發(fā)光裝置、面光源裝置、顯示裝置以及光束控制部件的制作方法
【專利說明】發(fā)光裝置、面光源裝置、顯示裝置以及光束控制部件
[0001]本發(fā)明申請是申請?zhí)枮?01110167607.5、申請日為2011年6月21日、發(fā)明名稱為“發(fā)光裝置、面光源裝置、顯示裝置以及光束控制部件”的發(fā)明申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及發(fā)光裝置、面光源裝置、顯示裝置以及光束控制部件，例如涉及作為從液晶顯示面板的背面?zhèn)瘸拭鏍钸M行照明的背光的光源或室內(nèi)的一般照明等各種照明而使用的發(fā)光裝置、使用該發(fā)光裝置用于各種照明的面光源裝置、將該面光源裝置作為照明機構并與被照明部件組合使用的顯示裝置、以及構成這些面光源裝置及顯示裝置的光束控制部件。
【背景技術】
[0003]一直以來，作為用于個人電腦或電視機等的液晶顯示屏的照明機構，已知的是使用多個LED來作為點光源的面光源裝置。
[0004]在面光源裝置中，在與液晶顯示屏的液晶顯示面板大致同形狀的板狀的擴散部件的背面?zhèn)?，呈矩陣狀配置多個LED。從LED發(fā)出的光從擴散部件的背面(back surface)偵J射入擴散部件的內(nèi)部，并從擴散部件的表面(front surface)即出射面射出。面光源裝置能夠利用從擴散部件射出的光來從背面?zhèn)瘸拭鏍顚σ壕э@示面板進行照明。
[0005]作為將此種LED作為光源的面光源裝置，已知的是對LED組合光束控制部件，通過光束控制部件來控制從LED發(fā)出的光的行進方向的面光源裝置(例如，專利文獻I)。
[0006]在此種光束控制部件中，設有用于在相對于LED進行對齊的基礎上固定于基板的腳部。
[0007]專利文獻
[0008]【專利文獻I】:日本特開2007-48883號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]但是，在專利文獻I中，腳部設在光束控制部件的主體的最外側。因此，存在以下問題:無法減小安裝用基板上的光束控制部件的安裝所需的區(qū)域，從而無法增多能夠由一片基板材料形成的安裝用基板的數(shù)量。另外，在專利文獻I中存在以下問題:在將光束控制部件安裝于安裝用基板時，因安裝用基板與光束控制部件之間的熱膨脹差，在膨脹時施加至腳部的應力變大，從而導致光束控制部件的腳部易產(chǎn)生裂痕(crack)。
[0010]本發(fā)明的目的在于提供通過在底面部中的以由光控制出射面部反射的光量達到峰值的位置作為圓周的圓的內(nèi)側設置腳部，能夠減小基板上的光束控制部件的安裝區(qū)域，并且能夠?qū)鈱W特性造成的影響抑制得較小的光束控制部件，進而提供基板與光束控制部件的熱膨脹差的影響較小的發(fā)光裝置、面光源裝置以及顯示裝置。
[0011]本發(fā)明的發(fā)光裝置使來自安裝在基板上的發(fā)光元件的光經(jīng)由光束控制部件射出，所述光束控制部件采用的結構包括:底面部，與所述基板對置；入射面部，在所述發(fā)光元件正上方的位置，使所述底面部向內(nèi)部凹陷而形成，并使從所述發(fā)光元件射出的光射入；光控制出射面部，使從所述入射面部射入的所述光折射后射出到外部；以及兩個以上的腳部，在所述底面部中的以由所述光控制出射面部反射的所述光的到達光量達到峰值的位置作為圓周的圓的內(nèi)側，從所述底面部向外部突出形成，并安裝在所述基板上，所述光控制出射面部包括具有凸向下側的曲面形狀的第一出射面，和在所述第一出射面的周圍連續(xù)形成的、具有凸向上側的曲面形狀的第二出射面。
[0012]本發(fā)明的面光源裝置采用的結構包括:如上所述的發(fā)光裝置；光擴散部件，在所述光束控制部件的所述光控制出射面部側，與所述光束控制部件形成空隙地配置；以及光反射用片材，形成有用于避開與所述光束控制部件的所述腳部在所述基板上的安裝位置及所述發(fā)光元件之間的干涉的孔部，且覆蓋所述基板。
[0013]本發(fā)明的顯示裝置采用的結構包括:如上所述的面光源裝置；以及被來自該面光源裝置的光照射的被照射部件。
[0014]本發(fā)明的光束控制部件射入來自發(fā)光元件的光，控制光的行進方向并射出，所述光束控制部件采用的結構包括:底面部，與安裝發(fā)光元件的基板對置；入射面部，在所述發(fā)光元件正上方的位置，使所述底面部向內(nèi)部凹陷而形成，并使從所述發(fā)光元件射出的光射入；光控制出射面部，使從所述入射面部射入的所述光折射后射出到外部；以及兩個以上的腳部，在所述底面部中的以由所述光控制出射面部反射的所述光的到達光量達到峰值的位置作為圓周的圓的內(nèi)側，從所述底面部向外部突出形成，并安裝在所述基板上，所述光控制出射面部包括具有凸向下側的曲面形狀的第一出射面，和在所述第一出射面的周圍連續(xù)形成的、具有凸向上側的曲面形狀的第二出射面。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，通過在底面部中的以由光控制出射面部反射的光量達到峰值的位置作為圓周的圓的內(nèi)側設置腳部，能夠減小基板上的光束控制部件的安裝區(qū)域，并且能夠?qū)鈱W特性造成的影響抑制得較小，進而能夠抑制因基板與光束控制部件的熱膨脹差的影響導致光束控制部件的腳部易產(chǎn)生裂痕的情況。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的實施方式的光束控制裝置的俯視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的實施方式的光束控制裝置的主視圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的實施方式的光束控制裝置的仰視圖。
[0019]圖4是圖3的A-A線剖視圖。
[0020]圖5A是表示射入圖4的剖視圖中的光束控制部件的入射光的行進路線的圖。
[0021]圖5B是表示本發(fā)明的實施方式中的底面部的各位置上的光控制出射面部引起的反射光向底面部的到達光量的圖。
[0022]圖6是本發(fā)明的實施方式的下側片材的一部分的俯視圖。
[0023]圖7是本發(fā)明的實施方式的上側片材的一部分的俯視圖。
[0024]圖8是表示本發(fā)明的實施方式的面光源裝置的組裝方法的圖。
[0025]圖9是本發(fā)明的實施方式的面光源裝置的俯視圖。
[0026]圖10是將光擴散部件以及由來自面光源裝置的光所照射的被照射部件即液晶面板安裝至面光源裝置的顯示裝置的圖9的B-B線的剖視圖。
[0027]圖11是本發(fā)明的實施方式的另一反射用片材安裝到基板之前的狀態(tài)的立體圖。
[0028]圖12是本發(fā)明的實施方式的另一反射用片材安裝到基板之后的狀態(tài)的立體圖。
[0029]圖13是本發(fā)明的實施方式的又一下側片材的俯視圖。
[0030]圖14是表示本發(fā)明的實施方式的另一面光源裝置的組裝方法的圖。
[0031]附圖標記說明
[0032]100:光束控制部件
[0033]101:底面部
[0034]102:光控制出射面部
[0035]102a:第一出射面
[0036]102b:第二出射面
[0037]102c:第三出射面
[0038]103:腳部
[0039]104:凸緣部
[0040]105:凹陷部
[0041]106:入射面部
【具體實施方式】
[0042]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0043](實施方式)
[0044][光束控制部件的結構]
[0045]以下，詳細說明光束控制部件100的結構。圖1是本發(fā)明的實施方式的光束控制部件100的俯視圖。另外，圖2是本發(fā)明的實施方式的光束控制部件100的主視圖。另外，圖3是本發(fā)明的實施方式的光束控制部件100的仰視圖。另外，圖4是圖3的A-A線剖視圖。此外，圖4中一并示出了發(fā)光元件200以及基板300。
[0046]由光束控制部件100、發(fā)光元件200以及基板300構成發(fā)光裝置。
[0047]光束控制部件100是在使從LED等外部的發(fā)光元件200射出的光射入內(nèi)部之后，控制光的行進方向朝向被照射面射出的透鏡，例如為非球面透鏡。光束控制部件100例如由 PMMA (聚甲基丙稀酸甲醋〖polymethylmethacrylate)、PC(聚碳酸醋:polycarbonate)、EP(環(huán)氧樹脂:epoxy resin)等透明樹脂材料或透明的玻璃形成，且具有透光性。
[0048]光束控制部件100具備底面部101、光控制出射面部102、腳部103、凸緣部104、凹陷部105以及入射面部106。
[0049]底面部101為大致圓形形狀，在中央部分具有凹陷部105。在凹陷部105內(nèi)，形成使從發(fā)光元件200射出的光線射入內(nèi)部的入射面部106。另外，在底面部101上，向外部突出形成三個腳部103。另外，底面部101在光束控制部件100安裝至基板300時，與基板大致平行地配置。另外，底面部101使從入射面部106入射的光中的被光控制出射面部102反射的反射光放射到外部或再反射到內(nèi)部。此時，底面部101并非使反射光沿徑向(圖4的左右方向)均勻地到達，而是沿著徑向使到達的反射光的到達光量產(chǎn)生偏倚。此外，對于底面部101上的反射光的偏倚，將在后面進行敘述。
[0050]光控制出射面部102的平面形狀為大致圓形形狀，具有對從發(fā)光元件200射出并射入光束控制部件100內(nèi)的光控制光的行進方向并使其朝向被照射面射出的曲面。另外，光控制出射面部102朝向凸緣部104上方(光擴散部件側)突出。光控制出射面部102包括第一出射面102a、與第一出射面102a的周圍連續(xù)形成的第二出射面102b以及連接第二出射面102b和凸緣部104的第三出射面102c。
[0051]第一出射面102a為向下凸出的平滑的曲面形狀，呈將球的一部分切除的凹陷形狀。另外，第二出射面102b