[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有效

专利信息
申请号: 201380043858.X 申请日: 2013-06-11
公开(公告)号: CN104583667B 公开(公告)日: 2018-05-01
发明(设计)人: 高鸟洋 申请(专利权)人: 恩普乐股份有限公司
主分类号: F21V5/00 分类号: F21V5/00;F21S2/00;F21V5/04;G02B3/00;G02B3/02;G02F1/13357;F21Y115/10
代理公司: 北京鸿元知识产权代理有限公司11327 代理人: 姜虎,陈英俊
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 光束 控制 部件 发光 装置 光源 以及 显示装置
【说明书】:

技术领域

本发明涉及对从发光元件射出的光的配光进行控制的光束控制部件。另外,本发明涉及具有所述光束控制部件的发光装置、具有所述发光装置的面光源装置、以及具有所述面光源装置的显示装置。

背景技术

在液晶显示装置等透射式图像显示装置中,有时使用直下式的面光源装置作为背光源。近年来,开始使用具有多个发光元件作为光源的直下式的面光源装置。

例如,直下式的面光源装置具有基板、多个发光元件、多个光束控制部件(透镜)以及光漫射部件。多个发光元件以矩阵状配置于基板上。在各发光元件之上配置有将从各发光元件射出的光向基板的表面方向扩展的光束控制部件。从光束控制部件射出的光被光漫射部件漫射,呈面状照射被照射部件(例如液晶面板)。

图1是表示以往的光束控制部件的结构的图。图1A是从里侧观察到的立体图,图1B是从里侧观察到的剖面立体图,图1C是剖面图。此外,图1A以及图1B中,省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示,以往的光束控制部件20具有使从发光元件射出的光入射的入射面22、使从入射面22入射的光向外部射出的出射面24。入射面22相对于发光元件为凹形的面,以与发光元件的发光面相对的方式而形成。

图2是光束控制部件20的光路图。图2A是出射角为30°的光线的光路图,图2B是出射角为40°的光线的光路图,图2C是出射角为50°的光线的光路图。在此,“出射角”是指光线相对于发光元件10的光轴LA的角度(图2A的θ)。此外,在这些图中也省略了设置于里侧的支脚部。

如图2所示,从发光元件10射出的光从入射面22入射到光束控制部件20内。入射到光束控制部件20内的光到达出射面24,从出射面24射出到外部(实线的箭头)。这时,光根据出射面24的形状进行折射,因此,光的行进方向被控制。另一方面,到达出射面24的光的一部分由出射面24反射(菲涅尔反射),到达与安装了发光元件10的基板相对的背面26(虚线的箭头)。在到达背面26的光由背面26反射的情况下,朝向光束控制部件20的正上方的光过剩,因此产生辉度不均。另外,在到达背面26的光从背面26射出的情况下,光被基板吸收,因此,光的损失较大。

这样,由出射面24反射后的光成为朝向光束控制部件20的正上方的光,或被基板吸收,这是不希望的情况。因此,专利文献1中,提出了能够解决该问题的光束控制部件。

图3是表示专利文献1中记载的光束控制部件的结构的图。图3A是从内里侧观察到的立体图,图3B是从里侧观察到的剖面立体图,图3C是剖面图。此外,图3A以及图3B中,省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示,在专利文献1记载的光束控制部件30中,在背面26形成有圆环状的倾斜面32。倾斜面32相对于光束控制部件30的中心轴CA旋转对称(圆对称),且以规定的角度(例如45°)相对于中心轴CA倾斜。

图4是光束控制部件30的光路图。图4A是出射角为30°的光线的光路图,图4B是出射角为40°的光线的光路图,图4C是出射角为50°的光线的光路图。此外,在这些图中也省略了设置于里侧的支脚部。如这些图所示,光束控制部件30中,由出射面24反射的光到达倾斜面32。而且,到达倾斜面32的光的一部分由倾斜面32反射,并成为向侧方方向的光(参照图4A、图4B)。

这样,在专利文献1记载的光束控制部件30中,由出射面24反射的光难以成为朝向光束控制部件30的正上方的光或被基板吸收。因此,具有专利文献1记载的光束控制部件30的发光装置与具有以往的光束控制部件20的发光装置相比,能够高效地且均匀地照射光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-43628号公报

发明内容

发明要解决的问题

即使在使用专利文献1记载的光束控制部件30的情况下,如图4C所示那样,关于出射角较大的光线,根据倾斜面32的角度,在由出射面24反射的光中,也有可能产生通过倾斜面32并到达光束控制部件30正下方的基板的光。这样到达光束控制部件30正下方的基板的光由基板表面反射成为朝向光束控制部件30的正上方的光,或被基板吸收。从节省能量的观点出发,优选尽可能地减少这样通过倾斜面32的光的量。

本发明的目的在于提供光束控制部件,该光束控制部件控制从发光元件射出的光的配光,且能够抑制产生辉度不均并更高效地利用由出射面反射的光。

另外,本发明的另外的目的在于,提供具有该光束控制部件的发光装置、具有该发光装置的面光源装置、以及具有该面光源装置的显示装置。

解决问题的方案

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