(57)【要約】  【課題】  本発明は、側面方向への光の広がりを向上できる、発光素子用レンズ（すなわち、光束制御部材）を提供する。  【解決手段】  本発明の光束制御部材は、ドーム型の非球面レンズ本体を有し、前記レンズ本体は、基底面と、ドーム型の曲面と、前記基底面と前記曲面とを連結する側面とを有し、前記基底面は、中心軸を中心とする基底凹部を有し、前記基底凹部の凹面が、発光素子からの出射光を入射する光入射領域を含み、前記側面は、前記曲面側から前記基底面側に向かう方向において、前記中心軸を中心として外方向に突出する、周方向につながる凸部を複数有し、前記凸部は、前記曲面側の第１傾斜面と、前記基底面側の第２傾斜面と、前記両者が交わる稜線を有し、前記中心軸を含む断面において、前記複数の凸部により、鋸歯形状部が形成されることを特徴とする。【選択図】  図１
2019028396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドーム型の非球面レンズ本体を有し、
前記レンズ本体は、
基底面と、ドーム型の曲面と、前記基底面と前記曲面とを連結する側面とを有し、
前記基底面は、
中心軸を中心とする基底凹部を有し、
前記基底凹部の凹面が、発光素子からの出射光を入射する光入射領域を含み、
前記側面は、
前記曲面側から前記基底面側に向かう方向において、前記中心軸を中心として外方向に突出する、周方向につながる凸部を複数有し、
前記凸部は、前記曲面側の第１傾斜面と、前記基底面側の第２傾斜面と、前記両者が交わる稜線とを有し、
前記中心軸を含む断面において、前記複数の凸部により、鋸歯形状部が形成されることを特徴とする光束制御部材。
【請求項２】
前記側面の複数の凸部において、前記第１傾斜面が、前記入射光を外部に出射する光出射面であり、
前記中心軸を含む断面において、前記第１傾斜面は、前記第１傾斜面への光線の入射角が、前記第１傾斜面へ入射する光線よりも前記基底面側で特定される傾斜面である、請求項１記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記非球面レンズが、その側面にフランジを有し、
前記フランジの表面が、前記複数の凸部を有する、請求項１または２記載の光束制御部材。
【請求項４】
発光素子と、光束制御部材とを有し、
前記光束制御部材は、請求項１から３のいずれか一項に記載の光束制御部材であり、
前記光束制御部材は、前記発光素子を覆うように配置されていることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
さらに、実装基板を有し、
前記実装基板上に、前記発光素子が配置され、
前記発光素子は、前記光束制御部材により覆われている、請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
発光装置と、前記発光装置からの光を拡散させつつ透過させる光拡散部材とを有し、
前記発光装置が、請求項４または５記載の発光装置であることを特徴とする面光源装置。
【請求項７】
面光源装置と、前記面光源装置からの出射光が照射される被照射部材とを有し、
前記面光源が、請求項６記載の面光源装置であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤに代表される発光素子から出射された光の配光を制御するレンズである光束制御部材、発光装置、面光源装置、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の表示装置には、表示パネルに光を照射する面光源装置であるバックライトが配置されている。前記バックライトには、例えば、ＬＥＤ等の発光素子が配置された発光素子基板が使用されている。前記発光素子基板に配置された前記発光素子には、さらに、それを覆うように、前記発光素子からの出射光を拡散させるレンズが配置されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２７０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記表示パネルの全体を均一に照明するには、前記レンズによる光の拡散を、さらに広げることが望ましいが、そのためには、前記レンズの径を大きくせざるをえない。しかしながら、前記レンズの径を大きくすると、前記レンズの体積が大きくなり、その結果、例えば、レンズの材料費が向上し、また、所定の大きさの金型における取り数（成形できるレンズ数）が減少し、結果的にコストアップ等の問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、例えば、側面方向への光の広がりを向上できる、発光素子用レンズ、すなわち、光束制御部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の光束制御部材は、
ドーム型の非球面レンズ本体を有し、
前記レンズ本体は、
基底面と、ドーム型の曲面と、前記基底面と前記曲面とを連結する側面とを有し、
前記基底面は、
中心軸を中心とする基底凹部を有し、
前記基底凹部の凹面が、発光素子からの出射光を入射する光入射領域を含み、
前記側面は、
前記曲面側から前記基底面側に向かう方向において、前記中心軸を中心として外方向に突出する、周方向につながる凸部を複数有し、
前記凸部は、前記曲面側の第１傾斜面と、前記基底面側の第２傾斜面と、前記両者が交わる稜線とを有し、
前記中心軸を含む断面において、前記複数の凸部により、鋸歯形状部が形成されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の発光装置は、発光素子と、光束制御部材とを有し、前記光束制御部材は、前記本発明の光束制御部材であり、前記光束制御部材は、前記発光素子を覆うように配置されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の面光源装置は、発光装置と、光拡散部材とを有し、前記発光装置が、前記本発明の発光装置であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の表示装置は、面光源装置と、前記面光源装置からの出射光が照射される被照射部材とを有し、前記面光源装置が、前記本発明の面光源装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光束制御部材は、前述のように、その側面に前記鋸歯形状部を有することによって、前記側面に到達する入射光が、上方向に向かうのを抑制し、側面方向にさらに光を拡散させることができる。このため、例えば、径を大きくすることなく、側面方向への光の拡散を向上することが可能であるため、本発明によれば、同程度の光学特性を維持した状態で小型化が可能となる。また、例えば、同じ径の光束制御部材よりも、側面方向への光の拡散を向上することが可能であるため、本発明によれば、同程度の大きさの光束制御部材よりも、優れた光学特性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の光束制御部材１０の上面図、（Ｂ）は、Ｉ−Ｉ方向の断面図である。
【図２】図２は、図１（Ｂ）のＷ領域の拡大図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１（Ｂ）のＷ領域の拡大図であり、（Ｂ）および（Ｃ）は、光線Ｌ１の入射角を示す概略図である。
【図４】図４（Ａ）は、従来の光束制御部材２０の断面図であり、（Ｂ）は、本発明の光束制御部材１０の断面図である。
【図５】図５は、実施例１の結果であり、（Ａ）の上図は、実施例１と参照例１との形状を比較したシミュレーション結果であり、（Ａ）の下図は、実施例１と参照例１との輝度分布を比較したシミュレーション結果であり、（Ｂ）の上図は、比較例１と参照例１との形状を比較したシミュレーション結果であり、（Ｂ）の下図は、比較例１と参照例１との輝度分布を比較したシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の光束制御部材は、例えば、前記側面の複数の凸部において、前記第１傾斜面が、前記入射光を外部に出射する光出射面であり、前記中心軸を含む断面において、前記第１傾斜面は、前記第１傾斜面への光線の入射角が、前記第１傾斜面へ入射する光線よりも前記基底面側で特定される傾斜面である。
【００１３】
本発明の光束制御部材は、例えば、前記非球面レンズが、その側面にフランジを有し、前記フランジの表面が、前記複数の凸部を有する。
【００１４】
本発明の発光装置は、例えば、さらに、実装基板を有し、前記実装基板上に、前記発光素子が配置され、前記発光素子は、前記光束制御部材により覆われている。
【００１５】
本発明の表示装置は、例えば、前記被照射部材が、表示パネルであり、具体例として、液晶パネル等である。
【００１６】
本発明の光束制御部材は、実装基板上に配置された光学素子からの出射光を入射し、外部に出射するレンズであり、例えば、バックライト用に使用される。このため、本発明の光束制御部材は、例えば、バックライトの光学素子用のレンズということもできる。前記光学素子は、特に制限されず、例えば、ＬＥＤ等があげられる。
【００１７】
以下に、本発明の光束制御部材および発光装置の実施形態について、図を用いて説明する。各図において、同一箇所には同一符号を付している。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。各実施形態は、その他の実施形態の記載を援用できる。以下の実施形態において、本発明の光束制御部材を配置する対象の発光素子として、ＬＥＤを例示するが、本発明は、この例示には制限されず、ＬＥＤ以外の点状光源である発光素子にも同様に適用できる。
【００１８】
［実施形態１］
図１に、本発明の光束制御部材の一例を示す。図１において、（Ａ）は、光束制御部材１０の上方向から見た平面図であり、（Ｂ）は、前記（Ａ）をＩ−Ｉ方向から見た断面図である。図１において、前記（Ａ）の中心を通り、Ｘ軸とＹ軸とに垂直である軸が、中心軸Ｚであり、中心軸Ｚは、光束制御部材１０を、前記発光素子を覆うように配置し、前記発光素子からの光が入射した際、光軸ともいう。
【００１９】
光束制御部材１０は、ドーム型の非球面レンズ本体１１を有する。光束制御部材１０において、レンズ本体１１は、基底面１３、ドーム型の曲面１２、および曲面１２と基底面１３とを連結する側面１４を有する。本発明において、「ドーム型」とは、図１に例示される半球型には限定されない。前記ドーム型は、例えば、レンズ本体の表面の全領域が非球面凸形状でもよいし、前記表面が非球面凸形状を有し、且つ、一部に凹部等が形成されてもよい。後者の具体例としては、例えば、前記表面が、全体として滑らかな非球面凸形状を含み、光を拡げるための凹部が一部に形成されていてもよい。レンズ本体１１は、図１（Ａ）に示すように、例えば、その外周部に、外方向に突出する凸部を有してもよい。前記凸部は、例えば、光束制御部材１０の測定または配置の際、位置決め等に利用できる。
【００２０】
光束制御部材１０は、例えば、レンズ本体１１の基底面１３に、さらに、脚部１５を有してもよい。脚部１５は、例えば、基底面１３に、曲面１２とは反対方向に突出して配置されている。なお、図２以降において、脚部は省略して示す。
【００２１】
レンズ本体１１における基底面１３は、中心軸Ｚを中心とする基底凹部１３１を有する。基底凹部１３１は、前記発光素子の実装基板に配置する際、前記発光素子を覆う領域となり、前記光学素子から光が出射されると、基底凹部１３１の凹面（内面）が、主に、前記発光素子からの出射光を入射する光入射領域となる。
【００２２】
レンズ本体１１における側面１４は、周方向につながる鋸歯形状部（凹凸領域ともいう）１４Ａを有する。周方向とは、図１（Ａ）の矢印Ｒで示す方向である。本実施形態の光束制御部材１０は、側面１４に、鋸歯形状部１４Ａを形成することによって、側面への入射光を、上方向よりも、側面方向に対して、効率良く出射することができる。
【００２３】
側面１４は、例えば、曲面１２側から基底面１３側に向かう方向の全域に、前記鋸歯形状部を有してもよいし、図１（Ｂ）に示すように、曲面１２側から基底面１３側に向かう方向において、鋸歯形状部１４Ａと、凹凸を有さない平面部１４Ｂとを有してもよい。鋸歯形状部１４Ａと平面部１４Ｂとを有する場合、その順序は、特に制限されず、例えば、曲面１２側から、鋸歯形状部１４Ａと平面部１４Ｂとをこの順序で有してもよいし、反対に、平面部１４Ｂと鋸歯形状部１４Ａとをこの順序で有してもよい。
【００２４】
光束制御部材１０は、例えば、少なくともレンズ本体１１における曲面１２と側面１４の鋸歯形状部１４Ａとが、基底凹部１３１の前記光入射領域から入射された入射光を外部に出射する光出射領域となる。
【００２５】
レンズ本体１１の側面１４について、具体的に、図１および図２を用いて説明する。図２は、図１（Ｂ）における点線領域Ｗを拡大した断面図である。図１および図２に示すように、レンズ本体１１における側面１４は、曲面１２側から基底面１３側に向かう方向において、中心軸Ｚを中心として外方向（矢印Ｓ方向）に突出する、周方向（矢印Ｒ方向）につながる凸部１４１Ａを複数有し、凸部１４１Ａは、曲面１２側の第１傾斜面１４１１と、基底面１３側の第２傾斜面１４１２と、両者１４１１、１４１２が交わる稜線とを有し、中心軸Ｚを含む断面において、複数の凸部１４１Ａにより、鋸歯形状部１４Ａが形成される。
【００２６】
曲面１２側から基底面１３側に向かう方向において、側面１４の鋸歯形状部１４Ａにおける凸部１４１Ａの数（段数）は、特に制限されず、例えば、１〜５段である。本実施形態において、鋸歯形状部１４Ａを、突出した複数の凸部により形成されると説明したが、複数の凹部により形成されるということもできる。
【００２７】
側面１４の鋸歯形状部１４Ａにおいて、例えば、凸部１４１Ａの第１傾斜面１４１１が、前記入射光を外部に照射する光出射面となる。そして、中心軸Ｚを含む断面において、第１傾斜面１４１１は、例えば、第１傾斜面１４１１への光線の入射角が、第１傾斜面１４１１へ入射する光線よりも基底面１３側で特定される傾斜面である。具体的には、図３（Ａ）を用いて説明する。図３（Ａ）は、図２と同じ断面図である。図３（Ａ）の断面図に示すように、光線（入射光）Ｌ１は、発光素子から出射され、レンズ本体１１内に入射された後、直接、第１傾斜面１４１１へ到達した光であり、第１傾斜面１４１１によって屈折されて出射光Ｍとなり、外部に出射される。この際、第１傾斜面１４１１は、第１傾斜面１４１１への光線Ｌ１の入射角Ｔが、第１傾斜面１４１１へ入射する光線Ｌ１よりも基底面１３側で特定されるように、形成されている。そして、凸部１４１Ａの第１傾斜面１４１１と、隣接する凸部１４１Ａの第１傾斜面１４１１とをつなぐ、前者の第２傾斜面１４１２は、例えば、光線Ｌ１に対して死角となる傾きになるように形成されている。死角となる傾きとは、例えば、レンズ本体１１内に入射された光が、直接到達しない傾きである。
【００２８】
「基底面側で特定」について、図３（Ｂ）および（Ｃ）を用いて、さらに説明する。図３（Ｂ）および（Ｃ）は、レンズ本体の側面に形成された傾斜面への、光の入射角を示す概念図であり、それぞれ、傾斜面Ｕ１または傾斜面Ｕ１への入射光Ｌ１と、傾斜面Ｕ１からの出射光Ｍ、傾斜面Ｕ１に対する法線Ｕ２を示す。また、これらの図において、下側が、前記レンズ本体における前記基底面側、上側が前記レンズ本体における曲面側であり、傾斜面Ｕ１よりも左側が、前記レンズ本体の内部の領域となる。スネルの法則より、２つの媒質の界面に対する光線の入射角は、界面に対する法線と入射角とのなす角で特定される。図３（Ｂ）の傾斜面Ｕ１は、レンズ本体が形成される材質と空気との界面であり、入射光Ｌ１の入射角Ｔが、入射光Ｌ１に対して前記基底面側で特定されるように形成されている。これに対して、図３（Ｃ）の傾斜面Ｕ１は、入射光Ｌ１の入射角Ｔ’が、入射光Ｌ１に対して前記曲面側で特定されるように形成されている。本実施形態の光束制御部材１０は、入射光Ｌ１の入射角が、図３（Ｂ）に示すような角Ｔになるように、第１傾斜面１４１１が形成される。すなわち、中心軸Ｚを含む断面において、傾斜面Ｕ１の傾きが入射光Ｌ１に対して垂直に交わる線分Ｌ２と一致する場合、入射光Ｌ１は、屈折せずに同じ方向へ出射する。これに対して、本実施形態の光束制御部材１０では、出射光Ｍが側面方向へ屈折するように、傾斜面Ｕ１は、線分Ｌ２に対して傾いて形成される。傾斜面Ｕ１の傾斜角度は、入射光Ｌ１が側面方向へ屈折して出射するような角度であり、線分Ｌ２の曲面側端部を中心軸Ｚに近づけるように傾けた角度と一致する。傾斜面Ｕ１の傾斜角度は、入射光Ｌ１の傾斜面Ｕ１の入射角が臨界角となる角度未満である。本実施形態の光束制御部材１０は、鋸歯形状部１４Ａをこのように設定することによって、例えば、入射光を、上方向よりも、側面方向に対して、さらに効率良く出射することができる。
【００２９】
レンズ本体１１における側面１４は、例えば、フランジを有してもよい。側面１４において、例えば、前記フランジの表面が、前記鋸歯形状部でもよいし、前記平面部でもよい。前記フランジは、例えば、光束制御部材１０を取り扱う際の把持部とすることができる。また、側面１４は、例えば、ゲートが残存してもよい。前記ゲートは、例えば、複数の光束制御部材１０を同時に成形し、複数の光束制御部材１０が連なった成形体から各光束制御部材１０を切り出した際、光束制御部材１０の側面に残存する凸状の部位である。
【００３０】
レンズ本体１１の形状および大きさは、特に制限されない。レンズ本体１１の形状は、例えば、円状、角状等があげられる。前記円状は、例えば、円、真円、楕円等があげられる。前記角状は、例えば、正方形、長方形、多角形等があげられ、その角部は、例えば、丸みを有してもよい。レンズ本体１１の大きさは、特に制限されず、円状の場合、例えば、中心を通る直径が、１０〜２０ｍｍであり、角状の場合、例えば、中心を通る長さが、１０〜１５ｍｍである。
【００３１】
レンズ本体１１の全体の高さは、特に制限されず、中心軸Ｚにおける基底面１３から曲面１２までの長さは、例えば、２〜９ｍｍである。レンズ本体１１において、基底面１３に設けられた、前記発光素子を覆う基底凹部１３１の大きさは、特に制限されず、例えば、前記発光素子の大きさに応じて、適宜決定できる。
【００３２】
レンズ本体１１の材質は、特に制限されず、例えば、光を透過させる材質である。前記材質は、例えば、ガラス、透明樹脂等があげられ、前記透明樹脂は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、シリコーン樹脂等があげられる。光束制御部材１０が、さらに脚部１５および前記フランジを有する場合、例えば、レンズ本体１１と一体成形できることから、これらの材質も、例えば、同様である。
【００３３】
光束制御部材１０が、さらに、脚部１５を有する場合、例えば、その数、位置等は、特に制限されない。脚部１５は、例えば、レンズ本体１１の基底面１３において、基底凹部１３１の周りに配置される。脚部１５は、例えば、１個でも、複数でもよく、複数の場合、例えば、２個以上、３個以上である。脚部１５を複数有する場合、例えば、脚部１５は、中心軸を中心として同一円周上に配置され、前記中心に対して、各脚部１５が、同様の角度（例えば、３個の場合は、それぞれが１２０°）で配置されていることが好ましい。
【００３４】
脚部１５の形状および大きさは、特に制限されない。脚部１５の形状は、例えば、円柱状、角柱状等があげられる。脚部１５は、例えば、その断面が、上下方向において同じ大きさでもよいし、上から下方向に向かって狭まっていく形状でもよい。
【００３５】
脚部１５は、下方向の先端において、接着剤等により、前記実装基板に配置される。このため、脚部１５の下方向の先端は、例えば、相対的に小さい面積であることが好ましい。これによって、本発明の光束制御部材が配置された発光装置において、例えば、前記接着剤等による光学的特性への影響を、より抑制することができる。
【００３６】
［実施形態２］
前述のように、従来、前記光束制御部材による光の拡散性を向上させるためには、光学的機能面である前記光束制御部材の曲面を大きくする必要があり、光束制御部材の外径を大きくしなければならないという問題があった。これに対して、本発明の光束制御部材によれば、前述のように、その側面に、前記鋸歯形状部を形成することによって、側面への入射光を、上方向よりも、側面方向に対して、効率良く出射することができる。このため、本発明によれば、例えば、以下のようなことが可能となる。
【００３７】
（１）光束制御部材の機能向上
例えば、従来の光束制御部材と同じ外径とするならば、本発明の光束制御部材は、前記従来の光束制御部材よりも、側面方向への光の拡散をさらに広げることができる。つまり、本発明の光束制御部材によれば、同じ大きさでも、より優れた光学特性を発揮することができる。
【００３８】
具体例として、側面に、把持部となるフランジを有する光束制御部材について、本発明を適用することが好ましい。前記光束制御部材において、前記フランジは、一般的に、取り扱い性を良くするための把持部として設けられているため、前記フランジの領域は、光を制御する光学的特性は設定されていない。本発明の光束制御部材は、前記側面に前記鋸歯形状部を設けることによって、側面に到達する入射光を、上方向よりも側面方向に効率よく出射できるため、前記フランジに前記鋸歯形状部が設けられていない従来の光束制御部材と比較して、前記フランジに前記鋸歯形状部を設けた本実施形態の光束制御部材は、側面方向への光の拡散がより優れた部材となる。
【００３９】
（２）光束制御部材の機能向上と小型化
例えば、側面方向への光の拡散について、前記従来の光束制御部材と同等の機能とするならば、本発明の光束制御部材は、前記従来の光束制御部材よりも小さい外径で、同等の機能を実現することができる。つまり、本発明の光学制御部材によれば、同等の光学特性を維持して、小型化を実現できる。具体例を図４に示す。図４は、光束制御部材の断面図であり、（Ａ）は、側面２４に前記鋸歯形状部が設けられていない従来の光束制御部材２０であり、（Ｂ）は、側面１４に鋸歯形状部１４Ａが設けられた前記実施形態１の光束制御部材１０である。図４（Ｂ）に示す光束制御部材１０によれば、図４（Ａ）に示す従来の光束制御部材よりも小さな外径であるが、同等の光学特性を得ることができる。
【００４０】
［実施形態３］
本発明の光束制御部材は、本発明の発光装置に使用することができる。本発明の発光装置は、前述のように、発光素子と、光束制御部材とを有し、前記光束制御部材が、本発明の光束制御部材であり、前記発光素子を覆うように配置（実装ともいう）されていることを特徴とする。本発明の発光装置は、前記本発明の光束制御部材を備えることが特徴であって、その他の構成は、何ら制限されない。本発明の発光装置は、例えば、バックライト用の光学素子基板ということもできる。
【００４１】
本発明の発光装置は、例えば、さらに、実装基板を有し、前記実装基板上に、前記発光素子が配置され、前記発光素子は、前記光束制御部材により覆われている。本発明の発光装置において、前記発光素子および前記光束制御部材の数は、特に制限されず、前記発光素子１個あたり１個の前記光束制御部材が、前記発光素子を覆うように配置されていればよい。
【００４２】
前記発光素子は、前述のように、特に制限されず、ＬＥＤ等の点状光源があげられる。
【００４３】
本発明の光束制御部材を備えた本発明の発光装置は、例えば、面光源装置に使用することができる。本発明の面光源装置は、前述のように、本発明の発光装置と、光拡散部材とを有することを特徴とする。本発明の面光源装置は、前記本発明の光束制御部材を備えることが特徴であって、その他の構成は、何ら制限されない。
【００４４】
本発明の面光源装置において、前記光拡散部材は、特に制限されず、例えば、前記発光装置からの出射光を拡散させつつ透過させる部材が好ましい。前記光拡散部材は、例えば、拡散板、光学フィルム等があげられ、これらの組み合わせでもよい。
【００４５】
さらに、本発明の面光源装置は、例えば、表示装置の光源に使用することができる。本発明の表示装置は、前記本発明の面光源装置と、前記面光源装置からの出射光が照射される被照射部材とを有することを特徴とする。
【００４６】
本発明の表示装置において、前記被照射部材の種類は、特に制限されず、例えば、表示パネルがあげられ、具体例として、液晶パネル等があげられる。前記被照射部材が前記液晶パネルの場合、本発明の表示装置は、液晶表示装置ということもできる。
【実施例】
【００４７】
［実施例１］
側面に鋸歯形状部を有さない光束制御部材（参照例１）と、参照例よりも径が小さく且つ前記鋸歯形状部を有さない光束制御部材（比較例１）と、参照例よりも径が小さく且つ前記鋸歯形状部を有する光束制御部材（実施例１）とについて、輝度分布をシミュレーションにより確認した。
【００４８】
以下に、シミュレーションに使用した各光束制御部材の条件を示す。なお、示していない条件は、いずれも同条件とした。
【００４９】
（参照例１）
レンズ本体の上面からみた形状：円形
直径：１５．４ｍｍ
（比較例１）
レンズ本体の上面からみた形状：円形
直径：１４．３６ｍｍ
（実施例１）
レンズ本体の上面からみた形状：円形
直径：１４．３６ｃｍ
鋸歯形状：
（中心軸Ｚに直交する仮想線に対する各凸部の第一傾斜面の角度）５９°〜６５°
（ピッチ）０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ
【００５０】
前記シミュレーションにおける光源は、ＬＥＤとした。
【００５１】
これらの結果を、図５（Ａ）および（Ｂ）に示す。図５（Ａ）は、実施例１の光束制御部材と、参照例１の光束制御部材の結果であり、図５（Ｂ）は、比較例１の光束制御部材と、参照例１の光束制御部材の結果である。図５（Ａ）および（Ｂ）において、上図は、それぞれ、中心軸を含む断面図におけるドーム型の非球面である曲面および側面の形状比較の結果であり、Ｘ軸は、中心軸からの距離（ｍｍ）を示し、Ｙ軸は、基底面からの距離（ｍｍ）を示す。図５（Ａ）および（Ｂ）において、下図は、それぞれ、面光源装置上の輝度分布の結果であり、Ｘ軸は、光軸と面光源装置の発光面との交点を原点とし、その交点から距離（単位：ｍｍ）を示し、Ｙ軸は、輝度（単位：ｃｄ／ｍ２）を示す。
【００５２】
図５（Ａ）の上図に示すように、実施例１は、参照例よりも径を小さくしたが、その側面に鋸歯形状部を設けた結果、図５（Ｂ）に示すように、参照例１と同等の輝度分布を得ることができた。他方、図５（Ｂ）の上図に示すように、比較例１は、参照例１よりも径を小さくし、実施例１と同じ径としたが、その側面に鋸歯形状部を設けなかった。その結果、比較例１は、参照例と比較して、光軸近傍の輝度が高くなり、光軸から約１１０ｍｍ離れた距離あたりから、輝度の低下が確認された。このように、実施例の光束制御部材によれば、側面に鋸歯形状を設けることによって、径を小さくしても、上方向へ光が向かうのを抑制し、側面方向へ光を拡散できることがわかった。
【００５３】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明の光束制御部材は、その側面に前記鋸歯形状部を有することによって、前記側面へに到達する入射光が、上方向に拡散するのを抑制し、側面方向にさらに光を拡散させることができる。このため、例えば、径を大きくすることなく、側面方向への光の拡散を向上することが可能であるため、本発明によれば、同程度の光学特性を維持した状態で小型化が可能となる。また、例えば、同じ径の光束制御部材よりも、側面方向への光の拡散を向上することが可能であるため、本発明によれば、同程度の大きさの光束制御部材よりも、優れた光学特性を実現できる。
【符号の説明】
【００５５】
１０、２０      光束制御部材
１１      レンズ本体
１２      曲面
１２３    中心
１３      基底面
１３１    基底凹部
１４、２４      側面
１４Ａ    鋸歯形状部
１４Ｂ    平面部
１４１Ａ  凸部
１４１１  第１傾斜面
１４１２  第２傾斜面
２０      光束制御部材
【図１】
2019028396.tif 000003
【図２】
2019028396.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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