(57)【要約】【課題】波長変換物質を用いることなく色ムラを抑制できる光束制御部材を提供すること。【解決手段】光束制御部材は、入射面と、入射面と反対側に形成され、入射した光の一部を、発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に反射させる第１全反射面と、入射面および第１全反射面を挟んで相対する位置に、入射面で入射した光を入射面および第１全反射面から離れる方向に導光する２つの導光部と、導光部の両端部に配置され、光軸および第１仮想直線を含む仮想平面を境界として、仮想平面から離れるように、前記入射面で入射し直接到達した光を臨界角以上の角度で入射させ反射させる２つの第２全反射面と、２つの導光部の外面に形成され、導光部により導光された光を外部に出射する２つの出射面とを有する。【選択図】図５
2017092017.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、
発光素子から出射された光を入射する入射面と、
前記入射面を挟んで前記発光素子と対向する位置に形成され、前記入射面から入射した光の一部を、前記発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に反射させる第１全反射面と、
前記入射面および前記第１全反射面を挟んで相対する位置に、前記入射面から入射した光の一部および前記第１全反射面で反射した光を前記入射面および前記第１全反射面から離れる方向にそれぞれ導光する２つの導光部と、
前記２つの導光部の端部にそれぞれ配置され、前記光軸および前記光軸と交わり、前記２つの導光部が延在する方向に沿う第１仮想直線を含む仮想平面を境界として、前記仮想平面から離れるように、前記入射面で入射し直接到達した光を臨界角以上の角度で入射させ反射させる２つの第２全反射面と、
前記２つの導光部のそれぞれの外面に形成され、前記導光部により導光された光をそれぞれ外部に出射する２つの出射面と、
を有する、光束制御部材。
【請求項２】
前記２つの第２全反射面は、それぞれ前記光軸に垂直な断面において、前記端部から前記光軸に向かうにつれて前記仮想平面に近づくように形成された２つの傾斜面を含む、請求項１に記載の光束制御部材。
【請求項３】
前記第１全反射面から外部に出射された光を散乱するように制御する散乱部材をさらに有し、
前記散乱部材は、少なくとも前記第１全反射面の一部を覆うように配置されており、
前記散乱部材の内面には、複数のプリズム列が配置されている、
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、
前記発光素子の光軸と交わるように配置された、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光束制御部材と、
を有する、発光装置。
【請求項５】
前記発光素子は、複数配置されており、
前記複数の発光素子は、出射光の色がそれぞれ異なる、
請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
複数の請求項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板と、
を有し、
前記複数の発光装置は、第１の方向に前記第１仮想直線が沿うように発光装置列として配置され、
前記発光装置列は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数列配置されている、
面光源装置。
【請求項７】
前記複数の発光装置は、それぞれ前記第１全反射面から外部に出射された光を散乱するように制御する散乱部材をさらに有し、
前記散乱部材は、少なくとも前記第１全反射面の一部を覆うように配置されており、
前記散乱部材の内面には、複数のプリズム列が配置されており、
前記光軸を含み、前記第１仮想直線に垂直な第３仮想平面で切断した断面において、
複数の前記発光装置列は、隣接する２つの前記発光素子列の間隔が一定となるように配置されており、
前記散乱部材は、
前記光拡散板の前記発光素子側の面上の点Ａを、前記光軸および前記光拡散板の交点から、前記光拡散板の前記発光素子側の面上における隣接する２つの前記発光装置列の中間点まで移動させたとき、
前記点Ａを前記交点から前記中間点に向かって移動させるにつれて、前記発光素子の発光中心および前記点Ａを結ぶ第４仮想直線上における前記散乱部材の厚さが厚くなるように形成されている、
請求項６に記載の面光源装置。
【請求項８】
前記散乱部材は、前記点Ａが前記中間点上に位置しているときに、前記第４仮想直線上における前記散乱部材の厚さが最も厚くなるように形成されている、請求項７に記載の面光源装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項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被照射部材と、
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、当該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】
液晶表示装置や看板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ている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の直下型光源装置（面光源装置）は、光源基板と、光源基板上に配置された、青色の光を出射する複数の光源（発光素子）と、複数の光源に対して空気層を介して配置された、蛍光体や量子ドットなどの波長変換物質を含む波長変換シートと、を有する。特許文献１に記載の面光源装置では、光源から出射された青色の光が波長変換シートの内部に入射すると、青色の光の一部が波長変換物質により赤色の光および緑色の光に変換される。青色の光、赤色の光および緑色の光は、混色されて白色の光となり、波長変換シートから出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０３５３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の面光源装置には、蛍光体や量子ドットなどの高価な波長変換物質を使用するため、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００６】
製造コストを削減する手段としては、三原色を生成するための波長変化物質を用いる代わりに、出射光の色がそれぞれ異なる複数の発光素子を組み合わせて用いることが考えられる。しかしながら、出射光の色がそれぞれ異なる複数の発光素子を組み合わせて用いた場合、色ムラなく混色させることが必要となる。特に、面光源装置を薄型化または発光素子（光源）を広ピッチ化した場合、十分に混色させることが困難となり、色ムラが生じやすい。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、波長変換物質を用いることなく色ムラを抑制できる光束制御部材を提供することである。また、本発明の別の目的は、当該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である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、発光素子から出射された光を入射する入射面と、前記入射面を挟んで前記発光素子と対向する位置に形成され、前記入射面から入射した光の一部を、前記発光素子の光軸と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に反射させる第１全反射面と、前記入射面および前記第１全反射面を挟んで相対する位置に、前記入射面から入射した光の一部および前記第１全反射面で反射した光を前記入射面および前記第１全反射面から離れる方向にそれぞれ導光する２つの導光部と、前記２つの導光部の端部にそれぞれ配置され、前記光軸および前記光軸と交わり、前記２つの導光部が延在する方向に沿う第１仮想直線を含む仮想平面を境界として、前記仮想平面から離れるように、前記入射面で入射し直接到達した光を臨界角以上の角度で入射させ反射させる２つの第２全反射面と、前記２つの導光部のそれぞれの外面に形成され、前記導光部により導光された光をそれぞれ外部に出射する２つの出射面と、を有する。
【０００９】
また、本発明に係る発光装置は、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た、本発明に係る光束制御部材と、を有する。
【００１０】
また、本発明に係る面光源装置は、本発明に係る複数の発光装置と、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板と、を有し、前記複数の発光装置は、第１の方向に前記第１仮想直線が沿うように発光装置列として配置され、前記発光装置列は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に複数列配置されている。
【００１１】
また、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被照射部材と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、出射光の色がそれぞれ異なる複数の発光素子を光源とした場合に、波長変換物質を用いることなく色ムラを抑制できる光束制御部材を提供できる。また、当該光束制御部材を有する、色ムラの少ない発光装置、面光源装置および表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る面光源装置の断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る発光装置の断面図である。
【図４】図４Ａ〜Ｃは、実施の形態１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、実施の形態１に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図６】図６Ａ、Ｂは、実施の形態１に係る光束制御部材本体の斜視図である。
【図７】図７Ａ〜Ｃは、実施の形態１に係る光束制御部材本体の構成を示す図である。
【図８】図８Ａ、Ｂは、実施の形態１に係る光束制御部材本体の構成を示す図である。
【図９】図９Ａ、Ｂは、３０°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板および基板への到達位置を示した図である。
【図１０】図１０Ａ、Ｂは、３０°の出射角度で発光素子から出射された光の発光装置における光路図である。
【図１１】図１１Ａ、Ｂは、４５°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板および基板への到達位置を示した図である。
【図１２】図１２Ａ、Ｂは、４５°の出射角度で発光素子から出射された光の発光装置における光路図である。
【図１３】図１３Ａ、Ｂは、６０°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板および基板への到達位置を示した図である。
【図１４】図１４Ａ、Ｂは、６０°の出射角度で発光素子から出射された光の発光装置における光路図である。
【図１５】図１５Ａ、Ｂは、７５°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板および基板への到達位置を示した図である。
【図１６】図１６Ａ、Ｂは、７５°の出射角度で発光素子から出射された光の発光装置における光路図である。
【図１７】図１７Ａ〜Ｄは、比較例に係る発光装置における光路図である。
【図１８】図１８Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例に係る光束制御部材の平面図である。
【図１９】図１９Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２０】図２０Ａ〜Ｃは、実施の形態２に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２１】図２１Ａ〜Ｃは、散乱部材の構成を示す図である。
【図２２】図２２は、実施の形態２に係る光束制御部材の散乱部材の特徴を説明するための図である。
【図２３】図２３Ａ、Ｂは、１５°および２０°の出射角度で発光素子から出射された光の光拡散板における到達位置を示した図である。
【図２４】図２４Ａ、Ｂは、２５°および３０°の出射角度で発光素子から出射された光の光拡散板における到達位置を示した図である。
【図２５】図２５Ａ、Ｂは、光拡散板上における輝度分布を示すグラフである。
【図２６】図２６Ａ〜Ｃは、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【図２７】図２７Ａ〜Ｃは、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の光束制御部材、発光装置、面光源装置および表示装置について、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、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。
【００１５】
［実施の形態１］
（面光源装置の構成）
図１および図２は、本発明の実施の形態１に係る面光源装置１００の構成を示す図である。図１Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。図２は、図１Ｂに示されるＡ−Ａ線の断面図である。図３は、発光装置１３０の断面図である。また、図４〜８は、実施の形態１に係る光束制御部材１５０の構成を示す図である。図４Ａは、光束制御部材１５０の平面図であり、図４Ｂは、正面図であり、図４Ｃは、底面図である。図５Ａは、光束制御部材１５０の右側面図であり、図５Ｂは、図４Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。図６Ａは、散乱部材１５７を外した光束制御部材１５０（光束制御部材本体）を上から見た斜視図であり、図６Ｂは、散乱部材１５７を外した光束制御部材１５０の底面１５８を上側に向けた場合の斜視図である。図７Ａは、散乱部材１５７を外した光束制御部材１５０の平面図であり、図７Ｂは、正面図であり、図７Ｃは、底面図である。図８Ａは、散乱部材１５７を外した光束制御部材１５０の右側面図であり、図８Ｂは、図７Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。
【００１６】
図１および図２に示されるように、面光源装置１００は、筐体１１０、基板１２０、複数の発光装置１３０および光拡散板１４０を有する。
【００１７】
筐体１１０は、その内部に基板１２０および複数の発光装置１３０を収容するための、１つの面の少なくとも一部に開口部が設けられた直方体状の箱である。筐体１１０は、天板と、天板に対向する底板と、天板および底板を繋ぐ４つの側板とから構成される。天板には、発光領域となる長方形状の開口部が形成されている。この開口部は、光拡散板１４０により塞がれる。開口部の大きさは、光拡散板１４０に形成される発光領域（発光面）の大きさに相当し、例えば４００ｍｍ×７００ｍｍ（３２インチ）である。底板と、光拡散板１４０とは、平行に配置されている。底板の表面から光拡散板１４０までの高さ（空間厚さ）は、特に限定されないが、１０〜２５ｍｍ程度である。そして、筐体１１０は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）などの樹脂や、ステンレス鋼やアルミニウムなどの金属などから構成される。
【００１８】
基板１２０は、発光装置１３０を筐体１１０内に所定の間隔で配置するための平板である。基板１２０は、筐体１１０の底板上に配置されている。基板１２０上に配置される発光装置１３０の数は、特に限定されない。基板１２０上に配置される発光装置１３０の数は、筐体１１０の開口部により規定される発光領域（発光面）の大きさに基づいて適宜設定される。発光装置１３０が配置される基板１２０の表面は、到達した光を光拡散板１４０に向けて反射させるように構成されている。
【００１９】
複数の発光装置１３０のそれぞれは、複数の発光素子１３１と、光束制御部材１５０とを有する。複数の発光装置１３０は、それぞれ発光素子１３１から出射される光の光軸ＯＡが基板１２０の表面に対する法線に沿うように配置されている（図３参照）。複数の発光装置１３０は、第１の方向Ｄ１に発光装置１３０（光束制御部材１５０）の長軸（後述する第１仮想直線）が沿うように、発光装置列１３０Ｌとして配列されている。また、当該発光装置列１３０Ｌが第１の方向Ｄ１に直交する第２の方向Ｄ２に複数配置されている（図２参照）。また、発光装置１３０は、第２の方向Ｄ２に沿って見たときに、第２の方向Ｄ２において当該発光装置１３０を含む発光装置列１３０Ｌに隣接する発光装置列１３０Ｌに含まれる他の発光装置１３０に重なるように配置されている。ここで、「発光素子の光軸」とは、発光装置１３０の発光素子列１３１Ｌを構成する複数の発光素子１３１うち、中央の発光素子１３１からの立体的な光束の中心における光の進行方向を言う。
【００２０】
発光素子１３１は、面光源装置１００（および発光装置１３０）の光源である。発光素子１３１は、基板１２０上に配置されている。発光素子１３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。１つの発光装置１３０に含まれる発光素子１３１の数は、１つまたは２つ以上である。本実施の形態では、１つの発光装置１３０に含まれる発光素子１３１の数は、３つである。また、各発光素子１３１から出射される出射光の色は、特に限定されない。さらに、複数の発光素子１３１を有する発光装置１３０において、各発光素子１３１から出射される出射光の色は、それぞれ異なっていてもよいし、すべて同じであってもよい。本実施の形態では、１つの発光装置１３０は、赤色の光を出射する発光素子１３１ｒ、緑色の光を出射する発光素子１３１ｇおよび青色の光を出射する発光素子１３１ｂを有する。また、３つの発光素子１３１ｒ、１３１ｇ、１３１ｂは、発光装置１３０において、発光素子列１３１Ｌとなるように第１の方向Ｄ１に垂直な第２の方向Ｄ２に沿って配列されている（図２参照）。
【００２１】
発光装置１３０における複数の発光素子１３１の配列順序は、第１の方向Ｄ１または第２の方向Ｄ２において隣接する他の発光装置１３０における複数の発光素子１３１の配列順序と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、第２の方向Ｄ２において隣接する２つの発光装置１３０における複数の発光素子１３１の配列順序は、同じである。一方、第１の方向Ｄ１において隣接する２つの発光装置１３０における発光素子１３１の配列順序は、異なっている。
【００２２】
具体的には、ある発光装置１３０では、第２の方向Ｄ２について、青色の光が出射される発光素子１３１ｂ、緑色の光が出射される発光素子１３１ｇ、赤色の光が出射される発光素子１３１ｒの順番となるように配列される。また、この発光装置１３０に第２の方向Ｄ２において隣接する発光装置１３０では、発光素子１３１の配列順序は、同じである。
【００２３】
一方、この発光装置１３０に第１の方向Ｄ１において隣接する発光装置１３０では、赤色の光が出射される発光素子１３１ｒ、緑色の光が出射される発光素子１３１ｇ、青色の光が出射される発光素子１３１ｂの順番となるように配列される。
【００２４】
光束制御部材１５０は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御する。図４〜図８に示されるように、光束制御部材１５０は、入射面１５１と、第１全反射面１５２と、２つの導光部１５３と、２つの第２全反射面１５４と、２つの出射面１５５と、脚部１５６と、散乱部材１５７とを有する。
【００２５】
入射面１５１は、発光素子１３１から出射された光の一部を入射させる。入射面１５１は、光束制御部材１５０の底面（発光素子１３１側の面）１５８の中央部に形成された第１凹部１５９の内面である。第１凹部１５９の内面の形状は、特に限定されない。第１凹部１５９の内面は、半球状や半楕円体状などのように、エッジを含まない曲面であってもよいし、天面および側面を有するエッジを含む面であってもよい。本実施の形態では、第１凹部１５９の内面は、天面および側面を有する。
【００２６】
第１全反射面１５２は、入射面１５１を挟んで発光素子１３１と反対側（光拡散板１４０側）に配置されている。第１全反射面１５２は、入射面１５１から入射した光の一部を、発光素子１３１の光軸ＯＡ（光束制御部材１５０の中心軸ＣＡ）と略垂直であり、かつ互いに反対向きである２つの方向に反射させる。第１全反射面１５２は、光軸ＯＡおよび光軸ＯＡと交わり、２つの導光部１５３が延在する方向に沿う第１仮想直線を含む第１仮想平面で切断した断面において、中心軸ＣＡから両端部に向かうにつれて、底面１５８（基板１２０）からの高さが高くなるように形成されている。より具体的には、第１全反射面１５２は、第１仮想平面で切断した断面において、中心軸ＣＡから端部に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるようにそれぞれ形成されている。
【００２７】
２つの導光部１５３は、入射面１５１および第１全反射面１５２を挟んで相対する位置に形成されている。導光部１５３は、入射面１５１で入射した光の一部および第１全反射面１５２で反射した光を、導光させながら少しずつ外部に出射させる。導光部１５３の光拡散板１４０側の面は、導光された光を外部に出射する出射面１５５として機能する。導光部１５３内には、出射面１５５から出射される光量を均一にする観点から、ビーズなどの散乱子が分散していてもよい。
【００２８】
２つの第２全反射面１５４は、２つの導光部１５３の端部（中心軸ＣＡから離れた端部）にそれぞれ配置されている。第２全反射面１５４は、光軸ＯＡ（中心軸ＣＡ）および第１仮想直線を含む第１仮想平面を境界として、第１仮想平面から離れるように、入射面１５１で入射し直接到達した光を臨界角以上の角度で入射させ反射させる。第２全反射面１５４の形状は、入射面１５１で入射した光のうち、一部の光が臨界角以上の角度で入射するように形成されていれば特に限定されない。本実施の形態では、第２全反射面１５４の形状は、光軸ＯＡに垂直な第２仮想平面で切断した断面において、導光部１５３の端部から光軸ＯＡ（中心軸ＣＡ）に向かうにつれて第１仮想平面に近づくように形成された２つの傾斜面１５４ａ、１５４ａを含む。言い換えると、本実施の形態では、第２全反射面１５４は、導光部１５３の端面おいて、光軸ＯＡ（中心軸ＣＡ）に沿う方向に配置されたＶ溝の対向する２つの内面である。導光部１５３を進行した光の一部は、第２全反射面１５４に到達する。第２全反射面１５４に到達する光は、様々な角度で入射し反射する。このとき、第２全反射面１５４に入射および反射することで、発光素子１３１から出射された赤、青、緑の色が混色される。
【００２９】
出射面１５５は、第１仮想直線の延在方向において、中心軸ＣＡに対して第１全反射面１５２より離れた位置にそれぞれ配置されている。出射面１５５は、入射面１５１で入射し、第１全反射面１５２で反射した後に導光部１５３を進行した光と、入射面で入射し、第１全反射面１５２で反射せずに導光部１５３を進行した光と、入射面で入射し、第１全反射面１５２で反射せずに導光部１５３を進行し、第２全反射面１５４で全反射した光とを外部に出射させる。また、出射面１５５には、光拡散処理（例えば、粗面化処理）が施されていてもよい。
【００３０】
導光部１５３の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、導光部１５３は、略ロッド状の部材である。導光部１５３の短軸方向の断面積は、特に限定されない。本実施の形態では、導光部１５３の短軸方向の断面積は、第１全反射面１５２から第２全反射面１５４の中心軸ＣＡ側の端部までにおいて、第１全反射面１５２から離れるにつれて小さくなるように形成されている。また、２つの導光部１５３は、２つの補強部材１６０により連接されている。２つの補強部材１６０の下部には、２つの脚部１５６が配置されている。さらに、２つの導光部１５３の側面には、ガイド係合溝１６２がそれぞれ形成されている。
【００３１】
また、導光部１５３の底面（発光素子１３１側の面）１５８には、第２凹部１６１がそれぞれ形成されている。第２凹部１６１を形成することで、射出成形時におけるヒケの発生を抑制することができるとともに、製造コストを削減することができる。２つの第２凹部１６１は、いずれも光束制御部材１５０の長軸方向（第１仮想直線の延在方向）に沿って形成されているが、第１凹部１５９とは連通していない。第２凹部１６１の大きさおよび形状は、発光素子１３１から出射された光のうち、一部の光が第２全反射面１５４に直接到達することができるように形成され、かつ光束制御部材１５０に要求される強度を確保することができれば、特に限定されない。また、本実施の形態において、前述の機能を発揮できる範囲において、第２凹部１６１の平面視形状および深さも特に限定されず、適宜設定されうる。なお、光束制御部材１５０を射出成形により成形する場合、第２凹部１６１は、ヒケが発生するおそれがある部位に形成することが好ましい。
【００３２】
補強部材１６０は、光束制御部材１５０の強度を向上させる。補強部材１６０の位置および形状は、光束制御部材１５０の第１全反射面１５２の機能を大きく阻害せず、かつ光束制御部材１５０の強度を向上させることができれば、特に限定されない。本実施の形態では、補強部材１６０は、光束制御部材１５０の底面（発光素子１３１側の面）１５８側に配置されており、導光部１５３同士を連接している。
【００３３】
ガイド係合溝１６２は、第１仮想直線に沿う方向において、中心軸ＣＡに対して補強部材１６０より離れた位置にそれぞれ配置されている。ガイド係合溝１６２は、後述する散乱部材１５７の係合突起１６４が係合することで、光束制御部材１５０に対して散乱部材１５７を位置決めするための溝である。
【００３４】
散乱部材１５７は、入射面１５１を挟んで発光素子１３１と反対側に配置されている。散乱部材１５７は、入射面１５１、第１全反射面１５２、導光部１５３、第２全反射面１５４および出射面１５５を含む光束制御部材本体とは、別部材である。散乱部材１５７は、主として第１全反射面１５２で反射せずに透過した光を拡散させつつ、透過させる。散乱部材１５７の形状は、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。散乱部材１５７の形状の例には、半円筒形状や釣り鐘様形状（逆Ｕ字型）などが含まれる。本実施の形態では、散乱部材１５７の形状は、鐘様形状である。また、散乱部材１５７の大きさも前述の機能を発揮できれば特に限定されない。散乱部材１５７は、第１全反射面１５２の上部のみを覆うように配置されていてもよいし、第１全反射面１５２および導光部１５３を覆うように形成されていてもよい。本実施の形態では、散乱部材１５７は、第１全反射面１５２と、出射面１５５の一部と、第２全反射面１５４の中心軸ＣＡ側の端部とを覆うように形成されている。散乱部材１５７の内面には、断面形状が略三角形または半円の複数のプリズム列１６３が配置されている。散乱部材１５７の発光素子１３１側の端部には、ガイド係合溝１６２と係合する係合突起１６４が配置されている。
【００３５】
光束制御部材１５０の材料は、所望の波長の光を通過させ得るものであれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１５０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。
【００３６】
光拡散板１４０は、筐体１１０の開口部を塞ぐように配置されている。光拡散板１４０は、光拡散性を有する板状の部材であり、光束制御部材１５０からの出射光を拡散させつつ透過させる。通常、光拡散板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、光拡散板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、光拡散板１４０の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散板１４０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
【００３７】
（シミュレーション）
次いで、発光装置１３０において、発光素子列１３１Ｌの中央に配置された発光素子１３１から出射された光の到達位置および光路についてシミュレーションを行った。
【００３８】
まず、各出射角度で発光素子１３１から出射され、光束制御部材１５０でその進行方向を制御された光の光拡散板１４０および基板１２０への到達位置をシミュレーションした。シミュレーションでは、３つの発光素子１３１を固定した基板１２０に、散乱部材１５７を組み付けた光束制御部材１５０を固定した発光装置１３０を用いた。また、基板１２０と光拡散板１４０との間隔は、１２ｍｍとした。さらに、３つの発光素子１３１のうち、中央部分に配置された１つの発光素子１３１のみを点灯した。なお、本シミュレーションでは、発光装置１３０における光路は、図４Ａにおける中心軸ＣＡを中心として、紙面左右方向（長軸方向）および紙面上下方向（短軸方向）において対称であるため、図４Ａにおいて、中心軸ＣＡに対して右上方向に出射される光の到達位置についてシミュレーションした。また、光軸ＯＡに対する出射角度が３０°、４５°、６０°および７５°の５種類の出射角度で出射された光の到達位置についてシミュレーションした。また、各出射角度について、光軸ＯＡに垂直な第２仮想平面で切断した断面において、第１仮想直線と平行な光を０°とし、第１仮想直線に対する角度が０°、５°、１０°、１５°、２０°、２５°、３０°の７種類（合計で２８種類）の光の到達位置についてシミュレーションした。また、比較のため、第２全反射面１５４を有さない光束制御部材（図示省略）を有する発光装置（以下、「比較例に係る発光装置」ともいう）についても同様にシミュレーションした。
【００３９】
図９、１１、１３および１５は、各出射角度で発光素子１３１から出射され、光束制御部材１５０で制御された光の光拡散板１４０および基板１２０への到達位置を示した図である。
【００４０】
図９Ａは、３０°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図９Ｂは、当該光の基板１２０への到達位置を示した図である。図１１Ａは、４５°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図１１Ｂは、当該光の基板１２０への到達位置を示した図である。図１３Ａは、６０°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図１３Ｂは、当該光の基板１２０への到達位置を示した図である。図１５Ａは、７５°の出射角度で発光素子から出射され、光束制御部材で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図１５Ｂは、当該光の基板１２０への到達位置を示した図である。
【００４１】
図９、１１、１３および１５における横軸および縦軸は、発光点（発光素子１３１の中心）からの光軸ＯＡに直交する方向についての距離（ｍｍ）を示している。また、図９、１１、１３および１５には、平面視したときの発光装置１３０の位置を点線で示している。図９、１１、１３および１５におけるＸのシンボルは、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光の到達位置を示しており、黒三角のシンボルは、比較例に係る発光装置から出射された光の到達位置を示しており、黒丸のシンボルは、基板１２０上に発光素子１３１のみを配置した場合の光の到達位置を示している。
【００４２】
次に、各出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０における光路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２仮想平面で切断した平面における光線の本数が、前述のシミュレーションと異なる。なお、本明細書では、比較例に係る発光装置については、出射角度が４５°および７５°場合の結果のみを示す。
【００４３】
図１０、１２、１４および１６は、各出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０における光路図である。また、図１７は、比較例に係る発光装置における光路図である。図１０Ａは、３０°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０を正面視したときの光路図であり、図１０Ｂは、平面視したときの光路図である。図１２Ａは、４５°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０を正面視したときの光路図であり、図１２Ｂは、平面視したときの光路図である。図１４Ａは、６０°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０を正面視したときの光路図であり、図１４Ｂは、平面視したときの光路図である。図１６Ａは、７５°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の発光装置１３０を正面視したときの光路図であり、図１６Ｂは、平面視したときの光路図である。図１７Ａは、４５°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の比較例に係る発光装置を正面視したときの光路図であり、図１７Ｂは、平面視したときの光路図であり、図１７Ｃは、７５°の出射角度で発光素子１３１から出射された光の比較例に係る発光装置を正面視したときの光路図であり、図１７Ｄは、平面視したときの光路図である。
【００４４】
図９Ｂおよび図１０Ａ、Ｂに示されるように、出射角度が３０°の場合では、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射される光と、比較例に係る発光装置から出射される光は、いずれも基板１２０に到達することが分かった。また、比較例に係る発光装置から出射された光は、第１仮想直線に沿う方向に出射された。一方、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光は、光軸ＯＡおよび第１仮想直線に垂直な方向に出射されることが分かった。また、特にシミュレーションの結果は示していないが、発光装置１３０に出射光の色がそれぞれ異なる３つの発光素子１３１を配置し、当該３つの発光素子１３１を点灯させた場合では、各発光素子１３１から出射される光は、それぞれ光路が交差することによって混色される。したがって、光拡散板１４０には、混色された光が到達するため、色ムラを抑制することができた。
【００４５】
図１１Ｂ、図１２Ａ、Ｂおよび図１７Ａ、Ｂに示されるように、出射角度が４５°の場合では、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射される光と、比較例に係る発光装置から出射される光は、主として基板１２０に到達することが分かった。また、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光は、光軸ＯＡおよび第１仮想直線に垂直な方向に出射されることが分かった。一方、比較例に係る発光装置から出射された光は、第１仮想直線に沿う方向に出射された。なお、出射角度が４５°の場合であって、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光は、出射角度が３０°の場合の本実施の形態に係る発光装置１３０から出射される光と比較して、中心軸ＣＡ側に出射されることが分かった（図１１Ｂ参照）。また、この場合も３つの発光素子１３１を点灯させた発光装置１３０では、各発光素子１３１から出射される光は、それぞれ光路が交差することによって混色される。したがって、光拡散板１４０には、混色された光が到達する。
【００４６】
図１３Ｂおよび図１４Ａ、Ｂに示されるように、出射角度が６０°の場合では、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射される光と、比較例に係る発光装置から出射される光とは、基板１２０に到達する光よりも光拡散板１４０に到達する光が多いことが分かった。また、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光は、光軸ＯＡおよび第１仮想直線に垂直な方向に出射されることが分かった。一方、比較例に係る発光装置から出射された光は、第１仮想直線に沿う方向に出射されることが分かった。また、この場合も３つの発光素子１３１を点灯させた発光装置１３０では、各発光素子１３１から出射される光は、それぞれ光路が交差することによって混色される。したがって、光拡散板１４０には、混色された光が到達する。
【００４７】
図１５Ｂ、図１６Ｂおよび図１７Ｃ、Ｄに示されるように、出射角度が７５°の場合では、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射される光と、比較例に係る発光装置から出射される光とは、光拡散板１４０に到達する光よりも基板１２０に到達する光が多いことが分かった。また、本実施の形態に係る発光装置１３０から出射された光は、光軸ＯＡおよび第１仮想直線に垂直な方向に出射されることが分かった。一方、比較例に係る発光装置から出射された光は、光軸ＯＡおよび第１仮想直線に沿う方向に出射されることが分かった。また、この場合も３つの発光素子１３１を点灯させた発光装置１３０では、各発光素子１３１から出射される光は、それぞれ光路が交差することによって混色される。したがって、光拡散板１４０には、混色された光が到達する。
【００４８】
また、図９Ａ、図１１Ａ、図１３Ａおよび図１５Ａに示されるように、基板１２０に発光素子１３１のみを固定した場合には、発光素子１３１から出射した光は、すべて光拡散板１４０に到達することが分かった。
【００４９】
また、図９Ａ、図１１Ａ、図１３Ａおよび図１５Ａに示されるように、発光素子１３１から出射される光は、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２に向かって出射されていることが分かる。また、比較例に係る光束制御部材は、第２の方向への出射を抑制するように機能している。比較例に係る光束制御部材のように、第２の方向Ｄ２への出射を抑制すると、第２の方向Ｄ２において、発光装置１３０間に暗部が生じやすくなってしまう。そこで、本発明に係る光束制御部材１５０では、第２全反射面１５４により、導光部１５３を進行する光のうち、一部の光を第２の方向に向けて出射するように制御している。これにより、第２の方向Ｄ２における発光装置１３０間に生じやすい暗部の発生を抑制している。
【００５０】
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る光束制御部材１５０では、２つの第２全反射面１５４を有するため、導光部１５３を進行してきた光を第１仮想平面から離れるように制御する。また、発光装置１３０における各発光素子１３１からの出射光は、互いに交差して、光拡散板１４０に到達する。これにより、出射光の色がそれぞれ異なる複数の発光素子１３１を光源とした場合であっても、各発光素子１３１から出射された色を混色することができる。よって、当該光束制御部材１５０を有する発光装置１３０、面光源装置１００および表示装置では、暗部の発生を抑制できるとともに、色ムラを抑制することができる。
【００５１】
（変形例）
図１８Ａ、Ｂは、本発明の一実施の形態の変形例に係る光束制御部材の第２全反射面を説明するための図である。図１８Ａは、散乱部材１５７を外した変形例１に係る光束制御部材１５０’の平面図であり、図１８Ｂは、散乱部材１５７を外した変形例２に係る光束制御部材１５０”の平面図である。図１８Ａに示されるように、第２全反射面１５４’の第２仮想平面で切断した断面形状は、第１仮想直線に向かって凸の曲線であってもよい。また、図１８Ｂに示されるように、第２全反射面１５４”の第２仮想平面で切断した断面形状は、第１仮想直線に向かって凸の曲線であってもよい。また、第２全反射面１５４”の第１仮想平面および第２仮想平面に直交する第３仮想平面で切断した断面形状は、底面１５８側に凸の曲線であってもよいし、底面１５８側に凹の曲線であってもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態では、光束制御部材１５０は、入射面１５１と、第１全反射面１５２と、２つの導光部１５３と、２つの第２全反射面１５４と、２つの出射面１５５と、脚部１５６と、散乱部材１５７とを有していたが、散乱部材１５７を有していなくてもよい。すなわち、光束制御部材は、入射面１５１と、第１全反射面１５２と、２つの導光部１５３と、２つの第２全反射面１５４と、２つの出射面１５５と、脚部１５６とから構成されていてもよい。この場合であっても、第２の方向Ｄ２における暗部の発生を抑制できるとともに、色ムラを抑制することができる。
【００５３】
［実施の形態２］
実施の形態２に係る面光源装置は、第２の方向Ｄ２における光拡散板１４０上の輝度ムラをさらに抑制できるものである。実施の形態２に係る面光源装置は、発光装置の光束制御部材２５０の構成が実施の形態１に係る面光源装置１００と異なる。そこで、実施の形態１に係る面光源装置１００と同様の構成については、同様の符号を付してその説明を省略する。
【００５４】
（面光源装置の構成）
実施の形態２に係る面光源装置は、筐体１１０、基板１２０、複数の発光装置１３０および光拡散板１４０を有する。複数の発光装置１３０は、第１の方向Ｄ１に発光装置１３０（光束制御部材２５０）の長軸が沿うように、発光装置列１３０Ｌとして配列されている。また、当該発光装置列１３０Ｌが第２の方向Ｄ２に複数配置されている（図２参照）。また、発光装置１３０は、第２の方向Ｄ２に沿って見たときに、第２の方向Ｄ２において当該発光装置１３０を含む発光装置列１３０Ｌに隣接する発光装置列１３０Ｌに含まれる他の発光装置１３０に重なるように配置されている。さらに、複数の発光装置列１３０Ｌは、第２の方向Ｄ２において、隣接する２つの発光装置列１３０Ｌの間隔が一定となるように配置されている。
【００５５】
（光束制御部材の構成）
図１９〜図２２は、実施の形態２に係る光束制御部材２５０の構成を示す図である。図１９Ａは、光束制御部材２５０の平面図であり、図１９Ｂは、正面図であり、図１９Ｃは底面図である。また、図２０Ａは、光束制御部材２５０の右側面図であり、図２０Ｂは、図１９Ｂに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図２０Ｃは、図１９Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。図２１Ａは、散乱部材２５７の平面図であり、図２１Ｂは、正面図であり、図２１Ｃは、底面図である。図２２は、散乱部材２５７の特徴を説明するための図である。なお、図２２では、光束制御部材本体を省略している。
【００５６】
図１９〜図２１に示されるように、光束制御部材２５０は、入射面１５１と、第１全反射面１５２と、２つの導光部１５３と、２つの第２全反射面１５４と、２つの出射面１５５と、脚部１５６と、散乱部材２５７とを有する。
【００５７】
散乱部材２５７は、入射面１５１、第１全反射面１５２、導光部１５３、第２全反射面１５４および出射面１５５を含む光束制御部材本体とは、別部材である。散乱部材２５７は、主として第１全反射面１５２で反射せずに透過した光を拡散させつつ、透過させる。実施の形態２に係る散乱部材２５７の断面形状は、釣り鐘様形状（逆Ｕ字型）である。すなわち、第２の方向Ｄ２に平行な断面において、散乱部材２５７の内面の一部は、略半円状である。散乱部材２５７の内面には、断面形状が略半円の複数のプリズム列１６３が配置されている。散乱部材２５７の発光素子１３１側の端部には、ガイド係合溝１６２と係合する係合突起１６４が配置されている。一方、散乱部材２５７の外面は、後述する所定の形状となっている。
【００５８】
ここで、図２２を参照して、実施の形態２に係る光束制御部材２５０の散乱部材２５７の特徴について説明する。ここでは、図２２に示されるように、光軸ＯＡを含み第１仮想直線に垂直な第３仮想平面で散乱部材２５７を切断した断面について考える。光拡散板１４０の発光素子１３１側の面上を第２の方向に移動可能な点Ａがあるとする。また、発光素子１３１の光軸ＯＡと、光拡散板１４０の発光素子１３１側の面とが交わる点を交点Ｐとする。また、光拡散板１４０の発光素子１３１側の面上における隣接する２つの発光装置列１３０Ｌの中点を中間点Ｑとする。さらに、発光素子１３１の発光中心と点Ａを結ぶ直線を第４仮想直線とする。なお、以下の説明では、光軸ＯＡと、発光素子１３１の発光中心および中間点Ｑを結ぶ仮想直線と、がなす角度のうち、小さい角度を「中点角度」ともいう。
【００５９】
点Ａを交点Ｐから中間点Ｑまで移動させるとき、第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さは、点Ａが交点Ｐから中間点Ｑに向かうにつれて厚くなるように形成されている。なお、本実施の形態では、点Ａが中間点Ｑ上に位置しているときの第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さが最も厚くなるように形成されている。すなわち、点Ａが中間点Ｑを通り過ぎた後の第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さは、点Ａが中間点Ｑ上に位置しているときの第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さと同じかそれよりも薄い。なお、以下の説明では、第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さが最も厚くなる場合における、光軸ＯＡおよび第４仮想直線がなす角度のうち、小さい角度を「最大厚み角度」ともいう。たとえば、このような形状を満たす散乱部材２５７は、第３仮想平面で切断した断面において、散乱部材２５７の外面の曲率は、散乱部材２５７の内側の曲率より小さくなるように形成されている。たとえば、当該断面における散乱部材２５７の内側の曲率を１とした場合、当該断面における散乱部材２５７の外面の曲率は、０．５倍である。また、第４仮想直線上における散乱部材２５７の厚さが前述の条件を満たせば、散乱部材２５７を第３仮想平面で切断したときの内面および外面は、弧でなくてもよい。たとえば、散乱部材２５７の内面は円弧であり、外面は複数の直線であってもよい。
【００６０】
なお、実施の形態１では、点Ａを交点Ｐから中間点Ｑまで移動させるとき、第４仮想直線Ｌ上における散乱部材１５７の厚さは、一定となるように形成されている（図５Ａ参照）。
【００６１】
（シミュレーション）
次いで、発光素子列１３１Ｌの中央に配置された発光素子１３１から出射された光の光拡散板１４０上における到達位置についてシミュレーションを行った。
【００６２】
本シミュレーションでは、３つの発光素子１３１を固定した基板１２０に、散乱部材２５７を組み付けた装置を用いた。すなわち、本シミュレーションでは、光束制御部材本体を使用しておらず、散乱部材２５７の効果のみを調べた。また、基板１２０と光拡散板１４０との間隔は、１２ｍｍとした。さらに、３つの発光素子１３１のうち、中央部分に配置された１つの発光素子１３１のみを点灯した。なお、本シミュレーションにおける光路は、図１９Ａにおける中心軸ＣＡを中心として、紙面左右方向（長軸方向）および紙面上下方向（短軸方向）においてそれぞれ対称であるため、図１９Ａにおいて、中心軸ＣＡに対して右上方向に出射される光の到達位置についてシミュレーションした。また、光軸ＯＡに対する出射角度が１５°、２０°、２５°および３０°の４種類の出射角度で出射された光の到達位置についてシミュレーションした。また、各出射角度について、光軸ＯＡに垂直な第２仮想平面で切断した断面において、第１仮想直線と平行な光を０°とし、第１仮想直線に対する角度が０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°の７種類（合計で２８種類）の光の到達位置についてシミュレーションした。なお、シミュレーションに使用した散乱部材は、実施の形態１に係る光束制御部材１５０の散乱部材１５７と、実施の形態２に係る光束制御部材２５０の散乱部材２５７を使用した。
【００６３】
図２３および図２４は、各出射角度で発光素子１３１から出射され、散乱部材１５７、２５７で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図である。
【００６４】
図２３Ａは、１５°の出射角度で発光素子１３１から出射され、散乱部材１５７、２５７で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図２３Ｂは、２０°の出射角度で発光素子１３１から出射され、散乱部材１５７、２５７で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図である。また、図２４Ａは、２５°の出射角度で発光素子１３１から出射され、散乱部材１５７、２５７で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図であり、図２４Ｂは、３０°の出射角度で発光素子から出射され、散乱部材１５７、２５７で制御された光の光拡散板１４０への到達位置を示した図である。
【００６５】
図２３および図２４における横軸および縦軸は、発光点（発光素子１３１の中心）からの光軸ＯＡに直交する方向についての距離（ｍｍ）を示している。また、図２３および図２４には、平面視したときの散乱部材２５７の位置を点線で示している。図２３および図２４における黒丸のシンボルは、基板１２０上に発光素子１３１のみを配置した場合の光の到達位置を示しており、白抜き三角のシンボルは、実施の形態１に係る散乱部材１５７で制御された光の到達位置を示しており、白抜き四角のシンボルは、実施の形態２に係る散乱部材２５７で制御された光の到達位置を示している。
【００６６】
図２３Ａおよび図２３Ｂに示されるように、発光素子１３１からの出射角が１５°および２０°の角度で出射した光は、散乱部材を使用しない場合より散乱部材１５７、２５７を使用した場合の方が散乱部材１５７、２５７の長手方向（第１の方向Ｄ１）に拡がるように制御されていることが分かる。また、図２４Ａおよび図２４Ｂに示されるように、発光素子１３１からの出射角が２５°および３０°の角度で出射した光は、散乱部材を使用しない場合より散乱部材１５７、２５７を使用した場合の方が、長手方向（第１の方向Ｄ１）だけでなく散乱部材１５７、２５７の短手方向（第２の方向Ｄ２）にも拡がるように制御されていることが分かる。
【００６７】
次いで、光束制御部材本体および散乱部材１５７、２５７を組み合わせた光束制御部材１５０、２５０含む発光装置を用いた面光源装置における輝度分布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３仮想平面で切断した断面において、光拡散板１４０上の第３仮想平面との交線上における輝度分布を求めた。なお、本シミュレーションにおいて中点角度は、３０°である。
【００６８】
なお、シミュレーションに使用した発光装置は、実施の形態１に係る発光装置１３０と、実施の形態２に係る発光装置とを使用した。また、比較のため、前述した第４仮想直線上における散乱部材の厚さが最も厚くなるときの点Ａの位置が、交点Ｐおよび中間点Ｑとの間に位置する発光装置Ａ、Ｂについてもシミュレーションした。発光装置Ａは、最大厚み角度が２３°の散乱部材を有する発光装置であり、発光装置Ｂは、最大厚み角度が１５°の散乱部材を有する発光装置である。
【００６９】
図２５Ａ、Ｂは、第３仮想平面との交線上における、光拡散板１４０上の輝度分布を示したグラフである。図２５Ａは、実施の形態１に係る発光装置１３０および実施の形態２に係る発光装置における輝度分布を示しており、図２５Ｂは、実施の形態１に係る発光装置１３０、発光装置Ａおよび発光装置Ｂにおける輝度分布を示している。図２５Ａ、Ｂの横軸は、光軸ＯＡに対する発光素子１３１の発光中心および光拡散板１４０上の点を結ぶ仮想直線の角度（°）を示しており、縦軸は、最大値を「１」として規格化した輝度をそれぞれ示している。図２５Ａ、Ｂの破線は、実施の形態１に係る発光装置１３０の結果を示しており、図２５Ａの実線は、実施の形態２に係る発光装置の結果を示しており、図２５Ｂの一点鎖線は、発光装置Ａの結果を示しており、図２５Ｂの二点鎖線は、発光装置Ｂの結果を示している。
【００７０】
図２５Ａに示されるように、中点角度と、最大厚み角度と、が同じ角度（３０°）である本実施の形態に係る発光装置では、３０°近傍に輝度のピークがあることが分かる。これにより、第２の方向Ｄ２に中点角度が３０°となるように発光装置が一定間隔で配置された面光源装置において、各発光装置は、発光素子１３１の直上部から第２の方向Ｄ２に隣接する２つの中間点Ｑまでの範囲を均一に照らすことができることが分かる。また、特にシミュレーションの結果は示していないが、発光装置に出射光の色がそれぞれ異なる３つの発光素子１３１を配置し、当該３つの発光素子１３１を点灯させた場合では、各発光素子１３１から出射される光は、それぞれ光路が交差することによって混色される。したがって、光拡散板１４０には、混色された光が到達するため、色ムラを抑制することができた。よって、このような発光装置を有する面光源装置では、全体で発光装置列間に輝度ムラが少なく、かつ色ムラを抑制できることが示唆される。一方、中点角度より最大厚み角度が小さい発光装置Ａ、Ｂでは、輝度のピークの角度が３０°未満であった。これは、第２の方向Ｄ２に中間角度が３０°となるように発光装置が配置された面光源装置では発光装置列間に輝度ムラが生じてしまうことを示している。
【００７１】
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置では、中点角度と最大厚み角度とが同じ角度となるように光束制御部材２５０が形成されている。よって、実施の形態１に係る効果に加え、さらに発光装置列間の輝度ムラを抑制することができる。
【００７２】
（変形例）
図２６および図２７は、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材２５０’の構成を示す図である。図２６Ａは、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材２５０’の平面図であり、図２６Ｂは、正面図であり、図２６Ｃは、底面図である。また、図２７Ａは、光束制御部材３５０の右側面図であり、図２７Ｂは、図２６Ｂに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図２７Ｃは、図２６Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。
【００７３】
図２６および図２７に示されるように、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材２５０’の散乱部材２５７’の外面に凹部が形成されていてもよい。この場合も、散乱部材２５７’は、第３仮想平面で切断した断面において、最大厚み角度と中点角度が同じ角度となるように形成される。また、特に図示しないが、実施の形態２の変形例に係る光束制御部材２５０’を有する面光源装置は、光拡散板１４０を均一に照らすことができた。
【００７４】
また、上記実施の形態では、発光装置１３０が矩形格子状に配列されている例について説明したが、発光装置１３０の配置は、これに限定されない。発光素子列１３１Ｌは、第２の方向Ｄ２に沿って見たときに、第２の方向Ｄ２において当該発光装置１３０を含む発光装置列１３０Ｌに隣接する発光装置列１３０Ｌに含まれる、第１の方向Ｄ１において互いに隣接する２つの発光素子列１３１Ｌの間に配置されていてもよい。
【００７５】
また、第１の方向Ｄ１において隣接する２つの発光装置における複数の発光素子１３１の配列順序は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。当該複数の発光素子１３１の配列順序が同じ場合、第２の方向Ｄ２において隣接する２つの発光装置における複数の発光素子１３１の配列順序は、異なっている。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る光束制御部材を有する面光源装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトや看板、一般照明などに適用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００  面光源装置
１１０  筐体
１２０  基板
１３０  発光装置
１３０Ｌ  発光装置列
１３１  発光素子
１３１Ｌ  発光素子列
１４０  光拡散板
１５０、１５０’、１５０”、２５０、２５０’  光束制御部材
１５１  入射面
１５２  第１全反射面
１５３  導光部
１５４、１５４’、１５４”  第２全反射面
１５５  出射面
１５６  脚部
１５７、２５７、２５７’  散乱部材
１５８  底面
１５９  第１凹部
１６０  補強部材
１６１  第２凹部
１６２  ガイド係合溝
１６３  プリズム列
１６４  係合突起
ＣＡ  光束制御部材の中心軸
ＯＡ  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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【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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【図１６】
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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２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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