JP2023004228A - 発光装置、面光源装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子と光束制御部材とを有する発光装置であって、複数の発光素子の配列方向に直交する方向のみならず、複数の発光素子の配列方向にも光を適切に出射できる発光装置を提供すること【解決手段】発光装置は、複数の発光素子と、光束制御部材とを有する。光束制御部材は、入射面と、第１反射面および第２反射面を含む反射面と、出射面とを有する。光束制御部材を平面視したとき、第１の方向に平行な第１の軸を、複数の発光素子が配置された領域と重なるように仮想配置し、第１反射面は、第１の軸から離れるように、光を反射させる。第２反射面は、複数の発光素子から離れるように、入射面で入射した光反射させる。光束制御部材の中心を通る第１の軸上において、中心と、第２反射面の中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離は、中心と、複数の発光素子のうち最も端に位置する発光素子の光軸と第１の軸の交点との間の距離よりも短い。【選択図】図６

Description

本発明は、発光装置、面光源装置および表示装置に関する。

近年、液晶表示装置などの透過型画像表示装置では、光源として複数の発光素子を有する、直下型の面光源装置が使用されている。また、直下型の面光源装置では、広い範囲に光を照射するために多くの発光素子が配置されることがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、パッケージ台と、複数の発光体と、光学素子とを有する照明パッケージが開示されている。パッケージ台には、第１の方向に配列された複数の発光体と、複数の発光体を覆うように配置された光学素子とが配置されている。光学素子は、入射面と、入射面と反対に配置された上面とを有している。上面は、第１の方向において曲率を有しておらず、第１の方向に直交する第２の方向において曲率を有している。発光体から出射された光は、入射面で入射し、上面で第１の方向に直交する第２の方向に向けて反射される。上面で反射した光は、第２の方向に向かって外部に出射される。

特開２００６－０９９１１７号公報

特許文献１に記載の照明パッケージでは、発光体から出射された光は複数の発光体の配列方向（第１の方向）に直交する方向（第２の方向）に出射されるが、複数の発光体の配列方向（第１の方向）には出射されにくい。ここで、特許文献１に記載の照明パッケージのような発光装置では、第２の方向だけでなく、第１の方向にも発光体から出射した光を出射させたい場合もある。

本発明の目的は、複数の発光素子と光束制御部材とを有する発光装置であって、複数の発光素子の配列方向に直交する方向のみならず、複数の発光素子の配列方向にも光を適切に出射できる発光装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、当該発光装置を有する面光源装置および表示装置を提供することである。

本発明の一実施の形態に係る発光装置は、第１の方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材とを有する発光装置であって、前記光束制御部材は、前記複数の発光素子と対向してその裏側の裏面に配置され、前記複数の発光素子から出射された光を入射させるための入射面と、前記裏面と反対の表側の表面に配置され、前記入射面で入射した光を反射させるための反射面と、前記入射面で入射した光および前記反射面で反射した光のうち、少なくとも一部の光を外部に出射させるための出射面と、を有し、前記光束制御部材を平面視したとき、前記第１の方向に平行な第１の軸を、前記複数の発光素子が配置された領域と重なるように仮想配置した状態において、前記反射面は、前記第１の軸から離れるように、前記入射面で入射した光を反射させるための第１反射面と、前記第１反射面の前記第１の方向における両端に配置され、前記複数の発光素子から離れるように、前記入射面で入射した光を反射させるための２つの第２反射面と、を含み、前記光束制御部材の中心を通る前記第１の軸上において、前記中心と、前記第２反射面の前記中心側の端部と前記第１の軸の交点と、の間の距離は、前記中心と、前記複数の発光素子のうち最も端に位置する発光素子の光軸と前記第１の軸の交点と、の間の距離よりも短い。

本発明の一実施の形態に係る面光源装置は、本発明の複数の発光装置と、前記複数の発光装置から出射された光を拡散させつつ、透過させる光拡散部材と、を有する。
面光源装置

本発明の一実施の形態に係る表示装置は、本発明の面光源装置と、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。

本発明によれば、複数の発光素子の配列方向に直交する方向のみならず、複数の発光素子の配列方向にも光を適切に出射できる発光装置を提供することができる。また、本発明によれば、当該発光装置を有する面光源装置および表示装置を提供することができる。

図１Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態に係る面光源装置の構成を示す図である。 図２Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態に係る面光源装置の構成を示す他の図である。 図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。 図４Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態における光束制御部材の構成を示す図である。 図５Ａ～Ｄは、本発明の一実施の形態における光束制御部材の構成を示す他の図である。 図６は、第２入射面と、第２反射面と、発光素子との位置関係を説明するための図である。 図７Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布である。 図８Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布である。 図９Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布を示すグラフである。 図１０Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布を示すグラフである。 図１１Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布を示すグラフである。 図１２Ａ、Ｂは、発光装置における光路を示す図である。 図１３Ａ、Ｂは、発光装置における光路を示す図である。

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、本発明に係る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。これらの面光源装置は、面光源装置からの光を照射される表示部材１０２（例えば液晶パネル）と組み合わせることで、表示装置１００’として使用されうる（図１Ｂ参照）。

（面光源装置および発光装置の構成）
図１Ａ、Ｂ、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１Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。図２Ａは、図１Ｂに示されるＡ－Ａ線の断面図であり、図２Ｂは、図１Ａに示されるＢ－Ｂ線の断面図である。図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。

本実施の形態では、複数の発光装置１２０のそれぞれにおいて、複数の発光素子１２１が一方向に配列されている。各発光装置１２０における複数の発光素子１２１の配列方向は同一または平行である。また、複数の発光素子１２１の光軸ＬＡは、互いに平行である。

なお、以下の説明では、複数の発光素子１２１の配列方向を第１の方向（Ｘ方向）とし、複数の発光素子１２１の光軸ＬＡに沿う方向をＺ方向とし、第１の方向および光軸ＬＡに直交する方向を第２の方向（Ｙ方向）として説明する（図２Ａ参照）。また、第１の方向（Ｘ方向）および光軸ＬＡの方向（Ｚ方向）に沿う断面を第１断面とし、第２の方向（Ｙ方向）および光軸ＬＡの方向（Ｚ方向）に沿う断面を第２断面とする。

図１Ａ、Ｂ、図２Ａ、Ｂおよび図３に示されるように、本実施の形態に係る面光源装置１００は、筐体１１０と、複数の基板１１６と、複数の発光装置１２０と、光拡散部材１３０とを有する。複数の発光装置１２０は、筐体１１０の底板１１２上に配置された複数の基板１１６のいずれかの上に配置されている。底板１１２の表面に反射シートが配置され、その表面に基板１１６が配置されてもよいし、底板１１２の表面に基板が配置され、その表面に反射シートが配置され、その反射シートの表面が拡散反射面として機能してもよいし、底板１１２または基板１１６の表面が拡散反射面として機能してもよい。本実施の形態では、底板１１２の表面および基板１１６の表面が拡散反射面として機能する。また、筐体１１０の天板１１４には、開口部が設けられている。光拡散部材１３０は、この開口部を塞ぐように配置されており、発光面として機能する。発光面の大きさは、特に限定されないが、例えば約４００ｍｍ×約７００ｍｍである。

図３に示されるように、基板１１６の表側の面および光拡散部材１３０の裏側の面の間隔は、３～１０ｍｍの範囲内が好ましい。本実施の形態では、基板１１６の表側の面および光拡散部材１３０の裏側の面の間隔は、６ｍｍ程度である。

図３に示されるように、複数の発光装置１２０は、基板１１６上に固定されている。基板１１６は、筐体１１０の底板１１２上の所定の位置に固定されている。発光装置１２０は、複数の発光素子１２１および光束制御部材１２２を有する。光束制御部材１２２の脚部１２６により、発光素子１２１が実装された基板１１６と光束制御部材１２２の裏面との間に、発光素子１２１から発せられる熱を外部に逃がすための隙間が形成される。

基板１１６は、筐体１１０の底板１１２上に配置されている。基板１１６は、第１の方向（Ｘ方向）または第２の方向（Ｙ方向）に延在している。本実施の形態では、基板１１６は、第１の方向（Ｘ方向）に延在している。基板１１６の数は、発光面の大きさに応じて適宜設定される。本実施の形態では、基板１１６は、第１の方向（Ｘ方向）に２つ、第２の方向（Ｙ方向）に７列配置されている。第１の方向において、隣接する基板１１６は、離間して配置されている。また、第２の方向において、隣接する基板１１６は、離間して配置されている。基板１１６に配置された発光装置１２０の数は、特に限定されない。本実施の形態では、１枚の基板に対して７つの発光装置１２０が配置されている。また、平面視したときの第２の方向（Ｙ方向）における基板１１６の長さは、第２の方向（Ｙ方向）における発光装置１２０の長さよりも長いことが好ましい。このように、基板１１６を棒状とすることで、例えば修理時のハンドリング性能が向上する。また、面光源装置１００を軽量化できる。

発光素子１２１は、面光源装置１００の光源であり、基板１１６上に実装されている。１つの光束制御部材１２２に対する発光素子１２１の数は、複数であれば特に限定されない。本実施の形態では、１つの光束制御部材１２２に対して４つの発光素子１２１が配置されている。複数の発光素子１２１は、光束制御部材１２２に対して、第１の方向（Ｘ方向）に沿って１列となるように配置されていてもよいし、第１の方向に沿って２列となるように配置されていてもよいし、第１の方向に沿って千鳥状となるように配置されていてもよい。本実施の形態では、複数の発光素子１２１は、第１の方向（Ｘ方向）に沿って１列となるように配置されている。また、第１の方向（Ｘ方向）における複数の発光素子１２１の間隔は、特に限定されない。複数の発光素子１２１の間隔は、等間隔でもよいし、等間隔でなくてもよい。本実施の形態における４つの発光素子１２１は、等間隔ではない。例えば、光束制御部材１２２の中心に配置された発光素子１２１と隣接する発光素子１２１との間の距離は、光束制御部材１２２の端部における隣接する発光素子１２１の間の距離よりも長くてもよい。

発光素子１２１は、例えば青色発光ダイオード、白色発光ダイオード、ＲＧＢ発光ダイオードなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、発光素子１２１の種類は、特に制限されないが、天面および側面から光を出射する発光素子１２１（例えば、ＣＯＢ型発光ダイオード）が、本実施の形態に係る発光装置１２０において好適に用いられる。発光素子１２１の一辺の大きさは、特に制限されないが、０．１～０．６ｍｍの範囲内が好ましく、０．１～０．５ｍｍの範囲内がより好ましい。本発明において、より小さいＬＥＤを用いる方が、より適切に配光でき、輝度ムラの少ない面光源装置１００を得ることができる。例えば発光素子１２１の大きさは、０．５ｍｍ×０．５ｍｍである。

（光束制御部材の構成）
図４Ａ、Ｂおよび図５Ａ～Ｄは、本発明の一実施の形態における光束制御部材１２２の構成を示す図である。図４Ａは、光束制御部材１２２の平面図である。図４Ｂは、底面図である。図５Ａは、光束制御部材１２２の正面図である。図５Ｂは、右側面図である。図５Ｃは、図４Ａに示されるＡ－Ａ線の断面図である。図５Ｄは、図４Ａに示されるＢ－Ｂ線の断面図である。

光束制御部材１２２は、発光素子１２１から出射された光の配光を制御する光学部材であり、基板１１６上に固定されている（図３参照）。光束制御部材１２２は、一体成形により形成されている。光束制御部材１２２の材料は、例えば所望の波長の光を通過させ得る光透過性樹脂またはガラスである。光透過性樹脂の例には、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）が含まれる。

図４Ａ、Ｂおよび図５Ａ～Ｄに示されるように、光束制御部材１２２は、入射面１２３と、反射面１２４と、出射面１２５と、脚部１２６とを有する。

入射面１２３は、光束制御部材１２２の裏側の裏面に配置され、複数の発光素子１２１と対向する位置に形成された凹部の内面である。入射面１２３は、複数の発光素子１２１から出射された光の大部分を、その進行方向を制御しつつ光束制御部材１２２の内部に入射させる。入射面１２３は、第１入射面１２３ａと、２つの第２入射面１２３ｂと、２つの第３入射面１２３ｃとを有する。

第１入射面１２３ａは、第１の方向（Ｘ方向）に延在して配置されている。第１入射面１２３ａは、主として第１入射面１２３ａと対向した発光素子１２１から出射された光を入射させる。

第１入射面１２３ａの平面視形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第１入射面１２３ａの平面視形状は、第１の方向（Ｘ方向）に長い長方形である。第１入射面１２３ａは、裏側に配置された凹部に内面である。本実施形態において、第１の方向（Ｘ方向）における第１入射面１２３ａは、曲率を有しておらず、第２の方向（Ｙ方向）において第１入射面１２３ａは、曲率を有している。第１の方向（Ｘ方向）における第１入射面１２３ａは、曲率を有していないことが好ましいが、曲率を有していてもよい。本実施の形態では、第１入射面１２３ａは、特定形状の曲線を第１の方向に延在させた並進対称の形状である。第１入射面１２３ａは、二等辺三角形を底面とする略三角柱状の形状を有している。二等辺三角形の２つの等辺に対応して、第１入射面１２３ａを構成する２つの傾斜面が互いに対向している。これら２つの等辺は、それぞれ裏側に凸の曲線であり、これら２つの傾斜面は、それぞれ裏側に凸の曲面である。したがって、第１入射面１２３ａで入射した光は、第１反射面１２４ａに向けて集光される。

第２入射面１２３ｂは、第１の方向（Ｘ方向）において、第１入射面１２３ａの両端にそれぞれ配置されている。第２入射面１２３ｂは、第１の方向（Ｘ方向）において、主として複数の発光素子１２１のうち両端に配置された発光素子１２１から出射された光を入射させる。第２入射面１２３ｂの平面視形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第２入射面１２３ｂの平面視形状は、半円形状である。第２入射面１２３ｂは、裏側に配置された凹部に内面である。第２入射面１２３ｂは、第２回転軸ＲＡ２に対する回転対称面の一部である。

第２回転軸ＲＡ２を含む断面において、第２入射面１２３ｂは、第２回転軸ＲＡ２から第２の方向に向かうにつれて、裏側に向かい、その後表側に向かい、最後に裏側に向かうように配置されている。第２入射面１２３ｂは、裏側に向かい、その後表側に向かい、最後に裏側に向かう曲線を１８０°回転させた形状である。第２入射面１２３ｂにおける母線と、第１入射面１２３ａにおける母線は、同じ形状である。したがって、第２入射面１２３ｂで入射した光は、第２反射面１２４ｂに向けて集光される。

第３入射面１２３ｃは、第２の方向（Ｙ方向）において、第１入射面１２３ａの両端部にそれぞれ配置されている。第３入射面１２３ｃは、主として第１入射面１２３ａと対向した発光素子１２１から出射された光のうち、出射角度が大きい光を入射させる。第３入射面１２３ｃの平面視形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第３入射面１２３ｃの平面視形状は、第１の方向（Ｘ方向）に長い長方形の形状である。第３入射面１２３ｃは、第２の方向（Ｙ方向）に沿う第２断面において、光束制御部材１２２の中心から第２の方向（Ｙ方向）に向かうにつれて、裏側に向かうように配置されている。

本実施の形態では、第１入射面１２３ａと、第２入射面１２３ｂとは、直接接続されているが、第１入射面１２３ａおよび第２入射面１２３ｂの間に接続面（図示省略）が配置されていてもよい。

反射面１２４は、光束制御部材１２２の表側に配置された凹部の内面である。反射面１２４は、入射面１２３と反対の表側の表面に配置され、第１の軸から離れるように、入射面で入射した光を反射させる。反射面１２４は、第１反射面１２４ａと、第２反射面１２４ｂとを有する。ここで、第１の軸とは、第１の方向（Ｘ方向）に平行な軸を意味し、複数の発光素子１２１が配置された領域と重なるように仮想配置される。

第１反射面１２４ａは、第１の方向（Ｘ方向）に延在し、第１の方向（Ｘ方向）に沿う直線および複数の発光素子１２１の光軸のうち一部の光軸ＬＡに直交する第２の方向（Ｙ方向）に、第１入射面１２３ａで入射した光を反射させる。より具体的には、第１反射面１２４ａは、主として第１入射面１２３ａで入射した光を第２の方向（Ｙ方向）に反射させる。

第１反射面１２４ａは、第１入射面１２３ａと対向して配置されている。第１反射面１２４ａの平面視形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第１反射面１２４ａの平面視形状は、第１の方向（Ｘ方向）に長い長方形である。第１反射面１２４ａは、表面に配置された凹部の内面である。本実施形態において、第１の方向（Ｘ方向）における第１反射面１２４ａは、曲率を有していない。第１の方向（Ｘ方向）における第１反射面１２４ａは、曲率を有していないことが好ましいが、曲率を有していてもよい。第２断面において、第１反射面１２４ａは、光束制御部材１２２の中心から第２の方向（Ｙ方向）に向かうにつれて、表側に向かうように配置されている。第１反射面１２４ａは、上記のような曲線を第１の方向に延在させた並進対称の形状である。

第２反射面１２４ｂは、第１の方向（Ｘ方向）において、第１反射面１２４ａの両端にそれぞれ配置されている。第２反射面１２４ｂは、主として第２入射面１２３ｂで入射した光を、複数の発光素子１２１から離れるように反射させる。第２反射面１２４ｂは、第２入射面１２３ｂと対向して配置されている。第２反射面１２４ｂの平面視形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第２反射面１２４ｂの平面視形状は、半円形状である。第２反射面１２４ｂは、裏面に配置された凹部の内面である。第２反射面１２４ｂは、光軸ＬＡに沿う第１回転軸ＲＡ１（図６参照）を含む断面において、第１回転軸ＲＡ１から離れるにつれて、表側に向かうように配置されている。第２反射面１２４ｂは、第１回転軸ＲＡ１を含む断面において、第１回転軸ＲＡ１から離れるにつれて、表側に向かう曲線である。第２反射面１２４ｂは、第１回転軸ＲＡ１に対する回転対称面の一部である。

本実施の形態では、第１反射面１２４ａと、第２反射面１２４ｂとは、直接接続されているが、第１反射面１２４ａおよび第２反射面１２４ｂの間に接続面（図示省略）が配置されていてもよい。

出射面１２５は、光束制御部材１２２の側面に配置されている。出射面１２５は、入射面１２３で入射した光および反射面１２４で反射した光のうち、少なくとも一部の光を側方に向けて出射させる。

脚部１２６は、光束制御部材１２２の裏面に配置されている。脚部１２６は、基板１１６と光束制御部材１２２の裏面との間に、発光素子１２１から発せられる熱を外部に逃がすための隙間を形成する。脚部１２６の数は、特に限定されない。本実施の形態では、脚部１２６の数は、４つである。

ここで、第２入射面１２３ｂと、第２反射面１２４ｂと、複数の発光素子１２１のうち両端に配置された発光素子１２１との位置関係について説明する。図６は、第２入射面１２３ｂと、第２反射面１２４ｂと、複数の発光素子１２１のうち両端に配置された発光素子１２１との位置関係を説明するための図である。

本実施の形態では、光束制御部材１２２の中心を通る第１の軸上において、光束制御部材１２２の中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３は、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１よりも短い（図６参照）。すなわち、発光素子１２１は、少なくともその一部が第２入射面１２３ｂを挟んで第２反射面１２４ｂと対向するように配置される。これにより、端部に位置した発光素子１２１から出射された光のうち、多くの光が第２反射面１２４ｂに到達する。よって、端部に位置した発光素子１２１から出射された光の多くを第１の方向（Ｘ方向）に出射させることができる（図１３Ａ参照）。

また、本実施の形態では、第１の方向（Ｘ方向）において、光束制御部材１２２の中心と、第２入射面１２３ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ２は、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３と同じ距離でもよいし、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３よりも短いことが好ましい。本実施の形態では、第１の方向（Ｘ方向）において、中心と、第２入射面１２３ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ２は、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３よりも短い（図６参照）。また、第１の方向（Ｘ方向）において、中心と、２入射面１２３ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ２は、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１よりも短い（図６参照）。これにより、端部に位置した発光素子１２１から出射され、第２入射面１２３ｂで入射した光のうち、多くの光を第２反射面１２４ｂに進行させることができる。

（シミュレーション）
次に、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１と、中心と、２入射面１２３ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ２と、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３とが光拡散部材１３０の表面における輝度分布および光路におよぼす影響について調べた。

本シミュレーションでは、４つの発光素子１２１と、１つの光束制御部材１２２とを有する発光装置１２０を用いた面光源装置１００における光拡散部材１３０上における輝度分布について調べた。本シミュレーションでは、１つの発光装置１２０の４つの発光素子１２１のみを点灯させた。基板１１６および光拡散部材１３０の間の距離は、６ｍｍとした。本シミュレーションでは、上記距離Ｌ１と、距離Ｌ２と、距離Ｌ３とが１２．９ｍｍである（一致している）発光装置１２０による輝度分布を基準とした。そして、距離Ｌ３を１２．５ｍｍ（－０．４ｍｍ）、１２．６ｍｍ（－０．３ｍｍ）、１２．７（－０．２ｍｍ）、１３．１ｍｍ（＋０．２ｍｍ）に変化させた発光装置１２０について輝度分布を調べた。また、距離Ｌ３を上記のように変化させ、かつ距離Ｌ２を１２．５ｍｍ（－０．４ｍｍ）、１２．６ｍｍ（－０．３ｍｍ）、１２．７（－０．２ｍｍ）、１３．１ｍｍ（＋０．２ｍｍ）、に変化させた発光装置についても輝度分布を調べた。すなわち、距離Ｌ２と、距離Ｌ３とを変化させた２５種類の発光装置１２０について、光拡散部材１３０上における輝度分布について調べた。

なお、以下の説明では、距離Ｌ１、距離Ｌ２および距離Ｌ３が一致している発光装置１２０（以下、「発光装置Ａ」ともいう）と、距離Ｌ２および距離Ｌ３をそれぞれ－０．４ｍｍとした発光装置１２０（以下、「発光装置Ｂ」ともいう）と、距離Ｌ２を－０．３ｍｍ、距離Ｌ３を－０．２ｍｍとした発光装置１２０（以下、「発光装置Ｃ」ともいう）と、距離Ｌ２および距離Ｌ３をそれぞれ＋０．２ｍｍとした発光装置１２０（以下、「発光装置Ｄ」ともいう）を用いた結果を示し、これら以外の発光装置１２０を用いた結果は、省略する。

図７Ａ、Ｂおよび図８Ａ、Ｂは、光拡散部材１３０上の輝度分布を示している。図７Ａは、距離Ｌ１、距離Ｌ２および距離Ｌ３が一致している発光装置１２０（発光装置Ａ）を用いた場合の結果を示している。図７Ｂは、距離Ｌ２および距離Ｌ３をそれぞれ－０．４ｍｍとした発光装置１２０（発光装置Ｂ）を用いた場合の結果を示している。図８Ａは、距離Ｌ２を－０．３ｍｍ、距離Ｌ３を－０．２ｍｍとした発光装置１２０（発光装置Ｃ）を用いた場合の結果を示している。図８Ｂは、距離Ｌ２および距離Ｌ３をそれぞれ＋０．２ｍｍとした発光装置１２０（発光装置Ｄ）を用いた場合の結果を示している。図７Ａ、Ｂおよび図８Ａ、Ｂの縦軸は、第２の方向（Ｙ方向）における発光装置１２０の中心からの距離を示している。図７Ａ、Ｂおよび図８Ａ、Ｂの横軸は、第１の方向（Ｘ方向）における発光装置１２０の中心からの距離を示している。

図９Ａ、Ｂ、図１０Ａ、Ｂおよび図１１Ａ、Ｂは、光拡散部材１３０上のある線上における輝度分布を示している。図９Ａは、図７Ａにおける線Ａと、図７Ｂにおける線Ａとにおける輝度分布を示している。図９Ｂは、図７Ａにおける線Ｂと、図７Ｂにおける線Ｂとにおける輝度分布を示している。図１０Ａは、図７Ａにおける線Ａと、図８Ａにおける線Ａとにおける輝度分布を示している。図１０Ｂは、図７Ａにおける線Ｂと、図８Ａにおける線Ｂとにおける輝度分布を示している。図１１Ａは、図７Ａにおける線Ａと、図８Ｂにおける線Ａとにおける輝度分布を示している。図１１Ｂは、図７Ａにおける線Ｂと、図８Ｂにおける線Ｂとにおける輝度分布を示している。なお、図９Ａ、Ｂ、図１０Ａ、Ｂおよび図１１Ａ、Ｂにおける実線は、距離Ｌ１、距離Ｌ２および距離Ｌ３が一致している発光装置１２０を用いた場合の輝度分布を示している。図９Ａ、Ｂ、図１０Ａ、Ｂおよび図１１Ａ、Ｂにおける縦軸は、最大輝度を「１」として規格化した値である。

図７Ａ、Ｂ、図８Ａ、図９Ａ、Ｂおよび図１０Ａ、Ｂに示されるように、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３が、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１よりも短い発光装置Ｂおよび発光装置Ｃでは、光拡散部材１３０上において、第２の方向（Ｙ方向）だけでなく、第１の方向（Ｘ方向）にも多くの光が出射されていることがわかる。これは、第２反射面１２４ｂに多くの光が到達して、反射されるためだと考えられる。一方、図７Ａ、図８Ｂおよび図１１Ａ、Ｂに示されるように、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３が、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１以上の長さの発光装置Ａおよび発光装置Ｄでは、第２の方向（Ｙ方向）には多くの光が出射されているが、第１の方向（Ｘ方向）にはあまり光が出射されていないことがわかる。これは、第２反射面１２４ｂに十分な光が到達しなかったためと考えられる。また、発光装置Ｂと、発光装置Ｃとの比較から、光束制御部材１２２の中心および第２反射面１２４ｂの中心側の端部の間の距離Ｌ３は、好ましい距離の範囲があることがわかる。

また、発光装置Ａと、発光装置Ｃとの比較から、中心と、２入射面１２３ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ２は、中心および第２反射面１２４ｂの中心側の端部の間の距離Ｌ３より短いことが好ましいことがわかる。

（光路図）
図１２Ａ、Ｂおよび図１３Ａ、Ｂは、発光装置１２０における光路を示す図である。図１２Ａは、距離Ｌ１、距離Ｌ２および距離Ｌ３が一致している発光装置Ａにおける光路を示している。図１２Ｂは、距離Ｌ２および距離Ｌ３がそれぞれ－０．４ｍｍの発光装置Ｂにおける光路を示している。図１３Ａは、距離Ｌ２が－０．３ｍｍ、距離Ｌ３が－０．２ｍｍの発光装置Ｃにおける光路を示している。図１３Ｂは、距離Ｌ２および距離Ｌ３がそれぞれ＋０．２ｍｍの発光装置Ｄにおける光路を示している。なお、図１２Ａ、Ｂおよび図１３Ａ、Ｂでは、複数の発光素子１２１のうち端部に位置する発光素子１２１から出射された光の光路のみを示している。

図９Ａ、図９Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるように、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３が、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１よりも著しく短い場合、光拡散部材１３０上における輝度分布が滑らかな曲線とならないことがある。これは、発光素子１２１から出射され、第２入射面１２３ｂで入射した光のうち、一部の光が第２反射面１２４ｂから出射されるためと考えられる。

また、図１２Ｂおよび図１３Ａに示されるように、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３が中心および端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡの間の距離Ｌ１よりも短ければ、発光素子１２１から出射された光のうち、多くの光が第２反射面１２４ｂに到達するため、第１の方向にも光が出射される。

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置１００では、中心と、第２反射面１２４ｂの中心側の端部と第１の軸の交点との間の距離Ｌ３が、中心と、端部に位置した発光素子１２１の光軸ＬＡと第１の軸の交点との距離Ｌ１よりも短いため、両端に配置された発光素子１２１から出射された光のうち多くの光が第２反射面１２４ｂに到達して第１の方向（Ｘ方向）に反射される。よって、本実施の形態に係る面光源装置１００では、複数の発光装置１２０のそれぞれから、第２の方向（Ｙ方向）のみならず、第１の方向（Ｘ方向）にも光が出射される。よって、細長い基板１１６を使用しても輝度ムラを防止できる。また、面光源装置１００のコストを削減できる。さらに、本実施の形態に係る面光源装置１００では、ローカルデミングにも対応できる。

本発明に係る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。

１００ 面光源装置
１００’ 表示装置
１０２ 表示部材
１１０ 筐体
１１２ 底板
１１４ 天板
１１６ 基板
１２０ 発光装置
１２１ 発光素子
１２２ 光束制御部材
１２３ 入射面
１２３ａ 第１入射面
１２３ｂ 第２入射面
１２４ 反射面
１２４ａ 第１反射面
１２４ｂ 第２反射面
１２５ 出射面
１２６ 脚部
１３０ 光拡散部材
ＬＡ 光軸
ＲＡ１ 第１回転軸
ＲＡ２ 第２回転軸

Claims (6)

1. 第１の方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材とを有する発光装置であって、
   前記光束制御部材は、
   前記複数の発光素子と対向してその裏側の裏面に配置され、前記複数の発光素子から出射された光を入射させるための入射面と、
   前記裏面と反対の表側の表面に配置され、前記入射面で入射した光を反射させるための反射面と、
   前記入射面で入射した光および前記反射面で反射した光のうち、少なくとも一部の光を外部に出射させるための出射面と、を有し、
   前記光束制御部材を平面視したとき、
   前記第１の方向に平行な第１の軸を、前記複数の発光素子が配置された領域と重なるように仮想配置した状態において、
   前記反射面は、
   前記第１の軸から離れるように、前記入射面で入射した光を反射させるための第１反射面と、
   前記第１反射面の前記第１の方向における両端に配置され、前記複数の発光素子から離れるように、前記入射面で入射した光を反射させるための２つの第２反射面と、を含み、
   前記光束制御部材の中心を通る前記第１の軸上において、前記中心と、前記第２反射面の前記中心側の端部と前記第１の軸の交点との間の距離は、前記中心と、前記複数の発光素子のうち最も端に位置する発光素子の光軸と前記第１の軸の交点との間の距離よりも短い、
   発光装置。
2. 前記入射面は、
   前記第１の方向に延在する第１入射面と、
   前記第１の方向における前記第１入射面の両端に配置された２つの第２入射面と、を含み、
   前記光束制御部材の中心を通る前記第１の軸上において、前記中心と、前記第２入射面の前記中心側の端部と前記第１の軸の交点との間の距離は、前記中心と、前記第２反射面の前記中心側の端部と前記第１の軸の交点との間の距離よりも短い、
   請求項１に記載の発光装置。
3. 前記第１反射面は、前記第１の方向において曲率を有しておらず、かつ前記第１の軸から離れるにしたがって前記裏面から離れる形状を有しており、
   前記第２反射面は、第１回転軸を軸とする回転対称面であって、前記第１回転軸から離れるにつれて、裏面から離れる形状を有している、
   請求項１または請求項２に記載の発光装置。
4. 前記第１入射面は、前記第１の方向において曲率を有しておらず、かつ前記第１の軸から離れるにしたがって前記裏面に近づく形状を有しており、
   前記第２入射面は、第２回転軸を軸とする回転対称面であって、前記第２回転軸から離れるにつれて、裏面に近づく形状を有している、
   請求項２に記載の発光装置。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載の複数の発光装置と、
   前記複数の発光装置から出射された光を拡散させつつ、透過させる光拡散部材と、
   を有する、面光源装置。
6. 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。

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