WO2018056247A1 - 面光源装置および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

高い閉じ込め効果を有し、薄型化に適したエッジライト型の面光源装置および液晶表示装置を提供する。 導光板（６０）に形成された各分割エリア（８０）の境界に、複数のプリズム（８６）からなるプリズム領域（８５）が設けられている。これにより、各分割エリア（８０）は高い閉じ込め効果を有するようになるので、ＬＥＤ（６５ｃ）から出射された光の大部分は、当該ＬＥＤ（６５ｃ）に対応する分割エリア（８０）から出射される。このため、バックライトユニット（７０）を用いて１次元のローカルディミングを行ったときに、画像を高コントラストで表示したり、液晶表示装置（１０）の消費電力を抑制したりすることが可能になる。

Description

面光源装置および液晶表示装置

　本発明は、面光源装置および液晶表示装置に関し、特に、ローカルディミングが可能な面光源装置および液晶表示装置に関する。

　テレビなどの直下型バックライトユニットを使用する液晶表示装置では、バックライト光の輝度をエリア毎に調整することによって、表示画像の高コントラスト化や低消費電力化を実現する技術（ローカルディミング）が普及している。

　一方、携帯端末のディスプレイとして使用される液晶表示装置では、薄型化のために、導光板を使用するエッジライト型バックライトユニットが実用化されている。このような携帯端末でも表示画像の高コントラスト化や低消費電力化を実現するために、ローカルディミングが望まれている。このため、導光板の端部に配置されたＬＥＤ（Light Emitting Device：発光ダイオード）の発光強度を調整して、バックライト光の輝度を表示画像に合わせて調整する１次元のローカルディミングの開発が進められている。

　しかし、従来のエッジライト型バックライトユニットによって実現される１次元のローカルディミングは、ＬＥＤから離れるにしたがってバックライト光が左右に大きく広がるために、ＬＥＤから遠く離れた領域ではローカルディミングの効果が十分に得られなかった。

　そこで、ＬＥＤから遠く離れた領域でもバックライト光が左右に大きく広がらないようにするために、以下のような技術が提案されている。特許文献１には、導光板の上面に直線状に延びるプリズムを形成するとともに、導光板の対向する２つの側面に複数のグループに分けられたＬＥＤを配置し、選択されたグループのＬＥＤを点灯させるバックライトユニットが開示されている。特許文献２には、導光板内を進行する光が入光面に平行な方向に広がることを抑制するために、直線上に延びるプリズムが両面に形成された導光板を用いることが開示されている。

　また、特許文献３には、導光板を間隙によって互いに分離された複数のブロックに分け、ブロック毎に調整された輝度の光を閉じ込めることによって、１次元のローカルディミングを行うバックライトユニットが開示されている。特許文献４には、スリットによって分割された導光板の各エリアに、調整された輝度の光を閉じ込めることによって１次元のローカルディミング駆動を行うバックライトユニットが開示されている。

日本の特開２０１１－１７５９６５号公報 日本の特開２０１１－２４９０６０号公報 日本の特開２００８－３４３７２号公報 日本の特開２０１１－１４６２０７号公報

　しかし、特許文献１に記載された導光板には、入射した光が入射面に平行な方向に拡がりやすく、光の閉じ込め効果が弱いという問題がある。特許文献２に記載された導光板では、下面に形成されたプリズム上に進路変更用の凸部が形成されている。この場合、凸部の形成位置がプリズム上に限定され、自由に形成することができないので、導光板から出射される光の輝度の均整度が低くなるという問題がある。

　また、特許文献３および４に記載された導光板は、分割されたエリアに閉じ込める効果が大きいため、１次元のローカルディミングを効果的に行うことができる。しかし、分割されたエリア間の間隙に面する側面からの光漏れによる輝線（輝度むら）を隠すため、導光板の表示面側の表面に厚い拡散板を設ける必要があるので薄型化に適しておらず、また組み立てや加工が難しいという問題がある。さらに、これらの特許文献１～４はいずれも、２次元のローカルディミングについては開示も示唆もしていない。

　そこで、本発明は、高い閉じ込め効果を有し、薄型化に適したエッジライト型の面光源装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。

　本発明の第１の局面は、互いに対向する一対の主平面を有する導光板と、
　前記導光板の互いに対向する一対の側面のうちの少なくとも一方の側面に沿って配置された複数の第１発光体とを備える面光源装置であって、
　前記導光板は、前記一方の側面から他方の側面に向かって前記導光板の一方の主平面上に延びる複数のプリズムからなるプリズム領域によって挟まれた複数の分割エリアと、前記第１発光体から前記導光板内に入射した光を外部に出射するために他方の主平面に形成された凹凸パターンとを含み、
　前記複数の第１発光体は、前記分割エリア毎に前記一方の側面に少なくとも１個ずつ配置されていることを特徴とする。

　本発明の第２の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面まで前記一方の主平面上に延びる前記複数のプリズムからなるプリズム領域によって挟まれた前記複数の分割エリアを含み、
　前記凹凸パターンは、前記一方の側面から前記他方の側面まで単調に増加するように前記他方の主平面に形成され、
　前記複数の第１発光体は、前記分割エリア毎に前記一方の側面に１個ずつ配置されていることを特徴とする。

　本発明の第３の局面は、本発明の第２の局面において、
　前記プリズム領域は、前記導光板の前記一方の主平面と対向する前記他方の主平面の位置にも形成されていることを特徴する。

　本発明の第４の局面は、本発明の第１の局面において、
　外部から与えられた輝度データに基づいて求めた輝度で前記複数の第１発光体を発光させる発光体点灯回路をさらに備え、前記複数の第１発光体は並列接続された状態で前記発光体点灯回路に接続されていることを特徴とする。

　本発明の第５の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記プリズムは、前記導光板に設けられたＶ字型の溝からなることを特徴とする。

　本発明の第６の局面は、本発明の第５の局面において、
　前記Ｖ字型の溝の深さｈは、前記導光板の厚みをｄとしたとき、前記溝の深さｈは次式で表される範囲に含まれることを特徴とする。
　　　　　　　　　　１μｍ＜ｈ＜ｄ／４

　本発明の第７の局面は、本発明の第５の局面において、
　前記Ｖ字型の溝の前記導光板の法線に対する傾斜角をθとしたとき、前記傾斜角θは次式で表される範囲に含まれることを特徴とする。
　　　　　　　　　　３０°＜θ＜６０°

　本発明の第８の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記導光板の前記分割エリアは、前記一方の側面および前記他方の側面から中央部に向かってそれぞれ密度が高くなるように形成された前記凹凸パターンによって２分割され、
　第２発光体は、前記導光板の前記他方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置されていることを特徴とする。

　本発明の第９の局面は、本発明の第８の局面において、
　外部から与えられた輝度データに基づいて求めた輝度で前記複数の第１発光体を発光させる発光体点灯回路をさらに備え、前記複数の第１発光体および前記複数の第２発光体は並列接続された状態で前記発光体点灯回路に接続されていることを特徴とする。

　本発明の第１０の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する複数の導光板を重ねて配置した導光板であり、
　前記複数の導光板に形成された前記分割エリアは、分割された複数の領域をそれぞれ含み、
　前記導光板毎に、前記複数の領域のうち互いに隣接していない２つの領域に、前記一方の側面に近い端部から前記他方の側面に近い端部まで密度が単調に増加するように前記凹凸パターンを形成し、
　前記複数の導光板の前記凹凸パターンが形成された各領域は積層方向において互いに重ならないように配置され、
　前記複数の第１発光体は、前記導光板の前記一方の側面に沿って前記分割エリア毎に少なくとも１個ずつ配置されていることを特徴とする。

　本発明の第１１の局面は、本発明の第１０の局面において、
　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する第１導光板と第２導光板とを重ねて配置した導光板であり、
　前記第１導光板および前記第２導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面に向かって前記一方の主平面上に形成された前記プリズム領域によって挟まれた複数の第１分割エリアおよび複数の第２分割エリアをそれぞれ含み、
　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアはそれぞれ分割された２つの領域からなり、前記２つの領域のうちのいずれか一方の領域だけに、前記一方の側面から中央部まで、または中央部から前記他方の側面まで密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成され、
　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアの前記凹凸パターンが形成された各領域は積層方向において互いに重ならないように配置され、
　前記複数の第１発光体は、前記第１導光板および前記第２導光板の前記一方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置されていることを特徴とする。

　本発明の第１２の局面は、本発明の第１１の局面において、
　前記第１導光板および前記第２導光板のうちのいずれか一方の導光板に形成された前記プリズム領域は前記一方の側面から前記他方の側面まで形成され、他方の導光板に形成された前記プリズム領域は前記一方の側面から前記中央部まで形成されており、
　前記プリズム領域が前記一方の側面から前記中央部まで形成されている前記導光板の前記プリズム領域が形成されていない領域には、前記凹凸パターンは形成されていないことを特徴とする。

　本発明の第１３の局面は、本発明の第１２の局面において、
　前記プリズム領域が前記一方の側面から前記中央部まで形成されている前記他方の導光板の前記プリズム領域を構成する前記プリズムの深さは、前記一方の側面から前記中央部に向かって徐々に浅くなることを特徴とする。

　本発明の第１４の局面は、本発明の第１０の局面において、
　前記複数の導光板のうち隣接して配置される導光板と導光板の主平面とが密着しないように、前記隣接して配置される導光板と導光板との間に密着防止手段が設けられていることを特徴とする。

　本発明の第１５の局面は、本発明の第１４の局面において、
　前記密着防止手段は、前記隣接して配置される導光板と導光板の互いに対向する主平面の少なくともいずれか一方に設けた凹凸パターンであることを特徴とする。

　本発明の第１６の局面は、本発明の第１４の局面において、
　前記密着防止手段は、前記隣接して配置される導光板と導光板との間に配置された、貼り付き防止処理が施されたシートであることを特徴とする。

　本発明の第１７の局面は、本発明の第１の局面において、
　前記複数の導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面に向かって前記一方の主平面に形成された前記プリズム領域によって挟まれた前記複数の分割エリアをそれぞれ含み、
　複数の第２発光体が前記複数の導光板の前記他方の側面に沿って前記複数の分割エリアのそれぞれに少なくとも１個ずつさらに配置され、
　前記複数の分割エリアはそれぞれ分割された４つの領域からなり、前記４つの領域のうち互いに隣接していない２つの領域は、それぞれ前記第１発光体および前記第２発光体のうちより近い発光体の側から中央部に向かって密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成されており、
　前記複数の分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域は積層方向において互いに重ならないように配置されていることを特徴とする。

　本発明の第１８の局面は、本発明の第１７の局面において、
　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する第１導光板と第２導光板とを重ねて配置した導光板であり、
　前記複数の第２発光体が前記第１および第２導光板の前記他方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置され、
　前記第１導光板および前記第２導光板はそれぞれ複数の第１分割エリアおよび第２分割エリアを含み、
　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアはそれぞれ分割された４つの領域を含み、前記第１導光板の互いに隣接していない２つの領域、および、前記第１導光板の前記２つの領域と積層方向において重ならない前記第２導光板の２つの領域は、前記第１発光体および前記第２発光体のうちより近い発光体の側から中央部に向かって密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成されており、
　前記第１分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域は、前記第２分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域と積層方向において重ならないように配置されていることを特徴とする。

　本発明の第１９の局面は、本発明の第１７の局面において、
　前記４つの領域のうち、前記凹凸パターンが形成された領域と両側で接する領域には、前記プリズム領域が形成されておらず、前記凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域には、前記凹凸パターンが形成された領域との境界付近で前記プリズム領域が形成されていないことを特徴とする。

　本発明の第２０の局面は、本発明の第１９の局面において、
　前記凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域の境界付近に形成された前記凹凸パターンは、他の領域よりも密度が低くなるように形成されていることを特徴とする。

　本発明の第２１の局面は、第１から第２０のいずれかの局面に係る面光源装置を備えた液晶表示装置である。

　本発明の第１の局面によれば、導光板の一方の主平面に、一方の側面から他方の側面に向かって延びるプリズム領域によって挟まれた複数の分割エリアが形成され、他方の主平面には第１発光体から導光板内に入射した光を外部に出射するために凹凸パターンが形成されている。このため、分割エリア毎に配置された第１発光体から入射した光は、分割エリア毎に凹凸パターンによって反射され一方の主平面から外部に出射される。これにより、面光源装置は高い閉じ込め効果を有するので、ローカルディミングを行ったときに、画像を高コントラストで表示したり、消費電力を抑制したりすることが可能になる。

　本発明の第２の局面によれば、凹凸パターンは、入射した光が外部に出射されるように進路を変更するので、凹凸パターンの密度が高い領域ほど光は表示面側に出射されやすい。一方、第１発光体に近い領域ほど通過する光の光量が多くなる。分割エリアから出射される光の輝度は凹凸パターンの密度と第１発光体が発する光の光量との積で表される。このため、凹凸パターンの密度を一方の側面から他方の側面まで単調に増加させることによって、分割エリアは輝度の均整度を高めた光を出射することができる

　本発明の第３の局面によれば、他方の主平面に形成されたプリズム領域に対応する一方の主平面の位置にもプリズム領域を形成することによって、分割エリア内により多くの光を閉じ込めることが可能になるので、第１発光体が発する光を分割エリアにより集中させることができる。これにより、ローカルディミングを行ったときに、画像をより高いコントラストで表示したり、消費電力をより抑制したりすることができる。

　本発明の第４の局面によれば、複数の第１発光体は並列に接続された状態で発光体点灯回路に接続されているので、第１発光体毎に印加する電圧を調整することにより、光の輝度を調整することができる。

　本発明の第５の局面によれば、プリズムを構成するＶ字型の溝の傾斜面は平面であるので、プリズムに当たった光の反射率を高くすることができる。

　本発明の第６の局面によれば、プリズムの深さは、１μｍよりも深く、導光板の厚さの１／４未満であることが好ましい。導光板の厚さの１／４未満としたのは、プリズムの深さが導光板６０の厚みの１／４以上になると、薄い導光板にプリズムを形成した場合に、導光板の強度が極端に低下し、導光板が反ったり割れたりすることが多発するようになるからである。また、１μｍよりも深いとしたのは、プリズムが可視光を反射するためには、少なくとも可視光の波長である１μｍよりも深くなければならないからである。

　本発明の第７の局面によれば、プリズムの傾斜角θは、光学的なメリットと導光板の量産しやすさの両方を両立するためである。

　本発明の第８の局面によれば、導光板の分割エリアに形成された凹凸パターンを、導光板の一方の側面および他方の側面から中央部に向かって密度が高くなるように形成する。これにより、導光板の一方の側面に配置された第１発光体から入射した光は、一方の側面から中央部までの領域内で輝度の均整度の高い光として出射され、他方の側面に配置された第２発光体から入射した光は、他方の側面から中央部までの領域内で輝度の均整度の高い光として出射される。これにより、２次元のローカルディミングを行うことができ、画像をより高いコントラストで表示したり、消費電力をより抑制したりすることができる。

　本発明の第９の局面によれば、複数の第１発光体および複数の第２発光体は並列接続された状態で発光体点灯回路に接続されているので、各第１発光体および各第２発光体の発光強度をそれぞれ個別に調整することができる。

　本発明の第１０の局面によれば、各導光板の一方の側面に第１発光体を配置し、各導光板を重ねて配置したときに、凹凸パターンは積層方向において互いに重ならないようにそれぞれの導光板に形成されている。このため、各導光板に配置された第１発光体をそれぞれ独立に駆動することによって、分割エリアを導光板の枚数に応じて分割された領域毎に発光させることができる。これにより、より細かな２次元のローカルディミングを行うことができるので、より高コントラストの画像表示が可能になると共に、消費電力をより低減することが可能になる。

　本発明の第１１の局面によれば、重ねて配置された第１導光板と第２導光板の第１分割エリアと第２分割エリアに、それぞれ一方の側面から中央部まで、および他方の側面から中央部まで密度が増加するように凹凸パターンが形成されている。また、第１および第２導光板の一方の側面に第１発光体がそれぞれ配置され、他方の側面に第２発光体がそれぞれ配置されている。これにより、一方の側面に配置された第１発光体が発した光は一方の側面から中央部までの領域から輝度の均整度を高めた光として出射され、他方の側面に配置された第２発光体が発した光は他方の側面から中央部までの領域から輝度の均整度を高めた高い光として出射されるようになるので、２次元のローカルディミングを行うことができる。

　本発明の第１２の局面によれば、第１および第２導光板のうちのいずれかの導光板の分割エリアのうち、一方の側面から中央部までに領域のみにプリズム領域と凹凸パターンを形成することによって、第１発光体から各分割エリアに入射した光の大部分は中央部までの領域において出射される。このため、分割エリアの中央部よりも遠い領域に進行した一部の光がプリズム領域で反射されて迷光になることがなくなり、より高いコントラストの画像を表示することが可能になる。

　本発明の第１３の局面によれば、プリズムが導光板の一方の側面から中央部に向かって徐々に小さくなるように、プリズムを形成する。これにより、分割エリアの中央部よりも遠い領域に進行した一部の光がプリズムの端面に当たって迷光になることが少なくなるので、輝度むらの発生を抑制することができる。

　本発明の第１４の局面によれば、隣接する導光板の間に密着防止手段を設けることにより、隣接する導光板の間に空気層が形成されるので、それらが密着するのを防止することができる。

　本発明の第１５の局面によれば、密着防止手段として、隣接する導光板の互いに対向する主平面の少なくともいずれかに凹凸パターンを設ける。これにより、隣接する導光板の間に空気層が形成されるので、それらが密着するのを防止することができる。

　本発明の第１６の局面によれば、密着防止手段として、隣接する導光板の間に、貼り付き防止処理が施されたシートを配置する。これにより、隣接する導光板の間に空気層が形成されるので、それらが密着するのを防止することができる。

　本発明の第１７の局面によれば、複数の導光板の各分割エリアをそれぞれ４分割し、互いに重ならないようにして各領域に凹凸パターンを設けるとともに、各導光板の一方の側面および他方の側面にそれぞれ第１発光体および第２発光体を配置する。これにより、さらに細分化された２次元のローカルディミングを行うことができる。このため、より一層高コントラスト化による高画質の画像を表示したり、バックライトユニットの消費電力をより一層抑制したりすることができる。

　本発明の第１８の局面によれば、上記第１７の局面において、複数の導光板を第１および第２導光板に限定した場合について規定しているので、得られる効果も第１７の局面の場合と実質的に同じである。

　本発明の第１９の局面によれば、４つの領域のうち、凹凸パターンが形成された領域と両側で接する領域には、プリズム領域が形成されておらず、凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域には、凹凸パターンが形成された領域との境界付近でプリズム領域が形成されていない。これにより、ローカルディミングを行う際に導光板が櫛歯状に光る現象の発生を抑制することができる。

　本発明の第２０の局面によれば、凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域の境界付近に形成された前記凹凸パターンは、他の領域よりも密度が低くなるように形成されている。これにより、ローカルディミングを行う際に導光板が櫛歯状に光る現象の発生をさらに抑制することができる。

　本発明の第２１の局面によれば、上記第１～第２０の局面に係る面光源装置を備えた表示装置は、ローカルディミングを行ったときに、画像を高コントラストで表示したり、消費電力を抑制したりすることが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニットを含む液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るバックライトユニットの構成を示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の側面にＬＥＤを配置したときの各ＬＥＤと分割エリアとの位置関係を示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の側面に配置されたＬＥＤの輝度を制御するための回路図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の一部を示す図であり、より詳しくは、（Ａ）は導光板の断面図の一部であり、（Ｂ）は導光板の平面図の一部である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板のプリズム領域の幅と導光板の厚みとによって決まる光の進み方を示す図であり、より詳しくは、（Ａ）は、プリズム領域の幅が導光板の厚みよりも狭い場合の光の進路を示す図であり、（Ｂ）は、プリズム領域の幅が導光板の厚みよりも十分厚い場合の光の進路を示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の表示面側の表面に形成されたプリズム領域の断面の一例を示す拡大図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の表示面側の表面に形成されたプリズム領域の断面の他の例を示す拡大図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の背面側の表面に形成された凹凸パターンの密度と出射光の輝度を示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の表示面側の表面にプリズム領域を形成した場合のローカルディミングの効果を示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の表示面側の表面にプリズムを形成しなかった場合の光の広がりを示す図である。 図２に示すバックライトユニットに含まれる導光板の表示面側の表面全体にプリズムを形成した場合の光の拡がりを示す図である。 第１の実施形態の変形例に係るバックライトユニットに含まれる導光板の両面にプリズム領域が形成された液晶パネルの断面図であり、より詳しくは、（Ａ）は両面にプリズム領域が形成された導光板を光学シートと反射シートによって挟んだ液晶パネルの断面を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す導光板の一部を拡大した断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニットの構成を示す図である。 図１４に示すバックライトユニットに含まれる導光板の対向する２つの側面にＬＥＤをそれぞれ配置したときの分割エリアと各ＬＥＤとの位置関係を示す図である。 図１４に示すバックライトユニットに含まれる導光板の２つの側面に配置されたＬＥＤの発光強度を制御するための回路図である。 図１４に示すバックライトユニットに含まれる導光板の背面側の表面に形成された凹凸パターンの密度分布と出射光の輝度を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニットの構成を示す図である。 図１８に示すバックライトユニットに含まれる２枚の導光板の表示面側の表面に形成された凹凸パターンの密度分布と出射光の輝度を示す図である。 図１８に示すバックライトユニットに含まれる導光板の枚数を３枚にしたときの断面を示す図である。 本発明の第３の実施形態の変形例に係るバックライトユニットの構成を示す図である。 図２１に示すバックライトユニットに含まれる導光板の第１領域に形成されたプリズムの形状を示す斜視図であり、より詳しくは、（Ａ）は改良前の導光板の第１領域に形成されたプリズムの形状を示す斜視図であり、（Ｂ）は改良後の導光板に形成されたプリズムの形状を示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニットの構成を示す図である。 図２３に示すバックライトユニットに含まれる２枚の導光板の第１領域～第４領域に形成された凹凸パターンの密度と出射光の輝度を示す図である。 図２３に示すバックライトユニットに含まれる導光板であって、領域の境界付近で櫛歯状に光る導光板を示す図である。 図２３に示すバックライトユニットに含まれる導光板であって、領域の境界付近で櫛歯状に光らない導光板を示す図である。 図２３に示すバックライトユニットに含まれる導光板であって、櫛歯状に光りにくい一方の導光板の構成を示す平面図および断面図である。 図２３に示すバックライトユニットに含まれる導光板であって、櫛歯状に光りにくい他方の導光板の構成を示す平面図および断面図である。 図２７に示す導光板よりも、さらに櫛歯状に光りにくい導光板の構成を示す平面図である。 第１～第４の各実施形態に係るバックライトユニットに含まれる導光板に形成された分割エリアの分割数、使用する導光板の枚数、液晶パネルの額縁幅をまとめた図である。

＜１．第１の実施形態＞
＜１．１　表示装置の構成と動作＞
　図１は、本発明の第１の実施形態に係るバックライトユニット７０を含む液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、液晶表示装置１０は、液晶パネル２０、表示制御回路３０、走査信号線駆動回路４０、データ信号線駆動回路４５、光源点灯回路５０、導光板６０および光源６５を含む。導光板６０は液晶パネル２０の背面側に配置され、光源６５は、導光板６０の一方の側面に配置された複数のＬＥＤからなる。光源６５と導光板６０とをまとめて「バックライトユニット」または「面光源装置」と呼ぶ。なお、光源６５に含まれる各ＬＥＤを「発光体」と呼び、光源点灯回路５０を「発光体点灯回路」と呼ぶ場合がある。また、図１に示す液晶表示装置１０のように、液晶表示装置内に光源点灯回路５０を含む場合には、「面光源装置」は「発光体点灯回路」を含むが、光源点灯回路５０が液晶表示装置の外部に設けられている場合には、「面光源装置」は「発光体点灯回路」を含まない。また、導光板６０には、光学シート、偏光板、反射シートなどが設置されているが、これらの図示は省略する。

　液晶パネル２０は、ｎ本の走査信号線Ｇ１～Ｇｎ、ｍ本のデータ信号線Ｓ１～Ｓｍ、および、（ｍ×ｎ）個の画素Ｐｉｊを含んでいる（ｍおよびｎ：２以上の整数、ｉ：１以上ｎ以下の整数、ｊ：１以上ｍ以下の整数）。走査信号線Ｇ１～Ｇｎは互いに平行に配置され、データ信号線Ｓ１～Ｓｍは走査信号線Ｇ１～Ｇｎと交差するように互いに平行に配置されている。ｉ番目の走査信号線Ｇｉとｊ番目のデータ信号線Ｓｊの交点近傍には、画素Ｐｉｊが配置されている。このように（ｍ×ｎ）個の画素Ｐｉｊは、行方向にｍ個ずつ、列方向にｎ個ずつ、マトリクス状に配置されている。走査信号線Ｇｉはｉ行目に配置された画素Ｐｉｊに共通して接続され、データ信号線Ｓｊはｊ列目に配置された画素Ｐｉｊに共通して接続されている。

　液晶表示装置１０の外部から、表示制御回路３０に、水平同期信号ＨＳＹＮＣ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣなどの制御信号と画像信号ＤＡＴが供給されると、表示制御回路３０は、これらの信号に基づき制御信号ＳＣ１、制御信号ＳＣ２、デジタル画像データＤＶ、輝度データＢＤを生成する。表示制御回路３０は、走査信号線駆動回路４０に対して制御信号ＳＣ１を出力し、データ信号線駆動回路４５に対して制御信号ＳＣ２とデジタル画像データＤＶを出力する。また、表示制御回路３０は、各ＬＥＤの発光強度を調整して所望の輝度で発光させるために、画像信号ＤＡＴから求めた輝度データＢＤを光源点灯回路５０に出力する。

　走査信号線駆動回路４０は、制御信号ＳＣ１に基づき、ハイレベルの出力信号を１つずつ順に走査信号線Ｇ１～Ｇｎに与える。これにより、走査信号線Ｇ１～Ｇｎが１本ずつ順に選択され、１行分の画素Ｐｉｊが一括して選択される。データ信号線駆動回路４５は、制御信号ＳＣ２とデジタル画像データＤＶに基づき、各データ信号線Ｓ１～Ｓｍに対してデジタル画像データＤＶに応じた信号電圧を与える。その結果、選択された１行分の画素Ｐｉｊにデジタル画像データＤＶに応じた信号電圧が書き込まれる。

　光源点灯回路５０は、表示制御回路３０から与えられた輝度データＢＤに基づいて光源６５に含まれる各ＬＥＤを発光させる。ＬＥＤが発する光は導光板６０に入射して導光板６０内を全反射しながら進み、導光板６０の背面側の表面に形成された凹凸パターン（図示しない）によって反射され、液晶パネル２０に向かって照射される。このようにして、液晶表示装置１０は液晶パネル２０に画像を表示する。

＜１．２　バックライトユニットの構成＞
　図２は、第１の実施形態に係るバックライトユニット７０の構成を示す図である。図２には、バックライトユニット７０の平面図、バックライトユニット７０のＸ方向の断面図、およびバックライトユニット７０のＹ方向の断面図が示されている。なお、図２において、「Ｘ方向」とは紙面の下から上に向かう方向をいい、「Ｙ方向」とは紙面の左から右に向かう方向をいう。この「Ｘ方向」および「Ｙ方向」は、本明細書の他の図面でも上記の場合と同じ方向を表す。

　図２に示すように、バックライトユニット７０は、複数のＬＥＤ６５ｃが導光板６０の一方の側面（Ｃ面）に配置されたエッジライト型の光源である。バックライトユニット７０は、導光板６０、複数のＬＥＤ６５ｃ、導光板６０の背面側の表面に設置された反射シート９２、導光板６０の表示面側の表面に設置された光学シート９１を含み、導光板６０は対向する主平面を含む矩形平板状である。なお、バックライトユニット７０は、導光板６０を液晶パネル２０に固定するための両面テープ、導光板６０の形状を保持するためのフレームなども含むが、それらは図示されていない。

　本実施形態では、光源６５を構成するＬＥＤ６５ｃは白色ＬＥＤとするが、赤色、緑色、青色の光をそれぞれ発するＬＥＤを組みあわせたものであっても良い。また、ローカルディミングを行う分割エリア８０毎に１個のＬＥＤ６５ｃが配置されているが、１つの分割エリア８０に複数のＬＥＤ６５ｃを配置してもよい。本実施形態では、分割エリア８０毎に配置される各ＬＥＤ６５ｃの発光強度を独立に制御するため、ＬＥＤ６５ｃは並列に接続されている。具体的な接続方法については後述する。また、１つの分割エリア８０に複数のＬＥＤ６５ｃが配置されている場合、当該分割エリア８０の複数のＬＥＤ６５ｃは直列に接続されていても良く、あるいは、並列に接続されていても良い。

　反射シート９２は導光板６０から背面側に漏れた光を反射して再び導光板６０に戻すためのシートである。反射シート９２には、導光板６０から漏れた光を乱反射して導光板６０に戻す白色シートや、鏡面反射して導光板６０に戻す鏡面シートなどが含まれる。光学シート９１は、拡散シート、プリズムシート、偏光反射シートなどが積層されたシートであり、典型的には、導光板６０側から順に拡散シート／プリズムシート／プリズムシート／偏光反射シートが積層されたシートが使用される。ここで、上記２枚のプリズムシートは、プリズムの延びる方向が互いに直交するように形成されたシートである。導光板６０は、アクリル、ポリカーボネート、ガラスなどの透明材料からなり、厚みは例えば０．６ｍｍである。

　導光板６０の表示面側の表面（Ｂ面）は、ＬＥＤ６５ｃが配置された一方の側面（Ｃ面）に対して垂直な方向（Ｘ方向）に分割された複数の分割エリア８０に分けられ、隣接ずる分割エリア８０の間にはＸ方向に延びる複数のプリズムからなるプリズム領域８５が形成されている。プリズム領域８５に挟まれた分割エリア８０の表面は平面になっている。また、各分割エリア８０のＣ面毎にＬＥＤ６５ｃが１個ずつ配置され、ＬＥＤ６５ｃが発する光は後述するようにＣ面から導光板６０内に入射し、分割エリア８０から表示面側に出射される。

　導光板６０の背面側の表面（Ａ面）全体に、導光板６０内を進行する光を表示面側に取り出すための凹凸パターン８１が形成されている。この凹凸パターン８１は、レンズ形状、プリズム形状、シボ形状などによって構成されており、射出成形法などにより導光板と一体的成形されても良く、あるいはインクジェット法などにより平坦な導光板上に別途形成しても良い。一般に、輝度の均整度を高めるためには、凹凸パターン８１の密度をＬＥＤ６５ｃで粗に形成し、ＬＥＤ６５ｃと対向する側で密に形成することが多い。なお、図２のＹ方向の断面図のＡ面では、凹凸パターン８１の図示は省略されているが、Ｘ方向の断面図のＡ面では、導光板６０の全体に形成された凹凸パターン８１が図示されている。

　ＬＥＤ６５ｃが配置された導光板６０のＣ面には、ＬＥＤ６５ｃが発する光の入光効率を向上させるためにローレット形状が形成されていることが好ましい。ローレット形状を形成することによって、Ｃ面の法線方向から入射する光だけでなく、Ｃ面の法線方向に対して大きな角度をなす方向から入射する光も導光板内に効率よく入光するので、ＬＥＤ６５ｃが発する光を有効に活用することができる。

　Ｃ面を除く他の側面は、白色樹脂からなるフレーム（図示しない）で覆われている。これにより、導光板６０の側面から出射された光は、フレームによって反射されて導光板６０内に戻されるので、光の利用効率が向上し、表示面側に出射される光の輝度を多くすることができる。

　図３は、導光板６０のＣ面に５個のＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５を配置したときの各ＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５と分割エリア８０の位置関係を示す図である。図３に示すように、５個のＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５は分割エリア８０毎にそれぞれのＣ面に１個ずつ配置されている。

　図４は、導光板６０に配置されたＬＥＤ６５ｃの輝度を制御するための回路図である。図４に示すように、５個のＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５は並列接続された状態で光源点灯回路５０に接続されている。このため、光源点灯回路５０は、表示制御回路３０から与えられた輝度データＢＤに基づいて対応するＬＥＤに印加すべき電圧値を設定し、設定した電圧値を当該ＬＥＤに印加する。これにより、光源点灯回路５０は、各分割エリア８０に配置されたＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５の各発光強度をそれぞれ制御し、制御された光が導光板の分割エリアに入射する。その結果、バックライトユニット７０は、導光板６０に形成された分割エリア毎に輝度の異なる光を液晶パネルに照射することができる。

　図５は、導光板６０の一部を示す図であり、より詳しくは、図５（Ａ）は導光板６０の断面図の一部であり、図５（Ｂ）は導光板６０の平面図の一部である。なお、図５（Ａ）は断面図であるので、そのＸ方向は紙面の手前から奥に向かう方向になる。

　図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、導光板６０のＢ面には、例えば６つのプリズム８６からなるプリズム領域８５がＸ方向に延びるように形成されている。両側をプリズム領域８５で挟まれた領域は分割エリア８０になり、各分割エリア８０はＬＥＤ６５ｃが発した光を液晶パネル２０に向かって照射する。これにより、各分割エリア８０は、ローカルディミングを行うときにはそれぞれ輝度の均整度を高めた光を出射する。また、導光板６０のＡ面には、入射した光を表示面側に出射する凹凸パターンが前面に形成されているが、図５（Ａ）では図示を省略する。なお、プリズム領域８５は、その幅方向の中心が分割エリア８０の境界と一致するように形成されている。

　図５では、ＬＥＤ６５ｃから出射された光は、まず左側のプリズム領域８５を構成する１つのプリズム８６に当たって反射され、反射された光はさらに導光板６０のＡ面に当たって全反射され、右側のプリズム領域８５のプリズム８６に入射する。プリズム８６に当たって反射された光は分割エリア８０に戻される。このようにして分割エリア８０内を反射しながら進み、Ａ面に形成された凹凸パターンによって反射されると表示面側に出射される。

　図６は、プリズム領域８５の幅Ｌと導光板６０の厚みｄとによって決まる光の進み方を示す図であり、より詳しくは、図６（Ａ）は、プリズム領域８５の幅Ｌが導光板６０の厚みｄよりも狭い場合の光の進路を示す図であり、図６（Ｂ）は、プリズム領域８５の幅Ｌが導光板６０の厚みｄよりも十分広い場合の光の進路を示す図である。

　プリズム領域８５の幅Ｌが導光板の厚みｄよりも狭い場合、すなわち、Ｌ＜ｄの場合には、図６（Ａ）に示すように、分割エリア８０からプリズム領域８５に向かった光がプリズム８６に当たらず、隣の分割エリア８０に抜けてしまう場合がある。このため、プリズム領域８５の幅Ｌは、少なくとも導光板６０の厚みｄよりも広いことが好ましい。

　一方、プリズム領域８５の幅Ｌが導光板６０の厚みｄよりも十分広い場合、すなわち、Ｌ＞＞ｄの場合には、図６（Ｂ）に示すように、同一のプリズム領域８５内で反射を繰り返しながら、隣の分割エリア８０に抜ける場合がある。そこで、本発明の発明者は、上記のような問題が生じないプリズム領域８５の幅Ｌと導光板６０の厚みｄとの関係について詳細に検討し、最適なプリズム領域８５の幅Ｌは次式（１）を満たす場合であることを見出した。
　　　　　　　　　　　ｄ＜Ｌ＜３ｄ　…　（１）

　図７および図８は、導光板６０のＢ面に形成されたプリズム領域８５の断面を示す拡大図である。図７に示すように、プリズム領域８５を構成する各プリズム８６の先端は導光板６０のＢ面と同じ高さまたはそれよりも低くなるように形成されていることが最も好ましい。しかし、図８に示すように、プリズム８６の一部がＢ面よりも低くなるように形成されていても良い。このように、プリズム８６の少なくとも一部がＢ面よりも低くなるように形成されていれば、光は導光板６０内を進行しているときにＢ面よりも低いプリズム８６の一部によって反射されることにより再び分割エリア８０内に戻され、分割エリア８０内に閉じ込められやすくなる。

　また、導光板６０のＢ面に形成されるプリズム８６の深さｈは導光板６０の厚みｄに対して十分浅いことが好ましく、具体的には導光板６０の厚みｄの１／４未満であることが好ましい。深さｈが導光板６０の厚みｄの１／４以上となるプリズム８６を、厚みｄが０．６ｍｍ以下と比較的薄い導光板６０に形成した場合、導光板６０の強度が極端に低下し、導光板６０が反ったり割れたりすることが多発するようになるからである。

　また、可視光を反射するためには、プリズム８６の深さｈは少なくとも可視光の波長よりも十分長くなければならないので、プリズム８６の深さｈは少なくとも１μｍ以上であることが必要である。このため、導光板６０の厚みｄが薄い場合、プリズム８６の深さｈは次式（２）に示す範囲であることが好ましい。
　　　　　　　　　　　１μｍ＜ｈ＜ｄ／４　…　（２）

　なお、導光板６０の厚みが１ｍｍ以上と厚い場合には、プリズム８６の深さｈが導光板６０の厚みｄの１／４以上であっても導光板６０の強度が問題になることはない。しかし、液晶パネル２０の薄型化の進展に伴い、厚みが１ｍｍ以上の導光板６０はテレビなどの大型の液晶表示装置を除いて使用されなくなっている。

　また、プリズムの傾斜角θ（導光板の法線とプリズムの傾斜面とのなす角度）は、光学的には小さい方が好ましいが、導光板６０を射出成形法によって量産する際のしやすさを考慮すると、ある程度大きい方が好ましい。本発明の発明者の詳細な検討結果によると、傾斜角θは、
　　　　　　　　　　　３０°＜θ＜６０°　…　（３）
であることが好ましく、より好ましくは
　　　　　　　　　　　４０°＜θ＜５０°　…　（４）
であることがわかった。

　また、プリズム８６に当たった光の反射率を高めるため、プリズム８６は傾斜面が平面となるＶ字型の溝であることが好ましい。しかし、プリズム８６を射出成形法によって製造する際に傾斜面が多少丸みを帯びる場合がある。この場合、丸みを帯びた傾斜面は複数の傾斜面の組合せであると考え、傾斜面の傾斜角は複数の傾斜面の傾斜角の平均値であるとする。

　図９は、導光板６０の背面側の表面であるＡ面に形成された凹凸パターンの密度と出射光の輝度を示す図である。図９に示すように、各分割エリア８０の凹凸パターンの密度はＬＥＤ６５ｃが取り付けられたＣ面付近で最も低く、ＬＥＤ６５ｃから遠くなるのに伴って徐々に高くなり、ＬＥＤ６５ｃと対向する分割エリアの側面（Ｄ面）付近で最も高くなる。凹凸パターン８１は、入射した光が表示面側から出射されるように進路を変更するので、凹凸パターン８１の密度が高い領域ほど光は表示面側に出射されやすい。一方、ＬＥＤ６５ｃに近い領域ほどＬＥＤ６５ｃの発光強度が大きくなる。分割エリア８０から表示面側に出射される光の輝度は凹凸パターンの密度とＬＥＤ６５ｃの発光強度との積で表される。このため、図９に示すように、分割エリア８０からは輝度の均整度を高めた光が出射される。

　なお、導光板６０のＢ面を「一方の主平面」、Ａ面を「他方の主平面」、Ｃ面を「一方の側面」、Ｄ面を「他方の側面」と呼び、Ｃ面に配置されたＬＥＤ６５ｃを「第１発光体」、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄを「第２発光体」と呼ぶ場合がある。

＜１．３　効果＞
　図１０は、本実施形態の導光板６０のＢ面にプリズム領域８５を形成した場合のローカルディミングの効果を示す図であり、図１１は導光板６０のＢ面にプリズム８６を全く形成しなかった場合の光の拡がりを示す図であり、図１２は導光板６０のＢ面全体にプリズム８６を形成した場合の光の拡がりを示す図である。導光板６０のＢ面にプリズム領域８５を形成した場合の効果を説明するために、図１１および図１２に示す場合と比較して説明する。

　図１１に示すように、導光板６０のＢ面にプリズム８６を設けなかった場合、光は、隣接する分割エリア８０にまで大きく拡がり、ローカルディミングの効果はほとんど期待できない。図１２に示すように、導光板６０のＢ面全体にプリズム８６を設けた場合、光の広がりは図１１の場合と比べて小さくなったが、閉じ込め効果は不十分である。

　これに対し、図１０に示すように、本実施形態によれば、各分割エリア８０の境界に複数のプリズム８６からなるプリズム領域８５が設けられているので、各分割エリア８０は高い閉じ込め効果を有するようになる。このため、ＬＥＤ６５ｃから出射された光の大部分は、当該ＬＥＤ６５ｃに対応する分割エリア８０から出射される。これにより、バックライトユニット７０を用いて１次元のローカルディミングを行ったときに、画像を高コントラストで表示したり、液晶表示装置１０の消費電力を抑制したりすることが可能になる。さらに、本実施形態のバックライトユニット７０は薄型化が可能であり、製造も容易である。

＜１．４　変形例＞
　図１３は、両面にプリズム領域８５が形成された導光板６０の断面図であり、より詳しくは、図１３（Ａ）はＡ面およびＢ面にプリズム領域８５が形成された導光板６０の断面を示す図であり、図１３（Ｂ）は図１３（Ａ）に示す導光板６０の一部を拡大した断面図である。図１３（Ａ）および図１３（Ｂ）に示すように、導光板６０のＢ面だけでなく、Ｂ面のプリズム領域８５に対応するＡ面の位置にもプリズム領域８５を形成する。この場合、プリズム領域８５をＢ面だけに形成した場合と比べて、分割エリア８０内により多くの光を閉じ込めることが可能になるので、ＬＥＤ６５ｃが発する光を当該ＬＥＤ６５ｃに対応する分割エリア８０により集中させることができる。これにより、ローカルディミングを行ったときに、画像をより高いコントラストで表示したり、液晶表示装置の消費電力をより抑制したりすることが可能になる。なお、導光板６０のＡ面には、プリズム領域８５だけでなく、光を取り出すための凹凸パターン８１も形成する必要があるので、図１３（Ｂ）に示すように、両者が重ならないようにする必要がある。

　また、上記実施形態では、導光板６０の形状は矩形であるとして説明したが、これに限定されず、台形、多角形、円形、半円形など自由な形状であっても良い。

＜２．第２の実施形態＞
　本発明の第２の実施形態に係るバックライトユニット７０を含む液晶表示装置の構成および動作は、図１に示す第１の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成および効果と同じであるので、その構成を示す図および説明を省略する。

＜２．１　バックライトユニットの構成＞
　図１４は、本実施形態に係るバックライトユニット７０の構成を示す図である。図１４には、バックライトユニット７０の平面図、バックライトユニット７０のＸ方向の断面図、およびバックライトユニット７０のＹ方向の断面図が示されている。なお、図１４のＸ方向およびＹ方向は、図１に示す場合と同じであるので、それらの説明を省略する。

　本実施形態のバックライトユニット７０の構成について、図２に示す第１の実施形態の場合と異なる構成を中心に説明する。導光板６０は、第１の実施形態の場合と同様に、導光板のＢ面に形成された複数のプリズムからなるプリズム領域８５によって複数の分割エリア８０に分割されている。第１の実施形態では、ＬＥＤ６５ｃは各分割エリアのＣ面のみに取り付けられていたが、本実施形態ではＣ面だけでなく、さらにＣ面と対向するＤ面にＬＥＤ６５ｄが配置されている。

　図１５は、導光板６０のＣ面に５個のＬＥＤ６５ｃ（ＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５）を配置し、Ｄ面に５個のＬＥＤ６５ｄ（ＬＥＤ６５ｄ１～６５ｄ５）を配置したときの分割エリア８０と各ＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５、６５ｄ１～６５ｄ５との位置関係を示す図である。図１５に示すように、５個のＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５は分割エリア８０毎にそれぞれのＣ面に１個ずつ配置され、５個のＬＥＤ６５ｄ１～６５ｄ５は分割エリア８０毎にそれぞれのＤ面に１個ずつ配置されている。

　図１６は、導光板６０のＣ面に配置されたＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５と、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄ１～６５ｄ５の発光強度を制御するための回路図である。図１６に示すように、これら１０個のＬＥＤ６５ｃ１～６５ｃ５、６５ｄ１～６５ｄ５は並列接続された状態で光源点灯回路５０に接続されている。このため、光源点灯回路５０は、表示制御回路３０から与えられた各分割エリア８０の輝度データＢＤに基づいて対応するＬＥＤに印加すべき電圧値を設定し、設定した電圧値を当該ＬＥＤに印加する。これにより、光源点灯回路５０は、各分割エリア８０のＣ面およびＤ面に配置された各ＬＥＤ６５ｃ、６５ｄの発光強度を独立して駆動する。その結果、バックライトユニット７０は、導光板６０に形成された分割エリアの領域毎に輝度の異なる光を液晶パネルに照射することができる。

　図１７は、導光板６０のＡ面に形成された凹凸パターンの密度分布と出射光の輝度を示す図である。図１７に示すように、導光板６０のＡ面に形成されている凹凸パターンの密度は、導光板のＣ面およびＤ面付近で最も小さく、中央部に向かって単調に増加し、中央付近で最大となる。このため、Ｃ面に配置されたＬＥＤ６５ｃから出射された光は、対応する分割エリア８０の第１領域に入射するとＣ面から中央までの間にその大部分が表示面側に出射されるようにする。同様に、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄから出射された光は、対応する分割エリア８０の第２領域に入射するとＤ面から中央までの間にその大部分が表示面側に出射される。このように、各分割エリア８０の対向するＣ面およびＤ面に配置されたＬＥＤ６５ｃ、６５ｄをそれぞれ独立して駆動することによって、分割エリアをその長手方向（Ｘ方向）に第１領域と第２領域に２分割し、領域毎に出射する光の輝度を変えることができる。これにより、２次元のローカルディミングを行うことができる。

　さらに、凹凸パターン８１の密度を上記のように変化させることによって、分割エリア８０のＣ面に配置されたＬＥＤ６５ｃから出射される光はＣ面付近から中央部までの間で輝度の均整度を高めた光として出射される。同様に、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄから出射される光もＤ面付近から中央部までの間で輝度の均整度を高めた光として出射される。

＜２．２　効果＞
　本実施形態によれば、導光板６０のＣ面とＤ面に配置されたＬＥＤ６５ｃ、６５ｄを独立して駆動することにより導光板６０に入射した光をＢ面に形成されたプリズム領域８５によって区切られた各分割エリア８０に閉じ込めるとともに、Ａ面に形成された凹凸パターン８１の密度を第１および第２領域に分けて形成する。これにより、Ｃ面に配置されたＬＥＤ６５ｃが発した光は第１領域から表示面側に出射され、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄが発した光は第２領域から表示面側に出射されるようになるので、バックライトユニット７０は２次元のローカルディミングを行うことができる。このため、第１の実施形態の場合よりも、高コントラスト化された高画質の画像を表示したり、バックライトユニットの消費電力を抑制したりすることができる。

＜３．第３の実施形態＞
　本発明の第３の実施形態に係るバックライトユニット７０を含む液晶表示装置の構成および動作は、図１に示す第１の実施形態の場合と同じであるので、その構成を示す図および説明を省略する。

　図１８は、本実施形態に係るバックライトユニット７０の構成を示す図である。図１８に示す第１の実施形態の場合と異なる構成を中心に説明する。図１８に示すように、本実施形態では、２枚の導光板６０、６１を含み、液晶パネル２０側から導光板６０、導光板６１の順に積層されている。ＬＥＤ６５ｃは導光板６０のＣ面に、ＬＥＤ６６ｃは導光板６１のＣ面にそれぞれ配置されている。なお、図１８に示すＸ方向およびＹ方向は、図１に示す第１の実施形態の場合と同じであるので、その説明を省略する。また、２枚の導光板６０、６１のうち、導光板６０を第１導光板といい、導光板６１を第２導光板と呼ぶ場合がある。

　導光板６０および導光板６１の各分割エリア８０は、図１８に示すＹ方向に延びる点線によって２つの領域に分割され、ＬＥＤ６５ｃ、６５ｄに近い領域を第１領域、遠い領域を第２領域と呼ぶ。導光板６０では、第１領域のＡ面に凹凸パターン８１が形成されているが、第２領域のＡ面には凹凸パターン８１は形成されていない。一方、導光板６１では、第１領域のＡ面には凹凸パターン８１は形成されていないが、第２領域のＢ面に凹凸パターン８１が形成されている。また、導光板６０だけでなく、導光板６０のプリズム領域８５に対応する導光板６１の位置にもプリズム領域８５が形成され、導光板６１もプリズム領域８５によって分割エリア８０に分割されている。このため、導光板６０の分割エリア８０と導光板６１の分割エリアは積層方向に重なっている。

　図１９は、導光板６０および導光板６１のＡ面に形成された凹凸パターン８１の密度分布と出射光の輝度を示す図である。図１９に示すように、導光板６０の第１領域ではＣ面付近から中央部に向かって凹凸パターンの密度が単調に増加して中央部で最大になり、第２領域では凹凸パターン８１の密度は“ゼロ”になる。このため、導光板６０では、Ｃ面に配置されたＬＥＤ６５ｃが発する光は第１領域に入射すると、導光板６０内を進みながら第１領域のＡ面に形成された凹凸パターン８１によって反射され、表示面側に向かって出射される。この場合、第１領域から表示面側に輝度の均整度を高めた光が出射される。また、ＬＥＤ６５ｃが発する光の大部分は中央部までにほとんど表示面側に出射されてしまうので、第２領域に進む光はほとんどなくなる。また、第２領域には凹凸パターン８１は形成されていない。これにより、第２領域に進んだわずかな光も全反射を繰り返しながら進むので、第２領域から表示面側に出射される光の輝度はゼロである。

　一方、導光板６１の第１領域では凹凸パターン８１は形成されていないので、ＬＥＤ６６ｃが発する光は第１領域に入射すると、導光板６１の表面で全反射を繰り返しながら中央部に進む。このため、第１領域に入射した光のうち第１領域から表示面側に出射される光の輝度はゼロである。しかし、中央部からＤ面に向かって凹凸パターン８１の密度が単調に増加してＤ面付近で最大になる。このため、導光板６１では、Ｃ面に配置されたＬＥＤ６６ｃから出射された光が第１領域に入射すると、導光板６０の表面で全反射しながら進み、第２領域に入る。第２領域では、中央部からＤ面に向かって密度が増加するように形成された凹凸パターン８１によって反射され、輝度の均整度を高めた光が表示面側に出射される。

　このように、いずれの導光板６０、６１においても、Ａ面に形成されている凹凸パターン８１の密度を、ＬＥＤ６５ｃ、６６ｃから離れるにつれて大きくするのは以下の理由による。ＬＥＤ６５ｃ、６６ｃから出射される光の発光強度は、ＬＥＤ６５ｃ、６６ｃから離れるのにしたがって少なくなるので、それを補うために凹凸パターン８１の密度を大きくすることによって反射される光の輝度を高くする。このため、図１９に示すように、導光板６０の第１領域から出射される光の輝度の均整度、および導光板６１の第２領域から出射される光の輝度の均整度はそれぞれの領域内において高くなる。

　また、導光板６０、６１内に入射した光は、それぞれ導光板と空気層との界面で全反射しながら進む。しかし、２枚の導光板６０、６１が密着することによって、それらの間に存在した空気層がなくなれば、一方の導光板内を進む光は、その表面で全反射されることなく他方の導光板に入射するようになる。例えば、導光板６０に配置されたＬＥＤ６５ｃが発する光は、導光板６０の背面側の表面で全反射されることなく導光板６１に入射し、導光板６１の凹凸パターン８１が形成された第２領域から表示面側に出射される。同様に、導光板６１に配置されたＬＥＤ６６ｃが発する光は、導光板６０の凹凸パターン８１が形成された第１領域から導光板６０に入射するようになる。これらの場合、ＬＥＤ６５ｃ、６６ｃが発する発光強度を調整しても、液晶パネル２０の各分割エリア８０に照射するバックライト光の輝度を所望の値に調整することができなくなるので、輝度データＢＤに基づく２次元のローカルディミングを行うことが難しくなる。

　そこで、導光板６０と導光板６１との間に空気層を設けて密着しないようにするため、以下のような処理が行われている。例えば、２枚の導光板６０、６１の互いに接する表面に、数μｍ程度の深さの微小凹凸パターンを形成したり、２枚の導光板６０、６１の間に貼り付き防止処理が施された薄いシートを挟んだりする。これらの処理を施すことによって、２枚の導光板６０、６１は密着しなくなる。なお、微小凹凸パターンや貼り付き防止処理が施された薄いシートなどをまとめて、「密着防止手段」と呼ぶ場合がある。

　本実施形態におけるバックライトユニットの回路構成は、図４に示す第１の実施形態の場合において、さらに並列接続されたＬＥＤ６６ｃ１～６６ｃ５を追加したものであるため、その構成を示す図および説明を省略する。

　なお、上記説明では、積層される導光板の枚数は２枚であるとして説明したが、３枚またはそれ以上の導光板を積層しても良い。例えば、３枚の導光板６０～６２を積層する場合について説明する。図２０は、３枚の導光板６０～６２を重ねて配置したときのバックライトユニット７０の断面を示す図である。図２０に示すように、導光板６０～６２の各Ｃ面にそれぞれＬＥＤ６５ｃ～６７ｃが配置され、凹凸パターン８１は３枚の導光板６０～６２を積層したときに積層方向に互いに重ならないようにそれぞれのＡ面に形成されている。このため、各導光板６０～６２に配置されたＬＥＤ６５ｃ～６７ｃをそれぞれ独立に駆動することによって、分割エリア８０をその長手方向（Ｘ方向）に３分割された領域毎に発光させることができる。このように、分割エリア８０を、積層された導光板の枚数と同じ数の領域に分割して発光させることができるので、より細かな２次元のローカルディミングを行うことができる。これにより、より高コントラストの画像表示が可能になると共に、消費電力をより低減することが可能になる。

＜３．１　効果＞
　本実施形態によれば、複数の導光板６０、６１を重ねて配置し、各導光板６０、６１の各分割エリアの長手方向の一方の側面であるＣ面にＬＥＤ６５ｃ、６６ｄをそれぞれ取り付け、各ＬＥＤ６５ｃ、６６ｄを独立して駆動する。さらに、各導光板６０、６１のＡ面に凹凸パターン８１が積層方向において互いに重ならないように形成することにより、各分割エリア８０を重ねた導光板６０、６１の枚数と同じ数に分割したローカルディミングを行うことができる。これにより、第２の実施形態の場合と同様に、高コントラスト化による高画質の画像を表示したり、バックライトユニットの消費電力を抑制したりすることができる。また、ＬＥＤ６５ｃ、６６ｃは導光板６０、６１の１つの側面であるＣ面だけに取り付けられる。これにより、他の３つの側面の額縁を狭くすることができるので、液晶表示装置の小型化が可能になる。詳しい説明は省略するが、導光板６０～６３を３枚重ねた場合も上記と同様の効果が得られる。

＜３．２　変形例＞
　図２１は、本実施形態の変形例において使用する導光板６０の構成を示す図である。本変形例では、図１８に示すバックライトユニット７０の上側に配置された導光板６０を、図２１に示す導光板６０に置き換える。図２１に示すように、導光板６０の第１領域のＢ面には、各分割エリア８０の境界にＸ方向に沿って延びるプリズム領域８５が形成されているが、第２領域にはプリズム領域８５は全く形成されていない。また、第１領域のＡ面には凹凸パターン８１が形成されているが、第２領域のＡ面には凹凸パターン８１は全く形成されていない。

　このように、プリズム領域８５と凹凸パターン８１を第１領域のみに形成することによって、ＬＥＤ６５ｃから第１領域に入射した光の大部分は第１領域から表示面側に出射される。第１領域を抜けたわずかな光は、第２領域に入射しても第２領域には凹凸パターン８１が形成されていないので、第２領域から出射されることはほとんどない。このように、第２領域に凹凸パターン８１が形成されていなければ、第２領域におけるプリズム領域８５の有無は光の出射に無関係となる。このため、第２領域においてプリズム領域８５を形成しないことにより、導光板６０内の光がプリズム領域８５で反射されて迷光になることを防ぐことができる。これにより、より高いコントラストの画像を表示することが可能になる。

　図２２は、導光板６１の第１領域に形成されたプリズムの形状を示す斜視図であり、より詳しくは、図２２（Ａ）は図２１に示す改良前の導光板６０の第１領域に形成されたプリズム領域８５を構成するプリズム８６の形状を示す斜視図であり、図２２（Ｂ）は改良後の導光板６１のプリズム領域８５を構成するプリズム８６の形状を示す斜視図である。図２２（Ａ）に示すように、第１領域に形成されたプリズム８６が第２領域との境界で途切れると、プリズム８６の端面８６ａに当たった光が迷光になり、輝度むらの原因になる。そこで、図２１（Ｂ）に示すように、プリズム８６が第１領域と第２領域との境界に向かって徐々に小さくなるように、プリズム８６を形成する。これにより、第１領域から第２領域に抜けた光がプリズム８６の端面８６ａに当たって迷光になることが少なくなるので、輝度むらの発生を抑制することができる。

＜４．第４の実施形態＞
　本発明の第４の実施形態に係るバックライトユニット７０を含む液晶表示装置の構成および動作は、図１に示す第１の実施形態の場合と同じであるので、その構成を示す図および説明を省略する。

　図２３は、本実施形態に係るバックライトユニット７０の構成を示す図である。図２３に示すように、２枚の導光板６０、６１を液晶パネル２０側から順に積層し、各導光板６０、６１は、それらのＢ面に形成されたＸ方向に延びるプリズム領域８５によって複数の分割エリア８０に分割されている。導光板６０のＣ面にはＬＥＤ６５ｃが配置され、Ｄ面にはＬＥＤ６５ｄが配置されている。導光板６０、６１はＹ方向に延びる３本の点線によって、４つの領域に分割され、ＬＥＤ６５ｃに近い側から順に第１領域から第４領域とする。導光板６１のＣ面にはＬＥＤ６６ｃが配置され、Ｄ面にはＬＥＤ６６ｄが配置されている。凹凸パターン８１は、導光板６０の第１および第３領域のＡ面と、導光板６１の第２および第４領域のＡ面に形成されている。

　図２４は、各導光板６０、６１の第１領域～第４領域に形成された凹凸パターン８１の密度と出射光の輝度を示す図である。図２４に示すように、導光板６０の第１領域では、凹凸パターン８１の密度は、ＬＥＤ６５ｃに近い側で最も低く、遠くなるにしたがって高くなるように形成され、第２領域には凹凸パターン８１は形成されていない。第３領域では、凹凸パターン８１の密度は、ＬＥＤ６５ｄに近い側で最も低く、遠くなるにしたがって高くなるように形成され、第４領域には凹凸パターン８１は形成されていない。

　一方、導光板６１の第１領域には凹凸パターン８１は形成されておらず、第２領域では、凹凸パターンの密度は、ＬＥＤ６６ｃに近い側で最も低く、遠くなるにしたがって密度が高くなるように形成されている。第３領域には凹凸パターン８１は形成されておらず、第４領域では、凹凸パターン８１の密度は、ＬＥＤ６６ｄに近い側で最も低く、遠くなるにしたがって高くなるように形成されている。

　この場合、導光板６０のＣ面に配置されたＬＥＤ６５ｃが発する光は、第１領域に形成された凹凸パターン８１によって反射されて表示面側に出射される。一方、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６５ｄが発する光は、第４領域を全反射しながら通過し、第３領域に形成された凹凸パターン８１によって反射され、第３領域から表示面側に出射される。

　同様に、導光板６１のＣ面に配置されたＬＥＤ６６ｃが発する光は、第１領域を全反射しながら通過し、第２領域に形成された凹凸パターン８１によって第２領域から表示面側に出射される。一方、Ｄ面に配置されたＬＥＤ６６ｄが発する光は、第４領域に形成された凹凸パターン８１に入射し、第４領域から表示面側に出射される。このように、いずれの導光板６０、６１においても、凹凸パターン８１が形成された領域では、最も近くに配置されたＬＥＤから遠ざかるにしたがってその密度が高くなるように凹凸パターン８１が形成されている。このため、第２および第３の実施形態でも説明したように、各領域から輝度の均整度を高めた光が出射される。

　なお、本実施形態におけるバックライトユニットの回路構成は、図１６に示す第３の実施形態の場合において、さらに並列接続されたＬＥＤ６６ｃ１～６６ｃ５、６６ｄ１～６６ｄ５を追加したものであるため、その構成を示す図および説明を省略する。

＜４．１　効果＞
　本実施形態によれば、２枚の導光板６０、６１を重ねて配置し、各導光板６０、６１のＣ面およびＤ面にそれぞれＬＥＤ６５ｃ、６５ｄ、６６ｃ、６６ｄを配置してそれらを独立して駆動するとともに、導光板６０、６１をそれぞれ４つの領域に分け、積層方向において互いに重ならないようにして各領域に凹凸パターン８１を設ける。これにより、他の実施形態の場合よりもさらに細分化された２次元のローカルディミングを行うことができる。このため、より一層高コントラスト化による高画質の画像を表示したり、バックライトユニットの消費電力をより一層抑制したりすることができる。

＜４．２　変形例＞
　上記第４の実施形態において説明したバックライトユニット７０の場合、次のような問題点がある。図２５は、第２領域の境界付近で櫛歯状に光る導光板６１を示す図である。図２３を参照して、導光板６１が櫛歯状に光る原因を説明する。導光板６１のＣ面に配置されたＬＥＤ６６ｃを点灯させたとき、導光板６１の第１領域を抜けて第２領域に形成された凹凸パターン８１に入射した光が反射されて第２領域から出射される。このとき、第２領域に形成された凹凸パターンのうち、第１および第３領域との境界付近に形成された凹凸パターン８１によって散乱された光が、第１領域および第３領域に形成されたプリズム領域８５のプリズム８６に当たって迷光となり、導光板６１から出射される。この迷光となった光が原因となって、導光板６１が第２領域の両側の境界付近で櫛歯状に光る原因になる。

　そこで、櫛歯状に光らないようにした導光板６１の構成を以下に説明する。図２６は、第２領域の境界付近で櫛歯状に光らない導光板６１を示す図であり、図２７は櫛歯状に光らないようにした導光板６１の構成を示す平面図および断面図である。図２７に示すように、第３領域にプリズム領域８５を形成しないことによって、第２領域と第３領域の境界で櫛歯状に光らせないようにする。しかし、第１領域のプリズム領域８５はＬＥＤ６６ｃから入射する光が広がることを抑制する機能も有している。このため、第１領域に形成するプリズム領域８５は、第２領域との境界付近のみ形成しないようにする。これにより、第１領域では、ＬＥＤ６６ｃから入射した光が左右に広がりにくくなるとともに、第２領域との境界付近にはプリズム領域が形成されていないので、迷光がなくなる。その結果、図２６に示すように、導光板６１の第２領域と第１領域との境界、および、第２領域と第３領域との境界で導光板６１が櫛歯状に光らないようにすることができた。

　導光板６１が櫛歯状に光らないようにするための構成を説明したが、図２３に示す導光板６０でも同様である。図２８は、櫛歯状に光らないようにした導光板６０の構成を示す平面図および断面図である。図２８に示す導光板６０の場合も、図２７に示す導光板６１の場合と同様であるので、詳しい説明は省略し、結果だけを示す。導光板６０では、第２領域にはプリズム領域８５を形成せず、第４領域に形成するプリズム領域８５は、第２領域との境界付近のみ形成しないようにする。これにより、導光板６０の第３領域と第２領域との境界、および、第３領域と第４領域との境界で導光板６０が櫛歯状に光らないようにすることができる。

　上記説明から、導光板６１が櫛歯状に光ることを防ぐため、以下のようにすれば良いことがわかる。凹凸パターン８１が形成されている領域では、隣接する領域との境界までプリズム領域８５を形成する。しかし、凹凸パターン８１が形成されていない領域が、プリズム領域８５が形成された領域によって挟まれている場合には、当該領域にプリズム領域８５を形成しない。一方、凹凸パターン８１が形成されていない領域が、プリズム領域８５が形成された領域と片側だけ接している場合には、当該領域のうち、凹凸パターン８１が形成されている領域と接する境界付近を除く領域にプリズム領域８５を形成する。これにより、図２６に示すように、バックライトユニット７０は領域の境界で櫛歯状に光らなくなるので、よりコントラストの高い画像を表示することができる。

　図２９は、櫛歯状に光ることをさらに抑制する導光板６１の構成を示す平面図である。図２９の点線で囲んだ領域８８では、プリズム領域８５および凹凸パターン（図示しない）が形成された第２領域のうち、境界付近にプリズム領域が形成されていない第１領域との境界付近において、第２領域の凹凸パターンの密度を低くする。これにより、凹凸パターンによって散乱されることによって発生する迷光がさらに少なくなるので、導光板６１が櫛歯状に光る現象はより発生しにくくなる。このため、さらにコントラストの高い画像を表示することができる。なお、図２９では、説明の便宜上、領域８８は１箇所のみ記載されているが、第１領域との境界付近のすべてのプリズム領域８５に対応する凹凸パターンの密度を低くする。

　導光板６０の場合も同様に、第４領域との境界付近の第３領域において、すべてのプリズム領域８５に対応する第３領域の凹凸パターンの密度を低くする。

＜５．まとめ＞
　図３０は、第１～第４の各実施形態について、分割エリア８０の分割数、使用する導光板の枚数、液晶パネルの額縁幅をまとめた図である。図３０では、各評価項目について、実施形態毎に評価した結果を示す。

　図３０に示すように、分割エリア８０の分割数は、多いほど２次元ローカルディミングを細かく行うことができるので、高コントラスト化による画像の高画質化と低消費電力化に優れている。第２～第４の各実施形態では分割エリア８０をさらに分割するので、２次元のローカルディミングを行うことができる。特に、第４の実施形態の場合には、より細分化された２次元のローカルディミングを行うことができる。しかし、第１の実施形態では分割エリア８０をさらに分割することができないので、分割エリア毎に行う１次元のローカルディミングしか行うことができない。なお、分割エリア８０の分割数は、第３の実施形態では２以上であると記載しているが、分割数が奇数の場合、ＬＥＤの発光強度が同一であっても、各領域から出射される光の輝度が強くなったり、弱くなったりするので、実用性を考慮すると偶数の方が好ましい。また、第４の実施形態では４以上としているが、分割数が奇数の場合に同様の問題が生じるので、偶数の方が好ましい。

　使用する導光板の枚数は、薄型化を考慮すると２枚の場合よりも１枚の場合の方が好ましい。第１および第２の実施形態の場合、使用する導光板の枚数は１枚であるため、液晶表示装置の薄型化が可能になる。

　ＬＥＤを配置した導光板の側面では額縁が広くなるので、液晶パネルの面積がより大きくなる。ＬＥＤを配置する導光板の側面が１面の場合には狭額縁辺数は１辺になるので、２面の場合の狭額縁辺数は２辺の場合よりも、液晶パネルを狭額縁化することができる。このため、ＬＥＤを配置する導光板の側面がＣ面だけである第１および第３実施形態では、第２および第４実施形態の場合に比べて、液晶パネルの狭額縁化を図ることができる。

　本願は、２０１６年９月２０日に出願された「面光源装置および液晶表示装置」という名称の日本の特願２０１６－１８２７７４号に基づく優先権を主張する出願であり、この出願の内容は引用することによって本願の中に含まれる。

　　１０　…　液晶表示装置
　　２０　…　液晶パネル
　　５０　…　光源点灯回路（発光体点灯回路）
　　６０　…　導光板（第１導光板）
　　６１　…　導光板（第２導光板）
　　６５　…　光源
　　６５ｃ～６７ｃ　…　ＬＥＤ（第１発光体）
　　６５ｄ～６６ｄ　…　ＬＥＤ（第２発光体）
　　７０　…　バックライトユニット（面光源装置）
　　８０　…　分割エリア
　　８１　…　凹凸パターン
　　８５　…　プリズム領域
　　８６　…　プリズム

Claims (21)

1. 　互いに対向する一対の主平面を有する導光板と、
   　前記導光板の互いに対向する一対の側面のうちの少なくとも一方の側面に沿って配置された複数の第１発光体とを備える面光源装置であって、
   　前記導光板は、前記一方の側面から他方の側面に向かって前記導光板の一方の主平面上に延びる複数のプリズムからなるプリズム領域によって挟まれた複数の分割エリアと、前記第１発光体から前記導光板内に入射した光を外部に出射するために他方の主平面に形成された凹凸パターンとを含み、
   　前記複数の第１発光体は、前記分割エリア毎に前記一方の側面に少なくとも１個ずつ配置されていることを特徴とする、面光源装置。
2. 　前記導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面まで前記一方の主平面上に延びる前記複数のプリズムからなるプリズム領域によって挟まれた前記複数の分割エリアを含み、
   　前記凹凸パターンは、前記一方の側面から前記他方の側面まで単調に増加するように前記他方の主平面に形成され、
   　前記複数の第１発光体は、前記分割エリア毎に前記一方の側面に１個ずつ配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
3. 　前記プリズム領域は、前記導光板の前記一方の主平面と対向する前記他方の主平面の位置にも形成されていることを特徴する、請求項２に記載の面光源装置。
4. 　外部から与えられた輝度データに基づいて求めた輝度で前記複数の第１発光体を発光させる発光体点灯回路をさらに備え、前記複数の第１発光体は並列接続された状態で前記発光体点灯回路に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
5. 　前記プリズムは、前記導光板に設けられたＶ字型の溝からなることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
6. 　前記Ｖ字型の溝の深さｈは、前記導光板の厚みをｄとしたとき、前記溝の深さｈは次式で表される範囲に含まれることを特徴とする、請求項５に記載の面光源装置。
   　　　　　　　　　　１μｍ＜ｈ＜ｄ／４
7. 　前記Ｖ字型の溝の前記導光板の法線に対する傾斜角をθとしたとき、前記傾斜角θは次式で表される範囲に含まれることを特徴とする、請求項５に記載の面光源装置。
   　　　　　　　　　　３０°＜θ＜６０°
8. 　前記導光板の前記分割エリアは、前記一方の側面および前記他方の側面から中央部に向かってそれぞれ密度が高くなるように形成された前記凹凸パターンによって２分割され、
   　第２発光体は、前記導光板の前記他方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
9. 　外部から与えられた輝度データに基づいて求めた輝度で前記複数の第１発光体を発光させる発光体点灯回路をさらに備え、前記複数の第１発光体および前記複数の第２発光体は並列接続された状態で前記発光体点灯回路に接続されていることを特徴とする、請求項８に記載の面光源装置。
10. 　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する複数の導光板を重ねて配置した導光板であり、
    　前記複数の導光板に形成された前記分割エリアは、分割された複数の領域をそれぞれ含み、
    　前記導光板毎に、前記複数の領域のうち互いに隣接していない２つの領域に、前記一方の側面に近い端部から前記他方の側面に近い端部まで密度が単調に増加するように前記凹凸パターンを形成し、
    　前記複数の導光板の前記凹凸パターンが形成された各領域は積層方向において互いに重ならないように配置され、
    　前記複数の第１発光体は、前記導光板の前記一方の側面に沿って前記分割エリア毎に少なくとも１個ずつ配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
11. 　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する第１導光板と第２導光板とを重ねて配置した導光板であり、
    　前記第１導光板および前記第２導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面に向かって前記一方の主平面上に形成された前記プリズム領域によって挟まれた複数の第１分割エリアおよび複数の第２分割エリアをそれぞれ含み、
    　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアはそれぞれ分割された２つの領域からなり、前記２つの領域のうちのいずれか一方の領域だけに、前記一方の側面から中央部まで、または中央部から前記他方の側面まで密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成され、
    　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアの前記凹凸パターンが形成された各領域は積層方向において互いに重ならないように配置され、
    　前記複数の第１発光体は、前記第１導光板および前記第２導光板の前記一方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置されていることを特徴とする、請求項１０に記載の面光源装置。
12. 　前記第１導光板および前記第２導光板のうちのいずれか一方の導光板に形成された前記プリズム領域は前記一方の側面から前記他方の側面まで形成され、他方の導光板に形成された前記プリズム領域は前記一方の側面から前記中央部まで形成されており、
    　前記プリズム領域が前記一方の側面から前記中央部まで形成されている前記導光板の前記プリズム領域が形成されていない領域には、前記凹凸パターンは形成されていないことを特徴とする、請求項１１に記載の面光源装置。
13. 　前記プリズム領域が前記一方の側面から前記中央部まで形成されている前記他方の導光板の前記プリズム領域を構成する前記プリズムの深さは、前記一方の側面から前記中央部に向かって徐々に浅くなることを特徴とする、請求項１２に記載の面光源装置。
14. 　前記複数の導光板のうち隣接して配置される導光板と導光板の主平面とが密着しないように、前記隣接して配置される導光板と導光板との間に密着防止手段が設けられていることを特徴とする、請求項１０に記載の面光源装置。
15. 　前記密着防止手段は、前記隣接して配置される導光板と導光板の互いに対向する主平面の少なくともいずれか一方に設けた凹凸パターンであることを特徴とする、請求項１４に記載の面光源装置。
16. 　前記密着防止手段は、前記隣接して配置される導光板と導光板との間に配置された、貼り付き防止処理が施されたシートであることを特徴とする、請求項１４に記載の面光源装置。
17. 　前記複数の導光板は、前記一方の側面から前記他方の側面に向かって前記一方の主平面に形成された前記プリズム領域によって挟まれた前記複数の分割エリアをそれぞれ含み、
    　複数の第２発光体が前記複数の導光板の前記他方の側面に沿って前記複数の分割エリアのそれぞれに少なくとも１個ずつさらに配置され、
    　前記複数の分割エリアはそれぞれ分割された４つの領域からなり、前記４つの領域のうち互いに隣接していない２つの領域は、それぞれ前記第１発光体および前記第２発光体のうちより近い発光体の側から中央部に向かって密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成されており、
    　前記複数の分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域は積層方向において互いに重ならないように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の面光源装置。
18. 　前記導光板は、互いに対向する前記一対の主平面を有する第１導光板と第２導光板とを重ねて配置した導光板であり、
    　前記複数の第２発光体が前記第１および第２導光板の前記他方の側面に沿って前記分割エリア毎に１個ずつ配置され、
    　前記第１導光板および前記第２導光板はそれぞれ複数の第１分割エリアおよび第２分割エリアを含み、
    　前記第１分割エリアおよび前記第２分割エリアはそれぞれ分割された４つの領域を含み、前記第１導光板の互いに隣接していない２つの領域、および、前記第１導光板の前記２つの領域と積層方向において重ならない前記第２導光板の２つの領域は、前記第１発光体および前記第２発光体のうちより近い発光体の側から中央部に向かって密度が単調に増加する前記凹凸パターンが形成されており、
    　前記第１分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域は、前記第２分割エリアの前記凹凸パターンが形成された領域と積層方向に重ならないように配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の面光源装置。
19. 　前記４つの領域のうち、前記凹凸パターンが形成された領域と両側で接する領域には、前記プリズム領域が形成されておらず、前記凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域には、前記凹凸パターンが形成された領域との境界付近で前記プリズム領域が形成されていないことを特徴とする、請求項１７に記載の面光源装置。
20. 　前記凹凸パターンが形成された領域と片側だけ接する領域の境界付近に形成された前記凹凸パターンは、他の領域よりも密度が低くなるように形成されていることを特徴とする、請求項１９に記載の面光源装置。
21. 　請求項１から２０のいずれか１項に記載の面光源装置を備えた、液晶表示装置。

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