JP4525981B2 - 面光源装置、照明ユニット及び光束制御部材 - Google Patents

Description

本発明は、面光源装置、照明ユニット及び光束制御部材に関し、例えば、液晶表示パネルの背面側から面状に照明するバックライトとして使用される面光源装置、この面光源装置を照明手段として使用する照明ユニット、及びこれら面光源装置や照明ユニットを構成する光束制御部材に関するものである。

従来から、パーソナルコンピュータやテレビジョン等に使用される液晶表示モニタの照明手段として、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を点光源として使用した面光源装置が知られている。この面光源装置は、液晶表示モニタの液晶表示パネルとほぼ同形状の板状の光束制御部材の裏面側に複数のＬＥＤをマトリックス状に配置し、そのＬＥＤからの光を光束制御部材の裏面側から光束制御部材の内部に入射させ、その光束制御部材の内部に入射した光を光束制御部材の裏面に対向する出射面から出射させて、その出射光によって液晶表示パネルをその背面側から面状に照明できるようになっている。

（第１従来例）
このようなＬＥＤを光源とした面光源装置として、図２２に示すようなものが知られている。この面光源装置１００は、複数のＬＥＤ１０１のそれぞれに一対一で対応するようにマイクロレンズアレイ１０２を配置し、ＬＥＤ１０１からの光をマイクロレンズアレイ１０２を介して平面に垂直な方向（上方）に出射するようになっている（特許文献１参照）。

（第２従来例）
また、ＬＥＤを光源とした発光表示装置として、図２３に示すようなものが知られている。この発光表示装置１０３は、ＬＥＤ１０４からの光を凹レンズ１０５で拡散したのち、その凹レンズ１０５で拡散された光りを凸レンズ１０６で集光し、ＬＥＤ１０４の光軸にほぼ平行な方向に光を出射するようになっている（特許文献２参照）。ここで、光軸とは、点光源からの立体的な出射光束の中心における光の進行方向をいう。

（第３従来例）
また、ＬＥＤを光源とした照明ユニットとして、図２４に示すものが知られている。この照明ユニット１０７は、ＬＥＤ１０８からの光を集光レンズ１１０によって集光して前方に導き、その集光された光を拡散レンズ１１１で拡散するようになっている（特許文献３参照）。

（第４従来例）
また、図１７（ｂ）に示す照明ユニット１は、光束制御部材４の裏面４ａ側にＬＥＤ５を配置し、このＬＥＤ５に対向する光束制御部材４の裏面４ａ側に略半球状の凹み６０を形成して、ＬＥＤ５からの光を凹み６０を介して光束制御部材４の内部に取り入れた後、光束制御部材４の裏面４ａ側とは反対側に位置する出射面４ｂからＬＥＤ５の光を出射するようになっている。
特開２００２−４９３２６号公報（段落番号００１５及び図４参照）。 特開昭５９−２２６３８１号公報（第３頁左上欄第１５行乃至同頁右上欄第２行、第６図参照）。 特開昭６３−６７０２号公報（第２頁右上欄第２０行乃至同頁左下欄第４行、第３図参照）。

しかしながら、第１従来例の面光源装置１００においては、隣り合うＬＥＤ１０１の中間部分であって、マイクロレンズアレイ１０２の形状が不連続になる部分の光の出射量が急激に変化するため、各マイクロレンズアレイ１０２の境目部分の出射光の明暗のばらつきが目立つという問題点が指摘されていた。

また、第２従来例の発光表示装置１０３は、凹レンズ１０５を複数連続的に接続して平面上にするようになっておらず、また、凸レンズ１０６を複数連続的に接続して平面状にするようになっていないため、液晶表示パネルのバックライト等として、広い面積の被照明部材に対して均一な面状照明を行うことが困難である。

また、第３従来例の照明ユニット１０７は、ＬＥＤ１０８からの光を集光レンズ１１０で集光した後、その集光レンズ１１０で集光されたＬＥＤ１０８からの光を拡散レンズ１１１で拡散するようになっているため、特許文献１の面光源装置１００のような光の明暗の差が目立ち難くなっているものの、隣り合う複数のＬＥＤ１０８からの光同士が混ざり合いにくく、各ＬＥＤ１０８間の発光色のばらつきが目立つという問題点が指摘されていた。

また、第４従来例の照明ユニット１は、図１７（ｂ）及び図４に示すように、ＬＥＤ５からの光の出射角θ１と光束制御部材４からの光の出射角θ５との関係が、ＬＥＤ５から出射される光のうちの法線（図１７（ｂ）の光軸Ｌと合致する線であって、光束制御部材４の出射面に対する法線）近傍の光を除き、θ５／θ１＞１になっており、ＬＥＤ５からの光の出射角θ１よりも光束制御部材４からの光の出射角θ５の方が大きく、ＬＥＤ５からの光を拡げて出射することが可能であるが、凹み６０の端縁（略半球状の凹み６０と平面状の裏面４ａとの接続部分）がシャープエッジになっているため、この凹み６０の端縁から入射する光が凹み６０の端縁近傍から入射する光と交叉して、その光の交叉部分がリング状に光ってしまうという問題を有していた。その結果、この第４従来例の照明ユニット１は、ＬＥＤ５からの光を、効率良く、所望の範囲まで滑らかに拡げることができなかった。

そこで、本発明は、複数のＬＥＤを使用する面光源装置やこの面光源装置を使用する照明ユニットにおいて、各ＬＥＤの発光色のばらつきを目立ちにくくし、輝度ムラのない均一な面状照明を可能にすることを目的とする。また、本発明は、１個のＬＥＤを光源として使用するような場合でも、ＬＥＤからの光を効率よく、所望の範囲まで滑らかに拡げることができるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、点光源からの光を光束制御部材を介して出射するようになっている面光源装置に関するものである。この面光源装置において、前記光束制御部材は前記点光源に対応する凹みを備えている。そして、前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、（Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、（Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、（Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている。

請求項２の発明は、複数の点光源からの光を光束制御部材を介して出射するようになっている面光源装置に関するものである。この面光源装置において、前記光束制御部材は前記点光源に対応する凹みを前記点光源と同数備えている。そして、前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、（Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、（Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、（Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている。

請求項３の発明は、上記請求項１又は２の発明に係る面光源装置に関するものである。この面光源装置において、前記凹みは、第１の入光面と第２の入光面とを有し、これら第１の入光面と第２の入光面との接続部分が変曲点となっていることを特徴としている。

請求項４の発明は、前記請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置と、この面光源装置からの光を光拡散部材を介して照射する被照明部材と、を備えたことを特徴とする照明ユニットに関するものである。

請求項５の発明は、点光源に対応するように凹みを形成してなる光束制御部材に関するものである。この光束制御部材において、前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、（Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、（Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、（Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている。

請求項６の発明は、複数の点光源のそれぞれに対応するように凹みを前記点光源と同数形成してなる光束制御部材に関するものである。この光束制御部材において、前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、（Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、（Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、（Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている。

請求項７の発明は、上記請求項５又は６の発明に係る光束制御部材に関するものである。この光束制御部材において、前記凹みは、第１の入光面と第２の入光面とを有し、これら第１の入光面と第２の入光面との接続部分が変曲点となっていることを特徴としている。

本発明によれば、点光源から発せられた光の光束は、光束制御部材の凹みにより、効率的に且つ広範囲に滑らかに拡げることができ、光束制御部材の出射面から広範囲に照明光を出射することができる。したがって、本発明によれば、複数の点光源を光源として使用する場合、各点光源からの光が混じり易くなり、各点光源の発光色にばらつきがあったとしても、光束制御部材を介して出射される各点光源の発光色のばらつきが目立ちにくくなると共に、出射光輝度も均一化し、高品質の照明が可能になる。

以下、本発明が適用可能な面光源装置及び照明ユニットの最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。

［面光源装置及び照明ユニットの概略構成］
図１〜図３は、本実施の形態に係る照明ユニット１及びこの照明ユニット１を構成する面光源装置２を示すものである。なお、図１は被照明部材（例えば、液晶表示パネル）３等を取り外して示す照明ユニット１の平面図（面光源装置の平面図）である。また、図２は、照明ユニット１の概略を示す断面図であり、図１のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して示す照明ユニット１の断面図である。また、図３は、ＬＥＤ５の光軸Ｌを含む照明ユニットの一部断面図であり、凹み７の形状の詳細を説明するために図２の一部を拡大して示す図である。

これらの図に示すように、本実施の形態の照明ユニット１は、平面形状が略矩形形状の板状の光束制御部材４と、この光束制御部材４の裏面４ａ側にほぼ等間隔に複数配置された点光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）５と、光束制御部材４の出射面４ｂに間隔を開けて対向配置された光拡散部材６及び被照明部材３と、を備えている。なお、本実施の形態においては、光束制御部材４及びＬＥＤ５によって面光源装置２が構成されている。

［光束制御部材］
（第１態様）
このような照明ユニット１を構成する光束制御部材４は、図１乃至図３に示すような形状をしており、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）等の透明樹脂材料や透明なガラスで薄板状に形成されている。

そして、光束制御部材４の裏面４ａには、各ＬＥＤ５に対向するように凹み７がそれぞれ形成されている。凹み７は、ＬＥＤ５の光軸Ｌを中心とする球面状の第１の入光面７ａと、この第１の入光面７ａの周縁を滑らかに裏面４ａ側に接続する第２の入光面７ｂとからなっている。このうち、第１の入光面７ａは、ＬＥＤ５から遠ざかる方向に凸の凹曲面状を呈しており、ＬＥＤ５の光軸Ｌを中心とする対称形状である。また、第２の入光面７ｂは、第１の入光面７ａとはほぼ逆方向に凸の曲面状に形成されている。その結果、凹み７は、第１の入光面７ａと第２の入光面７ｂとの接続部分が変曲点Ｐになる。ここで、ＬＥＤ５の光軸Ｌ上において、ＬＥＤ５の出射光の強度が最大強度になるように構成されている。

このような光束制御部材４の凹み７の詳細を図３に基づき説明する。この図３において、ＬＥＤ５の光軸Ｌに直交する水平面を基準面Ｃとすると、ＬＥＤ５から出射した光５Ｌが光束制御部材４に入射する位置（図３の断面における凹み７の輪郭線７Ｌと光との交点）で基準面Ｃに平行に引いた線をＡとする。また、この図３において、ＬＥＤ５からの光５Ｌが光束制御部材４に入射する位置Ｐａにおける凹み７の輪郭線７Ｌに対する接線Ｂと線Ａとのなす角をθ３とし、光束制御部材４内を進行する光５Ｌが光束制御部材４の出射面４ｂに対して入射する角（光５Ｌと出射面４ｂの法線ＶＬとのなす角）をθ２とする。そして、この図３において、光束制御部材４に入射したＬＥＤ５からの光５Ｌが光束制御部材４の出射面４ｂから出射する出射角（出射面４ｂから出射する光５Ｌと出射面４ｂに対する法線ＶＬとのなす角）をθ５とする。

この図３に示す凹み７は、ＬＥＤ５から出射される光のうちで、少なくとも最大強度の光が出射される方向（光軸Ｌに沿った方向であって、光束制御部材４の出射面４ｂの法線方向に沿った方向）から最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲を含む所定の範囲内（図４において、θ１＜α１の角度範囲内）において、法線（図３における光軸Ｌ）の近傍の光を除き、θ１とθ５の関係が（θ５／θ１）＞１となるように形成されており、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に減少させるような形状に形成されている（図４の曲線８Ａ参照）。なお、図４において、点線で示す線１０は、（θ５／θ１）＝１の線である。ここで、光束制御部材４の屈折率をｎとすると、θ２及びθ３は、次式のように表すことができる。また、上述の法線（図３における光軸Ｌ）の近傍は、例えば、θ１が±５°以内程度とされることが好ましい。

このようにして求められたθ３とθ１との関係は、図５の曲線８Ｂに示すように、θ１＝θ３＝α２となるまでは、θ３はθ１の増加とともに徐々に増加し、θ１＞α２の範囲では、θ３はθ１の増加とともに徐々に減少するようになっている。

次に、図３に基づいて、光束制御部材４の凹み７による作用を説明する。この図３に示すように、ＬＥＤ５からの光５Ｌは、光束制御部材４の裏面４ａ側に形成された凹み７から光束制御部材４の内部に入射する。この際、凹み７から光束制御部材４の内部に入射するＬＥＤ５からの光５Ｌの光束は、光束制御部材４の裏面４ａ側が平面である場合（凹み７を形成しない場合であって、本実施の形態において仮想平面の場合とする）の入射光５Ｌａの光束よりも拡げて（θ５ａ＜θ５）出射させることが可能になる。このように、本発明によれば、光束制御部材４の凹み７から光束制御部材４の内部に入射したＬＥＤ５からの光５Ｌは、光束制御部材４の出射面４ｂから外部（空気中）に向けてスネルの法則にしたがって出射することになるが、凹み７を形成しない場合に比較して光束を十分に拡げて出射することが可能になる。その結果、本発明は、例えば、図２に示すように、ＬＥＤ５から出射角θ１で発せられた光のうち、少なくとも出射光の強度が最大強度の半分の値となる光は、隣りのＬＥＤ５の更に隣りのＬＥＤ５の光軸Ｌと光拡散部材６とが交差する位置の近傍まで到達するように、凹み７から光束制御部材４の内部に入射した後、光束制御部材４の出射面４ｂから出射する。ここで、θ５ａは、光束制御部材４の出射面４ｂの法線に対して、光束制御部材４の裏面４ａに凹みを形成しない場合における光束制御部材４の出射面４ｂから出射する光（ＬＥＤ５からの光）のなす角度である。

（第１態様の実施例）
次に、図１乃至図３に示す光束制御部材４の実施例を、図４乃至図６を参照しつつ説明する。図１乃至図３に示した光束制御部材４の凹み７は、ＬＥＤ５の発光特性（光束の広がり角度であって、特に出射光の強度が最大強度の半分の値の光の出射角θ１）、ＬＥＤ５と光束制御部材４との距離Ｌ１、各ＬＥＤ５のピッチ間距離ｐ、光束制御部材４の板厚ｔ、光束制御部材４の出射面４ｂと光拡散部材６との間隔Ｌ２に応じて、その最大径（第２の入光面７ｂの最外周径）やその深さ寸法ｄ及び第１の入光面７ａ乃至第２の入光面７ｂの形状等が決定されるようになっている。例えば、図６に示す実施例において、光束制御部材４は、屈折率ｎ＝１．４９の透明樹脂材料で形成されており、Ｌ１＝３．７２ｍｍ、ｐ＝２４．２５ｍｍ、ｔ＝３．２８ｍｍ、Ｌ２＝９．０ｍｍ、ｄ＝２．２８ｍｍに設定されている。また、凹み７を構成する第２の入光面７ｂの周縁部は、θ１がほぼ７５°となる光が入射する位置において、ほぼ平面形状である裏面４ａに滑らかに接続されている（図５の曲線８Ｂ参照）。

また、図３において示した光束制御部材４の凹み７の形状において、第１の入光面７ａは、図５の曲線８Ｂで示すように、θ１の増加に伴ってθ３が増加する曲線状部に沿った角度範囲（θ１がほぼ３０°よりも小さい角度範囲）に対応する。また、凹み７の第２の入光面７ｂは、図５の曲線８Ｂで示すように、θ１の増加に伴ってθ３が減少する曲線状部に沿った角度範囲（θ１がほぼ３０°からほぼ７５°の角度範囲）に対応する。そして、図５の曲線８Ｂが増加から減少に変化する曲線状部の頂点（θ１がほぼ３０°の角度位置）が、第１の入光面７ａと第２の入光面７ｂを接続する変曲点となっている。なお、本実施例においては、θ１がほぼ３０°の位置において、θ３がほぼ３０°になるように凹み７が形成されている。ここで、曲線状とは、滑らかな曲線自体はもちろんのこと、微細な直線の連続であっても、全体としてみれば曲線のように見える状態や、一部に直線部分を含むが滑らかな曲線に近似しているような状態をも含むものである。

また、上述のように光束制御部材４の凹み７を形成すると、図４に示すように、光束制御部材４の出射面４ｂから出射する光の出射角θ５が０°から約７５°まで上に凸の曲線状の線８Ａのように滑らかに漸増する。そして、曲線状の線８Ａは、θ５が約７５°になると、ＬＥＤ５から出射した光の出射角θ１と凹み７を形成しないもの（平板状のもの）を想定した光束制御部材４の出射面４ｂから出射する光の出射角θ５との関係を示す直線１０に一致する。なお、凹み７を形成した光束制御部材４のθ５を示す曲線８Ａは、一部に直線状の部分があったとしても、全体として上に凸となる曲線状となればよい。

（第１態様の他の変形例）
図７乃至図１０は、光束制御部材４の他の変形例を示すものである。このうち、図７は、光束制御部材４の第１の変形例を示す平面図である。また、図８は、光束制御部材４の第２の変形例を示す平面図である。また、図９は、光束制御部材４の第３の変形例を示す平面図である。また、図１０は、光束制御部材４の第４の変形例を示す平面図である。なお、これらの図７乃至図１０に示した光束制御部材４は、複数の凹み７が形成される一枚の板状部材に対し、各ＬＥＤ５に対応する板状の光束制御部材片１１ａ〜１１ｄを複数個つなぎ合わせ、これらつなぎ合わせた複数の光束制御部材片１１ａ〜１１ｄによって図１の一枚板状の光束制御部材４とほぼ同様の平面形状に形成されている。

先ず、第１変形例に係る光束制御部材４は、図７に示すように、複数の正六角形の光束制御部材片１１ａを光透過性の接着剤（例えば、紫外線硬化樹脂）によって固定し、図１に示す一枚板状の光束制御部材４とほぼ同様の平面形状に形成してある。そして、各光束制御部材片１１ａの裏面側（出射面１２ａと反対側の面）には、ＬＥＤ５に対応するように凹み７が形成されている。

また、第２変形例に係る光束制御部材４は、図８に示すように、六角形（正六角形でない）に形成された複数の光束制御部材片１１ｂを光透過性の接着剤で接着固定して、平面形状が矩形形状になるように形成されている。

また、第３変形例に係る光束制御部材４は、図９に示すように、複数の正方形の光束制御部材片１１ｃを上下で半ピッチだけずらし、各光束制御部材片１１ｃを光透過性樹脂で接着固定して、平面形状が矩形形状になるように形成されている。

また、第４変形例に係る光束制御部材４は、図１０に示すように、複数の正方形の光束制御部材片１１ｄを縦横両方向にずらすことなく整列させて光透過性樹脂で接着固定して、平面形状が矩形形状になるように形成されている。

なお、第１乃至第４変形例において、ＬＥＤ５は、それぞれ平面形状が六角形又は四角形の光束制御部材４のほぼ図心位置に配置されている。また、凹み７は、その平面形状がＬＥＤ５の光軸Ｌを中心とするほぼ円形形状となるように、光束制御部材片１１ａ〜１１ｄの裏面（出射面１２ａ〜１２ｄと反対側の面）側に形成されている。

また、凹み７は、平面形状がほぼ円形形状の場合に限定されるものでなく、例えば、平面形状がほぼ楕円形状であってもよい。

（第２態様）
図１１乃至図１２は、複数の光束制御部材２０〜２３を組み合わせて、大型出射面の光束制御部材組立体２５を形成する場合の一例を示すものである。これらの図において、光束制御部材組立体２５は、第１乃至第４の光束制御部材２０〜２３からなり、第１の光束制御部材２０と第４の光束制御部材２３が同一形状であり、第２の光束制御部材２１と第３の光束制御部材２２が同一形状であって、２種類の光束制御部材（２０，２３），（２１，２２）を合計４枚組み合わせて一枚の光束制御部材組立体２５が形成されている。

第１の光束制御部材２０と第２の光束制御部材２１の組み合わせ部２６、及び第３の光束制御部材２２と第４の光束制御部材２３の組み合わせ部２７は、その板厚方向中間位置から下面側と上面側とに二分されており、その板厚方向下面側に形成された六角形の３辺からなる台形形状の凸状部分２８と凹状部分３０とが噛み合い、その板厚方向上面側に形成された略円弧形状の凸状部分３１と凹状部分３２とが噛み合うようになっている。

また、これらの図１１乃至図１２に示すように、台形形状の凸状部分２８と略円弧形状の凸状部分３１の頂部が一致し、台形形状の凹状部分３０と略円弧形状の凹状部分３２の底部が一致するようになっている。そして、噛み合わされる光束制御部材（２０，２１），（２２，２３）同士は、組み合わせ部２６，２７において、略円弧形状の凹状部分３２の底部と台形形状の凹状部分３０の底部とのコーナー部分に形成される略三角形状の隅肉部分３３，３３によって、下側から支えられるようになっている。これにより、第１の光束制御部材２０と第２の光束制御部材２１、及び第３の光束制御部材２２と第４の光束制御部材２３は、それら光束制御部材２０〜２３の板厚方向にずれを生じることがない。

また、第１の光束制御部材２０と第３の光束制御部材２２の組み合わせ部３４、及び第２の光束制御部材２１と第４の光束制御部材２３の組み合わせ部３５は、その板厚方向中間位置から下面側と上面側とに二分されており、その板厚方向下面側に形成された六角形の二辺からなる三角形状の凸状部分３６と凹状部分３７とが噛み合い、その板厚方向上面側に形成された略円弧形状の凸状部分３８と凹状部分４０とが噛み合うようになっている。

また、これらの図に示すように、略円弧形状の凸状部分３８の頂部と三角形状の凸状部分３６の頂部とに形成される略三角形状の隅肉部分４１には、噛み合う相手の光束制御部材（２０〜２３）の三角形状の凸状部分３６が下方から支えられるように係合する。これにより、第１の光束制御部材２０と第３の光束制御部材２２、及び第２の光束制御部材２１と第４の光束制御部材２３は、それら光束制御部材２０〜２３の板厚方向にずれを生じることがない。

また、第１の光束制御部材２０と第４の光束制御部材２３は、光束制御部材組立体２５のほぼ中央位置において、六角形の傾斜する一辺４２を突き当てられるようになっている。

また、第１乃至第４の光束制御部材２０〜２３において、凹み７が形成される裏面側（例えば、図１２の裏面２３ａ側）には、図示しない支持基板上に当接して、それぞれの光束制御部材２０〜２３を支持する支持突起４４が凹み７の周囲に複数形成されるようになっている。

そして、第１乃至第４の光束制御部材２０〜２３の各組み合わせ部２６，２７，３４，３５は、光透過性の紫外線硬化樹脂やその他の接着剤によって接着固定される。また、組み合わせた光束制御部材２０〜２３の外周をフレーム等で押さえるだけでもよい。

このような構成の光束制御部材組立体２５によれば、大画面モニター用のバックライト（面光源装置）を容易に製作することができる。なお、本実施の形態においては、第１乃至第４の光束制御部材２０〜２３を組み合わせてなる光束制御部材組立体２５を例示したが、４個の光束制御部材を越える個数の光束制御部材を適宜組み合わせて、より一層出射面の面積が大きな光束制御組立体を構成するようにしてもよく、また、４個未満の個数の光束制御部材を組み合わせて、設計条件に適合する出射面の光束制御部材組立体２５を構成するようにしてもよい。

［光拡散部材］
図１３は、本実施の形態に係る照明ユニット１の光拡散部材６を示すものである。この図において、（ａ）〜（ｆ）の各光拡散部材６は、光透過性に優れたＰＭＭＡやＰＣ等の樹脂材料によってシート状あるいは平板形状に形成されており、被照明部材（液晶表示パネル、広告表示パネル、標識表示パネル等）３の平面形状とほぼ同様の大きさ（面積）に形成されている。

図１３（ａ）の光拡散部材６は、シート状母材６ａの表裏両面にエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施してあり、シート状母材６ａの表裏両面に微細な凹凸６ｂ，６ｂを形成してある。

また、図１３（ｂ）の光拡散部材６は、シート状母材６ａに拡散材６ｃを混入すると共に、シート状母材６ａの表裏両面にエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施して、シート状母材６ａの表裏両面に凹凸６ｂ，６ｂを形成してある。

また、図１３（ｃ）の光拡散部材６は、シート状母材６ａの光束制御部材４に面する側にエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施して凹凸６ｂを形成し、そのエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施した面と反対側のシート状母材６ａの表面に紙面の垂直方向に沿って延びるプリズム突起６ｄを多数連続して形成してある。

また、図１３（ｄ）の光拡散部材６は、図１３（ｃ）の光拡散部材６のシート状母材６ａに拡散材６ｃを混入した構造を呈しており、図１３（ｃ）の光拡散部材６と同様に、シート状母材６ａの光束制御部材４に面する側にエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施して凹凸６ｂを形成し、そのエンボス加工或いはビーズコート等の拡散処理を施した面と反対側のシート状母材６ａの表面にプリズム突起６ｄを多数連続して形成してある。

なお、図１３（ｃ），図１３（ｄ）に示すプリズム突起６ｄは、断面形状が略二等辺三角形の突起になるように形成されているが、これに限られず、ほぼ三角形状を呈していればよい。

また、図１３（ｅ）に示すように、光拡散部材６は、シート状母材６ａの出射面側に円錐形状の突起６ｅを複数形成し、この突起６ｅでシート状母材６ａを透過する光を拡散するようにしてもよい。

また、図１３（ｆ）に示すように、光拡散部材６は、シート状母材６ａの出射面側に角錐（三角錐，四角錐，六角錐等の角錐）形状の突起６ｆを複数形成し、この突起６ｆでシート状母材６ａを透過する光を拡散するようにしてもよい。

このような構造の光拡散部材６は、光束制御部材４の出射面４ｂから出射した光を透過しながら拡散し、被照明部材３に照射される光を均一化する。

また、このような光拡散部材６は、被照明部材３のＬＥＤ５側の面に取り付けても良いし、また、被照明部材３とは別に（分離した状態で）、被照明部材３のＬＥＤ５側の面側に配置するようにしてもよい。

［面光源装置及び照明ユニットの変形例］
（第１変形例）
図１４は、本発明が適用可能な面光源装置２及びこれを使用した照明ユニット１の第１変形例を示すものである。なお、図１４（ａ）は、照明ユニット１の被照明部材及び光拡散部材６を省略して示す平面図である。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＸ２−Ｘ２線に沿って切断して示す断面図である。

この図１４に示すように、ＬＥＤ５が光束制御部材４を収容するフレーム４５の側面４６に近接している場合には、そのＬＥＤ５からの光がフレーム４５の側面４６で反射し、そのフレーム４５の側面４６で反射した光がフレーム４５の側面４６近傍の出射面４７から出射しやすくなって、光束制御部材４の出射面４７から出射する光の輝度分布にばらつきを生じる。そこで、フレーム４５の側面４６にＬＥＤ５が近接する場合、そのＬＥＤ５近傍のフレーム４５の側面４６を遮光処理して、フレーム４５の側面４６に部分的に遮光処理部４８を形成するようになっている。この遮光処理部４８は、光吸収性の良い黒インクを塗布する等して、フレーム４５の側面４６での光の反射を抑えるようになっている。ここで、遮光処理部４８の領域は、図１４において、上述のようにフレーム４５の側面４６に近接するＬＥＤ５の近傍の所定領域であり、ほぼ凹み７の最大径とほぼ同一幅である。また、遮光処理部４８の領域は、図１４において、フレーム４５の側面４６の高さ方向ほぼ全域に対応する（図１４（ｂ）参照）。なお、この変形例においては、遮光処理部４８を、フレーム４５の側面４６の高さ方向ほぼ全域に形成する態様を例示したが、これに限られず、必要に応じて、フレーム４５の側面４６の高さ方向に部分的に形成するようにしてもよい。

また、この変形例において、フレーム４５に遮光処理部４８を形成するのに代え、フレーム４５の側面４６に近接して配置されるＬＥＤ５に印加する電圧を下げ、そのＬＥＤ５の光量を抑えるようにしてもよい。このようにして、ＬＥＤ５の光量を抑えることにより、フレーム４５の側面４６で反射された光がフレーム４５の側面４６近傍から出射する光量とのバランスをとり、光束制御部材４の出射面４７からの出射光量の輝度の均一化を図ることが可能になる。

また、この変形例において、フレーム４５の側面４６に対向する光束制御部材４の側面に遮光処理部を形成するようにしてもよい。

さらに、フレーム４５や光束制御部材４に遮光処理部を形成するのに代え、光拡散部材に印刷などによる遮光処理部を形成するようにしてもよい。また、これらの複数の処理を組み合わせてもよい。また、フレーム底面や反射シートに遮光処理部を適宜形成するようにしてもよい。

（第２変形例）
図１５は、本発明が適用可能な面光源装置２及びこれを使用した照明ユニット１の第２変形例を示すものである。なお、図１５（ａ）は、照明ユニット１の被照明部材及び光拡散部材６を省略して示す平面図である。また、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のＸ３−Ｘ３線に沿って切断して示す断面図である。

この図１５に示すように、斜線部５０〜５３で示す部分にＬＥＤ５が配置されていないため、斜線部５０〜５３近傍の光束制御部材４の出射面５４からの出射光量が少なくなる。そこで、光束制御部材４の出射面５４の斜線部５０〜５３に乱反射処理を施して乱反射部５５を形成するようになっている。このような構成とすれば、近接するＬＥＤ５から乱反射部５５に到達する光を乱反射させることにより、出射光量が低下する斜線部５０〜５３からの光の出射を促す。これにより、光束制御部材４の出射面５４からの光の出射光輝度が均一化する。ここで、乱反射処理とは、粗面化して光を乱反射させるようにしたり、光乱反射フィルムを貼付したり、光乱反射塗料を塗布等することをいう。また、乱反射部５５は、光束制御部材４の表裏及び側面に形成するようになっていることが好ましいが、光束制御部材４の表裏及び側面の少なくとも１箇所に形成されていればよい。

［光拡散部材から出射する光の出射光量］
図１６は、本発明が適用される照明ユニット１の被照明部材３に照射される光の出射光量分布を示す図である。

（ＬＥＤ単灯の場合）
この図１６に示すように、光束制御部材４の裏面４ａに対向するようにＬＥＤ５を１個（単灯）配置し、このＬＥＤ５に対応するように光束制御部材４の裏面４ａに凹み７を形成した場合（本発明形状（単灯））を示す線Ａと、光束制御部材４に凹み７を形成せずに、ＬＥＤ５を１個のみ配置した場合（形状なし（単灯））を示す線Ｂとを比較すると、本発明形状は、形状なしの場合に比較して、ＬＥＤ５の光軸Ｌから大きく離れた位置まで分配される光量が増加（Ａ線とＢ線との差Δだけ増加）することが分かる。

図１７は、本発明形状の凹み７（本発明形状（単灯））が形成された光束制御部材４を使用した照明ユニット１（図１７（ａ）参照）と、従来の略半球状の凹み６０（従来形状（単灯））が形成された光束制御部材４を使用した照明ユニット１（図１６（ｂ）参照）と、を対比して示す図である。

この図１７（ｂ）に示す従来形状の凹み６０が形成された光束制御部材４を使用した照明ユニット１は、図１６においてＣ線で示すような出射光量の分布を呈している。この図１６のＣ線は、Ｃ１の部分において急激に出射光量が増加するようになっている。これは、図１７（ｂ）のＹ１で示すように、光束制御部材４から出射する光が交叉し、その交叉した部分の光量が急激に増加することに起因するものと考えられる。また、図１７（ｂ）に示す従来形状の凹み６０が形成された光束制御部材４を使用する照明ユニット１は、図５の従来形状に関するθ１−θ３の関係において、θ３がθ１の増加に比例して増加するようになっている。また、図１７（ｂ）に示す従来形状の凹み６０が形成された光束制御部材４を使用する照明ユニット１は、図４に示すように、θ５とθ１の関係が、本発明形状の場合と同様に（θ５／θ１）＞１であるが、（θ５／θ１）の値がθ１の増加に伴って増加するようになっており、（θ５／θ１）の値がθ１の増加に伴って徐々に小さくなる本発明形状の場合と大きく異なっている。その結果、従来形状の凹み６０は、光束制御部材４の裏面４ａ側の平面との接続が急激になり、光束制御部材４の出射面４ｂから出射する光束が均等に拡がらなくなると共に（図１７（ｂ）参照）、光束制御部材４内に入射した光の一部が出射面４ｂで反射されて出射面４ｂから出射できず、出射効率が悪くなるという問題もある。

このような従来の照明ユニット１（図１７（ｂ）参照）に対し、図１７（ａ）に示す本発明形状（凹み７）が形成された光束制御部材４を使用する本願発明の照明ユニット１は、ＬＥＤ５から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向（光軸Ｌに沿った方向）から出射光の強度が最大強度の半分の値となる角度範囲内に出射される光について、光束制御部材４の出射面４ｂの法線方向（光軸Ｌに沿った方向）に対するＬＥＤ５から出射する光の出射角θ１と光束制御部材４から出射する光の出射角θ５との関係が、ＬＥＤ５から出射された光のうちの法線（光軸Ｌ）近傍の光を除き、図４に示すように、（θ５／θ１）＞１の関係を満足すると共に、このθ５／θ１の値をθ１の増加にしたがって徐々に小さくする方向に変化させるようになっているため、ＬＥＤ５から出射した光を光束制御部材４を透過させることにより効率的に且つ均等に滑らかに拡げて出射させることが可能になる（図１６のＡ線参照）。

（ＬＥＤ複灯の場合）
また、図１６において、Ｄ線は、光束制御部材４の裏面４ａ側に複数のＬＥＤ５を所定間隔で配置し、各ＬＥＤ５に対応するように光束制御部材４の裏面４ａに凹み７を複数形成した本願発明の照明ユニット１において（例えば、図１乃至図２の構成において）、光拡散部材６から出射する光の光量分布を示す線である。一方、Ｅ線は、光束制御部材４の裏面４ａ側に複数のＬＥＤ５を所定間隔で配置し、光束制御部材４の裏面４ａ側に凹み７を形成しない場合において、光拡散部材６から出射する光の光量分布を示す線である。このＤ線とＥ線とを比較すると、本発明に係るＤ線は、Ｅ線よりも出射光量の変動が少なく、急激な変化がほとんどないことが分かる。すなわち、本発明によれば、光拡散部材６から出射する光量の輝度分布がＥ線で表される照明ユニット１よりも均一化する。

また、図１６において、Ｆ線は、光束制御部材４の裏面４ａ側に、図１７（ｂ）で示した従来形状の凹み６０を複数形成し、その複数の凹み６０に対応するように複数のＬＥＤ５を配置した照明ユニット１の光拡散部材６から出射する光の光量分布を示す線である。このＦ線と本願発明の照明ユニット１におけるＤ線とを比較すると、Ｆ線の場合には、出射光量変化の急激な部分が各ＬＥＤ５（又は、凹み６０）に対応して複数出現し、出射光量の変動幅も大きい。これに対し、本願発明に係るＤ線は、出射光量の変動も小さく、出射光量の急激な変化もほとんどないことが分かる。

以上のように、本願発明に係る照明ユニット１によれば、光束制御部材４の裏面４ａ側に形成した凹み７の作用により、光束制御部材４から出射する光が均等に且つ十分に拡がり、周囲の複数のＬＥＤ５から発せられる光と混ざり合い、図１６のＤ線に示すような均一輝度の照明光が得られる。また、本願発明の照明ユニット１は、各ＬＥＤ（例えば、白色発光するＬＥＤ）５の発生する光の色にばらつき（例えば、黄色味を帯びた色の濃淡）があったとしても、複数のＬＥＤ５の光が広く混ざり合うため、ＬＥＤ５の発光色のばらつきが目立たなくなり、高品質の照明が可能になる。

［カラー用面光源装置及び照明ユニット］
図１８及び図１９は、本発明を適用できるカラー発光用面光源装置２及びこれを備えた照明ユニット１を示すものである。この図に示すように、Ｒ（赤），Ｇ（緑），青（Ｂ）のＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを配置し、カラー照明を可能にしている。このうち、図１８は、被照明部材３及び光拡散部材６を取り除いて示す照明ユニット１の平面図である。また、図１９は、図１８のＸ４−Ｘ４線に沿って切断して示す照明ユニット１の断面図である。なお、ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ及び光束制御部材４によってカラー用面光源装置２が構成されている。

これらの図に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを交互に配置し、これらＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂからの光を光束制御部材４の凹み７から光束制御部材４の内部に入射させた後、その光を光束制御部材４の出射面４ｂから出射し、その出射光を光拡散部材６を介して被照明部材３に照射するようになっている。

ここで、図１９に示すように、左側に位置するＬＥＤ５Ｇの光束の端部の光は、真ん中に位置するＬＥＤ５Ｇを越えて、右側に位置するＬＥＤ５Ｇの光軸Ｌと光拡散部材６の交点近傍まで達している。

このような構成によれば、ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの全てを発光させた場合はもちろんのこと、ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのうちのいずれかを単一発光させた場合でも、各ＬＥＤからの光が混ざり合い、輝度が均一化した高品質の照明が可能になる。

図２０は、このようなカラー発光用面光源装置２及びこれを備えた照明ユニット１の変形例を示すものである。この図２０に示すように、ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂのいずれかの光が不足する部分（図２０における光束制御部材４の左右両端部）に、不足する光量を補うためのＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを適宜追加（図２０においてはＬＥＤ５Ｒを追加）配置し、その追加したＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの光軸がフレーム７０側に向かうように傾けて取り付け、その追加した各ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂからの光を光束制御部材４の左右両端部にそれぞれ位置するフレーム７０，７０に反射させた後、その追加したＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂからの光を広く拡散させるようにして、各ＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの光を均一に混ぜ合わせるようにしてもよい。

なお、追加したＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂへ供給する電圧値又は電流値を、他のＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂに供給する電圧値又は電流値に対して差をつけ、追加したＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの発光量を調整するようにしてもよい。

また、図２０に示した変形例は、光束制御部材４の左右両端部に追加のＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂをそれぞれ配置する態様を例示したが、これに限られず、ＬＥＤからの光が不足する部分に適宜追加のＬＥＤを配置するようにしてもよい。例えば、光束制御部材４の上下両端部にＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂからの光の出射光が不足する部分がある場合、光束制御部材４の上下両端部に追加のＬＥＤ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂを適宜配置するようにしてもよい。

また、ＬＥＤを単色発光させる場合に、光量の不足する部分に適宜ＬＥＤを配置するようにして、発光色のばらつきや、出射光輝度の均一化を図るようにしてもよい。

［光束制御部材の他の変形例］
上述の実施の形態に係る光束制御部材４は、裏面４ａ側に凹み７を形成する態様を例示したが、これに限られず、図２１（ａ）に示すように、光束制御部材４の出射面４ｂ側に凹み７を形成するようにしてもよい。また、図２１（ｂ）に示すように、光束制御部材４の裏面４ａ側及び出射面４ｂ側にそれぞれ凹み７を形成するようにしてもよい。

なお、上述の各実施形態の態様は、例えば、図３で例示したように、ＬＥＤから出射された光の光軸と法線方向とが一致する構成を示しているが、本願発明は、ＬＥＤの品質のばらつきや、ＬＥＤを含む各部品の組立誤差等により、ＬＥＤから出射される光の光軸と法線方向とが僅かにズレを生じる場合にも適用でき、上述の各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

この発明に係る面光源装置は、テレビモニターやパーソナルコンピュータのモニターのバックライトとして使用したり、室内表示灯や各種照明などの用途に広く使用することができる。

本発明が適用できる面光源装置及びこれを備えた照明ユニットを示すものであり、被照明部材及び光拡散部材を省略して示す平面図である。 図１のＸ１−Ｘ１線に沿って切断して示す照明ユニットの断面図である。 ＬＥＤの光軸を含む照明ユニットの一部断面図であり、凹みの形状の詳細を説明するために図２の一部を拡大して示す図である。 光束制御部材のＬＥＤ出射角θ１と出射角θ５との関係を示す図である。 光束制御部材のＬＥＤ出射角θ１とレンズ面傾斜角θ３との関係を示す図である 第１態様の実施例を示す照明ユニットの断面図である。 光束制御部材の第１の変形例を示す平面図である。 光束制御部材の第２の変形例を示す平面図である。 光束制御部材の第３の変形例を示す平面図である。 光束制御部材の第４の変形例を示す平面図である。 複数の光束制御部材を組み合わせて形成した、大型出射面の光束制御部材組立体の平面図である。 光束制御部材組立体を構成する光束制御部材の図であり、図１１（ａ）が同光束制御部材の裏面図、図１１（ｂ）が同光束制御部材の側面図、図１１（ｃ）が同光束制御部材の平面図である。 光拡散部材を拡大して示す側面図である。（ａ）は光拡散部材の第１例を示す側面図、（ｂ）は光拡散部材の第２例を示す側面図、（ｃ）は光拡散部材の第３例を示す側面図、（ｄ）は光拡散部材の第４例を示す側面図、（ｅ）は光拡散部材の第５例を示す側面図、（ｆ）は光拡散部材の第６例を示す側面図、（ｇ）は照明ユニットの一部拡大断面図である。 本発明が適用可能な面光源装置及びこれを使用した照明ユニットの第１変形例を示す図である。（ａ）は、照明ユニットの被照明部材及び光拡散部材を省略して示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ２−Ｘ２線に沿って切断して示す断面図である。 本発明が適用可能な面光源装置及びこれを使用した照明ユニットの第２変形例を示すものである。（ａ）は、照明ユニットの被照明部材及び光拡散部材を省略して示す平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸ３−Ｘ３線に沿って切断して示す断面図である。 本発明が適用される照明ユニットの被照明部材に照射される光の出射光量分布を示す図である。 本発明形状の凹み（本発明形状（単灯））が形成された光束制御部材を使用した照明ユニット（図１７（ａ））と、従来形状の凹み（従来形状（単灯））が形成された光束制御部材を使用した照明ユニット（図１７（ｂ）：第４従来例）と、を対比して示す図である。 本発明を適用できるカラー発光用面光源装置及びこれを備えた照明ユニット１を示す図であり、被照明部材及び光拡散部材を取り除いて示す面光源装置及びこれを備えた照明ユニットの平面図である。 図１８のＸ４−Ｘ４線に沿って切断して示す照明ユニットの断面図である。 本発明を適用できるカラー発光用面光源装置及びこれを備えた照明ユニット１の変形例を示す図であり、照明ユニットの被照明部材及び光拡散部材を省略して示す平面図である。 本発明の適用が可能な光束制御部材の他の変形例を示す図である。（ａ）は、凹みを光束制御部材の出射面側に形成した態様を示す照明ユニットの一部断面図である。（ｂ）は、凹みを光束制御部材の裏面側及び出射面側にそれぞれ形成した態様を示す照明ユニットの一部断面図である。 第１従来例を示す模式的構造図である。 第２従来例を示す模式的構造図である。 第３従来例を示す模式的構造図である。

符号の説明

１……照明ユニット、２……面光源装置、３……被照明部材、４……光束制御部材、４ａ……裏面、４ｂ……出射面、５……ＬＥＤ（点光源）、６……光拡散部材、７……凹み、７ａ……第１の入光面、７ｂ……第２の入光面

Claims (7)

1. 点光源からの光を光束制御部材を介して出射するようになっている面光源装置において、
   前記光束制御部材は前記点光源に対応する凹みを備え、
   前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、
   （Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、
   （Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、
   （Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている、
   ことを特徴とする面光源装置。
2. 複数の点光源からの光を光束制御部材を介して出射するようになっている面光源装置において、
   前記光束制御部材は前記点光源に対応する凹みを前記点光源と同数備え、
   前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、
   （Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、
   （Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、
   （Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている、
   ことを特徴とする面光源装置。
3. 前記凹みは、第１の入光面と第２の入光面とを有し、これら第１の入光面と第２の入光面との接続部分が変曲点となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の面光源装置。
4. 前記請求項１乃至３のいずれかに記載の面光源装置と、この面光源装置からの光を光拡散部材を介して照射する被照明部材と、を備えたことを特徴とする照明ユニット。
5. 点光源に対応するように凹みを形成してなる光束制御部材において、
   前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、
   （Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、
   （Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、
   （Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている、
   ことを特徴とする光束制御部材。
6. 複数の点光源のそれぞれに対応するように凹みを前記点光源と同数形成してなる光束制御部材において、
   前記凹みは、前記点光源から出射した光のうち、少なくともその最大強度の光が出射される方向から出射光の強度が最大強度の半分の値となる光が出射される方向までの角度範囲内に出射される光について、前記光束制御部材の出射面の法線方向に対する前記点光源から出射される光の出射角θ１と前記光束制御部材から出射する光の出射角θ５が、前記点光源から出射される光のうちの前記法線近傍の光を除き、
   （Ａ）θ５／θ１＞１の関係を満足するとともに、
   （Ｂ）θ１の増加にしたがってθ５が大きくなるように形成され、且つ、
   （Ｃ）θ１の増加に伴い、θ１の増加量に対するθ５の増加量が小さくなるような形状に形成されている、
   ことを特徴とする光束制御部材。
7. 前記凹みは、第１の入光面と第２の入光面とを有し、これら第１の入光面と第２の入光面との接続部分が変曲点となっていることを特徴とする請求項５乃至６のいずれかに記載の光束制御部材。

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