CN108227296A - 面光源装置、显示装置以及面光源装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种面光源装置、显示装置以及面光源装置的制造方法,其关于配光控制元件与保持基板的配置或者配光控制元件与光源的配置的稳健性高,从而制造性提高。本发明的面光源装置具备:光源;保持基板,其将光源保持于主面;以及配光控制元件,其覆盖光源且配置在保持基板的主面,改变从光源射出的光线的配光。配光控制元件包括扩散部,该扩散部设置于构成配光控制元件的外形的多个面中的至少一个面。设置有扩散部的一个面不同于能够与保持基板的主面抵接的设置面。
Description
技术领域
本发明涉及发出面状的光的面光源装置、和通过由该面光源装置对显示面板进行照明而在显示面板上显示影像的显示装置、以及该面光源装置的制造方法。
背景技术
液晶显示装置具备的液晶面板本身不发光。因此,液晶显示装置在液晶面板的背面侧具备背光装置即面光源装置,作为对液晶面板进行照明的光源。作为背光装置的结构之一,具有排列多个发光二极管(Light Emitting Diode,以下称作LED。)的直下型的背光装置。近年来,开发了小型且高效率、高输出的LED。因此,即使减少背光装置中使用的LED的设置个数、或者呈列状配置有多个LED的光源即LEDBAR的设置个数,在计算上也能得到与以往的背光装置同样的亮度。专利文献1或者专利文献2中公开了一种背光装置,其利用柱面透镜扩散从LED射出的光线,从而转换为面状的照明光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-286608号公报
专利文献2:日本特开2014―38697号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1或专利文献2所记载的背光装置中,当光从柱面透镜向空气中透过时,一部分光在柱面透镜与空气的边界面反射。为了提高照明光的均匀性,必须利用透过该边界面的直接光和在边界面反射的反射光这两者作为照明光。但是,从光源射出的光的发散角、即光线对边界面的入射角越大,该反射光越增加。特别是,难以抑制在照射区域的周边的光量的下降。
此外,伴随光源的小型化、高效率化,对LED和扩散从LED射出的光线的光学部件的配置的要求精度以及对光学部件的形状的要求精度提高。从制造工序以及成本的观点出发,期望是以简易的保持结构安装有这些光源以及光学部件的背光装置。因此必须减小被照射面的亮度分布对光源以及光学部件的配置精度、光学部件的形状精度的灵敏度。
本发明是为了解决以上那样的课题而完成的,目的在于提供一种面光源装置,其关于配光控制元件与保持基板的配置或者配光控制元件与光源的配置的稳健性高,从而制造性提高。
用于解决课题的手段
本发明的面光源装置具备:光源;保持基板,其将光源保持于主面;以及配光控制元件,其覆盖光源且配置在保持基板的主面,改变从光源射出的光的配光。配光控制元件包括设置于构成配光控制元件的外形的多个面中的至少一个面的扩散部。设置有扩散部的一个面不同于能够与保持基板的主面抵接的设置面。
发明效果
根据本发明,能够提供一种面光源装置,其关于配光控制元件与保持基板的配置或者配光控制元件与光源的配置的稳健性高,从而制造性提高。
附图说明
图1是示出实施方式1的液晶显示装置的结构的剖视图。
图2是示出实施方式1的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图3是示出实施方式1的面光源装置的光源的配置的俯视图。
图4是示出实施方式1的面光源装置的反射部的俯视图。
图5是示出从前提技术的面光源装置的光源射出的光线的图。
图6是示出从前提技术的面光源装置的光源射出的光线的图。
图7是示出从前提技术的面光源装置的光源射出的光线的图。
图8是示出从前提技术的面光源装置的光源射出的光线的图。
图9是示出从前提技术的面光源装置的光源射出的光线的图。
图10是示出实施方式1的面光源装置的光源周边结构以及从光源射出的光线的图。
图11是示出实施方式1的变形例的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图12是示出实施方式2的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图13是示出实施方式3的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图14是示出实施方式4的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图15是示出实施方式4的面光源装置的光源周边结构以及从光源射出的光线的图。
图16是示出实施方式4的变形例的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
图17是示出实施方式5的面光源装置的光源周边结构的剖视图。
标号说明
1:液晶面板;5:反射部;6:配光控制元件;60:面;61:光入射面;62:光出射面;63:设置面;6a:扩散部;6b:配光控制元件主体;6c粗糙面结构;7:光源;8:保持基板;81:主面;10:壳体;100:液晶显示装置;200:面光源装置。
具体实施方式
基于附图说明本说明书中的面光源装置以及具备该面光源装置的显示装置的实施方式。另外,在以下所示的实施方式中,显示装置以液晶显示装置为例进行说明,显示装置具备的显示面板以液晶面板为例进行说明。
在以下所示的实施方式中,基于xyz直角坐标图示出显示装置以及面光源装置。与包含x轴以及y轴的x-y平面垂直的方向为z轴方向。例如,在显示装置具备的显示面板具有矩形的情况下,将该显示面板的长边方向设为x轴方向,短边方向设为y轴方向。图1是示意性地示出后述的实施方式1的面光源装置200的结构以及包括该面光源装置200的液晶显示装置100的结构的剖视图。在图1中,液晶面板1的长边方向为垂直于纸面的方向,短边方向为纸面的左右方向。在液晶显示装置100的长边方向即液晶面板1的长边方向被设置成水平、其短边方向被设置成垂直方向的情况下,x轴方向为水平方向,y轴方向为垂直方向。此外,该情况下,液晶显示装置100的上侧为y轴的正方向(+y轴方向),下侧为y轴的负方向(-y轴方向)。此外,液晶显示装置100显示影像的方向为z轴的正方向(+z轴方向),其相反方向为z轴的负方向(-z轴方向)。此外,将+z轴方向称作显示面侧。将-z轴方向称作背面侧。此外,从液晶显示装置100的显示面侧观察,右侧为x轴的正方向(+x轴方向),左侧为x轴的负方向(-x轴方向)。所谓“从显示面侧观察”是指从+z轴方向观察-z轴方向。另外,在本说明书中,不标注正负的符号而记载轴向的情况下,包括正方向和负方向这两者。例如,在记载为y轴方向的情况下,该记载包括+y轴方向和-y轴方向。这些方向不限于实施方式1,其他实施方式中也同样如此。
<实施方式1>
(液晶显示装置)
图1是示意性地示出本实施方式1的面光源装置200的结构以及包括该面光源装置200的液晶显示装置100的结构的剖视图。液晶显示装置100具备透过型的液晶面板1以及面光源装置200。此外,液晶显示装置100在液晶面板1与面光源装置200之间还具备光学片2和光学片3。此外,扩散板4配置在面光源装置200的光出射面。即,扩散板4设置于面光源装置200的开口部53。从+z轴方向到-z轴方向,依次配置有液晶面板1、光学片2、光学片3、扩散板4、面光源装置200。液晶面板1具有隔着光学片2以及光学片3与面光源装置200对置的背面1b。此外,液晶面板1在背面1b的相反侧具有显示面1a。背面1b是液晶面板1的-z轴方向的面,显示面1a是其+z轴方向的面。显示面1a具有平面状的矩形形状。即,显示面1a具有在与x-y平面平行的方向上延展的平面。此外,构成该平面的x轴方向的长边与y轴方向的短边垂直。另外,上述的显示面1a的形状是一个例子,可以是其他形状。此外,液晶面板1包括液晶层(未图示),该液晶层具有在与x-y平面平行的方向上延展的面状的结构。
面光源装置200从扩散板4射出面状的光,通过光学片3以及光学片2,对液晶面板1的背面1b进行照明。光学片3具有使从扩散板4辐射的光的行进方向相对于液晶面板1的显示面1a朝向法线方向的功能。光学片2减少照明光的细微不均匀等,抑制光学上的不良影响。液晶面板1将从背面1b入射的照明光转换为图像光。所谓“图像光”是指具有图像信息的光。
(面光源装置)
面光源装置200具备配光控制元件6、光源7以及保持基板8。此外,在本实施方式中,面光源装置200还具备反射部5以及壳体10。反射部5以能够容纳配光控制元件6和光源7的方式形成为容器形状。该反射部5包括底面51、侧面52以及开口部53。壳体10是保持并收纳反射部5以及保持基板8的部件。反射部5沿着壳体10的内壁配置。壳体10具有反映反射部5的形状、且在上部即配置有液晶面板1的方向上包含开口的容器形状。构成壳体10的材料例如是树脂或者金属板。
图2是放大了面光源装置200的光源7的周边的剖视图。光源7配置于保持基板8的主面81。配光控制元件6覆盖光源7,配置在保持基板8的主面81。
(保持基板)
在本实施方式1中,保持基板8具有在x轴方向上长的外形。即,保持基板8具有在后述的配光控制元件6的长边方向以及光源7的排列方向上长的外形。此外,保持基板8在俯视图中具有矩形状的板形状。此外,保持基板8具有主面81。该主面81是保持基板8的表面,该表面例如是安装面。保持基板8是在主面81上安装后述的光源7的安装基板。保持基板8的主面81例如包含白色的抗蚀剂层或者在抗蚀剂层上包含白色的丝绸层,具有反射面的功能。配置有光源7和配光控制元件6的保持基板8保持于壳体10的底面10a。保持于壳体10的底面10a上的保持基板8的面是位于与主面81相反的一侧的背面82。该保持基板8的背面82是保持基板8的-z轴方向的面。保持基板8的背面82将光源7中产生的热经由保持基板8的主面81传递至壳体10来散热。此外,面光源装置200例如可以在保持基板8与壳体10之间设置散热片,来提高其散热效果。
(光源)
光源7配置于保持基板8的主面81。在本实施方式1中,面光源装置200具备多个光源7。图3是示出配置在保持基板8的主面81的多个光源7的俯视图。图3省略了配置在保持基板8的主面81的配光控制元件6的图示。各光源7离散即具有规定的间隔地呈列状配置在保持基板8的主面81。其排列方向为x轴方向。
此外,如图2所示,光源7的-z轴方向的面即背面72与保持基板8的主面81接触。由此,光源7被保持于保持基板8。此外,光源7以能够导通的方式与保持基板8连接,光源7通过其背面72被供电。此外,在本实施方式1中,光源7具有的与背面72不同的其他面为发光面。例如,光源7的与背面72对置的表面71为发光面。或者,例如,在光源7为长方体形状的情况下,光源7的与背面72不同的五个面为发光面。
光源7例如是固体光源。该固体光源例如是发光二极管。或者,例如光源7包括有机电致发光光源或者对涂敷在平面上的荧光体照射激发光来进行发光的光源等。另外,在本实施方式1中,光源7为LED。
(配光控制元件)
配光控制元件6以覆盖光源7的方式配置在保持基板8的主面81。即,配光控制元件6以包围光源7的方式配置在光源7的+z轴方向上。在本实施方式1中,配光控制元件6是沿着多个光源7的排列方向即x轴方向具有长边的光学元件。例如,配光控制元件6为柱面透镜。柱面透镜是具有圆柱形的折射面的透镜。柱面透镜在第1方向上具有曲率,在与该第1方向垂直的第2方向上不具有曲率。从柱面透镜射出的光在一个方向上会聚或者发散。例如当光平行地入射到凸型的柱面透镜时,该光会聚成线状。该会聚成的线称作焦线。在本实施方式1中,第1方向是与光源7的排列方向垂直的方向、即y轴方向。第2方向是与光源7的排列方向平行的方向、即x轴方向。
如图2所示,构成配光控制元件6的外形的多个面中的背面、即与保持基板8面对的设置面63抵接于保持基板8的主面81。由此,配光控制元件6被保持于保持基板8。在本实施方式1中,该设置面63包括与保持基板8的主面81平行的面。
构成配光控制元件6的外形的多个面在与设置面63不同的位置上包括光入射面61。光入射面61位于覆盖光源7的位置,由凹状的曲面或者平面形成。该凹状的曲面例如是非球面或者柱面。光入射面61沿着光源7的排列方向即配光控制元件6的长边方向延伸。即,光入射面61具有槽形状。从光源7射出的光入射到光入射面61。
此外,构成配光控制元件6的外形的多个面在与设置面63不同的位置上包括光出射面62。光出射面62相对于光入射面61位于与光源7相反的一侧。即,光出射面62是配光控制元件6的+z轴方向的面、即向+z轴方向露出的面。光出射面62包括凸状的柱面,该柱面在与光源7的排列方向垂直的面内、即在y-z平面内具有凸状的曲率。此外,光出射面62比光入射面61面积大。从光入射面61入射的光从光出射面62向配光控制元件6的外部射出。
配光控制元件6在构成其外形的多个面中的至少一个面包括扩散部6a。设置有该扩散部6a的至少一个面是与设置面63不同的面。在本实施方式1中,扩散部6a沿着光入射面61设置,在配光控制元件6的长边方向上延伸。此外,此处,扩散部6a设置在该至少一个面的表面,该表面具有不为粗糙面的光滑面。该光滑面例如是形成镜面的平面或者曲面。该光滑面通过后述的挤压成型形成。另外,图2所示的扩散部6a设置于光入射面61的整个面,但也可以设置于光入射面61的一部分。
扩散部6a包含扩散材料。扩散部6a是在母材中包含扩散剂而形成的。包含扩散材料的扩散部6a的母材例如是丙烯酸树脂(PMMA)等。扩散部6a具有厚度,其厚度的分布均匀。扩散部6a的厚度或者扩散部6a包含的扩散材料的浓度被调整为,与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,扩散部6a引起的光的扩散程度较小。即,扩散部6a的厚度或者扩散部6a包含的扩散材料的浓度并不使光入射面61或者光出射面62产生的配光控制的效果消失。
配光控制元件6还包括配光控制元件主体6b,配光控制元件主体6b包含光出射面62和设置面63。配光控制元件主体6b由透明材料形成。例如,该透明材料是丙烯酸树脂(PMMA)等。配光控制元件主体6b可以包含扩散材料,但该情况下,配光控制元件主体6b包含的扩散材料的浓度比配光控制元件6的扩散部6a包含的扩散材料的浓度低。即,配光控制元件主体6b比扩散部6a更为透明。
扩散部6a与配光控制元件主体6b是一体的部件。即,配光控制元件6是扩散部6a与配光控制元件主体6b一体地成型的部件。优选扩散部6a的表面和与该扩散部6a相邻的配光控制元件主体6b的表面齐平。
如图2所示,前述的光源7配置在由配光控制元件6的光入射面61形成的凹部。凹部是指由光入射面61和保持基板8的主面81包围而成的空间。即,凹部是位于光入射面61的-z轴方向的空间。
配光控制元件6的光轴C与z轴平行。所谓“光轴”是透镜或者球面镜等的、通过中心与焦点的直线。在光学元件具有柱面的情况下,光轴C由具有曲率的该截面形状确定。即,在本实施方式1中,光轴C由相对于光源7的排列方向垂直的平面、即垂直于x轴方向的y-z平面中的光出射面62的形状确定。
配光控制元件6具有使从光源7射出的光的传播方向向规定的方向扩展从而改变配光的功能。在本实施方式1中,该规定的方向是指配光控制元件6的柱面使光扩展的方向,即相对于后述的反射部5的底面51平行且相对于配光控制元件6的长边方向垂直的方向。另外,在本实施方式1中,反射部5的底面51与保持基板8的主面81平行。因而规定的方向是指相对于保持基板8的主面81平行且相对于配光控制元件6的长边方向垂直的方向。即,该方向为y轴方向。
另外,所谓“配光”是指光源对空间的光度分布。即,从光源射出的光的空间分布。此外所谓“光度”表示发光体发出的光的强度程度,是某方向的通过微小的立体角内的光束除以该微小立体角而得的。即,光度是表示具有多少强度的光从光源射出的物理量。配光控制元件6具备上述结构,由此从光源7射出的光在y-z平面上会聚或者发散。
此外,如上所述,配光控制元件6具有棒状的形状。因而,面光源装置200可以具备比排成列状的多个光源7的个数少的数量的配光控制元件6。例如,在本实施方式1中,面光源装置200具备多个光源7,但配光控制元件6的设置个数是一个。由此,在配光控制元件6具有棒状的形状的情况下,面光源装置200能够减少配光控制元件6的设置个数。此外,其安装工序中,只要对排成一列的多个光源7固定一个配光控制元件6即可,粘接等固定作业容易。
(反射部)
如图1所示,在本实施方式1中,面光源装置200具备反射部5。反射部5具有能够容纳保持于保持基板8上的光源7和配光控制元件6的容器形状。图4是反射部5的俯视图。另外图4省略了扩散板4的图示。如图4所示,反射部5包括与x-y平面平行的一个底面51以及与该底面51连接的四个侧面52(侧面52a、52b、52c、52d)。由此反射部5具备五个面。如图1所示,反射部5的侧面52包围与该底面51对置的开口部53的外周。在本实施方式1中,反射部5的底面51具有比扩散板4的矩形形状小的矩形形状。此外,反射部5的底面51与扩散板4平行即与面光源装置200的光出射面平行地配置。并且,反射部5的侧面52连接该底面51的外周与扩散板4的外周。即,四个侧面52从反射部5的底面51的外周向扩散板4的外周倾斜。由此,反射部5及扩散板4构成中空的容器形状。
以下基于xyz坐标轴说明反射部5的形状。图4所示的四个侧面52中的、与反射部5的底面51的平行于x轴方向的边连接的两个侧面52a以及侧面52b以彼此的间隔向+z轴方向扩大的方式倾斜。即,从-x轴方向观察,+y轴方向的侧面52a以与底面51的连接部分为中心,相对于y-z平面向逆时针方向倾斜。此外,从-x轴方向观察,-y轴方向的侧面52b以与反射部5的底面51的连接部分为中心,相对于y-z平面向顺时针方向倾斜。此外,四个侧面52中的、与反射部5的底面51的平行于y轴方向的边连接的两个侧面52c以及侧面52d也以彼此的间隔向+z轴方向扩大的方式倾斜。即,从-y轴方向观察,-x轴方向的侧面52c以与反射部5的底面51的连接部分为中心,相对于z-x平面向逆时针方向倾斜。此外,从-y轴方向观察,+x轴方向的侧面52d以与反射部5的底面51的连接部分为中心,相对于z-x平面向顺时针方向倾斜。在反射部5的与反射部5的底面51对置的+z轴方向上形成有开口部53。
如图1或者图4所示,在由反射部5的底面51限定的面内配置有保持于保持基板8上的光源7和配光控制元件6。即,在面光源装置200的俯视图中,光源7与配光控制元件6配置在反射部5的底面51的面内。
此外,本实施方式1的反射部5的底面51对应于配置保持基板8的位置而具有开口。如图2所示,形成该开口的轮廓部55位于保持基板8的两侧,且配置在配光控制元件6与壳体10之间。即,轮廓部55在俯视图中,包围保持基板8的外周,此外在剖视图中,配置在配光控制元件6与壳体10之间的空隙。
如图1以及图2所示,反射部5在其内侧具有反射面54。反射部5是反射光的部件,其反射面54例如是片状的部件即反射片。反射部5的反射面54例如可以是扩散反射面。反射部5例如是以聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂为基材的光反射片或者使金属蒸镀于基板的表面而得的光反射片等。
(扩散板)
如图1所示,扩散板4面对反射部5的底面51,且覆盖配光控制元件6而配置。在本实施方式1中,扩散板4以覆盖开口部53的方式配置。扩散板4配置于面光源装置200的光出射面。即,扩散板4相对于反射部5配置在+z轴方向。扩散板4例如具有薄板形状。或者,例如,扩散板4为片状。或者,扩散板4可以是包括透明基板和形成在该透明基板上的扩散膜的结构。
扩散板4扩散光。所谓“扩散”是指扩展分散。即,光散射。另外,在以下的说明中,例如进行“光线到达扩散板4”等的说明。如上所述,扩散板4配置在反射部5的开口部53。因而,“光线到达扩散板4”的表述可以改述为“光线到达开口部53”。此外,开口部53或者扩散板4作为面光源装置200的光出射面发挥功能。因此,“光线到达扩散板4”的表述可以改述为“光线到达面光源装置200的光出射面”。
(面光源装置的制造方法)
面光源装置200的制造方法包括以下所示的准备配光控制元件6的工序、即其制造工序。在该准备配光控制元件6的工序中,配光控制元件6例如通过挤压成型来制造。更具体而言,包含扩散材料的扩散部6a与比扩散部6a更为透明的配光控制元件主体6b通过双色挤压成型而一体成型。即,准备配光控制元件6的工序包括以下的工序:通过双色挤压成型,在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面形成扩散部6a。形成该扩散部6a的该至少一个面如上所述,是与能够抵接于保持基板8的主面81的设置面63不同的面。在本实施方式1中,在光入射面61形成扩散部6a。
(关于配光的前提技术)
在说明本实施方式1的面光源装置200的作用以及效果前,说明本说明书中的前提技术。另外,本前提技术以不包括扩散部6a的面光源装置为例示出。图5示出不包括扩散部6a的该前提技术涉及的面光源装置300所包括的光源7的周边结构的剖视图。如图5所示,面光源装置300具备的配光控制元件96未设有扩散部。另一方面,该配光控制元件96中的光入射面61、光出射面62以及设置面63的位置分别与图2所示的面光源装置200具备的配光控制元件6中的光入射面61、光出射面62以及设置面63相同。图5包括从光源7向+z轴方向射出并仅在y-z平面上扩展的一部分光线73a的图示。光线73a是相对于光轴C在-y轴方向上以狭小的角度从光源7射出的光线。从光源7射出的光线73a在光入射面61折射,并向配光控制元件96的内部入射。根据斯奈尔定律,当从折射率小的介质向折射率大的介质入射时,光线的折射角比入射角小。此外,当从折射率大的介质向折射率小的介质入射时,光线的折射角比入射角大。在配光控制元件96为丙烯酸树脂制的情况下,如图5所示,光线73a在光入射面61向-y轴方向折射。光线73a在配光控制元件96的内部行进,到达光出射面62。光线73a通过具有凸面形状的光出射面62向相对于光轴C的角度进一步增大的方向即-y轴方向折射。
图6是配光控制元件96的俯视图,即从+z轴方向观察x-y平面的图。图6包括从光源7射出的一部分光线73b的图示。光线73b是从光源7射出并仅在y-z平面上扩展的光线中的、相对于光轴C的角度比光线73a大的光线。仅在y-z平面上扩展的光线是指图6中仅在上下方向上扩展的光线。
图7是示出面光源装置300的光源7的周边的侧面的图,即从-y轴方向观察z-x平面的图。图7包括从光源7射出的一部分光线73c的图示。光线73c是从光源7射出并仅在y-z平面上扩展的光线中的、相对于光轴C的角度比光线73a大的光线。仅在y-z平面上扩展的光线是指图7中仅在上下方向上扩展的光线。
如图5至图7所示,配光控制元件96使从光源7射出的光发散。从配光控制元件96射出的光线73a、光线73b或者光线73c到达图1所示的扩散板4。虽然省略了各光线的图示,但到达扩散板4的光线的一部分反射,在反射部5的容器状的空间内行进。该光线被反射部5的底面51或侧面52反射,再次到达扩散板4。到达的光一边透过扩散板4一边扩散。并且,透过扩散板4的光成为具有均匀性的面状的照明光。该照明光经由光学片3及光学片2照射到液晶面板1的背面1b。
图8是示出面光源装置300的光源7的周边的剖视图,包括从光源7射出的一部分光线73d的图示。光线73d与图5所示的光线73a不同,还具有向+x轴方向扩展的角度成分、即+x轴方向的矢量成分。此外,图9是配光控制元件96的俯视图,即从+z轴方向观察x-y平面的图。图9包括从光源7射出的一部分光线73f的图示。光线73f具有+x轴方向的矢量成分。另外,具有在x轴方向上扩展的角度成分的光线是指图9中向斜方向或与x轴平行地扩展的光线。图8所示的光线73d或者图9所示的光线73f与图5所示的仅在y-z平面上传播的光线73a相比,对光出射面62的入射角较大。这是由于在对光出射面62的入射角中合成有+x轴方向的矢量成分。因此,+x轴方向的矢量成分大的光线在光出射面62容易满足全反射条件。
图8所示的光线73e表示从光源7射出的光线73d中的对光出射面62的入射角度大且被全反射的光线。在光出射面62全反射的光线73e向-z轴方向行进,其一部分在配光控制元件96的设置面63即背面的一部分折射,并到达反射部5的底面51。到达反射部5的底面51的光线73e被反射面54扩散反射。尽管省略了图示,扩散反射的光线的一部分再次向配光控制元件96的内部入射,其他的光线到达扩散板4。向配光控制元件96的内部入射的光线在光出射面62折射并射出。从光出射面62射出的光线到达扩散板4。此外尽管省略了图示,不同于光线73d或者光线73e,从光源7射出并被光出射面62反射的光线的一部分到达保持基板8的主面81。该光线被保持基板8的主面81反射,并再次向配光控制元件96的内部入射。并且,该光线在配光控制元件96的光出射面62折射,并到达扩散板4。
以上所述的从光源7射出并到达扩散板4的光线能够分为两个成分、即直接光成分和反射光成分。所谓直接光成分是指从光源7射出的光线中的、在配光控制元件6中折射后直接到达扩散板4的光线。所谓反射光成分是指在配光控制元件6的内部反射后被反射部5扩散反射以后到达扩散板4的光线。反射光成分由于包含反射部5的扩散反射的影响,难以利用配光控制元件6控制其空间亮度分布。为了高效地利用从光源7射出的光,面光源装置200必须控制包括反射光成分在内的配光。此外,面光源装置200为了在其光出射面得到具有均匀的亮度分布的照明光,优选用配光控制元件6控制直接光成分以及反射光成分的平衡。例如,配光控制元件6必须配合反射光成分的分布而进行使直接光成分的分布不那么均匀等的控制。
并且,如上所述,伴随着光源7的小型化或者高效率化,面光源装置200要求比以往更高的配光控制。与此相关,面光源装置200所需的光源7以及配光控制元件6的配置精度提高。此外,使从光源7射出的光线扩展的光学部件的配置精度和光学部件的形状精度也提高。即,配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62所要求的面形状精度也提高。在配光控制元件6通过挤压成型来制造的情况下,在其制造工序中能够管理的形状精度可能不能满足其要求规格。由此,配光控制元件6的制造难度系数、进而面光源装置200的制造难度系数近年来上升。
(扩散部的作用)
图10是示出本实施方式1的面光源装置200包括的光源7的周边结构的图。图10包括从光源7射出的一部分光线73g的图示。如上所述,面光源装置200在配光控制元件6的光入射面61包括扩散部6a。从光源7射出并入射到光入射面61的扩散部6a的光线73g被扩散部6a包含的扩散材料扩散,从而改变行进方向。但是,该扩散部6a引起的光线73g的扩散程度与光线73g在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比较小。即,在扩散部6a中,光线73g的行进方向被改变为随机的方向,但不发生使光入射面61或者光出射面62中的配光控制效果消失的程度的多重散射。
配光通过取决于配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62的面形状的折射,朝向面光源装置200的光出射面、即扩散板4。扩散材料引起的光的散射与折射相比占主导的情况下,在配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62,难以按设计使光线73g折射来进行配光。例如,当扩散部6a的扩散材料产生的光的散射效果增加时,面光源装置200的亮度有可能在光源7的配置位置附近高,随着远离光源7而降低。在本实施方式1中,扩散部6a具有以下这样的厚度或者扩散材料的浓度,使得与光线73g在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,扩散部6a引起的光线73g的扩散程度较小。因此,扩散部6a引起的光的散射不会占主导。
图10所示的光线73g示意性地表示入射到扩散部6a的光线的扩散即散射的情形。从光源7射出的各光线73g在光入射面61折射,并向扩散部6a入射。另外,在图10中,向扩散部6a入射的光线73g以三根线图示,但各光线73g包括大致沿同一光路行进的三根光线。即,图10所示的光线73g由共计9根光线构成。大致沿同一光路传播并入射的光线73g的行进方向被扩散部6a包含的扩散材料改变为随机的方向。扩散的光线73g大致保持着在光入射面61折射后的方向,并到达配光控制元件6的光出射面62。从光出射面62射出的光线73g与没有扩散部6a的情况即前提技术相比较,照射范围广。因而,面状的光的均匀性提高。
此外,扩散部6a使得光线73g通过不取决于配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62的面形状的光传播路径。在配光控制元件6相对于光源7从规定的位置偏移地配置的情况下,光入射面61中的光线的入射角和出射角偏离于设计值,但通过扩散部6a缓和了该偏离。在配光控制元件6的光入射面61的形状精度不满足要求精度的情况下也同样如此,扩散部6a减轻了其不良影响。由此,扩散部6a能够使光线73g对面形状精度以及配置精度的灵敏度迟钝。换言之,扩散部6a给予配光控制元件6的面形状精度以及配置精度以宽容度。其结果是,面光源装置200的被照射面上的亮度分布稳定。
(效果)
如上所述,从光出射面62射出的光线73g与没有扩散部6a的情况即前提技术相比较,照射范围广。因而,面状的光的均匀性提高。此外,扩散部6a给予配光控制元件6的面形状精度以及配置精度以宽容度。面光源装置200的被照射面上的亮度分布稳定。
综上所述,本实施方式1的面光源装置200具备:光源7;保持基板8,其将光源7保持于主面81;以及配光控制元件6,其覆盖光源7且配置在保持基板8的主面81,改变从光源7射出的光的配光。配光控制元件6包括扩散部6a,该扩散部6a设置于构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面。设置有该扩散部6a的一个面不同于能够与保持基板8的主面81抵接的设置面63。
根据以上那样的结构,面光源装置200能够使用透过配光控制元件6的光出射面62的光线和被光出射面62反射的光线这两者,使面状的光的均匀性提高。此外,关于配光控制元件6与保持基板8的配置或者配光控制元件6与光源7的配置的、在制造时的稳健性提高。此外,能够利用扩散部6a的厚度,调整扩散部6a引起的光线73g的扩散程度。能够调整为,与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,扩散部6a引起的光线73g的扩散程度较小。
此外,面光源装置200由于发出具有均匀性高的亮度分布的面状光,除了液晶显示装置100的背光以外,还能够作为例如用于房间的照明等的照明装置利用。此外,面光源装置200还能够用于例如从背面侧对照片等进行照明的广告显示装置等。另外,包括本实施方式所示的面光源装置200的液晶显示装置100是一个例子。在面光源装置200对与液晶面板1种类不同的显示面板进行照明的、具备该显示面板和面光源装置200的显示装置中,也具有同样的效果。
此外,在本实施方式1中,与设置面63不同的多个面包括:光入射面61,其位于覆盖光源7的位置,并且从光源7射出的光线73g入射到该光入射面61;以及光出射面62,从光入射面61入射的光线73g从该光出射面62射出。设置有扩散部6a的至少一个面为光入射面61。光入射面61由于接近光源7,被从光源7射出的许多光线通过。设置于该光入射面61的扩散部6a使从光源7射出的许多光散射。此外,由于在比光出射面62面积小的光入射面61形成扩散部6a,能够低成本地得到配光控制元件6。
此外,实施方式1的面光源装置200还具备成列并离散地配置在保持基板8的主面81上的多个光源7。配光控制元件6在多个光源7的排列方向上具有长边。光入射面61包括在长边方向上延伸且覆盖多个光源7的凹型的曲面或者平面。光出射面62在与长边方向垂直的面内包括凸型的柱面。扩散部6a在长边方向上延伸。根据这样的结构,面光源装置200能够具备比光源7的个数少的配光控制元件6。即,面光源装置200能够减少配光控制元件6的使用个数。此外,其安装工序中,只要对排成列状的多个光源7固定个数比这些光源7少的配光控制元件6即可,安装作业容易。并且,棒状的配光控制元件6能够通过挤压成型来制造,从而能够降低面光源装置200的制造成本。
另外,配光控制元件6不限于在光源7的长边方向上具有棒状的形状的光学元件。面光源装置即使对一个光源安装一个配光控制元件、例如半球状的透镜,也具有与实施方式1同样的效果。但是,在对各光源具备单独的配光控制元件的面光源装置中,配光控制元件的设置个数增多。此外,在其制造工序中,必须对各光源固定各配光控制元件(透镜),工序数量增加。
此外,本实施方式1的面光源装置200还具备反射部5。反射部5包括设置有扩散板4的开口部53、以及反射面54。而且反射部5具有能够容纳光源7和配光控制元件6的容器形状。反射面54配置在容器形状的内侧,反射从配光控制元件6射出的光。开口部53经由扩散板4射出从配光控制元件6射出的光以及被反射面54反射的光。根据这样的结构,从面光源装置200射出均匀性进一步提高的面状的光。
此外,实施方式1的面光源装置200包括的扩散部6a由包含扩散材料的配光控制元件6构成。根据这样的结构,能够利用扩散部6a的扩散材料的浓度来调整扩散部6a引起的光线73g的扩散程度。能够调整为,与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,扩散部6a引起的光线73g的扩散程度较小。
此外,实施方式1的面光源装置200包括的扩散部6a成光滑面地设置在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面。根据这样的结构,扩散部6a通过双色挤压成型,容易与配光控制元件主体6b一体地形成。
此外,实施方式1的面光源装置200包括的扩散部6a的厚度分布均匀。根据这样的结构,面光源装置200无论设有扩散部6a的一个面的形状精度、或者配光控制元件6相对于光源7的配置精度如何,都能够均匀地对光进行配光。
此外,实施方式1的面光源装置200包括的配光控制元件6还包括比扩散部6a更为透明的配光控制元件主体6b。扩散部6a与配光控制元件主体6b为一体。根据这样的结构,扩散部6a与配光控制元件主体6b的位置关系稳定。能够使扩散部6a或者配光控制元件主体6b的配置相对于光源7的位置统一对齐。此外,包括扩散部6a和配光控制元件主体6b的配光控制元件6能够通过双色成型来制造,从而能够降低面光源装置200的制造成本。
本实施方式1的显示装置是液晶显示装置100,该液晶显示装置100具备面光源装置200、以及将从面光源装置200射出的面状的光转换为图像光的显示面板。该显示面板是液晶面板1。由于液晶面板1被均匀性比以往提高的面光源装置200照明,液晶显示装置100实现了比以往高的影像质量。
实施方式1的面光源装置200的制造方法具有准备配光控制元件6的工序,该准备配光控制元件6的工序包括以下工序:通过双色挤压成型,在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面形成扩散部6a。形成有扩散部6a的至少一个面是与能够抵接于保持基板8的主面81的设置面63不同的面。该至少一个面在本实施方式1中为光入射面61。具备这样的结构的面光源装置200的制造方法中,由于扩散部6a与配光控制元件6一体成型,配光控制元件6内的扩散部6a的位置稳定。例如,能够使扩散部6a或者配光控制元件主体6b的配置相对于光源7的位置统一对齐。此外,能够削减面光源装置200的制造成本。
此外,利用挤压成型的配光控制元件6的制造方法能够自由改变配光控制元件6的长度。例如,在液晶显示装置100的大小不同的情况下,也能够使用相同的模具,制造仅改变了长度的配光控制元件6,并安装于面光源装置200。此外同样地,即使光源7的设置个数增减,也不需要改变用于制造配光控制元件6的模具。例如,即使为了使亮度提高而增加光源7的设置个数,也能够用同样的配光控制元件6覆盖各光源7。即,面光源装置200仅改变光源7的设置个数,就能够调整亮度。通过挤压成型而制造的配光控制元件6使得能够制造出具有最佳的光源7的个数和配置的面光源装置200。由此,通过挤压成型而制造的配光控制元件6对面光源装置200的规格变更的通用性高。
(实施方式1的变形例)
对实施方式1的变形例的面光源装置进行说明。省略说明与上述实施方式1相同的结构。
图11是示出实施方式1的变形例的面光源装置201的光源7的周边结构的图。在本变形例中,设置有扩散部6a的至少一个面为光出射面62。扩散部6a沿着光出射面62的表面形成。图11所示的扩散部6a设置在光出射面62的上表面侧(+z轴方向),但也可以设成覆盖到侧面(y轴方向的面)。此外,与扩散部6a成一体的配光控制元件主体6b在本变形例中包括光入射面61和设置面63。
具备这样的结构的面光源装置201具有与上述的实施方式1所示的面光源装置200同样的光学效果。此外,光出射面62由于比光入射面61面积大,容易形成扩散部6a。
此外,尽管省略了图示,扩散部6a可以沿着光入射面61和光出射面62这两个面形成。包括这样的结构的面光源装置也具有与上述同样的效果。
<实施方式2>
对实施方式2的面光源装置进行说明。省略说明与实施方式1相同的结构。
图12是示出实施方式2的面光源装置202的光源7的周边结构的图。扩散部6a设置在光入射面61的部分区域61a。即在实施方式2中,在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面的部分区域61a设置有扩散部6a。
入射到配光控制元件6的光入射面61的光线的密度即每单位面积的光强度因光入射面61的部位而不同。并且,所要求的面形状的精度取决于该光线的密度。本实施方式2的扩散部6a设置于与要求高的面形状精度的部位对应的部分区域61a。例如,在对光线的密度比周围高的部位要求比其周围高的面形状精度的情况下,设置有扩散部6a的光入射面61的部分区域61a是通过该部分区域61a的光线的密度比通过其周边区域的光线的密度高的区域。
在包括这样的结构的面光源装置202中,关于配光控制元件6与保持基板8的配置或者配光控制元件6与光源7的配置的稳健性提高。此外,扩散部6a的扩散材料的使用量能够减少,从而能够实现配光控制元件6的制造成本的低成本化。
而且同样地,入射到光出射面62的光线的密度因光出射面62的部位而不同。尽管省略了图示,在光出射面62中的光线的密度高的部分区域设有扩散部的面光源装置也具有与本实施方式2同样的效果。
<实施方式3>
对实施方式3的面光源装置进行说明。省略说明与上述的各实施方式中的任意实施方式相同的结构。
图13是示出实施方式3的面光源装置203的光源7的周边结构的图。在实施方式3中,与实施方式1同样地,沿着配光控制元件6的光入射面61形成有扩散部6a。但是,实施方式3的扩散部6a的厚度分布不均匀。即扩散部6a的厚度因光入射面61的面内位置而不同。该扩散部6a具有与通过光入射面61的光线的密度分布对应的厚度分布。
入射到配光控制元件6的光入射面61的光线的密度因光入射面61的部位而不同。并且,所要求的面形状的精度取决于该光线的密度。扩散部6a的厚度在与要求高的面形状精度的部位对应的区域厚,在所要求的面形状精度低的区域薄。例如,在对光线的密度比周围高的部位要求高的面形状精度的情况下,设置于该部位的扩散部6a的厚度比周围厚。另一方面,光线的密度比周围低的部位的扩散部6a的厚度比周围薄。在包括这样的结构的面光源装置203中,关于配光控制元件6与保持基板8的配置或者配光控制元件6与光源7的配置的稳健性提高。此外,由于高效地设置了扩散部6a,扩散材料的使用量减少,成本低。
而且同样地,入射到光出射面62的光线的密度因光出射面62的部位而不同。尽管省略了图示,在光出射面62中设有具有与光线的密度分布对应的厚度分布的扩散部的面光源装置也具有与本实施方式3同样的效果。
<实施方式4>
对实施方式4的面光源装置进行说明。省略说明与上述的实施方式1至3中的任意实施方式相同的结构。
(结构)
图14是示出实施方式4的面光源装置204的光源7的周边结构的图。配光控制元件6在构成其外形的多个面中的至少一个面包括扩散部6a。扩散部6a设置于至少一个面的表面,包括粗糙面结构6c。在本实施方式中,扩散部6a为粗糙面结构6c。粗糙面结构6c是具有凹凸的细微结构,图15中省略了该粗糙面结构6c的凹凸的高度以及周期的图示。光入射面61的凹型的曲率比该粗糙面结构6c的凹凸大。此外同样地,凸型的光出射面62的曲率比该粗糙面结构6c的凹凸大。粗糙面结构6c使从光源7射出的光线散射或者衍射。粗糙面结构6c具有如下的凹凸的周期或者高度,使得与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,粗糙面结构6c引起的光的散射或者衍射的程度较小。即,粗糙面结构6c并不使光入射面61或者光出射面62的配光控制的效果消失。
形成作为扩散部6a的粗糙面结构6c的至少一个面是与设置面63不同的面。在本实施方式4中,粗糙面结构6c沿着光入射面61形成。粗糙面结构6c在配光控制元件6的长边方向上延伸。另外,图15所示的粗糙面结构6c形成于光入射面61的整个面,但可以形成于光入射面61的一部分。配光控制元件6以外的面光源装置204的结构与实施方式1中所示的面光源装置200相同。
(面光源装置的制造方法)
面光源装置204的制造方法包括以下所示的准备配光控制元件6的工序、即其制造工序。在该准备配光控制元件6的工序中,配光控制元件6例如通过挤压成型来制造。在构成该配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面实施粗糙化处理,从而形成粗糙面结构6c。形成粗糙面结构6c的至少一个面是与能够抵接于保持基板8的主面81的设置面63不同的面。在本实施方式4中,在光入射面61形成粗糙面结构6c。
上述的粗糙化处理包括对光入射面61进行研磨的工序。例如,在对配光控制元件6进行挤压成型时,摩擦光入射面61。或者,粗糙化处理包括在配光控制元件6成型后对光入射面61实施喷砂加工的工序。
(粗糙面结构的作用)
图15是示出本实施方式4的面光源装置204包括的光源7的周边结构的图。图15包括从光源7射出的一部分光线73h的图示。从光源7射出并入射到光入射面61的粗糙面结构6c的光线73h到达粗糙面结构6c,被散射或者衍射,从而改变行进方向。但是,该粗糙面结构6c引起的光线73h的散射或者衍射的程度与光线73h在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比较小。即,在粗糙面结构6c中,光线73h的行进方向被改变为随机的方向,但不发生使光入射面61或者光出射面62的配光控制的效果消失的程度的多重散射或多重衍射。
配光通过取决于配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62的面形状的折射,朝向面光源装置204的光出射面、即扩散板4。粗糙面结构6c引起的光的散射与折射相比占主导的情况下,配光控制元件6难以按设计使光线73h在光入射面61以及光出射面62中折射来进行配光。例如,当粗糙面结构6c产生的光的散射效果增加时,面光源装置204的亮度有可能在光源7的配置位置附近高,随着远离光源7而降低。在本实施方式4中,粗糙面结构6c具有如下的周期或者高度,使得与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,粗糙面结构6c引起的光的散射或者衍射的程度较小。因此,粗糙面结构6c引起的光的散射不会占主导。
图15所示的光线73h示意性地表示入射到粗糙面结构6c的光线的散射的情形。从光源7射出的各光线73h在光入射面61折射,并入射到粗糙面结构6c。另外,在图15中,入射到粗糙面结构6c的光线73h以三根线图示,但各光线73h包括大致沿同一光路行进的三根光线。因而,图15所示的光线73h由共计9根光线构成。大致沿同一光路传播并入射的光线73h的行进方向被粗糙面结构6c改变为随机的方向。散射或者衍射的光线73h大致保持着在光入射面61折射后的方向,并到达配光控制元件6的光出射面62。从光出射面62射出的光线73h与没有粗糙面结构6c的情况即前提技术相比较,照射范围广。因而,面状的光的均匀性提高。
此外,粗糙面结构6c使得光线73h通过不取决于配光控制元件6的光入射面61以及光出射面62的面形状的光传播路径。在配光控制元件6相对于光源7从规定的位置偏移地配置的情况下,光入射面61中的光线的入射角和出射角偏离于设计值,但通过粗糙面结构6c缓和了该偏离。在配光控制元件6的光入射面61的形状精度不满足要求精度的情况下也同样如此,粗糙面结构6c减轻了其不良影响。由此,粗糙面结构6c能够使光线73h对面形状精度以及配置精度的灵敏度迟钝。换言之,粗糙面结构6c给予配光控制元件6的面形状精度以及配置精度以宽容度。其结果是,面光源装置204的被照射面上的亮度分布稳定。
(效果)
如上所述,从光出射面62射出的光线73h与没有粗糙面结构6c的情况即前提技术相比较,照射范围广。因而,面状的光的均匀性提高。此外,粗糙面结构6c给予配光控制元件6的面形状精度以及配置精度以宽容度。面光源装置204的被照射面上的亮度分布稳定。
综上所述,本实施方式4的面光源装置204的扩散部6a设置于构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面。扩散部6a被设置成在该至少一个面的表面包括粗糙面结构6c。
根据以上那样的结构,面光源装置204能够使用透过配光控制元件6的光出射面62的光线和被光出射面62反射的光线这两者,使面状的光的均匀性提高。此外,关于配光控制元件6与保持基板8的配置或者配光控制元件6与光源7的配置的、在制造时的稳健性提高。此外,能够利用粗糙面结构6c的高度或者周期调整粗糙面结构6c引起的光线73h的散射程度。能够调整为,与光线在光入射面61或者光出射面62处的折射程度相比,粗糙面结构6c引起的光线73h的散射程度较小。此外,该粗糙面结构6c是在配光控制元件6成型后或者成型时实施简易的表面加工而得到的。
实施方式4的面光源装置204的制造方法具有如下的工序:准备配光控制元件6;在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面实施粗糙化处理,形成粗糙面结构6c,由此形成扩散部6a。形成粗糙面结构6c的至少一个面是与能够抵接于保持基板8的主面81的设置面63不同的面。该至少一个面在本实施方式4中是光入射面61。具备这样的结构的面光源装置204的制造方法具有以下的优点:在配光控制元件6成型后或者成型时,通过实施简易的表面加工,就能得到粗糙面结构6c。
(实施方式4的变形例)
对实施方式4的变形例的面光源装置进行说明。省略说明与上述实施方式4相同的结构。
图16是示出实施方式4的变形例的面光源装置205的光源7的周边结构的图。在本变形例中,形成有扩散部6a即粗糙面结构6c的至少一个面为光出射面62。粗糙面结构6c沿着光出射面62的表面形成。另外,图16所示的粗糙面结构6c形成在光出射面62的上表面侧(+z轴方向),但也可以形成为覆盖到侧面(y轴方向的面)。具备这样的结构的面光源装置205具有与上述的实施方式4所示的面光源装置204同样的光学效果。此外,光出射面62由于比光入射面61面积大,容易形成粗糙面结构6c。
此外,尽管省略了图示,粗糙面结构6c可以沿着光入射面61和光出射面62这两个面形成。包括这样的结构的面光源装置也具有与上述同样的效果。
<实施方式5>
对实施方式5的面光源装置进行说明。省略说明与实施方式4相同的结构。
图17是示出实施方式5的面光源装置206的光源7的周边结构的图。扩散部6a即粗糙面结构6c设置在光入射面61的部分区域61a。即在实施方式5中,在构成配光控制元件6的外形的多个面中的至少一个面的表面的部分区域61a设置有粗糙面结构6c。
入射到配光控制元件6的光入射面61的光线的密度即每单位面积的光强度因光入射面61的部位而不同。并且,所要求的面形状的精度取决于该光线的密度。本实施方式5的粗糙面结构6c设置于与要求高的面形状精度的部位对应的部分区域61a。例如,在对光线的密度比周围高的部位要求比其周围高的面形状精度的情况下,形成有粗糙面结构6c的部分区域61a是通过该部分区域61a的光线的密度比通过其周边区域的光线的密度高的区域。
在包括这样的结构的面光源装置206中,关于配光控制元件6与保持基板8的配置或者配光控制元件6与光源7的配置的稳健性提高。此外,能够削减形成粗糙面结构6c的面积,从而能够实现配光控制元件6的制造成本的低成本化。
而且同样地,入射到光出射面62的光线的密度因光出射面62的部位而不同。尽管省略了图示,在光出射面62中的光线的密度高的部分区域形成有粗糙面结构的面光源装置也具有与本实施方式5同样的效果。
如上所述,实施方式1至3所示的扩散部6a是包含扩散材料而形成的,实施方式4以及5所示的扩散部6a包括粗糙面结构6c。尽管省略了图示,扩散部可以是在包含扩散材料的扩散部6a的表面设置有粗糙面结构6c的结构。这样的结构是例如在准备配光控制元件6的工序中,当包含扩散材料的扩散部6a与配光控制元件主体6b通过双色挤压成型而一体成型时,通过摩擦扩散部6a的表面而形成的。
在上述的各实施方式中,为了表示部件间的位置关系或者部件的形状,使用“平行”、“垂直”等用语。它们包括考虑到制造上的公差或组装上的偏差等的范围。因此,权利要求书内的部件间的位置关系或者部件的形状的记载包括考虑到制造上的公差或组装上的偏差等的范围。
另外,本发明能够在其发明的范围内,自由组合各实施方式,或者对各实施方式适当地进行变形、省略。尽管详细说明了本发明,但上述的说明在所有的方式中均为示例,本发明并不限于这些。未示例的无数变形例可以理解为是在不脱离本发明的范围内能够被想到的。
Claims (14)
1.一种面光源装置,该面光源装置具备:
光源;
保持基板,其将所述光源保持于主面;以及
配光控制元件,其覆盖所述光源且配置于所述保持基板的所述主面,改变从所述光源射出的光线的配光,
所述配光控制元件包括扩散部,该扩散部设置于构成所述配光控制元件的外形的多个面中的至少一个面,
设置有所述扩散部的所述至少一个面不同于能够与所述保持基板的所述主面抵接的设置面。
2.根据权利要求1所述的面光源装置,其中,
与所述设置面不同的所述多个面包括:光入射面,其位于覆盖所述光源的位置,从所述光源射出的所述光线入射到该光入射面;以及光出射面,从所述光入射面入射的所述光线从该光出射面射出,
设置有所述扩散部的所述至少一个面是所述光入射面或者所述光出射面。
3.根据权利要求2所述的面光源装置,其中,
所述面光源装置还具备成列并离散地配置于所述保持基板的所述主面上的多个所述光源,
所述配光控制元件在所述多个光源的排列方向上具有长边,
所述光入射面包括在所述长边的方向上延伸且覆盖所述多个光源的凹型的曲面或者平面,
所述光出射面在与所述长边的方向垂直的面内包括凸型的柱面,
所述扩散部在所述长边的方向上延伸。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述扩散部由包含扩散材料的所述配光控制元件构成。
5.根据权利要求4所述的面光源装置,其中,
所述扩散部被设置成在所述至少一个面的表面包括光滑面。
6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述扩散部被设置成在所述至少一个面的表面包括粗糙面结构。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述扩散部设置于所述至少一个面的部分区域。
8.根据权利要求7所述的面光源装置,其中,
所述至少一个面的设置有所述扩散部的所述部分区域是如下的区域:所述部分区域中每单位面积的光强度比所述至少一个面的与所述部分区域不同的区域中每单位面积的光强度高的区域。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述扩散部具有的厚度分布是均匀的。
10.根据权利要求1至8中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述扩散部具有的厚度分布是不均匀的。
11.根据权利要求10所述的面光源装置,其中,
所述扩散部具有与通过所述至少一个面的所述光线的密度分布对应的所述厚度分布。
12.根据权利要求1至11中的任意一项所述的面光源装置,其中,
所述配光控制元件还包括比所述扩散部更为透明的配光控制元件主体,
所述扩散部与所述配光控制元件主体为一体。
13.一种显示装置,该显示装置具备:
权利要求1至12中的任意一项所述的面光源装置;以及
显示面板,其将从所述面光源装置射出的面状的光转换为图像光。
14.一种面光源装置的制造方法,该面光源装置是权利要求1至12中的任意一项所述的面光源装置,
所述面光源装置的制造方法包括准备所述配光控制元件的步骤,
准备所述配光控制元件的步骤包括:通过双色挤压成型,在构成所述配光控制元件的所述外形的所述多个面中的至少一个面的表面形成所述扩散部,
形成所述扩散部的所述至少一个面不同于能够与所述保持基板的所述主面抵接的设置面。
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