(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置され、少なくとも天面および側面から光を出射する発光素子と、
前記発光素子の光軸と交わるように配置され、前記発光素子から出射される光の配光を制御する光束制御部材と、
を有し、
前記光束制御部材は、
前記基板と離間して配置された裏面と、
平面視したときに前記発光素子を含むように配置された、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、
前記入射面で入射した光の少なくとも一部を外部に出射させる出射面と、
を含み、
前記基板と前記裏面との間の間隔は、前記発光素子の厚み未満であり、
前記凹部の開口部の直径をφ、前記発光素子を平面視したときの最大長さをＬ、前記発光素子の厚みをｔとしたとき、
前記直径φは、前記発光素子の側面から出射され前記基板に到達した光の前記基板上における照度分布において、照度が最大となる地点の前記光束制御部材の中心軸からの距離の２倍以上であり、かつ「Ｌ＋１２ｔ」未満である、
発光装置。
【請求項２】
請求項１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３】
請求項２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、発光素子および光束制御部材を有する発光装置、当該発光装置を有する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、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、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、面光源装置は、基板、複数の発光素子、複数の光束制御部材および拡散板を有する。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。発光素子から出射された光は、光束制御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】
図１は、特許文献１に記載のバックライト装置（面光源装置）の構成を示す図である。図１に示されるように、特許文献１に記載されているバックライト装置１０は、実装基板２０と、実装基板２０上に配置され、上面から光が出射されるパッケージ３０と、パッケージ３０を覆うように実装基板２０上に配置され、パッケージ３０から出射された光の配光を制御する拡散レンズ（光束制御部材）４０と、拡散レンズ４０から出射された光を拡散させつつ透過させる拡散板５０とを有する。また、拡散レンズ４０は、パッケージ３０から出射された光を拡げるレンズ部４１と、接着剤４６を介してレンズ部４１を実装基板２０に固定するための固定部４２とを有する。そして、レンズ部４１は、実装基板２０側の底面４３と、底面４３に開口した凹状の光入射面４４と、光入射面４４の反対側に配置された光出射面４５とを有する。
【０００５】
パッケージ３０から出射された光は、光入射面４４から拡散レンズ４０に入射する。拡散レンズ４０に入射した光は、光出射面４５から拡散レンズ４０の外部に出射される。そして、外部に出射された光は、拡散板５０を拡散されつつ透過することで被照射部材を面状に照らす。
【０００６】
また、特許文献２には、側面から発光するフリップチップタイプのＬＥＤが記載されている。特許文献２に記載のＬＥＤでは、光を発する蛍光体層の上面に反射性の膜を配置することで、側面から光を出射するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２１８９４０号公報
【特許文献２】特表２０１０−５３７４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のバックライト装置１０では、パッケージ３０の上面よりも上側に拡散レンズ４０を配置することで、パッケージ３０から出射される光の拡散レンズ４０への入射効率を最適化している。一方で、様々な理由で、特許文献１に記載のバックライト装置１０に、特許文献２に記載されているような側面から光を出射するＬＥＤを搭載する可能性がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載のバックライト装置１０に特許文献２に記載のＬＥＤを搭載した場合、特許文献２に記載のＬＥＤは側面から光を出射するため、ＬＥＤの側面から出射された光の一部は、実装基板２０に到達する。そして、実装基板２０に到達した光の一部は、拡散レンズ４０の底面４３に向かって反射する。底面４３に到達した光は、上側に向かって屈折して拡散レンズ４０の内部に入射する。上側に向かって拡散レンズ４０の内部を進行する光は、光出射面４５から上側に向かって拡散レンズ４０の外部に出射される。外部に出射された光は、拡散板５０に到達して明部となる。このように、特許文献１に記載のバックライト装置１０に特許文献２に記載のＬＥＤを搭載した場合、底面４３から拡散レンズ４０に入射した光により拡散レンズ４０の直上部に明部が生じてしまう。
【００１０】
一般的に、拡散レンズ４０の直上部に生じる明部は、光入射面４４の頂部における曲率半径を小さくすることで解消される。光入射面４４の曲率半径が小さい頂部近傍で入射した光は、頂部の曲率半径が大きい光入射面４４の頂部近傍で入射した場合と比較して、側方に向かって広げられるように屈折する。したがって、光入射面４４の頂部における曲率半径を小さく形成することで、直上部に生じる明部を解消できる。
【００１１】
このように凹状の光入射面４４における頂部の曲率半径を小さく形成すると、光入射面４４の開口部の開口径が小さくなり、ＬＥＤと開口縁部との距離が近くなる。したがって、上記のように特許文献１に記載のバックライト装置１０に特許文献２に記載のＬＥＤを搭載した状態で、光入射面４４における頂部の曲率半径を小さくした場合、底面４３から入射する光の光量が増加してしまい、却って拡散レンズ４０の直上部に明部が生じてしまう。
【００１２】
ここで、底面４３から入射する光の光量を低減させるためには、底面４３における開口径を大きくすることが効果的である。しかしながら、開口径を必要以上に大きくすると、光入射面４４における頂部の曲率半径が大きくなってしまい、拡散レンズ４０本来の拡散機能が低下してしまう。
【００１３】
このように、光入射面４４からの入射光の制御と、底面４３からの入射光量の低減とを両立することが困難であった。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、少なくとも天面および側面から光を出射する発光素子を有し、かつ発光素子から出射された光を所望の配光に制御できる発光装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、この発光装置を有する面光源装置および表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る発光装置は、基板上に配置され、少なくとも天面および側面から光を出射する発光素子と、前記発光素子の光軸と交わるように配置され、前記発光素子から出射される光の配光を制御する光束制御部材と、を有し、前記光束制御部材は、前記基板と離間して配置された裏面と、平面視したときに前記発光素子を含むように配置された、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、前記入射面で入射した光の少なくとも一部を外部に出射させる出射面と、を含み、前記凹部の開口部の直径をφ、前記発光素子を平面視したときの最大長さをＬ、前記発光素子の厚みをｔとしたとき、前記直径φは、前記発光素子の側面から出射され前記基板に到達した光の前記基板上における照度分布において、照度が最大となる地点の前記光束制御部材の中心軸からの距離の２倍以上であり、かつ「Ｌ＋１２ｔ」未満である。
【００１６】
また、本発明に係る面光源装置は、本発明に係る発光装置と、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。
【００１７】
さらに、本発明に係る表示装置は、本発明に係る面光源装置と、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。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、少なくとも天面および側面から光を出射する発光素子を用いた場合であっても、発光素子から出射された光を所望の配光に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、特許文献１に記載のバックライト装置の構成を示す図である。
【図２】図２Ａ、Ｂは、本実施の形態に係る面光源装置の構成を示す図である。
【図３】図３Ａ、Ｂは、本実施の形態に係る面光源装置の断面図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る面光源装置の部分拡大断面図である。
【図５】図５Ａは、本実施の形態に係る発光装置を模式的に示した部分拡大断面図であり、図５Ｂは、発光装置を模式的に示した部分拡大平面図である。
【図６】図６Ａは、照度分布のシミュレーションの条件を説明するための図であり、図６Ｂは、照度分布のシミュレーションの結果を示すグラフである。
【図７】図７Ａ、Ｂは、本実施の形態に係る発光装置における輝度を測定した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。ここでは、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。この面光源装置は、面光源装置からの光を照射される表示部材（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。
【００２１】
（面光源装置および発光装置の構成）
図２〜図４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２Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図２Ｂは、側面図である。図３Ａは、図２Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図であり、図３Ｂは、図２Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図４は、図３Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。
【００２２】
図２〜図４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１１０、複数の発光装置１２０および光拡散部材１３０を有する。筐体１１０の天板には、開口部が設けられている。光拡散部材１３０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。
【００２３】
光拡散部材１３０は、光拡散性を有する板状の部材であり、発光装置１２０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１３０の大きさは、液晶パネルなどの被照射部材の大きさとほぼ同じである。たとえば、光拡散部材１３０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１３０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１３０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
【００２４】
図４に示されるように、複数の発光装置１２０は、それぞれ基板１２１、発光素子１２２および光束制御部材１２３を有する。
【００２５】
基板１２１は、平板状の部材である。基板１２１は、発光素子１２２および光束制御部材１２３を支持する。基板１２１は、筐体１１０の底板上に配置されており、複数の発光装置１２０は、筐体１１０の底板上に一定の間隔で配置されている。
【００２６】
発光素子１２２は、面光源装置１００の光源であり、基板１２１上に配置されている。発光素子１２２の種類は、少なくとも天面および側面から光が出射する光源であれば特に限定されない。本実施の形態では、発光素子１２２は、天面および側面から光が出射するフリップタイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、発光素子１２２の形状は、少なくとも天面および側面から光を出射できれば特に限定されない。発光素子１２２の形状の例には、角柱形状や、円柱形状などが含まれる。本実施の形態では、発光素子１２２の形状は、四角柱形状である。たとえば、発光素子１２２の大きさは、幅ｗ１．４ｍｍ×奥行きｄ１．４ｍｍ×厚みｔ０．４ｍｍである。
【００２７】
光束制御部材１２３は、発光素子１２２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１２１上に配置されている。光束制御部材１２３は、その中心軸ＣＡが発光素子１２２の光軸ＬＡに一致するように、発光素子１２２の上に配置されている。発光素子１２２が実装された基板１２１の表面と光束制御部材１２３の裏面１４１との間には、発光素子１２２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。なお、「発光素子の光軸ＬＡ」とは、発光素子１２２の天面からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。
【００２８】
光束制御部材１２３は、一体成形により形成されている。光束制御部材１２３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１２３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。
【００２９】
発光素子１２２から出射された光は、光束制御部材１２３により径方向（中心軸ＣＡから遠ざかる方向）に拡げられる。その効果は、発光素子１２２からの出射光束のうち中心軸ＣＡに対する角度が小さな光において顕著である。発光装置１２０から出射された光は、光拡散部材１３０に到達する。光拡散部材１３０に到達した光は、光拡散部材１３０を拡散しつつ透過する。
【００３０】
（光束制御部材の構成）
図４に示されるように、光束制御部材１２３は、裏面１４１、入射面１４２、出射面１４３および複数の脚部１４４を有する。
【００３１】
裏面１４１は、光束制御部材１２３の下側（発光素子１２２側）に位置し、基板１２１と離間して配置された平面である。基板１２１と裏面１４１との間隔ｌ（図５参照）は、発光素子１２２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れば特に限定されないが、発光素子１２２の厚みｔ未満であることが好ましい。裏面１４１の中央部分には、凹部１４５が形成されている。凹部１４５は、中心軸ＣＡと交わるように配置されている。また、裏面１４１の凹部１４５を除いた領域には、複数の脚部１４４が周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００３２】
入射面１４２は、凹部１４５の内面である。入射面１４２は、発光素子１２２から出射された光を、進行方向を制御しながら光束制御部材１２３の内部に入射させる。光束制御部材１２３の入射面１４２は、本発明に係る発光装置１２０の主たる特徴部分であるため、詳細は後述する。
【００３３】
出射面１４３は、入射面１４２で光束制御部材１２３の内部に入射した光を、その進行方向を制御しながら外部に出射する。出射面１４３は、中心軸ＣＡと交わるように光拡散部材１３０側に配置され、上側（光拡散部材１３０側）に向けて突出している。
【００３４】
出射面１４３は、光束制御部材１２３の中心軸ＣＡを中心とする所定範囲に位置する第１出射面１４３ａと、第１出射面１４３ａの周囲に連続して形成される第２出射面１４３ｂとを有する。
【００３５】
第１出射面１４３ａは、光束制御部材１２３の中心軸ＣＡ（発光素子１２２の光軸ＬＡ）と交わる位置に配置された、下側（発光素子１２２側）に向かって凸となるように形成されている。第１出射面１４３ａは、全体として凸曲面状に形成されていてもよいし、第１出射面１４３ａの中心軸から外縁部にかけての母線が下側（発光素子１２２側）に対して凹（上側（光拡散部材１３０側）に向かって凸）の曲線となるように形成されていてもよい。本実施の形態では、第１出射面１４３ａは、第１出射面１４３ａの中心軸から外縁部にかけての母線が下側（発光素子１２２側）に対して凹の曲線となるように形成されている。
【００３６】
第２出射面１４３ｂは、第１出射面１４３ａを取り囲むように位置する、全体として上側（光拡散部材１３０側）に向かって凸の曲面（凸曲面）である。第２出射面１４３ｂの形状は、全体として円環面の一部を切り取ったような凸形状である。なお、特に図示しないが、第２出射面１４３ｂの周囲に第３出射面を有していてもよい。第３出射面は、中心軸ＣＡを含む断面において、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。
【００３７】
また、第１出射面１４３ａおよび第２出射面１４３ｂの境界は、中心軸ＣＡに沿う方向において、第１出射面１４３ａの下側（発光素子１２２側）の端部と、第２出射面１４３ｂの上側（光拡散部材１３０側）の端部との間の中点などであってもよい。
【００３８】
複数の脚部１４４は、裏面１４１の外周部に、裏面１４１から下側（発光素子１２２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１４４は、発光素子１２２に対して適切な位置に光束制御部材１２３を支持する。前述したように、基板１２１と裏面１４１との間には、発光素子１２２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。すなわち、脚部１４４の高さ（長さ）ｈは、発光素子１２２から発せられる熱を外部に逃がすための隙間を確保できる高さを有する。また、裏面１４１から光束制御部材１２３内に入射する光の光量を低減させる観点からは、脚部１４４の高さｈは、前述した発光素子１２２の厚みｔより短いことが好ましい。
【００３９】
特に図示しないが、光束制御部材１２３は、鍔部を有していてもよい。鍔部は、出射面１４３の外周部と裏面１４１の外周部との間に位置し、径方向外側に突出している。鍔部の形状は、略円環状である。鍔部は、必ずしも必要ではないが、鍔部を設けることで、光束制御部材１２３の取り扱いおよび位置合わせが容易になる。鍔部の厚みは、特に限定されず、出射面１４３の必要面積や鍔部の成形性などを考慮して決定される。
【００４０】
発光素子１２２から出射した光のうち、大部分の光は、入射面１４２で光束制御部材１２３内に入射する。このとき、入射面１４２の形状により、入射光（特に光軸ＬＡ近傍の光）は、径方向（発光素子１２２の光軸ＬＡから遠ざかる方向）に向けて拡げられる。光束制御部材１２３内に入射した光は、出射面１４３で外部に出射する。このときも、出射面１４３の形状により、発光素子１２２からの光は、径方向（発光素子１２２の光軸ＬＡから遠ざかる方向）に向けてさらに拡げられる。結果として、発光装置１２０からは、広い角度範囲に滑らかに拡げられた光が出射される。
【００４１】
ここで、図５を参照して、入射面１４２の形状について詳細に説明する。図５Ａは、発光装置１２０を模式的に示した部分拡大断面図であり、図５Ｂは、発光装置１２０を模式的に示した部分拡大平面図である。図５Ａでは、発光素子１２２、基板１２１および光束制御部材１２３へのハッチングを省略している。前述したように、入射面１４２は、中心軸ＣＡと交わるように発光素子１２２側に配置された凹部１４５の内面であり、発光素子１２２から出射された光を、進行方向を制御しながら光束制御部材１２３の内部に入射させる。本実施の形態では、中心軸ＣＡを含む断面において、入射面１４２の形状は、略半楕円形状である。また、入射面１４２は、中心軸ＣＡを回転軸とした回転対称面でもある。
【００４２】
本実施の形態に係る発光装置１２０では、入射面１４２で入射した光の適切な制御と、裏面１４１で入射する光の低減とを両立する観点から、凹部１４５の開口部の直径φは、所定の範囲内となるように設定されている。すなわち、凹部１４５の開口部の直径をφ、発光素子１２２を平面視したときの最大長さをＬ、発光素子１２２の厚みをｔとしたとき、直径φは、発光素子１２２の側面から出射され基板１２１に到達した光の基板１２１（または筐体１１０の底板）上における照度分布において、照度が最大となる地点の光束制御部材１２３の中心軸ＣＡからの距離の２倍以上であり、かつ「Ｌ＋１２ｔ」未満である。ここで、「発光素子を平面視したときの最大長さＬ」とは、発光素子１２２を平面視したときに、当該発光素子１２２において任意の外縁部の２点を結ぶ線分のうち、最も長い線分の長さを意味する。たとえば、発光素子１２２の平面視形状が矩形の場合には最大長さＬは対角線の長さであり、発光素子１２２の平面視形状が円の場合には最大長さＬは直径である。
【００４３】
凹部１４５の開口部の直径φが上記所定の長さ未満の場合、発光素子１２２の側面から出射され、基板１２１で反射した光の多くが裏面１４１から入射してしまい、発光装置１２０の直上部に明部が生じてしまう。一方、凹部１４５の開口部の直径φが「Ｌ＋１２ｔ」以上の場合、発光素子１２２の側面から出射された光のうちの入射面１４２で入射する光の割合が増加するが、凹部１４５（入射面１４２）の頂部がなだらかになってしまうため、凹部１４５（入射面１４２）の頂部で入射する光の進行方向を適切に制御できなくなってしまう。
【００４４】
（シミュレーション）
まず、発光素子１２２の側面から出射され基板１２１に到達した光の基板１２１上における照度分布についてシミュレーションした。具体的には、図６Ａに示されるように、発光素子１２２の光軸ＬＡを含む断面において、発光素子１２２の側面全体からランバート配光の光が出射されていると仮定して、基板１２１表面の各地点の照度を算出した。なお、基板１２１に到達した光は、反射されずに吸収されると仮定した。また、発光素子１２２の大きさは、幅ｗ１．４ｍｍ×奥行きｄ１．４ｍｍ×厚みｔ０．４ｍｍとした。この場合、発光素子１２２の最大長さＬは、１．９８ｍｍである。
【００４５】
図６Ｂは、シミュレーションの結果を示すグラフである。横軸は、発光素子１２２の光軸ＬＡを含む断面において、発光素子１２２の光軸ＬＡ（光束制御部材１２３の中心軸ＣＡ）からの距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、照度（ｌｕｘ）の相対値（最大値を１と設定）を示している。
【００４６】
図６Ｂに示されるように、本シミュレーションでは、発光素子１２２の中心から０．９４ｍｍ離れた位置で基板１２１に照射される光の照度が最大であった。なお、本実施の形態に係る発光装置１２０のように、側面から光が出射する発光素子１２２を使用する発光装置では、発光素子１２２の側面から出射された光が基板１２１に到達する位置は、発光素子１２２の大きさ（最大長さＬ）および厚みｔによって変化する。したがって、本実施の形態に係る発光装置１２０では、使用する発光素子１２２の最大長さＬおよび厚みｔを考慮して、光束制御部材１２３の凹部１４５（入射面１４２）の開口部の直径φを設定する。すなわち、シミュレーションで用いた発光素子１２２に対しては、凹部１４５の開口部の直径φを、１．８８ｍｍ（＝０．９４ｍｍ×２）以上とし、かつ６．７８ｍｍ（＝１．９８ｍｍ＋１２×０．４ｍｍ）（Ｌ＋１２ｔ）未満とする。
【００４７】
（実験）
次いで、本実施の形態に係る発光装置１２０の輝度分布について実測した。本実験では、基板１２１上に配置された発光素子１２２および基板１２１に固定された光束制御部材（光束制御部材Ａ〜Ｇのいずれか）を有する発光装置において、光束制御部材から発光素子１２２の光軸ＬＡに沿う方向に出射される光の輝度を、２次元色彩輝度計を用いて測定した。発光素子１２２の大きさは、シミュレーションと同じである（幅ｗ１．４ｍｍ×奥行きｄ１．４ｍｍ×厚みｔ０．４ｍｍ）。また、光束制御部材Ａ〜Ｇは、凹部１４５の開口部の直径φのみで相違する。なお、光束制御部材Ｅについては、第１入射面の中央部分に円錐状の凸部が形成されている点においても相違する。各光束制御部材Ａ〜Ｇの凹部の開口部の直径φは、それぞれ２．３０ｍｍ、２．７０ｍｍ、３．０２ｍｍ、３．３５ｍｍ、３．４３ｍｍ、３．５２ｍｍおよび３．８７ｍｍである。また、基板１２１の表面と光束制御部材の裏面との距離は、０．１ｍｍである。
【００４８】
図７Ａ、Ｂは、各発光装置の輝度分布を示すグラフである。図７Ａにおける二点鎖線は、開口部の直径φが２．３０ｍｍの光束制御部材Ａを有する発光装置の結果を示しており、点線は、開口部の直径φが２．７０ｍｍの光束制御部材Ｂを有する発光装置の結果を示しており、一点鎖線は、開口部の直径φが３．０２ｍｍの光束制御部材Ｃを有する発光装置の結果を示しており、実線は、開口部の直径φが３．３５ｍｍの光束制御部材Ｄを有する発光装置の結果を示している。図７Ｂにおける実線は、開口部の直径φが３．３５ｍｍの光束制御部材Ｄを有する発光装置の結果を示しており（図７Ａの実線と同じ）、点線は、開口部の直径φが３．４３ｍｍの光束制御部材Ｅを有する発光装置の結果を示しており、一点鎖線は、開口部の直径φが３．５２ｍｍの光束制御部材Ｆを有する発光装置の結果を示しており、二点鎖線は、開口部の直径φが３．８７ｍｍの光束制御部材Ｇを有する発光装置の結果を示している。図７Ａおよび図７Ｂの横軸は、光束制御部材の中心軸ＣＡからの距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図７Ａ、Ｂに示される破線で囲まれた領域は、発光素子１２２の側面から出射され、光束制御部材Ａ〜Ｇの裏面で入射した光に由来するピークであり、本実施の形態に係る発光装置１２０では、明部発生の原因となりうるこのピークを低減することを一つの目的としている。なお、図７Ａ、Ｂに示される光束制御部材Ｄ、Ｆ、Ｇの中心軸ＣＡ近傍に見られるピークは、発光素子１２２から出射され、入射面１４２の頂部および出射面の中心軸を通って出射された光に由来する出射光である。中心軸ＣＡ近傍に見られるピークは、発光素子と光束制御部材の基板への実装時の取り付け誤差などにより違いは生じるものの、入射面１４２の頂部における曲率半径が大きくなることにより強度が増す傾向となる。したがって、図７Ａおよび図７Ｂに基づいて発明の効果を確認する場合には、破線で囲まれた領域内のピークのみを確認すればよい。
【００４９】
図７Ａ、Ｂの破線で囲まれた領域に示されるように、開口部の直径φが大きくなるにつれて、光束制御部材Ａ〜Ｇの裏面で入射して、光束制御部材Ａ〜Ｇの直上に向けて出射される光が少なくなることが分かる。このことから、開口部の直径φを大きくすることで、光束制御部材の裏面で入射する光に起因する、光束制御部材の直上部における明部の発生を抑制できることがわかる。なお、光束制御部材Ｅを有する発光装置は、第１入射面の中央部に形成された凸部によって、中心軸ＣＡ近傍から出射される光を側方に向けて制御しているため、中心軸ＣＡ近傍に見られるピークが検出されなかった。また、入射面１４２の頂部における入射面１４２の傾斜角も含めて考えると、凹部１４５の開口部の直径φを所定の範囲内とした光束制御部材Ａ〜Ｇを用いた発光装置１２０では、入射面１４２で入射した光の適切な制御と、裏面１４１で入射する光の低減とを両立できることが示唆される。
【００５０】
（効果）
以上のように、本発明に係る発光装置１２０は、凹部１４５の開口部の直径φが発光素子１２２の側面から出射され基板１２１に到達した光の前記基板上における照度分布において、照度が最大となる地点の光束制御部材１２２の中心軸ＣＡからの距離の２倍以上であり、かつ「Ｌ＋１２ｔ」未満であるため、発光素子１２２から出射された光を所望の配光に制御できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る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できる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  バックライト装置
２０  実装基板
３０  パッケージ
４０  拡散レンズ
４１  レンズ部
４２  固定部
４３  底面
４４  光入射面
４５  光出射面
４６  接着剤
５０  拡散板
１００  面光源装置
１１０  筐体
１２０  発光装置
１２１  基板
１２２  発光素子
１２３  光束制御部材
１３０  光拡散部材
１４１  裏面
１４２  入射面
１４３  出射面
１４３ａ  第１出射面
１４３ｂ  第２出射面
１４４  脚部
１４５  凹部
ＣＡ  光束制御部材の中心軸
ＬＡ  発光素子の光軸
【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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