JP2018063788A

JP2018063788A - Luminous flux control member, light emitting device, surface light source device and display device

Info

Publication number: JP2018063788A
Application number: JP2016200322A
Authority: JP
Inventors: 駿平近藤; Shumpei Kondo
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-19

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a luminous flux control member which can equalize an emission pattern of light emitted from each light emitting point to the extent that it does not require a shape of a light guide plate to be made into a special shape.SOLUTION: A luminous flux control member includes: first and second incident surfaces; first and second total reflection surfaces; first and second light guide parts; first and second emission surfaces; and a plurality of fitting parts. The first total reflection surface reflects incident light on the first incident surface toward the first light guide part. The second total reflection surface reflects the light which has entered the second incident surface and travelled without being reflected on the first total reflection surface to the first emission surface side. The first and second emission surfaces emit the light which has reached the outside. The fitting parts are arranged, on the first emission surface side of the first light guide part, in a region in which the light reflected on the second total reflection surface does not substantially reach, and perform positioning of the first emission surface and a light guide plate.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材、当該光束制御部材を有する発光装置、面光源装置および表示装置に関する。 The present invention relates to a light flux control member that controls light distribution of light emitted from a light emitting element, a light emitting device having the light flux control member, a surface light source device, and a display device.

エッジライト方式の面光源装置の光源として、発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」ともいう）を使用するものが知られている。このような面光源装置では、ＬＥＤから出射された光の配光を制御するために、ＬＥＤと棒状の光束制御部材とを組み合わせた線状光源体を使用することがある（例えば、特許文献１参照）。 As a light source of an edge light type surface light source device, one using a light emitting diode (hereinafter also referred to as “LED”) is known. In such a surface light source device, in order to control the light distribution of the light emitted from the LED, a linear light source body in which the LED and a rod-shaped light flux controlling member are combined may be used (for example, Patent Document 1). reference).

図１は、特許文献１に記載の面光源素子（面光源装置）１０の構成を示す部分拡大平面図である。図１に示されるように、特許文献１に記載の面光源素子１０は、線状光源体２０と、板状の導光体（導光板）３０とを有する。線状光源体２０は、導光体３０の側面に対向するように配置される。線状光源体２０は、複数の発光素子２２と、複数の発光素子２２から出射された光を制御する透光性樹脂基板（光束制御部材）２４とを含む。透光性樹脂基板２４の導光体３０と対向する面には、複数の発光素子２２の光軸上にそれぞれ配置された複数の第１切り欠き部２６と、隣接する発光素子２２の光軸の間にそれぞれ配置された複数の第２切り欠き部２８とがそれぞれ形成されている。導光体３０は、線状光源体２０から出射された光を導光する。導光体３０の線状光源体２０側の側面は、線状光源体２０側に凸の曲面と、線状光源体２０に対して凹の曲面とが連続して交互に形成されており、全体として波形に形成されている。 FIG. 1 is a partially enlarged plan view showing a configuration of a surface light source element (surface light source device) 10 described in Patent Document 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, the surface light source element 10 described in Patent Document 1 includes a linear light source body 20 and a plate-shaped light guide body (light guide plate) 30. The linear light source body 20 is disposed so as to face the side surface of the light guide 30. The linear light source body 20 includes a plurality of light emitting elements 22 and a translucent resin substrate (light flux controlling member) 24 that controls light emitted from the plurality of light emitting elements 22. On the surface of the translucent resin substrate 24 facing the light guide 30, a plurality of first notches 26 respectively disposed on the optical axes of the plurality of light emitting elements 22, and the optical axes of the adjacent light emitting elements 22. A plurality of second cutout portions 28 are respectively formed between the two. The light guide 30 guides the light emitted from the linear light source body 20. The side surface of the light guide 30 on the side of the linear light source body 20 is formed by alternately and alternately forming a curved surface convex toward the linear light source body 20 and a curved surface concave with respect to the linear light source body 20. It is formed into a waveform as a whole.

特許文献１に記載の面光源素子１０の線状光源体２０では、第１切り欠き部２６および第２切り欠き部２８から光が出射される。すなわち、透光性樹脂基板２４は、複数の発光点を有する。このとき、発光素子２２から出射された光は、第１切り欠き部２６を透過して出射される直接光群Ｌａと、第２切り欠き部２８を透過して出射される間接光群Ｌｂとに分かれる。図１に示されるように、特許文献１に記載の面光源素子１０では、直接光群Ｌａと間接光群Ｌｂとの出射パターンが異なる。このため、特許文献１に記載の面光源素子１０では、導光体３０の側面の形状を波形に形成することで、導光体３０に入射する光の分布を均一にしている。そして、導光体３０に入射した光は、導光体３０の天面全体から均一に出射される。 In the linear light source body 20 of the surface light source element 10 described in Patent Document 1, light is emitted from the first cutout portion 26 and the second cutout portion 28. That is, the translucent resin substrate 24 has a plurality of light emitting points. At this time, the light emitted from the light emitting element 22 is transmitted through the first cutout portion 26 and emitted from the direct light group La, and the indirect light group Lb emitted through the second cutout portion 28. Divided into As shown in FIG. 1, in the surface light source element 10 described in Patent Document 1, the emission patterns of the direct light group La and the indirect light group Lb are different. For this reason, in the surface light source element 10 of patent document 1, the distribution of the light which injects into the light guide 30 is made uniform by forming the shape of the side surface of the light guide 30 in a waveform. The light incident on the light guide 30 is emitted uniformly from the entire top surface of the light guide 30.

特開２００９−２９５３３４号公報JP 2009-295334 A

しかしながら、特許文献１に記載の面光源素子１０では、前述したように、直接光群Ｌａと間接光群Ｌｂとの出射パターンが異なることから、導光体３０に対して均一に光を入射させるためには、導光体３０の側面の形状を特殊な形状にしなければならなかった。また、線状光源体２０の厚さと比較して、導光体３０の厚さが同じ場合、線状光源体２０または導光体３０の厚さ方向の位置がずれてしまうと、光の利用効率が低下してしまうという問題があった。 However, in the surface light source element 10 described in Patent Document 1, since the emission patterns of the direct light group La and the indirect light group Lb are different as described above, the light is uniformly incident on the light guide 30. For this purpose, the shape of the side surface of the light guide 30 has to be a special shape. In addition, when the thickness of the light guide 30 is the same as the thickness of the linear light source body 20, if the position in the thickness direction of the linear light source body 20 or the light guide 30 is shifted, the use of light is performed. There was a problem that the efficiency was lowered.

そこで、本発明の目的は、複数の発光点を有する光束制御部材であって、導光板の形状を特殊な形状にする必要がない程度に各発光点から出射される光の出射パターンを同じにできるとともに、光束制御部材に対する導光板の位置ずれを防止しつつ、発光素子から出射された光の利用効率を向上させることができる光束制御部材を提供することである。また、本発明の目的は、この光束制御部材を有する発光装置、面光源装置および表示装置を提供することでもある。 Accordingly, an object of the present invention is a light flux controlling member having a plurality of light emitting points, and the light emission pattern emitted from each light emitting point is made the same so that the shape of the light guide plate is not required to be a special shape. Another object of the present invention is to provide a light beam control member that can improve the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element while preventing displacement of the light guide plate with respect to the light beam control member. Another object of the present invention is to provide a light emitting device, a surface light source device, and a display device having the light flux controlling member.

本発明に係る光束制御部材は、発光素子から出射された光の配光を制御して、導光板に導くための光束制御部材であって、前記発光素子から出射される光の光軸に沿う第１軸と交わり、前記発光素子に対向して配置される凹部の内天面である第１入射面と、前記第１軸と直交する第２軸と交わり、前記第１軸を挟んで相対する位置に対向して配置された前記凹部の一部の内側面である一対の第２入射面とを含み、前記発光素子から出射された光を内部に入射させる入射面と、前記入射面を挟んで前記発光素子と反対側に配置され、前記第１入射面で入射した光の一部を前記第２軸の延在方向に反射させる一対の第１全反射面と、前記入射面および前記第１全反射面を挟んで前記第２軸に沿って相対する位置にそれぞれ配置され、主として前記第１全反射面で反射した光および前記第２入射面で入射した光を前記第２軸の延在方向に進行させる一対の第１導光部と、前記第１導光部の前記第１軸の延在方向における前記発光素子側に、前記第２軸の延在方向において前記第２入射面よりも前記第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置され、内部入射した光を前記第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる少なくとも一対の第２全反射面と、前記第１導光部において前記第２全反射面の反対側にそれぞれ配置され、前記第２全反射面で反射した光を外部に出射させる一対の第１出射面と、前記一対の第１全反射面の境界に配置され、前記第１入射面で入射し、前記第１軸に対する角度が小さい光を、前記第１軸の延在方向に進行させる第２導光部と、前記第２導光部の頂部に配置され、前記第２導光部を進行した光を外部に出射させる第２出射面と、前記第１導光部の前記第１出射面側において、前記第２全反射面で反射した光が実質的に到達しない領域に配置され、前記第１出射面および前記導光板を位置決めするための少なくとも一対の嵌合部と、を有する。 The light flux controlling member according to the present invention is a light flux controlling member for controlling the light distribution of the light emitted from the light emitting element and guiding it to the light guide plate, along the optical axis of the light emitted from the light emitting element. Intersects with the first axis and intersects with the first incident surface, which is the inner top surface of the recess disposed opposite to the light emitting element, with the second axis orthogonal to the first axis, and with the first axis interposed therebetween A pair of second incident surfaces that are inner surfaces of a part of the concave portion disposed to face the position where the light incident from the light emitting element is incident, and the incident surface. A pair of first total reflection surfaces disposed on the opposite side of the light emitting element and reflecting a part of light incident on the first incident surface in the extending direction of the second axis, the incident surface, and the Respectively disposed at opposite positions along the second axis across the first total reflection surface, A pair of first light guides for propagating light reflected on one total reflection surface and light incident on the second incident surface in the extending direction of the second axis, and the first axis of the first light guide unit On the side of the light emitting element in the extending direction of the second axis, respectively, in the extending direction of the second axis, at a position further away from the first axis than the second incident surface. And at least a pair of second total reflection surfaces that are reflected so that an angle with respect to the light is reduced, and light that is disposed on the opposite side of the second total reflection surface in the first light guide and reflected by the second total reflection surface Are arranged at the boundary between the pair of first emission surfaces that emit the light to the outside and the pair of first total reflection surfaces, enter the first incidence surface, and emit light having a small angle with respect to the first axis. A second light guide that advances in the direction in which the shaft extends, and a top of the second light guide And the light reflected by the second total reflection surface on the second light emitting surface side of the first light guiding unit and the second light emitting surface for emitting the light traveling through the second light guiding unit to the outside. It is arrange | positioned in the area | region which does not reach | attain substantially, and has at least a pair of fitting part for positioning the said 1st output surface and the said light-guide plate.

また、本発明に係る発光装置は、発光素子と、前記第１入射面が前記発光素子と対向するように配置された本発明に係る光束制御部材と、を有する。 Moreover, the light-emitting device which concerns on this invention has a light-emitting element and the light beam control member which concerns on this invention arrange | positioned so that a said 1st entrance plane may oppose the said light-emitting element.

また、本発明に係る面光源装置は、本発明に係る発光装置と、前記発光装置からの光を導光させつつ出射させる導光板と、を有し、前記導光板は、前記光束制御部材の前記嵌合部に嵌合されている。 Moreover, the surface light source device according to the present invention includes the light emitting device according to the present invention and a light guide plate that emits light while guiding light from the light emitting device, and the light guide plate includes the light flux controlling member. It is fitted to the fitting part.

また、本発明に係る表示装置は、本発明に係る面光源装置と、前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材と、を有する。 Moreover, the display apparatus which concerns on this invention has the surface light source device which concerns on this invention, and the display member irradiated with the light radiate | emitted from the said surface light source device.

本発明によれば、複数の発光点を有する光束制御部材であって、導光板の形状を特殊な形状にする必要がない程度に各発光点から出射される光の出射パターンを同じにできるとともに、光束制御部材に対する導光板の位置ずれを防止しつつ、発光素子から出射された光の利用効率を向上させることができる光束制御部材を提供できる。したがって、本発明によれば、単純な形状の導光板と組み合わせて光の利用効率が高い面光源装置および表示装置を提供できる。 According to the present invention, it is a light flux controlling member having a plurality of light emitting points, and the light emission patterns emitted from the respective light emitting points can be made the same to such an extent that the light guide plate does not need to have a special shape. Thus, it is possible to provide a light flux control member that can improve the utilization efficiency of light emitted from the light emitting element while preventing the light guide plate from being displaced relative to the light flux control member. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a surface light source device and a display device having high light utilization efficiency in combination with a light guide plate having a simple shape.

図１は、特許文献１に記載の面光源素子の構成を示す部分拡大平面図である。FIG. 1 is a partially enlarged plan view showing the configuration of the surface light source element described in Patent Document 1. As shown in FIG. 図２Ａ、Ｂは、面光源装置および表示装置の構成を示す図である。2A and 2B are diagrams illustrating configurations of the surface light source device and the display device. 図３は、図２Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 2B. 図４は、光束制御部材の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the light flux controlling member. 図５Ａ〜Ｄは、光束制御部材の構成を示す図である。5A to 5D are diagrams showing the configuration of the light flux controlling member. 図６Ａ、Ｂは、光束制御部材における光路図である。6A and 6B are optical path diagrams in the light flux controlling member.

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明の面光源装置の代表例として、液晶表示装置のバックライトなどに適する面光源装置について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, a surface light source device suitable for a backlight of a liquid crystal display device will be described as a representative example of the surface light source device of the present invention.

（面光源装置の構成）
図２Ａ、Ｂおよび図３は、本発明の一実施の形態に係る面光源装置１００の構成を示す図である。図２Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図２Ｂは、面光源装置１００の正面図である。図３は、図２Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図である。 (Configuration of surface light source device)
2A, 2B, and 3 are diagrams showing a configuration of a surface light source device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the surface light source device 100, and FIG. 2B is a front view of the surface light source device 100. 3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 2B.

図２Ａ、Ｂおよび図３に示されるように、面光源装置１００は、筐体１０１、基板１０２、発光装置１０３、導光板１０４、反射板１０５および光拡散部材１０６を有する。本発明の面光源装置１００は、液晶表示装置のバックライトなどに適用できる。また、図２Ｂに示されるように、面光源装置１００は、液晶パネルなどの表示部材（被照射部材）１０７と組み合わせることで、表示装置１００’としても使用できる。 2A, 2B, and 3, the surface light source device 100 includes a housing 101, a substrate 102, a light emitting device 103, a light guide plate 104, a reflection plate 105, and a light diffusion member 106. The surface light source device 100 of the present invention can be applied to a backlight of a liquid crystal display device. Further, as shown in FIG. 2B, the surface light source device 100 can be used as a display device 100 'by being combined with a display member (irradiated member) 107 such as a liquid crystal panel.

筐体１０１は、その内部に基板１０２、発光装置１０３、導光板１０４および反射板１０５を収容するための、１つの面の少なくとも一部が開放した直方体状の箱である。筐体１０１は、天板と、天板に対向する底板と、天板および底板を繋ぐ４つの側板とから構成される。天板には、発光領域となる長方形状の開口部が形成されている。この開口部は、光拡散部材１０６により塞がれる。開口部の大きさは、光拡散部材１０６に形成される発光領域（発光面）の大きさに相当し、例えば４００ｍｍ×７００ｍｍ（３２インチ）である。底板と、光拡散部材１０６とは、平行に配置されている。底板の表面から光拡散部材１０６までの高さ（空間厚さ）は、特に限定されないが、１０〜２５ｍｍ程度である。筐体１０１は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂や、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属などから構成される。 The housing 101 is a rectangular parallelepiped box in which at least a part of one surface is opened to accommodate the substrate 102, the light emitting device 103, the light guide plate 104, and the reflection plate 105 therein. The housing 101 includes a top plate, a bottom plate facing the top plate, and four side plates that connect the top plate and the bottom plate. A rectangular opening serving as a light emitting region is formed in the top plate. This opening is closed by the light diffusing member 106. The size of the opening corresponds to the size of the light emitting region (light emitting surface) formed in the light diffusion member 106, and is, for example, 400 mm × 700 mm (32 inches). The bottom plate and the light diffusion member 106 are arranged in parallel. Although the height (space thickness) from the surface of a baseplate to the light-diffusion member 106 is not specifically limited, It is about 10-25 mm. The housing 101 is made of, for example, a resin such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate (PC), or a metal such as stainless steel or aluminum.

基板１０２は、発光装置１０３を筐体１０１内に所定の間隔で配置するための矩形状の平板である。基板１０２は、筐体１０１の側板上に配置されている。基板１０２上に配置される発光装置１０３の数は、特に限定されない。基板１０２は、複数の発光装置１０３を固定してもよいし、１つの発光装置１０３を固定してもよい。本実施の形態では、基板１０２は、１０個の発光装置１０３を固定している。また、基板１０２の数も特に限定されない。基板１０２は、短辺または長辺のそれぞれ一対の側板のうち一方の側板に１つ配置されていてもよいし、対向する一対の側板にそれぞれ配置されていてもよいし、すべての側板にそれぞれ配置されていてもよい。本実施の形態では、基板１０２は、１つの側板に配置されている。 The substrate 102 is a rectangular flat plate for arranging the light emitting devices 103 in the casing 101 at a predetermined interval. The substrate 102 is disposed on the side plate of the housing 101. The number of the light emitting devices 103 arranged on the substrate 102 is not particularly limited. The substrate 102 may fix a plurality of light emitting devices 103 or a single light emitting device 103. In this embodiment mode, the substrate 102 has ten light emitting devices 103 fixed thereto. Further, the number of the substrates 102 is not particularly limited. The substrate 102 may be disposed on one of the pair of side plates of the short side or the long side, may be disposed on each of the pair of opposing side plates, or may be disposed on all the side plates. It may be arranged. In the present embodiment, the substrate 102 is disposed on one side plate.

発光装置１０３は、発光素子１０８と、光束制御部材１１０とを有する。発光装置１０３は、発光素子１０８から出射される光の光軸ＯＡが基板１０２の表面に対する法線と平行になるように基板１０２上に配置されている。 The light emitting device 103 includes a light emitting element 108 and a light flux controlling member 110. The light emitting device 103 is disposed on the substrate 102 so that the optical axis OA of the light emitted from the light emitting element 108 is parallel to the normal to the surface of the substrate 102.

発光素子１０８は、面光源装置１００（および発光装置１０３）の光源である。発光素子１０８は、基板１０２上に配置されている。発光素子１０８は、例えば白色発光ダイオードなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。 The light emitting element 108 is a light source of the surface light source device 100 (and the light emitting device 103). The light emitting element 108 is disposed on the substrate 102. The light emitting element 108 is a light emitting diode (LED) such as a white light emitting diode.

光束制御部材１１０は、発光素子１０８から出射された光の配光を制御する。より具体的には、光束制御部材１１０は、１つの発光素子１０８から出射された光を多点化するように光の配光を制御する。光束制御部材１１０の材料は、所望の波長の光を通過させ得るものであれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１１０の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、シリコーン樹脂などの光透過性樹脂、またはガラスである。本発明の特徴の一つは、光束制御部材１１０の形状であるため、光束制御部材１１０の詳細は後述する。 The light flux controlling member 110 controls the light distribution of the light emitted from the light emitting element 108. More specifically, the light flux controlling member 110 controls the light distribution so that the light emitted from one light emitting element 108 is multipointed. The material of the light flux controlling member 110 is not particularly limited as long as it can transmit light having a desired wavelength. For example, the material of the light flux controlling member 110 is light transmissive resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), epoxy resin (EP), silicone resin, or glass. Since one of the features of the present invention is the shape of the light flux controlling member 110, details of the light flux controlling member 110 will be described later.

導光板１０４は、光束制御部材１１０から出射された光を導光しつつ、表面および／または裏面から出射する。導光板１０４の平面視形状は、光拡散部材１０６とほぼ同じである。また、光束制御部材１１０から出射された光の利用効率を高める観点から、導光板１０４の厚みは、後述する第２軸方向における第１出射面１１５の厚みとほぼ同じである。また、詳細は後述するが、導光板１０４は、光束制御部材１１０の嵌合部１２０に嵌合されている。導光板１０４の表面から出射された光は、光拡散部材１０６に向かって進行する。一方、導光板１０４の裏面から出射した光は、反射板１０５に到達する。導光板１０４の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、シリコーン樹脂などの光透過性樹脂、またはガラスである。導光板１０４の材料は、光束制御部材１１０と同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。 The light guide plate 104 guides the light emitted from the light flux controlling member 110 and emits the light from the front surface and / or the back surface. The planar view shape of the light guide plate 104 is substantially the same as that of the light diffusion member 106. Further, from the viewpoint of increasing the utilization efficiency of light emitted from the light flux controlling member 110, the thickness of the light guide plate 104 is substantially the same as the thickness of the first emission surface 115 in the second axis direction described later. Although details will be described later, the light guide plate 104 is fitted to the fitting portion 120 of the light flux controlling member 110. The light emitted from the surface of the light guide plate 104 travels toward the light diffusing member 106. On the other hand, the light emitted from the back surface of the light guide plate 104 reaches the reflection plate 105. The material of the light guide plate 104 is light transmissive resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), epoxy resin (EP), silicone resin, or glass. The material of the light guide plate 104 may be the same material as the light flux controlling member 110 or a different material.

反射板１０５は、筐体１０１の底板上に配置されている。反射板１０５は、導光板１０４の裏面から出射した光を反射させて、導光板１０４を介して光拡散部材１０６に向かわせる。 The reflection plate 105 is disposed on the bottom plate of the housing 101. The reflection plate 105 reflects the light emitted from the back surface of the light guide plate 104 and directs it toward the light diffusion member 106 via the light guide plate 104.

光拡散部材１０６は、筐体１０１の開口部を塞ぐように配置されている。光拡散部材１０６は、光拡散性を有する板状の部材であり、導光板１０４からの出射光を拡散させつつ透過させる。通常、光拡散部材１０６は、液晶パネルなどの被照射部材とほぼ同じ大きさである。たとえば、光拡散部材１０６は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂により形成される。光拡散部材１０６には、光拡散性を付与するため、光拡散部材１０６の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散部材１０６の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。 The light diffusion member 106 is disposed so as to close the opening of the housing 101. The light diffusing member 106 is a plate-like member having light diffusibility, and transmits the light emitted from the light guide plate 104 while diffusing it. Usually, the light diffusion member 106 is approximately the same size as an irradiated member such as a liquid crystal panel. For example, the light diffusion member 106 is made of a light transmissive resin such as polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), styrene / methyl methacrylate copolymer resin (MS). In order to impart light diffusibility to the light diffusion member 106, fine irregularities are formed on the surface of the light diffusion member 106, or light diffusers such as beads are dispersed inside the light diffusion member 106. .

本実施の形態に係る面光源装置１００では、１つの発光素子１０８から出射された光は、対応する光束制御部材１１０によって複数に分割される。その結果、１つの光束制御部材１１０の複数（５つ）の発光点から、光が出射される。発光装置１０３の各発光点から出射された光は、導光板１０４の側面（入射面）で導光板１０４内に入射する。このとき、発光装置１０３の各発光点はほぼ等間隔であり、かつ各発光点から出射された光の光量および出射パターンも類似している。したがって、導光板１０４の入射面の形状が平面であっても、導光板１０４内にはほぼ均一に光が入射する。導光板１０４に入射した光は、導光板１０４内を進行しながら、表面および／または裏面から徐々に出射される。導光板１０４の裏面から出射した光は、反射板１０５によって導光板１０４の裏面に向かって反射され、導光板１０４を透過して光拡散部材１０６に向かう。導光板１０４の表面から出射された光も、光拡散部材１０６に向かう。光拡散部材１０６に到達した光は、光拡散部材１０６で拡散されつつ光拡散部材１０６を透過する。 In the surface light source device 100 according to the present embodiment, the light emitted from one light emitting element 108 is divided into a plurality by the corresponding light flux controlling member 110. As a result, light is emitted from a plurality of (five) light emitting points of one light flux controlling member 110. Light emitted from each light emitting point of the light emitting device 103 enters the light guide plate 104 on the side surface (incident surface) of the light guide plate 104. At this time, the light emitting points of the light emitting device 103 are substantially equidistant, and the amount of light emitted from each light emitting point and the emission pattern are also similar. Therefore, even if the shape of the incident surface of the light guide plate 104 is a flat surface, light enters the light guide plate 104 almost uniformly. The light incident on the light guide plate 104 is gradually emitted from the front surface and / or the back surface while traveling through the light guide plate 104. The light emitted from the back surface of the light guide plate 104 is reflected by the reflecting plate 105 toward the back surface of the light guide plate 104, passes through the light guide plate 104, and travels toward the light diffusion member 106. The light emitted from the surface of the light guide plate 104 also travels toward the light diffusing member 106. The light that reaches the light diffusing member 106 passes through the light diffusing member 106 while being diffused by the light diffusing member 106.

（光束制御部材の構成）
図４および図５Ａ〜Ｄは、光束制御部材１１０の構成を示す図である。図４は、光束制御部材１１０の斜視図である。図５Ａは、光束制御部材１１０の平面図であり、図５Ｂは、底面図であり、図５Ｃは、正面図であり、図５Ｄは、左側面図である。 (Configuration of luminous flux control member)
4 and 5A to 5D are diagrams illustrating the configuration of the light flux controlling member 110. FIG. FIG. 4 is a perspective view of the light flux controlling member 110. 5A is a plan view of the light flux controlling member 110, FIG. 5B is a bottom view, FIG. 5C is a front view, and FIG. 5D is a left side view.

図４および図５Ａ〜Ｄに示されるように、光束制御部材１１０は、入射面１１１と、一対の第１全反射面１１２と、一対の第１導光部１１３と、二対の第２全反射面１１４（１１４ａ、１１４ｂ）と、一対の第１出射面１１５と、第２導光部１１６と、第２出射面１１７と、一対の第３全反射面１１８と、一対の第４全反射面１１９と、少なくとも二対の嵌合部１２０とを有する。なお、光束制御部材１１０は、光束制御部材１１０を基板１０２に固定するための脚部（図示省略）を有していてもよい。 As shown in FIGS. 4 and 5A to 5D, the light flux controlling member 110 includes an incident surface 111, a pair of first total reflection surfaces 112, a pair of first light guides 113, and two pairs of second total light. Reflecting surface 114 (114a, 114b), a pair of first exit surfaces 115, a second light guide 116, a second exit surface 117, a pair of third total reflection surfaces 118, and a pair of fourth total reflections. It has the surface 119 and at least two pairs of fitting parts 120. The light flux controlling member 110 may have legs (not shown) for fixing the light flux controlling member 110 to the substrate 102.

また、以下の説明では、図４に示されるように、発光素子１０８の光軸ＯＡに沿う軸を第１軸（Ｚ軸）とし、第１軸に直交する軸を第２軸（Ｘ軸）とし、第１軸および第２軸に直交する軸を第３軸（Ｙ軸）として説明する。第２軸（Ｘ軸）は、複数の発光素子１０８の配列方向と一致する。第３軸（Ｙ軸）は、筐体１０１の深さ方向と一致する。また、第１軸、第２軸および第３軸の交点は、凹部１３１の内部に位置している。さらに、発光素子１０８の発光面の中心は、当該交点と同じ位置であってもよいし、当該交点より基板１０２側に位置していてもよい。また、発光中心（光軸ＯＡ）と第１軸（中心軸ＣＡ）とは、一致する。なお、本実施の形態では、当該交点は、発光素子１０８の発光面の中心と一致する。 In the following description, as shown in FIG. 4, the axis along the optical axis OA of the light emitting element 108 is defined as the first axis (Z axis), and the axis orthogonal to the first axis is the second axis (X axis). An axis orthogonal to the first axis and the second axis will be described as a third axis (Y axis). The second axis (X axis) coincides with the arrangement direction of the plurality of light emitting elements 108. The third axis (Y axis) coincides with the depth direction of the housing 101. Further, the intersection of the first axis, the second axis, and the third axis is located inside the recess 131. Furthermore, the center of the light emitting surface of the light emitting element 108 may be at the same position as the intersection, or may be located closer to the substrate 102 than the intersection. Further, the emission center (optical axis OA) and the first axis (center axis CA) coincide. Note that in this embodiment mode, the intersection point coincides with the center of the light emitting surface of the light emitting element 108.

入射面１１１は、発光素子１０８から出射された光を光束制御部材１１０の内部に入射させる。入射面１１１は、発光素子１０８側に開口した凹部１３１の内面である。凹部１３１は、第１軸（発光素子１０８の光軸ＯＡ）と交わり、発光素子１０８に対向して配置される。本実施の形態では、凹部１３１の形状は、底面が開口した略直方体である。入射面１１１は、第１入射面１３２と、第２入射面１３３と、第３入射面１３４と、を含む。 The incident surface 111 allows the light emitted from the light emitting element 108 to enter the light flux controlling member 110. The incident surface 111 is the inner surface of the recess 131 that opens to the light emitting element 108 side. The recess 131 intersects the first axis (the optical axis OA of the light emitting element 108) and is disposed to face the light emitting element 108. In the present embodiment, the shape of the recess 131 is a substantially rectangular parallelepiped with an open bottom. The incident surface 111 includes a first incident surface 132, a second incident surface 133, and a third incident surface 134.

第１入射面１３２は、第１軸と交わる凹部１３１の内天面である。第１入射面１３２は、発光素子１０８から出射された光のうち、発光素子１０８の光軸ＯＡ（第１軸、Ｚ軸）に対する出射角度が小さい光を入射させる。第１入射面１３２の形状は、発光素子１０８の発光面の大きさや配光特性および導光板１０４に求められる発光面の品位などに応じて設計される。第１入射面１３２の形状は、例えば、平面であってもよいし、曲面であってもよいし、稜線が第２軸（Ｘ軸）の延在方向に沿った凸条であってもよいし、谷線が第２軸の延在方向に沿った凹条であってもよい。本実施の形態では、谷線が第２軸の延在方向に沿った凹条である。第１入射面１３２で入射した光は、ＹＺ平面において、第１軸に向かって集光するように進行する。 The first incident surface 132 is an inner top surface of the recess 131 that intersects the first axis. The first incident surface 132 allows light out of the light emitted from the light emitting element 108 to enter light having a small emission angle with respect to the optical axis OA (first axis, Z axis) of the light emitting element 108. The shape of the first incident surface 132 is designed according to the size and light distribution characteristics of the light emitting surface of the light emitting element 108 and the quality of the light emitting surface required for the light guide plate 104. The shape of the first incident surface 132 may be, for example, a flat surface, a curved surface, or a ridge line along the extending direction of the second axis (X axis). The valley line may be a concave line along the extending direction of the second axis. In the present embodiment, the valley line is a concave line along the extending direction of the second axis. The light incident on the first incident surface 132 travels so as to be condensed toward the first axis in the YZ plane.

第２入射面１３３は、第１軸と直交する第２軸（Ｘ軸）と交わり、第１軸を挟んで相対する位置に対向して配置された凹部１３１の一対の内側面である。第２入射面１３３は、発光素子１０８から出射された光のうち、第２軸に対する出射角度が小さい光をそれぞれ入射させる。第２入射面１３３の形状は、発光素子１０８の発光面の大きさや配光特性および導光板１０４に求められる発光面の品位などに応じて設計される。第２入射面１３３の形状は、例えば、それぞれ平面であってもよいし、稜線が第１軸方向（Ｚ軸）に延在した凸条であってもよいし、谷線が第１軸方向に延在した凹条であってもよい。本実施の形態では、第２入射面１３３の形状は、平面である。 The second incident surface 133 is a pair of inner side surfaces of the concave portion 131 that intersects with a second axis (X axis) orthogonal to the first axis and is opposed to a position facing each other across the first axis. The second incident surface 133 allows light having a small emission angle with respect to the second axis out of the light emitted from the light emitting element 108. The shape of the second incident surface 133 is designed according to the size and light distribution characteristics of the light emitting surface of the light emitting element 108 and the quality of the light emitting surface required for the light guide plate 104. The shape of the second incident surface 133 may be, for example, a flat surface, a ridge line extending in the first axial direction (Z-axis), or a trough line in the first axial direction. It may be a concave line extending to. In the present embodiment, the shape of the second incident surface 133 is a plane.

第３入射面１３４は、第１軸および第２軸に直交する第３軸（Ｙ軸）と交わり、第１軸を挟んで相対する位置に対向して配置された凹部１３１の一対の内側面である。第３入射面１３４は、発光素子１０８から出射された光のうち、第３軸に対する出射角度が小さい光を入射させる。第３入射面１３４の形状は、発光素子１０８の発光面の大きさや配光特性および導光板１０４に求められる発光面の品位などに応じて設計される。第３入射面１３４の形状は、例えば、平面であってもよいし、稜線が第１軸方向（Ｚ軸）に延在した凸条であってもよいし、谷線が第１軸方向に延在した凹条であってもよい。本実施の形態では、第３入射面１３４の形状は、平面である。 The third entrance surface 134 intersects with a third axis (Y axis) orthogonal to the first axis and the second axis, and a pair of inner side surfaces of the recess 131 disposed opposite to each other across the first axis. It is. The third incident surface 134 allows light having a small emission angle with respect to the third axis, out of the light emitted from the light emitting element 108. The shape of the third incident surface 134 is designed according to the size and light distribution characteristics of the light emitting surface of the light emitting element 108 and the quality of the light emitting surface required for the light guide plate 104. The shape of the third entrance surface 134 may be, for example, a flat surface, a ridge line extending in the first axis direction (Z axis), or a trough line in the first axis direction. It may be a concave groove extending. In the present embodiment, the shape of the third incident surface 134 is a plane.

なお、入射面１３３に対する発光素子１０８の位置を変化させることにより、第１入射面１３２、第２入射面１３３および第３入射面１３４で入射する光の光量を制御できる。具体的には、例えば第１入射面１３２と発光素子１０８との間隔を狭くすることによって、発光素子１０８から出射された光のうち、第１入射面１３２で入射する光の光量を増加させることができる。また、例えば第１入射面１３２と発光素子１０８との間隔を広くすることによって、発光素子１０８から出射された光のうち、第２入射面１３３および第３入射面１３４で入射する光の割合を増加させることができる。しかしながら、発光素子１０８の発光面を凹部１３１の外に配置すると光束制御部材１１０への入射効率が低下するため、導光板１０４上の明るさも低下する。したがって、発光素子１０８から放出される熱や光束制御部材１１０の基板１０２への固定などの観点から、発光素子１０８の発光面を凹部１３１の外に配置せざるを得ない場合には、必要以上に入射効率を低下させないように考慮する。その他、第１入射面１３２のＸ軸方向またはＹ軸方向に沿う辺の長さを調整することによって、第１入射面１３２、第２入射面１３３および第３入射面１３４に入射する光の光量を制御できる。 Note that the amount of light incident on the first incident surface 132, the second incident surface 133, and the third incident surface 134 can be controlled by changing the position of the light emitting element 108 with respect to the incident surface 133. Specifically, for example, by reducing the distance between the first incident surface 132 and the light emitting element 108, the amount of light incident on the first incident surface 132 out of the light emitted from the light emitting element 108 is increased. Can do. Further, for example, by increasing the interval between the first incident surface 132 and the light emitting element 108, the ratio of the light incident on the second incident surface 133 and the third incident surface 134 out of the light emitted from the light emitting element 108 is set. Can be increased. However, if the light emitting surface of the light emitting element 108 is arranged outside the recess 131, the incident efficiency to the light flux controlling member 110 is lowered, and the brightness on the light guide plate 104 is also lowered. Therefore, in the case where the light emitting surface of the light emitting element 108 must be disposed outside the recess 131 from the viewpoints of heat released from the light emitting element 108 and fixation of the light flux controlling member 110 to the substrate 102, it is more than necessary. In order not to lower the incident efficiency. In addition, the amount of light incident on the first incident surface 132, the second incident surface 133, and the third incident surface 134 by adjusting the length of the side along the X-axis direction or the Y-axis direction of the first incident surface 132. Can be controlled.

一対の第１全反射面１１２は、入射面１１１を挟んで発光素子１０８と反対側（導光板１０４側）にそれぞれ配置されている。第１全反射面１１２は、第１入射面１３２で入射した光の少なくとも一部を第２軸（Ｘ軸）の延在方向に反射させる。すなわち、第１全反射面１１２は、到達した光を一対の第１導光部１１３に向けて反射させる。第１全反射面１１２は、ＸＺ平面で切断した断面において、第１軸を境界として、中心から両端部に向かうにつれて、基板１０２からの高さが高くなるように形成されている。より具体的には、第１全反射面１１２は、ＸＺ平面で切断した断面において、中心から端部に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるようにそれぞれ形成されている。 The pair of first total reflection surfaces 112 are respectively disposed on the opposite side (light guide plate 104 side) to the light emitting element 108 with the incident surface 111 interposed therebetween. The first total reflection surface 112 reflects at least part of the light incident on the first incident surface 132 in the extending direction of the second axis (X axis). That is, the first total reflection surface 112 reflects the reached light toward the pair of first light guide portions 113. The first total reflection surface 112 is formed such that in the cross section cut along the XZ plane, the height from the substrate 102 increases from the center toward both ends with the first axis as a boundary. More specifically, the first total reflection surface 112 is formed so that the slope of the tangent gradually decreases from the center toward the end in the cross section cut along the XZ plane.

一対の第１導光部１１３は、入射面１１１および第１全反射面１１２を挟んで第２軸に沿って相対する位置にそれぞれ配置されている。第１導光部１１３は、入射面１３３で入射した光（第１全反射面１１２で反射した光および第２入射面１３３で入射した光）の一部を、第２軸の延在方向に進行させる。第１導光部１１３の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第１導光部１１３の形状は、略板状である。第１導光部１１３の導光板１０４側の面は、この後説明する第２全反射面１１４で反射した光を外部に出射する第１出射面１１５として機能する。なお、第１出射面１１５に光拡散処理（例えば、粗面化処理）が施されていてもよい。また、第１導光部１１３の発光素子１０８側（基板１０２側）の外面の一部は、第２全反射面１１４および第３全反射面１１８として機能する。第１導光部１１３は、第１軸（Ｚ軸）から第２軸（Ｘ軸）の延在方向に離れるにつれて第３軸（Ｙ軸）の方向における厚さが徐々に薄くなる肉厚部１１３ａと、当該肉厚部１１３ａに連なり、第１軸から第２軸の延在方向に離れる方向に延在する第３軸（Ｙ軸）の方向における厚さが薄い薄肉部１１３ｂとを含む。本実施の形態では、肉厚部１１３ａおよび薄肉部１１３ｂにそれぞれ一対ずつ嵌合部１２０が配置されている。 The pair of first light guides 113 are respectively disposed at opposing positions along the second axis with the incident surface 111 and the first total reflection surface 112 interposed therebetween. The first light guide 113 transmits a part of light incident on the incident surface 133 (light reflected by the first total reflection surface 112 and light incident on the second incident surface 133) in the extending direction of the second axis. Make it progress. The shape of the 1st light guide part 113 is not specifically limited. In the present embodiment, the first light guide portion 113 has a substantially plate shape. The surface on the light guide plate 104 side of the first light guide portion 113 functions as a first emission surface 115 that emits the light reflected by the second total reflection surface 114 described later to the outside. The first exit surface 115 may be subjected to a light diffusion process (for example, a roughening process). Further, part of the outer surface of the first light guide 113 on the light emitting element 108 side (substrate 102 side) functions as the second total reflection surface 114 and the third total reflection surface 118. The first light guide portion 113 is a thick portion where the thickness in the direction of the third axis (Y axis) gradually decreases as the distance from the first axis (Z axis) in the extending direction of the second axis (X axis) increases. 113a and the thin part 113b which is connected to the thick part 113a and has a thin thickness in the direction of the third axis (Y axis) extending in the direction away from the first axis in the extending direction of the second axis. In the present embodiment, a pair of fitting portions 120 are arranged on each of the thick portion 113a and the thin portion 113b.

第２全反射面１１４は、第１導光部１１３の第１軸の延在方向における発光素子１０８側に、第２軸の延在方向において第２入射面１３３よりも第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置されている。第２全反射面１１４の数は、偶数個（複数対）であれば特に限定されない。本実施の形態では、第２全反射面１１４の数は二対（４つ）である。本実施の形態では、第２全反射面１１４は、一対の内側第２全反射面１１４ａと、一対の外側第２全反射面１１４ｂとを含む。内側第２全反射面１１４ａは、第２軸の延在方向において、第２入射面１３３よりも第１軸（Ｚ軸）から更に離れた位置にそれぞれ配置され、主として第２入射面１３３で入射し、第１全反射面１１２で反射せずに第１導光部１１３を進行した光の一部を、第１軸（光軸ＯＡ）に対する角度が小さくなるように第１出射面１１５に向けて反射させる。また、外側第２全反射面１１４ｂは、第２軸（Ｘ軸）の延在方向において、内側第２全反射面１１４ａよりも第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置され、主として少なくとも第１全反射面１１２で反射し、第１導光部１１３を進行した光の一部を、第１軸（光軸ＯＡ）に対する角度が小さくなるように第１出射面１１５に向けて反射させる。内側第２全反射面１１４ａおよび外側第２全反射面１１４ｂは、ＸＺ平面で切断した断面において、中心から端部に向かうにつれて、基板１０２からの高さが高くなるようにそれぞれ形成されている。より具体的には、内側第２全反射面１１４ａおよび外側第２全反射面１１４ｂは、ＸＺ平面で切断した断面において、中心から端部に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に大きくなるようにそれぞれ形成されている。 The second total reflection surface 114 is further away from the first axis than the second incident surface 133 in the extending direction of the second axis on the light emitting element 108 side in the extending direction of the first axis of the first light guide 113. Are arranged at different positions. The number of the second total reflection surfaces 114 is not particularly limited as long as it is an even number (a plurality of pairs). In the present embodiment, the number of second total reflection surfaces 114 is two pairs (four). In the present embodiment, the second total reflection surface 114 includes a pair of inner second total reflection surfaces 114a and a pair of outer second total reflection surfaces 114b. The inner second total reflection surface 114a is disposed at a position further away from the first axis (Z axis) than the second incident surface 133 in the extending direction of the second axis, and is incident mainly on the second incident surface 133. Then, a part of the light that has traveled through the first light guide 113 without being reflected by the first total reflection surface 112 is directed toward the first emission surface 115 so that the angle with respect to the first axis (optical axis OA) becomes small. To reflect. The outer second total reflection surface 114b is arranged at a position further away from the first axis than the inner second total reflection surface 114a in the extending direction of the second axis (X axis), and is mainly at least the first. A part of the light reflected by the total reflection surface 112 and traveling through the first light guide 113 is reflected toward the first emission surface 115 so that the angle with respect to the first axis (optical axis OA) becomes small. The inner second total reflection surface 114a and the outer second total reflection surface 114b are formed so that the height from the substrate 102 increases from the center toward the end in the cross section cut along the XZ plane. More specifically, each of the inner second total reflection surface 114a and the outer second total reflection surface 114b has a tangential slope that gradually increases from the center toward the end in the cross section cut along the XZ plane. Is formed.

第１出射面１１５は、第１導光部１１３において第２全反射面１１４の反対側にそれぞれ配置されている。第１出射面１１５は、第２全反射面１１４で反射した光を外部に出射させる。第１出射面１１５は、第１導光部１１３における導光板１０４側の外面である。第１出射面１１５の形状は、特に限定されない。第１出射面１１５の形状は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第１出射面１１５は、平面である。 The first emission surface 115 is disposed on the opposite side of the second total reflection surface 114 in the first light guide 113. The first emission surface 115 emits the light reflected by the second total reflection surface 114 to the outside. The first emission surface 115 is an outer surface of the first light guide unit 113 on the light guide plate 104 side. The shape of the 1st output surface 115 is not specifically limited. The shape of the first emission surface 115 may be a flat surface or a curved surface. In the present embodiment, the first emission surface 115 is a flat surface.

第２導光部１１６は、一対の第１全反射面１１２の境界に配置されている。具体的には、第２導光部１１６は、第２軸（Ｘ軸）および第３軸（Ｙ軸）の延在方向において、一対の第１全反射面１１２の中央部分に配置されている。このため、第２導光部１１６が配置された領域に第１全反射面１１２は、存在しない。第２導光部１１６は、第１入射面１３２で入射した第１軸に対する角度が小さい光を、第１軸（Ｚ軸）の延在方向に進行させる。第２導光部１１６の形状は、前述の機能を発揮できれば、特に限定されない。本実施の形態では、第２導光部１１６の形状は、略円柱状である。第２導光部１１６の頂部は、第２出射面１１７として機能する。 The second light guide 116 is disposed at the boundary between the pair of first total reflection surfaces 112. Specifically, the second light guide unit 116 is disposed in the central portion of the pair of first total reflection surfaces 112 in the extending direction of the second axis (X axis) and the third axis (Y axis). . For this reason, the 1st total reflection surface 112 does not exist in the area | region where the 2nd light guide part 116 is arrange | positioned. The second light guide unit 116 causes light having a small angle with respect to the first axis incident on the first incident surface 132 to travel in the extending direction of the first axis (Z axis). The shape of the 2nd light guide part 116 will not be specifically limited if the above-mentioned function can be exhibited. In the present embodiment, the shape of the second light guide 116 is substantially cylindrical. The top part of the second light guide part 116 functions as the second emission surface 117.

第２出射面１１７は、第２導光部１１６の頂面である。第２出射面１１７は、第２導光部１１６を進行してきた光を外部に出射する。第２出射面１１７の形状は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。第２出射面１１７の形状は、平面であってもよいし、曲面であってもよい。本実施の形態では、第２出射面１１７の形状は、平面である。また、本実施の形態では、第１軸（Ｚ軸）方向における第２出射面１１７の位置は、第１出射面１１５と同じ位置である。これにより、導光板１０４を光束制御部材１１０に嵌合させたときに、第１出射面１１５および第２出射面１１７が導光板１０４の側面に接する。よって、第１出射面１１５および第２出射面１１７から出射した光をその利用効率を低下させることなく導光板１０４に導くことができる。 The second emission surface 117 is the top surface of the second light guide unit 116. The second emission surface 117 emits the light traveling through the second light guide unit 116 to the outside. The shape of the 2nd output surface 117 will not be specifically limited if the above-mentioned function can be exhibited. The shape of the second emission surface 117 may be a flat surface or a curved surface. In the present embodiment, the shape of second emission surface 117 is a plane. In the present embodiment, the position of the second emission surface 117 in the first axis (Z-axis) direction is the same position as the first emission surface 115. Thereby, when the light guide plate 104 is fitted to the light flux controlling member 110, the first emission surface 115 and the second emission surface 117 are in contact with the side surface of the light guide plate 104. Therefore, the light emitted from the first emission surface 115 and the second emission surface 117 can be guided to the light guide plate 104 without reducing the utilization efficiency.

第３全反射面１１８は、第３軸（Ｙ軸）と交わるように、第３入射面１３４よりも第１軸（Ｚ軸）から更に離れた位置にそれぞれ配置されている。第３全反射面１１８は、第３入射面１３４で入射した光の一部を、第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる。第３全反射面１１８は、ＹＺ平面で切断した断面において、中心から端部に向かうにつれて、基板１０２からの高さが高くなるようにそれぞれ形成されている。より具体的には、第３全反射面１１８は、ＹＺ平面で切断した断面において、中心から端部に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に大きくなるようにそれぞれ形成されている。 The third total reflection surface 118 is disposed at a position further away from the first axis (Z axis) than the third incident surface 134 so as to intersect with the third axis (Y axis). The third total reflection surface 118 reflects a part of the light incident on the third incident surface 134 so that the angle with respect to the first axis becomes small. The third total reflection surface 118 is formed so that the height from the substrate 102 increases in the cross section cut along the YZ plane from the center toward the end. More specifically, the third total reflection surface 118 is formed so that the slope of the tangential line gradually increases from the center toward the end in the cross section cut along the YZ plane.

第４全反射面１１９は、第３軸の延在方向において一対の第１全反射面をそれぞれ挟んで配置されている。第４全反射面１１９は、第３全反射面１１８で反射した光を第２軸の延在方向（第１導光部１１３）に向けて反射させる。第２全反射面１１９の形状は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、第４全反射面１１９は、第３軸（Ｙ軸）方向についてみたときに、第１軸（光軸ＯＡ）から離れるにつれて、接線の傾きが徐々に大きくなるように形成されており、第２軸（Ｘ軸）方向についてみたときに、第１軸（光軸ＯＡ）から離れるにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるように形成されている。 The fourth total reflection surfaces 119 are disposed so as to sandwich the pair of first total reflection surfaces in the extending direction of the third axis. The fourth total reflection surface 119 reflects the light reflected by the third total reflection surface 118 toward the extending direction of the second axis (first light guide 113). The shape of the 2nd total reflection surface 119 will not be specifically limited if the above-mentioned function can be exhibited. In the present embodiment, the fourth total reflection surface 119 is formed so that the inclination of the tangential line gradually increases as the distance from the first axis (optical axis OA) increases when viewed in the third axis (Y-axis) direction. When viewed in the direction of the second axis (X axis), the inclination of the tangent gradually decreases as the distance from the first axis (optical axis OA) increases.

嵌合部１２０は、第１導光部の第１出射面１１５側において、第２全反射面１１４で反射した光が実質的に到達しない領域に配置されている。ここで「第２全反射面１１４で反射した光が実質的に到達しない領域」とは、第２全反射面１１４で反射した光がまったく到達しない領域を意味するものではなく、発光点とならない領域を意味する。より具体的には、「第２全反射面１１４で反射した光が実質的に到達しない領域」とは、第２全反射面１１４で反射した光のうちの２％以上の光が到達しない領域を意味する。嵌合部１２０は、第１出射面１１５に対して導光板１０４を位置決めするために機能する。嵌合部１２０の数は、特に限定されない。本実施の形態では、嵌合部１２０の数は、四対（８個）である。また、本実施の形態では、嵌合部１２０は、第１導光部１１３の肉厚部１１３ａと、薄肉部１１３ｂとの両方にそれぞれ配置されている。嵌合部１２０で導光板１０４を、対向する両側面側から把持することで、光束制御部材１１０に対して導光板１０４を位置決めする。 The fitting portion 120 is disposed in a region where the light reflected by the second total reflection surface 114 does not substantially reach on the first emission surface 115 side of the first light guide portion. Here, the “region where the light reflected by the second total reflection surface 114 does not substantially reach” does not mean a region where the light reflected by the second total reflection surface 114 does not reach at all, and does not become a light emitting point. Means an area. More specifically, the “region where the light reflected by the second total reflection surface 114 does not substantially reach” is a region where 2% or more of the light reflected by the second total reflection surface 114 does not reach. Means. The fitting part 120 functions to position the light guide plate 104 with respect to the first emission surface 115. The number of the fitting parts 120 is not specifically limited. In the present embodiment, the number of fitting portions 120 is four pairs (eight). Moreover, in this Embodiment, the fitting part 120 is each arrange | positioned in both the thick part 113a of the 1st light guide part 113, and the thin part 113b. The light guide plate 104 is positioned with respect to the light flux controlling member 110 by gripping the light guide plate 104 from the opposite side surfaces with the fitting portion 120.

次に、図６を参照して、発光素子１０８から出射された光の光束制御部材１１０における光路について説明する。図６Ａは、図５Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図における発光素子１０８から出射された光の光束制御部材１１０における光路図であり、図６Ｂは、図５Ｃに示されるＢ−Ｂ線の断面図における発光素子１０８から出射された光の光束制御部材１１０における光路図である。なお、図６Ａ、Ｂでは、光束制御部材１１０における光路を示すために、光束制御部材１１０のハッチングを省略している。 Next, with reference to FIG. 6, the optical path in the light beam control member 110 of the light radiate | emitted from the light emitting element 108 is demonstrated. 6A is an optical path diagram in the light flux controlling member 110 of the light emitted from the light emitting element 108 in the cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 5A, and FIG. 6B is a view taken along the line BB shown in FIG. It is an optical path diagram in the light beam control member 110 of the light emitted from the light emitting element in the cross-sectional view. In FIGS. 6A and 6B, hatching of the light beam control member 110 is omitted to show the optical path in the light beam control member 110.

図６Ａに示されるように、発光素子１０８から出射され、第１入射面１３２で入射した光のうち、一部の光は、第１全反射面１１２で反射して、第１導光部１１３を第２軸の延在方向に向かって進行する。第１全反射面１１２で反射した光のうち、一部の光は、外側第２全反射面１１４ｂに到達する。外側第２全反射面１１４ｂに到達した光は、外側第２全反射面１１４ｂで内部反射して、第１出射面１１５に向かって第１導光部１１３を進行する。外側第２全反射面１１４ｂで反射した光は、第１出射面１１５から外部に出射される。このとき、第１出射面１１５において光が出射された位置は、発光点のようになる。 As shown in FIG. 6A, some of the light emitted from the light emitting element 108 and incident on the first incident surface 132 is reflected by the first total reflection surface 112, and the first light guide unit 113. In the extending direction of the second axis. Part of the light reflected by the first total reflection surface 112 reaches the outer second total reflection surface 114b. The light that has reached the outer second total reflection surface 114 b is internally reflected by the outer second total reflection surface 114 b and travels through the first light guide 113 toward the first emission surface 115. The light reflected by the outer second total reflection surface 114b is emitted from the first emission surface 115 to the outside. At this time, the position where the light is emitted from the first emission surface 115 is a light emitting point.

また、発光素子１０８から出射され、第２入射面１３３で入射した光のうち、他の一部の光は、内側第２全反射面１１４ａに到達する。内側第２全反射面１１４ａに到達した光は、内側第２全反射面１１４ａで内部反射して、第１出射面１１５に向かって第１導光部１１３を進行する。内側第２全反射面１１４ａで反射した光は、第１出射面１１５から外部に出射される。このとき、第１出射面１１５において光が出射された位置は、発光点のようになる。 In addition, among the light emitted from the light emitting element 108 and incident on the second incident surface 133, another part of the light reaches the inner second total reflection surface 114a. The light that has reached the inner second total reflection surface 114 a is internally reflected by the inner second total reflection surface 114 a and travels through the first light guide 113 toward the first emission surface 115. The light reflected by the inner second total reflection surface 114a is emitted from the first emission surface 115 to the outside. At this time, the position where the light is emitted from the first emission surface 115 is a light emitting point.

さらに、発光素子１０８から出射され、第１入射面１３２で入射した光のうち、第１軸（光軸ＯＡ）に対する角度が小さい光は、第２導光部１１６を進行して第２出射面１１７から外部に出射される。このとき、第２出射面１１７において光が出射された位置は、発光点のようになる。 Further, among the light emitted from the light emitting element 108 and incident on the first incident surface 132, light having a small angle with respect to the first axis (optical axis OA) travels through the second light guide 116 and is emitted to the second emission surface. The light is emitted from 117 to the outside. At this time, the position where the light is emitted from the second emission surface 117 is a light emitting point.

また、図６Ｂに示されるように、第３入射面１３４で入射した光のうち、一部の光は、第３全反射面１１８に到達する。第３全反射面１１８に到達した光は、第４全反射面１１９で内部反射して、第１導光部１１６に向かって進行する。第１導光部１１６を進行した光は、第２全反射面１１４で反射した後、第１出射面１１５から外部に出射される。このとき、前述したように、第１出射面１１５において光が出射された位置は、発光点のようになる。 In addition, as illustrated in FIG. 6B, some of the light incident on the third incident surface 134 reaches the third total reflection surface 118. The light reaching the third total reflection surface 118 is internally reflected by the fourth total reflection surface 119 and travels toward the first light guide unit 116. The light that has traveled through the first light guide 116 is reflected by the second total reflection surface 114 and then is emitted from the first emission surface 115 to the outside. At this time, as described above, the position where the light is emitted from the first emission surface 115 is a light emitting point.

このとき、内側第２全反射面１１４ａ、外側第２全反射面１１４ｂ、第２導光部１１６の位置や大きさを変更することで、発光点における光の光量を調整できる。また、図６Ａに示されるように、各発光点から出射される光の光量および出射パターンをほぼ同じにすることができる。 At this time, the amount of light at the light emitting point can be adjusted by changing the positions and sizes of the inner second total reflection surface 114a, the outer second total reflection surface 114b, and the second light guide unit 116. Further, as shown in FIG. 6A, the amount of light emitted from each light emitting point and the emission pattern can be made substantially the same.

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光束制御部材１１０では、１つの発光素子１０８から出射された光を複数の光に***させて複数の発光点から出射させるとともに、導光板１０４の形状を特殊な形状にする必要がない程度に各発光点から出射される光の光量および出射パターンを同じにすることができる。また、本実施の形態に係る光束制御部材１１０は、発光素子１０８から第３軸方向に出射される光も導光板１０４に入射させるように制御するため、発光素子１０８から出射された光の利用効率を向上させることができる。さらに、光束制御部材１１０に対する導光板１０４の位置ズレや脱落を防止できる。これにより、光束制御部材１１０に対して導光板１０４が位置ズレすることによる、光束制御部材１１０から導光板１０４へ光の入射効率の変化を防止できる。 (effect)
As described above, in the light flux controlling member 110 according to the present embodiment, the light emitted from one light emitting element 108 is divided into a plurality of lights and emitted from a plurality of light emitting points, and the shape of the light guide plate 104 is changed. The amount of light emitted from each light emitting point and the emission pattern can be made the same so that it does not need to have a special shape. In addition, since the light flux controlling member 110 according to the present embodiment controls the light emitted from the light emitting element 108 in the third axis direction to be incident on the light guide plate 104, the light emitted from the light emitting element 108 is used. Efficiency can be improved. Further, it is possible to prevent the light guide plate 104 from being displaced or dropped from the light flux controlling member 110. Thereby, it is possible to prevent a change in light incident efficiency from the light beam control member 110 to the light guide plate 104 due to the positional deviation of the light guide plate 104 with respect to the light beam control member 110.

本発明の光束制御部材、発光装置および面光源装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトや一般照明などに適用できる。 The light flux controlling member, the light emitting device, and the surface light source device of the present invention can be applied to, for example, a backlight of a liquid crystal display device or general illumination.

１０面光源素子
２０線状光源体
２２発光素子
２４透光性樹脂基板
２６第１切り欠き部
２８第２切り欠き部
３０導光体
Ｌａ直接光群
Ｌｂ間接光群
１００面光源装置
１００’ 表示装置
１０１筐体
１０２基板
１０３発光装置
１０４導光板
１０５反射板
１０６光拡散部材
１０７表示部材
１０８発光素子
１１０光束制御部材
１１１入射面
１１２第１全反射面
１１３第１導光部
１１４第２全反射面
１１４ａ内側第２全反射面
１１４ｂ外側第２全反射面
１１５第１出射面
１１６第２導光部
１１７第２出射面
１１８第３全反射面
１１９第４全反射面
１２０嵌合部
１３１凹部
１３２第１入射面
１３３第２入射面
１３４第３入射面
ＯＡ光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Surface light source element 20 Linear light source body 22 Light emitting element 24 Translucent resin substrate 26 1st notch part 28 2nd notch part 30 Light guide La Direct light group Lb Indirect light group 100 Surface light source device 100 'Display apparatus DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Case 102 Board | substrate 103 Light-emitting device 104 Light guide plate 105 Reflector plate 106 Light-diffusion member 107 Display member 108 Light-emitting element 110 Light flux control member 111 Incident surface 112 1st total reflection surface 113 1st light guide part 114 2nd total reflection surface 114a Inner second total reflection surface 114b Outer second total reflection surface 115 First emission surface 116 Second light guide 117 117 Second emission surface 118 Third total reflection surface 119 Fourth total reflection surface 120 Fitting portion 131 Recess 132 First Incident surface 133 Second incident surface 134 Third incident surface OA Optical axis

Claims

発光素子から出射された光の配光を制御して、導光板に導くための光束制御部材であって、
前記発光素子から出射される光の光軸に沿う第１軸と交わり、前記発光素子に対向して配置される凹部の内天面である第１入射面と、前記第１軸と直交する第２軸と交わり、前記第１軸を挟んで相対する位置に対向して配置された前記凹部の一部の内側面である一対の第２入射面とを含み、前記発光素子から出射された光を内部に入射させる入射面と、
前記入射面を挟んで前記発光素子と反対側に配置され、前記第１入射面で入射した光の一部を前記第２軸の延在方向に反射させる一対の第１全反射面と、
前記入射面および前記第１全反射面を挟んで前記第２軸に沿って相対する位置にそれぞれ配置され、主として前記第１全反射面で反射した光および前記第２入射面で入射した光を前記第２軸の延在方向に進行させる一対の第１導光部と、
前記第１導光部の前記第１軸の延在方向における前記発光素子側に、前記第２軸の延在方向において前記第２入射面よりも前記第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置され、内部入射した光を前記第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる少なくとも一対の第２全反射面と、
前記第１導光部において前記第２全反射面の反対側にそれぞれ配置され、前記第２全反射面で反射した光を外部に出射させる一対の第１出射面と、
前記一対の第１全反射面の境界に配置され、前記第１入射面で入射し、前記第１軸に対する角度が小さい光を、前記第１軸の延在方向に進行させる第２導光部と、
前記第２導光部の頂部に配置され、前記第２導光部を進行した光を外部に出射させる第２出射面と、
前記第１導光部の前記第１出射面側において、前記第２全反射面で反射した光が実質的に到達しない領域に配置され、前記第１出射面および前記導光板を位置決めするための少なくとも一対の嵌合部と、
を有する、光束制御部材。 A light flux controlling member for controlling the light distribution of the light emitted from the light emitting element and guiding it to the light guide plate,
A first incident surface that intersects with a first axis along the optical axis of light emitted from the light emitting element and is an inner top surface of a recess disposed to face the light emitting element, and a first incident surface orthogonal to the first axis. Light emitted from the light emitting element, including a pair of second incident surfaces that are inner surfaces of a part of the concave portion that intersects with two axes and is opposed to a position facing each other across the first axis An incident surface for entering the inside,
A pair of first total reflection surfaces disposed on the opposite side of the light emitting element across the incident surface and reflecting a part of the light incident on the first incident surface in the extending direction of the second axis;
The light incident on the first total reflection surface and the light incident on the second incident surface are arranged at positions opposed to each other along the second axis across the incident surface and the first total reflection surface. A pair of first light guides that travel in the extending direction of the second axis;
Arranged on the light emitting element side in the extending direction of the first axis of the first light guide portion, at a position further away from the first axis than the second incident surface in the extending direction of the second axis. And at least a pair of second total reflection surfaces that reflect the internally incident light so as to reduce the angle with respect to the first axis,
A pair of first emission surfaces disposed on opposite sides of the second total reflection surface in the first light guide, and configured to emit the light reflected by the second total reflection surface to the outside;
A second light guide unit that is disposed at a boundary between the pair of first total reflection surfaces and that is incident on the first incident surface and travels light having a small angle with respect to the first axis in the extending direction of the first axis. When,
A second emission surface disposed on the top of the second light guide and emitting the light traveling through the second light guide to the outside;
The first light guide unit is disposed in a region where the light reflected by the second total reflection surface does not substantially reach on the first output surface side of the first light guide unit, and is used for positioning the first output surface and the light guide plate. At least a pair of fitting portions;
A light flux controlling member.

前記少なくとも一対の第２全反射面は、
前記第２軸の延在方向において、前記第２入射面よりも前記第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置され、主として前記第２入射面で入射し、前記第１全反射面で反射せずに前記第１導光部を進行した光の一部を、前記第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる少なくとも一対の内側第２全反射面と、
前記第２軸の延在方向において、前記内側第２全反射面よりも前記第１軸から更に離れた位置にそれぞれ配置され、主として少なくとも前記第１全反射面で反射し、前記第１導光部を進行した光の一部を、前記第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる一対の外側第２全反射面と、を有する、
請求項１に記載の光束制御部材。 The at least one pair of second total reflection surfaces is
In the extending direction of the second axis, they are arranged at positions farther from the first axis than the second incident surface, respectively, are incident mainly on the second incident surface, and are reflected by the first total reflection surface. And at least a pair of inner second total reflection surfaces that reflect a part of the light that has traveled through the first light guide unit so that an angle with respect to the first axis is small
In the extending direction of the second axis, the first light guide is disposed at a position further away from the first axis than the inner second total reflection surface, and is mainly reflected by at least the first total reflection surface. A pair of outer second total reflection surfaces that reflect a part of the light traveling through the portion so that an angle with respect to the first axis is reduced.
The light flux controlling member according to claim 1.

前記第１軸および前記第２軸に直交する第３軸と交わり、前記第１軸を挟んで相対する位置に対向してそれぞれ配置された前記凹部の一部の内側面である一対の第３入射面と、
前記第３軸と交わるように配置され、前記第３入射面で入射した光の一部を、前記第１軸に対する角度が小さくなるように反射させる第３全反射面と、
第３軸の延在方向において前記一対の第１全反射面をそれぞれ挟んで配置され、前記第３全反射面で反射した光を前記第２軸の延在方向に反射させる二対の第４反射面と、
をさらに有する、
請求項１または請求項２に記載の光束制御部材。 A pair of thirds that are inner surfaces of a part of the recesses that intersect with the third axis perpendicular to the first axis and the second axis and are opposed to each other across the first axis. An incident surface;
A third total reflection surface that is disposed so as to intersect with the third axis and reflects a part of light incident on the third incident surface so that an angle with respect to the first axis is reduced;
Two pairs of fourths disposed in the extending direction of the third axis so as to sandwich the pair of first total reflecting surfaces, respectively, and reflecting the light reflected by the third total reflecting surface in the extending direction of the second axis. A reflective surface;
Further having
The light flux controlling member according to claim 1 or 2.

発光素子と、
前記第１入射面が前記発光素子と対向するように配置された請求項１〜３のいずれか一項に記載の光束制御部材と、
を有する、発光装置。 A light emitting element;
The light flux controlling member according to any one of claims 1 to 3, wherein the first incident surface is disposed so as to face the light emitting element.
A light emitting device.

請求項４に記載の発光装置と、
前記発光装置からの光を導光させつつ出射させる導光板と、
を有し、
前記導光板は、前記光束制御部材の前記嵌合部に嵌合されている、
面光源装置。 A light emitting device according to claim 4;
A light guide plate that emits light while guiding light from the light emitting device;
Have
The light guide plate is fitted in the fitting portion of the light flux controlling member,
Surface light source device.

請求項５に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材と、
を有する、表示装置。 A surface light source device according to claim 5;
A display member that is irradiated with light emitted from the surface light source device;
A display device.