WO2017073175A1 - 発光装置、表示装置および照明装置 - Google Patents

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WO2017073175A1
WO2017073175A1 PCT/JP2016/076430 JP2016076430W WO2017073175A1 WO 2017073175 A1 WO2017073175 A1 WO 2017073175A1 JP 2016076430 W JP2016076430 W JP 2016076430W WO 2017073175 A1 WO2017073175 A1 WO 2017073175A1
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WO
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light
incident surface
guide plate
emitting device
incident
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PCT/JP2016/076430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大川 真吾
Original Assignee
ソニー株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting device that can be used as a surface light source, and a display device and a lighting device including the light emitting device.
  • Light emitted from a light source such as a light emitting diode (Light Emitting Diode) is incident on the backlight of a liquid crystal display device or lighting device from the end surface of the light guide plate, and the light is emitted from the main surface of the light guide plate.
  • a surface light emitting device that emits light is employed, for example, see Patent Document 1).
  • a light emitting device capable of emitting light with less luminance unevenness and color unevenness in the light emitting surface, and a display device and an illumination device including the light emitting device.
  • a light-emitting device includes one or more first light sources that emit first color light having a first center wavelength, and light incident on which the first color light from the first light source is incident.
  • the light incident surface includes a curved portion in which an inclination angle with respect to a reference surface orthogonal to the light emitting surface continuously changes in the thickness direction connecting the light emitting surface and the back surface.
  • a display device and a lighting device as an embodiment of the present disclosure include the light emitting device.
  • the light incident surface of the light guide plate has an inclination angle with respect to a reference surface orthogonal to the light emitting surface in a thickness direction connecting the light emitting surface and the back surface.
  • a curved portion that continuously changes was included. For this reason, the intensity
  • the light emitting device as an embodiment of the present disclosure, light incident on the light guide plate from the first light source can be appropriately scattered on the light incident surface of the light guide plate. As a result, light with less luminance unevenness and color unevenness can be emitted from the light emitting surface within the light emitting surface. Moreover, according to the display device provided with such a light emitting device, it can be expected to exhibit excellent video expression. Moreover, according to the illuminating device using this light-emitting device, it is possible to perform high-quality illumination such as performing more uniform illumination on an object. In addition, the effect of this indication is not limited to this, Any effect described below may be sufficient.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of a light source and a first light guide plate illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating a schematic configuration of a light source and a second light guide plate illustrated in FIG. 1. It is a plane schematic diagram for demonstrating the dot pattern of the 1st light-guide plate shown to FIG. 3A. It is a plane schematic diagram for demonstrating the dot pattern of the 1st light-guide plate shown to FIG. 3B.
  • positioning ((theta) r 0 degree) of a light source. It is a schematic diagram for demonstrating the inclination arrangement
  • FIG. 8B It is a characteristic view showing the luminance distribution when the light incident surface is flat. It is a schematic diagram for demonstrating the luminance distribution of FIGS. 11-13. It is a characteristic view showing an example of the intensity distribution of the light before entering the light guide plate. It is a characteristic view showing an example of intensity distribution of the light radiate
  • FIG. 21 is an exploded perspective view showing the main body shown in FIG. 20.
  • FIG. 22 is an exploded perspective view illustrating the panel module illustrated in FIG. 21.
  • Third Embodiment A light-emitting device in which a plurality of lenticular structures having different average inclination angles according to the wavelength of incident light are formed on an incident end face of a light guide plate. 4).
  • Fourth embodiment (display device; liquid crystal display device) 5).
  • Application example of lighting device Other variations
  • FIG. 1 illustrates an overall configuration of a light emitting device 1 as a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 illustrates a cross-sectional configuration of the light emitting device 1.
  • the light emitting device 1 is used, for example, as a backlight that illuminates a transmissive liquid crystal panel from behind, or as an illuminating device in a room or the like, and includes a light source 10, a first light guide plate 11, a second light guide plate 12, and an optical device.
  • a sheet 13 and a reflective sheet 14 are provided.
  • the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 of the present embodiment correspond to specific examples of “light guide plate” in the present disclosure.
  • the stacking direction of the reflection sheet 14, the first light guide plate 11, the second light guide plate 12, and the optical sheet 13 is the Z direction (front-rear direction), and the main surface of the first light guide plate 11 orthogonal to the Z direction.
  • the horizontal direction is the X direction
  • the vertical direction is the Y direction.
  • the light source 10 is a point light source, and specifically includes a laser diode such as a semiconductor laser.
  • a laser diode for example, a laser diode that emits red, green, or blue light is used.
  • a plurality of the light sources 10 are provided so as to face the light incident surface 11T of the first light guide plate 11 and the light incident surface 12T of the second light guide plate 12, respectively, for example, in a line in the Y-axis direction.
  • the light source 10 corresponding to the first light guide plate 11 may be described as the light source 10A
  • the light source 10 corresponding to the second light guide plate 12 may be described as the light source 10B. .
  • the first light guide plate 11 has, for example, a rectangular parallelepiped shape including a pair of main surfaces (front surface 11A and back surface 11B) facing in the front-rear direction (Z direction) and four end surfaces (side surfaces) connecting these four sides. It is a member.
  • one of the four end surfaces is a light incident surface 11T facing the light source 10. Note that all of the four end surfaces may be the light incident surface 11T, and any two or three of the four end surfaces may be the light incident surface 11T. Further, it is desirable that the front surface 11A and the back surface 11B are parallel to each other.
  • the 2nd light guide plate 12 is a rectangular parallelepiped shape which consists of a pair of main surfaces (surface 12A and back 12B) which opposes the direction of order (Z direction), and four end surfaces (sides) which connect these 4 sides. It is a member.
  • one of the four end surfaces is a light incident surface 12T facing the light source 10. Note that all of the four end surfaces may be the light incident surface 12T, and any two or three of the four end surfaces may be the light incident surface 12T. Further, it is desirable that the front surface 12A and the back surface 12B are parallel to each other.
  • the first light guide plate 11 guides the light incident from the light incident surface 11T in the ⁇ X direction and finally emits the light from the surface 11A, which is the light emitting surface, toward the optical sheet 13.
  • the second light guide plate 12 guides the light incident from the light incident surface 12T in the + X direction and finally emits the light from the surface 12A, which is a light emitting surface, toward the optical sheet 13.
  • Each of the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 mainly includes, for example, a transparent thermoplastic resin such as polycarbonate resin (PC) or acrylic resin (for example, PMMA (polymethyl methacrylate)).
  • the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 are arranged (stacked) so as to overlap in the Z-axis direction. Therefore, the light emitted from the first light guide plate 11 and the light emitted from the second light guide plate 12 are superimposed in the Z-axis direction, thereby forming a light emission luminance distribution in the light emitting device 1.
  • the front surface 11A and the back surface 11B of the first light guide plate 11 and the front surface 12A and the back surface 12B of the second light guide plate 12 are all on an irradiated object (for example, a liquid crystal panel 122 described later) disposed to face the front surface 12A, for example. It has a corresponding planar shape.
  • the surface 11A and the surface 12A are provided with a concavo-convex pattern made of fine convex portions. May be.
  • the convex portion is, for example, a strip-shaped ridge or ridge extending in the left-right direction.
  • a scattering agent is printed in a dot pattern as a scattering portion that scatters the light propagating through the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12, respectively.
  • a scattering part it can replace with a scattering agent and can also use what provided the site
  • FIG. 3A is an XY plan view showing an arrangement relationship between the first light guide plate 11 and the light source 10A that makes light incident on the first light guide plate 11, and FIG. 3B shows the second light guide plate 12 and the second light guide plate.
  • 12 is an XY plan view showing an arrangement configuration with a light source 10B that makes light incident on the light source 12;
  • a light source 10B that makes light incident on the light source 12;
  • the first light guide plate 11 one of the four end surfaces is the light incident surface 11T and one main surface (surface 11A) is the light emitting surface.
  • the second light guide plate 12 one of the four end surfaces is a light incident surface 12T and one main surface (surface 12A) is a light emitting surface.
  • the surface 12 ⁇ / b> A of the second light guide plate 12 constitutes the light emitting surface of the light emitting device 1.
  • the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 are stacked so that the light incident surface 11T and the light incident surface 12T do not overlap in the Z direction.
  • the light incident surface 11T of the first light guide plate 11 and the light incident surface 12T of the second light guide plate 12 are positioned on opposite sides in the X-axis direction. That is, the light source 10A irradiates light in the ⁇ X direction with respect to the light incident surface 11T of the first light guide plate 11, and the light source 10B irradiates light in the + X direction with respect to the light incident surface 12T of the second light guide plate 12. It is like that.
  • the incident light La from the light source 10A incident from the light incident surface 11T propagates in the approximately ⁇ X direction
  • the incident light Lb from the light source 10B incident from the light incident surface 12T propagates in the approximately + X direction. Will be.
  • FIG. 4A is a schematic diagram for explaining a dot pattern formed on the back surface 11B of the first light guide plate 11.
  • FIG. 4B is a schematic diagram for explaining a dot pattern formed on the back surface 12 ⁇ / b> B of the second light guide plate 12.
  • fine dots (convex portions) made of, for example, a scattering agent are regularly or irregularly (randomly).
  • a plurality of dot patterns are formed.
  • the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 are configured such that the density of dots in the dot pattern changes according to the distance from the light incident surfaces 11T and 12T. Specifically, in the first light guide plate 11, the dot density increases as the distance from the light incident surface 11T increases (as the distance from the light incident surface 11T decreases). On the other hand, in the second light guide plate 12, the dot density increases as the distance from the light incident surface 12T increases (decreases as the distance from the light incident surface 12T decreases). The dot density can be changed stepwise by changing the number, pitch, size, etc. of dots for each region.
  • the light source 10 is, for example, a laser diode, and the emitted light has anisotropy in the emission intensity (has directivity).
  • the light emitted from the light source 10 as a laser diode exhibits shape anisotropy in a plane orthogonal to the optical axis Z10, and spreads into, for example, an elliptical shape (of the light source 10).
  • the far field pattern (FFP) of the emitted light is elliptical).
  • This elliptical shape has a major axis dA in the direction in which the half-value angle in the emission intensity is maximized, and a minor axis dB in the direction in which the half-value angle is minimized. That is, in the outgoing light from the light source 10, the outgoing intensity in the direction along the minor axis dB (FIG. 5B) and the outgoing intensity in the direction along the major axis dA (FIG. 5C) are different from each other.
  • 5B shows an example of the emission intensity distribution in the short direction of the light source 10 as a laser diode
  • FIG. 5C shows an example of the emission intensity distribution of the light source 10 in the longitudinal direction.
  • the major axis dA and the minor axis dB cross each other so as to form an angle of approximately 90 °. Further, when the maximum half-value angle (half-value angle in the section along the major axis dA of the emitted light) is ⁇ A and the minimum value (half-value angle in the section along the minor axis dB of the emitted light) is ⁇ B, For example, the half-value angle ⁇ B is about 1 ⁇ 2 or less of the half-value angle ⁇ A. However, the relationship between the half-value angle ⁇ A and the half-value angle ⁇ B in the present disclosure is not limited to this.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view showing the main part of the light emitting device 1, and shows an example of the arrangement relationship between the light source 10A and the light incident surface 11T.
  • FIG. 7A is a plan view showing the positional relationship between the light source 10A and the light incident surface 11T, and corresponds to FIG. Since the arrangement relationship between the light source 10B and the light incident surface 12T is substantially the same as that in FIGS. 6 and 7A except that the traveling direction of the emitted light is opposite, illustration and description thereof are omitted. .
  • the optical axis Z10A (Z10B) of the light source 10A (10B) is parallel to the X axis will be described as an example.
  • the present technology is also applicable when the optical axis Z10A (Z10B) is inclined with respect to the X axis.
  • the Z-axis direction corresponds to the thickness direction of the first light guide plate 11.
  • the direction in which the long axis dA extends is the maximum half-value angle direction in which the half-value angle of the emission intensity of the emitted light from the light source 10 is maximized.
  • FIG. 7B when the light source 10 is arranged in a state rotated by the rotation angle ⁇ r around the optical axis Z10 with respect to the state illustrated in FIG.
  • the rotation angle ⁇ r is desirably 0 ° or greater and 45 ° or less.
  • the light incident surface 11T of the first light guide plate 11 has an inclination angle ⁇ a with respect to the reference surface SS that is orthogonal to the surface 11A that is the light emitting surface (see FIG. 8A).
  • ⁇ a> 0 includes a curved portion that continuously changes in the thickness direction (Z-axis direction) of the first light guide plate 11.
  • the light incident surface 11T has, for example, a lenticular structure L11.
  • the lenticular structure L11 has a cylindrical surface (cylindrical surface) 11C centering on an axis 11J that forms an angle K (90 °> K> 0 °) with respect to the thickness direction (Z-axis direction) of the first light guide plate 11.
  • a plurality of lenticular lenses are arranged in a direction orthogonal to the axis 11J.
  • 8A shows a cross section of the first light guide plate 11 along the line VIII-VIII in the light incident surface 11T and the vicinity thereof.
  • the reference plane SS here is a virtual plane that forms a predetermined angle (perpendicular in the present embodiment) with respect to the optical axis Z10.
  • the cylindrical surface 11C is a concave surface recessed with respect to the light source 10, but the cylindrical surface 11C may be a convex surface protruding from the light source 10 as shown in FIG. 8B.
  • the light incident surface 11T has, for example, the lenticular structure L11 that is inclined by an angle K with respect to the thickness direction (Z-axis direction) of the first light guide plate 11, the inclination angle ⁇ a of the cylindrical surface 11C with respect to the reference surface SS. Varies periodically along the Z-axis direction, for example, in the range of about 0 ° to 60 °.
  • the light emitting device 1 may be configured to satisfy all of the following conditional expressions (1-1) to (1-3). This is because the incident light La (Lb) incident from the light incident surface 11T (12T) satisfies the condition of total reflection inside the first light guide plate 11 (second light guide plate 12), so that the light emission efficiency is further improved ( (See FIG. 9).
  • ⁇ d ⁇ a ⁇ b (1-2)
  • n is the refractive index of the first light guide plate 11 (second light guide plate 12)
  • ⁇ w is the maximum value of the output intensity of the output light in the cross section where the half-value angle of the output intensity of the output light from the light source 10 is minimum.
  • the angle width corresponds to a position 1 / e 2 times (see FIG. 5B)
  • ⁇ a is the inclination angle of the curved portion (cylindrical surface 11C) on the light incident surface 11T (12T).
  • the conditional expression (1) is a condition that the incident light La (Lb) is totally reflected on the side surface 11S (12S) which is an end surface extending along the X axis in the first light guide plate 11 (second light guide plate 12).
  • Conditional expression (3) represents the relationship between the direction of the light L before entering the cylindrical surface 11C and the direction of the incident light La (Lb) after entering the cylindrical surface 11C as shown in FIG. It is obtained from the following conditional expression (5).
  • n sin ( ⁇ a ⁇ w / 2) / sin ⁇ b (1-5)
  • the reflection sheet 14 is a plate-like or sheet-like member provided facing the back surface 11B of the first light guide plate 11, and the light leaked from the first light guide plate 11 (or the second light guide plate 12), It is returned toward the first light guide plate 11.
  • the reflection sheet 14 has functions such as reflection, diffusion, and scattering, for example, so that the light from the light source 10 can be efficiently used to increase the front luminance.
  • the reflection sheet 14 is made of, for example, foamed PET (polyethylene terephthalate), a silver deposited film, a multilayer reflective film, or white PET.
  • the surface of the reflection sheet 14 is preferably subjected to a treatment such as silver vapor deposition, aluminum vapor deposition, or multilayer film reflection.
  • the reflection sheet 14 may be integrally formed by a technique such as hot press molding using a thermoplastic resin or melt extrusion molding. It may be formed by applying an energy ray (for example, ultraviolet ray) curable resin on a substrate made of, for example, and then transferring the shape to the energy ray curable resin.
  • thermoplastic resin examples include polycarbonate resins, acrylic resins such as PMMA (polymethyl methacrylate resin), polyester resins such as polyethylene terephthalate, and amorphous copolymers such as MS (copolymer of methyl methacrylate and styrene).
  • examples thereof include a polymerized polyester resin, a polystyrene resin, and a polyvinyl chloride resin.
  • the substrate when the shape is transferred to an energy ray (for example, ultraviolet ray) curable resin, the substrate may be glass.
  • the optical sheet 13 is provided so as to face the surface 12A that is the light emitting surface of the second light guide plate 12, and includes, for example, a diffusion plate, a diffusion sheet, a lens film, a polarization separation sheet, and the like. By providing such an optical sheet 13, it is possible to raise light emitted from the second light guide plate 12 in an oblique direction in the front direction, and to further increase the front luminance.
  • the incident light La emitted from the light source 10A and incident on the light incident surface 11T of the first light guide plate 11 travels inside the first light guide plate 11 and is emitted from the surface 11A.
  • the incident light Lb emitted from the light source 10B and incident on the light incident surface 12T of the second light guide plate 12 travels inside the second light guide plate 12 and is emitted from the surface 12A.
  • Light emitted from each of the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12 passes through the optical sheet 13 and is observed as light emission.
  • the light source 10 has directivity as described above, and the pattern shape of light irradiated from the light source 10 to the light incident surface 11T has shape anisotropy.
  • this directivity is not the same in all the light sources 10 and has a minute difference (individual difference).
  • a difference in emission intensity particularly in a cross section including the short axis dB may greatly affect the luminance distribution and the color distribution in the light emitting surface.
  • FIG. 10A and FIG. 10B show the intensity of emitted light from two types of light sources 10 having different directivities.
  • FIG. 10A is a characteristic diagram of light distribution in a certain light source 10-1, where the horizontal axis represents the distance from the position of the optical axis (0), and the vertical axis represents the emitted light intensity (maximum value is 1). Standardized).
  • the curve with the symbol 10-1A indicates the emission intensity of the cross section including the major axis dA
  • the curve with the symbol 10-1B indicates the emission intensity of the cross section including the minor axis dB.
  • FIG. 10A is a characteristic diagram of light distribution in a certain light source 10-1, where the horizontal axis represents the distance from the position of the optical axis (0), and the vertical axis represents the emitted light intensity (maximum value is 1). Standardized).
  • the curve with the symbol 10-1A indicates the emission intensity of the cross section including the major axis dA
  • 10B is a characteristic diagram of light distribution in an arbitrary light source 10-2 different from the light source 10-1, and the horizontal axis and the vertical axis are the same as those in FIG. 10B, the curve with the symbol 10-2A indicates the emission intensity of the cross section including the major axis dA, and the curve with the symbol 10-2B indicates the emission intensity of the cross section including the minor axis dB.
  • the light incident surface 11T (21T) is temporarily flat. If it is a surface, a difference in emission intensity corresponding to the short axis dB in particular will have a relatively large effect on the overall light emission luminance.
  • An example is shown in FIG.
  • the luminance distribution in FIG. 11 corresponds to the case where the cylindrical surface 11C is a concave surface (see FIG.
  • the radius of curvature of the cylindrical surface 11C is 0.08 mm
  • the arrangement pitch of the adjacent cylindrical surfaces 11C is 0.15 mm.
  • C1W the luminance distribution of the entire light emitting device 1 when the light from the light source 10-1 having the profile shown in FIG. 10A is simultaneously incident from both the light incident surface 11T and the light incident surface 12T
  • C1S The luminance distribution when the light is incident only from one side (light incident surface 11T)
  • C1S the luminance distribution of the entire light emitting device 1 when the light from the light source 10-2 having the profile shown in FIG. 10B is simultaneously incident from both the light incident surface 11T and the light incident surface 12T is shown.
  • a luminance distribution when the light is incident only from one side (light incident surface 11T) is denoted by a symbol C2S.
  • the luminance distribution denoted by reference numeral C1W and the luminance distribution denoted by reference numeral C2W almost coincide with each other.
  • the luminance distribution denoted by reference symbol C1S and the luminance distribution denoted by reference symbol C2S are substantially the same throughout.
  • the light incident surface 11T (21T) has the lenticular structure L11 including a plurality of concave cylindrical surfaces 11C, thereby suppressing luminance unevenness in the light emitting surface.
  • FIG. 12 shows a surface when light from the light source 10-1 and light from the light source 10-2 are incident on the light incident surface 11T (21T) having the structure shown in FIG. 8B along the X-axis direction. It is an example of the luminance distribution in 11A (12A).
  • the luminance distribution in FIG. 12 corresponds to a case where the cylindrical surface 11C is a convex surface (see FIG. 8B), the radius of curvature of the cylindrical surface 11C is 0.08 mm, and the arrangement pitch of the adjacent cylindrical surfaces 11C is 0.15 mm. Also in FIG.
  • the luminance distribution denoted by reference numeral C1W and the luminance distribution denoted by reference numeral C2W substantially coincide with each other.
  • the luminance distribution labeled C1S and the luminance distribution labeled C2S are almost identical throughout. That is, even if the light incident surface 11T (21T) has the lenticular structure L11 including a plurality of convex cylindrical surfaces 11C, the luminance unevenness in the light emitting surface is suppressed.
  • FIG. 13 shows a comparative example in which light from the light source 10-1 and light from the light source 10-2 are respectively incident along the X-axis direction on the light incident surface 11T (21T) that is assumed to be a flat surface. It is an example of the luminance distribution in the surface 11A (12A) in the case of. As is clear from FIG.
  • the difference between the luminance distribution labeled C1W and the luminance distribution labeled C2W increases as the distance from the light source 10-1 or 10-2 increases in the X-axis direction (light source).
  • the luminance distribution labeled C2W corresponding to 10-2
  • the luminance increases as it approaches the center of the light emitting surface).
  • a difference can be seen depending on the distance in the X-axis direction between the luminance distribution labeled C1S and the luminance distribution labeled C2S. That is, in this comparative example, since the light incident surface 11T (21T) is a flat surface, it can be said that luminance unevenness in the light emitting surface is relatively likely to occur.
  • the luminance distributions shown in FIGS. 11 to 13 are the luminance distributions at the center line X1 of the first light guide plate 11 and the second light guide plate 12, as shown in FIG.
  • the distance in the X-axis direction is 0 at the intermediate position between the light incident surface 11T and the light incident surface 12T.
  • the light incident surface 12T side is + (plus) and the light incident surface 11T side is-(minus). ).
  • the light incident surface 11T (light incident surface 12T) continuously changes in the thickness direction (Z-axis direction) of the first light guide plate 11 (second light guide plate 12).
  • a cylindrical surface 11C (curved portion) having for this reason, the incident light La (Lb) from the light source 10 incident on the light incident surface 11T (light incident surface 12T) is appropriately scattered in the thickness direction (Z-axis direction), and the first light guide plate 11 (second It proceeds in the light guide plate 12).
  • the light shown in FIG. 15B The light is converted into light having intensity distributions P11 and P12 and emitted from the surface 11A (12A). Therefore, the light emitting device 1 can emit light with less luminance unevenness as a whole.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view illustrating a main part configuration of the light emitting device 2 according to the second embodiment of the present technology.
  • the light emitting device 2 is the same as that of the first embodiment except that the first light guide plate 11 is separated into two parts, a first part 11-1 and a second part 11-2.
  • the configuration is the same as that of the light emitting device 1.
  • the first portion 11-1 is a thin plate member on which the light incident surface 11T is formed.
  • the second portion 11-2 is a member arranged to face the surface of the first portion 11-1 opposite to the light incident surface 11T, and has a surface 11A that functions as a light emitting surface.
  • the first part 11-1 and the second part 11-2 are joined together by a transparent adhesive, for example.
  • the second light guide plate 12 is divided into a first portion 12-1 and a second portion 12-2.
  • Such a light emitting device 2 can also exhibit the same function as the light emitting device 1 of the first embodiment. Further, since the processing of the light incident surface 11T for the first portion 11-1 (12-1) can be performed in a state of being separated from the second portion 11-2 (12-2) having a larger volume. Excellent workability.
  • the light emitting device 2 may be configured to satisfy all of the following conditional expressions (2-1) to (2-4). This is because the incident light La (Lb) incident from the light incident surface 11T (12T) satisfies the condition of total reflection inside the first light guide plate 11 (second light guide plate 12), so that the light emission efficiency is further improved ( FIG. 17).
  • n1 is the refractive index of the first portion 11-1 (12-1)
  • n2 is the refractive index of the second portion 11-2 (12-2).
  • FIG. 18 is an enlarged plan view illustrating the main configuration of the light emitting device 3 according to the third embodiment of the present technology.
  • the average value of the inclination angle ⁇ a in the Z-axis direction of the curved portion formed on the light incident surface 11T (12T) differs depending on the wavelength of light emitted from the light source 10. Except this point, the other configuration is the same as that of the light-emitting device 1 in the first embodiment.
  • the average value in the Z-axis direction of the inclination angle ⁇ a at the light incident surface 11T (12T) of the region R1 facing the light source 10BL that emits blue light is the same as that of the light source 10GR that emits green light. It is set smaller than the average value in the Z-axis direction of the inclination angle ⁇ a of the facing region R2 and the average value in the Z-axis direction of the inclination angle ⁇ a of the region R3 facing the light source 10RD that emits red light. This is because the shorter the wavelength of light is, the less likely it is to propagate through the light guide plate (which is easily absorbed by the light guide plate), so that the brightness of the short wavelength light is relatively lowered, resulting in color unevenness. Is to prevent.
  • an angle K (K1 to K3) called a so-called bias angle is made smaller in the region R1 than in the regions R2 and R3 so as to weaken the scattering in the Z-axis direction. That is, the angles K1 to K3 in the regions R1 to R3 are made to satisfy the relationship of K1 ⁇ K2 ⁇ K3 while keeping the curvature and pitch of the cylindrical surface 11C constant. By doing so, it is possible to increase the propagation efficiency of blue light, reduce the variation in luminance for each color, and reduce the color unevenness in the light emission from the light emitting device 3.
  • FIG. 19A to FIG. 19C are characteristic diagrams showing actual measurement results of each light-emitting device manufactured to confirm the effect of the light-emitting device 3.
  • FIG. 19A is a characteristic diagram of a light emitting device as a comparative example. Surface 11A (12A) when light of each color is incident on the light incident surface 11T (21T) configured as a flat surface along the X-axis direction. It is an example of the luminance distribution in.
  • FIG. 19B is a characteristic diagram of the light-emitting device 1. That is, the luminance distribution on the surface 11A (12A) when each color light is incident along the X-axis direction on the incident surface 11T (21T) on which the lenticular structure L11 having a constant angle K is formed on the entire surface.
  • FIG. 19C is a characteristic diagram of the light-emitting device 3. That is, the surface 11A when each color light is incident along the X-axis direction on the incident surface 11T (21T) on which the lenticular structure L11 having different angles K is formed in the region R1 and the regions R2 and R3. 12A) is an example of a luminance distribution. 19A to 19C, a curve 31R, a curve 31G, and a curve 31B represent luminance distributions when red light, green light, and blue light are incident on the first light guide plate 11 from the light source 10, respectively.
  • Curves 32R, 32G, and 33B represent luminance distributions when red light, green light, and blue light are incident on the second light guide plate 12 from the light source 10, respectively. Furthermore, the curve 33R, the curve 33G, and the curve 33B represent the luminance distribution when the curve 31R, the curve 31G, and the curve 31B are combined with the curve 32R, the curve 32G, and the curve 33B, respectively.
  • FIG. 19A the luminance distribution is greatly different due to the difference in color.
  • FIG. 19B such a variation in the luminance distribution between the colored lights is greatly relaxed.
  • FIG. 19C such a variation in the luminance distribution between the colored lights is almost eliminated. Therefore, according to the light emitting device 3, although the light sources 10 that emit different color lights are mixed, it is possible to eliminate variations in luminance distribution between the color lights and sufficiently suppress the occurrence of color unevenness.
  • FIG. 20 illustrates an appearance of the display device 101 according to the fourth embodiment of the present technology.
  • the display device 101 includes the light emitting device 1 and is used as, for example, a thin television device, and has a configuration in which a flat main body 102 for image display is supported by a stand 103.
  • the display device 101 is used as a stationary type with the stand 103 attached to the main body 102 and placed on a horizontal surface such as a floor, a shelf, or a stand, but the stand 103 is removed from the main body 102. It can also be used as a wall-hanging type.
  • the main body 102 has, for example, a front exterior member (bezel) 111, a panel module 112, and a rear exterior member (rear cover) 113 in this order from the front side (viewer side).
  • the front exterior member 111 is a frame-shaped member that covers the peripheral edge of the front surface of the panel module 112, and a pair of speakers 114 are disposed below the front exterior member 111.
  • the panel module 112 is fixed to the front exterior member 111, and a power supply board 115 and a signal board 116 are mounted on the rear surface thereof, and a mounting bracket 117 is fixed.
  • the mounting bracket 117 is for mounting a wall-mounted bracket, mounting a board, etc., and mounting the stand 103.
  • the rear exterior member 113 covers the back and side surfaces of the panel module 112.
  • FIG. 22 is an exploded view of the panel module 112 shown in FIG.
  • the panel module 112 includes, for example, a front casing (top chassis) 121, a liquid crystal panel 122, a frame-shaped member (middle chassis) 80, an optical sheet 13, a second light guide plate 12, and a light source from the front side (viewer side). 10, the first light guide plate 11 and the light source 10, the reflection sheet 14, the rear case (back chassis) 124, and the timing controller board 127 are provided in this order.
  • the front housing 121 is a frame-shaped metal part that covers the front peripheral edge of the liquid crystal panel 122.
  • the liquid crystal panel 122 includes, for example, a liquid crystal cell 122A, a source substrate 122B, and a flexible substrate 122C such as a COF (Chip On On Film) that connects them.
  • the frame-shaped member 123 is a frame-shaped resin component that holds the liquid crystal panel 122 and the optical sheet 13.
  • the rear housing 124 is a metal part made of iron (Fe) or the like that houses the liquid crystal panel 122, the frame-like member 123, and the light emitting device 1.
  • the timing controller board 127 is also mounted on the back surface of the rear housing 124.
  • the light from the light emitting device 1 is selectively transmitted through the liquid crystal panel 122, thereby displaying an image.
  • the display quality of the display device 101 is improved.
  • display device 101 As described above to an electronic device will be described.
  • the electronic device include a television device, a digital camera, a notebook personal computer, a mobile terminal device such as a mobile phone, or a video camera.
  • the display device can be applied to electronic devices in various fields that display a video signal input from the outside or a video signal generated inside as an image or video.
  • FIG. 23A shows the appearance of a tablet terminal device to which the display device 101 of the above embodiment is applied.
  • FIG. 23B shows the appearance of another tablet terminal device to which the display device 101 of the above embodiment is applied.
  • Each of these tablet-type terminal devices has, for example, a display unit 210 and a non-display unit 220, and the display unit 210 is configured by the display device 101 of the above embodiment.
  • lighting device> 24 and 25 show the appearance of a tabletop lighting device to which the light-emitting device 1 of the above embodiment is applied.
  • this lighting device is a lighting device 843 attached to a support column 842 provided on a base 841.
  • the lighting unit 843 includes the light emitting devices 1 to 3 according to the first to third embodiments. 3 is configured.
  • the illumination unit 843 has a cylindrical shape as shown in FIG. 24 or a curved shape as shown in FIG. 25 by making the optical sheet 13, the second light guide plate 12, the first light guide plate 11 and the reflection sheet 14 into a curved shape. Any shape can be used.
  • FIG. 26 shows the appearance of an indoor lighting device to which the light-emitting device 1 of the above embodiment is applied.
  • This illuminating device has, for example, an illuminating unit 844 configured by the light emitting devices 1 to 3 according to the first to third embodiments.
  • the illumination units 844 are arranged at an appropriate number and interval on the ceiling 850A of the building. Note that the lighting unit 844 can be installed not only in the ceiling 850A but also in an arbitrary place such as a wall 850B or a floor (not shown) depending on the application.
  • illumination is performed by light from the light emitting devices 1 to 3.
  • the light emitting devices 1 to 3 having improved uniformity of the in-plane luminance distribution are provided, the illumination quality is improved.
  • the light source 10 is a laser diode
  • the light source 10 may be a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode) or another light source having directivity.
  • LED Light Emitting Diode
  • the plurality of light sources 10 laser diodes and light emitting diodes may be mixed and used.
  • the configuration of the light emitting devices 1, 2, 3 and the display device 101 has been specifically described in the above embodiment and the like, but it is not necessary to include all the components, Other components may be provided.
  • the light from the light source 10 is directly irradiated onto the first light guide plate 11 and the like, but the present disclosure is not limited to this.
  • an intermediate light guide member 21 made of a transparent member or the like may be interposed between the light source 10 and the light incident surface 11T of the first light guide plate 11.
  • a curved portion such as a structure corresponding to the lenticular structure L11 may be provided on the light incident surface 21T of the intermediate light guide member 21 facing the light source 10.
  • this technique can take the following structures. (1) One or more first light sources emitting a first color light having a first central wavelength; A light incident surface on which the first color light from the first light source is incident, a light exit surface from which the first color light that is incident on the light incident surface is emitted while spreading in a direction intersecting the light incident surface; And a light guide plate having a back surface that extends in a direction intersecting the light incident surface and faces the light emitting surface, and The light incident surface includes a curved portion in which an inclination angle with respect to a reference plane orthogonal to the light emission surface continuously changes in a thickness direction connecting the light emission surface and the back surface.
  • the light incident surface has a lenticular lens shape in which a plurality of cylindrical surfaces around a first axis that forms a first angle with respect to the thickness direction are arranged in a direction perpendicular to the first axis.
  • a second light source that emits a second color light having a second central wavelength toward the light incident surface;
  • the light emitting device according to (1) or (2) wherein in the light guide plate, the second color light incident from the light incident surface is emitted from the light emitting surface.
  • the first central wavelength is smaller than the second central wavelength;
  • the light guide plate is (1) to (7) including a first portion in which the light incident surface is formed and a second portion of the first portion that is disposed to face a surface opposite to the light incident surface.
  • the light emitting device according to any one of the above. (9) The light-emitting device according to (8), wherein all of the following conditional expressions (1) to (4) are satisfied.
  • n1 Refractive index of the first part of the light guide plate
  • ⁇ b sin ⁇ 1 [sin ( ⁇ a ⁇ w / 2) / n1]
  • n2 Refractive index ⁇ w of the second part of the light guide plate: Emission intensity of the first color light in the cross section where the half-value angle of the emission intensity of the first color light is minimum Angular width ⁇ a corresponding to a position 1 / e 2 times the maximum value: the inclination angle of the curved portion on the light incident surface.
  • the light emitting device One or more first light sources emitting a first color light having a first central wavelength;
  • a light guide plate having a back surface that extends in a direction intersecting the light incident surface and faces the light emitting surface, and
  • the light incident surface includes a curved portion in which an inclination angle with respect to a reference plane orthogonal to the light emission surface continuously changes in a thickness direction connecting the light emission surface and the back surface.
  • the light emitting device One or more first light sources emitting a first color light having a first central wavelength; A light incident surface on which the first color light from the first light source is incident, a light exit surface from which the first color light that is incident on the light incident surface is emitted while spreading in a direction intersecting the light incident surface; And a light guide plate having a back surface that extends in a direction intersecting the light incident surface and faces the light emitting surface, and The light incident surface includes a curved portion in which an inclination angle with respect to a reference plane orthogonal to the light emission surface continuously changes in a thickness direction connecting the light emission surface and the back surface.

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Abstract

輝度むらや色むらの少ない光を発することの可能な発光装置を提供する。この発光装置は、第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、この第1の光源からの第1の色光が入射する光入射面、この光入射面と交差する方向に広がると共に光入射面から入射した第1の色光が出射される光出射面、および光入射面と交差する方向に広がると共に光出射面と対向する裏面を有する導光板とを備える。光入射面は、光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、光出射面と裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む。

Description

発光装置、表示装置および照明装置
 本開示は、面光源として利用され得る発光装置、ならびにこれを備えた表示装置および照明装置に関する。
 液晶表示装置のバックライトまたは照明装置などに、発光ダイオード(Light Emitting Diode)等の光源から出射した光を導光板の端面から入射させ、その導光板の主面からその光を出射させることで面発光を行う面発光装置が採用されている例えば特許文献1参照)。
特開2012-204136号公報
 最近では、輝度の向上や色再現性の向上などを目的として、レーザダイオード(laser diode)を光源として用いることが検討されている。しかしながら、レーザダイオードを用いた発光装置では、一般に、発光面内において輝度むらや色の偏りが生じやすい傾向にある。
 したがって、発光面内において輝度むらや色むらの少ない光を発することの可能な発光装置、ならびにこれを備えた表示装置および照明装置を提供することが望ましい。
 本開示の一実施形態としての発光装置は、第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、この第1の光源からの第1の色光が入射する光入射面、この光入射面と交差する方向に広がると共に光入射面から入射した第1の色光が出射される光出射面、および光入射面と交差する方向に広がると共に光出射面と対向する裏面を有する導光板とを備える。ここで光入射面は、光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、光出射面と裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む。また、本開示の一実施形態としての表示装置および照明装置は、上記発光装置を備えたものである。
 本開示の一実施形態としての発光装置、表示装置および照明装置では、導光板の光入射面は、発光面と直交する基準面に対する傾斜角が、光出射面と裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含むようにした。このため、光入射面から導光板に入射した第1の色光の強度の偏りが緩和される。
 本開示の一実施形態としての発光装置によれば、第1の光源から導光板へ入射する光を導光板の光入射面において適度に散乱させることができる。その結果、発光面内において輝度むらや色むらの少ない光を光出射面から発することができる。また、このような発光装置を備えた表示装置によれば、優れた映像表現を発揮することが期待できる。また、この発光装置を用いた照明装置によれば、対象物に対し、例えばより均質な照明を行うなどの高品位の照明を行うことができる。なお、本開示の効果はこれに限定されるものではなく、以下に記載のいずれの効果であってもよい。
本開示における第1の実施の形態に係る発光装置の全体構成例を表す斜視図である。 図1に示した発光装置の構成を表す断面図である。 図1に示した光源および第1導光板の概略構成を表す平面図である。 図1に示した光源および第2導光板の概略構成を表す平面図である。 図3Aに示した第1導光板のドットパターンを説明するための平面模式図である。 図3Bに示した第1導光板のドットパターンを説明するための平面模式図である。 レーザダイオードの出射強度における異方性(指向性)について説明するための模式図である。 レーザダイオードの出射強度(短手方向)の一例を表す特性図である。 レーザダイオードの出射強度(長手方向)の一例を表す特性図である。 図1に示した光源の詳細配置例を表す斜視図である。 光源の基準配置(θr=0°)を説明するための模式図である。 光源の傾斜配置(θr>0°)を説明するための模式図である。 図1に示した第1導光板の詳細構成例を表す断面図である。 図1に示した第1導光板の他の詳細構成例を表す断面図である。 図5に示した光源と光入射面との好適な配置関係を説明するための模式図である。 任意の光源の出射強度を表す特性図である。 図10Aに示した光源と異なる指向性を有する光源の出射強度を表す特性図である。 光入射面が図8Aに示した断面を有する場合の輝度分布を表す特性図である。 光入射面が図8Bに示した断面を有する場合の輝度分布を表す特性図である。 光入射面が平坦である場合の輝度分布を表す特性図である。 図11から図13の輝度分布を説明するための模式図である。 導光板に入射する前の光の強度分布の一例を表す特性図である。 導光板から出射された光の強度分布の一例を表す特性図である。 本開示における第2の実施の形態に係る発光装置の要部構成例を表す斜視図である。 図16に示した光源と光入射面との好適な配置関係を説明するための模式図である。 本開示における第3の実施の形態に係る発光装置の要部構成例を表す平面図である。 光入射面が平坦面である場合の輝度分布を表す特性図である。 光入射面が一定のレンチキュラー構造を有する場合の輝度分布を表す特性図である。 光入射面が入射光の波長に応じて異なる平均傾斜角を有する場合の輝度分布を表す特性図である。 本開示の第4の実施の形態に係る表示装置の外観を表す斜視図である。 図20に示した本体部を分解して表す斜視図である。 図21に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。 本開示の表示装置を搭載したタブレット型端末装置の外観を表す斜視図である。 本開示の表示装置を搭載した他のタブレット型端末装置の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第1の照明装置の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第2の照明装置の外観を表す斜視図である。 本開示の発光装置を備えた第3の照明装置の外観を表す斜視図である。 本開示におけるその他の変形例としての発光装置の要部構成例を表す概略図である。
 以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態およびその変形例
 導光板の入射端面に、複数の凹面(または凸面)からなるレンチキュラー構造が形成された発光装置。
2.第2の実施の形態
 導光板の入射端面と光源との間に、複数の凹面からなるレンチキュラー構造が形成された板状部材が挿入された発光装置。
3.第3の実施の形態
 導光板の入射端面に、入射光の波長に応じて互いに異なる平均傾斜角を有する複数のレンチキュラー構造が形成された発光装置。
4.第4の実施の形態(表示装置;液晶表示装置)
5.表示装置の適用例
6.照明装置の適用例
7.その他の変形例
<1.第1の実施の形態>
[発光装置1の構成]
 図1は、本開示の第1の実施の形態としての発光装置1の全体構成を表したものである。図2は、発光装置1の断面構成を表したものである。発光装置1は、例えば、透過型の液晶パネルを背後から照明するバックライトとして、あるいは室内等において照明装置として用いられるものであり、光源10、第1導光板11、第2導光板12、光学シート13および反射シート14を有している。なお、本実施の形態の第1導光板11および第2導光板12が、本開示における「導光板」の一具体例にそれぞれ相当する。
 本明細書では、反射シート14、第1導光板11、第2導光板12および光学シート13の積層方向をZ方向(前後方向)とし、そのZ方向と直交する第1導光板11の主面(最も広い面)において左右方向をX方向、上下方向をY方向とする。
 光源10は点光源であり、具体的には半導体レーザなどのレーザダイオードを含んで構成されている。レーザダイオードとしては、例えば赤色、緑色あるいは青色の各色光を出射するものが用いられる。光源10は、第1導光板11の光入射面11Tおよび第2導光板12の光入射面12Tとそれぞれ対向して例えばY軸方向に一列に並ぶように複数設けられている。なお、本明細書では、光源10のうち第1導光板11に対応するものを光源10Aと記載すると共に、光源10のうち第2導光板12に対応するものを光源10Bと記載する場合がある。
 第1導光板11は、例えば、前後方向(Z方向)に対向する一対の主面(表面11Aおよび裏面11B)と、これらの4辺同士を繋ぐ4つの端面(側面)とからなる直方体形状の部材である。ここでは、4つの端面のうちの1つが光源10と対向する光入射面11Tとなっている。なお、4つの端面の全てを光入射面11Tとしてもよいし、4つの端面のうちの任意の2つもしくは3つを光入射面11Tとしてもよい。また、表面11Aと裏面11Bとは互いに平行であることが望ましい。
 同様に第2導光板12は、前後方向(Z方向)に対向する一対の主面(表面12Aおよび裏面12B)と、これらの4辺同士を繋ぐ4つの端面(側面)とからなる直方体形状の部材である。ここでは、4つの端面のうちの1つが光源10と対向する光入射面12Tとなっている。なお、4つの端面の全てを光入射面12Tとしてもよいし、4つの端面のうちの任意の2つもしくは3つを光入射面12Tとしてもよい。また、表面12Aと裏面12Bとは互いに平行であることが望ましい。
 第1導光板11は、光入射面11Tから入射した光を-X方向へ導き、最終的に光出射面である表面11Aから光学シート13へ向けて出射するものである。第2導光板12は、光入射面12Tから入射した光を+X方向へ導き、最終的に光出射面である表面12Aから光学シート13へ向けて出射するものである。
 第1導光板11および第2導光板12はそれぞれ、例えば、ポリカーボネート樹脂(PC)またはアクリル樹脂(例えば、PMMA(ポリメチルメタクリレート))などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。これらの第1導光板11および第2導光板12は、Z軸方向において重ねて配置され(積層され)ている。よって、第1導光板11からの出射光と第2導光板12の出射光とがZ軸方向において重畳され、発光装置1における発光輝度分布を形成することとなる。
 第1導光板11の表面11Aおよび裏面11Bならびに第2導光板12の表面12Aおよび裏面12Bは、いずれも、例えば表面12Aと対向して配置される被照射物(例えば後述の液晶パネル122)に対応した平面形状を有している。表面11Aおよび表面12Aには、第1導光板11の内部および第2導光板12の内部をそれぞれ伝播する光の直進性を向上させるために、例えば微細な凸部よりなる凹凸パターンが設けられていてもよい。その凸部は、例えば左右方向に延在する帯状の突条または畝である。一方、裏面11Bおよび裏面12Bには、第1導光板11の内部および第2導光板12の内部をそれぞれ伝播する光を散乱させる散乱部として、例えば、散乱剤がドットパターン状に印刷されている。なお、散乱部としては、散乱剤に代えて、フィラーを含んだ部位を設けたものや、裏面11Bおよび裏面12Bを部分的に粗面にしたものを利用することも可能である。
 図3Aは第1導光板11と、その第1導光板11へ光を入射する光源10Aとの配置関係を表すXY平面図であり、図3Bは第2導光板12と、その第2導光板12へ光を入射する光源10Bとの配置構成を表すXY平面図である。既に述べたように、第1導光板11では、4つの端面のうちの1つが光入射面11Tであると共に1つの主面(表面11A)が光射出面となっている。同様に、第2導光板12では、4つの端面のうちの1つが光入射面12Tであると共に1つの主面(表面12A)が光射出面となっている。この例では、第2導光板12の表面12Aが発光装置1の発光面を構成する。
 これらの第1導光板11および第2導光板12は、光入射面11Tと光入射面12TとがZ方向において重畳しないように、積層されている。具体的には、第1導光板11の光入射面11Tと第2導光板12の光入射面12Tとは、X軸方向において互いに反対側に位置する。すなわち、光源10Aは第1導光板11の光入射面11Tに対して-X方向に光を照射し、光源10Bは第2導光板12の光入射面12Tに対して+X方向に光を照射するようになっている。このような構成により、光入射面11Tから入射した光源10Aからの入射光Laはおおよそ-X方向へ伝播する一方、光入射面12Tから入射した光源10Bからの入射光Lbはおおよそ+X方向へ伝播することとなる。
 図4Aは、第1導光板11の裏面11Bに形成されたドットパターンを説明するための模式図である。図4Bは、第2導光板12の裏面12Bに形成されたドットパターンを説明するための模式図である。上述したように、第1導光板11の裏面11Bおよび第2導光板12の裏面12Bには、例えば散乱剤などからなる微細なドット(凸部)が規則的または不規則的に(ランダムに)複数設けられたドットパターンがそれぞれ形成されている。
 第1導光板11および第2導光板12では、上記ドットパターンにおけるドットの密度が、光入射面11T,12Tからの距離に応じて変化するように構成されている。具体的には、第1導光板11では、ドットの密度が、光入射面11Tから遠くなるに従って大きく(光入射面11Tに近くなるに従って小さく)なっている。一方第2導光板12では、ドットの密度が、光入射面12Tから遠くなるに従って大きく(光入射面12Tに近くなるに従って小さく)なっている。なおドット密度は、例えばドットの個数、ピッチおよび大きさなどを領域毎に変化させることにより、段階的に変化させることができる。
 上述したように、光源10は、例えばレーザダイオードであり、その出射光は出射強度において異方性を有する(指向性を有する)。具体的には、図5Aに示したように、レーザダイオードとしての光源10から出射した光は、光軸Z10と直交する面内において形状異方性を示し、例えば楕円形状に拡がる(光源10の出射光のファーフィールドパターン(FFP)は楕円形状となる)。この楕円形状は、出射強度における半値角が最大となる方向に長軸dA、半値角が最小となる方向に短軸dBを有する。すなわち、光源10からの出射光においては、短軸dBに沿った方向の出射強度(図5B)と、長軸dAに沿った方向の出射強度(図5C)とが互いに異なっている。なお、図5Bはレーザダイオードとしての光源10の、短手方向における出射強度分布の一例を表し、図5Cは光源10の、長手方向における出射強度分布の一例を表している。
 長軸dAと短軸dBとは、互いにほぼ90°の角度をなすように交差している。また、出射強度における半値角の最大値(出射光の長軸dAに沿った断面における半値角)をθA、最小値(出射光の短軸dBに沿った断面における半値角)をθBとすると、例えば半値角θBは半値角θAの1/2程度以下である。但し、本開示における半値角θAと半値角θBとの関係は、これに限定されるものではない。
 図6は、発光装置1の要部を拡大して表す斜視図であり、光源10Aと光入射面11Tとの配置関係の一例を表している。図7Aは光源10Aと光入射面11Tとの配置関係を表す平面図であり、図6に対応するものである。なお、光源10Bと光入射面12Tとの配置関係については出射光の進行方向が逆であることを除き、図6および図7Aと実質的に同じであるので、それらの図示および説明を省略する。本実施の形態では、図6および図7Aに示したように、光源10A(10B)における光軸Z10A(Z10B)がX軸に平行である場合を例に挙げて説明する。但し、本技術は、光軸Z10A(Z10B)がX軸に対して傾斜している場合にも適用可能である。
 図7Aは光源10の基準配置(回転角θr=0°の状態)長軸dAが主面(表面11Aおよび裏面11B)と平行なY軸方向と一致し、短軸dBが主面(表面11Aおよび裏面11B)と直交するZ軸方向と一致する状態を表したものである。Z軸方向は、第1導光板11の厚さ方向に相当する。長軸dAの伸びる方向は、光源10からの出射光における出射強度の半値角が最大となる最大半値角方向である。但し、本技術は、例えば図7Bに示したように、光源10が図7Aに示した状態を基準として光軸Z10周りに回転角θrだけ回転した状態で配置されている場合、すなわち長軸dAがY軸に対して回転角θrだけ傾斜している場合にも適用可能である。回転角θrは0°以上45°以下であることが望ましい。
 図6、図7A、図7Bおよび図8Aに示したように、第1導光板11の光入射面11Tは、光出射面である表面11Aと直交する基準面SSに対する傾斜角θa(図8A参照、θa>0)が、第1導光板11の厚さ方向(Z軸方向)において連続的に変化する湾曲部分を含んでいる。より具体的には、光入射面11Tは例えばレンチキュラー構造L11を有している。レンチキュラー構造L11は、第1導光板11の厚さ方向(Z軸方向)に対して角度K(90°>K>0°)をなす軸11Jを中心とする円柱面(円筒面)11Cが、軸11Jと直交する方向に複数並んだレンチキュラーレンズ形状を有するものである。なお、図8Aは、光入射面11Tおよびその近傍におけるVIII-VIII線に沿った第1導光板11の断面を表している。なお、ここでいう基準面SSとは、光軸Z10に対して所定の角度(本実施の形態では垂直)をなす仮想平面である。また、図8Aでは円柱面11Cを光源10に対して凹んだ凹面としたが、図8Bに示したように円柱面11Cを光源10に対して突出させた凸面としてもよい。
 光入射面11Tは、例えば第1導光板11の厚さ方向(Z軸方向)に対して角度Kだけ傾いたレンチキュラー構造L11を有しているので、基準面SSに対する円柱面11Cの傾斜角θaはZ軸方向に沿って例えば0°から60°程度の範囲で周期的に変化している。
 また、発光装置1は、以下の条件式(1-1)から(1-3)を全て満たすように構成されているとよい。光入射面11T(12T)から入射した入射光La(Lb)が第1導光板11(第2導光板12)の内部において全反射する条件を満たすので、発光効率がより向上するからである(図9参照)。
θd<{(π/2)-sin-1(1/n)} ……(1-1)
θd=θa-θb ……(1-2)
θb=sin-1[sin(θa-θw/2)/n] ……(1-3)
但し、
nは第1導光板11(第2導光板12)の屈折率であり、θwは光源10からの出射光の出射強度の半値角が最小となる断面における、その出射光の出射強度最大値の1/e2倍の位置に対応した角度幅(図5B参照)であり、θaは光入射面11T(12T)における湾曲部分(円柱面11C)の傾斜角である。ここで、条件式(1)は、第1導光板11(第2導光板12)のうちX軸に沿って伸びる端面である側面11S(12S)において入射光La(Lb)が全反射する条件を表す下記の条件式(1-4)から求められる。
sin-1(1/n)<{(π/2)-θd} ……(1-4)
また、条件式(3)は、図9に示したように円柱面11Cに入射する前の光Lの方向と円柱面11Cに入射した後の入射光La(Lb)の方向との関係を表す下記の条件式(5)から求められる。
n=sin(θa-θw/2)/sinθb ……(1-5)
 反射シート14は、第1導光板11の裏面11Bと対向して設けられた板状またはシート状部材であり、第1導光板11(あるいは第2導光板12)から漏れ出てきた光を、第1導光板11へ向けて戻すものである。反射シート14は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有しており、これにより光源10からの光を効率的に利用し、正面輝度を高めることが可能となっている。
 反射シート14は、例えば、発泡PET(ポリエチレンテレフタレート),銀蒸着フィルム,多層膜反射フィルム,または白色PETにより構成されている。反射シート14に正反射(鏡面反射)の機能を持たせる場合には、反射シート14の表面は、銀蒸着,アルミニウム蒸着,または多層膜反射などの処理がなされたものであることが好ましい。反射シート14に微細形状を付与する場合は、反射シート14は、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス成型,または溶融押し出し成型などの手法で一体的に形成されていてもよいし、また、例えばPETなどからなる基材上にエネルギー線(たとえば紫外線)硬化樹脂を塗布したのち、そのエネルギー線硬化樹脂に形状を転写して形成されていてもよい。ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート樹脂)などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、MS(メチルメタクリレートとスチレンの共重合体)などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。また、エネルギー線(たとえば紫外線)硬化樹脂に形状を転写する場合は、基材はガラスであってもよい。
 光学シート13は、第2導光板12の光出射面である表面12Aと対向して設けられ、例えば、拡散板,拡散シート,レンズフィルム,偏光分離シートなどを含んでいる。このような光学シート13を設けることにより、第2導光板12から斜め方向に出射した光を正面方向に立ち上げることが可能となり、正面輝度をさらに高めることが可能となる。
[発光装置1の作用および効果]
 発光装置1では、光源10Aから出射し、第1導光板11の光入射面11Tに入射した入射光Laは、第1導光板11の内部を進行して表面11Aから出射される。一方、光源10Bから出射し、第2導光板12の光入射面12Tに入射した入射光Lbは、第2導光板12の内部を進行して表面12Aから出射される。これら第1導光板11および第2導光板12の各々から出射された光が、光学シート13を通過して発光として観測される。
 ここで、光源10は上述したように指向性を有し、光源10から光入射面11Tに照射される光のパターン形状は形状異方性を有する。ところが、この指向性は、全ての光源10において同一ではなく、微小な差異(個体差)を有する。このような光源10Aの出射光における個体差のうち、特に短軸dBを含む断面の出射強度における差異が、発光面内での輝度分布や色分布に大きな影響を与える可能性がある。
 一例として、図10Aおよび図10Bに、指向性の異なる2種の光源10の出射光の強度を示す。図10Aは、ある光源10-1における配光分布の特性図であって、横軸が光軸の位置(0とする)からの距離を表し、縦軸が出射光強度(最大値を1として規格化したもの)を表している。図10Aにおいて、符号10-1Aを付した曲線が長軸dAを含む断面の出射強度を示し、符号10-1Bを付した曲線が短軸dBを含む断面の出射強度を示している。同様に、図10Bは、光源10-1とは異なる任意の光源10-2における配光分布の特性図であり、横軸および縦軸は図10と同様である。図10Bにおいて、符号10-2Aを付した曲線が長軸dAを含む断面の出射強度を示し、符号10-2Bを付した曲線が短軸dBを含む断面の出射強度を示している。
 光源10として、上記のように指向性の異なる光源10-1および光源10-2を光入射面11T(21T)と対向するように配列させた場合、例えば光入射面11T(21T)が仮に平坦面であるとすると、特に短軸dBに対応する出射強度の差異が全体の発光輝度に比較的大きな影響を及ぼすこととなる。ここで、光源10-1からの光および光源10-2からの光を、光入射面11T(21T)に対しX軸方向に沿ってそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例を図11に表す。図11の輝度分布は、円柱面11Cを凹面(図8A参照)とし、円柱面11Cの曲率半径を0.08mm、隣り合う円柱面11Cの配置ピッチを0.15mmとした場合に相当する。図11では、図10Aに示したプロファイルを有する光源10-1からの光を、光入射面11Tおよび光入射面12Tの双方から同時に入射させた場合の発光装置1全体での輝度分布を符号C1Wで示し、片側(光入射面11T)のみから入射させた場合の輝度分布を符号C1Sで示す。図11では、さらに、図10Bに示したプロファイルを有する光源10-2からの光を、光入射面11Tおよび光入射面12Tの双方から同時に入射させた場合の発光装置1全体での輝度分布を符号C2Wで示すと共に片側(光入射面11T)のみから入射させた場合の輝度分布を符号C2Sで示す。図11から明らかなように、符号C1Wを付した輝度分布と、符号C2Wを付した輝度分布とは全体に亘ってほぼ一致している。同様に、符号C1Sを付した輝度分布と符号C2Sを付した輝度分布とについても全体に亘ってほぼ一致している。すなわち、本開示では、光入射面11T(21T)が凹状の円柱面11Cを複数含むレンチキュラー構造L11を有することにより、発光面内における輝度むらが抑制される。
 このような作用効果は、光入射面11T(21T)におけるレンチキュラー構造L11が図8Bに示した凸状の円柱面11Cを複数含む場合にも、もたらされる。図12は、光源10-1からの光および光源10-2からの光を、図8Bに示した構造の光入射面11T(21T)に対しX軸方向に沿ってそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例である。図12の輝度分布は、円柱面11Cを凸面(図8B参照)とし、円柱面11Cの曲率半径を0.08mm、隣り合う円柱面11Cの配置ピッチを0.15mmとした場合に相当する。図12においても図11と同様、符号C1Wを付した輝度分布と符号C2Wを付した輝度分布とは全体に亘ってほぼ一致している。また、符号C1Sを付した輝度分布と符号C2Sを付した輝度分布とについても全体に亘ってほぼ一致している。すなわち、光入射面11T(21T)が凸状の円柱面11Cを複数含むレンチキュラー構造L11を有するようにしても、発光面内における輝度むらが抑制される。
 これに対し、導光板の光入射面が平坦面である場合、光源からの光の強度分布の相違により、導光板の発光面(主面)から発せられる光の輝度分布も相違することになってしまう。図13は比較例であり、光源10-1からの光および光源10-2からの光を、平坦面であると仮定した光入射面11T(21T)に対しX軸方向に沿ってそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例である。図13から明らかなように、符号C1Wを付した輝度分布と、符号C2Wを付した輝度分布とは、X軸方向において光源10-1もしくは光源10-2から遠ざかるほど差異が広がっている(光源10-2に相当する、符号C2Wを付した輝度分布において発光面中央付近に近づくほど輝度が高くなっている)。同様に、符号C1Sを付した輝度分布と符号C2Sを付した輝度分布とについてもX軸方向の距離によって差異が見られる。すなわち、本比較例では、光入射面11T(21T)が平坦面であることから、発光面内における輝度むらが比較的発生しやすいといえる。
 なお、これら図11から図13に示した輝度分布は、図14に示したように、第1導光板11および第2導光板12の中心線X1における輝度分布である。また、X軸方向の距離は、光入射面11Tと光入射面12Tとの間の中間位置を0とし、便宜上、光入射面12T側を+(プラス)、光入射面11T側を-(マイナス)としている。
 このように、本開示では、光入射面11T(光入射面12T)が、第1導光板11(第2導光板12)の厚さ方向(Z軸方向)において連続的に変化する傾斜角θaを有する円柱面11C(湾曲部分)を含むようにした。このため、光入射面11T(光入射面12T)に入射した光源10からの入射光La(Lb)が、厚さ方向(Z軸方向)に適度に散乱されつつ第1導光板11(第2導光板12)の内部を進行するようになる。その結果、例えば例えば図15Aに示した互いに大きく異なる強度分布P1,P2を有する光が第1導光板11(第2導光板12)に入射した場合であっても、例えば図15Bに示した光強度分布P11,P12を有する光に各々変換されて表面11A(12A)から出射されることとなる。したがって、発光装置1では、全体として輝度むらの少ない発光が得られる。
<2.第2の実施の形態>
[発光装置2の構成]
 図16は、本技術の第2の実施の形態としての発光装置2における要部構成を拡大して表した斜視図である。この発光装置2は、第1導光板11を、第1の部分11-1と第2の部分11-2との2つに分離させた点を除き、他は上記第1の実施の形態における発光装置1と同様の構成である。第1の部分11-1は、光入射面11Tが形成された薄板状の部材である。第2の部分11-2は、第1の部分11-1の、光入射面11Tと反対側の面と対向配置された部材であり、発光面として機能する表面11Aを有する。第1の部分11-1と第2の部分11-2とは、例えば透明接着剤により接合されている。なお、第2導光板12についても同様に、第1の部分12-1と第2の部分12-2との2つに分離されている。
[発光装置2の作用効果]
 このような発光装置2においても、上記第1の実施の形態の発光装置1と同様の機能を発揮することができる。また、第1の部分11-1(12-1)に対する光入射面11Tの加工を、より大きな体積を有する第2の部分11-2(12-2)から切り離した状態で行うことができるので、加工作業性に優れる。
 なお、発光装置2では、以下の条件式(2-1)から(2-4)を全て満たすように構成されているとよい。光入射面11T(12T)から入射した入射光La(Lb)が第1導光板11(第2導光板12)の内部において全反射する条件を満たすので、発光効率がより向上するからである(図17参照)。
θd<{(π/2)-sin-1(1/n2)} ……(2-1)
θd=sin-1(sinθc/n1) ……(2-2)
θc=sin-1[n1・sin(θa-θb)] ……(2-3)
θb=sin-1[sin(θa-θw/2)/n1] ……(2-4)
但し、n1は第1の部分11-1(12-1)の屈折率であり、n2は第2の部分11-2(12-2)の屈折率である。
<3.第3の実施の形態>
[発光装置3の構成]
 図18は、本技術の第3の実施の形態としての発光装置3における要部構成を拡大して表した平面図である。この発光装置3では、光入射面11T(12T)に形成される湾曲部分の、Z軸方向における傾斜角θaの平均値が、光源10の発する光の波長に応じて異なっている。この点を除き、他は上記第1の実施の形態における発光装置1と同様の構成である。
[発光装置3の作用効果]
 すなわち、図18に示したように、例えば青色光を発する光源10BLと対向する領域R1の光入射面11T(12T)における傾斜角θaのZ軸方向の平均値は、緑色光を発する光源10GRと対向する領域R2の傾斜角θaのZ軸方向の平均値、および赤色光を発する光源10RDと対向する領域R3の傾斜角θaのZ軸方向の平均値と比べて小さく設定されている。これは、光の波長が短くなるほど導光板の内部を伝播しにくい(導光板に吸収されやすい)ことから、短波長の光の輝度が相対的に低下し、結果として色むらが生じてしまうのを防ぐためである。
 具体的には、いわゆるバイアス角と呼ばれる角度K(K1~K3)を、領域R1において領域R2,R3よりも小さくし、Z軸方向の散乱を弱めるようにする。すなわち、円柱面11Cの曲率やピッチを一定としつつ、各領域R1~R3における角度K1~K3を、K1<K2<K3の関係を満たすようにする。こうすることにより、青色光の伝播効率を高めて色ごとの輝度のばらつきを緩和し、発光装置3からの発光における色むらを緩和することができる。
 図19Aから図19Cは、発光装置3の効果を確認するために作製した各発光装置の実測結果を表す特性図である。図19Aは、比較例としての発光装置の特性図であり、平坦面で構成した光入射面11T(21T)に対しX軸方向に沿って各色光をそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例である。図19Bは、発光装置1の特性図である。すなわち、全面的に一定の角度Kを有するレンチキュラー構造L11が形成された入射面11T(21T)に対し、X軸方向に沿って各色光をそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例である。図19Cは発光装置3の特性図である。すなわち、領域R1と領域R2,R3とで異なる角度Kを有するレンチキュラー構造L11が形成された入射面11T(21T)に対し、X軸方向に沿って各色光をそれぞれ入射させた場合の表面11A(12A)における輝度分布の一例である。図19A~図19Cにおいて、曲線31R、曲線31Gおよび曲線31Bは、それぞれ、第1導光板11に対し光源10から赤色光、緑色光および青色光を入射した場合の輝度分布を表す。また、曲線32R、曲線32Gおよび曲線33Bは、それぞれ、第2導光板12に対し光源10から赤色光、緑色光および青色光を入射した場合の輝度分布を表す。さらに、曲線33R、曲線33Gおよび曲線33Bは、それぞれ、曲線31R、曲線31Gおよび曲線31Bと曲線32R、曲線32Gおよび曲線33Bとを合成した場合の輝度分布を表す。
 図19Aでは色の相違により、輝度分布が大きく異なっている。図19Bでは、そのような色光間の輝度分布のばらつきが大きく緩和されている。図19Cでは、そのような色光間の輝度分布のばらつきがほぼ解消されている。よって、発光装置3によれば、異なる色光を発する光源10が混在しているものの、色光間の輝度分布のばらつきを解消し、色むらの発生を十分に抑えることができる。
<4.第4の実施の形態>
 図20は、本技術の第4の実施の形態に係る表示装置101の外観を表したものである。この表示装置101は、発光装置1を備え、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部102をスタンド103により支持した構成を有している。なお、表示装置101は、スタンド103を本体部102に取付けた状態で、床,棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド103を本体部102から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。
 図21は、図20に示した本体部102を分解して表したものである。本体部102は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部外装部材(ベゼル)111,パネルモジュール112および後部外装部材(リアカバー)113をこの順に有している。前部外装部材111は、パネルモジュール112の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー114が配置されている。パネルモジュール112は前部外装部材111に固定され、その背面には電源基板115および信号基板116が実装されると共に取付金具117が固定されている。取付金具117は、壁掛けブラケットの取付、基板等の取付およびスタンド103の取付のためのものである。後部外装部材113は、パネルモジュール112の背面および側面を被覆している。
 図22は、図21に示したパネルモジュール112を分解して表したものである。パネルモジュール112は、例えば、前面側(視聴者側)から、前部筐体(トップシャーシ)121,液晶パネル122,枠状部材(ミドルシャーシ)80,光学シート13,第2導光板12および光源10,第1導光板11および光源10,反射シート14,後部筐体(バックシャーシ)124およびタイミングコントローラ基板127をこの順に有している。
 前部筐体121は、液晶パネル122の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル122は、例えば、液晶セル122Aと、ソース基板122Bと、これらを接続するCOF(Chip On Film)などの可撓性基板122Cとを有している。枠状部材123は、液晶パネル122および光学シート13を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体124は、液晶パネル122,枠状部材123および発光装置1を収容する、鉄(Fe)等よりなる金属部品である。タイミングコントローラ基板127もまた、後部筐体124の背面に実装されている。
 この表示装置101では、発光装置1からの光が液晶パネル122により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、第1の実施の形態で説明したように、面内の輝度分布の制御性が向上した発光装置1を備えているので、表示装置101の表示品質が向上する。
<5.表示装置の適用例>
 以下、上記のような表示装置101の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置,デジタルカメラ,ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
 図23Aは、上記実施の形態の表示装置101が適用されるタブレット型端末装置の外観を表したものである。図23Bは、上記実施の形態の表示装置101が適用される他のタブレット型端末装置の外観を表したものである。これらのタブレット型端末装置は、いずれも、例えば表示部210および非表示部220を有しており、この表示部210が上記実施の形態の表示装置101により構成されている。
<6.照明装置の適用例>
 図24および図25は、上記実施の形態の発光装置1などが適用される卓上用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、基台841に設けられた支柱842に、照明部843を取り付けたものであり、この照明部843は、上記第1から第3の実施の形態に係る発光装置1~3のいずれかにより構成されている。照明部843は、光学シート13,第2導光板12,第1導光板11および反射シート14などを湾曲形状とすることにより、図24に示した筒状、または図25に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。
 図26は、上記実施の形態の発光装置1などが適用される室内用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、上記第1から第3の実施の形態に係る発光装置1~3により構成された照明部844を有している。照明部844は、建造物の天井850Aに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部844は、用途に応じて、天井850Aに限らず、壁850Bまたは床(図示せず)など任意の場所に設置することが可能である。
 これらの照明装置では、発光装置1~3からの光により、照明が行われる。ここでは面内の輝度分布の均質性が向上した発光装置1~3を備えているので、照明品質が向上する。
<7.その他の変形例>
 以上、いくつかの実施の形態および変形例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等において説明した各部材の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。また、係留部分の形状や構造は、上述した実施の形態等のものに限定されるものではない。
 また、例えば、上記実施の形態等では、光源10がレーザダイオードである場合について説明したが、光源10は発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)や、指向性を有する他の光源であってもよい。また、複数の光源10として、レーザダイオードと発光ダイオードとを混在させて用いてもよい。
 さらに、例えば、上記実施の形態等において発光装置1,2,3、表示装置101(テレビジョン装置)の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
 また、上記実施の形態等では、光源10からの光を第1導光板11等に直接照射するようにしたが、本開示はこれに限定されない。例えば図27に示したその他の変形例のように、光源10と第1導光板11の光入射面11Tとの間に、透明部材などからなる中間導光部材21を介在させるようにしてもよい。その場合、中間導光部材21の、光源10と対向する光入射面21Tにレンチキュラー構造L11に相当する構造などの湾曲部を設けるとよい。
 なお、本明細書中に記載された効果はあくまでも例示であって、その記載に限定されるものではなく、他の効果があってもよい。また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
(1)
 第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
 前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
 を備え、
 前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
 発光装置。
(2)
 前記光入射面は、前記厚さ方向に対して第1の角度をなす第1の軸を中心とする円柱面が前記第1の軸と直交する方向に複数並んだレンチキュラーレンズ形状を有する
 上記(1)記載の発光装置。
(3)
 第2の中心波長を有する第2の色光を前記光入射面へ向けて発する第2の光源をさらに有し、
 前記導光板において、前記光入射面から入射した前記第2の色光が前記光出射面から出射されるようになっている
 上記(1)または(2)に記載の発光装置。
(4)
 前記第1の光源と前記第2の光源とは、前記厚さ方向と直交する第1の方向に並んでいる
 上記(3)記載の発光装置。
(5)
 前記第1の光源からの前記第1の色光または前記第2の光源からの前記第2の色光における出射強度の半値角が最大となる最大半値角方向と、前記第1の方向とのなす角度が0°以上45°以下である
 上記(4)記載の発光装置。
(6)
 前記湾曲部分のうち、前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する第1の領域における前記傾斜角の第1の平均値と、前記湾曲部分のうち、前記第2の光源からの前記第2の色光が入射する第2の領域における前記傾斜角の第2の平均値とは異なっている
 上記(3)から(5)のいずれか1つに記載の発光装置。
(7)
 前記第1の中心波長は前記第2の中心波長よりも小さく、
 前記第1の平均値は前記第2の平均値よりも小さい
 上記(6)記載の発光装置。
(8)
 前記導光板は、
 前記光入射面が形成された第1の部分と、前記第1の部分の、前記光入射面と反対側の面と対向配置された第2の部分とを含む
 上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の発光装置。
(9)
 以下の条件式(1)から(4)を全て満たす
 上記(8)記載の発光装置。
θd<{(π/2)-sin-1(1/n2)} ……(1)
θd=sin-1(sinθc/n1) ……(2)
θc=sin-1[n1・sin(θa-θb)] ……(3)
θb=sin-1[sin(θa-θw/2)/n1] ……(4)
但し、
n1:導光板の第1の部分の屈折率
n2:導光板の第2の部分の屈折率
θw:第1の色光の出射強度の半値角が最小となる断面における、第1の色光の出射強度最大値の1/e2倍の位置に対応した角度幅
θa:光入射面における湾曲部分の傾斜角
とする。
(10)
 表示パネルと、前記表示パネルを照明する発光装置とを備え、
 前記発光装置は、
 第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
 前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
 を備え、
 前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
 表示装置。
(11)
 発光装置を備え、
 前記発光装置は、
 第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
 前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
 を備え、
 前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前
記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
 照明装置。
 本出願は、日本国特許庁において2015年10月29日に出願された日本特許出願番号2015-213282号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (11)

  1.  第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
     前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
     を備え、
     前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
     発光装置。
  2.  前記光入射面は、前記厚さ方向に対して第1の角度をなす第1の軸を中心とする円柱面が前記第1の軸と直交する方向に複数並んだレンチキュラーレンズ形状を有する
     請求項1記載の発光装置。
  3.  第2の中心波長を有する第2の色光を前記光入射面へ向けて発する第2の光源をさらに有し、
     前記導光板において、前記光入射面から入射した前記第2の色光が前記光出射面から出射されるようになっている
     請求項1記載の発光装置。
  4.  前記第1の光源と前記第2の光源とは、前記厚さ方向と直交する第1の方向に並んでいる
     請求項3記載の発光装置。
  5.  前記第1の光源からの前記第1の色光または前記第2の光源からの前記第2の色光における出射強度の半値角が最大となる最大半値角方向と、前記第1の方向とのなす角度が0°以上45°以下である
     請求項4記載の発光装置。
  6.  前記湾曲部分のうち、前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する第1の領域における前記傾斜角の第1の平均値と、前記湾曲部分のうち、前記第2の光源からの前記第2の色光が入射する第2の領域における前記傾斜角の第2の平均値とは異なっている
     請求項3記載の発光装置。
  7.  前記第1の中心波長は前記第2の中心波長よりも小さく、
     前記第1の平均値は前記第2の平均値よりも小さい
     請求項6記載の発光装置。
  8.  前記導光板は、
     前記光入射面が形成された第1の部分と、前記第1の部分の、前記光入射面と反対側の面と対向配置された第2の部分とを含む
     請求項1記載の発光装置。
  9.  以下の条件式(1)から(4)を全て満たす
     請求項8記載の発光装置。
    θd<{(π/2)-sin-1(1/n2)} ……(1)
    θd=sin-1(sinθc/n1) ……(2)
    θc=sin-1[n1・sin(θa-θb)] ……(3)
    θb=sin-1[sin(θa-θw/2)/n1] ……(4)
    但し、
    n1:導光板の第1の部分の屈折率
    n2:導光板の第2の部分の屈折率
    θw:第1の色光の出射強度の半値角が最小となる断面における、第1の色光の出射強度最大値の1/e2倍の位置に対応した角度幅
    θa:光入射面における湾曲部分の傾斜角
    とする。
  10.  表示パネルと、前記表示パネルを照明する発光装置とを備え、
     前記発光装置は、
     第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
     前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
     を備え、
     前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
     表示装置。
  11.  発光装置を備え、
     前記発光装置は、
     第1の中心波長を有する第1の色光を発する1以上の第1の光源と、
     前記第1の光源からの前記第1の色光が入射する光入射面、前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光入射面から入射した前記第1の色光が出射される光出射面、および前記光入射面と交差する方向に広がると共に前記光出射面と対向する裏面を有する導光板と
     を備え、
     前記光入射面は、前記光出射面と直交する基準面に対する傾斜角が、前記光出射面と前記裏面とを結ぶ厚さ方向において連続的に変化する湾曲部分を含む
     照明装置。
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