED351射 出的光也是同样的。
图26是说明第1导光体400的成色的附图。
如上所述，由于导光棒401的背面403、侧面404及405全部进行平 滑、精细表面处理，因此进入导光棒401的光，只在实质上进入的导光棒 401内前进，只从进入的导光棒401的发光面112出光，不向相邻的其他 导光棒401扩散。
因此，对应各导光棒401的LED331交替射出R光和B光时，如图 26所示，导光棒401的发光面402也交替发出R色和B色的光。g卩，这 样，控制部338可在导光体400上显示带状图案。
在导光体400上，由于从导光棒401的被表面粗化处理的树脂表面发 光，因此可发出淡的、温和的、符合生态要求的颜色的光，例如可发出类 似从冰中发出的光。
另外，图26所示的情况，也适合第2导光体410。因此，控制部338 可在第2导光体410上显示相同的带状图案。
但是，在面发光装置5中，第1导光体400发出的光与第2的导光体 410发出的光是重叠的。此外，构成第l的导光体400的导光棒401与构 成第2导光体410的导光棒411呈90度角度配置，因此在控制部338适 当地进行第1及第2LED光源部330、 340和第3及第4LED光源部350、 360的点灯控制时，可显示方格(check)图案。
图27是表示在面发光装置5上显示方格图案时的一实例的附图。
通过利用所定的颜色使第1导光体400的每一根导光棒401发光，利 用所定的颜色使第2导光体410的每一根导光棒411发光，如图29所示，
可显示方格图案。
图28是表示其它面发光装置6的实例的附图。
图28所示的面发光装置6具有菱形的开口部311，第1导光体400 与第2导光体410呈60度角度重合，而非90度。这样，第1导光体400 与第2导光体410可以以各种角度重合。
图29是表示另一种面发光装置7的一实例的附图。
图29所示的面发光装置7具有箭头型的开口部312，第1导光体400 与第2导光体410以大致呈90度重合。而且，通过利用所定的颜色使第1 导光体400的每一根导光棒401发光，利用所定的颜色使第2导光体410 的每一根导光棒411发光，可显示所定的方格图案。另外，通过交替显示 图29 (a)及(b)的状态，可增加方格图案向开口部的箭头移动的表现。 因此，图29所示的面发光装置7可具有引导显示板的功能。
图30是从一方的发光面侧看构成作为两面发光板的本发明的面发光 装置的另一种平板型面发光装置8的主视图。此外，图31是图30EE'截 面图。而且，图32是表示第1导光体400及第1中空复层体420、与第2 导光体410及第2中空复层体430、第1LED光源部330、第4LED光源 部360的关系的立体图。而且，图33是表示第1导光体400与第1中空 复层体420的关系的附图。另外，在图31及图32中，在箭头F及箭头G 的两侧进行发光。
如图30 33所示，面发光装置8是由多根导光棒401构成的第1导 光体400及由多个单元421构成的第1中空复层体420、由多根导光棒411 构成的第2导光体410及由多个单元431构成的第2中空复层体430、具 有开口部313的框体322、第1LED光源部330、第2LED光源部340、第 3LED光源部350、第4LED光源部360等构成。
如图31所示，在面发光装置8中，在第2导光体410的图的上侧配 置第1导光体430，在第2中空复层体430的图的上侧配置第1导光体400， 在第1导光体400的图的上侧配置第1中空复层体420。此外，设定构成 第1导光体400的多根导光体401的长度方向与构成第2导光体410的多 根导光体411的长度方向所成的角度为大致呈90度，设定构成第1中空 复层体420的多个单元421的长度方向与构成第2中空复层体430的多个 单元431的长度方向所成的角度为大致呈90度。
图32所示的第1及第2LED光源部330及340配置成从图30的图的 上下夹着第1导光体400，固定在框体322内。此外，第3及第4LED光 源部350及360配置成从图30的图的左右夹着第2导光体410，固定在框 体322内。
此外，在第2导光体410的背面(图31的图的下侧)，配置由具有透 光性的树脂形成的板状的保护板323。
此外，为了控制从发光面发出的光，可在第1中空复层体420的表面 和/或保护片422的表面配置扩散片和棱镜片。
此外，在图30中，在第1导光体400的上下配置LED光源部，但是 在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。同样地，在第2导光体410 的左右配置LED光源部，但是在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。
用于图30 图32所示的面发光装置8的第1 第4LED光源部330、 340、 350及360，由于与用于上述面发光装置1的相同，因此省略说明。 此外，用于面发光装置8的第1导光体400及第2导光体410，由于与用 于面发光装置5的相同，因此也省略说明。
如图33所示，第1中空复层体420通过顶板422、底板423及多个肋 424，沿构成第1导光体400的多根导光棒401形成多个单元421。设定1 个单元421的长(al3)与导光棒401相同为450mm，宽(M3)为导光棒 401的一半为5mm，幅度(或高)(cl3)为导光棒401的一半为5mm。 此外，第1中空复层体420的顶板422、底板423及肋424全部由厚为 0.33mm的透明聚碳酸酯构成。另夕卜，第1中空复层体420也可以由PMMA 树脂、MS树脂、PC树脂、PET等聚酯树脂、PSt树脂、COP树脂、COC 树脂、PP树脂和PE树脂等烯烃树脂、PVC树脂、离子交换树脂、玻璃等 构成。
导光体400和中空复层体420配置成使2个中空单元421对应1根导 光棒401。另外，为使2个中空单元421对应1根导光棒401，可通过光 学用粘结剂，粘结导光体400和中空复层体421。
在图33中，表示第1导光体400和第1中空复层体420的关系，第2 导光体410和第2中空复层体430的关系与图33所示的相同。
接着，说明面发光装置8的发光方法。
首先，第1LED光源部330的各LED331射出的光从导光棒401的端 面406或407的一方进入导光棒401内。射入导光棒401内的光，在导光 棒401的背面403、侧面404及405反射，同时射向配置在相反侧的 LED341。但是，由于在导光棒401的发光面402设置有通过表面粗化处 理设置的光偏转设置(R3)，因此射入导光棒401内的光射入光偏转设置， 产生散射。产生散射的光内的一定量的光从发光面402侧出光。另外，有 的光散射后再次返回到导光棒401内，但通过导光棒401的背面403、侧 面404及405等的反射，所有光再次在出光面402的光偏转设置上散射， 向外部出光。
接着，从发光面402发出的光射入第1中空复层体420。射入中空复 层体420的光进而在底板423、多个肋424及顶板422上散射、扩散，同 时透过第1中空复层体420向面发光装置8的外部出光(参照箭头F的光)。
如上所述，导光棒401由于背面403、侧面404及405全部进行平滑、 精细表面处理，因此进入导光棒401的光，只在实质上进入的导光棒401 内前进，或从其导光棒401的发光面402出光，不向相邻的其他导光棒401 扩散。但是，1根导光棒401发出的光，由于透过第l中空复层体420向 面发光装置8的外部出光，因此通过第1中空复层体420的底板423、多 个肋424、顶板422产生散射、扩散，在相邻的导光棒401之间，相邻导 光棒401发出的光混合。
此夕卜，从第4LED光源部360的各LED361射出的光从导光棒411的 端面416或417的一方进入导光棒411内。射入导光棒414内的光，在导 光棒411的背面413、侧面414及415反射，同时射向配置在相反侧的 LED351 (例如，参照图31的光L8)。但是，由于在导光棒411的发光面 412上设置有通过表面粗化处理设置的光偏转设置(R4),射入导光棒411 内的光射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图31的点P8)。产生散 射的光内的一定量的光向发光面412侧出光。此外，同时也从背面413出 光(箭头G的光)。另外，有的光会在散射后再次返回导光棒411内，但 通过导光棒411的背面413、侧面414及415等反射，所有光再次在反射 面412上散射，向外部出光。
从发光面412发出的光的一部分射入第2中空复层体430。射入第2 中空复层体430的光，进而在底板、多个肋及顶板上散射、扩散，同时透 过第2中空复层体430，通过第1导光体400及第1中空复层体420向面 发光装置8的外部出光。
如上所述，导光棒411由于背面413、侧面414及415全部进行平滑、 精细表面处理，因此进入导光棒411的光，只在实质上进入的导光棒411 内前进，或从其导光棒411的发光面412出光，不向相邻的其他导光棒411 扩散。但是，1根导光棒411发出的光，由于透过第2中空复层体430出 光，因此通过第2中空复层体430的底板、多个肋、顶板产生散射、扩散， 在相邻的导光棒411之间，相邻导光棒411发出的光混合。
但是，在面发光装置8中，从第1导光体400发出的光与从第2导光 体410发出的光重叠。此外，构成第1导光体400的导光棒401与构成第 2导光体410的导光棒411呈90度角度配置。因此，在面发光装置8中， 控制部338在适当地进行第1及第2LED光源部330、340与第3及第4LED 光源部350、 360的点灯控制时，与上述面发光装置5相同，可显示方格 图案。
在面发光装置8中，从导光体400及410发出的光进而射入第1及第 2中空复层体420及430,射入第1及第2中空复层体420及430的光通 过第1及第2中空复层体420及430的底板、多个肋、顶板产生散射、扩 散，在相邻的导光棒之间，相邻导光棒发出的光混合。在导光棒400及410 中，由于从导光棒的被表面粗化处理的树脂表面发光，因此可发出淡的、
温和的、符合生态要求的光，例如可发出类似从冰中发出的光。而且，在
面发光装置8中，由于导光体400及410发出的光通过第1及第2中空复 层体420及430出光，因此可进一步发出柔和的光。
图34是说明导光体和中空复层体的另一种关系的附图。
图34 (a)是另一种导光体440和另一种中空复层体450的配置实例， 是可以代替图33中说明的第1导光体400及第1中空复层体420，和/或 第2导光体410及第2中空复层体430,使用在面发光装置8中的结构。 导光体440及中空复层体450的材料及发光面的形成与上述第1导光体 400和第1中空复层体420相同。设定构成导光体440的导光棒441为宽 (bl4) 10mm，幅度(或高)(cl4) 5mm，在各导光棒441的中空复层体 450侧形成发光面。此外，设定中空单元451为宽(bl5) 4mm，幅度(或 高)(cl5) 4mm。而且，不考虑导光棒441和中空单元451的位置关系。
此外，图34 (b)是另一种导光体460和中空复层体470的配置实例， 是可代替上述第1导光体400及第1中空复层体420、和/或第2导光体410 及第2中空复层体430，使用在面发光装置8中的结构。导光体460及中 空复层体470的材料及发光面的形成与上述第1导光体400及第1中空复 层体420相同。设定构成导光体460的导光棒461为宽(bl6) 12mm，幅 度(或高)(cl6) 4mm，在各导光棒461的中空复层体470侧形成发光面。 此外，设定中空单元471为宽(bl7) 6mm，幅度(或高)(cl7) 6mm。 而且，2个中空单元471对应1根导光棒461配置。
另外，在图34 (a)及(b)中，用虚线表示LED331的配置位置。
图35是从发光面侧看构成作为本发明的面发光装置的另一种平板型 面发光装置9的主视图。此外，图36是图35的HH'截面图。而且，图37 是表示第1中空复层体510及第2中空复层体530、第1LED光源部330，、 第4LED光源360，的关系的立体图。另外，图37中，省略了应该插入各 中空复层体的单元中的导光棒。此外，在图36及图37中，在箭头I方向 进行发光。
如图35 37所示，面发光装置9是由插入第1中空复层体510的各
中空单元511内的多根导光棒401构成的第1导光体500，由插入第2中 空复层体530的各中空单元531内的多根导光棒411构成的第2导光体 520，具有开口部314的框体324，第1LED光源部330，，第2LED光源部 340'，第3LED光源部350'，第4LED光源部360'等构成。
如图36所示，在面发光装置9中，在第2导光体520的图的上侧配 置第1导光体500。此外，设定第1导光体500所包含的多根导光棒401 的长度方向与第2导光体520所包含的多根导光棒411的长度方向所成的 角度为大致呈90度。
第1及第2LED光源部330'及340'配置成从图35的图的上下夹着第 l导光体500，固定在框体324内。此外，第3及第4LED光源部350，及 360，配置成从图35的图的左右夹着第2导光体520，固定在框体324内。
此外，在第2导光体520的背面(图36中，图中下侧)，配置反射板 370。此外，为了控制从发光面发出的光，可在第1导光体500的表面配 置扩散片和棱镜片。
此外，在图35中，在第1导光体500的上下配置LED光源部，但是 在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。同样地，在第2导光棒520 的左右配置LED光源部，但是在光量充足时，可仅在一方配置LED光源部。
用于面发光装置9的第1 第4LED光源部330'、 340'、 350'及360'
由于与从用于上述面发光装置5中的、除去反射器部后的部分相同，因此 省略说明。此外，用于面发光装置9的第1导光棒401及第2导光棒411 也与面发光装置5中的说明相同，因此省略说明。
在面发光装置9中，在第1中空复层体510的多个中空单元511内插 入第1导光棒401，在第2中空复层体530的多个中空单元531内插入第 2导光棒411。此外，在各中空单元内插入第1 第4LED光源部330'、340'、 350，及360'。第1及第2中空复层体510及530分别由顶板、底板及多 个肋构成，顶板、底板及肋全部由厚0.33mm的透明聚碳酸酯构成。另外， 第1及第2中空复层体510及530也可由PMMA树脂、MS树脂、PC树
脂、PET等聚酯树脂、PSt树脂、COP树脂、COC树脂、PP树脂和PE树 脂等烯烃树脂、PVC树脂、离子交换树脂、玻璃等构成。
接着，说明面发光装置9的发光方法。
首先，从第1LED光源部330'的各LED331中射出的光从导光棒401 的端面406或407的一方进入导光棒401内。射入导光棒401内的光在导 光棒401的背面403、侧面404及405上反射，同时射向配置在相反侧的 LED341 (例如，参照图36的光L9)。但是由于在导光棒401的发光面402 上设置有通过表面粗化处理设置的光偏转设置(R3)，因此射入导光棒401 内的光射入光偏转设置，产生散射(例如，参照图36的点P9)。产生散 射的光内的一定量的光从发光面402侧出光。另外，有的光散射后再次返 回导光棒401内，但是通过导光棒401的背面403、侧面404及405等反 射，所有光再次在光偏转设置(R3)上散射，向外部出光。接着，从发光 面402发出的光透过第1中空复层体510向面发光装置9的外部出光(参 照箭头I的光)。
此外，从第4LED光源部360'的各LED361射出的光从导光棒411的 端面416或417的一方进入导光棒411内。射入导光棒411内的光在导光 棒411的背面413、侧面414及415上反射，同时射向配置在相反侧的 LED351。但是由于在导光棒411的发光面412上设置有通过表面粗化处 理设置的光偏转设置(R4)，因此射入导光棒411内的光射入光偏转设置， 产生散射。产生散射的光内的一定量的光向发光面412侧出光。此外，同 时从背面413出光(箭头I的光)。另外，有的光散射后再次返回导光棒 411内，但通过导光棒411的背面413、侧面414及415等反射，所有光 再次在光偏转设置散射，向外部出光。
但是，在面发光装置9中，从第1导光体500发出的光与从第2导光 体520发出的光是重叠的。此外，构成第1导光体500的导光棒401与构 成第2导光体520的导光棒411呈90度角度配置。因此，在面发光装置9 中，控制器338在适当地进行第1及第2LED光源部330'、 340'和第3及 第4LED光源部350'、 360，的点灯控制时，与上述面发光装置5相同，可 显示方块图案。
这样，在面发光装置9中，由于在第1及第2导光体500及520中， 从导光棒的被表面粗化处理的树脂表面发光，因此可发出淡的、温和的、 符合生态要求的颜色，例如可发出类似从冰中发出的光。
这样，在本发明的面发光装置5 9中，从导光体的被表面粗化处理 的树脂表面出光，进而通过中空复层体发光，因此可构成可发出淡的、温 和的、混色的、符合生态要求的光的面发光装置。
以上是使用平板型的结构说明本发明的面发光装置1 9，但利用本发 明的面发光装置的轻量且简易的结构优点，可用作平板型以外的很多室 内、室外用的照明器具、建筑材料等。
权利要求
1. 面发光装置，其特征在于，具有有多根导光棒、有端面及发光面的导光体；从上述导光体的上述端面射入光的光源；使从上述导光体的上述端面射入的光从上述导光体的上述发光面出光的光偏转设置。
2. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转设 置通过表面粗化处理形成由树脂形成的上述导光棒。
3. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转设 置是设置在上述导光棒的上述发光面上的不规则的凹凸形状。
4. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转设 置是设置在上述导光棒的上述发光面上的网板印刷、点状、V字状或U字 状的槽。
5. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转设 置是在上述导光棒中添加的扩散材料。
6. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，上述光源具有 分别对应上述多根导光棒配置的多个LED。
7. 根据权利要求6所述的面发光装置，其特征在于，还具有分别连 接上述多个LED和上述多根导光棒的多个反射器。
8. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，还具有控制上 述光源，使其在上述层叠体上显示带状图案的控制部。
9. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，还具有由透过 从上述导光体的上述发光面射出的光的多个中空单元构成的中空复层体。
10. 根据权利要求9所述的面发光装置，其特征在于，上述导光体与 上述中空复层体一体形成。
11. 根据权利要求1所述的面发光装置，其特征在于，还具有有多根导光棒、有第2端面及第2发光面的第2导光体；从上述第2导光体的上述第2端面射入光的第2光源；使从上述第2导光体的上述第2端面射入的光从上述第2导光体的第 2发光面出光的第2光偏转设置，使上述导光体与上述第2导光体重合配置。
12. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述导光体 的导光棒的长度方向与上述第2导光体的导光棒的长度方向大致呈90度 配置。
13. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，还具有由透过从上述导光体的上述发光面射出的光的多个中空单元构成的 中空复层体；由透过从上述第2导光体的上述第2发光面射出的光的多个中空单元 构成的第2中空复层体。
14. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转 设置及上述第2光偏转设置通过表面粗化处理形成由树脂形成的上述导光棒。
15. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转 设置及上述第2光偏转设置是设置在上述导光棒的上述发光面及上述第2 发光面上的不规则的凹凸形状。
16. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转 设置及上述第2光偏转设置是设置在上述导光棒的上述发光面及第2发光 面上的网板印刷、点状、V字状或U字状的槽。
17. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述光偏转 设置及上述第2光偏转设置是在上述导光棒中添加的扩散材料。
18. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，上述光源及 上述第2光源由分别对应上述多根导光棒配置的多个LED构成。
19. 根据权利要求18所述的面发光装置，其特征在于，还具有分别 连接上述多个LED和上述多根导光棒的多个反射器。
20. 根据权利要求11所述的面发光装置，其特征在于，还具有控制 上述光源，使其在上述层叠体上显示带状图案，控制上述第2光源，使其 在第2层叠体上显示带状图案，作为整个面发光装置显示方格图案的控制部。
全文摘要
目的是提供一种使用具有多根导光棒的导光体和LED的、薄型、省电、轻量且便宜的面发光装置。其特征在于，具有有多根导光棒、有端面及发光面的导光体；从导光体的端面射入光的光源；使从导光体的端面射入的光从导光体的上述发光面出光的光偏转设置。
文档编号G02F1/1335GK101389899SQ200780006488
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月19日 优先权日2006年2月22日
发明者大村裕, 川嶋义明 申请人:达吉龙股份有限公司