CN104583667A - 光束控制部件、发光装置、面光源装置以及显示装置 - Google Patents

光束控制部件、发光装置、面光源装置以及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的光束控制部件(300)具有：使从发光元件(220)射出的光入射的入射面(320)；使从入射面(320)入射的光向外部射出的出射面(330)；以及以包围中心轴(CA)的方式形成于里侧且剖面为大致三角形状的多个凸条(352)。多个凸条(352)分别具有第一反射面(352a)、第二反射面(352b)、以及作为第一反射面(352a)和第二反射面(352b)的交线的棱线(352c)。包含棱线(352c)的虚拟直线在比棱线(352c)靠表面侧的位置与中心轴(CA)相交。

Description

光束控制部件、发光装置、面光源装置以及显示装置
技术领域
本发明涉及对从发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件。另外，本发明涉及具有所述光束控制部件的发光装置、具有所述发光装置的面光源装置、以及具有所述面光源装置的显示装置。
背景技术
在液晶显示装置等透射式图像显示装置中，有时使用直下式的面光源装置作为背光源。近年来，开始使用具有多个发光元件作为光源的直下式的面光源装置。
例如，直下式的面光源装置具有基板、多个发光元件、多个光束控制部件(透镜)以及光漫射部件。多个发光元件以矩阵状配置于基板上。在各发光元件之上配置有将从各发光元件射出的光向基板的表面方向扩展的光束控制部件。从光束控制部件射出的光被光漫射部件漫射，呈面状照射被照射部件(例如液晶面板)。
图1是表示以往的光束控制部件的结构的图。图1A是从里侧观察到的立体图，图1B是从里侧观察到的剖面立体图，图1C是剖面图。此外，图1A以及图1B中，省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示，以往的光束控制部件20具有使从发光元件射出的光入射的入射面22、使从入射面22入射的光向外部射出的出射面24。入射面22相对于发光元件为凹形的面，以与发光元件的发光面相对的方式而形成。
图2是光束控制部件20的光路图。图2A是出射角为30°的光线的光路图，图2B是出射角为40°的光线的光路图，图2C是出射角为50°的光线的光路图。在此，“出射角”是指光线相对于发光元件10的光轴LA的角度(图2A的θ)。此外，在这些图中也省略了设置于里侧的支脚部。
如图2所示，从发光元件10射出的光从入射面22入射到光束控制部件20内。入射到光束控制部件20内的光到达出射面24，从出射面24射出到外部(实线的箭头)。这时，光根据出射面24的形状进行折射，因此，光的行进方向被控制。另一方面，到达出射面24的光的一部分由出射面24反射(菲涅尔反射)，到达与安装了发光元件10的基板相对的背面26(虚线的箭头)。在到达背面26的光由背面26反射的情况下，朝向光束控制部件20的正上方的光过剩，因此产生辉度不均。另外，在到达背面26的光从背面26射出的情况下，光被基板吸收，因此，光的损失较大。
这样，由出射面24反射后的光成为朝向光束控制部件20的正上方的光，或被基板吸收，这是不希望的情况。因此，专利文献1中，提出了能够解决该问题的光束控制部件。
图3是表示专利文献1中记载的光束控制部件的结构的图。图3A是从内里侧观察到的立体图，图3B是从里侧观察到的剖面立体图，图3C是剖面图。此外，图3A以及图3B中，省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示，在专利文献1记载的光束控制部件30中，在背面26形成有圆环状的倾斜面32。倾斜面32相对于光束控制部件30的中心轴CA旋转对称(圆对称)，且以规定的角度(例如45°)相对于中心轴CA倾斜。
图4是光束控制部件30的光路图。图4A是出射角为30°的光线的光路图，图4B是出射角为40°的光线的光路图，图4C是出射角为50°的光线的光路图。此外，在这些图中也省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示，光束控制部件30中，由出射面24反射的光到达倾斜面32。而且，到达倾斜面32的光的一部分由倾斜面32反射，并成为向侧方方向的光(参照图4A、图4B)。
这样，在专利文献1记载的光束控制部件30中，由出射面24反射的光难以成为朝向光束控制部件30的正上方的光或被基板吸收。因此，具有专利文献1记载的光束控制部件30的发光装置与具有以往的光束控制部件20的发光装置相比，能够高效地且均匀地照射光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-43628号公报
发明内容
发明要解决的问题
即使在使用专利文献1记载的光束控制部件30的情况下，如图4C所示那样，关于出射角较大的光线，根据倾斜面32的角度，在由出射面24反射的光中，也有可能产生通过倾斜面32并到达光束控制部件30正下方的基板的光。这样到达光束控制部件30正下方的基板的光由基板表面反射成为朝向光束控制部件30的正上方的光，或被基板吸收。从节省能量的观点出发，优选尽可能地减少这样通过倾斜面32的光的量。
本发明的目的在于提供光束控制部件，该光束控制部件控制从发光元件射出的光的配光，且能够抑制产生辉度不均并更高效地利用由出射面反射的光。
另外，本发明的另外的目的在于，提供具有该光束控制部件的发光装置、具有该发光装置的面光源装置、以及具有该面光源装置的显示装置。
解决问题的方案
本发明的光束控制部件对从发光元件射出的光的配光进行控制，包括：入射面，其以与光束控制部件的中心轴相交的方式形成于里侧，且使从发光元件射出的光入射；出射面，其以与所述中心轴相交的方式形成于表面侧，且使从所述入射面入射的光向外部射出；以及多个凸条，其以包围所述中心轴的方式形成于里侧，且剖面为大致三角形状，所述多个凸条分别具有第一反射面、第二反射面、以及作为所述第一反射面和所述第二反射面的交线的棱线，所述多个凸条以相对于所述中心轴为旋转对称的方式而配置，包含所述棱线的虚拟直线在比所述棱线靠表面侧的位置与所述中心轴相交。
本发明的发光装置具有发光元件和本发明的光束控制部件，所述光束控制部件以所述中心轴与所述发光元件的光轴重合的方式而配置。
本发明的面光源装置具有本发明的发光装置和光漫射部件，该光漫射部件使来自所述发光装置的光漫射的同时使其透射。
本发明的显示装置具有本发明的面光源装置和显示部件，该显示部件被照射从所述面光源装置射出的光。
发明效果
具有本发明的光束控制部件的发光装置与具有以往的光束控制部件的发光装置相比，能够高效地且均匀地照射光。因此，本发明的面光源装置以及显示装置与以往的装置相比，光利用效率高且辉度不均较少。
附图说明
图1中，图1A～图1C是表示以往的光束控制部件的结构的图。
图2中，图2A～图2C是图1所示的光束控制部件的光路图。
图3中，图3A～图3C是表示专利文献1记载的光束控制部件的结构的图。
图4中，图4A～图4C是图3所示的光束控制部件的光路图。
图5中，图5A、图5B是表示实施方式1的面光源装置的结构的图。
图6中，图6A、图6B是表示实施方式1的面光源装置的结构的剖面图。
图7是将图6B的一部分放大后的局部放大剖面图。
图8中，图8A、图8B是表示实施方式1的光束控制部件的结构的图。
图9中，图9A～图9D是表示实施方式1的光束控制部件的结构的图。
图10是用于说明棱线的方向的实施方式1的光束控制部件的剖面图。
图11中，图11A～图11C是实施方式1的光束控制部件的光路图。
图12是表示光束控制部件正下方的基板表面处的照度分布的曲线图。
图13是表示光束控制部件的正下方区域处的平均照度的曲线图。
图14是表示光束控制部件的正下方区域的入射光束的曲线图。
图15中，图15A、图15B是表示实施方式1的光束控制部件的变形例的仰视图。
图16中，图16A、图16B是表示实施方式2的光束控制部件的结构的图。
图17中，图17A～图17D是表示实施方式2的光束控制部件的结构的图。
图18中，图18A、图18B是表示实施方式2的光束控制部件的变形例的图。
图19中，图19A、图19B是表示实施方式2的光束控制部件的变形例的图。
图20是实施方式3的光束控制部件的剖面图。
符号说明
10  发光元件
20、30  光束控制部件
22  入射面
24  出射面
26  背面
32  倾斜面
100  面光源装置
110  壳体
112  底板
114  顶板
120  光漫射部件
200  发光装置
210  基板
220  发光元件
300、400、500  光束控制部件
310  凹部
320  入射面
330  出射面
340  背面
342  光散射面
350、450  反射部
352  凸条
352a  第一反射面
352b  第二反射面
352c  棱线
360、560  凸缘部
370  支脚部
440a  第一背面
440b  第二背面
P1  凹部的开口边缘部
P2  反射部的最深部
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。在以下的说明中，作为本发明的面光源装置的代表例，对适用于液晶显示装置的背光源等的面光源装置进行说明。这些面光源装置能够通过与被照射来自面光源装置的光的被照射部件(例如液晶面板)组合，作为显示装置而使用。
[实施方式1]
(面光源装置以及发光装置的结构)
图5～图7是表示实施方式1的面光源装置的结构的图。图5A是俯视图，图5B是主视图。图6A是图5B所示的A-A线的剖面图，图6B是图5A所示的B-B线的剖面图。图7是将图6B的一部分放大后的局部放大剖面图。
如图5、图6所示，实施方式1的面光源装置100具有壳体110、多个发光装置200以及光漫射部件120。多个发光装置200以矩阵状配置于壳体110的底板112上。底板112的内表面作为漫射反射面而发挥功能。另外，在壳体110的顶板114设置有开口部。光漫射部件120以堵塞该开口部的方式而配置，作为发光面发挥功能。不特别地限定发光面的大小，但是例如为约400mm×约700mm。
如图7所示，多个发光装置200分别固定在基板210上。多个基板210分别固定在壳体110的底板112上的规定的位置。多个发光装置200分别具有发光元件220以及光束控制部件300。
发光元件220是面光源装置100的光源，安装于基板210上。发光元件220例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。
光束控制部件300是对从发光元件220射出的光的配光进行控制的漫射透镜，固定于基板210上。光束控制部件300以其中心轴CA与发光元件220的光轴LA重合的方式配置于发光元件220之上(参照图10)。此外，后述的光束控制部件300的入射面320以及出射面330都是旋转对称(圆对称)，且它们的旋转轴重合。将该入射面320和出射面330的旋转轴称为“光束控制部件的中心轴CA”。另外，所谓“发光元件的光轴LA”是指来自发光元件220的立体的出射光束的中心的光线。在安装有发光元件220的基板210和光束控制部件300的背面340之间形成有用于使从发光元件220放出的热量向外部扩散的间隙。
通过一体成型来形成光束控制部件300。对于光束控制部件300的材料，只要是能够使所希望的波长的光通过的材料，不特别地进行限定。例如，光束控制部件300的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)等透光性树脂或玻璃。
本实施方式的面光源装置100的主要特征在光束控制部件300的结构上。因此，另外详细地对光束控制部件300进行说明。
光漫射部件120是具有光漫射性的板状的部件，使来自发光装置200的出射光漫射的同时使其透射。通常，光漫射部件120是与液晶面板等被照射部件几乎相同的大小。例如，光漫射部件120由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚合树脂(MS)等透光性树脂形成。为了赋予光漫射性，在光漫射部件120的表面形成有细微的凹凸，或在光漫射部件120的内部分散有珠粒等光漫射子。
本实施方式的面光源装置100中，从各发光元件220射出的光被光束控制部件300扩展以对光漫射部件120的宽范围进行照射。从各光束控制部件300射出的光进一步被光漫射部件120漫射。其结果，本实施方式的面光源装置100能够对面状的被照射部件(例如液晶面板)均匀地进行照射。
(光束控制部件的结构)
图8以及图9是表示实施方式1的光束控制部件300的结构的图。图8A是从里侧观察到的立体图，图8B是从里侧观察到的剖面立体图。图9A是俯视图，图9B是主视图，图9C是仰视图，图9D是图9A所示的C-C线的剖面图。此外，图8A以及图8B中，省略了设置于里侧的支脚部370。
如图8以及图9所示，光束控制部件300具有凹部310、入射面320、出射面330、背面340、反射部350、凸缘部360以及多个支脚部370。
凹部310形成于光束控制部件300的里侧(发光元件220侧)的中央部。凹部310的内表面作为入射面320而发挥功能。入射面320对从发光元件220射出的光的大部分，控制其行进方向的同时，使其入射至光束控制部件300的内部。入射面320与光束控制部件300的中心轴CA相交，是以中心轴CA为轴的旋转对称(圆对称)。
出射面330以从凸缘部360向光束控制部件300的表面侧(光漫射部件120侧)突出的方式而形成。出射面330对入射至光束控制部件300内的光，控制行进方向的同时使其向外部射出。出射面330与中心轴CA相交，是以中心轴CA为轴的旋转对称(圆对称)。
出射面330具有：位于以中心轴CA为中心的规定范围的第一出射面330a；在第一出射面330a的周围连续地形成的第二出射面330b；以及将第二出射面330b和凸缘部360连接的第三出射面330c(参照图9D)。第一出射面330a是凸向里侧(发光元件220侧)的光滑的曲面。第一出射面330a的形状是切掉球面的一部分后那样的凹形状。第二出射面330b是位于第一出射面330a的周围，且向表面侧(光漫射部件120侧)凸的光滑的曲面。第二出射面330b的形状是圆环状的凸形状。第三出射面330c是位于第二出射面330b的周围的曲面。在图9D所示的剖面中，第三出射面330c的剖面可以是直线状，也可以是曲线状。
背面340是位于里侧从凹部310的开口边缘部向径向延伸的平面。背面340使从发光元件220射出的光中的未从入射面320入射的光向光束控制部件300内入射。
反射部350在光束控制部件300的里侧(发光元件220侧)以包围凹部310的开口部的方式配置为圆环状。反射部350上形成有多个凸条352。多个凸条352分别地形成为，与后述的棱线352c垂直的剖面为大致三角形状，且相对于中心轴CA为旋转对称(将凸条352的数量设为n时为n次对称)。各凸条352具有：平面状的第一反射面352a；平面状的第二反射面352b；和作为第一反射面352a和第二反射面352b的交线的棱线352c，如全反射棱镜那样发挥功能。如图10所示，包含棱线352c的虚拟直线在比棱线352c靠表面侧(光漫射部件120侧)的位置与中心轴CA相交。即，各凸条352以表面侧(光漫射部件120侧)比里侧(发光元件220侧)靠近中心轴CA的方式，以规定的角度(例如45°)相对于中心轴CA倾斜。
从另外的视点重新对反射部350进行说明。在背面340形成有以中心轴CA为中心的圆环状的槽。包含中心轴CA的剖面中的该圆环状的槽的剖面形状为大致V字状。形成V字的两个面中的里侧的面与发光元件220的光轴LA大致平行，相对于此，表侧的面相对于发光元件220的光轴LA以规定的角度(例如45°)倾斜。在该表侧的倾斜面形成有多个凸条352(全反射棱镜)。
反射部350使由出射面330反射且朝向背面340的光向侧方方向(相对于中心轴CA为径向表侧)反射。这时，到达反射部350的光由任意的凸条352的两个面(第一反射面352a以及第二反射面352b)按顺序反射，成为朝向侧方方向的光。由反射部350反射后的光例如从凸缘部360射出。
不特别地限定反射部350的位置，但是，优选在由出射面330反射后的光较多地到达的区域形成有多个凸条352。由出射面330反射后的光的到达位置根据出射面330的形状等各种原因而变化，但是，图9D所示的本实施方式的光束控制部件300中，从入射面320入射并由出射面330进行了菲涅尔反射后的光的大部分在背面340内也到达圆环状的规定的区域(参照图11)。后述的基板210上的与背面340相对的区域处的照度分布的仿真中使用过的光束控制部件20(背面的外径15.5mm)中，在距中心轴CA为5～6mm的区域得到最高的照度值(参照图12)。该区域被推断为从入射面22入射并由出射面24进行了菲涅尔反射后的光容易集中到达的位置。因此，该光束控制部件20中，优选在至少距中心轴CA为5～6mm的区域形成多个凸条352。
凸缘部360位于出射面330的外周部和背面340的外周部之间，向径向表侧突出。凸缘部360的形状为大致圆环状。凸缘部360不是必须的构成要素，但是通过设置凸缘部360，光束控制部件300的安装以及位置对准变得容易。不特别地限定凸缘部360的厚度，考虑出射面330的必要面积和凸缘部360的成型性等来决定。
多个支脚部370是从背面340突出的大致圆柱状的部件。多个支脚部370在相对于发光元件220适当的位置支撑光束控制部件300。
图11是光束控制部件300的光路图。图11A是出射角为30°的光线的光路图，图11B是出射角为40°的光线的光路图，图11C是出射角为50°的光线的光路图。此外，这些图中，省略了支脚部370。如这些图所示，光束控制部件300中，由出射面330反射后的光到达反射部350。而且，到达反射部350的光由凸条352的第一反射面352a以及第二反射面352b按顺序反射，成为朝向侧方方向的光。
如专利文献1记载的光束控制部件30那样在背面26设置倾斜面32，则能够将出射面330处的菲涅尔反射光的大部分方向转换为朝向侧方方向的光，因此能够提高光利用效率。但是，对于出射角较大的光线，出射面330处的菲涅尔反射光中，存在通过倾斜面32并到达光束控制部件30正下方的基板的光(参照图4C)，有进一步改进的余地。本实施方式的光束控制部件300中，由于在倾斜面设置了凸条352(全反射棱镜)，因此也能够使出射角较大的光线的在出射面330处的菲涅尔反射光向侧方方向反射(参照图11C)。因此，本实施方式的光束控制部件300中，更多的由出射面330反射后的光成为朝向侧方方向的光，因此，能够抑制由出射面330反射后的光在基板210被反射或被基板210吸收的光损失。
(光束控制部件的正下方区域处的照度分布的仿真)
对图8以及图9所示的实施方式1的光束控制部件300，仿真了光束控制部件300的正下方区域处的照度分布。另外，为了进行比较，也对图1所示的以往的光束控制部件20以及图3所示的专利文献1记载的光束控制部件30，仿真了照度分布。
在这次的仿真中，调查了如图7所示那样在基板210之上配置发光元件220以及光束控制部件300(20、30)时基板210表面处的照度分布。此外，设为到达基板210表面的光不被反射而是被吸收。仿真中使用的三个光束控制部件300、20、30的不同点只在于在里侧是否具有倾斜面32或反射部350。以如下方式设定光束控制部件300、20、30的参数。
(共同的参数)
·出射面的外径：14.778mm
·背面的外径：15.5mm
·凹部的开口径：3.53mm
·从基板表面到背面的高度：1.1mm
·从基板表面到出射面的最高点的高度：5.867mm
(只是光束控制部件30的参数)
·倾斜面的外径：6.057mm
·倾斜面的角度：相对于光轴为45°
(只是光束控制部件300的参数)
·反射部的外径：6.057mm
·棱线的角度：相对于光轴为45°
图12是表示光束控制部件正下方的基板表面处的照度分布的曲线图。横轴表示通过光束控制部件的中心轴的直线上的距光束控制部件的中心轴的距离(mm)。纵轴表示各点处的照度(lx)。用较细的虚线表示不具有倾斜面的光束控制部件20的结果，用较细的实线表示不具有多个凸条但是具有倾斜面的光束控制部件30的结果，用较粗的实线表示具有多个凸条的光束控制部件300的结果。如该曲线图所示，在各光束控制部件之间，在距中心轴为4.5～6.5mm的区域产生照度上的差。即，具有倾斜面的光束控制部件30(参照图3)与不具有倾斜面的光束控制部件20(参照图1)相比，正下方区域的照度低。另外，具有多个凸条的光束控制部件300(参照图8以及图9)与具有倾斜面(不具有多个凸条)的光束控制部件30(参照图3)相比，正下方区域的照度进一步降低。
图13是表示光束控制部件的正下方区域(直径为19mm的圆形区域)处的平均照度(lx)的曲线图。将不具有倾斜面的光束控制部件20在横轴表示为“A”，将不具有多个凸条但是具有倾斜面的光束控制部件30在横轴表示为“B”，将具有多个凸条的光束控制部件300在横轴表示为“C”。根据该曲线图也可知，具有多个凸条的光束控制部件300(参照图8以及图9)与不具有倾斜面的光束控制部件20(参照图1)以及具有倾斜面(不具有多个凸条)的光束控制部件30(图3参照)相比，正下方区域的照度较低。
图14是表示光束控制部件的正下方区域(直径为19mm的圆形的区域)的入射光束(lm)的曲线图。在该曲线图中，也是将不具有倾斜面的光束控制部件20在横轴表示为“A”，将不具有多个凸条但是具有倾斜面的光束控制部件30在横轴表示为“B”，将具有多个凸条的光束控制部件300在横轴表示为“C”。此外，来自发光元件的出射光束量为1lm。根据该曲线图也可知，具有多个凸条的光束控制部件300(参照图8以及图9)与不具有倾斜面的光束控制部件20(参照图1)以及具有倾斜面(不具有多个凸条)的光束控制部件30(参照图3)相比，到达正下方区域的光束量较少。
如以上那样，本实施方式的光束控制部件300中，由出射面330反射后的光难以成为朝向光束控制部件300的正上方的光或被基板210吸收。因此，本实施方式的发光装置200与具有以往的光束控制部件的发光装置相比，能够高效地且均匀地照射光。
此外，本实施方式中，说明了背面340为平面的光束控制部件300，但是，也可以背面340的一部分或全部为光散射面。例如，如图15A以及图15B所示那样，也可以背面340的一部分为光散射面342(用阴影描绘的区域)。在图15A所示的例中，支脚部370的里侧的区域被粗糙化。在图15B所示的例中，反射部350的里侧的区域被粗糙化。通过这样将背面340的一部分或全部设为光散射面，能够抑制从背面340入射的光向不希望的方向集中而产生辉度不均的情况。
为了得到上述效果，即使在背面340之中，也优选将来自发光元件220的光可直接到达的区域设为光散射面。该区域的大小根据发光元件220与背面340之间的间隔或发光元件220的大小、凹部310的开口部的大小等而变化。因此，根据这些参数适当地设定作为光散射面的区域即可。
[实施方式2]
(面光源装置以及发光装置的结构)
实施方式2的面光源装置以及发光装置与图5～图7所示的实施方式1的面光源装置100以及发光装置200的不同之处在于，代替实施方式1的光束控制部件300而具有实施方式2的光束控制部件400。因此，本实施方式中，只对实施方式2的光束控制部件400进行说明。
(光束控制部件的结构)
图16以及图17是表示实施方式2的光束控制部件400的结构的图。图16A是从里侧观察到的立体图，图16B是从里侧观察到的剖面立体图。图17A是俯视图，图17B是主视图，图17C是仰视图，图17D是图17A所示的D-D线的剖面图。此外，图16A以及图16B中，省略了设置于里侧的支脚部370。
如图16以及图17所示，光束控制部件400具有凹部310、入射面320、出射面330、第一背面440a、第二背面440b、反射部450、凸缘部360以及多个支脚部370。对于与图8以及图9所示的实施方式1的光束控制部件300相同的结构要素，标以相同的符号，并省略其说明。
实施方式2的光束控制部件400中，反射部450形成在比凹部310的开口部靠下侧(基板210侧)的位置。为此，在光束控制部件400的里侧形成有：作为在凹部310的开口边缘部和反射部450的上端部之间延伸的平面的第一背面440a；以及作为从反射部450的下端部向径向延伸的平面的第二背面440b。第一背面440a使从发光元件220射出的光中的未从入射面320入射的光向光束控制部件400内入射。
(效果)
实施方式2的光束控制部件400具有与实施方式1的光束控制部件300相同的效果。实施方式1的光束控制部件300中，从入射面320相对于发光元件220的光轴LA以较大的角度入射的光到达反射部350，有可能被反射部350向不希望的方向反射。对此，实施方式2的光束控制部件400中，由于反射部450形成在比凹部310的开口部靠下侧的位置，因此不会发生这样的不希望的反射。
此外，本实施方式的光束控制部件400中，通过调整反射部450的各参数(例如第一反射面352a和第二反射面352b的大小以及倾斜度、棱线352c的长度以及倾斜度)，能够控制接受来自出射面330的反射光的区域的宽窄。例如，也可以如图18A以及图18B所示那样，减小第二背面440b的面积，或扩大反射部450中的棱线352c的间隔。另外，也可以如图19A以及图19B所示那样，使第二背面440b没有而增大反射部450的面积。此外，在这些图中，省略了设置于里侧的支脚部370。
另外，在各实施方式的光束控制部件300、400中，也可以通过对两个反射面352a、352b相交而形成的稜角进行倒角来形成棱线352c。
进而，在如实施方式2的光束控制部件400那样，在比凹部310的开口部靠下侧(基板210侧)的位置形成反射部450的形态中，也可以在考虑了光束控制部件400的安装性或成型性的基础上，较薄地形成凸缘部360，与此相应地扩展出射面330的面积，从而进一步高效地控制光束。
[实施方式3]
(面光源装置以及发光装置的结构)
实施方式3的面光源装置以及发光装置在代替实施方式1的光束控制部件300而具有实施方式3的光束控制部件500的点，与图5～图7所示的实施方式1的面光源装置100以及发光装置200不同。因此，本实施方式中，只对实施方式3的光束控制部件500进行说明。
(光束控制部件的结构)
图20是实施方式3的光束控制部件500的剖面图。
如图20所示，光束控制部件500具有凹部310、入射面320、出射面330、背面340、反射部350、凸缘部560以及多个支脚部370。对于与图8以及图9所示的实施方式1的光束控制部件300相同的构成要素，标以相同的符号并省略其说明。
实施方式3的光束控制部件500中，较薄地形成光束控制部件500的中心轴CA方向上的凸缘部560的厚度。如上述那样，不特别地限定凸缘部560的厚度，考虑出射面330的必要面积或凸缘部560的成型性等来进行决定。在实施方式1、2的光束控制部件300、400中，从凹部310的开口部附近入射至光束控制部件300、400内的光的一部分直接到达凸缘部360。由于凸缘部360不以控制光的配光为目的，因此不希望光直接到达凸缘部360。因此，本实施方式的光束控制部件500构成为，更多的从凹部310的开口部附近入射的光能够直接到达出射面330。本实施方式中，凸缘部560在包含中心轴CA的剖面中，形成在比在凹部310的开口边缘部P1以及反射部350(圆环状的槽)的最深部P2通过的直线(图20所示的虚线)靠下侧(背面340侧)的位置。由此，实施方式3的光束控制部件500的出射面330形成得比实施方式1的光束控制部件300的出射面330大，能够控制更多的光使其射出。
(光束控制部件的正下方区域处的光束量的仿真)
对图20所示的实施方式3的光束控制部件500(以下也称为“光束控制部件(f)”)，仿真了光束控制部件500的正下方区域处的光束量。另外，为了进行比较，也对图1所示的以往的光束控制部件20(以下称为“光束控制部件(a)”)、图3所示的专利文献1记载的光束控制部件30(以下称为“光束控制部件(b)”)、图8以及图9所示的实施方式1的光束控制部件300(以下称为“光束控制部件(c)”)、以往的光束控制部件20(光束控制部件(a))中较薄地形成凸缘部以使从凹部的开口部附近入射的光能够直接到达出射面24的光束控制部件(d)、专利文献1记载的光束控制部件30(光束控制部件(b))中较薄地形成凸缘部以使从凹部的开口部附近入射的光能够直接到达出射面24的光束控制部件(e)，仿真了各光束控制部件的正下方区域处的光束量。将使用了光束控制部件(b)～(f)的情况下的正下方区域处的光束量，计算为将使用图1所示的以往的光束控制部件20(光束控制部件(a))的情况下的正下方区域处的光束量设为100％时相对于该光束量的值。
本仿真中，调查了如图7所示那样在基板210之上配置发光元件220以及各光束控制部件(a)～(f)的情况下的朝向基板210表面的光束量。光束控制部件(a)～(f)的各参数除了凸缘部的厚度以外，与实施方式1中进行的仿真相同。光束控制部件(a)、(b)、(c)的中心轴CA方向上的凸缘部的厚度都是2.35mm，光束控制部件(d)、(e)、(f)的中心轴CA方向上的凸缘部的厚度都是1.7mm。将仿真中使用的光束控制部件、凸缘部的厚度、相对于朝向基板210的光束量的相对值表示于表1。
表1
如表1所示，可知，凸缘部的厚度较薄(1.7mm)、从凹部的开口部附近入射的光也能够直接到达出射面的光束控制部件(d)～(f)，其与凸缘部的厚度较厚(2.35mm)、从凹部的开口部附近入射的光的一部分直接到达了凸缘部的光束控制部件(a)～(c)相比，正下方区域处的光束量较少。另外，可知，具有倾斜面和多个凸条352且凸缘部560的厚度较薄的本实施方式的光束控制部件(f)，其与不具有倾斜面的光束控制部件(a)、(d)、具有倾斜面(不具有多个凸条)的光束控制部件(b)、(e)以及具有倾斜面和多个凸条352且凸缘部360的厚度较厚的光束控制部件300(c)相比，正下方区域处的光束量较少。据此可知，本实施方式的光束控制部件(f)能够控制更多的光的配光。
(效果)
实施方式3的光束控制部件500具有与实施方式1的光束控制部件300相同的效果。另外，实施方式3的光束控制部件500通过较薄地形成凸缘部560，从而提高了出射面330的设计自由度。进而，实施方式3的光束控制部件500由于出射面330较宽，因此能够控制更多的光的配光。
此外，也可以设想在要代替凸缘部560形成能够向所要求的射出方向控制光的行进方向的出射面330的情况下，光束控制部件的直径变大。在这种情况下，考虑光束控制部件的形状和射出的光之间的平衡来适当地设计光束控制部件即可。
本申请主张基于在2012年8月27日提出的日本专利申请特愿2012-186459以及在2013年3月26日提出的日本专利申请特愿2013-064009的优先权。该申请的说明书以及附图中记载的内容全部引用于本申请说明中。
工业实用性
本发明的光束控制部件、发光装置以及面光源装置例如能够适用于液晶显示装置的背光源或普通照明等。

Claims (4)

1.一种光束控制部件，其对从发光元件射出的光的配光进行控制，包括：
入射面，其以与光束控制部件的中心轴相交的方式形成于里侧，且使从发光元件射出的光入射；
出射面，其以与所述中心轴相交的方式形成于表侧，且使从所述入射面入射的光向外部射出；以及
多个凸条，其以包围所述中心轴的方式形成于里侧，且剖面为大致三角形状，
所述多个凸条分别具有第一反射面、第二反射面以及作为所述第一反射面和所述第二反射面的交线的棱线，
所述多个凸条以相对于所述中心轴为旋转对称的方式而配置，
包含所述棱线的虚拟直线在比所述棱线更靠表侧的位置与所述中心轴相交。
2.一种发光装置，其具有：
发光元件；以及
权利要求1所述的光束控制部件，
所述光束控制部件以所述中心轴与所述发光元件的光轴重合的方式而配置。
3.一种面光源装置，其具有：
权利要求2所述的发光装置；以及
光漫射部件，该光漫射部件使来自所述发光装置的光漫射及透射。
4.一种显示装置，其具有：
权利要求3所述的面光源装置；以及
显示部件，该显示部件被照射从所述面光源装置射出的光。
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