[发明专利]发光装置以及具有该发光装置的照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置以及具备该发光装置的照明装置，更详细地说，涉及一种能够作为液晶显示屏的背光灯，即，从背面侧对液晶显示屏进行面状照明的光源以及室内用一般照明等各种照明使用的包括光束控制部件的发光装置以及具有该发光装置的照明装置。

背景技术

历来，对于用在个人电脑和电视机等的液晶显示器上的照明装置，广为人知的是作为发光元件使用了多个发光二极管(以下称之为“LED”)的面光源装置。这种面光源装置在与液晶显示器的液晶显示屏形状大致相同的板状区域内，呈矩阵状设置有多个LED，通过光束控制部件对发光元件的光进行控制以获得大致相同的亮度分布，从液晶显示屏的背面侧进行面状照明。

以此类LED作为光源的发光装置，例如有专利文献1中揭示的发光装置100。图19是表示现有技术的发光装置100的剖面图。该发光装置100在其背侧平面102c设有发光元件101，并且在发光元件101的周围设有用于变更发光元件101发出的光的方向的光束控制部件102，在发光元件100的上方设有液晶显示屏106。从光束控制部件102射出的光照射在液晶显示屏106时，呈均匀的亮度分布。

更详细地说，发光装置100为如下形状：发光元件101发出的光射入光束控制部件102的光入射面102a，然后到达光出射面102b；该光与光轴Z形成的角度为角度φ₁，从光出射面102b射出的光L与光轴Z形成的角度为角度φ₂，角度φ₁和角度φ₂满足φ₂/φ₁＞1的关系，并且φ₂/φ₁的值随着φ₁的增大逐渐减小。

通过使得光出射面102b成为上述形状，能够使发光元件101发出的光束在液晶显示屏106上的广范围内呈均匀扩散。即，在作为光源使用了多个发光元件的情况下，各个发光元件101的光将容易混合。因此，即使各个发光元件101的发光色存在有偏差，对于各个发光元件101的经光束控制部件102射出的光，不仅发光色的偏差不显眼而且出射光的亮度均匀，能够实现高品质的面光源装置。

作为其他的以LED为光源的发光装置，可列举专利文献2中揭示的发光装置。

专利文献2的发光装置的光束控制部件包括底面、从底面延续形成的第1周边曲面、从第1周边曲面延续形成的第1中央曲面，其中，从底面的中心至第1中央曲面的任意点的距离短于第1中央曲面的任意点的曲率半径。通过使第1中央曲面成为上述形状，可使得发光元件发出的光束在液晶屏上的广范围内扩散。

此外，根据专利文献2，在底面的中央形成有空洞。空洞的内部表面由第2周边曲面以及第2中央曲面构成，并且从底面的中心至第2中央曲面上的任意点的距离长于第2中央曲面上的任意点的曲率半径。通过使得第2中央曲面成为上述形状，可使得发光元件发出的光束在液晶屏上的更广范围内扩散。

另外，根据专利文献2，在第1中央曲面的中央形成有圆锥形的凹部，从发光元件以接近光轴方向的方向射出的光束也被折射向远离光轴的方向，可使得光束在液晶屏上的广范围内扩散。

专利文献1：日本国专利公开特开2006-92983号公报(公开日：2006年4月6日)

专利文献2：日本国专利公开特开2006-114863号公报(公开日：2006年4月27日)

发明内容

但是，上述现有发光装置分别存在以下问题点。

在专利文献1的发光装置100中，从发光元件101至液晶显示屏106的距离越小或者从发光元件101至在其周围设置的发光装置的发光元件的距离越大，就越需要提高光束控制部件102的扩散性。

要提高光束控制部件102的扩散性，就必须使发光元件101射出的光到达液晶显示屏106上的在发光元件101的直上方以外的位置。为此，要通过光出射面102b，使光的射出方向尽量转向与液晶显示屏106平行的方向，即，必须通过光出射面102b进行大幅度折射。但是，通过光出射面102b对光进行大幅度折射时，由于通常被称为菲涅耳反射的现象，反射光量增大，即，从光出射面102b射出的光量减少。尤其是，在专利文献1的发光装置100中，由于只通过光出射面102b来控制光的方向，因此，为了提高扩散性，就必须通过光出射面102b对光进行大幅度折射，其影响较大。