面光源裝置及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及面光源裝置及具有所述面光源裝置的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在液晶顯示裝置等透射型圖像顯示裝置中，有時(shí)使用直下型的面光源裝置作為背 光源。近年來(lái)，逐漸使用具有多個(gè)發(fā)光元件作為光源的直下型面光源裝置。這樣的面光源 裝置中，在發(fā)光元件上方配置有用于對(duì)來(lái)自發(fā)光元件的射出光的配光進(jìn)行控制的光束控制 部件（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0003] 圖1A和圖1B是表示專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的面光源裝置（面發(fā)光單元）10的結(jié)構(gòu)的 圖（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖8(a)和圖8(b))。圖1A是面光源裝置10的立體圖，圖1B是面 光源裝置10的剖面圖。如這些圖所示，面光源裝置10具有：殼體20、配置于殼體內(nèi)的基板 (安裝板）30、以及以一定間隔配置在基板30上的多個(gè)發(fā)光裝置（發(fā)光單元）40。發(fā)光裝 置40具有發(fā)光元件42、以及配置于發(fā)光元件42上方的光束控制部件（透鏡部）44。光束 控制部件44的入射面和射出面形成為能夠使來(lái)自發(fā)光元件42的出射光擴(kuò)展。這里，假設(shè) 光漫射板50配置于殼體20的開(kāi)口部。光漫射板50的上表面作為發(fā)光面而發(fā)揮功能。
[0004] 圖2是表示發(fā)光裝置40的配光特性的曲線圖（參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖6)。如該曲 線圖所示，在相對(duì)于發(fā)光裝置40的光軸為較大角度的范圍內(nèi)，從光束控制部件44射出較多 的光，與此相對(duì)，在相對(duì)于發(fā)光裝置40的光軸為較小角度的范圍內(nèi)，基本上不從光束控制 部件44射出光。因此，在僅將一個(gè)發(fā)光裝置40配置在基板30上的情況下，發(fā)光面中的、發(fā) 光裝置40的正上方區(qū)域的輝度低。然而，在將多個(gè)發(fā)光裝置40配置在基板30上的情況下， 如圖1B所示，在某個(gè)發(fā)光裝置40的正上方區(qū)域中，到達(dá)來(lái)自其他發(fā)光裝置40的射出光。其 結(jié)果，面光源裝置10中發(fā)光面的輝度不均變小。
[0005] 如圖1B所示，設(shè)發(fā)光裝置40的中心距（間距）為P(mm)，設(shè)基板30的上表面與 光漫射板50的下表面的間隔（高度）為H(mm)。參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1的圖8(b)(本申請(qǐng)的圖 1B)，則專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的面光源裝置10中，H/P約為0. 77。
[0006] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-152142號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 如圖2所示，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的面光源裝置10中，為了消除發(fā)光面的輝度不均， 將發(fā)光裝置40的峰出射角（peak emission angle)調(diào)整為，相對(duì)于發(fā)光元件42的光軸大 一定程度的角度（約63° )。這里"峰出射角"是指光度最高的光的出射角。
[0010] 另一方面，近年來(lái)，要求面光源裝置中的發(fā)光元件數(shù)的進(jìn)一步的減少以及面光源 裝置的進(jìn)一步的薄型化（即，使上述H/P的值變小）。然而，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的面光源 裝置10那樣，僅通過(guò)調(diào)整發(fā)光裝置40的峰出射角，不能充分地實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件數(shù)的減少和面 光源裝置的薄型化。例如，在圖1B所示的H/P約為0. 77的面光源裝置10中采用了具有圖 2所示的配光特性的發(fā)光裝置40的情況下，發(fā)光面的輝度不均也許較小。然而，根據(jù)發(fā)明人 的計(jì)算，在H/P為0. 2以下的面光源裝置中采用了該發(fā)光裝置40的情況下，從某發(fā)光裝置 40以峰出射角射出的光到達(dá)光漫射板50的下表面中的、該發(fā)光裝置40與相鄰的發(fā)光裝置 40之間的區(qū)域，以從0°到峰出射角為止的角度范圍從該發(fā)光裝置40射出的光（從發(fā)光裝 置40射出的光的大部分）無(wú)法到達(dá)遠(yuǎn)處。因此，發(fā)光面中的、發(fā)光裝置40附近區(qū)域相對(duì)明 亮，從而產(chǎn)生了輝度不均（參照?qǐng)D13)。這起因于，發(fā)光裝置40的、從0°到峰出射角的配 光特性未被最優(yōu)化。
[0011] 這樣，以往的直下型的面光源裝置中，若使H/P為0. 2以下則發(fā)光面的輝度不均較 大。即，以往的直下型的面光源裝置中，不能使H/P為0.2以下。
[0012] 本發(fā)明的目的在于，提供一種面光源裝置，該面光源裝置為以發(fā)光元件為光源的 直下型的面光源裝置，并且H/P為0.2以下，且輝度不均較小。另外，本發(fā)明的另一目的在 于提供具有該面光源裝置的顯示裝置。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的面光源裝置具有：基板；多個(gè)發(fā)光裝置，其各自包括 發(fā)光元件和控制來(lái)自所述發(fā)光元件的出射光的配光的光束控制部件，并以一定間隔配置在 所述基板上；以及光漫射板，其與所述基板大致平行地配置在所述多個(gè)發(fā)光裝置的上方，使 來(lái)自所述發(fā)光裝置的光漫射的同時(shí)使其透射，在從沿著所述發(fā)光裝置的光軸的方向到自所 述發(fā)光裝置射出最高光度的光的方向?yàn)橹沟慕嵌确秶鷥?nèi)，來(lái)自所述發(fā)光裝置的光的光度隨 著相對(duì)于所述光軸的角度變大而逐漸增大，而且滿足以下的式（1)、式（2)和式（3)，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種面光源裝置，具有： 基板； 多個(gè)發(fā)光裝置，其各自包括發(fā)光元件和控制來(lái)自所述發(fā)光元件的出射光的配光的光束 控制部件，并以一定間隔配置在所述基板上；以及 光漫射板，其與所述基板大致平行地配置在所述多個(gè)發(fā)光裝置的上方，使來(lái)自所述發(fā) 光裝置的光漫射的同時(shí)使其透射， 在從沿著所述發(fā)光裝置的光軸的方向到自所述發(fā)光裝置射出最高光度的光的方向?yàn)?止的角度范圍內(nèi)，來(lái)自所述發(fā)光裝置的光的光度隨著相對(duì)于所述光軸的角度變大而逐漸增 大，而且， 滿足以下的式（1)、式（2)和式（3)，
上述式中，P為相互鄰接的所述發(fā)光裝置的中心距，H為所述基板的上表面與所述光漫 射板的下表面之間的間隔，L為從所述光軸與所述光漫射板的下表面的交點(diǎn)到所述最高光 度的光到達(dá)所述光漫射板的下表面的點(diǎn)為止的距離，^為從所述發(fā)光裝置向所述光軸方向 射出的光的光度，1 1/2為從所述發(fā)光裝置向所述光漫射板的下表面中的、距所述光軸與所述 光漫射板的下表面的交點(diǎn)為P/2距離的點(diǎn)射出的光的光度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的面光源裝置，其中，還滿足以下的式（4)，
上述式中，11/4為從所述發(fā)光裝置向所述光漫射板的下表面中的、距所述光軸與所述光 漫射板的下表面的交點(diǎn)為P/4距離的點(diǎn)射出的光的光度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的面光源裝置，其中， 所述光束控制部件具有： 入射面，其為與所述發(fā)光元件相對(duì)而配置的凹部的內(nèi)面，并使從所述發(fā)光元件射出的 光入射；以及 射出面，其與所述光漫射板相對(duì)而配置，使從所述入射面入射的光在被控制其行進(jìn)方 向的狀態(tài)下射出， 所述射出面包括： 第一射出面，其為凹曲面，且配置于與所述光軸相交的位置；以及 第二射出面，其為凸曲面，且配置于所述第一射出面的周?chē)?br>4. 一種顯不裝置，具有： 權(quán)利要求1~3中的任意一項(xiàng)所述的面光源裝置；以及 受到來(lái)自所述面光源裝置的光照射的被照射部件。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及面光源裝置和顯示裝置。面光源裝置(100)具有基板(120)、以一定間隔配置在基板(120)上的多個(gè)發(fā)光裝置(130)、以及與基板(120)大致平行地配置在多個(gè)發(fā)光裝置(130)上方的光漫射板(160)。發(fā)光裝置(130)包括發(fā)光元件(140)和光束控制部件(150)。在從沿著發(fā)光裝置(130)的光軸(LA)的方向到自發(fā)光裝置(130)射出最高光度的光的方向?yàn)橹沟慕嵌确秶鷥?nèi)，來(lái)自發(fā)光裝置(130)的光的光度隨著相對(duì)于光軸(LA)的角度的變大而逐漸增大。面光源裝置(100)滿足H/P≦0.2、L/P>1和I1/2/I0>6這3個(gè)數(shù)式。
【IPC分類(lèi)】F21Y101-02, G02F1-13357, F21V5-08, F21S8-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104806926
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510041255
【發(fā)明人】高鳥(niǎo)洋, 山口昌男
【申請(qǐng)人】恩普樂(lè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日
【公告號(hào)】US20150211713