CN1885129B - 照明装置及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光指向性更高、设计自由度大的照明装置及显示装置。涉及本发明的照明装置是一种照明装置(1)，具备：光源(11)；存放该光源并设有射出来自光源(11)的光的射出口的壳体(12)；以及配设在射出口(120)上的光学镜片(13)。该光学镜片(13)，具有：配设在光的射出侧并准直从光源(11)射入的光的射出方向的透镜结构体(133)；配设在光的射入侧并反射从光源(11)射出的光的反射体(131)；以及透射从光源(11)射入的光的透光开口部(132)，该透光开口部(132)配设在偏离透镜结构体(133)光轴的位置上。另外，涉及本发明的显示装置是具备这样的照明装置的装置。

Description

照明装置及显示装置

技术领域

本发明涉及照明装置及使用它的显示装置。

背景技术

近年来，在显示器领域或光通信领域等多个领域中，需要使在某种程度上扩散的光线准直在固定方向上。为了满足这样的要求，在多数照明装置中，在该光源壳体的射出口上设置控制光指向性的光学镜片。该光学镜片具有透光性，并将入射光准直在既定方向上。作为用于控制这样的光指向性并具有透光性的光学镜片的代表性例子，有棱镜片(例如，参照专利文献1：特开2004-281270号公报)。

典型的棱镜片是并列设置三角柱形状或半圆锥体形状的棱镜的片，利用棱形效果或者透镜效果控制光线的前进方向。但是，不论棱镜片的棱镜是怎样的形状，只要是光源从所有方向入射到棱镜片上，光指向性的控制就有界限。例如，将照明装置作为液晶装置的背景灯使用的情况等，聚光在自液晶表面垂直方向±30°左右的角度内是有界限的，因此很难在任意角度范围内聚光。另外，很难将液晶表面的正面亮度提高两倍以上。

另外，在专利文献2：特开平2-214287号公报中公开了一种使用其它光学镜片例子的照明装置。在该专利文献2中公开的照明装置中，使用双凸透镜片，在该双凸透镜片背面上设置反射体。这样的双凸透镜片安装在存放光源的框体(光箱)中，该框体的内表面为提高反射率而构成。在双凸透镜片背面上呈带状配置开口部(槽)，来自光源的光从该开口部射向外部。另外，专利文献2公开的发明也可适用于微型透镜片，此时，开口部配设呈点状。

另外，通常，这样的棱镜片用成形法制作，在想要改变其光学特性时，必须改变金属模具形状。一般地，作为成形模具的金属模具较为高价，因此存在提高棱镜片的制造成本的问题。还有，利用该成形法制造棱镜片时，存在制作花费时间、制造效率下降的问题。因此，不易设计成光指向性的方向为任意方向。

如此地，在现有的照明装置中，存在为避免发生生产成本上升或制造效率下降的情况，而减小光指向性设计的自由度的问题。

发明内容

本发明是为解决这样的问题而研制，其目的提供光指向性更高、设计自由度大的照明装置及显示装置。

本发明是一种照明装置，具备：射出光的光源；存放该光源并设有射出来自上述光源的光的射出口的壳体；以及配设在上述射出口上的光学镜片，其特征在于，上述光学镜片，具有：配设在上述光的射出侧并准直从上述光源射入的光的射出方向的透镜结构体；配设在光的射入侧并反射从上述光源射出的光的反射体；以及开口在该反射体上并透射从上述光源射入的光的多个透光开口部，该多个透光开口部配设在偏离上述透镜结构体光轴的位置上。

在这样的结构中，通过改变光透射部的位置，可改变从透镜结构体中射出的光的射出方向。因此，在该既定方向上准直光，可实现指向性更高的照明装置。还有，仅改变透光开口部的位置，可便于控制出射光的射出方向，因此可提高设计自由度。

最好是上述透镜结构体相互平行地准直上述入射光。特别地，开口部的宽度比透镜结构体的透镜间距小很多时，上述透镜结构体可相互平行地准直上述入射光。

还有，上述透镜结构体具有多个透镜部，上述透光开口部形成于以小于上述多个透镜部之间间隔的宽度偏离上述透镜结构体光轴的位置上。另外，上述透光开口部可呈沿上述双凸透镜长度方向延长的条状形成。另外还有，上述透光开口部也可以以上述双凸透镜的光轴为中心呈波浪状开口。另外，上述透光开口部具有沿上述双凸透镜的光轴呈直线状并列配设的多个开口部分。

还有另外，上述透镜部是微型透镜阵列，上述透光开口部以点存在的状态形成于上述反射体上。

还有另外，配设在偏离上述光轴位置上的透光开口部是第一透光开口部，上述光学镜片与上述第一透光开口部不同，具有形成于上述透镜结构体的光轴上的第二透光开口部。由此，提高正面方向的指向性成为可能。

另外，上述透镜结构体配设在上述多个透镜部之间，具有比上述透镜部的透镜效果小的透镜效果的多个非透镜部。

最佳方式如下：上述非透镜部是平行于上述光学镜片的镜片面的平坦面，上述多个透镜部通过上述多个平坦面连接。

另一方面，本发明是一种照明装置，具备：射出光的光源；存放该光源并设有射出来自上述光源的光的射出口的壳体；以及配设在上述射出口上的光学镜片，其特征在于，上述光学镜片，具有：通过配设在上述光的射出侧的多个透镜部，准直从上述光源射入的光的射出方向的透镜结构体；配设在上述光的射入侧并反射从上述光源射出的光的反射体；以及开口在该反射体上并透射从上述光源射入的光的透光开口部，从上述光源射入的光通过上述多个透光开口部入射到上述多个透镜部中的其中至少一个上。

在这样的结构中，通过改变光透射部的位置，可改变从透镜结构体中射出的光的射出方向。因此，在该既定方向上准直光，可实现指向性更高的照明装置。还有，仅改变透光开口部的位置，可便于控制出射光的射出方向，因此可提高设计自由度。

涉及本发明的显示装置是具备这样的照明装置的装置。在这样的结构中，由于使用指向性更高的照明装置，因此可实现指向性更高、设计自由度大的显示装置。

最佳方式如下：涉及本发明的显示装置是将上述照明装置作为背景灯使用的液晶显示装置。特别地，由于能够可靠且容易地进行视角控制，因此可实现指向性更高的显示装置。

本发明是一种光学镜片制造方法，光学镜片具有：设置在具有透光性的基体的第一面上的聚光元件；设置在与上述第一面相对的上述基体的第二面上的反射膜；以及设置在上述第二面上的开口部，其特征在于，具备：在上述第二面上形成感光树脂层的步骤；从上述第一面侧照射平行光并由上述聚光元件聚光的步骤；通过该聚光后的光有选择地曝光上述感光树脂层的步骤；在上述已曝光后的曝光区域形成上述开口部的步骤；以及在上述曝光区域以外的非曝光区域形成上述反射膜的步骤。

在这样的结构中，利用聚光元件的聚光效果在反射膜上可自匹配地形成开口部，因此便于制造光指向性更高、设计自由度大的光学镜片。

另外，在上述照射平行光的步骤中，从倾斜于上述基体的法线方向的方向照射上述平行光。由此，可便于提高既定方向上的光指向性。

另外还有，在上述照射平行光的步骤中，从多个上述倾斜方向照射多个上述平行光。由此，更为复杂地控制开口部形状或尺寸成为可能，附加高度光学特性成为可能。

还有，照射上述平行光的步骤，具有：在上述聚光元件上配设形成遮光图形的光掩膜的步骤；以及通过该光掩膜照射上述平行光的步骤。由此，更为复杂地控制开口部形状或尺寸成为可能。

本发明是一种光学镜片制造方法，光学镜片具有：设置在具有透光性的基体的第一面上的聚光元件；设置在与上述第一面相对的上述基体的第二面上的反射膜；以及设置在上述第二面上的开口部，其特征在于，具备：在上述第二面上形成具有透光性的感光树脂层的步骤；从上述第一面侧照射平行光并由上述聚光元件聚光的步骤；通过该聚光后的光有选择地曝光上述感光树脂层的步骤；在上述已曝光的曝光区域形成上述开口部的步骤；将反射微粒接触到上述曝光区域以外的上述非曝光区域的感光粘着层的步骤；使该已接触的反射微粒附着在上述非曝光区域上并形成上述反射膜的步骤。

在这样的结构中，利用聚光元件的聚光效果在反射膜上可自匹配地形成开口部，因此便于制造光指向性更高、设计自由度大的光学镜片。

本发明是一种光学镜片制造方法，光学镜片具有：设置在具有透光性的基体的第一面上的聚光元件；设置在与上述第一面相对的上述基体的第二面上的反射膜；以及设置在上述第二面上的开口部，其特征在于，具备：在上述第二面上形成具有透光性和憎水性的感光树脂层的步骤；从上述第一面侧照射平行光并由上述聚光元件聚光的步骤；通过该聚光后的光有选择地曝光上述感光树脂层的步骤；除去上述已曝光的曝光区域以外的非曝光区域的感光树脂层，使上述第二面露出的步骤；在该已露出的第二面上与溶剂一同涂抹反射微粒的步骤；与溶剂一同干燥涂抹后的反射微粒，并附着在上述已露出的第二面上，从而形成反射膜的步骤；以及通过上述干燥，使涂抹在上述曝光区域上的反射微粒连同溶剂被弹起，在上述曝光区域形成上述开口部的步骤。

在这样的结构中，利用聚光元件的聚光效果在反射膜上可自匹配地形成开口部，因此便于制造光指向性更高、设计自由度大的光学镜片。

本发明是一种光学镜片制造方法，光学镜片具有：设置在具有透光性的基体的第一面上的聚光元件；设置在与上述第一面相对的上述基体的第二面上的反射膜；以及设置在上述第二面上的开口部，其特征在于，具备：在上述第二面上形成感光树脂层的步骤；从上述第一面侧照射平行光并由上述聚光元件聚光的步骤；通过该聚光后的光有选择地曝光上述感光树脂层的步骤；除去上述已曝光的曝光区域以外的非曝光区域的感光树脂层，使上述第二面露出的步骤；在该已露出的第二面上形成金属薄膜并形成上述反射膜的步骤；以及与上述曝光区域的感光树脂层一同除去形成于上述感光树脂层上的金属薄膜并形成上述开口部的步骤。

在这样的结构中，利用聚光元件的聚光效果在反射膜上可自匹配地形成开口部，因此便于制造光指向性更高、设计自由度大的光学镜片。

另外，在上述照射平行光的步骤中，从倾斜于上述基体的法线方向的方向照射上述平行光。由此，可便于提高既定方向上的光指向性。

另外还有，在上述照射平行光的步骤中，从多个上述倾斜方向照射多个上述平行光。由此，更为复杂地控制开口部形状或尺寸成为可能，附加高度光学特性成为可能。

还有，照射上述平行光的步骤，具有：在上述聚光元件上配设形成遮光图形的光掩膜的步骤；以及通过该光掩膜照射上述平行光的步骤。由此，更为复杂地控制开口部形状或尺寸成为可能。

本发明是一种照明装置，具有：射出光的光源；存放该光源并设有射出来自上述光源的光的射出口的壳体；以及配设在上述射出口上的光学镜片；其特征在于，上述壳体的内表面具有反射从上述光源射出的光的反射效果；上述光学镜片，具有：配设在上述光的射出侧并准直从上述光源射入的光的射出方向的透镜结构体；配设在上述光的射入侧并反射80％以上可见光的反射体；以及开口在该反射体上并透射从上述光源射入的光的多个透光开口部，其中，上述透镜结构体具有重复排列多个透镜部的重复结构，上述多个透镜部的透镜部间间隔P和上述多个透光开口部的每个的端部跟与其最近的透镜部的端部之间的距离D满足P/D＞2.4的关系。

涉及本发明的光学镜片是由这样的方法制造的。在这样的结构中，利用聚光元件的聚光效果在反射膜上可自匹配地形成开口部，因此便于制造光指向性更高、设计自由度大的光学镜片。

根据本发明，能够提供光指向性更高、设计自由度大的照明装置及显示装置。

附图说明

图1是表示涉及本发明的照明装置的一构成例的概要模式图。

图2是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的侧面模式图。

图3是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的侧视模式图。

图4是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图5是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图6是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图7是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图8是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图9是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图10是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图11是表示其它一例涉及本发明的光学镜片的模式图。

图12是表示一例现有光学镜片的立体模式图。

图13是表示一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图14是表示其它一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图15是表示其它一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图16是表示其它一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图17是表示涉及本实施方式7的光学镜片的制造工序的剖面模式图。

图18是表示涉及本实施方式8的光学镜片的制造工序的剖面模式图。

图19是表示涉及本实施方式9的光学镜片的制造工序的剖面模式图。

图20是表示涉及本实施方式10的光学镜片的制造工序的剖面模式图。

图21是表示涉及本实施方式10的光学镜片的制造工序的剖面模式图。

图22是表示一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图23是涉及本发明的光学镜片反射体的反射率和亮度的关系曲线图。

图24是表示其它一例涉及本发明的照明装置的亮度特性的曲线图。

图25是表示涉及本发明的照明装置的主峰值和副峰值比的曲线图。

图中：

1照明装置，11光源，12壳体，13光学镜片，120光射出口，

131反射体，132开口部，133透镜结构体，134反射部，135透镜部，

23光学镜片，231反射体，232开口部，233透镜结构体，234反射部，

235透镜部，33光学镜片，331反射体，332、342、352开口部，

333透镜结构体，335、345、355反射部，41、42、43、44光学镜片，

411、412、421、431、441开口部，51、52、53光学镜片，

511、521、531反射体，512、522、532开口部，513、523透镜结构体，

515、525透镜部，19三角柱棱镜片，191三角柱棱镜，60光学镜片，

61基体，610母体，111聚光元件，62感光树脂膜，621聚光区域，

622非聚光区域，63反射微粒，64反射膜，65开口部，70光学镜片，

72保护膜，721聚光区域，722非聚光区域，73保护图形，74反射膜，

75开口部，80光学镜片，82金属薄膜，84反射膜，85开口部，90光学镜片，

91光掩膜，910遮光图形，921、922聚光区域，931、932开口部，

94反射膜

具体实施方式

涉及本发明的照明装置具有通过光学构造物将入射光线准直在任意方向上的功能。以下参照附图说明用于实施本发明的最佳实施方式。

(发明的第一实施方式)

首先，利用图1说明涉及本发明的照明装置的整体结构。图1(a)是表示一例涉及本发明的照明装置的概要模式图。如图1(a)所示，涉及本发明的照明装置1具有：光源11；壳体12；以及光学镜片13。

光源11是供给该照明装置1光的装置，例如，荧光管、LDE(Light EmittingDevice)等。

壳体12是存放光源11的框体，具有用于将来自光源11的出射光射向外部的光射出口120。壳体12的内表面由不规则反射来自光源11的光的反射面构成，例如，由氧化钛等的反射元件覆盖。此时，壳体12的内表面整体实质上具有反射特性，最为适宜的是其90％以上都由反射元件覆盖。另外，通过在壳体12的内表面上混入具有反射特性的材料，也可使壳体12的内表面为反射面。作为上述反射元件或混入材料，可使用以80％的平均反射率反射可见光的高反射率材料。

光学镜片13设置在壳体12的光射出口120上。详细地，光学镜片13嵌入该光射出口120中，并堵住光射出口120。由此，光学镜片13与壳体12一同构成存放光源11的存放部，该存放部覆盖光源11整体。另外，光学镜片13最好是密封壳体12内，以便使来自光源11的光不漏至壳体12的外部。由此，能够提高光源11所供给的光的利用率。

接着，利用图1详细说明涉及本发明的照明装置1的光学镜片13。图1(b)是表示一例该光学镜片13的侧视模式图。如图1(b)所示，光学镜片13具有：反射体131；开口部132；以及透镜结构体133。

反射体131由具有反射效果的反射元件构成，作为该反射元件，例如，可使用以平均80％以上的高反射率反射可见光的反射元件。反射体131设置在入射光学镜片13的光线的一侧(光线入射侧)上。即，反射体131配设在光学镜片13的光源11侧，也就是壳体12的内侧上。换言之，该反射体131固定在光学镜片13的背面(光入射面侧的表面)上。

开口部132是透射光学镜片13的光的透光开口部，是在配设于光学镜片13背面上的发射体131上开口的部分。因此，光学镜片13背面从该开口部132露出。除该开口部132以外，反射体131反射入射光。另外，开口部132将反射体131分隔成多个时，反射体131由多个反射部134构成。

透镜结构体133是作为一例具有光学特性的结构体(光学结构体)，特别是具有透镜效果的结构体。透镜结构体133由多个透镜部135构成，这些多个透镜部135彼此以直接接触的状态连接。如图1(b)所示，可使透镜部135是具有剖面略为半圆锥形状的长形双凸透镜。作为这些双凸透镜的透镜部135分别排列在宽度方向(纸面左右方向)上，透镜部135之间的谷部以尖锐切入的方式连接。

透镜结构体133设置在射出光学镜片13的光线的一侧(光线射出侧)，并改变入射光的方向。更为具体地，透镜结构体133将入射光准直为平行光，即，透镜结构体133将入射光的方向改变为垂直于光学镜片13的主面(光学镜片面)的方向，也就是光学镜片面的法线方向。因此，来自光源11的光射入的开口部132配设在透镜结构体133的各透镜部135的光轴附近。另外，透镜结构体133的厚度如下设定：使透镜部135的焦点位置位于开口部附近，换言之位于光学镜片的背面。

透镜部135是长形双凸透镜时，其光轴沿透镜部135的长度方向延长。因此，此时的开口部132呈槽状，反射体131在双凸透镜的宽度方向分隔并构成多个反射部134。换言之，在分隔状态下配设的多个反射部134的间隙作为开口部132发挥作用。

其次，说明涉及本发明的照明装置1射出光的动作。此时，适当参照图1的同时进行说明。

由光源11照射的光穿过光学镜片13的开口部132并入射到透镜结构体133上。与此相对，照射在开口部132以外部分上的光反射在构成反射面的壳体12的内表面、或光学镜片13的反射体131之间。该反射反复多次，其后，该反射后的光到达开口部132。已到达开口部132的光通过该开口部132入射到透镜结构体133上。这样，入射光的光轴利用透镜结构体的光学特性准直在固定方向(垂直于光学镜片面的方向)。

如上，在涉及本发明的照明装置1中，在壳体12内，光学镜片13的开口部132以外的部分具有反射特性。因此，光源11供给的光在壳体12内部不规则地反射，并从光学镜片13的开口部132射出。特别地，实质上壳体12的内表面构成反射面，光学镜片13的反射体131反射80％以上的反射光。由此，能够减少壳体12内部的光吸收量，因此，抑制出射光的损失成为可能。因此，增加出射光的光束，所以能够提高光源11供给的光的利用率。

还有，透镜结构体133射出的光是平行光，因此，能够提高垂直于光学镜片面方向的亮度。因此，可提高垂直于光学镜片面方向的光的指向性。这样的高指向性的照明装置1最适用作手机端末或ATM的显示器的背景灯。这样，用于显示器的背景灯的情况，能够防止从周围窥视显示器，提高信息的秘密性成为可能。

还有，在本实施方式中，虽然在光射出口120中仅仅使用一张光学镜片13，但不限于此。例如，在光学镜片13的光入射一侧设置市场出售的扩散板，或在光射出一侧设置散乱板等，能够使用多张其它光学镜片。另外，上述壳体12的内侧表面、光学镜片13表面是指光学表面，也包含在配设在其上的反射元件的表面上设置透明保护膜的情况。

其次，利用图1(b)说明在本实施方式中的各透镜部135间距离(透镜间距)P1和从透镜部135的透镜端部至反射体131的端部134的距离D1的关系。如上述，光学镜片13的开口部132位于透镜结构体133的焦点位置附近。这里，适当参照图22说明光学镜片13的亮度分布。在该图22中，曲线A是后述第一实施例的测定结果。

在图22所示的曲线A中，除垂直于光学镜片面方向的主峰值A10外，还产生副峰值A11、A12。这是根据以下的理由。在光学镜片13中，各开口部132设置在透镜结构体133各自的光轴附近。因此，从开口部132射入的光不仅只入射到既定的透镜结构体133上，还入射到其邻接的透镜结构体133上。因此，即使在与垂直于光学镜片面的方向不同的角度上光线也准直，因此该光线作为副峰值A11、A12而呈现。

为了减少该副峰值，通过使上述透镜结构体133的透镜部间间隔P和从上述透光开口部的端部至上述透镜部的端部的距离D满足P/D＜2.4的关系而配置就能实现。

现实中，在做成光学镜片时很难连续形成透镜部，因此如图1(c)所示，有在各透镜部之间设置平坦部136的情况。此时，以相邻的透镜部的中间位置为基准，只要上述P1和D1满足P/D＜2.4的关系即可，此时，连带也能产生减少或消减副峰值的效果。即，通过使用设置平坦部的光学镜片33，如图24所示，在亮度峰值中只有在正面方向上发生的主峰值A20。

(发明的第二实施方式)

在发明的第一实施方式中，如图2(a)所示，将开口部132设置在透镜部135的光轴附近，使入射光的光轴准直在垂直于光学镜片面的方向上。与此相对，在本发明的第二实施方式中，使开口部设置在距透镜部135的光轴稍微偏离的位置上。此时，从光学镜片13射出的光线能够准直在自垂直于光学镜片面的方向稍微偏离的角度上。

这样，入射光的光轴通过透镜结构体133的光学特性准直在既定方向上。具体地，如图2(b)所示，从透镜部135射出的光对应自开口部132的光轴的偏离宽度，向倾斜于光学镜片面的方向射出光。即，出射光和光学镜片面的倾斜角θ是对应自开口部132的光轴的距离而决定的。由此，能够将从光学镜片13射出的光准直在偏离垂直于光学镜片面方向的角度上。

如上，在涉及本发明的照明装置1中，光学镜片13的开口部132设置在偏离透镜部135光轴的位置上。通过适当设定该偏离位置，能够将来自透镜部135的出射光准直在偏离光学镜片面垂直方向的方向上。因此，能够便于提高照明照明装置1的光指向性，扩大设计自由度成为可能。由此，对应于如液晶显示装置般必须限制视角的用途等、及照明装置1的用途，可便于改变准直出射光的方向。

图22的曲线B表示开口部132从光轴偏离时的光学镜片13的亮度分布。如图22的曲线B所示，此时，在偏离与光学镜片面略为垂直方向(角度0°)的位置上发生主峰值B0。即，此时的光线准直在从偏离垂直于光学镜片面方向的方向偏离的角度上。另外，与曲线A相同，在曲线B中，除主峰值B10外，还产生幅峰值B11、B12。

(发明的第三实施方式)

在发明第三实施方式中，说明涉及本发明的光学镜片的其它方式。具体地，本实施方式的光学镜片其透镜结构体的形状具有与第一实施方式的透镜结构体的形状不同的结构，是扩大各透镜部间隔的光学镜片。

利用图2具体说明本实施方式的光学镜片结构。图2的侧视图表示其它一例涉及本发明的光学镜片。

如图2(c)所示，在本第二实施方式中的光学镜片23的透镜结构体233不仅有多个透镜部235，还具有多个平坦部236。平坦部236与透镜部235不同，实质上，是一例不具有透镜效果的非透镜部。该平坦部236构成全部反射入射在光学镜片23上的光的反射面。因此，平坦部236具有防止入射光射出的功能。这些多个平坦部236配置在各透镜部235之间，连接多个透镜部235。

这里，非透镜部不但含有完全没有透镜效果的部位，还含有透镜效果小的部位，及含有只射出可忽视程度上的光的部位。因此，平坦部236可以是透镜效果小的面、完全没有透镜效果的平面或接近平面的面，也包含多少有些透镜效果一般可认为是平面的面。

在图2(c)中，在本第二实施方式中的光学镜片23中，透镜结构体233中的透镜间距比图2(a)所示的第一实施方式的光学镜片13中的透镜间距大。与其相伴，光学镜片23的端部间间隔比光学镜片13的端部间间隔大。与此相对，光学镜片13、23各自的开口部132、232的开口宽度即分隔的反射部134、234间间隔相同。

这里，光学镜片13的端部间间隔是指从透镜部135端部至反射部134端部的距离，表示从透镜部135的透镜端部至于反射部134和开口部132边界部分的距离。另外，光学镜片23的端部间间隔也与光学镜片13相同，表示从透镜部235端部至反射部234端部的距离。

综上，使光学镜片23中的端部间间隔比光学镜片13中的端部间间隔大。详细地，在开口部232的开口宽度与开口部132的开口宽度相同的状态下，使透镜结构体233的透镜间距比透镜结构体133的透镜间距大。由此，能够扩大透镜部235间的间隔。由此，在光学镜片23中，从既定开口部332入射的光达到平坦部336并被反射，但不入射到相邻的透镜部335上。由此，各透镜部235间的平坦部236防止从各透镜部235的外侧射出光。因此，仅在倾斜于光学镜片23的既定角度上准直光线，能够更进一步提高该倾斜角度方向的光指向性，能够对应于必须限制视角的用途。

还有，本实施方式的光学镜片23能够对应于微型透镜。

例如，在第二实施方式的光学镜片13中，通过改变透镜部135的形状，能够加大透镜部135间的透镜间距。由此，可防止已入射到既定透镜部135上的光入射到在邻接的透镜部135上。透镜的形状大于某种程度以上时，通过如此地扩大透镜间距并分隔反射部234的间隔，就能解决上述问题。但是，透镜形状小时，从制造上的观点来看，很难分隔端部间间隔。

具体地，如图2(a)所示，若在各透镜部135相互接触的状态下，使透镜间距比端部间间隔大，则在透镜部135彼此间接触部分的透镜135彼此间形成角度呈锐角切入的形状。通过机械加工制作这样的透镜部135时，尖到某钟程度以上的锐角部分容易变形。因此，透镜形状小时，很难制作。另外，利用激光等的光线制作时也相同，很难制作锐角部分。

这样，改变透镜形状并扩大透镜间距无法对应于透镜尺寸变小的情况。与此相对，在第二实施方式的光学镜片23中，相对端部间间隔扩大透镜间距，与此同时，以平坦部236和透镜部235的接触部分不为锐角的方式扩大该接触部分的角度。由此，制作具有微型透镜的透镜结构体233成为可能。因此本第二实施方式的光学镜片23能够提高光指向性，且便于对应微型透镜结构。

(发明的第四实施方式)

在发明的第四实施方式中，说明涉及本发明的光学镜片的其它方式。具体地，本实施方式的光学镜片具有与第三实施方式的光学镜片23中的开口部232形状不同的结构。

利用图3具体说明本实施方式的光学镜片的结构。图3的侧视模式图表示其它一例涉及本发明的光学镜片。

如图3所示，第三实施方式的光学镜片33具有开口部332、342、352，这些开口部332、342、352沿透镜的长度方向延长。更为详细地，开口部332配设在透镜部235的光轴上，分别在偏离于开口部332两旁(透镜的宽度方向)的位置上配设开口部342、352。

在本实施方式的光学镜片33中，反射体331具有多种反射部335、345、355。这些反射部335、345、355由开口部342、352分隔。详细地，反射部335配设在开口部342、352之间，反射部345配设在开口部322、352之间。反射部355配设在开口部352和邻接的透镜部235侧的开口部342之间。另外，图3中，开口部352配设在与第二实施方式的光学镜片23中的开口部232相同的位置上。

这样，在本实施方式的光学镜片33中，三个开口部332、342、352在透镜宽度方向上反复配设。照明装置1的亮度特性是累加利用这些开口部332、342、352的亮度特性后的亮度特性。详细地，开口部332配设在透镜部235的光轴上，因此从开口部332入射的光成为在光学镜片面的垂直方向上指向性高的出射光。从开口部352射入的光作为在倾斜于如图2所示的光学镜片面的方向上指向性高的光而从透镜部235射出。与此相对，从开口部342射入的光作为在与从开口部352射出的光相对光轴线对称的倾斜方向上指向性高的光而从透镜部235射出。通过各自的该开口部332、342、352，提高照明装置1的正面亮度、倾斜于相对正面的左右两侧方向的亮度。因此，通过改变开口部332、342、352的配设位置，能够提高从照明装置1的正面至既定角度方向的亮度，便于改变高光指向性的方向成为可能。

(发明的第五实施方式)

在第一～第四实施方式的光学镜片13、23、33中，各开口部具有俯视呈条形的形状，但并不限于此，开口部的形状也可以是其他形状。以下，利用图4～图8具体说明光学镜片开口部的其它形状。

图4表示其它一例本实施方式的光学镜片。在该图4中，(a)表示A-A’剖面图，(b)是俯视图。还有，在图4中，使用光学镜片23的透镜结构体233，但不限于此，使用光学镜片13的透镜结构体133也是相同的。

如图4所示，在第四实施方式的光学镜片33中，排列三列开口部332、342、352，但只排列两列光学镜片41的开口部411、412也可。详细地，在第四实施方式的光学镜片33中，能够取消配设在透镜部235光轴上的开口部332。即，两列开口部411、412能够配设在偏离透镜部235光轴的位置上。具体地，这些开口部411、412配设在与第三实施方式的光学镜片33的开口部342、352相同的位置上。

这样，排列两列开口部411、412时，观察照明装置1可便于提高在以既定角度打开在左右(透镜宽度方向)方向上的亮度。另外，从开口部411、412入射的光通过透镜部235并在照明装置1的正面方向干涉，还可以确保该正面方向的亮度。因此，在上述光学镜片41中，在相对于照明装置1的正面方向以既定角度打开在左右(透镜宽度方向)方向之间能够限制视角，特别能够提高该外缘部分的亮度。

图5表示其它一例本实施方式中的光学镜片。在该图5中，(a)是B-B’剖面图，(b)是俯视图。还有，在图5中，使用光学镜片13的透镜结构体133，但不限于此，使用光学镜片23的透镜结构体也是一样的。

如图5所示，光学镜片42的开口部421具有在透镜宽度方向弯曲呈波浪形的形状。换言之，该开口部421具有沿透镜长度方向连接呈锁链状的S字形状。详细地，开口部421具有以自透镜部135的光轴在透镜宽度方向一侧交替偏离位置上配设的方式构成的形状。因此，在配设于透镜部135光轴上的开口部421的透镜长度方向上配设位于偏离该光轴位置上的开口部421的其它部分。

在光学镜片42中，出射光的亮度特性依据该开口部421的形状在透镜长度方向上呈波浪形分布。更为详细地，出射光的亮度变化如下：在从最远离开口部421光轴的右侧部分至配置在光轴部分之间、从以既定角度打开在右方的方向为高的状态向正面方向为高的状态连续变化。还有，出射光的亮度变化如下：在从配置在开口部421光轴的部分至最远离的左侧部分之间、从正面方向为高的状态向以既定角度打开在左方的方向为高的状态连续变化。因此，出射光的亮度沿透镜长度方向从以既定角度打开在右方的方向为高的状态向以既定角度打开左方的方向为高的状态并夹持正面位置渐渐变化。

这样，通过改变开口部421的俯视形状，可便于改变出射光的亮度。另外，出射光的整体亮度特性是将该波浪形亮度特性加在透镜长度方向上的亮度特性，所以，作为整体，可便于提高相对照明装置的正面方向在以既定角度打开在左右方向上的亮度。由此，可得到与利用图4所示光学镜片41的效果相同的效果。

图6表示其它一例本实施方式的光学镜片。在该图6中，(a)是C-C’剖面图，(b)是俯视图。还有，在图6中，使用光学镜片23的透镜结构体233，但不限于此，使用光学镜片13的透镜结构体133也是一样的。

相对于上述光学镜片42的开口部421具有圆滑的波浪形形状、如图6所示的光学镜片43的开口部431具有棱角形状。即，开口部431具有沿透镜宽度方向凹凸呈阶梯状的形状。详细地，开口部431其沿透镜部235的光轴配设呈条状的开口部分具有沿透镜长度方向交替配设并连接在透镜宽度方向突出的突出部分的形状。具体地，开口部431其沿透镜部235光轴配设的开口部两旁具有沿透镜长度方向交替连接呈矩形形状的开口部的形状。因此，在沿透镜部235光轴配设的开口部431的透镜长度方向上配设位于偏离该光轴位置的开口部的其它部分。

在光学镜片43中，出射光的亮度特性按照该开口部431形状并沿透镜长度方向呈阶梯状分布。因此，与光学镜片42相同，出射光的亮度沿透镜长度方向从以既定角度打开在右方的方向为高的状态向以既定角度打开在左方的方向为高的状态并夹持正面位置地阶梯状地变化。

这样，通过改变开口部431的俯视形状，可便于改变出射光的亮度。另外，出射光整体的亮度特性是将该阶梯状的亮度特性加在透镜长度方向上的亮度特性，因此作为整体，可提高相对于照明装置1的正面方向以为既定角度打开在左右方向上的亮度。由此，可得到与利用图5所示的光学镜片41相同的效果。

图7表示其它一例本实施方式的光学镜片。在该图7中，(a)是D-D’剖面图，(b)是俯视图。还有，在图7中，使用光学镜片23的透镜结构体233，但不限于此，使用光学镜片13的透镜结构体133也是一样的。

图7所示的光学镜片44的开口部441具有从上述光学镜片43的开口部除去开口在透镜部235光轴上的开口部的形状。详细地，开口部411夹持透镜部235的光轴，并多个交错配置。具体地，开口部411具有矩形形状，该开口部441具有沿透镜长度方向交错配置在两侧的形状。因此，在沿透镜部235的光轴配设的开口部431的透镜长度方向配设位于偏离该光轴位置的开口部431的其它部分。

另外，在该光学镜片43中，与光学镜片42相同，出射光的亮度特性依据该开口部431的形状沿透镜长度方向呈阶梯状分布。因此，与光学镜片42相同，出射光的亮度沿透镜长度方向，从以既定角度打开在右方的方向为高的状态向以既定角度打开在左方方向为高的状态并夹持正面位置呈阶梯状变化。因此，可得到与光学镜片42相同的效果。

(发明的第六实施方式)

在第一实施方式～第五实施方式的透镜部是长形双凸透镜，但本发明也可适用于微型透镜。在发明的第四实施方式中，说明将第一实施方式中的光学镜片13的透镜部135作为微型透镜的情况。

图8表示第五实施方式的光学镜片中的透镜结构体513的一构成例。图8(a)是其立体模式图，图8(b)是其俯视模式图，图8(c)是其侧视模式图。如图8所示，光学镜片51的透镜结构体513具有呈阵列(matrix)状排列的多个透镜部515。即，光学镜片51其多个透镜部515是由微型透镜阵列构成的微型透镜阵列板。多个透镜部515相互间以相互直接接触的状态连接，各透镜部515间以尖锐切入的方式连接。

图8(d)是其俯视模式图，图8(e)是其侧视模式图，图8(f)是A-A’剖面的剖面模式图。如图8所示，光学镜片53的反射体531一体形成于光学镜片53的背面。在作为微型透镜的透镜部535的光轴附近形成多个光学镜片53的开口部532。因此，多个开口部532呈阵列状以点状存在。因此，相对于在上述实施方式中由多个透镜部135构成反射体131的情况，本实施方式的反射体533连接呈一体。换言之，本实施方式的反射体533是由一个反射部535构成的。

另外在图8(f)中，光学镜片53中的多个透镜部535间的透镜间隔由P3表示，端部间间隔由D3表示，与双凸透镜的实施方式相同，只要满足P/D＜2.4的关系即可，此时，产生可减少或削减副峰值的效果。

这样，可在作为微型透镜阵列片的光学镜片53的背面形成开口部532、反射体534。此时也可得到与第一实施方式相同的效果。

(发明的第七实施方式)

在本实施方式中，是将第六实施方式的开口部533偏离于光轴配置的实施方式。图9(a)、(b)表示作为微型透镜阵列片的光学镜片51，图9(a)是其俯视模式图，图9(b)是其E-E’剖面图。如图9所示，光学镜片51的反射体511一体形成于光学镜片51的背面。在作为微型透镜的透镜部515的光轴附近形成多个光学镜片51的开口部512。因此，多个开口部512呈阵列状以点存在。因此，相对于第一实施方式的由多个透镜部135构成反射体131的情况，第五实施方式的反射体511连接成一体。换言之，第五实施方式的反射体511由一个反射部511构成。另外，如图9(a)所示，各开口部512具有俯视呈环状的形状。因此，如图9(b)所示，剖视后，反射体511与第一实施方式相同，夹有光轴而配设。

另外，图9(c)、(d)表示适用微型透镜片的光学镜片52中的开口部的其它形状。图9(c)是其俯视模式图，图9(d)是其F-F’剖面图。在图9(c)、(d)所示的光学镜片53中，开口部532是由使上述开口部521不连续的多个开口部构成，上述环状开口部512具有点状分布的形状。

这样，在作为微型透镜阵列板的光学镜片51的背面可形成开口部512、反射体511。此时，也可得到与第一实施方式相同的效果。

(发明的第八实施方式)

图10表示第八实施方式的光学镜片52中的透镜结构体523的一构成例。图10是该透镜结构体523的三视图。如图10所示，光学镜片52的透镜结构体523不仅有多个透镜部525，还具有与第二实施方式相同的作为一例非透镜部的多个平坦部526。这些多个平坦部526配置在各透镜部525之间，连接多个透镜部525。

图11表示作为微型透镜阵列片的光学镜片52，图11是该光学镜片52的三视图。如图11所示，在第六实施方式中，开口部522由反射体521形成环状，并配设在透镜部525的焦点附近。

这样，作为在各透镜部525之间形成了平坦部526的微型透镜阵列片的光学镜片52的背面可形成开口部522、反射体521。此时，也可得到与第二实施方式相同的效果。另外，第六实施方式不限于第二实施方式，也适用于第三、第四实施方式，此时，也可得到与第二实施方式相同的效果。

还有，上述实施方式的照明装置，是可物理分离壳体和光学镜片的结构，但也可物理一体构成。即，在可存放光源的内部为空心的壳体的光射出口上设有多个透镜，对应多个透镜的配置位置，可在壳体内部配设多个反射部、开口部。

(发明的第九实施方式)

利用图17说明涉及第七实施方式的光学镜片制造方法。图17是表示本实施方式中的光学镜片制造方法的工序的模式图。

如图17所示，在基体61的背面形成感光树脂膜62。基体61具有母体610、聚光元件611。母体610是形成聚光元件111的基板，例如平坦的片部。作为母体610的材料只要是具有透光形的材料即可，例如，可使用由玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯树脂、硅酮树脂等高分子材料构成的合成树脂。

聚光元件611是作为一例光学结构体的双凸透镜，但不限于此，可以是微型透镜、棱镜等的光学结构体。即，基体61作为一例光学镜片是双凸透镜片，不限于此，例如，也可以是微型透镜片、棱镜片的光学镜片。聚光元件611的构成材料可以是与母体110的构成材料相同的材料。另外，其构成材料并不限于此。例如，聚光元件611可形成如下：在母体610上形成由紫外线硬化树脂或热塑性树脂构成的树脂层，通过在该树脂层上复制作为成形模具的金属模具形状而形成。

这样的聚光元件611是通过热压花法、注射模塑成形法、挤压成形法等的各种方法形成的。此时，对聚光体611进行光学设计，以便将从基体61表面侧照射的平行光聚光在基体61的背面附近。

感光树脂膜62可以是由紫外线硬化的紫外线硬化型粘合剂、由可见光线硬化的感光粘合剂。还有，该感光粘着膜62的基体61的背面是形成聚光元件611一侧的母体610的平坦面，基体61的表面是形成聚光元件611一侧的面。即，基体61的背面是相对于形成聚光元件611一侧相反侧的面。

如图17(b)所示，从基体61的表面侧照射紫外线以曝光感光树脂膜62。此时，紫外线是平行光，从基体61表面的法线方向照射。即，该紫外线从聚光元件611的光轴照射。聚光元件611形成于基体61的表面上，因此，由该聚光元件611将紫外线聚光在感光树脂膜62附近。由此，聚光区域121的感光树脂膜62硬化，保持聚光区域121以外的非聚光区域622的感光树脂膜62不被硬化。因此，感光树脂膜62由已硬化的硬化区域(聚光区域621)和未被硬化的未硬化区域(非聚光区域622)构成。这里，紫外线照射在光轴上，因此聚光区域621形成于聚光元件611的光轴上。

如图17(c)所示，部分硬化的感光树脂膜62接触反射粒子63。反射粒子63例如可使用铝或银等的反射率高的金属或以其为主要成分的合金、硫酸钡或碳酸钙、氧化镁、高折射率玻璃等的粉末。另外，反射粒子63的形状或尺寸未特别限定，但为提高发射率最好是粒子直径10μm以下的微粒。这样，通过反射粒子63接触到感光树脂膜62，可使反射粒子63附着在作为未硬化区域的非聚光区域622上。

如图17(d)所示，在已附着反射粒子63的非聚光区域622的位置上形成反射膜64。与此相对，反射粒子63未附着在聚光区域621上，因此形成开口在该聚光区域621位置上的开口部65。这里，聚光区域621形成于聚光元件611的光轴上，因此在该光轴上形成开口部65。这样，由于聚光区域621配设于非聚光区域622之间，所以开口部65形成于反射膜64之间。由此，形成涉及第七实施方式的光学镜片60，在该光学镜片60中，开口部呈条状延长，在其间配设反射膜64。

综上，在涉及本实施方式的光学镜片的制造方法中，利用聚光元件611的聚光形成反射膜64、开口部65。由此，可自匹配地形成反射膜64、开口部65，可便于进行它们和聚光元件611的位置调整。因此，防止制造成本上升的同时，具有所期望的光学特性的元件设计变得容易。因此，能够增大设计自由度。

还有，从配设在反射膜64之间的开口部65射入光时，曝光时在与从基体61表面射入的光路相反的方向射出。即，从开口部65入射的光成为平行光后从基体61表面射出。因此，可进一步提高涉及本第七实施方式的光学镜片60的光指向性。具体地，在该光学镜片60中，可提高聚光元件611光轴方向的光指向性。

(发明的第十实施方式)

在实施方式中，利用感光粘着膜62形成反射膜64，但本实施方式中，说明利用保护膜形成反射膜的情况。

利用图18说明涉及第八实施方式的光学镜片制造方法。图18是表示第八实施方式中的光学镜片制造方法的工序的模式图。还有，在图18中，在第七实施方式中使用的与图17相同的构件标记相同的符号，这里省略其说明。

如图18(a)所示，在第八实施方式中，取代感光粘着膜62，在基体61的背面涂抹具有憎水性的负型保护膜72。该负型保护膜72只要是表示透光性和憎水性的材料即可，例如，还可以使用硅·丙烯块共聚物等。

如图18(b)所示，从基体61的表面侧照射平行光，曝光保护膜72。由此，与第七实施方式相同，形成已曝光聚光区域721的保护膜72的曝光区域；和未曝光聚光区域721以外的非聚光区域722的保护膜72的非曝光区域。因此，保护膜72由已曝光的硬化区域(聚光区域721)和未被曝光的未硬化区域(非聚光区域722)构成。

如图18(c)所示，若由保护膜显影液除去未被曝光的保护膜22，则只保留聚光区域721的保护膜22，形成保护图形23。这里，聚光区域721形成于聚光元件611的光轴上，因此保护图形23形成于该光轴上。如图18(d)所示，在基体61的背面涂抹反射微粒63。此时，反射微粒13混入到溶剂中，在该状态下涂抹。该溶剂是只要是形成涂膜并相对于憎水性的保护膜72显示憎水性的材料即可，例如可使用聚氨基甲酸乙酯树脂或聚酯树脂等既知的各种有机、无机溶剂。

若连同溶剂一起干燥反射微粒63，则由于保护图形73具有憎水性，因此该保护图形73上的反射微粒63连同溶剂被弹起。由此，反射微粒13不附着在保护图形上。这样，在保护图形73之间形成反射膜74，保护图形73构成开口部75。另外，由于保护图形73形成于聚光元件611的光轴上，因此开口部75形成于该光轴上。由此，形成涉及第八实施方式的光学镜片70，在光学镜片70中，开口部呈条状延长，在其间配设反射膜74。

综上，在涉及第八实施方式的光学镜片制造方法中，可自匹配地形成反射膜74、开口部75，可得到与第七实施方式相同的效果。还有，在涉及第八实施方式的光学镜片70中，与涉及第七实施方式的光学镜片10相同，也可提高聚光元件611光轴方向的光指向性。

(发明的第十一实施方式)

在本实施方式中，与第八实施方式同样地利用保护图形73形成反射膜，但与第十实施方式不同，说明有关在保护图形的位置上形成开口部的情况。

利用图19说明涉及本实施方式的光学镜片制造方法。图19是表示本实施方式中的光学镜片制造方法的工序的模式图。还有，在图19中，与第九、十实施方式相同的构件标记相同的符号，这里，省略其说明。

如图19(a)～图19(c)所示，在本实施方式中，与第八实施方式中，在基体61的背面上除去非聚光区域722的保护膜72，只保留聚光区域721的保护膜72。由此，在聚光元件611的光轴上形成保护图形73。这里，本实施方式中的保护膜72的材料可对应母体610的材质适当选择。例如，母体610的材料是聚碳酸酯、丙烯树脂、PET等的高分子材料时，可使用聚乙烯醇或酪素等的水溶性保护膜材料。另外，例如作为母体610使用玻璃等的非高分子材料时，可使用用于半导体制造等的溶剂系的保护膜材料。

如图19(d)所示，在基体61的背面形成金属薄膜82。该金属薄膜82的材料例如可使用铝，也可使用银或氧化钛、硫化钡。另外，金属薄膜82可由蒸发法、溅射法、CVD(化学气相沉积)法等形成。此时，如图19(d)所示，金属薄膜82不仅形成在保护图形73上，还形成在露出于保护图形73之间的基体61的背面上。

如图19(e)所示，若在保护膜除去液中洗净基体61，则可除去保护图形73。这里，保护图形73的除去液与保护膜72相同，对应母体610的材质适当选择。例如，保护膜72使用水溶性的保护膜材料时，保护膜除去液可使用氢氧化钠水溶液或碳酸钠水溶液等的碱性水溶液。如上所述，作为母体610使用非高分子材料时，对应于保护膜72使用溶剂系保护材料，可使用四甲基氢氧化铵等的溶剂系保护膜除去液。

特别地，用保护膜除去液洗净的基体61是形成有聚光元件611的光学镜片。因此，在因保护膜除去液而被污染时，对聚光元件611的光学设计造成影响，所以保护膜除去液最好使用不污染基体61的材料。特别地，丙烯等的高分子材料不耐有机溶剂，会被有机溶剂腐蚀。因此，在高分子材料中最好使用不污染高分子材料的丙烯水溶液，与其对应，保护膜72最好是使用保护膜材料。另外，保护膜72使用聚乙烯醇系的水溶性保护膜时，作为保护膜除去液可使用水。此时，除去已硬化的保护膜72需要时间，因此最好是使用丙烯水溶液。

通过除去保护图形73，另外还可除去形成于保护图形73上的金属薄膜82。与此相对，不除去已露出在保护图形73之间的基体61背面上形成的金属薄膜82。由该未被除去的金属薄膜82形成反射膜84，在已除去保护图形73的位置上形成开口部85。即，保护图形73形成于聚光元件611的光轴上，因此开口部85形成于该光轴上。由此，形成涉及第九实施方式的光学镜片80。在该光学镜片80中，开口部85呈条状延伸，在其间配设反射膜84。

综上，在涉及第九实施方式的光学镜片制造方法中，可自匹配地形成反射膜84、开口部85，可得到与第七实施方式相同的效果。还有，在涉及第九实施方式的光学镜片80中，与涉及第七实施方式的光学镜片60相同，可提高聚光元件611光轴方向上的光指向性。

另外还有，在第九实施方式中，反射膜84是由蒸发法形成的金属薄膜82而形成。因此，如第七、第八实施方式，与混入反射微粒63、73的粘着剂相比，可实现进一步提高反射特性的反射膜84。

另外，如此般利用保护图形73形成金属薄膜82时，可高精度地使反射膜84形成图案。由此，即便反射膜84的形状是复杂的形状，也能够正确地形成。另外还有，通过形成这样的反射膜84，可牢固地将反射膜84附着在基体61上。

(方法的第十二实施方式)

在第九～第十一实施方式中，在平行于基体61的法线方向上照射平行光并自匹配地形成反射膜、开口部，但在本实施方式10中，说明照射倾斜于基体61法线方向的平行光的情况。另外，在本第十实施方式中，说明在第七实施方式中照射倾斜的平行光的情况。

利用图20、21说明涉及本实施方式的光学镜片制造方法。图20、21是表示在本第十实施方式中的光学镜片制造方法的工序的模式图。还有，在图20、21中，与在第七～第九实施方式相同的构件标记相同的符号，这里，省略其说明。

如图20(a)所示，在基体61的母体610背面上形成感光粘着膜62。如图20(b)所示，在该基体61的聚光元件611上配设光掩膜91，光掩膜91形成有多个开口的条状遮光图形910。详细地，光掩膜91是在垂直于该遮光图形910的长度方向和聚光元件611的长度方向的状态下进行配设的。在该状态下，从倾斜于基体61的镜片面的方向照射平行光。

照射的平行光通过光掩膜91的遮光图形910，由聚光元件611聚光。此时，平行光从相对基体61法线方向倾斜θ角的方向照射，更为详细地，在包含光掩膜91的遮光图形910的长度方向的平面上从倾斜于基体11的法线方向的方向照射。由此，聚光区域921沿遮光图形910的长度方向形成于偏离聚光元件611中心轴的位置上。由于设置多个条状的遮光图形910，因此在该偏离位置上，以沿聚光元件611的长度方向分隔的状态配设多个聚光区域921。

如图21(c)所示，将光掩膜91在聚光元件611的长度方向以遮光图形910的宽度进行偏移。在该状态下，与图20(b)相同，从相对基体61法线方向倾斜θ角的方向照射平行光。此时，从倾斜于与光掩膜91偏离之前照射的平行光相反一侧的方向照射平行光。由此，如图5(d)所示，聚光区域922形成于相对聚光元件611中心轴的聚光区域621的相反侧。此时，由于光掩膜91在聚光元件611的长度方向偏移，因此聚光区域922以遮光图形9110的宽度进行偏移。这样形成的聚光区域921、922多个交错配置。

如图21(d)所示，与第七实施方式相同，利用聚光区域921、922形成开口部931、932。开口部931、932夹持聚光元件611的中心轴，并多个交错配置。具体地，开口部931、932具有矩形形状，这些开口部931、932具有沿聚光元件611的长度方向交替排列在两侧上的形状。由此，形成涉及第十实施方式的光学镜片90，在该光学镜片90中，配设不同于条状且平面形状是复杂形状的开口部931、932。在这些开口部931、932的周围配设反射膜94。

综上，在涉及第十实施方式的光学镜片制造方法中，在倾斜于基体61法线方向的方向上照射平行光。由此，可便于在偏离聚光元件611中心轴的位置上形成开口部931、932。还有，在涉及第十实施方式的光学镜片90中，可提高偏离聚光元件611光轴方向的方向(倾斜±θ角方向)上的光指向性。

另外还有，为了限制该平行光的照射位置，通过改变光掩膜91的配置位置，可简便地将开口部931、932的形状变更为多种形状。因此，在涉及本第十实施方式的光学镜片90中，可进一步简便提高光指向性。

还有，在本第十实施方式中，说明在第七实施方式中照射倾斜的平行光的情况，但在第八、第九实施方式中同样也能够照射倾斜的平行光。另外，如本第十实施方式般，利用光掩膜91形成复杂排列形状的开口部在第八、第九实施方式中也可以同样适用。

还有，在本第七～第十实施方式中，形成反射膜64、74、84、94以后，还可进一步由丙烯树脂等的透光性构件形成保护膜。由此，可保护涂抹的反射膜64、74、84、94不被剥落。

以下，详细说明涉及本发明的照明装置的实施例。另外以下在说明第一～第三实施例之后，说明有关作为比较对照这些第一～第三实施例的比较例。

(第一实施例)

在本第一实施例中制作的光学镜片是第一实施方式的一实施例。具体地，首先通过热压花法来制作图1(b)所示结构的双凸透镜片以作为光学镜片13。作为成形材料使用折射率1.5的丙烯，使双凸透镜(透镜部135)的曲率半径为45μm，从透镜顶点位置至镜片背面的厚度为120μm。

在该光学镜片13的背面(平滑面)上，将反射金属喷溅成膜并通过光刻法形成开口部132。由此，在光学镜片13的背面形成反射体131。作为反射金属使用碳酸镁、银、铝、铬、镍等的反射率不同的材料，通过喷溅制作反射率不同的样品。

在壳体12内面也喷溅相同的反射材料并制作反射率不同的样品。开口部132的形状是狭缝状，开口宽度为10μm。在双凸透镜(透镜部135)的光轴上设有开口部132，制作多种光学镜片13。制作将该光学镜片13安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图22表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图22中，曲线A1是第一实施例的亮度特性的测定结果，曲线C1表示后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图22中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。

如图22所示，若比较第一实施例的光学镜片13和比较例的现有光学镜片，则可知：第一实施例的正面(角度0°)亮度在非常狭小的角度范围内急速变强。因此，通过使用涉及本发明的光学镜片13，可提高正面方向的指向性。

图23表示用第一实施例制作的壳体12、光学镜片13的反射率及亮度的关系。在图23中，由实线表示壳体12内表面的反射率和亮度的关系，虚线表示反射体131的反射率和亮度的关系。

如图23所示，可知：若反射率在80％以下，则亮度降到一半以下。从该结果可知：通过用平均80％以上的反射率反射可见光从而构成涉及本发明的光学镜片13的壳体12内表面和反射体131，以便得到非常陡峭的聚光特性。

(第二实施例)

在本第二实施例中制作的光学镜片是第二实施方式的一实施例，在透镜之间设置平坦部的例子。除设置平坦部以外与第一实施例相同，使双凸透镜(透镜部235)的曲率半径为20μm，从透镜顶点位置至镜片背面的厚度为55μm，透镜部的焦点位置设定为在开口部附近。设有平坦部分(平坦部136)，制作改变该平坦面宽度的多种样品。

在该光学镜片13的背面(平滑面)上，将银喷溅成膜并通过光刻法形成开口部332。由此，在光学镜片33背面形成反射体331。开口部332的形状是狭缝状，开口宽度为10μm。在双凸透镜(透镜部335)的光轴上设有开口部332，制作多种光学镜片33。制作将该光学镜片33安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图24表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图24中，曲线A2是第三实施例的亮度特性的测定结果，曲线C2表示后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图24中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。还有，图24是第三实施例的双凸透镜间宽度为10μm，即平坦部336的宽度是10μm时的测定结果。

如图24所示，通过使用第三实施例的光学镜片33，亮度峰值仅有在正面方向上产生的主峰值A20。因此，通过在各透镜部335之间设置平坦部36，可大体除去副峰值，并可确实提高正面方向的指向性。

图24表示在第三实施例制作的光学镜片33中，改变平坦部336宽度时的主峰值和副峰值的比。可知：若重复的透镜间距P2和从开口部至透镜端的端部间间隔D2的比P/D在2.4或其以下，则副峰值减少到主峰值得一半以上。

(第三实施例)

在本实施例制作的光学镜片是第三实施方式的一实施例。具体地，首先通过热压花法制作图6所示结构的双凸透镜片以作为光学镜片33。作为成形材料使用折射率1.5的丙烯，使双凸透镜(透镜部335)的曲率半径为45μm，从透镜顶点位置至板背面的厚度为120μm。在邻接的双凸透镜(透镜部335)间设有平坦部分(平坦部336)，制作改变该平坦面宽度的多种样品。

在该光学镜片33的背面(平滑面)上，将反射金属喷溅成膜并通过光刻法形成并列直线段形状的开口部332。由此，在光学镜片33的背面形成反射体331。作为反射金属使用碳酸镁、银、铝、铬、镍等的反射率不同的材料，通过喷溅制作反射率不同的样品。另外，在壳体12内面也喷溅相同的反射材料制作反射率不同的样品。制作将该光学镜片33安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图13表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图13中，用实线表示的曲线是第一实施例的亮度特性的测定结果，虚线表示的曲线是表示后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图13中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。

如图13所示，若比较第一实施例的光学镜片13和比较例的现有光学镜片，则可知：第一实施例的正面(角度0°)亮度在非常狭小的角度范围内急速变强。因此，通过使用涉及本发明的光学镜片13，可提高正面方向的指向性。

(第四实施例)

在本实施例中，制作了图20所示的光学镜片33。具体地，制作第一实施例的双凸透镜片，设有在其并列配设两条的呈直线段状的开口部411、412。此时，在相对光学镜片面倾斜约15°的方向上射出出射光的位置上形成开口部411、412。制作将该光学镜片33安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图14表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图14中，用实线表示的曲线是第二实施例的亮度特性的测定结果，虚线表示的曲线是后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图14中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。

如图14所示，通过使开口部411、412的位置偏离透镜部135的光轴，可知聚光角度发生变化。具体地，可知：偏离正面±15°的位置上的亮度变强。这样可知：通过改变开口部132的位置，随意控制聚光的角度范围成为可能。

(第五实施例)

在本第三实施例制作的光学镜片是第三实施方式的一实施例。具体地，首先通过热压花法制作图5所示结构的双凸透镜片以作为光学镜片42。作为成形材料使用折射率1.5的丙烯，使双凸透镜(透镜部423)的曲率半径为50μm，从透镜顶点位置至板背面的厚度为120μm。在邻接的双凸透镜(透镜部423)间设有平坦部分(平坦部236)，制作改变该平坦面宽度的多种样品。

在该光学镜片42的背面(平滑面)上，将银喷溅成膜并通过光刻法形成开口部421。由此，在光学镜片42的背面形成反射体131。开口部421的形状是波浪状，开口宽度为10μm。在双凸透镜(透镜部423)的光轴上设有开口部421，制作光学镜片42。制作将该光学镜片42安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图15表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图15中，用实线表示的曲线是第三实施例的亮度特性的测定结果，虚线表示的曲线是后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图15中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。

如图15所示，通过使开口部411、412的位置偏离透镜部423的光轴，可知聚光角度发生变化。具体地，可知：不仅正面方向还有偏离正面±15°的位置上的亮度变强。这样可知：通过改变开口部421的位置，随意控制聚光的角度范围成为可能。

(第六实施例)

在本第四实施例制作的光学镜片是第六实施方式的一实施例。具体地，首先作为光学镜片52通过热压花法制作图11所示结构的微型透镜阵列板。作为成形材料使用折射率1.5的丙烯，使透镜结构体523的微型透镜(透镜部525)的曲率半径为50μm，从透镜顶点位置至板背面的厚度为120μm。

在该光学镜片52的背面(平滑面)上，将银喷溅成膜并形成反射体521、开口部522。如图11所示，通过光刻法形成开口部522，由此，在光学镜片52的背面上形成反射体521。开口部522的形状是以微型透镜(透镜部525)的光轴为中心呈环状的形状。此时，在相对光学镜片面倾斜约15°的方向上射出出射光的位置上形成开口部522。制作将该光学镜片52安装在壳体12的光射出口120上的照明装置1，测定其亮度特性。

图16表示该制作的照明装置1的亮度视角依存性。在图16中，用实线表示的曲线是第四实施例的亮度特性的测定结果，虚线表示的曲线是后述第一比较例的亮度特性的测定结果。另外，在图16中，表示后述第一比较例的峰值亮度强度为1时的相对亮度。

如图16所示，通过使开口部522的位置偏离透镜部525的光轴，可知聚光角度发生变化。具体地，可知：偏离正面±15°的位置上的亮度变强。这样可知：通过改变开口部522的位置，随意控制聚光的角度范围成为可能。

(第一比较例)

首先，通过热压花法制作图12所示的三角柱棱镜片19。作为成形材料使用折射率1.5的丙烯，从棱镜顶点位置至板背面的厚度为120μm。三角柱棱镜191的顶角为90°，透镜间距为50μm。制作将该光学镜片安装在壳体的光射出口上的现有照明装置，测定其亮度特性。

图13～图16表示该现有的照明装置的视角依存性在第一实施例～第四实施例中的测定结果。如上述第一实施例～第四实施例所示可知：光学镜片的亮度角度特性分布可通过开口部的形状控制为各种图形。

Claims (13)

1.一种照明装置，具有射出光的光源、存放该光源并设有射出来自上述光源的光的射出口的壳体、以及配设在上述射出口上的光学镜片，其特征在于，

上述光学镜片，具有：

透镜结构体，其配设在上述光的射出侧并准直从上述光源射入的光的射出方向；

反射体，其配设在上述光的射入侧并反射从上述光源射出的光；以及

多个透光开口部，其开口在该反射体上并使从上述光源射入的光透射；

该多个透光开口部配设在偏离上述透镜结构体光轴的位置上。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于：

上述透镜结构体相互平行地准直上述入射光。

3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

上述透镜结构体具有多个透镜部；

上述多个透光开口部皆形成于以小于上述多个透镜部之间间隔的宽度偏离上述透镜结构体光轴的位置上。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述多个透镜部皆是上述光轴沿直线延伸的长形双凸透镜；

上述多个透光开口部皆形成为沿上述双凸透镜长度方向延伸的条状。

5.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述多个透镜部皆是上述光轴沿直线延伸的长形双凸透镜；

上述多个透光开口部皆以上述双凸透镜的光轴为中心呈波浪状。

6.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述多个透镜部皆是上述光轴沿直线延伸的长形双凸透镜；

上述多个透光开口部皆具有沿上述双凸透镜的宽度方向凹凸呈阶梯状的形状。

7.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述多个透镜部是微型透镜阵列；

上述多个透光开口部皆呈阵列状以点状存在。

8.根据权利要求1或2所述的照明装置，其特征在于，

配设在偏离上述光轴位置上的多个透光开口部是第一透光开口部；

上述光学镜片具有与上述第一透光开口部不同的、形成于上述透镜结构体的光轴位置处的第二透光开口部。

9.根据权利要求3所述的照明装置，其特征在于，

上述透镜结构体具有配设在上述多个透镜部之间、透镜效果比上述透镜部的透镜效果小的多个非透镜部。

10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于，

上述非透镜部是平行于上述光学镜片的平坦面；

上述多个透镜部通过上述多个平坦面连接。

11.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，

上述照明装置是用作背景灯的液晶显示装置。

12.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，

从上述光源射入的光通过上述多个透光开口部入射到上述多个透镜部中的至少一个上。

13.一种照明装置，具有：射出光的光源、存放该光源并设有射出来自上述光源的光的射出口的壳体、以及配设在上述射出口上的光学镜片，其特征在于，

上述壳体的内表面具有反射从上述光源射出的光的反射效果；

上述光学镜片，具有：

透镜结构体，其配设在上述光的射出侧并准直从上述光源射入的光的射出方向；

反射体，其配设在上述光的射入侧并反射80％以上可见光；以及

多个透光开口部，其开口在该反射体上并使从上述光源射入的光透射；

上述透镜结构体具有重复排列多个透镜部的重复结构；

上述多个透镜部间的间隔P和上述多个透光开口部的每个的端部跟与其最近的透镜部的端部之间的距离D满足P/D＜2.4的关系。

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