CN110537054B - 光束控制部件、发光装置、面光源装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的光束控制部件具有入射面、出射面和多个凸条。多个凸条相对于中心轴大致垂直地配置。在入射面的与中心轴垂直的剖面为椭圆形时，多个凸条的至少一个在该椭圆的短轴方向上沿着短轴方向配置在凹部的外侧。在出射面的剖面为椭圆形时，多个凸条的至少一部分在该椭圆的长轴方向上沿着长轴方向配置在凹部的外侧。

Description

光束控制部件、发光装置、面光源装置及显示装置
技术领域
本发明涉及一种通过回旋流方式产生微细气泡的微细气泡产生喷嘴。
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)和光漫射部件。发光元件例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。多个发光元件矩阵状地配置于基板上。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面方向扩展的光束控制部件。从光束控制部件射出的光由光漫射部件漫射，呈面状照射被照射部件(例如液晶面板)。
图1A～图1C是表示以往的光束控制部件的结构的图。图1A是从背面侧观察到的立体图，图1B是从背面侧观察到的剖面立体图，图1C是剖面图。此外，图1A和图1B中，省略了配置于背面侧的支脚部。如图1A～图1C所示，以往的光束控制部件20具有入射面22、出射面24。入射面22是在与发光元件相对地配置的背面上形成的第一凹部的内表面，使从发光元件射出的光入射。出射面24配置于入射面22的相反侧，使由入射面22入射的光向外部射出。
图2A和图2B是光束控制部件20的光路图。图2A是以出射角30°从发光元件10的发光面的中心射出的光线的光路图，图2B是以出射角40°从发光元件10的发光面的中心射出的光线的光路图。在此，“出射角”是指所射出的光线相对于发光元件10的光轴OA的角度(图2A的θ)。此外，在图2A和图2B中也省略了配置于背面侧的支脚部。
如图2A和图2B所示，从发光元件10射出的光由入射面22入射到光束控制部件20的内部。入射到光束控制部件20的内部的光到达出射面24。到达出射面24的光中的大部分的光从出射面24射出到外部(实线的箭头)。此时，从出射面24射出的光由出射面24折射后射出，且被控制其行进方向。另一方面，到达出射面24的光中的另一部分的光由出射面24反射(菲涅尔反射)，到达背面26(虚线的箭头)。在到达背面26的光中的一部分的光由背面26进行内部反射的情况下，朝向光束控制部件20的正上方的光量过剩，所以从发光装置照射的光的辉度中产生不均匀的分布(辉度不均)。另外，在到达背面26的光从背面26射出的情况下，所射出的光的一部分被基板吸收，所以光的利用效率降低，所射出的光的另一部分由基板反射而成为无法控制的光，所以配光特性降低。因此，在专利文献1中，提出了能够解决该问题的光束控制部件。
图3A～图3C是表示专利文献1中记载的光束控制部件30的结构的图。图3A是从背面侧观察到的立体图，图3B是从背面侧观察到的剖面立体图，图3C是剖面图。此外，在图3A和图3B中，省略了配置于背面侧的支脚部。如图3A～图3C所示，在专利文献1中记载的光束控制部件30中，在背面26形成有第二凹部，该第二凹部在外侧具有倾斜面32，在内侧具有与中心轴CA大致平行的面34。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)，且相对于与中心轴CA正交的虚拟线以规定的角度(例如45°)倾斜。
图4A和图4B是光束控制部件30的光路图。图4A是以出射角30°从发光元件10的发光面的中心射出的光线的光路图，图4B是以出射角40°从发光元件10的发光面的中心射出的光线的光路图。此外，在图4A和图4B中也省略了配置于背面侧的支脚部。如图4A和图4B所示，由出射面24进行内部反射后的光到达背面26上的规定的区域。通过在上述规定的区域形成倾斜面32，能够使到达倾斜面32的光中的至少一部分的光向侧方方向反射。
这样，在专利文献1中记载的光束控制部件30中，由出射面24进行内部反射后的光不易朝向光束控制部件30的正上方，并且不易被基板吸收。因此，具有专利文献1中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，能够均匀且高效地照射光。
另外，近年来，作为照明用的光源，板上芯片(chip-on-board：COB)型的LED因其安装容易且发光效率高而被使用。已知，COB型的LED除了向上方方向射出光之外，还向侧方方向射出比以往的LED更多的光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-23204号公报
发明内容
发明要解决的问题
在使用COB型的LED作为专利文献1中记载的面光源装置的发光元件的情况下，从使向LED的侧方方向射出的光大量地从入射面22向光束控制部件的内部入射的观点出发，光束控制部件有时以使光束控制部件的背面比发光元件的上表面低的方式配置。此时，向发光元件的侧方方向射出并由入射面22的下部入射到光束控制部件的内部的光在光束控制部件的内部传播，到达形成所述第二凹部的内侧的面34。该光在所述内侧的面34透射并且根据面34的表面状态进行散射。并且，在面34透射的光的大部分由倾斜面32折射后，向光束控制部件的上部附近行进(参照图5)。这样，当在专利文献1中记载的面光源装置中使用COB型的LED的情况下，通过在该内侧的面34处的散射以及在倾斜面32处的折射，朝向发光装置的上部附近的光过剩，所以在光束控制部件的上部附近形成圆环状的高辉度的区域，产生辉度不均。另外，即使在光束控制部件的背面配置为比发光元件的上表面高的情况下，从所述第一凹部的外缘附近入射的光也有时通过折射而到达形成所述第二凹部的内侧的面34。
本发明的目的在于提供光束控制部件，该光束控制部件即使在与COB型的LED等向侧方方向大量地射出光的发光元件组合使用的情况下，也不易使从光束控制部件射出的光产生辉度不均。
另外，本发明的另一目的在于，提供具有该光束控制部件的发光装置、面光源装置及显示装置。
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，是以与所述光束控制部件的中心轴相交的方式在背面侧配置的凹部的内表面，使从所述发光元件射出的光入射；出射面，以与所述中心轴相交的方式配置于正面侧，且使由所述入射面入射的光向外部射出；以及多个凸条，分别包括第一倾斜面、第二倾斜面、和配置于所述第一倾斜面与所述第二倾斜面之间的棱线，且配置于背面侧，所述多个凸条相对于所述中心轴大致垂直地配置。
本发明的发光装置具有：基板；发光元件，配置在所述基板上；以及配置在所述基板上的本发明的光束控制部件。
本发明的面光源装置具有：本发明的发光装置；以及光漫射部件，该光漫射部件使从所述发光装置射出的光漫射并透射。
本发明的显示装置具有：本发明的面光源装置；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。
发明效果
本发明的光束控制部件即使在与COB型的LED等向侧方方向大量地射出光的发光元件组合的情况下，也不易使射出的光产生辉度不均。
另外，本发明的发光装置、面光源装置及显示装置包含上述不易产生辉度不均的光束控制部件，所以不易使射出的光产生辉度不均。
附图说明
图1A～图1C是表示以往的光束控制部件的结构的图。
图2A和图2B是以往的光束控制部件的光路图。
图3A～图3C是表示专利文献1中记载的光束控制部件的结构的图。
图4A和图4B是专利文献1中记载的光束控制部件的光路图。
图5是专利文献1中记载的光束控制部件的另一光路图。
图6A和图6B是表示实施方式1的面光源装置的结构的图。
图7A和图7B是表示实施方式1的面光源装置的结构的剖面图。
图8是实施方式1的面光源装置的局部放大剖面图。
图9是从背面侧观察实施方式1的光束控制部件的立体图。
图10A～图10E是表示实施方式1的光束控制部件的结构的图。
图11是用于对仿真条件进行说明的图。
图12A～图12F是表示在仿真中使用的三种光束控制部件的结构的图。
图13A～图13C是表示三种光束控制部件中的仿真的结果的曲线图。
图14是实施方式1的光束控制部件中的光路图。
图15A～图15C是实施方式1的光束控制部件中的另一光路图。
图16是比较例2的光束控制部件中的光路图。
图17A～图17C是比较例2的光束控制部件中的另一光路图。
图18A和图18B是实施方式1的变形例的光束控制部件的仰视图。
图19A是实施方式2的面光源装置的局部放大剖面图，图19B是用于说明反射抑制部的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本实施方式的光束控制部件、发光装置、面光源装置及显示装置进行说明。在以下的说明中，作为本实施方式的面光源装置的代表例，对适合于液晶显示装置的背光源等的面光源装置进行说明。
[实施方式1]
(面光源装置和发光装置的结构)
图6～图8是表示实施方式1的面光源装置100的结构的图。图6A是实施方式1的面光源装置100的俯视图，图6B是主视图。图7A是图6B所示的A-A线的剖面图，图7B是图6A所示的B-B线的剖面图。图8是面光源装置100的局部放大剖面图。
如图6A、图6B、图7A、图7B和图8所示，面光源装置100具有壳体110、多个发光装置200、光漫射板120。本实施方式的面光源装置100能够适用于液晶显示装置的背光源等。另外，如图6B所示，面光源装置100通过与液晶面板等显示部件(被照射部件)107(图6B中用虚线表示)组合，还能够作为显示装置100’来使用。
多个发光装置200在壳体110的底板112上配置为矩阵状，或配置为一列。底板112的内表面发挥作为漫射反射面的功能。另外，在壳体110的顶板114设置有开口部。光漫射板120以塞住该开口部的方式配置，发挥作为发光面的功能。发光面的大小例如可以设为约400mm×约700mm。
在将多个发光装置200矩阵状地配置的情况下的第一方向(图7A所示的X方向)上的发光装置200的中心间距离(间距)、和与第一方向正交的第二方向(图7A所示的Y方向)上的发光装置200的中心间距离(间距)的比率例如是1：4左右。这样，在本实施方式中，即使第一方向上的发光装置200的间距与第二方向上的发光装置200的间距不同，也能够均匀地照射被照射部件。这样，在第一方向上的间距与第二方向上的间距不同的情况下，优选由发光装置200照射的被照射区域的形状是大致椭圆形。在该情况下，优选椭圆的长轴沿第一方向和第二方向中的间距更大的方向。在将多个发光装置200在壳体110的底板112上配置成一列，且与多个发光装置200列正交的方向上的壳体110的端部至发光装置200的中心为止的距离、比相邻的发光装置200间距离长的情况下，优选椭圆的长轴沿着与多个发光装置200列正交的方向。
多个发光装置200分别固定在壳体110的底板112上的规定的位置。如图8所示，多个发光装置200分别具有基板210、发光元件220、光束控制部件300。
基板210是对发光元件220和光束控制部件300进行支撑的板状的部件。基板210以在底板112之上具有规定的间隔的方式配置。
发光元件220是面光源装置100的光源，配置在基板210上。发光元件220例如是白色发光二极管等发光二极管(LED)。在本实施方式中，从安装容易且发光效率高的观点出发，优选发光元件220是板上芯片(COB)型的LED。
已知COB型的LED比以往的LED向侧方方向射出更多的光。COB型的LED等发光元件220向侧方方向射出大量的光，所以需要使向发光元件220的侧面方向射出的光更多地向光束控制部件300入射。由此，优选发光元件220以其上表面以位于比后述的第一凹部310的下端(开口缘部)更靠垂直方向上方的方式配置。
光束控制部件300是透镜，固定于基板210上。光束控制部件300对从发光元件220射出的光的配光进行控制，将该光的行进方向向基板210的面方向扩展。光束控制部件300以其中心轴CA与发光元件220的光轴OA重合的方式，配置于发光元件220之上(参照图8)。此外，“光束控制部件300的中心轴CA”是指通过光束控制部件300的旋转中心的直线。此外，本实施方式的光束控制部件300由于是旋转对称(二重对称)，所以光束控制部件300的中心轴CA与第一方向上的光束控制部件300的中点重合，且与第二方向上的光束控制部件300的中点重合。另外，“发光元件的光轴OA”是指来自发光元件220的立体的出射光束的中心的光线。
能够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即可。例如，光束控制部件300的材料是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂(EP)、硅树脂等透光性树脂、或玻璃。本实施方式的面光源装置100的主要特征在于光束控制部件300的结构上。因此，对光束控制部件300另外详细地进行说明。
光漫射板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。光漫射板120在多个发光装置200之上隔着空气层而与基板210大致平行地配置。通常，光漫射板120是与液晶面板等被照射部件几乎相同的大小。例如，光漫射板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，在光漫射板120的表面形成有细微的凹凸，或在光漫射板120的内部分散有珠粒等光漫射子。
本发明的面光源装置100中，从各发光元件220射出的光被光束控制部件300扩展以对光漫射板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板120漫射。其结果，本发明的面光源装置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9和图10A～图10E是表示实施方式1的光束控制部件300的结构的图。图9是从背面侧(基板210侧)观察光束控制部件300的立体图。图10A是光束控制部件300的俯视图，图10B是仰视图，图10C是主视图，图10D是左视图，图10E是图10A所示的A-A线的剖面图。
如图9和图10A～图10E所示，光束控制部件300具有入射面310、出射面320和多个凸条330。此外，光束控制部件300也可以具有用于使光束控制部件300的安装变得容易的凸缘部。并且，光束控制部件300也可以具有支脚部，该支脚部形成用于使从发光元件220放出的热量向外部扩散的间隙，并且用于将光束控制部件300在基板210上定位并固定。图中所示的支脚部从背面305以柱状突出而形成，且在位于距入射面310的凹部307较远的位置的柱状的侧面上形成凹曲面，从而经由光束控制部件300内到达凹曲面的光折射而扩展地射出。
入射面310是以与光束控制部件300的中心轴CA相交的方式配置于背面侧的中央部的凹部307的内表面。凹部307以与发光元件220的光轴OA(光束控制部件300的中心轴CA)相交的方式配置。入射面310对从发光元件220射出的光中的大部分的光，控制该光的行进方向，并且使其入射至光束控制部件300的内部。入射面310的与中心轴CA垂直的剖面既可以是椭圆形，也可以是圆形。在本实施方式中，入射面310的与中心轴CA垂直的剖面是椭圆形。另外，入射面310在包含中心轴CA的剖面中，以越接近背面305越远离中心轴CA的方式形成。入射面310是以中心轴CA为旋转轴的旋转对称(二重对称)。此外，在以下的说明中，将“与中心轴CA垂直的剖面”简称为“水平剖面”。
背面305是位于光束控制部件300的背面侧且从凹部307的开口缘部向径向延伸的平面。
出射面320以从凸缘部向光束控制部件300的正面侧(光漫射板120侧)突出的方式配置。出射面320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320以与中心轴CA相交的方式配置。在入射面310的水平剖面是椭圆形的情况下，出射面320的水平剖面是椭圆形或圆形。另外，在入射面310的水平剖面是圆形的情况下，出射面320的水平剖面是椭圆形。即，入射面310的水平剖面和出射面320的水平剖面中的至少一者是椭圆形。在本实施方式中，入射面310的水平剖面和出射面320的水平剖面都是椭圆形。另外，在本实施方式中，入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴与出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴平行。
出射面320具有：位于以中心轴CA为中心的规定范围的第一出射面320a；在第一出射面320a的周围连续地形成的第二出射面320b；以及将第二出射面320b和凸缘部连接的第三出射面320c(参照图10C)。在本实施方式中，第一出射面320a是凸向背面侧的曲面。但是，在出射面320的水平剖面是椭圆形的情况下，在沿着短轴的剖面中，第一出射面320a也不一定必须是凸向背面侧的曲面。根据沿着短轴的方向上的发光装置200的排列(间距)来调整凸向背面侧的程度。第二出射面320b是位于第一出射面320a的周围的、凸向正面侧的光滑的曲面。第二出射面320b的形状是椭圆的环状的凸形状。第三出射面320c是位于第二出射面320b的周围的曲面。如图10E所示，在包含中心轴CA的剖面中，第三出射面320c的剖面既可以是直线状，也可以是曲线状。
多个凸条330配置于光束控制部件300的背面侧。凸条330使由出射面320进行内部反射后的光反射。各凸条330具有第一倾斜面331、第二倾斜面332、以及配置于第一倾斜面331与第二倾斜面332之间的棱线333。与凸条330的棱线333垂直的剖面形状的例子包括：三角形状、对顶部实施R倒角后的三角形状、半圆形、在第一倾斜面331与第二倾斜332之间夹着其他面的台形状等。在本实施方式中，与凸条330的棱线333垂直的剖面形状是三角形状。即，在本实施方式中，第一倾斜面331与第二倾斜面332由棱线333连接。另外，各凸条330以与中心轴CA大致垂直的方式配置。在此，“与中心轴CA大致垂直”是指在包含中心轴CA的剖面中，中心轴CA和棱线333的延长线所成的角度在88°～92°的范围内。各凸条330发挥象全反射棱镜那样的功能。
如上所述，入射面310的水平剖面是椭圆形。多个凸条330的至少一个在该椭圆的短轴方向上沿着短轴方向配置在凹部307的外侧。在此，“沿着短轴方向”的概念不仅包括凸条330的棱线333与短轴平行的情况，还包括短轴的延长线与凸条330的棱线333的延长线所成的角度在0°～5°的范围内的情况。在本实施方式中，多个凸条330在光束控制部件300的背面侧的外缘部，以中心轴CA为中心配置为放射状。即，在本实施方式中，以包围凹部307的方式配置有背面305，且以包围背面305的方式配置有多个凸条330。在此，“多个凸条330以中心轴CA为中心配置为放射状”是指以棱线333的延长线与中心轴CA交叉的方式分别配置有多个凸条330。
另外，在出射面320的水平剖面是椭圆形的情况下，多个凸条330的至少一个在该椭圆的长轴方向上沿着长轴方向配置在凹部307的外侧。在此，“沿着长轴方向”的概念不仅包括凸条330的棱线333与长轴平行的情况，还包括长轴的延长线与凸条330的棱线333的延长线所成的角度在0°～5°的范围内的情况。在本实施方式中，多个凸条330在光束控制部件300的背面侧的外缘部，以中心轴CA为中心配置为放射状。即，以包围凹部307的方式配置有背面305，且以包围背面305的方式配置有多个凸条330。
(光束控制部件的配光特性的仿真)
对本发明的光束控制部件300的配光特性进行了仿真。图11是用于说明仿真条件的图。
如图11所示，假设从原点O以角度(θ，φ)射出光线。角度θ是光线相对于z轴的角度。另外，角度φ是光线相对于xy平面的第一象限中的x轴的角度。假设以发光元件的发光面与xy平面重合的方式配置了发光元件。假设将光束控制部件配置为，在xy平面上，其中心轴CA与z轴重合，且出射面的水平剖面的椭圆的短轴与x轴平行，出射面的水平剖面的椭圆的长轴与y轴平行。另外，假设将光束控制部件配置为，入射面的下端位于距xy平面0.03mm的位置。光束控制部件的出射面的最大外径为21.0mm，入射面的最大外径为4.5mm，最大高度为(距光束控制部件的背面的高度)为6.35mm。另外，将位于从xy平面向z轴方向离开30mm的位置的与xy平面平行的面(x’y’面)，假设为被照射面。
在仿真中，调查了在角度φ(φ＝45°)下使角度θ(θ＝20°、30°、40°、45°、50°、60°、70°、80°)变化的情况下，从发光元件射出、由入射面入射、并由出射面进行内部反射后的光线到达被照射面的哪个位置。
图12A～图12F是表示仿真中所使用的三种光束控制部件的结构的图。图12A、图12C和图12E分别是光束控制部件的仰视图，图12B、图12D和图12F分别是包含中心轴的剖面图。
图12A和图12B所示的光束控制部件是本实施方式的光束控制部件300。图12C和图12D所示的光束控制部件是在背面侧以包围凹部307A的方式形成有环状槽308A的、比较例1的光束控制部件300A。图12E和图12F所示的光束控制部件是在背面侧以包围凹部307B的方式形成有环状槽308B且在环状槽308B的外侧的面以放射状形成有凸条330B的、比较例2的光束控制部件300B。
图13A～图13C是表示仿真的结果的曲线图。这些曲线图示出被照射面(图11所示的x’y’平面)中的各光线(φ＝45°为恒定，θ＝20°、30°、40°、45°、50°、60°、70°、80°)的到达位置。图13A是本实施方式的光束控制部件300的仿真的结果。图13B是比较例1的光束控制部件300A的仿真的结果。图13C是比较例2的光束控制部件300B的仿真的结果。图13A～图13C的横轴表示被照射面(x’y’面)中的从中心轴CA向X方向的距离(mm)。纵轴表示被照射面(x’y’面)中的从中心轴CA向Y方向的距离(mm)。此外，比较例2的φ＝45°、θ＝30°的光线由于行进至比所设定的被照射面更远的地方，所以在图13C中未示出。
如图13A～图13C所示，本实施方式的光束控制部件300与比较例1的光束控制部件300A和比较例2的光束控制部件300B相比，从发光元件220射出并由出射面320进行内部反射后的光不易聚光。这可以认为是由于，特别是从发光元件220以较大出射角度射出并由出射面320进行内部反射后的光，相对于凸条330以较大的角度入射至凸条330，由凸条330进一步进行内部反射。然后，以相对于光轴OA维持较大的角度的状态向光束控制部件300的外部射出(参照图14)。
接着，对本实施方式的光束控制部件300和比较例2的光束控制部件300B的光路的一例进行说明。图14和图15A～图15C示出本实施方式的光束控制部件300中的光路的一例，图16和图17A～图17C示出比较例2的光束控制部件300B中的光路的一例。图14示出上述的图11中的θ＝70°、φ＝90°的光线的光路。即，图14是向出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向射出的光线中的光路图。另外，图15A～图15C示出上述的图11中的θ＝44.74°、φ＝50.56°的光线的光路。另一方面，图16示出θ＝70°、φ＝90°的光线的光路。即，图16是向出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向射出的光线的光路图。图17A～图17C示出上述的图11中的θ＝44.74°、φ＝50.56°的光线的光路。此外，在图14、图15A、图15B、图16、图17A和图17B中，为了表示光路而省略了剖面线。
如图14所示，在本实施方式的光束控制部件300中，从发光元件220向光束控制部件300的长轴方向射出的光线中的一部分的光线，由入射面310入射并由出射面320进行内部反射。由出射面320进行内部反射后的光线由凸条330再次进行内部反射。由凸条330进行内部反射后的光线由出射面320进行内部反射后，从光束控制部件300的背面侧射出。从光束控制部件300的背面侧射出的光线从凸条300再次入射至光束控制部件300的内部，并朝与从发光元件220射出的方向相反侧的方向射出。
另外，如图15A～图15C所示，从发光元件220射出的光线中的一部分的光线由入射面310入射，并在出射面320的a地点进行内部反射。由出射面320进行内部反射后的光线在凸条的b地点进一步改变行进方向而进行内部反射。由凸条的b地点进行内部反射后的光从出射面320的c地点向光束控制部件300的侧方射出。
如图16所示，在比较例2的光束控制部件300B中，从发光元件220射出的光线中的一部分的光线由入射面310B入射，并由出射面320B进行内部反射。由出射面320B进行内部反射后的光线从光束控制部件300B的背面侧射出。从光束控制部件300B的背面侧射出的光线从凸条330B再次入射至光束控制部件300B的内部，并从出射面320B向光束控制部件300B的正上方射出。
另外，如图17A～图17C所示，从发光元件220射出的光线中的一部分的光线由入射面310B入射，并在出射面320B的a地点进行内部反射。由出射面320B进行内部反射后的光线从环状槽的凸条330B的b地点向光束控制部件300B的外部射出。从光束控制部件300B的背面侧射出的光线从环状槽再次入射至光束控制部件300B的内部，并从出射面320B的c地点向光束控制部件300B的正上方部射出。
(效果)
如上所述，在本实施方式的面光源装置100中，光束控制部件300的凸条330在与中心轴CA大致垂直的方向上延伸。由此，从发光元件220以较大的角度射出并由出射面320进行内部反射后的光中的一部分的光，以维持较大的出射角度的状态从出射面320射出，因此不易产生辉度不均。
[变形例]
接着，参照图18A和图18B对本实施方式的变形例进行说明。变形例的面光源装置中，只有光束控制部件400和光束控制部件500的结构与面光源装置100不同。因此，在本实施方式中，主要对光束控制部件400和光束控制部件500进行说明。此外，对于与面光源装置100相同的结构，标以相同的附图标记并省略其说明。
图18A和图18B是变形例的面光源装置的光束控制部件400和光束控制部件500的仰视图。图18A是变形例的光束控制部件400的仰视图，图18B是另一变形例的光束控制部件500的仰视图。
如图18A所示，变形例的光束控制部件400同样地，入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴与出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴平行。多个凸条430在入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴方向上沿着短轴方向配置在凹部307的外侧。另外，也可以说，多个凸条430在出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向上沿着长轴方向配置在凹部307的外侧。更具体地，所有凸条430以与入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴、和出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴平行的方式配置。另外，多个凸条430仅形成于光束控制部件400的背面侧的外缘部的、相对于入射面310位于入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴方向(出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向)的区域。
另外，如图18B所示，另一变形例的光束控制部件500同样地，入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴与入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴平行。多个凸条530在入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴方向和长轴方向上沿着短轴方向和长轴方向配置在凹部307的外侧。另外，也可以说，多个凸条530在出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴方向和长轴方向上沿着短轴方向和长轴方向配置在凹部307的外侧。更具体地，所有凸条530以与入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴和出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴平行的方式配置，并且以与入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴和出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴平行的方式配置。另外，多个凸条530仅形成于，光束控制部件500的背面侧的外缘部的、相对于入射面310而位于入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴方向(出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向)的区域、以及位于入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴方向(出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴方向)的区域。
[实施方式2]
实施方式2的面光源装置中，只有发光装置600的结构与实施方式1的面光源装置100不同。因此，对于与面光源装置100相同的结构，标以相同的附图标记并省略其说明。
图19A和图19B是表示实施方式2的面光源装置的发光装置600的结构的图。图19A是实施方式2的发光装置的局部放大剖面图，图19B是用于说明反射抑制部610的示意图。
如图19A和图19B所示，实施方式2的发光装置600除了基板210、发光元件220、光束控制部件300之外，还具有反射抑制部610。
反射抑制部610配置在基板210上。反射抑制部610抑制从发光元件220射出、由光束控制部件300的出射面320进行内部反射、并从凸条330向基板210射出的光再次向凸条330(光束控制部件300)反射。对于反射抑制部610的结构，只要能够发挥上述的功能，则能够适当地选择。反射抑制部610既可以是在基板210的表面的一部分上配置的涂黑的区域，也可以是在基板210的一部分上配置的粗糙化的区域。在本实施方式中，反射抑制部610是在基板210的表面的一部分上配置的涂黑的区域。另外，反射抑制部610的俯视形状同样地，只要能够发挥上述的功能，则能够适当设定。在本实施方式中，反射抑制部610的俯视形状是矩形。
如本实施方式那样，入射面310的水平剖面是椭圆，因此椭圆的长轴方向上的入射面310的端部的曲率比椭圆的短轴方向上的入射面310的端部的曲率大。由此，从发光元件220射出的光线以向入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴聚光的方式折射。另外，出射面320的水平剖面也是椭圆，且以入射面310的水平剖面中的椭圆的长轴与出射面320的水平剖面中的椭圆的短轴平行的方式配置。由此，从发光元件220射出的光线以向出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴聚光的方式，由出射面320反射。这样，在入射面310的水平剖面和/或出射面320的水平剖面是椭圆形的情况下，从发光元件220射出的光线容易集中于基板210的规定的区域。因此，为了抑制这样集中的光线的反射，在入射面310的水平剖面是椭圆形时，反射抑制部610配置于入射面310的水平剖面中的椭圆的短轴方向、且比凹部307更靠外侧的基板210上。另外，在出射面320的水平剖面是椭圆形时，反射抑制部610配置于出射面320的水平剖面中的椭圆的长轴方向、且比凹部307更靠外侧的基板210上。
(效果)
如上所述，本实施方式的面光源装置还具有反射抑制部610，因此除了实施方式1的效果之外，还能够抑制到达基板210的光线的反射。由此，本实施方式的面光源装置进一步不使辉度不均。
此外，上述的实施方式1、2中，入射面310的水平剖面和出射面320的水平剖面都是椭圆形，但也可以是，入射面310的水平剖面是椭圆形且出射面320的水平剖面是圆形。另外，也可以是，入射面310的水平剖面是圆形而出射面320的水平剖面是椭圆形。
本申请主张基于在2017年4月19日提出的日本专利申请特愿2017-082820的优先权。该申请的说明书和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。
附图标记说明
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；
34 与中心轴大致平行的面；
100 面光源装置；
107 显示部件；
110 壳体；
112 底板；
114 顶板；
120 光漫射板；
200、600 发光装置；
210、210B 基板；
220 发光元件；
300、300A、300B、400、500 光束控制部件；
305 背面；
307、307A、307B 凹部；
308A、308B 环状槽；
310、310A、310B 入射面；
320、320A、320B 出射面；
320a 第一出射面；
320b 第二出射面；
320c 第三出射面；
330、330B、430、530 凸条；
331 第一倾斜面；
332 第二倾斜面；
333 棱线；
610 反射抑制部；
CA 光束控制部件的中心轴；
OA 发光元件的光轴。

Claims (7)

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，是以与所述光束控制部件的中心轴相交的方式在背面侧配置的凹部的内表面，使从所述发光元件射出的光入射；
出射面，以与所述中心轴相交的方式配置于正面侧，且使由所述入射面入射的光向外部射出；以及
多个凸条，分别包括第一倾斜面、第二倾斜面、和配置于所述第一倾斜面与所述第二倾斜面之间的棱线，且配置于背面侧，
所述多个凸条相对于所述中心轴大致垂直地配置，
所述入射面和所述出射面中的至少一者的与所述中心轴垂直的剖面为椭圆形，
所述多个凸条的至少一个，在所述入射面的所述剖面为椭圆形时，在该椭圆的短轴方向上沿着所述短轴方向配置在所述凹部的外侧，在所述出射面的所述剖面为椭圆形时，在该椭圆的长轴方向上沿着所述长轴方向配置在所述凹部的外侧。
2.如权利要求1所述的光束控制部件，其中，
所述入射面的所述剖面和所述出射面的所述剖面都是椭圆形，
所述入射面的所述剖面中的椭圆的长轴与所述出射面的所述剖面中的椭圆的短轴平行。
3.如权利要求1或权利要求2所述的光束控制部件，其中，
所述多个凸条在所述光束控制部件的背面侧的外缘部，以所述中心轴为中心配置为放射状。
4.一种发光装置，其具有：
基板；
发光元件，配置在所述基板上；以及
配置在所述基板上的、权利要求1～3中任意一项所述的光束控制部件。
5.如权利要求4所述的发光装置，其中，
还具有反射抑制部，该反射抑制部用于对从所述发光元件射出、由所述出射面进行内部反射、并从所述光束控制部件的背面侧射出的光的反射进行抑制，
所述反射抑制部，在所述入射面的所述剖面为椭圆形时，以在该椭圆的短轴方向上位于比所述凹部更靠外侧的方式，配置在所述基板上，在所述出射面的所述剖面为椭圆形时，以在该椭圆的长轴方向上位于比所述凹部更靠外侧的方式，配置在所述基板上。
6.一种面光源装置，其具有：
权利要求4或权利要求5所述的发光装置；以及
光漫射部件，该光漫射部件使从所述发光装置射出的光漫射并透射。
7.一种显示装置，其具有：
权利要求6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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