(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々点状光源に対応して設けられた複数の入力部を通して照明光を導入し、前記導入された照明光を内部伝搬させながらメジャー面が提供する出射面より出射するようにした導光板において：
前記出射面に背を向けた背面は複数の領域に区画されており；
前記複数の領域の各々には多数のマイクロリフレクタが形成されているとともに、前記複数の入力部のいずれかが割り当てられており；
前記複数の領域の各々には、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている第１群のマイクロリフレクタと、主として隣接する領域に割り当てられた別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている第２群のマイクロリフレクタとが混在しており、且つ、
前記第２群のマイクロリフレクタの被覆密度の、前記第１群のマイクロリフレクタの被覆密度に対する割合は、前記隣接する領域に近付くに従って増大している、前記導光板。
【請求項２】
前記マイクロリフレクタの各々は、前記マイクロリフレクタの配向を代表する稜線を形成するように出会う１対の内部反射斜面を備えた四角錐突起形状を有し、
前記第１群のマイクロリフレクタの稜線は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、且つ、前記割り当てられた入力部から離れるに従って前記背面に近づいており、
前記第２群のマイクロリフレクタの稜線は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、且つ、前記別の入力部から離れるに従って前記背面に近づいている、請求項１に記載の導光板。
【請求項３】
前記マイクロリフレクタの各々は、前記マイクロリフレクタの配向を代表する内部反射曲面を備えた円筒状凹部形状を有し、
前記第１群のマイクロリフレクタの内部反射曲面は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、前記第２群のマイクロリフレクタの内部反射曲面は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている、請求項１に記載の導光板。
【請求項４】
前記マイクロリフレクタの各々は、前記マイクロリフレクタの配向を代表する内部反射斜面を備えたＶ字状凹部形状を有し、
前記第１群のマイクロリフレクタの内部反射斜面は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、前記第２群のマイクロリフレクタの内部反射斜面は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている、請求項１に記載の導光板。
【請求項５】
導光板と、前記導光板の前記複数の入力部に対応して設けられた点光源とを備えた面光源装置であって、前記導光板は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載された導光板である、前記面光源装置。
【請求項６】
液晶表示パネルを面光源装置で照明する表示装置であって、前記面光源装置は、請求項５に記載された面光源装置である、前記表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、側部から内部に導入された光を内部で方向転換し、出射面から出射するための導光板、並びに、同導光板を用いた面光源装置及び表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導光板の側部を通して光を導入し、導光板の２つのメジャー面（端面に比して大面積の面）の内の一方を出射面として用いる型の面光源装置は、例えば液晶表示装置のライティングなどに広く使用されている。この種の面光源装置における基本的な性能は使用する導光板に左右されるところが大きい。
【０００３】
導光板の基本的な役割は、入射端面を通して内部に導入された光の進行方向（導光板の出射面にほぼ平行）を転換して出射面から出射させることにある。良く知られているように、導光板として単純な透明板をそのまま用いたのでは方向転換が殆ど行なわれず、十分な輝度が得られない。
【０００４】
そこで、出射面からの出射を促進する手段が必要になる。また、この促進手段は、いわゆるプリズムシートのような方向修正部材の付加配置を特に必要とせずに、所望の方向（通常はほぼ正面方向）に指向した十分な照明出力光が得られるようなものであることが望ましい。
【０００５】
なお、プリズムシートに代表される方向修正部材は、周知のように、出射面からの出射が前方に大きく傾斜する出射特性を修正し、所望の方向（通常はほぼ正面方向）に指向した照明出力光を得るために頻繁に使用されるものである。
【０００６】
このような背景の下で、本発明者は先に特願平１１−３８９７７号及びＰＣＴ／ＪＰ００−００８７１（ＷＯ００−４９４３２）において、いわゆるマイクロリフレクタを備えた導光板、並びにそれを用いた面光源装置／液晶表示装置を提案した。
【０００７】
この先の提案に従えば、導光板の背面に多数のマイクロリフレクタが形成される。図１１は、それらの１つを例示して出射促進機能を説明する図である。図１１に描かれているように、各マイクロリフレクタは、第１の反射面（内部反射面；以下、同じ）と第２の反射面（内部反射面；以下、同じ）とを有し、これら傾斜した一対の反射面によって内部に谷を提供する。導光板内を伝搬する過程で光がマイクロリフレクタに到達してその谷に入ると、主として２回の内部反射により伝播方向が変換される。この２回の内部反射は、先ず第１及び第２の反射面の内の一方で起こり、次いで他方で起る。
【０００８】
この方向変換により、出射面へ向かう光が生成され、出射面からの出射が促進される。各マイクロリフレクタについて方向転換後の光の進行方向は、主としてマイクロリフレクタの第１及び第２の反射面の傾き（空間的な方位）に依存する。従って、それら反射面の方位の分布や、マイクロリフレクタ群の配列パターン、分布等を調整することにより、導光板全体としての出射角度特性をかなりの範囲で制御することが出来る。
【０００９】
典型的なケースでは、導光板の出射面のほぼ正面方向に最も強い光が出射されることを企図した設計が採用される。導光板に光供給を行なう一次光源としては、冷陰極管の如き線状光源、発光ダイオードの如き点状光源のいずれも採用可能であり、いずれの場合でも、改善された輝度の面光源が構成可能である。
【００１０】
しかしながら、上記提案の技術においても、複数の点状光源を一次光源として用いた場合に１つの問題を生じていた。これを図１２を参照して簡単に説明する。図１２は、上記提案において示されている複数の点状光源を使用した配置例を表わしている。
【００１１】
この配置においては、点状光源（発光ダイオード）が一辺の２個所に形成された凹部（入力部）に配置され、背面には多数のマイクロリフレクタが形成されている。各マイクロリフレクタの形状は、図１１に示した通りであり、その配向は第１及び第２の反射面が出会って形成される稜線で代表される。この配置では、多数のマイクロリフレクタの配向は次のようになっている。
【００１２】
全体のほぼ半数のマイクロリフレクタは、各稜線が一方の点状光源（入力部）を向くように配向している。ここで、この「ほぼ半数のマイクロリフレクタ」は、背面の全体にわたって分布している。一方、残りのマイクロリフレクタは、各稜線が他方の点状光源（入力部）を向くように配向している。ここで、この「残りのマイクロリフレクタ」も、背面の全体にわたって分布している。
【００１３】
従って、場所によっては、そこに形成されたマイクロリフレクタが非常に非合理的な配向を持つことになる。例えば、「一方の点状光源」からの距離よりも「他方の点状光源」から距離がはるかに小さいようなマイクロリフレクタについても、多くのマイクロリフレクタが「一方の点状光源」に照準を合わせた状態にあり、「他方の点状光源」からの強い光を横方向から受けることになる。その結果、方向転換が非効率となり、また望まない方向への方向転換が生じ、内部伝搬光の出射に悪影響を及ぼすことも考え得る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の１つの目的は、複数の入力部から点状光源を用いて光入力を行なう配置に適した導光板、同導光板を用いた面光源装置並びに表示装置を提供することにある。別の観点から言えば、本発明は、一次光源として複数の点状光源を用いた場合でも、高い効率で照明光を出力出来る導光板及び面光源装置を提供すること、並びに、それらを表示装置に適用して明るい表示を実現することを企図している。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は先ず、各々点状光源からの照明光を入力するための複数の入力部を通して照明光を導入し、前記導入された照明光を内部伝搬させながらメジャー面が提供する出射面より出射するようにした導光板に適用される。
【００２０】
本発明に従った改良によれば、導光板は出射面に背を向けた背面を有し、この背面は複数の領域に区画されており、前記複数の領域の各々には多数のマイクロリフレクタが形成されているとともに、前記複数の入力部のいずれかが割り当てられている。ここで、前記複数の領域の各々には、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている第１群のマイクロリフレクタと、主として隣接する領域に割り当てられた別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されている第２群のマイクロリフレクタとが混在している。
【００２１】
そして、前記第２群のマイクロリフレクタの被覆密度の、前記第１群のマイクロリフレクタの被覆密度に対する割合は、前記隣接する領域に近付くに従って増大している。
【００２２】
これにより、区画された各領域の事情に加えて、各領域間の境界周辺における事情をも考慮に入れてマイクロリフレクタの配向を定め得る。即ち、各領域間の境界周辺で配向状態が急変することによる影響を回避し、より効率的で均一な出射促進が可能になる。
【００２３】
マイクロリフレクタの形状は、例えばそのマイクロリフレクタの配向を代表する稜線を形成するように出会う１対の内部反射斜面を備えた四角錐突起形状であって良い。ここで、前記第１群のマイクロリフレクタの稜線は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、且つ、前記割り当てられた入力部から離れるに従って前記背面に近づいており、前記第２群のマイクロリフレクタの稜線は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向され、且つ、前記別の入力部から離れるに従って前記背面に近づいている。
【００２４】
また、マイクロリフレクタの形状は、そのマイクロリフレクタの配向を代表する内部反射曲面を備えた円筒状凹部形状であっても良い。ここで、前記第１群のマイクロリフレクタの内部反射曲面は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されており、前記第２群のマイクロリフレクタの内部反射曲面は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きを向いている。
【００２５】
更に、マイクロリフレクタの形状は、そのマイクロリフレクタの配向を代表する内部反射斜面を備えたＶ字状凹部形状であっても良い。ここで、前記第１群のマイクロリフレクタの内部反射斜面は、主として前記割り当てられた入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きに配向されており、前記第２群のマイクロリフレクタの内部反射斜面は、主として前記別の入力部に対応する点状光源からの光を受け入れた後に前記出射面のほぼ正面方向に出射する向きを向いている。
【００２６】
次に、本発明は、導光板と、前記導光板の前記複数の入力部に対応して設けられた点光源とを備えた面光源装置に適用される。また、液晶表示パネルを同面光源装置で照明する表示装置にも適用される。本発明の特徴に従い、導光板としては上記改良がなされたものが採用される。改良された導光板の利点は、当然、これら面光源装置及び表示装置に反映される。
【００２７】
即ち、特にプリズムシートのような方向修正部材を付加しなくとも、所望方向（通常はほぼ正面方向）へ効率的な照明出力が得られる面光源装置と、それによって効率的に液晶表示パネルが照明される表示装置が提供される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の原型の形態に相当する参考例及び実施の形態について詳述する。なお、図面における描示において、理解を容易にするために、一部が誇張して描かれている。
【００２９】
（１）参考例
図２は、本発明の参考例に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。液晶表示装置１１は例えば携帯電話に適用されるもので、面光源装置１３とそれによりバックライティングされる液晶表示パネル１２を備える。面光源装置１３は導光板１５を有している。導光板１５は、点状光源からの光を入力する入力部が１つの端面に沿った３個所に設けられ、各入力部にそれぞれ点状光源である発光ダイオード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが配置されている。
【００３０】
導光板の一方のメジャー面が出射面１５Ａを提供し、それに沿って光拡散シート１７が配置されている。出射面１５Ａに背を向けた背面１５Ｂに沿って反射シート１６が配置される。反射シート１６は白色のシート材からなり、背面１５Ｂより漏れ出す照明光を反射して導光板１５に戻す。これにより、照明光のロスが防止される。
【００３１】
光拡散シート１７は、出射面１５Ａより出射される照明光を弱く散乱して透過するシート材である。この弱い散乱により、後述するマイクロリフレクタ等の要素を目立たなくする。また、導光板１５の傷等による異常発光が生じてしまった場合に、それを目立たなくする。光拡散シート１７には更に微細な輝度ムラを緩和する機能や、出射面１５Ａを損傷から保護する機能もある。
【００３２】
導光板１５は、例えばアクリル（ＰＭＭＡ樹脂等）、シクロオレフィン系ポリマー等のような透明樹脂を射出成形して作成された均一厚の透明部材である。導光板１５の１つの端面（側面）が入射面１５Ｃに設定され、この入射面１５Ｃに沿って所定ピッチで発光ダイオード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃが配置される。
【００３３】
各発光ダイオード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃの放射光は、各入力部（入射面１５Ｃの一部）から導光板１５内に導入され、内部伝搬光となる。
【００３４】
内部伝播光は、出射面１５Ａと背面１５Ｂで繰り返し内部反射されながら、全体としては入射面１５Ｃから離れるように伝搬する。背面１５Ｂには、詳しく後述するマイクロリフレクタが多数形成されている。内部伝播光のかなりの部分は内部伝播の過程でいずれかのマイクロリフレクタに遭遇し、そのマイクロリフレクタに内部入力される。内部入力された光は、前述した作用（主として２回内部反射）によって光路が折り曲げられ、出射面１５Ａからほぼ正面方向に出射される。
【００３５】
図３は、参考例で採用される導光板の背面に形成されるマイクロリフレクタを示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）に、代表的な光路を付記したものである。同図に描かれているように、マイクロリフレクタ１９は、導光板１５の内部を伝搬する照明光Ｌを主として２回の反射により出射面１５Ａの正面方向に出射する１対の斜面１９Ａ及び１９Ｂと、これらの斜面１９Ａ及び１９Ｂに向かう照明光Ｌを遮らないように形成された１対の斜面１９Ｃ及び１９Ｄとを有している。
【００３６】
これら２対の斜面は、直接接続され、導光板１５の背面１５Ｂ側に突出する四角錐形状の突起を形成している。斜面１９Ａ及び１９Ｂは、所定の頂角を成すように出会って稜線１９Ｅを形成している。導光板１５内部から見れば、マイクロリフレクタ１９は谷を形成し、稜線１９Ｅを谷底に持つ。斜面１９Ａ及び１９Ｂは、稜線１９Ｅを通り出射面１５Ａと垂直な面に関して対称的に傾斜し、且つ、稜線１９Ｅに沿って徐々に浅くなる谷を形成している。換言すれば、稜線１９Ｅは徐々に背面１５Ｂ（マイクロリフレクタの麓の水準面）に近付いている。
【００３７】
図示されているように、背面１５Ｂ側より見て、稜線１９Ｅの方向を中心にして所定の角度範囲で谷に向かって到来する照明光Ｌは、一方の斜面１９Ａ（又は１９Ｂ）で内部反射された後、他方の斜面１９Ｂ（又は１９Ａ）で内部反射される。その結果、出射面１５Ａのほぼ正面方向への出射光が生成される。
【００３８】
これに対して斜面１９Ｃ及び１９Ｄは、斜面１９Ａ及び１９Ｂと同様にそれぞれ平坦で、稜線１９Ｆを形成するように出会っている。斜面１９Ａ及び１９Ｂは、稜線１９Ｆを通り出射面１５Ａに垂直な面に関して面対称に形成されている。稜線１９Ｅ、１９Ｆの背面１５Ｂ上への射影は、ほぼ一直線となる。このような斜面１９Ｃ及び１９Ｄは、斜面１９Ａ及び１９Ｂへの内部入射を妨げないだけでなく、一部の光は斜面１９Ｃ又は斜面１９Ｄで内部反射されて、斜面１９Ａ又は１９Ｂへ好ましい角度でガイドし得る。
【００３９】
このように、各マイクロリフレクタ１９は、光の到来方向が稜線１９Ｅの延在方向とほぼ一致し、且つ、到来方向に沿って徐々に背面に近付くように配向された時にその機能が良好に発揮される。従って、マイクロリフレクタ１９の配向は稜線１９Ｅで代表可能である。
【００４０】
次に、多数のマイクロリフレクタ１９の配向の定め方について、図１を参照して説明する。図１に示すように、導光板１５の背面１５Ｂは、発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃが並ぶ方向にほぼ等分に、３つの領域ＡＲＡ、ＡＲＢ、ＡＲＣに区画分けされている。
【００４１】
この区分けは、各領域の一端に対応する辺の（入射面１５Ｃの一部）のほぼ中央にそれぞれ発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃが位置するように設定されている。これにより、領域ＡＲＡには発光ダイオード１４Ａに対応する入力部が割り当てられ、領域ＡＲＢには発光ダイオード１４Ｂに対応する入力部が割り当てられる。更に、領域ＡＲＣには発光ダイオード１４Ｃに対応する入力部が割り当てられる。
【００４２】
これに応じて、領域ＡＲＡ内のマイクロリフレクタ１９は、各マイクロリフレクタ１９が発光ダイオード１４Ａに対応する入力部に向くように配向されている。換言すれば、各マイクロリフレクタ１９の稜線１９Ｅは発光ダイオード１４Ａに対応する入力部を向く方向に沿って延在し、且つ、同入力部から離れるに従って背面１５Ｂに近付いている。更に別の言い方をすれば、領域ＡＲＡ内のマイクロリフレクタ１９は、領域同入力部から離れるに従って谷が浅くなるように配向している。
【００４３】
同様の態様で、領域ＡＲＢ内のマイクロリフレクタ１９は、発光ダイオード１４Ｂに対応する入力部を向くように配向され、領域ＡＲＣ内のマイクロリフレクタ１９は、発光ダイオード１４Ｃに対応する入力部を向くように配向されている。
【００４４】
上記区分けの意味を考察して見ると、上記３つの領域ＡＲＡ〜ＡＲＣは、３個の入力部（発光ダイオード）のいずれからの光供給を最も強く受け易いかを考慮して定められていることが判る。概して言えば、領域ＡＲＡ内のマイクロリフレクタ１９は発光ダイオード１４Ａからの光供給を最も強く受け易い。同様に、領域ＡＲＢ内のマイクロリフレクタ１９は発光ダイオード１４Ｂからの光供給を最も強く受け易く、領域ＡＲＣ内のマイクロリフレクタ１９は発光ダイオード１４Ｃからの光供給を最も強く受け易いと言うことが出来る。
【００４５】
従って、各領域内ＡＲＡ〜ＡＲＣ内で、マイクロリフレクタ１９の配向は、近似的に最適化されていると言っても良い。少なくとも、前述した配置（図１２参照）に比較して、効率的な方向転換による出射促進がなされていることは明白である。従って、従来より少ないマイクロリフレクタ１９の個数でも、明るさが劣らない面光源装置が提供される。これにより、成形に使用する金型を安価にすることも可能になる。
【００４６】
また、マイクロリフレクタ１９の配向方向に対して大きな角度をもって強い光が入射することも抑制されるので、それによって内部伝搬光の出射に悪影響が出ることも防止される。
【００４７】
なお、各マイクロリフレクタ１９のサイズは肉眼で知覚困難な程度に小さい。また、各マイクロリフレクタ１９は同一サイズであって良い。更に、マイクロリフレクタ１９の被覆密度（単位面積に占めるマイクロリフレクタ１９の占拠面積）は、各入力部から遠ざかるに従って、且つ、発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃの正面方向からの傾きが大きい程、程増大するように設計されている。
【００４８】
これにより、出射面１５Ａにおける輝度（出射強度）が位置に依存して変化することが防止される。ここで、「被覆密度」は、背面１５Ｂ上で単位面積に占めるマイクロリフレクタ１９の占拠面積で定義される。
【００４９】
参考例の動作をまとめれば、次のようになる。
【００５０】
３個の発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃが点灯されると、発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃからの光が各対応する入力部（入射面１５Ｃの一部）を通して導光板１５内に導入される。発光ダイオード１４Ａからの光の多くは、主として領域ＡＲＡ内を内部伝播する。同様に、発光ダイオード１４Ｂからの光の多くは、主として領域ＡＲＢ内を内部伝播し、発光ダイオード１４Ｃからの光の多くは、主として領域ＡＲＣ内を内部伝播する。
【００５１】
このような割り当てに対応して、各領域ＡＲＡ、ＡＲＢ、ＡＲＣ内のマイクロリフレクタ１９は、それぞれ主として発光ダイオード１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃからの光をその谷に受け入れ、出射面１５Ａへ向かう光を効率的に生成する。その結果、出射面１５Ａのほぼ正面方向への光出射が促進される。出射面１５Ａから出射された光は、光拡散シート１７で弱く散乱された後、液晶表示パネル１２へほぼ垂直に入射する。液晶表示パネル１２は周知の原理に従って、画像を表示する。
【００５２】
（２）実施形態
図４は、本発明の１つの実施形態に係る液晶表示装置に適用される面光源装置について、図１と同様の描示方式により導光板の背面を示す平面図である。この実施形態に係る液晶表示装置では、この導光板２５が導光板１５（図１参照）に代えて採用される点を除き、参考例と特に構成上の差異はない。従って、冗長な説明の繰り返しは省略する。
【００５３】
導光板２５は、導光板１５の背面１５Ｂと異なったマイクロリフレクタ配向で特徴付けられた背面２５Ｂを有する。他の点では、導光板２５は導光板１５と特に差異はない。そこで、主として背面１５上におけるマイクロリフレクタの配向について説明する。
【００５４】
本実施形態は、参考例（導光板１５）を改良したものに相当する。即ち、前述の区分け（領域ＡＲＡ〜ＡＲＣ）を採用した場合、領域ＡＲＡとこれに隣接する領域ＡＲＢとの境界付近で出射光の特性が急変する傾向が生じる。これにより、観察方向によってはそれら境界周辺が不自然に発光するということが判明した。
【００５５】
また、各発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃが各領域ＡＲＡ〜ＡＲＣへの光供給をほぼ独立して担うため、発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃで光量のばらつきがあると、各領域ＡＲＡ〜ＡＲＣ間で輝度の差異が発生し、それが容易に知覚されることが判った。
【００５６】
そこで、本実施形態では、区分けした各領域と入力部との担当関係の独立性を若干緩和して上記問題を抑制している。
【００５７】
図４に示すように、先ず入力部の配置は参考例と同様である。即ち、導光板２５の１つの端面が入射面２５Ｃとされ、それに沿ってほぼ等間隔で３個所に発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃが設けられる。そして、各入力部（各発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃ）に対応して、領域ＡＲＡ、ＡＲＢ、ＡＲＣを設定する。
【００５８】
ここで、領域ＡＲＡについて、これを発光ダイオード１４Ａの真正面を基準に上下の下位領域ＡＲＡ１、ＡＲＡ２に分割して各発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃから到来する内部伝搬光について考察してみる。先ず領域ＡＲＡ１においては、領域ＡＲＡに割り当てられた発光ダイオード１４Ａから直進する内部伝搬光が最も光量が大きく、続いて隣接する領域ＡＲＢに割り当てられた発光ダイオード１４Ｂから直進する内部伝搬光が大きな光量となる。
【００５９】
そこで、本実施形態では、領域ＡＲＡ１内のマイクロリフレクタの多くを発光ダイオード１４Ａに向けて配向する一方、残りのマイクロリフレクタ１９については、隣接する領域ＡＲＢに割り当てられた発光ダイオード１４Ｂに向けて配向する。
【００６０】
この後者のマイクロリフレクタ１９を図４において、黒色に塗り潰して示した。また、後者（１４Ｂ指向）の被覆密度（ここでは個数密度）に対する前者（１４Ａ指向）の被覆密度（ここでは個数密度）の割合を、領域ＡＲＢに近づくに従って増大するように、下位領域ＡＲＡ１内でマイクロリフレクタ１９を配置する。
【００６１】
これに対して領域ＡＲＡ２では、発光ダイオード１４Ａから直進する内部伝搬光が最も光量が大きく、続いて側面２５Ｄで反射した発光ダイオード１４Ａからの内部伝搬光が大きな光量となる。そこで、領域ＡＲＡ２では、発光ダイオード１４Ａを向くマイクロリフレクタ１９に対して、発光ダイオード１４Ａの側面２５Ｄによる虚像位置を向くマイクロリフレクタ１９を混在させている。図４において、それらが縦縞のハッチングで示されている。この混在の程度は、側面２５Ｄに近づくに従って増大するように、領域ＡＲＡ１内のマイクロリフレクタ１９が配置される。
【００６２】
次に、中央の領域ＡＲＢについては、発光ダイオード１４Ｂの真正面を基準に、２つの下位領域ＡＲＢ１及びＡＲＢ２に分割して内部伝搬光について考察する。領域ＡＲＢ１においては、領域ＡＲＢに割り当てられた発光ダイオード１４Ｂから直進する内部伝搬光が最も光量が大きく、続いて隣接する領域ＡＲＣの発光ダイオード１４Ｃから直進する内部伝搬光が大きな光量となる。
【００６３】
そこで、領域ＡＲＢ１においては、発光ダイオード１４Ｂを向くマイクロリフレクタ１９に対して、隣接する領域ＡＲＣに割り当てられた発光ダイオード１４Ｃに向くマイクロリフレクタ１９を混在させる。そこれらは、図４において、横縞のハッチングで示されている。さらにこの混在の程度が領域ＡＲＣに近づくに従って増大するように、下位領域ＡＲＢ１内でマイクロリフレクタ１９を配置する。
【００６４】
下位領域ＡＲＢ２においては、領域ＡＲＢに割り当てられた発光ダイオード１４Ｂから直進する内部伝搬光が最も光量が大きく、続いて隣接する領域ＡＲＡに割り当てられた発光ダイオード１４Ａから直進する内部伝搬光が大きな光量となる。そこで、下位領域ＡＲＢ２においては、発光ダイオード１４Ｂを向くマイクロリフレクタ１９に対して、発光ダイオード１４Ａに向くマイクロリフレクタ１９を混在させる。それらを図４において、縦縞のハッチングで示した。
【００６５】
更に、この混在の程度が領域ＡＲＡに近づくに従って増大するように、下位領域ＡＲＢ２でマイクロリフレクタ１９を配置する。
【００６６】
同様にして、領域ＡＲＣにおいても、下側及び上側の下位領域ＡＲＣ１及びＡＲＣ２で各方向のマイクロリフレクタ１９を混在させ、さらにこの混在の程度がそれぞれ側面及び領域ＡＲＢに近づくに従って増大するように、マイクロリフレクタ１９を配置する。
【００６７】
具体的な設計にあたっては、例えば次のような手法が採用される。この手法では、主配置パターンと副配置パターンの考え方が用いられる。ここで、主配置パターンは、参考例と同等のルールで配向を定められたマイクロリフレクタ１９の配列である（図１参照）。
【００６８】
次に、例えば図５に示すように、隣接する領域の発光ダイオード又は側面２５Ｄによる発光ダイオードの虚像位置を向くように配向させたマイクロリフレクタ１９の配置パターンを定める。これを副配置パターンと言う。そして、混在させる程度（主配置パターンの修正の度合）に応じた割合で、主配置パターンによるマイクロリフレクタ１９の一部を、副配置パターンによる配置に置き換える。このようにして得られた配列の一例が、図４に示されているマイクロリフレクタ配列である。
【００６９】
なお、図４に示された配置では、混在させる程度（割合）を位置の関数で定義しておき、この関数を用いて乱数処理することにより、主配置パターンが副配置パターンで修正され、且つ、マイクロリフレクタ１９が不規則性を伴って混在させている。
【００７０】
これにより、この実施形態においては、各領域ＡＲＡ〜ＡＲＣの境界周辺で出射特性が急激に変化することが回避されている。その結果、それら境界は目立たなくなっている。また、発光ダイオード１４Ａ〜１４Ｃの発光量に多少の差異があっても、領域ＡＲＡ〜ＡＲＣ間の差異は目立たない。
【００７１】
ここで本実施形態における各領域ＡＲＡ〜ＡＲＣの境界周辺での主配置パターンと副配置パターンとの置き換えは、着目しているマイクロリフレクタが、それぞれ属している領域に割り当られた発光ダイオードと、当該領域に隣接する領域に割当られた発光ダイオードのどちらに相対的に近いかに応じて決定されても良い。但し、後者に近い場合に必ず置き換えがなされるわけではない。
【００７２】
即ち、先ずマイクロリフレクタの形成位置や、上記各発光ダイオードとの相対的な位置関係等をパラメータとすると共に乱数処理して得られた確率因子によって不規則性が確保される。その上で、着目しているマイクロリフレクタが隣接領域に割り当られた発光ダイオードに近い程、主配列パターンから副配列パターンへ置き換えられる傾向が強く現れるように、上記確率因子を加味して実際の配置パターンの置き換えの肯否の割合が調整されている。
【００７３】
（３）他の実施形態
以上説明した実施形態は、本発明を制限する趣旨のものではない。本発明の範囲を逸脱することなく例えば次のようなモディフィケーションが許容される。
【００７４】
（ａ）マイクロリフレクタの形状は、その機能、即ち、内部反射によって出射面へ向かう内部伝播光を生成するものであれば、特に制限されない。典型的なマイクロリフレクタの形状としては、上記実施形態で説明した四角錐突起形状の他に、円筒状凹部形状、Ｖ字状凹部形状（横臥三角柱凹部形状）がある。
【００７５】
これら変形例について、図９（ａ）〜図９（ｄ）及び図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を参照して内部伝播光の方向転換の様子を簡単に説明する。
【００７６】
先ず図９（ａ）〜図９（ｄ）の変形例では、円筒状凹部形状のマイクロリフレクタ６０を背面４２上に多数形成した導光板４０が採用される。内部伝播光は代表光線Ｐで代表されている。また、図９において、座標系Ｏ−ＸＹＺは方向を指定するための便宜的なものである。ここでは、Ｙ軸が光の主たる到来方向に対応し、Ｚ軸が出射面に垂直な方向に対応している。そして、代表光線Ｐについて、＋Ｚ、＋Ｘ、＋Ｙに対応する各方向から見た光路が、図９（ｂ）〜図９（ｄ）にそれぞれ示した。
【００７７】
図９（ａ）他に示したように、内部伝播光Ｐは、入射面４３から直接、または出射面４１あるいは背面４２での内部反射を経験してから、マイクロリフレクタ６０の手前側の円筒状曲面（内部反射曲面）に到達する。同円筒状面に到達した光の多くは内部反射され、出射面４１へ向かう内部伝播光が生成される。この光が出射面４１から出射して導光板４０の出力光Ｑとなる。このような光の挙動は、代表光線Ｐについて３方向から光路を示した図９（ｂ）〜図９（ｄ）からより良く理解されるであろう。
【００７８】
マイクロリフレクタ６０の配列と配向は、上述の実施形態（図４参照）と同様であり、マイクロリフレクタの形状が変わっただけである。但し、マイクロリフレクタの配向は、内部反射作用を担う円筒状曲面の向く方向（円筒状凹部の谷底線に直交する線の方向）で代表される。
【００７９】
上記実施形態の導光板におけるマイクロリフレクタ１９をこのようなマイクロリフレクタ６０で置き換えても、マイクロリフレクタ６０がマイクロリフレクタ１９と同様の方向転換を行なう。従って、第１及び第２の実施形態と同様の作用により、効率的な照明出力が得られることは改めて説明するまでもないことである。
【００８０】
次に図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の変形例では、Ｖ字状凹部形状のマイクロリフレクタ７０を背面５２上に多数形成した導光板５０が採用される。内部伝播光は代表光線Ｐで代表されている。また、Ｙ軸が光の主たる到来方向に対応し、Ｚ軸が出射面に垂直な方向に対応している。そして、代表光線Ｐについて、＋Ｚ、＋Ｘ、＋Ｙに対応する各方向から見た光路が、図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）にそれぞれ示した。
【００８１】
図１０（ａ）他に示したように、内部伝播光Ｐは、入射面５３から直接、または出射面５１あるいは背面５２での内部反射を経験してから、マイクロリフレクタ７０の手前側のＶ字状斜面（内部反射斜面）に到達する。同斜面に到達した光の多くは内部反射され、出射面５１へ向かう内部伝播光が生成される。この光が出射面５１から出射して導光板５０の出力光Ｑとなる。このような光の挙動は、代表光線Ｐについて３方向から光路を示した図１０（ｂ）〜図１０（ｄ）からより良く理解されるであろう。
【００８２】
マイクロリフレクタ７０の配列と配向は、上述の実施形態（図４参照）と同様であり、マイクロリフレクタの形状が変わっただけである。但し、マイクロリフレクタの配向は、内部反射作用を担う斜面の向く方向（Ｖ字状凹部の谷底線に直交する線の方向）で代表される。
【００８３】
上記実施形態のいずれの導光板におけるマイクロリフレクタ１９をこのようなマイクロリフレクタ７０で置き換えても、マイクロリフレクタ７０がマイクロリフレクタ１９と同様の方向転換を行なう。従って、上記実施形態と同様の作用により、効率的な照明出力が得られることは改めて説明するまでもないことである。
【００８４】
（ｂ）上述の実施形態においては、背面を平行にほぼ３等分して領域ＡＲＡ〜ＡＲＣを設定し、各領域にそれぞれ点光源を持つ入力部を割り当てた。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば背面を２等分あるいは４区画以上に等分し、各領域に入力部を割り当てても良い。
【００８５】
（ｃ）上述の実施形態においては、側面に点光源が配置されているが、本発明はこれに限定されない。例えば図６及び図７に示すように、コーナーを切り落とした形状を用意し、そこに点光源を配置して入力部を形成し、各点光源を領域１、２（図６）あるいは領域１〜４（図７）に各々割り当てても良い。また、図８に断面を示したように、コーナー又は側面を斜めに切り取った形状を用意し、その背面側又は出射面側の近傍に点状光源を配置して入力部を形成しても良い。
【００８６】
（ｄ）四角錐形状のマイクロリフレクタにも変形が許容される。即ち、１対の斜面による主として２回の内部反射による方向転換が可能であり、且つ、それら内部反射斜面への入射が遮られるようなことが無い限り、他の突起形状が採用されても良い。
【００８７】
また、各マイクロリフレクタにおいて、１対の斜面は直接接続されていなくても良い。実用上十分な特性を確保できる限り、１対の斜面を曲面を介して接続して突起形状を形成しても良い。更に、１対の斜面自体が曲面であっても良い。
これらの場合、出射面側より見て、この曲面の頂部が配向を代表する稜線を形成する。
【００８８】
（ｅ）上述の実施形態においては、マイクロリフレクタの数の調整により出射光量を均一化している。本発明はこれに限らず、数の調整に代えて、又は数の調整に加えて、マイクロリフレクタの大きさ、形状の調整により光量分布を均一化しても良い。
【００８９】
（ｆ）上述の実施形態においては、導光板の厚さは一定である。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、楔断面形状を持つ導光板が採用されても良い。
【００９０】
（ｇ）上記実施形態では、携帯電話への適用について言及している。しかし本発明はこれに限らず、面状の照明光を必要とする種々の機器に広く適用可能である。
【００９１】
（ｈ）その他、本発明の特徴を損なわない範囲で、又は本発明の効果をより一層良好ならしめるために、面光源装置あるいは表示装置に関連する種々の技術を適用することが許容される。
【００９２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、複数の入力部から点状光源を用いて光入力を行なう配置に適した導光板、同導光板を用いた面光源装置並びに表示装置が提供される。また、本発明によれば、一次光源として複数の点状光源を用いた場合でも、高い効率で照明光を出力し、不自然な発光を伴わない導光板及び面光源装置を提供し、それらを表示装置に適用して明るく、品質の良い表示を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に関連する参考例に係る液晶表示装置に適用される面光源装置の導光板を示す平面図である。
【図２】  参考例に係る液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【図３】  導光板の背面に形成されるマイクロリフレクタを示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）に、代表的な光路を付記したものである。
【図４】  本発明の１つの実施形態に係る液晶表示装置に適用される面光源装置で採用される導光板を示す平面図である。
【図５】  図４に示した導光板におけるマイクロリフレクタの配置に適用される副配置パターンを示す平面図である。
【図６】  本発明の他の実施形態で採用される導光板と光源の配置を示す平面図である。
【図７】  本発明の更に別の実施形態で採用される導光板と光源の配置を示す平面図である。
【図８】  背面の一部に入射面を設けた導光板を示す部分断面図である。
【図９】  円筒状凹部形状のマイクロリフレクタを備えた変形例の導光板について、マイクロリフレクタの１つを抽出して、内部伝播光の方向転換の様子を、（ａ）斜視図、（ｂ）＋Ｚに対応する方向から見た光路図、（ｃ）＋Ｘに対応する方向から見た光路図、（ｄ）＋Ｙに対応する方向から見た光路図でそれぞれ示したものである。
【図１０】  Ｖ字状凹部形状のマイクロリフレクタを備えた変形例の導光板について、マイクロリフレクタの１つを抽出して、内部伝播光の方向転換の様子を、（ａ）斜視図、（ｂ）＋Ｚに対応する方向から見た光路図、（ｃ）＋Ｘに対応する方向から見た光路図、（ｄ）＋Ｙに対応する方向から見た光路図でそれぞれ示したものである。
【図１１】  特顧平１１−３８９７７号で提案されたマイクロリフレクタについて説明する斜視図である。
【図１２】  特顧平１１−３８９７７号で提案されている、複数の点状光源を配置した例を示す平面図である。
【符号の説明】
１１……液晶表示装置
１２……液晶表示パネル
１３……面光源装置
１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ……発光ダイオード
１５、２５、４０、５０、……導光板
１９、６０、７０……マイクロリフレクタ
１９Ａ〜１９Ｄ……斜面
【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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【図１２】
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