WO2018216608A1 - バックライト装置及び液晶表示装置 - Google Patents

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WO2018216608A1
WO2018216608A1 PCT/JP2018/019257 JP2018019257W WO2018216608A1 WO 2018216608 A1 WO2018216608 A1 WO 2018216608A1 JP 2018019257 W JP2018019257 W JP 2018019257W WO 2018216608 A1 WO2018216608 A1 WO 2018216608A1
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WO
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light
guide plate
light sources
region
light guide
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/019257
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English (en)
French (fr)
Inventor
増田　純一
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof

Definitions

  • the present invention relates to a backlight device and a liquid crystal display device.
  • HDR is an acronym for High Dynamic Range.
  • a display device compatible with HDR can receive and display a video signal having a large contrast ratio. If the liquid crystal display device is compatible with HDR, the display quality of the video can be improved by further dividing the backlight. The split light emission of the backlight is generally called local dimming.
  • Patent Document 1 discloses an example of a lighting device capable of realizing local dimming.
  • the lighting device has a light incident portion and a light exit surface, and includes a light guide portion including a plurality of light guide plates stacked along the thickness direction, and a light incident portion of each light guide plate of the light guide portion.
  • a plurality of light sources that emit light toward the substrate, and a substrate that supports the plurality of light sources and on which a circuit unit for driving each light source is disposed.
  • positioned is arrange
  • the illumination device of Patent Document 1 requires two light guide plates in order to enable light emission corresponding to local dimming. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the lighting device increases. Furthermore, the thickness of the light guide plate in the thickness direction is twice as large as that of a lighting device including one light guide plate. For this reason, there is a problem that the thickness of the display device including the lighting device is increased.
  • the present invention has been made to solve the above problems. And the objective is to implement
  • a backlight device extends in the first in-plane direction of the light guide plate and extends in the second in-plane direction orthogonal to the first in-plane direction.
  • a group of light guide plates having a plurality of first divided regions arranged along the first in-plane direction of the light guide plate and emitting light toward the first side surface of the light guide plate
  • a driving circuit for driving the group of second light sources, and the light guide plate includes only one of the first light sources (second light sources) of the group of first light sources (second light sources).
  • the light extraction amount distribution on the light emitting surface of the light guide plate is the first side surface of the light guide plate ( Having the maximum light extraction amount in the first divided region closest to the second side surface, and having the minimum light extraction amount in the first divided region further away from the first side surface, and When only the other first light source adjacent to any one of the first light sources is driven, the light extraction amount is distributed to the first divided region closest to the first side surface of the light guide plate. And a light extraction portion for extracting light from the light emitting surface is formed so that the first divided region away from the first side surface has the maximum light extraction amount. It is characterized by.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows the structure of the liquid crystal display device which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a top view which shows the structure of the backlight apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the example of a control pattern of the upper light source and lower light source in the backlight apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the light taken out from the light emission surface of a light guide plate, when light injects only from one upper light source to the light guide plate with which the backlight apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention is equipped.
  • Embodiment 1 Embodiment 1 according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display device 500 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a liquid crystal display device 500 has a horizontally long rectangular shape as a whole, and includes a liquid crystal panel 2 that is a display panel and a backlight device 1 that is an external light source, and these form a frame-like bezel. 3 and the like are integrally held.
  • the liquid crystal panel 16 has a configuration in which a pair of transparent (highly translucent) glass substrates are bonded together with a predetermined gap therebetween, and a liquid crystal layer (not shown) is sealed between the glass substrates. Is done.
  • One glass substrate is provided with a switching element (for example, TFT) connected to a source wiring and a gate wiring orthogonal to each other, a pixel electrode connected to the switching element, an alignment film, and the like.
  • the substrate is provided with a color filter in which colored portions such as R (red), G (green), and B (blue) are arranged in a predetermined arrangement, a counter electrode, and an alignment film.
  • image data and various control signals necessary for displaying an image from a drive circuit board (not shown) are supplied to the source wiring, the gate wiring, the counter electrode, and the like.
  • a polarizing plate (not shown) is disposed outside both glass substrates.
  • the backlight device 1 is arranged toward the back side of the liquid crystal display panel 2 so as to overlap the liquid crystal display panel 2.
  • the backlight device 1 is a surface light source that irradiates the liquid crystal display panel 2 from the back side.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the backlight device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the backlight device 1 includes a light guide plate 10, a group of upper light sources 101 to 116 (a group of first light sources), and a group of lower light sources 201 to 216 (a group of second light sources). Yes.
  • the backlight device 1 further includes a drive circuit that independently drives the group of upper light sources and lower light sources.
  • the surface shape (xy planar shape) of the backlight device 1 is, for example, a rectangle.
  • the backlight device 1 is a device that supports edge light type light irradiation (light emission). As will be described in detail later, the backlight device 1 can divide the light emitting surface of the light guide plate 10 into a plurality of regions, and individually control the light emission intensity for each of the divided regions (local dimming).
  • the upper light sources 101 to 116 are light sources capable of emitting light toward the upper side surface of the light guide plate 10.
  • the upper light sources 101 to 116 are arranged in a line in order along the x direction of the light guide plate 10.
  • the x direction of the light guide plate 10 is a lateral direction (first in-plane direction) on the light emitting surface of the light guide plate 10.
  • the lower light sources 201 to 216 are light sources that can emit light toward the lower surface of the light guide plate 10.
  • the lower light sources 201 to 216 are arranged in a line in order along the x direction of the light guide plate 10 in the same manner as the upper light sources 101 to 116.
  • the upper light sources 101 to 116 are individually opposed to the corresponding lower light sources 201 to 216 so as to sandwich the light guide plate 10 therebetween.
  • the positions where the upper light sources 101 to 116 are arranged in the backlight device 1 are not limited to positions along the x direction of the light guide plate 10 as shown in FIG. But you can.
  • the y direction of the light guide plate 10 is a vertical direction (second in-plane direction) orthogonal to the x direction on the light emitting surface of the light guide plate 10.
  • the positions at which the lower light sources 201 to 216 are arranged are the positions along the y direction of the light guide plate 10 as with the upper light sources 101 to 116.
  • the upper light sources 101 to 116 may be light sources that can emit light toward, for example, the left side surface of the light guide plate 10. In this case, the upper light sources 101 to 116 are arranged in a line in order along the y direction of the light guide plate 10.
  • the lower light sources 201 to 216 may be light sources that can emit light toward, for example, the right side surface of the light guide plate 10. In this case, the lower light sources 201 to 216 are arranged in a line in order along the y direction of the light guide plate 10.
  • the backlight device 1 having a configuration in which the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 are arranged along the y direction of the light guide plate 10 is also the same as the backlight device 1 of the present embodiment shown in FIG. Play.
  • the number of upper light sources (first light sources) and lower light sources (second light sources) is 16, but the number of light sources is not limited, and split light emission according to the number of light sources can be realized. It is.
  • the present invention is described as a backlight having two light sources opposed to each other.
  • the number of divided emission in the y direction shown in FIG. It can be realized in the form of
  • This drive circuit is a circuit for independently driving the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 described above.
  • the driving of the light source means that the light source emits light (turns on), does not emit light (extinguishes), or adjusts light.
  • the drive circuit can individually drive the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216, and any of the lower light sources 201 to 216 can be driven. And can be driven in appropriate combination.
  • the light guide plate 10 of FIG. 2 has a role that enables the backlight device 1 to irradiate the outside with planar light.
  • the light guide plate 10 in FIG. 2 is a single plate made of a light-transmitting material.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • the light guide plate 10 has four side surfaces (an upper side surface, a lower side surface, a left side surface, and a right side surface), and an upper surface and a lower surface orthogonal to these side surfaces. As shown in FIG.
  • the light guide plate 10 includes a light extraction unit that emits light incident from any side surface of the light guide plate 10 from the upper surface of the light guide plate 10.
  • the light extraction portion can use various shapes such as an uneven hemispherical shape and a quadrangular pyramid shape, and is formed on the lower surface of the light guide plate 10, for example.
  • any other material may be used as long as light incident from the side surface can be emitted to the upper surface of the light guide plate 10 such as using a diffusing agent that scatters light.
  • the upper surface of the light guide plate 10 is also referred to as a light emitting surface of the light guide plate 10.
  • the light guide plate 10 includes a plurality of partial areas 11 (first partial areas), partial areas 12 (second partial areas), and partial areas 13 (third areas) arranged in a matrix on the light emitting surface. Partial area).
  • the partial areas 11 to 13 in FIG. 2 are areas where the amounts of light extracted from the light guide plate 10 are different from each other. As shown in FIG. 2, the partial areas 11 to 13 have the same size.
  • the partial area 11 is composed of an upper half area 11A and a lower half area 11B.
  • the upper half area 11A is the upper half area in the plane of the light guide plate 10 in the entire area of the partial area 11
  • the lower half area 11B is the light guide plate 10 in the entire area of the partial area 11. It is a half region on the lower side in the plane.
  • the partial area 12 is also composed of an upper half area 12A and a lower half area 12B.
  • the partial region 13 is also composed of an upper half region 13A and a lower half region 13B.
  • the light emitting surface of the light guide plate 10 is divided into eight horizontal divided regions 21 to 28 (second divided regions) arranged side by side along the x direction. As shown in FIG. 2, the laterally divided areas 21 to 28 extend from the lower side surface to the upper side surface along the y direction of the light guide plate 10.
  • the horizontal division region 21 includes a left half region 21A and a right half region 21B.
  • the left half region 21A is configured by one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13, and is a part from the upper side surface to the lower side surface of the light guide plate 10 in the left half region 21A.
  • the region 12, the partial region 11, the partial region 12, and the partial region 13 are arranged in this order.
  • the right half region 21B is configured by one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13.
  • the light guide plate 10 faces from the upper surface to the lower surface.
  • the partial area 13, the partial area 12, the partial area 11, and the partial area 12 are arranged in this order.
  • the horizontal division region 21 is composed of two partial regions 11, four partial regions 12, and two partial regions 13.
  • the left half area 21A corresponds to the upper light source 101 and the lower light source 201
  • the right half area 21B corresponds to the upper light source 102 and the lower light source 202, and the divided light emission is controlled.
  • the light emitting surface of the light guide plate 10 is divided into eight vertically divided regions 31 to 38 (first divided regions) arranged side by side along the y direction.
  • Each of the vertically divided regions 31 to 38 extends from the left side surface to the right side surface along the x direction of the light guide plate 10.
  • the vertically divided region 31 is disposed at a position closest to the upper side surface of the light guide plate 10.
  • the vertical division region 31 is configured by eight upper half regions 12A and eight upper half regions 13A.
  • the light guide plate 10 extends from the left side surface to the right side surface along the x direction of the light guide plate 10.
  • the upper half area 12A and the upper half area 13A are alternately arranged.
  • the vertical division region 32 is arranged at a position below the vertical division region 31 so as to be adjacent to the vertical division region 31 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 32 is configured by eight lower half regions 12B and eight lower half regions 13B, and in the vertical division region 32, along the x direction of the light guide plate 10 from the left side surface of the light guide plate 10 toward the right side surface.
  • the lower half region 12B and the lower half region 13B are alternately arranged.
  • the vertical division region 33 is arranged at a position below the vertical division region 32 so as to be adjacent to the vertical division region 32 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 33 includes eight upper half regions 11A and eight upper half regions 12A.
  • the light guide plate 10 extends in the x direction from the left side surface toward the right side surface.
  • the upper half area 11A and the upper half area 12A are alternately arranged.
  • the vertical division region 34 is arranged at a position below the vertical division region 33 so as to be adjacent to the vertical division region 33 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 34 includes eight lower half regions 11B and eight lower half regions 12B.
  • the light guide plate 10 extends from the left side surface to the right side surface along the x direction of the light guide plate 10.
  • the lower half area 11B and the lower half area 12B are alternately arranged.
  • the vertical division region 35 is arranged at a position below the vertical division region 34 so as to be adjacent to the vertical division region 34 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 35 is configured by eight upper half regions 12A and eight upper half regions 11A.
  • the light guide plate 10 extends in the x direction from the left side surface toward the right side surface.
  • the upper half area 12A and the upper half area 11A are alternately arranged.
  • the vertical division region 36 is arranged at a position below the vertical division region 35 so as to be adjacent to the vertical division region 35 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 36 is configured by eight lower half regions 12B and eight lower half regions 11B.
  • the light guide plate 10 extends along the x direction from the left side surface toward the right side surface.
  • the lower half area 12B and the lower half area 11B are alternately arranged.
  • the vertical division region 37 is arranged at a position below the vertical division region 36 so as to be adjacent to the vertical division region 36 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 37 is configured by eight upper half regions 13A and eight upper half regions 12A.
  • the light guide plate 10 extends from the left side surface to the right side surface along the x direction of the light guide plate 10.
  • the upper half area 13A and the upper half area 12A are alternately arranged.
  • the vertical division region 38 is arranged at a position below the vertical division region 37 so as to be adjacent to the vertical division region 37 in the light guide plate 10.
  • the vertical division region 38 is configured by eight lower half regions 13B and eight lower half regions 12B, and in the vertical division region 38, along the x direction of the light guide plate 10 from the left side surface of the light guide plate 10 toward the right side surface.
  • the lower half area 13B and the lower half area 12B are alternately arranged.
  • the number of the divided regions in the x direction of the light guide plate 10 is not limited to eight as shown in FIG. 2, and can be any positive integer equal to or less than half the number of the upper light sources. For example, if the number of light sources is doubled, the number of divisions can be doubled, and the number of divisions can be freely set as necessary. Since the number of vertically divided regions in the y direction of the light guide plate 10 can be controlled by the dimming ratio of a plurality of light sources corresponding to one region, the number of vertically divided regions is eight as shown in FIG. It can be set freely without limitation.
  • the light-emitting surface of the light guide plate 10 is divided into 8 ⁇ 8 ⁇ horizontal, as well as the vertical 4 ⁇ 8 horizontal, vertical 2 ⁇ 8 horizontal, or vertical 8 ⁇ 4 horizontal divisions. It is possible to freely set the number of divisions such as 16 divisions or 16 divisions ⁇ 16 divisions.
  • a specific region in the light guide plate 10 may be defined as a region (P, Q).
  • P and Q are variables.
  • P has one of the numbers 21 to 28 representing the horizontal divided areas 21 to 28 as its value, and Q represents 31 the vertical divided areas 31 to 38 individually. Any one of the numbers -38 is included as its value.
  • Regions (21, 31) are regions included in both the horizontal division region 21 and the vertical division region 31, and correspond to a portion that overlaps the vertical division region 31 in the horizontal division region 21.
  • the region (21, 31) is composed of one upper half region 12A and one upper half region 13A.
  • the areas (21, 32) are areas included in both the horizontal division area 21 and the vertical division area 32, and correspond to a portion of the horizontal division area 21 that overlaps the vertical division area 32.
  • the region (21, 32) is composed of one lower half region 12B and one lower half region 13B.
  • a specific region in the light guide plate 10 may be defined as a region (R, Q).
  • R and Q are variables.
  • R has one of the numbers 21A to 28A and 21B to 28B individually representing the left half regions 21A to 28A and the right half regions 21B to 28B as its value.
  • Q has one of the numbers 31 to 38 representing the vertical division areas 31 to 38 as its value.
  • the region (21A, 31) is a region included in both the left half region 21A and the vertical division region 31, and corresponds to a portion overlapping the vertical division region 31 in the entire left half region 21A.
  • Each of the upper light sources 101 to 116 shown in FIG. 2 is desirably a light source with high directivity, and it is desirable that only one of the corresponding horizontally divided regions 21 to 28 can emit light.
  • the lower light sources 201 to 216 are desirably light sources with high directivities, and it is desirable that only one of the corresponding horizontally divided regions 21 to 28 can emit light.
  • the backlight device 1 includes a light guide plate by a combination of light emission, non-light emission, and dimming of two upper light sources adjacent to each other among the upper light sources 101 to 116 and two lower light sources facing the two light sources. 10 can be divided and emitted (local dimming) along the x direction. For example, only the upper light sources 101 and 102 and the lower light sources 201 and 202 are turned on by the drive circuit, and all the upper light sources 103 to 116 and the lower light sources 203 to 216 are turned off. As a result, the backlight device 1 can emit light in the z direction of the light guide plate 10 only from the horizontal division region 21 among the horizontal division regions 21 to 28.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of control patterns for the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 in the backlight device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3 in the light guide plate 10. Light is incident only from the upper light source 101 on the light guide plate 10 provided in the backlight device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure explaining the principle by which light is taken out from the light emission surface 51 of the light-guide plate 10 in the case of a failure.
  • FIG. 5 is an image diagram showing a peak of the light extraction amount in the divided light emission in the y direction in the light guide plate 10 provided in the backlight device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing various distribution examples of the light extraction amount in the y direction of the light guide plate 10.
  • FIG. 6A shows the vertically divided regions 31 to 34 when only the upper light source 101 is turned on. 2 shows the distribution of the light extraction amount at.
  • FIG. 6B shows the light extraction amount distribution in the vertical division regions 31 to 34 when only the upper light source 102 is turned on.
  • FIG. 6C shows the light extraction amounts in the vertical division regions 31 to 34 when only the upper light sources 101 and 102 are turned on and the peak (maximum) of the light extraction amount is adjusted to the vertical division region 32. Show the distribution.
  • FIG. 6A shows the vertically divided regions 31 to 34 when only the upper light source 101 is turned on. 2 shows the distribution of the light extraction amount at.
  • FIG. 6B shows the light extraction amount distribution in the vertical division regions 31 to 34 when only the upper light source 102 is turned on.
  • FIG. 6C shows the light extraction amounts in the vertical division regions 31 to 34 when only the upper light sources 101 and 102 are turned
  • 6D shows the distribution of the light extraction amounts in the vertical division regions 31 to 34 when only the upper light sources 101 and 102 are turned on and the peak of the light extraction amount is adjusted to the vertical division region 33.
  • the vertical axis represents the amount of light extracted from the light guide plate 10
  • the horizontal axis represents the BB ′ cross section along the y direction of the horizontal division region 21 shown in FIG. The respective positions of the vertically divided areas 31 to 34 arranged inside are shown.
  • the backlight device 1 moves the light guide plate 10 along the y direction by a combination of lighting and extinguishing of four light sources corresponding to any one of the laterally divided areas 21 to 28.
  • Split light emission local dimming
  • FIGS. 3 to 6 as an example, a method for realizing divided light emission of the vertical division regions 31 to 38 for only the horizontal division region 21 will be described.
  • a part of the light is extracted in the z direction by drawing at least traces 41 and 42 from the light emitting surface 51 of the region (21A, 31).
  • the trajectories 41 and 42 are merely examples of the trajectory of light extracted from the light emitting surface 51, and the trajectories other than the trajectories 41 and 42 can be drawn from the light emitting surface 51.
  • the remainder of the light is extracted in the z direction by drawing at least traces 43 and 44 from the light emitting surface 51 of the region (21B, 31) arranged on the right side of the region (21A, 31).
  • the trajectories 43 and 44 are merely examples of the trajectory of light extracted from the light emitting surface 51, and the trajectories other than the trajectories 43 and 44 can be drawn from the light emitting surface 51.
  • a light extraction portion for extracting light in the z direction is not formed on the bottom surface 52 of the region (21B, 31) shown in FIG. However, as shown in FIG. 4, a part of the propagation light is changed in a traveling direction toward the region (21 ⁇ / b> B, 31) by the light extraction portion formed on the bottom surface 51 of the region (21 ⁇ / b> A, 31). Accordingly, light can be extracted in the z direction also from the light emitting surface 51 of the region (21B, 31).
  • the thickness H in the z direction of the light guide plate 10 shown in FIG. 4 preferably satisfies the following formula (1).
  • the backlight device 1 causes the region (21A, 31) to emit light by the light extraction unit provided in the region (21A, 31).
  • the region (21B, 31) arranged on the right side of (21A, 31) can also emit light. Therefore, it is desirable that the thickness H of the light guide plate 10 is not less than L ⁇ atan ⁇ .
  • the condition of formula (1) is based on the premise that the light emitting surface 51 (upper surface) of the light guide plate 10 has a planar shape as shown in FIG. 4, and the light emitting surface 51 of the light guide plate 10 has a cylinder shape or a prism shape.
  • the backlight device 1 can take out light emission in a wider range in the x direction from the light guide plate 10. Therefore, the thickness H of the light guide plate 10 in this case does not necessarily need to be not less than L ⁇ atan ⁇ .
  • the light extraction amounts of the region (21A, 32) and the region (21B, 32) are smaller than the light extraction amount of the region (21A, 31) and the region (21B, 31).
  • light that is not extracted from the region (21, 33) also propagates to the region (21, 34).
  • the light extraction portion is formed in the region (21, 34) so that the light extraction amount of the region (21, 34) is smaller than the light extraction amount of the region (21, 33). Therefore, light is extracted from the regions (21, 34) in the z direction of the light guide plate 10 as well. However, the light extraction amount of the region (21, 34) is smaller than the light extraction amount of the region (21, 33).
  • light incident on the light guide plate 10 from only the upper light source 101 passes through the regions (21, 31) to (21, 34) in the regions (21, 31) to (21, 34).
  • a light extraction portion is formed so as to emit all in the z direction. Therefore, when the drive circuit turns on only the upper light source 101, the light incident on the light guide plate 10 propagates to the region (21, 34) at the maximum, but does not propagate further. Thereby, the light generated when the upper light source 101 is turned on is not extracted from the areas (21, 35) to (21, 38).
  • the light extraction is such that when only the upper light source 101 is turned on, the light is extracted from the light guide plate 10 with the distribution shown in FIG. The part is formed.
  • the distribution of the light extraction amount shown in FIG. 6A has a light extraction amount peak in the vertical division region 31 closest to the upper side surface, and the light extraction amount is minimal in the vertical division region 34 far from the upper side surface. It has a shape with As a result, in the backlight device 1, when only the upper light source 101 is turned on, it is possible to emit light having the peak in the vertical division region 31 as shown in FIGS. 5 and 6A.
  • the drive circuit controls the amount of light emitted from only the upper light source 102 to the same amount as that used when only the upper light source 101 emits light.
  • the light emitted from the upper light source 102 by this control enters the light guide plate 10, and further propagates toward the lower surface while totally reflecting inside the light guide plate 10.
  • the light extraction unit has a distribution so that light is extracted from the light guide plate 10 with a distribution as shown in FIG. 6B when only the upper light source 102 is turned on. Is formed.
  • the light extraction amount has a minimum in the vertical division region 31 closest to the upper side surface, and the light extraction amount peak in the vertical division region 34 far from the upper side surface. It has a shape with
  • the backlight device 1 when only the upper light source 102 is turned on, it is possible to emit light having a peak in the vertically divided region 34 as shown in FIG.
  • FIG. 5 only the upper light source 108 among the four light sources corresponding to the horizontal division region 24 is caused to emit light for comparison with light extraction in which each of the vertical division regions 31 to 33 has a light emission peak. 2 shows that a light emission peak occurs in the vertical division region 34.
  • both the upper light sources 101 and 102 among the four light sources corresponding to the horizontal division region 21 are turned on.
  • the drive circuit increases the amount of light emitted from the upper light source 101 to be larger than the amount of light emitted from the upper light source 102 adjacent to the upper light source 101.
  • the light extraction amount distribution shown in FIG. 6A and the light extraction amount distribution shown in FIG. 6B are combined.
  • the backlight device 1 can extract light having a peak in the vertically divided region 32 from the light emitting surface of the light guide plate 10 as shown in FIG.
  • FIG. 5 only the upper light sources 103 and 104 among the four light sources corresponding to the horizontal division region 22 are shown for comparison with light extraction in which each of the vertical division regions 31, 33, and 34 has a light emission peak.
  • the amount of light flux is larger in the upper light source 103
  • a peak of light emission occurs in the vertical division region 33.
  • both the upper light sources 101 and 102 among the four light sources corresponding to the horizontal division region 21 are turned on.
  • the drive circuit makes the amount of light emitted from the upper light source 101 smaller than the amount of light emitted from the upper light source 102 adjacent to the upper light source 101. Accordingly, the light extraction amount distribution shown in FIG. 6A and the light extraction amount distribution shown in FIG. 6B can be combined.
  • the backlight device 1 can emit light having a peak in the vertically divided region 33 as shown in FIG. 6D from the light emitting surface of the light guide plate 10.
  • FIG. 5 only the upper light sources 105 and 106 among the four light sources corresponding to the horizontal division region 23 are shown for comparison with light extraction in which the vertical division regions 31, 32, and 34 each have a light emission peak. It is shown that a light emission peak occurs in the vertically divided region 33 when light is emitted (the light flux amount is smaller in the upper light source 105).
  • the drive circuit can cause the vertical division regions 35 to 38 to emit light based on the same principle as that for dividing the vertical division regions 31 to 34, so that the description is omitted. To do.
  • Light extraction density In the partial regions 11 and 12 as shown in FIGS. 2 and 3, light extraction portions having a density that allows the light guide plate 10 to have the distribution of the amount of light extraction as shown in FIGS. 5 and 6 are formed. ing. In the partial region 11, a light extraction portion is formed with a certain density (first density). In the partial region 12, the light extraction portion is formed at a density (second density) lower than the density of the light extraction portion in the partial region 11. 2 and 3, hatching attached to the partial regions 11 and 12 schematically shows the densities of the light extraction portions formed in the partial regions 11 and 12. In the partial region 13, no light extraction portion is formed. In the partial region 13, the light extraction portion can be formed at a density (third density) lower than the density of the light extraction portion in the second region.
  • the density of the light extraction portions in the partial region 12 is lower than the density of the light extraction portions in the partial region 11, the partial regions 11 and 12 have a higher density than the partial region 11.
  • the density of the light extraction part is adjusted. Accordingly, as shown in FIGS. 5 and 6, for example, when only the upper light source 101 is turned on, the light extraction amount from the vertical division regions 31 and 32 including the partial region 12 is the vertical division region including the partial region 11. It is realized that the light extraction amount from the direction of 33 and 34 becomes larger.
  • the density of the light extraction portions in the partial regions 11 to 13 is not limited to the above-described example, and any density can be used as long as the light guide plate 10 can have a distribution of light extraction amounts as shown in FIGS. Any density is acceptable.
  • the light guide plate 10 is provided, and the light is emitted from the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216, and is divided into 8 ⁇ 8 divisions corresponding to HDR.
  • a backlight device 1 capable of emitting light is provided.
  • the backlight device 1 can emit light corresponding to local dimming with a single light guide plate 10. Since two or more light guide plates are not required, the number of parts of the backlight device 1 can be reduced. Thereby, the manufacturing cost of the backlight apparatus 1 can be reduced.
  • the backlight device 1 is a device that supports local dimming. Since the liquid crystal display device 500 shown in FIG. 1 includes the backlight device 1 corresponding to local dimming, the in-plane contrast ratio of the liquid crystal display panel 2 can be greatly improved. Thereby, the display quality of the liquid crystal display device 500 including the backlight device 1 can be significantly improved.
  • the manufacturing cost of the liquid crystal display device 500 including the backlight device 1 can also be reduced. Furthermore, the assembly man-hour of the liquid crystal display device 500 provided with the backlight device 1 can be reduced, and the assemblability can be improved. Moreover, since there is only one light guide plate 10, the thickness of the display range in the liquid crystal display device 500 can be reduced.
  • Embodiment 2 Embodiment 2 according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the backlight device 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing divided light emission of the vertically divided regions 31 to 38 in the light guide plate 10 mounted on the backlight device 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the configuration of the backlight device 1 according to the second embodiment is the same as that of the backlight device 1 according to the first embodiment as a whole.
  • the arrangement pattern of the partial region 11, the partial region 12, and the partial region 13 in the light guide plate 10 provided in the backlight device 1 according to the second embodiment is the same as that of the backlight device 1 according to the first embodiment shown in FIG. It is the same as the arrangement pattern in the light guide plate 10 provided.
  • the number of divisions in the x direction of the light guide plate 10 is different. Specifically, as shown in FIG. 7, the light guide plate 10 is divided into four horizontal division regions 21 to 24 arranged side by side in the x direction.
  • the light-emitting surface of the light guide plate 10 is divided into four horizontal division regions 21 to 24 arranged side by side in the x direction.
  • the horizontal division regions 21 to 24 are divided into the light guide plate 10. It extends so as to extend from the lower surface to the upper surface along the y direction.
  • the horizontal division region 21 includes a quadrant region 21A, a quadrant region 21B, a quadrant region 21C, and a quadrant region 21D.
  • the width in the x direction of each of the quadrant region 21A, the quadrant region 21B, the quadrant region 21C, and the quadrant region 21D is one-fourth that of the laterally divided region 21.
  • the quadrant area 21 ⁇ / b> A is arranged on the leftmost side in the plane of the light guide plate 10 in the horizontal division area 21.
  • the quadrant 21B is arranged on the right side of the quadrant 21A in the horizontal division area 21.
  • the quadrant region 21C is arranged on the right side of the quadrant region 21B in the horizontal division region 21.
  • the quadrant 21D is arranged on the right side of the quadrant 21C in the horizontal division region 21.
  • the upper light source 101 and the lower light source 201 correspond to the quadrant region 21A.
  • the quadrant region 21A is composed of one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13.
  • the partial region 12 extends from the upper surface to the lower surface of the light guide plate 10. Partial region 11, partial region 12, and partial region 13 are arranged in this order.
  • the upper light source 102 and the lower light source 202 correspond to the quadrant region 21B.
  • the quadrant region 21B is composed of one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13.
  • the partial region 13 extends from the upper side surface to the lower side surface of the light guide plate 10. Partial region 12, partial region 11, and partial region 12 are arranged in this order.
  • the upper light source 103 and the lower light source 203 correspond to the quadrant region 21C.
  • the quadrant region 21 ⁇ / b> C is configured by one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13.
  • the partial region 12 extends from the upper surface to the lower surface of the light guide plate 10. Partial region 11, partial region 12, and partial region 13 are arranged in this order.
  • the upper light source 104 and the lower light source 204 correspond to the quadrant region 21D.
  • the quadrant region 21D is configured by one partial region 11, two partial regions 12, and one partial region 13.
  • the partial region 13 extends from the upper surface to the lower surface of the light guide plate 10. Partial region 12, partial region 11, and partial region 12 are arranged in this order.
  • the horizontal division area 21 is composed of four partial areas 11, eight partial areas 12, and four partial areas 13, and the horizontal division area 21 includes upper light sources 101 to 104 and lower light sources 201 to 204. Correspond.
  • FIG. 7 four upper light sources and four lower light sources are used for causing the horizontal division region 21 to emit light. However, an even number of four or more light sources may be used.
  • the backlight device 1 includes a light guide plate by a combination of light emission, non-light emission, and light control of four upper light sources adjacent to each other among the upper light sources 101 to 116 and four lower light sources opposed to the four light sources. 10 can be divided and emitted (local dimming) along the x direction. For example, only the upper light sources 101 to 104 and the lower light sources 201 to 204 are turned on by the drive circuit, and all the upper light sources 105 to 116 and the lower light sources 205 to 216 are turned off. As a result, the backlight device 1 can emit light in the z direction of the light guide plate 10 only from the horizontal division region 21 among the horizontal division regions 21 to 24.
  • the backlight device 1 when light having a peak in the vertical division region 31 in FIG. 8 is extracted in the z direction of the light guide plate 10, the four upper light sources 101 to 104 corresponding to the horizontal division region 21 and four Of the lower light sources 201 to 204, only the upper light sources 101 and 103 are turned on simultaneously.
  • the light emitted from the upper light sources 101 and 103 is incident on the same horizontal division region 21.
  • the drive circuit preferably emits light of the same light amount from the upper light sources 101 and 103. Thereby, the uniformity of the light propagating through the horizontal division region 21 can be further increased.
  • the drive circuit When light having a peak in the vertical division region 34 in FIG. 8 is extracted in the z direction of the light guide plate 10, the drive circuit includes four upper light sources 105 to 108 and four lower light sources 205 to 208 corresponding to the horizontal division region 22. Of these, only the upper light sources 106 and 108 are turned on simultaneously. At this time, the horizontal division region 22 also has high light uniformity for the same reason as the horizontal division region 21.
  • the drive circuit When taking out light having a peak in the vertical division region 35 in FIG. 8 in the z direction of the light guide plate 10, the drive circuit includes a lower light source among the upper light sources 109 to 112 and the lower light sources 209 to 212 corresponding to the horizontal division region 23. Only 209 and 211 are turned on. At this time, the horizontal division region 23 also has high light uniformity for the same reason as the horizontal division region 21.
  • the drive circuit When light having a peak in the vertical division region 38 in FIG. 8 is extracted in the z direction of the light guide plate 10, the drive circuit includes a lower light source among the upper light sources 113 to 116 and the lower light sources 213 to 216 corresponding to the horizontal division region 24. Only 214 and 216 are lit. At this time, the uniformity of light is also high in the horizontal division region 24 for the same reason as in the horizontal division region 21.
  • Embodiment 3 Embodiment 3 according to the present invention will be described below.
  • the backlight device 1 includes light sources that emit light having high directivity as the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216.
  • all of the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 are laser light sources.
  • the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 are laser light sources, the light emitted from each of the upper light sources 101 to 116 and the lower light sources 201 to 216 and incident on the light guide plate 10 as shown in FIG.
  • the light guide plate 10 hardly propagates along the x direction of the light guide plate 10 and propagates in the light guide plate 10 along the y direction of the light guide plate 10.
  • the backlight device 1 can be manufactured more easily.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing each example of the cross-sectional shape in the x direction of the light guide plate 10 mounted on the backlight device 1 according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the light guide plate 10 mounted on the backlight device 1 according to the fourth embodiment has light emitted from the upper light sources 101 to 116 or the lower light sources 201 to 216 and incident into the light guide plate 10.
  • Various processes (shaped shapes) for increasing the directivity of the light guide plate 10 are applied to the light guide plate 10 along the y direction.
  • the light emitting surface of the light guide plate 10 is processed 71 with a cross section in the x direction being triangular.
  • the light emitting surface of the light guide plate 10 is processed with an arc 72 in the cross section in the x direction.
  • the upper surface of the light guide plate 10 is processed with a trapezoidal cross section 73 in the x direction.
  • the upper surface of the light guide plate 10 is processed with a process 74 having a triangular cross section in the x direction, and the back surface (lower surface) facing the light emitting surface of the light guide plate 10 in the x direction.
  • a process 75 having a circular cross section is applied.
  • Each of the processes 71 to 75 shown in FIG. 9 has a function of preventing light incident on the light guide plate 10 from spreading in the x direction. Therefore, in the backlight device 1 according to the fourth embodiment, even when the upper light sources 101 to 116 are light emitting diodes, the light emitted from the upper light sources 101 to 116 and incident into the light guide plate 10 as shown in FIG. Directivity can be increased. Similarly, even when the lower light sources 201 to 216 are light emitting diodes, the directivity of light emitted from the lower light sources 201 to 216 and incident into the light guide plate 10 can be increased as shown in FIG. As a result, the backlight device 1 according to the fourth embodiment can emit only a desired one of the plurality of laterally divided regions 21 to 28, similarly to the backlight device 1 according to the third embodiment.
  • the backlight device (1) extends along the second in-plane direction extending in the first in-plane direction of the light guide plate (10) and orthogonal to the first in-plane direction.
  • a light guide plate having at least a plurality of first divided regions (31 to 38) and a light guide plate arranged side by side along the first in-plane direction of the light guide plate, and emitting light toward the first side surface of the light guide plate
  • a group of first light sources (101 to 116) arranged side by side along the first in-plane direction and emitting a light toward a second side surface facing the first side surface of the light guide plate.
  • Two light sources (201 to 216), and a driving circuit for driving the group of first light sources and the group of second light sources, and the light guide plate includes an inner portion of the group of first light sources (second light sources).
  • first light sources second light sources
  • the first division that has a maximum light extraction amount in the first divided region closest to the first side surface (second side surface) of the light guide plate and that is separated from the first side surface.
  • the distribution of the light extraction amount is the first light source plate in the light guide plate.
  • Light is emitted from the light emitting surface so that the first divided region closest to the side surface has a minimum light extraction amount and the first divided region far from the first side surface has the maximum light extraction amount. It is characterized in that a light extraction portion for extracting the light is formed.
  • the light guide plate extends in a second in-plane direction of the light guide plate perpendicular to the first in-plane direction, and in the first surface.
  • a plurality of second divided regions (21 to 28) arranged side by side in a direction, and a plurality of the first light sources and a plurality of the second light sources for each of the plurality of second divided regions.
  • the drive circuit controls the plurality of first light sources or the plurality of second light sources corresponding to each of the plurality of second divided regions.
  • each of the second divided regions includes four or more even-numbered first light sources and four or more even-numbered second light sources
  • the driving The circuit is characterized in that the plurality of first light sources or the plurality of second light sources corresponding to the second divided regions simultaneously emit light.
  • the uniformity of light propagating through the light guide plate can be further increased.
  • the group of first light sources and the group of second light sources are light-emitting diodes, and each of the second divided regions includes the second light source. It is characterized in that an additional shape (71 to 75) formed along the in-plane direction is provided.
  • the uniformity of light propagating through the light guide plate can be further increased.
  • the group of first light sources and the group of second light sources are light sources that emit light having high directivity. It is a feature.
  • the uniformity of light propagating through the light guide plate can be further increased.
  • the backlight device according to Aspect 6 of the present invention is characterized in that, in Aspect 5, the group of first light sources and the group of second light sources are laser light sources.
  • the uniformity of light propagating through the light guide plate can be further increased.
  • a liquid crystal display device includes the backlight device according to any one of aspects 1 to 6 and a liquid crystal display panel.
  • 1 backlight device 2 liquid crystal panel, 3 bezel, 10 light guide plate, 11-13 partial area, 21-28 horizontal division area (second division area), 31-38 vertical division area (first division area), 41- 44 locus, 51 light emitting surface, 52 lower surface, 101-116 upper light source (first light source), 201-216 lower light source (second light source), 500 liquid crystal display device

Abstract

ローカルディミングに対応した発光を１枚の導光板で可能とするバックライト装置を実現する。上光源（１０１）のみから導光板（１０）に光が入射された場合に、図６の（ａ）に示す様な分布で導光板（１０）の発光面から光が取り出され、かつ、上光源（１０２）のみから導光板（１０）に光が入射された場合に、図６の（ｂ）に示す様な分布で導光板（１０）の発光面から光が取り出される様に、導光板（１０）に光取り出し部が形成されている。

Description

バックライト装置及び液晶表示装置
　本発明は、バックライト装置及び液晶表示装置に関する。
　次世代の高画質技術の一つにＨＤＲがある。ＨＤＲとは、ハイダイナミックレンジ（High Dynamic Range）の頭文字を取った用語である。ＨＤＲに対応した表示装置は、コントラスト比が大きい映像信号を受信し、表示することが可能になる。ＨＤＲに対応した液晶表示装置であれば、更にバックライトを分割発光させることによって、映像の表示品位を向上させることが出来る。バックライトの分割発光は、一般にローカルディミングとも呼ばれる。
　液晶表示装置のバックライトにローカルディミングを適用する場合、いくつかの問題が起こりえる。例えば、ローカルディミングを直下型のバックライトで実現した場合、ディスプレイの厚みを薄くすることが難しい。一方、ローカルディミングをエッジ型バックライト方式で実現した場合、バックライトの分割数を多く取ることが難しい。
　特許文献１に、ローカルディミングを実現可能な照明装置の一例が開示されている。この照明装置は、各々が光入射部と光出射面とを有すると共に、厚み方向に沿って積層された複数の導光板を含む導光部と、導光部の各導光板の光入射部へ向けて光を出射する複数の光源と、複数の光源を支持すると共に、各光源を駆動する為の回路部が配置された基板とを有する。この照明装置では、基板における回路部が配置された第１部分が、導光板の背面に対向して配置されている。
国際公開ＷＯ２０１６／１６３１７６号公報（２０１６年１０月１３日公開）
　特許文献１の照明装置は、ローカルディミングに対応した発光を可能とする為に、２枚の導光板を必要とする。そのため、照明装置の製造コストが高くなる課題がある。更には、導光板の厚み方向における厚さが、１枚の導光板を備える照明装置に比べて２倍必要となる。そのため、照明装置を備える表示装置の厚さが大きくなる課題もある。
　本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。そして、その目的は、ローカルディミングに対応した発光を１枚の導光板で可能とするバックライト装置を実現することにある。
　本発明の一態様に係るバックライト装置は、前記の課題を解決する為に、導光板の第１面内方向に延伸し、かつ、前記第１面内方向に直交する第２面内方向に沿って配置される複数の第１分割領域を有する導光板と、前記導光板の第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に向けて光を出射する一群の第１光源と、前記第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に対向する第２側面に向けて光を出射する一群の第２光源と、前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源を駆動する駆動回路とを備え、前記導光板には、一群の前記第１光源（第２光源）の内、いずれかの第１光源（第２光源）のみを駆動した場合、前記導光板の発光面における光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面(第２側面)に最も近い、前記第１分割領域に光取り出し量の極大を有し、かつ、前記第１側面からより離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極小を有し、かつ、前記いずれかの第１光源に隣接する他の第１光源のみを駆動した場合、前記光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面に最も近い前記第１分割領域に光取り出し量の極小を有し、かつ、前記第１側面から離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極大を有する様に、前記発光面から光を取り出す為の光取り出し部が形成されていることを特徴としている。
　本発明の一態様によれば、ローカルディミングに対応した発光を１枚の導光板で可能とするバックライト装置を実現出来るという効果を奏する。
本発明の実施形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態１に係るバックライト装置の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態１に係るバックライト装置における上光源及び下光源の制御パターン例を示す図である。 本発明の実施形態１に係るバックライト装置に備えられる導光板に一つの上光源のみから光が入射された場合に導光板の発光面から取り出される光を示す図である。 本発明の実施形態１に係るバックライト装置に備えられる導光板におけるｙ方向の分割発光を示す図である。 本発明の実施形態１に係るバックライト装置に備えられる導光板のｙ方向における光取り出し量の様々な分布例を示す図である。 本発明の実施形態２に係るバックライト装置に搭載される導光板における上光源及び下光源の制御パターン例を示す図である。 本発明の実施形態２に係るバックライト装置に搭載される導光板における縦分割領域の分割発光を示す図である。 本発明の実施形態４に係るバックライト装置に搭載される導光板のｘ方向における断面形状の各例を示す断面図である。
　〔実施形態１〕
　図１～図６を参照して、本発明に係る実施形態１について以下に説明する。
　（液晶表示装置５００の構成）
　図１は、本発明の実施形態１に係る液晶表示装置５００の構成を示す断面図である。図１に示す様に、液晶表示装置５００は、全体として横長の方形を成し、表示パネルである液晶パネル２と、外部光源であるバックライト装置１とを備え、これらが枠状を成すベゼル３などにより一体的に保持される様になっている。
　液晶パネル１６は、透明な（高い透光性を有する）一対のガラス基板が所定のギャップを隔てた状態で貼り合わせられるとともに、両ガラス基板間に液晶層（図示しない）が封入された構成とされる。一方のガラス基板には、互いに直交するソース配線とゲート配線とに接続されたスイッチング素子（例えばＴＦＴ）と、そのスイッチング素子に接続された画素電極、更には配向膜等が設けられ、他方のガラス基板には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）等の各着色部が所定配列で配置されたカラーフィルタや対向電極、更には配向膜等が設けられている。このうち、ソース配線、ゲート配線及び対向電極などには、図示しない駆動回路基板から画像を表示するのに必要な画像データや各種制御信号が供給される様になっている。なお、両ガラス基板の外側には偏光板（図示しない）が配されている。
　図１の液晶表示装置５００において、バックライト装置１は、液晶表示パネル２に重畳する様に液晶表示パネル２の背面側に向けて配置される。このように、バックライト装置１は、液晶表示パネル２を背面から照射する面光源である。
　（バックライト装置１の構成）
　図２は、本発明の実施形態１に係るバックライト装置１の構成を示す平面図である。図２に示す様に、バックライト装置１は、導光板１０、一群の上光源１０１～１１６（一群の第１光源）、及び一群の下光源２０１～２１６（一群の第２光源）を備えている。バックライト装置１は、前記一群の上光源及び下光源を独立で駆動する駆動回路を更に備えている。
　図２に示す様に、バックライト装置１の面形状（ｘｙ平面形状）は、例えば矩形である。バックライト装置１は、エッジライト方式の光照射（発光）に対応した装置である。詳しくは後述するが、バックライト装置１は、導光板１０の発光面を複数の領域に分割し、分割された領域ごとに個別に発光強度を制御すること（ローカルディミング）が可能である。
　（光源の配置）
　図２に示す様に、上光源１０１～１１６は、導光板１０の上側面に向けて光を出射可能な光源である。上光源１０１～１１６は、導光板１０のｘ方向に沿って順に一列に並んで配置される。図２に示す様に、導光板１０のｘ方向とは、導光板１０の発光面における横方向（第１面内方向）のことである。
　下光源２０１～２１６は、導光板１０の下側面に向けて光を出射可能な光源である。下光源２０１～２１６は、上光源１０１～１１６と同様に導光板１０のｘ方向に沿って順に一列に並んで配置される。上光源１０１～１１６は、対応する下光源２０１～２１６のそれぞれと、導光板１０を挟む様に個別に対向している。
　なお、バックライト装置１において上光源１０１～１１６が配置される位置は、図２に示す様な導光板１０のｘ方向に沿った位置に限られず、例えば導光板１０のｙ方向に沿った位置でもよい。導光板１０のｙ方向とは、導光板１０の発光面においてｘ方向に直交する縦方向（第２面内方向）のことである。この構成のバックライト装置１では、下光源２０１～２１６の配置される位置も上光源１０１～１１６と同様に導光板１０のｙ方向に沿った位置である。
　言い換えれば、上光源１０１～１１６は、導光板１０の例えば左側面に向けて光を出射出来る光源でもよい。この場合、上光源１０１～１１６は、導光板１０のｙ方向に沿って順に一列に並んで配置される。下光源２０１～２１６は、導光板１０の例えば右側面に向けて光を出射出来る光源でもよい。この場合、下光源２０１～２１６は、導光板１０のｙ方向に沿って順に一列に並んで配置される。
　上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６が導光板１０のｙ方向に沿って配置された構成のバックライト装置１も、図２に示される本実施形態のバックライト装置１と同様の作用効果を奏する。
　また、本実施形態では、上光源（第１光源）及び下光源（第２光源）の数を１６個としているが、光源の数に制限は無く、光源の数に応じた分割発光が実現可能である。
　更に、本実施形態では、対向する２つの光源を有するバックライトとして本発明を説明しているが、いずれか１辺に光源を有する場合でも、図２に示したｙ方向の分割発光数を半分にした形で実現可能である。
　（駆動回路）
　本駆動回路は、上述した、上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６を独立して駆動する回路である。バックライト装置１において、光源の駆動とは、光源を発光（点灯）、非発光（消灯）、又は調光させることを意図する。詳細に関しては、図３を用いて後述するが、駆動回路は、上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６を個別に駆動することが可能であり、下光源２０１～２１６の内、任意のものとを、適宜組み合わせて駆動することが出来る。
　（導光板１０）
　図２の導光板１０は、バックライト装置１がその外部に面状の光を照射することを可能にする役割を有する。図２の導光板１０は、光透過性を有する材料によって構成される一枚の板であり、例えば、ＰＭＭＡ(ポリメチルメタアクリレート)、ＰＣ(ポリカーボネート)、ガラス等を用いることが出来る。導光板１０は、４つの側面（上側面、下側面、左側面、及び右側面）と、これらの側面に直交する上面及び下面とを有する。図２に示す様に、上側面（第１側面）と下側面（第２側面）とが互いに対向し、左側面（第３側面）と右側面（第４側面）とが互いに対向している。導光板１０は、導光板１０におけるいずれかの側面から入射された光を、導光板１０の上面より出射させる光取り出し部を備えている。光取り出し部は、例えば凹凸形状の半球形状や、四角錐形状等種々の形状を用いることが出来、例えば導光板１０の下面に形成される。また、それ以外にも光を散乱させる拡散剤を用いる等、側面より入光した光を導光板１０の上面に出射させることが可能であれば、どの様なものを用いても構わない。
　本明細書において、導光板１０の上面を導光板１０の発光面とも称する。
　（部分領域１１～１３）
　図２に示す様に、導光板１０は、発光面においてマトリックス状に配置される複数の部分領域１１（第１部分領域）、部分領域１２（第２部分領域）、及び部分領域１３（第３部分領域）を有する。図２の部分領域１１～１３は、導光板１０からの光の取り出し量が互いに異なる領域である。図２に示す様に、部分領域１１～１３の大きさは互いに同一である。
　図２に示す様に、部分領域１１は、上半分領域１１Ａ及び下半分領域１１Ｂによって構成される。この時、上半分領域１１Ａは、部分領域１１の全領域の内、導光板１０の面内上側の半分の領域であり、下半分領域１１Ｂは、部分領域１１の全領域の内、導光板１０の面内下側の半分の領域である。
　部分領域１２に関しても、部分領域１１と同様に、上半分領域１２Ａと下半分領域１２Ｂとで構成されている。部分領域１３に関しても、部分領域１１と同様に、上半分領域１３Ａと下半分領域１３Ｂとで構成されている。
　（横分割領域２１～２８）
　図２に示す様に、導光板１０の発光面は、ｘ方向に沿って並んで配置される８つの横分割領域２１～２８（第２分割領域）に分割されている。図２に示す様に、横分割領域２１～２８は、導光板１０のｙ方向に沿って下側面から上側面に亘る様に延伸している。
　（横分割領域２１）
　図２に示す様に、横分割領域２１は、左半分領域２１Ａ及び右半分領域２１Ｂによって構成される。
　左半分領域２１Ａは、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成されており、左半分領域２１Ａ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１２、部分領域１１、部分領域１２、及び部分領域１３が、この順で配置される。
　右半分領域２１Ｂも同様に、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成されるが、右半分領域２１Ｂ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１３、部分領域１２、部分領域１１、及び部分領域１２の順で配置される。
　まとめると、図２に示す様に、横分割領域２１は、２つの部分領域１１、４つの部分領域１２、及び２つの部分領域１３によって構成される。左半分領域２１Ａは、上光源１０１及び下光源２０１に対応し、右半分領域２１Ｂは、上光源１０２及び下光源２０２に対応し、分割発光が制御される。
　（横分割領域２２）～（横分割領域２８）
　横分割領域２１と同様に構成される為、説明は割愛する。
　（縦分割領域３１～３８）
　図２に示す様に、導光板１０の発光面は、ｙ方向に沿って並んで配置される８つの縦分割領域３１～３８（第１分割領域）に分割されている。縦分割領域３１～３８のそれぞれは、導光板１０のｘ方向に沿って左側面から右側面に亘る様に延伸している。
　（縦分割領域３１）
　縦分割領域３１は、導光板１０における上側面に最も近い位置に配置される。縦分割領域３１は、８つの上半分領域１２Ａ及び８つの上半分領域１３Ａによって構成され、縦分割領域３１内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って上半分領域１２Ａ及び上半分領域１３Ａが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３２）
　縦分割領域３２は、導光板１０において縦分割領域３１に隣接する様に縦分割領域３１の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３２は、８つの下半分領域１２Ｂ及び８つの下半分領域１３Ｂによって構成され、縦分割領域３２内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って下半分領域１２Ｂ及び下半分領域１３Ｂが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３３）
　縦分割領域３３は、導光板１０において縦分割領域３２に隣接する様に縦分割領域３２の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３３は、８つの上半分領域１１Ａ及び８つの上半分領域１２Ａによって構成され、縦分割領域３３内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って上半分領域１１Ａ及び上半分領域１２Ａが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３４）
　縦分割領域３４は、導光板１０において縦分割領域３３に隣接する様に縦分割領域３３の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３４は、８つの下半分領域１１Ｂ及び８つの下半分領域１２Ｂによって構成され、縦分割領域３４内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って下半分領域１１Ｂ及び下半分領域１２Ｂが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３５）
　縦分割領域３５は、導光板１０において縦分割領域３４に隣接する様に縦分割領域３４の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３５は、８つの上半分領域１２Ａ及び８つの上半分領域１１Ａによって構成され、縦分割領域３５内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って上半分領域１２Ａ及び上半分領域１１Ａが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３６）
　縦分割領域３６は、導光板１０において縦分割領域３５に隣接する様に縦分割領域３５の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３６は、８つの下半分領域１２Ｂ及び８つの下半分領域１１Ｂによって構成され、縦分割領域３６内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って下半分領域１２Ｂ及び下半分領域１１Ｂが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３７）
　縦分割領域３７は、導光板１０において縦分割領域３６に隣接する様に縦分割領域３６の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３７は、８つの上半分領域１３Ａ及び８つの上半分領域１２Ａによって構成され、縦分割領域３７内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って上半分領域１３Ａ及び上半分領域１２Ａが互い違いに配置される。
　（縦分割領域３８）
　縦分割領域３８は、導光板１０において縦分割領域３７に隣接する様に縦分割領域３７の１つ下の位置に配置される。縦分割領域３８は、８つの下半分領域１３Ｂ及び８つの下半分領域１２Ｂによって構成され、縦分割領域３８内において、導光板１０の左側面から右側面に向かって導光板１０のｘ方向に沿って下半分領域１３Ｂ及び下半分領域１２Ｂが互い違いに配置される。
　（分割領域の数の他の例）
　導光板１０のｘ方向における分割領域の数は、図２に示す様な８つに限られず、上光源の数の２分の１以下の任意の正の整数とすることが出来る。例えば、光源の数を倍にすれば、倍の分割数にすることも可能であり、分割数は必要に応じて自由に設定することが可能である。導光板１０のｙ方向における縦分割領域の数は、１つの領域に対応した複数の光源の調光比によって制御可能である為、縦分割領域の数は、図２に示す様な８つに限られず自由に設定することが出来る。したがって、導光板１０の発光面の分割は、縦４×横８分割、縦２×横８分割、又は縦８×横４分割などの様に少なくすることはもちろんのこと、縦８分割×横１６分割や縦１６分割×横１６分割の様に分割数を多くする等、自由に設定することが可能である。
　なお、光源が導光板１０の一辺のみに設けられる場合でも、縦分割発光が可能である。
　（領域の定義）
　本明細書において、導光板１０における特定の領域を、領域（Ｐ，Ｑ）として定義する場合がある。Ｐ及びＱは変数であり、Ｐは、横分割領域２１～２８を個別に表す２１～２８という番号のいずれかをその値として有し、Ｑは、縦分割領域３１～３８を個別に表す３１～３８という番号のいずれかをその値として有する。
　この規定の例を、以下にいくつか説明する。領域（２１，３１）は、横分割領域２１及び縦分割領域３１の双方に含まれる領域であり、横分割領域２１の内、縦分割領域３１に重畳する部分に相当する。領域（２１，３１）は、１つの上半分領域１２Ａ及び１つの上半分領域１３Ａによって構成されている。
　領域（２１，３２）は、横分割領域２１及び縦分割領域３２の双方に含まれる領域であり、横分割領域２１の内、縦分割領域３２に重畳する部分に相当する。領域（２１，３２）は、１つの下半分領域１２Ｂ及び１つの下半分領域１３Ｂによって構成されている。
　本明細書において、導光板１０における特定の領域を、領域（Ｒ，Ｑ）として規定する場合がある。Ｒ及びＱは変数である。Ｒは、左半分領域２１Ａ～２８Ａ及び右半分領域２１Ｂ～２８Ｂを個別に表す２１Ａ～２８Ａ及び２１Ｂ～２８Ｂという番号のいずれかをその値として有する。Ｑは、縦分割領域３１～３８を個別に表す３１～３８という番号のいずれかをその値として有する。
　この規定の例を、以下に説明する。領域（２１Ａ，３１）は、左半分領域２１Ａ及び縦分割領域３１の双方に含まれる領域であり、左半分領域２１Ａの全体の内、縦分割領域３１に重畳する部分に相当する。
　（光源の指向性）
　図２に示す上光源１０１～１１６は、いずれも指向性が高い光源が望ましく、対応する横分割領域２１～２８のいずれかのみを発光させることが出来ることが望ましい。下光源２０１～２１６も同様に、いずれも指向性が高い光源が望ましく、対応する横分割領域２１～２８のいずれかのみを発光させることが出来ることが望ましい。
　（ｘ方向の分割発光）
　バックライト装置１は、上光源１０１～１１６の内、互いに隣接する２つの上光源と、これら２つの光源に対向する２つの下光源との発光、非発光、及び調光の組み合わせによって、導光板１０をｘ方向に沿って分割発光（ローカルディミング）させることが出来る。例えば、駆動回路により、上光源１０１及び１０２と下光源２０１及び２０２とのみを点灯させ、かつ上光源１０３～１１６及び下光源２０３～２１６を全て消灯させる。これによりバックライト装置１は、横分割領域２１～２８の内、横分割領域２１のみから光を導光板１０のｚ方向に出射させることが出来る。
　（ｙ方向の分割発光）
　図３は、本発明の実施形態１に係るバックライト装置１における上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６の制御パターン例を示す図である。図４は、導光板１０における図３に示すＡ－Ａ’箇所の断面であり、本発明の実施形態１に係るバックライト装置１に備えられる導光板１０に上光源１０１のみから光が入射された場合に導光板１０の発光面５１から光が取り出される原理を説明する図である。図５は、本発明の実施形態１に係るバックライト装置１に備えられる導光板１０におけるｙ方向の分割発光における光取り出し量のピークを示すイメージ図である。
　図６は、導光板１０のｙ方向における光取り出し量の様々な分布例を示す図であり、図６の（ａ）は、上光源１０１のみを点灯させたときの、縦分割領域３１～３４における光取り出し量の分布を示す。図６の（ｂ）は、上光源１０２のみを点灯させたときの、縦分割領域３１～３４における光取り出し量の分布を示す。図６の（ｃ）は、上光源１０１及び１０２のみを点灯させ、かつ、光取り出し量のピーク（極大）を縦分割領域３２に調整した場合の、縦分割領域３１～３４における光取り出し量の分布を示す。図６の（ｄ）は、上光源１０１及び１０２のみを点灯させ、かつ、光取り出し量のピークを縦分割領域３３に調整した場合の、縦分割領域３１～３４における光取り出し量の分布を示す。図６の（ａ）～（ｄ）において、縦軸は、導光板１０からの光取り出し量を示し、横軸は、図５に示す横分割領域２１のｙ方向に沿ったＢ－Ｂ’断面内に配置される縦分割領域３１～３４のそれぞれの位置を示す。
　図３～図６に示す様に、バックライト装置１は、横分割領域２１～２８の内、いずれかに対応する４つの光源の点灯及び消灯の組み合わせによって、導光板１０をｙ方向に沿って分割発光（ローカルディミング）させることが出来る。以下では、図３～図６を参照し、一例として横分割領域２１のみを対象とした縦分割領域３１～３８の分割発光を実現する方法について、説明する。
　（縦分割領域３１をピークとする発光）
　縦分割領域３１に発光のピークを生じさせる場合、縦分割領域３１に対応する４つの光源の内、上光源１０１のみを点灯させる。この制御によって上光源１０１から出射された光は、導光板１０の上側面を通じて導光板１０内に入射する。入射光は、導光板１０内を全反射しながら下側面に向かって伝播する。この伝播光の全反射条件は、領域（２１Ａ，３１）に形成される光取り出し部に衝突することによって崩される。
　図４に示す領域（２１Ａ，３１）の下面５２には、導光板１０に上光源１０１のみから入射された光が、少なくとも軌跡４１～４４を描いて導光板１０の発光面５１を通じてｚ方向に取り出されることを可能とする光取り出し部が、形成されている。領域（２１Ａ，３１）において全反射角度未満になった伝播光は、少なくとも軌跡４１～４４を描いて導光板１０の発光面５１を通じてｚ方向に出射される。
　光の一部は、領域（２１Ａ，３１）の発光面５１から少なくとも軌跡４１及び４２を描いてｚ方向に取り出される。軌跡４１及び４２は、発光面５１から取り出される光の軌跡の一例に過ぎず、軌跡４１及び４２以外の軌跡を描いて発光面５１から取り出されることも出来る。
　図４に示す様に、光の残りは、領域（２１Ａ，３１）の右隣りに配置される領域（２１Ｂ，３１）の発光面５１から、少なくとも軌跡４３及び４４を描いてｚ方向に取り出される。軌跡４３及び４４は、発光面５１から取り出される光の軌跡の一例に過ぎず、軌跡４３及び４４以外の軌跡を描いて発光面５１から取り出されることも出来る。
　図４に示す領域（２１Ｂ，３１）の底面５２には、光をｚ方向に取り出す為の光取り出し部が形成されていない。しかし、図４に示す様に、伝播光の一部は、領域（２１Ａ，３１）の底面５１に形成される光取り出し部によって、その進行方向を領域（２１Ｂ，３１）に向かう方向に変える。これにより、領域（２１Ｂ，３１）の発光面５１からもｚ方向に光が取り出されることが可能になる。
　（導光板１０の厚み）
　図４に示す導光板１０のｚ方向の厚みＨは、次の式（１）を満たすことが望ましい。
　　Ｈ≧Ｌ×ａｔａｎθ・・・式（１）
　図４に示す様に、式（１）において、Ｌは、領域（２１Ｂ，３１）のｘ方向における長さ（幅）である。θは、導光板１０のｚ方向に取り出される光の臨界角である。厚みＨが式（１）を満たす場合、図４に示す様に、バックライト装置１は、領域（２１Ａ，３１）に備えられる光取り出し部によって、領域（２１Ａ，３１）を発光させると共に、領域（２１Ａ，３１）の右隣りに配置される領域（２１Ｂ，３１）をも発光させることが出来る。したがって、導光板１０の厚みＨはＬ×ａｔａｎθ以上であることが望ましい。
　式（１）の条件は、図４に示す様に導光板１０の発光面５１（上面）が平面形状であることを前提としており、導光板１０の発光面５１にシリンダ形状又はプリズム形状等が備えられている場合、バックライト装置１は、ｘ方向におけるより広い範囲の発光を導光板１０から取り出すことが出来る。したがって、この場合の導光板１０の厚みＨは、必ずしもＬ×ａｔａｎθ以上である必要は無い。
　図３において、領域（２１，３１）から取り出されない光は、領域（２１Ａ，３１）内を全反射しながら下側面に向かって伝播し、領域（２１Ａ，３１）の下隣りに配置される領域（２１Ａ，３２）に到達する。この伝播光の全反射条件は、領域（２１Ａ，３２）に形成される光取り出し部に衝突することによって崩される。領域（２１Ａ，３２）には、領域（２１Ａ，３１）の光取り出し量よりも領域（２１Ａ，３２）の光取り出し量の方が小さくなる様に、光取り出し部が形成されている。領域（２１Ｂ，３２）には、領域（２１Ｂ，３１）と同様に、光取り出し部が形成されていない。したがって、領域（２１Ａ，３２）及び領域（２１Ｂ，３２）からは、図４に示す光取り出しの原理と同様の原理にしたがって、導光板１０のｚ方向に光が取り出される。ただし、領域（２１Ａ，３２）及び領域（２１Ｂ，３２）の光取り出し量は、領域（２１Ａ，３１）及び領域（２１Ｂ，３１）の光取り出し量よりも小さくなる。
　図３において、領域（２１，３２）から取り出されない光は、領域（２１，３３）にも伝播する。図３において、領域（２１，３３）には、領域（２１，３３）の光取り出し量が領域（２１，３２）の光取り出し量よりも小さくなる様に、光取り出し部が形成されている。したがって、領域（２１，３３）からも導光板１０のｚ方向に光が取り出される。ただし、領域（２１，３３）の光取り出し量は、領域（２１，３２）の光取り出し量よりも小さくなる。
　図３において、領域（２１，３３）から取り出されない光は、領域（２１，３４）にも伝播する。図３において、領域（２１，３４）には、領域（２１，３４）の光取り出し量が領域（２１，３３）の光取り出し量よりも小さくなる様に、光取り出し部が形成されている。したがって、領域（２１，３４）からも導光板１０のｚ方向に光が取り出される。ただし、領域（２１，３４）の光取り出し量は、領域（２１，３３）の光取り出し量よりも小さくなる。
　なお、導光板１０において、領域（２１，３１）～領域（２１，３４）には、上光源１０１のみから導光板１０に入射した光が領域（２１，３１）～領域（２１，３４）を通じてｚ方向に全て出射する様に、光取り出し部が形成されている。したがって、駆動回路が上光源１０１のみを点灯させた場合、導光板１０に入射された光は、最大でも領域（２１，３４）にまで伝播するが、それ以上先には伝播しない。これにより、上光源１０１を点灯した際に生じた光は領域（２１，３５）～領域（２１，３８）からは取り出されない。
　（光取り出し量の分布）
　図５に示す縦分割領域３１～３４のそれぞれには、上光源１０１のみを点灯させた場合に図６の（ａ）に示す様な分布で導光板１０から光が取り出される様な、光取り出し部が形成されている。図６の（ａ）に示す光取り出し量の分布は、上側面に最も近い縦分割領域３１に光取り出し量のピークを有し、かつ上側面から離れた縦分割領域３４に光取り出し量の極小を有する形をしている。これによりバックライト装置１において、上光源１０１のみを点灯させた場合に、図５及び図６の（ａ）に示す様な縦分割領域３１をピークとする発光が可能となる。
　（縦分割領域３４をピークとする発光）
　縦分割領域３４に発光のピークを生じさせる場合、上光源１０２のみを点灯させる。駆動回路は、その際、上光源１０２のみから出射させる光の光束量を、上光源１０１のみ光を出射させる場合と同一の光束量に制御する。この制御によって上光源１０２から出射された光は、導光板１０に入射し、更に、導光板１０内を全反射しながら下側面に向かって伝播する。図５に示す縦分割領域３１～３４には、上光源１０２のみを点灯させた場合に図６の（ｂ）に示す様な分布で導光板１０から光が取り出される様に、光取り出し部が形成されている。図６の（ｂ）に示す光取り出し量の分布は、上側面に最も近い縦分割領域３１に光取り出し量の極小を有し、かつ上側面から離れた縦分割領域３４に光取り出し量のピークを有する形をしている。
　これによりバックライト装置１において、上光源１０２のみを点灯させた場合に、図６の（ｂ）に示す様な縦分割領域３４をピークとする発光が可能となる。なお、図５では、縦分割領域３１～３３のそれぞれを発光のピークとする光取り出しとの比較の為、横分割領域２４に対応する４つの光源の内、上光源１０８のみを発光させた場合に縦分割領域３４に発光のピークが生じることを、図示している。
　（縦分割領域３２にピークを有する発光）
　縦分割領域３２に発光のピークを生じさせる場合、横分割領域２１に対応する４つの光源の内、上光源１０１及び１０２の双方を点灯させる。駆動回路は、その際、上光源１０１から出射させる光の光束量を、上光源１０１に隣接する上光源１０２から出射される光の光束量よりも、多くする。これにより、図６の（ａ）に示す光取り出し量の分布と、図６の（ｂ）に示す光取り出し量の分布とが組み合わせられる。その結果、バックライト装置１は、図６の（ｃ）に示す様に縦分割領域３２にピークを有する光を、導光板１０の発光面から取り出すことが出来る。
　なお、図５では、縦分割領域３１、３３、及び３４のそれぞれを発光のピークとする光取り出しとの比較の為、横分割領域２２に対応する４つの光源の内、上光源１０３及び１０４のみを発光させた場合（光束量は上光源１０３の方が多い）に、縦分割領域３３に発光のピークが生じることを図示している。
　（縦分割領域３３にピークを有する発光）
　縦分割領域３３に発光のピークを生じさせる場合、横分割領域２１に対応する４つの光源の内、上光源１０１及び１０２の双方を点灯させる。駆動回路は、その際、上光源１０１から出射させる光の光束量を、上光源１０１に隣接する上光源１０２から出射される光の光束量よりも、小さくする。これにより、図６の（ａ）に示す光取り出し量の分布と、図６の（ｂ）に示す光取り出し量の分布とを組み合わせられる。その結果、バックライト装置１は、図６の（ｄ）に示す様な縦分割領域３３にピークを有する光を、導光板１０の発光面から出射させることが出来る。
　なお、図５では、縦分割領域３１、３２、及び３４のそれぞれを発光のピークとする光取り出しとの比較の為、横分割領域２３に対応する４つの光源の内、上光源１０５及び１０６のみを発光（光束量は上光源１０５の方が少ない）させた場合に、縦分割領域３３に発光のピークが生じることを図示している。
　（縦分割領域３５～３８の分割発光）
　図５に示す様に、駆動回路は、縦分割領域３１～３４を分割発光させる為の原理と同様の原理に基づいて、縦分割領域３５～３８を分割発光させることが出来る為、説明は割愛する。
　（光取り出し部の密度）
　図２及び図３に示す様な部分領域１１及び１２には、図５及び図６に示す様な光の取り出し量の分布を導光板１０が有することが出来る密度の光取り出し部が、形成されている。部分領域１１には、ある密度（第１密度）で光取り出し部が形成されている。部分領域１２には、部分領域１１の光取り出し部の密度よりも低い密度（第２密度）で光取り出し部が形成されている。図２及び図３において、部分領域１１及び１２に付されているハッチングは、部分領域１１及び１２に形成される光取り出し部の各密度を模式的に示している。部分領域１３には、光取り出し部が形成されていない。なお、部分領域１３には、第２領域の光取り出し部の密度よりも低い密度（第３密度）で光取り出し部が形成されることも出来る。
　部分領域１２の光取り出し部の密度は部分領域１１の光取り出し部の密度よりも低いが、部分領域１２の方が部分領域１１よりも多くの光が取り出される様に、部分領域１１及び１２の光取り出し部の密度が調整される。これにより、図５及び図６に示す様に、例えば上光源１０１のみが点灯された場合、部分領域１２を含む縦分割領域３１及び３２からの光取り出し量が、部分領域１１を含む縦分割領域３３及び３４の方からの光取り出し量よりも大きくなることが、実現される。
　なお、部分領域１１～１３における光取り出し部の密度は、上述した例に限られず、図５及び図６に示す様な光の取り出し量の分布を導光板１０が有することが出来る密度であれば、どの様な密度でも良い。
　（実施形態１の利点）
　実施形態１によれば、１枚の導光板１０を備え、かつ、上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６から出射された光の入射によって、ＨＤＲに対応した縦８×横８分割の分割発光が可能なバックライト装置１が提供される。バックライト装置１は、１枚の導光板１０によってローカルディミングに対応した発光が可能である。２枚以上の導光板を必要としない為、バックライト装置１の部品点数を減らすことが出来る。これにより、バックライト装置１の製造コストを下げることが出来る。
　バックライト装置１は、ローカルディミングに対応した装置である。図１に示す液晶表示装置５００は、ローカルディミングに対応するバックライト装置１を備えるので、液晶表示パネル２の面内のコントラスト比を大幅に向上させることが出来る。これにより、バックライト装置１を備えている液晶表示装置５００の表示品位を大幅に向上させることが出来る。
　バックライト装置１の部品点数を減らすことが出来るので、バックライト装置１を備えた液晶表示装置５００の製造コストも下げることが出来る。更に、バックライト装置１を備えた液晶表示装置５００の組み立て工数を減らし、かつ、組み立て性を向上させることも出来る。また、導光板１０が１枚のみであることから、液晶表示装置５００における表示範囲の厚さを薄くすることも出来る。
　〔実施形態２〕
　図７及び図８を参照して、本発明に係る実施形態２について以下に説明する。
　図７は、本発明の実施形態２に係るバックライト装置１の構成を示す平面図である。図８は、本発明の実施形態２に係るバックライト装置１に搭載される導光板１０における縦分割領域３１～３８の分割発光を示す図である。
　図７に示す様に、実施形態２に係るバックライト装置１の構成は、全体として、実施形態１に係るバックライト装置１と同一である。例えば、実施形態２に係るバックライト装置１に備えられる導光板１０内における部分領域１１、部分領域１２、及び部分領域１３の配置パターンは、図２に示す実施形態１に係るバックライト装置１に備えられる導光板１０内の配置パターンと同一である。しかし、実施形態２に係るバックライト装置１では、導光板１０のｘ方向における分割数が異なる。詳細には、図７に示す様に、導光板１０は、ｘ方向に沿って並んで配置される４つの横分割領域２１～２４に分割されている。
　（横分割領域２１～２４）
　図７に示す様に、導光板１０の発光面は、ｘ方向に沿って並んで配置される４つの横分割領域２１～２４に分割されており、横分割領域２１～２４は、導光板１０のｙ方向に沿って下側面から上側面に亘る様に延伸している。
　（横分割領域２１）
　図７に示す様に、横分割領域２１は、四分領域２１Ａ、四分領域２１Ｂ、四分領域２１Ｃ、及び四分領域２１Ｄによって構成される。四分領域２１Ａ、四分領域２１Ｂ、四分領域２１Ｃ、及び四分領域２１Ｄのｘ方向の幅は、いずれも、横分割領域２１の４分の１である。四分領域２１Ａは、横分割領域２１における導光板１０の面内の最も左側に配置される。四分領域２１Ｂは、横分割領域２１において四分領域２１Ａの右隣に配置される。四分領域２１Ｃは、横分割領域２１において四分領域２１Ｂの右隣に配置される。四分領域２１Ｄは、横分割領域２１において四分領域２１Ｃの右隣に配置される。
　四分領域２１Ａには、上光源１０１及び下光源２０１が対応する。四分領域２１Ａは、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成され、四分領域２１Ａ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１２、部分領域１１、部分領域１２、及び部分領域１３が、この順で配置される。
　四分領域２１Ｂには、上光源１０２及び下光源２０２が対応する。四分領域２１Ｂは、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成され、四分領域２１Ｂ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１３、部分領域１２、部分領域１１、及び部分領域１２が、この順で配置される。
　四分領域２１Ｃには、上光源１０３及び下光源２０３が対応する。四分領域２１Ｃは、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成され、四分領域２１Ｃ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１２、部分領域１１、部分領域１２、及び部分領域１３が、この順で配置される。
　四分領域２１Ｄには、上光源１０４及び下光源２０４が対応する。四分領域２１Ｄは、１つの部分領域１１、２つの部分領域１２、及び１つの部分領域１３によって構成され、四分領域２１Ｄ内において、導光板１０の上側面から下側面に向かって部分領域１３、部分領域１２、部分領域１１、及び部分領域１２が、この順で配置される。
　まとめると、横分割領域２１は、４つの部分領域１１、８つの部分領域１２、及び４つの部分領域１３によって構成され、横分割領域２１は、上光源１０１～１０４と下光源２０１～２０４とに対応する。
　（横分割領域２２）～（横分割領域２４）
　横分割領域２１と同様に構成される為、説明は割愛する。
　なお、図７では、４つの上光源及び４つの下光源を横分割領域２１を発光させる為に用いているが、４以上の偶数の光源であっても構わない。
　（ｘ方向の分割発光）
　バックライト装置１は、上光源１０１～１１６の内、互いに隣接する４つの上光源と、これら４つの光源に対向する４つの下光源との発光、非発光、及び調光の組み合わせによって、導光板１０をｘ方向に沿って分割発光（ローカルディミング）させることが出来る。例えば、駆動回路により、上光源１０１～１０４と下光源２０１～２０４とのみを点灯させ、かつ上光源１０５～１１６及び下光源２０５～２１６を全て消灯させる。これによりバックライト装置１は、横分割領域２１～２４の内、横分割領域２１のみから光を導光板１０のｚ方向に出射させることが出来る。
　（ｙ方向の分割発光）
　バックライト装置１において、図８の縦分割領域３１にピークを有する光を導光板１０のｚ方向に取り出す場合、駆動回路により、横分割領域２１に対応する４つの上光源１０１～１０４及び４つの下光源２０１～２０４の内、上光源１０１及び１０３のみを同時に点灯させる。実施形態２では、上光源１０１及び１０３から出射された光が、いずれも、同一の横分割領域２１に入射する。これにより、横分割領域２１を上側面から下側面に向かって伝播する光の均一性を高くすることが出来る。駆動回路は、上光源１０１及び１０３から、同一の光束量の光を出射させることが好ましい。これにより、横分割領域２１を伝播する光の均一性を更に高くすることが出来る。
　図８の縦分割領域３４にピークを有する光を導光板１０のｚ方向に取り出す場合、駆動回路は、横分割領域２２に対応する４つの上光源１０５～１０８及び４つの下光源２０５～２０８の内、上光源１０６及び１０８のみを同時に点灯させる。この時、横分割領域２２においても、横分割領域２１と同様の理由によって、光の均一性が高い。
　図８の縦分割領域３５にピークを有する光を導光板１０のｚ方向に取り出す場合、駆動回路は、横分割領域２３に対応する上光源１０９～１１２及び下光源２０９～２１２の内、下光源２０９及び２１１のみを点灯させる。この時、横分割領域２３においても、横分割領域２１と同様の理由によって、光の均一性が高い。
　図８の縦分割領域３８にピークを有する光を導光板１０のｚ方向に取り出す場合、駆動回路は、横分割領域２４に対応する上光源１１３～１１６及び下光源２１３～２１６の内、下光源２１４及び２１６のみを点灯させる。この時、横分割領域２４においても、横分割領域２１と同様の理由によって、光の均一性が高い。
　〔実施形態３〕
　本発明に係る実施形態３について以下に説明する。
　実施形態３に係るバックライト装置１は、上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６として、指向性が高い光を出射する光源を備えている。上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６は、例えば、いずれもレーザー光源である。上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６がレーザー光源の場合、図２などに示す様に上光源１０１～１１６及び下光源２０１～２１６のそれぞれから出射されかつ導光板１０に入射された光は、導光板１０のｘ方向に沿って殆ど拡がることが無く、導光板１０のｙ方向に沿って導光板１０内を伝播する。これにより、複数の横分割領域の内、発光させたく無い領域に形成される光取り出し部には入射光が到達しないので、複数の横分割領域の内、所望の領域を発光させることが出来る。更に、後述する光の指向性を高くする為の加工を導光板１０に施す必要が無いので、より簡単にバックライト装置１を製造出来る。
　〔実施形態４〕
　図９を参照して、本発明の実施形態４について以下に説明する。
　図９は、本発明の実施形態４に係るバックライト装置１に搭載される導光板１０のｘ方向における断面形状の各例を示す断面図である。図９に示す様に、実施形態４に係るバックライト装置１に搭載される導光板１０には、上光源１０１～１１６又は下光源２０１～２１６から出射されかつ導光板１０内に入射された光の指向性を高くする為の各種の加工（附形形状）が、ｙ方向に沿って導光板１０に施されている。
　図９の（ａ）では、導光板１０の発光面に、ｘ方向の断面が三角形の加工７１が施されている。図９の（ｂ）では、導光板１０の発光面に、ｘ方向の断面が円弧形の加工７２が施されている。図９の（ｃ）では、導光板１０の上面に、ｘ方向の断面が台形の加工７３が施されている。図９の（ｄ）では、導光板１０の上面に、ｘ方向の断面が三角形の加工７４が施されており、更に、導光板１０の発光面に対向する裏面（下面）に、ｘ方向の断面が円弧の加工７５が施されている。
　図９に示す加工７１～７５は、いずれも、導光板１０に入射された光がｘ方向に拡がることを防止する機能を有する。したがって、実施形態４に係るバックライト装置１では、上光源１０１～１１６が発光ダイオードの場合でも、図２などに示す様に上光源１０１～１１６から出射されて導光板１０内に入射した光の指向性を、高くすることが出来る。同様に、下光源２０１～２１６が発光ダイオードの場合でも、図２などに示す様に下光源２０１～２１６から出射されて導光板１０内に入射した光の指向性を、高くすることが出来る。これにより、実施形態４に係るバックライト装置１は、実施形態３に係るバックライト装置１と同様に、複数の横分割領域２１～２８の内、所望のもののみを発光させることが出来る。
　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係るバックライト装置（１）は、導光板（１０）の第１面内方向に延伸し、かつ、前記第１面内方向に直交する第２面内方向に沿って配置される複数の第１分割領域（３１～３８）を少なくとも有する導光板と、前記導光板の第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に向けて光を出射する一群の第１光源（１０１～１１６）と、前記第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に対向する第２側面に向けて光を出射する一群の第２光源（２０１～２１６）と、前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源を駆動する駆動回路とを備え、前記導光板には、前記一群の第１光源（第２光源）の内、いずれかの第１光源（第２光源）のみを駆動した場合、前記導光板の発光面における光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面（第２側面）に最も近い前記第１分割領域に光取り出し量の極大を有し、かつ、前記第１側面から離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極小を有し、かつ、前記いずれかの第１光源に隣接する他の第１光源のみを駆動した場合、前記光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面に最も近い前記第１分割領域に光取り出し量の極小を有し、かつ、前記第１側面から離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極大を有する様に、前記発光面から光を取り出す為の光取り出し部が形成されていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、ローカルディミングに対応した発光を１枚の導光板で可能とするバックライト装置を実現出来る。
　本発明の態様２に係るバックライト装置は、前記態様１において、前記導光板は、前記第１面内方向に直交する前記導光板の第２面内方向に延伸し、かつ前記第１面内方向に沿って並んで配置される複数の第２分割領域（２１～２８）を有し、前記複数の第２分割領域のそれぞれに対して、複数の前記第１光源及び複数の前記第２光源が配置され、前記駆動回路は、前記複数の第２分割領域ごとに、対応する複数の前記第１光源又は複数の前記第２光源を制御することを特徴としている。
　前記の構成によれば、複数の第１光源又は複数の第２光源の発光、非発光、及び調光の組み合わせによって、第１面内方向に直交する第２面内方向に沿った柔軟な分割発光が可能になる。
　本発明の態様３に係るバックライト装置は、前記態様２において、前記第２分割領域ごとに、４以上の偶数の前記第１光源及び４以上の偶数の前記第２光源が配置され、前記駆動回路は、前記第２分割領域ごとに、対応する複数の前記第１光源又は複数の前記第２光源を同時に発光させることを特徴としている。
　前記の構成によれば、導光板を伝播する光の均一性をより高くすることが出来る。
　本発明の態様４に係るバックライト装置は、前記態様２又は３において、前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源は、発光ダイオードであり、前記第２分割領域ごとに、前記第２面内方向に沿って形成される附形形状（７１～７５）が施されていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、導光板を伝播する光の均一性をより高くすることが出来る。
　本発明の態様５に係るバックライト装置は、前記態様１～４のいずれかにおいて、前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源は、指向性の高い光を出射する光源であることを特徴としている。
　前記の構成によれば、導光板を伝播する光の均一性をより高くすることが出来る。
　本発明の態様６に係るバックライト装置は、前記態様５において、前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源は、レーザー光源であることを特徴としている。
　前記の構成によれば、導光板を伝播する光の均一性をより高くすることが出来る。
　本発明の態様７に係る液晶表示装置は、態様１～６のいずれかのバックライト装置と、液晶表示パネルとを備えていることを特徴としている。
　前記の構成によれば、ローカルディミングに対応した発光を１枚の導光板で可能とする液晶表示装置を実現することが出来る。
　本発明は上述した各実施形態に限定されるものでは無く、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることによって、新しい技術的特徴を形成することも出来る。
　１　バックライト装置、２　液晶パネル、３　ベゼル、１０　導光板、１１～１３　部分領域、２１～２８　横分割領域（第２分割領域）、３１～３８　縦分割領域（第１分割領域）、４１～４４　軌跡、５１　発光面、５２　下面、１０１～１１６　上光源（第１光源）、２０１～２１６　下光源（第２光源）、５００　液晶表示装置

Claims (7)

  1. 　導光板の第１面内方向に延伸し、かつ、前記第１面内方向に直交する第２面内方向に沿って配置される複数の第１分割領域を少なくとも有する導光板と、
    　前記導光板の第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に向けて光を出射する一群の第１光源と、
    　前記第１面内方向に沿って並んで配置され、前記導光板の第１側面に対向する第２側面に向けて光を出射する一群の第２光源と、
    　前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源を駆動する駆動回路とを備え、
    　前記導光板には、
    　　前記一群の第１光源（第２光源）のうち、いずれかの第１光源（第２光源）のみを駆動した場合、前記導光板の発光面における光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面（第２側面）に最も近い前記第１分割領域に光取り出し量の極大を有し、かつ、前記第１側面から離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極小を有し、かつ、
    　　前記いずれかの第１光源に隣接する他の第１光源のみを駆動した場合、前記光取り出し量の分布が、前記導光板における前記第１側面に最も近い前記第１分割領域に光取り出し量の極小を有し、かつ、前記第１側面から離れた前記第１分割領域に前記光取り出し量の極大を有する様に、前記発光面から光を取り出す為の光取り出し部が形成されていることを特徴とするバックライト装置。
  2. 　前記導光板は、前記第１面内方向に直交する前記導光板の第２面内方向に延伸し、かつ前記第１面内方向に沿って並んで配置される複数の第２分割領域を有し、
    　前記複数の第２分割領域のそれぞれに対して、複数の前記第１光源及び複数の前記第２光源が配置され、
    　前記駆動回路は、前記複数の第２分割領域ごとに、対応する複数の前記第１光源又は複数の前記第２光源を制御することを特徴とする請求項１に記載のバックライト装置。
  3. 　前記第２分割領域ごとに、４以上の偶数の前記第１光源及び４以上の偶数の前記第２光源が配置され、
    　前記駆動回路は、前記第２分割領域ごとに、対応する複数の前記第１光源又は複数の前記第２光源を同時に発光させることを特徴とする請求項２に記載のバックライト装置。
  4. 　前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源は、発光ダイオードであり、
    　前記第２分割領域ごとに、前記第２面内方向に沿って形成される附形形状が施されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のバックライト装置。
  5. 　前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源は、指向性の高い光を出射する光源であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のバックライト装置。
  6. 　前記一群の第１光源及び前記一群の第２光源のそれぞれは、レーザー光源であることを特徴とする請求項５に記載のバックライト装置。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のバックライト装置と、液晶表示パネルとを備えていることを特徴とする液晶表示装置。
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