專利名稱：面光源裝置以及具備該面光源裝置的顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有能使出射光射向預定方向的封裝體的發(fā)光裝置、由多個該發(fā)光裝置排列而成的面光源裝置以及具備該面光源裝置的顯示裝置。
背景技術：
目前，已有具備由LED (發(fā)光二極管)等光源排列而成的面光源的液晶顯示裝置， 該面光源用為從背面照射液晶顯示面板的背光燈。與采用導光板的邊光型背光燈不同，不使用導光板而是從背面照射液晶顯示面板的背光燈被稱為直下型背光燈。就直下型背光燈中使用的光源而言，為了降低成本，其課題被視為在于削減光源個數(shù)，以及有必要提高配光特性。雖然不是用作液晶顯示面板的背光燈光源，但已有幾例關于提高配光特性的技術報告。在專利文獻1中，作為現(xiàn)有技術例舉了包含LED芯片38、擁有垂直的側(cè)壁35的透鏡32、漏斗狀的頂面37的LED封裝包30 (圖21)。在LED封裝包30中，光以2個主要光路在LED封裝包30內(nèi)行進。沿第1光路Pl 行進的光優(yōu)選是從LED芯片38發(fā)出的光，通過內(nèi)部全反射(TIR)，所述光以相對于縱軸大致為90°的角度透過側(cè)壁35，一直行進到用于出射光的頂面37。沿第2光路P2行進的光則是以產(chǎn)生內(nèi)部全反射的角度從LED芯片38射向側(cè)壁35的光，或是以遠不垂直于縱軸的角度從LED封裝包30射出的來自側(cè)壁35的反射光。沿第2光路P2行進的光會限制從側(cè)壁 35獲取光的效率，因此是不理想的光。在LED封裝包30的例子中，其目的在于從側(cè)壁35側(cè)高效率地獲取光，但這與后述本申請的目的并不一定相一致。此外，關于具有垂直的側(cè)壁35的透鏡32以及漏斗狀的頂面37，也沒有詳細說明。專利文獻2與專利文獻1同樣采用LED，其揭示了一種具有廣指向性的表面安裝 LED。另外，在專利文獻3中揭示了可利用于鐵道信號燈、交通信號燈、大型顯示面板、汽車尾燈等的光源、導光體以及平面發(fā)光裝置。另外，專利文獻4、5中揭示了一種包含有光學薄片結(jié)構(gòu)的直下型背光燈，該光學薄片用于使光源配置或者使從光源發(fā)出的光在面內(nèi)均勻分布。專利文獻1 日本國公開專利公報，“特開2003-008081號公報”(
公開日2003年 1月10日)專利文獻2 日本國公開專利公報，“特開2002-344027號公報”(
公開日2002年11月四日)專利文獻3日本國專利公報，“特許3715635號”(授權日:2005年9月2日)專利文獻4日本國公開專利公報，“特開2008-66086號公報”(
公開日:2008年3 月21日)專利文獻5日本國公開專利公報，“特開2006-324256號公報”(
公開日2006年
11月30日)

發(fā)明內(nèi)容
以上的現(xiàn)有文獻雖然對具有廣指向性的封裝樹脂透鏡的結(jié)構(gòu)進行了說明，但并未揭示作為配置在液晶顯示裝置的顯示面板背面的背光燈裝置的光源應使用何種配光特性的發(fā)光裝置，尤其是，并未揭示在與發(fā)光裝置的基板平行的觀測面上應形成何種發(fā)光圖案。專利文獻5揭示了一種通過用凹形透鏡覆蓋LED，使光的射出方向成為相對于LED 設置面的鉛垂方向傾斜的方向的光源，并揭示了通過向與光源相對而置的光學薄片射入斜方向的光，從而實現(xiàn)面內(nèi)亮度的均勻化。但是，專利文獻5中并未揭示在2次元配置的光源的對角方向之間如何實現(xiàn)亮度分布均勻化，也未揭示為了改善面內(nèi)亮度/顏色不均的同時削減背光燈裝置的厚度，應如何從光學薄片的光學特性的觀點來調(diào)整光學薄片與光源的配置關系。本發(fā)明的發(fā)明者們經(jīng)細心研究發(fā)現(xiàn)，通過在與發(fā)光裝置的基板相平行的觀測面上形成大致矩形的照射形狀，能夠?qū)崿F(xiàn)既可抑制照度不均、色度不均，又可實現(xiàn)薄型化的面光源裝置。此外，通過所述結(jié)構(gòu)，在組裝面光源時將非常容易對各個發(fā)光裝置進行組合。若能夠?qū)崿F(xiàn)此類發(fā)光裝置，局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置的控制將會變得極為簡單。然而，穩(wěn)定地獲得具有此類特殊照射形狀的發(fā)光裝置，S卩，具有矩形照射形狀的發(fā)光裝置，向來被認為是非常困難的事。本發(fā)明是鑒于上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種即使進行薄型化，也較少發(fā)生照度不均、色度不均的顯示裝置，以及提供一種結(jié)構(gòu)適合于該顯示裝置的面光源裝置。為了達成所述目的，本發(fā)明的面光源裝置的特征在于具備在安裝基板上的一個方向上以第1間隔排列且在與所述一個方向相正交的另一方向上以第2間隔排列的多個光源、相對于所述安裝基板空出間隔且與該安裝基板相平行設置的多個光學薄片，在所述光源中，該光源的出射光的強度成為最大的方向相對于所述光源的設置面的鉛垂方向向斜方向傾斜，在包含所述鉛垂方向和所述光源的一個排列方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度為α 1，且在包含所述鉛垂方向和所述光源排列的對角方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述對角方向所構(gòu)成的角度為α 2時，滿足α 1 < α 2的關系，在所述光學薄片的相對于所述光源較遠側(cè)的面上形成有截面為上凸形且向長邊方向延伸的形狀，該形狀以第3間隔配置，所述第1間隔以及所述第2間隔大于所述第3間隔。根據(jù)所述發(fā)明，所述角度α 和所述角度α 2滿足α < α 2的關系。因此，從正面觀察面光源裝置時，具有規(guī)定亮度的光能射到在所述對角方向上相鄰接的光源之間的中間位置附近的正上方，從而能降低對角方向上的亮度不均。另外，所述第1間隔以及所述第2間隔大于所述第3間隔。因此，能使從所述光學薄片上方觀察到的發(fā)光圖案中的明暗區(qū)域的密度增大，從而能使亮度不均變得不顯眼。由此，可提供具有與薄型化后仍較少發(fā)生亮度不均和色度不均的顯示裝置相適應的結(jié)構(gòu)的面光源裝置。(發(fā)明的效果)在本發(fā)明的面光源裝置中，如上所述，光源的出射光的強度成為最大的方向相對于所述光源的設置面的鉛垂方向向斜方向傾斜，在包含所述鉛垂方向和所述光源的一個方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度為α 1， 且在包含所述鉛垂方向和所述光源排列的對角方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述對角方向之間的角度為α 2時，滿足α 1 < α 2的關系，在所述光學薄片的相對于所述光源較遠側(cè)的面上形成有截面為上凸形且向著長邊方向延伸的形狀，且該形狀以第3間隔配置，所述第1間隔以及所述第2間隔大于所述第3間隔。因此，本發(fā)明的效果在于能夠提供一種具有與薄型化后仍較少發(fā)生亮度不均、色度不均的顯示裝置相適應的結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。


圖1是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的俯視圖，(b)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的正面圖，(c)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的側(cè)面圖。圖2是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖，(C)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置中的中央間隔區(qū)域以及頂點的俯視圖，(d)是在本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置中，一個LED芯片被貼合在基板與主軸相交的位置上時的俯視圖，(e)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置中的封裝體兼用透鏡的優(yōu)選高度的正面圖。圖3是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)及(c)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的LED芯片周邊的放大圖。圖4是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的LED芯片配置的變形例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b) (d)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的LED芯片周邊的放大圖。圖5是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)及(c)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的LED芯片周邊的放大圖。 圖6是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的配光特性(出射光強度分布的放射角依賴性)、照射形狀(在虛擬觀察面上的出射光強度分布)以及照射形狀評價方法的圖，其中(a)是以三維方式表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖， (b)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的配光特性的圖，是表示在包含鉛垂方向和 χ方向的剖面上以及在包含鉛垂方向和B方向(在xy平面內(nèi)，自χ方向旋轉(zhuǎn)了 45度的方向)的剖面上的配光特性(出射光強度分布的放射角依賴性)的實測值的圖表，(c)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖，(d)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的照射形狀評價方法的圖。 圖7是表示球頂型發(fā)光裝置的形狀、配光特性以及照射形狀的圖，其中(a)是球頂型發(fā)光裝置的斜視圖，(b)是以三維方式表示球頂型發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖，(c)是表示球頂型發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖。
圖8是表示四葉片型發(fā)光裝置的形狀的圖，其中(a)是四葉片型發(fā)光裝置的俯視圖，(b)是四葉片型發(fā)光裝置的正面圖，(c)是四葉片型發(fā)光裝置的側(cè)面圖。圖9是表示四葉片型發(fā)光裝置的配光特性以及照射形狀的圖，其中(a)是以三維方式表示四葉片型發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖，(b)是表示四葉片型發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖。圖10是表示本發(fā)明實施方式的面光源的示意圖，是表示擂缽型發(fā)光裝置的照射形狀以及擂缽型發(fā)光裝置的排列圖案的圖，其中(a)是本發(fā)明實施方式的顯示裝置的側(cè)面圖，(b)是表示本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置與照射形狀之間的對應關系的示意圖，
(c)是本發(fā)明實施方式的擂缽型發(fā)光裝置的配置以及構(gòu)成面光源時的照射形狀的俯視圖。
(d)是表示本發(fā)明的實施方式的面光源所采用的勻光片以及亮度改善薄片的配置的側(cè)視圖，(e)是表示在本發(fā)明實施方式的面光源中，勻光片的透鏡結(jié)構(gòu)的母線方向和矩形配光圖案的一邊的方向相平行的情況的平面圖，(f)是說明在本發(fā)明實施方式的面光源中，能夠充填光源排列對角方向的空隙的側(cè)視圖。圖11是表示光學薄片具有微透鏡結(jié)構(gòu)的情況的圖，其中(a)以及(C)是表示點光源以及光學薄片的配置和光出射方向的正面圖，(b)以及(d)是表示俯視光學薄片時的發(fā)光圖案的俯視圖。圖12是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的俯視圖，(b)是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的正面圖， (C)是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的側(cè)視圖。圖13是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖，(c)是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的側(cè)面圖， (d)是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的長條LED芯片周邊的放大圖，(e)是表示在本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置中，一個長條LED芯片被貼合在V字頂點的正下方的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖14是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的配光特性、照射形狀的圖，其中(a)是以三維方式表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖，(b) 是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖。圖15是表示本發(fā)明其他實施方式的面光源的示意圖以及表示楔型發(fā)光裝置的排列圖案的圖，其中(a)是本發(fā)明其他實施方式的顯示裝置的側(cè)面圖，(b)是表示本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置與照射形狀之間對應關系的示意圖，(c)是本發(fā)明其他實施方式的楔型發(fā)光裝置的配置以及構(gòu)成面光源時的照射形狀的俯視圖，(d)是本發(fā)明的其他實施方式的面光源所采用的勻光片以及亮度改善薄片的配置的側(cè)視圖，(e)是表示在本發(fā)明實施方式的面光源中，勻光片的透鏡結(jié)構(gòu)的母線方向和矩形配光圖案一邊的方向相平行的情況的俯視圖。圖16是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖，(c)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的LED芯片周邊的放大圖，(d)是表示在本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置中，1個LED芯片被貼合在V字頂點的正下方時的結(jié)構(gòu)的俯視
圖17是表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的配光特性、照射形狀的圖，其中 (a)是以三維方式表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖，(b)是表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖。圖18是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的說明圖，其中(a)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的俯視圖，(b)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的正面圖，(c)是本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的側(cè)視圖，(d)是從側(cè)面45°方向(θ a的方向)觀察本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置時的側(cè)視圖。圖19是表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的配光特性、照射形狀的圖，其中 (a)是以三維方式表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的配光特性的模擬圖，(b)是表示本發(fā)明另一實施方式的發(fā)光裝置的照射形狀的模擬圖。圖20是表示局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置的示意圖，其中(a)是局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置的俯視圖，(b)是局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置的沿A-A'線的截面圖，(c)及(d)是表示顯示面板中的分割區(qū)域與面光源中的分割區(qū)域之間的位置關系的圖。圖21是現(xiàn)有技術中的LED封裝包的正面圖。
圖22是追加實施例1的發(fā)光裝置的頂面圖、側(cè)面圖。
圖23是追加實施例2的發(fā)光裝置的頂面圖、側(cè)面圖。
<附圖標記說明>
10,71封裝體兼用透鏡(透鏡、封裝體)
IOa頂面(天棚面)
IOb斜面
IOc頂點
11主軸
Ila中心
12奪占 ^x— /、、、
12a,12b間隔區(qū)域
12c中央間隔區(qū)域
13a、13b、13c、13d側(cè)面
20基板
24虛擬正方形
25LED芯片(半導體發(fā)光元件)
40波長變換部
52殼部
56外輪廓面
60球頂型發(fā)光裝置
61封裝體(封裝體)
65長條LED芯片(半導體發(fā)光元件)
70四葉片型發(fā)光裝置
72殼部
74暗部
58,78等高線
80楔型發(fā)光裝置
80a峰部
80b谷部
81a中心
90、190發(fā)光裝置
100,200面光源(面光源裝置)
100a、510a區(qū)段
110安裝基板
112散射板
113多個重疊的光學薄片群
113a第1勻光片(光學薄片)
113b第2勻光片(光學薄片)
13c、113d亮度增強薄膜
114排列軸
201暗部區(qū)域
202亮部區(qū)域
50擂缽型發(fā)光裝置(光源)
121 123擂缽型發(fā)光裝置
150液晶面板(顯示面板)
500液晶顯示裝置
510液晶顯示面板
512出口
d距離(間隔)
B對角方向
C對角方向
D長邊方向(母線方向)
e方向
P、Px間距(第1間隔)
Py間距(第2間隔)
P，間距(第3間隔)
θ傾斜角
θ C、β C臨界角
具體實施例方式〔實施方式1〕以下根據(jù)圖1 圖10來說明本發(fā)明的一實施方式。
(發(fā)光裝置)圖1是說明本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的說明圖。圖1的(a)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的俯視圖。圖1的(b)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50 的正面圖。圖1的(c)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的側(cè)面圖。圖2是說明本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的說明圖。圖2的(a)是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2的(b)是表示本實施方式1 的擂缽型發(fā)光裝置50的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖。圖2的(c)是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50中的4個LED芯片12之間的間隔區(qū)域12a及12b、中央間隔區(qū)域12c以及頂點 IOc的俯視圖。在圖2的(c)中，中央間隔區(qū)域12c是間隔區(qū)域12a、12b相互重疊的重疊區(qū)域，間隔區(qū)域1 穿過主軸11與基板20表面之間的交點。如后述那樣，間隔區(qū)域1 為矩形區(qū)域，其長邊與俯視時為正方形的基板20的一邊相平行，其短邊與所述一邊相垂直。間隔區(qū)域12b相當于是以主軸11為中心，使間隔區(qū)域12a旋轉(zhuǎn)90°后的區(qū)域。在本例中，基板20上裝載的俯視時為矩形的LED芯片的一邊沿上述間隔區(qū)域12a、12b的任一者的長邊配置，間隔區(qū)域12a、12b的短邊長度相當于是夾著間隔區(qū)域12a、12b配置的LED芯片之間的間隔距離。圖2的(d)是在本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50中，一個LED芯片25貼合在基板20與主軸11相交的位置上時的俯視圖。擂缽型發(fā)光裝置50在外形上的特征為覆蓋LED芯片12的封裝體兼用透鏡10具有豎立的4個側(cè)面13a、13b、13c、13d;封裝體兼用透鏡10在俯視時為四方形，且在封裝體兼用透鏡10的頂面IOa上配置有凹面狀的凹陷部，該凹陷部與基板20的大致中央部相對應。凹面狀的凹陷部是以主軸11為中心進行對稱旋轉(zhuǎn)而形成的略圓錐形。在此，主軸11 是封裝體兼用透鏡10的形狀的中心軸，主軸11與本發(fā)明中后述的半導體發(fā)光元件(以下稱LED芯片)25的配置中心軸或者照射形狀(虛擬觀察面上的出射光強度分布)的中心軸相一致。另外，除了所述略圓錐形，還可以采用圓錐臺形或者多角錐形或者多角錐臺形。以下說明擂缽型發(fā)光裝置50的結(jié)構(gòu)。擂缽型發(fā)光裝置50具備基板20、貼合在基板20上的LED芯片25、覆蓋LED芯片25的波長轉(zhuǎn)換部40、覆蓋波長轉(zhuǎn)換部40的封裝體兼用透鏡10。封裝體兼用透鏡10直接形成在波長轉(zhuǎn)換部40上，且兼?zhèn)浞庋b體的功效，因此擂缽型發(fā)光裝置50實現(xiàn)了小型化且具有足夠的強度。此外也能夠在封裝體兼用透鏡10與波長轉(zhuǎn)換部40之間設置空隙(此時，透鏡10不兼用為封裝體)。尤其是，能夠利用該空隙的形狀來使光折射或調(diào)整配光特性。關于擂缽型發(fā)光裝置50的典型尺寸，例如基板20的尺寸可以是單邊為3. 2mm, 封裝體兼用透鏡10的尺寸可以是單邊2. SmmX高1. 6mm, LED芯片25的尺寸可以是單邊 0. 4mm X 高 0. 1mm。優(yōu)選的是，基板20的表面平坦，且基板20由陶瓷、樹脂、金屬等材料構(gòu)成，在基板的表面或內(nèi)部形成有用以向LED芯片25供電的電極(無圖示)。LED芯片25為氮化物半導體元件，其發(fā)出例如為藍色的1次光，該1次光在波長400nm以上500nm以下的藍光波長域內(nèi)擁有發(fā)光峰值。LED芯片25通過蠟材或粘結(jié)劑等而被貼合在基板20上，且LED芯片25表面上的 P電極以及η電極通過引線鍵合而分別與基板20所具備的兩個未圖示的電極進行電連接。 除了上述引線鍵合法，也能夠通過倒裝芯片法來將LED芯片25裝載至基板上。即，使形成在LED芯片25表面上的ρ電極、η電極面對基板側(cè)，以將ρ電極、η電極分別電連結(jié)到基板表面上形成的兩個電極上。另外，也可以使用在正面和背面分別配置有P電極、η電極的LED 芯片，此時，P電極能夠通過引線鍵合來與基板上的電極連接，η電極能夠通過導電性貼合材料等來與基板表面上的電極連接。接著，使用預先散布有熒光體的樹脂來覆蓋LED芯片25，從而形成波長轉(zhuǎn)換部40。 熒光體是吸收LED芯片25所射出的上述1次光后，發(fā)出例如為黃色光的2次光的物質(zhì)，其中，該2次光在波長550nm以上600nm以下的黃色光波長域內(nèi)擁有發(fā)光峰值。擂缽型發(fā)光裝置50射出由上述1次光與上述2次光混合而成的白光。作為熒光體，可優(yōu)選使用例如BOSE(Ba、0、Sr、Si、Eu)熒光體等。除BOSE之外，還能夠優(yōu)選使用SOSE(Sr、Ba、Si、0、Eu)熒光體、YAG(Ce激活釔鋁石榴石)熒光體、α塞隆 ((Ca)、Si、Al、0、N、Eu)熒光體、β 塞隆(Si、Al、0、N、Eu)熒光體等。另外，也可以不用發(fā)藍色光的LED芯片25，取而代之使用發(fā)光峰值波長為390nm至 420nm的紫外(近紫外)光LED芯片，從而能夠進一步提高發(fā)光效率。另外，為了提高顏色再現(xiàn)性，可改變黃色熒光體，而組合使用紅色熒光體和綠色熒光體。作為紅色熒光體可優(yōu)選使用CASN(CaAlSm3:Eu激活)等，作為綠色熒光體可優(yōu)選使用 β 塞隆(Si、Al、0、N、Eu)、BOSE (Ba、0、Sr、Si、Eu)等。波長轉(zhuǎn)換部40被封裝體兼用透鏡10所覆蓋。封裝體兼用透鏡10的材料為環(huán)氧樹脂或氧化硅樹脂等能夠使出射光透過的材料，其具有使出射光照向規(guī)定方向的棱鏡功能。 另外，作為波長轉(zhuǎn)換部40主材料的樹脂可以是與封裝體兼用透鏡10相同的樹脂，也可以是折射率等于或大于封裝體兼用透鏡10的樹脂。封裝體兼用透鏡10具有豎立的4個側(cè)面13a、13b、13c、13d，在俯視時，封裝體兼用透鏡10的外形為四方形。這些側(cè)面大致平坦，但無需完全平坦。如圖1的(b)及(C)所示，該些側(cè)面不與基板垂直，而是上方略向基板的中心傾斜。因此具有在使用模具來成型封裝體兼用透鏡10時易于離模的優(yōu)點。另外，由于光在通過該側(cè)面時會折射，因此通過適宜調(diào)整該傾斜，便能夠使離發(fā)光裝置一定距離的平面上的整體照射形狀縮小或擴大。因此，側(cè)面13a、13b、13c、13d的傾角是考慮配光范圍以及配光分布均勻性來決定的。封裝體兼用透鏡10具有平坦的頂面10a，在頂面IOa的中心部(優(yōu)選在主軸11 上)具有由擂缽狀(優(yōu)選圓錐狀)的斜面IOb構(gòu)成的凹陷部。斜面IOb的形狀優(yōu)選是圓錐形、圓錐臺形、多角錐形、多角錐臺形。凹陷部的形狀無需是以主軸11為中心的軸對稱形狀，對此也能夠作適宜變更，以優(yōu)化配光特性。各側(cè)面13a、13b、13c、13d相互之間以及各側(cè)面與天棚面IOa之間構(gòu)成平緩連接，這樣不但易于生產(chǎn)且可實現(xiàn)連續(xù)的照射分布，因此為優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。用長方體封裝樹脂即封裝體兼用透鏡10來覆蓋發(fā)光部時，存在以下憂患因在封裝體兼用透鏡10的外側(cè)面與空氣之間的分界面處，尤其在空氣與構(gòu)成凹陷部的斜面IOb之間的分界面處發(fā)生的全反射，光的獲取效率有可能會下降。對此，如本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50，持有傾斜面且具有相對較大凹面狀的凹陷部被配置在封裝體兼用透鏡10的中央部，并且，封裝兼用透鏡10的高度被設定成是封裝體兼用透鏡10的寬度的至少1/3以上，優(yōu)選為1/2以上，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與后述球頂型發(fā)光裝置60同等的光獲取效率。在此，如圖2的(a)所示，在基板20表面上的用雙點劃線表示的、以主軸11為中心的虛擬正方形M的各頂點處，共貼合有4個LED芯片25。此時，形成在封裝體兼用透鏡 10的頂面IOa處的擂缽狀斜面IOb的頂點IOc處于主軸11上。另外，關于從相鄰兩LED芯片25間的間隔區(qū)域12a、12b的中央穿過的、以雙點劃線表示的2根線PP、QQ，該2根線PP、 QQ的交點12也與頂點IOc同樣，處于主軸11上。S卩，在圖2的(a)所示的俯視下，頂點IOc 與交點12的位置基本一致。通過上述的結(jié)構(gòu)，即使LED芯片25的貼合位置在χ方向或y方向上稍許發(fā)生錯位， 或，即使在對封裝體兼用透鏡10進行成型時，擂缽狀斜面IOb的頂點IOc的位置在X方向或y方向上稍許發(fā)生錯位，頂點IOc的俯視時的位置也如圖2的(C)所示那樣，處于LED芯片間的中央間隔區(qū)域12c內(nèi)，且4個LED芯片25相對擂缽狀斜面IOb而在周圍四方大體均等地配置。由此，相對于包含了線PP、QQ且沿垂直于基板的方向延伸的面，擂缽型發(fā)光裝置 50的配光特性具有穩(wěn)定且較高的面對稱性。以下參照圖2的(b)具體說明。從截面圖來看，擂缽狀斜面IOb由夾著頂點IOc的兩個傾斜面所構(gòu)成，因此需要按照各個傾斜面來分別考慮自LED芯片25發(fā)出并射入的光的反射狀況、折射特性。換而言之，由于兩個傾斜面的傾斜角度相同，所以與光入射角對應的反射、折射特性也相同，但由于兩傾斜面為左右對稱，因此需要對左右的差異進行考慮。若 LED芯片25以單個的方式配置在上述頂點IOc的正下方，那么當LED芯片對著頂點IOc發(fā)生移位時會發(fā)生以下現(xiàn)象對于正下方存在LED芯片25的中心的擂缽狀斜面?zhèn)榷裕搨?cè)的入射光量會增加，然而對于正下方不存在LED芯片25中心的擂缽狀斜面?zhèn)榷裕蛘路酱嬖贚ED芯片25的中心的擂缽狀斜面的遮擋，該側(cè)的入射光量會減少，因而兩斜面?zhèn)鹊墓猥@取易于失衡。另一方面，若在夾著上述頂點IOc的兩個傾斜面的正下方都配置LED芯片，則配置在一方的傾斜面?zhèn)鹊腖ED芯片所放出的光很少會成為射向另一方的傾斜面?zhèn)鹊娜肷涔?，其幾乎不影響另一方。而且，即使位于傾斜面正下方的LED芯片發(fā)生左右移位，只要LED芯片的移位不越過上述頂點10c，且斜面IOb的傾角被設定為固定值，那么LED芯片放出的光射向一方的斜面的入射角便不會變化，因此兩斜面的光獲取幾乎不會發(fā)生失衡。總結(jié)上述的結(jié)構(gòu)而可以說，從截面來看，若不將LED芯片配置在上述頂點IOc的正下方，而是將LED芯片各配置在某一方的斜面?zhèn)鹊恼路交騼煞降男泵鎮(zhèn)鹊恼路?，那么即使LED芯片對著上述頂點IOc發(fā)生了錯位，只要該錯位不導致LED芯片橫切上述頂點 10c，便很難在發(fā)光裝置的兩斜面間出現(xiàn)光獲取的失衡?？紤]上述結(jié)構(gòu)時的前提在于，波長轉(zhuǎn)換部40對應LED芯片25的錯位也錯位。在LED芯片25的周圍配置有含有顆粒狀熒光體的波長轉(zhuǎn)換部40。關于從LED芯片25放出的光，其中一部分光(1次光)被熒光體吸收并由熒光體以各向同性的形式放出波長大于1次光的2次光，其他一部分的光因熒光體而發(fā)生漫射，或一部分的光既不被熒光體吸收也不發(fā)生漫射，而是透過波長轉(zhuǎn)換部40。從而，熒光體本身便成為了點光源，因此需要考慮其影響。各熒光體越是靠近LED芯片，以該熒光體為基點的發(fā)光或漫射光便越受來自該LED芯片的光的影響。此時，因LED芯片的配置錯位而給光獲取帶來的影響的大致傾向與前述相同。LED芯片25間的中央間隔區(qū)域12c是LED芯片25間的兩間隔區(qū)域1 與12b相交的區(qū)域。如圖2的(d)所示，也可以在基板20與主軸11相交的位置上，貼合一個LED芯片25。此時，關鍵在于對制造進行嚴格管理，以使LED芯片25的中心與主軸11相交，從而將光均等地分配向周圍四方。因此，穩(wěn)定生產(chǎn)具有相同配光特性的制品的生產(chǎn)難度便高于圖 2的(c)所示的將4個LED芯片25均等配置時的情況。另外，關于擂缽狀部位中的頂點10c，由于存在加工精度的問題，理想的頂點的制作較為困難，即較難制作出頭端尖銳的形狀。在圖2的(d)所示的LED芯片25的配置方式中，存在軸方向上發(fā)生較大漏光的問題。因而，為了在生產(chǎn)中實現(xiàn)穩(wěn)定的特性，如圖2的(a) 所示，尤其優(yōu)選將LED芯片25配置在偏離開頂點IOc的位置上。在圖2中，對配置有4個LED芯片25時的情況進行了說明。圖3表示的是配置有 3個LED芯片25時的情況。圖3是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置121的說明圖。圖3 的(a)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置121的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3的(b)及圖3的 (c)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置121的LED芯片周邊的放大圖。LED芯片25的配置方式也可以是圖3的(c)所示的配置方式，但圖3的(b)所示的配置方式更能實現(xiàn)穩(wěn)定的配光。因此，在生產(chǎn)上，優(yōu)選圖3的(b)所示的配置方式。圖4是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置122的說明圖。圖4的(a)是本實施方式 1的擂缽型發(fā)光裝置122中LED芯片的配置變形例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖中搭載有2個 LED芯片。圖4的(b) 圖4的(d)是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置122的LED芯片周邊的放大圖，各表示了圖4的(a)以及不同于圖4的(a)的LED芯片配置變形例。在圖4的(a)、(b)中，各LED芯片的一邊沿間隔區(qū)域12b的共通的長邊配置，該間隔區(qū)域12b與圖2所示的間隔區(qū)域12b相同。各LED芯片的垂直于上述一邊的另一邊分別沿間隔區(qū)域1 的兩個對向長邊配置，且各LED芯片以對向的方式夾著間隔區(qū)域12a。在圖4的(c)中，各LED芯片的一邊以及垂直于該一邊的另一邊分別沿間隔區(qū)域 12a、12b的對向長邊，以夾著間隔區(qū)域12a、12b的方式配置，且LED芯片沿基板的對角線排列配置，從而以主軸11為中心構(gòu)成對稱配置。在圖4的(d)中，各LED芯片的一邊分別沿間隔區(qū)域12a的兩對向長邊以夾著間隔區(qū)域12a的方式配置，且各LED芯片的垂直于上述一邊的另一邊與垂直于間隔區(qū)域1 的長邊的直線相平行。并且，各LED芯片的中心處在與穿過主軸11的間隔區(qū)域12a的長邊相垂直的直線上。LED芯片25的配置方式可以是圖4的(d)所示的配置方式，但如同圖2的(b)時所述的，圖4的(d)以及圖4的(c)所示的配置方式更能實現(xiàn)穩(wěn)定的配光。因此在生產(chǎn)上， 圖4的(b)以及圖4的(c)所示的配置更為優(yōu)選。除了使用俯視下為正方形的LED芯片，還可以使用長方形的LED芯片。例如可以按照使各LED芯片的長邊方向相互平行的方式來配置各LED芯片，從而縮小波長轉(zhuǎn)換部40。 例如有圖3的俯視圖(d)所示的配置有3個長方形的LED芯片25的情況，或圖3的俯視圖 (e)所示的配置有4個長方形的LED芯片25的情況。此時，各LED芯片25沿穿過它們中心的直線PP，并排配置。覆蓋LED芯片25的由預先散布有熒光體的透光性樹脂構(gòu)成的波長轉(zhuǎn)換部40的形成尺寸優(yōu)選為處在由擂缽狀的斜面IOb構(gòu)成的開口部(天棚面與斜面相連的部分)的內(nèi)側(cè)。由此，能夠減少來自波長轉(zhuǎn)換部40的光當中的，S卩，在LED芯片25所發(fā)出的光以及波長轉(zhuǎn)換部40中散布的熒光體所發(fā)出的光當中的、直接從天棚面IOa漏向發(fā)光裝置正上方的光成分，而增加向斜面IOb入射的光成分。從而能夠使較多的光被斜面IOb反射，并被導向側(cè)面13a 13d，由此能夠?qū)崿F(xiàn)具有后述圖6的(a)、(b)所示的廣角配光特性的發(fā)光裝置。圖5是本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置123的說明圖。圖5的(a)是本實施方式 1的擂缽型發(fā)光裝置123的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖5的(b)及圖5的(c)是本實施方式1 的擂缽型發(fā)光裝置123的LED芯片周邊的放大圖。LED芯片25的配置方式可以是圖5的 (c)所示的配置方式，但圖5的(b)所示的配置方式更能實現(xiàn)穩(wěn)定的配光。因此在生產(chǎn)上， 圖5的(b)所示的配置方式更為優(yōu)選。以上所說明的是擂缽狀部位的頂點IOc在基板水平方向上的位置情況。以下使用圖2的(b)所示的正面圖，對擂缽狀部位的頂點IOc在基板垂直方向上的位置進行說明。以頂點IOc盡可能靠近基板20或LED芯片為佳。通過該方式的配置，能夠更有效地利用擂缽狀斜面10b，來將LED芯片25發(fā)出的光導向豎立在封裝體兼用透鏡10 的周緣部的4個面。從而，從LED芯片25向擂缽狀斜面IOb看的立體角便得以增大。但擂缽狀部位的頂點IOc以不接觸到波長轉(zhuǎn)換部40為佳。若頂點IOc接觸或侵入到含有熒光體的波長轉(zhuǎn)換部40內(nèi)部，則熒光體的激發(fā)光會從該接觸或侵入部分漏出，致使軸上的光度增大。綜上所述，以擂缽狀部位的頂點IOc在不接觸到波長轉(zhuǎn)換部40的條件范圍內(nèi)盡量靠近基板為佳。圖6是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的配光特性(出射光強度分布的放射角依賴性)、照射形狀(在虛擬觀察面上的出射光強度分布)、照射形狀評價方法的圖。 圖6的(a)是以三維方式表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的配光特性的模擬圖，在圖中，自中心Ila至外輪廓面56的距離代表了出射光強度。圖6的(b)是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的配光特性的圖，是表示在包含鉛垂方向和χ方向的剖面上以及在包含鉛垂方向和B方向(在xy平面內(nèi)，自χ方向旋轉(zhuǎn)了 45度的方向)的截面上的配光特性(出射光強度分布的照射角依賴性)的實測值的圖表，大體上與圖6的(a)所示模擬值相對應。相對光強度成為最大的放射角(與鉛垂方向構(gòu)成的角)在包含鉛垂方向和X方向的截面上為最小值α 1，而在包含鉛垂方向和B方向(后述)的截面上為最大值α 2，且α 1 > α 2，因此能夠?qū)崿F(xiàn)后述大致矩形的照射形狀。在圖6的(b)中，α = 36度、α2 = 42度。另外，B方向是略矩形的照射形狀的對角方向，當矩形為正方形時，該B方向即是xy平面上的自χ方向旋轉(zhuǎn)了 45度的方向。圖6的(c)是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀的模擬圖。在此，照射形狀是如后文所述的、照射到散射板112上時的照射形狀，其表示成圖中雙點劃線所示的等高線58。像這樣，擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀為非同心圓的非軸對稱狀，尤其是在散射板112上形成為大致矩形(以下記述為矩形)的照射形狀。換而言之，在B方向 (對角方向)上分布有4個亮部。圖6的(d)是表示本實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀評價方法的圖。 擂缽型發(fā)光裝置50安裝在安裝基板110上，散射板112與安裝基板110相對置。在由擂缽型發(fā)光裝置50從背面照射散射板112時，可從散射板112的正面觀察到照射形狀。
在此，將從安裝基板110到散射板112的距離d設定為18mm來進行觀察。照射形狀是指在光即將射入散射板112之前的虛擬觀測面上的出射光強度分布。 另一方面，圖6的(c)所示的本實施方式的照射形狀的模擬圖是通過模擬方式獲得的、在即將射入散射板112之前的觀察面上的照射形狀的圖。圖7是用于進行比較的圖，表示了球頂型發(fā)光裝置的形狀、配光特性以及照射形狀。圖7的(a)的斜視圖所表示的球頂型發(fā)光裝置60具備基板20、貼合在基板20上的LED 芯片25 (未圖示)、覆蓋LED芯片25的波長轉(zhuǎn)換部40、覆蓋波長轉(zhuǎn)換部40的球頂型封裝體 61。圖7的(b)是以三維方式表示作為比較例的球頂型發(fā)光裝置60的配光特性的模擬圖。圖7的(c)是表示球頂型發(fā)光裝置60的照射形狀的模擬圖?？梢钥闯觯谝匀S方式表示的模擬圖中，球頂型發(fā)光裝置60的配光特性分布成球狀，其照射形狀為與LED芯片 25上方產(chǎn)生的亮部52構(gòu)成同心圓狀。若對擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀以及球頂型發(fā)光裝置60的照射形狀進行比較，則擂缽型發(fā)光裝置50具有以下特征單個發(fā)光裝置所持的照射域比球頂型發(fā)光裝置60圖8、圖9是用于進行比較的圖，表示了四葉片型發(fā)光裝置70的形狀、配光特性以及照射形狀。圖8的(a)是四葉片型發(fā)光裝置70的俯視圖。圖8的(b)是四葉片型發(fā)光裝置70的正面圖。圖8的(c)是四葉片型發(fā)光裝置70的側(cè)面圖。四葉片型發(fā)光裝置70具備基板20、貼合在基板20上的4個LED芯片25、覆蓋了 LED芯片25且散布有熒光體顆粒的波長轉(zhuǎn)換部40、覆蓋波長轉(zhuǎn)換部40的具有4個峰部80a 的塊狀封裝體(封裝體兼用透鏡)71。如圖8的(a)的俯視圖所示，從溝狀的谷部80b開始，在上下左右形成有4個峰部80a。在圖8的(b)所示的正面圖、圖8的(c)所示的側(cè)面圖中也表示有谷部80b。在俯視時，峰部80a朝著四葉片型發(fā)光裝置70四方的端部，平緩地向下方傾斜，但也可以平坦。圖9的(a)是以三維方式表示作為比較例的四葉片型發(fā)光裝置70的配光特性的模擬圖。圖9的(b)是表示四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀的模擬圖。圖9的(b)中，雙點劃線所表示的等高線78代表四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀。等高線78內(nèi)的明亮部分為照度較高的亮部72，分布在亮部72附近的灰暗部分為照度較低的暗部74。如上所述，就四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀而言，4個亮部72和4個暗部74分別與峰部80a的上方和谷部80b的上方相對應地分布。其結(jié)果，與封裝體71的形狀同樣， 四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀呈相對于中心81a的四對稱X字形。通過對擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀以及四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀作比較，可知在四葉片型發(fā)光裝置70中，光還照射到形成有4個暗部74的部分，從而與4個暗部74相對應的部分變亮，但導致與4個亮部72相對應的部分的照度下降。其結(jié)果，擂缽型發(fā)光裝置50實現(xiàn)了以與四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀中的4個亮部72相對應的部分為頂點的、呈大致矩形的照射形狀。擂缽型發(fā)光裝置50的封裝體兼用透鏡10 (擂缽型透鏡)雖然兼用作封裝LED芯片25和波長轉(zhuǎn)換部40，但也可以將擂缽型透鏡從封裝體上分離出來，而安裝在一般的LED 芯片封裝體上。此時，為了提高光的獲取效率，優(yōu)選在封裝體與擂缽型透鏡之間充填其他的透明樹脂。但也可以設置不充填有任何物質(zhì)的空間。但為了能簡易且精確地進行透鏡的對位，并為了提高光的獲取效率，以及為了實現(xiàn)透鏡制作和樹脂封裝的同時制造的簡便性，如本實施方式1所示，最優(yōu)選將擂缽型透鏡兼用作封裝體。擂缽狀斜面IOb的傾角θ優(yōu)選比全反射的臨界角θ c更陡，且優(yōu)選傾角θ的值大于臨界角θ c的角度值且小于60°。在此所述的全反射是指在封裝樹脂與空氣的界面上發(fā)生的全反射，若封裝樹脂的折射率為η，則上述全反射的臨界角θ c可通過arcsind/ η)來求取。通過將擂缽狀斜面IOb的傾角設定成θ c或設定成θ c以上，便能夠有效地將 LED芯片25的射向軸方向或軸附近方向的強出射光導向豎立在封裝體兼用透鏡10的周緣部的4個面。穿過該面的光最終用于構(gòu)成大致矩形的照射形狀。另一發(fā)明，若傾角θ為60°以上，則沿LED芯片25的軸方向射出的光在上述斜面反射且射向頂面IOa的光成分便會增加，如此便無法有效地將光導向豎立在封裝體兼用透鏡10的周緣部的4個面。因此，即使所獲得的照射形狀為矩形，也無法得到足夠的照射域。 另外，擂缽狀斜面的傾角越陡，為了覆蓋住全部的LED芯片25，陷部便越深，從而導致器件變厚，導致制作困難的問題。因此，擂缽狀斜面IOb的傾角θ優(yōu)選為大于全反射的臨界角θ c，且小于60°。 使用典型的η = 1.5的樹脂時，該臨界角θ c為41. 8度。關于斜面IOb的作用，以上雖然主要說明了其全反射作用，但其光透射成分也起到重要作用。在LED芯片25或波長轉(zhuǎn)換部40所放出的光中，一部分光會在斜面IOb和天棚面IOa處直接向LED芯片25或波長轉(zhuǎn)換部40的正上方透射出，或發(fā)生稍許的折射后透出。因此主軸11的正上方也有配光，從而具有如圖6的(a)、(b)所示的光從發(fā)光裝置的主軸11起以較大的傾斜角范圍廣泛射出的配光特性。另外，為了使射向天棚面IOa的光從 LED芯片25或波長轉(zhuǎn)換部40的正上方向折射向斜方向，且使該光射出到封裝體兼用透鏡的外部，優(yōu)選天棚面IOa為光學性平坦面。另外，在截面觀察時，斜面無需一定為平面狀，也可以是曲面。如上所述，擂缽狀部位的頂點IOc在不與波長轉(zhuǎn)換部40接觸的條件范圍內(nèi)，以盡量靠近基板為佳。若對這一點以及“擂缽狀斜面IOb的傾角θ優(yōu)選大于全反射的臨界角 θ C且小于60° ”同時進行考慮，相對于封裝體兼用透鏡10的寬W，可自然得出封裝體兼用透鏡10的優(yōu)選的高度(圖2的(e)中的H)上限。當盡可能地拓寬了擂缽狀斜面IOb時，其深度(圖2的(e)中的H0)大致為封裝體兼用透鏡10的寬(圖2的(e)中的W)的0. 45倍 0. 86倍。根據(jù)圖2的(e)可知，HO根據(jù)(W ^tane)/2而定。在此，由于θ的優(yōu)選值在臨界角θ c(當η = 1.5時，θ c為41.8) 和60°之間，所以可求出H0/W。因此，在該值上加上使擂缽狀部位的頂點IOc在不與波長轉(zhuǎn)換部40相接觸的條件范圍內(nèi)盡量靠近基板時的、基板20與頂點IOc的間距而得到的高度 (圖2的(e)中的Hl)便是封裝體兼用透鏡10的優(yōu)選的高度(圖2的(e)中的H)上限。更具體是，設想擂缽型發(fā)光裝置50具有之前所例舉的典型尺寸，即，封裝體兼用透鏡10的一邊為2. 8mm(相當于圖2的(e)中的W)。在此，設想覆蓋LED芯片25的波長轉(zhuǎn)換部40的在基板垂直方向上的厚度為0.3mm(圖2的(e)中的hi)，并設想從波長轉(zhuǎn)換部 40到頂點IOc為止的距離(圖2的(e)中的h2)為0. 1mm。此時，基板20與頂點IOc之間的距離Hl為0. 4mm,也就是封裝體兼用透鏡10的寬2. 8mm的0. 14倍。因而可以說在該典型尺寸的例中，封裝體兼用透鏡10的優(yōu)選的高度(圖2的(e)中的H)上限大致在寬度的 0.6倍至1. 1倍之間。(面光源)圖10是本實施方式1的面光源(面光源裝置)100的示意圖，其表示了擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀以及擂缽型發(fā)光裝置50的排列圖案。圖10的(a)是具備面光源100 和液晶面板150的顯示裝置的側(cè)面圖。根據(jù)該圖可知，面光源100具備安裝基板110、設置在安裝基板上的多個擂缽型發(fā)光裝置50、與安裝基板110對置且與安裝基板110的表面相平行的多個重疊的光學薄片群113。多個重疊的光學薄片群113中的最接近擂缽型發(fā)光裝置50的光學薄片的擂缽型發(fā)光裝置50側(cè)的面與安裝基板110的表面之間距離為d。擂缽型發(fā)光裝置50的出射光從背后照射多個重疊的光學薄片群113的背面，由多個重疊的光學薄片群113對光分布進行均勻化，并在前面方向的規(guī)定角度內(nèi)進行聚光，使得從前面出射面狀的光。在此，液晶面板150能夠按每個包含有多個像素的區(qū)域進行驅(qū)動，面光源100能夠按每個包含有所述多個像素的區(qū)域調(diào)整亮度。在擂缽型發(fā)光裝置50中，從放射角分布上看，放射角在α 1或者α 2方向等斜方向上時光強度為最大。但這些斜方向上的位置與光源的距離較大，因此就照度分布而言，光源的正上位置具有最大亮度。光學薄片具有如下作用在光源的正上位置，通過使光返回光源側(cè)而使亮度降低；在離光源較遠的位置上，將光調(diào)向上方向，以提高亮度，從而實現(xiàn)光分布的均勻化。在安裝基板的表面上，為了提高光反射率，涂覆白色涂料，或者裝載形成有擂缽型發(fā)光裝置50的裝載部分所貫穿的孔的反射薄片(未圖示)。圖10的(b)是表示擂缽型發(fā)光裝置50和照射形狀之間的對應關系的示意圖。擂缽型發(fā)光裝置50的封裝體兼用透鏡10在其俯視時的中央部具有擂缽狀斜面10b，并且，在多個重疊的光學薄片群113中的最接近擂缽型發(fā)光裝置50而配置的光學薄片的與液晶面板側(cè)相反面上的照射形狀58成為頂點位于封裝體兼用透鏡10的對角方向的大致矩形狀。圖10的(C)是表示擂缽型發(fā)光裝置50的配置以及構(gòu)成面光源時的照射形狀的俯視圖。根據(jù)該圖，在安裝基板110上正方排列了具有如圖10的(b)所示照射形狀的擂缽型發(fā)光裝置50，照射形狀的矩形的一邊與排列方向大致平行。S卩，如圖10的(C)中的雙點劃線所示，排列軸114彼此相交的格子點是正方形的頂點，擂缽型發(fā)光裝置50以與各格點對齊的方式排列。另外，關于擂缽型發(fā)光裝置50的排列方式，其在χ方向上的間距為1^(= P)，在y方向上的間距為Py。如此，若使用照射形狀為大致矩形的擂缽型發(fā)光裝置50，則通過單純的正方排列便能夠得到面內(nèi)照度均勻性較高的面光源。在圖10的(C)中，大致矩形的照射圖案(照射形狀)的對角方向B與擂缽型發(fā)光裝置50的正方排列的對角方向相一致(平行)。另外，適當設定了擂缽型發(fā)光裝置50的排列間隔P、以及與擂缽型發(fā)光裝置50最接近的光學薄片的擂缽型發(fā)光裝置50側(cè)的面與作為擂缽型發(fā)光裝置50的設置面的安裝基板表面之間的距離d，以使得相鄰接的擂缽型發(fā)光裝置50的照射圖案發(fā)生重疊的部分成為最小(圖10的(a))。BP,以當俯視擂缽型發(fā)光裝置50的封裝體兼用透鏡10時，其四角形的1邊與排列方向相平行的方式進行配置，即以不繞著圖2所記載的主軸11發(fā)生旋轉(zhuǎn)的方式進行配置。通過所述配置，就擂缽型發(fā)光裝置50的正方排列方式而言，在對角方向上相鄰接的擂缽型發(fā)光裝置50的矩形照射圖案能夠填補面中的縫隙，從而能夠降低亮度不均。如圖10的(f)所示，以三維方式觀察擂缽型發(fā)光裝置50的配光特性時，就該矩形照射圖案而言，在包含擂缽型發(fā)光裝置50的任一方的排列方向(即，X方向或Y方向中的任何一個)和擂缽型發(fā)光裝置50的主軸11的平面內(nèi)，最大光強度的光出射方向和主軸所構(gòu)成的角度為 α 1，在包含擂缽型發(fā)光裝置50排列的對角方向和擂缽型發(fā)光裝置50的主軸11的平面內(nèi)， 最大光強度的出射光方向和主軸所構(gòu)成的角度為α 2，α 1和α 2滿足α 1 < α 2的關系。在此情況中，必須使照射形狀在光源排列的對角方向上比排列方向(X方向以及Y 方向)更突出。通過滿足該條件，能夠填補光源排列的對角方向上的縫隙，以及降低對角方向上的亮度不均。作為本實施方式的一個例子，設想正方排列的間距I^、Py為45mm，從安裝基板110 表面起，到多個重疊的光學薄片中最接近擂缽型發(fā)光裝置50而配置的光學薄片的、擂缽型發(fā)光裝置50側(cè)的面的距離為22mm。由所述擂缽型發(fā)光裝置50發(fā)出的光如圖6的(a)所示， 雖然在主軸11方向上也射出具有峰值強度的光，但最大強度的光沿主軸11方向傾斜45° 的方向，以環(huán)繞主軸11周圍的方式分布。通過使光出射方向成為上述的分布方式，擂缽型發(fā)光裝置50發(fā)出的光不僅能從擂缽型發(fā)光裝置50的正上方位置射入多個重疊的光學薄片群113，還能夠從擂缽型發(fā)光裝置50所排列的中間位置射入多個重疊的光學薄片群113。因此，有利于改善中間位置的亮度不均。通過調(diào)整封裝體兼用透鏡10的形狀，能夠變更最大強度光的出射方向相對于主軸 11方向的角度，但間距Px、Py以及距離d滿足后述的關系范圍時，亮度不均以及色度不均最小，因此優(yōu)選所述角度為30° 50°。作為多個重疊的光學薄片的具體例，例如有由第1勻光片113a、第2勻光片11 重疊而成的結(jié)構(gòu)，第1勻光片113a被配置在離擂缽型發(fā)光裝置50最近的位置。如圖10的(d)所示，第1勻光片113a以及第2勻光片11 是由表面具有微透鏡 (lenticular)結(jié)構(gòu)的透光性部件構(gòu)成的光學薄片，通過凸形的排列方向來校正射入光學薄片的光的亮度、色度不均。在此，凸形體的間距小于擂缽型發(fā)光裝置50的排列間距。在此，所述凹凸結(jié)構(gòu)是指“特開平6-194651號公報”中記載的，由截面為包含橢圓或者圓形的一部分的拱形的多個細長凸形體以間距P'平行排列而成的表面形狀。對于所述凹凸結(jié)構(gòu)的聚光特性以及散射特性進行調(diào)整，使得聚光特性以及散射特性適合于本實施方式的面光源的配光特性，并不一定要采用“特開平6-194651號公報”所記載的尺寸。以下，參照圖11說明將所述凸形體的間距設定為小于擂缽型發(fā)光裝置50的排列間距的理由。圖11是表示光學薄片IlM具有凹凸結(jié)構(gòu)(凹凸鏡結(jié)構(gòu))的情況的圖。圖11的 (a)以及圖11的(c)是表示點光源1121以及光學薄片1122的配置、光的出射方向的正面圖，圖11的(b)以及圖11的(d)是表示俯視光學薄片1122時的發(fā)光圖案的俯視圖。光學薄片IlM是第1勻光平113a或者第2勻光片113b。另夕卜，圖11的(d)中， 光學薄片IlM具有由截面為包含橢圓或者圓形的一部分的拱形的多個細長凸形體以間距 P’平行排列而成的表面形狀，即具有凹凸結(jié)構(gòu)。并且，圖11的(a)以及圖11的(c)中的標記1125所示部分為光學薄片IlM的底面。圖11中考慮了底面1125對光的折射。首先，如圖11的(a)以及圖11的(c)所示，以臨界角Pc以下的角度射入光學薄片IlM的凹凸結(jié)構(gòu)部分的光，不會向上方射出而向內(nèi)部反射(圖中的陰影部分的區(qū)域 201 (暗部區(qū)域)。如虛線箭頭所示光，該區(qū)域的入射光被凸形體的曲面反射，再被反側(cè)的曲面反射而射向下方)。以大于臨界角β c的角度射入的光，向上方射出(圖中的區(qū)域202(亮部區(qū)域)。該區(qū)域的入射光被折射后向上方射出)。另外，如圖11的(a)以及圖11的(b)所示，各個明暗區(qū)域的寬度越大，明暗區(qū)域的密度越小，亮度不均就越明顯。相反，如圖11的(C)以及圖11的(d)所示，各個明暗區(qū)域的寬度越小，明暗區(qū)域的密度越大，亮度不均就越不明顯。由于這一理由，在第1勻光平11 或者第2勻光片112b中，使所述凸形體的間距 P'小于擂缽型發(fā)光裝置50的排列間距I^、Py。在此，更傾斜的角度并非是射向點光源(LED光源；在本例中是擂缽型發(fā)光裝置 50)1121的正上位置的入射角度，而是射向所述中間位置的入射角度，因此，對于所述中間位置便容易以大于全反射角度(臨界角β c)的角度射入光，從而暗部區(qū)域的寬度具有變小的傾向。以上僅為勻光片的一個例子，為消除亮度不均，只要能獲得所期望的聚光、散射特性，凹凸結(jié)構(gòu)也可以是截面為三角形的細長凸形體。通過使第1勻光片113a的凸形體的長邊方向(亦稱母線方向)和擂缽型發(fā)光裝置50的大致矩形的照射形狀的一邊的方向相平行地配置，能使X方向的亮度不均、色度不均均勻化。實際上是，使第1勻光片113a的凸形體的長邊方向和俯視擂缽型發(fā)光裝置50 時的封裝樹脂的矩形外形的一邊相平行地配置?；蛘?，使第1勻光片113a的凸形體的長邊方向和俯視擂缽型發(fā)光裝置50時的安裝基板110的矩形外形的一邊相平行地配置?；蛘?， 使第1勻光片113a的凸形的長邊方向和擂缽型發(fā)光裝置50的X方向的配置方向相平行地配置。換言之，如圖10的(e)所示，使勻光片113a的透鏡結(jié)構(gòu)的母線方向D、與矩形的照射形狀(封裝包的封裝樹脂的外形(俯視時外緣為矩形))的一邊的方向E，以大致平行的方式配置。以第2勻光片11 的凸形體的長邊方向相對于第1勻光片113a的凸形體的長邊方向相垂直的方式，在第1勻光片113a上配置第2勻光片11北。即，通過使第2勻光片 113b的凸形體的長邊方向、擂缽型發(fā)光裝置50的大致矩形照射形狀中的相對于所述一邊大致垂直的另一邊的方向相平行地配置，能使Y方向的亮度不均、色度不均均勻化。針對大致矩形的照射形狀的對角方向的亮度不均、色度不均，除了采用所述2個勻光片，還可以適當調(diào)整擂缽型發(fā)光裝置50的配置間距。由此，通過在X方向、Y方向、對角方向上相鄰接的擂缽型發(fā)光裝置50的矩形照射圖案的復合作用，亮度不均、色度不均得到均勻化。在此，對于仍未能消除的亮度、色度不均，可在個勻光片上再添加X方向、Y方向的勻光片。另外，出于節(jié)省1個光片的目的，可縮小擂缽型發(fā)光裝置50的X、Y某一方向上的間距(將正方形配置變更為長方形配置)，以增強某一方向上相鄰接的擂缽型發(fā)光裝置50 的照射形狀的重疊，以此消除不均，而只設置另一方向的勻光片。
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另外，為了將光導向上方，可在勻光片和液晶面板之間配置亮度改善薄膜113c、 113d。亮度改善薄膜113c、113d為一般常見的光學薄片，具有與所述勻光片同樣的凸形，但形狀與勻光片稍有不同，例如，其凸形體之間的間距不同于勻光片，或者凸形體的截面由多個三角形重疊而成等。另外，亮度改善薄膜具有聚光功能，即使從底面射入的光匯聚在上方的規(guī)定角度內(nèi)；至于除了向上方射出的光以外的光，使其反射至下方向而返回框體側(cè)，然后經(jīng)框體的反射，再次射入亮度改善薄膜113c、113d，通過進行向上方匯聚光的這種循環(huán)， 來提高正面亮度。該亮度改善薄膜的作用雖然不及勻光片，但能夠降低所述凸形體的長邊方向和正交方向上的亮度不均，因而亦可以此取代在第2勻光片上重疊使用的勻光片(為消除X方向、Y方向上不均，設置2個)。關于所述間距I^、Py和距離d，設間距I^、Py為P，從消除不均的效果方面考慮，將它們的關系調(diào)整為滿足d/P < 0. 7。如果取較大的距離d或者取較小的間距P，而成為d/P ^ 0. 7時，相鄰接的發(fā)光裝置的照射形狀的重疊變強，以及發(fā)光裝置之間的亮度變強，從而導致亮度不均。另外，關于間距P，優(yōu)選為P彡15mm，其理由在于間距P過小時，相鄰接的發(fā)光裝置之間的照射形狀會發(fā)生過度干涉，導致勻光片無法有效發(fā)揮其效果；從成本方面考慮，應減少發(fā)光裝置的數(shù)量。此外，將擂缽型發(fā)光裝置50排列成長方形時，例如，以y方向的間距Py小于χ方向的間距I3X的方式來排列時，根據(jù)與以上相同的理由，優(yōu)選調(diào)整為滿足I3X彡15mm，且(1/ < 0. 7。只要能實現(xiàn)大致矩形的照射形狀，可將擂缽型發(fā)光裝置50換成本實施例以外的其他封裝樹脂結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置。另外，關于照射形狀的大致矩形的形狀，即使不是如圖7的(C)所示的四葉片型發(fā)光裝置70的X字型照射形狀那樣向?qū)欠较蛲怀龅男螤?，是角部稍微突出的形狀也可。另外，擂缽型發(fā)光裝置50與球頂型發(fā)光裝置60相比，每單個的發(fā)光裝置所持有的照射域較廣，因此當使用多個擂缽型發(fā)光裝置50來構(gòu)成面光源時，能夠減少發(fā)光裝置的裝載數(shù)。另外，由于出射光的出射角度廣，即，出射光與安裝基板110沿水平方向接近，因此能夠縮小從安裝基板110到多個重疊的光學薄片群113的距離，進而有利于背光燈的薄型化。另外，與四葉片型發(fā)光裝置70相比，擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀為大致矩形， 是非常簡單的形狀。因此，無需如四葉片型發(fā)光裝置70那樣為確保面內(nèi)的照度均勻性而特別考慮使照射形狀中的亮部與暗部重疊的排列。S卩，既無需對應照射形狀來進行旋轉(zhuǎn)主軸的配置，也無需進行“之”字狀排列。從而能夠大幅地使面光源的設計、制作得以簡便化。此外，對于后述的局部性有源(局域調(diào)光) 方式的顯示裝置中的背光燈而言，也能夠大幅使其設計、制作得以簡便化。本實施方式中，矩形是指正方形或長方形。但矩形也可以指周緣及頂點部分帶有圓弧的曲線。該曲線包括有由稍靠向外側(cè)的凹狀、凸狀的曲線所光滑結(jié)合而成的混成形狀?！矊嵤┓绞?〕以下，根據(jù)圖12 圖15，說明本發(fā)明的其他實施方式。除本實施方式中所述的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)均與上述實施方式1相同。另外，為了便于說明，對具有與上述實施方式1的圖示部件相同的功能的部件，賦予相同的標記，并省略其說明。
圖12是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的俯視圖、正面圖、側(cè)面圖。圖13是該楔型發(fā)光裝置80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖14是表示本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的配光特性以及照射形狀的圖。以下，重點對實施方式2的楔型發(fā)光裝置80與實施方式1的擂缽型發(fā)光裝置50之間的不同點進行說明。圖12是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的說明圖。圖12的(a)是本實施方式2 的楔型發(fā)光裝置80的俯視圖。圖12的(b)是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的正面圖。 圖12的(c)是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的側(cè)面圖。圖13是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的說明圖。圖13的(a)是本實施方式 2的楔型發(fā)光裝置80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖13的(b)是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置 80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的正面圖。圖13的(c)是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的側(cè)面圖。圖 13的(d)是本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的長條LED芯片65周邊的放大圖。圖13的 (e)是在本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80中，1個長條LED芯片65被貼合在V字頂點IOc 的正下方時的俯視圖。楔型發(fā)光裝置80在外形上的特征如下在俯視下，封裝體兼用透鏡10為四方形， 對應該四方形的呈凹狀的凹陷部配置在基板20的大致中央。凹狀的凹陷部擁有V字形截面(正面圖)。另外，從垂直于該截面的另一截面來看(側(cè)面圖)，凹陷部為底面平坦的凹形。在整體上，凹陷部構(gòu)成為楔型的槽。在此，如圖13的(a)所示，長條LED芯片65對著V字形槽的底對稱，且按照長邊平行于V字形槽的方式貼合有4個。S卩，按照使V字形槽的底處于長條LED芯片65的間隔區(qū)域的中央正上方的形式，配置了長條LED芯片65。通過該結(jié)構(gòu)，即使貼合位置在χ方向或y方向上發(fā)生稍許的錯位，或即使在成型封裝體兼用透鏡10時，楔形斜面IOb的頂點IOc的位置在X方向或y方向上發(fā)生稍許錯位，V 字頂點IOc的在俯視下的位置也如圖13的(d)所示，處在LED芯片的間隔區(qū)域12b之內(nèi)， 且4個長條LED芯片65相對楔形斜面IOb以及頂點IOc而大致均等地配置在左右。因此楔型發(fā)光裝置80的配光特性具有較高且穩(wěn)定的對稱性。在以上的說明中，雖然使用了 4個長條LED芯片65，但芯片的形狀并不限于是長條形。另外，也可以在V字形部位的左右各配置1個，即合計2個LED芯片，也可以在左右各配置3個，即合計6個LED芯片。也就是說，對著楔形槽進行對稱配置便可。也可以如圖13的(e)所示，將單個或多個LED芯片25配置在V字形部位的頂點 IOc的正下方。此時，關鍵在于對制造進行嚴格管理，以使LED芯片25的中心配置在V字頂點IOc的正下方，從而使光左右均勻地分配。因此，穩(wěn)定生產(chǎn)具有相同配光特性的制品的生產(chǎn)難度便高于圖13的(a)所示的將4個長條LED芯片65均等配置時的情況。另外，關于V字形部位的頂點10c，由于存在加工精度的問題，因此較難制作理想的頂點。在圖13的(e)所示的LED芯片25的配置方式中，存在軸方向上發(fā)生較大漏光的問題。因而，為了在生產(chǎn)中實現(xiàn)穩(wěn)定的特性，如圖13的(a)所示，尤其優(yōu)選將LED芯片25 排列在偏離開頂點IOc的位置上。圖14是表示本實施方式2的楔型發(fā)光裝置的配光特性以及照射形狀的圖。圖14 的(a)是以三維方式表示本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的配光特性的模擬圖，在圖中， 自中心IOa至外輪廓面56為止的距離代表了出射光強度。圖14的(b)是表示本實施方式2的楔型發(fā)光裝置80的照射形狀的模擬圖。在此，照射形狀是指照射到散射板112上的照射形狀，該照射形狀在圖中表示成雙點劃線所示的等高線58。楔型發(fā)光裝置80的照射形狀在散射板112上形成為大致矩形且大致為長方形。另外，根據(jù)與實施方式1中所述的同樣的理由，楔形斜面IOb的傾角θ優(yōu)選為大于全反射的臨界角θ c，小于60°。(面光源)圖15是本實施方式2的面光源200的示意圖以及表示楔型發(fā)光裝置的排列圖案的圖。圖15的(a)是具備面光源200、多個重疊的光學薄片群113和液晶面板150的顯示裝置的側(cè)面圖。圖15的(b)是表示楔型發(fā)光裝置80與照射形狀之間的對應關系的示意圖。 圖15的(c)是表示楔型發(fā)光裝置80的配置以及構(gòu)成面光源時的照射形狀的俯視圖。如圖6的(b)所示，擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀為大致矩形，且為大致正方形。 面光源100中的擂缽型發(fā)光裝置50的排列模式也如圖10的(C)所示，單是通過正方形矩陣排列便能夠容易地實現(xiàn)面內(nèi)照度均勻性較高的面光源。在此，大致矩形(矩形)包括是頂部以及周緣部分圓滑的曲線圖形。該曲線包括由稍靠向外側(cè)的凹狀、凸狀的曲線所光滑結(jié)合而成的混合形狀。相對而言，圖14的(b)所示的楔型發(fā)光裝置80的照射形狀雖然為大致矩形，但是大致長方形，因而需要將楔型發(fā)光裝置80的排列圖案變更為圖15的(c)所示的排列方式。 即，通過單純地按照照射形狀來進行長方形矩陣排列，便能夠容易地得到面內(nèi)照度均勻性較高的面光源。多個重疊的光學薄片群113包含由第1勻光片113a、第2勻光片11 重疊而成的結(jié)構(gòu)。如圖15的(d)所示，第1勻光片113a以及第2勻光片11 是具有與實施例1所示光學薄片相同的結(jié)構(gòu)的透光性光學薄片，通過凹形體的排列方向校正射入到光學薄片的光的亮度不均、色度不均。通過使第1勻光片113a的凸形體的長邊方向(亦稱母線方向)和楔型發(fā)光裝置 80的大致矩形的照射形狀的一邊的方向相平行地配置，能使X方向的亮度不均、色度不均均勻化。實際上是，使第1勻光片113a的凸形體的長邊方向和俯視楔型發(fā)光裝置80時的封裝樹脂的矩形外形的一邊相平行地配置?；蛘撸沟?勻光片113a的凸形體的長邊方向和俯視楔型發(fā)光裝置80時的安裝基板110的矩形外形的一邊相平行地配置。或者，使第1 勻光片113a的凸形體的長邊方向和楔型發(fā)光裝置80的X方向的配置方向相平行地配置。以第2勻光片11 的凸形體的長邊方向相對于第1勻光片113a的凸形體的長邊方向相垂直的方式，在第1勻光片113a上配置第2勻光片11北。即，通過使第2勻光片 113b的凸形體的長邊方向、楔型發(fā)光裝置80的大致矩形照射形狀中的相對于所述一邊大致垂直的另一邊的方向相平行地配置，能使Y方向的亮度不均、色度不均均勻化。針對大致矩形的照射形狀的對角方向的亮度不均、色度不均，除了采用所述2個勻光片，還可以適當調(diào)整楔型發(fā)光裝置80的配置間距。由此，通過在X方向、Y方向、對角方向上相鄰接的楔型發(fā)光裝置80的矩形照射圖案的復合作用，亮度不均、色度不均得到均勻化。
另外，為了將光導向上方，可在勻光片和液晶面板之間配置上述實施例中所述的亮度改善薄膜113c、113d。并且，還可以在各勻光片上添加散射材。此外，還可以用發(fā)光圖案為大致矩形的、本實施例以外的發(fā)光裝置來替換楔型發(fā)光裝置80。此時，對發(fā)光裝置間距進行適當調(diào)整。另外，關于大致矩形的照射形狀，即使不是如圖7的(C)所示的四葉片型發(fā)光裝置 70的X字形照射形狀那樣在對角方向上突出的形狀，是角部稍微突出的形狀或者整體圓滑的形狀也可。在本實施方式的楔型發(fā)光裝置80中，作為凹陷部，也可以是頂點處在基板側(cè)的楔形槽，且該槽的截面為V字形。另外，楔型發(fā)光裝置80也可以具備多個長條LED芯片65，多個長條LED芯片65可以配置在穿過上述V字形部位的底的面即上述楔形槽的對稱面的周圍。此外，楔型發(fā)光裝置80可以具有2個或2的倍數(shù)個的長條LED芯片65，2個或2 的倍數(shù)個的長條LED芯片65也可以在上述楔形槽的對稱面的周圍，以相互分離的方式對稱配置?！矊嵤┓绞?〕以下，根據(jù)圖16、圖17，就本發(fā)明的其他實施方式進行說明。除本實施方式中所述的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)均與上述實施方式1、2相同。另外，為了便于說明，對具有與上述實施方式1、2的圖示部件相同的功能的部件，賦予相同的標記，并省略其說明。圖16是本實施方式3的發(fā)光裝置90的說明圖，更具體的說，是本實施方式3的發(fā)光裝置90的俯視圖以及正面圖。圖17是表示本實施方式3的發(fā)光裝置90的配光特性、照射形狀的圖。圖16的(a)是本實施方式3的發(fā)光裝置90的俯視圖。圖16的(b)是本實施方式3的發(fā)光裝置90的正面圖。圖16的(c)是本實施方式3的發(fā)光裝置90的LED芯片25 周邊的放大圖。圖16的(d)是在本實施方式3的發(fā)光裝置90中，1個LED芯片貼合在V字頂點的正下方時的俯視圖。發(fā)光裝置90與實施方式2的楔型發(fā)光裝置80相比，其外形上的差別在于位于封裝體兼用透鏡10中央部的凹陷部的形狀。發(fā)光裝置90的凹陷部的形狀相當于是實施方式 2的楔型發(fā)光裝置80的凹陷部進行了十字交叉后而得到的凹陷形狀。在此，如圖16的(a)所示，按照對著V字部位的底相互對稱的方式，共貼合有4個 LED芯片25。另外，按照使十字形的底重疊在LED芯片25的間隔區(qū)域12a、12b的中央正上方的形式，對LED芯片25進行配置。通過該結(jié)構(gòu)，即使貼合位置在X方向或y方向上發(fā)生稍許的錯位，或在成型封裝體兼用透鏡10時，楔形斜面IOb的頂點IOc的位置在X方向或y方向上發(fā)生稍許錯位，V字頂點IOc的在俯視下的位置也如圖16的(c)所示那樣，處在LED芯片的間隔區(qū)域lh、12b 之內(nèi)，且4個LED芯片25相對楔形斜面IOb而大致均等地配置在前后左右。因此，實施方式3的發(fā)光裝置90的配光特性具有較高且穩(wěn)定的對稱性?？梢园磮D16的(d)所示方式將1個LED芯片25貼合在十字形中央部，也可以將多個芯片貼合在V字頂點IOc的正下方。此時，關鍵在于對制造進行嚴格管理，以使LED芯片25的中心處于V字頂點IOc的正下方，從而使光得以均等分配。因此，穩(wěn)定生產(chǎn)具有相同配光特性的制品的生產(chǎn)難度便高于圖16的(a)所示的將4個LED芯片25均等配置時的情況。另外，考慮到V字頂點c的加工精度問題，為了在生產(chǎn)中實現(xiàn)穩(wěn)定的特性，如圖16 的(a)所示，尤其優(yōu)選將LED芯片25排列在偏離出頂點IOc的位置上。另外，根據(jù)與實施方式2所述的同樣理由，楔形部位的斜面IOb的傾角θ優(yōu)選為 大于全反射的臨界角θ c，小于60°。圖17是表示本實施方式3的發(fā)光裝置90的照射形狀的模擬圖。圖17的(a)是以三維方式表示本實施方式3的發(fā)光裝置90的配光特性的模擬圖。圖17的(b)是表示本實施方式3的發(fā)光裝置90的照射形狀的模擬圖。如圖17的(b)所示，發(fā)光裝置90在散射板112上形成大致為矩形且大致為正方形的照射形狀。因此，與生成同樣照射形狀的擂缽型發(fā)光裝置50同樣，通過進行正方形矩陣排列，便能夠得到面內(nèi)照度均勻性較高的面光源。在此，大致矩形(矩形)包括是周緣以及頂點部分帶有圓弧的曲線圖形。該曲線還包括由稍靠向外側(cè)的凹狀、凸狀的曲線所光滑結(jié)合成的混成形狀。本實施方式的發(fā)光裝置90中，凹陷部是在基板側(cè)持有頂點的各為楔形的兩個交叉的槽，該槽的截面可以為V字形。另外，發(fā)光裝置90也可以具備多個LED芯片25，多個LED芯片25可以相對上述楔形槽的對稱面進行對稱配置。此外，發(fā)光裝置90中可以具備4個LED芯片25，在從頂面IOa進行觀察時，貼合在基板上的LED芯片25之間的間隔部也可以與V字形槽的頂點部構(gòu)成位置一致?！矊嵤┓绞?〕以下，根據(jù)圖18、圖19，對本發(fā)明的其他實施方式進行說明。除本實施方式中所述的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)均與上述實施方式1 3相同。另外，為了便于說明，對具有與上述實施方式1 3的圖示部件相同的功能的部件，賦予相同的標記，并省略其說明。圖18是本實施方式4的發(fā)光裝置190的說明圖。圖18的(a)是本實施方式4的發(fā)光裝置190的俯視圖。圖18的(b)是本實施方式4的發(fā)光裝置190的正面圖。圖18的 (c)是本實施方式4的發(fā)光裝置1 90的側(cè)面圖。圖18的(d)是從斜45°方向(θ a方向) 觀察本實施方式4的發(fā)光裝置190時的側(cè)面圖。圖19是表示本實施方式4的發(fā)光裝置190的配光特性、照射形狀的圖。圖19的 (a)是以三維方式表示本實施方式4的發(fā)光裝置190的配光特性的模擬圖。圖19的(b)是表示本實施方式4的發(fā)光裝置190的照射形狀的模擬圖。在外形上，與實施方式3的發(fā)光裝置90相比，發(fā)光裝置190的差別在于如圖18 所示，形成在封裝體兼用透鏡10中的相交叉的V字形槽在對角方向上延伸，且V字形槽延伸到對角處。通過該形狀，也能夠如圖19所示那樣，在散射板112上形成大致矩形且大致正方形的照射形狀。因此，與生成同樣照射形狀的擂缽型發(fā)光裝置50同樣，通過進行正方形矩陣排列，便能夠得到面內(nèi)照度均勻性較高的面光源。在此，大致矩形(矩形)包括是周緣以及頂點部分帶有圓弧的曲線圖形。該曲線還包括由稍靠向外側(cè)的凹狀、凸狀的曲線所光滑結(jié)合而成的混成形狀。本實施方式的發(fā)光裝置190包含基板20、貼合至基板20的LED芯片25、覆蓋LED 芯片25的波長轉(zhuǎn)換部40。波長轉(zhuǎn)換部40擁有包含有4個平面的面，該4個平面對著基板 20豎立。上述4個平面以包圍波長轉(zhuǎn)換部40的方式配置在四方。在波長轉(zhuǎn)換部40的正對向基板20的天棚側(cè)，在基板20側(cè)持有頂點的兩個楔形槽按照在對角方向上連接上述4個平面所形成的4條交線的形式，相互交叉。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置190的上述兩個楔形槽按照在對角方向上連接上述4個平面所形成的交線的形式相互交叉，因此發(fā)光裝置190發(fā)光時，能夠在平行于基板20的觀測面上形成矩形的照射形狀。因此，能夠提供一種與要求在薄型化后仍能減少照度不均、色度不均的顯示裝置相適的發(fā)光裝置。在發(fā)光裝置190中，上述封裝體內(nèi)也可以具備通過吸收上述半導體發(fā)光元件所發(fā)出的1次光來發(fā)出2次光的LED封裝包(波長轉(zhuǎn)換部)40?！矊嵤┓绞?〕以下，根據(jù)圖20對本發(fā)明的其他實施方式進行說明。除本實施方式中所述的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)均與上述實施方式1 4相同。另外，為了便于說明，對具有與上述實施方式 1 4的圖示部件相同的功能的部件，賦予相同的標記，并省略其說明。圖20是局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置500的示意圖。圖20的 (a)是局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置500的俯視圖，圖20的(b)是局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置500的沿A-A'線截下的截面圖。局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置500具備液晶顯示面板(以下稱顯示面板)510以及、作為背光燈從背面對顯示面板510進行照射的實施方式1中所述的面光源 100。顯示面板510是根據(jù)每個像素來控制透光率的液晶顯示面板，其分成包含多個像素的多個區(qū)域，與該些區(qū)域相對應地，面光源100也分成多個區(qū)域，各區(qū)域能夠獨立地驅(qū)動。面光源100由驅(qū)動器(無圖示)所驅(qū)動，該驅(qū)動器能夠?qū)@示面板510中的顯示圖像來對照度進行調(diào)整。即，面光源100能夠選擇性地進行照射，對于顯示面板510顯示的圖像中的高照度區(qū)域，則向背面進行強照射；對于圖像中的低照度區(qū)域，則向背面進行弱照射。由此，能夠抑制功耗，提高對比度。圖20的(c)及圖20的(d)是顯示面板510中分割的區(qū)域與面光源100中分割的區(qū)域之間的位置關系圖。例如，設想顯示面板510顯示以下所拍攝的從隧道內(nèi)行駛的汽車中，向行駛方向看過去的隧道出口 512的影像。此時，是在黑暗環(huán)境中顯示明亮的隧道出口 512。將顯示面板510中用以顯示該隧道出口 512的區(qū)域設為區(qū)段510a，且將面光源100中的對著區(qū)段510a背面的區(qū)域設為100a。在顯示上述影像時，只要增大與區(qū)段510a的背面相對應的區(qū)段IOOa的亮度便可。根據(jù)本實施方式5，配置在基板110上的各擂缽型發(fā)光裝置50的照射形狀為大致矩形，且光照射在所限定的大致正方形的區(qū)域內(nèi)，因此擴散向其他區(qū)域的光便極少。從而能夠抑制在相鄰區(qū)段間發(fā)生漏光的串擾現(xiàn)象。因此，裝載有擂缽型發(fā)光裝置50的面光源能夠良好地用作局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置中的背光燈。面光源并不限定是實施方式1中所述的面光源，也可以是實施方式2或3或4中所述的面光源。另外，顯示裝置并不限定是液晶顯示裝置，只要是通常對應各區(qū)域來改變光透過率的顯示裝置便可。在本發(fā)明的面光源中，具備安裝基板以及多個上述任一實施方式中所述的發(fā)光裝置，多個上述發(fā)光裝置配置在上述安裝基板上，上述發(fā)光裝置排列成各上述發(fā)光裝置所照射的矩形照射形狀的邊相互平行。因此，能夠提供一種與要求在薄型化后仍能減少照度不均、色度不均的顯示裝置相適的發(fā)光裝置。本發(fā)明的顯示裝置具備所示面光源和能按每個區(qū)域來改變光透過率的顯示面板， 所示面光源從背面照射所示顯示面板。因此，可提供薄型化之后也較少發(fā)生照度不均和色度不均的顯示裝置。本發(fā)明并不局限于上述的各實施方式。在上述說明中，雖然封裝樹脂的形狀在俯視時為大致正方形，但毫無疑問，封裝樹脂的俯視形狀為長方形的實施方式也包含在權利要求所示的范圍內(nèi)，其不能因上述的實施方式而被否定。即，能夠根據(jù)權利要求所示的范圍進行各種的變更，適當?shù)亟M合不同實施方式中記述的技術手段而得到的實施方式也包含于本發(fā)明的技術范圍之內(nèi)。在以上的實施例中，進行局部性有源(局部調(diào)光)驅(qū)動時，如比較例中的四葉片型發(fā)光裝置70的照射形狀那樣的過于向4方突出的形狀會導致各區(qū)域之間的干涉增大，因此不宜采用。但如果是具有以正方形、長方形等矩形照射形狀為基礎但在對角方向上稍微突出的照射形狀的發(fā)光裝置，則可用該發(fā)光裝置替換上述實施例中的發(fā)光裝置。(追加實施例1)本實施例是圖2的(a) (d)、圖4的(a) (d)所示的實施方式1的變形例。本追加實施例1與實施方式1的不同點如下基板20為長方形；在俯視時，擂缽形部位的斜面IOb的開口部(天棚面IOa與斜面IOb相接的交接部)的形狀為沿著基板20 長邊方向的橢圓形或體育場跑道形；在俯視時，波長轉(zhuǎn)換部40也為體育場跑道形，且其周緣部處在上述開口部的內(nèi)側(cè)。圖22中表示了開口部為橢圓形的本發(fā)光裝置例的頂面圖、側(cè)面圖。(追加實施例2)圖23表示本發(fā)光裝置的頂面圖、側(cè)面圖。本實施例是圖13的(a) (d)所示的實施方式2的變形例。與追加實施例1同樣，在本實施例中，基板20為長方形；在俯視時，楔形部位的斜面的開口部(天棚面IOa與斜面IOb相接的交接部)的形狀為沿著基板20長邊方向的橢圓形；在俯視時，波長轉(zhuǎn)換部40為體育場跑道形，且其周緣部處在上述開口部的內(nèi)側(cè)。但楔形部位兩端側(cè)的斜面為將倒置的圓錐一分為二后的面形狀。在以上的實施例的說明中，發(fā)光裝置的照射形狀在平行于上述基板的觀測面上呈正方形或長方形的矩形形狀，且面光源由該發(fā)光裝置構(gòu)成。但矩形照射形狀只要是可通過發(fā)光圖案而無縫地覆蓋成面狀的照射形狀便可。例如可以是三角形、六角形、八角形。(實施方式的總結(jié))在面光源100、200中，所述第1間距和所述第2間距可以相等。在面光源100、200中，所述第1間距可以小于所述第2間距。在面光源100、200中，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度可以是30°以上且50°以下的角度。在面光源100、200中，所述光源可以在與安裝基板110平行的虛擬觀察面上生成頂點圓滑的矩形樣照射形狀的等高線。在面光源100、200中，所述照射形狀的一邊和所述一個方向可以平行或大致平行。在面光源100、200中，可以是所述第1間距為15毫米以上，且所述間距除以所述第1間距的值小于0.7。在面光源100中，所述光源具備基板20、貼合在基板20上的LED芯片25和用于覆蓋LED芯片25的透鏡，所述透鏡具備相對于基板20豎立的4個面13a、13b、13c、13d并具備與基板20正對的天棚面10a，在天棚面IOa上形成有凹形的凹陷部。在面光源200中，所述光源具備基板20、貼合在基板20上的長條LED芯片65和用于覆蓋長條LED芯片65的透鏡，所述透鏡具備相對于基板20豎立的4個面13a、13b、13c、 13d并具備與基板20正對的天棚面10a，在天棚面IOa上形成有凹形的凹陷部。在面光源100中，所述透鏡可以是用于封裝LED芯片25的封裝體。在面光源200中，所述透鏡可以是用于封裝長條LED芯片65的封裝體。在面光源100、200中，作為所述凹陷部，可以是頂點位于基板20側(cè)的圓錐形或者圓錐臺形或者多角錐形或者多角錐臺形。在面光源100中，LED芯片25可以配置于所述凹陷部的中心軸的周圍。在面光源200中，長條LED芯片65可以配置于所述凹陷部的中心軸的周圍。在面光源100中，在LED芯片25和所述透鏡之間可以設置覆蓋LED芯片25且由預先分散有熒光體的樹脂層構(gòu)成的波長變換部40，該熒光體吸收由LED25芯片發(fā)出的1次光并發(fā)出2次光。在面光源200中，在長條LED芯片65和所述透鏡之間可以設置覆蓋長條LED芯片 65且由預先分散有熒光體的樹脂層構(gòu)成的波長變換部40，該熒光體吸收由長條LED芯片65 發(fā)出的1次光并發(fā)出2次光。本實施方式的顯示裝置具備面光源100和能使透光率根據(jù)每個像素進行變化的液晶面板150，面光源100從背面照射液晶面板150，因此，薄型化之后也能夠減少照度不均、色度不均。本實施方式的顯示裝置具備面光源200和能使透光率根據(jù)每個像素進行變化的液晶面板150，面光源200從背面照射液晶面板150，因此，薄型化之后也能夠減少照度不均、色度不均。在所述任何一個顯示裝置中，液晶面板150可以是根據(jù)包含所述多個像素的區(qū)域而驅(qū)動的結(jié)構(gòu)，面光源100或者面光源200可以是根據(jù)包含所述多個像素的區(qū)域而調(diào)整亮度的結(jié)構(gòu)。(工業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明能夠用作從背面照射液晶顯示面板的背光燈用光源。另外，能夠用作適合于局部性有源(局域調(diào)光)方式的液晶顯示裝置的背光燈用光源。此外還能運用在照明器具中。
權利要求
1.一種面光源裝置，其特征在于具備在安裝基板上的一個方向上以第1間隔排列且在與所述一個方向相正交的另一方向上以第2間隔排列的多個光源、相對于所述安裝基板空出間隔且與所述安裝基板平行設置的多個光學薄片，在所述光源中，該光源的出射光的強度成為最大的方向相對于所述光源的設置面的鉛垂方向向斜方向傾斜，在包含所述鉛垂方向和所述光源的一個排列方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度為α 1，且在包含所述鉛垂方向和所述光源排列的對角方向的面上，所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述對角方向所構(gòu)成的角度為α 2時，滿足α 1 < α 2的關系，在所述光學薄片的相對于所述光源較遠側(cè)的面上形成有截面為上凸形且向著長邊方向延伸的形狀，該形狀以第3間隔配置，所述第1間隔以及所述第2間隔大于所述第3間隔。
2.根據(jù)權利要求1所述的面光源裝置，其特征在于 所述第1間隔和所述第2間隔相等。
3.根據(jù)權利要求1所述的面光源裝置，其特征在于 所述第1間隔小于所述第2間隔。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的面光源裝置，其特征在于所述光源的出射光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度為30°以上且50°以下。
5.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的面光源裝置，其特征在于所述光源在與所述安裝基板相平行的虛擬觀察面上形成矩形且頂點圓滑的照射形狀的等高線。
6.根據(jù)權利要求5所述的面光源裝置，其特征在于 所述照射形狀的1邊與所述一個方向相平行。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的面光源裝置，其特征在于 所述第1間隔為15毫米以上，所述間隔除以所述第1間隔的值小于0. 7。
8.根據(jù)權利要求4至7中的任一項所述的面光源裝置，其特征在于所述光源具備基板、貼合在所述基板上的半導體發(fā)光元件以及覆蓋所述半導體發(fā)光元件的透鏡，所述透鏡具備相對于所述基板直立的4個面、與所述基板相正對的天棚面， 在所述天棚面上形成有凹陷部。
9.根據(jù)權利要求8所述的面光源裝置，其特征在于 所述透鏡是封裝所述半導體發(fā)光元件的封裝體。
10.根據(jù)權利要求8或者9所述的面光源裝置，其特征在于所述凹陷部是頂點位于基板側(cè)的圓錐形或者圓錐臺形或者多角錐形或者多角錐臺形。
11.根據(jù)權利要求10所述的面光源裝置，其特征在于 所述半導體發(fā)光元件配置于所述凹陷部的中心軸的周圍。
12.根據(jù)權利要求8至11中的任一項所述的面光源裝置，其特征在于在所述半導體發(fā)光元件和所述透鏡之間設有覆蓋所述半導體發(fā)光元件且由預先分散有熒光體的樹脂層所構(gòu)成的波長變換部，該熒光體吸收由所述半導體發(fā)光元件發(fā)出的1次光并發(fā)出2次光。
13.—種顯示裝置，其特征在于具備權利要求1 12中的任一項所述的面光源裝置、透光率以每個像素而變化的顯示面板，所述面光源裝置從背面照射所述顯示面板。
14.根據(jù)權利要求13所述的顯示裝置，其特征在于以包含所述多個像素的每個區(qū)域而驅(qū)動的方式構(gòu)成所述顯示面板以包含所述多個像素的每個區(qū)域而調(diào)整亮度的方式構(gòu)成所述面光源裝置。
全文摘要
設想在包含鉛垂方向和X方向的面或者包含所述鉛垂方向和Y方向的面上，擂缽型發(fā)光裝置(50)的射出光的強度成為最大的方向和所述鉛垂方向所構(gòu)成的角度為(α1)，在包含所述鉛垂方向和擂缽型發(fā)光裝置(50)排列的對角方向(C)的面上，擂缽型發(fā)光裝置(50)的射出光的強度成為最大的方向和對角方向(C)所構(gòu)成的角度為(α2)時，滿足α1＜α2的關系，并且，在第1勻光片(113a)以及第2勻光片(113b)的相對于所述光源較遠側(cè)的面上，以間距(P’)配置有截面為上凸形且沿著長邊方向延伸的形狀，其中，間距(Px)以及間距(Py)大于間距(P’)。
文檔編號G02F1/13357GK102388261SQ20108001619
公開日2012年3月21日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權日2009年4月14日
發(fā)明者伊藤晉, 緒方伸夫 申請人:夏普株式會社