(57)【要約】【課題】発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、発光素子の光軸に直交し、かつ互いに直交する２方向について、それぞれ個別に配光を制御することができ、かつ照度ムラの発生を抑制することができる光束制御部材を提供すること。【解決手段】光束制御部材１００は、発光素子２１０の光軸ＬＡに交わるように形成された出射凹部１１１を含む出射面１１０と、出射凹部１１１の反対側に形成された入射凹部１２１の内面を構成する入射面１２０と、入射凹部１２１の開口縁部から光軸ＬＡに直交する方向に延在する裏面１３０とを有する。出射面１１０および入射面１２０の少なくとも一方の光軸ＬＡに直交する断面は、楕円形状である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、
前記発光素子の光軸に交わるように形成された出射凹部を含む出射面と、
前記出射凹部の反対側に形成された入射凹部の内面を構成する入射面と、
前記入射凹部の開口縁部から前記光軸に直交する方向に延在する裏面と、を有し、
前記出射面および前記入射面の少なくとも一方の前記光軸に直交する断面は、楕円形状である、
光束制御部材。
【請求項２】
前記出射面の前記断面および前記入射面の前記断面は、いずれも楕円形状である、請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記出射面の前記断面の長軸および前記入射面の前記断面の長軸は、平行である、請求項２に記載の光束制御部材。
【請求項４】
前記出射面の前記断面の長軸および前記入射面の前記断面の短軸は、平行である、請求項２に記載の光束制御部材。
【請求項５】
発光素子と、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光束制御部材とを有する、発光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の発光装置と、前記発光装置から出射された光を拡散させつつ透過させる光拡散部材とを有する、面光源装置。
【請求項７】
請求項６に記載の面光源装置と、前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材とを有する、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材に関する。また、本発明は、前記光束制御部材を有する発光装置、前記発光装置を有する面光源装置、および前記面光源装置を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの透過型画像表示装置では、バックライトとして直下型の面光源装置を使用することがある。近年、光源として複数の発光素子を有する、直下型の面光源装置が使用されるようになってきている。
【０００３】
たとえば、直下型の面光源装置は、基板、複数の発光素子、複数の光束制御部材（レンズ）および光拡散部材を有する。複数の発光素子は、基板上にマトリックス状に配置されている。各発光素子の上には、各発光素子から出射された光を基板の面方向に拡げる光束制御部材が配置されている。各光束制御部材から出射された光は、光拡散部材により拡散され、被照射部材（例えば液晶パネル）を面状に照らす。
【０００４】
一方、特許文献１には、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、発光素子の光軸に直交し、かつ互いに直交する２方向について、それぞれ個別に配光を制御することができる光束制御部材が開示されている。図１は、特許文献１に記載されている、発光素子２０および光束制御部材（レンズ）３０を有する発光装置１０の構成を示す図である。図１Ａは、発光装置１０の平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図１Ｃは、図１Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。これらの図において、発光素子の光軸ＣＡの方向をｚ軸方向とする。また、ｚ軸に直交し、かつ互いに直交する２つの方向をｘ軸方向およびｙ軸方向とする。
【０００５】
図１Ａに示されるように、光束制御部材３０は、２つの凸曲面部３２と、２つの凸曲面部３２の間に配置されたフィレット部３４とを有する。２つの凸曲面部３２と、フィレット部３４とは、連続した曲面となっている。図１Ｃに示されるように、光束制御部材３０のｘｚ平面に平行な断面では、フィレット部３４が凹形状となっている。このため、光束制御部材３０は、発光素子２０から出射された光をｘ軸方向に広げることができる。一方、図１Ｂに示されるように、光束制御部材３０のｙｚ平面に平行な断面では、全体が凸形状となっている。このため、光束制御部材３０は、発光素子２０から出射された光を光軸ＬＡ側にｙ軸方向に集光する。このように、特許文献１に記載の光束制御部材３０は、ｘ軸方向とｙ軸方向について、それぞれ個別に配光を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０４０３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のとおり、特許文献１に記載の光束制御部材３０は、発光素子２０から出射された光をｘ軸方向には広げるがｙ軸方向には集光してしまう。したがって、特許文献１に記載の光束制御部材３０を直下型の面光源装置に適用した場合、光拡散部材に均一に光を照射することができず、明部が発生しやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、発光素子の光軸に直交し、かつ互いに直交する２方向について、それぞれ個別に配光を制御することができ、かつ照度ムラの発生を抑制することができる光束制御部材を提供することを目的とする。
【０００９】
また、この光束制御部材を有する発光装置、この発光装置を有する面光源装置、およびこの面光源装置を有する表示装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
また、本発明の光束制御部材は、発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材であって、前記発光素子の光軸に交わるように形成された出射凹部を含む出射面と、前記出射凹部の反対側に形成された入射凹部の内面を構成する入射面と、前記入射凹部の開口縁部から前記光軸に直交する方向に延在する裏面とを有し、前記出射面および前記入射面の少なくとも一方の前記光軸に直交する断面は楕円形状である構成を採る。
【００１１】
本発明の発光装置は、発光素子と、本発明の光束制御部材とを有する構成を採る。
【００１２】
本発明の面光源装置は、本発明の発光装置と、前記発光装置から出射された光を拡散させつつ透過させる光拡散部材とを有する構成を採る。
【００１３】
本発明の表示装置は、本発明の面光源装置と、前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材とを有する構成を採る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光束制御部材は、発光素子の光軸に直交し、かつ互いに直交する２方向について、それぞれ個別に配光を制御することができる。本発明の光束制御部材を有する発光装置は、従来の発光装置に比べて、光を均一に照射することができる。したがって、本発明の面光源装置および表示装置は、従来の装置に比べて輝度ムラが少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａ〜Ｃは、特許文献１に記載されている従来の発光装置の構成を示す図である。
【図２】図２Ａ，Ｂは、実施の形態１の面光源装置および発光装置の構成を示す図である。
【図３】図３Ａ〜Ｃは、実施の形態１の光束制御部材の構成を示す図である。
【図４】図４Ａ〜Ｃは、実施の形態１の光束制御部材の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１の変形例の光束制御部材の底面図である。
【図６】図６Ａ，Ｂは、実施の形態１の変形例の光束制御部材の底面図である。
【図７】図７Ａ〜Ｃは、実施の形態２の光束制御部材の構成を示す図である。
【図８】図８Ａ，Ｂは、実施の形態２の光束制御部材の構成を示す図である。
【図９】実施の形態２の変形例の光束制御部材の底面図である。
【図１０】シミュレーション条件を説明するための図である。
【図１１】図１１Ａ〜Ｅは、シミュレーションに用いた光束制御部材の平面模式図である。
【図１２】θ＝１５°のときのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１３】θ＝３０°のときのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１４】θ＝４５°のときのシミュレーション結果を示すグラフである。
【図１５】θ＝６０°のときのシミュレーション結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明の面光源装置の代表例として、液晶表示装置のバックライトなどに適する面光源装置について説明する。これらの面光源装置は、液晶パネルなどの表示部材と組み合わせることで、表示装置として使用されうる。
【００１７】
（実施の形態１）
［面光源装置および発光装置の構成］
図２は、実施の形態１の面光源装置３００および発光装置２００の構成を示す図である。図２Ａは、実施の形態１の面光源装置３００の平面図であり、面光源装置３００内における発光装置２００の配置を示している。図２Ｂは、実施の形態１の面光源装置３００の部分断面拡大図である。図２Ａでは、複数の発光装置２００の位置を「×」で模式的に示しており、各発光装置２００により照らされる領域を破線で模式的に示している。
【００１８】
図２に示されるように、本発明の面光源装置３００は、基板３１０、複数の発光装置２００および光拡散部材３２０を有する。複数の発光装置２００は、所定の配列および間隔で基板３１０の上に配置されている。複数の発光装置２００は、それぞれ発光素子２１０および光束制御部材１００を有している（図２Ｂ参照）。
【００１９】
発光素子２１０は、面光源装置３００（および発光装置２００）の光源であり、基板３１０の上に固定されている。発光素子２１０は、例えば白色発光ダイオードなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００２０】
光束制御部材１００は、発光素子２１０から出射された光の配光を制御する拡散レンズである。光束制御部材１００は、その中心軸ＣＡが発光素子２１０の光軸ＬＡに一致するように、発光素子２１０の上に配置されている（図２Ｂ参照）。なお、後述する光束制御部材１００の出射面１１０および入射面１２０はいずれも２回対称であり、かつこれらの回転軸は一致する。この出射面１１０および入射面１２０の回転軸を「光束制御部材の中心軸ＣＡ」という。また、「発光素子の光軸ＬＡ」とは、発光素子２１０からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。発光素子２１０が実装された基板３１０と光束制御部材１００の裏面１３０との間には、発光素子２１０から発せられる熱を外部に逃がすための隙間が形成されている（図２Ｂ参照）。
【００２１】
光束制御部材１００は、一体成形により形成されている。光束制御部材１００の材料は、所望の波長の光を通過させ得る材料であれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１００の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。
【００２２】
本発明の面光源装置３００は、光束制御部材１００の構成に主たる特徴を有する。そこで、光束制御部材１００については、別途詳細に説明する。
【００２３】
光拡散部材３２０は、光拡散性を有する板状の部材であり、光束制御部材１００からの出射光を拡散させつつ透過させる。通常、光拡散部材３２０は、液晶パネルなどの被照射部材とほぼ同じ大きさである。たとえば、光拡散部材３２０は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂により形成される。光拡散性を付与するため、光拡散部材３２０の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散部材３２０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
【００２４】
本発明の面光源装置３００では、各発光素子２１０から出射された光は、光束制御部材１００により光拡散部材３２０の広範囲を照らすように拡げられる。このとき、発光素子２１０から出射された光の配光は、発光素子２１０の光軸ＬＡに直交し、かつ互いに直交する２方向（図２Ａの例では、上下方向および左右方向）について、それぞれ個別に制御される（図２Ａ参照）。各光束制御部材１００から出射された光は、さらに光拡散部材３２０により拡散される。その結果、本発明の面光源装置３００は、面状の被照射部材（例えば液晶パネル）を従来の面光源装置に比べてより均一に照らすことができる。
【００２５】
［光束制御部材の構成］
次に、本実施の形態の光束制御部材１００の構成について説明する。
【００２６】
図３および図４は、実施の形態１の光束制御部材１００の構成を示す図である。図３Ａは、光束制御部材１００の平面図であり、図３Ｂは、光束制御部材１００の右側面図であり、図３Ｃは、光束制御部材１００の背面図である。図４Ａは、光束制御部材１００の底面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図であり、図４Ｃは、図４Ａに示されるＤ−Ｄ線の断面図である。
【００２７】
図３および図４に示されるように、光束制御部材１００は、出射面１１０、入射面１２０、裏面１３０、鍔部１４０および複数の脚部１５０を有する。
【００２８】
出射面１１０は、光束制御部材１００の内部に入射した光の配光を制御しつつ、外部に出射させる。出射面１１０は、鍔部１４０よりも上側（光拡散部材３２０側）に向けて突出しており（図３Ｂおよび図３Ｃ参照）、かつ発光素子２１０の光軸ＬＡに交わるように形成された出射凹部１１１を含む（図４Ｂおよび図４Ｃ参照）。また、出射面１１０の外縁は楕円形状であり、出射面１１０の形状は中心軸ＣＡを軸として２回対称である（図３Ａ参照）。
【００２９】
出射面１１０は、中心軸ＣＡの周辺に位置する第１出射面１１２と、第１出射面１１２の周囲に連続して形成される第２出射面１１３と、第２出射面１１３と鍔部１４０とを接続する第３出射面１１４とを有する（図４Ｂおよび図４Ｃ参照）。第１出射面１１２は、出射凹部１１１の内面であり、下側（発光素子２１０側）に凸の滑らかな曲面である。第２出射面１１３は、第１出射面１１２の周囲に位置する、上側（光拡散部材３２０側）に凸の滑らかな曲面である。第３出射面１１４は、第２出射面１１３の周囲に位置する滑らかな曲面である。図４Ｂおよび図４Ｃに示される断面において、第３出射面１１４の断面は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【００３０】
第１出射面１１２、第２出射面１１３および第３出射面１１４は、いずれも中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面が楕円形状である。すなわち、出射面１１０の中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面は、楕円形状である。また、第１出射面１１２、第２出射面１１３および第３出射面１１４の中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面からなる楕円と、出射面１１０の外縁からなる楕円は、互いに相似である。このとき、第１出射面１１２、第２出射面１１３および第３出射面１１４の断面（楕円）の長軸と、出射面１１０の外縁（楕円）の長軸は、互いに平行である。
【００３１】
入射面１２０は、出射凹部１１１の反対側に形成された入射凹部１２１の内面である。入射面１２０は、発光素子２１０から出射された光のうちの大部分（発光素子２１０の光軸ＬＡに対して所定の角度の範囲内で出射された光（主光線））を光束制御部材１００の内部に入射させる。入射凹部１２１は、光束制御部材１００の下側（発光素子２１０側）の中央部に形成されている。入射面１２０は、中心軸ＣＡを中心とする回転対称面である。
【００３２】
裏面１３０は、出射面１１０の反対側に位置し、入射凹部１２１の開口縁部から中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する方向に延在する平面である。裏面１３０は、基板３１０から離れて位置し、発光素子２１０から出射された光のうち主光線以外の光（副光線）を光束制御部材１００の内部に入射させる。なお、図５の底面図に示されるように、裏面１３０は粗面化処理が施されていてもよい。このようにすることで、裏面１３０から入射した光が特定の方向に集光されることを防ぐことができる。また、発光素子２１０から発せられる熱の放熱を考慮する必要がなければ、裏面１３０が基板３１０に接するように光束制御部材１００を配置してもよい。
【００３３】
鍔部１４０は、出射面１１０の外周部と裏面１３０の外周部との間に位置し、中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する方向に突出している。鍔部１４０は、必ずしも必要ではないが、鍔部１４０を設けることで、光束制御部材１００の取り扱いおよび位置合わせが容易になる。鍔部１４０の厚みは、特に限定されず、出射面１１０の必要面積や鍔部１４０の成形性などを考慮して決定される。光束制御部材１００を射出成形により製造する場合、鍔部１４０にはゲート跡１４１が形成されることがある。また、鍔部１４０には、面光源装置３００の製造装置が光束制御部材１００の向きを認識するための複数の突出部１４２が形成されていてもよい。
【００３４】
複数の脚部１５０は、入射凹部１２１の周囲において、裏面１３０から下側（発光素子２１０側）に向かって突出している円柱状の部材である。複数の脚部１５０は、発光素子２１０に対して適切な位置に光束制御部材１００を位置決めする機能を担っている。
【００３５】
［変形例］
なお、入射面１２０は、中心軸ＣＡを中心とする回転対称面でなくてもよい。たとえば、図６Ａおよび図６Ｂの底面図に示されるように、入射凹部１２１の開口部および中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面が楕円形状になるように、入射凹部１２１が形成されていてもよい。すなわち、出射面１１０の断面および入射面１２０の断面が、いずれも楕円形状であってもよい。このとき、出射面１１０の断面（楕円）の長軸と、入射面１２０の断面（楕円）の長軸が、平行であってもよい（図６Ａ参照）。また、出射面１１０の断面（楕円）の長軸と、入射面１２０の断面（楕円）の短軸が、平行であってもよい（図６Ｂ参照）。
【００３６】
［効果］
本実施の形態の光束制御部材１００は、少なくとも出射面１１０の中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面が楕円形状になるように形成されている。このため、光束制御部材１００は、発光素子２１０の光軸ＬＡに直交し、かつ互いに直交する２方向（ｘ軸方向とｙ軸方向）について、それぞれ個別に配光を制御することができる。また、本実施の形態の光束制御部材１００では、出射面１１０の中央部に出射凹部１１１が形成されているため、出射凹部１１１（第１出射面１１２）へ到達する発光素子２１０から光軸ＬＡに対して小さな角度範囲で出射された光を、光軸ＬＡに直交するすべての方向について広げることができる。したがって、光束制御部材１００を有する本実施の形態の発光装置２００は、任意の楕円率の楕円形状の領域に光を照射することができる。本実施の形態の面光源装置３００は、発光装置２００が等間隔（正方格子状）に配置されていない場合であっても、輝度ムラを抑制することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の面光源装置および発光装置は、実施の形態１の光束制御部材１００の代わりに実施の形態２の光束制御部材４００を有する点において、実施の形態１の面光源装置３００および発光装置２００と異なる。そこで、本実施の形態では、実施の形態２の光束制御部材４００についてのみ説明する。なお、実施の形態２の光束制御部材４００は、主として出射面４１０および入射面４２０の形状が実施の形態１の光束制御部材１００と異なる。そこで、実施の形態１の光束制御部材１００と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
［光束制御部材の構成］
図７および図８は、実施の形態２の光束制御部材４００の構成を示す図である。図７Ａは、光束制御部材４００の平面図であり、図７Ｂは、光束制御部材４００の右側面図であり、図７Ｃは、光束制御部材４００の底面図である。図８Ａは、図７Ａに示されるＥ−Ｅ線の断面図であり、図８Ｂは、図７Ａに示されるＦ−Ｆ線の断面図である。
【００３９】
図７および図８に示されるように、光束制御部材４００は、出射面４１０、入射面４２０、裏面１３０、鍔部１４０および複数の脚部１５０を有する。
【００４０】
出射面４１０は、光束制御部材４００の内部に入射した光の配光を制御しつつ、外部に出射させる。出射面４１０は、鍔部１４０よりも上側（光拡散部材３２０側）に向けて突出しており（図７Ｂ参照）、かつ発光素子２１０の光軸ＬＡに交わるように形成された出射凹部４１１を含む（図８Ａおよび図８Ｂ参照）。出射面４１０は、中心軸ＣＡを軸として回転対称（円対称）である（図７Ａ参照）。
【００４１】
出射面４１０は、中心軸ＣＡの周辺に位置する第１出射面４１２と、第１出射面４１２の周囲に連続して形成される第２出射面４１３と、第２出射面４１３と鍔部１４０とを接続する第３出射面４１４とを有する（図８Ａおよび図８Ｂ参照）。第１出射面４１２は、出射凹部４１１の内面であり、下側（発光素子２１０側）に凸の滑らかな曲面である。第１出射面４１２の形状は、球面の一部を切り取ったような凹形状である。第２出射面４１３は、第１出射面４１２の周囲に位置する、上側（光拡散部材３２０側）に凸の滑らかな曲面である。第３出射面４１４は、第２出射面４１３の周囲に位置する滑らかな曲面である。図８Ａおよび図８Ｂに示される断面において、第３出射面１１４の断面は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【００４２】
前述のとおり、本実施の形態の光束制御部材４００では、出射面４１０は、中心軸ＣＡを軸として回転対称（円対称）である。したがって、第１出射面４１２、第２出射面４１３および第３出射面４１４は、いずれも中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面が円形状である。
【００４３】
入射面４２０は、出射凹部４１１の反対側に形成された入射凹部４２１の内面である。入射面４２０は、発光素子２１０から出射された光のうちの大部分（発光素子２１０の光軸ＬＡに対して所定の角度の範囲内で出射された光（主光線））を光束制御部材４００の内部に入射させる。入射凹部４２１は、光束制御部材４００の下側（発光素子２１０側）の中央部に形成されている。
【００４４】
本実施の形態の光束制御部材４００では、入射凹部４２１の開口部および中心軸ＣＡ（発光素子２１０の光軸ＬＡ）に直交する断面が楕円形状になるように、入射凹部４２１が形成されている（図７Ｃ参照）。すなわち、本実施の形態の光束制御部材４００では、出射面４１０の断面は円形状であるが、入射面４２０の断面は楕円形状である。
【００４５】
なお、図９の底面図に示されるように、実施の形態２の光束制御部材４００においても、裏面１３０は粗面化処理が施されていてもよい。
【００４６】
［効果］
本実施の形態の光束制御部材４００は、実施の形態１の光束制御部材１００と同様の効果を有する。
【００４７】
（光束制御部材の配光特性のシミュレーション）
本発明の光束制御部材の配光特性についてシミュレーションを行った。図１０は、シミュレーション条件を説明するための図である。
【００４８】
図１０に示されるように、原点Ｏから角度（θ，φ）で光線が出射されるものと仮定した。角度θは、ｚ軸に対する光線の角度である（θ＝１５°，３０°，４５°，６０°）。また、角度φは、ｘｙ平面の第１象限におけるｘ軸に対する光線の角度である（φ＝０°，１５°，３０°，４５°，６０°，７５°，９０°）。光束制御部材は、ｘｙ平面上に、その中心軸ＣＡがｚ軸と合致するように配置したものと仮定した。光束制御部材の出射面の最大外径は１７．７ｍｍ、入射面の最大外径は４．２ｍｍ、最大高さ（光束制御部材の裏面からの高さ）は、４．５ｍｍである。また、ｘｙ平面からｚ軸方向に３０ｍｍ離れて位置するｘｙ平面に平行な面（ｘ’ｙ’面）を被照射面と仮定した。本シミュレーションでは、特定の角度θにおいて角度φを変化させた場合に、光線が被照射面のどの位置に到達するかを調べた。
【００４９】
図１１は、本シミュレーションに使用した５種類の光束制御部材の平面模式図である。これらの図では、出射面および入射面の外縁を実線で示している。また、出射面および入射面の外縁の基準となる円を破線で示している。以下の説明では、出射面または入射面の中心軸に直交する断面を、単に「水平断面」という。
【００５０】
図１１Ａに示される光束制御部材は、出射面および入射面の外縁および水平断面が円形状である、比較例の光束制御部材である。図１１Ｂに示される光束制御部材は、出射面の外縁および水平断面が楕円形状であるが、入射面の外縁および水平断面が円形状である、本発明の光束制御部材である。図１１Ｃに示される光束制御部材は、入射面の外縁および水平断面が円形状であるが、出射面の外縁および水平断面が楕円形状である、本発明の光束制御部材である。図１１Ｄに示される光束制御部材は、出射面および入射面の外縁および水平断面がいずれも楕円形状であり、かつ出射面の断面の長軸と入射面の断面の短軸が平行である、本発明の光束制御部材である。図１１Ｅに示される光束制御部材は、出射面および入射面の外縁および水平断面がいずれも楕円形状であり、かつ出射面の断面の長軸と入射面の断面の長軸が平行である、本発明の光束制御部材である。
【００５１】
図１２〜図１５は、シミュレーションの結果を示すグラフである。これらのグラフは、被照射面（図１０に示されるｘ’ｙ’平面）における各光線（φ＝０°，１５°，３０°，４５°，６０°，７５°，９０°）の到達位置を示している。図１２は、θ＝１５°のときのシミュレーションの結果である。図１３は、θ＝３０°のときのシミュレーションの結果である。図１４は、θ＝４５°のときのシミュレーションの結果である。図１５は、θ＝６０°のときのシミュレーションの結果である。
【００５２】
図１２〜図１５から、光束制御部材を使用しない場合は、原点Ｏから出射された光は、被照射面の狭い領域にしか到達しないことがわかる。また、比較例の光束制御部材（図１１Ａ）を使用した場合は、ｘ軸方向およびｙ軸方向について同程度に光が広げられることがわかる。一方、本発明の光束制御部材（図１１Ｂ〜Ｅ）を使用した場合は、ｘ軸方向の光の広がりの程度と、ｙ軸方向の光の広がりの程度が異なることがわかる。
【００５３】
また、発光素子がＬＥＤである場合、発光素子内における半導体チップの配置や封止樹脂の形状などによって出射光の配光特性が異なる。この発光素子の配光特性に合わせて本発明の光束制御部材の配置（水平断面における出射面または入射面の楕円形状の向き）を調整し、目的の被照射領域を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の光束制御部材、発光装置および面光源装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトや一般照明などに適用することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１００，４００  光束制御部材
１１０，４１０  出射面
１１１，４１１  出射凹部
１１２，４１２  第１出射面
１１３，４１３  第２出射面
１１４，４１４  第３出射面
１２０，４２０  入射面
１２１，４２１  入射凹部
１３０  裏面
１４０  鍔部
１４１  ゲート跡
１４２  突出部
１５０  脚部
２００  発光装置
２１０  発光素子
３００  面光源装置
３１０  基板
３２０  光拡散部材
ＬＡ  発光素子の光軸
ＣＡ  光束制御部材の中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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