JP2011086569A - Light-emitting device, plane light source device, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置、面光源装置、及び表示装置に関し、例えば、液晶表示パネルの背面側から面状に照明するバックライトの光源や室内の一般照明など各種照明として用いられる発光装置、これを使用し、各種照明に用いられる面光源装置、及びこの面光源装置を照明手段として被照明部材と組み合わせて使用する表示装置に関するものである。 The present invention relates to a light-emitting device, a surface light source device, and a display device, for example, a light-emitting device used as various types of illumination such as a backlight light source that illuminates in a planar shape from the back side of a liquid crystal display panel and indoor general illumination, The present invention relates to a surface light source device that is used and used for various types of illumination, and a display device that uses the surface light source device in combination with an illuminated member as illumination means.
従来から、テレビジョンやパーソナルコンピュータ等に使用される液晶表示モニタの照明手段として、点状に発光する複数の発光素子（例えば、ＬＥＤ）を光源として使用した面光源装置が知られている。この面光源装置は、板状の基板に対して複数のＬＥＤをマトリックス状に配置し、そのＬＥＤからの光を光束制御部材の裏面側から光束制御部材の内部に入射させ、その光束制御部材の内部に入射した光を出射面から出射させて、その出射光によって液晶表示パネルをその背面側から面状に照明するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a surface light source device using a plurality of light emitting elements (for example, LEDs) that emit light in a dot shape as a light source is known as an illuminating means for a liquid crystal display monitor used in a television, a personal computer, or the like. In this surface light source device, a plurality of LEDs are arranged in a matrix on a plate-shaped substrate, and light from the LEDs is incident on the inside of the light flux control member from the back side of the light flux control member. The light incident on the inside is emitted from the emission surface, and the emitted light illuminates the liquid crystal display panel in a planar shape from the back side.
この面光源装置は、構成部品がそれぞれ熱膨張率の異なる部品で構成されている。そして、面光源装置は、ＬＥＤを長時間点灯させると基板の配線パターンを流れる電流の電気抵抗によってジュール熱等が発生することや使用環境の変化により、面光源装置の内部で温度変化が起こっていた。これらにより、面光源装置の各構成部品には、温度変化による熱膨張率の違いから、構成部品の一部にひずみが発生する等の不具合が生じていた。 In this surface light source device, each component is composed of components having different thermal expansion coefficients. In the surface light source device, when the LED is lit for a long time, Joule heat or the like is generated due to the electric resistance of the current flowing through the wiring pattern of the board, and the temperature change occurs inside the surface light source device due to a change in usage environment. It was. As a result, each component of the surface light source device has a problem such as distortion in a part of the component due to a difference in coefficient of thermal expansion due to temperature change.
このような不具合を解消する技術として、例えば、以下に記載する技術が開示されている。図３１は、従来技術に係る照明装置（発光装置）の平面図を示した図である。図３２は、従来技術に係る照明装置からレンズを取り外した状態を示した図である。図３３（ａ）は、従来技術に係る照明装置において、ホルダが基板に対して収縮した状態を示す図である。図３３（ｂ）は、従来技術に係る照明装置において、ホルダが基板に対して膨張した状態を示した図である。 As techniques for solving such problems, for example, techniques described below are disclosed. FIG. 31 is a diagram illustrating a plan view of a lighting device (light emitting device) according to the related art. FIG. 32 is a diagram illustrating a state in which a lens is removed from the illumination device according to the related art. FIG. 33A is a diagram illustrating a state in which the holder contracts with respect to the substrate in the illumination device according to the related art. FIG. 33B is a diagram showing a state in which the holder is expanded with respect to the substrate in the illumination device according to the related art.
図３１に示す通り、従来技術に係る照明装置１０１は、複数のＬＥＤ１０２が長手方向に並べて取り付けられた長板状の基板１０３と、基板を支持するホルダ１０４と、各ＬＥＤ１０２を覆うレンズ１０５を備えている。
As shown in FIG. 31, the
図３２に示す通り、各レンズ１０５は、レンズ１０５に形成された凸部１０６を基板１０３に形成された凹部１０７に係合させることにより、基板１０３に取り付けられたＬＥＤ１０２に対して長手方向及び幅方向について位置決めされる。
As shown in FIG. 32, each
そして、レンズ１０５は、ホルダ１０４のレンズ保持部１０８をレンズ１０５の被保持部１１０に係合させることにより基板１０３上に保持されるようになっている。
The
ここで、ホルダ１０４と基板１０３とは、別部材で形成されていることにより線膨張係数が異なっている。従って、使用時において、ＬＥＤ１０２に起因する温度変化が生じると、ホルダ１０４及び基板の長手方向に、幅方向と比較して、大きな寸法差が発生する。
Here, the
図３３（ａ）、図３３（ｂ）に示す通り、従来技術に係る照明装置は、レンズ１０５を固定するレンズ保持部１０８を有するホルダ１０４と、レンズ１０５が取り付けられた基板１０３とに寸法差が発生しても、レンズ１０５に形成された凸部１０６を基板１０３に形成された凹部１０７に係合させているため、基板１０３の膨張に追従してレンズ１０５が、ホルダ１０４に対して長手方向へ相対移動するようになっている。すなわち、レンズ１０５は、基板１０３上のＬＥＤ１０２に対して位置決めされた状態が保たれるようになっている。また、レンズ１０５の被保持部１１０は、レンズ保持部１０８により基板１０３の長手方向へ移動を許容するようになっているため、ホルダ１０４とレンズ１０５に負荷が発生しないようになっている（特許文献１）。
As shown in FIGS. 33A and 33B, the illuminating device according to the related art has a dimensional difference between the
しかしながら、従来技術に係る照明装置１０１は、レンズ１０５の線膨張係数と基板１０３の線膨張係数との違いについては、全く考慮されていなかった。更に、従来技術に係る照明装置１０１におけるレンズ１０５は、基板１０３平面上での位置決めがなされているに過ぎず、基板１０３からレンズ１０５が抜け落ちることを防止するためには、ホルダ１０４を用いて固定する必要があった。
However, the
このようにレンズ１０５の一部に係合させる部材が、レンズ１０５内を伝搬する光の出射を部分的に妨げるようなものである場合、照明装置１０１からの光による被照射面に暗部を発生させる等、照明品位を低下させる虞があった。
In this way, when the member engaged with a part of the
また、ホルダ１０４に係合させるための形状をレンズ１０５に形成する場合、その係合部においては光の出射方向を制御することができず、被照射面に明部を発生させる要因となる虞があった。
Further, when the
そこで、本発明は、発光素子（ＬＥＤ）や発光装置の使用環境等に起因する温度変化によって、線膨張係数の違いから、基板と光束制御部材（レンズ）との膨張量に差が生じた場合においても、基板に光束制御部材を安定して固定することができ、且つ、照明品位を低下させる要因となるような部品を使用することがなく、基板への光束制御部材の位置決め及び固定が可能な発光装置、面光源装置及びこれを備えた表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a case where a difference in the expansion amount between the substrate and the light flux controlling member (lens) occurs due to a difference in linear expansion coefficient due to a temperature change caused by a use environment of the light emitting element (LED) or the light emitting device. However, the light flux control member can be stably fixed to the board, and the light flux control member can be positioned and fixed to the board without using any components that cause deterioration in illumination quality. An object of the present invention is to provide a light emitting device, a surface light source device, and a display device including the same.
請求項１に係る発光装置は、基板と、前記基板に取り付けられて点状に発光する発光素子と、前記基板とは異なる材料で形成され、前記発光素子からの光を取り込んで前記光を拡げて出射する光束制御部材と、前記発光素子を取り囲み且つ前記光束制御部材の裏面に対向するように前記基板上に載置されたシート部材と、を備えている。そして、前記光束制御部材は、その裏面に複数の支持脚が突出形成されている。そして、前記複数の支持脚のうちの少なくとも一つの支持脚である第１の支持脚が前記基板に固定され、前記複数の支持脚のうちの前記第１の支持脚以外の少なくとも一つの支持脚である第２の支持脚が前記シート部材に固定されるようになっている。そして、前記シート部材は、前記基板の線膨張係数と比較して前記光束制御部材の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成され、前記第１の支持脚に係合する係合穴を有しており、前記光束制御部材の前記第１の支持脚が前記シート部材の前記係合穴に係合されて前記基板に固定され、前記光束制御部材の前記第２の支持脚が前記シート部材に固定されることにより、前記光束制御部材が前記発光素子に対して位置決めされる。そして、前記光束制御部材の前記第１の支持脚が前記シート部材の前記係合穴に係合されて前記基板に固定され、且つ、前記光束制御部材の前記第２の支持脚が前記シート部材に固定された状態で、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記シート部材のうちの少なくとも前記第１の支持脚と前記第２の支持脚との間の部分が前記基板に対して変位することを特徴としている。
The light-emitting device according to
請求項２に係る発光装置は、基板と、前記基板に取り付けられて点状に発光する発光素子と、前記基板とは異なる材料で形成され、前記発光素子からの光を取り込んで前記光を拡げて出射する光束制御部材と、前記発光素子を取り囲み且つ前記光束制御部材の裏面に対向するように前記基板上に保持されたシート部材と、を備えている。そして、前記光束制御部材は、その裏面に複数の支持脚が突出形成されている。そして、前記シート部材は、前記基板の線膨張係数と比較して前記光束制御部材の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成されている。そして、前記光束制御部材の前記複数の支持脚が前記シート部材上に固定されることにより、前記光束制御部材が前記発光素子に対して位置決めされている。そして、前記光束制御部材の前記複数の支持脚が前記シート部材に固定された状態で、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記シート部材のうちの少なくとも前記複数の支持脚の間の部分が前記基板に対して変位することを特徴としている。
A light-emitting device according to
請求項３に係る発光装置は、請求項１の発明において、前記シート部材は、少なくとも前記第１の支持脚と前記第２の支持脚との間の部分に切り込み部が形成され、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記切り込み部が開口することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the light emitting device according to the first aspect of the present invention, the sheet member has a notch formed at least in a portion between the first support leg and the second support leg, When the sheet member and the light flux controlling member are thermally expanded, the cut portion is opened.
請求項４に係る発光装置は、請求項２の発明において、前記シート部材は、前記複数の支持脚のうちの少なくとも隣り合う一組の支持脚の間の部分に切り込み部が形成され、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記切り込み部が開口することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the light emitting device according to the second aspect of the present invention, the sheet member has a notch formed in a portion between at least one pair of adjacent support legs among the plurality of support legs, and the substrate. When the sheet member and the light flux controlling member are thermally expanded, the cut portion is opened.
請求項５に係る面光源装置は、前記基板の表面には、前記発光素子が複数隣接配置された前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光装置と、前記発光装置からの光が拡散透過される光拡散部材と、を備えたことを特徴としている。
5. A surface light source device according to
請求項６に係る表示装置は、前記請求項５に記載の面光源装置と、前記面光源装置からの光が照射される被照明部材と、を備えたことを特徴としている。 A display device according to a sixth aspect includes the surface light source device according to the fifth aspect, and an illuminated member to which light from the surface light source device is irradiated.
本発明によれば、発光素子や発光装置の使用環境等に起因する温度変化によって、線膨張係数の違いから基板と光束制御部材との膨張量に差が生じた場合においても、照明品位を低下させる要因となるような部品を使用することなく、光束制御部材を基板に位置決めした状態で安定して固定することができる。 According to the present invention, even when a difference in expansion between the substrate and the light flux controlling member is caused by a difference in linear expansion coefficient due to a temperature change caused by the usage environment of the light emitting element or the light emitting device, the illumination quality is lowered. Therefore, the light flux controlling member can be stably fixed in a state in which the light flux controlling member is positioned on the substrate without using a component that causes such a phenomenon.
＜実施形態１＞
以下、本発明が適用可能な表示装置１、面光源装置２及び発光装置３の実施の形態を図面に基づいて説明する。
<
Embodiments of a
（表示装置、面光源装置及び発光装置の概略構成）
図１乃至図３は、本実施の形態に係る表示装置１、この表示装置１を構成する面光源装置２及び面光源装置２を構成する発光装置３を示すものである。なお、図１は、被照明部材（例えば、液晶表示パネル）４と光拡散部材１１を取り外して示す表示装置１の平面図（面光源装置２の平面図）である。また、図２は、表示装置１の概略を示す断面図であり、図１のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して示す表示装置１の断面図である。また、図３（ａ）は、実施形態１に係る発光装置３の平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ２−Ｘ２線に沿って切断して示す発光装置３の断面図である。
(Schematic configuration of display device, surface light source device, and light emitting device)
1 to 3 show a
これらの図に示すように、本実施形態１の表示装置１は、平面形状が略矩形形状の基板５と、基板５の表面にほぼ等間隔に複数取り付けられた点光源としての発光素子６（例えば、ＬＥＤ）６と、発光素子６と一対一となるように取り付けられて発光素子６からの光を拡げて出射する光束制御部材７と、発光素子６を取り囲み且つ光束制御部材７の裏面８に対向するように基板５の表面に載置されたシート部材１０と、各光束制御部材７に対向するように配置された光拡散部材１１と、光拡散部材１１の出射面側に対向配置された被照明部材（例えば、液晶パネル）４と、を備えている。
As shown in these drawings, the
なお、本実施の形態においては、基板５、シート部材１０、発光素子６、光束制御部材７及び光拡散部材１１によって面光源装置２が構成されている。また、基板５、シート部材１０、発光素子６及び光束制御部材７によって発光装置３が構成されている。
In the present embodiment, the surface
（基板）
図１乃至図２を用いて基板５について説明する。基板５は、図１に示す通り略矩形形状となっている。基板５は、その表面に配線パターン（不図示）が形成されている。そして、この配線パターンは、基板５の表面に実装される発光素子６の各電極に接続されるようになっている。また、基板５の裏面には、発光素子６を制御する制御回路（不図示）等が取り付けられるようになっている。本実施形態においては、基板５のうち、線膨張係数が１．２×１０-5［１／℃］である基板５を使用した。
(substrate)
The
（発光素子）
図２を用いて発光素子６について説明する。図２に示す通り本実施形態において、発光素子６は、表面実装型のＬＥＤが使用される。この発光素子６は、その端子電極（不図示）が基板５の配線パターン上に半田付けされることにより電気的に接続されるようになっている。基板５の表面には、複数の発光素子６がほぼ等間隔で且つマトリックス状に取り付けられる。そして、この複数の発光素子６は、発光素子６を制御する制御回路によりＯＮ・ＯＦＦされるようになっている。ここで、便宜上、発光素子６からの立体的な出射光束の中心における光の進行方向を発光素子６の光軸Ｌ１と定義する。
(Light emitting element)
The
（光束制御部材）
図４を用いて光束制御部材７について説明する。図４（ａ）は、実施形態１に係る発光装置３を構成する光束制御部材７の平面図を示す図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＸ３ーＸ３線に沿って切断して示す光束制御部材７の断面図である。図４（ｃ）は、光束制御部材７の裏面図である。
(Flux control member)
The light
光束制御部材７は、図４（ａ），図４（ｂ），図４（ｃ）に示す通りの形状をしており、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等の透明な合成樹脂材料を用いて射出成形により一体成形される。本実施形態においては、ＰＭＭＡのうち、線膨張係数が６．０×１０-5［１／℃］であるＰＭＭＡを使用した。
The light
また、光束制御部材７から出射する光の立体的な出射光束の中心における光の進行方向を光束制御部材７の光軸Ｌと定義する。
Further, the traveling direction of light at the center of the three-dimensional emitted light beam of the light emitted from the light
この光束制御部材７は、発光素子６からの光を取り込む入射面凹部１２と、その取り込んだ光を拡げて出射させる光制御出射面１３と、この光制御出射面１３の径方向外方側に出っ張るように形成された略円環状の鍔部１４と、裏面８に突出形成された丸棒状の支持脚１５とを有している。
The light
光制御出射面１３は、平面形状が略円形形状であり、発光素子６からの光を発光素子６の直上などで局部的に出射されず、照射範囲内に向けて、光拡散部材１１の出射面側から視た状態において均一となるように滑らかに拡げて出射させるようになっている。そして、光束制御部材７が複数基板５の表面に並べて取り付けられると、この光制御出射面１３から出射された光の少なくとも一部は、他の光束制御部材７の光制御部から出射された光と重ね合わせるようになっている。
The light
入射面凹部１２は、図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示す通り、平面形状が略円形形状となっている光束制御部材７の裏面８に形成される。入射面凹部１２は、図４（ｂ）に示す通り、先端が丸みを帯びた略砲弾形状の凹みであって裏面８の中心に形成されている。また、入射面凹部１２は、光束制御部材７の断面図で視ると、楕円を短軸に沿って切断した半楕円形状のようになっており、光束制御部材７の光軸Ｌに対して回転対称となっている。この入射面凹部１２を光束制御部材７の裏面８側から視た中心は、光束制御部材７の光軸Ｌと一致している。そして、光束制御部材７が発光素子６に対して位置決めされた際には、入射面凹部１２の中心が、発光素子６の光軸Ｌ１とほぼ合致するように位置合わせされる。このように位置決めされた入射面凹部１２は、発光素子６からの大半の光を取り込むようになっている。
As shown in FIGS. 4B and 4C, the
図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）を用いて光束制御部材７の裏面８に突出形成された支持脚１５について説明する。図４（ｃ）に示すように、光束制御部材７の裏面８で、且つ、入射面凹部１２よりも径方向外方側には、光束制御部材７の裏面８に対して垂直方向に突出する支持脚１５が形成されている。この支持脚１５は、丸棒形状となっており、光束制御部材７の光軸Ｌと同心の仮想円周上に不等ピッチで三本突出形成されている。
The
図４（ａ）において、三本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は、光軸Ｌを中心として、支持脚１５（１５ａ）が時計の十二時の方向に位置しているとすると、支持脚１５（１５ｂ）が五時の方向に位置し、支持脚１５（１５ｃ）が七時の方向に位置するように形成されている。言い換えると、光束制御部材７の光軸Ｌを中心とし、支持脚１５（１５ａ）を基準とすると、支持脚１５（１５ｂ）は時計回りに１５０度移動させた位置に、支持脚１５（１５ｃ）は時計回りに２１０度移動させた位置に形成されている。
In FIG. 4A, it is assumed that the three support legs 15 (15a, 15b, 15c) are located around the optical axis L and the support legs 15 (15a) are positioned in the twelve o'clock direction of the watch. The support leg 15 (15b) is positioned in the 5 o'clock direction, and the support leg 15 (15c) is positioned in the 7 o'clock direction. In other words, if the support leg 15 (15a) is based on the optical axis L of the light
図４（ｂ）に示す通り、三本の支持脚１５は、基板５の表面に固着される支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の長さとシート部材１０に固着される支持脚１５（１５ａ）の長さを比較すると、基板５の表面に固着される支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の長さがシート部材１０の厚さε分だけ、シート部材１０に固着される支持脚１５（１５ａ）の長さよりも長くなっている。これにより、光束制御部材７の裏面８は、シート部材１０の表面に対して平行となるように、支持脚１５によって支持されるようになっている。
As shown in FIG. 4B, the three
このような三本の支持脚１５は、図３（ｂ）に示す通り、光束制御部材７の入射面凹部１２が、発光素子６の直上に位置するように（光束制御部材７の光軸Ｌと発光素子の光軸Ｌ１とが、ほぼ合致する位置にあるように）、支持脚１５（１５ａ）がシート部材１０に固着され、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が基板５の表面に固着されるようになっている。このとき、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、後述するシート部材１０の係合穴１７と係合し、この係合穴１７を介して基板５の表面に固着されるようになっている。
As shown in FIG. 3B, such three
図６を用いて、光束制御部材７の支持脚１５を基板５の表面に対して接着する様子を説明する。図６は、光束制御部材７の支持脚１５を接着剤１８により接着した様子を模式的に表す図である。支持脚１５を基板５及びシート部材１０に接着する際には、エポキシ性の熱硬化樹脂（接着剤１８）を基板５及びシート部材１０に対して塗布し、加熱圧着して接着される。
The manner in which the
支持脚１５は、基板５及びシート部材１０に接着固定されると光束制御部材７の裏面８とシート部材１０との間に隙間が生じるようになっている（図２参照）。そして、その隙間は、発光素子６から発する熱を逃がすようになっている。
When the
（シート部材）
図２乃至図３を用いて、シート部材１０について説明する。図２に示す通り、シート部材１０は発光素子６を取り囲み且つ光束制御部材７の裏面８に対向するように基板５の表面に載置される。
(Sheet material)
The
シート部材１０は、ＰＥＴシート（ポリエチレンテレフタレートシート）等の光反射特性に優れた樹脂製シートや、樹脂製シートの表面に銀蒸着された反射シートであり、可撓性を有する。またシート部材１０は、基板５や光束制御部材７よりも、伸縮性に優れ伸び縮みし易くなっている。このシート部材１０は、発光素子６を露出させる円形状の開口部１６と、光束制御部材７の支持脚１５のうち基板５に取り付けられる支持脚１５を通す係合穴１７と、が形成されている。
The
開口部１６は、平面視形状が円形状となっている。そして、開口部は、シート部材１０を基板５に載置した際に、基板５に取り付けられた発光素子６を通過させて露出させるようになっている。
The
係合穴１７は、円形状の開口部１６と同心の円周上で、且つ、光束制御部材７の入射面凹部１２を開口部１６のほぼ中心に位置合わせすると光束制御部材７の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）に対応する位置に形成されている。
The
シート部材１０は、光束制御部材７の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が、シート部材１０の係合穴１７に通されて係合し、支持脚１５（１５ａ）が、シート部材１０の表面に接着されることにより、基板５に対して移動しないように固定される。
In the
そして、このシート部材１０は、発光装置３の使用時において、光束制御部材７の裏面８とは反対方向に出射された光及び光束制御部材７の裏面８によって反射された光を反射させて、光束制御部材７の裏面８に送り出すことで照明光として再利用できるようにし、光のロスを減らし輝度を向上させるようになっている。
The
本実施形態においては、シート部材１０のうち、線膨張係数が４．０×１０-5［１／℃］）であるシート部材１０を使用した。
In the present embodiment, the
（光拡散部材）
図２を用いて光拡散部材１１について説明する。図２に示す通り、光拡散部材１１は、光束制御部材７の光制御出射面１３に対向し、且つ、基板５及びシート部材１０に対して平行となるように配置される。この光拡散部材１１は、光透過性に優れたＰＭＭＡやＰＣ等の樹脂材料によってシート状あるいは平板形状に形成されており、被照明部材４の平面形状とほぼ同様の大きさ（面積）に形成されている。
(Light diffusion member)
The
光拡散部材１１は、その表面に微細な凹凸（プリズム状突起、エンボス加工やビーズコートによる拡散処理で形成される凹凸）を形成するか、又は内部に拡散材を混入させるようになっている。
The
このような光拡散部材１１は、光束制御部材７の光制御出射面１３から出射した光を透過しながら拡散し、被照明部材４に照射される光を均一化する。
Such a
また、このような光拡散部材１１は、被照明部材４の発光素子６側の面に取り付けても良いし、また、被照明部材４とは分離した状態で、被照明部材４の発光素子６に対向する面側に配置するようにしてもよい。
Such a
（本実施形態に係る発光装置の特徴）
図３、図５、図７、図８を用いて発光装置３について説明する。図５（ａ）は、光束制御部材７の裏面８に不等間隔で形成された支持脚１５が、熱膨張により変位する様子を模式的に示した図である。図５（ｂ）は、光束制御部材７の裏面８に等間隔で形成された支持脚１５が、熱膨張により変位する様子を模式的に示した図である。図７は、発光装置３の使用により、光束制御部材７及びシート部材１０が熱膨張した様子を示す図である。図７において点線で示す形状は、膨張後の光束制御部材７とシート部材１０の様子を模式的に示したものである。図８は、本実施形態に使用される各部材と線膨張係数との関係を示した図である。
(Characteristics of light emitting device according to this embodiment)
The
図３に示す通り、発光装置３は、発光素子６が取り付けられた基板５の表面に、シート部材１０が載置され、シート部材１０の開口部１６から露出する発光素子６の直上に光束制御部材７の入射面凹部１２が位置するように光束制御部材７が取り付けられる。光束制御部材７の三本の支持脚１５は、そのうち二本の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）がシート部材１０の係合穴１７を通って基板５の表面に接着され、他の一本の支持脚１５（１５ａ）がシート部材１０の表面に接着されるようになっている。
As shown in FIG. 3, in the
この発光装置３は、発光素子６を長時間点灯させた際に、基板５の配線パターンを流れる電流の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱は、基板５の温度を上昇させ、基板５の表面に取り付けられている光束制御部材７と基板５に対して載置されているシート部材１０の温度を上昇させる。
In the
図８に示す通り、発光装置３を構成する基板５、シート部材１０、光束制御部材７は、線膨張係数が異なっている。発光装置３を構成する各部材は、それぞれの線膨張係数に比例して、熱膨張するようになっている。ここで、光束制御部材７の線膨張係数は、基板５の線膨張係数の５倍となっている。
As shown in FIG. 8, the
一般に、線膨張係数の異なる部材を組み合わせて構成する場合は、温度変化による線膨張係数の違いから、部材の一部にひずみの発生等の不具合を起こす原因となっている。例えば、基板５の表面に対して、支持脚１５が等間隔に形成された光束制御部材７（図５（ｂ）参照）を配置し、その支持脚１５を基板５の表面に接着した場合、支持脚１５にひずみが発生し易くなっている。すなわち、光束制御部材７の裏面８に等間隔に形成された支持脚１５は、熱膨張すると、図５（ｂ）の点線で示す通り、光束制御部材７の径方向外方へ向かって変位する。このとき、基板５は、光束制御部材７と比較して熱膨張し難いため、光束制御部材７の支持脚１５にひずみが発生する。そして、支持脚１５には、もとに戻ろうと応力が作用する。この応力は、基板５に接着された支持脚１５を、基板５から剥がすような不具合を発生させる。
In general, in the case where a combination of members having different linear expansion coefficients is used, a difference in linear expansion coefficient due to a temperature change causes a problem such as generation of strain in a part of the member. For example, when the light beam control member 7 (see FIG. 5B) in which the
以上のような不具合が発生しないように、本実施形態に係る発光装置３は、以下に述べる点に特徴を有している。
The
本実施形態に係る光束制御部材７の裏面８に形成された三本の支持脚１５のうち、支持脚１５（１５ａ）については、図７に示す通り、基板５の線膨張係数と比較して、光束制御部材７の線膨張係数に近い線膨張係数のシート部材１０に接着している。
Of the three
そして、他の二本の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、図５（ａ）に示す通り、支持脚１５（１５ｂ）と支持脚１５（１５ｃ）の周方向の間隔を、等間隔に形成した場合よりも、狭くし、基板５の表面にシート部材１０の係合穴１７を介して接着するようになっている。
The other two support legs 15 (15b, 15c) are formed at equal intervals in the circumferential direction between the support legs 15 (15b) and the support legs 15 (15c) as shown in FIG. It is made narrower than the case, and it adheres to the surface of the
図７に示す通り、シート部材１０は、熱膨張することにより、このシート部材１０に接着される支持脚（第２の支持脚）１５（１５ａ）と基板５に接着される二本の支持脚（第１の支持脚）１５（１５ｂ、１５ｃ）との支持脚間距離の増加を許容するように基板５に対して変位するようになっている。
As shown in FIG. 7, the
そして、図５（ａ）、（ｂ）に示す通り、基板５に接着された二本の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の支持脚間距離Ｓ１は、支持脚１５を光束制御部材７の光軸Ｌを中心として周方向に等間隔に三本形成した場合の支持脚間距離Ｓ２と比較して、支持脚間距離が小さくなっている。これにより、光束制御部材７が熱膨張した際、本実施形態に係る支持脚間距離Ｓ１の増加量（Ｓ１’−Ｓ１）は、等間隔に三本の支持脚１５を形成した場合の支持脚間距離Ｓ２の増加量（Ｓ２’−Ｓ２）と比較して、小さくなっている。
Then, as shown in FIGS. 5A and 5B, the distance S1 between the
（本実施形態による効果）
本実施形態に係る光束制御部材７の三本の支持脚１５は、支持脚１５（１５ａ）が、基板５と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近い線膨張係数のシート部材１０に対して接着される。このシート部材１０は、熱膨張することにより、シート部材１０に接着された支持脚１５（１５ａ）と基板５に接着される支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）との支持脚間距離の増大を吸収するように基板５に対して変位し、支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）のひずみを緩和することができる。
(Effects of this embodiment)
The three
そして、他の二本の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、基板５の表面に対して接着される。この二本の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、光束制御部材７の裏面８に対して等間隔に三本の支持脚１５を形成した場合と比較して、熱膨張に起因する支持脚間距離の増大が少なくなるように形成されている。これにより、基板５に接着された二本の支持脚は、等間隔に支持脚１５を三本形成した場合と比較して、基板５に接着された支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）に発生するひずみを緩和することができる。
The other two support legs 15 (15b, 15c) are bonded to the surface of the
以上により、本実施形態に係る光束制御部材７の支持脚１５は、その指示脚１５に発生するひずみをシート部材１０により緩和し、支持脚１５に発生する応力を小さくすることができる。これにより、照明品位を低下させる要因となるような部品を使用することなく、光束制御部材７を基板５の表面に位置決めした状態で安定して固定することができる。
As described above, the
＜実施形態２＞
図９乃至図１０を用いて、実施形態２に係る発光装置３について説明する。なお、実施形態２は、光束制御部材７の支持脚１５とシート部材１０の係合穴１７とが隙間を持って遊嵌することを除き、その基本的構成が上記実施形態１と同様であるため、上記実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施形態１の説明と重複することになる説明を省略する。図９（ａ）は、実施形態２に係る発光装置３の平面図を示すものである。図９（ｂ）は、実施形態２に発光装置３を図９（ａ）のＸ４ーＸ４線に沿って切断して示す断面図である。図１０は、シート部材１０が、基板５に対してスライド移動し、支持脚１５の変位量を緩和する様子を模式的に示した図である。図１０において、点線で示す形状は、膨張後の光束制御部材７と基板５に対してスライド移動したシート部材１０の様子を模式的に示しものである。
<
The
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す通り、シート部材１０には、光束制御部材７の支持脚１５のうち基板５に取り付けられる支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）と、隙間を持って遊嵌する係合穴１７が形成されている。
9A and 9B, the
支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、シート部材１０の係合穴１７と隙間を持って遊嵌して基板５に接着される。支持脚１５（１５ａ）は、シート部材１０の表面に接着される。以上により、シート部材１０は、基板５に対して、移動できないように固定される。
The support legs 15 (15b, 15c) are loosely fitted with the engagement holes 17 of the
先に述べた通り、光束制御部材７の裏面８に形成された三本の支持脚１５は、図５（ａ）に示すように、熱膨張に伴い支持脚１５の位置が変位するようになっている。本実施形態に係る支持脚１５（１５ａ）も、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が基板５の表面に対して接着されるため、図１０におけるＹ方向へ変位するようになっている。
As described above, as shown in FIG. 5A, the three
図１０に示す通り、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）とシート部材１０の係合穴１７とは、隙間を持って遊嵌している。これにより、シート部材１０に接着される支持脚１５（１５ａ）がＹ方向へ変位すると、支持脚１５（１５ａ）に接着されたシート部材１０が、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）と係合穴１７との隙間分だけ、Ｙ方向へスライド移動することできるようになっている。
As shown in FIG. 10, the support legs 15 (15b, 15c) and the engagement holes 17 of the
以上により、シート部材１０は、シート部材１０に接着された支持脚１５（１５ａ）と基板５に接着された支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）との支持脚間距離の増加を吸収することができる。
As described above, the
ここで隙間とは、加工誤差や組み立て誤差があっても、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）と係合穴１７との間に隙間が生じる程度の大きさをいう。
Here, the gap means a size such that a gap is generated between the support leg 15 (15b, 15c) and the
なお、本実施形態においては、シート部材１０がスライド移動することにより、シート部材１０に接着される支持脚１５（１５ａ）と基板５に接着される支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）との支持脚間距離の増加を吸収することができる。これにより、支持脚間距離の増加のすべてを吸収できる場合は、シート部材１０の線膨張係数を基板５と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近い値である必要はない。
In this embodiment, when the
（本実施形態による効果）
基板５に接着された支持脚１５は、シート部材１０の係合穴１７と隙間を持って遊嵌しシート部材１０に接着された支持脚１５（１５ａ）の変位に伴い基板５の表面を支持脚１５（１５ａ）と係合穴１７との隙間分だけスライド移動することができる。これにより、シート部材１０に接着される支持脚１５（１５ａ）と基板５に接着される支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）との支持脚間距離の増加を吸収（支持脚１５のひずみ量を緩和）することができる。すなわち、シート部材１０と光束制御部材７との線膨張率の差に起因する応力を実施形態１と比較してより小さくすることができる。以上により、実施形態１と比較して、支持脚１５がより基板５の表面から外れ難くなる。
(Effects of this embodiment)
The
＜実施形態３＞
図１１を用いて、実施形態３について説明する。なお、本実施形態は、光束制御部材７の支持脚１５と基板５とを除き、その基本的構成が上記実施形態１の発光装置３と同様であるため、上記実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施形態１の説明と重複することになる説明を省略する。図１１（ａ）は、実施形態３に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１１（ｂ）は、実施形態３に係る発光装置３を図１１（ａ）のＸ５ーＸ５線に沿って切断して示す断面図である。
<
基板５は、その表面側に開口し光束制御部材７の支持脚１５が挿入される位置決め凹部２１と、基板５に載置されたシート部材１０の四隅が基板５の表面から離れないよう押さえるコーナー押さえ部２２と、が形成されている。
The
位置決め凹部２１は、基板５に取り付けられた発光素子６の光軸Ｌ１を中心とする同一円上で、且つ、光束制御部材７の支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が、対応する位置に形成されている。
The
コーナー押さえ部２２は、基板５の表面における四隅に形成され、基板５の中央に向かって開口し、シート部材１０の隅が挿入されるようになっている。このコーナー押さえ部２２は、基板５の表面にシート部材１０が載置された際に、シート部材１０の四隅が、基板５の表面から離れないように押さえるようになっている。
The
光束制御部材７は、光束制御部材７の裏面８に形成された三本の支持脚１５のうち、基板５に取り付けられる支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の径の大きさが、支持脚１５の長手方向のほぼ中間点で異なっている。支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、光束制御部材７の裏面８から離れる方向へ、径の大きな大径部２３と、径の小さな小径部２４とを有している。支持脚１５は、光束制御部材７を裏面視すると、大径部２３と小径部２４との境目に円環状の平坦面２５が形成されている。
Of the three
支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）は、基板５の表面に載置されたシート部材１０の係合穴１７と小径部の一部とが係合して支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が基板５に接着されると、シート部材１０が、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の平坦面２５と基板５の表面とで挟み込まれるようになっている。
The support leg 15 (15b, 15c) is engaged with the
光束制御部材７は、支持脚１５（１５ａ）がシート部材１０に接着され、支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）が位置決め凹部に挿入されて接着されると、入射面凹部１２が発光素子６の直上に位置するようになっている。
When the support leg 15 (15a) is bonded to the
（本実施形態による効果）
本実施形態に係る発光装置３は、シート部材１０が支持脚１５（１５ｂ、１５ｃ）の平坦面２４と基板５の表面とで挟み込まれる。そして、シート部材１０の四隅は、コーナー押さえ部２２により基板５の表面から離れないように押さえられる。よって、シート部材１０が基板５の表面から離れるのを防止することができる。また、本実施形態においても先の実施形態１と同等の効果を奏する。
(Effects of this embodiment)
In the
＜実施形態４＞
図１２を用いて、実施形態４に係る発光装置３について説明する。なお、本実施形態は、光束制御部材７の裏面８に形成される支持脚１５の本数を除き、その基本的構成が実施形態１と同様であるため、実施形態１の発光装置３と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施形態の説明と重複することになる説明を省略する。図１２（ａ）は、実施形態４に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１２（ｂ）は、実施形態４に係る発光装置３を図１２（ａ）のＸ６ーＸ６線に沿って切断して示す断面図である。
<Embodiment 4>
The light-emitting
図１２（ａ）に示す通り、実施形態４に係る光束制御部材７の裏面８には、四本の支持脚１５が形成されている。
As shown in FIG. 12A, four
四本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）は、平面視した際に光軸Ｌを中心として、支持脚１５（１５ａ）が時計の十一時の方向に位置しているとすると、支持脚１５（１５ｂ）が一時の方向に位置し、支持脚１５（１５ｃ）が五時の方向に位置し、支持脚１５（１５ｄ）が七時の方向に位置するように形成されている。言い換えると、光束制御部材７の光軸Ｌを中心とする仮想円上で、支持脚１５（１５ｂ）は支持脚１５（１５ａ）から時計回りに６０度移動させた位置に形成されている。支持脚１５（１５ｃ）は、支持脚１５（１５ｂ）から時計回りに１２０度移動させた位置に形成されている。支持脚１５（１５ｄ）は、支持脚１５（１５ｃ）から時計回りに６０度移動させた位置に形成されている。
The four support legs 15 (15a, 15b, 15c, 15d) are assumed to be positioned in the ten-thousand-hour direction of the watch with the optical axis L as the center when viewed in plan. The support leg 15 (15b) is positioned in the temporary direction, the support leg 15 (15c) is positioned in the 5 o'clock direction, and the support leg 15 (15d) is positioned in the 7 o'clock direction. . In other words, on the virtual circle centering on the optical axis L of the light
支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）は、支持脚１５（１５ａ）と支持脚１５（１５ｂ）との中間点と、支持脚１５（１５ｃ）と支持脚１５（１５ｄ）との中間点とを結ぶ仮想線に対して線対称の位置に形成されている。また、支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）は、光束制御部材７の光軸Ｌを中心として点対称の位置に形成されている。
The support leg 15 (15a, 15b, 15c, 15d) is an intermediate point between the support leg 15 (15a) and the support leg 15 (15b), and an intermediate point between the support leg 15 (15c) and the support leg 15 (15d). Are formed symmetrically with respect to a virtual line connecting the two. The support legs 15 (15a, 15b, 15c, 15d) are formed at point-symmetric positions with the optical axis L of the light
この四本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）は、二本の支持脚１５（１５ｃ、１５ｄ）が基板５に対して接着され、二本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ）がシート部材１０に対して接着される。
The four support legs 15 (15a, 15b, 15c, 15d) are bonded to the
（本実施形態による効果）
本実施形態に係る光束制御部材７の支持脚１５は、熱膨張に伴う支持脚１５の一本あたりに発生する応力を分担し減らすことができる。これにより先の実施形態１と比較して、さらに基板５に接着された支持脚１５が、基板５の表面から外れ難くすることができる。
(Effects of this embodiment)
The
＜実施形態５＞
図１３を用いて、実施形態５に係る発光装置３について説明する。なお、本実施形態は、光束制御部材７の裏面８に形成される支持脚１５の間隔、シート部材１０に形成される穴部２６及び切り込み部２７を除き、その基本的構成が実施形態１と同様であるため、上記実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し、実施形態１の説明と重複することになる説明を省略する。図１３（ａ）は、実施形態５に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１３（ｂ）は、実施形態５に係る発光装置３を図１３（ａ）のＸ７ーＸ７線に沿って切断して示す断面図である。
<
The
図１３（ａ）に示す通り、光束制御部材７の裏面８で、且つ、入射面凹部１２よりも径方向外方側には、丸棒状の支持脚１５が複数形成されている。この支持脚１５は、光束制御部材７の光軸Ｌと同心の仮想円周上に等間隔に三本突出形成されている。
As shown in FIG. 13A, a plurality of round bar-
この三本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）は、支持脚１５（１５ｃ）が基板５に対して接着され、支持脚１５（１５ａ、１５ｂ）がシート部材１０に対して接着されるようになっている。
The three support legs 15 (15a, 15b, 15c) are bonded so that the support legs 15 (15c) are bonded to the
シート部材１０は、発光素子６を露出させるための円形状の開口部１６と、基板５に取り付けられる支持脚１５と係合する係合穴１７と、係合穴１７よりも小径な穴部２６と、この穴部２６と開口部１６とを繋ぐ切り込み部２７と、が形成されている。このシート部材１０は、先の実施形態１と同様に、基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成されている。
The
穴部２６は、係合穴１７の中心から開口部１６の中心を通る仮想線上に、形成されている。そして、この穴部２６の中心と開口部１６の中心との距離は、光束制御部材７の円形状である裏面８の半径よりも大きくなっている。これにより、穴部２６は、発光装置３を平面視した際に、光束制御部材７の外方へ位置している。
The
光束制御部材７は、シート部材１０が載置された基板５の表面に、光束制御部材７の入射面凹部１２が発光素子６の直上に位置し、且つ、支持脚１５（１５ａ）と支持脚１５（１５ｂ）との間に切り込み部２７が位置するように配置され、二本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ）がシート部材１０に接着され、支持脚１５（１５ｃ）がシート部材１０の係合穴１７を通して基板５に接着されて固定される。
The light
切り込み部２７は、熱膨張による支持脚１５（ａ）と支持脚１５（ｂ）との支持脚間距離の増加を、切り込み部２７が開口することにより緩和できるようになっている。
The
なお、切り込み部２７を支持脚１５（１５ａ）と支持脚１５（１５ｂ）との間に形成する態様で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、支持脚１５（１５ａ）と支持脚１５（１５ｃ）との間に、又は支持脚１５（１５ｂ）と支持脚１５（１５ｃ）との間に、切り込み部２７を形成しても良い。
In addition, although the
（本実施形態による効果）
本実施形態は、光束制御部材７と比較して線膨張係数が大きく異なる基板５に対して、支持脚１５をひとつしか接着しない構成となっている。これにより、支持脚１５には、線膨張係数の大きく異なる基板５に複数支持脚１５を接着することに伴う支持脚間距離の増加によって、応力がかかることがない。
(Effects of this embodiment)
In the present embodiment, only one
また、支持脚１５（１５ａ、１５ｂ）は、基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近いシート部材１０に接着される。さらに、支持脚１５(１５ａ)と支持脚１５(１５ｂ)との間に切り込み部２７が形成されている。これにより、シート部材１０に接着される支持脚１５（１５ａ、１５ｂ）の支持脚間距離の増加は、基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近いシート部材１０が熱膨張し切り込み部が開くことにより、吸収されるようになっている。そして、シート部材１０に接着される支持脚（１５ａ、１５ｂ）と基板５に接着される支持脚（１５ｃ）との支持脚間距離の増加は、基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近いシート部材１０が熱膨張することにより、吸収されるようになっている。
Further, the support legs 15 (15 a, 15 b) are bonded to the
以上により、本実施形態においても、先の実施形態１と同等の効果を奏する。 As described above, also in the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
＜実施形態６＞
図１４を用いて、実施形態６に係る発光装置３について説明する。なお、本実施形態は、シート部材１０に形成される穴部２６と切り込み部２７、そして、光束制御部材７の支持脚１５の全てがシート部材１０に接着されることを除き、その基本的構成が実施形態１と同様であるため、上記実施形態１と同様の構成には同一の符号を付し、実施形態１の説明と重複することになる説明を省略する。図１４（ａ）は、実施形態６に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１４（ｂ）は、実施形態６に係る発光装置３を図１４（ａ）のＸ８ーＸ８線に沿って切断して示す断面図である。
<
The
図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示す通り、光束制御部材７は、光束制御部材７の裏面８で、且つ、入射面凹部１２よりも径方向外方側に、丸棒状の支持脚１５が複数形成されている。この支持脚１５は、光束制御部材７の光軸Ｌと同心の仮想円周上に等間隔に三本突出形成されている。この三本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の長さは、等しくなっている。そして、この三本の支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）の全ては、シート部材１０に対して、接着されるようになっている。
As shown in FIGS. 14A and 14B, the light
シート部材１０は、基板５の表面に取り付けられた発光素子６を露出させるための円形状の開口部１６と、係合穴１７よりも小径な複数の穴部２６と、開口部１６と各穴部２６とを繋ぐ切り込み部２７と、が形成されている。このシート部材１０は、先の実施形態１と同様に、基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成されている。
The
穴部２６は、円形状の開口部１６の中心と同心の仮想円周上に等間隔に三個形成されている。そして、この穴部２６の中心と開口部１６の中心との距離は、光束制御部材７の円形状である裏面８の半径よりも大きくなっている。これにより、穴部２６は、発光装置３を平面視した際に、光束制御部材７の外方へ位置している。
Three
切り込み部２７は、開口部１６と穴部２６とを繋ぐように形成されている。
The
そして、このシート部材１０は、円形形状の開口部１６から発光素子６が露出するように基板５に対して配置され、基板５に部分的に固定されるようになっている。例えば、シート部材１０の四隅が基板５の表面にピン止め（不図示）されて部分的に固定される。
The
光束制御部材７は、基板５に位置決めされ部分的に固定されたシート部材１０に、入射面凹部１２が発光素子６の直上に位置し、且つ、支持脚１５と支持脚１５との間に切り込み部２７が位置するように、支持脚１５の全てがシート部材１０に対して接着される。
The light
なお、シート部材１０を基板５の表面に対して、ピン止めする構成を例に挙げて説明したが、この構成に限定されるものではない。光束制御部材７とシート部材１０との間に熱膨張差が生じた場合に、シート部材１０が、光束制御部材７とシート部材１０との熱膨張差を吸収できるように基板５に対して変位可能に、基板５に部分的固定されていれば良い。
In addition, although the structure which pins the sheet |
また、隣接する支持脚１５の間の全てに切り込み部を形成する構成で説明したが、これに限定されるものではない。使用されるシート部材１０の特性（例えば、流れ方向と垂直方向とで線膨張係数の値が大きく異なる）に応じて、適宜、切り込み部の数は調整される。なお、シート部材１０のみで支持脚間距離の増加を吸収できる場合は、切り込み部２７を省略することができる。
Further, although the description has been given of the configuration in which the cut portions are formed between the
（本実施形態による効果）
本実施形態に係る光束制御部材７は、支持脚１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）が基板５の線膨張係数と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近いシート部材１０に接着されていることにより、支持脚間距離の増加を緩和することができる。さらに、隣接する支持脚１５の間には、切り込み部２７が形成されていることにより、光束制御部材７の線膨張係数とシート部材１０の線膨張係数との違いから発生する支持脚間距離の増加も、切り込み部２７が開口することにより吸収することができる。
(Effects of this embodiment)
In the light
以上により、本実施形態においても、先の実施形態１と同等の効果を奏する。 As described above, also in the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
＜参考例１＞
図１５を用いて、参考例１に係る発光装置３について説明する。なお、参考例１に係る発光装置３は、その基本的構成が上記実施形態１と同様であるため、上記実施形態１に対応する構成には同一の符号を付し、上記実施形態１の説明と重複することになる説明を省略する。図１５（ａ）は、参考例１に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１５（ｂ）は、参考例１に係る発光装置３を図１５（ａ）のＸ９ーＸ９線に沿って切断して示す断面図である。
<Reference Example 1>
The
図１５（ａ）、（ｂ）に示す通り、光束制御部材７は、平面視した際の光制御出射面１３の外縁及び鍔部１４の外縁に沿って、周方向に等間隔に三個の長穴形状の空洞部３０が形成されている。これにより、鍔部１４の一部には、取っ手形状の弾性変形部３１が形成される。この弾性変形部３１は、光束制御部材７の径方向内方側に長穴形状の空洞部３０を有していることにより、径方向外方から径方向内方へ力を加えられると、径方向内方側へ向かって撓むように弾性変形することができる。そして、図１５（ａ）で示す通り、発光装置３を平面視すると、各々の弾性変形部３１における径方向のほぼ中央には、光束制御部材７の裏面８に対して垂直に延びる支持脚１５が形成されている。この支持脚１５の形成位置は、光束制御部材７の光軸Ｌを中心とする同心円上に対して、等間隔に形成された位置となっている。
As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), the light
シート部材１０には、光束制御部材７の四本の支持脚１５に対応するように、係合穴１７が形成されている。
In the
光束制御部材７の支持脚１５の全ては、基板５の表面に対して接着されるようになっている。本参考例において、支持脚１５の全てが、基板５の表面に接着されるようになっているため、シート部材１０を省略しても良い。
All of the
（本参考例による効果）
本参考例は、光束制御部材７の弾性変形部３１が、光束制御部材７の径方向内方へ向かって弾性変形することができるようになっている。これにより、光束制御部材７の弾性変形部３１は、基板５と光束制御部材７との線膨張係数の違いにより光束制御部材７の支持脚１５にひずみが発生したとしても、弾性変形部３１が弾性変形して撓むことによりひずみを緩和することができる。以上により、本参考例においても、先の実施形態１と同等の効果を奏する。
(Effects of this reference example)
In this reference example, the
＜参考例２＞
図１６を用いて、参考例２に係る発光装置３について説明する。なお、参考例２に係る発光装置３は、光束制御部材７に形成される弾性変形部３１を除き、その基本的構成が上記参考例１と同様であるため、上記参考例１と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施形態の説明と重複することになる説明を省略する。図１６（ａ）は、参考例２に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１６（ｂ）は、参考例２に係る発光装置３を図１６（ａ）のＸ１０ーＸ１０線に沿って切断して示す断面図である。
<Reference Example 2>
The light-emitting
図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示す通り、光束制御部材７は、鍔部１４が図示するように切り欠きされたような形状となっている。そして、光束制御部材７には、その周方向に沿って延びるアーム状の弾性変形部３１が等間隔に三個形成されている。この弾性変形部３１は、光束制御部材７の鍔部１４における径方向内方側が切り欠きされていることにより、径方向外方から径方向内方へ力を加えると、径方向内方側へ向かって撓むように弾性変形することができる。そして、各々の弾性変形部３１の自由端である先端には、光束制御部材７の裏面８に対して垂直に延びる支持脚１５が形成されている。この支持脚１５の形成位置は、光束制御部材７の光軸Ｌを中心とする同心円上に対して、等間隔に形成された位置となっている。この支持脚１５は、基板５に接着されるようになっている。
As shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), the light
（本参考例による効果）
本参考例は、参考例１と同様に光束制御部材７に弾性変形部３１が形成されている。これにより、先の参考例１と同等の効果を奏する。
(Effects of this reference example)
In the present reference example, the
また、本参考例に係るアーム状の弾性変形部３１は、一端側が自由端となっていることから、先の参考例１と比較して、弾性変形部３１が撓み易くなっている。よって、本参考例に係る弾性変形部３１は、各支持脚１５に発生する応力を先の参考例１と比較してより緩和することができる。
Moreover, since the arm-shaped
＜参考例３＞
図１７を用いて、参考例３に係る発光装置３について説明する。なお、参考例３に係る発光装置３は、光束制御部材７の裏面に形成される支持脚１５の形状及び形成位置と光束制御部材７の支持脚１５の全てが基板５に接着されることを除き、その基本的構成が上記参考例１と同様であるため、上記参考例１と同様の構成には同一の符号を付し、上記参考例１の説明と重複することになる説明を省略する。図１７（ａ）は、参考例３に係る発光装置３の平面図を示すものである。図１７（ｂ）は、参考例３に係る発光装置３を図１７（ａ）のＸ１１ーＸ１１線に沿って切断して示す断面図である。
<Reference Example 3>
The
図１７（ａ）、図１７（ｂ）に示す通り、光束制御部材７は、その裏面８における径方向の内方側に四本の角棒状の支持脚１５が形成されている。この四本の支持脚１５は、光束制御部材７の光軸Ｌを中心とする同心円上に、等間隔に四本形成されている。ここで、光束制御部材７は、平面視した際に、光軸Ｌを中心として径方向外方へ膨張する。このとき、径方向外方側より径方向内方側の方が変位量が小さくなっている（図５（ｂ）参照）。これにより、光束制御部材７の裏面８に形成される支持脚１５は、先の参考例１と比較して、各支持脚１５の支持脚間距離の増大量が少なくなる位置に形成されている。
As shown in FIGS. 17A and 17B, the light
そして、この支持脚１５は、基板５に接着した際、各支持脚１５の一側面が表面実装型ＬＥＤ（発光素子）のパッケージに面接触するようにして基板５に接着される。そして、そのように接着されると、発光素子６の直上に光束制御部材７の入射面凹部１２が位置するようになっている。
And when this
シート部材１０には、光束制御部材７の四本の支持脚１５に対応するように、係合穴１７が形成されている。
In the
（本参考例による効果）
本参考例は、支持脚１５が光束制御部材７の裏面８における径方向内方側へ形成される。これにより、光束制御部材７の裏面８に形成される支持脚１５の支持脚間距離は、先の参考例１と比較して、変位量を小さくすることができる。
(Effects of this reference example)
In this reference example, the
また、本参考例に係る光束制御部材７は、各支持脚１５の一側面が、表面実装型ＬＥＤのパッケージに面接触するように、基板５の表面に接着される。これにより、発光素子６が光束制御部材７の入射面凹部１２から外れて配置されることを防止することができる。
Further, the light
＜実施形態１乃至６に係る変形例＞
なお、発光素子６について、表面実装型ＬＥＤを例示して説明したが、点状に発光するものであれば良く、これに限定されるものではない。例えば、砲弾型ＬＥＤでも良い。
<Modifications According to
In addition, although the surface-mounted LED was illustrated and demonstrated about the
また、光束制御部材７の材料について、ＰＭＭＡ（ポリメタクリルリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＥＰ（エポキシ樹脂）を例示して説明したが、材料はこれに限定されるものではない。
Moreover, although the material of the light
また、シート部材１０の線膨張係数が、光束制御部材７の線膨張係数よりも小さい値を例示して説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シート部材１０の線膨張係数が、光束制御部材７の線膨張係数よりも大きい値の場合は、光束制御部材７の支持脚間距離の増加をすべて吸収することができ、支持脚１５に発生する応力をなくすことができる。なお、シート部材１０は、光束制御部材７の支持脚間距離よりも膨張した場合、撓むことでその差分は吸収される。
Moreover, although the linear expansion coefficient of the sheet |
また、実施形態２において、光束制御部材７の支持脚１５とシート部材１０の係合穴１７とが隙間を持って遊嵌することにより、シート部材１０は、シート部材１０に接着される支持脚１５の変位に伴い基板５に対してスライド可能となっている。この構成は実施形態２に限定されるものではなく、実施形態３、実施形態４、実施形態５にも同様に適用することができる。
Further, in the second embodiment, the
また、実施形態３における支持脚１５、及びコーナー支持部２２は、実施形態３に限定されることがなく、他のすべての実施形態及び参考例に適用することができる。
Moreover, the
また、光束制御部材７の支持脚１５と基板５との固定方法を、接着又は位置決め凹部２１に挿入する態様を例示したが、固定方法は、これに限定されるものではない。例えば、支持脚１５を先端に向かうに従がって径が細くなるように形成し、この支持脚１５に対応するように基板５に貫通する穴を形成し、支持脚１５をしまり嵌めする構成でも良い。
Moreover, although the aspect which inserts the fixing method of the
また、シート部材１０について、反射シートを例示したが、これに限定されるものではない。例えば、基板５と比較して光束制御部材７の線膨張係数に近い透明な樹脂製シートでも良い。
Moreover, although the reflective sheet was illustrated about the sheet |
＜参考例４＞
以下、発光装置の参考例４を図面に基づき詳述する。
<Reference Example 4>
Hereinafter, Reference Example 4 of the light emitting device will be described in detail with reference to the drawings.
（発光装置の概略構成）
図１８は、参考例４に係る発光装置４１の概略構成を示すものである。なお、図１８（ａ）は、発光装置４１の平面図である。また、図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す発光装置４１の断面図である。
(Schematic configuration of light emitting device)
FIG. 18 shows a schematic configuration of a
発光装置４１は、一様の厚さに形成された平板状の基板４２と、この基板４２上に重ねて配置されて光を反射するシート部材４３と、基板４２に実装され且つシート部材４３の上方へ発光部４４ａが露出する発光素子（ＬＥＤ）４４と、この発光素子４４からの光を拡げて出射する光束制御部材４５と、この光束制御部材４５を基板４２に取り付けるためのスリーブ（保持手段）４６と、を備えている。
The
（基板）
図１９は、基板４２を説明するための図である。なお、図１９（ａ）が基板４２の外縁を省略して示す発光素子４４近傍の平面図であり、図１９（ｂ）が図１９（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す基板４２の断面図である。
(substrate)
FIG. 19 is a diagram for explaining the
基板４２は、プリント基板用の材料（例えば、線膨張係数がほぼ１．２×１０-5［１／℃］のＦＲ−４）で一様の板厚に形成されている。そして、この基板４２の表面４２ａには、発光素子４４が実装され、発光素子４４の発光部４４ａが露出するようになっている。また、基板４２の表面４２ａには、基板４２に実装された発光素子４４への通電を可能にする配線パターン（不図示）が形成されている。また、基板４２の裏面４２ｂには、発光素子４４の作動を制御する制御回路（不図示）等が取り付けられている。なお、基板４２の平面形状は、発光装置の使用状況に応じた形状に形成される。また、基板の板厚は、本参考例に限られず、部分的に板厚を変更（薄く又は厚く）してもよい。
The
このような基板４２には、スリーブ４６を装着するための貫通穴４７が光束制御部材４５の一対の固定用支持脚４８，４８に対応するように一対形成されている（図１９参照）。この基板４２の貫通穴４７，４７は、図１８及び図１９（ｂ）に示すように、基板４２の表面４２ａ側から裏面４２ｂ側に貫通している。また、基板４２の一対の貫通穴４７は、図１９（ａ）に示すように、基板４２を平面視した際に、一方の貫通穴４７の中心４７ａと他方の貫通穴４７の中心４７ａを結ぶ線５０が発光素子４４の光軸Ｌ１と交差し、且つ、発光素子４４の光軸Ｌ１から各貫通穴４７，４７の中心４７ａ，４７ａまでの間隔が同一寸法となるように形成されている（発光素子４４の光軸Ｌ１を中心として点対称となるように形成されている）。ここで、発光素子４４の光軸Ｌ１とは、発光素子４４からの立体的な出射光束の中心における光の進行方向をいう。
In such a
（シート部材）
図１８に示すように、シート部材４３は、ＰＥＴシート（ポリエチレンテレフタレートシート）等の光反射特性に優れた樹脂製の反射シートや、樹脂製シートの表面に銀蒸着された反射シートであり、一様の厚さになるようにフィルム状又は薄板状に形成されている。
(Sheet material)
As shown in FIG. 18, the
このシート部材４３は、発光素子４４の発光部４４ａを基板４２の上部空間に露出させる開口部５１と、基板４２の一対の貫通穴４７，４７に装着された各スリーブ４６に隙間をもって係合する一対の係合穴５２，５２と、が形成されている。そして、このシート部材４３は、開口部５１の中心５１ａが発光素子４４の光軸Ｌ１に合致するように基板４２上に載置されると、係合穴５２，５２の中心５２ａ，５２ａが貫通穴４７，４７の中心４７ａ，４７ａに合致するように形成されている。なお、本変形例において使用されるシート部材４３は、線膨張係数が４．０×１０-5［１／℃］）の材料で形成されたものを使用した。
The
（発光素子）
図１８に示すように、発光素子４４は、表面実装型のＬＥＤが使用される。この発光素子４４は、その端子電極（不図示）が基板４２の配線パターン上に半田付けされることにより、図示しない外部の電源に電気的に接続され、制御回路によりＯＮ・ＯＦＦ制御されるようになっている。
(Light emitting element)
As shown in FIG. 18, the light-emitting
（光束制御部材）
図２０は、光束制御部材４５を示す図である。なお、図２０（ａ）は、光束制御部材４５の平面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す光束制御部材４５の断面図である。図２０（ｃ）は、光束制御部材４５の裏面図である。
(Flux control member)
FIG. 20 is a diagram showing the light
光束制御部材４５は、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等の透明な合成樹脂材料を用いて射出成形されたものが使用される。なお、本参考例４における光束制御部材４５は、線膨張係数が６．０×１０-5［１／℃］のＰＭＭＡで形成されている。ここで、光束制御部材４５から出射する光の立体的な出射光束の中心における光の進行方向を、光束制御部材４５の光軸Ｌと定義する。
The light
この光束制御部材４５は、発光素子４４からの光を取り込む入射面凹部５３と、その取り込んだ光を拡げて出射させる光制御出射面５４と、この光制御出射面５４の径方向外方側に出っ張るように形成された略円環状の鍔部５５と、裏面５６に突出形成された一対の固定用支持脚４８，４８と、裏面５６に突出形成された一対の高さ規制ボス５７，５７と、を有している。なお、入射面凹部５３は、楕円球を短軸に沿って切断した半楕円球の外表面のような滑らかな曲面の凹みであり、裏面５６側の開口縁が円形となるように形成されている。
The light
また、一対の固定用支持脚４８，４８は、図２０（ｃ）に示す光束制御部材４５の裏面図において、一方の固定用支持脚４８の中心４８ａと他方の固定用支持脚４８の中心４８ａを結ぶ線５８が光束制御部材４５の中心４５ａ（光軸Ｌ）と交差し、且つ、光束制御部材４５の中心４５ａから各固定用支持脚４８の中心４８ａまでの間隔が同一寸法となるように形成されている。また、この一対の固定用支持脚４８，４８は、根元部から先端部に向かうに従って外径寸法が漸減するようにテーパ形状に形成され、基板４２の貫通穴４７に装着されたスリーブ４６に嵌合されると、スリーブ４６の光束制御部材保持爪６０によって弾性的に保持されるようになっている（図１８（ｂ）参照）。そして、この一対の固定用支持脚４８，４８が基板４２の貫通穴４７，４７に装着されたスリーブ４６，４６に嵌合されて保持されると、光束制御部材４５の光軸Ｌが発光素子４４の光軸Ｌ１に合致するように、光束制御部材４５が基板４２に実装された発光素子４４に対して位置決めされる（図１８（ａ），（ｂ）参照）。
In addition, the pair of fixing
また、一対の高さ規制ボス５７，５７は、図２０（ｃ）に示す光束制御部材４５の裏面図において、一方の高さ規制ボス５７の中心５７ａと他方の高さ規制ボス５７の中心５７ａとを結ぶ線６１が、光束制御部材４５の中心４５ａ（光軸Ｌ）と交差し、且つ、一対の固定用支持脚４８，４８の中心４８ａ．４８ａ同士を結ぶ線５８と直交するように形成されている。また、この一対の高さ規制ボス５７，５７は、図２０（ｃ）に示す光束制御部材４５の裏面図において、光束制御部材４５の光軸Ｌを中心として一対の固定用支持脚４８，４８の中心４８ａ，４８ａを通る円６２と同一の円上に位置するように形成されている。また、この一対の高さ規制ボス５７，５７は、円柱形状に形成されており、基板４２上に載置されたシート部材４３の表面４３ａから光束制御部材４５の裏面５６までの隙間寸法が所定寸法となるように、その突出量（突出高さ）が決定されている（図１８，図２０参照）。すなわち、光束制御部材４５は、一対の高さ規制ボス５７，５７の先端が基板４２上に載置されたシート部材４３の表面４３ａに当接するまで、一対の固定用支持脚４８，４８が基板４２の貫通穴４７に装着されたスリーブ４６に係合されると、基板４２の表面４２ａの法線方向に対して位置決めされる（図１８（ｂ）参照）。ここで、一対の高さ規制ボス５７，５７の先端が基板４２上に載置されたシート部材４３の表面４３ａに当接した状態で、一対の固定用支持脚４８，４８の先端がスリーブ４６の下方へ突出せず、且つ、一対の固定用支持脚４８，４８がスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０で弾性的に保持されるように、一対の固定用支持脚４８，４８の方が一対の高さ規制ボス５７，５７よりも裏面５６から大きく突出している（図１８（ｂ），図２０（ｂ）参照）。
Further, the pair of
なお、上述の説明において、光束制御部材４５は、光軸Ｌを対称軸として、同一円上に一対の固定用支持脚４８及び高さ規制ボス５７を形成する例を示したが、これに限らず、固定用支持脚４８及び高さ規制ボス５７を３つ以上形成してもよく、その形成位置は同一円上でなくてもよい。固定用支持脚４８は基板４２への固定が十分となるように、また、高さ規制ボス５７は光束制御部材４５の裏面５６が基板４２と平行となるように位置決めができるように最適な形状が設計される。
In the above description, the light
（スリーブ）
図２１〜図２３は、スリーブ４６を示す図である。このうち、図２１（ａ）がスリーブ４６の平面図、図２１（ｂ）がスリーブ４６の正面図、図２１（ｃ）がスリーブ４６の裏面図である。また、図２２は、図２１（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示すスリーブ４６の断面図である。また、図２３は、図２１（ｂ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示すスリーブ４６の胴部６３の断面図である。
(sleeve)
21 to 23 are diagrams showing the
これらの図に示すスリーブ４６は、一様な板厚で且つ弾性変形可能な薄板金属（例えば、ばね用リン青銅）をプレス加工して形成されたものであり、略筒状の胴部６３と、この胴部６３の一端６３ａ（図２１（ｂ）における下端）から径方向外方へ向かって拡がるフランジ部６４とを備えている。そして、このスリーブ４６は、平面視した形状が略Ｃ字形状となるように、胴部６３の一端６３ａから胴部６３の他端６３ｂ（図２１（ｂ）における上端）まで胴部６３の中心軸線６５に沿って延びるスリット６６が形成されている。そして、このスリーブ４６は、スリット６６の間隔を狭めるようにして、縮径方向に弾性変形できるようになっている。なお、スリーブ４６は、図２４（ａ）に示すように、胴部６３の他端６３ｂを基板４２の貫通穴４７に係合するようになっているため、胴部６３の他端６３ｂの外周縁に沿って面取りを施すことが好ましい。
The
また、スリーブ４６は、胴部６３の他端６３ｂ寄りの部分に、胴部６３の径方向外方側へ向かって部分的に膨出するように切り起こされた基板押さえ爪６７が、胴部６３の周方向に沿って等間隔に（図２１（ａ）及び図２３において、１２０°の間隔で）３箇所形成されている。この基板押さえ爪６７は、胴部６３の他端６３ｂ側から胴部の一端６３ａ側へ向かって張り出し量を漸増させるように傾斜する係合案内部６８と、この係合案内部６８の最大張出部分から胴部６３の一端６３ａ側へ向かって胴部６３の中心軸線６５が延びる方向と平行に形成されたリブ状張出部７０とからなっている（図２２参照）。
Also, the
また、スリーブ４６は、胴部６３の基板押さえ爪６７とフランジ部６４との間の部分から径方向内方側へ向かって部分的に切り起こされた光束制御部材保持爪６０が、胴部６３の周方向に沿って等間隔に３箇所形成されている。なお、本参考例における光束制御部材保持爪６０は、図２１（ａ）及び図２３に示すように、胴部６３の周方向に１２０°の間隔で、基板押さえ爪６７と同一位置に３箇所形成されている。また、この光束制御部材保持爪６０は、胴部６３の一端６３ａ側へ向かうに従って張り出し量を漸増させるように形成されており、光束制御部材４５の固定用支持脚４８を弾性変形した状態で保持するようになっている。
Further, the
また、スリーブ４６のフランジ部６４は、図２１（ａ），（ｃ）に示すように、胴部６３のスリット６６に対応する位置に、スリット６６から径方向外方へ向かうにしたがって僅かに幅を拡げる切り欠き部７１が形成されている。また、フランジ部６４は、この切り欠き部７１から胴部６３の中心軸線６５の回りに９０°の等間隔で円弧状の切り込み部７２が３箇所形成されている。そして、フランジ部６４は、切り欠き部７１及び切り込み部７２以外の部分が一定の外径寸法となるように、胴部６３の一端６３ａから鍔状に折り曲げて形成されている。このように、スリーブ４６は、フランジ部６４に切り欠き部７１及び切り込み部７２が形成されることにより、胴部６３が弾性的に縮径変形できると共に、胴部６３が元の形状に弾性的に復元できるようになっている。なお、本参考例において、フランジ部６４の切り込み部７２は、上述のように等間隔で３箇所形成する態様を例示したが、これに限られず、切り欠き部７１と対向する位置（図２１（ａ）において、胴部６３の中心軸線６５の回りに、切り欠き部７１の位置から１８０°回転した位置）に少なくとも１箇所形成すればよい。ただし、スリーブ４６を形成する際のプレス工程における筒状への丸め加工を考慮すると、本参考例のように、切り込み部７２を３箇所形成することが好ましい。
Further, as shown in FIGS. 21A and 21C, the
また、スリーブ４６のフランジ部６４は、図２２に示すように、径方向外方側へ向かうに従って僅かに上方へ向かって傾斜（例えば、水平面となす角度θが２°となるように傾斜）しており、基板４２の裏面４２ｂに傾斜角度θを減ずる方向に弾性変形した状態で当接し、基板押さえ爪６７の下端との間に基板４２を弾性的に挟持できるようになっている（図１８（ｂ）参照）。
Further, as shown in FIG. 22, the
なお、以上の説明において、スリーブ４６は、基板押さえ爪６７と光束制御部材保持爪６０を胴部６３の周方向に１２０°の間隔で同一位置に３箇所形成した例を示したが、これに限らず、周方向において基板押さえ爪６７と光束制御部材保持爪６０の位置をずらして形成してもよい。その場合、光束制御部材保持爪６０は、光束制御部材４５の固定用支持脚４８を中心に合わせて固定できるよう３箇所に形成することが好ましいが、基板押さえ爪６７は２箇所以上に形成されていればよい。
In the above description, the
（発光装置の組立手順）
図２４（ａ）〜（ｃ）は、発光装置４１の組立手順を示すものである。
(Assembly procedure of light emitting device)
24A to 24C show an assembling procedure of the
図２４（ａ）に示すように、基板４２には、予め発光素子４４が実装されている。そして、発光素子４４が実装された基板４２の上面４２ａ側（表面側）には、シート部材４３が重ねて配置される。この際、シート部材４３は、開口部５１に発光素子４４を係合し、開口部５１から発光素子４４の発光部４４ａをシート部材４３の上方空間へ露出させ、且つ、係合穴５２を基板４２の貫通穴４７上に合致させるようにして基板４２上に配置される。
As shown in FIG. 24A, a
次に、図２４（ａ）において、基板４２の貫通穴４７に対し、基板４２の裏面４２ｂ側からスリーブ４６の胴部６３の他端６３ｂを係合する。次いで、スリーブ４６の胴部６３を基板４２の貫通穴４７に押し込むようにして、スリーブ４６を基板４２に取り付ける。この際、スリーブ４６は、基板押さえ爪６７の係合案内部６８が基板４２の貫通穴４７の下端縁４７ｂによって押圧され、貫通穴４７に押し込まれるにしたがって、胴部６３が縮径方向に弾性変形し、基板押さえ爪６７が胴部６３の弾性変形に伴って径方向内方へ変位する。スリーブ４６がさらに基板４２の貫通穴４７内に押し込まれ、基板４２の下端縁４７ｂと基板押さえ爪６７のリブ状張出部６８が接触すると、胴部６３の縮径方向への弾性変形が終了し、胴部６３が基板４２の貫通穴４７の内壁に対して一定の隙間をもって移動する。そして、スリーブ４６は、そのフランジ部６４が基板４２の裏面４２ｂに当接するまで貫通穴４７内に押し込まれると、スリーブ４６の基板押さえ爪６７が貫通穴４７を通過して基板４２の表面４２ａ側の空間に露出し、胴部６３が元の形状に弾性復帰する（図１８（ｂ）参照）。これにより、スリーブ４６は、フランジ部６４と基板押さえ爪６７とで基板４２を上下方向（表裏方向）に挟持し、胴部６３が基板４２の貫通穴４７に密接した状態で係合して、基板４２に確実に且つ着脱可能な状態で固定される（図１８（ｂ），図２４（ｂ）参照）。
Next, in FIG. 24A, the
次に、光束制御部材４５の裏面５６に形成された固定用支持脚４８を、基板４２に固定したスリーブ４６内に基板４２の上方から挿入する（図２４（ｂ）参照）。この際、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、先端に向かうにしたがって細くなるようにテーパ状に形成されており、その先端の外径がスリーブ４６の胴部６３の内径よりも小径に形成されているため、スリーブ４６内に容易に挿入される。そして、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、スリーブ４６の胴部６３内に張り出した光束制御部材保持爪６０を撓み変形させながら、光束制御部材４５の高さ規制ボス５７がシート部材４３の表面４３ａに当接するまで挿入され、光束制御部材保持爪６０の弾性力でスリーブ４６の胴部６３内に保持される（図１８（ｂ），図２４（ｃ）参照）。この際、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、その中心４８ａがスリーブ４６の胴部６３の中心軸線６５に合致するように位置決めされ（図２０（ｃ），図２１（ａ）参照）、且つ、胴部６３の内壁面との間に隙間が生じるように、外周面の３箇所が等間隔で光束制御部材保持爪６０により弾性支持される（図１８（ｂ），図２１（ａ）参照）。その結果、光束制御部材４５は、その光軸Ｌが発光素子４４の光軸Ｌ１にほぼ合致するように、基板４２の表面４２ａに対して水平方向及び垂直方向に位置決めされた状態で、スリーブ４６を介して基板４２に保持される（図１８（ｂ），図２４（ｃ）参照）。これによって、発光装置の組立作業が終了する。
Next, the fixing
ここで、スリーブ４６の光束制御部材保持爪６０は、樹脂材料製の光束制御部材４５の固定用支持脚４８よりも硬いため、その先端が固定用支持脚４８に食い込むようになっている。とりわけ、発光素子４４が点灯させられて発熱し、光束制御部材４５が温度上昇すると、光束制御部材４５が発光素子４４の点灯前よりも一層柔らかくなるため、固定用支持脚４８への光束制御部材保持爪６０の食い込む量が大きくなる。その結果、光束制御部材４５は、基板４２から引き離す方向の外力が作用しても、基板４２から容易に離脱することがなく、スリーブ４６を介して基板４２に確実に固定される（図１８（ｂ）参照）。
Here, since the light flux controlling
また、光束制御部材４５がスリーブ４６を介して基板４２に固定された後、温度変化や環境変化（例えば湿度変化）によって光束制御部材４５と基板４２との間に寸法変化（膨張差や収縮差）が生じたとしても、スリーブ４６の光束制御部材保持爪６０の弾性変形によって吸収することができる。その結果、本参考例４の発光装置４１は、温度変化や環境変化（例えば湿度変化）によって光束制御部材４５と基板４２との間に寸法変化（膨張差や収縮差）が生じたとしても、光束制御部材４５がスリーブ４６を介して基板４２に確実に固定され、光束制御部材４５が基板４２から脱落するようなことがない。
In addition, after the light
また、以上のようにして組み立てられた発光装置４１は、光束制御部材４５の高さ規制ボス５７がシート部材４３の表面４３ａに当接しているため、シート部材４３を光束制御部材４５の高さ規制ボス５７で基板４２上に固定でき、シート部材４３が基板４２から浮き上がるのを光束制御部材４５の高さ規制ボス５７で防止することができる（図１８（ｂ），図２４（ｃ）参照）。
Further, in the
（参考例４の効果）
以上のように、参考例４の発光装置４１によれば、一対の固定用支持脚４８，４８及び一対の高さ規制ボス５７，５７が、光束制御部材４５のうちの光の出射に悪影響を与えない裏面５６側に形成されている。しかも、参考例４の発光装置４１によれば、光束制御部材４５の裏面５６側に突出形成された一対の固定用支持脚４８，４８が基板４２に固定されたスリーブ４６，４６によって弾性的に保持されるようになっており、光束制御部材４５を基板４２に保持するための保持手段が光束制御部材４５の光制御出射面５４側に配置されることがなく、保持手段によって光束制御部材４５からの出射光を妨げるようなことがないため、照明品質の低下を招くことなく、光束制御部材４５を基板４２に固定することができる。
(Effect of Reference Example 4)
As described above, according to the
また、参考例４の発光装置４１によれば、光束制御部材４５の固定用支持脚４８が基板４２に固定されたスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０によって弾性的に保持され、温度変化や環境変化（例えば湿度変化）によって光束制御部材４５と基板４２との間に寸法変化（膨張差や収縮差）が生じたとしても、その寸法変化をスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０の弾性変形によって吸収することができるため、光束制御部材４５を基板４２に対して安定して位置決めし且つ保持することが可能になる。
Further, according to the
（参考例４に係る発光装置の使用例）
以上のように構成された参考例４に係る発光装置４１は、、光拡散部材を介して面状の照明光を出射する面光源装置の構成部分として、単独で使用されるか、又はマトリックス状に複数配置されて使用される。また、参考例４に係る発光装置４１は、面光源装置によって被照明物（液晶表示パネルや広告表示パネル等）が面状に照明される表示装置の構成部分として使用される。
(Usage example of light emitting device according to Reference Example 4)
The
＜参考例５＞
以下、参考例５に係る発光装置４１を図面に基づき詳述する。
<Reference Example 5>
Hereinafter, the
図２５は、参考例５に係る発光装置４１の概略構成を示すものである。なお、図２５（ａ）は、発光装置４１の平面図である。また、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す発光装置４１の断面図である。
FIG. 25 shows a schematic configuration of the
この図２５に示す発光装置４１は、光束制御部材４５を基板４２に取り付けるために使用されるスリーブ（保持手段）４６が参考例４と異なる点を除き、その基本的構成が参考例４に係る発光装置４１と同様である。したがって、この参考例５に係る発光装置４１の説明において、参考例４に係る発光装置４１と同様の構成部分には同一符号を付し、参考例４に係る発光装置４１の説明と重複する説明を省略する。
The
（スリーブの構成）
図２６〜図２８は、参考例５の発光装置４１に使用されるスリーブ４６を示す図である。このうち、図２６（ａ）がスリーブ４６の平面図、図２６（ｂ）がスリーブ４６の正面図、図２６（ｃ）がスリーブ４６の裏面図である。また、図２７は、図２６（ａ）のＡ７−Ａ７線に沿って切断して示すスリーブ４６の断面図である。また、図２８は、図２６（ｂ）のＡ８−Ａ８線に沿って切断して示すスリーブ４６の胴部６３の断面図である。なお、これらの図に示すスリーブ４６は、フランジ部６４と基板押さえ爪６７との間の間隔及び光束制御部材保持爪６０の形状を除き、他の構成が参考例４のスリーブ４６と同様であるので、参考例４のスリーブ４６に対応する部分には同一符号を付し。参考例４のスリーブ４６の説明と重複する説明を省略する。
(Sleeve structure)
26 to 28 are diagrams illustrating a
これらの図に示すスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０は、胴部６３のうちのフランジ部６４寄りの部分から胴部６３の他端６３ｂ側（図２７の上端側）へ向かって切り起こされており、胴部６３の他端６３ｂ側へ向かうに従って胴部６３の内方への張り出し量を漸増させるように形成されている。
The light flux controlling
そして、これらの図に示した参考例５に係るスリーブ４６は、図２５（ｂ）及び図２９（ａ）に示すように、上下を反転させた状態で、基板４２の表面４２ａ（上面）側から基板４２の貫通穴４７に装着される。
Then, the
（発光装置の組立手順）
図２９（ａ）〜（ｃ）は、参考例５に係る発光装置の組立手順を示すものである。
(Assembly procedure of light emitting device)
FIGS. 29A to 29C show the procedure for assembling the light emitting device according to Reference Example 5. FIG.
図２９（ａ）に示すように、基板４２には、予め発光素子４４（例えば、ＬＥＤ）が実装されている。そして、発光素子４４が実装された基板４２の表面４２ａ側（上面側）には、シート部材４３が重ねて配置される。この際、シート部材４３は、開口部５１に発光素子４４を係合し、開口部５１から発光素子４４の発光部４４ａをシート部材４３の上方空間へ露出させ、且つ、係合穴５２を基板４２の貫通穴４７上に合致させるようにして基板４２上に配置される。
As shown in FIG. 29A, a light emitting element 44 (for example, LED) is mounted on the
次に、図２９（ａ）において、基板４２の貫通穴４７に対し、図２６（ｂ）及び図２７に示したスリーブ４６を上下反転させた姿勢とし、基板４２の表面４２ａ側からスリーブ４６の胴部６３の他端６３ｂを貫通穴４７の上端縁４７ｃに係合する。次いで、スリーブ４６の胴部６３を基板４２の貫通穴４７に押し込むようにして、スリーブ４６を基板４２に取り付ける。この際、スリーブ４６は、基板押さえ爪６７の係合案内部６８が基板４２の貫通穴４７の上端縁４７ｃによって押圧され、貫通穴４７に押し込まれるにしたがって、胴部６３が縮径方向に弾性変形し、基板押さえ爪６７が胴部６３の弾性変形に伴って径方向内方へ変位する。スリーブ４６がさらに基板４２の貫通穴４７内に押し込まれ、基板４２の上端縁４７ｃと基板押さえ爪６７のリブ状張出部７０が接触すると、胴部６３の縮径方向への弾性変形が終了し、胴部６３が基板４２の貫通穴４７の内壁に対して一定の隙間をもって移動する。そして、スリーブ４６は、そのフランジ部６４がシート部材４３の表面４３ａに当接するまで貫通穴４７内に押し込まれると、基板押さえ爪６７が貫通穴４７を通過して基板４２の裏面４２ｂ側の空間に露出し、胴部６３が元の形状に弾性復帰する。これにより、スリーブ４６は、フランジ部６４と基板押さえ爪６７とで基板４２及びシート部材４３を表裏方向（上下方向）に挟持し、胴部６３が基板４２の貫通穴４７に密接した状態で係合して、基板４２に確実に且つ着脱可能な状態で固定される（図２９（ｂ）参照）。
Next, in FIG. 29A, the
次に、図２９（ｂ）に示すように、光束制御部材４５の裏面５６に形成された固定用支持脚４８を、基板４２に固定したスリーブ４６内に基板４２の上方から挿入する。この際、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、先端に向かうにしたがって細くなるようにテーパ状に形成されており、その先端の外径がスリーブ４６の胴部６３の内径よりも小径に形成されているため、スリーブ４６内に容易に挿入される。そして、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、スリーブ４６の胴部６３内に張り出した光束制御部材保持爪６０を撓み変形させながら、光束制御部材４５の高さ規制ボス５７がシート部材４３の表面４３ａに当接するまで挿入され、光束制御部材保持爪６０の弾性力でスリーブ４６の胴部６３内に保持される（図２５，図２９（ｃ）参照）。この際、光束制御部材４５の固定用支持脚４８は、その中心４８ａがスリーブ４６の胴部６３の中心軸線６５に合致するように、且つ、胴部６３の内壁面との間に隙間が生じるように、外周面の３箇所が等間隔で光束制御部材保持爪６０により弾性支持される。その結果、光束制御部材４５は、その光軸Ｌが発光素子４４の光軸Ｌ１にほぼ合致するように、基板４２の表面４２ａに対して水平方向及び垂直方向に位置決めされた状態で、スリーブ４６を介して基板４２に保持される。これによって、発光装置４１の組立作業が終了する。
Next, as shown in FIG. 29B, the fixing
ここで、図２５（ｂ）に示すように、基板４２に装着されたスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０は、図１８（ｂ）に示したスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０と同様に、基板４２の裏面４２ｂ側へ向かうに従って胴部６３の内方へ出っ張る量が漸増するため、図１８（ｂ）に示したスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０と同様に機能する。すなわち、スリーブ４６の光束制御部材保持爪６０は、樹脂材料製の光束制御部材４５の固定用支持脚４８よりも硬いため、その先端が固定用支持脚４８に食い込むようになっている。とりわけ、発光素子４４が点灯させられて発熱し、光束制御部材４５が温度上昇すると、光束制御部材４５が発光素子４４の点灯前よりも一層柔らかくなるため、光束制御部材保持爪６０が固定用支持脚４８に食い込む量が大きくなる。その結果、光束制御部材４５は、基板４２から引き離す方向の外力が作用しても、基板４２から容易に離脱することがなく、スリーブ４６を介して基板４２に確実に固定される。
Here, as shown in FIG. 25B, the light flux controlling
また、光束制御部材４５がスリーブ４６を介して基板４２に固定された後、温度変化や環境変化（例えば湿度変化）によって光束制御部材４５と基板４２との間に寸法変化（膨張差や収縮差）が生じたとしても、その寸法変化をスリーブ４６の光束制御部材保持爪６０の弾性変形によって吸収することができる。その結果、参考例５の発光装置４１は、温度変化や環境変化（例えば湿度変化）によって光束制御部材４５と基板４２との間に寸法変化（膨張差や収縮差）が生じたとしても、光束制御部材４５がスリーブ４６を介して基板４２に確実に固定され、光束制御部材４５が基板４２から脱落するようなことがない。
In addition, after the light
また、以上のようにして組み立てられた発光装置４１は、光束制御部材４５の高さ規制ボス５７がシート部材４３の表面４３ａに当接しているため、シート部材４３をスリーブ４６のフランジ部６４及び光束制御部材４５の高さ規制ボス５７で基板４２上に固定でき、シート部材４３が基板４２上から浮き上がるのをスリーブ６４のフランジ部６４及び光束制御部材４５の高さ規制ボス５７で防止することができる。
Further, in the
（参考例５の効果）
参考例５に係る発光装置４１は、参考例４に係る発光装置４１と同様の効果を得ることができる。
(Effect of Reference Example 5)
The
また、参考例５に係る発光装置４１は、シート部材４３をスリーブ４６のフランジ部６４と光束制御部材４５の高さ規制ボス５７によって基板４２上に固定できるため、参考例４に係る発光装置４１よりもシート部材４３を基板４２に確実に固定できる。
In the
また、参考例５に係る発光装置４１は、参考例４に係る発光装置４１と同様に、面光源装置及び表示装置の構成部分として使用することができる。
The
（参考例５の変形例）
なお、参考例５に係る発光装置４１は、図３０に示すように、シート部材４３の係合穴５２をスリーブ４６のフランジ部６４の外径よりも大きく形成し、スリーブ４６のフランジ部６４と基板押さえ爪６７とで基板４２を挟持するように変形してもよい。
(Modification of Reference Example 5)
In the
このように参考例５を変形した発光装置４１は、参考例４に係る発光装置４１と同様の効果を得ることができる。
Thus, the
また、参考例５を変形した発光装置４１は、参考例５に係る発光装置４１と同様に、面光源装置及び表示装置の構成部分として使用することができる。
Further, the
本発明に係る面光源装置は、テレビモニタやパーソナルコンピュータのモニタのバックライトなどの用途に広く使用することができる。 The surface light source device according to the present invention can be widely used for applications such as backlights for television monitors and personal computer monitors.
１……表示装置、２……面光源装置、３……発光装置、４……被照明部材、５……基板、６……発光素子、７……光束制御部材、８……裏面、１０……シート部材、１１……光拡散部材、１５……支持脚、１６……開口部、１７……係合穴、２６……切り込み部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基板に取り付けられて点状に発光する発光素子と、
前記基板とは異なる材料で形成され、前記発光素子からの光を取り込んで前記光を拡げて出射する光束制御部材と、
前記発光素子を取り囲み且つ前記光束制御部材の裏面に対向するように前記基板上に載置されたシート部材と、を備えた発光装置であって、
前記光束制御部材は、その裏面に複数の支持脚が突出形成され、
前記複数の支持脚のうちの少なくとも一つの支持脚である第１の支持脚が前記基板に固定され、前記複数の支持脚のうちの前記第１の支持脚以外の少なくとも一つの支持脚である第２の支持脚が前記シート部材に固定されるようになっており、
前記シート部材は、前記基板の線膨張係数と比較して前記光束制御部材の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成され、前記第１の支持脚に係合する係合穴を有しており、
前記光束制御部材の前記第１の支持脚が前記シート部材の前記係合穴に係合されて前記基板に固定され、前記光束制御部材の前記第２の支持脚が前記シート部材に固定されることにより、前記光束制御部材が前記発光素子に対して位置決めされ、
前記光束制御部材の前記第１の支持脚が前記シート部材の前記係合穴に係合されて前記基板に固定され、且つ、前記光束制御部材の前記第２の支持脚が前記シート部材に固定された状態で、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記シート部材のうちの少なくとも前記第１の支持脚と前記第２の支持脚との間の部分が前記基板に対して変位する、
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A light-emitting element that is attached to the substrate and emits light in a dot shape;
A light flux controlling member that is formed of a material different from that of the substrate, takes in light from the light emitting element, and spreads and emits the light;
A sheet member that surrounds the light emitting element and is placed on the substrate so as to face the back surface of the light flux controlling member,
The light flux controlling member has a plurality of support legs protruding from the back surface thereof,
A first support leg that is at least one support leg of the plurality of support legs is fixed to the substrate, and is at least one support leg other than the first support leg of the plurality of support legs. A second support leg is fixed to the seat member;
The sheet member is formed of a material having a linear expansion coefficient close to the linear expansion coefficient of the light flux controlling member as compared with the linear expansion coefficient of the substrate, and has an engagement hole that engages with the first support leg. And
The first support leg of the light beam control member is engaged with the engagement hole of the sheet member and fixed to the substrate, and the second support leg of the light beam control member is fixed to the sheet member. Thus, the light flux controlling member is positioned with respect to the light emitting element,
The first support leg of the light beam control member is engaged with the engagement hole of the sheet member and fixed to the substrate, and the second support leg of the light beam control member is fixed to the sheet member. In this state, when the substrate, the sheet member, and the light flux controlling member are thermally expanded, at least a portion of the sheet member between the first support leg and the second support leg becomes the substrate. To displace,
A light emitting device characterized by that.
前記基板に取り付けられて点状に発光する発光素子と、
前記基板とは異なる材料で形成され、前記発光素子からの光を取り込んで前記光を拡げて出射する光束制御部材と、
前記発光素子を取り囲み且つ前記光束制御部材の裏面に対向するように前記基板上に保持されたシート部材と、を備えた発光装置であって、
前記光束制御部材は、その裏面に複数の支持脚が突出形成され、
前記シート部材は、前記基板の線膨張係数と比較して前記光束制御部材の線膨張係数に近い線膨張係数の材料で形成され、
前記光束制御部材の前記複数の支持脚が前記シート部材上に固定されることにより、前記光束制御部材が前記発光素子に対して位置決めされ、
前記光束制御部材の前記複数の支持脚が前記シート部材に固定された状態で、前記基板、前記シート部材及び前記光束制御部材が熱膨張すると、前記シート部材のうちの少なくとも前記複数の支持脚の間の部分が前記基板に対して変位する、
ことを特徴とする発光装置。 A substrate,
A light-emitting element that is attached to the substrate and emits light in a dot shape;
A light flux controlling member that is formed of a material different from that of the substrate, takes in light from the light emitting element, and spreads and emits the light;
A sheet member that surrounds the light emitting element and is held on the substrate so as to face the back surface of the light flux controlling member,
The light flux controlling member has a plurality of support legs protruding from the back surface thereof,
The sheet member is formed of a material having a linear expansion coefficient close to the linear expansion coefficient of the light flux controlling member as compared with the linear expansion coefficient of the substrate,
The plurality of support legs of the light flux controlling member are fixed on the sheet member, whereby the light flux controlling member is positioned with respect to the light emitting element,
When the substrate, the sheet member, and the light beam control member are thermally expanded in a state where the plurality of support legs of the light beam control member are fixed to the sheet member, at least of the plurality of support legs of the sheet member. The portion in between is displaced relative to the substrate,
A light emitting device characterized by that.
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。 The sheet member is formed with a cut portion at least in a portion between the first support leg and the second support leg, and the cut portion is formed when the substrate, the sheet member, and the light flux controlling member are thermally expanded. Open,
The light-emitting device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の発光装置。 The sheet member has a notch formed at a portion between at least one pair of adjacent support legs of the plurality of support legs, and the notch is thermally expanded when the substrate, the sheet member, and the light flux controlling member are thermally expanded. Part opens,
The light-emitting device according to claim 2.
前記発光装置からの光が拡散透過される光拡散部材と、
を備えたことを特徴とする面光源装置。 The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the light emitting elements are arranged adjacent to each other on a surface of the substrate.
A light diffusing member through which light from the light emitting device is diffused and transmitted;
A surface light source device comprising:
前記面光源装置からの光が照射される被照明部材と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 The surface light source device according to claim 4,
An illuminated member to which light from the surface light source device is irradiated;
A display device comprising:
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