JP7311810B2 - 反射部材及び光源装置 - Google Patents

反射部材及び光源装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7311810B2
JP7311810B2 JP2022023806A JP2022023806A JP7311810B2 JP 7311810 B2 JP7311810 B2 JP 7311810B2 JP 2022023806 A JP2022023806 A JP 2022023806A JP 2022023806 A JP2022023806 A JP 2022023806A JP 7311810 B2 JP7311810 B2 JP 7311810B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wall portion
region
wall
reflecting member
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022023806A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022151640A (ja
Inventor
俊幸 橋本
直哉 柏木
敏伸 勝俣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichia Corp
Original Assignee
Nichia Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichia Corp filed Critical Nichia Corp
Priority to US17/702,415 priority Critical patent/US20220308272A1/en
Priority to CN202210301030.0A priority patent/CN115128865A/zh
Priority to EP22164075.8A priority patent/EP4063945A1/en
Publication of JP2022151640A publication Critical patent/JP2022151640A/ja
Priority to JP2023109270A priority patent/JP2023118824A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7311810B2 publication Critical patent/JP7311810B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Description

本開示は、反射部材及び光源装置に関する。
液晶テレビ、車載用計器類等に用いられる直下方式のバックライトとして、面発光型の光源装置が種々提案されている(例えば、特許文献1、2)。このような光源装置は、基板上に行列方向に配置された複数の光源と、それぞれの光源を囲んで区画する光反射性壁部とを有している。
国際公開第2012/029601号 特開2021-22531号
区画された各領域は同じ大きさ、かつ同じ形状であることが好ましく、各領域にそれぞれ光源が配置される。しかしながら、光反射性壁部の外縁において、光源を配置しにくい大きさ又は形状の領域が存在する場合がある。この場合、発光面内において輝度ムラが生じることがある。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、発光面内の輝度ムラを抑制することができる反射部材及び光源装置を提供する。
本願は、以下の発明を含む。
(1)第1部分と、前記第1部分を取り囲み、前記第1部分と連なっている第1壁部とを含み、前記第1部分と第1壁部とで規定される第1区画領域が平面充填形に配列された第1領域と、
平面視において前記第1領域の外側に配置された第2領域とを備え、
前記第2領域は、前記第1部分よりも高い位置に配置された第2部分を有し、
前記第2部分は、前記第1領域に近い側において、前記第1壁部よりも低い高さの第2壁部に連なっている反射部材。
(2)複数の底部と、前記底部をそれぞれ取り囲む壁部とを備え、
外側に位置する前記外側壁部が、前記外側壁部の内側に位置する前記内側壁部よりも、前記底部からの高さが低く、複数の前記内側壁部は、前記底部からの高さが同じである反射部材。
(3)基板と、
前記基板上に配置された複数の光源と、
前記基板上に配置された上述した反射部材と、を備え、
前記反射部材は、前記第1部分、前記第3部分及び前記第4部分に配置された複数の貫通孔を有し、
前記光源は、それぞれ、前記貫通孔の内側に位置する光源装置。
本発明の一実施の形態の反射部材及び光源装置によれば、発光面内の輝度ムラを抑制することができる。
本発明の一実施形態の反射部材の概略平面図である。 図1Aの斜視図である。 図1Aの要部の拡大図である。 図1CのID-ID線拡大図である。 図1CのIE-IE線断面図である。 図1CのIF-IF線断面図である。 図1CのIG-IG線断面図である。 図1Aの第1壁部11Wの部分拡大概略断面図である。 図1Aの第3壁部13Wの部分拡大概略断面図である。 図1Aの第1領域の第1区画領域を示す概略平面図である。 本発明の別の実施形態の反射部材の概略平面図である。 図2Aの要部の斜視図である。 図2Aの要部の拡大図である。 図2CのIID-IID線断面図である。 図2CのIIE-IIE線断面図である。 図2CのIIF-IIF線断面図である。 図2CのIIG-IIG線断面図である。 本発明のさらに別の実施形態の反射部材の概略平面図である。 図1Aの光源装置の発光素子周辺の部分拡大概略断面図である。 図1Aの光源装置の発光素子のバットウイング配光特性を示すグラフである。 本発明の一実施形態の光源装置の概略分解斜視図である。 図6の光源装置の要部の概略断面図である。
以下、本開示の実施の形態について適宜図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する実施の形態は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態及び実施例にも適用可能である。各図面が示す部材の大きさ及び位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。
本実施形態においては、光源装置の光源の光取り出し面側を上面又は上方ということがある。また、高い又は高い位置とは、上方に位置することを意味し、低い又は低い位置とは上方と反対側に位置することを意味する。特に断りのない限り、上面から見た場合(平面視)において、反射部材、基板、光源装置の中心側を内側、中心とは反対側を外側ということがある。なお、断面図は、切断面のみを示す端面図を用いることがある。
(反射部材)
本発明の一実施形態の反射部材10は、図1A~1Jに示すように、平面視において、少なくとも第1領域11、第2領域12及び第2壁部12Wを備える。第1領域11は、第1部分11Bと、第1部分11Bを取り囲み、第1部分11Bと連なっている第1壁部11Wとを含む。第1部分11Bと第1壁部11Wとで規定される第1区画領域が平面充填形に配列されている。ここで、平面充填形とは、平面内を有限種類の平面図形で隙間なく敷き詰められた、平面全体を指す。第2領域12は、平面視において第1領域11の外側に配置されている。第2領域12は、第1部分11Bよりも高い位置に配置された第2部分12Bを有する。第2壁部12Wは、第1壁部11Wよりも低い高さであり、第1領域11に近い側において、第2部分12Bに連なっている。
また、言い換えると、反射部材10は、複数の底部(例えば、第1部分11B等)と、それらの底部をそれぞれ取り囲む壁部(例えば、第1壁部11W等)とを備える。そして、外側に位置する外側壁部(例えば、第3壁部13W)が、外側壁部の内側に位置する内側壁部(例えば、第1壁部11W)よりも、底部からの高さが低く、複数の内側壁部は、底部からの高さが同じである。
このような形状の反射部材とすることにより、反射部材の外縁に光源を配置することができない区画された領域がある場合において、発光面内における輝度ムラを抑制することができる。これは、第2部分12Bが第1部分11Bより高い位置に配置されることにより、第2領域12より内側に位置する区画された領域に配置された光源からの光が第2領域12に届いた際、第2部分12Bによって効率よく上方に反射させることができるからである。
反射部材10は、シート状の部材をプレス加工により凹凸を形成した部材であり、各壁部が一対の側部を有する構成とすることができる。このとき、各壁部の内部は空洞である。
反射部材10は、複数の光源を備える光源装置において、光源が配置され、発光領域を規定するための壁部を備える区画部材として用いられる。壁部(より詳細には、壁部における一方の側部)で囲まれた底部を備えた領域を区画領域とも称する。反射部材10は、複数の区画領域を備える。第1領域の区画領域とは、断面視において、第1部分11Bを挟んで対向する第1壁部11Wの上端間の領域を意味する(図1F、2D等参照)。第1領域の区画領域を第1区画領域と称する場合がある。
図1Jに示すように、第1壁部11Wにおいて、第1部分12BのX方向において両側に位置する第1壁部11WのX方向側の側部を11Wa、X方向と反対方向側の側部を11Wb、第1部分12BのY方向において両側に位置する第1壁部11WのY方向側の側部を11Wc,X方向と反対方向側の側部を11Wdと称する。この場合、第1区画領域は、第1部分11Bと、第1部分11BのX方向側に位置する第1壁部11Wの側部11Wbと、第1部分11BのX方向と反対方向側に位置する第1壁部11Wの側部11Waと第1部分11BのY方向側に位置する第1壁部11Wの側部11Wdと、第1部分11BのY方向と反対方向側に位置する第1壁部11Wの側部11Wcと、で構成される。
なお、各区画領域は、壁部と底部とで規定される凹状の部分である。凹状の部分には、後述するように、貫通孔等を備えることができる。
反射部材は、その平面形状、つまり外形が、例えば、正方形、長方形等の多角形、円、楕円等であってもよいし、三角形、四角形等の多角形、円、楕円等、種々の大きさの2以上の形状を組み合わせた形状(以下、異形状ということがある)であってもよい。反射部材の外縁において、光源を規則的に配置することができない領域が存在しても、複数の光源からの光を、光取り出し面側に対して、発光面内の輝度ムラが抑制されるように反射させるという機能を発揮させることができる。
反射部材は、区画領域として、例えば、第1領域11及び第2領域12を備える。反射部材は、これらの領域に加えて、区画領域として、さらに第3領域13、第4領域14、第5領域15の1以上を有していてもよい。また、反射部材は、その外縁に配置された第4壁部14Wを有していてもよい。
第1領域11は、第1部分11Bと、第1部分11Bを取り囲み、第1部分11Bと連なる第1壁部11Wとを備える。第1壁部11Wは内側壁部と称することができる。
第2領域12は、第2部分12Bを備える。第2部分12Bは第2壁部12Wと連なっている。
第3領域13は、第3部分13Bと、第3部分13Bを取り囲み、第3部分13Bと連なる壁部とを備える。第3壁部13Wは外側壁部と称することができる。
第4領域14は、第4部分14Bと、第4部分14Bを取り囲み、第4部分14Bと連なる壁部とを備える。
第5領域15は、第5部分15Bと、第5部分15Bを取り囲み、第5部分15Bと連なる壁部とを備える。第5部分は第4壁部14Wと連なっている。
言い換えると、第1領域は、内側領域と称することができる。また、第1部分の外周全部(例えば、4辺)が第1壁部の高い壁で囲まれた領域である。
第2領域は、外縁領域と称することができる。
第3領域は、内側外領域と称することができる。また、第3部分に連なる少なくとも一部(例えば、1辺)の壁が第3壁部の低い壁で囲まれた領域である。
第4領域は、外側内領域と称することができる。また、第4部分の対向する壁が、第3壁部等の低い壁で囲まれた領域である。
第5領域は、外側領域と称することができる。反射部材の外縁に配置された領域である。
なお、第1部分11B、第2部分12B、第3部分13B、第4部分14B及び第5部分15Bは、それぞれ第1底部、第2底部、第3底部、第4底部及び第5底部と称する場合がある。また、第2領域12は光源を配置しない領域である。第1領域11、第3領域13、第4領域14及び第5領域15は、光源が配置される発光領域とすることができるが、反射部材10の平面形状によって、その一部に、光源が配置されない領域が含まれていてもよい。
(第1領域11)
第1領域11は、底となる第1部分11Bと、第1部分11Bを取り囲む第1壁部11Wとを含む領域である。第1領域11は、第1部分11B及び第1壁部11Wとで規定される第1区画領域が平面充填形に配列された領域を指す。
第1部分11Bは、平面形状が、例えば、円形、楕円形、三角形及び四角形等の形状である。第1部分11Bは、平面充填が可能な形状であることが好ましい。平面充填が可能な形状としては、例えば、正方形(図1A等)、長方形、六角形(図2A、3等)等が挙げられる。第1部分11Bは、その表面に凹凸が存在してもよいし、平坦であってもよい。第1部分11Bは、貫通孔を備えることができる。光源は、貫通孔内に配置されることができる。第1部分11Bは、1つの第1部分11Bに1つの光源が配置され得る面積を有するものが好ましい。
第1壁部11Wは、第1部分11Bの全周を取り囲む。第1壁部11Wは、第1部分11Bの平面形状に沿って、第1部分11Bを取り囲んでいることが好ましい。例えば、正方形、長方形又は六角形である第1部分11Bの平面形状よりも大きな相似形状状で、第1壁部11Wの下端が第1部分11Bの周囲を取り囲むことが好ましい。第1部分11Bを取り囲む第1壁部11Wの上端で構成される平面形状が平面充填形であれば、平面充填形で第1領域11を構成することができる。
第1壁部11Wは、第1部分11Bの下面からその上端までの高さOD1(図1H参照)が、例えば、第1領域11に配置される光源の高さよりも高いことが好ましい。また、第1壁部11Wの高さOD1は、第1領域11に配置される光源の高さの800%以下とすることができ、500%以下が好ましく、300%以下がより好ましい。第1壁部11Wの高さOD1は、具体的には、20mm以下が挙げられ、8mm以下が好ましい。より薄型の光源装置とする場合は1mmから4mmであることが好ましい。これにより、後述する拡散板等の光学部材を含めたバックライトユニットを極めて薄型にすることができる。第1壁部11Wは、その全域において、同じ高さであることが好ましい。言い換えると、第1壁部11Wの上端は、反射部材10内で、同じ高さに位置することが好ましい。
第1壁部11Wのピッチ(図1F中、P)は、用いる光源の大きさ、意図する光源装置の大きさ等によって適宜調整することができる。第1壁部11Wのピッチは、例えば、1mm~50mmが挙げられ、5mm~20mmが好ましく、6mm~15mmがより好ましい。
第1壁部11Wの側部は、図1Hに示す例では、第1部分12Bに対して傾斜している。この傾斜角度(図1H中、γ1)は、第1壁部11Wの高さOD1によって任意に設定することができ、例えば、45度から80度が挙げられる。第1壁部11Wの上端は、平坦であってもよいし、図1H等に示すように、尖っていてもよいし、丸みを帯びていてもよい。つまり、第1壁部11Wは、図1Eで示す断面(X-Z平面)において断面形状が四角形(長方形、台形等)であってもよいし、三角形(角部が丸みを帯びていてもよい)であってもよい。第1壁部11Wの表面は、平坦であってもよいし、凹凸形状を有していてもよい。
(第2領域12)
第2領域12は、図1E、2D等に示すように、第1部分11Bよりも高い位置、つまり、第1部分11Bよりも第1壁部11Wの上端に近い位置に配置された第2部分12Bを含む領域である。第2領域12は、第1領域11の外側に配置されている。第2領域12は、第1領域11に一部又は全部が隣接して配置されていてもよいし、第1領域11と一部又は全部が離れて配置されていてもよい。第2領域12は、反射部材10の外周に隣接して配置されている。第2部分12Bは、後述する反射部材の外縁に配置された第4壁部14Wに連なっている。この場合、第2領域12は、第1領域11と、その全部が離れて配置される場合もある。
本実施形態の反射部材10は、上述したように、平面視において、その外周において、区画領域が、光源を配置することができない、所定の形状及び大きさで配置できないことがある。そのため、最外縁に配置される第2領域12では、第1部分11Bに相当する形状と異なる第2部分12Bが配置される。
第2領域12は、第2部分12Bが第1壁部と同じ高さの壁部によって区画されてもよいし、区画されなくてもよい。また、第2領域12は、第2部分12Bが1つ配置されてもよいし、互いに離れた位置に第2部分12Bが複数配置されていてもよい。
第2部分12Bは、第1部分11Bよりも平面視における面積が小さいことが好ましい。例えば、第1部分11Bの95%から5%の平面視における面積が挙げられる。ただし、隣接する第2部分同士が繋がる場合は、第1部分より平面視における面積が大きくなることがある。第2部分12Bの平面形状は、反射部材10の外形に応じて、種々の形状とすることができる。
第2部分12Bは、その表面に凹凸が存在してもよいし、平坦であってもよい。いずれにしても、第2部分12Bは、第1部分11Bよりも高い位置に配置されていればよく、第1壁部11Wの上端よりも低い位置に配置されていればよい。例えば、第2部分12Bの最低部位は、第1壁部11Wの高さODの50%から80%の間の位置、50%から65%の間の位置に配置されていることが好ましい。第2部分12Bは、全部の高さが一定であってもよいし、第1部分11Bの上面に対して傾斜してもよい。第2部分12Bが傾斜する場合は、第1領域11側に向かうにつれて第2部分の高さを低くしてもよいし、高くしてもよい。第2部分の高さを第1領域側に向かうにつれて低くすると、第2領域12に届いた光源からの光を効率よく上方に反射させることができる。第2部分12Bを傾斜させる場合は、第1領域11の第1部分11Bに対して、例えば30度以下とすることができる。反射部材の外縁にこのような部分を設けることにより、反射部材の内側から進行する光を、外縁において上向きに反射させることができ、発光面内における輝度ムラの抑制に有利に働かせることができる。
第2部分12Bは、第1領域11に近い側において、第1壁部11Wの上端よりも低い高さの第2壁部12Wに連なっている。この場合、第2部分12Bは、第2壁部12Wの高さの途中に連なっていてもよいし、図1Eに示すように、第2壁部12Wの上端と連なっていてもよい。
言い換えると、第2領域12の第1領域11に近い側には、第2領域12に隣接して、第2壁部12Wが配置されている。
(第3領域13)
反射部材10は、さらに第3領域13を備えることが好ましい。第3領域13は、第1領域11の外側に配置されている。第3領域13は、第1領域11の外側において、第1領域11に隣接して配置されている。また、第3領域13は、第2領域12の内側に配置されている。
第3領域13は、底となる第3部分13Bと、第3部分13Bを取り囲み、第3部分13Bと連なって配置される第1壁部11W及び第3壁部13Wを含む領域である。言い換えると、第3領域13は、その全周が、第1壁部11Wと第3壁部13Wとで取り囲まれた第3部分13Bの区画領域が1以上、好ましくは複数配列した領域を指す。ここで、第3領域における区画領域とは、1つの第3部分13Bと、その全周を取り囲む第1壁部11W及び第3壁部13Wであって、対向する第1壁部11W及び第3壁部13Wの上端間の領域を意味する(図1E等参照)。
第3領域13は、第3部分13Bが1つ配置されてもよいし、複数の第3部分13Bが配置されてもよい。また、第3領域13は、各第1領域11の外側に配置されてもよいし、一部の第1領域11の外側に配置されていてもよい。
第3部分13Bは、第1部分11Bと同様の形状及び大きさとすることができる。複数の第3部分13Bが配置される場合、それらの全てが同じ平面形状及び同じ大きさであることが好ましい。また、第3領域13において、第3部分13Bは、全部又は一部が同一平面を構成するように配置されていることが好ましい。言い換えると、第3部分13Bは、全部が、例えば、第1壁部11Wの上端に対して、同じ高さに配置されていることが好ましい。また、第3部分13Bは、第1部分11Bと同一平面を構成するように、第1壁部11Wの上端に対して、同じ高さに配置されていることが好ましい。
例えば、図1A等に示すように、第3部分13Bの平面視における形状が四角形である場合、第3部分13Bは、例えば、1辺に配置する第1壁部11Wと3辺に配置する第3壁部13Wとで取り囲まれる。また、図2A等に示すように、第3部分13Bが正六角形である場合、第3部分13Bは、例えば、1辺に配置する第3壁部13Wと5辺に配置する第1壁部11Wとで取り囲まれる。
第3壁部13Wは、第3部分13Bの外周を取り囲む壁部の一部である。
第3壁部13Wは、第3部分13Bの下面からその上端までの高さOD3(図1I参照)が、第1壁部11Wの高さOD1(図1H参照)よりも低い。このような第3壁部13Wを備えることにより、第3領域13の配置される光源からの光が第3壁部13Wの上方を通過して、第2領域12側に届けることができる。これにより、第2領域12から上方に取り出される光を増やすことができる。具体的には、第3壁部13Wの高さは、第3領域13に配置される光源の高さの500%以下とすることができ、300%以下が好ましく、200%以下がより好ましい。第3壁部13Wの高さは、具体的には、10mm以下が挙げられ、4mm以下が好ましい。言い換えると、第3壁部13Wは、第3部分13Bからの高さOD3が、第1壁部11Wの高さOD1の50%から90%であることが挙げられ、50%から75%であることが好ましい。第3壁部13Wは、その全長において、同じ高さであることが好ましい。言い換えると、第3壁部13Wは、第2壁部12Wと、第1部分11Bから同じ高さであることが好ましい。
第3壁部13Wの側部は、図1Iに示す例では、第3部分13Bに対して傾斜している。この傾斜角度(図1I中、γ3)は、第3壁部13Wの高さOD3によって任意に設定することができ、例えば、45度から80度が挙げられる。第3壁部13Wの上端は、平坦であってもよいし、尖っていてもよいし、図1I等に示すように、丸みを帯びていてもよい。つまり、第3壁部13Wは、X-Z平面の断面形状が四角形(長方形、台形等)であってもよいし、三角形(角部が丸みを帯びていてもよい)であってもよい。
第3領域13の区画領域は、図1Eにおいて、第3部分13Bを挟んで、第3壁部13Wの上端と、第1壁部11Wの上端との間の領域を指す。第3壁部13Wの表面は、平坦であってもよいし、凹凸形状を有していてもよい。なお、第3壁部13Wの幅M3は、第1壁部11Wの幅M1よりも小さく、例えば、幅M1の50%から90%が挙げられる。
一対の側部を有する第3壁部13Wは、第3壁部13の一方の側部が第2壁部12Wと対向し、第3壁部13の他方の側部が第1壁部11Wと対向する。第3領域13のX方向に第2壁部12Wが配置される場合、第3領域13のX方向側に位置する壁部が第3壁部13Wであり、第3領域13のY方向側に位置する壁部が、第1壁部11Wであることが好ましい。これによって、第3領域13に配置される光源からの光を、反射部材の外縁周辺に導くことが容易となる。
(第4領域14)
反射部材10は、さらに第4領域14を備えることが好ましい。第4領域14は、第1領域11の外側に配置されている。第4領域14は、第3領域13の外側に配置されていてもよい。第4領域14は、第1領域11の外側において、第1領域11に隣接して配置されていてもよいし、第3領域13の外側において、第3領域13に隣接して配置されていてもよい。また、第4領域14は、第2領域12と隣接していてもよい。
第4領域14は、底となる第4部分14Bと、それに連なる少なくとも第2壁部12Wを含む領域である。また、第4領域14は、第4部分14Bと、第2壁部12Wに加えて、第1壁部11Wとを含む領域であってもよいし、第1壁部11W及び第3壁部13Wを含む領域であってもよい。この場合、第1壁部11W、第3壁部13Wはいずれも、第4部分14Bに連なっている。
例えば、図1A等に示すように、第4部分14Bが平面視において四角形である場合、第4部分14Bは、少なくとも1辺が第2壁部12Wに連なっていればよい。第4部分14Bは、3辺に配置する第1壁部11Wと、1辺に配置する第2壁部12Wとで取り囲まれていてもよいし、1辺に配置する第1壁部11Wと、2辺に配置する第2壁部12Wと、1辺に配置する第3壁部13Wとで取り囲まれていてもよい。また、図2A等に示すように、第4部分14Bが正六角形である場合、第4部分14Bは、少なくとも1辺が第2壁部12Wに連なっていればよく、2辺が第2壁部12Wに連なっていてもよい。第4部分14Bは、3辺に配置する第1壁部11Wと、1辺に配置する第2壁部12Wと、2辺に配置する第3壁部13Wとで取り囲まれていてもよい。また、第4部分14Bは、2辺に配置する第1壁部11Wと、2辺に配置する第2壁部12Wと、2辺に配置する第3壁部13Wとで取り囲まれていてもよい。第4部分14Bは、3辺に配置する第1壁部11Wと、2辺に配置する第2壁部12Wと、1辺に配置する第3壁部13Wとで取り囲まれていてもよい。第4部分14Bは、5辺に配置する第1壁部11Wと、1辺に配置する第2壁部12Wとで取り囲まれていてもよい。第4部分14Bは、4辺に配置する第1壁部11Wと、2辺に配置する第2壁部12Wとで取り囲まれていてもよい。
第4領域14の区画領域は、図1Fにおいて、第4部分14Bを挟んで、第2壁12Bの上端と、第3壁部13Wの上端との間の領域を指す。
第4領域14は、1つの第4部分14Bが配置されていてもよいし、複数の第4部分14Bが配置されていてもよい。また、第4領域14は、第1領域11又は第3領域13の各領域の外側に配置されていてもよいし、第1領域11又は第3領域13の一部の外側に配置されていてもよい。
第4部分14Bは、第1部分11Bと同様の形状及び大きさとすることができる。複数の第4部分14Bが配置される場合、それらの全ての領域が同じ平面形状及び同じ大きさであることが好ましい。また、第4領域14において、第4部分14Bは、同一平面を構成するように配置されていることが好ましい。言い換えると、第4部分14Bは、全部が、例えば、第1壁部11Wの上面に対して、同じ高さに配置されていることが好ましい。また、第4部分14Bは、第1部分11B及び/又は第3部分13Bと同一平面を構成するように、第1壁部11Wの上端に対して、同じ高さに配置されていることが好ましい。
第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wは上述したとおりである。
(第5領域15)
反射部材10は、さらに第5領域15を備えていてもよい。第5領域15は、第1領域11の外側に配置されている。第5領域15は、第1領域11に一部又は全部が隣接して配置されていてもよいし、第1領域11と一部又は全部が離れて配置されていてもよい。なかでも、第5領域15は、反射部材10の外縁に隣接して配置されていることが好ましい。
第5領域15は、第1領域11の外側において、第2部分12B、第1領域11、第2領域12、第3領域13及び第4領域14の1以上に隣接して配置することができる。
例えば、第5領域15は、底となる第5部分15Bを含む領域である。第5部分15Bは、第1部分11Bと同じ形状及び同じ大きさであってもよいし、第1部分11Bと異なる形状で、異なる大きさであってもよい。例えば、第5領域15は、第1部分11Bの60%から120%の平面視における面積が挙げられる。第5領域15は、反射部材の外形に応じて、大きさ及び形状を適宜設定することができる。つまり、第5領域15に複数の第5部分15Bが配置される場合、第5部分同士の形状、大きさ等は、一部及び全部が異なっていてもよい。第5部分15Bは、第5領域15において、同一平面を構成するように配置されていることが好ましい。別の観点として、第5部分15Bは、全部が、例えば、第1壁部11Wの上端に対して、同じ高さに配置されていることが好ましい。また、第5部分15Bは、第1壁部11Wの上端に対して、第1部分11B、第3部分13B又は第4部分14Bと、同じ高さに配置されていることが好ましい。
第5領域15は、反射部材の外縁に配置された第4壁部14Wに連なっている。第5領域15は、第5部分15Bに連なる第1壁部11Wを有する領域(図2C中、15m)とすることができる。第5領域15は、第5部分15Bに連なる第1壁部11W及び第2壁部12Wを有する領域であってもよい。第5領域15は、第5部分15Bに連なる、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wを有する領域(図1C、2C中、15r)であってもよい。第5領域15は、第5部分15Bに連なる第1壁部11W及び第3壁部13Wを有する領域であってもよい。第5領域15は、第5部分15Bに連なる第2壁部12W及び第3壁部13Wを有する領域(図2C中、15t)であってもよい。
例えば、図1A等に示すように、第5部分15Bが四角形又はこれに近似する形状である場合、第5領域は、第5部分15Bと、3辺の第1壁部11Wとを有していてもよい。また、第5領域15は、第5部分15Bと、2辺の第1壁部11W及び1辺の第2壁部12Wとを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、1辺の第1壁部11W、1辺の第2壁部12W及び1辺の第3壁部13Wとを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、2辺の第1壁部11W及び1辺の第3壁部13Wとを有していてもよい。また、図2A等に示すように、第5部分15Bが正六角形又はこれに近似する形状である場合、第5領域は、第5部分15Bと、4辺の第1壁部11Wとを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、3辺の第1壁部11W及び1辺の第2壁部12W及び1辺の第3壁部とを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、2辺の第1壁部11W、1辺の第2壁部12W及び1辺の第3壁部13Wとを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、2辺の第2壁部12W及び3辺の第3壁部13Wとを有していてもよい。第5領域15は、第5部分15Bと、2辺の第1壁部11W及び2辺の第3壁部13W及び1辺の第2壁部12Wとを有していてもよい。第5領域15の区画領域は、第4壁部14Wの上端と、第5部分15Bを挟んで第4端部14Wと対向する第1壁部11Wとの間の領域を指す。
(第4壁部14W)
反射部材は、図1E~1G及び2D~2Gに示すように、さらに第4壁部14Wを備えることが好ましい。第4壁部14Wは、反射部材40の外縁において部分的に途切れて空間になっていてもよいし、外周全域に配置されていてもよい。
第4壁部14Wは、例えば、反射部材10の外縁に隣接して配置された第2部分12B又は第5部分15Bに連なって配置されていることが好ましい。第4壁部14Wが第2部分12Bに連なって配置されている場合には、第4壁部14Wが第5部分15Bに連なって配置されている場合と比較して、壁自体の高さは低い。しかしながら、いずれに連なっている場合であっても、第4壁部14Wの上端の高さは、第1壁部11Wに対して同じ高さであり、第1壁部11Wの高さと、第1部分から同じ高さであることが好ましい。第4壁部14Wは、第2部分12B又は第5部分15Bの外縁から上方(つまり、X方向及びY方向に直交する方向であるZ方向)に立ち上がるように配置されている。第4壁部14Wは、第2部分12B又は第5部分15Bに対して垂直に立ち上がっていてもよいし、傾斜してもよい。第4壁部14Wの傾斜角度は、第1壁部11W及び第3壁部13Wと同様に、例えば、45度から80度が挙げられる。
上述したように、反射部材10は、平面視において、第4壁部14Wが反射部材の外縁に配置される。反射部材10は、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wが、各底部を取り囲むように配置されていることが好ましい。例えば、これら第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wは、縦横、行列、マトリクス状等に規則的に延長するように、枠状に連結して配置されていることが好ましい。連結した配置された壁部の上端が、平面視において、三角形、四角形又は六角形の枠状に配置されていることが好ましい。言い換えると、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wは、後述するように、基板8上に配置された光源9の数及び位置に応じて、平面視において、例えば、第1領域11内の4つ第1区画領域等が隣接して4つの第1壁部11W等の上端が1か所で繋がるもの(図1A参照)とすることができる。また、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wは、図2A及び3等に示すように3つの第1領域11等が隣接して3つの第1壁部11W等の上端が1か所で繋がるものであってもよい。第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wは、6つの第1領域11等が隣接して6つの第1壁部11W等の上端が1か所で繋がるものであってもよい。つまり、これらは、平面充填形で配置されていることが好ましい。例えば、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wの各上端間のピッチ(図1F中、P)は、用いる光源の大きさ、意図する光源装置の大きさ等によって適宜調整することができる。第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wの各上端の間のピッチは、例えば、1mm~50mmが挙げられ、5mm~20mmが好ましく、6mm~15mmがより好ましい。特に、これら第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wの任意の間のピッチは、すべて同じであることがより好ましい。
第2壁部12W、第3壁部13Wも、第1壁部11Wと同様に、それらの上端は、平面であってもよいし、隣接する領域を取り囲む少なくとも2つの壁部によって構成される稜の形状であってもよい。言い換えると、図1D~1G及び2D~2Gに示すように、頂部を構成する少なくとも2つの壁部の縦断面が、三角形(角部が丸みを帯びていてもよい)を構成するものが好ましく、二等辺三角形を構成するものがより好ましい。三角形又は二等辺三角形は、鋭角三角形又は鋭角二等辺三角形とすることがさらに好ましい。これにより、反射部材10が占める空間及び領域を低減させ、反射部材10の高さを低減することができ、光源装置薄型化を実現することができる。第4壁部14Wも、縦断面が、鋭角三角形の辺を構成するものが好ましい。
また、反射部材10は、少なくとも、第1部分11B、第3部分13B及び第4部分14Bは、それらを取り囲む壁部とともに、平面充填形で配置されていることが好ましい。
反射部材10は、第1部分11B、第3部分13B、第4部分14B及び第5部分15Bにおいて、各部分の底部の中心(又は重心)付近、例えば、略中央に光源搭載用の貫通孔16が形成されていることが好ましい。貫通孔16の形状及び大きさは、用いる光源等の形状及び大きさによって設定することができ、光源9が露出される形状及び大きさであればよく、貫通孔16の内縁が、光源9の近傍のみに位置するように設定することが好ましい。これによって、光源からの光を第1部分11B、第3部分13B、第4部分14Bおよび第5部分15Bでも反射させることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。例えば、貫通孔16は、円、楕円、三角形、四角形等の多角形又はこれらに近似する平面形状とすることができる、貫通孔16は、平面視における最大長さが0.5mmから25mmに設定することができる。
図1E~図1Gに示す例において、反射部材10の各壁部内に空洞が存在する。但し、空洞には、壁部と同じ材料もしくは別の材料が配置されていてもよい。あるいは、反射部材10の各壁部は空洞がなくて中実であってもよい。
反射部材10の底部(第1部分11B、第3部分13B、第4部分14Bおよび第5部分15B)は、例えば、100μmから300μmの厚みとすることができる。反射部材の第1壁部~第4壁部は、底部と同じ厚みでもよいし、異なる厚みでもよい。
反射部材10は、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の粒子からなる反射材を含有する樹脂等を用いて成形してもよいし、反射材を含有しない樹脂を用いて成形した後、表面に反射材又は反射膜等を設けてもよい。
反射部材10は、剛性の部材であってもよいし、フレキシブルな部材であってもよいし、剛性及びフレキシブルな部分を部分的に備える部材であってもよい。また、反射部材10は、平面を構成する平坦な部材であってもよいし、曲面等を構成する部材であってもよいし、これらを組み合わせて備える部材であってもよい。
反射部材10は、金型を用いた成形、光造形による成形方法等によって形成することができる。金型を用いた成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形、真空成形、プレス成形等の成形方法を適用することができる。例えば、PET等で形成された反射シートを用いて真空成形又はプレス成形し、所定の形状に切断し、さらに貫通孔を形成することにより、壁部、底部等が一体的に形成された反射部材10を形成することができる。
(光源装置)
本発明の一実施形態の光源装置は、図6及び7等に示すように、基板8と、光源9と、上述した反射部材10とを備える。
(反射部材10)
光源装置では、反射部材10は、基板8の上に配置されることが好ましく、反射部材10の底部の下面と基板8の上面とが固定されるものが好ましい。特に、光源9からの出射光が、基板8と反射部材10との間に入射しないように、貫通孔16の周囲を、光反射性の接着部材を用いて固定することが好ましい。例えば、貫通孔16の外縁に沿ってリング状に光反射性の接着部材を配置することがより好ましい。接着部材は、両面テープであってもよいし、ホットメルト型の接着シートであってもよいし、熱硬化樹脂及び熱可塑樹脂等の樹脂系の接着剤であってもよい。これらの接着部材は、高い難燃性を有することが好ましい。
また、反射部材10の基板8上への固定はネジ等を利用してもよい。
上述した反射部材を利用することにより、光源装置が、正方形又は長方形等の多角形、計器類等の形状に沿った異形状のいずれにおいても、その外縁近傍において、光源を規則的に配置することができず、光取り出し面側からの観察において暗部が生じることを効果的に回避することができる。
(光源9)
光源9は、図4に示すように、基板8の上に複数配置されている。具体的には、光源9は、基板8上であって、基板8の上に配置された反射部材10の底部における各貫通孔16の内側に配置されている。ただし、第5領域15においては、反射部材の形状に応じて、第5部分15Bにおいて、第1部分11B等と同様の形状及び大きさの貫通孔16が形成できない場合があるが、貫通孔が形成されていたとしても、第5部分15B内において、光源が配置されない底部があり得る。
光源9は、光を発する部材であり、例えば、自ら光を発する発光素子そのもの、発光素子を透光性樹脂等で封止したもの、発光素子がパッケージングされた表面実装型の発光装置(LEDともいう)等を包含する。複数の光源9は、基板8上において、反射部材の各区画領域内に配置され、縦横、行列、マトリクス状等、規則的に並列されていることが好ましい。これによって、面内における輝度ムラを抑制することができる。つまり、複数の光源9は、図1A等の貫通孔16のそれぞれに配置され、行列状に規則的に並列しているものが好ましく、図2A及び3示すように、行方向に規則的に並列するとともに、列方向には、隣接する行の光源9間に配置するように光源9の半分の量(長さ)を行方向にシフトして、規則的に並列しているものであってもよい。
例えば、光源9としては、図4に示すように、発光素子7を、封止部材5で被覆したものが挙げられる。光源9は1つの発光素子7を用いたものであってもよいし、複数個の発光素子7を用いて1つの光源としたものでもよい。
光源9は、後述する反射部材10の壁部で囲まれた各領域において輝度ムラを少なく光らせるために、広配光であることが好ましい。特に、光源9のそれぞれが、図5に示すようなバットウイング配光特性を有していることが好ましい。これにより発光素子7の真上方向に出射される光量を抑制して、各々の光源の配光を広げ、広げた光を反射部材10に照射させることによって、壁部で囲まれた各領域における輝度ムラを抑制することができる。
ここでバットウイング配光特性とは、光軸Lを0度として、0度よりも配光角の絶対値が大きい角度において0度よりも発光強度が強い発光強度分布を有するものと定義される。なお、光軸Lとは、図4に示すように、光源9の中心を通り、後述する基板8の平面上の線と垂直に交わる線で定義されるものとする。
特に、バットウイング配光特性を有する光源9としては、例えば、図4に示すように、上面に光反射膜6有する発光素子7を用いたものが挙げられる。これにより、発光素子7の上方向への光は光反射膜6で反射され、発光素子7の直上の光量が抑制され、バットウイング配光特性を得ることができる。なお、バットウイング配光とするためにレンズを別途組み合わせてもよい。
発光素子7の上面に形成される光反射膜6は、銀、銅等の金属膜、誘電体多層膜(DBR膜)、白色樹脂、又はこれらの組み合わせ等のいずれでもよい。光反射膜6は、発光素子7の発光波長に対して、入射角に対する反射率角度依存性を有していることが好ましい。具体的には、光反射膜6の反射率は、垂直入射よりも斜め入射の方が低くなるように設定することが好ましい。これにより、発光素子直上における輝度の変化が緩やかになり、発光素子直上が暗点になる等、極端に暗くなることを抑制することができる。
光源9は、例えば、基板に直接実装された発光素子7の高さが、100μm~500μmのものが挙げられる。光反射膜6の厚みは0.1μm~3.0μmのものが挙げられる。後述する封止部材5を含めても、光源9の厚みは0.5mm~2.0mm程度とすることができる。
複数の光源9は、互いに独立して駆動可能であり、光源ごとの調光制御(例えば、ローカルディミング又はHDR(High Dynamic Range))が可能となるように、後述する基板8上に配置されていることが好ましい。
(発光素子7)
発光素子7としては、公知のものを利用することができる。例えば、発光素子として発光ダイオードを用いるのが好ましい。発光素子は、任意の波長のものを選択することができる。例えば、青色、緑色の発光素子としては、窒化物系半導体を用いたものを用いることができる。また、赤色の発光素子としては、GaAlAs、AlInGaPなどを用いることができる。さらに、これ以外の材料からなる半導体発光素子を用いてもよい。用いる発光素子の組成及び発光色、大きさ、個数等は目的に応じて適宜選択することができる。
発光素子7は、図4に示すように、基板8上に接合部材3を介してフリップチップ実装されたものが挙げられる。発光素子7はフェイスアップ実装されたものでもよい。接合部材3は、発光素子7を基板または導体配線に固定するための部材であり、絶縁性の樹脂又は導電性の部材等が挙げられる。図4に示すようなフリップチップ実装の場合は導電性の部材が用いられる。具体的にはAu含有合金、Ag含有合金、Pd含有合金、In含有合金、Pb-Pd含有合金、Au-Ga含有合金、Au-Sn含有合金、Sn含有合金、Sn-Cu含有合金、Sn-Cu-Ag含有合金、Au-Ge含有合金、Au-Si含有合金、Al含有合金、Cu-In含有合金、金属とフラックスの混合物等が挙げられる。
(封止部材5)
封止部材5は、発光素子を外部環境から保護するとともに、発光素子から出力される光を光学的に制御する等の目的で、発光素子を被覆する。封止部材5は透光性の材料で形成されている。その材料としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂又はそれらを混合した樹脂等の透光性樹脂、ガラス等を用いることができる。これらのうち、耐光性及び成形のしやすさを考慮して、シリコーン樹脂を用いることが好ましい。封止部材5には、発光素子からの光を吸収して発光素子からの出力光とは異なる波長の光を発する蛍光体等の波長変換材料、発光素子からの光を拡散させるための拡散剤、発光素子の発光色に対応した着色剤等を含んでいてもよい。
蛍光体、拡散剤及び着色剤等は、当該分野で公知のものを使用することができる。
封止部材5は、基板8と直接接触していてもよい。
封止部材5は、印刷、ディスペンサ塗布等が可能である粘度に調整され、加熱処理、光照射によって硬化させることができる。封止部材5の形状としては、例えば、略半球形状、断面視において縦長(断面視において、X方向の長さよりもZ方向の長さが長い形状)の凸形状、断面視において偏平な凸形状(断面視において、Z方向の長さよりもX方向の長さが長い形状)、上面視において円形状又は楕円形状となるように形成されていてもよい。
封止部材5は、発光素子7の下面と基板8の上面との間に、アンダーフィル5aとして配置されていてもよい。
(基板8)
基板8は、複数の光源9を配置するための部材であり、図4に示すように、その上面に、発光素子7等の光源9に電力を供給するための配線層4A、4Bを有する。配線層4A、4Bのうち、発光素子と電気的な接続を行わない領域の一部に被覆部材2が被覆されていることが好ましい。
基板8の材料としては、少なくとも一対の配線層4A、4Bを絶縁分離できるものであればよい。例えば、セラミックス、樹脂、複合材料等が挙げられる。樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、BTレジン、ポリフタルアミド(PPA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等が挙げられる。複合材料としては、上述した樹脂に、ガラス繊維、SiO、TiO、Al等の無機フィラーを混合したもの、ガラス繊維強化樹脂(ガラスエポキシ樹脂)、金属部材に絶縁層を形成した金属基板等が挙げられる。
基板8の厚さは適宜選択することができ、ロール・ツー・ロール方式で製造可能なフレキシブル基板又はリジット基板のいずれであってもよい。リジット基板は湾曲可能な薄型リジット基板であってもよい。
配線層4A、4Bは、導電性部材であればどのような材料で形成されていてもよく、通常、回路基板等の配線層として使用されるものを用いることができる。導体配線の表面には、めっき膜、光反射膜等が形成されていてもよい。
被覆部材2は、絶縁性の材料によって形成されていることが好ましい。材料は、基板材料として例示したものと同様のものが挙げられる。被覆部材は、上述した樹脂に白色系のフィラー等を含有させたものを用いることにより、光の漏れ又は吸収を防止して、光源装置の光取り出し効率を向上させることができる。
(その他の部材)
本実施形態の光源装置は、図6及び7に示すように、さらに、拡散板17及び/又は拡散シート22、波長変換シート23、プリズムシート24、偏光シート25、基板の外周を取り囲む反射壁を有する外装基板27、反射部材の外周を取り囲む反射壁を有する被覆基板26等を備えていることが好ましい。また、これらの部材は、任意に、接着層及び/又は反射層28、29、31等を介して、積層することができる。このような光源装置では、さらにその上に液晶パネル等を配置し、直下型バックライト用光源として用いる面発光型の光源装置とすることができる。これらの光学部材の積層の順序は任意に設定することができる。
(拡散板17及び/又は拡散シート22)
拡散板17及び/又は拡散シート22(以下、単に拡散板17と称する)は、入射する光を拡散させて透過させる部材であり、複数の光源9の上方に1つ配置することが好ましい。拡散板17は、第1壁部11W及び第4壁部14Wの上端に略接触するように配置することが好ましい。拡散板17は、その表面に凹凸が配置されていてもよいし、平坦な板状部材であってもよい。拡散板17は、実質的に基板8に対して平行に配置されることが好ましい。拡散板17は、例えば、ポリカーボネイト樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等、可視光に対して光吸収の少ない材料から構成することができる。入射した光を拡散させるために、拡散板17は、その表面に凹凸を設けてもよいし、拡散板17中に屈折率の異なる材料を分散させてもよい。
凹凸は、例えば、0.01mmから0.1mmの大きさとすることができる。
屈折率の異なる材料としては、例えば、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂等から選択して用いることができる。
拡散板17の厚み、光拡散の程度は、適宜設定することができ、光拡散シート、ディフューザーフィルム等として市販されている部材を利用することができる。例えば、拡散板17の厚みは、1mmから2mmとすることができる。
反射部材10の各壁部間をピッチPで配置した場合、拡散板と光源との距離、つまり、高さODは、例えば、0.3P以下となるように、拡散板17が配置されていることが好ましく、0.25P以下となるように配置されていることが好ましい。ここで、高さODは、図1Hに示すように、基板8の最表面、つまり基板8がその表面に被覆部材2、配線層4A、4B等を有する場合にはその最表面から、拡散板17の下面までの距離(OD1)を意味する。別の観点から、拡散板17は、反射部材10の底面10cの上面からの距離が1.5mm~5mmであることが好ましく、2mm~3mmであることがより好ましい。
(波長変換シート23)
波長変換シート23は、拡散板17の上面又は下面のいずれに配置してもよいし、図6及び7に示すように、拡散板17及び/又は拡散シート22の上面に配置してもよい。波長変換シート23は、光源9から出射する光の一部を吸収し、光源9からの出射光の波長とは異なる波長の光を発する。例えば、波長変換シート23は、光源9からの青色光の一部を吸収して黄色光、緑色光及び/又は赤色光を発し、白色光を出射する光源装置とすることができる。波長変換シート23は、光源9の発光素子から離間しているため、発光素子の近傍では使用することが困難な、熱又は光強度に耐性の劣る蛍光体等を使用することができる。これにより、光源装置のバックライトとしての性能を向上させることが可能となる。波長変換シート23は、シート形状あるいは層形状を有しており、上述した蛍光体等を含む。
(プリズムシート24)
プリズムシート24はその表面に、所定の方向に延びる複数のプリズムが配列された形状を有する。プリズムシート24は、例えば、シートの平面をX方向とX方向に直角のY方向との2次元に見て、Y方向に延びる複数のプリズムを有するもの、X方向に延びる複数のプリズムを有するものを積層させて用いることができる。プリズムシートは、種々の方向から入射する光を、光源装置に対向する表示パネルへ向かう方向に屈折させることができる。これにより、光源装置の発光面から出射する光を、主として上面に垂直な方向に出射させ、光源装置を正面から見た場合の輝度を高めることができる。
(偏光シート25)
偏光シート25は、例えば、表示パネル、例えば液晶表示パネルのバックライト側に配置された偏光板の偏光方向に一致する偏光方向の光を選択的に透過させ、その偏光方向に垂直な方向の偏光をプリズムシート24側へ反射させることができる。偏光シート25、プリズムシート24等は、バックライト用の光学部材として市販されているものを用いることができる。
(被覆基板26及び/又は外装基板27、接着層及び/又は反射層28、29、31)
被覆基板26は、反射部材10の外周を取り囲む反射壁を有し、反射部材10及び上述した拡散板17等の光学部材の上方の外縁を押さえて固定又は支持するように被覆する部材である。
また、外装基板27は、基板8の外周を取り囲む反射壁を有し、基板8の裏面側から被覆する部材である。
これらは、反射壁同士を当接又は噛み合わせることによって、発光装置から出射される光を、これらの反射壁の外側、つまり、光源装置の外側に漏れることを防止して、発光面における輝度の向上を図る部材である。
これらの部材は、発光装置から出射される光を反射するものであれば、例えば、反射材を含む樹脂、金属、セラミックス等、種々の材料によって形成することができる。
また、接着層及び反射層は、その上下の部材を接着させ、発光装置から出射される直接光及び間接光を反射させえる材料であればよい。例えば、両面テープ、ホットメルト型の接着シート、熱硬化樹脂及び熱可塑樹脂等の樹脂系の接着剤等種々のものが利用できる。
実施形態1
この実施形態の反射部材10は、図1A~1Iに示すように、外形が、直線状及び曲線状の辺を有する台形に近似し、その上下の角部に相当する領域が、異なる曲率の丸みを有する異形状である。反射部材は、例えば、X方向の最大幅が700mmで、Y方向の最大幅が125mmである。
反射部材10は、縦横に規則的に配置された複数の底部と、それらの底部をそれぞれ取り囲み各底部と連なる壁部と、反射部材10の外縁を取り囲む壁部とを備える。底部は、例えば、6.6mm×6.6mmの大きさの正方形であり、壁部は、それらの上端が、平面視において、正方形の枠状に配置されている。
反射部材10は、内側に第1領域11を有し、第1領域11の外側に、第3領域13、第4領域14、第5領域15、第2領域12を有する。第3領域13は第1領域11に隣接する。第4領域14は、第1領域11、第3領域13、第5領域15に隣接する。また、第4領域14は、第1領域11、第2領域12、第3領域13、第5領域15にも隣接する。第2領域12及び第5領域15は、反射部材の外縁に隣接する。
第1領域11は、第1部分11Bと第1壁部11Wとを有する。
第2領域12は、第2部分12Bを有する。第2部分12Bは、第1部分11Bよりも高い位置に配置されている。第2部分12Bは、第1領域11に近い側において、第1壁部11Wよりも低い高さの第2壁部12Wに連なっている。
第3領域13は、第3部分13Bと、第1壁部11W及び第3壁部13Wとを有する。
第4領域14は、第4部分14Bと、第1壁部11W及び第2壁部12W、又は、第1壁部11W、第2壁部12W及び第3壁部13Wとを有する。
第5領域15は、第5部分15Bと、第1壁部11W、又は、第1壁部11W及び第2壁部、又は、第1壁部11W及び第2壁部及び第3壁部、又は、第1壁部11W及び第3壁部とを有する。第5部分15Bは、反射部材10の外縁を取り囲む第4壁部と連なっている。
第1部分11B、第3部分13B、第4部分14Bは、同じ大きさ及び形状であり、同じ高さに配置されている。つまり、第1部分11B、第3部分13B、第4部分14Bは、同一平面を形成する高さに配置されている。第5部分15Bは、反射部材の異形状の外形に応じて、第5部分15B同士の形状、大きさは、一部及び全部が異なっている。但し、第5部分15Bは、第1部分11B等と同じ大きさ及び形状のものが存在していてもよい。
第2部分12Bは、第1部分11Bよりも平面視における面積が小さい。第2部分12Bは反射部材の異形状の外形に応じて、第2部分同士の形状、大きさ等は、一部及び全部が異なっている。第2部分12Bは、例えば、第1部分11Bから、1mmの高さに位置する。
第1壁部11Wは、第4壁部14Wと高さが同じである。つまり、第1壁部11W及び第4壁部14Wの上端は、同じ位置にあり、例えば、第1部分11Bから、2mmの高さに位置する。
第3壁部13Wは、第1壁部11Wよりも高さが低い。つまり、第3壁部13Wの上端は、第1壁部の上端よりも1mm低い位置にあり、第1部分11Bから、1mmの高さに位置する。第3壁部13Wの上端は、第2部分と同じ高さに配置されている。
第2壁部12Wは、第3壁部13Wと同じ高さである。つまり、第2壁部12W及び第3壁部13Wの上端は、同じ位置にある。
第4壁部14Wは、第2部分12B及び第5部分15Bに連なっている。
第1壁部11W及び第3壁部13Wは、X-Z平面の断面形状が鋭角三角形であり、図1H及び1Iに示したように、第1壁部11Wの頂部の角度α1及び第3壁部13Wの頂部の角度α3がそれぞれ40度、γ1及びγ3がそれぞれ65度である。第1壁部11Wの高さ(図1H中、OD1)は、2mmであり、第3壁部13Wの高さ(図1I中、OD3)は、1mmである。
なお、反射部材10は、PETに酸化チタンを含む樹脂シートをプレス成形し、所定の形状に切断し、さらに貫通孔を形成することにより、壁部、底部等を一体的に形成された部材である。反射部材の厚みは、例えば、0.2mmである。貫通孔は、各底部の中央に配置されており、例えば、直径5.5mmの円形である。
このような形状の反射部材とすることにより、車載用計器類等の表示装置において利用する場合に、その変則的な平面形状に応じて、反射部材の外縁に光源が配置されない区画領域が存在しても、第2部分12Bによって第2領域12側に進行した光源からの光は、効率よく反射させることができる。さらに、第1領域11の外側に位置する区画領域(第3領域13又は第4領域14)に配置された光源からの光を、第1壁部11Wよりも高さが低い第3壁部13Wの上方を通って、第2領域12側に進行させることができる。これにより、発光面内における輝度ムラを抑制することができる。また、反射部材10の内側に位置する第1領域11に配置された光源からの光は、第1壁部11Wにより、隣接する区画領域には進行せず上方に向かって反射させることができる。
実施形態2
この実施形態の反射部材20は、図2A~2Gに示すように、外形が、直線状の辺を有する台形に近似し、その上下の角部に相当する領域が、異なる曲率の丸みを有する異形状である。反射部材は、例えば、X方向の最大幅が700mmで、Y方向の最大幅が125mmである。
反射部材20は、複数の底部と、それらの底部をそれぞれ取り囲み各底部と連なる壁部と、反射部材10の外縁を取り囲む壁部とを備える。底部は、正六角形であり、壁部は、それらの上端が、平面視において、正六角形の枠状に配置されている。底部は、行方向に並列するとともに、列方向には、隣接する行の底部間に配置するように底部の半分の長さを行方向にシフトして、規則的に並列されている。
反射部材20は、内側に第1領域11を有し、第1領域11外側に、第3領域13、第4領域14、第5領域15、第2領域12を有する。第3領域13は第1領域11に隣接するが、第4領域14及び第5領域15にも隣接する。第4領域14は、第1領域11、第2領域12、第3領域13、第5領域15にも隣接する。第5領域15は、第1領域11、第2領域12、第3領域13及び第4領域14に隣接する。第2領域12及び第5領域15は、反射部材20の外縁に隣接する。
上述した以外は、実質的に実施形態1の反射部材10と同様の構成を有する。
実施形態3
この実施形態の反射部材30は、図3に示すように、外形が、直線状及び曲線状の辺を有する台形に近似し、その上下の角部に相当する領域が、異なる曲率の丸みを有する異形状である。
反射部材30は、複数の底部と、それらの底部をそれぞれ取り囲み各底部と連なる壁部と、反射部材10の外縁を取り囲む壁部とを備える。底部は、正六角形であり、壁部は、それらの上端が、平面視において、正六角形の枠状に配置されている。底部は、行方向に並列するとともに、列方向には、隣接する行の底部間に配置するように底部の半分の長さ分行方向にシフトして、規則的に並列されている。
反射部材30は、内側に第1領域11を有し、第1領域11外側に、第4領域14、第5領域15、第2領域12を有する。第4領域14は、第1領域11、第2領域12及び第5領域15に隣接する。第5領域15は、第1領域11、第2領域12及び第4領域14に隣接する。第2領域12及び第5領域15は、外縁に隣接する。
第2領域12は、第2部分12Bが第1壁部と同じ高さの壁部によって区画されている。つまり、第2部分12Bは、第1領域11、第4領域14又は第5領域15に近い側において、第1壁部11W及び第4壁部14Wと同じ高さの第2壁部12W1に連なっている。言い換えると、第2部分12Bの第1領域11、第4領域14又は第5領域15に近い側には、第2部分12Bに隣接して、第2壁部12W1が配置されている。
上述した以外は、実質的に実施形態1の反射部材10及び実施形態2の反射部材20と同様の構成を有する。
本発明の光源装置は、表示装置のバックライト用光源、照明装置、車載用計器類等の光源など、各種光源装置に利用することができる。
2 被覆部材
3 接合部材
4A、4B 配線層
5 封止部材
5a アンダーフィル
6 光反射膜
7 発光素子
8 基板
9 光源
10、20、30 反射部材
11 第1領域
11B 第1部分
11W、11Wa、11Wb 第1壁部
12 第2領域
12B 第2部分
12W、12W1 第2壁部
13 第3領域
13B 第3部分
13W、13Wa、13Wb 第3壁部
14 第4領域
14B 第4部分
14W 第4壁部
15 第5領域
15B 第5部分
16 貫通孔
17 拡散板
22 拡散シート
23 波長変換シート
24 プリズムシート
25 偏光シート
26 被覆基板
27 外装基板
28、29、31 接着層及び/又は反射層

Claims (12)

  1. 第1部分と、前記第1部分を取り囲み、前記第1部分と連なっている第1壁部とを含み、前記第1部分と前記第1壁部とで規定される第1区画領域が平面充填形に配列された第1領域と、
    平面視において前記第1領域の外側に配置された第2領域とを備え、
    前記第2領域は、前記第1部分よりも高い位置に配置された第2部分を有し、
    前記第2部分は、前記第1領域に近い側において、前記第1壁部の上端よりも低い位置に上端を有する第2壁部に連なっている反射部材。
  2. 前記第1領域の外側に配置された第3領域をさらに備え、
    前記第3領域は、
    前記第1部分と同じ大きさ及び形状であり、第3部分と、
    前記第3部分を取り囲み、前記第3部分と連なる、前記第1壁部と前記第1壁部よりも高さが低い第3壁部とを有する請求項1に記載の反射部材。
  3. 前記第1領域の外側に配置された第4領域をさらに備え、
    前記第4領域は、
    前記第1部分と同じ大きさ及び形状であり、第4部分と、
    前記第4部分を取り囲み、前記第4部分と連なる、前記第1壁部及び前記第2壁部、又は、前記第1壁部、前記第2壁部及び前記第3壁部とを有する請求項2に記載の反射部材。
  4. 前記第1領域の外側に配置された第5領域をさらに備え、
    前記第5領域は、
    第5部分と、
    前記第5部分を取り囲み、前記第5部分と連なる、前記第1壁部、又は、前記第1壁部及び前記第2壁部、又は、前記第1壁部及び前記第2壁部及び前記第3壁部、又は、前記第1壁部及び前記第3壁部とを有し、
    前記第5部分は、前記反射部材の外縁に配置され、第4壁部に連なっている請求項2に記載の反射部材。
  5. 前記第2部分は、前記第1部分よりも平面視における面積が小さい請求項1~4のいずれか一項に記載の反射部材。
  6. 前記第2部分は、前記反射部材の外縁に配置された第4壁部に連なる請求項1~5のいずれか一項に記載の反射部材。
  7. 前記第1壁部は、前記反射部材の外縁に配置された第4壁部と、前記第1部分から同じ高さである請求項6に記載の反射部材。
  8. 前記第3壁部は、前記第2壁部と、前記第1部分から同じ高さである請求項2に記載の反射部材。
  9. 前記第1壁部の上端が、平面視において、三角形、四角形又は六角形の枠状に配置されている請求項1~8のいずれか一項に記載の反射部材。
  10. 複数の底部と、前記底部をそれぞれ取り囲む壁部とを備え、
    外側に位置する外側壁部が、前記外側壁部の内側に位置する内側壁部よりも、前記底部からの高さが低く、複数の前記内側壁部は、前記底部からの高さが同じである反射部材。
  11. 基板と、
    前記基板上に配置された複数の光源と、
    前記基板上に配置された請求項1~のいずれか一項に記載された反射部材と、を備え、
    前記反射部材は、前記第1部分、前記第3部分又は前記第4部分に配置された複数の貫通孔を有し、
    前記光源は、それぞれ、前記貫通孔の内側に位置する光源装置。
  12. 前記光源はバットウイング配光を有する光源である請求項11に記載の光源装置。
JP2022023806A 2021-03-24 2022-02-18 反射部材及び光源装置 Active JP7311810B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/702,415 US20220308272A1 (en) 2021-03-24 2022-03-23 Light-reflecting member and light source device
CN202210301030.0A CN115128865A (zh) 2021-03-24 2022-03-24 反射部件以及光源装置
EP22164075.8A EP4063945A1 (en) 2021-03-24 2022-03-24 Light-reflecting member and light source device
JP2023109270A JP2023118824A (ja) 2021-03-24 2023-07-03 反射部材及び光源装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021049435 2021-03-24
JP2021049435 2021-03-24

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023109270A Division JP2023118824A (ja) 2021-03-24 2023-07-03 反射部材及び光源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022151640A JP2022151640A (ja) 2022-10-07
JP7311810B2 true JP7311810B2 (ja) 2023-07-20

Family

ID=83464425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022023806A Active JP7311810B2 (ja) 2021-03-24 2022-02-18 反射部材及び光源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7311810B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024075290A (ja) * 2022-11-22 2024-06-03 恵和株式会社 光拡散シート、バックライトユニット、液晶表示装置、及び情報機器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012029598A1 (ja) 2010-08-31 2012-03-08 シャープ株式会社 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
JP2019024071A (ja) 2017-07-21 2019-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置、集積型発光装置および発光モジュール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012029598A1 (ja) 2010-08-31 2012-03-08 シャープ株式会社 照明装置、表示装置及びテレビ受信装置
JP2019024071A (ja) 2017-07-21 2019-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置、集積型発光装置および発光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022151640A (ja) 2022-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12025880B2 (en) Light source device
JP6631318B2 (ja) 発光装置及び発光装置を用いた面発光装置
JP2020126847A (ja) 発光装置
JP7231832B2 (ja) 発光装置、液晶表示装置
JP7231845B2 (ja) 光源装置
US11069831B2 (en) Light emitting device
CN111211210A (zh) 发光装置
JP2023118824A (ja) 反射部材及び光源装置
JP7311810B2 (ja) 反射部材及び光源装置
US11650455B2 (en) Planar light source
JP7440780B2 (ja) 発光装置及び発光装置を用いた面発光装置
JP7560730B2 (ja) 面状光源、液晶表示装置
JP7064147B2 (ja) 発光装置
TWI821457B (zh) 發光裝置
JP7277805B2 (ja) 区画部材、区画構造体、面状光源、液晶表示装置
TWI854915B (zh) 光源裝置
JP2024005622A (ja) 反射部材及び光源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220407

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230619

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7311810

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151