CN103380324A - 面光源装置和液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

面光源装置（100）具有面发光导光板（15）、第1光源（18）、第2光源（101）以及角度强度分布整形部件（110）。面发光导光板（15）具有第1光入射面（15c），将从第1光入射面（15c）入射的光线（L11、L12）作为面状光（L14）射出。第1光源（18）与第1光入射面（15c）相对配置，朝向第1光入射面（15c）射出第1光线（L11）。第2光源（L101）射出具有比第1光线（L11）窄的角度强度分布的第2光线（L12）。角度强度分布整形部件（110）具有第2光入射面（110a），从第2光入射面（110a）入射第2光线（L12）而将其引导至第1光入射面（15c），并且改变第2光线（L12）的角度强度分布。

Description

面光源装置和液晶显示装置

技术领域

本发明涉及具有面状发光面的面光源装置，以及具有面光源装置和液晶面板的液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置具有的液晶显示元件自身不发光。因此，液晶显示装置在液晶显示元件的背面具有背光装置，作为照明液晶显示元件的光源。作为背光装置的光源，以往主要是在玻璃管的内壁涂覆荧光体而得到白色光的冷阴极荧光灯（以下称作CCFL（Cold Cathode Fluorescent））。但是，近年来，随着发光二极管（以下称作LED（LightEmitting Diode））的性能飞跃性地提升，光源使用LED的背光装置的需求快速提高。

被称作LED的元件有单色LED和白色LED等。单色LED通过LED的直接发光得到红色、绿色或蓝色等的单色光。白色LED在封装内具有蓝色的LED和黄色的荧光体。黄色的荧光体被蓝色光激励。由此，白色LED得到白色光。白色LED的发光效率特别高，对低功耗化有效。因此，白色LED被广泛用作背光装置的光源。另外，单色是指仅一个颜色而没有混入其它颜色的颜色。此外，单色光是指波长宽度较窄的单一光。

另一方面，白色LED的波长范围的宽度较宽。因此，白色LED具有颜色再现的范围窄的问题。液晶显示装置在其液晶显示元件的内部具有滤色片。液晶显示装置通过该滤色片，仅取出红色、绿色以及蓝色的波长的光谱范围来表现颜色。如白色LED那样具有波长范围的宽度较宽的连续光谱的光源需要提高滤色片的显示色的色纯度，以扩大颜色再现范围。即，较窄地设定透过滤色片的波长范围。但是，在较窄地设定透过滤色片的波长范围时，光的利用效率下降。之所以这样，是因为不用于液晶显示元件的图像显示的不必要的光的量变多。此外，产生带来液晶显示元件的显示面的亮度降低、以及液晶显示装置的功耗增大的问题。

白色LED的600nm～700nm范围的红色光谱的能量特别少。即，当使用波长范围的宽度较窄的滤色片设为纯红且要在优选的630nm～640nm的波长范围内提高色纯度时，产生透过光量极度减少的问题。因此，产生亮度显著降低的问题。

作为这种问题的改善方案，近年来提出了将色纯度高的单色的LED或激光器用于光源的背光装置。色纯度高是指波长宽度窄而单色性优异。特别是激光具有非常优异的单色性，并且具有较高的发光效率。因此，能够采用激光光源，提供显示颜色再现范围宽且高亮度的图像的液晶显示装置。此外，能够在光源中采用激光器，提供功耗低的液晶显示装置。

单色的LED和激光器射出单色光。因此，为了使用单色的光源生成白色光，背光装置需要具有红色、绿色和蓝色的光源。即，背光装置需要具有发出三原色的光的不同光源。背光装置对从这些光源射出的光进行混合而生成白色。此时，在使用不同角度强度分布的光源时，各种颜色的液晶显示元件在显示面上的空间强度分布会出现不均。在使用多个颜色的光源生成白色的情况下，该空间强度分布的不均表现为色相不均。即，各种颜色的光强度不均在混合生成白色时表现为色相不均。光强度不均也被称作亮度不均。

为了解决该问题，需要提高面内的空间强度分布的均匀性。但是，从发光原理和发光元件的材料特性不同的光源射出的光的发散角和发光效率不同。因此，各光源的配置个数和配置方法不同。由于这些理由，需要设置使与各个光源对应的面内的空间强度分布均匀化的最佳手段。

以往的背光装置使用与各光源的特性相符的专用导光板来抑制色相不均。例如，在专利文献1中，提出了对各种颜色的光源配备专用导光板的平面显示面板用背光装置。该平面显示面板用背光装置具有按照各种颜色而不同的光源和与各种颜色光源对应的导光板。背光装置成为层叠这些导光板而得到的结构。背光装置将从各导光板射出的单色的面状光相加，由此生成白色的照明光。该结构能够使各导光板的构造最适于对应光源的特性。因此，能够提高各种颜色的面内的空间强度分布的均匀性，能够抑制色相不均。另外，面内的空间强度分布是指，在任意平面内示出相对于二维表示的位置的光强度高低的分布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-138459号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，上述结构具有层叠的多个导光板。因此，上述结构特别具有背光装置在装置厚度方向上大型化这样的问题。

本发明正是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，得到一种通过细致调整光的角度强度分布而以紧凑的结构抑制了光强度不均的光混合单元、面光源装置以及液晶显示装置。此外，目的在于得到一种即使在使用特性不同的多个光源的情况下也抑制了色相不均的光混合单元、面光源装置以及液晶显示装置。另外，背光装置是对液晶显示元件的显示面进行照明的光源，因此具有作为面光源装置的功能。

用于解决课题的手段

本发明的面光源装置具有：面发光导光板，其具有第1光入射面，将从所述第1光入射面入射的光线作为面状光射出；第1光源，其与所述第1光入射面相对配置，朝向所述第1光入射面射出第1光线；第2光源，其射出具有比所述第1光线窄的角度强度分布的第2光线；以及角度强度分布整形部件，其具有第2光入射面，从所述第2光入射面入射所述第2光线而将其引导至所述第1光入射面，并且改变所述第2光线的角度强度分布。

发明效果

本发明能够提供抑制从角度强度分布不同的光源射出的光的光强度不均的紧凑的面光源装置。

附图说明

图1是示出实施方式1的液晶显示装置的结构的结构图。

图2是示出实施方式1的面光源装置的角度强度分布整形部件的结构的结构图。

图3是示出实施方式1的面光源装置的角度强度分布整形部件的入射面附近的结构的结构图。

图4是示出实施方式1的第2光线在面发光导光板内的角度强度分布的特性图。

图5是示出实施方式1的第1光线和第2光线在面发光导光板内的角度强度分布的特性图。

图6是示出实施方式1的面发光导光板的微小光学元件的排列的俯视图。

图7是示出实施方式1的面发光导光板的微小光学元件的排列的俯视图。

图8是示出实施方式1的液晶显示装置的控制系统的结构的框图。

图9是示出实施方式2的液晶显示装置的结构的结构图。

图10是示出实施方式2的面光源装置的角度强度分布整形部件的结构的结构图。

图11是示出实施方式2的面光源装置的角度强度分布整形部件的结构的结构图。

图12是示出实施方式2的液晶显示装置的结构的结构图。

图13是示出实施方式3的液晶显示装置的结构的结构图。

图14是示出实施方式3的面光源装置的角度强度分布整形部件的结构的结构图。

图15是示出实施方式3的面光源装置的角度强度分布整形部件的结构的结构图。

具体实施方式

此外，还有如下所示的课题。近年来，作为液晶显示装置的背光单元，广泛应用以下侧光方式的面光源装置：使来自光源的光入射到薄板状的面发光导光板的侧面（光入射面），将扩散后的光从面发光导光板的前面（发光面）朝向液晶显示元件（液晶面板）的背面的整个区域射出。但是存在如下问题：由于难以与薄板状的面发光导光板的侧面这样窄的面相对地设置多个大光量的光源（例如LED），因此在侧光方式的面光源装置中，难以充分地提高亮度。

作为该问题的对策，提出了以下面光源装置，该面光源装置具有：在面光源装置的厚度方向排列的多个光源（多个发光元件列）；面发光导光板；以及将来自多个光源的光引导至面发光导光板的侧面（光入射面）的光路变更部件（例如，光反射镜等）（例如，参照日本特开2005-250020号公报）。

但是，在所提出的现有文献（日本特开2005-250020号公报）的面光源装置中，使多个光源与面发光导光板的侧面相对且在面发光导光板的厚度方向排列该多个光源，因此需要增加面发光导光板的厚度，结果存在面光源装置的厚度增加这样的问题。

此外，在使用了厚度增加的面光源装置的液晶显示装置中，虽然能够提高液晶面板的显示面的亮度，但是存在液晶显示装置的厚度增加这样的问题。

实施方式1

图1是概略地示出实施方式1的液晶显示装置1（包括面光源装置100）的结构的结构图。此外，图2是概略地示出图1所示的角度强度分布整形部件110的结构的结构图。图3是更详细地示出角度强度分布整形部件110的光入射面110a的结构图。

液晶显示装置1是具备具有矩形的显示面11a及其相反侧的背面11b的液晶显示元件（以下称作液晶面板）11的透过型的液晶显示装置1。为了便于说明，在各图中示出xyz直角坐标系的坐标轴。在以下的说明中，将液晶面板11的显示面11a的短边方向作为y轴方向（与描绘图1的纸面垂直的方向），将液晶面板11的显示面11a的长边方向作为x轴方向（图1中为左右方向），将与xy平面垂直的方向作为z轴方向（图1中的上下方向）。此外，在图1中，将从左向右的方向作为x轴的正向（+x轴方向），将其相反方向作为x轴的负向（-x轴方向）。此外，将从描绘图1的纸面的近前朝向纸面的方向作为y轴的正向（+y轴方向），将其相反方向作为y轴的负向（-y轴方向）。并且，在图1中，将从下向上的方向作为z轴的正向（+z轴方向），将其相反方向作为z轴的负向（-z轴方向）。

如图1所示，实施方式1的液晶显示装置1具有透过型的液晶面板11、第1光学片12、第2光学片13以及面光源装置100。面光源装置100是使光通过第2光学片13和第1光学片12照射到液晶面板11的背面11b的面光源装置。这些结构要素11、12、13、100从+z轴方向朝向-z轴方向按顺序排列。

液晶面板11的显示面11a是与xy平面平行的面。液晶面板11的液晶层具有在与xy平面平行的方向扩展的面状构造。液晶面板11的显示面11a通常是矩形，显示面11a的相邻两边（在实施方式1中，是y轴方向的短边和x轴方向的长边）垂直。但是，显示面11a的形状也可以是其它形状。

如图1所示，面光源装置100具有薄板状的面发光导光板15、第1光源18、第2光源101和角度强度分布整形部件110。此外，面光源装置100具有用于变更光的行进方向的柱面镜（cylindrical mirror）102。另外，面光源装置100根据需要而具有光反射片17。面发光导光板15、光反射片17、角度强度分布整形部件110从+z轴方向朝向-z轴方向按顺序排列。柱面镜102具有作为光路变更部件的功能。角度强度分布整形部件110具有作为对第2光源101的角度强度分布进行整形的部件的功能。

第1光源18的发光部与面发光导光板15的光入射面（侧面）15c相对配置。第1光源18射出第1光线L11。第1光源18例如是在y轴方向大致等间隔地排列多个发光二极管（LED）元件而成的光源装置。从第1光源18射出的第1光线L11具有较宽的角度强度分布。实施方式1的第1光线L11在xy平面上，具有全角120度的大致朗伯特（Lambert）分布的角度强度分布。第1光源18配置在光入射面15c的z轴方向的长度范围内。即，期望第1光源18配置在面发光导光板15的厚度范围内。图1中示出从第1光源18射出的第1光线L11直接从光入射面15c入射到面发光导光板15的情况。但是，也可以使第1光线L11经由透镜等其它光学元件入射到光入射面15c。另外，射出是指朝某个方向发出光。另外，将光的最高强度的50%时的角度设为全角。

第2光源101配置于光反射片17的反面侧（-z轴方向）。第2光源101例如是在y轴方向大致等间隔地配置激光发光元件而成的光源装置。第2光源101具有自然数倍数的个数的激光发光元件。即，激光发光元件的个数是偶数。从第2光源101射出的第2光线L12具有较窄的角度强度分布。实施方式1的第2光线L12在xy平面上，具有全角35度的大致高斯（Gaussian）分布的角度强度分布。

此外，如图2所示，第2光源101朝向以z轴为旋转轴从-x轴方向起旋转任意角度后的方向配置射出第2光线L12的发光部。相邻的第2光源101以彼此相对于x轴朝相反方向旋转相同角度的方式进行配置。即，相邻的第2光源101仅旋转方向的正负不同，旋转角度全部相同。第2光源101的射出第2光线L12的发光部与角度强度分布整形部件110的光入射面110a相对配置。

角度强度分布整形部件110由与xy平面平行配置的板状的部件构成。角度强度分布整形部件110例如是厚度1mm的板状部件。此外，x轴方向的大小是90mm，y轴方向的大小是255mm。角度强度分布整形部件110例如由PMMA等丙烯树脂的透明材料制作。

如图1所示，角度强度分布整形部件110的光入射面110a与第2光源101的发光部相对。此外，角度强度整形部件110的光出射面110c与柱面镜102的反射面102a相对。柱面镜102具有作为光路变更部件的功能。

图2是示出角度强度分布整形部件110与第2光源101的配置的结构图。图2示出角度强度分布整形部件110在xy平面上的形状。第2光源101在y轴方向配置有6个激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f。从图2的左侧（图2中-y轴方向）起按顺序排列激光发光元件101a、激光发光元件101b、激光发光元件101c、激光发光元件101d、激光发光元件101e以及激光发光元件101f。

角度强度分布整形部件110的光入射面110a与激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f相对，成为交替绕z轴旋转而成的凹凸形状。与激光发光元件101a相对的面是光入射面110aa。与激光发光元件101b相对的面是光入射面110ab。与激光发光元件101c相对的面是光入射面110ac。与激光发光元件101d相对的面是光入射面110ad。与激光发光元件101e相对的面是光入射面110ae。与激光发光元件101f相对的面是光入射面110af。即，角度强度分布整形部件110具有与第2光源101的激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f相对的相同数量的光入射面110aa、110ab、110ac、110ad、110ae、110af。此外，从各激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f射出的第2光线L12垂直入射到对应的光入射面110aa、110ab、110ac、110ad、110ae、110af。

在本实施方式1中，从第2光源101射出的各第2光线L12的方向朝向以z轴为旋转轴从-x轴方向起旋转±20度后的方向。从+z轴方向观察，第2光线L12a、L12c、L12e沿顺时针方向旋转20度。此外，从+z轴方向观察，第2光线L12b、L12d、L12f沿逆时针方向旋转20度。即，在xy平面上，各激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f射出的第2光线L12a、L12b、L12c、L12d、L12e、L12f的方向相对于从第2光源101朝向光入射面15c的光路倾斜20度。在此示出的光路是指汇集各激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f射出的第2光线L12a、L12b、L12c、L12d、L12e、L12f而成的光束的光路。第2光源101配置在xy平面上。即，第2光源101的发光部配置在xy平面上。此外，从+z轴方向观察，对应的光入射面110aa、110ac、110ae相对于yz平面沿顺时针方向旋转20度。从+z轴方向观察，对应的光入射面110ab、110ad、110af相对于yz平面沿逆时针方向旋转20度。

角度强度分布整形部件110在光入射面110a具有细微光学构造111。细微光学构造111具有通过折射改变入射光的行进方向的作用。如图3所示，例如细微光学构造111是将圆柱的侧面形状设为凹形，沿着光入射面110a在y轴方向以恒定间隔形成的。即，细微光学构造111将圆柱的侧面形状设为凹形而形成于光入射面110a。细微光学构造111的凹形在y轴方向以恒定间隔形成。在此，圆柱的中心轴与z轴平行。图3所示的凹形是用与通过中心轴的平面平行的面剖切圆柱而成的侧面形状。用xy平面剖切细微光学构造111而成的截面在第2光源101侧形成凹形的圆弧形状。此外，用zx平面剖切光入射面110a而成的截面形成在z轴方向延伸的直线形状。

本实施方式1的角度强度分布整形部件110的细微光学构造111在xy平面上，是半径40μm的凹形的圆弧形状。圆弧形状的中心处于与各光入射面110aa、110ab、110ac、110ad、110ae、110af平行的平面上。凹形的深度是20μm。圆弧形状的间隔是圆弧中心的间隔，为80μm。

入射到光入射面110a的第2光线L12在入射到光入射面110a时通过细微光学构造111扩散。因此，入射到角度强度分布整形部件110的第2光线L12的角度强度分布的全角比刚刚从第2光源101射出之后的角度强度分布的全角大。此外，第2光线L12向随机的方向前进。但是，在图2中，为了明确第2光线L12的光路，没有考虑细微光学构造111的扩散作用。

从第2光源101射出的第2光线L12在xy平面上具有全角为35度的较窄的角度强度分布。角度强度分布的形状形成大致高斯分布。从相邻的激光发光元件101a、101b射出的各个第2光线L12a、L12b在角度强度分布整形部件110中相加。从相邻的激光发光元件101c、101d射出的各个第2光线L12c、L12d在角度强度分布整形部件110中相加。从相邻的激光发光元件101e、101f射出的各个第2光线L12e、L12f在角度强度分布整形部件110中相加。由此，在第2光线L12的光出射面110c上，角度强度分布的全角成为较大的角度。

具体地说明，激光发光元件101a与激光发光元件101b相邻配置。在图2中，激光发光元件101a以z轴为中心相对于-x轴方向沿顺时针方向旋转20度。激光发光元件101b以z轴为中心相对于-x轴方向沿逆时针方向旋转20度。结果，第2光线L12a的光线轴朝向以z轴为中心相对于-x轴方向沿顺时针方向旋转20度后的方向。第2光线L12b的光线轴朝向以z轴为中心相对于-x轴方向沿逆时针方向旋转20度后的方向。即，两条光线L12a、L12b的光线轴朝向关于x轴对称的方向。在此，光线轴是指作为光线在任意平面内的角度强度分布的加权平均的角度方向的轴。作为加权平均的角度通过对各角度进行光强度的加权并平均而求出。在光强度的峰值位置偏离角度强度分布的中心的情况下，光线轴不会成为光强度的峰值位置的角度。光线轴成为角度强度分布的面积中的重心位置的角度。

在将这些光线L12a、L12b相加而成的光线的角度强度分布中，光线轴朝向-x轴方向。此外，在将这些光线相加而成的光线的角度强度分布中，具有比原来的光线L12a、L12b的角度强度分布宽的全角。此外，将从相邻的光源101c、101d射出的光线L12c、L12d相加而成的光线也同样进行相加。此外，将从相邻的光源101e、101f射出的光线L12e、L12f相加而成的光线也同样进行相加。

图4和图5是示出实施方式1中的第1光线L11和第2光线L12在xy平面上的角度强度分布的特性图。图4是示出将角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12a的角度强度分布121a和第2光线L12b的角度强度分布121b相加而成的光线的角度强度分布122的图。角度强度分布121a是角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12a的角度强度分布。角度强度分布121b是角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12b的角度强度分布。角度强度分布122是在角度强度分布整形部件110的光出射面110c上，将第2光线L12a的角度强度分布和第2光线L12b的角度强度分布相加而成的角度强度分布。横轴表示角度［度］，纵轴表示光的强度［a.u.］。单位a.u.表示任意单位制。在此，角度是从-x轴方向起以z轴为中心旋转后的角度。从+z轴方向观察，将顺时针方向设为正侧，逆时针方向设为负侧。

图5是对3个角度强度分布180、120、122进行比较的图。3个角度强度分布是入射到面发光导光板15的第1光线L11的角度强度分布180、刚刚从第2光源101射出之后的第2光线L12的角度强度分布120以及入射到角度强度分布整形部件110的光出射面110c的第2光线L12的角度强度分布122。角度强度分布180是入射到面发光导光板15的第1光线L11的角度强度分布。角度强度分布120是刚刚从第2光源101射出之后的第2光线L12的角度强度分布。角度强度分布122是角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12的角度强度分布。横轴表示角度［度］，纵轴表示光的强度［a.u.］。在此，角度是从-x轴方向起以z轴为中心旋转后的角度。从+z轴方向观察，将顺时针方向设为正侧，逆时针方向设为负侧。

如图4所示，角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12a在旋转大致+20度后的方向具有最高强度。这是由于第2光源101a是以z轴为中心旋转+20度进行配置而引起的。此外，角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12a与从第2光源101a射出的第2光线L12a具有不同的角度强度分布。刚刚从第2光源101a射出之后的第2光线L12a为全角35度的大致高斯分布。在该第2光线L12a入射到与角度强度分布整形部件110相同折射率的部件时，其角度强度分布由于折射而变窄，全角为大致24度。但是，本实施方式1的角度强度分布整形部件110在其光入射面110aa具有细微光学构造111。第2光线L12a通过细微光学构造111扩散，角度强度分布121a的全角被扩大成大约40度。此外，角度强度分布121a成为缓慢变化的形状。

角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12b在旋转大致-20度后的方向具有最高强度。这是由于第2光源101b是以z轴为中心旋转-20度进行配置而引起的。此外，角度强度分布整形部件110的光出射面110c上的第2光线L12b与从第2光源101b射出的第2光线L12b具有不同的角度强度分布。刚刚从第2光源101b射出之后的第2光线L12b为全角35度的大致高斯分布。在该第2光线L12b入射到与角度强度分布整形部件110相同折射率的部件时，其角度强度分布由于折射而变窄，全角为大致24度。但是，本实施方式1的角度强度分布整形部件110在其光入射面110ab具有细微光学构造111。第2光线L12b通过细微光学构造111扩散，角度强度分布121b的全角被扩大成大约40度。此外，角度强度分布121b成为缓慢变化的形状。

根据以上叙述，在角度强度分布整形部件110的光出射面110c上，两条光线的角度强度分布121a、121b具有以x轴（角度0度）为中心对称的形状。此外，将两条光线L12a、L12b相加而成的光线的角度强度分布122的光线轴处于x轴（角度0度）上。角度强度分布122的全角为大约80度。

如图5所示，在xy平面上，从第2光源101射出的第2光线L12的角度强度分布具有全角较窄的大致高斯分布形状。通过经过角度强度分布整形部件110，光出射面110c上的第2光线L12的角度强度分布122成为全角较宽的大致朗伯特分布形状。由此，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L12具有与刚刚入射到面发光导光板15之后的第1光线L11大致近似的角度强度分布。

入射到角度强度分布整形部件110的第2光线L12在角度强度分布整形部件110中向-x轴方向行进。之后，第2光线L12从角度强度分布整形部件110的光出射面110c向柱面镜102射出。柱面镜102具有作为光路变更部件的功能。

柱面镜102的反射面102a与角度强度分布整形部件110的光出射面110c相对配置。此外，反射面102a还与面发光导光板15的光入射面15c相对配置。如图1所示，反射面102a的用xz平面剖切而成的截面在光入射面15c侧形成凹形的圆弧形状。此外，反射面102a的用xy平面剖切而成的截面为在y轴方向延伸的直线状。另外，反射面102a是柱面镜102的反射面。光入射面15c是面发光导光板15的端面。此外，柱面镜102具有作为光路变更部件的功能。

在图1所示的例子中，实施方式1中的柱面镜102是用通过圆筒的轴（与y轴平行的轴）的平面将圆筒分割为两个而得到的二分之一圆筒形状。此外，柱面镜102将其凹面侧作为反射面102a。反射面102a能够设为用通过圆筒的轴（与y轴平行的轴）的平面将圆筒分割为n个而得到的n分之一圆筒形状（n是大于1的数）。

在柱面镜102的反射面102a设置有反射光的金属膜的层。反射面102a的切线方向根据各位置而不同。因此，当光束（是光线的束，具有大小的光）入射到反射面102a时，构成光束的各光线根据入射位置而以不同的出射角度进行反射。

柱面镜102的基材是丙烯树脂（例如PMMA）。反射面102a是蒸镀有铝的面。但是，构成柱面镜102的材料和形状不限于该例子。例如，基材也可以采用加工性优异的其它树脂或金属。此外，蒸镀到光反射面102a的金属膜可以采用银或金等反射率高的其它金属。

从角度强度分布整形部件110的光出射面110c向-x轴方向射出的第2光线L12在柱面镜102的反射面102a处反射两次。之后，第2光线L12向面发光导光板15的光入射面15c射出。向-x轴方向行进的第2光线L12在反射面102a处进行反射，使行进方向朝向+z轴方向。该反射是第1次反射。向+z轴方向行进的第2光线L12在反射面102a处进行反射，使行进方向朝向+x轴方向。该反射是第2次反射。

柱面镜102在zx平面上具有曲率。此外，从光出射面110c出射并入射到柱面镜102的反射面102a的第2光线L12在z轴方向具有与角度强度分布整形部件110的厚度（z轴方向的大小）相同的光束直径。因此，入射到柱面镜102的反射面202a的第2光线L12的各光线根据入射位置而以不同的出射角度进行反射。即，第2光线L12的角度强度分布变宽。因此，柱面镜102也具有作为角度强度分布整形部件的功能。

面发光导光板15具有正面15a、背面15b和多个侧面。背面15b是与正面15a相对的面。多个侧面是连接正面15a和背面15b的细长面。面发光导光板15是透光性的光学部件。此外，面发光导光板15在背面15b上具有多个微小光学元件16。如图1所示，在本实施方式1中，正面15a与背面15b大致平行。并且，正面15a和背面15b这两个面与xy平面平行。将与正面15a和背面15b双方平行的面称作面发光导光板15的基准平面。

面发光导光板15和微小光学元件16构成光学部件14。微小光学元件16具有使从面发光导光板15的光入射面15c入射的光线朝向正面15a侧的功能。在微小光学元件16占的面积较大的区域中，朝向正面15a的照明光L14的量变多。微小光学元件16占的面积较大的区域例如是指，1个微小光学元件16占据较大区域的情况、或微小光学元件16的排列密度较高的区域。因此，期望以越在+x方向远离面发光导光板15的光入射面15c，微小光学元件16占的面积越增加的方式，决定微小光学元件16的每单位面积的个数和形状。

另外，图1、图6和图7所示的微小光学元件16的形状和每单位面积的个数是一个例子。图1和图6所示的微小光学元件16通过越在+x方向远离光入射面15c越增大微小光学元件16的形状，增大微小光学元件16占的面积。图7所示的微小光学元件16的大小相同，且越在+x方向远离光入射面15c越提高微小光学元件16的排列密度（每单位面积的个数）。如上所述，微小光学元件16占的面积能够根据微小光学元件16的每单位面积的个数和形状而改变。

面发光导光板15的正面15a与液晶面板11的显示面11a平行地配置。面发光导光板15从光入射面15c朝向面发光导光板15的中心具有预定长度的混合区域15e。例如，混合区域15e是从光入射面15c起在+x轴方向延展10mm的区域。在混合区域15e中，面发光导光板15的正面15a和背面15b均不具有微小光学元件16那样的光学构造而面向空气层。从光入射面15c入射到混合区域15e的光在与空气层的界面处进行全反射的同时，向+x轴方向前进（传播）。空气层是指包围光学部件的空气。与空气层的界面是指与空气层接触的正面15a、背面15b等面。

面发光导光板15在区域15f的背面15b具有微小光学元件16。区域15f是与混合区域15e的+x轴方向相邻的区域。背面15b是相对于液晶面板11相反侧的面。微小光学元件16具有将混合光线L13改变成照明光L14的功能。混合光线L13是混合在面发光导光板15的内部传播的第1光线L11和第2光线L12而得到的光线。照明光L14是朝向大致+z轴方向射出的光。照明光L14从面发光导光板15朝向液晶面板11的背面11b射出。

面发光导光板15是用透明材料制作的部件。例如是z轴方向的厚度为4mm的薄板状的部件。如图6和图7所示，在面发光导光板15的背面15b配备有多个微小光学元件16。微小光学元件16是向-z轴方向突出的半球状的凸透镜形状的元件。

另外，面发光导光板15的材质和微小光学元件16的材质例如可以是丙烯树脂（PMMA）。但是，面发光导光板15的材质和微小光学元件16的材料不限于丙烯树脂。作为面发光导光板15的材质和微小光学元件16的材料，可采用光透过率良好、成型加工性优异的材料。例如，能够替代丙烯树脂而采用聚碳酸酯等其它树脂材料。或者，面发光导光板15的材质和微小光学元件16的材质能够采用玻璃材料。此外，面发光导光板15的厚度不限于4mm，在考虑液晶显示装置1的薄型化和轻量化双方时，期望采用厚度较薄的面发光导光板15。

此外，微小光学元件16的形状不限于凸透镜状，只要使得微小光学元件16是具有在大致+z轴方向对混合光线L13进行反射并朝向液晶面板11的背面11b射出混合光线L13的功能的部件即可。混合光线L13是在面发光导光板15内部在+x轴方向行进的光。只要具有该功能，则微小光学元件16的形状也可以是其它形状。例如，微小光学元件16可以是棱镜形状或随机的凹凸形态等。

混合光线L13在面发光导光板15与空气层的界面处进行全反射。而且，混合光线L13在面发光导光板15的内部传播。混合光线L13在进行反射的同时向+x轴方向前进。但是，在混合光线L13入射到微小光学元件16时，在微小光学元件16的曲面处进行反射从而改变行进方向。在混合光线L13的行进方向发生变化时，在混合光线L13中，产生不满足面发光导光板15的正面与空气层的界面处的全反射条件的光线。在光线不满足全反射条件时，光线从面发光导光板15的发光面15a向液晶面板11的背面11b射出。

微小光学元件16的配置密度根据面发光导光板15上的xy平面内的位置发生变化。配置密度是指每单位面积的微小光学元件16的数量、或每单位面积的微小光学元件16占的面积（大小）。能够通过微小光学元件16的配置密度的变化，控制照明光L14的面内亮度分布。照明光L14是从面发光导光板15射出的光。另外，面内亮度分布是在任意平面内，示出相对于二维表示的位置的亮度高低的分布。在此的面内是指正面15a或显示面11a。

第1光线L11例如是蓝绿色的光线。第2光线L12例如是红色的光线。第1光线L11和第2光线L12双方从面发光导光板15的光入射面15c入射到面发光导光板15。混合区域15e配置于面发光导光板15的光入射面15c附近。混合区域15e具有混合第1光线L11和第2光线L12的功能。第1光线L11和第2光线L12双方通过在混合区域15e中行进而被混合成为混合光线（例如白色的光线）L13。

混合光线L13被配备于面发光导光板15的背面15b的微小光学元件16转换成照明光L14。照明光L14向大致+z轴方向行进，并朝向液晶面板11的背面11b前进。照明光L14透过第2光学片13和第1光学片12，对液晶面板11的背面11b进行照射。第1光学片12具有使从面发光导光板15的正面15a射出的照明光L14朝向液晶面板11的背面11b的功能。第2光学片13具有抑制照明光L14的细小照明不均等光学影响的功能。

微小光学元件16配置于面发光导光板15的背面15b中的区域15f。区域15f是从与光入射面15c隔开任意长度的位置起到侧面15d的区域。任意长度是指混合区域15e的长度。配置有微小光学元件16的区域15f的面积与液晶面板11的有效图像显示区域的面积大致相同。但是，优选比液晶面板11的有效图像显示区域的面积稍大。期望区域15f的中心位置与液晶面板11的有效图像显示区域（与xy平面平行的区域）的中心位置相同。或者，区域15f的中心位置也可以位于液晶面板11的有效图像显示区域的中心位置附近。

通过这种结构，从面发光导光板15的正面15a射出的照明光L14对液晶面板11的有效图像显示区域的整个区域进行照明。并且，观察液晶面板11的显示面11a的观赏者能够在显示面11a观察到亮度不均和色相不均双方得到减少的图像。即，能够避免液晶面板11的显示面11a的周边部变暗。

面光源装置100具有光反射片17。光反射片17与面发光导光板15的背面15b相对配置。从面发光导光板15的背面15b射出的光在光反射片17处进行反射，从背面15b入射到面发光导光板15，从面发光导光板15的正面15a射出，作为照明光L14对液晶面板11的背面11b进行照明。例如能够使用以聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂为基材的光反射片作为光反射片17。此外，作为光反射片17，还可以使用在基板正面蒸镀有金属的光反射片。

图8是示出实施方式1的液晶显示装置1的控制系统的结构的框图。如图8所示，液晶显示装置1具有液晶面板11、液晶面板驱动部22、第1光源18、第2光源101、光源驱动部23以及控制部21。液晶面板驱动部22驱动液晶面板11。液晶面板驱动部22根据液晶面板控制信号26驱动液晶面板11，使液晶面板11显示视频。光源驱动部23驱动第1光源18和第2光源101双方。光源驱动部23根据光源控制信号27驱动第1光源18和第2光源101双方，从而调整显示于液晶面板11的视频的亮度。控制部21控制液晶面板驱动部22的动作和光源驱动部23的动作。控制部21对输入的视频信号25实施图像处理，生成基于输入的视频信号25的液晶面板控制信号26和光源控制信号27双方。控制部21将液晶面板控制信号26供给到液晶面板驱动部22。控制部21将光源控制信号27供给到光源驱动部23。

液晶面板驱动部22根据从控制部21接收到的液晶面板控制信号26，使液晶面板11的液晶层的光透过率以像素为单位进行变化。液晶面板11的各像素例如由红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）的3个子像素（第1子像素～第3子像素）构成。第1子像素具有仅透过红色光的滤色片。第2子像素具有仅透过绿色光的滤色片。第3子像素具有仅透过蓝色光的滤色片。

控制部21通过使液晶面板驱动部22控制液晶面板11的各子像素的光透过率，使液晶面板11显示彩色图像。换言之，液晶面板11通过对从面发光导光板15入射的照明光L14进行空间调制来生成图像光，并从显示面11a射出图像光。在此，图像光是指具有图像信息的光。

向面发光导光板15入射从光源18、101射出的角度强度分布不同的光线L11、L12，并从正面15a射出。第1光线L11的角度强度分布与第2光线L12的角度强度分布的不同成为面内亮度分布的亮度不均的原因。此外，第1光源18和第2光源101分别发出不同颜色的光。该情况下，面内亮度分布的亮度不均作为色相不均显现在显示面11a。

但是，实施方式1的面光源装置100使用角度强度分布整形部件110，将从激光发光元件101a、101b、101c、101d、101e、101f射出的第2光线L12的非常窄的角度强度分布整形成与从LED元件射出的第1光线L11的角度强度分布大致相同。由此，面光源装置100能够抑制在显示面11a上产生色相不均。

蓝绿色的第1光线L11和红色的第2光线L12双方入射到面发光导光板15的光入射面15c。两条光线L11、L12通过在设置于面发光导光板15的光入射面15c附近的混合区域15e中传播而混合成为白色的混合光线L13。之后，混合光线L13通过微小光学元件16从面发光导光板15朝向液晶面板11射出。

在实施方式1的面发光导光板15中，各种颜色的光线L11、L12以相同的角度强度分布入射到区域15f。区域15f具有微小光学元件16。因此，照明光L14在xy平面上，作为没有色相不均的白色的面状光从面发光导光板15射出。另外，控制部21控制光源驱动部23，从而能够调整第1光线L11的亮度和第2光线L12的亮度的比例。

液晶显示装置1能够通过提高显示色的色纯度来扩大颜色再现范围。该情况下，液晶显示装置1必须将液晶面板11的滤色片的透过波长范围的宽度设定得较窄。但是，在将透过波长范围的宽度设定得较窄时，透过滤色片的光的透过光量减少。因此，在要提高显示色的色纯度的情况下，产生亮度由于透过滤色片的光的透过光量减少而下降的问题。

并且，以往使用的荧光灯的红色区域的发光光谱的峰值处于橙色的波长区域。同样，利用黄色荧光体的白色LED的红色区域的发光光谱的峰值也处于橙色的波长区域。即，红色区域的波长峰值处于偏离红色区域的橙色区域。特别是要在红色中提高色纯度时，透过光量极度下降，亮度明显降低。

在实施方式1的液晶显示装置1中，第1光源18具有射出蓝绿色的第1光线L11的LED元件。蓝绿色的第1光线L11混合有蓝色和绿色的光。此外，第2光源101具有射出红色的第2光线L12的单色的激光发光元件。第2光线L12的光谱例如在640nm附近具有峰值。此外，第2光线L12的波长宽度为半峰全宽的1nm，非常窄。即，第2光线L12的色纯度高。由此，第2光源101使用红色的激光发光元件，由此能够提高红色的色纯度。即，液晶显示装置1能够扩大显示色的颜色再现范围。

另外，在实施方式1中，说明了第2光源101具有在640nm附近具有峰值的激光发光元件的情况，但本发明不限于此。第2光源101通过使用更短波长侧的红色激光发光元件，相对于波长的能见度提高，因此能够提高亮度/接通功率之比，能够进一步得到功耗减少效果。亮度/接通功率之比是指，得到的亮度相对于输入的接通功率的比例。此外，能够通过使用更长波长侧的红色激光发光元件，扩大颜色再现范围来提供颜色鲜艳的图像。

光谱宽度非常窄而能够提高色纯度的激光发光元件具有非常窄的角度强度分布。在利用该激光发光元件和具有较宽角度强度分布的LED元件生成白色的面光源的面光源装置中，由于从这些元件射出的光线的角度强度分布的不同，色相不均成问题。

但是，实施方式1中的液晶显示装置1的面光源装置100通过使从第2光源101射出的第2光线L12经过角度强度分布整形部件110，将第2光线L12的角度强度分布的形状整形成与从LED元件射出的第1光线L11的角度强度分布的形状相同。因此，面光源装置100能够得到抑制了色相不均的白色的面状光。

另外，照明光L14有时由第1光学片12和第2光学片13等进行反射而向-z轴方向行进。照明光L14是从面发光导光板15朝向液晶面板11射出的光。为了实现高亮度化和低功耗化，需要再次将这些反射光作为液晶面板11的照明光进行利用。实施方式1的液晶显示装置1在面发光导光板15的-z轴方向侧具有光反射片17。光反射片17使向-z轴方向前进的光朝向+z轴方向。由此，液晶显示装置1能够有效地利用光。

如以上说明的那样，实施方式1的面光源装置100具有面发光导光板15、第1光源18、第2光源101、角度强度分布整形部件110以及柱面镜102。并且，第1光源18配置于与面发光导光板15的光入射面（侧面）15c相对的位置。第2光源101配置于面发光导光板15的背面15b侧的位置。角度强度分布整形部件110和柱面镜102双方具有作为将第2光线L12引导至光入射面15c的光路变更部件的功能。

由此，实施方式1的面光源装置100通过光路变更部件将第2光线L12的行进方向改变成朝向面发光导光板15的光入射面15c的方向。因此，与和面发光导光板的光入射面相对配置在面发光导光板的厚度方向上排列的两种光源的以往结构相比，能够减薄面发光导光板15的厚度。

此外，实施方式1的面光源装置100具有角度强度分布整形部件110。由此，实施方式1的面光源装置100能够使即将入射到面发光导光板15的区域15c之前的第2光线L12的角度强度分布接近即将入射到区域15f之前的第1光线L11的角度强度分布。区域15f是在面发光导光板15的背面15b具有微小光学元件16的区域。

由此，面光源装置100使用角度强度分布整形部件110使第2光线L12的角度强度分布接近第1光线L11的角度强度分布。由此，第1光线L11生成的照明光L14的面内亮度分布与第2光线L12生成的照明光L14的面内亮度分布的差异得到抑制。并且，面光源装置100能够减少照明光L14的色相不均。照明光L14是从面发光导光板15的正面15a射出的面状光。此外，照明光L14是将第1光线L11和第2光线L12相加而成的白色光。

此外，实施方式1的具有面光源装置100的液晶显示装置1减薄面发光导光板15的厚度，因此能够实现薄型化。此外，液晶显示装置1能够减少面光源装置100的色相不均，因此能够减少液晶面板11的显示面11a的色相不均而实现画质提高。

根据实施方式1的面光源装置100，控制部21使光源驱动部23调整第2光线L12的亮度和第1光线L11的亮度。控制部21根据视频信号25调整各光源L11、L12的发光量。由此，液晶显示装置1能够降低功耗。

此外，液晶显示装置1的光源至少采用1种激光发光元件。由此，液晶显示装置1能够扩大颜色再现区域来提供色彩鲜艳且抑制了色相不均的图像。

并且，实施方式1的面光源装置100具有角度强度分布整形部件110。因此，能够将两种光源18、101配置于隔开的位置。一般而言，光源采用的发光元件的电光转换效率为10%～50%。没有被转换成光的能量成为热。在此，发光元件是指LED元件和激光发光元件。

在接近配置两种光源18、101的情况下，热源集中到较窄的区域，因此散热比较困难。由于散热能力的不足，两种光源18、101的周围温度上升。一般而言，随着周围温度上升，这些光源18、101的发光效率下降。因此，需要提高散热能力。实施方式1的液晶显示装置1隔开配置两种光源18、101，因此热源分散且光源18、101的温度调节变得容易。通过这样容易地进行温度调节，能够削减散热用的部件，面发光装置100的薄型化也变得容易。

在上述说明中，实施方式1的面发光装置100采用两条光线L11、L12从面发光导光板15的短边的侧面（光入射面15c）入射的结构。但是，面发光装置100还能够将面发光导光板15的长边的侧面作为光入射面。这能够通过适当变更光源18和101的排列、柱面镜102的位置、角度强度分布整形部件110、微小光学元件16的排列以及微小光学元件16的形状等来实现。

此外，在上述说明中，实施方式1的面发光装置100采用光线L11、L12从面发光导光板15的1个侧面（光入射面15c）入射的结构。但是，面发光装置100还能够将面发光导光板15的相对的两个侧面（例如光入射面15c和与其相对的面15d）作为光入射面。这能够通过适当变更光源18和101的排列、柱面镜102的位置、角度强度分布整形部件110、微小光学元件16的排列以及微小光学元件16的形状等来实现。

此外，实施方式1的面发光装置100的光源驱动部23根据视频信号25独立控制第1光源18的输出和第2光源101的输出双方。因此，面发光装置100能够降低功耗。此外，面发光装置100能够减少杂散光来提高对比度。之所以这样，是因为能够通过减少多余的光来减少杂散光。另外，杂散光是指在光学设备内，循着正规光路以外的光路的光，是对期望用途有害的光。

实施方式1的液晶显示装置1设为第1光源18采用蓝绿色的LED元件，第2光源101采用红色的激光发光元件的结构。但是，本发明不限于此。例如，在具有多个不同光源的液晶显示装置中，在具备具有较宽角度强度分布的光源和具有较窄角度强度分布的光源的情况下，能够应用本发明。

例如，即便是第1光源18采用放射蓝绿色的光的荧光灯，第2光源101采用红色的激光发光元件的结构也能够应用本发明。该情况下，能够通过荧光灯和激光发光元件生成白色的光。此外，即便是第1光源18采用蓝色的LED元件和红色的LED元件，第2光源101采用绿色的激光发光元件的结构也能够应用本发明。该情况下，能够通过LED元件和激光发光元件生成白色的光。并且，还能够在第1光源18中采用绿色的LED元件，在第2光源101中采用蓝色的激光发光元件和红色的激光发光元件。

此外，在上述说明中，说明了将面光源装置100用作液晶显示装置1的背光单元的情况，但是，也可以将面光源装置用于照明用等其它用途。

实施方式2

图9是概略地示出实施方式2的液晶显示装置2（包括面光源装置200）的结构的结构图。实施方式2的面光源装置200具有形状不同的角度强度分布整形部件210以替代实施方式1的角度强度分布整形部件110。此外，实施方式2的面光源装置200具有形状不同的柱面镜202以替代实施方式1的柱面镜102。柱面镜202具有作为光路变更部件的功能。另外，对于与实施方式1中示出的图1的结构要素相同的结构要素标注相同符号，并省略其说明。即，实施方式2中示出的图9的结构要素中的相同结构要素是液晶面板11、光学片12、13、面发光导光板15、微小光学元件16、光源18以及光反射片17。

图10是从+z轴方向观察到的实施方式2的角度强度分布整形部件202的结构图。如图10所示，角度强度分布整形部件202在y轴方向排列配置有3个角度强度分布整形部件210a、210b、210c。角度强度分布整形部件210a、210b、210c全部形成相同的形状。此外，角度强度分布整形部件210a、210b、210c全部用相同材料制成。因此，角度强度分布整形部件210a、210b、210c全部具有相同的性能。图11是从+z轴方向观察到的角度强度分布整形部件210a的结构图。

角度强度分布整形部件210是与xy平面平行配置的板状部件。角度强度分布整形部件210例如是厚度1mm的板状部件。此外，x轴方向的大小是70mm，y轴方向的大小是85mm。角度强度分布整形部件210例如由PMMA等丙烯树脂的透明材料制作。

如图11所示，角度强度分布整形部件210a的光入射面211a具有两个光入射面211aa、211ab。光入射面211aa与激光发光元件201a相对。并且，光入射面211ab与激光发光元件201b相对。激光发光元件201a以z轴为中心，从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201a射出的第2光线L22a的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度后的方向。激光发光元件201b以z轴为中心，从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201b射出的第2光线L22b的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度后的方向。另外，从+z轴侧观察xy平面，将以z轴为中心沿顺时针方向旋转的方向作为+方向，将沿逆时针方向旋转的方向作为-方向。在此，光线轴是指作为任意平面内的光线的角度强度分布的加权平均的角度方向的轴。作为加权平均的角度通过对各角度进行光强度的加权并平均而求出。在光强度的峰值位置偏离角度强度分布的中心的情况下，光线轴不会成为光强度的峰值位置的角度。光线轴成为角度强度分布的面积中的重心位置的角度。

角度强度分布整形部件210a的光入射面211aa与第2光线L22a的光线轴垂直。即，第2光线L22a垂直入射到光入射面211aa。角度强度分布整形部件210a的光入射面211ab与第2光线L22b的光线轴垂直。即，第2光线L22b垂直入射到光入射面211ab。

角度强度分布整形部件210b的光入射面211a具有两个光入射面211ac、211ad。光入射面211ac与激光发光元件201c相对。并且，光入射面211ad与激光发光元件201d相对。激光发光元件201c以z轴为中心，从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201c射出的第2光线L22c的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度后的方向。激光发光元件201d以z轴为中心，从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201d射出的第2光线L22d的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度后的方向。

角度强度分布整形部件210b的光入射面211ac与第2光线L22c的光线轴垂直。即，第2光线L22c垂直入射到光入射面211ac。角度强度分布整形部件210b的光入射面211ad与第2光线L22d的光线轴垂直。即，第2光线L22d垂直入射到光入射面211ad。

角度强度分布整形部件210c的光入射面211a具有两个光入射面211ae、211af。光入射面211ae与激光发光元件201e相对。并且，光入射面211af与激光发光元件201f相对。激光发光元件201e以z轴为中心，从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201e射出的第2光线L22e的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿逆时针方向旋转18度后的方向。激光发光元件201f以z轴为中心，从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度。因此，从激光发光元件201f射出的第2光线L22f的光线轴朝向以z轴为中心从-x轴方向起沿顺时针方向旋转18度后的方向。

角度强度分布整形部件210c的光入射面211ae与第2光线L22e的光线轴垂直。即，第2光线L22e垂直入射到光入射面211ae。角度强度分布整形部件210f的光入射面211af与第2光线L22f的光线轴垂直。即，第2光线L22f垂直入射到光入射面211af。

图11是示出角度强度分布整形部件210a的结构图。如图11所示，角度强度分布整形部件210a在光入射面211aa、211ab双方具有细微光学构造111。细微光学构造111具有通过折射来改变入射光的行进方向的作用。如图11所示，例如细微光学构造111将圆柱的侧面形状设为凹形，形成于光入射面211aa、211ab双方。细微光学构造111的凹形在y轴方向以恒定间隔形成。在此，圆柱的中心轴与z轴平行。图11所示的凹形是用与通过中心轴的平面平行的平面剖切圆柱而得到的侧面形状。用xy平面剖切细微光学构造111而得到的截面在第2光源201a、201b侧形成凹形的圆弧形状。此外，用zx平面剖切光入射面211aa、211ab而得到的截面形成在z轴方向延伸的直线形状。角度强度分布整形部件210b、210c具有与210a相同的形状。

本实施方式2的角度强度分布整形部件210的细微光学构造111在xy平面上是半径40μm的凹形的圆弧形状。圆弧形状的中心处于与各光入射面211aa、211ab、211ac、211ad、211ae、211af平行的平面上。凹形的深度是20μm。圆弧形状的间隔是圆弧中心的间隔，为80μm。

入射到光入射面211a的第2光线L22在入射到光入射面211a时通过细微光学构造111扩散。因此，入射到角度强度分布整形部件210的第2光线L22的角度强度分布的全角比刚刚从第2光源201射出之后的角度强度分布的全角大。此外，第2光线L22向随机的方向前进。

从第2光源201射出的第2光线L22在xy平面上具有全角为35度的较窄的角度强度分布。角度强度分布的形状形成大致高斯分布。在入射到角度强度分布整形部件210a之后，从激光发光元件201a射出的第2光线L22a和从激光发光元件201b射出的第2光线L22b在角度强度分布整形部件210a中相加。即，从光出射面211c出射的光线L22的光强度分布成为将光线L22a的光强度分布和光线L22b的光强度分布相加而成的分布。

在入射到角度强度分布整形部件210b之后，从激光发光元件201c射出的第2光线L22c和从激光发光元件201d射出的第2光线L22d在角度强度分布整形部件210b中相加。即，从光出射面211c出射的光线L22的光强度分布成为将光线L22c的光强度分布和光线L22d的光强度分布相加而成的分布。

在入射到角度强度分布整形部件210c之后，从激光发光元件201e射出的第2光线L22e和从激光发光元件201f射出的第2光线L22f在角度强度分布整形部件210c中相加。即，从光出射面211c出射的光线L22的光强度分布成为将光线L22e的光强度分布和光线L22f的光强度分布相加而成的分布。

由此，光出射面211c上的第2光线L22的角度强度分布的全角比从第2光源201射出时大。

具体地说明，激光发光元件201a与激光发光元件201b相邻配置。在图11中，激光发光元件201a以z轴为中心相对于-x轴方向沿逆时针方向旋转18度。激光发光元件201b以z轴为中心相对于-x轴方向沿顺时针方向旋转18度。结果，第2光线L22a的光线轴朝向以z轴为中心相对于-x轴方向沿逆时针方向旋转18度后的方向。第2光线L22b的光线轴朝向以z轴为中心相对于-x轴方向沿顺时针方向旋转18度后的方向。即，两条光线L22a、L22ba的光线轴朝向关于x轴对称的方向。

如图11所示，角度强度分布整形部件210在y轴方向的侧面具有调整角度强度分布的调整面211d、211e。调整面211d、211e在xy平面上形成凹形的圆弧形状。此外，用yz平面剖切的截面为在z轴方向延伸的直线状。调整面211d相对于第2光源201a形成于-y轴方向的侧面。并且，第2光线L22a的光束中的朝-y轴方向射出的光线在调整面211d处进行反射。调整面211e相对于第2光源201b形成于+y轴方向的侧面。并且，第2光线L22b的光束中的朝+y轴方向射出的光线在调整面211e处进行反射。

在没有调整面211d、211e的情况下，这些光线成为将第2光线L22a和L22b相加而成的光束的最外侧的光。即，这些光线成为角度强度分布整形部件210a的光出射面211c上的角度强度分布的最外角的光线。这些光在调整面211d、211e处进行反射从而改变行进方向。此时，能够通过调整入射到调整面211d、211e的光线L22a、L22b的入射角，调整光线L22a、L22b的行进方向。即，能够通过变更调整面211d、211e的形状，调整将第2光线L22a、L22b相加而成的光线的角度强度分布的形状。将第2光线L22a、L22b相加而成的光线是指从光出射面211c出射的光线。这些光线是指第2光线L22a的光束中的朝-y轴方向射出的光线和第2光线L22b的光束中的朝+y轴方向射出的光线。

由此，从相邻的激光发光元件201a、201b射出的两个第2光线L22a、L22b的光线轴朝关于x轴对称的方向倾斜。将两个第2光线L22a、L22b相加而成的光线的角度强度分布的光线轴与x轴平行。将两个第2光线L22a、L22b相加而成的光线的角度强度分布的全角比入射到角度强度分布整形部件210之前的全角大。从激光发光元件201c、201d射出的光线也同样能够增大角度强度分布的全角。从激光发光元件201e、201f射出的光线也同样能够增大角度强度分布的全角。

在本实施方式2中，将角度强度分布整形部件210a的调整面211d、211e设为凹形的圆弧形状。调整面211d能够使第2光线L22a的-y轴侧的光线朝向+y轴方向。调整面211e能够使第2光线L22b的+y轴侧的光线朝向-y轴方向。结果，能够使在没有调整面211d、211e的情况下将第2光线L22a、L22b相加而成的光线的最外角的光线的行进方向接近角度中心附近。

另外，本实施方式2的角度强度分布整形部件210将调整面211d、211e的形状设为凹形的圆弧形状。但是，本发明不限于此。例如，也可以将调整面211d、211e的形状设为凸形的圆弧形状或直线形状。此外，还可以设为排列多个凹形的圆弧形状而成的形状。调整面211d、211e的形状能够进行变更以将第2光线L22的角度强度分布设为所需的形状。

在本实施方式2中，角度强度分布整形部件210由3个角度强度分布整形部件210a、210b、210c构成。角度强度分布整形部件210b、210c具有与角度强度分布整形部件210a相同的形状和功能。

另外，在本实施方式2中，设为角度强度分布整形部件210由3个角度强度分布整形部件210a、210b、210c构成，但本发明不限于3个。如果配置于面发光导光板15的光入射面15c的长边方向（y轴方向），则可以设为增多个数的结构。此外，角度强度分布整形部件210的数量还根据光源201具有的激光发光元件的数量等进行增减。

在xy平面上，从第2光源201射出的第2光线L22的角度强度分布具有全角较窄的大致高斯分布形状。通过经过角度强度分布整形部件210，光出射面211c上的第2光线L22的角度强度分布成为全角较宽的分布形状。由此，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L22具有与刚刚入射到面发光导光板15之后的第1光线L21大致近似的角度强度分布。

角度强度分布整形部件210由板状部221和光折返部222构成。板状部221与xy平面平行配置。光折返部222具有相对于xy平面具有大约45度倾斜的倾斜面211b。倾斜面211b与通过y轴并相对于xy平面具有大致45度倾斜的平面平行。角度强度分布整形部件210例如是厚度1mm的板状部件。角度强度分布整形部件210例如由PMMA等丙烯树脂的透明材料制作。

调整第2光线L22相对于倾斜面211b的入射角，以使全部第2光线L22在角度强度分布整形部件210的倾斜面211b处进行全反射。由此，角度强度分布整形部件201中的光损耗得到抑制。

例如，在光线从折射率1.49的丙烯树脂部件入射到折射率1.00的空气层时，满足全反射条件的临界角θt根据斯内尔定律，用如下所示的数学式（1）表示。

θt＝sin^-1（1.00／1.49）≈42.16°  （1）

在设第2光线L22的角度强度分布的全角为α的情况下，期望第2光线L22相对于倾斜面211b的入射角为（θt+α/2）以上。

如图9所示，角度强度分布整形部件210具有光入射面211a、倾斜面211b以及光出射面211c。光出射面211c与柱面镜202的反射面202a相对。倾斜面211b相对于xy平面以大致45度的角度倾斜。倾斜面211b将第2光线L22的行进方向从-x轴方向变更成大致+z轴方向。即，第2光线L22在倾斜面211b处进行反射，将行进方向改变成大致+z轴方向。第2光线L22的折射由于角度强度分布整形部件210与空气层的界面处的折射率差而产生。

对在zx平面上观察到的第2光线L22的举动进行说明。第2光线L22从第2光源201射出。第2光线L22从角度强度分布整形部件210的光入射面211a入射到角度强度分布整形部件210。第2光线L22在角度强度分布整形部件210与空气层的界面处进行全反射，在角度强度分布整形部件210内朝-x轴方向行进。第2光线L22到达倾斜面211b，在倾斜面211b处进行反射，将行进方向改变成大致+z轴方向。改变行进方向后的第2光线L22在从光出射面211c出射之后，由柱面镜202进行反射并从光入射面15c入射到面发光导光板15。柱面镜202具有作为光路变更部件的功能。

柱面镜202的反射面202a与角度强度分布整形部件210的光出射面211c相对配置。此外，柱面镜202的反射面202a还与面发光导光板15的光入射面15c相对配置。如图9所示，反射面202a的用xz平面剖切的截面在光入射面15c侧形成凹形的圆弧形状。此外，反射面202a的用xy平面剖切的截面为在y轴方向延伸的直线状。另外，反射面202a是柱面镜202的反射面。此外，柱面镜202是光路变更部件。

在图9所示的例子中，实施方式2中的柱面镜202是离心率0.47的椭圆的四分之一筒形状。该椭圆的长轴与x轴平行。此外，柱面镜202将其凹面侧作为光反射面202a。反射面202a能够设为用通过圆筒的轴（与y轴平行的轴）的平面将圆筒分割为n个而得的n分之一圆筒形状（n是大于1的数）。

在柱面镜202的反射面202a设置有反射光的金属膜的层。反射面202a的切线方向根据反射面202a上的位置而不同。因此，当光束（是光线的束，具有大小的平行光）入射到反射面202a时，各光线根据入射位置而以不同的出射角度进行反射。

柱面镜202的基材是丙烯树脂（例如PMMA）。反射面202a是蒸镀有铝的面。但是，构成柱面镜202的材料和形状不限于该例子。例如，基材也可以采用加工性优异的其它树脂或金属。此外，蒸镀到光反射面202a的金属膜可以采用银或金等反射率高的其它金属。

在zx平面上观察，在角度强度分布整形部件210内传播的第2光线L22在光出射面211c和面211f处进行全反射的同时朝-x轴方向行进。面211f是与光出射面211c相对的面。光出射面211c和与其相对的面211f平行。此外，第2光线L22的光线轴与这些面平行。这些面是指光出射面211c和面211f。

因此，在角度强度分布整形部件210内传播的第2光线L22的角度强度分布被保存。即，从光出射面211c出射的第2光线L22在zx平面上的角度强度分布与刚刚从第2光源201射出之后的第2光线L22在zx平面上的角度强度分布相同。从光出射面211c出射之后入射到柱面镜202的第2光线L22在光反射面202a处进行反射，并使行进方向朝向面发光导光板15的光入射面15c（朝向大致+x轴方向）。

从第1光源18射出的第1光线L21从光入射面15c入射到面发光导光板15。同样，从第2光源201射出的第2光线L22从光入射面15c入射到面发光导光板15。第1光线L21从第1光源18朝大致+x轴方向（图9中的右方），向光入射面15c射出。此时，第1光线21的光线轴与面发光导光板15的基准平面（图9的xy平面）大致平行。

第2光线L22在角度强度分布整形部件210中传播，在柱面镜202的反射面202a处进行反射并朝向发光导光板15的光入射面15c射出。此时，柱面镜202具有如下所示的两个功能。第1功能是在zx平面上观察，使第2光线L22的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面倾斜任意角度的功能。基准平面是图9的xy平面。第2功能是在zx平面上观察，将第2光线L22的角度强度分布改变成任意形状的功能。zx平面是与面发光导光板15的基准平面垂直的平面。以下，将与zx平面平行的面称作面发光导光板15的厚度方向的平面。在此，主光线轴是指任意平面内的角度强度分布的加权平均的角度方向的光线轴。

第2光线L22由柱面镜202进行反射后入射到面发光导光板15。在zx平面上观察，第2光线L22的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面以任意角度倾斜。第2光线L22在具有该角度的同时在混合区域15e中朝+x轴方向传播。

在zx平面上观察，第2光线L22在混合区域15e的正面15a和背面15b处进行反射的同时传播。此时，第2光线L22在由于自身的发散角进行发散的同时传播。因此，在zx平面上观察，第2光线L22在面发光导光板15的正面15a和背面15b处折返。并且，第2光线L22进行重合。进而，第2光线L22的光束变为与面发光导光板15的厚度相同大小的光束的直径。

由此，从混合区域15e射出到区域15f的第2光线L22在zx平面上的角度强度分布，成为将入射到混合区域15e时的第2光线L22的角度强度分布和将其关于面发光导光板15的基准平面对称地折返后的角度强度分布相加而成的分布形状。

从第1光源18射出的第1光线L21在不改变角度强度分布的情况下入射到面发光导光板15。因此，刚刚入射到面发光导光板15内之后的第1光线L21具有较宽的角度强度分布。另一方面，从第2光源201射出的第2光线L22相对于第1光线L21具有较窄的角度强度分布。在较宽角度强度分布的第1光线L21和较窄角度强度分布的第2光线L22双方入射到面发光导光板15时，在面发光导光板15内两种光线L21、L22的角度强度分布的差异变大。

但是，本实施方式2的面光源装置200能够通过角度强度分布整形部件210将第2光线L22的在xy平面上观察的角度强度分布设为与第1光线L21的角度强度分布大致相同的形状。此外，本实施方式2的面光源装置200能够通过柱面镜202和混合区域15e双方将第2光线L22的在zx平面上观察的角度强度分布设为与第1光线L21的角度强度分布大致相同的形状。

从第1光源18射出的第1光线L21例如是蓝绿色的光线。从第2光源201射出的第2光线L22例如是红色的光线。第1光线L21从光入射面15c入射到面发光导光板15。此外，第2光线L22从光入射面15c入射到面发光导光板15。混合区域15e具有混合第1光线21和第2光线L22的功能。两种光线L21、L22通过在角度强度分布整形区域15e中传播而被混合成为混合光线L23。混合光线L23例如是白色的光线。另外，混合区域15e配置于光入射面15c附近。

混合光线L23被配备于面发光导光板15的背面15b的微小光学元件16转换成照明光L24。照明光L24向大致+z轴方向行进，并朝向液晶面板11的背面11b前进。照明光L24透过第2光学片13和第1光学片12，对液晶面板11的背面11b进行照射。第1光学片12具有使从面发光导光板15的发光面15a射出的照明光L24朝向液晶面板11的背面11b的功能。第2光学片13具有抑制照明光L24的细小的照明不均等光学影响的功能。

光反射片17与面发光导光板15的背面15b相对配置。混合光线L23中的从面发光导光板15的背面15b射出的光在光反射片17处进行反射，并朝向面发光导光板15的背面15b前进。之后，该光通过面发光导光板15，从发光面15a朝向液晶面板11的背面11b作为照明光L24射出。此外，混合光线L23中的入射到微小光学元件16的光线也作为照明光L24射出。

另外，在上述说明中，角度强度分布整形部件210的倾斜面211b相对于xy平面以大致45°的角度倾斜，但是，本发明不限于此。第2光线L22相对于倾斜面211b的入射角根据全反射条件设定。全反射条件根据上述临界角θt和第2光线L22的角度强度分布的半角求出。

此外，为了生成第2光线L22的最佳光路，可以根据光出射面211c、柱面镜202、面发光导光板15等结构要素与倾斜面211b之间的位置关系变更倾斜面211b的倾斜角。此外，为了生成第2光线L22的最佳光路，可以变更柱面镜202的配置位置和形状以替代倾斜面211b的倾斜角。

为了以下的3个目的进行倾斜面211b的倾斜角和柱面镜202的配置位置等的调整。第1目的是为了使第2光线L22高效入射到柱面镜202，并且高效入射到面发光导光板15。第2目的是在zx平面上观察，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L22的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面以任意的角度倾斜。第3的目的是在zx平面上观察，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L22具有任意的角度强度分布。

第2光源201与柱面镜202之间的位置关系等根据第2光线L22的角度强度分布、第2光线L22的光束大小（直径）、柱面镜202的曲率和面发光导光板15的厚度等进行设定。此外，柱面镜202与面发光导光板15之间的位置关系等根据第2光线L22的角度强度分布、第2光线L22的光束大小（直径）、柱面镜202的曲率和面发光导光板15的厚度等进行设定。因此，在各条件不同的情况下，需要优化各部件的位置关系等。位置关系等是指各结构要素的配置位置和反射面的倾斜度等，是决定光线光路的各结构要素彼此的关系。

此外，在图9中，角度强度分布整形部件210与面发光导光板15平行配置。此外，第2光线L22从第2光源201朝与面发光导光板15平行的方向射出。但是，本发明不限于此。

例如，在图12所示的面光源装置300中，角度强度分布整形部件210的光入射面211a配置于远离光反射片17的位置。即，角度强度分布整形部件210相对于xy平面倾斜。由此，即使在第2光源201和其周边的部件较大的情况下，也能够与柱面镜202接近地配置角度强度分布整形部件210的光出射面210c的位置。因此，能够抑制从光出射面210c出射的第2光线L22入射到柱面镜202之前的期间可能产生的光损耗。第2光源201的周边部件例如是指第2光源201的保持部件等。

另外，在相对于面发光导光板15倾斜配置角度强度分布整形部件210的情况下，第2光源201被配置成第2光线L22的光线轴与光出射面211c和面211f平行。由此，能够容易地控制光折返部222中的光反射角度。另外，第2光源201与角度强度分布整形部件210的光入射面211a相对配置。

此外，倾斜面211b的倾斜角考虑如下所示的3个必要条件来决定。第1必要条件是相对于入射到光折返部222的第2光线L22的光线轴的方向的、从光折返部222射出的第2光线L22的光线轴的方向。第2必要条件是相对于入射到柱面镜202的第2光线L22的光线轴的方向的、从柱面镜202射出的第2光线L22的光线轴的方向。第3必要条件是入射到倾斜面211b的第2光线L22在倾斜面211b处满足全反射条件。通过满足这3个必要条件来设定第2光线L22的光线轴与倾斜面211b的角度，能够抑制倾斜面211b中的光损耗。

此外，实施方式2中的角度强度分布整形部件210的薄型化会带来柱面镜202的小型化。这是因为从倾斜面211b射出的线状光的厚度变薄。此外，角度强度分布整形部件210的薄型化还带来面发光导光板15的薄型化。这是因为柱面镜202的z轴方向的尺寸变小。因此，期望使用厚度较薄的角度强度分布整形部件210。但是，在减薄厚度时，角度强度分布整形部件210的刚性下降，因此期望在角度强度分布整形部件210的刚性不过度下降的范围内进行薄型化。

从角度强度分布整形部件210朝向柱面镜202射出的第2光线L22通过在角度强度分布整形部件210中行进，成为在zx平面中具有与角度强度分布整形部件210的厚度相同的光束直径的线状光。

此外，第2光线L22在角度强度分布整形部件210内行进时，在光出射面211c和面211f两个面处进行反射的同时朝-x轴方向前进。面211f是与光出射面211c相对的面。光出射面211c与面211f平行。此外，第2光线L22的光线轴与光出射面211c和面211f这两个面平行。

因此，从光出射面211c出射的第2光线L22成为具有与刚刚从第2光源201射出之后的角度强度分布大致相同的角度强度分布的光线。即，能够将从光出射面210c出射的第2光线L22视作从角度强度分布整形部件210射出的2次光源。

另一方面，柱面镜202的反射面202a的基于zx平面的截面形成凹形的圆弧形状。该情况下，该反射面202a的圆弧形状的切线与构成第2光线L22的光束的各光线所成的角度成为具有一定幅度的值。即，反射面202a具有扩散平行光的效果。因此，本实施方式2的面光源装置200、300能够通过柱面镜202增大第2光线L22的角度强度分布的全角。

此外，实施方式2的分割而成的角度强度分布整形部件210a、210b、210c在实施方式3的后述的局部点亮控制中也是有效的。能够通过角度强度分布整形部件210对第2光线L22的在xy平面上观察到的角度强度分布进行细致调整。因此，能够在局部点亮控制时的面状的照明光L24中抑制面内的亮度不均和色相不均。

实施方式3

图13是概略地示出实施方式3的液晶显示装置3（包括面光源装置400）的结构的结构图。实施方式3的面光源装置400具有形状不同的角度强度分布整形部件310以替代实施方式2的角度强度分布整形部件210。对于与实施方式1中示出的图1和实施方式2中示出的图9的结构要素相同的结构要素标注相同符号，并省略其说明。即，实施方式3中示出的图13的结构要素中的相同结构要素是液晶面板11、光学片12、13、面发光导光板15、微小光学元件16、光源18、柱面镜202以及光反射片17。

图14是从+z轴方向观察到的实施方式3的角度强度分布整形部件310的结构图。如图14所示，角度强度分布整形部件310在y轴方向排列配置有3个角度强度分布整形部件310a、310b、310c。角度强度分布整形部件310a、310b、310c全部形成相同的形状。图15是从+z轴方向观察到的角度强度分布整形部件310a的结构图。

近年来，以液晶显示装置的低功耗化和立体观察显示的性能提高为目的，广泛开展组合图像和背光灯的局部点亮控制的技术。背光灯的局部点亮是指在面方向上部分点亮从配备于液晶显示装置的面光源装置发出的面状光。在侧光方式的情况下，将与导光板的侧面相对配置的光源分割为多个组，按照每组进行点亮控制。由此，改变从面发光导光板发出的照明光的面内亮度分布。

在通过局部点亮控制，点亮一部分光源而在xy平面内局部发出面状的照明光的情况下，入射到面发光导光板的光线的角度强度分布被大致投影到照明光的面内亮度分布。具体而言，照明光的面内亮度分布从光入射面朝向与光入射面相对的侧面，以与光线的角度强度分布大致相同的角度在xy平面内扩散。光入射面是与点亮的光源相对的面发光导光板15的侧面。因此，在光线为1种的情况下，局部点亮控制时的照明光在xy平面内具有亮度不均。此外，在具有不同颜色的两种光线的角度强度分布之间存在差异的情况下，局部点亮控制时的照明光在xy平面内具有色相不均。

但是，本实施方式3的面光源装置400在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e。由此，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310极为细致地调整第2光线L32的在xy平面上观察到的角度强度分布。因此，能够在局部点亮控制时的面状的照明光L34中抑制面内的亮度不均和色相不均。

此外，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310将第2光线L32的在xy平面上观察到的角度强度分布设为与第1光线L31的角度强度分布大致相同的形状。特别是，本实施方式3的面光源装置400在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e。由此，能够极为细致地调整光线L32在xy平面中的角度强度分布，从而与光线L31的角度强度分布更加近似。因此，能够在局部点亮控制时的面状的照明光L34中抑制面内的色相不均。面内的色相不均是指在任意的平面中二维表示的位置上的色相不均。在本实施方式3中，任意的平面是xy平面。

角度强度分布整形部件310与xy平面平行配置。角度强度分布整形部件310是板状部件。角度强度分布整形部件310例如是厚度1mm的板状部件。此外，x轴方向的大小是70mm，y轴方向的大小是85mm。角度强度分布整形部件310例如由PMMA等丙烯树脂的透明材料制作。

如图14所示，角度强度分布整形部件310a的光入射面311aa与激光发光元件301a、301b相对。第2光线L32a从激光发光元件301a射出。第2光线L32b从激光发光元件301b射出。第2光线L32a的光线轴与x轴大致平行。第2光线L32b的光线轴与x轴大致平行。

角度强度分布整形部件310b的光入射面311ab与激光发光元件301c、301d相对。第2光线L32c从激光发光元件301c射出。第2光线L32d从激光发光元件301d射出。第2光线L32c的光线轴与x轴大致平行。第2光线L32d的光线轴与x轴大致平行。

角度强度分布整形部件310c的光入射面311ac与激光发光元件301e、301f相对。第2光线L32e从激光发光元件301e射出。第2光线L32f从激光发光元件301f射出。第2光线L32e的光线轴与x轴大致平行。第2光线L32f的光线轴与x轴大致平行。

在此，光线轴是指作为任意平面内的光线的角度强度分布的加权平均的角度方向的轴。作为加权平均的角度通过对各角度进行光强度的加权并平均而求出。在光强度的峰值位置偏离角度强度分布的中心的情况下，光线轴不会成为光强度的峰值位置的角度。光线轴成为角度强度分布的面积中的重心位置的角度。

图15是示出角度强度分布整形部件310a的结构的结构图。如图15所示，角度强度分布整形部件310a在光入射面311aa具有细微光学构造333。细微光学构造333具有通过折射来改变入射光的行进方向的作用。如图15所示，例如细微光学构造333将圆柱的侧面形状设为凹形，形成于光入射面311aa。细微光学构造333的凹形在y轴方向以恒定间隔形成。在此，圆柱的中心轴与z轴平行。图15所示的凹形是用与通过中心轴的平面平行的面剖切圆柱而得到的侧面形状。用xy平面剖切细微光学构造333而得到的截面在第2光源301a和301b侧形成凹形的圆弧形状。此外，用zx平面剖切光入射面311aa而得到的截面形成在z轴方向延伸的直线形状。角度强度分布整形部件310b、310c具有与310a相同的形状。

本实施方式3的角度强度分布整形部件310的细微光学构造333在xy平面上是半径40μm的凹形的圆弧形状。圆弧形状的中心处于与各光入射面311aa、311ab、311ac平行的平面。凹形的深度是20μm。圆弧形状的间隔是圆弧中心的间隔，为80μm。

入射到光入射面311a的第2光线L32在入射到光入射面311a时通过细微光学构造333扩散。因此，入射到角度强度分布整形部件310的第2光线L32的角度强度分布的全角比刚刚从第2光源301射出之后的角度强度分布的全角大。此外，第2光线L32向随机的方向前进。另外，角度强度分布整形部件310集中表示角度强度分布整形部件310a、角度强度分布整形部件310b以及角度强度分布整形部件310c。光入射面311a集中表示光入射面311aa、光入射面311ab以及光入射面311ac。第2光线L32集中表示第2光线L32a、第2光线L32b、第2光线L32c、第2光线L32d、第2光线L32e以及第2光线L32f。

从第2光源301射出的第2光线L32在xy平面上具有全角为35度的较窄的角度强度分布。角度强度分布的形状形成大致高斯分布。第2光线L32a在角度强度分布整形部件310a中与第2光线L32b相加。第2光线L32a从激光发光元件301a射出。第2光线L32b从激光发光元件301b射出。第2光线L32a和第2光线L32b双方入射到角度强度分布整形部件310a。

第2光线L32c在角度强度分布整形部件310b中与第2光线L32d相加。第2光线L32c从激光发光元件301c射出。第2光线L32d从激光发光元件301d射出。第2光线L32c和第2光线L32d双方入射到角度强度分布整形部件310b。

第2光线L32e在角度强度分布整形部件310c中与第2光线L32f相加。第2光线L32e从激光发光元件301e射出。第2光线L32f从激光发光元件301f射出。第2光线L32e和第2光线L32f双方入射到角度强度分布整形部件310c。

如图15所示，角度强度分布整形部件310a在y轴方向的侧面具有调整角度强度分布的调整面311d、311e。调整面311d、311e在xy平面上形成凹形的圆弧形状。此外，用yz平面剖切的截面为在z轴方向延伸的直线状。角度强度分布整形部件310b、310c是与角度强度分布整形部件310a相同的形状，因此具有调整面311d、311e。

在角度强度分布整形部件310a中，调整面311d相对于第2光源301a形成于-y轴方向的侧面。并且，第2光线L32a的光束中的朝-y轴方向射出的光线在调整面311d处进行反射。调整面311e相对于第2光源301b形成于+y轴方向的侧面。并且，第2光线L32b的光束中的朝+y轴方向射出的光线在调整面311e处进行反射。

在没有调整面311d、311e的情况下，这些光线成为将第2光线L32a和L32b相加而成的光束的最外侧的光。即，这些光线成为角度强度分布整形部件310a的光出射面311c中的角度强度分布的最外角的光线。这些光在调整面311d、311e处进行反射从而改变行进方向。此时，能够通过调整入射到调整面311d、311e的光线L32a、L32b的入射角，调整光线L32a、L32b的行进方向。即，能够通过变更调整面311d、311e的形状，调整将第2光线L32a、L32b相加而成的光线的角度强度分布的形状。将第2光线L32a、L32b相加而成的光线是指从光出射面311c出射的光线。另外，这些光线是指第2光线L32a的光束中的朝-y轴方向射出的光线和第2光线L32b的光束中的朝+y轴方向射出的光线。

在角度强度分布整形部件310b中，调整面311d相对于第2光源301c形成于-y轴方向的侧面。并且，第2光线L32c的光束中的朝-y轴方向射出的光线在调整面311d处进行反射。调整面311e相对于第2光源301d形成于+y轴方向的侧面。并且，第2光线L32d的光束中的朝+y轴方向射出的光线在调整面311e处进行反射。

在没有调整面311d、311e的情况下，这些光线成为将第2光线L32c、L32d相加而成的光束的最外侧的光。即，这些光线成为角度强度分布整形部件310b的光出射面311c中的角度强度分布的最外角的光线。这些光在调整面311d、311e处进行反射从而改变行进方向。此时，能够通过调整入射到调整面311d、311e的光线L32c、L32d的入射角，调整光线L32c、L32d的行进方向。即，能够通过变更调整面311d、311e的形状，调整将第2光线L32c、L32d相加而成的光线的角度强度分布的形状。将第2光线L32c、L32d相加而成的光线是指从光出射面311c出射的光线。另外，这些光线是指第2光线L32c的光束中的朝-y轴方向射出的光线和第2光线L32d的光束中的朝+y轴方向射出的光线。

在角度强度分布整形部件310c中，调整面311d相对于第2光源301e形成于-y轴方向的侧面。并且，第2光线L32e的光束中的朝-y轴方向射出的光线在调整面311d处进行反射。调整面311e相对于第2光源301f形成于+y轴方向的侧面。并且，第2光线L32f的光束中的朝+y轴方向射出的光线在调整面311e处进行反射。

在没有调整面311d、311e的情况下，这些光线成为将第2光线L32e、L32f相加而成的光束的最外侧的光。即，这些光线成为角度强度分布整形部件310c的光出射面311c中的角度强度分布的最外角的光线。这些光在调整面311d、311e处进行反射从而改变行进方向。此时，能够通过调整入射到调整面311d、311e的光线L32e、L32f的入射角，调整光线L32e、L32f的行进方向。即，能够通过变更调整面311d、311e的形状，调整将第2光线L32e、L32f相加而成的光线的角度强度分布的形状。将第2光线L32e、L32f相加而成的光线是指从光出射面311c出射的光线。另外，这些光线是指第2光线L32e的光束中的朝-y轴方向射出的光线和第2光线L32f的光束中的朝+y轴方向射出的光线。

如上所述，在本实施方式3中，将角度强度分布整形部件310的调整面311d、311e设为凹形的圆弧形状。调整面311d能够使第2光线L32a、L32c、L32e的-y轴侧的光线朝向+y轴方向。调整面311e能够使第2光线L32b、L32d、L32f的+y轴侧的光线朝向-y轴方向。结果，能够使在没有调整面311d、311e的情况下将第2光线L32a、L32b相加而成的光线的最外角的光线的行进方向接近角度中心附近。此外，能够使将第2光线L32c、L32d相加而成的光线的最外角的光线的行进方向接近角度中心附近。能够使将第2光线L32e、L32f相加而成的光线的最外角的光线的行进方向接近角度中心附近。

另外，本实施方式3的角度强度分布整形部件310将调整面311d、311e的形状设为凹形的圆弧形状。但是，本发明不限于此。例如，也可以将调整面311d、311e的形状设为凸形的圆弧形状或直线形状。此外，还可以设为排列多个凹形的圆弧形状而成的形状。调整面311d、311e的形状能够进行变更以将第2光线L32的角度强度分布设为所需的形状。

在本实施方式3中，角度强度分布整形部件310由3个角度强度分布整形部件310a、310b、310c构成。角度强度分布整形部件310b、310c具有与角度强度分布整形部件310a相同的形状和功能。

另外，在本实施方式3中，设为角度强度分布整形部件310由3个角度强度分布整形部件310a、310b、310c构成，但本发明不限于3个。如果配置于面发光导光板15的光入射面15c的长边方向（y轴方向），则可以设为增多个数的结构。此外，角度强度分布整形部件310的数量还根据光源301具有的激光发光元件的数量等进行增减。

在xy平面上，从第2光源301射出的第2光线L32的角度强度分布通过经过角度强度分布整形部件310而被调整。能够通过优化角度强度分布整形部件310的调整面311d、311e的形状，将从光出射面311c出射时的第2光线L32的角度强度分布整形成期望的形状。光出射面311c是角度强度分布整形部件310的光出射面。

在本实施方式3中，优化角度强度分布整形部件310的调整面311d、311e的形状，以使刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L32的角度强度分布与刚刚入射到面发光导光板15之后的第1光线L31的角度强度分布大致近似。

如图13所示，角度强度分布整形部件310具有光入射面311a、倾斜面311b以及光出射面311c。光出射面311b与柱面镜202的反射面202a相对。倾斜面311b相对于xy平面以大致45度的角度倾斜。倾斜面311b将第2光线L32的行进方向从-x轴方向变更成大致+z轴方向。即，第2光线L32在倾斜面311b处进行反射，将行进方向改变成大致+z轴方向。第2光线L32的折射由于角度强度分布整形部件310与空气层的界面处的折射率差而产生。

对在zx平面上观察到的第2光线L32的举动进行说明。第2光线L32从第2光源301射出。第2光线L32从角度强度分布整形部件310的光入射面311a入射到角度强度分布整形部件310。第2光线L32在角度强度分布整形部件310与空气层的界面处进行全反射，在角度强度分布整形部件310内朝-x轴方向行进。第2光线L32到达倾斜面311b，在倾斜面311b处进行反射，将行进方向改变成大致+z轴方向。改变行进方向后的第2光线L32在从光出射面311c出射之后，由柱面镜202进行反射并从光入射面15c入射到面发光导光板15。柱面镜202具有作为光路变更部件的功能。

在zx平面上观察，在角度强度分布整形部件310内传播的第2光线L32在光出射面311c和与光出射面311c相对的面311f处进行全反射的同时朝-x轴方向行进。光出射面311c和与其相对的面311f平行。此外，第2光线L32的光线轴与这些面平行。因此，在角度强度分布整形部件310内传播的第2光线L32的角度强度分布被保存。即，从光出射面311c出射的第2光线L32在zx平面中的角度强度分布与刚刚从第2光源301射出之后的第2光线L32在zx平面中的角度强度分布相同。从光出射面311c出射之后入射到柱面镜302的第2光线L32在光反射面302a处进行反射，并使行进方向朝向面发光导光板15的光入射面15c（朝向大致+x轴方向）。

从第1光源19射出的第1光线L31从光入射面15c入射到面发光导光板15。同样，从第2光源301射出的第2光线L32从光入射面15c入射到面发光导光板15。第1光线L31从第1光源19朝大致+x轴方向（图13中的右方），向光入射面15c射出。此时，第1光线31的光线轴与面发光导光板15的基准平面（图13的xy平面）大致平行。

第2光线L32在角度强度分布整形部件310中传播，并在柱面镜202的反射面202a处进行反射。之后，第2光线L32朝向面发光导光板15的光入射面15c前进。此时，柱面镜202具有如下所示的两个功能。第1功能是在zx平面上观察，使第2光线L32的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面倾斜任意角度的功能。基准平面是图13的xy平面。第2功能是在zx平面上观察，将第2光线L32的角度强度分布改变成任意形状的功能。zx平面是与面发光导光板15的基准平面垂直的平面。以下，将与zx平面平行的面称作面发光导光板15的厚度方向的平面。在此，主光线轴是指任意平面内的角度强度分布的加权平均的角度方向的光线轴。

第2光线L32由柱面镜202进行反射后入射到面发光导光板15。在zx平面上观察，第2光线L32的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面以任意角度倾斜。第2光线L32在具有该角度的同时在混合区域15e中朝+x轴方向传播。

在zx平面上观察，第2光线L32在混合区域15e的正面15a和背面15b处进行反射的同时传播。此时，第2光线L32在由于自身的发散角进行发散的同时传播。因此，在zx平面上观察，第2光线L32在面发光导光板15的正面15a和背面15b处折返。并且，第2光线L32进行重合。进而，第2光线L32的光束变为与面发光导光板15的厚度相同大小的光束的直径。

由此，从混合区域15e射出到区域15f的第2光线L32在zx平面中的角度强度分布，成为将入射到混合区域15e时的第2光线L32的角度强度分布和将其关于面发光导光板15的基准平面对称地折返后的角度强度分布相加而成的分布形状。

从第1光源19射出的第1光线L31例如是蓝绿色的光线。从第2光源301射出的第2光线L32例如是红色的光线。第1光线L31从光入射面15c入射到面发光导光板15。此外，第2光线L32从光入射面15c入射到面发光导光板15。混合区域15e具有混合第1光线L31和第2光线L32的功能。两种光线L31、L32通过在角度强度分布整形区域15e中传播而被混合成为混合光线L33。混合光线L33例如是白色的光线。另外，混合区域15e配置于光入射面15c附近。

混合光线L33通过微小光学元件16被转换为照明光L34。微小光学元件16配备于面发光导光板15的背面15b。照明光L34向大致+z轴方向行进，并朝向液晶面板11的背面11b前进。照明光L34透过第2光学片13和第1光学片12，对液晶面板11的背面11b进行照射。第1光学片12具有使从面发光导光板15的发光面15a射出的照明光L34朝向液晶面板11的背面11b的功能。第2光学片13具有抑制照明光L34的细小的照明不均等光学影响的功能。

在入射到面发光导光板15的两种光线L31、L32的角度强度分布不同的情况下，各光线通过面发光导光板15而生成的面状光的面内亮度分布具有不同的分布。面内亮度分布是指图13的xy平面中的亮度分布。因此，在例如光线L31为蓝绿色、光线L32为红色的光线的情况下，面状的照明光L34在xy平面内产生色相不均。照明光L34是两条光线L31、L32生成的面状光。

但是，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310将第2光线L32的在xy平面上观察到的角度强度分布设为与第1光线L31的角度强度分布大致相同的形状。此外，本实施方式3的面光源装置400能够通过柱面镜202和混合区域15e将第2光线L32的在zx平面上观察到的角度强度分布整形成与第1光线L31的角度强度分布大致相同的形状。因此，能够在面状的照明光L34中抑制面内的色相不均。特别是，本实施方式3的面光源装置400在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e。由此，能够极为细致地调整光线L32的在xy平面中的角度强度分布，从而与光线L31的角度强度分布更加近似。因此，更加有效地抑制色相不均。面内的色相不均是指在任意的平面中二维表示的位置上的色相不均。在本实施方式3中，任意的平面是xy平面。

在通过局部点亮控制，点亮一部分光源而在xy平面内局部发出面状的照明光L34的情况下，入射到面发光导光板15的光线L31、L32的角度强度分布被大致投影到照明光L34的面内亮度分布。具体而言，照明光L34的面内亮度分布从光入射面15c朝向面15d，以与光线L31、L32的角度强度分布大致相同的角度在xy平面内扩散。光入射面15c是与点亮的光源相对的面发光导光板15的侧面。面15d是与光入射面15c相对的侧面。因此，在具有不同颜色的两种光线L31、L32的角度强度分布之间存在差异的情况下，局部点亮控制时的照明光L34在xy平面内具有色相不均。

但是，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310将第2光线L32的在xy平面上观察到的角度强度分布设为与第1光线L31的角度强度分布大致相同的形状。特别是，本实施方式3的面光源装置400在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e。由此，能够极为细致地调整光线L32在xy平面中的角度强度分布，从而与光线L31的角度强度分布更加近似。因此，能够在局部点亮控制时的面状的照明光L34中抑制面内的色相不均。面内的色相不均是指在任意的平面中二维表示的位置上的色相不均。在本实施方式3中，任意的平面是xy平面。

此外，通过角度强度分布整形部件310的调整面311d、311e，还能够应用于光源为1种的情况。例如，在实施方式3中，在没有第1光源19且第2光源301是使用白色的LED或激光器的光源的情况下也能够应用。

该情况下，本实施方式3的面光源装置400也在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e。由此，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310极为细致地调整第2光线L32的在xy平面上观察到的角度强度分布。因此，能够在局部点亮控制时的面状的照明光L34中抑制面内的亮度色相不均。

此外，该情况下，还能够将角度强度分布整形部件310配置于与面发光导光板15相同的平面上。如实施方式1的角度强度分布整形部件110那样，将角度强度分布整形部件310设为不具有光折返部322的形状。该情况下，如角度强度分布整形部件110的光出射面110c那样，与光入射面311a相对的侧面成为光出射面。能够将该光出射面与面发光导光板15的光入射面15c结合。该情况下，不需要混合区域15e。此外，还能够一体形成面发光导光板15和角度强度分布整形部件310。

此外，本实施方式3的面光源装置400能够通过在角度强度分布整形部件310具有调整面311d、311e，增大从角度强度分布整形部件310射出的光量。以下叙述其理由。

光线L32从角度强度分布整形部件310的光入射面311a入射，在其内部传播之后到达光出射面311c。到达光出射面311c的光线L32中的、入射到光出射面311c的入射角度满足全反射条件的光在光出射面311c处进行全反射，并返回到光入射面311a的方向。即，不从光出射面311c向后续的光学系统射出。后续的光学系统在本实施方式3的面光源装置400中是柱面镜202。因此，入射到面发光导光板15的光量减少，降低从面光源装置400发出的面状光的亮度。在此，光线L32入射到光出射面311c的入射角度下的全反射条件是指，根据角度强度分布整形部件310与空气层的折射率差利用斯内尔定律导出的临界角。

但是，本实施方式3的面光源装置400能够通过角度强度分布整形部件310的调整面311d、311e极为细致地调整光线L32的角度强度分布。因此，能够将光线L32中的入射到光出射面311c的入射角度满足全反射条件的光转换为不满足全反射条件的光。因此，能够增加从角度强度分布整形部件310射出的光量。即，能够提高相对于从光源301射出的光量的照明光L34的亮度，实现面光源装置400的低功耗化。

此外，在实施方式3中，调整面311d、311e设为朝角度强度分布整形部件310的内侧凸出的形状。调整面311d、311e的形状例如能够设为平面形状或朝角度强度分布整形部件310的外侧凸出的形状。即，第2光线L32的一部分在调整面311d、311e处进行反射，由此能够调整第2光线L32的角度强度分布。但是，在将调整面311d、311e的形状设为平面形状或朝角度强度分布整形部件310的外侧凸出的形状的情况下，难以确保第2光线L32在调整面311d、311e处进行反射时的全反射条件。此外，在将调整面311d、311e的形状设为平面形状的情况下，难以极为细致地控制第2光线L32的角度强度分布。

此外，在实施方式3中，调整面311d、311e由曲面形成。但是，调整面311d、311e能够设为连结平面而成的形状。之所以这样，是因为第2光线L32的一部分在调整面311d、311e处进行反射，由此能够调整第2光线L32的角度强度分布。另外，用曲面形成调整面311d、311e能够更细致地调整角度强度分布。

光反射片17与面发光导光板15的背面15b相对配置。混合光线L33中的从面发光导光板15的背面15b射出的光在光反射片17处进行反射，并朝向面发光导光板15的背面15b前进。之后，该光通过面发光导光板15，从发光面15a朝向液晶面板11的背面11b作为照明光L34射出。此外，混合光线L33中的入射到微小光学元件16的光线也作为照明光L34射出。

另外，在上述说明中，角度强度分布整形部件310的倾斜面311b相对于xy平面以大致45°的角度倾斜，但是，本发明不限于此。第2光线L32相对于倾斜面311b的入射角根据全反射条件设定。全反射条件根据临界角θt和第2光线L32的角度强度分布的半角求出。

此外，为了生成第2光线L32的最佳光路，可以根据光出射面311c、柱面镜202、面发光导光板15等结构要素与倾斜面311b之间的位置关系变更倾斜面311b的倾斜角。此外，为了生成第2光线L32的最佳光路，也可以变更柱面镜202的配置位置和形状以替代倾斜面311b的倾斜角。

为了以下的3个目的进行倾斜面311b的倾斜角和柱面镜202的配置位置等的调整。第1目的是为了使第2光线L32高效入射到柱面镜202，并且高效入射到面发光导光板15。第2目的是在zx平面上观察，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L32的光线轴相对于面发光导光板15的基准平面以任意的角度倾斜。第3的目的是在zx平面上观察，刚刚入射到面发光导光板15之后的第2光线L32具有任意的角度强度分布。

第2光源301与柱面镜202之间的位置关系等根据第2光线L32的角度强度分布、第2光线L32的光束大小（直径）、柱面镜202的曲率和面发光导光板15的厚度等进行设定。此外，柱面镜202与面发光导光板15之间的位置关系等根据第2光线L32的角度强度分布、第2光线L32的光束大小（直径）、柱面镜202的曲率和面发光导光板15的厚度等进行设定。因此，在各条件不同的情况下，需要优化各部件的位置关系等。位置关系等是指各结构要素的配置位置和反射面的倾斜度等，是决定光线的光路的各结构要素彼此的关系。

此外，在图13中，角度强度分布整形部件310与面发光导光板15平行配置。此外，第2光线L32从第2光源301朝与面发光导光板15平行的方向射出。但是，本发明不限于此。

例如，角度强度分布整形部件310的光入射面311a可以配置于远离光反射片17的位置。即，角度强度分布整形部件310相对于xy平面倾斜。由此，即使在第2光源301和其周边的部件较大的情况下，也能够与柱面镜202接近地配置角度强度分布整形部件310的光出射面310c的位置。因此，能够抑制从光出射面310c出射的第2光线L32入射到柱面镜202之前的期间可能产生的光损耗。第2光源301的周边部件例如是指第2光源301的保持部件等。

另外，在相对于面发光导光板15倾斜配置角度强度分布整形部件310的情况下，第2光源301被配置成第2光线L32的光线轴与光出射面311c和面311f平行。由此，能够容易地控制角度强度分布整形部件310的光折返部322中的光反射角度。另外，第2光源301与角度强度分布整形部件310的光入射面311a相对配置。

此外，倾斜面311b的倾斜角考虑如下所示的3个必要条件来决定。第1必要条件是相对于入射到角度强度分布整形部件310的光折返部322的第2光线L32的光线轴的方向的、从光折返部322射出的第2光线L32的光线轴的方向。第2必要条件是相对于入射到柱面镜202的第2光线L32的光线轴的方向的、从柱面镜202射出的第2光线L32的光线轴的方向。第3必要条件是入射到倾斜面311b的第2光线L32在倾斜面311b处满足全反射条件。通过满足这3个必要条件来设定第2光线L32的光线轴与倾斜面311b的角度，能够抑制倾斜面311b中的光损耗。

此外，实施方式3中的角度强度分布整形部件310的薄型化会带来柱面镜202的小型化。这是因为从倾斜面311b射出的线状光的厚度变薄。此外，角度强度分布整形部件310的薄型化还带来面发光导光板15的薄型化。这是因为柱面镜202的z轴方向的尺寸变小。因此，期望使用厚度较薄的角度强度分布整形部件310。但是，在减薄厚度时，角度强度分布整形部件310的刚性下降，因此期望在角度强度分布整形部件310的刚性不过度下降的范围内进行薄型化。

从角度强度分布整形部件310朝向柱面镜202射出的第2光线L32通过在角度强度分布整形部件310中行进，成为在zx平面中具有与角度强度分布整形部件310的厚度相同的光束直径的线状光。

此外，第2光线L32在角度强度分布整形部件310内行进时，在光出射面311c和面311f这两个面处进行反射的同时朝-x轴方向前进。面311f是与光出射面311c相对的面。光出射面311c与面311f平行。此外，第2光线L32的光线轴与光出射面311c和面311f这两个面平行。

因此，从光出射面310c出射的第2光线L32成为具有与刚刚从第2光源301射出之后的角度强度分布大致相同的角度强度分布的光线。即，能够将从光出射面310c出射的第2光线L32视作从角度强度分布整形部件310射出的2次光源。

另一方面，柱面镜202的反射面202a的基于zx平面的截面形成凹形的圆弧形状。该情况下，该反射面202a的圆弧形状的切线与构成第2光线L32的光束的各光线所成的角度成为具有一定幅度的值。即，反射面202a具有扩散平行光的效果。因此，本实施方式3的面光源装置300能够通过柱面镜202增大第2光线L32的角度强度分布的全角。

此外，在上述各实施方式中，有时使用“平行”、“垂直”等示出部件间的位置关系或部件形状的用语。此外，有时使用大致正方形、大致90度以及大致平行等带有“大致”或“几乎”等用语的表现。它们表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。例如，“大致-z轴方向”也是包含制造上的公差和组装上的偏差等的用语。因此，即便在权利要求书中没有记载例如“大致”的情况下，也包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。此外，在权利要求书中记载有“大致”的情况下，表示包含考虑到制造上的公差和组装上的偏差等的范围。

标号说明

1：液晶显示装置；11：液晶面板；11a：显示面；11b：背面；12：第1光学片；13：第2光学片；15：面发光导光板；15a：正面；15b：背面；15c：光入射面；15d：侧面；15e：混合区域；15f：区域；16：微小光学元件；17：光反射片；18、19：第1光源；21：控制部；22：液晶面板驱动部；23：光源驱动部；25：视频信号；26：液晶面板控制信号；27：光源控制信号；100、200、300、400：面光源装置；101、201、301：第2光源；101a、101b、101c、101d、101e、101f、201a、201b、201c、201d、201e、201f、301a、301b、301c、301d、301e、301f：激光发光元件；102、202：柱面镜；102a、202a：反射面；110、210、310、210a、210b、210c、310a、310b、310c：角度强度分布整形部件；110a、211a、311a、110aa、110ab、110ac、110ad、110ae、110af、211aa、211ab、211ac、211ad、211ae、211af、311aa、311ab、311ac：光入射面；211b、311b：倾斜面；110c、211c、311c：光出射面；211d、211e、311d、311e：调整面；211f、311f：面；111、333：细微光学构造；221：板状部；222、322：光折返部；L11、L21、L31：第1光线；L12、L22、L32、L12a、L12b、L12c、L12d、L12e、L12f、L22a、L22b、L22c、L22d、L22e、L22f、L32a、L32b、L32c、L32d、L32e、L32f：第2光线；L13、L23、L33：混合光线；L14、L24、L34：照明光；180、120、121a、121b、122：角度强度分布。

Claims (8)

1.一种面光源装置，其中，该面光源装置具有：

面发光导光板，其具有第1光入射面，将从所述第1光入射面入射的光线作为面状光射出；

第1光源，其与所述第1光入射面相对配置，朝向所述第1光入射面射出第1光线；

第2光源，其射出具有比所述第1光线窄的角度强度分布的第2光线；以及角度强度分布整形部件，其具有第2光入射面，从所述第2光入射面入射所述第2光线而将其引导至所述第1光入射面，并且改变所述第2光线的角度强度分布。

2.根据权利要求1所述的面光源装置，其中，所述第2光源具有多个发光部，在配置所述发光部的平面上，所述发光部各自射出的所述第2光线的射出方向以关于从所述发光部朝向所述第1光入射面的光路对称的角度倾斜。

3.根据权利要求2所述的面光源装置，其中，所述第2光线具有如下形状：从所述发光部射出的所述第2光线在所述角度强度分布整形部件中相加，在所述角度强度分布整形部件的光出射面处，所述第2光线的角度强度分布与所述第1光线的角度强度分布大致近似。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的面光源装置，其中，所述角度强度分布整形部件在与所述第2光入射面相邻的侧面具有调整面，所述调整面通过反射所述第2光线的一部分光线来对所述第2光线的角度强度分布进行整形。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的面光源装置，其中，所述角度强度分布整形部件在所述第2光源的排列方向被分割。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的面光源装置，其中，所述第2光入射面具有调整所述第2光线的角度强度分布的光学构造。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的面光源装置，其中，所述第2光入射面具有对所述第2光线进行散射的光学构造。

8.一种液晶显示装置，其中，该液晶显示装置具有权利要求1～7中的任意一项所述的面光源装置。

Images