JP2018147604A - 照度分布調整板、バックライト装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直下型面光源装置の出光面内における照度ムラを抑制する。【解決手段】照度分布調整板４０は、光源２２から出射した光を透過させる複数の光透過孔４５が形成された基材４１を備え、基材は、１以上の区画領域Ａａを有し、各区画領域において、当該区画領域は、規則的に配列された複数の要素領域Ａｂにさらに区分けされ、少なくとも当該区画領域の中心Ｃに対応する要素領域Ａｂ０以外の各要素領域には、それぞれ一つの光透過孔が形成されており、基材の法線方向から観察した、光透過孔の開口面積をＳ（ｍｍ２）、当該光透過孔の中心からの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、第１光透過孔及び第２光透過孔がいずれも、Ｓ＝１／（Ａｅｘｐ（−Ｒ２／（２σ２）））（ただし、Ａ及びσは定数）を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、発光面内の照度分布を調整する照度分布調整板、並びに、この照度分布調整板を備えたバックライト装置及び表示装置に関する。

面状に発光する面光源装置が、例えば液晶表示装置に組み込まれた液晶表示パネルを背面側から照明するバックライトとして、広く普及している。液晶表示装置用の面光源装置は、大別すると、光学部材の側方に光源を配置するエッジライト型と、光学部材の直下に光源を配置する直下型と、に分類される。光源としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる。エッジライト型の面光源装置は、光学部材の側方に光源を配置することから、薄型化が可能であるという利点がある一方、配置できる光源の数に限りがあり、十分な明るさを得ることが難しいという難点があった。また、直下型の面光源装置は、光学部材の直下に光源を配置することから、エッジライト型の面光源装置と比較して多数の光源を配置することができ、十分な明るさを得やすいという利点がある一方、薄型化が難しいという難点があった。

車載用の液晶表示装置においては、窓から差し込む外光の下での視認性を確保するために、明るく表示することが求められる。しかしながら、車載用の液晶表示装置では、薄型化が容易である点から、従来、バックライトとしてエッジライト型の面光源装置が用いられてきた。エッジライト型の面光源装置でできるだけ明るい表示を得ようとすると、光学部材の側方に多数の光源を密に配置する必要がある。ここで、車載用の液晶表示装置は狭い空間に配置されることが多く、この狭い空間内に多数の光源が密に配置されると、光源から生じる熱を十分に放熱することができなくなる。すなわち、車載用の液晶表示装置のバックライトとして、エッジライト型の面光源装置を用いた場合、十分な明るさを得ることが難しいだけでなく、光源から生じる熱を十分に放熱することができずに液晶表示装置が高温になり、誤動作を生じる虞もある。その一方、バックライトとして直下型の面光源装置を用いることができれば、複数の光源を互いに離間して配置することができるので、光源から生じる熱を適切に放熱することができる。したがって、車載用の液晶表示装置においては、バックライトとして直下型の面光源装置を用いながら、この面光源装置を薄型化することが求められる。

直下型の面光源装置において、ムラのない映像を表示するために、光源と液晶表示パネルとの間にフラッタとも呼ばれる照度分布調整板を配置して、この照度分布調整板により面光源装置の発光面内の照度分布を調整する技術が知られている。特許文献１には、点光源を収容するハウジングの開口を覆い、点光源からの光を反射及び導通させる光導通反射部材が開示されている。特許文献１の光導通反射部材は、正方形の板状体で形成されており、この板状体には、多数の光透過孔が設けられている。点光源から出射した光は、光導通反射部材とハウジングの底板部との間で反射を繰り返し、光導通反射部材に設けられた多数の光透過孔のいずれかから出射する。このとき、光導通反射部材に設けられた多数の光透過孔は、板状体の中心から外方へ向かうにつれて径が大きくなっている、すなわち光源から離れた光導通反射部材の外方において光透過穴が大きく形成されているので、光導通反射部材の中心部から出射する光と外方とから出射する光の照度分布の均一化を図ることができる。

特開２０１０−２８２８５２号公報

特許文献１に開示されるような従来の照度分布調整板においては、光源の直上近傍は光透過率が低い光遮蔽部とされ、この光遮蔽部の周辺に多数の光透過孔が形成されている。このような照度分布調整板について、本件発明者らは、直下型の面光源装置を薄型化できる可能性がある照度分布調整板として、図９に示すような配置で複数の光透過孔１４５が形成された照度分布調整板１４０を用いた直下型の面光源装置を作成し、この面光源装置から出射する光の照度分布について検討した。この照度分布調整板１４０は、光源から出射した光を透過させる複数の光透過孔１４５が形成された基材１４１を備え、基材１４１は複数の区画領域Ａａを有している。図９には、これらの複数の区画領域Ａａのうち一つの区画領域Ａａを示している。図示された区画領域Ａａは、第１方向ｄ_１に沿って幅Ｗ_１を有し、第１方向ｄ_１に直交する第２方向ｄ_２に沿って幅Ｗ_２を有している。また、各区画領域Ａａは、第１方向ｄ_１及び第２方向ｄ_２に沿ってそれぞれ規則的に配列された複数の要素領域Ａｂにさらに区分けされている。各要素領域Ａｂにはそれぞれ一つの光透過孔１４５が形成されている。ただし、光源の直上近傍が光遮蔽部となるように、光源の直上に位置する、区画領域Ａａの中心Ｃに対応する中心要素領域Ａｂ_０、及び、中心要素領域Ａｂ_０に第１方向ｄ_１又は第２方向ｄ_２に沿って隣接する要素領域Ａｂには、光透過孔１４５が形成されていない。図１０に、図９に示された区画領域Ａａの中心Ｃ付近の拡大図を示す。図示された例では、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った幅Ｗ_３及び第２方向ｄ_２に沿った幅Ｗ_４は、いずれも２ｍｍである。したがって、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った配列ピッチ及び第２方向ｄ_２に沿った配列ピッチも、いずれも２ｍｍである。

図１１は、照度分布調整板１４０の板面への法線方向から観察した、すなわち平面視における、図１０のＸＩが付された一点鎖線に沿って配列された各要素領域Ａｂ_０〜Ａｂ_４に形成された光透過孔１４５の開口面積Ｓ（ｍｍ^２）と、当該光透過孔１４５の中心の、区画領域Ａａの中心Ｃからの距離Ｒ（ｍｍ）との関係を示すグラフである。距離Ｒは、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の一方側（図１０の右側）に向かう距離を正（＋）、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の他方側（図１０の左側）に向かう距離を負（−）として表す。光透過孔１４５が形成されていない要素領域Ａｂ_０，Ａｂ_１，Ａｂ_３においては、それぞれ開口面積が０ｍｍ^２の光透過孔が形成されているものと考える。

この照度分布調整板１４０を用いた面光源装置の光源を発光させて、この面光源装置を照度分布調整板１４０の光源と反対側から観察した、照度分布調整板１４０の一つの区画領域Ａａにおける照度分布を図１２に示す。図１２において、色が薄い（白い）ほど照度が高い（明るい）ことを示し、色が濃い（黒い）ほど照度が低い（暗い）ことを示す。また、下方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第１方向ｄ_１に延びる一点鎖線に沿った照度分布を示し、右方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第２方向ｄ_２に延びる一点鎖線に沿った照度分布を示している。

図１２に示されているように、照度分布調整板１４０の区画領域Ａａ内には大きな照度差が生じている。具体的には、区画領域Ａａの中心Ｃ近傍において、区画領域Ａａの外周部分と比較して照度が大きく低下していることがわかる。表示装置のバックライトとして、このような照度分布調整板１４０が組み込まれた直下型の面光源装置を用いた場合、各区画領域Ａａ内に生じる照度差に起因して、面光源装置の出光面内に明るさのムラを生じ、表示パネルに表示される映像の画質が低下し得る。

このような照度分布調整板について、さらなる検討を進めたところ、本件発明者らは、区画領域Ａａの中心Ｃ近傍における光透過孔を、特定の配置及び開口面積とすることにより、区画領域Ａａ内に生じ得る照度差を低減させることができることを見出すに至った。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、直下型面光源装置の出光面内における照度ムラを抑制することを目的とする。

本発明の照度分布調整板は、
光源から出射した光の照度分布を調整する照度分布調整板であって、
前記光を透過させる複数の光透過孔が形成された基材を備え、
前記基材は、１以上の区画領域を有し、
各区画領域において、
当該区画領域は、規則的に配列された複数の要素領域にさらに区分けされ、
少なくとも当該区画領域の中心に対応する要素領域以外の各要素領域には、それぞれ一つの前記光透過孔が形成されており、
前記中心から当該区画領域の周縁に向かって前記複数の要素領域の配列方向のいずれかに沿って配列された各要素領域に含まれる光透過孔のうち、前記中心に対応する要素領域に隣接する要素領域に含まれる光透過孔を第１光透過孔とし、前記第１光透過孔を含む要素領域に前記中心に対応する要素領域の反対側から隣接する要素領域に含まれる光透過孔を第２光透過孔とし、
前記基材の法線方向から観察した、光透過孔の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔の前記中心からの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、前記第１光透過孔及び前記第２光透過孔がいずれも、
Ｓ＝１／（Ａｅｘｐ（−Ｒ^２／（２σ^２）））
（ただし、Ａ及びσは定数）
を満たす。

本発明の照度分布調整板において、前記複数の要素領域は、第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向のそれぞれに沿って配列されていてもよい。

本発明の面光源装置は、上述の照度分布調整板と、前記照度分布調整板と対向して配置された光源と、前記照度分布調整板の前記光源と同じ側に前記照度分布調整板と平行をなして配置された光反射層と、を有する。

本発明の面光源装置において、前記光源を前記基材の法線方向に沿って前記基材に投影した領域と、前記区画領域の中心に対応する要素領域とは、少なくとも部分的に重なってもよい。

本発明の面光源装置において、前記光反射層と前記照度分布調整板と間の離間距離は、前記配列方向に沿った前記要素領域の配列ピッチの２倍以下であってもよい。

本発明の表示装置は、上述の面光源装置と、前記面光源装置の前記照度分布調整板と対向して配置された表示パネルと、を有する。

本発明によれば、直下型面光源装置の出光面内における照度ムラを抑制することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、表示パネルと面光源装置を備えた表示装置の一例を概略的に示す斜視図である。 図２は、面光源装置の一例を概略的に示す斜視図である。 図３は、面光源装置に組み込まれた照度分布調整板を示す平面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に対応した面光源装置の断面を示す図である。 図５は、照度分布調整板の一つの区画領域を示す平面図であって、光透過孔の配置パターンの一例を示す図である。 図６は、図５の区画領域の中心付近を拡大して示す図である。 図７は、図６のＶＩＩが付された一点鎖線に沿った、各光透過孔の開口面積と区画領域の中心からの距離との関係を示すグラフである。 図８は、照度分布調整板が組み込まれた面光源装置の光源を発光させた場合の、一つの区画領域内の照度分布を示す図である。 図９は、比較形態における照度分布調整板の一つの区画領域を示す平面図であって、光透過孔の配置パターンを示す図である。 図１０は、図９の区画領域の中心付近を拡大して示す図である。 図１１は、図１０のＸＩが付された一点鎖線に沿った、各光透過孔の開口面積と区画領域の中心からの距離との関係を示すグラフである。 図１２は、比較形態における照度分布調整板が組み込まれた面光源装置の光源を発光させた場合の、一つの区画領域内の照度分布を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「板」は「シート」や「フィルム」と呼ばれ得るような部材をも含む概念であり、したがって、例えば、「照度分布調整板」は、「照度分布調整シート」や「照度分布調整フィルム」と呼ばれる部材と、呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「板面（シート面、フィルム面）」とは、対象となる板状（シート状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材（シート状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。なお、本明細書において、面及び板状（シート状、フィルム状）の部材の法線方向とは、対象となる面及び板状（シート状、フィルム状）の部材の板面への法線方向のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１〜図９は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、表示パネルと面光源装置を備えた表示装置の一例を概略的に示す図であり、図２は、面光源装置の一例を概略的に示す斜視図である。

本実施の形態の表示装置１０は、例えば動画、静止画、文字情報や、これらの組み合わせで構成された映像を表示パネル１５に表示する装置である。本実施の形態では、表示装置１０が車載用の液晶表示装置である例について説明するが、これに限られることなく、本発明の表示装置１０は、室内又は屋外において、広告、プレゼンテーション、テレビジョン映像、各種情報の表示等、様々な用途に使用され得る。図１に示された表示装置１０は、出光面２０ａを有する面光源装置２０と、出光面２０ａと対向して配置された表示パネル１５と、を有している。図示された例では、表示パネル１５は液晶表示パネルとして構成されており、したがって表示装置１０は液晶表示装置として構成されている。本実施の形態では、面光源装置２０はいわゆる直下型のバックライトを構成しており、表示パネル１５の背面側すなわち観察者５と反対側から表示パネル１５を照明する。

図示された例では、表示パネル１５は、映像が表示される表示面１５ａが面光源装置２０の反対側を向くように配置されている。これにより、表示パネル１５の表示面１５ａが表示装置１０の表示面１０ａを形成する。表示パネル１５は、平面視において矩形形状に形成されている。

本実施の形態の表示パネル１５は、透過型の液晶表示パネルであり、面光源装置２０から表示パネル１５に入射した光の一部を透過させ、表示面１５ａに映像を表示させる。表示パネル１５は、液晶材料を有する液晶層を含んでおり、表示パネル１５の光透過率は、液晶層に印加される電界の強度に応じて変化する。このような表示パネル１５の一例として、一対の偏光板と、一対の偏光板間に配置された液晶セル（液晶層）と、を有する液晶表示パネルを用いることができる。この液晶表示パネルにおいて、偏光板は、入射した光を直交する二つの偏光成分に分解し、一方の方向の偏光成分を透過させ、前記一方の方向に直交する他方の方向の偏光成分を吸収する機能を有した偏光子を有する。液晶セルは、一対の支持板と、一対の支持板間に配置された液晶と、を有する。液晶セルは、一つの画素を形成する領域毎に電界が印加され得るようになっており、電界が印加された液晶セルの液晶の配向は変化するようになる。面光源装置２０から出射し、液晶セルの面光源装置２０側に配置された偏光板を透過した特定方向（透過軸と平行な方向）の偏光成分は、一例として、電界印加されていない液晶セルを通過する際にはその偏光方向を９０°回転させ、電界印加されている液晶セルを通過する際にはその偏光方向を維持する。これにより、液晶セルへの電界印加の有無によって、液晶セルの面光源装置２０側に配置された偏光板を透過した特定方向の偏光成分が、液晶セルの面光源装置２０と反対側に配置された他の偏光板をさらに透過するか、あるいは、当該他の偏光板で吸収されて遮断されるか、を制御することができる。

面光源装置２０は、面状の光を出射する出光面２０ａを有しており、出光面２０ａの法線方向に出光面２０ａと対向する領域内に光源２２が設けられた、いわゆる直下型のバックライトとして構成されている。図２に示されているように、本実施の形態の面光源装置２０は、光源２２を支持するベース積層体３０、スペーサ２３、照度分布調整板４０、拡散板２６、第１光学シート２７及び第２光学シート２８を有している。図示された例では、ベース積層体３０上にスペーサ２４及び照度分布調整板４０が順に積層され、照度分布調整板４０から後述の所定の距離Ｄ２だけ離間して、拡散板２６、第１光学シート２７及び第２光学シート２８の積層体が順に配置されている。そして、第２光学シート２８が面光源装置２０の出光面２０ａをなしている。

光源２２は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）等で構成され、照度分布調整板４０と対向して配置されている。本実施の形態では、図３によく示されているように、光源２２は、面光源装置２０の板面に平行な第１方向ｄ_１に沿って並べて配置されるすなわち配列されるとともに、面光源装置２０の板面に平行且つ第１方向ｄ_１と交差する第２方向ｄ_２に沿って配列される。とりわけ本実施の形態では、第１方向ｄ_１と第２方向ｄ_２とは直交している。すわなち、本実施の形態では、複数の光源２２が第１方向ｄ_１及び第２方向ｄ_２に沿って二次元的に配列される。なお、これに限られず、面光源装置２０は、第１方向ｄ_１又は第２方向ｄ_２に沿って一列に配列された複数の光源２２を有していてもよいし、一つの光源２２のみを有していてもよい。なお、各光源２２の出力、すなわち、各光源２２の点灯及び消灯、及び／又は、各光源２２の点灯時の明るさは、他の光源２２の出力から独立して調節され得ることが好ましい。

スペーサ２３は、照度分布調整板４０を支持する部材であり、ベース積層体３０と照度分布調整板４０との間を所定の距離に保つ機能を有している。図２に示されているように、スペーサ２３は、隣り合う二つの光源２２の間を仕切る壁部２４を有しており、これにより、各光源２２に対応して、壁部２４で囲まれた開口２５が形成されている。図示された例では、スペーサ２３は、平面視において、第１方向ｄ_１に配列され第２方向ｄ_２に延びる複数の壁部２４と、第２方向ｄ_２に配列され第１方向ｄ_１に延びる複数の壁部２４と、が格子状をなすように配置されている。開口２５は、光源２２の配置パターンに対応して設けられる。すなわち、スペーサ２３は、第１方向ｄ_１に配列されるとともに、第２方向ｄ_２に配列された、複数の開口２５を有している。本実施の形態では、各開口２５は、平面視において矩形とりわけ正方形をなして形成されているが、これに限られず、各開口２５は、平面視において三角形、六角形、円形等の他の形状をなしていてもよい。このようなスペーサ２３は、例えばポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン−アクリレート共重合樹脂（ＡＳＡ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＥＳ樹脂）、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）、ポリアセタール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、またはこれらの樹脂を２種以上混合した混合物等で形成することができる。とりわけスペーサ２３は、可視光波長域の光に対する高い反射性を有する材料で構成されることが好ましい。

図３は、面光源装置２０に組み込まれた照度分布調整板４０を示す平面図である。図３では、照度分布調整板４０の背面側に配置される光源２２及びスペーサ２３の開口２５の位置が破線で示されている。照度分布調整板４０は、光源２２から出射した光を透過させるための複数の光透過孔４５が形成された基材４１を備えている。なお、図３では、光透過孔４５の図示は省略されている。照度分布調整板４０の基材４１は、各光源２２に対応した１以上の区画領域Ａａを有している。すなわち、基材４１には、一つの光源２２に対して一つの区画領域Ａａが設けられている。したがって、基材４１は、第１方向ｄ_１に沿って配列されるとともに、第２方向ｄ_２に沿って配列された、複数の区画領域Ａａを有している。図３では、基材４１における一点鎖線で区画された領域がそれぞれの区画領域Ａａを示している。図示された例では、各区画領域Ａａは平面視で矩形形状に形成されているが、区画領域Ａａの形状はこれに限られない。

図３に示された例では、基材４１の隣り合う区画領域Ａａを区画する区画線Ｌａは、スペーサ２３の壁部２４に沿って定義される。言い換えると、区画線Ｌａは、照度分布調整板４０の法線方向に沿ってスペーサ２３の壁部２４と対向する領域内に位置するように定義される。結果として、区画線Ｌａは、全体として、第１方向ｄ_１に配列され第２方向ｄ_２に延びる複数の区画線Ｌａと、第２方向ｄ_２に配列され第１方向ｄ_１に延びる複数の区画線Ｌａと、が格子状をなすように定義される。図示された例では、各区画領域Ａａは、第１方向ｄ_１に沿った幅Ｗ_１と、第２方向ｄ_２に沿った幅Ｗ_２とを有する。この幅Ｗ_１及び幅Ｗ_２は、例えば５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。

図４に、図３のＩＶ−ＩＶ線に対応した面光源装置２０の断面を示す。とりわけ図４は、照度分布調整板４０の基材４１における一つの区画領域Ａａに対応する面光源装置２０の断面を示している。

ベース積層体３０は、光源２２を支持するとともに、光源２２に対して電源を供給する機能を有する。図３に示された例では、ベース積層体３０は、基材３１、接合層３２、フィルム基板３３、配線層３４、レジスト層３５及び光反射層３６を有している。

基材３１は、フィルム基板３３、配線層３４、レジスト層３５及び光反射層３６を保持する基材として機能する部材である。基材３１の材料としては、フィルム基板３３、配線層３４、レジスト層３５及び光反射層３６を適切に保持することができるものであれば特に限られないが、例えば金属や樹脂等を用いることができる。とりわけアルミニウム等の熱伝導性の良い金属材料で形成された基材３１を用いると、光源２２で生じた熱をこの基材３１を介して面光源装置２０の背面側へ向けて放熱することができるので、より好ましい。この基材３１の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。なお、基材３１は、面光源装置２０の筐体の一部をなしていてもよい。

フィルム基板３３は、配線層３４を保持する基材として機能する部材であり、配線層３４とともにプリント配線板を形成する。図４に示されたフィルム基板３３は、可撓性を有する樹脂フィルムで形成されており、これによりフィルム基板３３は、配線層３４とともにフレキシブルプリント配線板を形成する。このフィルム基板３３の厚さは、例えば１０μｍ以上５００μｍ以下とすることができる。フィルム基板３３として、従来のリジッド基板よりも薄い基板を用いることにより、面光源装置２０を薄型化することができる。フィルム基板３３の材料としては、絶縁性、耐熱性、耐久性、加熱時の寸法安定性、機械的強度等を考慮して適宜選択され得るが、例えば、ポリイミド（ＰＩ）や、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることができる。

フィルム基板３３は、接合層３２を介して基材３１に固定される。接合層３２は、フィルム基板３３を適切に基材３１に固定できるものであれば特に限られない。一例として、接合層３２として両面テープを用いることができる。その他にも、接合層３２として適宜の接着剤や粘着剤が用いられてもよい。

配線層３４は、フィルム基板３３上に設けられ、光源２２に対して電源を供給する機能を有する。そのため、配線層３４は、導電性の高い金属材料で形成されることが好ましい。配線層３４を形成する金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム、金、銀等又はこれらの合金等の金属材料を挙げることができる。一例として、配線層３４は、サブトラクト法を用いて形成することができる。すなわち、フィルム基板３３上に配置された銅箔等の金属層を、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングによりパターニングすることにより、所望のパターンを有する配線層３４を形成することができる。なお、これに限られず、配線層３４は、アディティブ法やセミアディティブ法等の他の方法を用いて形成されてもよい。なお、配線層３４における、光源２２や他の配線又はコネクタとの接続部には、電極部が設けられる。

配線層３４、及び、配線層３４から露出したフィルム基板３３上には、レジスト層３５が設けられる。とりわけレジスト層３５は、配線層３４の電極部となる箇所を除いて、配線層３４、及び、配線層３４から露出したフィルム基板３３を覆うようにして設けられる。このレジスト層３５は、配線層３４を保護するとともに、配線層３４と他の部材との間の短絡を防止する機能を有する。レジスト層３５の材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、エポキシ系及びフェノール系樹脂、エポキシアクリレート樹脂、シリコーン系樹脂等の樹脂材料を用いることができる。レジスト層３５は、一例として、配線層３４及びフィルム基板３３全体を覆うように樹脂層を設け、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチングにより配線層３４の電極部となる箇所に、当該電極部を露出させる開口を設けることにより形成することができる。

光反射層３６は、光源２２から出射した光の利用効率を向上させるために設けられる層であり、光源２２から出射して照度分布調整板４０で反射されてその光路を光反射層３６側に向けて曲げられた光を、再び照度分布調整板４０へ向けて反射させる機能を有する。そのため、光反射層３６は、可視光波長域の光に対する高い反射性を有する層であることが好ましい。また、光反射層３６は、照度分布調整板４０の光源２２と同じ側に照度分布調整板４０と平行をなして配置される。図４に示された例では、光反射層３６は、光源２２が配置されるべき箇所を除いて、レジスト層３５上に積層されている。図示された例では、光反射層３６は、平面視において光源２２を囲むようにして配置されている。また、図示された例では、光反射層３６は、レジスト層３５の光源２２を囲む内周縁部を露出させるようにして設けられている。なお、これに限られず、光反射層３６は、例えばレジスト層３５の光源２２を囲む内周縁部が露出しないように、レジスト層３５の内周縁部と光反射層３６の内周縁部が一致するようにして設けられていてもよい。光反射層３６としては、例えば白色の樹脂材料で形成された層を用いることができる。

光源２２は、導電接続層３７を介して配線層３４の電極部に接続されている。導電接続層３７としては、例えば、はんだ、導電性接着剤等からなる層を用いることができる。

なお、照度分布調整板４０と光反射層３６との間にスペーサ２３を有していることにより、照度分布調整板４０は、当該照度分布調整板４０の法線方向に、光反射層３６から距離Ｄ１だけ離間して配置されている。

拡散板２６は、当該拡散板２６に入射した光を拡散する機能を有した板状部材であり、これにより、照度の面内分布を均一化させ、照度分布調整板４０の光透過孔４５の像を目立たなくさせることができる。拡散板２６としては、光拡散機能を有する部材であれば特に限定されることなく使用可能であるが、例えば、表面に微細な凹凸を有する樹脂板やガラス板、内部に拡散粒子を有する樹脂板やガラス板を用いることができる。本実施の形態では、拡散板２６は、照度分布調整板４０の法線方向（拡散板２６の法線方向）に、照度分布調整板４０から距離Ｄ２だけ離間して配置されている。

本実施の形態における第１光学シート２７は、光源２２側から入射した光の進行方向を変化させて表示パネル１５側から出射させ、第１光学シート２７の法線方向における照度を集中的に向上させるための集光シートである。本実施の形態の集光シートは、そのシート面上のある方向に沿って配列された複数の単位プリズムを有したシートである。この集光シートとしては、例えば米国３Ｍ社から入手可能な「ＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。

また、本実施の形態における第２光学シート２８は、その透過軸と平行な方向の偏光成分を透過させ、その透過軸に直交する反射軸と平行な方向の偏光成分を反射する反射型偏光板である。この反射型偏光板によれば、面光源装置２０から出射し表示パネル１５で有効に利用され得ない偏光成分の光が、当該表示パネル１５へ入射して偏光板で吸収されてしまうことを防止することができる。したがって、光源光の利用効率を向上させて、照度特性を改善することができる。この反射型偏光板としては、例えば米国３Ｍ社から入手可能な「ＤＢＥＦ」（登録商標）を用いることができる。

このような拡散板２６、第１光学シート２７及び第２光学シート２８としては、いずれも、面光源装置２０の十分な照度を確保する観点から、可視光透過率の高いものを用いることが好ましい。

次に、照度分布調整板４０について詳述していく。図５は、照度分布調整板４０の一つの区画領域Ａａを示す平面図であって、光透過孔４５の配置パターンの一例を示す図である。照度分布調整板４０は、光源２２から出射した光を透過させる複数の光透過孔４５が形成された基材４１を備えている。複数の光透過孔４５は、各区画領域Ａａ内において、光源２２の直上に対面する区画領域Ａａの中心Ｃから離れるほどその開口面積が大きくなるパターンにて配置されている。照度分布調整板４０は、光源２２から出射した光の利用効率を向上させる機能も有しており、当該照度分布調整板４０に入射した光を反射させてその光路を光反射層３６側に向けて曲げることができるように構成されている。このため、照度分布調整板４０の基材４１は、可視光波長域の光に対する高い反射性を有する層であることが好ましい。基材４１は、例えば白色の樹脂材料で形成される。一例として、基材４１は、発泡ポリエチレンテレフタレート（発泡ＰＥＴ）等の発泡樹脂で形成されてもよい。各光透過孔４５は、一例として、平板状に形成された基材４１にドリル加工により穿孔することで形成することができる。

本実施の形態では、照度分布調整板４０は、光不透過性の材料で形成された基材４１を有し、光透過孔４５は、基材４１に穿孔された物理的な孔、すなわち対向する基材４１の二つの主面のうちの一方の主面から他方の主面へ延びる貫通孔として形成されているが、光透過孔４５の具体的構成は、これに限られない。光透過孔４５は、照度分布調整板４０の板面への法線方向の一方側から他方側へ光が透過可能な部分として形成されていればよく、例えば、照度分布調整板４０が、光透過性を有する板状の透明基材と、この透明基材上とりわけ透明基材の光源２２側の主面上に設けられた光反射層と、を有し、光透過孔４５が、この光反射層内に設けられた開口部として構成されてもよい。この場合、透明基材には物理的な孔を設けなくてもよい。

図４に示されているように、光源２２から照度分布調整板４０へ向けて出射した光は、照度分布調整板４０で反射されて光反射層３６側へ向けて進む。光反射層３６に入射した光は、当該光反射層３６で反射されて照度分布調整板４０へ向けて進む。これを繰り返した光が照度分布調整板４０の光透過孔４５のいずれかに入射すると、当該光は光透過孔４５を透過して照度分布調整板４０から表示パネル１５側（図４では拡散板２６側）へ向けて出射する。このとき、光源２２から出射して照度分布調整板４０と光反射層３６との間で反射を繰り返しながら照度分布調整板４０の板面と略平行な方向（一例として図４の第１方向ｄ_１）に進む光は、光源２２から離れるにしたがって照度が低下していく。しかし、本実施の形態の照度分布調整板４０では、上述のように、複数の光透過孔４５が、光源２２の直上に対面する区画領域Ａａの中心Ｃから離れるほどその開口面積が大きくなるパターンにて配置されているので、各光透過孔４５を透過して出射する光の照度の均一化が図られる。なお、スペーサ２３が、可視光波長域の光に対する高い反射性を有する材料で構成されている場合、照度分布調整板４０の板面と略平行な方向に進み、スペーサ２３の壁部２４に入射した光は、当該スペーサ２３で反射され光源２２側へ向けてその光路を曲げられる。これにより、光源２２から出射した光の利用効率をさらに向上させることができる。

図５に示された区画領域Ａａは、規則的に配列された複数の要素領域Ａｂにさらに区分けされる。図示された例では、要素領域Ａｂは、第１方向ｄ_１に沿って配列されるとともに、第２方向ｄ_２に沿って配列されている。すわなち、本実施の形態では、複数の要素領域Ａｂが第１方向ｄ_１及び第２方向ｄ_２に沿って二次元的に配列されている。図５では、二点鎖線で区画された領域がそれぞれの要素領域Ａｂを示している。図示された例では、各要素領域Ａｂは平面視で矩形形状とされているが、要素領域Ａｂの形状はこれに限られない。例えば、各要素領域Ａｂは、平面視において三角形、六角形等の他の形状をなしていてもよい。なお、本明細書において、複数の要素領域Ａｂが「規則的に配列」されるとは、同一の形状及び大きさを有する複数の要素領域Ａｂが同一のピッチで並べられていることを意味している。図５に示された例では、複数の要素領域Ａｂが全て同一の形状及び大きさを有しているが、これに限られず、複数の要素領域Ａｂは、２種類以上の形、大きさ又は向きを有していてもよい。

図５では、照度分布調整板４０の背面側に配置される光源２２の位置が破線で示されている。図示された例では、照度分布調整板４０は、各区画領域Ａａの中心Ｃに対応する中心要素領域Ａｂ_０が、光源２２の直上に位置するように配置されている。言い換えると、照度分布調整板４０は、各区画領域Ａａの中心要素領域Ａｂ_０が、当該照度分布調整板４０の法線方向に沿って光源２２と対向するように配置されている。ここで、中心要素領域Ａｂ_０が各区画領域Ａａの中心Ｃに対応するとは、各区画領域Ａａの中心Ｃが当該中心要素領域Ａｂ_０の領域内に含まれていることを意味する。とりわけ図５に示された例では、区画領域Ａａの中心Ｃと中心要素領域Ａｂ_０の中心とは、一致している。また、図示された例では、光源２２を基材４１の法線方向に沿って基材４１に投影した領域（破線で示された領域）と、要素領域Ａｂ_０とは、少なくとも部分的に重なっている。とりわけ、図示された例では、光源２２を基材４１の法線方向に沿って基材４１に投影した領域は、要素領域Ａｂ_０に含まれて、要素領域Ａｂ_０と重なっている。これに限られず、光源２２を基材４１の法線方向に沿って基材４１に投影した領域が、要素領域Ａｂ_０を含んで、要素領域Ａｂ_０と重なっていてもよい。また、光源２２を基材４１の法線方向に沿って基材４１に投影した領域の一部と、要素領域Ａｂ_０の一部と、が重なっていてもよい。

少なくとも中心要素領域Ａｂ_０以外の各要素領域Ａｂには、それぞれ一つの光透過孔４５が形成されている。言い換えると、中心要素領域Ａｂ_０以外の各要素領域Ａｂは、それぞれ一つの光透過孔４５が含まれるようにして定義される。したがって、図５に示された例では、第１方向ｄ_１に隣り合う二つの光透過孔４５の間、及び、第２方向ｄ_２に隣り合う二つの光透過孔４５の間に、それぞれ隣り合う要素領域Ａｂを区画する区画線Ｌｂが位置するようになる。結果として、図示された例では、区画線Ｌｂは、全体として、第１方向ｄ_１に配列され第２方向ｄ_２に延びる複数の区画線Ｌｂと、第２方向ｄ_２に配列され第１方向ｄ_１に延びる複数の区画線Ｌｂと、が格子状をなすように定義される。各要素領域Ａｂは、第１方向ｄ_１に沿った幅Ｗ_３と、第２方向ｄ_２に沿った幅Ｗ_４とを有する。この幅Ｗ_３及び幅Ｗ_４は、例えば０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。

なお、図５に示された例では、中心要素領域Ａｂ_０には光透過孔４５が形成されていないが、これに限られず、中心要素領域Ａｂ_０にも光透過孔４５が形成されていてもよい。

本実施の形態では、複数の光透過孔４５における最小ピッチＰ_ｍｉｎは、照度分布調整板４０と拡散板２６との間の離間距離Ｄ２の２倍以下となっている。すなわち、複数の光透過孔４５における最小ピッチＰ_ｍｉｎと、照度分布調整板４０と拡散板２６との間の離間距離Ｄ２とは、Ｐ_ｍｉｎ≦２×Ｄ２を満たすようになっている。複数の光透過孔４５における最小ピッチＰ_ｍｉｎと、照度分布調整板４０と拡散板２６との間の離間距離Ｄ２とがこのような関係を有していると、照度分布調整板４０及び拡散板２６が組み込まれた面光源装置２０の出光面２０ａ内の照度ムラを抑制することができる。

図６は、図５の区画領域Ａａの中心Ｃの付近を拡大して示す平面図である。図６において、区画領域Ａａの中心Ｃから当該区画領域Ａａの周縁に向かって第１方向ｄ_１に沿って配列された各要素領域Ａｂに含まれる光透過孔４５１〜４５４のうち、中心Ｃに対応する中心要素領域Ａｂ_０に第１方向ｄ_１の一方側（図６の右側）から隣接する第１要素領域Ａｂ_１に含まれる光透過孔４５１を第１光透過孔４５１とし、第１光透過孔４５１を含む第１要素領域Ａｂ_１に中心要素領域Ａｂ_０の反対側から隣接する第２要素領域Ａｂ_２に含まれる光透過孔４５２を第２光透過孔４５２とする。また、光透過孔４５１〜４５４のうち、中心要素領域Ａｂ_０に第１方向ｄ_１の他方側（図６の左側）から隣接する第３要素領域Ａｂ_３に含まれる光透過孔４５３を第３光透過孔４５３とし、第３光透過孔４５３を含む第３要素領域Ａｂ_３に中心要素領域Ａｂ_０の反対側から隣接する第４要素領域Ａｂ_４に含まれる光透過孔４５４を第４光透過孔４５４とする。

本実施の形態では、基材４１の法線方向から観察した、光透過孔４５１，４５２の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔４５１，４５２の中心Ｃからの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、第１光透過孔４５１及び第２光透過孔４５２がいずれも、
Ｓ＝１／（Ａｅｘｐ（−Ｒ^２／（２σ^２））） ・・・（式１）
（ただし、Ａ及びσは定数）
を満たすようになっている。なお、光透過孔４５１，４５２の中心Ｃからの距離Ｒとは、光透過孔４５１，４５２の中心と、区画領域Ａａの中心Ｃとの間の距離を指すものとする。

好ましくは、基材４１の法線方向から観察した、光透過孔４５１〜４５４の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔４５１〜４５４の中心Ｃからの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、光透過孔４５１〜４５４がいずれも、上記式１を満たすようになっている。

さらに好ましくは、各光透過孔４５が、第２方向ｄ_２についても式１を満たすようになっていることが好ましい。すなわち、図６において、区画領域Ａａの中心Ｃから当該区画領域Ａａの周縁に向かって第２方向ｄ_２に沿って配列された各要素領域Ａｂに含まれる光透過孔４５５〜４５８のうち、中心要素領域Ａｂ_０に第２方向ｄ_２の一方側（図６の上側）から隣接する第５要素領域Ａｂ_５に含まれる光透過孔４５５を第５光透過孔４５５とし、第５光透過孔４５５を含む第５要素領域Ａｂ_５に中心要素領域Ａｂ_０の反対側から隣接する第６要素領域Ａｂ_６に含まれる光透過孔４５６を第６光透過孔４５６とする。また、光透過孔４５５〜４５８のうち、中心要素領域Ａｂ_０に第２方向ｄ_２の他方側（図６の下側）から隣接する第７要素領域Ａｂ_７に含まれる光透過孔４５７を第７光透過孔４５７とし、第７光透過孔４５７を含む第７要素領域Ａｂ_７に中心要素領域Ａｂ_０の反対側から隣接する第８要素領域Ａｂ_８に含まれる光透過孔４５８を第８光透過孔４５８とする。このとき、基材４１の法線方向から観察した、光透過孔４５５〜４５８の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔４５５〜４５８の中心Ｃからの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、光透過孔４５５〜４５８がいずれも、上記式１を満たすようになっていることが好ましい。

従来の照度分布調整板においては、光源の直上近傍は光透過孔が形成されない光遮蔽部とされていた。しかしながら、このような光源の直上近傍に光遮蔽部が形成された従来の照度分布調整板では、照度分布調整板から出射する光における光源の直上近傍の照度が不足するすなわち光源の直上近傍が暗くなることが知見された。表示装置のバックライトとして、このような照度分布調整板が組み込まれた直下型の面光源装置を用いた場合、各区画領域内に生じる照度差に起因して、面光源装置の出光面内に明るさのムラを生じ、表示パネルに表示される映像の画質が低下し得る。

一例として、本件発明者らは、直下型の面光源装置を薄型化できる可能性がある照度分布調整板として、図９に示すような配置で複数の光透過孔１４５が形成された照度分布調整板１４０（比較形態）を用いた直下型の面光源装置を作成し、この面光源装置から出射する光の照度分布について検討した。図９は、図５に対応する図であり、本比較形態における照度分布調整板１４０の一つの区画領域Ａａを示している。図示された例では、光源２２の直上近傍が光遮蔽部となるように、光源の直上に位置する、区画領域Ａａの中心Ｃに対応する中心要素領域Ａｂ_０、及び、中心要素領域Ａｂ_０に第１方向ｄ_１及び第２方向ｄ_２に沿って隣接する要素領域Ａｂには、光透過孔１４５が形成されていない。図１０に、図９に示された区画領域Ａａの中心Ｃ付近の拡大図を示す。図示された例では、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った幅Ｗ_３及び第２方向ｄ_２に沿った幅Ｗ_４は、いずれも２ｍｍである。したがって、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った配列ピッチ及び第２方向ｄ_２に沿った配列ピッチも、いずれも２ｍｍである。

図１１は、照度分布調整板１４０の板面への法線方向から観察した、すなわち平面視における、図１０のＸＩが付された一点鎖線に沿って配列された各要素領域Ａｂ_０〜Ａｂ_４に形成された光透過孔１４５の開口面積Ｓ（ｍｍ^２）と、当該光透過孔１４５の中心の、区画領域Ａａの中心Ｃからの距離Ｒ（ｍｍ）との関係を示すグラフである。距離Ｒは、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の一方側（図１０の右側）に向かう距離を正（＋）、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の他方側（図１０の左側）に向かう距離を負（−）として表す。光透過孔１４５が形成されていない要素領域Ａｂ_０，Ａｂ_１，Ａｂ_３においては、それぞれ開口面積が０ｍｍ^２の光透過孔が形成されているものと考える。

図１２は、この照度分布調整板１４０を用いた面光源装置の光源を発光させて、この面光源装置を照度分布調整板１４０の光源と反対側から観察した、照度分布調整板１４０の一つの区画領域Ａａにおける照度分布である。図１２において、色が薄い（白い）ほど照度が高い（明るい）ことを示し、色が濃い（黒い）ほど照度が低い（暗い）ことを示す。また、下方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第１方向ｄ_１に延びる、ＸＩが付された一点鎖線に沿った照度分布を示し、右方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第２方向ｄ_２に延びる一点鎖線に沿った照度分布を示している。ここから、照度分布調整板１４０の区画領域Ａａ内には大きな照度差が生じていることがわかる。具体的には、区画領域Ａａの中心Ｃ近傍において、区画領域Ａａの外周部分と比較して照度が大きく低下していることがわかる。

このように区画領域Ａａ内において大きな照度差が生じることを抑制するために、本件発明者らは、光源２２の直上近傍にも光透過孔４５を配置することにより、区画領域Ａａの中心Ｃ近傍における照度を改善することについて検討した。その過程において、中心要素領域Ａｂ_０に隣接する要素領域Ａｂに第１光透過孔４５１を配置し、第１光透過孔４５１及び第２光透過孔４５２がいずれも上記式１を満たす場合に区画領域Ａａ内における照度分布をさらに均一化できることを見出した。

この原理について、本件発明者らは以下のように考えている。まず、本件発明者らは、光透過孔が設けられていないと仮定した場合における照度分布調整板の下面すなわち光源側の面における照度分布について検討し、この照度分布が、光源の直上を中心としたガウス分布となることを知見した。光透過孔４５が設けられた照度分布調整板４０においても、少なくとも、光透過孔４５の開口面積が十分に小さい、光源２２の直上近傍においては、照度分布調整板４０の下面における照度分布は、同様の分布となると考えられる。

ところで、照度分布調整板４０の光透過孔４５を透過して照度分布調整板４０から出射する光の照度は、拡散板２６により平均化されると考えると、照度分布調整板４０の下面の各位置における照度と当該位置における光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂに占める比率との積に比例する。したがって、照度分布調整板４０の光透過孔４５を透過して照度分布調整板４０から出射する光の照度分布の均一化を図るためには、光源２２の直上近傍において、光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂに占める比率が照度分布調整板４０の下面の各位置における照度の逆数となっていることが有効である。すなわち、光源２２の直上近傍において、光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂに占める比率、従って開口面積Ｓがガウス分布の逆数となっていることが有効である。

なお、光源２２の直上の要素領域Ａｂ_０においても光透過孔４５を設け、この光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂ_０に占める比率が、ガウス分布の逆数となっていることがより好ましい。換言すると、要素領域Ａｂ_０における光透過孔４５の開口面積Ｓ及び中心Ｃからの距離Ｒ（＝０）が、上記式１を満たすことがより好ましい。ただし、光源２２の直上の要素領域Ａｂ_０は区画領域Ａａ内においてただ一つであり、かつ、本実施の形態では、ガウス分布から与えられる、光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂ_０に占める比率は最も小さい。したがって、要素領域Ａｂ_０において、光透過孔４５の開口面積Ｓの要素領域Ａｂ_０に占める比率について考慮しなくとも、区画領域Ａａ内における照度分布の均一化の観点からは大きな問題とならない。例えば、図６及び図７に示したように、要素領域Ａｂ_０における光透過孔４５の開口面積Ｓが０であってもよい。すなわち、要素領域Ａｂ_０には光透過孔４５を配置しなくてもよい。

なお、本実施の形態では、光反射層３６と照度分布調整板４０と間の離間距離Ｄ１は、配列方向ｄ_１，ｄ_２に沿った要素領域Ａｂの配列ピッチの２倍以下となっている。従来の照度分布調整板１４０を用いた面光源装置では、面光源装置の薄型化のために光反射層３６と照度分布調整板４０と間の離間距離Ｄ１を小さくすると、光源２２の直上近傍に位置する光遮蔽部による光遮蔽効果が相対的に大きくなり、光源２２の直上近傍における照度が低下していた。これに対して本実施の形態では、光反射層３６と照度分布調整板４０と間の離間距離Ｄ１を小さくし、離間距離Ｄ１を、配列方向ｄ_１，ｄ_２に沿った要素領域Ａｂの配列ピッチの２倍以下としても、区画領域Ａａ内における照度分布を均一化することができる。したがって、面光源装置２０を薄型化することができる。

図７を参照して、各光透過孔４５１〜４５４の開口面積Ｓ（ｍｍ^２）の決定方法について説明する。図７は、図６のＶＩＩが付された一点鎖線に沿った、各光透過孔４５１〜４５４の開口面積Ｓ（ｍｍ^２）と区画領域Ａａの中心Ｃからの距離Ｒ（ｍｍ）との関係を示すグラフである。この一点鎖線は、区画領域Ａａの中心Ｃを通り、第１方向ｄ_１に沿って一方側（図６の右側）及び他方側（図６の左側）へ延びている。図７では、縦軸に光透過孔の開口面積Ｓをとり、横軸に光透過孔の区画領域Ａａの中心Ｃからの距離Ｒをとっている。距離Ｒは、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の一方側に向かう距離を正（＋）、区画領域Ａａの中心Ｃから第１方向ｄ_１の他方側に向かう距離を負（−）として表す。光透過孔が形成されていない中心要素領域Ａｂ_０においては、開口面積が０ｍｍ^２の光透過孔が形成されているものと考える。

図６に示された例では、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った幅Ｗ_３及び第２方向ｄ_２に沿った幅Ｗ_４は、いずれも２ｍｍである。したがって、各要素領域Ａｂの第１方向ｄ_１に沿った配列ピッチ及び第２方向ｄ_２に沿った配列ピッチも、いずれも２ｍｍである。したがって、第１光透過孔４５１の距離Ｒは２ｍｍ、第２光透過孔４５２の距離Ｒは４ｍｍ、第３光透過孔４５３の距離Ｒは−２ｍｍ、第４光透過孔４５４の距離Ｒは−４ｍｍとした。式１の各定数を、Ａ＝１９，σ＝２．５として、各光透過孔４５１〜４５４の開口面積Ｓが上記式１を満たすように、各光透過孔４５１〜４５４の開口面積Ｓを求めた。その結果、第１光透過孔４５１及び第３光透過孔４５３の開口面積Ｓは約０．０７２ｍｍ^２、第２光透過孔４５２及び第４光透過孔４５４の開口面積Ｓは約０．１９ｍｍ^２となった。

この照度分布調整板４０を用いた面光源装置の光源を発光させて、この面光源装置を照度分布調整板４０の光源と反対側から観察した、照度分布調整板４０の一つの区画領域Ａａにおける照度分布を図８に示す。図８において、色が薄い（白い）ほど照度が高い（明るい）ことを示し、色が濃い（黒い）ほど照度が低い（暗い）ことを示す。また、下方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第１方向ｄ_１に延びる一点鎖線に沿った照度分布を示し、右方に示されているグラフは、当該区画領域Ａａの中心Ｃを通り第２方向ｄ_２に延びる一点鎖線に沿った照度分布を示している。

この照度分布調整板４０においては、各光透過孔４５の第１方向ｄ_１に沿った配列ピッチ及び第２方向ｄ_２に沿った配列ピッチを、いずれも２ｍｍとした。また、第１方向ｄ_１に沿って配列された光透過孔４５１〜４５４及び第２方向ｄ_２に沿って配列された光透過孔４５５〜４５８がいずれも上記式１を満たすように、光透過孔４５１〜４５８の開口面積Ｓを決定した。すなわち、第１光透過孔４５１及び第３光透過孔４５３の開口面積Ｓを０．０７２ｍｍ^２、第２光透過孔４５２及び第４光透過孔４５４の開口面積Ｓを０．１９ｍｍ^２とした。

図８に示されているように、本実施の形態の照度分布調整板４０により、図１２に示した比較形態の照度分布調整板１４０と比較して、光源２２の直上近傍における照度が向上している。すなわち、区画領域Ａａ内における照度分布が均一化されている。従来の照度分布調整板においては、光源の直上近傍は光透過孔が形成されない光遮蔽部とされていた。したがって、従来では、光源の直上近傍に光透過孔を配置し、光源の直上近傍における光透過孔が上記式１を満たすようにすることで区画領域Ａａ内における照度分布を均一化できるということは全く認識されていなかった。本実施の形態による照度分布調整板１４０の区画領域Ａａ内における照度分布の均一化は、格別に顕著な効果といえる。

本実施の形態の照度分布調整板４０は、光源２２から出射した光の照度分布を調整する照度分布調整板４０であって、光を透過させる複数の光透過孔４５が形成された基材４１を備え、基材４１は、１以上の区画領域Ａａを有し、各区画領域Ａａにおいて、当該区画領域Ａａは、規則的に配列された複数の要素領域Ａｂにさらに区分けされ、少なくとも当該区画領域Ａａの中心Ｃに対応する要素領域Ａｂ_０以外の各要素領域Ａｂには、それぞれ一つの光透過孔４５が形成されており、中心Ｃから当該区画領域Ａａの周縁に向かって複数の要素領域Ａｂの配列方向ｄ_１，ｄ_２のいずれかに沿って配列された各要素領域Ａｂに含まれる光透過孔４５のうち、中心Ｃに対応する要素領域Ａｂ_０に隣接する要素領域Ａｂ_１に含まれる光透過孔４５１を第１光透過孔４５１とし、第１光透過孔４５１を含む要素領域Ａｂ_１に中心Ｃに対応する要素領域Ａｂ_０の反対側から隣接する要素領域Ａｂ_２に含まれる光透過孔４５２を第２光透過孔４５２とし、基材４１の法線方向から観察した、光透過孔４５１，４５２の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔４５１，４５２の中心Ｃからの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、第１光透過孔４５１及び第２光透過孔４５２がいずれも、
Ｓ＝１／（Ａｅｘｐ（−Ｒ^２／（２σ^２））） ・・・（式１）
（ただし、Ａ及びσは定数）
を満たす。

また、本実施の形態の照度分布調整板４０では、複数の要素領域Ａｂは、第１方向ｄ_１と、第１方向ｄ_１に直交する第２方向ｄ_２のそれぞれに沿って配列されている。

このような照度分布調整板４０によれば、従来の照度分布調整板と比較して、光源２２の直上近傍における照度が向上し、区画領域Ａａ内における照度分布を効果的に均一化することができる。とりわけ従来の照度分布調整板においては、光源の直上近傍は光透過孔が形成されない光遮蔽部とされていた。したがって、従来では、光源の直上近傍に光透過孔を配置し、光源の直上近傍における光透過孔が上記式１を満たすようにすることで区画領域Ａａ内における照度分布を均一化できるということは全く認識されていなかった。本実施の形態による照度分布調整板１４０の区画領域Ａａ内における照度分布の均一化は、格別に顕著な効果である。なお、図８では、第１方向ｄ_１に沿って配列された光透過孔４５１〜４５４及び第２方向ｄ_２に沿って配列された光透過孔４５５〜４５８がいずれも上記式１を満たすように、光透過孔４５１〜４５８の開口面積Ｓを決定したが、区画領域Ａａの中心Ｃから見て、照度分布調整板４０の板面内の少なくとも一つの方向における光透過孔４５１，４５２が上記式１を満たしていれば、その方向における照度分布を均一化できる効果を奏することは明らかである。

本実施の形態の面光源装置２０は、上述の照度分布調整板４０と、照度分布調整板４０と対向して配置された光源２２と、照度分布調整板４０の光源２２と同じ側に照度分布調整板４０と平行をなして配置された光反射層３６と、を有する。

このような面光源装置２０によれば、光源２２から出射して照度分布調整板４０で反射されてその光路を光反射層３６側に向けて曲げられた光を、再び照度分布調整板４０へ向けて反射させることができるので、光源２２から出射した光の利用効率を向上させることができる。

本実施の形態の面光源装置２０は、光源２２を基材４１の法線方向に沿って基材４１に投影した領域と、区画領域Ａａの中心Ｃに対応する要素領域Ａｂ_０とは、少なくとも部分的に重なる。

このような面光源装置２０によれば、光源２２から出射して照度分布調整板４０で反射されずに直接に光透過孔４５を透過して照度分布調整板４０から出射する光の割合を減少させることができるので、区画領域Ａａ内における照度分布をより均一化することができる。

本実施の形態の面光源装置２０は、光反射層３６と照度分布調整板４０と間の離間距離Ｄ１を、配列方向ｄ_１，ｄ_２に沿った要素領域Ａｂの配列ピッチの２倍以下である。

このような面光源装置２０によれば、光反射層３６と照度分布調整板４０と間の離間距離Ｄ１を小さくし、離間距離Ｄ１を、配列方向ｄ_１，ｄ_２に沿った要素領域Ａｂの配列ピッチの２倍以下としても、区画領域Ａａ内における照度分布を均一化することができる。したがって、面光源装置２０を薄型化することができる。

本実施の形態の表示装置１０は、上述の面光源装置２０と、面光源装置２０の照度分布調整板４０と対向して配置された表示パネル１５と、を有する。

このような表示装置１０によれば、照度分布調整板４０の各区画領域Ａａ内に生じる照度差に起因して面光源装置２０の出光面２０ａ内に明るさのムラを生じることを抑制し、表示パネル１５に表示される映像の画質の低下を効果的に抑制することができる。

１０ 表示装置
１５ 表示パネル
２０ 面光源装置
２２ 光源
２３ スペーサ
２６ 拡散板
２７ 第１光学シート
２８ 第２光学シート
３０ ベース積層体
３１ 基材
３２ 接合層
３３ フィルム基板
３４ 配線層
３５ レジスト層
３６ 光反射層
３７ 導電接続層
４０ 照度分布調整板
４１ 基材
４５ 光透過孔
４５１ 第１光透過孔
４５２ 第２光透過孔
４５３ 第３光透過孔
４５４ 第４光透過孔
４５５ 第５光透過孔
４５６ 第６光透過孔
４５７ 第７光透過孔
４５８ 第８光透過孔
Ａａ 区画領域
Ａｂ 要素領域

Claims (6)

1. 光源から出射した光の照度分布を調整する照度分布調整板であって、
   前記光を透過させる複数の光透過孔が形成された基材を備え、
   前記基材は、１以上の区画領域を有し、
   各区画領域において、
   当該区画領域は、規則的に配列された複数の要素領域にさらに区分けされ、
   少なくとも当該区画領域の中心に対応する要素領域以外の各要素領域には、それぞれ一つの前記光透過孔が形成されており、
   前記中心から当該区画領域の周縁に向かって前記複数の要素領域の配列方向のいずれかに沿って配列された各要素領域に含まれる光透過孔のうち、前記中心に対応する要素領域に隣接する要素領域に含まれる光透過孔を第１光透過孔とし、前記第１光透過孔を含む要素領域に前記中心に対応する要素領域の反対側から隣接する要素領域に含まれる光透過孔を第２光透過孔とし、
   前記基材の法線方向から観察した、光透過孔の開口面積をＳ（ｍｍ^２）、当該光透過孔の前記中心からの距離をＲ（ｍｍ）としたときに、前記第１光透過孔及び前記第２光透過孔がいずれも、
   Ｓ＝１／（Ａｅｘｐ（−Ｒ^２／（２σ^２）））
   （ただし、Ａ及びσは定数）
   を満たす、照度分布調整板。
2. 前記複数の要素領域は、第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向のそれぞれに沿って配列されている、請求項１に記載の照度分布調整板。
3. 請求項１又は２に記載の照度分布調整板と、前記照度分布調整板と対向して配置された光源と、前記照度分布調整板の前記光源と同じ側に前記照度分布調整板と平行をなして配置された光反射層と、を有する、面光源装置。
4. 前記光源を前記基材の法線方向に沿って前記基材に投影した領域と、前記区画領域の中心に対応する要素領域とは、少なくとも部分的に重なる、請求項３に記載の面光源装置。
5. 前記光反射層と前記照度分布調整板と間の離間距離は、前記配列方向に沿った前記要素領域の配列ピッチの２倍以下である、請求項３又は４に記載の面光源装置。
6. 請求項３〜５のいずれかに記載の面光源装置と、前記面光源装置の前記照度分布調整板と対向して配置された表示パネルと、を有する、表示装置。