[发明专利]光束控制部件、发光装置、面光源装置以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光束控制部件、发光装置、面光源装置以及显示装置，例如涉及作为从液晶显示板的背面一侧面状地进行照明的背光的光源或室内的一般照明等各种照明使用的光束控制部件、发光装置、用于各种照明的面光源装置以及将作为照明设备的面光源装置和被照明部件组合使用的显示装置。

背景技术

一直以来，作为用于个人计算机或电视等的液晶显示监视器的照明设备，已知使用了多个发光二极管(LED)作为点状光源的面光源装置。

面光源装置为在与液晶显示监视器的液晶显示面板大致相同形状的板状的扩散部件的背面一侧矩阵状地配置多个LED。面光源装置使从LED出射的光从扩散部件的背面侧入射到扩散部件的内部，并且使入射到扩散部件的内部的光从与扩散部件的背面相向的出射面出射。面光源装置能够通过该出射光从背面侧对液晶显示面板面状地进行照明。

另外，已知有将透镜体与LED组合，并通过透镜体控制从LED出射的光的行进方向的发光装置。在这样的发光装置中，需要采用使透镜体与LED位置匹配的结构。

专利文献1中记载了由透镜部和定位部构成的透镜体，所述定位部由将透镜部与LED位置匹配的弹性材料构成。在该定位部形成有与LED基板的嵌合部。专利文献1的发明通过将弹性材料用作定位部，与以PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)材料等一体地形成透镜部和定位部的情况相比，解决由于对嵌合部的集中应力使透镜体损坏的问题，并使透镜体的制造和位置匹配变得较容易。

另外，在专利文献2中公开了通过光束控制部件控制从发光元件(LED)出射的光的行进方向的发光装置。该专利文献2中没有论及光束控制部件的固定到LED基板的固定方法。

图1是构成专利文献2公开的现有显示装置的面光源装置的俯视图，并为取下液晶显示面板等的被照明部件而进行表示。图2是沿图1的X1-X1线剖开而示出的显示装置的剖面图。

如图1所示，面光源装置1包括：板状的光扩散部件2，其配置在液晶显示面板等的被照明部件的背面并且为与被照明部件大致相同的形状；多个发光元件3，其以大致相等间隔的间距P配置在光扩散部件2的背面侧；以及光束控制部件4，其控制从发光元件2出射的光的行进方向。

上述发光元件3和光束控制部件4构成发光装置5。

如图2所示，显示装置6由面光源装置1和配置在光扩散部件2的出射面8(背面9的相反一侧的面)一侧的被照明部件7构成。

通过透光性优良的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或PC(聚碳酸酯)等树脂材料形成薄片状或平板形状的光扩散部件2。光扩散部件2形成为与液晶显示面板、广告显示面板、标识显示面板等被照明部件的平面形状大致同样的大小。

在光扩散部件2的表面形成细微的凹凸(棱柱状突起、通过压纹加工或微珠涂层的扩散处理形成的凹凸)、或者在光扩散部件2的内部混入扩散材料。

光扩散部件2使从光束控制部件4的光控制出射面11出射的光在透过的同时扩散，并使对被照明部件照射的光均匀。

发光元件3例如为LED。发光元件3矩阵状地配置在光扩散部件2的背面一侧。

光束控制部件4是控制从发光元件3出射的光的行进方向的扩散透镜，例如为非球面透镜。光束控制部件4例如由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、EP(环氧树脂)等透明树脂材料或透明玻璃形成。

光束控制部件4包括：光控制出射面11，控制从发光元件3出射的光的行进方向且其平面形状呈大致圆形形状；凹处13，使主光线入射到内部，所述主光线包含从发光元件3出射的光中的、沿基准光轴方向出射的光；以及背面12，从该凹处13的开口边缘部沿径向方向延伸，并且相对于基准光轴以较大的角度使从发光元件3出射的副光线入射到内部。另外，光束控制部件4包括：呈大致圆环状的凸缘部上表面14a，向光控制出射面11的径向方向外侧突出；凸缘部侧面14b，连接凸缘部上表面14a的外侧边缘部和背面12的外侧边缘部；以及圆杆状的脚部15，用于在将光束控制部件4定位于基板17的状态下安装该光束控制部件4。将由背面12、凸缘部上表面14a、凸缘部侧面14b以及通过凸缘部上表面14a的内侧边缘部而与背面12正交的假想面(凸缘部14的内周面)包围的部分设为凸缘部14，并将背面12的凸缘部14区域设为凸缘部下表面14c。

光控制出射面11比凸缘部上表面14a向上方(光扩散部件2侧)突出。

脚部15是用于在基板17的表面17a上将光束控制部件4固定在规定的位置和高度的脚，在凸缘部下表面14c等间隔地形成三个脚部。在将光束控制部件4定位于基板17的表面17a的状态下，通过粘接剂16(参照后述的图3(b))粘接脚部15。