(57)【要約】【課題】より高い均一性を有する光を発する発光装置を提供する。【解決手段】この発光装置は、光源と、波長変換部と、互いに対向する一対の主面とこれら一対の主面同士を繋ぐと共に波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、波長変換部と密着し、かつ、光学部品の端面の一部と密着する中間導光部とを備える。【選択図】図２
2014225379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を備え、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
発光装置。
【請求項２】
前記一対の主面同士を繋ぐ第１の方向において、
前記中間導光部の寸法は、前記光学部品の寸法よりも小さい
請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
前記中間導光部の外縁は、曲面を有する
請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記光学部品と前記中間導光部とが一体に形成されている
請求項１記載の発光装置。
【請求項５】
前記波長変換部は、前記光源からの光の波長を他の波長に変換して変換光を出射する波長変換部材と、前記波長変換部材を収容する透明容器とを有し、
前記中間導光部は、前記透明容器の外表面と密着している
請求項１記載の発光装置。
【請求項６】
前記波長変換部材からの変換光は、前記透明容器と前記中間導光部とを順に透過して前記端面から前記光学部品へ入射したのち、前記一対の主面で全反射する
請求項５記載の発光装置。
【請求項７】
下記の条件式（１）から（４）を満たす請求項１記載の発光装置。
Ｌ１＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３）  ……（１）
θ３＝ｓｉｎ-1［（ｎ１／ｎ２）×ｓｉｎ｛（π／２）−ｓｉｎ-1（１／ｎ１）｝］  ……（２）
θ４＝ｓｉｎ-1｛（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎθ３｝  ……（３）
Ｌ２＞Ｌ１  ……（４）
但し、
ｎ１：光学部品の屈折率
ｎ２：中間導光部の屈折率
ｎ３：透明容器の屈折率
Ｌ１：一対の主面同士の中点から、中間導光部の外縁と光入射面との接点までの距離
Ｌ２：一対の主面同士の中点から一対の主面までの距離
Ｌ３：透明容器の外表面と光学部品の端面との距離
Ｌ４：波長変換部材と透明容器の外表面との距離
【請求項８】
下記の条件式（５）から（８）を満たす請求項１記載の発光装置。
Ｈ＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３−Ｌ１）  ……（５）
θ３＝ｓｉｎ-1［（ｎ１／ｎ２）×ｓｉｎ｛（π／２）−ｓｉｎ-1（１／ｎ１）｝］  ……（６）
θ４＝ｓｉｎ-1｛（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎθ３｝  ……（７）
Ｌ２＞Ｌ１  ……（８）
但し、
ｎ１：光学部品の屈折率
ｎ２：中間導光部の屈折率
ｎ３：透明容器の屈折率
Ｌ１：一対の主面同士の中点から中間導光部の外縁と光入射面との接点までの距離
Ｌ２：一対の主面同士の中点から一対の主面までの距離
Ｌ３：透明容器の外表面と光学部品の端面との距離
Ｌ４：波長変換部材と透明容器の外表面との距離
Ｈ：一対の主面同士の中点から、波長変換部材における変換光の出射位置までの距離
【請求項９】
前記波長変換部は、前記光学部品の端面に沿って前記第１の方向と直交する第２の方向へ延在している
請求項１記載の発光装置。
【請求項１０】
前記光源、前記波長変換部、前記中間導光部および前記光学部品は、前記第１の方向および前記第２の方向の双方と直交する第３の方向に並ぶ
請求項９記載の発光装置。
【請求項１１】
前記中間導光部は、透明樹脂からなる
請求項１記載の発光装置。
【請求項１２】
前記波長変換部材は量子ドットを含む
請求項１記載の発光装置。
【請求項１３】
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を有し、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
表示装置。
【請求項１４】
発光装置を備え、
前記発光装置は、
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を有し、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、面光源として利用され得る発光装置、ならびにこれを備えた表示装置および照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトまたは照明装置などに、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた面発光装置が採用されている。例えば特許文献１には、導光板の発光観測面に蛍光物質を塗布したフィルムを設け、青色ＬＥＤから導光板に入射した光を蛍光物質により波長変換して白色光を得ることが記載されている。また、例えば特許文献２には、青色ＬＥＤと導光板の端面との間に、弾性体に蛍光物質を混合させた波長変換体を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７６１４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６９８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
面光源として用いられる発光装置では、一般に、面内において輝度むらや色の偏りの少ない光を効率よく発することが強く望まれる。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、面内においてより高い均一性を有する光を高効率で発することの可能な発光装置、これを備えた表示装置および照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態としての発光装置は、光源と、波長変換部と、互いに対向する一対の主面と、一対の主面同士を繋ぐと共に波長変換部と対向する端面とを有する光学部品とそれら光学部品の端面および波長変換部とそれぞれ密着する導光部とを備える。ここで導光部は、一対の主面と端面とが交わる位置よりも後退した位置において端面と接する外縁を有する。また、本開示の一実施形態としての表示装置および照明装置は、上記発光装置を備えたものである。
【０００７】
本開示の一実施形態としての発光装置、表示装置および照明装置では、導光部によって光学部品の端面と波長変換部とを繋ぎ、かつ、導光部の外縁を、光学部品における主面と端面とが交わる位置よりも後退した位置において光学部品の端面と接するようにした。こうすることで、例えば光学部品の端面と波長変換部とを離間して配置した場合と比べ、界面反射が抑制される。また、導光部を設けずに、光学部品の端面と波長変換部とを直接密着させた場合と比べ、光学部品の端部近傍において一対の主面からの光漏れが抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態としての発光装置、表示装置および照明装置によれば、導光部により、光源から波長変換部を経由した光を、光学部品の端面へ入射する際に絞るようにしたので、その界面反射や外部への漏洩を抑制しつつ、より効率的に光学部品へ導くことができる。その結果、面内においてより高い均一性を有する光を高効率で発することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示における第１の実施の形態に係る発光装置の全体構成例を表す斜視図である。
【図２】図１に示した発光装置の要部の構成を表す断面図である。
【図３】図１に示した光源，導光板および波長変換部材の配置関係を表す断面図である。
【図４】図１に示した第１の実施の形態に係る発光装置の変形例を表す断面図である。
【図５】本開示における第２の実施の形態に係る発光装置の構成を表す断面図である。
【図６】図５に示した第２の実施の形態に係る発光装置の変形例を表す断面図である。
【図７】本開示における第３の実施の形態に係る発光装置の構成を表す断面図である。
【図８】本開示の第４の実施の形態に係る表示装置の外観を表す斜視図である。
【図９】図８に示した本体部を分解して表す斜視図である。
【図１０】図９に示したパネルモジュールを分解して表す斜視図である。
【図１１Ａ】本開示の表示装置を搭載した電子ブック（適用例１）の外観を表す斜視図である。
【図１１Ｂ】本開示の表示装置を搭載した他の電子ブック（適用例１）の外観を表す斜視図である。
【図１２】本開示の表示装置を搭載したスマートフォン（適用例２）の外観を表す斜視図である。
【図１３Ａ】本開示の表示装置を搭載したデジタルカメラ（適用例３）の前方からの外観を表す斜視図である。
【図１３Ｂ】本開示の表示装置を搭載したデジタルカメラ（適用例３）の後方からの外観を表す斜視図である。
【図１４】本開示の表示装置を搭載したノート型パーソナルコンピュータ（適用例４）の外観を表す斜視図である。
【図１５】本開示の表示装置を搭載したビデオカメラ（適用例５）の外観を表す斜視図である。
【図１６Ａ】本開示の表示装置を搭載した携帯電話機（適用例６）の閉じた状態の外観を表す正面図、左側面図、右側面図、上面図および下面図である。
【図１６Ｂ】本開示の表示装置を搭載した携帯電話機（適用例６）の開いた状態の外観を表す正面図および側面図である。
【図１７】本開示の発光装置を備えた第１の照明装置（適用例７）の外観を表す斜視図である。
【図１８】本開示の発光装置を備えた第２の照明装置（適用例８）の外観を表す斜視図である。
【図１９】本開示の発光装置を備えた第３の照明装置（適用例９）の外観を表す斜視図である。
【図２０】比較例としての発光装置の要部の構成を表す断面図である。
【図２１Ａ】比較例としての他の発光装置の要部の構成を表す断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａに示した他の発光装置の要部の構成を表す他の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態およびその変形例
波長変換部と光学部品の端面との間に別体としての導光部を設けた発光装置、およびその導光部の外縁を曲面とした変形例としての発光装置。
２．第２の実施の形態およびその変形例
波長変換部と光学部品の端面との間に、光学部品と一体化した導光部を設けた発光装置、およびその導光部の外縁を曲面とした変形例としての発光装置。
３．第３の実施の形態
シート状の波長変換部を有する発光装置
４．第４の実施の形態（表示装置；液晶表示装置）
５．表示装置の適用例１〜６
６．照明装置の適用例７〜９
７．実験例
【００１１】
＜第１の実施の形態＞
［発光装置１の構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態としての発光装置１の全体構成を表したものである。図２は、発光装置１の要部断面を拡大して表すものである。発光装置１は、例えば、透過型の液晶パネルを背後から照明するバックライトとして、あるいは室内等において照明装置として用いられるものであり、光源１０、導光板２０、波長変換部３０、反射部材４０、および光学シート５０を有している。さらに、図２に示したように、導光板２０と波長変換部３０との間には中間導光部９０が設けられている。
【００１２】
本明細書では、光学シート５０，導光板２０および反射部材４０の積層方向をＺ方向（前後方向）とし、導光板２０の主面（最も広い面）において左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とする。なお、発光装置１では、光源１０、波長変換部３０、中間導光部９０および導光板２０が例えばＸ方向に並んでいる。
【００１３】
光源１０は点光源であり、具体的にはＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）により構成されている。光源１０は、例えば、パッケージ１１（図１には図示せず、図２参照。）内に封止されると共に光源基板１２に実装されており、導光板２０の光入射面２０Ａ（図１では、例えば左右の端面）に対向配置されている。光源基板１２は、例えば細長い直方体の形状を有し、光源基板１２の長手方向に一列に並べられている。
【００１４】
導光板２０は、例えば、前後方向（Ｚ方向）に対向する一対の主面（表面および裏面）と、これらの４辺同士を繋ぐ４つの端面（側面）とからなる直方体形状の部材である。ここでは、４つの端面のうちの少なくとも１つが波長変換部３０と対向する光入射面２０Ａとなっている。なお、４つの端面の全てを光入射面２０Ａとしてもよいし、４つの端面のうちの任意の２つもしくは３つを光入射面２０Ａとしてもよい。
【００１５】
また、導光板２０における主面のうちの表面が光出射面２０Ｂであると共に裏面が光出射面２０Ｄとなっている。光出射面２０Ｂと光出射面２０Ｄとは互いに平行であることが望ましい。導光板２０は、光源１０からの光を光入射面２０Ａから光出射面２０Ｂへと導くものであり、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）またはアクリル樹脂（例えば、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート））などの透明熱可塑性樹脂を主に含んで構成されている。導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）および光出射面２０Ｄ（裏面）は、例えば、導光板２０の光出射面２０Ｂと対向して配置される被照射物（例えば後述の液晶パネル１２２）に対応した平面形状を有している。導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）には、導光板２０内を伝播する光の直進性を向上させるために、例えば、微細な凸部２０Ｃよりなる凹凸パターンが設けられているとよい。凸部２０Ｃは、例えば、光出射面２０Ｂの一方向（例えば左右方向）に延在する帯状の突条または畝である。導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）には、導光板２０内を伝播する光を散乱し、均一化させる散乱部として、例えば、散乱剤がパターン状に印刷されている。なお、散乱部としては、散乱剤に代えて、フィラーを含んだ部位を設けるほか、表面を部分的に粗面にすることも可能である。
【００１６】
波長変換部３０は、光源１０と導光板２０との間に配置され、光源１０からの光を波長変換して変換光を発することで発色特性を改善するものである。波長変換部３０は、例えば導光板２０光入射面２０Ａに沿ってＹ軸方向へ延在しており、例えば図２に示したように、管状の透明な容器３１に波長変換部材３２が封入された構造を有する。
【００１７】
容器３１は、波長変換部材３２を収容し封止するガラス等からなる透明な管状の容器（キャピラリ）である。容器３１を設けることにより、大気中の水分や酸素に起因する波長変換部材３２の特性変化を抑えると共に、取り扱い性が向上する。
【００１８】
容器３１は、直方体の形状（辺に丸みがついている等の微細な変形を有していても実質的に直方体といえる程度の形状も含む）を有すると共に、この直方体の一面を光源１０に対向させて配置されている。容器３１は、その内部に、波長変換部材３２を収容する空洞部を有している。
【００１９】
波長変換部材３２は、蛍光顔料や蛍光染料などの蛍光体（蛍光物質）、または量子ドットなどの、波長変換作用を有する発光体を含んでいる。波長変換部材３２は、光源１０からの第１の波長の光によって励起され、蛍光発光等の原理により波長変換を行い、第１の波長とは異なる波長（第２の波長）の光を発する。
【００２０】
第１の波長および第２の波長は特に限定されないが、例えば表示装置用途の場合には、第１の波長の光は青色光（例えば、波長４４０〜４６０ｎｍ程度）、第２の波長の光は赤色光（例えば、波長６２０ｎｍ〜７５０ｎｍ）または緑色光（例えば、波長４９５ｎｍ〜５７０ｎｍ）であるとよい。すなわち、光源１０は、青色光源であり、その場合、波長変換部材３２は、青色光を赤色光または緑色光に波長変換する。
【００２１】
波長変換部材３２は量子ドットを含むことが好ましい。量子ドットは、長径１ｎｍ〜１００ｎｍ程度の粒子であり、離散的なエネルギー準位を有している。量子ドットのエネルギー状態はその大きさに依存するので、サイズを変えることにより自由に発光波長を選択することが可能となる。また、量子ドットの発光光はスペクトル幅が狭い。このような急峻なピークの光を組み合わせることにより色域が拡大する。従って、波長変換物質２１に量子ドットを用いることにより、容易に色域を拡大することが可能となる。更に、量子ドットは応答性が高く、光源１０の光を効率良く利用することが可能となる。加えて、量子ドットは安定性も高い。量子ドットは、例えば、１２族元素と１６族元素との化合物、１３族元素と１６族元素との化合物あるいは１４族元素と１６族元素との化合物であり、例えば、ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ，ＺｎＳ，ＣｄＳ，ＰｄＳ，ＰｂＳｅまたはＣｄＨｇＴｅ等である。
【００２２】
なお、このような波長変換部３０は、例えば、蛍光物質または量子ドットを紫外線硬化性の樹脂に混練し、得られた混合物をガラス管などの容器３１に入れて容器３１の片側を封止したのち、紫外線を照射して樹脂を硬化させることで所定の粘度を有するレジン状の波長変換部材３２を形成することにより製造することができる。
【００２３】
反射部材４０は、導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）と対向して設けられた板状またはシート状部材であり、光源１０から導光板２０へ入射したのち光出射面２０Ｄから漏れ出てきた光、または導光板２０の内部から光出射面２０Ｄを透過して出射された光を、導光板２０へ向けて戻すものである。反射部材４０は、例えば、反射、拡散、散乱などの機能を有しており、これにより光源１０からの光を効率的に利用し、正面輝度を高めることが可能となっている。
【００２４】
反射部材４０は、例えば、発泡ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート），銀蒸着フィルム，多層膜反射フィルム，または白色ＰＥＴにより構成されている。反射部材４０に正反射（鏡面反射）の機能を持たせる場合には、反射部材４０の表面は、銀蒸着，アルミニウム蒸着，または多層膜反射などの処理がなされたものであることが好ましい。反射部材４０に微細形状を付与する場合は、反射部材４０は、熱可塑性樹脂を用いた熱プレス成型，または溶融押し出し成型などの手法で一体的に形成されていてもよいし、また、例えばＰＥＴなどからなる基材上にエネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂を塗布したのち、そのエネルギー線硬化樹脂に形状を転写して形成されていてもよい。ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート樹脂）などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレートとスチレンの共重合体）などの非晶性共重合ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。また、エネルギー線（たとえば紫外線）硬化樹脂に形状を転写する場合は、基材はガラスであってもよい。
【００２５】
光学シート５０（図１参照）は、導光板２０の光出射面２０Ｂ（表面）と対向して設けられ、例えば、拡散板，拡散シート，レンズフィルム，偏光分離シートなどを含んでいる。図１では、これら複数枚の光学シート５０のうちの一枚のみを記載している。このような光学シート５０を設けることにより、導光板２０から斜め方向に出射した光を正面方向に立ち上げることが可能となり、正面輝度をさらに高めることが可能となる。
【００２６】
中間導光部９０は、透明体であり、導光板２０の光入射面２０Ａと、波長変換部３０の容器３１の外表面とそれぞれ密着している（図２参照）。中間導光部９０は、その外縁９０Ｋが、光入射面２０Ａと光出射面２０Ｂ，２０Ｄとがそれぞれ交わる位置、すなわち前方端２０Ｅおよび後方端２０Ｆよりも後退した位置Ｐ１，Ｐ２において光入射面２０Ａと接するように設けられている。このため、中間導光部９０の、光入射面２０Ａと接する位置でのＺ方向の寸法である厚さ９０Ｔは、導光板２０のＺ方向の寸法である厚さ２０Ｔよりも小さい。
【００２７】
中間導光部９０は、例えば、透明なシリコーンなどの、自己粘着性を有する透明樹脂が好適に用いられる。あるいは、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）やポリカーボネートなどの透明熱可塑性樹脂を主たる構成材料として用いることもできる。中間導光部９０は、例えば紫外線（ＵＶ）効果樹脂等の接着剤を介して光入射面２０Ａや容器３１の外表面と密着していてもよい。
【００２８】
中間導光部９０は、導光板２０の屈折率および容器３１の屈折率と近似した屈折率、具体的には例えば１．４０〜１．６０程度の屈折率を有しているとよい。
【００２９】
波長変換部材３２からの変換光は、その少なくとも一部、望ましくは全部が容器３１と中間導光部９０とを順に透過して光入射面２０Ａから導光板２０へ入射したのち、一対の光出射面２０Ｂ，２０Ｄで全反射する。具体的には、下記の条件式（１）から（４）を満たしている。これを満たす場合、波長変換部材３２の表面３２Ｓに位置する出射位置３２Ｐから出射した変換光の少なくとも一部は、中心線ＣＬを跨いで例えば位置Ｐ２を経由して導光板２０へ入射したのち、臨界角θと同等以下の角度で光出射面２０Ｂ，２０Ｄに入射する。特に、下記の条件式（５）を満たす場合には、光源１０から波長変換部材３２を経由した全ての変換光が臨界角θと同等以下の角度で光出射面２０Ｂ，２０Ｄに入射する。但し、ｎ１は導光板２０の屈折率、ｎ２は中間導光部９０の屈折率、ｎ３は容器３１の屈折率、Ｌ１は一対の光出射面２０Ｂ，２０Ｄ同士の中点を通る中心線ＣＬから、中間導光部９０の外縁９０Ｋと光入射面２０Ａとの接点までの距離、Ｌ２は中心線ＣＬから一対の光出射面２０Ｂ，２０Ｄまでの距離（すなわち導光板２０の厚さの半分に相当するもの）、Ｌ３は容器３１の外表面と導光板２０の光入射面２０Ａとの距離、Ｌ４は波長変換部材３２と容器３１の外表面との距離、Ｈは中心線ＣＬから波長変換部材３２における変換光の出射位置３２Ｐまでの距離である（図３参照）。なお、ここでは、光源１０の発光中心１０Ａ、波長変換部３０および中間導光部９０の各々における前後方向の中心位置は、中心線ＣＬ上に位置するものとする。
【００３０】
Ｌ１＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３）  ……（１）
θ３＝ｓｉｎ-1［（ｎ１／ｎ２）×ｓｉｎ｛（π／２）−ｓｉｎ-1（１／ｎ１）｝］  ……（２）
θ４＝ｓｉｎ-1｛（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎθ３｝  ……（３）
Ｌ２＞Ｌ１  ……（４）
Ｈ＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３−Ｌ１）  ……（５）
【００３１】
図２に示した光源１０および波長変換部３０は、例えば、固定部材（ホルダ）６０により保持されている。固定部材６０は、高反射性ポリカーボネート樹脂，ポリアミド系樹脂（例えばクラレ社製「ジェネスタ（商品名）」）などにより構成され、例えば、光源１０を保持する第１固定部６１と、波長変換部３０を保持する第２固定部６２および第３固定部６３とを有している。
【００３２】
第１固定部６１は、光源１０を搭載した光源基板１２が取り付けられる部分であり、光入射面２０Ａに対向している。第１固定部６１の中央部には、外面６１Ａから内面６１Ｂまで貫通する開口６１Ｃが設けられている。本実施の形態では、光源１０を実装したパッケージ１１が開口６１Ｃに挿入された状態で、外面６１Ａに光源基板１２が固定されている。なお、内面６１Ｂの一部または全部は、光源１０からの光の利用効率を高めるため、傾斜面とされていることが望ましい。
【００３３】
第２固定部６２および第３固定部６３は、波長変換部３０の容器３１の上端および下端を挟み込み、容器３１の位置や向きがずれないように固定するものである。第２固定部６２および第３固定部６３は、例えば、第１固定部６１の上端および下端から第１固定部６１に対してほぼ垂直方向に伸びている。
【００３４】
第２固定部６２は、波長変換部３０の容器３１の上端を、第３固定部６３との間で挟み込んで保持している。なお、図２では、導光板２０の光出射面２０Ｂの上に光学シート５０が配置されており、この光学シート５０の端部が、第２固定部６２ではなく、枠状部材８０により保持されている場合を表している。枠状部材８０は、光学シート５０を保持する枠状の樹脂部品、いわゆるミドルシャーシである。
【００３５】
第３固定部６３は、波長変換部３０の容器３１の下端を、第２固定部６２との間で挟み込んでいる。第３固定部６３の先端部は、導光板２０の光出射面２０Ｄ（裏面）および反射部材４０の裏側において延在している。
【００３６】
この発光装置１には、波長変換部３０の容器３１と、導光板２０の光入射面２０Ａとの間の空間のうち中間導光部９０の周辺に、遮光部材７０が設けられている。この遮光部材７０は、光入射面２０Ａ近傍に生じる色むらを低減し、面内の色の均一性を高めるものである。遮光部材７０は、光源１０から波長変換部材３２を経由せずに容器３１を通過して導光板２０の光出射面２０Ａに接する面、すなわち光出射面２０Ｂまたは光出射面２０Ｄに向かう光の光路上に設けられている。
【００３７】
［発光装置１の作用および効果］
この発光装置１では、光源１０から発した光は、波長変換部３０により波長変換され、中間導光部９０を透過したのち導光板２０の光入射面２０Ａに入射する。光入射面２０Ａから導光板２０へ入射した光は、導光板２０の内部を進行し、光出射面２０Ｂから出射し、光学シート５０を通過して発光として観測される。
【００３８】
光源１０は上述したように点光源であるので、光源１０から出た光は、発光中心１０Ａから３６０°全方向に広がっていく。同様に、波長変換部材３２により波長変換された変換光も、波長変換部材３２の表面を基点として３６０°全方向に広がっていく。したがって、波長変換部材３２の表面を出射した変換光は、例えば容器３１と中間導光部９０との界面を透過して中間導光部９０へ入射したのち、そのまま中間導光部９０と導光板２０との界面である光入射面２０Ａ１から導光板２０へ入射する。あるいは、上記のように中間導光部９０へ入射したのち、中間導光部９０の外縁９０Ｋから空気層１３へ出射し、さらに中間導光部９０とは非接触の光入射面２０Ａ２から導光板２０へ入射する変換光も存在する。
【００３９】
ここで、上記の条件式（１）から（５）を全て満たす場合、波長変換部材３２からの変換光の全てが、容器３１と中間導光部９０とを順に透過して光入射面２０Ａから導光板２０へ入射したのち、一対の光出射面２０Ｂ，２０Ｄで全反射することとなる。
【００４０】
これに対し、例えば、図２０に示した比較例としての発光装置１００Ａのように、波長変換部３０と導光板２０との間に中間導光部９０を設けない場合、光源１０からの光の利用効率が低下する。波長変換部材３２を封止する容器３１の外表面において界面反射を生じ、容器３１を透過することができる光が制限されてしまうからである。
【００４１】
また、図２１Ａおよび図２１Ｂに示した他の比較例としての発光装置１００Ｂのように、波長変換部３０と導光板２０とを直接密着させた場合、臨界角θを超える入射角度で光出射面２０Ｂ，２０Ｄに入射する成分が増大する。その結果、光出射面２０Ｂ，２０Ｄをそのまま透過して外部へ出射する光が生じ、光漏れや輝度むらの原因となる。
【００４２】
本実施の形態の発光装置１によれば、波長変換部３０と導光板２０との間に中間導光部９０を設け、その中間導光部９０の外縁９０Ｋが、前方端２０Ｅおよび後方端２０Ｆよりも後退した位置Ｐ１，Ｐ２において光入射面２０Ａと接するようにした。これにより、発光装置１００Ａ（図２０）のように波長変換部３０と導光板２０とを空間を介して離間させた場合と比べ、界面反射が抑制される。また、発光装置１００Ｂ（図２１Ａ，２１Ｂ）のように、中間導光部９０を設けずに波長変換部３０と導光板２０とを直接密着させた場合と比べ、導光板２０の光入射面２０Ａを含む端部近傍において光出射面２０Ｂ，２０Ｄからの光漏れに伴う異常発光は抑制される。すなわち、発光装置１によれば、中間導光部９０により、光源１０から波長変換部３０を経由した変換光を、それが導光板２０へ入射する際に絞るようにしたので、界面反射や外部への漏洩を抑制しつつ、より効率的に導光板２０へ導くことができる。その結果、面内においてより高い均一性を有する光を高効率で発することができる。
【００４３】
＜第１の実施の形態の変形例＞
［発光装置１Ａの構成］
図４は、上記第１の実施の形態に係る表示装置１の変形例としての表示装置１Ａにおける要部断面構成を表したものである。この表示装置１Ａは、容器３１と接する位置の近傍において大きく湾曲している外縁９０Ｋ１を含む中間導光部９０Ａを備えたことを除き、他は発光装置１と同様の構成を有する。
【００４４】
［発光装置１Ａの作用効果］
このように、外縁９０Ｋ１を大きく湾曲させることで、波長変換部３０からの変換光に対する屈折力や、その変換光の反射方向を調整することができる。それにより、より多くの変換光を導光板２０へ全反射条件を満たす入射角度で入射させることができ、発光輝度分布の均質性や発光光率をより向上させることができる。このような中間導光部９０Ａを採用することは、例えば反射部材４０を波長変換部３０の近くまで延伸させることが困難な場合や、波長変換部３０と導光板２０との距離を十分に確保できない場合などに有効である。
【００４５】
＜第２の実施の形態＞
［発光装置２の構成］
図５は、本技術の第２の実施の形態としての発光装置２における要部断面構成を表したものである。この表示装置２は、波長変換部３０と導光板２０との間に、導光板２０の光入射面２０Ａに取り付けられて一体に形成された中間導光部９１を備えている。この点を除き、他は上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有する。中間導光部９１は、例えば導光板２０と同一材料からなる。
【００４６】
［発光装置２の作用効果］
このような発光装置２においても、上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の機能を発揮することができる。また、部品点数を減らし、組立作業も簡素化される。
【００４７】
＜第２の実施の形態の変形例＞
図６に示した発光装置２Ａは、上記発光装置２における中間導光部９１を、その外縁９１Ｋ１が湾曲した中間導光部９１Ａに置き換えたものである。この点を除き、他は発光装置２と同様の構成を有する。外縁９１Ｋ１を大きく湾曲させることで、波長変換部３０からの変換光に対する屈折力や、その変換光の反射方向を調整することができる。それにより、より多くの変換光を導光板２０へ全反射条件を満たす入射角度で入射させることができ、発光輝度分布の均質性や発光光率をより向上させることができる。
【００４８】
＜第３の実施の形態＞
［発光装置３の構成］
図７は、本技術の第３の実施の形態としての発光装置３における要部断面構成を表したものである。この表示装置３は、例えば３層構造を有するシート状の波長変換部３３を備えることを除き、他は上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有する。具体的には、例えばシート状の波長変換部材（図示せず）の両面に、透明な樹脂フィルム（図示せず）を設けたものである。このような波長変換部３３は、例えば中間導光部９０の、導光板２０と密着する面と反対側の面に密着して設けられている。なお、透明な樹脂フィルムの一方もしくは双方を省略してもよい。
【００４９】
このような発光装置３においても、上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の機能を発揮することができ、同様の作用効果が得られる。
【００５０】
＜第４の実施の形態＞
図８は、本技術の第４の実施の形態に係る表示装置１０１の外観を表したものである。この表示装置１０１は、発光装置１を備え、例えば薄型テレビジョン装置として用いられるものであり、画像表示のための平板状の本体部１０２をスタンド１０３により支持した構成を有している。なお、表示装置１０１は、スタンド１０３を本体部１０２に取付けた状態で、床，棚または台などの水平面に載置して据置型として用いられるが、スタンド１０３を本体部１０２から取り外した状態で壁掛型として用いることも可能である。
【００５１】
図９は、図８に示した本体部１０２を分解して表したものである。本体部１０２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部外装部材（ベゼル）１１１，パネルモジュール１１２および後部外装部材（リアカバー）１１３をこの順に有している。前部外装部材１１１は、パネルモジュール１１２の前面周縁部を覆う額縁状の部材であり、下方には一対のスピーカー１１４が配置されている。パネルモジュール１１２は前部外装部材１１１に固定され、その背面には電源基板１１５および信号基板１１６が実装されると共に取付金具１１７が固定されている。取付金具１１７は、壁掛けブラケットの取付、基板等の取付およびスタンド１０３の取付のためのものである。後部外装部材１１３は、パネルモジュール１１２の背面および側面を被覆している。
【００５２】
図１０は、図８に示したパネルモジュール１１２を分解して表したものである。パネルモジュール１１２は、例えば、前面側（視聴者側）から、前部筐体（トップシャーシ）１２１，液晶パネル１２２，枠状部材（ミドルシャーシ）８０，光学シート５０，導光板２０，反射部材４０，後部筐体（バックシャーシ）１２４，バランサー基板１２５，バランサーカバー１２６およびタイミングコントローラ基板１２７をこの順に有している。
【００５３】
前部筐体１２１は、液晶パネル１２２の前面周縁部を覆う枠状の金属部品である。液晶パネル１２２は、例えば、液晶セル１２２Ａと、ソース基板１２２Ｂと、これらを接続するＣＯＦ（Chip On Film）などの可撓性基板１２２Ｃとを有している。枠状部材１２３は、液晶パネル１２２および光学シート５０を保持する枠状の樹脂部品である。後部筐体１２４は、液晶パネル１２２，中間筐体１２３および発光装置１を収容する、鉄（Ｆｅ）等よりなる金属部品である。バランサー基板１２５は、発光装置１を制御するものであり、図１３に示したように、後部筐体１２４の背面に実装されると共にバランサーカバー１２６により覆われている。タイミングコントローラ基板１２７もまた、後部筐体１２４の背面に実装されている。
【００５４】
この表示装置１０１では、発光装置１からの光が液晶パネル１２２により選択的に透過されることにより、画像表示が行われる。ここでは、第１の実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置１を備えているので、表示装置１０１の表示品質が向上する。
【００５５】
なお、上記実施の形態では、表示装置１０１が第１の実施の形態に係る発光装置１を備えている場合について説明したが、表示装置１０１は、発光装置１に代えて、第１の実施の形態の変形例である発光装置１Ａ、第２の実施の形態に係る発光装置２，２Ａおよび第３の実施の形態に係る発光装置３のいずれかを備えていてもよい。
【００５６】
＜表示装置の適用例＞
以下、上記のような表示装置１０１の電子機器への適用例について説明する。電子機器としては、例えばテレビジョン装置，デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００５７】
［適用例１］
図１１Ａは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される電子ブックの外観を表したものである。図１１Ｂは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される他の電子ブックの外観を表したものである。これらの電子ブックは、いずれも、例えば表示部２１０および非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００５８】
［適用例２］
図１２は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるスマートフォンの外観を表したものである。このスマートフォンは、例えば、表示部２３０および非表示部２４０を有しており、この表示部２３０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００５９】
［適用例３］
図１３Ａおよび図１３Ｂは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるデジタルカメラの外観を表したものである。図１３Ａは、そのデジタルカメラをその前方（物体側）から眺めた外観を表し、図１３Ｂは、そのデジタルカメラをその後方（像側）から眺めた外観を表す。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ用の発光部４１０、表示部４２０、メニュースイッチ４３０およびシャッターボタン４４０を有しており、この表示部４２０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００６０】
［適用例４］
図１４は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるノート型パーソナルコンピュータの外観を表したものである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５１０，文字等の入力操作のためのキーボード５２０および画像を表示する表示部５３０を有しており、この表示部５３０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００６１】
［適用例５］
図１５は、上記実施の形態の表示装置１０１が適用されるビデオカメラの外観を表したものである。このビデオカメラは、例えば、本体部６１０，この本体部６１０の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ６２０，撮影時のスタート／ストップスイッチ６３０および表示部６４０を有している。そして、この表示部６４０が上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００６２】
［適用例６］
図１６Ａおよび図１６Ｂは、上記実施の形態の表示装置１０１が適用される携帯電話機の外観を表したものである。この携帯電話機は、例えば、上側筐体７１０と下側筐体７２０とを連結部（ヒンジ部）７３０で連結したものであり、ディスプレイ７４０，サブディスプレイ７５０，ピクチャーライト７６０およびカメラ７７０を有している。そして、これらのうちのディスプレイ７４０またはサブディスプレイ７５０が、上記実施の形態の表示装置１０１により構成されている。
【００６３】
＜照明装置の適用例＞
図１７および図１８は、上記実施の形態の発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３が適用される卓上用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、基台８４１に設けられた支柱８４２に、照明部８４３を取り付けたものであり、この照明部８４３は、上記第１および第２の実施の形態に係る発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３のいずれかにより構成されている。照明部８４３は、導光板２０を湾曲形状とすることにより、図２２に示した筒状、または図２３に示した曲面状など、任意の形状とすることが可能である。
【００６４】
図１９は、上記実施の形態の発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３が適用される室内用の照明装置の外観を表したものである。この照明装置は、例えば、上記実施の形態に係る発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３のいずれかにより構成された照明部８４４を有している。照明部８４４は、建造物の天井８５０Ａに適宜の個数および間隔で配置されている。なお、照明部８４４は、用途に応じて、天井８５０Ａに限らず、壁８５０Ｂまたは床（図示せず）など任意の場所に設置することが可能である。
【００６５】
これらの照明装置では、発光装置１からの光により、照明が行われる。ここでは、第１の実施の形態で説明したように、面内の色の均一性が向上した発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３を備えているので、照明品質が向上する。
【００６６】
＜実験例＞
上記第１の実施の形態に係る発光装置１（図１〜３）について、輝度および色度の評価を行った。ここでは、導光板２０をＰＭＭＡ（屈折率ｎ１＝１．４９）により構成し、中間導光部９０をシリコーン（屈折率ｎ２＝１．４１）により構成し、波長変換部３０の容器３１をガラス（屈折率ｎ３＝１．５１）により構成した。また、距離Ｌ１を１ｍｍ、距離Ｌ２を１．０ｍｍ、距離Ｌ３を１．２ｍｍ、距離Ｌ４を０．７８ｍｍとした。その結果、中間導光部９０を有しないことを除き他は発光装置１と同じ構成の発光装置１００Ａと比較して、発光装置１は輝度および色度において約１８％の向上が確認できた。
【００６７】
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。
【００６８】
また、例えば、上記実施の形態では、光源１０がＬＥＤである場合について説明したが、光源１０は半導体レーザ等により構成されていてもよい。
【００６９】
さらに、例えば、上記実施の形態において発光装置１，１Ａ，２，２Ａ，３、表示装置１０１（テレビジョン装置）の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を備えていてもよい。
【００７０】
また、本技術は以下のような構成を取り得るものである。
（１）
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を備え、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
発光装置。
（２）
前記一対の主面同士を繋ぐ第１の方向において、
前記中間導光部の寸法は、前記光学部品の寸法よりも小さい
上記（１）記載の発光装置。
（３）
前記中間導光部の外縁は、曲面を有する
上記（１）または（２）記載の発光装置。
（４）
前記光学部品と前記中間導光部とが一体に形成されている
上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の発光装置。
（５）
前記波長変換部は、前記光源からの光の波長を他の波長に変換して変換光を出射する波長変換部材と、前記波長変換部材を収容する透明容器とを有し、
前記中間導光部は、前記透明容器の外表面と密着している
上記（１）から（４）のいずれか１つに記載の発光装置。
（６）
前記波長変換部材からの変換光は、前記透明容器と前記中間導光部とを順に透過して前記端面から前記光学部品へ入射したのち、前記一対の主面で全反射する
上記（５）記載の発光装置。
（７）
下記の条件式（１）から（４）を満たす上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の発光装置。
Ｌ１＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３）  ……（１）
θ３＝ｓｉｎ-1［（ｎ１／ｎ２）×ｓｉｎ｛（π／２）−ｓｉｎ-1（１／ｎ１）｝］  ……（２）
θ４＝ｓｉｎ-1｛（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎθ３｝  ……（３）
Ｌ２＞Ｌ１  ……（４）
但し、
ｎ１：光学部品の屈折率
ｎ２：中間導光部の屈折率
ｎ３：透明容器の屈折率
Ｌ１：一対の主面同士の中点から、中間導光部の外縁と光入射面との接点までの距離
Ｌ２：一対の主面同士の中点から一対の主面までの距離
Ｌ３：透明容器の外表面と光学部品の端面との距離
Ｌ４：波長変換部材と透明容器の外表面との距離
（８）
下記の条件式（５）から（８）を満たす上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の発光装置。
Ｈ＜（Ｌ４×ｔａｎθ４＋Ｌ３×ｔａｎθ３−Ｌ１）  ……（５）
θ３＝ｓｉｎ-1［（ｎ１／ｎ２）×ｓｉｎ｛（π／２）−ｓｉｎ-1（１／ｎ１）｝］  ……（６）
θ４＝ｓｉｎ-1｛（ｎ２／ｎ３）×ｓｉｎθ３｝  ……（７）
Ｌ２＞Ｌ１  ……（８）
但し、
ｎ１：光学部品の屈折率
ｎ２：中間導光部の屈折率
ｎ３：透明容器の屈折率
Ｌ１：一対の主面同士の中点から中間導光部の外縁と光入射面との接点までの距離
Ｌ２：一対の主面同士の中点から一対の主面までの距離
Ｌ３：透明容器の外表面と光学部品の端面との距離
Ｌ４：波長変換部材と透明容器の外表面との距離
Ｈ：一対の主面同士の中点から、波長変換部材における変換光の出射位置までの距離
（９）
前記波長変換部は、前記光学部品の端面に沿って前記第１の方向と直交する第２の方向へ延在している
上記（１）から（８）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１０）
前記光源、前記波長変換部、前記中間導光部および前記光学部品は、前記第１の方向および前記第２の方向の双方と直交する第３の方向に並ぶ
上記（９）記載の発光装置。
（１１）
前記中間導光部は、透明樹脂からなる
上記（１）から（１０）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１２）
前記波長変換部材は量子ドットを含む
上記（１）から（１０）のいずれか１つに記載の発光装置。
（１３）
液晶パネルと、前記液晶パネルの背面側の発光装置とを備え、
前記発光装置は、
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を有し、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
表示装置。
（１４）
発光装置を備え、
前記発光装置は、
光源と、
波長変換部と、
互いに対向する一対の主面と、前記一対の主面同士を繋ぐと共に前記波長変換部と対向する端面とを有する光学部品と、
前記光学部品の端面および前記波長変換部とそれぞれ密着する中間導光部と
を有し、
前記中間導光部は、前記一対の主面と前記端面とが交わる位置よりも後退した位置において前記端面と接する外縁を有する
照明装置。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，２，２Ａ，３…発光装置、１０…光源、１０Ａ…発光中心、１１…パッケージ、１２…光源基板、２０…導光板、２０Ａ…光入射面、２０Ｂ，２０Ｄ…光出射面、２０Ｃ…凸部、２０Ｅ…前方端、２０Ｆ…後方端、３０…波長変換部、３１…容器、３２…波長変換部材、４０…反射部材、４１…端部、５０…光学シート、６０…固定部材、６１…第１固定部、６１Ａ…外面、６１Ｂ…内面、６１Ｃ…開口、６２…第２固定部、６３…第３固定部、８０…枠状部材、９０…中間導光部、１０１…表示装置。
【図１】
2014225379.tif 000003
【図２】
2014225379.tif 000004
【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】
2014225379.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014225379.tif 000012
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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