(57)【要約】【課題】光束制御部材の直上部に生じる明部の発生を抑制できる光束制御部材を提供すること。【解決手段】本発明に係る光束制御部材は、裏側に配置された裏面と、その中心軸と交わるように裏面に開口した凹部の内面であって、発光素子から出射された光を入射させる入射面と、その中央部分から外周部分に向かうにつれて発光素子から離れるように表側に配置され、入射面で入射した光の一部を側方に反射させる反射面と、中心軸を囲むように配置され、反射面で反射した光を出射させる出射面とを有する。入射面は、中心軸と交わるように凹部内に配置された天面と、天面の外周縁部および凹部の開口縁部を接続する側面とを含む。側面は、天面の外周縁部から凹部の開口縁部へ向かって延在した稜線を有する複数の凸条を有する。【選択図】図４
2015212792.tif 000002
【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、
裏側に配置された裏面と、
その中心軸と交わるように前記裏面に開口した凹部の内面であって、前記発光素子から出射された光を入射させる入射面と、
その中央部分から外周部分に向かうにつれて前記発光素子から離れるように表側に配置され、前記入射面で入射した光の一部を側方に反射させる反射面と、
前記中心軸を囲むように配置され、前記反射面で反射した光を出射させる出射面と、
を有し、
前記入射面は、
前記中心軸と交わるように前記凹部内に配置された天面と、
前記天面の外周縁部および前記凹部の開口縁部を接続する側面と、
を含み、
前記側面は、前記天面の外周縁部から前記凹部の開口縁部へ向かって延在した稜線を有する複数の凸条を有する、
光束制御部材。
【請求項２】
前記凸条は、前記側面の全体に配置されている、請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記凸条は、第１傾斜面と、前記第１傾斜面と対に配置された第２傾斜面と、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面の交線である前記稜線とを含み、
前記第１傾斜面および前記第２傾斜面がなす角度は、１２０°未満である、
請求項１または請求項２に記載の光束制御部材。
【請求項４】
発光素子と、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光束制御部材とを有し、
前記光束制御部材は、前記中心軸が前記発光素子の光軸と合致するように配置されている、
発光装置。
【請求項５】
請求項４に記載の発光装置と、
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、
を有する、面光源装置。
【請求項６】
請求項５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、この光束制御部材を有する発光装置、面光源装置および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの透過型画像表示装置では、バックライト（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、バックライトが使用されるようになってきている。
【０００３】
たとえば、バックライトは、基板、複数の発光素子、複数の光束制御部材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。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（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載されているバックライト（面光源装置）は、筐体と、筐体の内部に配置された基板と、基板上に配置された発光素子と、発光素子を覆うように基板上に配置され、発光素子から出射された光の配光を制御する導光部材（光束制御部材）と、導光部材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。導光部材は、発光素子から出射された光を入射する入射面と、入射面の反対側に形成され、入射した光を側方に反射する反射面と、反射面で反射した光を出射させる出射面とを有する。
【０００５】
発光素子から出射された光は、入射面から導光部材に入射する。導光部材に入射した光は、反射面で側方に向かって反射して、出射面から導光部材の外部に出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０３９１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のバックライトでは、発光素子から出射された光の大部分は、入射面で導光部材内に直接入射するが、発光素子から出射された光の一部は、入射面で反射してしまうことがある。この場合、入射面で反射した光は、入射面の別の場所で導光部材内に入射する。このように入射面で１度反射した光は、想定していた光路から外れ、発光素子の直上部に向かう迷光となる場合がある。このように、特許文献１に記載のバックライトでは、この迷光により光拡散部材上に明部が生じてしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、光束制御部材の直上部に生じる明部の発生を抑制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、本発明は、この光束制御部材を有する発光装置、面光源装置および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】
本発明に係る光束制御部材は、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、裏側に配置された裏面と、その中心軸と交わるように前記裏面に開口した凹部の内面であって、前記発光素子から出射された光を入射させる入射面と、その中央部分から外周部分に向かうにつれて前記発光素子から離れるように表側に配置され、前記入射面で入射した光の一部を側方に反射させる反射面と、前記中心軸を囲むように配置され、前記反射面で反射した光を出射させる出射面と、を有し、前記入射面は、前記中心軸と交わるように前記凹部内に配置された天面と、前記天面の外周縁部および前記凹部の開口縁部を接続する側面と、を含み、前記側面は、前記天面の外周縁部から前記凹部の開口縁部へ向かって延在した稜線を有する複数の凸条を有する。
【００１１】
本発明に係る発光装置は、発光素子と、本発明に係る光束制御部材とを有し、光束制御部材は、中心軸が発光素子の光軸と合致するように配置されている。
【００１２】
本発明に係る面光源装置は、本発明に係る発光装置と、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する。
【００１３】
本発明に係る表示装置は、本発明に係る面光源装置と、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。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る光束制御部材および光束制御部材を有する発光装置は、その直上部に明部を生じることを抑制することができる。したがって、本発明に係る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を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａ、Ｂは、実施の形態に係る面光源装置の構成を示す外観図である。
【図２】図２Ａ、Ｂは、実施の形態に係る面光源装置の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【図４】図４Ａ〜Ｃは、実施の形態に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図５】図５Ａ、Ｂは、比較例に係る光の光路と、側面の高さとの関係を示した図である。
【図６】図６Ａ〜Ｄは、比較例に係る光の光路と、出射角度との関係を示した図である。
【図７】図７Ａ、Ｂは、実施の形態に係る光束制御部材における光路のシミュレーション結果である。
【図８】図８Ａ、Ｂは、実施の形態に係る光束制御部材における光路のシミュレーション結果である。
【図９】図９Ａ、Ｂは、実施の形態に係る光束制御部材における光路のシミュレーション結果である。
【図１０】図１０Ａ、Ｂは、光束制御部材の光路図であり、図１０Ｃは、光拡散部材上における光の到達位置を示すプロットである。
【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、本発明に係る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、面光源装置からの光を照射される被照射部材（例えば液晶パネル）と組み合わせることで、表示装置として使用されうる。
【００１７】
（面光源装置および発光装置の構成）
図１〜３は、本発明の一実施の形態に係る面光源装置１００の構成を示す図である。図１Ａは、本実施の形態に係る面光源装置１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。図２Ａは、図１Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図２Ｂは、図１Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【００１８】
図１および図２に示されるように、本実施の形態に係る面光源装置１００は、筐体１２０、光拡散部材１４０および複数の発光装置１６０を有する。複数の発光装置１６０は、筐体１２０の底板１２２上にマトリックス状に配置されている。底板１２２の内面は、拡散反射面として機能する。また、筐体１２０の天板には、開口部が設けられている。光拡散部材１４０は、この開口部を塞ぐように配置されており、発光面として機能する。発光面の大きさは、特に限定されないが、例えば約４００ｍｍ×約７００ｍｍ（３２インチ）である。
【００１９】
図３に示されるように、複数の発光装置１６０は、それぞれ基板１２４上に固定されている。複数の基板１２４は、それぞれ筐体１２０の底板１２２上の所定の位置に固定されている。複数の発光装置１６０は、それぞれ発光素子１６２および光束制御部材２００を有する。
【００２０】
発光素子１６２は、面光源装置１００の光源であり、基板１２４上に実装されている。発光素子１６２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。
【００２１】
光束制御部材２００は、発光素子１６２から出射された光の配光を制御する拡散レンズであり、基板１２４上に固定されている。光束制御部材２００は、その中心軸ＣＡが発光素子１６２の光軸ＬＡに一致するように、発光素子１６２の上に配置されている。なお、後述する光束制御部材２００の反射面２２０および出射面２３０は、いずれも回転対称（円対称）であり、かつこれらの回転軸は一致する。この反射面２２０および出射面２３０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１６２からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。
【００２２】
光束制御部材２００は、一体成形により形成されている。光束制御部材２００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２００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。
【００２３】
本実施の形態に係る面光源装置１００は、光束制御部材２００の構成に主たる特徴を有する。そこで、光束制御部材２００の詳細については、後述する。
【００２４】
光拡散部材１４０は、光拡散性を有する板状の部材であり、発光装置１６０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１４０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１４０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１４０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１４０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
【００２５】
本実施の形態に係る面光源装置１００では、各発光素子１６２から出射された光は、各光束制御部材２００により光拡散部材１４０の広範囲を照らすように拡げられる。各光束制御部材２００から出射された光は、さらに光拡散部材１４０により拡散される。その結果、本実施の形態に係る面光源装置１００は、面状の被照射部材（例えば液晶パネル）を均一に照らすことができる。
【００２６】
（光束制御部材の構成）
図４は、本実施の形態に係る光束制御部材２００の構成を示す図である。図４Ａは、本実施の形態に係る光束制御部材２００の平面図であり、図４Ｂは、底面図であり、図４Ｃは、図４Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図である。
【００２７】
図４に示されるように、光束制御部材２００は、裏面２１１、入射面２１０、反射面２２０および出射面２３０を有する。
【００２８】
裏面２１１は、光束制御部材２００の裏側に配置された平面である。本実施の形態では、裏面２１１は、中心軸ＣＡに対して垂直に配置されている。裏面２１１の中央部分には凹部２１２が開口しており、裏面２１１の外周縁部には出射面２３０が接続されている。
【００２９】
入射面２１０は、裏面２１１の中央部分に開口した凹部２１２の内面である。入射面２１０は、発光素子１６２から出射した光を入射させる。具体的には、入射面２１０は、発光素子１６２から出射した光の一部を反射面２２０に向かって屈折させるか、発光素子１６２から出射した光の他の一部を反射した後に光束制御部材２００内に向かって屈折させる。入射面２１０は、天面２１３および側面２１４を有する。
【００３０】
天面２１３は、中心軸ＣＡに交わるように配置されており、凹部２１２の天井部に該当する。天面２１３の形状は、特に限定されない。天面２１３の形状は、平面であってもよいし、その中央部分に円錐形状部分を有していてもよい。本実施の形態では、天面２１３は、平面である。また、天面２１３の平面視形状は、特に限定されない。
【００３１】
側面２１４は、天面２１３の外周縁部と凹部２１２の開口縁部を接続する。また、側面２１４は、複数の凸条２１５を有する。
【００３２】
次に、側面２１４の長さ（高さ）について、凸条２１５を含まない側面２１４’を有する比較例に係る光束制御部材２００’（本実施の形態に係る光束制御部材２００とは入射面の形状が異なる）を用いて説明する。図５は、比較例に係る光束制御部材２００’の光の光路を示した図である。図５Ａは、側面２１４’が長い場合（後述する凹部２１２’の深さが深い、天面２１３’の高さが高い）における光の光路を示しており、図５Ｂは、側面２１４’が短い場合（後述する凹部２１２’の深さが浅い、天面２１３’の高さが低い）における光の光路を示している。なお、以下の説明では、各図における紙面上下方向をＺ軸方向、紙面左右方向をＹ軸方向、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向をＸ軸方向として説明する。また、発光素子１６２の発光面中心は、３次元の直交座標系の原点に配置されているものとし、光束制御部材２００’の中心軸ＣＡは、Ｚ軸と一致しているものとする。
【００３３】
側面２１４’の中心軸ＣＡ方向の長さは、中心軸ＣＡを含む断面において、中心軸ＣＡ（Ｚ軸）を中心として、一方に配置された入射面２１０’で表面反射した光が、他方に配置された反射面２２０で全反射する程度に長い方が好ましい。図５Ａに示されるように、側面２１４’の中心軸ＣＡ方向の長さ（凹部２１２’の深さ）が長い場合、側面２１４’で表面反射し一方（Ｙ軸方向のマイナス領域）の天面２１３’から入射した光は、中心軸ＣＡを挟んで反対側（Ｙ軸方向のプラス領域）の反射面２２０で側方に向かって反射される。一方、図５Ｂに示されるように、側面２１４’の中心軸ＣＡ方向の長さ（凹部２１２’の深さ）が短い場合、中心軸ＣＡを含む断面において、中心軸ＣＡを中心として、側面２１４’で表面反射した光は、一方（Ｙ軸方向のマイナス領域）に配置された反射面２２０に小さい入射角度で到達する。これにより、反射面２２０に到達した光は、反射面２２０を透過して、光束制御部材２００’の直上部に向かって出射されてしまう（図５Ｂ参照）。
【００３４】
次に、側面２１４’の長さを含む全ての形状が同一の光束制御部材２００’における、発光素子１６２から出射された光の出射角度と、光の光路との関係について説明する。図６Ａは、発光素子１６２からの出射角度が６０度の場合の光路図であり、図６Ｂは、発光素子１６２からの出射角度が６５度の場合の光路図であり、図６Ｃは、発光素子１６２からの出射角度が７０度の場合の光路図であり、図６Ｄは、発光素子１６２からの出射角度が７５度の場合の光路図である。ここで、「出射角度」とは、光軸方向（発光素子１６２の発光面に対して垂直方向）を０度とした場合の出射光の角度を意味する。
【００３５】
図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、中心軸ＣＡ（発光素子１６２から出射される光の光軸ＬＡ）を通る断面において、出射角度が６０度および６５度の光であって、中心軸ＣＡを中心として、一方の側面２１４’で表面反射し、一方（Ｙ軸方向のマイナス領域）に配置された天面２１３’から入射した光は、同じ側（Ｙ軸方向のマイナス領域）に配置された反射面２２０に到達する。このとき、反射面２２０に到達した光は、反射面２２０を透過して、光束制御部材２００’の外部に出射される。これに対して、図６Ｃおよび図６Ｄに示されるように、側面２１４’で表面反射し、他方（Ｙ軸方向のプラス領域）に配置された天面２１３’から入射した光は、同じ側（Ｙ軸方向のプラス領域）に配置された反射面２２０に臨界角より大きな入射角度で到達されやすい。このように、反射面２２０に到達した光は、反射面２２０で全反射された後、出射面２３０から側方に向かって出射される。
【００３６】
前述したように、本実施の形態に係る光束制御部材２００の側面２１４は、複数の凸条２１５を有する。凸条２１５は、発光素子１６２から出射した光を透過させ、または中心軸ＣＡから外れるように反射させる。凸条２１５の数は、特に限定されず、側面２１４の大きさや発光素子１６２の発光面の大きさに応じて設計すればよい。また、側面２１４に凸条２１５を配置する位置は、特に限定されない。側面２１４の全体に配置されていてもよいし、表側（天面２１３側）に配置されていてもよい。本実施の形態では、凸条２１５は、側面２１４の全面に配置されている。なお、凸条２１５では、発光素子１６２から出射した光が表面反射する側面２１４の配置（Ｙ軸方向における位置）と、その表面反射した光が天面２１３から光束制御部材２００に入射する位置（Ｙ軸方向における位置）とが、中心軸ＣＡを中心として両側（Ｙ軸方向のプラス領域およびＹ軸方向のマイナス領域）にそれぞれ位置していることが好ましい。これにより、発光素子１６２から出射した光を側方に出射させることができる（図６Ｃおよび図６Ｄ参照）。
【００３７】
凸条２１５は、第１傾斜面２１６、第２傾斜面２１７および稜線２１８を有する。凸条２１５の中心軸ＣＡに直交する方向における断面形状は、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７を有し、前述の機能を発揮することができれば特に限定されない。本実施の形態では、中心軸ＣＡに直交する方向における断面形状は、三角形である。すなわち、本実施の形態では、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７の間には、稜線２１８が形成されている。また、中心軸ＣＡを含む断面における凸条２１５の高さは、中心軸ＣＡと平行な方向において同じであってもよいし、異なっていてもよい。本実施の形態では、中心軸ＣＡを含む断面における凸条２１５の高さは、中心軸ＣＡと平行な方向において同じである。
【００３８】
第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７は、対になるように配置されている。第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度は、特に限定されない。中心軸ＣＡに直交する方向における側面２１４の形状が円でなければよい。なお、発光素子１６２から出射された光と、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度との関係については、後述する。
【００３９】
稜線２１８は、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７の交線であり、中心軸ＣＡを取り囲むように天面２１３の外周縁部から凹部２１２の開口縁部へ向かって延在している。中心軸ＣＡを通る断面において、稜線２１８の中心軸ＣＡに対する傾斜角度は、特に限定されない。稜線２１８は中心軸ＣＡと平行に配置されていてもよいし、裏側から表側に向かうにつれて中心軸ＣＡに近づくように配置されていてもよい。本実施の形態では、稜線２１８は中心軸ＣＡと平行に配置されている。
【００４０】
反射面２２０は、入射面２１０で入射した光を側方に向けて反射させる。反射面２２０は、光束制御部材２００の中心軸ＣＡを中心とする回転対称（円対称）面である。また、この回転対称面の中心部分から外周部分にかけての母線は、発光素子１６２に対して凹の曲線であり、反射面２２０は、中心軸ＣＡを回転軸として、この母線を３６０°回転させた状態の曲面である（図４Ａおよび図４Ｃ参照）。すなわち、反射面２２０は、中心部分から外周部分に向かうにつれて発光素子１６２からの高さが高くなる非球面形状の曲面を有する。また、反射面２２０の外周部分は、反射面２２０の中心と比較して、発光素子１６２の光軸ＬＡ方向における発光素子１６２からの距離（高さ）が離れた位置に形成されている。たとえば、反射面２２０は、中心部分から外周部分に向かうにつれて発光素子１６２からの高さが高くなる非球面形状の曲面であるか、または、中心部分から所定の地点までは中心部分から外周部分に向かうにつれて発光素子１６２（基板１２４）からの高さが高くなり、前記所定の地点から外周部分までは中心部分から外周部分に向かうにつれて発光素子１６２からの高さが低くなる非球面形状の曲面である。前者の場合、基板１２４の面方向に対する反射面２２０の傾斜角度は、中心部分から外周部分に向かうにつれて小さくなる。一方、後者の場合、反射面２２０には、中心部分と外周部分との間であって、かつ外周部分に近い位置に、基板１２４の面方向に対する傾斜角度が零（基板１２４と平行）となる点が存在する。なお、「母線」とは、一般的に線織面を描く直線を意味するが、本発明では回転対称面である反射面２２０を描くための曲線を含む語として用いる。
【００４１】
出射面２３０は、反射面２２０で反射した光を光束制御部材２００の外部に出射させる。出射面２３０は、中心軸ＣＡを取り囲むように配置されている。本実施の形態では、出射面２３０は、中心軸ＣＡに沿った曲面である。中心軸ＣＡを含む断面において、出射面２３０の上端は、反射面２２０に接続されている。一方、中心軸ＣＡを含む断面において、出射面２３０の下端は、裏面２１１に接続されている。
【００４２】
（シミュレーション）
発光素子１６２から出射された光の進行方向に対する凸条２１５の影響を調べるために、発光素子１６２から出射した光の進行方向と、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７のなす角度との関係についてシミュレーションした。本シミュレーションでは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７のなす角度（θ１〜θ６）が、４０°、６０°、９０°、１１０°、１２０°または１６０°である６種類の光束制御部材２００を想定した。
【００４３】
図７〜９は、発光素子１６２から出射された光の進行方向と、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度（θ１〜θ６）と、の関係を示すシミュレーション結果である。図７Ａは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ１が４０°の場合のシミュレーション結果であり、図７Ｂは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ２が６０°の場合のシミュレーション結果であり、図８Ａは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ３が９０°の場合のシミュレーション結果であり、図８Ｂは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ４が１１０°の場合のシミュレーション結果であり、図９Ａは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ５が１２０°の場合のシミュレーション結果であり、図９Ｂは、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ６が１６０°の場合のシミュレーション結果である。なお、図７〜９は、平面視した状態における光路を示しており、三次元的には第２傾斜面２１７で反射した光は、光束制御部材２００の直上方向に向かうことになる。
【００４４】
図７Ａ、図７Ｂおよび図８Ａに示されるように、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ１〜θ３が９０°以下（図７Ａ；４０°、図７Ｂ；６０°、図８Ａ；９０°）の場合、第２傾斜面２１７に到達した光の一部は、屈折して光束制御部材２００の内部に入射する。一方、第２傾斜面２１７に到達した光の他の一部は、隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６に向かって反射する。隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６に到達した光は、光束制御部材２００の内部に入射する。このように、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ１〜θ３が９０°以下の場合では、第２傾斜面２１７で反射して天面２１３へ到達する光がほとんどないため、光束制御部材２００の直上方向に向かう光を抑制することができる。
【００４５】
図８Ｂに示されるように、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ４が１１０°の場合、第２傾斜面２１７に到達した光の一部は、屈折して光束制御部材２００の内部に入射する。一方、第２傾斜面２１７に到達した光の他の一部は、隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６に向かって反射する。隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６に到達した光の一部は光束制御部材２００の内部に入射し、隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６に到達した光の他の一部は光束制御部材２００の直上に向かって反射する。このように、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ４が１１０°の場合では、第２傾斜面２１７および第１傾斜面２１６での２回の表面反射後に光束制御部材２００の直上に向かう光があるが、第１傾斜面２１６において表面反射せずに光束制御部材２００の内部に入射する光も存在する。なお、図８Ｂでは、隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６で反射した光が示されているのに対して、図８Ａでは、隣接する凸条２１５の第１傾斜面２１６で反射した光が示されていない。これは、θ３が９０°の場合（図６Ａ）では、第２傾斜面２１７で表面反射された光の第１傾斜面２１６への入射角度の場合には表面反射率が小さいため、反射光の光量も小さくなるためである。
【００４６】
図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度θ５、θ６が１２０°以上（図９Ａ；１２０°、図９Ｂ；１６０°）の場合、第２傾斜面２１７に到達した光の一部は、屈折して光束制御部材２００の内部に入射する。一方、第２傾斜面２１７に到達した光の他の一部は、反射する。このとき、第２傾斜面２１７で反射した光は、中心軸ＣＡからずれるように反射するため、光束制御部材２００の直上に明部が生じるのを抑制することができる。
【００４７】
このように、発光素子１６２から出射して凸条２１５の第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７に到達した光の表面反射光は、図５Ｂに示す光路とは異なる方向へ向かうため、光束制御部材２００の直上部に向かうことがない。また、第１傾斜面２１６および第２傾斜面２１７がなす角度が１２０°未満であれば、第１傾斜面２１６または第２傾斜面２１７で反射した光が隣接する凸条２１５から光束制御部材２００の内部へ入射するため、表面反射した光が光束制御部材２００へ入射するまでに長い光路を必要とせずロスを抑えられるという点において好ましい。
【００４８】
次に、本実施の形態に係る光束制御部材２００において、凸条２１５で入射した光の光路についてシミュレーションを行った。また、比較のため、凸条２１５を有しない光束制御部材（以下「比較例に係る光束制御部材」という）についても、同様のシミュレーションを行った。なお、発光素子１６２の発光面から出射される光の中心軸ＣＡに対する角度は、７０°とした。
【００４９】
図１０Ａは、本実施の形態に係る光束制御部材２００において、発光素子１６２の発光面の中心から出射された光の光路図であり、図１０Ｂは、比較例に係る光束制御部材において、発光素子１６２の発光面の中心から出射された光の光路図であり、図１０Ｃは、光拡散部材１４０上における、発光素子１６２から出射した光のうち、入射面２１０で反射した光の到達位置を示したプロットである。なお、図１０Ｃの縦軸および横軸は、光束制御部材の中心からの距離（ｍｍ）を示している。また、横軸は、図９Ａ、Ｂに示されるＸ方向に相当し、縦軸は、Ｙ方向に相当する。図１０Ｃの黒丸のシンボルは本実施の形態に係る光束制御部材２００を用いた場合の結果を示しており、白抜きの黒丸のシンボルは、比較例に係る光束制御部材を用いた場合の結果を示している。
【００５０】
図１０Ａおよび図１０Ｃの黒丸のシンボルに示されるように、本実施の形態に係る光束制御部材２００において、発光素子１６２の中心から出射された光の一部は、凸条２１５（第１傾斜面２１６および／または第２傾斜面２１７）で入射するか、反射する。凸条２１５で入射した光は、そのまま出射面２３０から側方に向かって出射される。一方、凸条２１５で反射した光は、天面２１３で入射して反射面２２０で反射される。そして、反射面２２０で反射した光は、光束制御部材２００の直上に向かうことなく、側方に出射される。
【００５１】
図１０Ｂおよび図１０Ｃの白抜きの黒丸のシンボルに示されるように、比較例に係る光束制御部材において、発光素子１６２の中心から出射された光の一部は、凸条２１５（第１傾斜面２１６および／または第２傾斜面２１７）で入射するか、反射する。凸条２１５で入射した光は、そのまま出射面２３０から側方に向かって出射される。一方、凸条２１５で反射した光は、反射面２２０を透過して光束制御部材の直上に向かう。
【００５２】
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光束制御部材２００では、入射面の側面２１４に複数配置された凸条２１５により、側面２１４における表面反射される光の進行方向を変えられるため、光束制御部材２００の直上部に生じる明部の発生を抑制することができる。したがって、本実施の形態に係る光束制御部材２００を使用することで、面光源装置１００における輝度ムラを小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明に係る光束制御部材、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】
【００５４】
１００  面光源装置
１２０  筐体
１２２  底板
１２４  基板
１４０  光拡散部材
１６０  発光装置
１６２  発光素子
２００、２００’  光束制御部材
２１０  入射面
２１１  裏面
２１２、２１２’  凹部
２１３、２１３’  天面
２１４、２１４’  側面
２１５  凸条
２１６  第１傾斜面
２１７  第２傾斜面
２１８  稜線
２２０  反射面
２３０  出射面
ＣＡ  中心軸
ＬＡ  光軸
【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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