(57)【要約】【課題】光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性が向上する面光源装置の提供を目的とする。【解決手段】本発明に係る面光源装置は、光源と、光源を覆うように配置され、光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、光源と配光制御素子とが主面で規定される面内に配置される第１反射部と、第１反射部の主面に対面しかつ配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、第１反射部の主面に配置される第２反射部とを備える。その第２反射部の反射面は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。【選択図】図１
2018045900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源を覆うように配置され、前記光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて前記光の配光を変更する配光制御素子と、
主面を含み、前記光源と前記配光制御素子とが前記主面で規定される面内に配置される第１反射部と、
前記第１反射部の前記主面に対面しかつ前記配光制御素子を覆って配置される拡散板と、
反射面を含み、前記第１反射部の前記主面に配置される第２反射部とを備え、
前記第２反射部の前記反射面は、前記所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、前記所定の方向とは異なる方向に向いていることを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
列状に配列される複数の前記光源をさらに備え、
前記配光制御素子は、前記光源の配列方向に対して直交する面において曲率を有する凸状のシリンドリカル面を光出射面として含み、前記光源から出射する光の伝搬方向を前記シリンドリカル面によって、前記第１反射部の前記主面に対し平行かつ前記配列方向に対し直交する方向に拡げて前記光の配光を変更し、
前記第２反射部の前記反射面は、前記シリンドリカル面が前記光を拡げる方向とは異なる方向に向いている請求項１に記載の面光源装置。
【請求項３】
前記第２反射部の前記反射面は、前記反射面に垂直な法線ベクトルが、前記第２反射部から最も近くに配置される前記光源と、前記反射面の中心と、前記第１反射部の外縁を成す一の外辺を２等分する中点との３点からなる角を２等分する方向に向いている請求項１または請求項２に記載の面光源装置。
【請求項４】
前記第１反射部は、前記所定の方向とは異なる方向に配置される側面をさらに含み、
前記中点は、前記第１反射部の前記側面のうち、前記第２反射部との距離が最も近い前記側面の前記外辺に設けられる請求項３に記載の面光源装置。
【請求項５】
複数列に配置される前記第２反射部をさらに備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記第２反射部は、前記配光制御素子を基準に線対称に配置される請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項７】
前記第２反射部の前記反射面は、拡散面または鏡面である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置の前記拡散板より出射する面状の光を入射し、画像光に変換して出射する表示パネルとを備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面状の光を発する面光源装置、およびその面光源装置を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置が備える液晶パネルは、自ら発光しない。そのため、液晶表示装置は、その液晶パネルを照明する光源として、液晶パネルの裏面側にバックライト装置すなわち面光源装置を備えている。バックライト装置の構成の１つとして、複数の発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：以下、ＬＥＤという。）を並べた直下型のバックライト装置がある。近年では、小型の高効率で高出力のＬＥＤが開発されている。そのため、バックライト装置に使用されるＬＥＤの設置個数、または、複数のＬＥＤが列状に配列された光源であるＬＥＤＢＡＲの設置個数を減らしても、計算上では従来のバックライト装置と同様の明るさを得ることができる。特許文献１または特許文献２には、シリンドリカルレンズによってＬＥＤから出射する光線を拡げ、面状の照明光に変換するバックライト装置が開示されている。特許文献１または特許文献２に記載のバックライト装置においては、光がシリンドリカルレンズから空気中へ透過する際、シリンドリカルレンズと空気との境界面にて一部の光が反射する。その反射光は、光源から出射する光の発散角を広げるほど増加する。よって、その境界面を透過する直接光と、境界面にて反射する反射光との両方を適当に利用することが、照明光の均一性向上には重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８６６０８号公報
【特許文献２】特開２０１４―３８６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、シリンドリカルレンズのように所定の方向に光を拡げる配光制御素子によって光源から出射する光の配光を制御する場合、その所定の方向とは異なる方向への配光制御が難しい。よって、バックライト装置の照射領域の周辺における光量の低下を抑えることは難しい。
【０００５】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性を向上できる面光源装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る面光源装置は、光源と、光源を覆うように配置され、光源から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子と、主面を含み、光源と配光制御素子とが主面で規定される面内に配置される第１反射部と、第１反射部の主面に対面しかつ配光制御素子を覆って配置される拡散板と、反射面を含み、第１反射部の主面に配置される第２反射部とを備える。その第２反射部の反射面は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光源から出射する光を面光源装置の周辺部にまで拡げることができ、面状の光の均一性を向上できる面光源装置の提供が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態における液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態における面光源装置が含む光源周辺の構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態における面光源装置の構成を示す平面図である。
【図４】実施の形態における面光源装置の構成を示す平面図である。
【図５】実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
【図６】実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
【図７】実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
【図８】実施の形態における面光源装置の光源から出射する光線を示す図である。
【図９】実施の形態の変形例１における面光源装置の構成を示す平面図である。
【図１０】実施の形態の変形例１における面光源装置の構成を示す平面図である。
【図１１】実施の形態の変形例２における面光源装置の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る面光源装置およびその面光源装置を備える液晶表示装置の実施の形態を図に基づいて説明する。なお各図に示される液晶表示装置および面光源装置は、ｘｙｚ直交座標に基づいて図示される。ｘ軸及びｙ軸を含む平面であるｘ−ｙ平面に対し垂直な方向がｚ軸方向である。
【００１０】
本明細書では、各方向を以下のように定義する。例えば、液晶表示装置が備える液晶パネルが矩形を有する場合、その液晶パネルの長辺方向をｘ軸方向とし、短辺方向をｙ軸方向とする。図１は、本実施の形態における面光源装置２００の構成およびその面光源装置２００を含む液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。図１において、液晶パネル１の長辺方向は紙面に垂直な方向であり、短辺方向は紙面の左右方向である。液晶パネル１の長辺方向が水平に、短辺方向が垂直方向に設置された場合、ｘ軸方向が水平方向であり、ｙ軸方向が垂直方向である。また、その場合、液晶表示装置１００の上側がｙ軸の正方向（＋ｙ軸方向）であり、下側がｙ軸の負方向（−ｙ軸方向）である。また、液晶表示装置１００が映像を表示する方向がｚ軸の正方向（＋ｚ軸方向）であり、その反対方向がｚ軸の負方向（−ｚ軸方向）である。また、＋ｚ軸方向側を表示面側という。−ｚ軸方向側を裏面側という。また、液晶表示装置１００の表示面側から見て、右側がｘ軸の正方向（＋ｘ軸方向）であり、左側がｘ軸の負方向（−ｘ軸方向）である。「表示面側から見て」とは、＋ｚ軸方向側から−ｚ軸方向側を見ることである。なお、本明細書において、正負の符号を付さずに軸方向を記載した場合、正の方向と負の方向との両方を含む。例えば、ｙ軸方向と記載した場合、その記載は＋ｙ軸方向と−ｙ軸方向とを含む。
【００１１】
（液晶表示装置の構成）
図１は、本実施の形態における面光源装置２００の構成およびその面光源装置２００を含む液晶表示装置１００の構成を概略的に示す断面図である。液晶表示装置１００は、透過型の液晶パネル１および面光源装置２００を備える。また、液晶表示装置１００は、液晶パネル１と面光源装置２００との間に、光学シート２と光学シート３とをさらに備える。また、拡散板４が、面光源装置２００の光出射面に配置される。つまり、拡散板４は、面光源装置２００の開口部５３に設けられる。＋ｚ軸方向から−ｚ軸方向にかけて、液晶パネル１、光学シート２、光学シート３、拡散板４、面光源装置２００が順に配置される。液晶パネル１は、光学シート２および光学シート３を介して面光源装置２００と対向する裏面１ｂを有する。また、液晶パネル１は、裏面１ｂの反対側に表示面１ａを有する。裏面１ｂは、液晶パネル１の−ｚ軸方向側の面であり、表示面１ａは、その＋ｚ軸方向側の面である。表示面１ａは、平面状の矩形形状を有する。つまり、表示面１ａはｘ−ｙ平面に平行な方向に広がる平面を有する。また、その平面を構成するｘ軸方向の長辺とｙ軸方向の短辺とは直交する。なお、上記の表示面１ａの形状は一例であり、他の形状であってもよい。また、液晶パネル１は液晶層を含み、その液晶層はｘ−ｙ平面に平行な方向に広がる面状の構造を有する。
【００１２】
面光源装置２００は、拡散板４から面状の光を出射し、光学シート３および光学シート２を通して、液晶パネル１の裏面１ｂを照明する。光学シート３は、拡散板４から放射された光の進行方向を、液晶パネル１の表示面１ａに対し、法線方向に向ける機能を有する。光学シート２は、細かな照明光のむらなどを低減し光学的な悪影響を抑制する。液晶パネル１は、裏面１ｂから入射した照明光を画像光に変換する。「画像光」とは画像情報を有する光のことである。
【００１３】
（面光源装置の構成）
面光源装置２００は、光源７、保持基板８、配光制御素子６、第１反射部５および第２反射部９を備える。第１反射部５は光源７と配光制御素子６とを収容可能に容器形状に形成され、反射面５４と開口部５３とを含む。また、面光源装置２００は筐体１０をさらに備える。筐体１０は第１反射部５および保持基板８を保持して収納する部材である。第１反射部５は筐体１０の内壁に沿って配置される。筐体１０は、第１反射部５の形状を反映して、上部つまり液晶パネル１側が開口された容器形状を有する。筐体１０を構成する材料は、例えば、樹脂または金属板である。
【００１４】
図２は、面光源装置２００の光源７の周辺を拡大した断面図である。光源７は、保持基板８の上面８１に配置される。上面８１は、保持基板８の主面であり、例えば実装面である。配光制御素子６は、光源７を覆うように保持基板８の上面８１側に配置される。また、配光制御素子６は、上面８１に当接可能な設置面６３を有する。本実施の形態において、配光制御素子６は、その設置面６３が保持基板８の上面８１に接するよう配置される。以下に、面光源装置２００の詳細な構成を説明する。
【００１５】
（保持基板）
本実施の形態では、保持基板８は、液晶パネル１の長手方向に長く、その平面視においては、矩形状の形状を有する。また、保持基板８は板形状を有する。保持基板８の上面８１は、光源７が配置される中央部を除いて、配光制御素子６の設置面６３に接触する。その設置面６３に接しない中央部は、光源７の配列方向つまりｘ軸方向に延在する。上面８１は、例えば、白色のレジスト層あるいはレジスト層の上に白色のシルク層を含む。上面８１は反射面の機能を有する。上面８１は、配光制御素子６の内部で反射された光を液晶パネル１側すなわち＋ｚ軸方向へ反射することができる。図２に示すように、光源７と配光制御素子６とが配置された保持基板８は、筐体１０の底面１０ａに保持される。筐体１０の底面１０ａに保持される保持基板８の面は、上面８１とは反対側の裏面８２である。その裏面８２とは保持基板８の−ｚ軸側の面である。裏面８２は、光源７にて発生した熱を、上面８１を介して筐体１０に伝えて放熱する。また、面光源装置２００は、例えば、保持基板８と筐体１０との間に放熱シートを設けて、その放熱効果を高めても良い。
【００１６】
（光源）
光源７は、保持基板８の上面８１に配置される。本実施の形態では、複数の光源７が上面８１に、所定の間隔を設けて、列状に配置されている。その配置方向は、液晶パネル１の長手方向つまりｘ軸方向である。また、図２に示すように、光源７の−ｚ軸側の面である裏面７２は保持基板８の上面８１に接している。それにより、光源７は保持基板８に保持される。また、光源７は保持基板８に導通可能に接続され、光源７は裏面７２を介して給電される。また、本実施の形態では、裏面７２とは異なる他の面は発光面である。例えば、光源７の裏面７２と対向する表面７１は発光面である。または、例えば、光源７が直方体形状である場合には、裏面７２とは異なる５面が発光面である。
【００１７】
光源７は、例えば、固体光源である。その固体光源とは、例えば、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ素子という）である。または、例えば、光源７は、有機エレクトロルミネッセンス光源又は平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して発光する光源等を含む。なお、本実施の形態では、光源７はＬＥＤ素子である。
【００１８】
（配光制御素子）
配光制御素子６は、保持基板８の上面８１側に光源７を覆うように配置される。つまり、配光制御素子６は、光源７の＋ｚ軸方向側に、光源７を囲うように配置される。また、配光制御素子６は、保持基板８の上面８１に当接可能な設置面６３を有する。本実施の形態において、配光制御素子６は、複数の光源７が配列される方向に沿って棒状の形状を有する光学素子である。つまり、配光制御素子６はｘ軸方向に延びる棒形状の光学素子である。例えば、配光制御素子６は、シリンドリカルレンズである。シリンドリカルレンズは、円筒形の屈折面を有するレンズである。シリンドリカルレンズは、第１の方向に曲率を有し、その第１の方向に垂直な第２の方向に曲率を有さない。シリンドリカルレンズから出射する光は、一方向だけに集光または発散される。例えば凸型のシリンドリカルレンズに平行に光が入射すると、その光は線状に集光する。この集光された線を焦線という。本実施の形態では、第１の方向は、光源７が配列される方向とは直交する方向、つまりｙ軸方向である。第２の方向は、光源７が配列される方向に平行な方向、つまりｘ軸方向である。
【００１９】
図２に示すように、配光制御素子６は、光源７から出射する光が入射する光入射面６１を備える。本実施の形態では、光入射面６１は、光源７の配列方向に延在する。その光入射面６１は、光源７を覆う凹状の曲面または平面で形成される。その凹状の曲面は、例えば非球面またはシリンドリカル面である。また、配光制御素子６は、光入射面６１から入射した光が配光制御素子６の外部へ出射する光出射面６２を備える。光出射面６２は、光入射面６１に対して光源７とは反対側に位置する。すなわち、光出射面６２は、配光制御素子６の＋ｚ軸方向側の面である。光出射面６２は凸状のシリンドリカル面を含み、そのシリンドリカル面は光源７の配列方向とは直交する面において、つまりｙ−ｚ平面おいて曲率を有する。配光制御素子６の光軸Ｃは、ｚ軸に平行である。「光軸」とは、レンズ又は球面鏡などの、中心と焦点とを通る直線である。光学素子がシリンドリカル面を有する場合には、曲率を有するその断面形状で光軸Ｃは定められる。つまり、本実施の形態では、光軸Ｃは、光源７が配列される方向に対し垂直な平面、つまりｘ軸方向に垂直なｙ−ｚ平面における光出射面６２の形状で定められる。光出射面６２は光軸Ｃと交点を有する。
【００２０】
また、前述した光源７は、光入射面６１により形成された凹部に配置される。凹部とは、光入射面６１と保持基板８の上面８１とで囲まれた空間のことである。すなわち凹部とは、光入射面６１に対し−ｚ軸側に位置する空間のことである。また、光源７は、光出射面６２のシリンドリカル面で規定される円筒の軸方向に並べて配置される。「円筒の軸」とは、光軸Ｃとは異なる軸であり、ｘ軸に平行な軸である。また、本実施の形態において、光源７の光軸は、配光制御素子６の光軸Ｃと一致する。例えば、配光制御素子６の光軸Ｃは、光源７の中心を通過する。または、例えば、光軸Ｃは、光源７が出射する光の配光分布において、最も光度が高い方向に一致する。または、例えば、光軸Ｃは、光源７の配光曲線において配光角０度の方向に一致する。
【００２１】
また、本実施の形態の配光制御素子６は棒状の形状を有する。よって、面光源装置２００は、列状に並べられた複数の光源７の個数よりも少ない数の配光制御素子６を備えることができる。例えば、本実施の形態において、配光制御素子６は１つである。このように、配光制御素子６が棒状の形状を有する場合、面光源装置２００は配光制御素子６の使用個数を減らすことができる。また、その装着工程は、１列に並べられた複数の光源７に対して、１つの配光制御素子６を固定するだけでよく、接着等の固定作業が容易である。
【００２２】
また、棒状の配光制御素子６は、押出し成形によって製造することができる。押出し成形による製造方法は、配光制御素子６の長さを自由に変えることができる。例えば、液晶表示装置１００の大きさが異なる場合でも、長さだけを変更した配光制御素子６を同じ金型を用いて製造し、面光源装置２００へ実装することが可能である。また、同様の理由により、光源７の設置個数の増減に対しても、配光制御素子６の金型の変更は不要である。よって、面光源装置２００は、輝度の仕様変更に伴う光源７の設置個数の変更を容易にする。その結果、面光源装置２００は、最適な光源７の個数と配置の仕様を得ることができる。以上のように、配光制御素子６は、面光源装置２００の仕様の変更に対する汎用性が高い。
【００２３】
また、配光制御素子６は透明材料で形成されており、例えば、その透明材料はアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等である。
【００２４】
配光制御素子６は、光源７から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げ、配光を変更する機能を有する。本実施の形態では、その所定の方向とは、配光制御素子６のシリンドリカル面が光を拡げる方向であり、第１反射部５の主面５１に対し平行かつ光源７の配列方向に対して直交する方向である。すなわち、所定の方向とはｙ軸方向である。
【００２５】
なお、「配光」とは、空間に対する光源の光度分布をいう。つまり、光源から出射する光の空間的分布である。また、「光度」とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すもので、ある方向の微小な立体角内を通る光束を、その微小立体角で割ったものである。つまり、光度とは、光源からどのくらいの強度の光が出射しているかを表す物理量である。配光制御素子６は、上記の構成を備えることにより、光源７から出射する光をｙ−ｚ平面上において集光するまたは発散させる。
【００２６】
（拡散板）
図１に示すように、拡散板４は、第１反射部５の主面５１に対面し、かつ、配光制御素子６を覆って配置される。本実施の形態では、拡散板４は、開口部５３を覆うように、面光源装置２００の光出射面に配置される。つまり、拡散板４は、第１反射部５に対し＋ｚ軸側に配置される。拡散板４は、例えば、薄板形状を有する。または、例えば、拡散板４はシート状である。または、拡散板４は透明基板とその透明基板上に形成された拡散膜を含む構成であっても良い。
【００２７】
拡散板４は光を拡散させる。「拡散」とは、拡がり散ることである。つまり、光が散乱することである。なお、以下の説明において、例えば、「光線は拡散板４に到達する」などの表現を用いて説明している。上述したように、拡散板４は第１反射部５の開口部５３に配置されている。よって、「光線は拡散板４に到達する」という記載は、「光線は開口部５３に到達する」に言い換えることができる。また、開口部５３または拡散板４は、面光源装置２００の光出射面として機能している。このため、「光線は拡散板４に到達する」という記載は、「光線は面光源装置２００の光出射面に到達する」に言い換えることができる。
【００２８】
（第１反射部）
図１に示すように、面光源装置２００は第１反射部５を備える。第１反射部５は、光源７と配光制御素子６と第２反射部９とを収容可能な容器形状を有する。図３は、面光源装置２００の平面図である。第１反射部５は、図１および図３に示すように、主面５１及び４つの側面５２（側面５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）を含む。つまり第１反射部５は５つの面を備える。側面５２は主面５１と対向する開口部５３の外周を囲う。本実施の形態において、主面５１は拡散板４の矩形形状よりも小さい矩形形状を有する。また、主面５１は拡散板４に平行つまり面光源装置２００の光出射面に平行に配置される。さらに、側面５２は、主面５１の外周と拡散板４の外周とを接続する。つまり、４つの側面５２は主面５１外周から拡散板４の外周に向けて傾斜している。主面５１で規定される面内には、保持基板８に保持された光源７と配光制御素子６とが配置される。つまり、面光源装置２００の平面視において、光源７と配光制御素子６とは主面５１の面内に配置される。また、第２反射部９は、第１反射部５の主面５１の面内に配置される。
【００２９】
以下に第１反射部５の形状をｘｙｚ座標軸により説明する。なお図３は拡散板４の図示を省略している。４つの側面５２のうち、主面５１のｘ軸方向と平行な辺に接続された２つの側面５２ａおよび側面５２ｂは、＋ｚ軸方向に向けて互いの間隔が広がるように傾斜している。つまり、＋ｙ軸方向側の側面５２ａは、ｙ−ｚ平面に対して、−ｘ軸方向から見て、主面５１との接続部分を中心に、反時計回りの方向に傾斜している。また、−ｙ軸方向側の側面５２ｂは、ｙ−ｚ平面に対して、−ｘ軸方向から見て、主面５１との接続部分を中心に、時計回りの方向に傾斜している。また、４つの側面５２のうち、主面５１のｙ方向と平行な辺に接続された２つの側面５２ｃおよび側面５２ｄも、＋ｚ軸方向に向けて互いの間隔が広がるように傾斜している。つまり、−ｘ軸方向側の側面５２ｃは、ｚ−ｘ平面に対して、−ｙ軸方向から見て、主面５１との接続部分を中心に、反時計回りの方向に傾斜している。また、＋ｘ軸方向側の側面５２ｄは、ｚ−ｘ平面に対して、−ｙ軸方向から見て、主面５１との接続部分を中心に、時計回りの方向に傾斜している。図１に示すように、第１反射部５の主面５１に対向する＋ｚ軸方向には、開口部５３が形成されている。第１反射部５及び拡散板４は、中空の容器形状を構成する。
【００３０】
また、図１および図２に示すように第１反射部５の内側は反射面５４である。つまり、第１反射部５の内側は光を反射する部材である。反射面５４は、例えば、鏡面、拡散面または拡散反射面である。第１反射部５は、例えばシート状の部材である反射シートである。第１反射部５は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シート又は基板の表面に金属を蒸着させた光反射シート等である。
【００３１】
（第２反射部）
図３に示すように、第２反射部９は、第１反射部５の主面５１の＋ｚ軸側の面内に配置される。面光源装置２００は、複数の第２反射部９を備えることができ、図３においては、一例として、４個の第２反射部９が主面５１の対角位置に配置されている。
【００３２】
第２反射部９は反射面９１を有する。その反射面９１が面する方向を説明する。まず、上述したように、配光制御素子６は、光源７から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げる。すなわち、配光制御素子６は、光入射面６１または光出射面６２によって、光源７から出射する光を屈折させて、その伝搬方向を所定の方向に拡げる。本実施の形態においては、配光制御素子６は、シリンドリカル面を有する光出射面６２によって、光源７から出射する光の伝搬方向を「第１反射部５の主面５１に対し平行かつ光源７の配列方向に対して直交する方向」に拡げる。つまり、その所定の方向とは、ｙ軸方向である。図３に示す光線７３ａは、配光制御素子６の光出射面６２によって、所定の方向つまりｙ軸方向に拡げられた光線を示す。
【００３３】
第２反射部９の反射面９１は、配光制御素子６から出射し、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、その所定の方向とは異なる方向に向くように配置される。つまり、反射面９１は、配光制御素子６から出射し、所定の方向に拡げられて伝搬する光が入射可能な方向を向き、かつ、ｙ軸方向とは異なる方向を向く。なお、本実施の形態において、配光制御素子６が光線を拡げる方向はｙ軸方向であるが、その方向は一例である。例えば、配光制御素子が複数の所定の方向へ光線を拡げる場合、第２反射部の反射面は、それら複数の所定の方向とは異なる方向を向く。
【００３４】
第２反射部９の反射面９１は、さらに以下に記載する要件を満たすことが好ましい。図４は、第２反射部９付近が拡大された面光源装置２００の平面図である。図３と同様に、拡散板４の図示は省略している。図４に示す中点５Ｍは、第１反射部５の外縁を成す一辺である側面５２ｄの外辺５２１ｄを２等分する点である。また、反射面９１の中心９２を起点とする法線ベクトル９Ｎは、第２反射部９から最も近くに配置される光源７ａの中心７４と、反射面９１の中心９２と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる角を２等分する。第２反射部９の反射面９１は、その法線ベクトル９Ｎの方向に向いている。なお、中点５Ｍは、第１反射部５の外縁を成す他の外辺に設けられても良いが、配光制御素子６が光線を拡げる方向、すなわちｙ軸方向とは異なる方向に配置される側面の外辺に設けられることが好ましい。例えば、図３に示すように、中点５Ｍは、側面５２ｄの外辺５２１ｄ上だけでなく、側面５２ｃの外辺５２１ｃ上にも設けられる。各第２反射部９の反射面９１は、各法線ベクトル（図３には図示せず）が、各第２反射部９の位置から距離が近い方の中点５Ｍと、各反射面９１の中心と、最寄りの光源７との３点からなる角を２等分する方向を向いている。また、第２反射部９の反射面９１は、主面５１に対し垂直ではないことが好ましい。つまり、図４に示す法線ベクトル９Ｎは、ｚ軸方向の角度成分を有することが好ましい。
【００３５】
また、第２反射部９の配置位置は、以下の構成を満たすことが好ましい。第２反射部９は、第１反射部５の主面５１の面内において、主面５１の中央よりも外側に配置される。また、第２反射部９は、列状に配列された複数の光源７の両端付近、すなわち配光制御素子６の両端付近に配置されることが好ましい。また、第２反射部９は、第１反射部５の主面５１の面内において、光源７と直交する直線上に配置されることが好ましい。
【００３６】
第２反射部９の高さ、つまり＋ｚ軸方向の最頂部は、配光制御素子６と開口部５３の外周または拡散板４の外周を結ぶ直線を超えないことが望ましい。第２反射部９の高さがこの直線を超えると、第２反射部９が配光制御素子６から出射する光線が、第１反射部５または開口部５３へ伝搬することを遮る。そして、第２反射部９の影が拡散板４上に投影され、光の均一度を損なう可能性がある。
【００３７】
第２反射部９の反射面９１は、例えば、鏡面、拡散面または拡散反射面である。反射面９１は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの樹脂を基材とした光反射シート、基板の表面に金属を蒸着させた光反射シート、または白色光に対して光反射率を有する樹脂を成形した白色系の部材等である。
【００３８】
（配光制御素子を通過する光線）
図５は、面光源装置２００の光源７から出射する光線を示す図である。図５において、光線７３ｃは、光源７から＋ｚ軸方向側に出射し、ｙ−ｚ平面のみに拡がる光線の一部を示す。光線７３ｃは、光軸Ｃに対して狭い角度で光源７から出射する光線であり、光源７から−ｙ軸方向側に出射する光線である。光線７３ｃは、光入射面６１にて屈折し、配光制御素子６内部へ入射する。スネルの法則により、屈折率の小さな媒質から屈折率の大きな媒質に入射する時、光線の屈折角は入射角よりも小さくなる。また、屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質に入射する時、光線の屈折角は入射角よりも大きくなる。配光制御素子６がアクリル樹脂製である場合、光線７３ｃは、図５に示すように、光入射面６１で−ｙ軸方向側に屈折する。光線７３ｃは配光制御素子６の内部を進行し、光出射面６２に達する。光線７３ｃは、凸面形状を有する光出射面６２によって、光軸Ｃに対する角度がさらに大きくなる方向つまり−ｙ軸方向側に屈折する。なお、図示は省略するが、光源７から＋ｙ軸方向側に出射する光線は、光入射面６１および光出射面６２において＋ｙ軸方向側へ屈折する。図６は、配光制御素子６の平面図であり、＋ｚ軸側からｘ−ｙ平面を観察した図である。図６は光源７から出射する一部の光線７３ｄの図示を含む。光線７３ｄは、光源７から出射し、ｙ−ｚ平面上のみに拡がる光線のうち、光軸Ｃに対する角度が光線７３ｃよりも広い光線である。ｙ−ｚ平面上のみに拡がる光線とは、図６において上下方向のみに拡がる光線を意味する。また、図５と同様に、光線７３ｄは、光源７から−ｙ軸方向側に出射する光線である。図５および図６に示すように、配光制御素子６は、ｙ軸方向に光源７から出射した光線を拡げる。つまり配光制御素子６は、第１反射部５の主面５１に対し平行かつ光源７の配列方向に対して直交する方向に光線を拡げる。光源７から出射した光は、配光制御素子６によってｙ軸方向に発散して伝搬する。
【００３９】
図７は、面光源装置２００の光源７から出射する光線を示す図である。図７に示す光線７３ｅは、図５に示した光線７３ｃとは異なり、ｘ軸方向に拡がる角度成分、つまりｘ軸方向のベクトルの成分も有する。また、図８は、配光制御素子６の平面図であり、＋ｚ軸側からｘ−ｙ平面を観察した図である。図８は、光源７から出射する一部の光線７３ｈの図示を含む。光線７３ｈも、同様にｘ軸方向に拡がる角度成分を有する光線である。なお、ｘ軸方向に拡がる角度成分を有する光線とは、図８において、斜め方向あるいはｘ軸と平行に拡がる光線を意味する。
【００４０】
図７に示す光線７３ｅは、図５に示したｙ−ｚ平面上のみを伝搬する光線７３ｃよりも光出射面６２に対する入射角が大きくなる。これは、光出射面６２に対する入射角にｘ軸方向のベクトルが合成されるためである。特に、本実施の形態の配光制御素子６は、シリンドリカル面を有する棒状の光学素子であるため、ｘ軸方向のベクトルの成分が大きい光線ほど、全反射条件を満たしやすい。例えば、配光制御素子６の材質が屈折率１．４９を有するアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）で、出射側の媒質すなわち第１反射部５の容器状の空間が空気である場合、光出射面６２への入射角が４２．１°よりも大きい光線は全反射条件を満たす。その結果、光線は光出射面６２において、保持基板８側または第１反射部５側へ反射する。つまり光線は−ｚ軸方向へ反射する。なお、ｙ−ｚ平面上のみを伝搬する光線に対しては、その入射角が４２．１°以下になるよう光入射面６１の形状および光出射面６２の形状を設計することで、全反射条件を回避できる。それにより、配光制御素子６は、光線を光出射面６２から拡散板４へ向けて拡げて伝搬させることが可能となる。
【００４１】
図７に示す光線７３ｆは、光線７３ｅのうち入射角度が小さく、全反射条件を満たさない光線である。光線７３ｆは、図５の光線７３ｃと同様に光出射面６２によって−ｙ軸方向側に屈折する。つまり、光線７３ｆのｙ軸方向のベクトルの成分は、光源７から出射したときよりも大きくなる。一方で、その光線７３ｆのｘ軸方向のベクトルの成分は、光源７から出射した状態が維持される。つまり、配光制御素子６は、光源７から出射する光をｘ軸方向には発散させない。これは、配光制御素子６がシリンドリカル面を有するからである。
【００４２】
図７の光線７３ｇは、光線７３ｅのうち入射角度が大きく、光出射面６２で全反射される光線を示す。全反射した光線７３ｇは−ｚ軸方向へ進み、その一部は配光制御素子６の底面あるいは側面の一部にて屈折して第１反射部５に達する。図示は省略するが、第１反射部５に到達した光線は、拡散反射され、一部の光線は再度、配光制御素子６の内部へ入射し、その他の光線は、拡散板４へ到達する。配光制御素子６の内部へ再び入射した光線は、光出射面６２で屈折され出射する。光出射面６２から出射した光線は拡散板４へ到達する。また、光出射面６２で全反射された光線の一部は、保持基板８の上面８１へ達する。その光線は、上面８１で反射され、再度、配光制御素子６の内部へ入射する。そして、その光線は、配光制御素子６の光出射面６２にて屈折し、拡散板４に到達する。光は拡散板４を透過しながら拡散される。そして、拡散板４を透過した光は、均一性を有する面状の照明光となる。この照明光は、光学シート３及び光学シート２を介して、液晶パネル１の裏面１ｂに照射される。
【００４３】
以上のように、光源７から出射する光は、配光制御素子６が光を拡げる方向（ｙ軸方向）とは異なる方向には拡がりにくい。すなわち、光源７から出射する光は、シリンドリカル面の曲率が形成される方向とは異なる方向、つまりｘ軸方向へ拡がりにくい。配光制御素子６は、光源７から出射する光をｙ軸方向へ拡げることはできるものの、ｘ軸方向へは拡げることができない。例えば、面光源装置２００の意匠等の制約によって光源７をｘ軸方向の端まで配置できない場合、面光源装置２００の左右端において輝度の均一性が悪化することが想定される。
【００４４】
（第２反射部の作用）
本実施の形態における面光源装置２００は、上記の第２反射部９を備える。図３に示すように、光源７ａから出射した光線のうち一部の光線７３ｂは、配光制御素子６によってｙ軸方向へ拡げられた後、第２反射部９の反射面９１へ入射する。そして、光線７３ｂは反射面９１にてｙ軸方向とは異なる方向に反射する。
【００４５】
本実施の形態においては、図４に示すように、第２反射部９の反射面９１の法線ベクトル９Ｎが、第２反射部９から最も近くに配置される光源７ａと、反射面９１の中心９２と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる角を２等分する。そのため、第２反射部９の反射面９１にて反射された光線７３ｂは、第１反射部５の中点５Ｍの方向に伝搬する。図３に示す第１反射部５の主面５１面内において、各対角位置に配置された他の第２反射部９で反射される光線も同様である。
【００４６】
（効果）
第２反射部９は、光源７から出射する光線のうち一部の光線を反射する。反射した光線は、面光源装置２００の両端へ伝搬する。つまり、第２反射部９は、光線をｘ軸方向に拡げることができる。その結果、面光源装置２００は、光源７の配置制約に起因する輝度分布の不均一性を従来よりも改善することができる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態における面光源装置２００は、光源７と、光源７を覆うように配置され、光源７から出射する光の伝搬方向を所定の方向に拡げて光の配光を変更する配光制御素子６と、主面５１を含み、光源７と配光制御素子６とが主面５１で規定される面内に配置される第１反射部５と、第１反射部５の主面に対面しかつ配光制御素子６を覆って配置される拡散板４と、反射面９１を含み、第１反射部５の主面に配置される第２反射部９とを備える。その第２反射部９の反射面９１は、所定の方向に拡げられて伝搬する光を受けることが可能で、かつ、所定の方向とは異なる方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置２００は、第２反射部９によって、光源７から出射する光線のうち一部の光線を、配光制御素子６が配光する所定の方向とは異なる方向に反射することができる。面光源装置２００は、光源７から出射する光を面光源装置２００の周辺部、特に左右端にまで拡げることができる。面光源装置２００は、特に、配光制御素子６が光を拡げる方向とは異なる方向の周辺部の光量を増加できる。そして、面光源装置２００は、周辺部の光量不足を改善し、面状の光の均一性を従来よりも向上できる。また、面光源装置２００は、均一性の高い輝度分布の面状の光を発するため、液晶表示装置１００のバックライト以外に、例えば、部屋の照明等で用いられる照明装置としても利用できる。また、面光源装置２００は、例えば、写真などを裏面側から照明する広告表示装置などにも利用できる。また、本実施の形態に示した面光源装置２００を含む液晶表示装置１００は、一例である。面光源装置２００が液晶パネル１とは異なる種類の表示パネルを照明し、その表示パネルと面光源装置２００とを備える表示装置も同様の効果を奏する。
【００４８】
また、本実施の形態における面光源装置２００は、列状に配列される複数の光源７をさらに備える。また、配光制御素子６は、光源７の配列方向に対して直交する面において曲率を有する凸状のシリンドリカル面を光出射面６２として含む。配光制御素子６は、光源７から出射する光の伝搬方向をシリンドリカル面によって、第１反射部５の主面５１に対し平行かつ配列方向に対して直交する方向に拡げて光の配光を変更する。第２反射部９の反射面９１は、シリンドリカル面が光を拡げる方向とは異なる方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置２００は、第２反射部９によって、光源７から出射する光線のうち一部の光線を、配光制御素子６のシリンドリカル面が曲率を有する方向とは異なる方向に反射することができる。面光源装置２００は、光源７から出射する光を面光源装置２００の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。
【００４９】
また、本実施の形態における面光源装置２００の第２反射部９の反射面９１は、反射面９１に垂直な法線ベクトル９Ｎが、第２反射部９から最も近くに配置される光源７と、反射面９１の中心と、第１反射部５の外縁を成す一の外辺を２等分する中点５Ｍとの３点からなる角を２等分する方向に向いている。以上のような構成により、面光源装置２００は、第２反射部９によって、光源７から出射する光線のうち一部の光線を、中点５Ｍの方向へ反射することができる。面光源装置２００は、光源７から出射する光を面光源装置２００の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。
【００５０】
また、本実施の形態における面光源装置２００の第１反射部５は側面５２をさらに含み、中点５Ｍは、所定の方向とは異なる方向に配置される第１反射部５の側面５２のうち、第２反射部９との距離が最も近い側面５２の外辺に設けられる。以上のような構成により、面光源装置２００は、第２反射部９によって、光源７から出射する光線のうち一部の光線を、第１反射部の側面５２に位置する中点５Ｍの方向へ反射することができる。特に、面光源装置２００は、第２反射部９の近くに配置される側面５２へ効率的に反射する。面光源装置２００は、光源７から出射する光を面光源装置２００の周辺部、特に左右端にまで拡げることができ、面状の光の均一性が従来よりも向上する。
【００５１】
また、本実施の形態における面光源装置２００の第２反射部９の反射面９１は、拡散面または鏡面である。以上のような構成により、面光源装置２００は、第２反射部９によって、光源７から出射する光線のうち一部の光線を効率的に反射することができる。
【００５２】
また、本実施の形態における液晶表示装置１００は、面光源装置２００と、面光源装置２００の拡散板４より出射する面状の光を入射し、画像光に変換して出射する液晶パネル１とを備える。以上のような構成により、液晶表示装置１００は、照明光の均一性が従来よりも向上した面光源装置２００によって液晶パネル１を照明することができる。その結果、液晶表示装置１００は、従来よりも高い映像品質を実現することができる。
【００５３】
（実施の形態の変形例１）
本実施の形態の変形例１における面光源装置２０１およびその面光源装置２０１を備える液晶表示装置について説明する。なお、上記の実施の形態にて示した面光源装置２００および液晶表示装置１００と同様の構成および動作については説明を省略する。図９は、本変形例１における面光源装置２０１の平面図である。なお、図９は拡散板４の図示は省略している。
【００５４】
面光源装置２０１は、複数の第２反射部９を備える。それら第２反射部９は、第１反射部５の主面５１の各対角位置に３個ずつ配置され、面光源装置２０１は、計１２個の第２反射部９を備える。各対角位置に３個ずつ配置された第２反射部９は、列状に配置される。つまり、面光源装置２０１は、複数列に配置された第２反射部９を備える。本実施の形態の本変形例１において、それら第２反射部９は、主面５１の平面視において、光源７の配列方向に対し平行に配列される。図１０は、第１反射部５の主面５１の１つの角における第２反射部９ａ、９ｂ、９ｃの配置を示す拡大図である。第２反射部９ａ、９ｂ、９ｃのうち、第２反射部９ｃは主面５１の面内において最も中央寄りに配置される。また、第２反射部９ａは、主面５１の面内において最も端寄りに配置される。第２反射部９ｂは、第２反射部９ａと第２反射部９ｃとの間に配置される。また、第２反射部９ｃと側面５２ｄが含む中点５Ｍとの距離は、第２反射部９ｂとその中点５Ｍとの距離よりも遠い。また、第２反射部９ｂと側面５２ｄが含む中点５Ｍとの距離は、第２反射部９ａとその中点５Ｍとの距離よりも遠い。つまり、各第２反射部から側面５２ｄが含む中点５Ｍまでの距離は、第２反射部９ａから第２反射部９ｃにかけて遠くなる。
【００５５】
各第２反射部から最寄りの各光源と、各反射面の中心と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる角度を配置角度と定義する。第２反射部９ａの配置角度θ１は、最寄りの光源７ａと、第２反射部９ａの反射面９１ａの中心と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる。第２反射部９ｂの配置角度θ２は、最寄りの光源７ｂと、第２反射部９ｂの反射面９１ｂの中心と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる。第２反射部９ｃの配置角度θ３は、最寄りの光源７ｃと、第２反射部９ｃの反射面９１ｃの中心と、第１反射部５の中点５Ｍとの３点からなる。各第２反射部は、各反射面の法線ベクトル（図示せず）が各配置角度を２等分するように配置される。
【００５６】
各第２反射部から側面５２ｄが含む中点５Ｍまでの距離は、第２反射部９ａから第２反射部９ｃにかけて遠くなる。よって、各配置角度はθ１＜θ２＜θ３の関係を有する。つまり、主面５１の面内の中央側に配置される第２反射部ほど、その反射面の配置角度が大きい。主面５１の面内の中央側に配置される第２反射部の反射面ほど、側面５２ｄ側を向く。図９に示す第１反射部５の主面５１面内において、各対角位置に配置される他の第２反射部９の配置も同様である。また、主面５１の平面視において、それら第２反射部９は、配光制御素子６を基準として線対称に配置される。
【００５７】
以上のように、面光源装置２０１は、複数列に配置される第２反射部９をさらに備える。それにより、面光源装置２０１は、例えば第１反射部５の主面５１の対角位置に第２反射部９を１個ずつ備える面光源装置よりも、周辺部の光量を増加できる。また、第２反射部９は、配光制御素子６を基準として線対称に配置される。それにより、面光源装置２０１は、例えば主面５１内において非対称に配置される第２反射部９を備える面光源装置よりも、周辺部の光量を増加できる。また、本実施の形態の変形例１に示したいずれの第２反射部９は、光線を第１反射部５の中点５Ｍの方向に効率よく反射することができる。その結果、面状の光の均一性が従来よりも向上する。
【００５８】
（実施の形態の変形例２）
本実施の形態の変形例２における面光源装置２０２およびその面光源装置２０２を備える液晶表示装置について説明する。なお、上記の実施の形態にて示した面光源装置２００および液晶表示装置１００と同様の構成および動作については説明を省略する。図１１は、本変形例２の面光源装置２０２の平面図である。なお、図１１は拡散板４の図示は省略している。本変形例２の面光源装置２０２が備える第２反射部９は、第１反射部５と一体である。例えば、第２反射部９の反射面９１は、第１反射部５の主面５１の一部に切り込みを形成し、その一部を折り曲げることにより形成される。以上のような構成を備える面光源装置２０２は、第２反射部９を形成するための新たな部品を追加で備える必要がない。よって、面光源装置２０２は、従来よりも安価である。
【００５９】
（配光制御素子の変形例と効果）
上述したように、光源７から出射し拡散板４に到達する光線は、２つの成分、つまり直接光成分と反射光成分とに分けることができる。直接光成分とは、光源７から出射した光線のうち、配光制御素子６で屈折した後、直接、拡散板４に到達する光線である。反射光成分とは、配光制御素子６の内部で全反射した後、第１反射部５で拡散反射してから、拡散板４に到達する光線である。反射光成分は、第１反射部５による拡散反射の影響を含むため、配光制御素子６によってその空間的な輝度分布を制御することが難しい。面光源装置２００は、光源７から出射する光を効率良く利用するためには、反射光成分を含めて配光を制御する必要がある。また、面光源装置２００は、その光出射面で均一な輝度分布を有する照明光を得るためには、直接光成分および反射光成分のバランスを配光制御素子６で制御することが好ましい。例えば、配光制御素子６が反射光成分の分布に合わせて直接光成分の分布をあえて不均一にする等の制御が必要となる。
【００６０】
また、上記の実施の形態では、図２および図３に示すように、配光制御素子６は、棒状の形状を有し、複数の光源７を覆うように配置された光学素子であった。しかし、配光制御素子６は、棒形状の光学素子に限られない。本発明に係る面光源装置は、１つの光源に１つの配光制御素子を取り付けても上記の実施の形態と同様の効果を奏する。しかし、各光源に対し個別の配光制御素子を備える面光源装置では、配光制御素子の設置個数が多くなる。また、その製造工程において、各光源に各配光制御素子（レンズ）を固定する必要があり工程数が増加する。
【００６１】
一方で、上記の面光源装置２００は、列状に並べられた複数の光源７の個数よりも少ない数の配光制御素子６を備えることができる。例えば、棒状の配光制御素子６は１つでよい。このように、面光源装置２００は、配光制御素子６の使用個数を減らすことができる。また、その装着工程は、１列に並べられた複数の光源７に対して、１つの配光制御素子６を固定するだけでよく、接着等の固定作業が容易である。
【００６２】
また、配光制御素子として、ｘ−ｙ平面に複数のレンズが配列されたレンズアレイの様に、光源に対してｘ方向またはｙ方向の位置決めが必要な光学素子の採用が考えられる。しかし、光源の数の増減に伴い、それら光源を覆う光学素子の大きさを変更する必要がある。つまり、光源の数の増減によって、光学素子を製造するための金型を変更する必要がある。よって、そのような光学素子は、面光源装置の仕様変更に対する汎用性が低い。
【００６３】
一方で、上記の面光源装置２００が備える配光制御素子６は、棒状の形状を有するため、押出し成形によって製造することができる。押出し成形による製造方法は、配光制御素子６の長さを自由に変えることができる。例えば、液晶表示装置１００の大きさが異なる場合でも、同じ金型を用いて、長さだけを変更した配光制御素子６を製造し、面光源装置２００へ実装することができる。光源７の数の増減に対しても、配光制御素子６の金型の変更は不要である。よって、面光源装置２００は、輝度の仕様変更に伴う、光源７の設置個数を容易に変更可能とする。その結果、面光源装置２００は、最適な光源７の個数と配置の仕様とを得ることができる。以上のように、配光制御素子６は、面光源装置２００の仕様の変更に対する汎用性が高い。
【００６４】
また、配光制御素子６は、拡散材を含む材料であっても良い。配光制御素子６に入射した光線は、拡散材により光線は拡散され、進行方向を変える。配光制御素子６の内部を進む光線は、ランダムな方向に進行方向が変更される。進行方向を変更された光線は、配光制御素子６の光出射面６２に達する。配光制御素子６の光出射面６２から出射する光は、広い範囲を照射することができる。
【００６５】
また、配光制御素子６の光入射面６１又は光出射面６２に、微小な凹凸形状が形成されていてもよい。その凹凸形状は、必ずしも光入射面６１及び光出射面６２の全域に形成される必要はない。例えば、凹凸形状は光入射面６１のみに形成されても良い。また、例えば、凹凸形状は、光出射面６２の一部の領域のみに形成されても良い。つまり、凹凸形状は、光入射面６１又は光出射面６２の一部の領域に設けられる構成であってもよい。また、凹凸形状は、全ての領域において同一の粗さにする必要はない。例えば、光入射面６１の凹凸形状が、光出射面６２の凹凸形状よりも小さくても良い。
【００６６】
凹凸形状に入射した光線は、進行方向がランダムに変わる。よって、凹凸形状を有する配光制御素子６は明線を緩和することが可能である。「明線」とは、面光源装置２００の光出射面（拡散板４）上に、線状に形成される輝度の高い領域のことである。また、凹凸形状は、複数の光源７を並べて配置することで発生する面光源装置２００の光出射面（拡散板４）上の輝度ムラを緩和することができる。つまり、凹凸形状は、明るい部分と暗い部分との差を緩和することができる。また、その凹凸形状により、配光制御素子６は広い範囲に光を配光し照射することができる。
【００６７】
ただし、上記の拡散材又は凹凸形状による光の拡散の程度は、光入射面６１及び光出射面６２における光線の屈折の程度に比べて小さい必要がある。なぜなら、拡散材又は凹凸形状による光の散乱が支配的となった場合、配光制御素子６の光入射面６１および光出射面６２において、光線を設計どおりに屈折させ、配光することが難しくなるからである。光の配光は、配光制御素子６の形状に依存した屈折によって、面光源装置２００の光出射面つまり拡散板４に向けられる。そのため、拡散材や凹凸形状による光の拡散の効果が増すと、光源７の配置位置近くの輝度は高く、光源から離れるにつれて輝度が低くなる可能性がある。
【００６８】
上述の各実施の形態においては、部品間の位置関係もしくは部品の形状を示すために、「平行」や「垂直」などの用語を用いている。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含む。このため、請求の範囲内の部品間の位置関係もしくは部品の形状の記載は、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含む。
【００６９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００７０】
１  液晶パネル、４  拡散板、５  第１反射部、５１  主面、５２  側面、５２１ｄ  外辺、５Ｍ  中点、６  配光制御素子、６１  光入射面、６２  光出射面、７  光源、７３ａ  光線、７３ｂ  光線、９  第２反射部、９１  反射面、９２  中心、９Ｎ  法線ベクトル、１００  液晶表示装置、２００  面光源装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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