CN112859433B - 面光源装置及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面光源装置及显示装置。面光源装置具有基板、多个发光装置和光漫射板。所述发光装置具有发光元件及光束控制部件。出射面的、与所述光束控制部件的中心轴垂直的剖面,关于X轴及Y轴轴对称,且该剖面沿所述X轴的长度最短,沿所述Y轴的长度最长。在俯视时,所述多个发光装置中、配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置的所述光束控制部件中,在所述出射面的与所述中心轴垂直且通过如下的交点的剖面中,所述出射面中曲率最大的部分位于比该交点更靠所述X轴侧的位置,所述交点为,从所述发光元件的发光中心射出的、到达所述光漫射板的顶角的光线与所述出射面的交点。

Description

面光源装置及显示装置
技术领域
本发明涉及面光源装置及显示装置,该面光源装置具有对从发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件,该显示装置具有所述面光源装置。
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、多个发光装置及光漫射板。多个发光装置以矩阵状配置于基板上。多个发光装置分别具有发光元件、和将从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。从多个发光装置射出的光被光漫射板漫射,呈面状照射被照射部件(例如液晶面板)。图1示出专利文献1所公开的、将多个发光装置200以矩阵状配置于基板上的面光源装置100的内部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-191514号公报
发明内容
发明要解决的问题
在图1所示的面光源装置100中,在俯视情况下的、X轴方向上的多个发光装置200的间隔(也包括发光装置200与光漫射板的端部之间的间隔)和Y轴方向上的发光装置200的间隔(也包括发光装置200与光漫射板的端部之间的间隔)是不固定的,但有时也会根据情况,将X轴方向上的多个发光装置200的间隔设为固定,并将Y轴方向上的发光装置200的间隔设为固定。进而,在该情况下,也有时将X轴方向上的多个发光装置200的间隔和Y轴方向上的发光装置200的间隔设为不同的长度。例如,在使X轴方向上的发光装置200的间隔比Y轴方向上的发光装置200的间隔短的情况下,有可能从发光装置200射出的光不能充分地到达面光源装置100的光漫射板的顶角,从而产生辉度不均。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供即使在X轴方向上的发光装置的间隔与Y轴方向上的发光装置的间隔不同的情况下,也能够抑制在光漫射板的顶角处产生辉度不均的面光源装置、及具有该面光源装置的显示装置。
解决问题的方案
本发明的面光源装置具有基板;多个发光装置,其在所述基板上排列;以及光漫射板,其为大致矩形且以与所述基板相对的方式配置,使来自所述多个发光装置的光漫射并透射,所述多个发光装置分别具有发光元件、以及对从所述发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件,所述光束控制部件具有以与所述发光元件相对的方式配置的入射面、以及以与所述光漫射板相对的方式配置的出射面,所述出射面的、与所述光束控制部件的中心轴垂直的剖面,关于X轴及与X轴正交的Y轴轴对称,且该剖面沿所述X轴的方向的长度最短,沿所述Y轴的方向的长度最长,在俯视时,所述多个发光装置中、配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置的、所述光束控制部件以如下方式而配置:所述光漫射板的四边中的彼此相对的两边与所述X轴大致平行,且所述光漫射板的四边中的彼此相对的另外两边与所述Y轴大致平行,并且,相较于在所述顶角通过且垂直于所述X轴的虚拟平面与所述光束控制部件之间的最短距离,在所述顶角通过且垂直于所述Y轴的虚拟平面与所述光束控制部件之间的最短距离更长,在配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置中,在所述出射面的与所述中心轴垂直且通过如下的交点的剖面中,所述出射面中曲率最大的部分位于比该交点更靠所述X轴侧的位置,所述交点为,从所述发光元件的发光中心射出的、到达所述光漫射板的顶角的光线与所述出射面的交点。
本发明的显示装置具有:本发明的面光源装置;以及被照射从所述面光源装置射出的光的显示部件。
发明效果
根据本发明,能够提供即使在X轴方向上的发光装置的间隔与Y轴方向上的发光装置的间隔不同的情况下,也能够抑制在光漫射板的顶角处产生辉度不均的面光源装置、以及具有该面光源装置的显示装置。
附图说明
图1示出将多个发光装置配置于基板上的面光源装置。
图2A、图2B是表示实施方式的面光源装置的结构的图。
图3A、图3B是表示实施方式的面光源装置的结构的剖面图。
图4是将图3B的一部分放大后的局部放大剖面图。
图5A~图5D是表示实施方式的面光源装置中的光束控制部件的结构的图。
图6A~图6E是用于说明实施方式的面光源装置中的光束控制部件的出射面的曲率的图。
图7A~图7F是表示以往的光束控制部件的结构的图。
图8A~图8F是表示另一以往的光束控制部件的结构的图。
图9A~图9F是用于说明以往的面光源装置中的光束控制部件的出射面的曲率的图。
图10A~图10C示出从发光元件射出的光线抵达光漫射板的情形。
图11A、图11B示出在实施方式的面光源装置中,在0.9L~1.1L的范围内存在dλ/dα为0的部位的情况。
图12A、图12B示出在以往的面光源装置中,在0.9L~1.1L的范围内dλ/dα所取的值。
附图标记说明
100 面光源装置
110 壳体
112 底板
114 顶板
120 光漫射板
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、430、530 出射面
330a 第一出射面
330b 第二出射面
350 背面
370 凸缘部
380 支脚部
CA 中心轴
LA 光轴
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,对适合用作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100能够通过与被照射来自面光源装置的光的显示部件(被照射部件)102(例如液晶面板)组合,来作为显示装置100’使用。
(面光源装置及发光装置的结构)
图2A~图4是表示本发明的实施方式的面光源装置100的结构的图。图2A是俯视图,图2B是主视图。图3A是图2B所示的A-A线的剖面图,图3B是图2A所示的B-B线的剖面图。图4是将图3B的一部分放大后的局部放大剖面图。
如图2A~图4所示,实施方式的面光源装置100具有壳体110、多个发光装置200及光漫射板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发挥功能。另外,在壳体110的顶板114设置有矩形的开口部。光漫射板120以遮盖该开口部的方式配置,并作为发光面发挥功能。不特别地限定发光面的大小,发光面的大小例如约为400mm×约700mm。
在本说明书中,有时只将光漫射板120中的、遮盖顶板114的开口部的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的区域)称为“光漫射板120”。例如,在说明发光装置200与光漫射板120的顶角之间的位置关系时,“光漫射板120的顶角”是指光漫射板120中的、遮盖顶板114的开口部的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的区域)的顶角。另外,在说明发光装置200与光漫射板120的端部之间的位置关系时,“光漫射板120的端部”是指光漫射板120中的、遮盖顶板114的开口部的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的区域)的端部。
另外,本说明书中,将沿着光漫射板120中的、遮盖顶板114的开口部的矩形的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的矩形的区域)的长轴的方向设为X轴方向,将沿着短轴的方向设为Y轴方向。将与X轴方向及Y轴方向正交的方向设为Z轴方向。如后述那样,根据光束控制部件300的出射面330的形状来定义X轴、Y轴及Z轴。
如图4所示,多个发光装置200分别固定于基板210上。多个基板210分别固定于壳体110的底板112上的规定位置。多个发光装置200分别具有发光元件220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:Light-emitting diode)。
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一致的方式配置于发光元件220之上。此外,如后述那样,光束控制部件300的与中心轴CA垂直的出射面330的形状关于X轴(短轴)及Y轴(长轴)轴对称。即,出射面330的形状关于Z轴旋转对称(二重对称)。光束控制部件300的中心轴CA即为该Z轴(参照图5A、图5B、图5C)。另外,“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与光束控制部件300的背面350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。
多个光束控制部件300分别以如下方式配置(参照图3A):矩形的光漫射板120的四边中的彼此相对的两边与光束控制部件300的X轴大致平行,且光漫射板120的四边中的彼此相对的另外两边与光束控制部件300的Y轴大致平行,并且,相较于在光漫射板120的顶角通过且垂直于X轴的虚拟平面与光束控制部件300之间的最短距离,在光漫射板120的顶角通过且垂直于Y轴的虚拟平面与光束控制部件300之间的最短距离更长。
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的主要特征在于光束控制部件300的结构。因此,对光束控制部件300另外进行详细说明。
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。通常,光漫射板120与液晶面板等被照射部件的大小大致相同。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物(MS)树脂等透光性树脂形成。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。
在本实施方式中,光漫射板120的整体的形状、和光漫射板120中的遮盖顶板114的开口部的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的区域)的形状均为矩形,但是,只要后者是矩形,前者也可以不必是矩形。如上所述,在对发光装置200与光漫射板120的顶角或端部之间的位置关系进行说明时出现的“光漫射板120”,是指光漫射板120中的遮盖顶板114的开口部的区域(在面光源装置100中作为发光面发挥功能的区域)。
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扩展以对光漫射板120的大范围进行照射。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5A~图5D是表示实施方式的光束控制部件300的结构的图。图5A是俯视图,图5B是沿图5A的C-C线的剖面图,图5C是仰视图,图5D是右侧视图。
如图5A~图5D所示,光束控制部件300具有凹部310、入射面320、出射面330、背面350及凸缘部370。
凹部310形成于光束控制部件300的背面侧(发光元件220侧)的中央部。凹部310的内表面作为入射面320发挥功能。入射面320对从发光元件220(参照图4)射出的大部分光,在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与发光元件220的光轴LA相交。
在本实施方式中,凹部310的与光束控制部件300的中心轴CA正交的方向的剖面的形状为,长轴沿着X轴方向、短轴沿着Y轴方向的大致椭圆形状。
出射面330以从凸缘部370向光束控制部件300的正面侧(光漫射板120侧)突出的方式形成。如图5A所示,出射面330的俯视形状为大致椭圆形。出射面330对入射至光束控制部件300内的光,在控制其行进方向的同时使其向外部射出。出射面330与发光元件220的光轴LA相交。出射面330的与光束控制部件300的中心轴CA正交的方向的剖面,是关于X轴及与X轴正交的Y轴轴对称的,并且,该剖面的沿X轴的方向的长度最短,沿Y轴的方向的长度最长。在此,“沿X轴的方向的长度”不一定是指X轴上的长度(Y=0处的长度),“沿X轴的方向的长度”所指的是,该剖面中的、与X轴平行的直线上的、相距最远的2点之间的长度。同样地,“沿Y轴的方向的长度”不一定是指Y轴上的长度(X=0处的长度),“沿Y轴的方向的长度”所指的是,该剖面中的、与Y轴平行的直线上的、相距最远的2点之间的长度。如图5B及图5D所示,在本实施方式中,光束控制部件300的上部中央凹陷。因此,在光束控制部件300的上部,出射面330的与中心轴CA正交的方向的剖面是隔着X轴配置为岛状的两个面。在该情况下,在X轴上不存在出射面330的剖面,但将出射面330的剖面的沿X轴的方向的长度设为配置为岛状的两个剖面中的任意一个剖面的、与X轴平行的方向的长度。另外,在Y轴上,在两个剖面之间存在间隙,但将出射面330的剖面的沿Y轴的方向的长度设为一个剖面的端部(距另一剖面最远的端部)与另一个剖面的端部(距所述一个剖面最远的端部)之间的与Y轴平行的方向的长度。在本实施方式中,出射面330的与光束控制部件300的中心轴CA正交的方向的剖面的形状是大致椭圆形。
出射面330具有:位于以光轴LA为中心的规定范围内的第一出射面330a;以及将第一出射面330a与凸缘部370连接的第二出射面330b(参照图5B)。在本实施方式中,第一出射面330a是凸向背面侧(发光元件220侧)的光滑的曲面,但是,第一出射面330a的形状不限于此。第二出射面330b是位于第一出射面330a周围的曲面。第二出射面330b的形状是凸向正面侧(光漫射板120侧)的凸形状,但是,第二出射面330b的形状不限于此。
如上所述,本实施方式的光束控制部件300中,出射面330的与中心轴CA正交的方向的剖面的形状是大致椭圆形。本实施方式的光束控制部件300的特征之一是,上述剖面中曲率最大的部分位于规定位置。因此,对于这一点,另外进行详细说明。
背面350是位于光束控制部件300的背面侧且从凹部310的开口缘部向径向延伸的平面。背面350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。
凸缘部370位于出射面330的外周部与背面350的外周部之间,向径向外侧突出。凸缘部370的形状为环状。凸缘部370不是必须的构成要素,但是通过设置凸缘部370,可使光束控制部件300的安装以及位置对准变得容易。不特别地限定凸缘部370的厚度,考虑出射面330的必要面积或凸缘部370的成型性等来决定凸缘部370的厚度。
光束控制部件300也可以具有多个支脚部380(参照图4)。多个支脚部380例如是从背面350突出的大致圆柱状的部件。多个支脚部380将光束控制部件300相对于发光元件220支撑于适当的位置。
(出射面的形状)
接着,对本实施方式的光束控制部件300的出射面330的形状更详细地进行说明。就本实施方式的光束控制部件300而言,在配置于最靠近光漫射板120的顶角的位置的发光装置200中,在出射面330的与中心轴CA垂直且通过如下的交点的剖面中,出射面330中曲率最大的部分位于比该交点更靠X轴侧的位置,该交点为,从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面330的交点。
图6A是示出配置于最靠近光漫射板120的顶角(图2A中右上的顶角)的位置的发光装置200(图3A中配置于右上的发光装置200)中的如下剖面的位置的图,即,出射面的、与中心轴CA垂直且在从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面330的交点PA、PB通过的剖面。在该图中,示出沿X轴方向观察光束控制部件300时的情形。如图6A所示,从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线有两条。在此,将相对于光轴LA以较大的角度射出的光线与出射面330的交点设为交点PA,将相对于光轴LA以较小的角度射出的光线与出射面330的交点设为交点PB。
图6B示出沿图6A所示的A-A线的剖面,图6C示出沿图6A所示的B-B线的剖面。即,图6B、图6C分别示出出射面的、与中心轴CA垂直且在从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面330的交点PA、PB通过的剖面。此外,在图6B、图6C中,对于剖面的形状,只示出了XY平面的第一象限,但出射面的剖面是关于X轴及与X轴正交的Y轴轴对称的,且出射面的剖面的沿所述X轴的长度最短,沿所述Y轴的长度最长。
图6D、图6E表示在图6B、图6C中将X轴方向设为0°,将Y轴方向设为-90°,将相对于原点(与中心轴CA的交点)的方位角设为时的、各方位角/>处的出射面330的剖面的曲率。此外,图6B、图6C中的虚线表示将朝向光漫射板120的顶角的光线在出射面射出的点(交点PA、PB)与原点连结的直线,图6D、图6E中的虚线表示交点PA、PB的方位角/>
根据图6B、图6C、图6D、图6E可知,在通过交点PA、PB的剖面中,曲率最大的部分位于比朝向光漫射板120的顶角的光线在出射面射出的交点PA、PB更靠X轴侧(短轴侧)的位置。另外,由图6B、图6C、图6D、图6E可知,通过交点PA、PB的剖面具有从朝向光漫射板120的顶角的光线在出射面射出的点起,随着向X轴侧(短轴侧)靠近而曲率渐增的部分。应予说明,在图6D中,在为-88°、0°附近示出了较大的曲率,另外,在图6E中,在/>为-20°、0°附近示出了较大的曲率。可以认为其原因在于,图6D、图6E所示的是实测值,该实测值因测定装置的精度或粘在出射面的表面的灰尘等原因而示出了异常值。实际上,如图6B、图6C所示那样,上述位置的曲率是平缓的,并非在上述位置附近存在曲率最大的部分。如上述那样,在基于实测值评价方位角/>与曲率之间的关系时,将异常值除外来进行评价。
在图6D、图6E中,曲率呈最大值的部分、以及曲率渐増的部分位于如下的区域内,即,从交点PA、PB起,到比该交点PA、PB更靠X轴侧20°的角度为止的区域内。对该区域不特别地进行限制,但是,从更容易使光到达光漫射板120的顶角附近的观点考虑,优选,曲率呈现最大值的部分、以及曲率渐増的部分位于从朝向光漫射板120的顶角的光线射出的点(交点PA、PB)起,到例如比该交点PA、PB更靠X轴侧30°的角度为止的区域内,更优选位于从该交点PA、PB起,到比该交点PA、PB更靠X轴侧20°的角度为止的区域内(参照图6D、图6E)。另外,优选,朝向光漫射板120的顶角的光线射出的点(交点PA、PB)、曲率呈现最大值的部分、以及曲率渐増的部分位于的范围内,更优选位于/>的范围内(参照图6D、图6E)。
图7A、图7B是分别针对两个以往的光束控制部件,示出出射面的如下剖面的图,即,与图6B中同样地,与中心轴CA垂直且在从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面430的交点PA通过的剖面。
图7A~图7F是表示以往的光束控制部件400的结构的图。图7A是俯视图,图7B是沿图7A的C-C线的剖面图,图7C是仰视图,图7D是右侧视图,图7E是主视图,图7F是立体图。以往的光束控制部件400中,出射面430的形状与光束控制部件300的出射面330的形状不同。
图8A~图8F是表示另外的以往的光束控制部件500的结构的图。图8A是俯视图,图8B是沿图8A的C-C线的剖面图,图8C是仰视图,图8D是右侧视图,图8E是主视图,图8F是立体图。以往的光束控制部件500中,出射面530的形状与光束控制部件300的出射面330的形状不同。
图9A、图9B是分别针对配置于最靠近光漫射板120的顶角(图2A中右上的顶角)的位置的发光装置的光束控制部件400、500,示出出射面的如下剖面的位置的图,该剖面为,与中心轴CA垂直且在从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面430、530的交点PA通过的剖面。在这些图中,示出沿X轴方向观察光束控制部件400、500时的情形。如图9A、图9B所示,光束控制部件400、500中各有一条从发光元件220的发光中心射出的到达光漫射板120的顶角的光线。
图9C示出沿图9A所示的A-A线的剖面,图9D示出沿图9B所示的A-A线的剖面。即,图9C、图9D分别示出出射面的、与中心轴CA垂直且在从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线与出射面430、530各自的交点PA通过的剖面。此外,在图9C、图9D中,对于剖面的形状,只示出了XY平面的第一象限,但出射面的剖面是关于X轴及与X轴正交的Y轴轴对称的,且出射面的剖面的沿X轴的长度最短,沿Y轴的长度最长。
图9E、图9F分别针对图9C、图9D所示的以往的光束控制部件,与图6D同样地,表示在将X轴方向设为0°,将Y轴方向设为-90°,将相对于原点(与中心轴CA的交点)的方位角设为时的、各方位角/>处的出射面430、530的剖面的曲率。
根据图9E、图9F可知,在以往的光束控制部件中,相较于朝向光漫射板120的顶角的光线在出射面射出的交点PA,曲率最大的部分位于更靠Y轴侧的位置,而不是位于更靠X轴侧(短轴侧)的位置。此外,可以认为,图9E中的为-38°、-15°、0°处附近的曲率及图9F中的/>为-85°、0°处附近的曲率是起因于测定装置的精度或灰尘等而出现的异常值。
(取向特性)
如上述的图6D、图6E所示,曲率呈最大值的部分位于比朝向光漫射板120的顶角的光线在出射面射出的交点PA、PB更靠X轴侧(短轴侧)的位置。由此,如图6D、图6E所示,比在图6B、图6C中用虚线表示的线更靠X轴侧(短轴侧)地射出的光线,在曲率更高的出射面通过。在曲率更高的出射面通过的光线,其方向被控制为向图6B、图6C中用实线表示的线接近的方向(朝向光漫射板120的顶角的方向),由此,光更容易到达光漫射板120的顶角附近。
相对于此,如图9E、图9F所示,以往的光束控制部件中,曲率呈最大值的部分并非位于比交点PA更靠X侧(短轴侧)的位置。由此,比在图9C、图9D中用虚线表示的线更靠X轴侧(短轴侧)地射出的光线,其方向难以被控制为向图9C、图9D中用实线表示的线接近的方向(朝向光漫射板120的顶角的方向),因而不会使光更容易到达光漫射板120的顶角附近。
此外,在上述的图6A~图6E的说明中,对朝向光漫射板120的顶角的光线有两条的情况进行了说明(参照图6A),但是,不特别地限制朝向光漫射板120的顶角的光线的数量,可以是一条,也可以是比两条更多,例如也可以是三条、四条、五条、无数条。
图10A、图10B、图10C针对配置于最靠近光漫射板120的顶角的位置的发光装置200,示出从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角附近的光线的情形。具体而言,将从发光元件220的发光中心射出的、到达光漫射板120的顶角的光线从发光中心射出时的方位角设为示出从发光元件220的发光中心射出方位角为/>(参照图10B)、相对于基板的角度为α的光线(参照图10C)的情形,其中,该光线到达光漫射板120的点与光束控制部件300的中心轴CA之间的XY平面上的距离为λ,光漫射板的顶角与光束控制部件300的中心轴CA在XY平面上的距离为L。
图11A、图11B表示使从发光元件220射出的光线的角度α变化时的λ的变化即dλ/dα与λ的关系。具体而言,图11A表示以λ为横轴且以dλ/dα为纵轴,将λ与dλ/dα的关系绘成曲线时的关系。此外,图11A、图11B示出从光轴LA到光漫射板120的顶角的XY平面上的距离L为225mm的情况。如图11A所示,在0.9L~1.1L的范围内,既存在dλ/dα取正值的情况也存在取负值的情况,存在dλ/dα成为0的部位。
在上述的0.9L~1.1L的范围内存在dλ/dα成为0的部位,意味着在该处dλ/dα为0,即使使α变化,λ也不变化,这意味着光在光漫射板120的顶角附近集中。
图11B是用于说明在0.9L~1.1L的范围内存在dλ/dα成为0的部位的含义的示意图。图11B示出按光线L1、L2、L3的顺序渐渐使角度α变大时的光线的到达点的距离(分别为λ1、λ2、λ3)。
通常,若使角度α增大,则光线到达更近的位置,从而λ变小。例如,将L1与L2相比较的话,L2与L1相比角度α更大,因此光线到达更近的位置,光线的到达点的距离即λ2比λ1小。这与在图11A中dλ/dα为负值的情况对应。另一方面,将L2与L3相比较的话,虽然L3与L2相比角度α更大,但L3比L2到达更远的位置,λ3比λ2大。这与图11A中dλ/dα的正负号反转为正值的情况对应。
具体而言,图11A中,在0.9L~1.1L的范围内,即,在λ为210mm处附近,既存在dλ/dα取正值的情况也存在取负值的情况,存在dλ/dα成为0的部位。即,在λ为210mm处附近,|dλ/dα|为最小,即使角度α较大地变化,λ的变化也较小,且正负号出现反转,据此,可以认为,光在λ为210mm处附近会聚。这样,在0.9L~1.1L的范围内,既存在dλ/dα取正值的情况也存在取负值的情况,存在dλ/dα成为0的部位,由此,光在光漫射板120的顶角附近集中。
图12A、图12B分别针对关于图7A~图7F、图8A~图8E所示的以往的光束控制部件400、500,示出在使从发光元件220射出的光线的角度α变化时的λ的变化即dλ/dα与λ的关系。
如图12A、图12B所示,在以往的光束控制部件中,dλ/dα只取负值,若加大角度α,也只会使光线到达更近的位置,光不会在光漫射板120的顶角附近集中。
(效果)
根据本发明,可以提供能够抑制光不能充分到达面光源装置的光漫射板的顶角的情况的面光源装置、以及具有该面光源装置的显示装置。
工业实用性
本发明的面光源装置例如能够用于液晶显示装置的背光源或普通照明等。

Claims (3)

1.一种面光源装置,其特征在于,具有:
基板;
多个发光装置,其在所述基板上排列;以及
光漫射板,其为大致矩形且以与所述基板相对的方式配置,使来自所述多个发光装置的光漫射并透射,
所述多个发光装置分别具有发光元件、以及对从所述发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件,
所述光束控制部件具有以与所述发光元件相对的方式配置的入射面、以及以与所述光漫射板相对的方式配置的出射面,
所述出射面的、与所述光束控制部件的中心轴垂直的剖面,关于X轴及与X轴正交的Y轴轴对称,且该剖面沿所述X轴的方向的长度最短,沿所述Y轴的方向的长度最长,
在俯视时,所述多个发光装置中、配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置的、所述光束控制部件以如下方式配置:所述光漫射板的四边中的彼此相对的两边与所述X轴大致平行,且所述光漫射板的四边中的彼此相对的另外两边与所述Y轴大致平行,并且,相较于在所述顶角通过且垂直于所述X轴的虚拟平面与所述光束控制部件之间的最短距离,在所述顶角通过且垂直于所述Y轴的虚拟平面与所述光束控制部件之间的最短距离更长,
在配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置中,在所述出射面的与所述中心轴垂直且通过如下的交点的剖面中,所述出射面中曲率最大的部分位于比该交点更靠所述X轴侧的位置,所述交点为,从所述发光元件的发光中心射出的、到达所述光漫射板的顶角的光线与所述出射面的交点。
2.如权利要求1所述的面光源装置,其中,
在配置于最靠近所述光漫射板的顶角的位置的所述发光装置中,
将从所述发光元件的发光中心射出的、到达所述光漫射板的顶角的光线从所述发光中心射出时的方位角设为
将在从所述发光中心射出方位角为相对于基板的角度为α的光线时,该光线到达所述光漫射板的点与所述光束控制部件的所述中心轴之间的、XY平面上的距离设为λ,
将所述光漫射板的顶角与所述光束控制部件的中心轴之间的XY平面上的距离设为L,
在以所述λ为横轴,以dλ/dα为纵轴,将所述λ与所述dλ/dα的关系绘成曲线时,
在所述λ为0.9L~1.1L的范围内,存在所述dλ/dα为0的部位。
3.一种显示装置,其特征在于,
具备权利要求1或2所述的面光源装置、以及被照射从所述面光源装置射出的光的显示部件。
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