JP2019216026A - 面光源装置および表示装置 - Google Patents

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祐介 大橋
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Abstract

【課題】底板に略平行で互いに反対の２方向に光を出射させる発光装置を用いた場合でも、光拡散板上における輝度分布の均斉度を向上させることができる面光源装置を提供すること。【解決手段】面光源装置は、筐体と、第１発光装置列および第２発光装置列と、光拡散板とを有する。第１発光装置列および第２発光装置列では、複数の発光装置が同一の間隔で配置されている。第１発光装置列および第２発光装置列の一方に含まれる互いに隣接する２つの発光装置が、第１発光装置列および第２発光装置列の他方に含まれる１つの発光装置から等距離に位置するように、第１発光装置列および第２発光装置列に含まれる複数の発光装置は、配置されている。第１発光装置列の中心と第２発光装置列の中心とは、離間している。【選択図】図１２

Description

本発明は、面光源装置および表示装置に関する。
液晶表示装置などの透過型画像表示装置では、面光源装置として直下型の面光源装置を使用することがある。近年、光源として複数の発光素子を有する、直下型の面光源装置が使用されるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載のバックライト（面光源装置）は、基板と、反射シートと、複数の光源と、光学シート（光拡散部材）とを有する。複数の光源は、それぞれ発光ダイオード（発光素子）およびレンズ（光束制御部材）を含んでいる。複数の光源は、基板上に一方向に沿って千鳥状に配列されている。レンズは、平面視形状が円形の拡散レンズである。
特許文献１のバックライトでは、発光ダイオードおよびレンズを含む光源を基板に対して千鳥状に配置することで、光学シートを均一に照らしている。
特開２０１４−０４１８４４号公報
しかしながら、特許文献１に記載のバックライトでは、光源から出射された光の照射領域が略円形状であるため、明部または暗部がそれぞれを強め合い、光学シート上における輝度分布の均斉度が低くなることがある。ここで、均斉度を向上させるために、光源として、基板に略平行で互いに反対の２方向に光を出射させる光源を使用することが考えられる。しかしながら、当該光源を使用した場合であっても、単に千鳥状に配置しただけでは均斉度を向上させることができないことがある。
本発明の目的は、底板に略平行で互いに反対の２方向に光を出射させる発光装置を用いた場合でも、光拡散板上における輝度分布の均斉度を向上させることができる面光源装置および当該面光源装置を有する表示装置を提供することである。
本発明に係る面光源装置は、底板および前記底板の反対側に配置された開口部を有する筐体と、前記底板上に互いに平行に配列された第１発光装置列および第２発光装置列と、前記開口部を覆うように配置され、前記第１発光装置列および前記第２発光装置列からの光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、を有し、前記第１発光装置列および前記第２発光装置列では、それぞれ複数の発光装置が前記底板に平行な第１の軸に沿って離間して配置されており、前記第１発光装置列に含まれる前記複数の発光装置は、前記第２発光装置列に含まれる前記複数の発光装置の中心から前記底板と平行に引かれ、前記第１の軸と直交する第２の軸と平行な仮想線上からずれて配置されており、前記第１発光装置列と前記第２発光装置列との中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内であり、前記複数の発光装置は、それぞれ、発光素子と、前記発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材と、を有し、前記光束制御部材は、前記発光素子から出射された光を入射させる前記底板側に形成された入射面と、前記入射面で入射した光の少なくとも一部を、前記第２の軸に沿い、かつ互いに略反対向きである方向に反射させる前記光拡散板側に形成された２つの反射面と、前記反射面で反射した光を外部に出射させる２つの出射面と、を含む。
［第１離間距離の求め方］
（１）前記第１発光装置列および前記第２発光装置列の一方から第１発光装置を選択し、前記第１発光装置列および前記第２発光装置列の他方から前記第１発光装置に最も近接する２つの発光装置のうちの一つである第２発光装置を決定する。
（２）前記第１発光装置および前記第２発光装置の中点を通る、前記第１の軸に直交する断面において、前記第１発光装置の中心軸に対応する位置からの距離と、前記第１発光装置から出射された光による前記光拡散板上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める。
（３）前記輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める。
（４）前記第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。
（５）前記山部のそれぞれについて、当該山部に対して前記中心軸側に隣接する谷部を決定する。
（６）前記山部および前記谷部の組み合わせの中から、前記山部の頂に対応する輝度値と、前記谷部の谷底に対応する輝度値との差が最大である組み合わせを選択する。
（７）前記第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの前記山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。
本発明に係る表示装置は、本発明に係る面光源装置と、前記光拡散板の上に配置された表示部材と、を有する。
本発明によれば、底板に略平行で互いに反対の２方向に光を出射させる発光装置を用いた場合でも、光拡散板上における輝度分布の均斉度を向上させることができる。
図１Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置の構成を示す図である。 図２Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置の断面図である。 図３Ａ、Ｂは、基板の形状を説明するための図である。 図４は、光束制御部材の断面図である。 図５は、輝度分布の発光素子の光軸からの距離による影響の調べ方を説明するための図である。 図６は、図５に示した位置の光拡散板上における輝度分布を示すグラフである。 図７は、第１の軸に沿う方向における発光装置による輝度分布に対する影響の調べ方を説明するための図である。 図８は、図７に示した位置の光拡散板上における輝度分布を示すグラフである。 図９は、第１発光装置列の中心と第２発光装置列の中心とがすれている場合において、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向における発光装置による輝度の影響の調べ方を説明するための図である。 図１０は、図９に示した位置の光拡散板上における輝度分布を示すグラフである。 図１１Ａ、Ｂは、実施の形態１に係る面光源装置における第１離間距離および第２離間距離を説明するための図である。 図１２は、実施の形態１に係る面光源装置における第１発光装置列および第２発光装置列をΔｄ離間させたときの結果を示すグラフである。 図１３Ａ〜Ｃは、輝度分布に対する第１発光装置列および第２発光装置列の離間距離の影響を説明するための図である。 図１４Ａ、Ｂは、輝度分布に対する第１発光装置列および第２発光装置列の離間距離の影響を説明するための他の図である。 図１５Ａ、Ｂは、実施の形態２に係る面光源装置における第１離間距離および第２離間距離を説明するための図である。 図１６は、実施の形態２に係る面光源装置における第１発光装置列および第２発光装置列をΔｄ離間させたときの結果を示すグラフである。 図１７Ａ、Ｂは、実施の形態３に係る面光源装置における第１離間距離および第２離間距離を説明するための図である。 図１８は、実施の形態３に係る面光源装置における第１発光装置列および第２発光装置列をΔｄ離間させたときの結果を示すグラフである。 図１９Ａ、Ｂは、実施の形態４に係る面光源装置における第１離間距離および第２離間距離を説明するための図である。 図２０は、実施の形態４に係る面光源装置における第１発光装置列および第２発光装置列をΔｄ離間させたときの結果を示すグラフである。
以下、本発明に係る面光源装置および表示装置について、添付した図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明の面光源装置の代表例として、液晶表示装置のバックライトなどに適する面光源装置について説明する。
［実施の形態１］
（面光源装置の構成）
図１Ａ、Ｂおよび図２Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置１００の構成を示す図である。図１Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。図２Ａは、図１Ｂに示されるＡ−Ａ線における断面図であり、図２Ｂは、図１Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図３Ａ、Ｂは、基板１２０の形状を説明するための図である。なお、以下の説明では、発光素子１３１（図４参照）の光軸ＯＡに平行な方向（筐体１１０の高さ方向）をＺ方向（Ｚ軸）とし、Ｚ方向と直交し、かつ発光装置列１３０ａ、１３０ｂの配列方向に沿う方向をＸ方向（Ｘ軸、第２の軸）とし、Ｚ方向およびＸ方向に垂直な方向（第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂにおける複数の発光装置１３０の配置方向）をＹ方向（Ｙ軸、第１の軸）として説明する。
図１Ａ、Ｂおよび図２Ａ、Ｂに示されるように、面光源装置１００は、筐体１１０と、基板１２０と、第１発光装置列１３０ａと、第２発光装置列１３０ｂと、光拡散板１４０を有する。筐体１１０は、底板１１２と、底板の反対側に配置された開口部を有する。また、図１Ｂに示されるように、面光源装置１００は、液晶パネルなどの表示部材（被照射部材）１０７（図１Ｂにおいて、点線で示している）と組み合わせることで、表示装置１００’としても使用できる。底板１１２の内面は、拡散反射面として機能する。また、筐体１１０の天板１１４には、開口部が設けられている。光拡散板１４０は、この開口部を塞ぐように配置されており、発光面として機能する。発光面の大きさは、例えば約４００ｍｍ×約７００ｍｍとできる。また、発光素子１３１の発光面（上面）と光拡散板１４０の下面との距離も特に限定されない。
基板１２０は、筐体１１０の底板１１２上に配置されている。本実施の形態では、基板１２０は、矩形の開口部を有する筐体１１０の長軸方向の中央部分であって、短軸方向に沿って配置されている。基板１２０は、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを筐体１１０内に所定の間隔で配列するための平板である。基板１２０の表面は、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂから到達した光を光拡散板１４０に向けて反射させる。基板１２０の平面視形状は、特に限定されない。たとえば、基板１２０の平面視形状は、図３Ａに示されるようにＹ方向（第１の軸）に延在した矩形でもよいし、図３Ｂに示されるように長方形と平行四辺形とが繰り返し連続した形状でもよい。また、基板１２０の配置は、長軸方向の中央部分に限定されず、短軸方向の中央部分に長軸方向に沿って配置されてもよい。
第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂは、基板１２０上に互いに平行に配列されている。前述のとおり、基板１２０は、筐体１１０の底板１１２上に配置されていることから、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂは、筐体１１０の底板１１２上に配置されているともいえる。第１発光装置列１３０ａでは、複数の発光装置１３０が第１の軸に沿って離間して配置されている。第２発光装置列１３０ｂでは、複数の発光装置１３０が第１の軸に沿って離間して配置されている。第１発光装置列１３０ａにおける発光装置１３０間の間隔と、第２発光装置列１３０ｂにおける発光装置１３０間の間隔とは、同一である。本実施形態では同一間隔で配置されているが、光拡散板１４０上における輝度分布の要求を満たすように適宜調整されてもよい。詳細は後述するが、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとは離間しており、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、第１離間距離の範囲内である。第１発光装置列１３０ａに含まれる複数の発光装置１３０は、第２発光装置列１３０ｂに含まれる複数の発光装置１３０の中心から引かれ、第１の軸と直交する第２の軸と平行な仮想線上からずれて配置されている。すなわち、第２の軸に沿って見たときに、第１発光装置列１３０ａに含まれる任意の発光装置１３０の中心軸ＣＡと、第２発光装置列１３０ｂに含まれる任意の発光装置１３０の中心軸ＣＡとは、一致しない。第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの一方に含まれる互いに隣接する２つの発光装置１３０が、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの他方に含まれる１つの発光装置１３０から等距離に位置するように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂに含まれる複数の発光装置１３０は、配置されている。すなわち、複数の発光装置１３０は、光束制御部材１３２（図４参照）の中心軸ＣＡがジグザグ配置（千鳥状配置）となるように配置されている。発光装置１３０の数は、特に限定されない。発光装置１３０の数は、筐体１１０の開口部により規定される発光領域（発光面）の大きさに基づいて適宜設定される。
複数の発光装置１３０は、発光素子１３１と、光束制御部材１３２とをそれぞれ有する。複数の発光装置１３０は、発光素子１３１から出射される光の光軸（後述する発光素子１３１の光軸ＯＡ）が、筐体の底板１１２の表面および基板１２０の表面に対する法線に沿うようにそれぞれ配置されている。
発光素子１３１は、面光源装置１００（および発光装置１３０）の光源である。発光素子１３１は、基板１２０上に配置されている。発光素子１３１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。発光素子１３１から出射される光の色は、適宜設定できる。発光素子１３１の光軸ＯＡと、基板１２０の表面に対する法線とは、平行である。
図４は、光束制御部材１３２の断面図である。光束制御部材１３２は、発光素子１３１から出射された光の配光を制御する。光束制御部材１３２は、その中心軸ＣＡが発光素子１３１の光軸ＯＡに一致するように、発光素子１３１の上に配置されている。「発光素子１３１の光軸ＯＡ」とは、発光素子１３１からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。「光束制御部材１３２の中心軸ＣＡ」とは、例えば２回対称の対称軸を意味する。
光束制御部材１３２の材料は、所望の波長の光を通過させ得るものであれば特に限定さ
れない。たとえば、光束制御部材１３２の材料は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。
図４に示されるように、光束制御部材１３２は、入射面１５１と、裏面１５２と、２つの反射面１５３と、２つの出射面１５４とを有する。なお、本実施の形態では、上記構成に加え、４つの脚部１５７をさらに有する。
入射面１５１は、発光素子１３１から出射された光を光束制御部材１３２の内部に入射させる。入射面１５１は、光軸ＯＡと交わるように、光束制御部材１３２の裏側（底板１１２および発光素子１３１側）に配置されている。入射面１５１の形状は、上記の機能を発揮できれば適宜設定できる。入射面１５１の形状は、平面でもよいし、裏面１５２に開口した凹部の内面でもよい。本実施の形態では、入射面１５１の形状は、平面である。入射面１５１を取り囲むように、脚部１５７が配置された裏面１５２が形成されている。
２つの反射面１５３は、入射面１５１を挟んで発光素子１３１と反対側である光束制御部材１３２の表側（光拡散板１４０側）に配置されている。２つの反射面１５３は、入射面１５１で入射した光の少なくとも一部を、発光素子１３１の光軸ＯＡと略垂直（筐体の底板１１２と略平行）であり、かつ互いに略反対向きである方向（いずれもＸ軸に沿う方向）に反射させる。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の原点が発光素子１３１の発光中心に位置すると仮定した場合、２つの反射面１５３は、光軸ＯＡ（中心軸ＣＡ）から離れるにつれ、裏面１５２から離れるようにそれぞれ形成されている。具体的には、２つの反射面１５３は、発光素子１３１の光軸ＯＡから光束制御部材１３２の端部（出射面１５４）に向かうにつれて、接線の傾きが徐々に小さくなるように（Ｘ軸に沿うように）それぞれ形成されている。発光素子１３１から出射され、入射面１５１で入射した光のうち一部の光は、反射面１５３で反射して出射面１５４に向けて進行する。また、発光素子１３１から出射され、入射面１５１で入射した光のうち他の一部の光（具体的には、発光素子１３１の発光面の外縁部から出射された光）には、反射面１５３で反射することなく、出射面１５４から光束制御部材１３２の外部に向けて出射される光成分も含まれる。
２つの出射面１５４は、裏面１５２および反射面１５３を繋ぐように配置されている。出射面１５４は、入射面１５１で入射した光を外部に出射させる。出射面１５４は、光軸ＯＡと略平行な面である。出射面１５４は、平面でもよいし、曲面でもよい。「光軸ＯＡと略平行」とは、光軸ＯＡに平行な直線と出射面１５４とのなす角度のうち小さい角度が０〜３°以下であることを意味する。なお、出射面１５４が曲面の場合には、当該角度は、光軸ＯＡと、出射面１５４の光軸ＯＡおよびＸ軸を含む断面における曲線の接線とのなす角度のうち小さい角度を意味する。本実施の形態では、出射面１５４は、光軸ＯＡおよびＸ軸を含む断面において、光軸ＯＡから離れるにつれて、裏側に向かうように形成された平面である。
４つの脚部１５７は、裏面１５２から裏側に突出している略円柱状の部材である。脚部１５７は、発光素子１３１に対して適切な位置に光束制御部材１３２を支持する（図４参照）。脚部１５７を、基板１２０に形成した穴部に嵌合させて位置決めに用いてもよい。また、脚部１５７は、光学的に悪影響が及ばないように考慮された上で、光束制御部材１３２を基板１２０に安定して固定できればよく、脚部１５７の位置、形状および数は適宜設定される。本実施の形態では、脚部１５７は、Ｘ軸に沿う方向において、入射面１５１および出射面１５４の間にそれぞれ２つずつ、合計４つ配置されている。
光拡散板１４０は、筐体１１０の開口部を塞ぐように配置されている。光拡散板１４０は、光透過性および光拡散性を有する板状の部材であり、発光装置１３０からの出射光を拡散させつつ透過させる。光拡散板１４０は、面光源装置１００の発光面となり得る。光拡散板１４０の例には、光学シートが含まれる。
光拡散板１４０の材料は、発光装置１３０からの出射光を拡散させつつ透過させ得るものであれば適宜選択できる。光拡散板１４０の材料の例には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂が含まれる。光拡散性を付与するため、光拡散板１４０は、光拡散板１４０の表面に微細な凹凸が形成されているか、または光拡散板１４０の内部にビーズなどの光拡散子が分散している。
本実施の形態に係る面光源装置１００では、各発光素子１３１から出射された光は、光束制御部材１３２により光拡散板１４０の広範囲を照らすように、特に発光素子１３１の光軸ＯＡに対して略垂直（筐体の底板１１２と略平行）であり、かつ互いに略反対向きである２つの方向（図４におけるＸ軸に沿う２つの方向）に向かう光に変えられて出射される。
ここで、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離について説明する。ここで「第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離」とは、Ｘ軸（第２の軸）方向についての第１発光装置列１３０ａの中心と、Ｘ軸（第２の軸）方向についての第２発光装置列１３０ｂの中心との間の、Ｘ軸（第２の軸）方向についての距離を意味する。すなわち、Ｙ軸（第１の軸）に沿って第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを見たときにおける、第１発光装置列１３０ａに含まれる発光装置１３０の中心軸ＣＡ（光軸ＯＡ）と、第２発光装置列１３０ｂに含まれる発光装置１３０の中心軸ＣＡ（光軸ＯＡ）との距離が、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離である。
まず、発光素子１３１から出射される光の光軸ＯＡに対する出射角度について検討した。なお、本実施の形態では、図６に示す輝度分布を示すように設計された光束制御部材１３２を有する面光源装置１００を使用した。なお、実施の形態２〜４では、光束制御部材１３２への入射光が経由する入射面１５１から出射面１５４までの各面を調整して発光装置１３０近傍を照射する光量を変化させた光束制御部材１３２を有する面光源装置を使用した。
本実施の形態に係る面光源装置１００では、発光素子１３１の発光面（上面）および光拡散板１４０の下面の間隔を２８．５ｍｍとした。この場合、Ｙ軸（第１の軸）に直交する断面において、発光素子１３１の発光中心から出射される光の出射角度が６０．３°の光は、光拡散板１４０の下面において発光素子１３１の光軸ＯＡから５０ｍｍの位置に到達することが分かった。また、出射角度が７１．５°の光は、発光素子１３１の光軸ＯＡから８５ｍｍの位置に到達し、出射角度が７４．１°の光は、発光素子１３１の光軸ＯＡから１００ｍｍの位置に到達し、出射角度が７６．６°の光は、発光素子１３１の光軸ＯＡから１２０ｍｍの位置に到達し、出射角度が７９．２°の光は、発光素子１３１の光軸ＯＡから１５０ｍｍの位置に到達することがわかった。また、光拡散板１４０上の輝度分布における後述する山部および谷部は、光軸ＯＡ（中心軸ＣＡ）から５０〜８０ｍｍの位置に対応する位置にあることがわかった。このとき、発光素子１３１からの出射角度は、６０．３〜７１．５°の範囲内にあった。よって、発光素子１３１から出射される光の出射角度が８０°未満の場合について、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの中心間距離を求めることにした。
次いで、発光装置１３０を１個のみ発光させた面光源装置１００における光拡散板１４０上の輝度分布の当該発光素子１３１の光軸ＯＡ（発光装置１３０の中心軸ＣＡ）からの距離による影響を調べた。図５は、輝度分布の発光素子の光軸からの距離による影響の調べ方を説明するための図である。
図５に示されるように、本実施の形態では、紙面一番上側の発光装置１３０のみを点灯させ、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向において当該発光装置１３０と隣接する発光装置１３０間の間隔を１．０Ｐとした。そして、点灯した発光装置１３０を基準として、当該発光装置１３０から、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向に０Ｐ、０．２Ｐ、０．４Ｐ、０．６Ｐ、０．８Ｐ、１．０Ｐ、２．０Ｐ、３．０Ｐ、４．０Ｐ、５．０Ｐ離れた位置における光拡散板１４０上の輝度分布について調べた。
図６は、図５に示した位置の光拡散板１４０上における輝度分布を示すグラフである。図６の横軸は、発光装置１３０の中心軸ＣＡ（発光素子１３１の光軸ＯＡ）に対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸（左側の第１軸および右側の第２軸）は輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図６の太い実線（Ｃ１）は、以下のＣ２〜Ｃ１１の輝度分布を足し合わせた結果である。太い点線（Ｃ２）は、０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。太い破線（Ｃ３）は、０．２Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。太い一点鎖線（Ｃ４）は、０．４Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。太い二点鎖線（Ｃ５）は、０．６Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い実線（Ｃ６）は、０．８Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い点線（Ｃ７）は、１．０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い破線（Ｃ８）は、２．０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い一点鎖線（Ｃ９）は、３．０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い二点鎖線（Ｃ１０）は、４．０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。細い長破線（Ｃ１１）は、５．０Ｐの位置における輝度分布を示す結果である。
図６に示されるように、点灯した発光装置１３０からＹ軸（第１の軸）に沿う方向に離れるにつれて、輝度分布の輝度ムラは、小さくなることが分かる。また、輝度分布の輝度ムラは、点灯した発光装置１３０から１．０Ｐよりも離れた位置（Ｃ７〜Ｃ１１参照）ではほぼ確認できない。
次に、０．５Ｐの位置における光拡散板１４０上の輝度分布について、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向における発光装置１３０による輝度分布に対する影響を調べた。図７は、第１の軸に沿う方向における発光装置１３０による輝度分布に対する影響の調べ方を説明するための図である。
まず、０Ｐ、１．０Ｐ、２．０Ｐ、３．０Ｐ、４．０Ｐ、５．０Ｐの位置に配置された発光装置１３０から出射された光の０．５Ｐの位置における輝度分布を調べた。次いで、図７に示されるように、０Ｐの位置に配置された発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、１．０Ｐ、２．０Ｐ、３．０Ｐ、４．０Ｐ、５．０Ｐの位置に配置された発光装置１３０から出射された光の０．５Ｐの位置における輝度分布とをそれぞれ加えた。
図８は、図７に示した位置における光拡散板１４０上における輝度分布を示すグラフである。図８の横軸は、発光装置１３０の中心軸ＣＡ（発光素子１３１の光軸ＯＡ）に対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸（左側の第１軸および右側の第２軸）は輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図８の実線（Ｃ１）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、１．０Ｐ〜５．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを全て足し合わせた結果である。図８の点線（Ｃ２）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、１．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを足し合わせた結果である。図８の破線（Ｃ３）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、２．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを足し合わせた結果である。図８の一点鎖線（Ｃ４）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、３．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを足し合わせた結果である。図８の二点鎖線（Ｃ５）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、４．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを足し合わせた結果である。図８の長破線（Ｃ６）は、０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布と、５．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布とを足し合わせた結果である。
図８に示されるように、面光源装置１００において、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向について見てみると、光拡散板１４０上の輝度ムラは、第１の軸に沿う方向において隣接する発光装置１３０からの光により強め合うことが分かる。一方、光拡散板１４０上の輝度ムラは、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向において２Ｐ以上離れた発光装置１３０からの光はほとんど影響していないことが分かる（Ｃ３〜Ｃ６参照）。
次に、第１発光装置列１３０ａの中心と第２発光装置列１３０ｂの中心とが離間させた状態で、０．５Ｐの位置における光拡散板１４０上の輝度分布について、第１の軸に沿う方向における発光装置１３０による輝度の影響を調べた。図９は、第１発光装置列１３０ａの中心と第２発光装置列１３０ｂの中心とがすれている場合において、Ｙ軸（第１の軸）に沿う方向における発光装置１３０による輝度の影響の調べ方を説明するための図である。
まず、０．５Ｐの位置を中心としたときに、±１．０Ｐ、±２．０Ｐ、±３．０、±Ｐ、４．０Ｐ、±５．０Ｐの位置に配置された発光装置１３０から出射された光の０．５Ｐの位置における輝度分布を調べた。
図１０は、図９に示した位置における光拡散板１４０上における輝度分布を示すグラフである。図１０の横軸は、発光装置１３０の中心軸ＣＡ（発光素子１３１の光軸ＯＡ）に対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸（左側の第１軸および右側の第２軸）は輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１０の実線（Ｃ１）は、±１．０Ｐ〜±５．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布を足し合わせた結果である。図１０の点線（Ｃ２）は、±１．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布の結果である。図１０の破線（Ｃ３）は、±２．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布の結果である。図１０の一点鎖線（Ｃ４）は、±３．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布の結果である。図１０の二点鎖線（Ｃ５）は、±４．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分の結果である。図１０の長破線（Ｃ６）は、±５．０Ｐの位置における発光装置１３０の０．５Ｐの位置における輝度分布の結果である。
図１０に示されるように、光拡散板１４０上における輝度分布は、Ｙ軸（第１の軸）方向に沿って見たときに隣り合う発光装置１３０から出射された光により輝度ムラが抑制されることが分かる。また、２Ｐ以上離れた発光装置１３０から出射された光は、輝度ムラへの影響が小さいことが分かる（Ｃ３〜Ｃ６参照）。
このように、第１発光装置列１３０ａに含まれる複数の発光装置１３０、または第２発光装置列１３０ｂに含まれる複数の発光装置１３０は、互いに光拡散板１４０上における輝度ムラを強め合うように作用する。一方、第１発光装置列１３０ａの中心と第２発光装置列１３０ｂの中心とずらすと、光拡散板１４０上における輝度ムラが抑制される。そこで、本実施の形態では、第１発光装置列１３０ａと、第２発光装置列１３０ｂとを所定の間隔だけ離間させている。
第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内である。また、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第２離間距離の求め方」により求められる第２離間距離の範囲内であることが好ましい。
図１１Ａ、Ｂおよび図１２は、第１離間距離および第２離間距離の求め方を説明するための図である。図１１Ａは、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）と、光拡散板１４０上における輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係である輝度分布曲線を示すグラフであり、図１１Ｂは、図１１Ａに示される輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を示すグラフである。図１２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示すグラフである。なお、図１１Ａでは、輝度分布曲線の第１多項式近似関数に対応する結果も示しており、図１１Ｂでは、微分曲線の第２多項式近似関数に対応する結果も示している。図１１Ａおよび図１２の横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１１Ｂの横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度値の１階微分値（ｃｄ／ｍ２／ｍｍ）を示している。図１２のＣ１、Ｃ２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示している。図１２のＣ３は、Ｃ１およびＣ２の結果を足し合わせた結果を示している。
［第１離間距離の求め方］
（１）第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの一方から第１発光装置１３０を選択し、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの他方から第１発光装置１３０に最も近接する２つの発光装置１３０のうちの一つである第２発光装置１３０を決定する。
（２）第１発光装置１３０および第２発光装置１３０の中点を通る、第１の軸に直交する断面において、第１発光装置１３０の中心軸に対応する位置からの距離と、第１発光装置１３０から出射された光による光拡散板１４０上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める（図１１Ａの実線参照）。
（３）輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める（図１１Ａの点線参照）。輝度分布曲線を示す第１多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第１多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（４）第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。ここで、「山部」とは、第１多項式近似関数において、任意の点（頂）における前後で輝度値が増加から減少に変わる部分近傍を意味する。図１１Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の山部（Ｍ１〜Ｍ５）を決定した。
より具体的には、山部は、以下の方法で求めることができる。まず、任意の頂と、その任意の頂の両側で隣接する２つの谷部を考える。次いで、任意の頂と、左隣の谷部の谷底との中点を調べる。また、任意の頂と、右隣の谷部の谷底との中点を調べる。次いで、一方の中点から頂を経て他方の中点までを山部とする。
（５）山部のそれぞれについて、当該山部に対して中心軸ＣＡ側に隣接する谷部を決定する。これにより、山部および谷部の組み合わせが決定する。ここで、「谷部」とは、第１多項式近似関数において、任意の点（谷底）における前後で輝度値が減少から増加に変わる部分近傍を意味する。図１１Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の谷山部（Ｖ１〜Ｖ５）を決定した。
より具体的には、谷部は、以下の方法で求めることができる。まず、任意の谷底と、その任意の谷底の両側で隣接する２つの山部を考える。次いで、任意の谷底と、左隣の頂との中点を調べる。また、任意の谷底と、右隣の頂との中点を調べる。次いで、一方の中点から谷底を経て他方の中点までを谷部とする。
（６）山部および谷部の組み合わせの中から、山部の頂に対応する輝度値と、谷部の谷底に対応する輝度値との差（ΔＬ）が最大である組み合わせを選択する。図１１Ａに示されるように、本実施の形態では、Ｍ１の山部と、Ｖ１の谷部とを選択した。
（７）第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。本実施の形態では、第１離間距離は、２２〜２５ｍｍ程度である。なお、第１離間距離は、第１多項式近似関数を使用しているため、概算値である。
このように、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離が第１離間距離の範囲内の場合、第１発光装置列１３０ａに含まれる発光装置１３０に由来する輝度分布曲線における山部と、第２発光装置列１３０ｂに含まれる発光装置１３０に由来する輝度分布曲線における谷部が重なる。これにより、山部と谷部とが重なった領域において、輝度値が打ち消し合うため、光拡散板１４０上の輝度分布の輝度ムラを抑制できる。
第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、第１離間距離の範囲内であることだけでなく、さらに第２離間距離の範囲内であることがより好ましい。前述したように、第１離間距離は、概算値である。一方、第２離間距離は、輝度分布曲線を１階微分して決定されるため、第１離間距離よりも正確である。
ここで、第２離間距離の求め方について説明する。
［第２離間距離の求め方］
（８）第１離間距離の求め方における輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を求める（図１１Ｂ参照）。
（９）微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める（図１１Ｂ点線参照）。微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第２多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（１０）第２多項式近似関数により示される曲線において、（６）で選択された山部の頂に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｍｄ）と、（６）で選択された谷部の谷底に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｖｄ）との距離をΔｄとする。本実施の形態では、Δｄは、２３．５ｍｍである。
（１１）Δｄ±２５％の範囲内に対応する距離を第２離間距離とする。
図１２では、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離がΔｄとなるように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂが配置されている。このように中心間距離がΔｄ±２５％の範囲内となるように第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを配置することで、光拡散板１４０上の輝度ムラがより抑制される。
次いで、光拡散板１４０上の輝度分布に対する、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの中心間距離の影響について調べた。図１３Ａ〜Ｃおよび図１４Ａ、Ｂは、光拡散板１４０上の輝度分布に対する、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの中心間距離の影響を示すためのグラフである。図１３Ａ〜Ｃおよび図１４Ａ、Ｂにおける横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１３Ａは、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄ−４２．９％に相当する距離とした場合の結果である。図１３Ｂは、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄ−１８．９％に相当する距離とした場合の結果である。図１３Ｃは、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄに相当する距離とした場合の結果である。図１４Ａは、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄ＋２１．４％とした場合の結果である。図１４Ｂは、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄ＋４２．９％に相当する距離とした場合の結果である。図１３Ａ〜Ｃ、図１４Ａ、ＢのＣ１、Ｃ２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離を上記の距離離間したときの結果をそれぞれ示している。図１３Ａ〜Ｃ、図１４Ａ、ＢのＣ３は、Ｃ１およびＣ２の結果を足し合わせた結果をそれぞれ示している。
図１３Ａ〜Ｃおよび図１４Ａ、Ｂに示されるように、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離がΔｄ±２５％の範囲内であれば、光拡散板１４０上での輝度分布における輝度ムラがさらに抑制できることが分かる。
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置１００では、光拡散板１４０上における輝度分布の山部と谷部が重なるように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂが配置されているため、光拡散板１４０上における輝度分布の均斉度が優れている。
［実施の形態２］
実施の形態２では、光束制御部材１３２への入射光が経由する入射面１５１から出射面１５４までの各面を調整して、発光装置１３０近傍を照射する光量を変化させた他の光束制御部材１３２を有する面光源装置を使用したこと以外は、実施の形態１と同様であるため、構成の説明を省略して、第１離間距離の求め方および第２離間距離の求め方のみ説明する。
本実施の形態においても、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内であり、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第２離間距離の求め方」により求められる第２離間距離の範囲内であることが好ましい。
図１５Ａ、Ｂおよび図１６は、第１離間距離および第２離間距離の求め方を説明するための図である。図１５Ａは、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）と、光拡散板１４０上における輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係である輝度分布曲線を示すグラフであり、図１５Ｂは、図１１Ａに示される輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を示すグラフである。図１６は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示すグラフである。なお、図１５Ａでは、輝度分布曲線の第１多項式近似関数に対応する結果も示しており、図１５Ｂでは、微分曲線の第２多項式近似関数に対応する結果も示している。図１５Ａおよび図１６の横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１５Ｂの横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度値の１階微分値（ｃｄ／ｍ２／ｍｍ）を示している。図１６のＣ１、Ｃ２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示している。図１６のＣ３は、Ｃ１およびＣ２の結果を足し合わせた結果を示している。
［第１離間距離の求め方］
（１）第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの一方から第１発光装置１３０を選択し、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの他方から第１発光装置１３０に最も近接する２つの発光装置１３０のうちの一つである第２発光装置１３０を決定する。
（２）第１発光装置１３０および第２発光装置１３０の中点を通る、第１の軸に直交する断面において、第１発光装置１３０の中心軸に対応する位置からの距離と、第１発光装置１３０から出射された光による光拡散板１４０上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める（図１５Ａの実線参照）。
（３）輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める（図１５Ａの点線参照）。輝度分布曲線を示す第１多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第１多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（４）第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。図１５Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の山部（Ｍ１〜Ｍ４）を決定した。
（５）山部のそれぞれについて、当該山部に対して中心軸ＣＡ側に隣接する谷部を決定する。図１５Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の谷山部（Ｖ１〜Ｖ４）を決定した。
（６）山部および谷部の組み合わせの中から、山部の頂に対応する輝度値と、谷部の谷底に対応する輝度値との差（ΔＬ）が最大である組み合わせを選択する。図１５Ａに示されるように、本実施の形態では、Ｍ１の山部と、Ｖ１の谷部とを選択した。
（７）第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。本実施の形態では、第１離間距離は、２０．７〜２３．７ｍｍ程度である。
［第２離間距離の求め方］
（８）第１離間距離の求め方における輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を求める（図１５Ｂ参照）。
（９）微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める（図１５Ｂ点線参照）。微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第２多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（１０）第２多項式近似関数により示される曲線において、（６）で選択された山部の頂に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｍｄ）と、（６）で選択された谷部の谷底に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｖｄ）との距離をΔｄとする。本実施の形態では、Δｄは、２１．２ｍｍである。
（１１）Δｄ±２５％の範囲内に対応する距離を第２離間距離とする。
図１６では、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離がΔｄとなるように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂが配置されている。このように中心間距離がΔｄ±２５％の範囲内となるように第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを配置することで、光拡散板１４０上の輝度ムラがより抑制される。
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置は、実施の形態１と同様の効果を有する。
［実施の形態３］
実施の形態３では、光束制御部材１３２への入射光が経由する入射面１５１から出射面１５４までの各面を調整して、発光装置１３０近傍を照射する光量を変化させた他の光束制御部材１３２を有する面光源装置を使用したこと以外は、実施の形態１と同様であるため、構成の説明を省略して、第１離間距離の求め方および第２離間距離の求め方のみ説明する。
本実施の形態においても、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内であり、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第２離間距離の求め方」により求められる第２離間距離の範囲内であることが好ましい。
図１７Ａ、Ｂおよび図１８は、第１離間距離および第２離間距離の求め方を説明するための図である。図１７Ａは、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）と、光拡散板１４０上における輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係である輝度分布曲線を示すグラフであり、図１７Ｂは、図１１Ａに示される輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を示すグラフである。図１８は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示すグラフである。なお、図１７Ａでは、輝度分布曲線の第１多項式近似関数に対応する結果も示しており、図１７Ｂでは、微分曲線の第２多項式近似関数に対応する結果も示している。図１７Ａおよび図１８の横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１７Ｂの横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度値の１階微分値（ｃｄ／ｍ２／ｍｍ）を示している。図１８のＣ１、Ｃ２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示している。図１８のＣ３は、Ｃ１およびＣ２の結果を足し合わせた結果を示している。
［第１離間距離の求め方］
（１）第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの一方から第１発光装置１３０を選択し、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの他方から第１発光装置１３０に最も近接する２つの発光装置１３０のうちの一つである第２発光装置１３０を決定する。
（２）第１発光装置１３０および第２発光装置１３０の中点を通る、第１の軸に直交する断面において、第１発光装置１３０の中心軸に対応する位置からの距離と、第１発光装置１３０から出射された光による光拡散板１４０上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める（図１７Ａの実線参照）。
（３）輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める（図１７Ａの点線参照）。輝度分布曲線を示す第１多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第１多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（４）第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。図１７Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の山部（Ｍ１〜Ｍ４）を決定した。
（５）山部のそれぞれについて、当該山部に対して中心軸ＣＡ側に隣接する谷部を決定する。図１７Ａに示されるように、本実施の形態では、５個の谷山部（Ｖ１〜Ｖ４）を決定した。
（６）山部および谷部の組み合わせの中から、山部の頂に対応する輝度値と、谷部の谷底に対応する輝度値との差（ΔＬ）が最大である組み合わせを選択する。
図１７Ａに示されるように、本実施の形態では、Ｍ１の山部と、Ｖ１の谷部とを選択した。
（７）第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。本実施の形態では、第１離間距離は、１６．３〜１９．３ｍｍ程度である。
［第２離間距離の求め方］
（８）第１離間距離の求め方における輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を求める（図１７Ｂ参照）。
（９）微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める（図１７Ｂ点線参照）。微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第２多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（１０）第２多項式近似関数により示される曲線において、（６）で選択された山部の頂に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｍｄ）と、（６）で選択された谷部の谷底に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｖｄ）との距離をΔｄとする。本実施の形態では、Δｄは、１７．８ｍｍである。
（１１）Δｄ±２５％の範囲内に対応する距離を第２離間距離とする。
図１８では、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離がΔｄとなるように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂが配置されている。このように中心間距離がΔｄ±２５％の範囲内となるように第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを配置することで、光拡散板１４０上の輝度ムラがより抑制される。
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置は、実施の形態１と同様の効果を有する。
［実施の形態４］
実施の形態４では、光束制御部材１３２への入射光が経由する入射面１５１から出射面１５４までの各面を調整して、発光装置１３０近傍を照射する光量を変化させた他の光束制御部材１３２を有する面光源装置を使用したこと以外は、実施の形態１と同様であるため、構成の説明を省略して、第１離間距離の求め方および第２離間距離の求め方のみ説明する。
本実施の形態においても、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内であり、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離は、以下の「第２離間距離の求め方」により求められる第２離間距離の範囲内であることが好ましい。
図１９Ａ、Ｂおよび図２０は、第１離間距離および第２離間距離の求め方を説明するための図である。図１９Ａは、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）と、光拡散板１４０上における輝度（ｃｄ／ｍ２）との関係である輝度分布曲線を示すグラフであり、図１９Ｂは、図１９Ａに示される輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を示すグラフである。図２０は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示すグラフである。なお、図１９Ａでは、輝度分布曲線の第１多項式近似関数に対応する結果も示しており、図１９Ｂでは、微分曲線の第２多項式近似関数に対応する結果も示している。図１９Ａおよび図２０の横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度（ｃｄ／ｍ２）を示している。図１９Ｂの横軸は、中心軸ＣＡに対応する点からのＸ軸（第２の軸）に沿う方向の距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は、輝度値の１階微分値（ｃｄ／ｍ２／ｍｍ）を示している。図２０のＣ１、Ｃ２は、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離をΔｄとしたときの結果を示している。図２０のＣ３は、Ｃ１およびＣ２の結果を足し合わせた結果を示している。
［第１離間距離の求め方］
（１）第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの一方から第１発光装置１３０を選択し、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂの他方から第１発光装置１３０に最も近接する２つの発光装置１３０のうちの一つである第２発光装置１３０を決定する。
（２）第１発光装置１３０および第２発光装置１３０の中点を通る、第１の軸に直交する断面において、第１発光装置１３０の中心軸に対応する位置からの距離と、第１発光装置１３０から出射された光による光拡散板１４０上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める（図１９Ａの実線参照）。
（３）輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める（図１９Ａの点線参照）。輝度分布曲線を示す第１多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第１多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（４）第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。図１９Ａに示されるように、本実施の形態では、３個の山部（Ｍ１〜Ｍ３）を決定した。
（５）山部のそれぞれについて、当該山部に対して中心軸ＣＡ側に隣接する谷部を決定する。図１９Ａに示されるように、本実施の形態では、３個の谷山部（Ｖ１〜Ｖ３）を決定した。
（６）山部および谷部の組み合わせの中から、山部の頂に対応する輝度値と、谷部の谷底に対応する輝度値との差（ΔＬ）が最大である組み合わせを選択する。図１９Ａに示されるように、本実施の形態では、Ｍ１の山部と、Ｖ１の谷部とを選択した。
（７）第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。本実施の形態では、第１離間距離は、３１．８〜３４．８ｍｍ程度である。
［第２離間距離の求め方］
（８）第１離間距離の求め方における輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を求める（図１９Ｂ参照）。
（９）微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める（図１９Ｂ点線参照）。
微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める方法は、特に限定されない。本実施の形態では、第２多項式近似関数として移動平均線を使用している。
（１０）第２多項式近似関数により示される曲線において、（６）で選択された山部の頂に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｍｄ）と、（６）で選択された谷部の谷底に対応する輝度値の１階微分値が０の点（Ｖｄ）との距離をΔｄとする。本実施の形態では、Δｄは、３３．３ｍｍである。
（１１）Δｄ±２５％の範囲内に対応する距離を第２離間距離とする。
図２０では、第１発光装置列１３０ａと第２発光装置列１３０ｂとの中心間距離がΔｄとなるように、第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂが配置されている。このように中心間距離がΔｄ±２５％の範囲内となるように第１発光装置列１３０ａおよび第２発光装置列１３０ｂを配置することで、光拡散板１４０上の輝度ムラがより抑制される。
（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置は、実施の形態１と同様の効果を有する。
本発明に係る面光源装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトや面照明装置などに有用である。
１００ 面光源装置
１００’ 表示装置
１０７ 表示部材
１１０ 筐体
１１２ 底板
１１４ 天板
１２０ 基板
１３０ 発光装置
１３０ａ 第１発光装置列
１３０ｂ 第２発光装置列
１３１ 発光素子
１３２ 光束制御部材
１４０ 光拡散板
１５１ 入射面
１５２ 裏面
１５３ 反射面
１５４ 出射面
１５７ 脚部
ＯＡ 光軸
ＣＡ 中心軸

Claims (3)

  1. 底板および前記底板の反対側に配置された開口部を有する筐体と、
    前記底板上に互いに平行に配列された第１発光装置列および第２発光装置列と、
    前記開口部を覆うように配置され、前記第１発光装置列および前記第２発光装置列からの光を拡散させつつ透過させる光拡散板と、を有し、
    前記第１発光装置列および前記第２発光装置列では、それぞれ複数の発光装置が前記底板に平行な第１の軸に沿って離間して配置されており、
    前記第１発光装置列に含まれる前記複数の発光装置は、前記第２発光装置列に含まれる前記複数の発光装置の中心から前記底板と平行に引かれ、前記第１の軸と直交する第２の軸と平行な仮想線上からずれて配置されており、
    前記第１発光装置列と前記第２発光装置列との中心間距離は、以下の「第１離間距離の求め方」により求められる第１離間距離の範囲内であり、
    前記複数の発光装置は、それぞれ、発光素子と、前記発光素子から出射された光の配光を制御する光束制御部材と、を有し、
    前記光束制御部材は、
    前記発光素子から出射された光を入射させる前記底板側に形成された入射面と、
    前記入射面で入射した光の少なくとも一部を、前記第２の軸に沿い、かつ互いに略反対向きである方向に反射させる前記光拡散板側に形成された２つの反射面と、
    前記反射面で反射した光を外部に出射させる２つの出射面と、を含む、
    面光源装置。
    ［第１離間距離の求め方］
    （１）前記第１発光装置列および前記第２発光装置列の一方から第１発光装置を選択し、前記第１発光装置列および前記第２発光装置列の他方から前記第１発光装置に最も近接する２つの発光装置のうちの一つである第２発光装置を決定する。
    （２）前記第１発光装置および前記第２発光装置の中点を通る、前記第１の軸に直交する断面において、前記第１発光装置の中心軸に対応する位置からの距離と、前記第１発光装置から出射された光による前記光拡散板上の輝度分布との関係を示す輝度分布曲線を求める。
    （３）前記輝度分布曲線を近似した第１多項式近似関数を求める。
    （４）前記第１多項式近似関数により示される曲線において、山部を決定する。
    （５）前記山部のそれぞれについて、当該山部に対して前記中心軸側に隣接する谷部を決定する。
    （６）前記山部および前記谷部の組み合わせの中から、前記山部の頂に対応する輝度値と、前記谷部の谷底に対応する輝度値との差が最大である組み合わせを選択する。
    （７）前記第１多項式近似関数を示す曲線において、（６）で選択された組み合わせの前記山部を当該組み合わせの谷部に重ねるために必要な距離を第１離間距離とする。
  2. 前記第１発光装置列と前記第２発光装置列との中心間距離は、以下の「第２離間距離の求め方」により求められる第２離間距離の範囲内である、請求項１に記載の面光源装置。
    ［第２離間距離の求め方］
    （８）前記輝度分布曲線の１階微分に対応する微分曲線を求める。
    （９）前記微分曲線を近似した第２多項式近似関数を求める。
    （１０）前記第２多項式近似関数により示される曲線において、（６）で選択された組み合わせの前記山部の頂に対応する前記輝度値の１階微分値が０の点と、（６）で選択された組み合わせの前記谷部の谷底に対応する前記輝度値の１階微分値が０の点との距離をΔｄとする。
    （１１）前記Δｄ±２５％の範囲内に対応する距離を第２離間距離とする。
  3. 請求項１または請求項２に記載の面光源装置と、
    前記光拡散板の上に配置された表示部材と、を有する、
    表示装置。
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