WO2009157351A1 - 面光源装置および表示装置 - Google Patents

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弘真 鈴木
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ソニー株式会社
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    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs

Definitions

  • the present invention relates to a surface light source device that performs surface light emission using a light guide plate, and a display device including such a surface light source device.
  • Patent Document 1 proposes a surface light source device in which a plurality of light guide plates are arranged.
  • this surface light source device a plurality of light sources are arranged on the side surface of each light guide plate.
  • the light emission surface of each light guide plate functions as one partial lighting region, so that the in-plane light emission intensity distribution of the entire surface light source device is partially changed. Driving (local dimming) is realized.
  • each light guide plate has a uniform light emission intensity distribution in the light emitting surface, the light emission intensity changes sharply at the joint between the light guide plates. It was. Therefore, the appearance of the boundary between the partial lighting regions becomes unnatural, and there is a problem that the display image quality deteriorates when used as a backlight light source of a liquid crystal display device, for example.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a surface light source device and a display device capable of making the appearance of the boundary between the partial lighting regions more natural than before. is there.
  • the surface light source device of the present invention includes a light guide plate that forms a light emitting surface, and light sources arranged on a plurality of side surfaces of the light guide plate, and a plurality of light sources that can be turned on independently of each other.
  • a unit light source unit is provided.
  • non-uniform light emission intensity distributions independent of each other are formed in the light emitting surface by the light emission of the light sources on the respective side surfaces.
  • the display device of the present invention includes the surface light source device that performs surface light emission, and a display unit that displays an image by modulating light from the surface light source device based on a video signal.
  • each unit light source unit that can be turned on independently of each other, non-uniform light emission intensity distributions independent of each other are formed in the light emitting surface by the light emission of the light sources on the respective side surfaces. Therefore, by superimposing these uneven emission intensity distributions, an arbitrary emission intensity distribution can be formed on the emission surface of each unit light source unit.
  • each unit light source unit that can be lit independently of each other non-uniform light emission intensity distributions independent of each other are formed in the light emitting surface.
  • An arbitrary light emission intensity distribution can be formed on the light emitting surface of each unit light source unit. Therefore, by adjusting the light emission intensity distribution of each unit light source unit, it is possible to make the appearance of the boundary between the partial lighting regions more natural than before. Moreover, in a display device provided with such a surface light source device, it is possible to improve display image quality as compared with the conventional case.
  • FIG. 3 is a plan view illustrating an example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating another example of a detailed configuration of the optical member illustrated in FIG. 2. It is a figure for demonstrating an example of the light emission mode of the unit light source part shown in FIG. It is a figure for demonstrating the other example of the light emission mode of the unit light source part shown in FIG. It is a figure for demonstrating the light emission aspect of the conventional unit light source part which concerns on a comparative example. It is a figure showing an example of the light emission intensity distribution of the conventional surface light source device which concerns on a comparative example. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the conventional surface light source device which concerns on a comparative example.
  • FIG. 1 It is a top view for demonstrating the light emission aspect of the unit light source part which concerns on the other modification of 2nd Embodiment. It is a figure showing an example of the light emission intensity distribution of the surface light source device which concerns on the other modification (modification 1) of 2nd Embodiment. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1. FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1. FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1. FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1. FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1. FIG.
  • FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1.
  • FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1.
  • FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1.
  • FIG. It is a figure showing the other example of the light emission intensity distribution of the light source device which concerns on the modification 1.
  • FIG. It is a figure for demonstrating an example of the light emission mode of the unit light source part which concerns on 3rd Embodiment. It is a figure for demonstrating the other example of the light emission mode of the unit light source part which concerns on 3rd Embodiment. It is a figure for demonstrating the other example of the light emission mode of the unit light source part which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view (XY plan view) showing a main configuration of a surface light source device (surface light source device 1) according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 shows a cross-sectional configuration of the surface light source device 1 (a cross-sectional configuration taken along the line II-II in FIG. 1) as a ZX cross-sectional view.
  • the surface light source device 1 is used as a backlight light source for a display device such as a liquid crystal display device, for example, and is a light source that performs surface light emission with an XY plane as a light emitting surface.
  • a plurality of unit light source units 10 that can be lit independently of each other are disposed on the light emitting surface (in FIG. 1, the plurality of unit light source units 10 are disposed along the X-axis direction. )
  • Each unit light source unit 10 is a light source unit that emits emitted light Lout in the positive direction of the Z-axis, and includes a light guide plate 12 that constitutes a light emitting surface, and a plurality of light sources 11 arranged on a plurality of side surfaces of the light guide plate 12. It is comprised including.
  • the unit light source unit 10 as will be described in detail later, non-uniform light emission intensity distributions independent of each other are formed in the light emitting surface by the light emission of the light source 11 on each side surface.
  • a reflection sheet 13 is disposed on the bottom surface side of each unit light source unit 10, and a plurality of optical sheets 141 to 144 are disposed on the light emitting surface side (upper surface side).
  • An optical member 15 is disposed at the boundary portion of the unit light source unit 10. The reflection sheet 13, the optical sheets 141 to 144, and the optical member 15 are for allowing the emitted light Lout to be emitted more efficiently.
  • the light guide plate 12 is an optical member for propagating light from each light source 11 and guiding it to the light emitting surface side (upper surface side) or the bottom surface side, and is made of, for example, a glass material.
  • the light guide plate 12 may be made of other materials as long as the light propagates from the light source 11.
  • the light guide plate 12 may not be a highly transparent material that causes light from the light source 11 to travel straight, but may be a light scattering material or a light diffusion material in which light scattering fine particles are dispersed. As such a light scattering fine particle material, any material can be used as long as desired optical characteristics can be obtained on the light emitting surface.
  • the upper surface and the bottom surface of the light guide plate 12 may be mirror surfaces, or in order to change the way of propagation of light from the light source 11 and the way of emission to the light emitting surface, embossing processing, dot processing, prism processing, etc. You may have given. Further, the shape, size, refractive index, concentration, concentration distribution, and the like of the light guide plate 12 may be arbitrarily adjusted so as to obtain desired characteristics. In addition, the direction in which the light guide plates 12 are arranged and the length of the light guide plate may be arbitrarily adjusted.
  • the light source 11 is disposed in plural (here, six) each on a pair of side surfaces (here, both side surfaces along the Y-axis direction) of the light guide plate 12 facing each other.
  • the light source 11 is composed of, for example, an LED (LightEmitting Diode). Note that the light sources 11 may be arranged at equal intervals or at unequal intervals. Further, the number of light sources 11 for each light guide plate 12 may be adjusted according to the length of the light guide plate 12, for example.
  • the reflection sheet 13 is composed of a white PET sheet, a diffuse reflection sheet, a silver sheet, or an ESR film.
  • the reflection sheet 13 reflects light emitted from each unit light source unit 10 emitted to the opposite side of the light emitting surface to the light emitting surface.
  • the optical sheets 141 to 144 are each composed of a diffusion sheet, a diffusion plate, a prism sheet, a lens sheet, a brightness enhancement film, a polarizing plate, or the like.
  • the optical member 15 is made of a material such as an optical sheet, a reflecting material, or a diffusing material.
  • the optical member 15 is for improving the optical characteristics and appearance of the boundary of the unit light source unit 10 and is arbitrarily arranged. In order to improve the optical characteristics and appearance of the boundary of the unit light source unit 10 as described above, the optical characteristics of the optical member 15 are changed from place to place without being uniform over the entire surface as shown in FIGS. 3 to 8, for example. You may do it.
  • the reflection characteristic (reflectance) of the optical member 15 varies depending on the location,
  • the diffusion characteristic (haze ratio) of the optical member 15 varies depending on the location, or for example, FIG. , (B) and FIGS. 8 (A), (B), the transmission characteristics of the optical member 15 may differ depending on the location.
  • FIG. 11 shows the configuration and emission intensity distribution of the unit light source units 100A and 100B in the conventional surface light source device according to the comparative example.
  • FIG. 12 and FIG. 13 each represent the emission intensity distribution in the surface light source device according to the comparative example.
  • each unit light source unit 10 in each unit light source unit 10, light from the light source 11 propagates through the light guide plate 12 and is guided to the upper surface side or the bottom surface side.
  • the emitted light toward the bottom surface is reflected to the upper surface side by the reflection sheet 13, and the reflected light is emitted as the emitted light Lout through the optical sheets 141 to 144 together with the emitted light toward the upper surface side. Is made.
  • each unit light source unit 10 non-uniform light emission intensity distributions independent from each other are formed in the light emitting surface by the light emission of the light source 11 on each side surface.
  • each unit light source unit 10 faces it from the side surface side of the light source 11 that emits light.
  • the light emission intensity due to the light emission of the light source 11 gradually becomes weaker toward the side surface side.
  • “100%” in FIG. 9A represents the light emission intensity of the light source 11 on the side surface, and the same applies hereinafter.
  • the non-uniform light emission intensity distribution (light emission intensity distribution on the left side in FIG. 9B) due to the light emission of the light source 11 on one side surface and the non-uniform light emission intensity distribution (light emission of the light source 11 on the other side surface side) 9B is superposed on the light emission surface of each unit light source unit 10 (FIG. 9). (See the figure on the right side). Also, for example, as shown in FIGS. 10A and 10B, an uneven light emission intensity distribution (light emission intensity distribution on the left side in FIG.
  • each unit light source unit 10B due to light emission of the light source 11 on one side surface, In the light emitting surface of each unit light source unit 10 by superimposing the non-uniform light emission intensity distribution (the non-uniform light emission intensity distribution in the middle in FIG. It is also possible to form an uneven light emission intensity distribution (see the diagram on the right side in FIG. 10).
  • each light guide plate 102 the light source 101 emits light from the light source 101, such as the unit light source unit 100A illustrated in FIG. 11A or the unit light source unit 100B illustrated in FIG.
  • the light emission intensity distribution in the light emitting surface by the light of is uniform (see FIG. 11C).
  • the light emitting surface of each light guide plate 102 functions as one partial lighting region, and for example, as shown in FIGS. 12 and 13, the in-plane light emission intensity distribution of the entire surface light source device partially changes. Partial driving is realized.
  • the light emission intensity distribution in the light emitting surface by the light from the light source 101 is uniform in each light guide plate 102 as described above.
  • the light emission intensity changes sharply at the joint between the unit light source units 100A and 100B. Therefore, the appearance of the boundary of the partial lighting region becomes unnatural, and thus, for example, when used as a backlight light source of a liquid crystal display device, the display image quality is deteriorated.
  • each unit light source unit 10 that can be turned on independently of each other, Each light emission forms a non-uniform light emission intensity distribution independent of each other in the light emitting surface. Then, by superimposing these non-uniform light emission intensity distributions, an arbitrary light emission intensity distribution can be formed on the light emitting surface of each unit light source unit 10.
  • the light emission intensity of the light source 11 on the side surface of each unit light source unit 10 is adjusted, for example, as shown in FIGS.
  • a gentle change in light emission intensity can be obtained at the joint of the unit light source units 10.
  • the range of the light emission intensity distribution can be changed as shown in FIGS. 15A and 15B, for example. Further, for example, as shown in FIGS. 16A and 16B, it is possible to change the slope of the emission intensity distribution.
  • each unit light source unit 10 that can be lit independently of each other non-uniform light emission intensity distributions independent of each other are formed in the light emitting surface.
  • An arbitrary emission intensity distribution can be formed on the light emitting surface of the light source unit 10. Therefore, by adjusting the light emission intensity distribution of each unit light source unit 10, the appearance of the boundary between the partial lighting regions can be made more natural than before.
  • the adjacent side surface side between the adjacent unit light source units 10 it is preferable that the light emission intensities of the light sources 11 arranged at the same value have the same tendency as the light emission intensity distribution that is changing.
  • the light emission intensities of the light sources 11 arranged on the adjacent side faces have the same value. This is because the appearance of the boundary between the partial lighting areas can be made more natural. This will be described in detail with reference to FIGS. 20A to 20D.
  • the light emission intensity by the light source 11 gradually increases from the left to the right (along the positive direction of the X axis) between the five unit light source units 10 adjacent to each other.
  • a light emission intensity distribution that is strong is formed.
  • the light emission intensity of the right light source 11 is greater than or equal to the light emission intensity of the left light source 11.
  • Light emission intensity of the light source on the side surface b side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side surface c side (1) Light emission intensity of the light source on the side surface d ⁇ Light emission intensity of the light source on the side surface e side (2) Light emission intensity of the light source on the side f side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side g side (3) Light emission intensity of the light source on the side h side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side i side (4) Luminous intensity of light source on side b> Luminous intensity of light source on side c ...
  • the above relationship is merely an ideal case where the intensity distribution formed by one light source and the intensity distribution formed by the other light source in each unit light source unit are ideal as shown in FIG. It is described on the assumption that it is an intensity distribution.
  • the intensity distribution is not the ideal intensity distribution as shown in FIG. 22, but is an intensity distribution deviated from the ideal intensity distribution as shown in FIGS. 23 to 26, for example.
  • the above formulas (1) to (4) are not necessarily preferred, and the above formulas (5) to (8) may be preferred. The reason will be described below.
  • FIG. 27 (A) when unit light source portions in which an ideal intensity distribution is formed are arranged, a smooth emission intensity distribution can be formed in the surface light source device.
  • FIGS. 27B and 27C in the case where the unit light source units in which the intensity distribution deviated from the ideal intensity distribution is arranged side by side, the surface light source device emits light gently. An intensity distribution cannot be formed.
  • the light emission intensities of the light sources arranged on the adjacent side surfaces are set to each other. It is preferable that the light emission intensity distribution is changed to a value approximately in the reverse direction. Thereby, in the surface light source device, a gentle emission intensity distribution can be formed.
  • the light emission intensities of the light sources arranged on the side surfaces adjacent to each other are It is preferable that the light emission intensity distribution is changed to a value that has a substantially reverse tendency. Thereby, in the surface light source device, a gentle emission intensity distribution can be formed.
  • the above formulas (1) to (4) are not necessarily preferable, and the above ( The formulas 5) to (8) may be preferable. Therefore, it can be said that it is preferable to properly use the equations (1) to (8) according to the characteristics of the unit light source section.
  • FIG. 30A corresponds to FIG. 30A
  • FIG. 23B corresponds to FIG. 30B
  • 24 (A) and FIG. 30 (A) correspond
  • FIG. 24 (B) and FIG. 31 (B) correspond
  • FIG. 25 (B) and FIG. 32 (B) correspond
  • FIG. 26 (A) and FIG. 33 (A) correspond
  • FIG. 26 (B) This corresponds to FIG.
  • all the diagrams showing the emission intensity distribution are based on a linear intensity distribution as shown in FIG. 22, for example.
  • a curved emission intensity distribution as shown in FIG. 34A may occur.
  • all the characteristics described in this embodiment are units that form the emission intensity distribution shown in FIG. It is obtained in the same manner as the light source unit.
  • the unit light source units in which the light emission intensity distribution shown in FIG. 22 is formed are arranged, the light emission intensity distribution as shown in FIG. 34B is formed in the surface light source device.
  • the surface light source device forms the light emission intensity distribution as shown in FIG. 34C, for example.
  • the surface light source device forms the light emission intensity distribution as shown in FIG. 34C, for example.
  • all the diagrams showing the emission intensity distribution shown in this embodiment may be based on a curved emission intensity distribution as shown in FIG.
  • a unit light source unit that forms such a light emission intensity distribution can also be handled as a unit light source unit that implements the present invention.
  • each unit light source unit 10 is arranged in the Y-axis direction in the light emitting surface of the surface light source device. , And may be arranged side by side along an oblique direction between the X axis and the Y axis.
  • each unit light source unit 10A to 10C has an X-axis direction, a Y-axis direction, or an X-axis and a Y-axis in the light-emitting surface of the surface light source device.
  • the intensity gradient in the vertical direction can be adjusted by adjusting the light emission intensity of the light source 11 arranged on the upper and lower side surfaces.
  • the intensity gradient in the left-right direction can be adjusted by adjusting the light emission intensity of the light source 11 disposed on the left and right side surfaces.
  • the intensity gradient in the upper left and lower right diagonal direction can be adjusted.
  • the light emission intensity of the light source 11 arranged on the upper and right side surfaces and the light emission intensity of the light source 11 arranged on the lower and left side surfaces are shown.
  • the intensity gradient in the upper right and lower left diagonal direction can be adjusted.
  • FIG. 42 is a perspective view showing a main configuration of a display device (display device 3) including the surface light source device according to the present embodiment and its modification.
  • the display device 3 controls the surface light source device 1 (1A to 1J) functioning as a backlight, the display panel 21, and each unit light source unit and the display panel 21 in the surface light source device 1 (1A to 1J).
  • the circuit part 22 is comprised.
  • the display panel 21 performs image display by modulating illumination light (emitted light Lout) from the surface light source devices 1 (1A to 1J) based on a video signal.
  • illumination light emitted light Lout
  • a liquid crystal panel is used.
  • the surface light source device 1 (1A to 1J) of the present embodiment and its modification is provided, so that the appearance of the boundary between the partial lighting regions is more natural than before, as described above. It will be a thing. As a result, the display image quality can be improved as compared with the conventional case.
  • the unit light source unit in the area corresponding to the video display area (area where the display video Pa is displayed) having a predetermined luminance or higher among the video display areas in the display panel 21 is provided. It is possible to form a partial lighting region Pb that is lit.
  • light emission control adjustment of light emission intensity
  • [Second Embodiment] 44A and 44B show an example of the light emission mode of the unit light source unit 10K according to the second embodiment of the present invention.
  • the unit light source unit 10K contrary to the unit light source unit 10 described in the first embodiment, in the light emitting surface, from the side surface side of the light source 11 that emits light toward the side surface opposite thereto, The light emission intensity of light emitted from the light source 11 is gradually increased.
  • the uneven emission intensity distribution (the uneven emission intensity distribution on the left side in FIG. 44B) due to the light emission of the light source 11 on one side and the other side
  • the non-uniform light emission intensity distribution (the non-uniform light emission intensity distribution in the middle in FIG. 44B) due to the light emission of the light source 11
  • a uniform light emission intensity distribution in the light emission surface of each unit light source unit 10K. Can be formed (see the diagram on the right side in FIG. 44).
  • non-uniform light emission intensity distribution due to light emission of the light source 11 on one side surface (non-uniform light emission intensity distribution on the left side in FIG. 45B).
  • the non-uniform light emission intensity distribution (the non-uniform light emission intensity distribution in the middle in FIG. 45B) due to the light emission of the light source 11 on the other side surface is superimposed on the light emission surface of each unit light source unit 10K.
  • FIG. 45 it is also possible to form an uneven emission intensity distribution (see the diagram on the right side in FIG. 45).
  • FIGS. 46 (A), (B), FIGS. 47 (A), (B) and FIGS. 48 (A), (B) As described above, also in the present embodiment, as in the first embodiment, for example, FIGS. 46 (A), (B), FIGS. 47 (A), (B) and FIGS. 48 (A), (B) As shown in (), an arbitrary emission intensity distribution can be formed on the emission surface of each unit light source unit 10K. Therefore, by adjusting the light emission intensity distribution of each unit light source unit 10K, it is possible to make the appearance of the boundary between the partial lighting regions more natural than before.
  • the adjacent unit light source units 10K when the light emission intensity distribution gradually changes between the adjacent unit light source units 10K, the adjacent unit light source units 10K.
  • the light emission intensities of the light sources 11 arranged on the opposite side surfaces facing each other have values that have substantially the same tendency as the light emission intensity distribution that changes.
  • the light emission intensities of the light sources 11 arranged on the opposite side faces are the same value. This is because the appearance of the boundary between the partial lighting areas can be made more natural. This will be described in detail with reference to FIGS. 52A to 52D, as in the first embodiment.
  • the light emission intensity by the light source 11 gradually increases from the left to the right (along the positive direction of the X axis) between the five unit light source units 10K adjacent to each other.
  • a light emission intensity distribution that is strong is formed.
  • the light sources 11 arranged on different side surfaces facing each other have the light emission intensity of the right light source 11 greater than or equal to the light emission intensity of the left light source 11. Is preferred. That is, in this case, it is preferable to satisfy the following expressions (9) to (12).
  • these formulas (9) to (12) are satisfied, for example, as shown by a one-dot chain line in FIG. 52 (D), one set of light sources 11 arranged on the opposite side faces faces each other.
  • a gentle emission intensity distribution is formed. Further, by superimposing the light emission intensity distributions of the respective sets, a gentle light emission intensity distribution as a whole, for example, as shown by a solid line in FIG. 52D is formed. Therefore, the appearance of the boundary between the partial lighting areas becomes more natural.
  • the above equations (9) to (12) do not hold between the light sources 11 arranged on the opposite side faces, that is, the following equations (13) to (16) hold. In this case, for example, as shown in FIG. 53, a gentle emission intensity distribution is not formed. From this, it can be said that it is preferable to satisfy the expressions (9) to (12).
  • Light emission intensity of the light source on the side surface a Light emission intensity of the light source on the side surface d side (9) Light emission intensity of the light source on the side c side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side f side (10) Light emission intensity of the light source on the side e side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side h side (11) Light emission intensity of the light source on the side g side ⁇ Light emission intensity of the light source on the side j side (12) Light emission intensity of the light source on the side surface a> Light emission intensity of the light source on the side surface d side (13) Luminous intensity of light source on side c> Luminous intensity of light source on side f ... (14) Luminous intensity of the light source on the side e side> Luminous intensity of the light source on the side h side (15) Luminous intensity of light source on side g> Luminous intensity of light source on side j side (16)
  • the above relationship is based on the assumption that in each unit light source unit, the intensity distribution formed by one light source and the intensity distribution formed by the other light source are ideal intensity distributions. Says. However, in reality, there is a possibility that the intensity distribution is not an ideal intensity distribution but an intensity distribution deviated from the ideal intensity distribution. In such a case, the above formulas (9) to (12) are not necessarily preferred, and the above formulas (13) to (16) may be preferred. The reason for this is the same as the reason described with reference to FIGS. 22 to 29 in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • FIG. 30 in the first embodiment is used. As in the case of FIG. 33, a uniform intensity distribution can be obtained to some extent.
  • the unit light source section has a curvilinear emission intensity distribution
  • all the characteristics described in the present embodiment are linear as in the case of FIG. 34 of the first embodiment. It is obtained in the same manner as the unit light source unit that forms the emission intensity distribution. That is, all the diagrams representing the emission intensity distributions shown in this embodiment may be based on a curved emission intensity distribution.
  • the light emission intensity due to the light emission of the light source 11 gradually increases from the side surface side of the light source 11 that emits light toward the side surface opposite thereto.
  • the bright line unevenness or the line at the boundary portion of the light guide plate 12 has the following two reasons. Unevenness can be made difficult to occur, and the appearance of the boundary between the partial lighting areas can be made more natural.
  • the light guide plate 12 is not disposed at the boundary portion of the light guide plate 12, light is not emitted from that portion. Therefore, it is relatively dark compared to other portions (portions where the light guide plate 12 is disposed), and as a result, joint unevenness is likely to occur. In order to solve this problem, it is preferable to make the boundary portion of the light guide plate 12 as small as possible as described later. However, since the light source 11 must be disposed, it cannot be completely eliminated. Further, in order to completely eliminate the boundary portion of the light guide plate 12, adjacent light guide plates 12 must be connected and integrated, and the basic configuration of the present invention in which a plurality of light guide plates 12 are arranged cannot be realized. . 2.
  • the light emitted from the light guide plate 12 is emitted outside the light guide plate 12 after traveling in the direction away from the light source 11 in the light guide plate 12. Therefore, the peak angle of the light distribution of the emitted light (intensity distribution in the angular direction) is more likely to be away from the light source 11 than in the normal direction of the outgoing surface. 4).
  • the light source 11 it is easy to emit light from the light source 11 to the joint opposite to the side where the light source 11 is disposed, and the light source 11 is disposed to the joint where the light source 11 is disposed. It is difficult to emit light from. 5).
  • the light emission intensity of the light source 11 gradually increases from the side surface side of the light source 11 that emits light toward the side surface opposite thereto, the light source 11 It is necessary to emit more light at the joint on the side opposite to the side where the is disposed.
  • the emission intensity of the light source 11 when the emission intensity of the light source 11 gradually decreases from the side surface side of the light source 11 that emits light toward the side surface opposite thereto, It is necessary to emit more light at the joint on the side where 11 is disposed. 6).
  • the emission intensity when the emission intensity is gradually increased as in the present embodiment, it is easy to emit more light to the joint on the side opposite to the side where the light source 11 is disposed. It can be said.
  • the emission intensity is gradually reduced as in the first embodiment, it may be difficult to emit more light to the joint on the side where the light source 11 is disposed. Arise. 7). As described above, in this embodiment, it can be said that unevenness of joints can be made less likely to occur than in the first embodiment.
  • firefly unevenness is more likely to occur as light is emitted closer to the light source.
  • the light sources are arranged on the two or three pairs of side surfaces of the light guide plate 12 that face each other, and the surface light source device emits light.
  • such unit light source units may be arranged side by side along an X-axis direction, a Y-axis direction, or an oblique direction between the X-axis and the Y-axis.
  • different emission intensity distributions are formed by forming different emission intensity distributions different from each other in the emission surface of each unit light source unit by the light emission of the light sources 11 on the two or three pairs of side surfaces. May be formed.
  • the intensity gradient in the vertical direction is adjusted by adjusting the light emission intensity of the light source 11 arranged on the upper and lower side surfaces as in the unit light source unit 10L shown in FIGS. 54 (A) and 54 (B). be able to.
  • the intensity gradient in the left-right direction is adjusted by adjusting the light emission intensity of the light source 11 arranged on the left and right side surfaces. be able to.
  • the intensity gradient in the upper left and lower right diagonal direction can be adjusted. Further, for example, as in the unit light source unit 10L shown in FIGS. 55C and 55D, the light emission intensity of the light source 11 disposed on the upper and right side surfaces, and the light source 11 disposed on the lower and left side surfaces. By adjusting the emission intensity, the intensity gradient in the upper right and lower left diagonal direction can be adjusted.
  • Modification of the second embodiment Modification 1
  • 57 to 61 are for explaining the light emission intensity distribution in the surface light source device according to this modification.
  • (B) and (D) are five unit light source units 10K1 to 10K5 arranged along the positive direction of the X-axis (each of which corresponds to the unit light source unit 10K described in the second embodiment).
  • (A) and (C) show the emission intensity distribution in the X-axis direction in such a surface light source device, respectively.
  • each of the unit light source units 10K1 to 10K5 includes the light guide plate 12, the light source 11L disposed on the side surface on the left side (negative side of the X axis) of the light guide plate 12, and the right side of the light guide plate 12 (X axis And a light source 11R disposed on a side surface on the positive direction side.
  • the emission intensity distribution indicated by the thin line or the thick dashed line is that formed by the light source 11L
  • the emission intensity distribution indicated by the thin line or the thick broken line is
  • the light emission intensity distributions indicated by the thick solid lines formed by the light source 11R are the light emission intensity distributions formed by the five unit light source units 10K1 to 10K5 as a whole.
  • FIGS. 57 (A) and 57 (B) For example, consider a case where only the light source 11L of the unit light source unit 10K1 is turned on as shown in FIGS. 57 (A) and 57 (B), for example. As shown in FIGS. 57A and 57B, when the light source 11L of the unit light source unit 10K1 is turned on, when the emission intensity distribution is formed only directly above the unit light source unit 10K1, By the method described, a gentle emission intensity distribution can be realized as the entire surface light source device.
  • the unit light source that is lit is turned on.
  • light propagates to other unit light source units located in the vicinity of the unit.
  • a light emission intensity distribution non-uniform light emission intensity distribution
  • Such a situation can occur, for example, in the following cases.
  • the light source 11L of the unit light source unit 10K1 when the light source 11L of the unit light source unit 10K1 is turned on, For the non-uniform light emission intensity distribution formed by light propagating to the unit light source unit 10K2, by turning on the light source 11R of the unit light source unit 10K3, the non-uniform light emission intensity having substantially the same amount and reverse tendency
  • the distribution is offset by forming the unit light source unit 10K3, For the non-uniform light emission intensity distribution formed by the light propagating to the unit light source unit 10K3, the light source 11R of the unit light source unit 10K4 is turned on, so that the non-uniform light emission intensity having substantially the same amount and reverse tendency.
  • the distribution is offset by forming the unit light source unit 10K4.
  • the non-uniform light emission intensity distribution formed by the light propagating to the unit light source unit 10K4
  • the non-uniform light emission intensity distribution having the same and opposite tendency can be obtained by turning on the light source 11R of the unit light source unit 10K5.
  • the unit light source unit 10K5. are offset in the unit light source unit 10K5.
  • FIGS. 57 to 59 are examples in which only the left light source 11L of the leftmost unit light source unit 10K1 is turned on, but the same applies to other cases.
  • FIGS. 60A and 60B when the light source 11L of the unit light source unit 10K2 and the light source 11R of the unit light source unit 10K3 are turned on, for example, FIGS.
  • the following may be performed. That is, for example, as shown in FIGS.
  • a gentle emission intensity distribution can be formed for the entire surface light source device.
  • a gentle light emission intensity distribution is formed for the entire surface light source device as follows. can do. That is, first, the periphery necessary to form a non-uniform emission intensity distribution that is propagated when the light source at each location is turned on, and a non-uniform emission intensity distribution of the same and opposite tendency that cancels it. The light emission intensity of the light source is grasped in advance. Then, by adding and outputting all the light emission intensities of the respective light sources and the peripheral light sources necessary for the respective light sources, it is influenced by the uneven light emission intensity distribution formed by propagation. In addition, a desired gentle light emission intensity distribution can be realized as the entire surface light source device.
  • the emission intensity distribution A having a peak between the unit light source units 10K1 and 10K2 is formed, the light source 11L of the unit light source unit 10K1.
  • the light source 11R of the unit light source unit 10K2 is turned on, and the peripheral light sources are also turned on so that the non-uniform light emission intensity distribution formed by the propagation of light is offset.
  • FIGS. 62A and 62B when the emission intensity distribution A having a peak between the unit light source units 10K1 and 10K2 is formed, the light source 11L of the unit light source unit 10K1.
  • the light source 11R of the unit light source unit 10K2 is turned on, and the peripheral light sources are also turned on so that the non-uniform light emission intensity distribution formed by the propagation of light is offset.
  • FIGS. 62A and 62B when the emission intensity distribution A having a peak between the unit light source units 10K1 and 10K2 is formed, the light source 11L of the unit light source unit 10K1.
  • a light emission intensity distribution E is formed by adding the intensity distributions A to D.
  • the emission intensity distributions A to D are set as the reference intensity distributions, and the intensity of the light source necessary for forming each reference intensity distribution is grasped in advance, and each reference luminance distribution is adjusted.
  • a desired light emission intensity distribution as a whole surface light source device is not affected by the uneven light emission intensity distribution formed by the propagation of light. Can be realized.
  • FIG. 65 shows an example of the light emission mode of the unit light source unit 10 (or unit light source unit 10K) according to the third embodiment of the present invention.
  • the light emission intensities of the light sources 11 are independent from each other along the side surface (here, the side surface in the X-axis direction) where the plurality of light sources 11 are arranged in each light guide plate 12. It can be set.
  • the light emission intensity of the light source 11 gradually changes along the side surface (here, the side surface in the X-axis direction) where the plurality of light sources 11 are arranged. The emission intensity distribution along the direction is adjusted.
  • each unit light source unit 10 in the light emitting surface of each unit light source unit 10, from the side surface side of the light source 11 that emits light, as described in the first embodiment.
  • the light emission intensity distribution in the light emission surface can be changed two-dimensionally.
  • the side of the light source 11 that emits light within the light emitting surface of each unit light source unit 10K in the same manner as described in the second embodiment, the side of the light source 11 that emits light within the light emitting surface of each unit light source unit 10K.
  • the light emission intensity distribution in the light emission surface can also be changed two-dimensionally by combining with a configuration in which the light emission intensity due to light emission of the light source 11 gradually increases from the side facing the side to the side. .
  • the amount of signals sent to the light sources 11 becomes enormous and the signal processing may be complicated. Therefore, in such a case, of the plurality of light sources 11 on the side surface where the plurality of light sources 11 are arranged, such as the unit light source units 10, 10K, 10A, and 10L shown in FIGS.
  • the light emission intensities of some of the light sources 11 may be made common to each other so as to send the same signal.
  • the light source 11 of a certain unit is sent as one set and the same signal is sent (even with the same light emission intensity)
  • the light gradually exits from the light emitting surface of the light guide plate 12 and decreases in intensity while passing through the light guide plate. Since the light is propagated, a gentle radial emission intensity distribution is obtained as shown in FIGS. Therefore, by adjusting the balance of the intensity between this one set of emission intensity distributions and another one set of emission intensity distributions adjacent to it, the two-dimensional combination is repeated to make a gentle two-dimensional combination. Can be obtained. That is, by controlling the light source 11 as a set, two-dimensional partial driving can be realized while suppressing the amount of signal sent to the light source 11.
  • the light emission intensity of each light source 11 is along the side surface direction (in this case, the X-axis direction) where the light source 11 is disposed between the adjacent unit light source units 10 (10K).
  • the light emission intensities of the light sources 11 adjacent to each other in the side surface direction (X-axis direction) where the light sources 11 are arranged are adjacent to each other between the adjacent unit light source units 10 (10K). It is preferable that the value is almost the same as the distribution of the changed emission intensity. Or it is preferable that the light emission intensity
  • Light emission intensity of light source a Light emission intensity of light source b ⁇ Light emission intensity of light source surface c (17) Light emission intensity of light source d ⁇ Light emission intensity of light source e ⁇ Light emission intensity of light source surface f (18) Light emission intensity of light source g ⁇ Light emission intensity of light source h ⁇ Light emission intensity of light source surface i (19) Light emission intensity of light source c ⁇ Light emission intensity of light source d (20) Light emission intensity of light source f ⁇ Light emission intensity of light source g (21)
  • the light sources 11 in the unit light source units 10 adjacent to each other are at the same position along the arrangement direction of the light sources 11 (Y-axis direction).
  • the arrangement of the light source 11 is not limited to this.
  • an arrow shown from the light source 11 represents the traveling direction of the outermost (wide-angle) light ray of the light from the light source 11.
  • the light sources 11 in the unit light source units 10 ⁇ / b> M adjacent to each other are arranged at alternate positions along the arrangement direction of the light sources 11 (Y-axis direction). You may be allowed to.
  • each light source 11 is arranged so as to be lowered to the rear and arranged so as to fall behind the light source row of the adjacent light guide plate 12 as in the unit light source unit 10N.
  • the area between the adjacent light guide plates 12 is further narrowed, so that the appearance at the boundary can be made more natural, and the surface light source device can be further improved. Thinning can be achieved.
  • the light sources 11 in the unit light source part 10 adjacent to each other are the thickness directions (Z-axis direction) of the light-guide plate 12.
  • the arrangement of the light source 11 is not limited to this.
  • the light sources 11 in the unit light source units 10P adjacent to each other are vertically moved along the thickness direction (Z-axis direction) of the light guide plate 12. They may be arranged at alternate positions.
  • the area between the adjacent light guide plates 12 can be narrowed, so that bright line unevenness and line unevenness occur at the boundary portion. It is possible to make the appearance at the boundary more natural. Further, since the distance (clearance) between the light guide plate 11 and the optical sheets 141 to 144 can be reduced, the surface light source device can be thinned.
  • the mounting surface (wiring board 16) of the light sources 11 in the unit light source units 10 adjacent to each other is the same side (here, the light guide plate 12).
  • the arrangement is not limited to the case of the bottom side.
  • the mounting surface (wiring board 16) between the light sources 11 in the unit light source units 10 ⁇ / b> P adjacent to each other is on the opposite side (in this case, the conductive plate). It may be arranged on the upper surface side and the bottom surface side of the optical plate 12. In such a configuration, since the mounting surfaces of the wiring board 16 do not interfere with each other, the distance between the light sources 11 can be reduced, and more light sources can be arranged.
  • the light source 11A or the light sources 11B in the unit light source unit 10 may be light sources that emit light in two front and rear directions, light sources that emit light in four directions, front and rear, right and left, the entire circumference, or all directions.
  • the thickness of the light guide plate 12 may be changed between the side surfaces where the light sources 11 are disposed (here, the X-axis direction).
  • wedge-shaped ones having different thicknesses on one side and the other side where the light source 11 is disposed. It may be a light guide plate.
  • a light guide plate having a thin central portion with respect to the end portion of the light guide plate or a thick light guide plate may be used like the light guide plates 12E to 12J shown in FIGS. 84 (F) to (K).
  • the thickness of the light guide plate changes, the thickness may be changed by a linear function (when the cross section is linear) or by a change other than the linear function (the cross section is curved). It may be a case).
  • the thickness of the light guide plate decreases as the distance from the light source 11 increases, the light being guided in the normal direction of the light emitting surface rather than the in-plane direction of the light emitting surface (that is, in the drawing) due to the inclination of the upper and lower surfaces. Since the total reflection is easier in the Z-axis direction than in the X-axis direction, the light is easily emitted outside the light guide plate.
  • the thickness of the light guide plate increases as the distance from the light source 11 increases, the light in the light guide is more in the in-plane direction of the light emitting surface than the normal direction of the light emitting surface (that is, in the drawing) due to the inclination of the upper and lower surfaces.
  • the light guide plate 12 shown in FIG. 84 (A) can be applied to both the first and second embodiments, while FIGS. 84 (F), (G), and (H).
  • the illustrated light guide plates 12E, 12F, and 12G are preferably applied to the first embodiment, and the light guide plates 12H, 12I, and 12J shown in FIGS. 84 (I), (J), and (K) are the second ones. It is more preferable to apply to this embodiment.
  • the light guide plates 12, 12E to 12J In order to show the same light emission intensity between the light source on the left side surface and the light source on the right side surface in the figure, it is preferable to use these light guide plates 12, 12E to 12J, but the light guide plates 12A to 12A other than these are used. Even when 12D is used, the light emission on the left side surface and the light source on the right side surface in the drawing can be made to have the same emission intensity by adjusting the pattern of the light guide plate.
  • a backlight that emits light on both the top and bottom surfaces may be provided by arranging optical sheets 141 to 144 on both sides of the top and bottom surfaces.
  • Any light source may be used as long as it emits light, and all light sources do not have to emit light in the same wavelength region.
  • a light source that emits light having a blue wavelength, a light source that emits light having a green wavelength, and a light source that emits light having a red wavelength may be used. They may be used as separate light sources or as a single packaged light source.
  • a light source that emits light with a blue and green wavelength mixed and a light source that emits light with a red wavelength may be used. They may be used as separate light sources or as a single packaged light source. Further, for example, a light source that emits light in which blue and red wavelengths are mixed and a light source that emits light of green wavelength may be used. They may be used as separate light sources or as a single packaged light source. In addition, for example, two types of light sources may be used, that is, a light source that emits mixed light of green and red wavelengths and a light source that emits light of blue wavelengths. They may be used as separate light sources or as a single packaged light source.
  • a light source that emits blue light and a phosphor that emits yellow light when excited by the light may be used as a single light source packaged together.
  • a light source that emits blue light and a phosphor that is excited by the light and emits green and red light may be used as one packaged light source.
  • a light source that emits blue light, a light source that emits green light, and a phosphor that emits red light when excited by the light may be used as a single light source.
  • a light source that emits blue light, a light source that emits red light, and a phosphor that emits green light when excited by the light may be used as one packaged light source.
  • a light source that emits blue light is used, and a phosphor that is excited by the light and emits yellow light is formed into a sheet and used in combination with optical sheets to emit white light as a backlight. May be.
  • a light source that emits blue light is used, and a phosphor that is excited by the light and emits yellow light is formed into a sheet and used in combination with optical sheets to emit white light as a backlight. May be.
  • a phosphor that is excited by the light and emits red light is formed into a sheet shape and used in combination with optical sheets.
  • White light may be emitted as a backlight.
  • a light source that emits blue light and a light source that emits red light are used, and a phosphor that emits green light when excited by the light is formed into a sheet and used in combination with optical sheets.
  • White light may be emitted as the light.
  • the light from the light source is not limited to visible light, and may be invisible light such as infrared light or ultraviolet light.

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Abstract

 部分点灯領域間の境界の見栄えを従来よりも自然なものとすることが可能な面光源装置を提供する。互いに独立して点灯することが可能な各単位光源部10において、発光面内に互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようにする。これにより、各単位光源部10の発光面において、任意の発光強度分布が形成可能となる。よって、各単位光源部10の発光強度分布を調整することにより、部分点灯領域間の境界の見栄えが、従来よりも自然なものとなる。

Description

面光源装置および表示装置
 本発明は、導光板を用いて面発光を行う面光源装置、およびそのような面光源装置を備えた表示装置に関する。
 本出願は、日本国において2008年6月23日に出願された日本特許出願番号2008-163848号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより、本出願に援用される。
 従来より、例えば液晶表示装置に適用されるバックライト光源などの面光源装置として種々のものが提案され、実用化されている。
 例えば特許文献1には、複数の導光板を並べてなる面光源装置が提案されている。この面光源装置では、各導光板の側面に複数の光源が配置されるようになっている。
特開2007-293339号公報
 ここで、上記特許文献1の面光源装置では、各導光板の発光面がそれぞれ1つの部分点灯領域として機能することにより、面光源装置全体としての面内発光強度分布が部分的に変化する部分駆動(ローカルディミング)が実現されるようになっている。
 ところが、この面光源装置では、各導光板において、発光面内の発光強度分布が均一のものとなっていることから、導光板間の繋ぎ目において発光強度変化が急峻なものとなってしまっていた。よって、部分点灯領域間の境界の見栄えが不自然なものとなってしまうため、例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合には、表示画質が劣化してしまうという問題があった。
 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、部分点灯領域間の境界の見栄えを従来よりも自然なものとすることが可能な面光源装置および表示装置を提供することにある。
 本発明の面光源装置は、発光面を形成する導光板と、この導光板の複数の側面に配置された光源とを含んで構成されると共に、互いに独立して点灯することが可能な複数の単位光源部を備えたものである。ここで、これら単位光源部では、各側面の光源の発光によりそれぞれ、発光面内において互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようになっている。
 本発明の表示装置は、面発光を行う上記面光源装置と、この面光源装置からの光を映像信号に基づいて変調することにより画像表示を行う表示部とを備えたものである。
 本発明の面光源装置および表示装置では、互いに独立して点灯することが可能な各単位光源部において、各側面の光源の発光によりそれぞれ、発光面内に互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるため、それらの不均等発光強度分布が重畳されることにより、各単位光源部の発光面において、任意の発光強度分布が形成可能となる。
 本発明の面光源装置または表示装置によれば、互いに独立して点灯することが可能な各単位光源部において、発光面内に互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようにしたので、各単位光源部の発光面において任意の発光強度分布を形成することができる。よって、各単位光源部の発光強度分布を調整することにより、部分点灯領域間の境界の見栄えを、従来よりも自然なものとすることが可能となる。また、このような面光源装置を備えた表示装置では、従来よりも表示画質を向上させることが可能となる。
本発明の第1の実施の形態に係る面光源装置の要部構成を表す平面図である。 図1に示した面光源装置の断面構成例を表す図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の一例を表す平面図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の他の例を表す平面図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の他の例を表す平面図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の他の例を表す平面図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の他の例を表す平面図である。 図2に示した光学部材の詳細構成の他の例を表す平面図である。 図1に示した単位光源部の発光態様の一例を説明するための図である。 図1に示した単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 比較例に係る従来の単位光源部の発光態様について説明するための図である。 比較例に係る従来の面光源装置の発光強度分布の一例を表す図である。 比較例に係る従来の面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の一例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第1の実施の形態の変形例に係る面光源装置の要部構成を表す平面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る面光源装置の要部構成を表す平面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る面光源装置の要部構成を表す平面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る面光源装置の要部構成を表す平面図である。 第1の実施の形態の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第1の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第1の実施の形態に係る表示装置の要部構成を表す斜視図である。 映像表示領域と部分点灯領域との配置関係の一例について説明するための斜視図である。 第2の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の一例を説明するための図である。 第2の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の一例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態に係る面光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第2の実施の形態の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第2の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第2の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様について説明するための平面図である。 第2の実施の形態の他の変形例(変形例1)に係る面光源装置の発光強度分布の一例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 変形例1に係る光源装置の発光強度分布の他の例を表す図である。 第3の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の一例を説明するための図である。 第3の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 第3の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 第3の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 第3の実施の形態に係る単位光源部の発光態様の他の例を説明するための図である。 第3の実施の形態の変形例に係る単位光源部の発光態様を説明するための図である。 第3の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様を説明するための図である。 第3の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様を説明するための図である。 第3の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様を説明するための図である。 第3の実施の形態の他の変形例に係る単位光源部の発光態様を説明するための図である。 本発明の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図および断面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図および断面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図および断面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図および断面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す平面図である。 本発明の他の変形例に係る単位光源部の構成を表す断面図である。 本発明の他の変形例に係る面光源装置の構成を表す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
 図1は、本発明の第1の実施の形態に係る面光源装置(面光源装置1)の要部構成を平面図(X-Y平面図)で表したものである。また、図2は、面光源装置1の断面構成(図1におけるII-II部分の矢視断面構成)を、Z-X断面図で表したものである。この面光源装置1は、例えば液晶表示装置などの表示装置用のバックライト光源として用いられるものであり、X-Y平面を発光面とした面発光を行う光源である。また、この発光面には、互いに独立して点灯することが可能な複数の単位光源部10が配置されている(図1では、複数の単位光源部10がX軸方向に沿って配置されている)。
 各単位光源部10は、Z軸の正方向に発光光Loutを出射する光源部であり、発光面を構成する導光板12と、この導光板12の複数の側面に配置された複数の光源11とを含んで構成されている。この単位光源部10では、詳細は後述するが、各側面の光源11の発光によりそれぞれ、発光面内において互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようになっている。なお、各単位光源部10の底面側には反射シート13が配置され、発光面側(上面側)には複数の光学シート141~144が配置されている。また、単位光源部10の境界部分には、光学部材15が配置されている。これら反射シート13、光学シート141~144および光学部材15は、発光光Loutがより効率よく出射されるようにするものである。
 導光板12は、各光源11からの光を伝播させて発光面側(上面側)または底面側へと導くための光学部材であり、例えばガラス材料などにより構成されている。ただし、この導光板12は、光源11からの光を伝播させる材料であれば、他の材料により構成されていてもよい。また、導光板12は、光源11からの光を直進させる透明性の高い材料でなくてもよく、光散乱性の微粒子を分散させた光散乱材料や光拡散材料であってもよい。そのような光散乱性の微粒子の材料としても、発光面に所望の光学特性が得られるのであれば、任意のものを使用することが可能である。また、導光板12の上面および底面は、鏡面であってもよいし、光源11からの光の伝播の仕方や発光面への出射の仕方を変化させるため、シボ加工やドット加工、プリズム加工などを施してあってもよい。また、導光板12の形状やサイズ、屈折率、濃度および濃度分布等は、所望の特性が得られるように任意に調整すればよい。また、導光板12を並べる方向や導光板の長さも、任意に調節すればよい。
 光源11は、導光板12の互いに対向する1対の側面(ここでは、Y軸方向に沿った両側面)にそれぞれ、複数個ずつ(ここでは、6個ずつ)配置されている。この光源11は、例えばLED(LightEmitting Diode;発光ダイオード)により構成されている。なお、光源11は、等間隔に配置してもよいし、不均等な間隔で配置してもよい。また、各導光板12に対する光源11の個数は、例えば導光板12の長さに合わせて調整すればよい。
 反射シート13は、白PETシート、拡散反射シート、銀シート、またはESRフィルム等により構成されている。この反射シート13は、発光面側の反対側へ出射された各単位光源部10からの発光光を、発光面側に反射させるようにするものである。
 光学シート141~144はそれぞれ、拡散シート、拡散板、プリズムシート、レンズシート、輝度上昇フィルムまたは偏光板等により構成されている。
 光学部材15は、光学シート、反射材または拡散材等の材料により構成されている。この光学部材15は、単位光源部10の境界の光学特性や見栄えをより良くするためのものであり、任意に配置されている。なお、このような単位光源部10境界の光学特性や見栄えをより良くするため、例えば図3~図8に示したように、光学部材15の光学特性を、全面均一とせずに場所によって変化させるようにしてもよい。具体的には、例えば、図3(A),(B)および図4(A),(B)に示したように、場所によって光学部材15の反射特性(反射率)が異なるようにしたり、例えば図5(A),(B)および図6(A),(B)に示したように、場所によって光学部材15の拡散特性(ヘイズ率)が異なるようにしたり、例えば図7(A),(B)および図8(A),(B)に示したように、場所によって光学部材15の透過特性が異なるようにしてもよい。
 次に、図9~図21を参照して、本実施の形態の面光源装置1全体の作用および効果について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。ここで、図11は、比較例に係る従来の面光源装置における単位光源部100A,100Bの構成および発光強度分布を表したものである。また、図12および図13はそれぞれ、比較例に係る面光源装置における発光強度分布を表したものである。
 本実施の形態の面光源装置1では、各単位光源部10において、光源11からの光が、導光板12内を伝播して上面側または底面側へと導かれる。そして底面側への発光光が反射シート13により上面側へと反射され、この反射光が上面側への発光光と共に光学シート141~144を介して発光光Loutとして出射されることにより、面発光がなされる。
 この際、各単位光源部10では、各側面の光源11の発光によりそれぞれ、発光面内において互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようになっている。具体的には、例えば図9(A),(B)に示したように、光源11が配置された1対の側面のうちの一側面側の光源11の発光(図9中の左側の図参照)と、この1対の側面のうちの他の側面側の光源11の発光(図9中の真ん中の図参照)とにより、発光面内において互いに異なる不均等発光強度分布が形成されるようになっている。また、本実施の形態では、図9(B)中の左側および真ん中の図に示したように、各単位光源部10の発光面内において、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源11の発光による発光強度が次第に弱くなっている。なお、図9(A)中の「100%」は、その側面側の光源11の発光強度を表しており、以下同様である。
 したがって、一側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図9(B)中の左側の不均等発光強度分布)と、他の側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図9(B)中の真ん中の不均等発光強度分布)とが重畳されることにより、各単位光源部10の発光面内において、均等な発光強度分布が形成可能となっている(図9中の右側の図参照)。また、例えば図10(A),(B)に示したように、一側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図10(B)中の左側の不均等発光強度分布)と、他の側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図10(B)中の真ん中の不均等発光強度分布)とが重畳されることにより、各単位光源部10の発光面内において、不均等な発光強度分布の形成も可能となっている(図10中の右側の図参照)。
 一方、比較例に係る面光源装置では、例えば図11(A)に示した単位光源部100Aまたは図11(B)に示した単位光源部100Bのように、各導光板102において、光源101からの光による発光面内の発光強度分布が、均一のものとなっている(図11(C)参照)。これにより、各導光板102の発光面がそれぞれ1つの部分点灯領域として機能し、例えば図12および図13に示したように、面光源装置全体としての面内発光強度分布が部分的に変化する部分駆動が実現されるようになっている。
 ところが、これら比較例に係る面光源装置では、上記のように各導光板102において、光源101からの光による発光面内の発光強度分布が均一のものとなっているため、図12(B)および図13(B)から分かるように、単位光源部100A,100Bの繋ぎ目において発光強度変化が急峻なものとなってしまっていた。よって、部分点灯領域の境界の見栄えが不自然なものとなってしまうため、例えば液晶表示装置のバックライト光源として用いた場合には、表示画質が劣化してしまうことになる。
 これに対して、本実施の形態の面光源装置1では、図9および図10に示したように、互いに独立して点灯することが可能な各単位光源部10において、各側面の光源11の発光によりそれぞれ、発光面内に互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようになっている。そして、それらの不均等発光強度分布が重畳されることにより、各単位光源部10の発光面において、任意の発光強度分布が形成可能となっている。
 したがって、このような単位光源部10を複数並べてなる面光源装置全体では、例えば図14(A),(B)に示したように、各単位光源部10の側面における光源11の発光強度を調整して傾斜をつけることにより、単位光源部10の繋ぎ目において、緩やかな発光強度変化が得られるようになる。
 なお、各単位光源部10の側面における光源11の発光強度のバランスを調整することにより、例えば図15(A),(B)に示したように、発光強度分布の範囲を変化させることも可能であり、また、例えば図16(A),(B)に示したように、発光強度分布の傾斜を変化させることも可能である。
 以上のように本実施の形態では、互いに独立して点灯することが可能な各単位光源部10において、発光面内に互いに独立した不均等発光強度分布が形成されるようにしたので、各単位光源部10の発光面において、任意の発光強度分布を形成することができる。よって、各単位光源部10の発光強度分布を調整することにより、部分点灯領域間の境界の見栄えを、従来よりも自然なものとすることが可能となる。
 ここで、例えば図14~図16に示したように、互いに隣接する単位光源部10間で発光強度分布が徐々に変化している場合、その隣接する単位光源部10間において、隣接する側面側に配置された光源11の発光強度同士は、互いに、その変化している発光強度分布と略同傾向の値となっているのが好ましい。あるいは、例えば図17~図19に示したように、隣接する側面側に配置された光源11の発光強度同士が、互いに同一の値となっているのが好ましい。部分点灯領域間の境界の見栄えを、より自然なものとすることが可能となるからである。このことについて、図20(A)~図20(D)を用いて詳細に説明する。
 図20(A),図20(B)では、互いに隣接する5つの単位光源部10間で、左から右に向かって(X軸の正方向に沿って)、光源11による発光強度が徐々に強くなるような発光強度分布が形成されている。この場合、隣接する単位光源部10間において、隣接する側面側に配置された光源11同士では、左側の光源11の発光強度に対し、右側の光源11の発光強度のほうが大きいか、または同等であるのが好ましい。つまり、この場合は以下の(1)~(4)式が成り立つようにするのが好ましい。これら(1)~(4)式が成り立つようにした場合、例えば図20(D)中の一点鎖線で示したように、隣接する側面側に配置された光源11のセットにより、1つの均等かつなだらかな発光強度分布が形成される。また、各セットによる発光強度分布同士が重畳されることにより、例えば図20(D)中の実線で示したような、全体としてなだらかな発光強度分布が形成される。したがって、部分点灯領域間の境界の見栄えが、より自然なものとなる。また、逆に、隣接する側面側に配置された光源11同士において、上記の(1)~(4)式が成り立たない場合、つまり、以下の(5)~(8)式が成り立つような場合、例えば図21に示したように、なだらかな発光強度分布が形成されなくなってしまう。このことからも、(1)~(4)式が成り立つようにすることが好ましいと言える。
側面b側の光源の発光強度≦側面c側の光源の発光強度 … (1)
側面d側の光源の発光強度≦側面e側の光源の発光強度 … (2)
側面f側の光源の発光強度≦側面g側の光源の発光強度 … (3)
側面h側の光源の発光強度≦側面i側の光源の発光強度 … (4)
側面b側の光源の発光強度>側面c側の光源の発光強度 … (5)
側面d側の光源の発光強度>側面e側の光源の発光強度 … (6)
側面f側の光源の発光強度>側面g側の光源の発光強度 … (7)
側面h側の光源の発光強度>側面i側の光源の発光強度 … (8)
 ただし、上記の関係は、あくまで、それぞれの単位光源部において、一方の光源により形成される強度分布と、他方の光源により形成される強度分布とが、例えば図22に示したような理想的な強度分布であることを前提に述べている。しかしながら、実際には、図22に示したような理想的な強度分布ではなく、例えば図23~図26に示したような、理想的な強度分布からずれた強度分布となる場合が起こり得る。このような場合においては、上記(1)~(4)式の方が必ずしも好ましいとは言えず、上記(5)~(8)式の方が好ましい場合がある。以下、その理由について述べる。
 例えば図27(A)に示したように、理想的な強度分布が形成される単位光源部が並んでいる場合には、面光源装置において、なだらかな発光強度分布を形成することができる。一方、図27(B),(C)に示したように、理想的な強度分布からずれた強度分布が形成される単位光源部が並んでいる場合には、面光源装置において、なだらかな発光強度分布を形成することができない。
 このような場合、図27(B),図28(A)に示した場合では、例えば図28(B)に示したように、隣接する側面側に配置された光源の発光強度同士を、互いに、その変化している発光強度分布と略逆傾向の値とするのが好ましい。これにより、面光源装置において、なだらかな発光強度分布を形成することができる。同様に、図27(C),図29(A)に示した場合にも、例えば図29(B)に示したように、隣接する側面側に配置された光源の発光強度同士を、互いに、その変化している発光強度分布と略逆傾向の値とするのが好ましい。これにより、面光源装置において、なだらかな発光強度分布を形成することができる。
 このように、理想的な強度分布からずれた強度分布が形成される単位光源部が並んでいる場合には、上記(1)~(4)式の方が必ずしも好ましいとは言えず、上記(5)~(8)式の方が好ましい場合がある。したがって、単位光源部の特性に応じて、(1)~(8)式を使い分けるようにするのが好ましいと言える。
 なお、図23~図26に示したような、理想的な強度分布からずれた強度分布が形成される単位光源部であっても、面光源装置において、発光強度分布に傾斜をつけない場合には、例えば図30~図33に示したように、ある程度均一な強度分布を得ることができる。したがって、図23~図26に示したような、理想的な強度分布からずれた強度分布が形成される単位光源部についても、本発明を実現する単位光源部として扱うことができる。なお、図23~図26と図30~図33との間では、図23(A)と図30(A)とが対応しており、図23(B)と図30(B)とが対応しており、図24(A)と図30(A)とが対応しており、図24(B)と図31(B)とが対応しており、図25(A)と図32(A)とが対応しており、図25(B)と図32(B)とが対応しており、図26(A)と図33(A)とが対応しており、図26(B)と図33(B)とが対応している。
 なお、本実施の形態では、発光強度分布を示す図では、全て、例えば図22に示したような、直線的な強度分布をベースにしたものとなっている。ただし、実際には、例えば図34(A)に示したような、曲線的な発光強度分布となる場合が起こり得る。この、図34(A)に示したような発光強度分布を形成する単位光源部であっても、本実施の形態で記載した全ての特性は、図22に示した発光強度分布を形成する単位光源部と同様に得られる。例えば、図22に示した発光強度分布が形成される単位光源部を並べた場合、面光源装置では、例えば図34(B)に示したような発光強度分布が形成される。これに対し、図34(A)に示した発光強度分布が形成される単位光源部を並べた場合、面光源装置では、例えば図34(C)に示したような、発光強度分布が形成される。このように、本実施の形態において示した発光強度分布を表す図においては、全て、図34(A)に示したような、曲線的な発光強度分布をベースとしてもよい。そのような発光強度分布を形成する単位光源部についても、本発明を実現する単位光源部として扱うことができる。
(第1の実施の形態の変形例)
 なお、本実施の形態では、図1に示したように、面光源装置1の発光面内において、各単位光源部10がX軸方向に沿って並んで配置されている場合について説明したが、各単位光源部10の配置構成はこれには限られない。具体的には、例えば図35(A)~図35(C)に示した面光源装置1A~1Cのように、面光源装置の発光面内において、各単位光源部10が、Y軸方向や、X軸とY軸との間の斜め方向に沿って並んで配置されているようにしてもよい。
 また、本実施の形態では、導光板12の互いに対向する1対の側面にそれぞれ光源11が配置される場合で説明したが、光源11の配置構成はこれには限られない。具体的には、例えば図36(A)~図36(C)、図37(A)~図37(C)および図38に示した面光源装置1D~1Jのように、導光板12の互いに対向する2対または3対の側面にそれぞれ光源が配置されると共に、面光源装置の発光面内において、各単位光源部10A~10Cが、X軸方向、Y軸方向またはX軸とY軸との間の斜め方向に沿って並んで配置されているようにしてもよい。この場合、2対または3対の側面における各側面の光源11の発光によって、各単位光源部10A~10Cの発光面内において互いに異なる不均等発光強度分布が形成されることにより、任意の発光強度分布を形成するようにすればよい。
 すなわち、例えば図39(A),図39(B)に示したように、上下の側面に配置した光源11の発光強度を調整することにより、上下方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図39(C),図39(D)に示したように、左右の側面に配置した光源11の発光強度を調整することにより、左右方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図40(A),図40(B)に示したように、上および左の側面に配置した光源11の発光強度と、下および右の側面に配置した光源11の発光強度とを調整することにより、左上右下斜め方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図40(C),図40(D)に示したように、上および右の側面に配置した光源11の発光強度と、下および左の側面に配置した光源11の発光強度とを調整することにより、右上左下斜め方向の強度傾斜を調整することができる。
 これらのような不均等な発光強度分布が複数重畳されることにより、例えば図41に示したように、各単位光源部10Aの発光面内において、均等または不均等の発光強度分布の形成が可能となり、部分点灯領域間の境界の見栄えをより自然なものとすることが可能となる。
(表示装置への適用例)
 図42は、本実施の形態およびその変形例の面光源装置を備えた表示装置(表示装置3)の要部構成を斜視図で表したものである。この表示装置3は、バックライトとして機能する面光源装置1(1A~1J)と、表示パネル21と、面光源装置1(1A~1J)における各単位光源部および表示パネル21を制御するための回路部22とにより構成されている。表示パネル21は、面光源装置1(1A~1J)からの照明光(発光光Lout)を映像信号に基づいて変調することにより画像表示を行うものであり、例えば液晶パネルが用いられる。
 この表示装置3では、本実施の形態およびその変形例の面光源装置1(1A~1J)が設けられていることにより、上述したように部分点灯領域間の境界の見栄えが従来よりも自然なものとなる。これにより、従来よりも表示画質を向上させることが可能となる。
 また、例えば図43に示したように、表示パネル21における映像表示領域のうちの所定の輝度以上の映像表示領域(表示映像Paが表示されている領域)に対応する領域の単位光源部のみが点灯するような、部分点灯領域Pbの形成が可能となる。このように構成した場合、映像の明るさに応じた発光制御(発光強度の調整)が可能となり、表示画面内における明暗のコントラストを向上させることが可能となる。
 以下、本発明の他の実施の形態をいくつか挙げて説明する。なお、上記第1の実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
[第2の実施の形態]
 図44(A),(B)は、本発明の第2の実施の形態に係る単位光源部10Kの発光態様の一例を表したものである。この単位光源部10Kでは、上記第1の実施の形態で説明した単位光源部10とは逆に、発光面内において、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源11の発光による発光強度が次第に強くなるように構成されている。
 これにより、第1の実施の形態と同様に、一側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図44(B)中の左側の不均等発光強度分布)と、他の側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図44(B)中の真ん中の不均等発光強度分布)とが重畳されることにより、各単位光源部10Kの発光面内において、均等な発光強度分布が形成可能となっている(図44中の右側の図参照)。
 また、同様に例えば図45(A),(B)に示したように、一側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図45(B)中の左側の不均等発光強度分布)と、他の側面側の光源11の発光による不均等発光強度分布(図45(B)中の真ん中の不均等発光強度分布)とが重畳されることにより、各単位光源部10Kの発光面内において、不均等な発光強度分布の形成も可能となっている(図45中の右側の図参照)。
 以上のように本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、例えば図46(A),(B)、図47(A),(B)および図48(A),(B)に示したように、各単位光源部10Kの発光面において、任意の発光強度分布を形成することができる。よって、各単位光源部10Kの発光強度分布を調整することにより、部分点灯領域間の境界の見栄えを、従来よりも自然なものとすることが可能となる。
 ここで、本実施の形態においても、例えば図46~図48に示したように、互いに隣接する単位光源部10K間で発光強度分布が徐々に変化している場合、その隣接する単位光源部10K間において、対向する異なる側面側に配置された光源11の発光強度同士は、互いに、その変化している発光強度分布と略同傾向の値となっているのが好ましい。あるいは、例えば図49~図51に示したように、対向する異なる側面側に配置された光源11の発光強度同士が、互いに同一の値となっているのが好ましい。部分点灯領域間の境界の見栄えを、より自然なものとすることが可能となるからである。このことについて、第1の実施の形態と同様にして、図52(A)~図52(D)を用いて詳細に説明する。
 図52(A),図52(B)では、互いに隣接する5つの単位光源部10K間で、左から右に向かって(X軸の正方向に沿って)、光源11による発光強度が徐々に強くなるような発光強度分布が形成されている。この場合、隣接する単位光源部10K間において、対向する異なる側面側に配置された光源11同士では、左側の光源11の発光強度に対し、右側の光源11の発光強度のほうが大きいか、または同等であるのが好ましい。つまり、この場合は以下の(9)~(12)式が成り立つようにするのが好ましい。これら(9)~(12)式が成り立つようにした場合、例えば図52(D)中の一点鎖線で示したように、対向する異なる側面側に配置された光源11のセットにより、1つの均等かつなだらかな発光強度分布が形成される。また、各セットによる発光強度分布同士が重畳されることにより、例えば図52(D)中の実線で示したような、全体としてなだらかな発光強度分布が形成される。したがって、部分点灯領域間の境界の見栄えが、より自然なものとなる。また、逆に、対向する異なる側面側に配置された光源11同士において、上記の(9)~(12)式が成り立たない場合、つまり、以下の(13)~(16)式が成り立つような場合、例えば図53に示したように、なだらかな発光強度分布が形成されなくなってしまう。このことからも、(9)~(12)式が成り立つようにすることが好ましいと言える。
側面a側の光源の発光強度≦側面d側の光源の発光強度 … (9)
側面c側の光源の発光強度≦側面f側の光源の発光強度 … (10)
側面e側の光源の発光強度≦側面h側の光源の発光強度 … (11)
側面g側の光源の発光強度≦側面j側の光源の発光強度 … (12)
側面a側の光源の発光強度>側面d側の光源の発光強度 … (13)
側面c側の光源の発光強度>側面f側の光源の発光強度 … (14)
側面e側の光源の発光強度>側面h側の光源の発光強度 … (15)
側面g側の光源の発光強度>側面j側の光源の発光強度 … (16)
 ただし、上記の関係は、あくまで、それぞれの単位光源部において、一方の光源により形成される強度分布と、他方の光源により形成される強度分布とが、理想的な強度分布であることを前提に述べている。しかしながら、実際には、理想的な強度分布ではなく、理想的な強度分布からずれた強度分布となる場合が起こり得る。このような場合においては、上記(9)~(12)式の方が必ずしも好ましいとは言えず、上記(13)~(16)式の方が好ましい場合がある。なお、その理由については、第1の実施の形態において図22~図29を用いて述べた理由と同様であるため、説明を省略する。
 また、理想的な強度分布からずれた強度分布が形成される単位光源部であっても、面光源装置において、発光強度分布に傾斜をつけない場合には、第1の実施の形態における図30~図33の場合と同様に、ある程度均一な強度分布を得ることができる。
 また、単位光源部が曲線的な発光強度分布となる場合であっても、第1の実施の形態の図34の場合と同様に、本実施の形態で記載した全ての特性は、直線的な発光強度分布を形成する単位光源部と同様に得られる。すなわち、本実施の形態において示した発光強度分布を表す図においては、全て、曲線的な発光強度分布をベースとしてもよい。
 また、本実施の形態では、各単位光源部10Kの発光面内において、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源11の発光による発光強度が次第に強くなるようにしたので、第1の実施の形態(逆に、光源11の発光による発光強度が次第に弱くなる場合)と比べ、以下の2つの理由により、導光板12の境界部分の輝線むらや線状むらを発生させにくくすることができ、部分点灯領域間の境界の見栄えをより自然なものにすることが可能となる。
(1)1つ目の理由
1.まず、導光板12の境界部分では、導光板12が配置されていないため、その部分からは光が出射されない。したがって、その他の部分(導光板12が配置されている部分)と比べて相対的に暗くなりやすく、その結果、繋ぎ目むらが発生しやすくなってしまう。この問題を解決するためには、後述するように導光板12の境界部分をできるだけ小さくすることが好ましいが、光源11を配置しなければならないため、完全になくすことはできない。また、導光板12の境界部分を完全になくすためには、隣接する導光板12同士をつなげて一体化させなければならず、複数の導光板12を並べるという本発明の基本構成を実現できなくなる。
2.上記1の理由より、導光板12の境界部分の繋ぎ目むらを改善するためには、この境界部分、すなわち導光板12が存在せず暗くなりやすい部分から、より多くの光を出射させる必要がある。
3.一方、導光板12から出射する光は、導光板12内を光源11から遠ざかる方向に向かって進行した後に導光板12外に出射されるため、光源11から遠ざかる方向に向かって出射しやすい。したがって、出射光の配光分布(角度方向の強度分布)のピーク角度は、出射面の法線方向よりも、光源11から遠ざかる方向へと向きやすい。
4.上記3の理由により、光源11が配置されている側とは反対側の繋ぎ目には、光源11からの光を出射しやすく、光源11が配置されている側の繋ぎ目には、光源11からの光を出射させにくい。
5.ここで、本実施の形態のように、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源11の発光による発光強度が次第に強くなるようにする場合、光源11が配置されている側とは反対側の繋ぎ目に、より多くの光を出射させる必要がある。一方、第1の実施の形態のように、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源11の発光による発光強度が次第に弱くなるようにする場合、光源11が配置されている側の繋ぎ目に、より多くの光を出射させる必要がある。
6.ここで、上記4の理由より、本実施の形態のように発光強度が次第に強くなるようにする場合、光源11が配置されている側とは反対側の繋ぎ目により多くの光を出射させやすいといえる。また、同理由により、第1の実施の形態のように発光強度が次第に弱くなるようにする場合、光源11が配置されている側の繋ぎ目により多くの光を出射させることが難しくなる場合が生ずる。
7.以上により、本実施の形態では、第1の実施の形態と比べ、繋ぎ目むらを発生しにくくすることができるといえる。
(2)2つ目の理由
8.導光板12を使用して面光源を構成する場合、線状の光源を使用しない限り、一般的に、光源の配置されている側には、いわゆる蛍むらと呼ばれる輝度むらが発生しやすい。これは、(i)光源の近傍では導光板内を進行する光の量が多いため、多くの光を出射しやすいこと、および(ii)光源同士の間では導光板内を進行する光の量が少ないため、多くの光を出射させにくいこと、に起因している。
9.また、光源からの距離が大きくなるほど、上記(i),(ii)の差が少なくなるため、蛍むらが発生しにくくなる。
10.これらの理由から、光源から近い位置で光を出そうとするほど、蛍むらが発生しやすいといえる。また、光源に近い位置での出射光量を下げると共に、光源からある程度離れた位置での出射光量を上げたほうが、蛍むらが発生しにくいといえる。
11.したがって、本実施の形態のように発光強度が次第に強くなるようにする場合には、蛍むらが発生しにくく、逆に、第1の実施の形態のように発光強度が次第に弱くなるようにする場合には、蛍むらが発生しやすくなる場合が生ずる。
12.以上により、本実施の形態では、第1の実施の形態と比べ、蛍むらを発生しにくくすることができるといえる。
 なお、本実施の形態においても、第1の実施の形態の変形例と同様に、導光板12の互いに対向する2対または3対の側面にそれぞれ光源が配置されると共に、面光源装置の発光面内において、そのような各単位光源部が、X軸方向、Y軸方向またはX軸とY軸との間の斜め方向に沿って並んで配置されているようにしてもよい。そしてこの場合も、2対または3対の側面における各側面の光源11の発光によって、各単位光源部の発光面内において互いに異なる不均等発光強度分布が形成されることにより、任意の発光強度分布を形成するようにすればよい。
 すなわち、例えば図54(A),図54(B)に示した単位光源部10Lのように、上下の側面に配置した光源11の発光強度を調整することにより、上下方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図54(C),図54(D)に示した単位光源部10Lのように、左右の側面に配置した光源11の発光強度を調整することにより、左右方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図55(A),図55(B)に示した単位光源部10Lのように、下および右の側面に配置した光源11の発光強度と、上および左の側面に配置した光源11の発光強度とを調整することにより、左上右下斜め方向の強度傾斜を調整することができる。また、例えば図55(C),図55(D)に示した単位光源部10Lのように、上および右の側面に配置した光源11の発光強度と、下および左の側面に配置した光源11の発光強度とを調整することにより、右上左下斜め方向の強度傾斜を調整することができる。
 これらのような不均等な発光強度分布が複数重畳されることにより、例えば図56に示した面光源装置1Kのように、各単位光源部10Lの発光面内において、均等または不均等の発光強度分布の形成が可能となり、部分点灯領域間の境界の見栄えをより自然なものとすることが可能となる。
(第2の実施の形態の変形例:変形例1)
 図57~図61は、本変形例に係る面光源装置における発光強度分布について説明するためのものである。これらの図において、(B),(D)は、X軸の正方向に沿って配置された5つの単位光源部10K1~10K5(それぞれ、第2の実施の形態で説明した単位光源部10Kに対応)からなる面光源装置の断面構成を、(A),(C)は、そのような面光源装置におけるX軸方向の発光強度分布を、それぞれ示している。ここで、各単位光源部10K1~10K5は、導光板12と、この導光板12の左側(X軸の負方向側)の側面に配置された光源11Lと、導光板12の右側(X軸の正方向側)の側面に配置された光源11Rとを有している。また、本変形例では(後述する図64を除く)、細線または太線の一点鎖線で示した発光強度分布は、光源11Lにより形成されたものを、細線または太線の破線で示した発光強度分布は、光源11Rにより形成されたものを、太線の実線で示した発光強度分布は、5つの単位光源部10K1~10K5全体により形成される発光強度分布を、それぞれ示している。以下、本変形例では、上記第2の実施の形態において生じ得る課題を解決する手法について説明する。
 まず、例えば図57(A),(B)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lのみを点灯させる場合について考える。これら図57(A),(B)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lを点灯させた場合において、この単位光源部10K1の直上のみに発光強度分布が形成されるときには、これまで説明した手法により、面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を実現することができる。
 ところが、例えば図57(C),(D)に示したように、各単位光源部の位置関係や、導光板12の上部に配置する光学シート類の位置・種類によっては、点灯させた単位光源部の近傍に位置する他の単位光源部にまで光が伝播していく場合がある。そのような場合、点灯させた単位光源部以外の単位光源部上にも、発光強度分布(不均等発光強度分布)が形成されてしまうことになる。このような状況は、例えば、以下の場合等に起こり得る。
・一方の側面の光源を点灯させた時に、光源を点灯させている側の側面と反対側の側面から光が出射し、その光が隣接する(近傍の)単位光源部の側面から入射する場合
・導光板から一度出射した光が、導光板の上部に配置した光学シート類によって反射されて戻ってくることにより、その光が、隣接する(近傍の)単位光源部の導光板上面から入射する場合
 ここで、図57(A),(B)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lを点灯させた時に、この単位光源部10K1の導光板12の直上にのみ、不均等発光強度分布が形成される場合には、例えば図58(A),(B)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lと単位光源部10K2の光源11Rとを点灯させることにより、面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を形成することができる。一方、図57(C),(D)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lを点灯させた時に、近傍の他の単位光源部10K2~10K5にまで光が伝播して不均等発光強度分布が形成される場合、例えば図58(C),(D)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lと単位光源部10K2の光源11Rとを点灯させた場合にも、面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を形成することができなくなってしまう。この問題を解決するためには、以下の手法を用いるようにすればよい。
 まず、図57(C),(D)に示したように、単位光源部10K1の光源11Lを点灯させた時に、近傍の他の単位光源部10K2~10K5にまで光が伝播して不均等発光強度分布が形成される場合には、例えば図59(A),(B)に太線および矢印で示したように、伝播して形成された不均等発光強度分布と略同量かつ逆傾向の不均等発光強度分布が形成されるように、周辺(近傍)の単位光源部の光源を点灯させるようにする。これにより、近傍の他の単位光源部10K2~10K5にまで光が伝播することにより形成された不均等発光強度分布との間で発光強度分布が相殺され、上記した問題を解決することができる。
 具体的には、単位光源部10K1の光源11Lを点灯させた場合において、
・単位光源部10K2にまで光が伝播することにより形成された不均等発光強度分布に対しては、単位光源部10K3の光源11Rを点灯させることにより、略同量かつ逆傾向の不均等発光強度分布をこの単位光源部10K3において形成することで相殺させ、
・単位光源部10K3にまで光が伝播することにより形成された不均等発光強度分布に対しては、単位光源部10K4の光源11Rを点灯させることにより、略同量かつ逆傾向の不均等発光強度分布をこの単位光源部10K4において形成することで相殺させ、
・単位光源部10K4にまで光が伝播することにより形成された不均等発光強度分布に対しては、単位光源部10K5の光源11Rを点灯させることにより、同程度かつ逆傾向の不均等発光強度分布をこの単位光源部10K5において形成することで相殺させる。
これにより、面光源装置全体としては、例えば図59(C),(D)に示したように、なだらかな発光強度分布を実現することができる。
 つまり、このことを一般化させると、単位光源部10Kn(n:1以上の整数)の左側の光源11Lを点灯させた場合には、単位光源部10Kn+1,10Kn+2,10Kn+3,10Kn+4,…の右側の光源11Rを点灯させることにより、光が伝播することにより形成された周辺の不均等発光強度分布と同程度(略同量)かつ逆傾向の不均等発光強度分布を形成させ、発光強度分布同士を相殺させることにより、この問題を解決することができる。
 また、単位光源部10Knの右側の光源11Rを点灯させた場合にも同様に、単位光源部10Kn-1,10Kn-2,10Kn-3,10Kn-4,…の左側の光源11Lを点灯させることにより、光が伝播することにより形成された周辺の不均等発光強度分布と同程度(略同量)かつ逆傾向の不均等発光強度分布を形成させ、発光強度分布同士を相殺させることにより、この問題を解決することができる。
 更に、図57~59は、いずれも、一番左側の単位光源部10K1の左側の光源11Lのみを点灯させた場合の例についてだが、他の場合についても同様である。例えば、図60(A),(B)に示したように、単位光源部10K2の光源11Lと単位光源部10K3の光源11Rとを点灯させた場合において、例えば図60(C),(D)に示したように近傍の他の単位光源部にまで光が伝播し、面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布が形成できない場合には、以下のようにすればよい。すなわち、例えば図61(A),(B)に示したように、上記の手法に従って周辺(近傍)の単位光源部の光源を点灯させることにより、例えば図61(C),(D)に示したように、面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を形成することができる。
 加えて、複数の単位光源部内の光源をそれぞれ点灯させることにより面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を形成する場合にも、以下のようにして面光源装置全体としてなだらかな発光強度分布を形成することができる。すなわち、まず、それぞれの箇所の光源を点灯させた時に伝播して形成される不均等発光強度分布と、それを相殺する同程度かつ逆傾向の不均等発光強度分布を形成するために必要な周辺の光源の発光強度とを予め把握しておく。そして、それぞれの光源の発光強度と、それぞれの光源に対して必要な周辺の光源の強度とを、全て足し合わせて出力することにより、伝播して形成される不均等発光強度分布の影響を受けず、面光源装置全体として所望のなだらかな発光強度分布を実現することができる。
 具体的には、例えば図62(A),(B)に示したように、単位光源部10K1,10K2間にピークを持つ発光強度分布Aを形成する際には、単位光源部10K1の光源11Lと単位光源部10K2の光源11Rとを点灯させると共に、光が伝播することにより形成される不均等発光強度分布が相殺されるように、周辺の光源も併せて点灯させるようにする。同様に、例えば図62(C),(D)に示したように、単位光源部10K2,10K3間にピークを持つ発光強度分布Bを形成する際には、単位光源部10K2の光源11Lと単位光源部10K3の光源11Rとを点灯させると共に、光が伝播することにより形成される不均等発光強度分布が相殺されるように、周辺の光源も併せて点灯させるようにする。同様に、例えば図63(A),(B)に示したように、単位光源部10K3,10K4間にピークを持つ発光強度分布Cを形成する際には、単位光源部10K3の光源11Lと単位光源部10K4の光源11Rとを点灯させると共に、光が伝播することにより形成される不均等発光強度分布が相殺されるように、周辺の光源も併せて点灯させるようにする。同様に、例えば図63(C),(D)に示したように、単位光源部10K4,10K5間にピークを持つ発光強度分布Dを形成する際には、単位光源部10K4の光源11Lと単位光源部10K5の光源11Rとを点灯させると共に、光が伝播することにより形成される不均等発光強度分布が相殺されるように、周辺の光源も併せて点灯させるようにする。
 そして、これらの発光強度分布A~Dを形成するために必要な各光源の強度を全て足し合わせて一度に出力することにより、例えば図64(A),(B)に示したように、発光強度分布A~Dを足し合わせた発光強度分布Eが形成される。このようにして、発光強度分布A~Dを基準強度分布とすると共に、それぞれの基準強度分布を形成するのに必要な光源の強度を予め把握しておき、それぞれの基準輝度分布を調整することにより、例えば図64(C),(D)に示したように、光が伝播することにより形成される不均等発光強度分布の影響を受けず、面光源装置全体として所望のなだらかな発光強度分布を実現することができる。
[第3の実施の形態]
 図65は、本発明の第3の実施の形態に係る単位光源部10(または単位光源部10K)の発光態様の一例を表したものである。この単位光源部10(10K)では、各導光板12において、複数の光源11が配置された側面(ここでは、X軸方向の側面)に沿って、各光源11の発光強度が互いに独立して設定可能となっている。これにより、図66に示した単位光源部10(10K)では、複数の光源11が配置された側面(ここでは、X軸方向の側面)に沿って、光源11の発光強度が徐々に変化するように設定され、その方向に沿った発光強度分布の調整がなされている。
 したがって、例えば図66および図67に示したように、第1の実施の形態で説明したのと同様に、各単位光源部10の発光面内において、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従ってその光源11の発光による発光強度が次第に弱くなるような構成と組み合わせることにより、発光面内の発光強度分布を2次元的に変化させることが可能となる。
 また、同様に例えば図68および図69に示したように、第2の実施の形態で説明したのと同様に、各単位光源部10Kの発光面内において、発光している光源11の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従ってその光源11の発光による発光強度が次第に強くなるような構成と組み合わせることによっても、発光面内の発光強度分布を2次元的に変化させることが可能となる。
 なお、図65~図69に示したように、各光源11の発光強度を全て独立して制御する場合、光源11に送る信号量が膨大となり、信号処理が複雑化してしまう場合が考えられる。したがって、そのような場合には、例えば図70~図73に示した単位光源部10,10K,10A,10Lのように、複数の光源11が配置された側面において、それら複数の光源11のうちの一部の光源11(図中の符号P1~P4で示した領域内の光源群)の発光強度を互いに共通化し、同じ信号を送るようにすればよい。すなわち、あるまとまった単位の光源11を1セットにして同じ信号を送っても(同じ発光強度としても)、光は徐々に導光板12の発光面から出射して強度が弱まりながら導光板内を伝播していくため、図70~図73に示したように、なだらかな放射状の発光強度分布となる。したがって、この1セットの発光強度分布と、それと隣り合う別の1セットの発光強度分布との強度のバランスを調整しつつ、その繰り返しで2次元的に組み合わせていくことにより、なだらかな2次元的な発光強度分布を得ることができる。つまり、光源11をセット化して制御することにより、光源11へ送る信号量を抑えつつ、2次元的な部分駆動を実現することができる。
 また、例えば図74に示したように、互いに隣接する単位光源部10(10K)間において、光源11が配置された側面方向(この場合、X軸方向)に沿って各光源11の発光強度が徐々に変化するように設定されている場合、その隣接する単位光源部10(10K)間において、光源11が配置された側面方向(X軸方向)に隣接する光源11の発光強度同士が、互いに、その変化している発光強度の分布と略同傾向の値となっているのが好ましい。あるいは、光源11が配置された側面方向(X軸方向)に隣接する光源11の発光強度同士が、互いに同一の値となっているのが好ましい。部分点灯領域間の境界の見栄えを、より自然なものとすることが可能となるからである。具体的には、図74に示した例では、以下の(17)~(19)式が成り立つ場合に、以下の(20),(21)式が成り立つようにするのが好ましい。
光源aの発光強度≦光源bの発光強度≦光源面cの発光強度…(17)
光源dの発光強度≦光源eの発光強度≧光源面fの発光強度…(18)
光源gの発光強度≧光源hの発光強度≧光源面iの発光強度…(19)
光源cの発光強度≦光源dの発光強度 … (20)
光源fの発光強度≧光源gの発光強度 … (21)
 以上、第1~第3の実施の形態および変形例、ならびにそれらの適用例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
 例えば、上記実施の形態等では、図75(A)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10内の光源11同士が、光源11の配置方向(Y軸方向)に沿って同じ位置に配置されている場合について説明したが、光源11の配置はこれには限られない。なお、図75(A)等において、光源11から示した矢印は、光源11からの光のうちの最も外側(広角)の光線の進行方向を表している。具体的には、例えば図75(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10M内の光源11同士が、光源11の配置方向(Y軸方向)に沿って互い違いの位置に配置されているようにしてもよい。このように構成した場合、図中の符号d11,d12で示したように、隣り合う導光板12の間の領域を狭くすることができるため、境界部分での輝線むらや線状むらを発生させにくくすることができ、境界での見栄えをより自然なものとすることができる。また、導光板11と光学シート141~144等との距離(クリアランス)を小さくすることができるため、面光源装置を薄型化することができる。さらに、例えば図75(C)に示したよう単位光源部10Nのように、各光源11をより後ろに下げて配置するようにし、隣の導光板12の光源列よりも後ろに下がるように配置した場合、図中の符号d13で示したように、隣り合う導光板12の間の領域がさらに狭くなるため、境界での見栄えをさらに自然なものとすることができると共に、面光源装置をさらに薄型化することができる。
 また、上記実施の形態等では、例えば図76(A),(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10内の光源11同士が、導光板12の厚み方向(Z軸方向)に沿って同じ位置に配置されている場合について説明したが、光源11の配置はこれには限られない。具体的には、例えば図77(A),(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10P内の光源11同士が、導光板12の厚み方向(Z軸方向)に沿って上下に互い違いの位置に配置されているようにしてもよい。このように構成した場合も、図中の符号d21,22で示したように、隣り合う導光板12の間の領域を狭くすることができるため、境界部分での輝線むらや線状むらを発生させにくくすることができ、境界での見栄えをより自然なものとすることができる。また、導光板11と光学シート141~144等との距離(クリアランス)を小さくすることができるため、面光源装置を薄型化することができる。
 また、例えば図78(A),(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10内の光源11同士の実装面(配線基板16)は、同じ側(ここでは、導光板12の底面側)に配置されている場合には限られない。具体的には、例えば図79(A),(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10P内の光源11同士の実装面(配線基板16)が、反対側(ここでは、導光板12の上面側および底面側)に配置されているようにしてもよい。このように構成した場合、配線基板16の実装面同士が互いに干渉しないため、互いの光源11の距離を狭めることができ、より多くの光源を配置することができる。
 また、例えば図80(A),(B)、図81(A),(B)、図82(A),(B)および図83(A),(B)に示したように、互いに隣り合う単位光源部10内の光源11Aまたは光源11B同士が、前後2方向に発光する光源、前後左右4方向、全周もしくは全方位に発光するものであってもよい。
 また、導光板12の材料として光散乱材料を使用する場合には、導光板12内を進行中の光が散乱され、導光板12外に出射されやすくなるため、第2の実施の形態よりも第1の実施の形態において適用するのが好ましいといえる。
 また、上記実施の形態等では、例えば図84(A)に示したように、導光板12の厚みが一定である平板の場合について説明したが、例えば図84(B)~(K)に示した導光板12A~12Jのように、導光板の厚みが、光源11の配置された側面間(ここでは、X軸方向)で変化するようになっていてもよい。具体的には、例えば図84(B)~(E)に示した導光板12A~12Dのように、光源11が配置された一方の側面側と他方の側面側とで厚みが互いに異なる楔形の導光板であってもよい。また、例えば図84(F)~(K)に示した導光板12E~12Jのように、導光板の端部に対して中央部の厚みが薄い、もしくは厚いような導光板であってもよい。また、導光板の厚みが変化する場合、その厚みの変化の仕方は、1次関数的な変化(断面が直線状になる場合)でもよく、あるいは、1次関数的以外の変化(断面が曲線状になる場合)でもよい。
 ただし、導光板の厚みが光源11から離れるほど薄くなる場合、その上下面の傾斜によって、導光中の光は、発光面の面内方向よりも発光面の法線方向に(つまり、図中のX軸方向よりもZ軸方向に)全反射しやすくなるため、導光板外に出射しやすくなる。一方、導光板の厚みが光源11から離れるほど厚くなる場合、その上下面の傾斜によって、導光中の光は、発光面の法線方向よりも発光面の面内方向に(つまり、図中のZ軸方向よりもX軸方向に)全反射しやすくなるため、導光板外に出射しにくくなる。したがって、図84(A)に示した導光板12は、第1および第2の実施の形態の両方に適用することが可能である一方、図84(F),(G),(H)に示した導光板12E,12F,12Gは、第1の実施の形態に適用したほうが好ましく、図84(I),(J),(K)に示した導光板12H,12I,12Jは、第2の実施の形態に適用したほうが好ましい。また、図中の左側の側面の光源と右側の側面の光源とで同等の発光強度を示すためには、これら導光板12,12E~12Jを用いたほうが好ましいが、これら以外の導光板12A~12Dを用いた場合であっても、導光板のパターン調整により、図中の左側の側面の光源と右側の側面の光源とで同等の発光強度を示すようにすることが可能である。
 また、例えば図85に示したように、上下面両側に光学シート141~144を配置することによって、上面と底面の両面に発光するバックライトとしてもよい。
 また、光源は、光を発するものであれば何を使用しても構わず、全ての光源が同じ波長領域の光を発しなくてもよい。例えば、青色の波長の光を発する光源と、緑色の波長の光を発する光源と、赤色の波長の光を発する光源とを使用してもよい。それらは別々の光源として使用してもよいし、あるいは、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。
 また、例えば、青色および緑色の波長の混ざった光を発する光源と、赤色の波長の光を発する光源とを使用してもよい。それらは別々の光源として使用してもよいし、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。また、例えば、青色および赤色の波長の混ざった光を発する光源と、緑色の波長の光を発する光源とを使用してもよい。それらは別々の光源として使用してもよいし、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。また、例えば、緑色および赤色の波長の混ざった光を発する光源と、青色の波長の光を発する光源との2種類の光源を使用してもよい。それらは別々の光源として使用してもよいし、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。
 また、例えば、青色の光を発する光源と、その光に励起され黄色の光を発する蛍光体とを、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。また、例えば、青色の光を発する光源と、その光に励起され緑色および赤色の光を発する蛍光体とを、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。
 また、例えば、青色の光を発する光源と、緑色の光を発する光源と、その光に励起され赤色の光を発する蛍光体とを、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。また、例えば、青色の光を発する光源と、赤色の光を発する光源と、その光に励起され緑色の光を発する蛍光体とを、ひとまとめにパッケージングした一つの光源として使用してもよい。
 また、例えば、青色の光を発する光源を使用すると共にその光に励起され黄色の光を発する蛍光体をシート状にし、光学シート類と併せて使用することで、バックライトとして白色光を発光させてもよい。また、例えば、青色の光を発する光源を使用すると共にその光に励起され黄色の光を発する蛍光体をシート状にし、光学シート類と併せて使用することで、バックライトとして白色光を発光させてもよい。
 また、例えば、青色の光を発する光源と緑色の光を発する光源とを使用すると共に、その光に励起され赤色の光を発する蛍光体をシート状にし、光学シート類と併せて使用することで、バックライトとして白色光を発光させてもよい。また、例えば、青色の光を発する光源と赤色の光を発する光源とを使用すると共に、その光に励起され緑色を発する蛍光体をシート状にし、光学シート類と併せて使用することで、バックライトとして白色光を発光させてもよい。
 さらに、光源からの光は可視光には限られず、例えば赤外光や紫外光などの非可視光であってもよい。

Claims (19)

  1.  発光面を形成する導光板と、この導光板の複数の側面に配置された光源とを含んで構成されると共に、互いに独立して点灯することが可能な複数の単位光源部を備え、
     前記単位光源部では、各側面の光源の発光によりそれぞれ、前記発光面内において互いに独立した不均等発光強度分布が形成される
     面光源装置。
  2.  前記導光板の互いに対向する1対の側面にそれぞれ光源が配置され、
     前記1対の側面のうちの一側面側の光源の発光と、前記1対の側面のうちの他の側面側の光源の発光とにより、前記発光面内において互いに異なる不均等発光強度分布が形成される
     請求項1に記載の面光源装置。
  3.  前記一側面側の光源の発光による第1の不均等発光強度分布と、前記他の側面側の光源の発光による第2の不均等発光強度分布とが重畳されることにより、前記発光面内において、均等な発光強度分布が形成可能となっている
     請求項2に記載の面光源装置。
  4.  前記一側面側の光源の発光による第1の不均等発光強度分布と、前記他の側面側の光源の発光による第2の不均等発光強度分布とが重畳されることにより、前記発光面内において、第3の不均等発光強度分布が形成可能となっている
     請求項2に記載の面光源装置。
  5.  前記導光板の互いに対向する2対の側面にそれぞれ光源が配置され、
     前記2対の側面における各側面の光源の発光により、前記発光面内において互いに異なる不均等発光強度分布が形成される
     請求項1に記載の面光源装置。
  6.  前記2対の側面における各側面の光源の発光による第1ないし第4の不均等発光強度分布が重畳されることにより、前記発光面内において、均等な発光強度分布が形成可能となっている
     請求項5に記載の面光源装置。
  7.  前記2対の側面における各側面の光源の発光による第1ないし第4の不均等発光強度分布が重畳されることにより、前記発光面内において、第5の不均等発光強度分布が形成可能となっている
     請求項5に記載の面光源装置。
  8.  前記発光面内において、発光している光源の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源の発光による発光強度が次第に強くなるように構成されている
     請求項2ないし請求項7のいずれか1項に記載の面光源装置。
  9.  互いに隣接する単位光源部間で発光強度分布が徐々に変化している場合に、その隣接する単位光源部間において、対向する異なる側面側に配置された光源の発光強度同士が、互いに、その変化している発光強度分布と略同傾向の値となっている
     請求項8に記載の面光源装置。
  10.  前記対向する異なる側面側に配置された光源の発光強度同士が、互いに同一の値となっている
     請求項9に記載の面光源装置。
  11.  前記発光している光源の側面側からそれに対向する側面側へと向かう方向に沿った周辺の単位光源部において、前記発光している光源を有する単位光源部からの光が伝播されることにより形成される周辺での不均等発光強度分布が相殺されるように、各光源の発光強度が設定されている
     請求項8に記載の面光源装置。
  12.  前記発光面内において、発光している光源の側面側からそれに対向する側面側へと向かうに従って、その光源の発光による発光強度が次第に弱くなるように構成されている
     請求項2ないし請求項7のいずれか1項に記載の面光源装置。
  13.  互いに隣接する単位光源部間で発光強度分布が徐々に変化している場合に、その隣接する単位光源部間において、隣接する側面側に配置された光源の発光強度同士が、互いに、その変化している発光強度分布と略同傾向の値となっている
     請求項12に記載の面光源装置。
  14.  前記隣接する側面側に配置された光源の発光強度同士が、互いに同一の値となっている
     請求項13に記載の面光源装置。
  15.  各導光板において、複数の光源が配置された側面に沿って、各光源の発光強度が互いに独立して設定可能となっている
     請求項請求項2ないし請求項7のいずれか1項に記載の面光源装置。
  16.  前記複数の光源が配置された側面において、それら複数の光源のうちの一部の光源の発光強度が、互いに共通化されている
     請求項15に記載の面光源装置。
  17.  互いに隣接する単位光源部間において、前記複数の光源が配置された側面方向に沿って各光源の発光強度が徐々に変化するように設定されている場合に、その隣接する単位光源部間において、前記複数の光源が配置された側面方向に隣接する光源の発光強度同士が、互いに、その変化している発光強度の分布と略同傾向の値となっている
     請求項15に記載の面光源装置。
  18.  前記複数の光源が配置された側面方向に隣接する光源の発光強度同士が、互いに同一の値となっている
     請求項17に記載の面光源装置。
  19.  面発光を行う面光源装置と、
     前記面光源装置からの光を映像信号に基づいて変調することにより画像表示を行う表示部と
     を備え、
     前記面光源装置は、
     発光面を形成する導光板と、この導光板の複数の側面に配置された光源とを含んで構成されると共に、互いに独立して点灯することが可能な複数の単位光源部を有し、
     前記単位光源部では、各側面の光源の発光によりそれぞれ、前記発光面内において互いに独立した不均等発光強度分布が形成される
     表示装置。
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