透镜、光源装置以及显示装置

技术领域

本发明涉及透镜、光源装置以及显示装置。

背景技术

近年来，提出了一种光束控制构件，其是对从发光元件出射的光的配光进行控制的光束控制构件，抑制照度不均的产生(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所述的光束控制构件具备：入射面，其由以发光元件的光轴为中心的旋转对称面形成，或者其与光轴正交的截面为椭圆形状；以及出射面，其与光轴正交的截面为椭圆形状，在出射面的中央部以与光轴相交的方式形成有出射凹部。通过该光束控制构件，对于与发光元件的光轴正交并且相互正交的2个方向，能够分别独立地对配光进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6046398号公报

发明内容

发明要解决的问题

根据现有的光束控制构件，由于是使用半圆状以外的椭圆状等的二次曲线来构成出射面，因此，不容易根据使用目的进行最佳的设计，光束控制构件的稳定加工、检查是困难的。另一方面，根据本发明的发明人的研究，发现了在使用多个发光元件对被照射面进行照射的情况下，从1个发光元件出射的被照射面上的照射范围的形状接近于长方形在抑制被照射面中的照度不均这方面是更优选的。

本发明的课题在于，提供一种透镜以及使用了该透镜的光源装置和显示装置，其设计、加工、检查等是容易的，能赋予被照射面中的照射范围的形状与长方形的类似性高的配光特性。

用于解决问题的方案

为了解决上述课题，提供一种透镜，其是对从发光元件出射的光赋予规定的配光特性来对被照射面进行照射的透镜，具备：入射面，其供从所述发光元件出射的光入射；以及出射面，其使入射到所述入射面的光出射，所述出射面形成为与所述发光元件的光轴正交的第1方向的长度大于与所述光轴及所述第1方向正交的第2方向的长度，与所述第1方向正交的各截面中的所述入射面和所述出射面分别形成为半圆状。

另外，作为使用了上述透镜的光源装置，可以是如下光源装置，其具备：电路基板，其在长度方向上延伸；多个发光元件，其沿着所述长度方向安装于所述电路基板的一个面；以及多个上述透镜，其与各个所述发光元件对应地以使所述第2方向成为所述长度方向的方式设置，对从所述发光元件出射的光赋予规定的配光特性。

另外，作为使用了上述透镜的显示装置，可以是如下显示装置，其具备：上述光源装置；壳体，其收纳所述光源装置；以及显示对象，其配置在所述壳体的一部分，供所述光源装置照射。

发明效果

根据本发明，设计、加工、检查等是容易的，能够赋予被照射面中的照射范围的形状与长方形的类似性高的配光特性。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的光源装置的外观的一个例子的立体图。

图2是图1的A-A线截面图。

图3是图1的B-B线截面图。

图4是示出透镜的外观的一个例子的立体图。

图5是示出图4所示的透镜的外观的一个例子的图，(a)为俯视图，(b)为侧视图，(c)为主视图，(d)为仰视图。

图6是用于说明图4所示的透镜的截面形状的俯视图。

图7的(a)是图6的C1-C1线截面图，(b)是图6的C2-C2线截面图，(c)是图6的C3-C3线截面图，(d)是图6的C4-C4线截面图，(e)是图6的C5-C5线截面图，(f)是图6的C6-C6线截面图，(g)是图6的C7-C7线截面图，(h)是图6的C8-C8线截面图。

图8是用于说明第1实施方式的透镜的配光特性的图，是与图2对应的截面图。

图9是用于说明第1实施方式的透镜的配光特性的图，是与图3对应的截面图。

图10的(a)、(b)是用于说明被照射面中的照射范围的问题点的图。

图11A的(a)、(b)是示出被照射面中的照射范围的一个例子的俯视图。

图11B的(c)是图11A的(a)的D-D线截面图，(d)是图11A的(a)的E-E线截面图。

图12是本发明的第2实施方式的光源装置的与图1的A-A线截面图相当的截面图。

图13是本发明的第2实施方式的光源装置的与图1的B-B线截面图相当的截面图。

图14是用于说明第2实施方式的透镜的配光特性的图，是与图12对应的截面图。

图15是用于说明第2实施方式的透镜的配光特性的图，是与图13对应的截面图。

图16是本发明的第3实施方式的光源装置的与图1的A-A线截面图相当的截面图。

图17A是示出本发明的第4实施方式的显示装置的外观的一个例子的俯视图。

图17B是图17A的F-F线截面图。

图18是示出与第3实施方式对应的实施例1的被照射面中的照度分布的图。

图19是示出与第2实施方式对应的实施例2的被照射面中的照度分布的图。

图20A是示出与第4实施方式对应的实施例3的被照射面中的照度分布的图。

图20B是示出与第4实施方式对应的实施例3的被照射面中的照度分布的图。

附图标记说明

1…光源装置，2…电路基板，2a…正面，2b…背面，2c…定位孔，

3…LED元件，3a…光轴，3b…发光中心，3c…X轴线，4…透镜，

5…管状构件，10…被照射面，11…评价用照射范围，12…评价用矩形框，

41…入射面，42…出射面，42a…凹陷，43…反射面，44…端面，

45…腿部，46…定位销，47…空隙，51…底部，52…腿部，

53…弧状部，54…基板保持部，100…显示装置，101…壳体，

101a…开口部，101b…底部，101c…侧部，102…显示板，

E1～E5…照度，H…从发光中心至被照射面的距离，L…光线，Lx、Ly…透镜的长度，P…间距，R、r…半径，

Sx、Sy、Sxy…评价用矩形框的长度，Sxy’…评价用照射范围的长度，

X…宽度方向，Y…长度方向，θr…反射面的角度，

θx、θxy、θxy’…光线从发光中心的扩展角度。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，在各图中，对于具有实质相同的功能的构成要素，标注相同的附图标记并省略其重复说明。

[第1实施方式]

图1是示出本发明的第1实施方式的光源装置的外观的一个例子的立体图。该光源装置1具备：电路基板2，其在长度方向上延伸；多个LED元件3，其沿着长度方向安装于电路基板2的正面2a；多个透镜4，其与各个LED元件3对应地设置，对从LED元件3出射的光赋予规定的配光特性；以及管状构件5，其具有透光性，收纳安装有LED元件3和透镜4的电路基板2。此外，在本说明书中，将电路基板2的长度方向设为Y方向，将电路基板2的宽度方向设为X方向，将与电路基板2垂直的方向设为Z方向。在此，X方向是第1方向的一个例子。Y方向是第2方向的一个例子。正面2a是一个面的一个例子。LED元件3是发光元件的一个例子。

电路基板2例如能够使用由玻璃基材(例如，FR-4等)、环氧系/聚酯系复合基材(例如，CEM-3等)等形成的基材。在电路基板2的基材上，形成有用于安装LED元件3的未图示的配线图案，在电路基板2的正面2a，沿着长度方向(Y方向)按1列设置恒定的间隔(间距P)而安装有多个LED元件3。电路基板2可以是从外部经由配线图案对LED元件3供应电力，也可以是从电路基板2所具备的电源部经由配线图案对LED元件3供应电力。

在本实施方式中，LED元件3使用由接合线(bonding wire)等连接构件来将电极连接的LED元件3，但不限于此。例如，也可以使用倒装芯片型的LED元件。另外，作为LED元件3，例如使用通过荧光体对蓝色LED进行波长转换而发出白色光的LED，但不限于此，也可以使用发出其它颜色的光的LED元件。

透镜4对从LED元件3出射的光赋予规定的配光特性，例如赋予在电路基板2的宽度方向(X方向)上比在电路基板2的长度方向(Y方向)上更为扩展的配光特性。透镜4例如由丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等的具有光透射性的透明构件形成。透镜4的形状的详细情况将后述。

管状构件5在整个长度方向(Y方向)上具有相同的截面形状，具备：底部51；一对腿部52，其立起设置于底部51；弧状部53，其与一对腿部52连接并形成为半圆筒状；以及一对基板保持部54，其以向一对腿部52的内侧分别突出的方式设置，对电路基板2进行保持。管状构件5例如由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯等透明树脂形成，例如通过挤压成形来制造。

此外，管状构件5也可以形成为截面为圆筒状、截面为椭圆状等的管状。在该情况下，也可以不仅在电路基板2的正面2a，还在背面2b安装LED元件3。由此，能够应用到被照射面存在于电路基板2的正面2a侧和背面2b侧的显示装置。在此，所谓“被照射面”，是指设置在LED元件3的出射侧并与LED元件3的光轴3a正交的照射对象或显示对象的面。另外，为了抑制被照射面中的照度不均，也可以使管状构件5的材料的透明树脂包含扩散剂。

(透镜的构成)

图2是图1的A-A线截面图，图3是图1的B-B线截面图。图4是示出透镜的外观的一个例子的立体图。图5是示出图4所示的透镜的外观的一个例子的图，(a)为俯视图，(b)为侧视图，(c)为主视图，(d)为仰视图。此外，图2省略了后述的腿部45和定位销46的图示。另外，图4省略了后述的定位销46的图示。

如图2等所示，透镜4具备：入射面41，其供从LED元件3出射的光入射；出射面42，其供入射到入射面41的光出射；反射面43，其使入射到入射面41的光的一部分进行全反射并从出射面42出射；以及端面44，其规定透镜4的X方向的长度。此外，也可以不设置端面44。

另外，如图3等所示，透镜4具备：一对腿部45，其配置在电路基板2的正面2a；以及一对定位销46，其嵌合到形成于电路基板2的定位孔2c。

而且，如图5的(a)所示，在俯视时，透镜4形成为与LED元件3的光轴3a正交的X方向的长度Lx大于Y方向的长度Ly(不过，将不具有光学功能的腿部45和定位销46除外。)。具体地说，在将出射面42的X方向的长度设为Lx，将Y方向的长度设为Ly时，在本实施方式中设为，Lx＝15.0mm，Ly＝12.9mm，长度比Lx/Ly＝1.16，但不限于此。例如，也可以根据被照射面中的照射范围的X方向和Y方向的大小将长度比Lx/Ly设为1.05～1.6。

如图2所示，反射面43由平面形成，相对于X方向以规定的角度θr向光从LED元件3出射的一侧倾斜。通过设置反射面43，能够提高被照射面10(参照后述的图11A的(a))中的最大照度E1。另外，通过调整反射面43的相对于X方向的角度θr，能够调整被照射面10中的X方向的照射范围。对于角度θr与照射范围的关系，将参照图11后述。而且，通过设置反射面43，如图3所示，会在与电路基板2之间形成空隙47，因此，易于将来自LED元件3的发热经由空隙47散放到外部。

(透镜的截面形状)

图6是用于说明图4所示的透镜4的截面形状的俯视图。图7的(a)是图6的C1-C1线截面图，(b)是图6的C2-C2线截面图，(c)是图6的C3-C3线截面图，(d)是图6的C4-C4线截面图，(e)是图6的C5-C5线截面图，(f)是图6的C6-C6线截面图，(g)是图6的C7-C7线截面图，(h)是图6的C8-C8线截面图。此外，图6和图7省略了腿部45和定位销46的图示。

如图7的(a)～(h)所示，与X方向正交的各截面中的出射面42分别形成为半圆状，并形成为各截面中的从穿过发光中心3b并在X方向上延伸的X轴线3c至出射面42的半径R随着该截面在X方向上远离发光中心3b而变小。另外，半径R在各截面中是恒定的。

另外，如图7的(a)～(d)所示，与X方向正交的各截面中的入射面41分别形成为半圆状，并形成为各截面中的从穿过发光中心3b并在X方向上延伸的X轴线3c至入射面41的半径r随着该截面在X方向上远离发光中心3b而变小。另外，半径r在各截面中是恒定的。即，通过将透镜4的入射面41和出射面42的与X方向正交的各截面形状设为半圆状，将反射面43设为平面，与将入射面41和出射面42的与X方向正交的各截面形状设为半圆状以外的曲线的情况相比，透镜的设计、加工、检查等变得容易。此外，与Y方向正交的各截面中的入射面41和出射面42是非圆弧的曲线。

在此，对图2所示的X-Z截面中的入射面41和出射面42的形状进行说明。入射面41和出射面42例如根据要在X方向上扩宽的配光的程度反复进行多次模拟来确定曲线。在要使朝向X方向的配光扩宽的情况下，向使出射面42的曲率变小的方向(接近于平坦的方向)进行调整，相反地，入射面41向使曲率变大的方向(弯曲变陡的方向)进行调整。在要使朝向X方向的配光收窄的情况下，向使出射面42的曲率变大的方向进行调整，相反地，入射面41向使曲率变小的方向进行调整。

在本实施方式的X-Z截面中，入射面41的具体的曲线yi例如设为下式(1)所示的曲线，出射面42的具体的曲线yo例如设为下式(2)所示的曲线。

yi＝0.007x

yo＝-0.0006x

其中，yi、yo、x以发光中心3b为原点，以mm为单位。

此外，上述式(1)、(2)是以3次以上的多次函数(例如，4次函数)示出的，但也可以是贝塞尔曲线、样条曲线等其它曲线。另外，X-Z截面中的入射面41和出射面42的曲线需要根据从发光中心3b至被照射面10的距离、被照射面10中的照射范围的尺寸来调整。

只要仅调整图2所示的X-Z截面中的入射面41和出射面42的2个曲线(恒定半径的圆弧以外的曲线)来决定曲线yi、yo，就能够使图7所示的Y-Z截面成为单纯的恒定半径的圆弧来设计透镜4，因此，透镜4的设计、加工、检查等变得容易。相对于此，在如日本专利第6046398号公报的权利要求1所述的那样“出射面和入射面的与光轴正交的截面均设为椭圆形状”的情况下，X-Z截面和Y-Z截面的入射面和出射面成为半圆状以外的曲线。所以，必须对X-Z截面和Y-Z截面中的入射面和出射面的4个曲线全都进行调整，因此，调整变得复杂，透镜的设计、加工、检查等变得困难。

(透镜的配光特性)

图8和图9是用于说明透镜4的配光特性的图，图8是与图2对应的截面图，图9是与图3对应的截面图。图10的(a)、(b)是用于说明被照射面中的照射范围的问题点的图。图11A的(a)、(b)是示出被照射面中的照射范围的一个例子的俯视图，图11B的(c)是图11A的(a)的D-D线截面图，图11B的(d)是图11A的(a)的E-E线截面图。

如图8和图9所示，从LED元件3出射的光线L在入射到透镜4的入射面41后，从出射面42出射，透射过管状构件5出射到外部。另外，入射到透镜4的入射面41的光中的一部分光线L在反射面43上进行全反射后，从出射面42出射，透射过管状构件5出射到外部。通过产生这样的光线L的透镜4，能够对从LED元件3出射的光赋予在X方向上比在Y方向上更为扩展的配光特性。

图10是对后述的显示装置100配置1个光源装置1并示出显示板102(被照射面10)中的照射范围(照度E1～E5)的图。如图10的(a)所示，在被照射面10中的照射范围的形状为大致圆形的情况下，在相邻的LED元件3之间照射范围重叠的区域大，易于产生照度不均。另一方面，如图10的(b)所示，在被照射面10中的照射范围的形状为在X方向上长的大致椭圆形的情况下，在相邻的LED元件3之间照射范围重叠的区域小，与照射范围的形状为大致圆形相比，照度不均得到抑制。另外，若照射范围在X方向上长，则照射范围能达到显示装置100的角落。因此，被照射面10中的照射范围的形状优选为大致椭圆形，更优选为大致长方形。

故此，如图11A的(a)所示，为了对被照射面10中的照射范围的形状进行评价而考虑与评价用照射范围11外接的评价用矩形框12。在此，所谓评价用照射范围11，如图11A的(a)所示，是指被照射面10中的规定的照度以上的照射范围(图11A的(a)的加了斜线的范围)。此外，图11A的(a)对应于后述的图18所示的照度分布。规定的照度例如在照度E9(最小值)～照度E1(最大值)的8级的灰度中，可以设为从照度高起算的第四位的照度E4。评价用矩形框12的大小例如由与规定的照度(例如，照度E4)的等高线外接的矩形的X方向的长度Sx和Y方向的长度Sy来定义。如图11A的(b)所示，为了抑制Y方向的照度不均，优选以使相邻的评价用矩形框12在Y方向上一部分重叠的方式确定LED元件3的Y方向的间距P。此外，间距P的决定方式不限于此。

另外，评价用矩形框12的X方向的长度Sx越长，就越能够减少显示装置100中的光源装置1的数量，Y方向的长度Sy越长，就越能够减少光源装置1中的LED元件3和透镜4的数量。根据本实施方式的透镜4，能够将被照射面10中的评价用矩形框12的长度比Sx/Sy设为1.5～8或2～5。

如图11B的(c)的D-D线截面图所示，光线从发光中心3b的扩展角度θx与反射面43的相对于X方向的角度θr成为下式(3)所示的关系。

θr＝(180°-θx)/2)…(3)

即，根据从发光中心3b至被照射面10的距离H、以及被照射面10中的评价用矩形框12(评价用照射范围11)的X方向的长度Sx来确定反射面43的相对于X方向的角度θr，由此能够得到在X方向上扩展的照射范围。例如，在Sx＝500mm、H＝100mm的情况下，可以设为θx＝136°、θr＝22°。另外，在Sx＝500mm、H＝80mm的情况下、在θr＝18°、Sx＝500mm、H＝150mm的情况下，θr＝31°，因此，在Sx＝500mm、H＝50～150mm的范围内，可以按18～31°的范围来设计θr。另外，也可以将θr调整为使得被照射面10中的照亮方式(照度分布)成为希望的状态。

另外，如图11B的(d)的对角线方向的E-E线截面图所示，光线从发光中心3b的扩展角度θxy’成为接近于扩展角度θxy的值，能够使评价用照射范围11成为在X方向上长的大致长方形。也可以是，在将评价用矩形框12的对角线的长度设为Sxy，将该对角线中的与评价用照射范围11重叠的部分的长度设为Sxy'时，将表示评价用照射范围11的与长方形的类似性的评价值EV由下式(4)来表示。

EV＝Sxy’/Sxy…(4)

在由式(4)来表示评价值EV的情况下，评价值EV越大，与长方形的类似性就越高。例如，在图11A的(a)所示的情况下，EV＝0.89，因此，评价值EV优选为0.8以上，更优选为0.85以上。此外，由于透镜4的形状的对称性，用于算出的对角线可以为1个，但也可以是关于一对对角线分别算出评价值，将它们的平均值作为最终的评价值，还可以是关于一对对角线分别算出评价值，采用这些值中的较小一方的值作为最终的评价值。另外，算出评价值的式子不限于上述式(4)。

(第1实施方式的效果)

根据本实施方式，起到以下的效果。

(a)由于能够使被照射面10中的照射范围(例如，评价用照射范围11)的形状成为与长方形的类似性高的在X方向上长的大致长方形，因此，与照射范围的形状为大致圆形的情况相比，在将LED元件3和透镜4排列于Y方向时，能够减小照射范围(例如，评价用矩形框12)的重叠部分的面积，抑制被照射面10中的照度不均。

(b)由于透镜4的入射面41和出射面42在Y-Z截面中由半圆状构成，反射面43由平面构成，因此，能够容易地进行透镜的设计、加工、检查等。

(c)由于在透镜4的X方向的端部具有空隙47，因此，易于将来自LED元件3的发热从空隙47散放到外部。

[第2实施方式]

图12和图13示出本发明的第2实施方式的光源装置，图12是与图1的A-A线截面图相当的截面图，图13是与图1的B-B线截面图相当的截面图。此外，在图12中，省略了腿部45和定位销46的图示。

在本实施方式的透镜4中，省去了反射面43。具体地说，与第1实施方式同样，本实施方式的透镜4具备入射面41、出射面42、一对腿部45以及一对定位销46。此外，在出射面42的沿Y方向穿过光轴3a的中央区域，形成有以恒定的半径形成的凹陷42a(不过，在图12至图15中，夸张地进行了图示。)。通过形成凹陷42a，能够使被照射面10的对应的位置的明亮度下降。所以，在从发光中心3b至被照射面10的距离比较短的情况下，在抑制照度不均这方面是有效的。在从发光中心3b至被照射面10的距离比较长的情况下，也可以不形成凹陷42a。

另外，与第1实施方式同样，在俯视时，本实施方式的透镜4形成为与LED元件3的光轴3a正交的X方向的长度大于Y方向的长度。具体地说，在将出射面42的X方向的长度设为Lx，将Y方向的长度设为Ly(不过，将不具有光学功能的腿部45和定位销46除外。)时，在本实施方式中设为，Lx＝16.8mm，Ly＝12.4mm，长度比Lx/Ly＝1.35。

在该第2实施方式中，也是与第1实施方式同样，与X方向正交的各截面中的出射面42(包含凹陷42a)分别形成为半圆状，并形成为除了沿Y方向穿过光轴3a的中央区域外，各截面中的从穿过发光中心3b并在X方向上延伸的X轴线3c至出射面42的半径R随着该截面在X方向上远离发光中心3b而变小。半径R在各截面中是恒定的。

另外，与第1实施方式同样，与X方向正交的各截面中的入射面41分别形成为半圆状，并形成为各截面中的从穿过发光中心3b并在X方向上延伸的X轴线3c至入射面41的半径r随着该截面在X方向上远离发光中心3b而变小。半径r在各截面中是恒定的。图12所示的X-Z截面中的入射面41的曲线yi和出射面42的曲线yo能够由与上述式(1)、(2)类似的4次函数来表示。因此，通过将透镜4的入射面41和出射面42的与X方向正交的各截面形状设为半圆状，透镜的设计、加工、检查等变得容易。

(透镜的配光特性)

图14和图15是用于说明第2实施方式的透镜4的配光特性的图，图14是与图12对应的截面图，图15是与图13对应的截面图。

如图14和图15所示，从LED元件3出射的光线L在入射到透镜4的入射面41后，从出射面42出射，透射过管状构件5出射到外部。另外，入射到透镜4的入射面41的光中的一部分光线L在反射面43上进行全反射后，从出射面42出射，透射过管状构件5出射到外部。

(第2实施方式的效果)

根据本实施方式，与第1实施方式同样，能赋予与长方形的类似性高的配光特性，能够抑制被照射面10中的照度不均。另外，能够容易地进行透镜4的设计、加工、检查等。

[第3实施方式]

图16是第3实施方式的光源装置的与图1的A-A线截面图相当的截面图。在第3实施方式中，省去了第1实施方式的透镜4的端面44，与第2实施方式同样地在出射面42的沿Y方向穿过光轴3a的中央区域设置有凹陷42a，其它是与第1实施方式同样构成的。

在第3实施方式中，也是与第1实施方式同样，能赋予与长方形的类似性高的配光特性，能够抑制被照射面10中的照度不均。另外，能够容易地进行透镜4的设计、加工、检查等。

[第4实施方式]

图17A是示出本发明的第4实施方式的显示装置的外观的一个例子的俯视图，图17B是图17A的F-F线截面图。

该显示装置100例如是对广告招牌等显示对象进行照明的显示装置，具备：箱状的壳体101，其在上部具有开口部101a；多个(例如，2个)第1实施方式的光源装置1，其配置于壳体101的底部101b；以及显示板102，其封闭壳体101的开口部101a并且显示广告等。此外，根据显示板102的大小的不同，配置在壳体101内的光源装置1可以是1个。另外，作为光源装置1，也可以使用第2实施方式或第3实施方式。在此，显示板102是显示对象的一个例子。

显示板102例如由具有光透射性的树脂或玻璃形成，在正面或背面设置有用于广告等的贴纸(seal)。显示板102的内侧的面成为被照射面10。

从光源装置1出射的光对显示板102直接进行照明，或者在侧部101c反射而对显示板102进行照明。

根据第4实施方式，起到以下的效果。

(a)由于能够使被照射面10中的照射范围(例如，评价用照射范围11)成为在X方向上长的大致长方形，因此，能够减少在使光源装置1沿X方向并排的情况下的光源装置1的数量，能够减少将光源装置1并排设置的时间和工夫。

(b)由于被照射面10中的评价用矩形框12的Y方向的长度Sy比较长，因此，能够减少光源装置1所使用的LED元件3和透镜4的数量。以上的结果是，能够削减功耗。

(c)由于即使在LED元件3和透镜4的Y方向的间距比较宽广的情况下也能够抑制被照射面10中的照度不均而进行均匀的发光，因此，能够将相同的光源装置1应用到尺寸不同的显示装置100。

【实施例1】

图18是示出与第3实施方式对应的实施例1的被照射面10中的照度分布的图。根据实施例1，如图18所示，被照射面10中的照度分布与长方形的类似性高，能够得到在X方向上长的大致矩形形状的评价用照射范围11。另外，能够得到3.31×10

【实施例2】

图19是示出与第2实施方式对应的实施例2的被照射面10中的照度分布的图。根据实施例2，如图19所示，与实施例1同样，被照射面10中的照度分布与长方形的类似性高，能够得到在X方向上长的大致矩形形状的评价用照射范围11。另外，能够得到3.25×10

【实施例3】

图20A和图20B是将与第4实施方式对应的实施例3的被照射面10中的照度分布与比较例一起示出的图。即，相对于实施例3和比较例，分别使LED元件和透镜的Y方向的间距变化为80mm、100mm、120mm、140mm，通过模拟求出了被照射面10中的照度分布。在本模拟中，将从发光中心3b至被照射面10的距离H设为150mm，将被照射面10的尺寸设为1000mm×1000mm，在与被照射面10相对的位置配置了1个光源装置1。

实施例3的透镜4使用了第1实施方式的透镜4。此外，透镜4的X-Z截面中的入射面41和出射面42的曲线采用了与上述式(1)、(2)类似的曲线。如图20A所示，由单独的LED元件3和透镜4带来的被照射面10中的照度分布是在X方向上长的大致长方形的照射范围。另外，实施例3的表示评价用照射范围11的与长方形的类似性的评价值EV为0.91。

另一方面，比较例的透镜是与日本专利第6046398号公报的图2B类似的形状，入射面和出射面的与光轴正交的截面(X-Y截面)形成为椭圆形状，在出射面的中央部以与光轴相交的方式形成有出射凹部。如图20A所示，由单独的LED元件和透镜带来的被照射面中的照度分布是与在X方向上长的椭圆类似的大致椭圆形状的照射范围。另外，将从照度高起算的第四位的照度E4以上的照射范围设为评价用照射范围，将与该评价用照射范围外接的矩形框设为评价用矩形框，关于比较例的评价用照射范围算出了表示与长方形的类似性的评价值EV，结果是比0.8小的0.72。

如图20所示，实施例3的照度分布在LED元件的Y方向的间距为80mm、100mm、120mm时没有产生照度不均，在该间距为140mm时产生了照度不均。另一方面，比较例的照度分布在LED元件的Y方向的间距为80mm时没有产生照度不均，在Y方向的间距为100mm、120mm、140mm时产生了照度不均。

根据实施例3，通过将被照射面10中的评价用照射范围11设为大致长方形，即使增大LED元件的Y方向的间距，也能够进行照度不均少的照明。另外，在相同尺寸的显示装置中，能够减少光源装置1中的LED元件的数量，能够有助于节能。

(表示评价用照射范围的与长方形的类似性的评价值的汇总)

若将表示评价用照射范围11的与长方形的类似性的评价值进行汇总，则如下表1所示。此外，在表1中，○标记意味着具备对应的构成，×标记意味着不具备对应的构成，△标记意味着具备类似的构成。

【表1】

从表1可知，为了得到高的评价值EV，反射面43是有效的。

[其它实施方式]

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明的实施方式不限于上述实施方式，能进行各种变形、实施。上述实施方式的显示装置100是对广告招牌等显示对象进行照明的显示装置，但也可以是商品展示装置、自动售货机用照明装置、室内用照明装置、台灯，汽车用灯，路灯等所使用的显示装置。

另外，也可以将上述实施方式的构成要素的一部分省去或进行变更。例如，上述实施方式的光源装置1具备电路基板2、多个LED元件3、多个透镜4、以及管状构件5，但也可以是将管状构件5省去的构成。另外，光源装置1也可以是在电路基板2上具备单个的LED元件3和透镜4的构成。