特開 2022-171284 面光源装置および表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022171284

(43)【公開日】2022-11-11

(54)【発明の名称】面光源装置および表示装置

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20221104BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20221104BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20221104BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20221104BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20221104BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 481

F21V3/00 320

F21V3/00 530

F21V5/00 510

G02F1/13357

F21Y115:10 300

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021077852

(22)【出願日】2021-04-30

(71)【出願人】

【識別番号】000208765

【氏名又は名称】株式会社エンプラス

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼鳥 洋

【テーマコード（参考）】

2H391

3K244

【Ｆターム（参考）】

2H391AA12

2H391AB04

2H391AB14

2H391AB21

2H391AD33

2H391EA26

3K244AA01

3K244BA01

3K244BA08

3K244BA20

3K244BA27

3K244BA39

3K244BA50

3K244CA02

3K244DA01

3K244DA22

3K244FA03

3K244GA01

3K244GA02

3K244GA03

3K244GA04

3K244GA05

3K244GA10

(57)【要約】

【課題】複数の光束制御部材を有していても輝度ムラを抑制できる面光源装置を提供すること。
【解決手段】面光源装置は、少なくとも１つの発光素子および少なくとも１つの発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材をそれぞれ含む複数の発光装置と、光透過性を有する粒子を含み、複数の発光装置から出射された光を拡散しつつ、透過させるための光拡散部材を含む光学シートとを有する。粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、光拡散部材における粒子の割合をＢ重量％としたとき、面光源装置は、０．４≦Ａ≦１０および０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３を満たす。
【選択図】図１６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１つの発光素子および前記少なくとも１つの発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材をそれぞれ含む複数の発光装置と、
光透過性を有する粒子を含み、前記複数の発光装置から出射された光を拡散しつつ、透過させるための光拡散部材を含む光学シートと、
を有し、
前記粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、前記光拡散部材における前記粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（２）を満たす、
面光源装置。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３ 式（２）

【請求項2】

以下の式（３）をさらに満たす、請求項１に記載の面光源装置。
０．４６４７Ａ＋０．５３５３≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋０．８７６２ 式（３）

【請求項3】

前記粒子は、シリコーン粒子である、請求項１または請求項２に記載の面光源装置。

【請求項4】

前記光拡散部材は、複数の前記発光装置と対向する面に複数の凸部または複数の凹部を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の面光源装置。

【請求項5】

前記複数の発光装置は、それぞれ、
複数の発光素子と、
前記複数の発光素子から出射された光の配光を制御するための前記光束制御部材と、
を有する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の面光源装置。

【請求項6】

前記複数の発光装置は、それぞれ、
１つの発光素子と、
前記発光素子から出射された光の配光を制御するための前記光束制御部材と、
を有する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の面光源装置。

【請求項7】

平面視したときの前記複数の発光装置のうち互いに隣接する２つの発光装置の重心間距離をＰとし、前記複数の発光装置が配置される基板および前記光拡散部材の間の間隔をＨとしたときに、以下の式（４）を満たす、請求項５に記載の面光源装置。
０．０８≦Ｈ／Ｐ≦０．２２ 式（４）

【請求項8】

平面視したときの前記複数の発光装置のうち互いに隣接する２つの発光装置の重心間距離をＰとし、前記複数の発光装置が配置される基板および前記光拡散部材の間の間隔をＨとしたときに、以下の式（５）を満たす、請求項６に記載の面光源装置。
Ｈ／Ｐ≧０．３５ 式（５）

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の面光源装置と、
前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材と、
を有する、表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、面光源装置および表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、液晶表示装置などの透過型画像表示装置では、光源として複数の発光素子を有する、直下型の面光源装置が使用されている。また、直下型の面光源装置では、広い範囲に光を照射するために多くの発光素子が配置されることがある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、複数の光源と、片面が光学レンズとなった基板および光学レンズの上に配置された拡散層とを含む光拡散プレートと、を有するバックライトモジュールが開示されている。基板における光源と対向する面と反対側の面には、複数の凸部が形成されている。拡散層は、拡散層の複数の凸部に倣って、その表面が凸部となるように基板上に配置されている。特許文献１に記載のバックライトモジュールでは、複数の光源から出射された光は、光拡散プレートによって、均一に出射されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１８８０３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の光拡散プレートを有する面光源装置（バックライトモジュール）において、複数の光源（例えば発光ダイオード）および光拡散プレートの間に、各光源から出射された光の配光を制御するための複数の光束制御部材を配置することが考えられる。しかしながら、複数の光束制御部材を配置すると、ある光束制御部材から出射された光が他の光束制御部材に入射することを繰り返して、１つの光源から出射された光が複数の光束制御部材を伝播してしまうおそれがある。このように光が複数の光束制御部材を伝播してしまうと、面光源装置（バックライトモジュール）における輝度分布に輝度ムラが生じてしまうことがある。

【0006】

本発明の目的は、複数の光束制御部材を有していても輝度ムラを抑制できる面光源装置を提供することである。また、本発明の別の目的は、当該面光源装置を有する表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一実施の形態に係る面光源装置は、少なくとも１つの発光素子および前記少なくとも１つの発光素子から出射された光の配光を制御するための光束制御部材をそれぞれ含む複数の発光装置と、光透過性を有する粒子を含み、前記複数の発光装置から出射された光を拡散しつつ、透過させるための光拡散部材を含む光学シートと、を有し、前記粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、前記光拡散部材における前記粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（２）を満たす。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３ 式（２）

【0008】

本発明の一実施の形態に係る表示装置は、本発明の面光源装置と、前記面光源装置から出射された光を照射される表示部材と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、複数の光束制御部材を有していても輝度ムラを抑制した面光源装置を提供できる。また、本発明によれば、当該面光源装置を有する表示装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置の構成を示す図である。

【図2】図２Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係る面光源装置の構成を示す他の図である。

【図3】図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。

【図4】図４、Ｂは、本発明の実施の形態１における光束制御部材の構成を示す図である。

【図5】図５Ａ～Ｃは、光拡散部材の一例を示す斜視図である。

【図6】図６は、シミュレーション１の条件を説明するための模式図である。

【図7】図７Ａ～Ｃは、輝度ムラ強調を示す図である。

【図8】図８Ａ～Ｃは、発光装置の重心からの距離と、輝度ムラ強調とを示すグラフである。

【図9】図９は、発光装置の重心からの距離と、輝度ムラ強調の差とを示すグラフである。

【図10】図１０Ａ、Ｂは、シミュレーション２の条件を説明するための模式図である。

【図11】図１１Ａ、Ｂは、光拡散部材上における輝度分布である。

【図12】図１２Ａ、Ｂは、図１１Ａ、Ｂを部分的に拡大した輝度分布である。

【図13】図１３Ａ、Ｂは、図１２Ａ、Ｂの一階微分値を示すグラフである。

【図14】図１４Ａ、Ｂは、光拡散部材における粒子の割合と、図１２Ａ、Ｂの一階微分値との関係を示すグラフである。

【図15】図１５Ａ、Ｂは、光拡散部材における粒子の割合と、図１２Ａ、Ｂの一階微分値との関係を示す他のグラフである。

【図16】図１６は、粒子の数平均粒子径と、光拡散部材における粒子の割合との関係を示すグラフである。

【図17】図１７Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態２における面光源装置の断面図である。

【図18】図１８Ａ～Ｄは、本発明の実施の形態２における光束制御部材の構成を示す図である。

【図19】図１９は、発光装置間の距離に対する基板および光拡散部材の間の間隔と、輝度分布との関係を説明するための表である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明に係る面光源装置の代表例として、液晶表示装置のバックライトなどに適する面光源装置について説明する。これらの面光源装置は、面光源装置からの光を照射される表示部材１０２（例えば液晶パネル）と組み合わせることで、表示装置１００’として使用されうる（図１Ｂ参照）。

【0012】

［実施の形態１］
（面光源装置および発光装置の構成）
図１Ａ、Ｂ、図２Ａ、Ｂおよび図３は、本発明の実施の形態１に係る面光源装置１００の構成を示す図である。図１Ａは、面光源装置１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。図２Ａは、図１Ｂに示されるＡ－Ａ線の断面図であり、図２Ｂは、図１Ａに示されるＢ－Ｂ線の断面図である。図３は、図２Ｂの一部を拡大した部分拡大断面図である。

【0013】

図１Ａ、Ｂ、図２Ａ、Ｂおよび図３に示されるように、本実施の形態に係る面光源装置１００は、筐体１１０と、複数の発光装置１２０と、光拡散部材１４１を含む光学シート１４０とを有する。なお、本実施の形態では、光拡散部材１４１は、発光装置１２０に一番近い位置に配置されている。複数の発光装置１２０は、筐体１１０の底板１１２上に配置された基板１１６上に配置されている。底板１１２または基板１１６は、その表面に反射シートが配置され、その反射シートの表面が拡散反射面として機能してもよいし、底板１１２または基板１１６の表面が拡散反射面として機能してもよい。本実施の形態では、基板１１６の表面が拡散反射面として機能する。また、筐体１１０の天板１１４には、開口部が設けられている。光学シート１４０は、この開口部を塞ぐように配置されており、発光面として機能する。発光面の大きさは、特に限定されないが、例えば約４００ｍｍ×約７００ｍｍである。

【0014】

基板１１６の表側の面および光拡散部材１４１の裏側の面の間隔Ｈ（図１０Ｂ参照）は、光束制御部材１２２の平面視形状や発光素子１２１の数で、それぞれ異なる。詳細は後述するが、本実施の形態では、光束制御部材１２２の平面視形状が略矩形であり、発光素子１２１が複数であるため、基板１１６の表側の面および光拡散部材１４１の裏側の面の間隔Ｈは、２～５ｍｍが好ましく、２～３ｍｍがより好ましい。

【0015】

図３に示されるように、複数の発光装置１２０は、基板１１６上に固定されている。基板１１６は、筐体１１０の底板１１２上の所定の位置に固定されている。発光装置１２０は、発光素子１２１および光束制御部材１２２を有する。なお、本実施の形態では、脚部を省略している。光束制御部材１２２が脚部を有することにより、発光素子１２１が実装された基板１１６と光束制御部材１２２の裏面との間に、発光素子１２１から発せられる熱を外部に逃がすための隙間が形成される（図３参照）。

【0016】

複数の発光装置１２０は、それぞれ、その中心が四角格子（マトリックス状）の格子点と重なるように配置されている。四角格子の辺に沿う第１の方向において、隣接する２つの発光装置１２０の重心間距離は、例えば、１６～３０ｍｍの範囲内である。本実施の形態では、第１の向における発光装置１２０の重心間距離は、約２３～２４ｍｍである。第１の方向に直交する第２の方向において、隣接する２つの発光装置１２０の重心間距離は、例えば、１６～３０ｍｍの範囲内である。本実施の形態では、第２の方向における発光装置１２０の重心間距離は、約２３～２４ｍｍである。第１の方向および第２の方向における重心間距離Ｐが短い場合、発光装置１２０の数が増えてしまい、製造コストが高くなるおそれがある。一方、当該重心間距離Ｐが長い場合、表示部材に対して均一に光を照射できないおそれがある。なお、本明細書において、発光装置１２０の重心間距離とは、複数の発光装置１２０を平面視したときの、隣接する２つの発光装置１２０の重心間の距離を意味する。

【0017】

詳細は後述するが、複数の発光装置１２０のうち互いに隣接する２つの発光装置１２０の重心間距離Ｐ（ｍｍ）と、基板１１６の表側の面および光拡散部材１４１の裏側の面の間隔Ｈ（ｍｍ）とは、以下の式（４）を満たすことが好ましい。
０．０８≦Ｈ／Ｐ≦０．２２ 式（４）
この条件を満たす場合に、光学シート１４０（光拡散部材１４１）の効果がより発揮される。なお、Ｈ／Ｐの下限値は、発光装置１２０の厚みを考慮した最小値である。また、Ｈ／Ｐの上限値については後述する。

【0018】

発光素子１２１は、面光源装置１００の光源であり、基板１１６上に格子状（マトリックス状）に実装されている。発光素子１２１は、例えば青色発光ダイオード、白色発光ダイオード、ＲＧＢ発光ダイオードなどの発光ダイオード（ＬＥＤ）である。また、発光素子１２１の種類は、特に制限されないが、天面および側面から光を出射する発光素子１２１（例えば、ＣＯＢ型発光ダイオード）が、本実施の形態に係る発光装置１２０において好適に用いられる。発光素子１２１の一辺の大きさは、特に制限されないが、０．１～０．６ｍｍの範囲内が好ましく、０．１～０．３ｍｍの範囲内がより好ましい。本発明において、より小さいＬＥＤを用いる方が、より適切に配光でき、輝度ムラの少ない光学制御部材を得ることができる。例えば発光素子１２１の大きさは、０．２ｍｍ×０．３８ｍｍである。

【0019】

（光束制御部材の構成）
図４Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１における光束制御部材１２２の構成を示す図である。図４Ａは、光束制御部材１２２の平面図である。図４Ｂは、図４Ａに示されるＡ－Ａ線の断面図である。

【0020】

図３および図４Ａ、Ｂに示されるように、光束制御部材１２２は、発光素子１２１から出射された光の配光を制御する光学部材であり、基板１１６上に固定されている。光束制御部材１２２は、複数の入射ユニット１２３と、出射ユニット１２４とを有する。光束制御部材１２２は、各入射ユニット１２３（入射面１３１）の中心軸ＣＡが各発光素子１２１の光軸ＬＡに一致するように、複数の発光素子１２１の上に配置されている。なお、本実施の形態に係る光束制御部材１２２において、光束制御部材１２２の入射ユニット１２３（入射面１３１および反射面１３２）は回転対称である。入射ユニット１２３の回転軸を「入射ユニット１２３、入射面１３１または反射面１３２の中心軸ＣＡ」という。また、「発光素子１２１の光軸ＬＡ」とは、発光素子１２１からの立体的な出射光束の中心の光線を意味する。発光素子１２１が実装された基板１１６と光束制御部材１２２の裏面との間には、発光素子１２１から発せられる熱を外部に逃がすための隙間が形成されていてもよいし、形成されていなくてもよい。本実施の形態では、発光素子１２１が実装された基板１１６と光束制御部材１２２の裏面との間には、発光素子１２１から発せられる熱を外部に逃がすための隙間が形成されている。

【0021】

光束制御部材１２２は、一体成形により形成されている。光束制御部材１２２の材料は、例えば所望の波長の光を通過させ得る光透過性樹脂またはガラスである。光透過性樹脂の例には、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）が含まれる。光束制御部材１２２の平面視形状は、特に限定されない。光束制御部材１２２の平面視形状は、円形でもよいし、楕円形でもよいし、多角形でもよい。光束制御部材１２２の平面視形状が多角形の場合には、その角部が面取りされた略多角形の形状でもよい。本実施の形態では、光束制御部材１２２の平面視形状は、角部が面取りされた略正方形（略矩形）の形状である。

【0022】

複数の入射ユニット１２３は、発光素子１２１から出射された光をそれぞれ入射させる。入射ユニット１２３は、発光素子１２１から出射された光を入射させる入射面１３１と、入射面１３１で入射した光を出射ユニット１２４に向けて反射させる反射面１３２とを有する。

【0023】

入射面１３１は、光束制御部材１２２の裏側に配置され、発光素子１２１と対向する位置に形成された凹部の内面である。入射面１３１は、発光素子１２１から出射された光の大部分を、その進行方向を制御しつつ光束制御部材１２２の内部に入射させる。入射面１３１は、発光素子１２１の光軸ＬＡと交わり、光軸ＬＡに対して回転対称（円対称）である。入射面１３１の形状は、特に限定されず、入射面１３１で入射した光が反射面１３２、第１出射面１３３および第３出射面１３５に向かうように設定される。本実施の形態では、入射面１３１は、発光素子１２１の光軸ＬＡから離れるにつれて基板１１６からの距離が徐々に長くなり、その後、発光素子１２１の光軸ＬＡから離れるにつれて基板１１６からの距離が徐々に短くなるような形状である。

【0024】

反射面１３２は、光束制御部材１２２の表側において入射面１３１を挟んで発光素子１２１と対向する位置に配置され、入射面１３１で入射した光を発光素子１２１の光軸ＬＡから離れるように側方方向に反射させる。ここで、側方方向とは、光束制御部材１２２の外縁方向を意味しているのではなく、中心軸ＣＡを中心に３６０°径方向の外へ向かうことを意味する。

【0025】

反射面１３２を上記のように構成することで、反射面１３２は、入射面１３１で入射した光が上方に抜けるのを抑制して発光素子１２１の直上に明部が発生するのを防ぐとともに、複数の発光素子１２１間に光を導いて発光素子１２１の間に暗部が発生するのも防ぐ。反射面１３２の形状は、入射面１３１から入射した光を側方に反射させることができれば特に制限されない。反射面１３２は、例えば、発光素子１２１の光軸ＬＡに対して回転対称（円対称）であり、かつ、発光素子１２１の光軸ＬＡから離れるにつれて表側に向かう（基板１１６から離れる）ように構成されていてもよい。

【0026】

この回転対称の中心部分から外周部分にかけての母線は、発光素子１２１の光軸ＬＡに対して傾斜した曲線または直線である。反射面１３２は、入射面１３１の中心軸ＣＡを回転軸として、この母線を３６０°回転させた状態の凹面である。本実施の形態では、この母線は、直線である。

【0027】

出射ユニット１２４は、複数の入射ユニット１２３で入射した光を導光しながら出射させる。本実施の形態では、出射ユニット１２４は、光束制御部材１２２の外周部に配置された第１出射ユニット１２５と、光束制御部材１２２の中央に配置された第２出射ユニット１２６とを有する。出射ユニット１２４は、第１出射ユニット１２５および第２出射ユニット１２６に到達した光が出射することを促進するための出射促進部を有する。

【0028】

第１出射ユニット１２５は、光束制御部材１２２の表側の面に配置された第１出射面１３３と、光束制御部材１２２の裏側の面に配置された第２出射面１３４とを有する。

【0029】

第１出射面１３３の形状は、特に制限されない。本実施の形態では、第１出射面１３３は、光束制御部材１２２の辺に沿う第１の方向では曲率を有し、この辺に垂直な第２の方向では曲率を有しない凹面である。

【0030】

第２出射面１３４の形状は、特に制限されない。本実施の形態では、第２出射面１３４は、隣接する角に配置された２つの入射面１３１の中心軸ＣＡを含む断面形状が略台形状の２つの凹部の内面の形状である。

【0031】

第２出射ユニット１２６は、光束制御部材１２２の表側の面に配置された第３出射面１３５と、光束制御部材１２２の裏側の面に配置された第４出射面１３６とを有する。

【0032】

第３出射面１３５の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第３出射面１３５は、上下逆に配置された円錐台の上底および側面の一部により構成される凹面である。

【0033】

第４出射面１３６の形状は、特に限定されない。本実施の形態では、第４出射面１３６は平面である。

【0034】

なお、出射促進部の構成は、上記機能を発揮することができれば、特に限定されない。例えば、出射促進部は、第１出射ユニット１２５または第２出射ユニット１２６に配置されている。第１出射ユニット１２５の出射促進部は、例えば第１出射面１３３および第２出射面１３４のうちの少なくとも１つに配置された、凹面、粗面、フレネル面、溝および貫通孔からなる群より選ばれる少なくとも１つ以上であってもよい。第２出射ユニット１２６の出射促進部は、例えば第３出射面１３５および第４出射面１３６のうちの少なくとも１つに配置された、凹面、粗面、フレネル面、溝および貫通孔からなる群より選ばれる少なくとも１つ以上であってもよい。

【0035】

光学シート１４０は、光拡散部材１４１を含む。光学シート１４０の構成は、光拡散部材１４１を含んでいれば、特に限定されない。光学シート１４０は、１枚のシート状部材で構成されていてもよいし、複数枚のシート状部材で構成されていてもよい。本実施の形態では、光学シート１４０は、複数枚のシート状部材で構成されている。具体的には、本実施の形態では、光学シート１４０は、発光装置１２０側から順に、光拡散部材１４１と、量子ドットシート１４２と、第１プリズムシート１４３と、第２プリズムシート１４４と、二重輝度向上フィルム（Ｄｕａｌ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆｉｌｍ；ＤＢＥＦ（登録商標））１４５とを有する。また、その他の光学シート１４０のシート状部材の例には、光拡散部材１４１と、プリズムシート１４３、１４４との積層体が含まれる。通常、光学シート１４０は、液晶パネルなどの表示部材とほぼ同じ大きさである。

【0036】

光拡散部材１４１は、光拡散性を有する板状の部材であり、発光装置１２０からの出射光を拡散させつつ透過させる。たとえば、光拡散部材１４１は、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン・メチルメタクリレート共重合樹脂（ＭＳ）などの光透過性樹脂により形成される。光拡散性を付与するため、光拡散部材１４１は、その内部に光透過性を有する粒子を含んでいる。また、光拡散部材１４１は、その表面に微細な凹凸が形成されていてもよい。実施の形態では、光拡散部材１４１は、光透過性の粒子を含んでおり、かつその表面に複数の凸部が配置されている。

【0037】

図５Ａ～Ｃは、光拡散部材１４１の凸条、凸部または凹部を説明するための図である。図５Ａは、複数の凸条１４１ａを有する光拡散部材１４１の表面構造を示す斜視図であり、図５Ｂは、複数の凸部１４１ｂを有する光拡散部材１４１の表面構造を示す斜視図であり、図５Ｃは、複数の凹部１４１ｃを有する光拡散部材１４１の表面構造を示す斜視図である。

【0038】

光拡散部材１４１は、図５Ａに示されるように複数の凸条１４１ａを有していてもよいし、図５Ｂに示されるように複数の凸部１４１ｂを有していてもよいし、図５Ｃに示されるように複数の凹部１４１ｃを有していてもよい。複数の凸条１４１ａ、複数の凸部１４１ｂ、または複数の凹部１４１ｃは、光拡散部材１４１における光束制御部材１２２側の面（裏側の面）に配置されている。

【0039】

複数の凸条１４１ａの大きさは、全て同じ大きさでもよいし、それぞれ異なる大きさでもよい。本実施の形態では、複数の凸条１４１ａの大きさは、全て同じ大きさである。複数の凸条１４１ａは、互いに隙間なく配置されてもよいし、互いに離間して配置されてもよい。本実施の形態では、複数の凸条１４１ａは、互いに隙間なく配置されている。複数の凸条１４１ａが隙間なく配置されることで、発光装置１２０から出射された光のうち、多くの光を光拡散部材１４１に入射させることができる。また、発光装置１２０から出射される光を屈折、集光させることができる。なお、複数の凸条１４１ａが離間して配置される場合には、隣り合う凸条１４１ａの間には平面が形成される。

【0040】

複数の凸部１４１ｂまたは数の凹部１４１ｃの大きさは、全て同じ大きさでもよいし、それぞれ異なる大きさでもよい。本実施の形態では、複数の凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃの大きさは、全て同じ大きさである。凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃの数は、面光源装置１００の発光面の大きさおよび凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃの大きさに基づいて設定される。複数の凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃは、隙間なく配置されてもよいし、離間して配置されてもよい。本実施の形態では、複数の凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃは、隙間なく配置されている。複数の凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃが隙間なく配置されることで、発光装置１２０から出射された光のうち、多くの光を光拡散部材１４１に入射させることができる。または、発光装置１２０から出射される光を屈折、集光させることができる。なお、複数の凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃが離間して配置される場合には、隣り合う凸部１４１ｂまたは複数の凹部１４１ｃの間には平面が形成される。なお、本実施の形態では、凸部１４１ｂまたは凹部１４１ｃの形状は、四角錐形状である。

【0041】

粒子の種類は、光透過性を有していれば特に限定されない。光透過性の粒子の例には、シリコーン粒子、シリカ粒子、メラミン・ホルムアルデヒド縮合体粒子が含まれる。粒子は、光拡散部材１４１を構成する光透過性樹脂に対して均一に分散する観点から、シリコーン粒子が好ましい。粒子の数平均粒子径は、０．４～１０μｍの範囲内が好ましい。

【0042】

光拡散部材１４１に対する粒子の割合は、粒子の数平均粒子径に応じて設定される。粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、光拡散部材１４１における粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（２）を満たす。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３ 式（２）
また、ＡとＢとの関係は、以下の式（３）を満たすことがより好ましい。
０．４６４７Ａ＋０．５３５３≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋０．８７６２ 式（３）
上記の式（１）、式（２）および式（３）の詳細については後述するが、少なくとも上記式（１）および式（２）を満たすことにより、輝度ムラが生じるのを抑制できる。

【0043】

市販されている粒子としては、例えば、シリコーン粒子（ＴＳＲ９５００ 数平均粒子径４．５μｍ、ＸＣ９９－Ａ８８０８ 数平均粒子径０．７μｍ、；モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社）、メラミン・ホルムアルデヒド縮合体粒子（Ｓ６ 数平均粒子径０．４μｍ、株式会社日本触媒）、シリカ粒子（ＫＥ－Ｐ 数均粒子径０．３μｍ、株式会社日本触媒）が知られている。

【0044】

量子ドットシート１４２は、例えば、第１量子ドットおよび第２量子ドットを含むシート状の部材であり、発光装置１２０から出射された青色の光を白色の光に変換させつつ、透過させる。本実施の形態では、量子ドットシート１４２は、波長が３８０～４８５ｎｍの光の少なくとも一部を波長が６０５～７８０ｎｍの赤色の光に変換させる第１量子ドットと、波長が３８０～４８５ｎｍの光の少なくとも一部を波長が５００～５８５ｎｍの緑色の光に変換させる第２量子ドットとを含む。第１量子ドットおよび第２量子ドットの例には、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＩｎＰが含まれる。

【0045】

本実施の形態では、第１量子ドットおよび第２量子ドットを用いて白色の光を出射するようにしている。具体的には、第１量子ドットにより、波長が３８０～４８５ｎｍの青色の光の少なくとも一部を波長が６２５～７８０ｎｍの間の赤色の光に変換する。また、第２量子ドットにより、波長が３８０～４８５ｎｍの青色の光の少なくとも一部を波長が５００～５８５ｎｍの間の緑色の光に変換する。そして、変換された赤色の光と、変換された緑色の光と、光学シート１４０を透過した青色の光が合わさることで白色の光が出射される。

【0046】

第１プリズムシート１４３は、複数の第１凸条を有し、到達した光の進行方向を制御しつつ、透過させる。複数の第１凸条の第１稜線は、直線であり、かつ互いに平行となるように配置されている。第１凸条は、発光装置１２０側に配置されていてもよいし、二重輝度向上フィルム１４５側に配置されていてもよい。

【0047】

第２プリズムシート１４４は、複数の第２凸条を有し、到達した光の進行方向を制御しつつ、透過させる。複数の第２凸条の第２稜線は、直線であり、かつ互いに平行となるように配置されている。第２凸条は、発光装置１２０側に配置されていてもよいし、二重輝度向上フィルム１４５側に配置されていてもよい。

【0048】

第１凸条の第１稜線と、第２凸条の第２稜線とは、平面視したときに交差していることが好ましい。

【0049】

二重輝度向上フィルム１４５は、多層薄膜技術に基づく反射型偏光フィルムである。

【0050】

（シミュレーション１）
ここで、発光装置１２０の重心間距離Ｐに対する基板１１６および光拡散部材１４１の間の間隔Ｈと、輝度ムラ強調との関係について調べた。図６は、輝度分布の測定条件を説明するための図である。本シミュレーションでは、図６における中央に配置された１個の発光装置１２０における４個の発光素子１２１のみ点灯させた。本シミュレーションでは、光拡散部材として、上記式（１）および式（２）を満たす光拡散部材１４１を使用した。光拡散部材１４１の厚みは、２ｍｍである。光束制御部材１２２の一辺の大きさは、９．０ｍｍである。図６のＸ方向における発光装置１２０の重心間距離は２４ｍｍであり、図６のＹ方向における発光装置１２０の重心間距離Ｐも、２４ｍｍである。また、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈは、２ｍｍ、３ｍｍ、または４ｍｍである。光学シート１４０として、上記の光拡散部材１４１、量子ドットシート１４２、第１プリズムシート１４３（ＢＥＦＩＩＩ；スリーエム ジャパン株式会社）、第２プリズムシート１４４（ＢＥＦＩＩＩ；スリーエム ジャパン株式会社）および二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）４５０を使用した。

【0051】

図７Ａ～Ｃは、本実施の形態における光束制御部材１２２を使用した面光源装置１００の輝度ムラ強調の分布を示している。図７Ａは、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈが２ｍｍの面光源装置１００の輝度ムラ強調の分布を示している。図７Ｂは、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈが３ｍｍの面光源装置１００の輝度ムラ強調の分布を示している。図７Ｃは、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈが４ｍｍの面光源装置１００の輝度ムラ強調の分布を示している。

【0052】

図７Ａ～Ｃに示されるように、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈが長くなるほど、輝度ムラ強調が弱まることがわかる。

【0053】

図８Ａ～Ｃは、輝度ムラ強調を示したグラフである。図８Ａは、図７Ａに対応した輝度ムラ強調を示したグラフである。図８Ｂは、図７Ｂに対応した輝度ムラ強調を示したグラフである。図８Ｃは、図７Ｃに対応した輝度ムラ強調を示したグラフである。図８Ａ～Ｃの横軸は、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈ（ｍｍ）を示している。図８Ａ～Ｃの縦軸は、輝度ムラ強調（％）を示している。なお、「輝度ムラ強調」は、測定するピクセルの輝度をＬｖａとし、周囲のピクセルの平均輝度をＬｖｂとしたとき、｛（Ｌｖａ－Ｌｖｂ）／Ｌｖｂ｝×１００で表すことのできる値である。なお、本シミュレーションでは、Ｌｖｂは、測定するピクセルを中心として６６ピクセル（Ｘ方向およびＹ方向に約２ｍｍずつ）の輝度の平均値である。図８Ａ～Ｃでは、図６ＡのＡ－Ａ線上の輝度ムラ強調について示している。

【0054】

図８Ａ～Ｃにおいて、発光装置１２０の重心から＋２２２ｍｍ付近および－２２ｍｍ付近の谷部は、面光源装置１００における隣接する発光装置１２０の間の領域に位置し、発光装置１２０の重心から＋３８ｍｍ付近および－３８ｍｍ付近の山部は、発光素子１２１を点灯した発光装置１２０に隣接する発光装置１２０の、点灯した発光装置１２０から遠い側の側面付近に相当する。よって、山部における輝度ムラ強調と、谷部における輝度ムラ強調との差が少なくなれば、輝度ムラが抑制されていることがわかる。

【0055】

次いで、図８Ａ～Ｃに示された、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈと、輝度ムラ強調の差とをプロットした。図９は、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈと、輝度ムラ強調の差との関係を示すグラフである。図９に示される直線Ｌ１は、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈと、輝度ムラ強調とを用いて、最小二乗法により求めた近似直線である。直線Ｌ１は、基板１１６および光学シート１４０の間隔ＨをＸとし、輝度ムラ強調をＹとしたときに、Ｙ＝－５．６００００Ｘ×２９．８３３３３で表すことができる直線である。「輝度ムラ強調の差」とは、面光源装置１００における隣接する発光装置１２０の間の領域における谷部の輝度ムラ強調と、発光素子１２１を点灯した発光装置１２０に隣接する発光装置１２０の、点灯した発光装置１２０から遠い側の側面付近の山部との差を意味する。

【0056】

図９に示されるように、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈが長くなるほど、輝度ムラが弱まることがわかった。また、上述したように輝度ムラ強調の差が０になれば輝度ムラが生じない。これにより、輝度ムラが生じなくなる基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈは、約５．２３ｍｍだった。上述したように、本シミュレーションにおける重心間距離は、約２４ｍｍであるため、Ｈ／Ｐが約０．２２以下であれば、本発明の効果が顕著に現れることがわかる。

【0057】

（シミュレーション２）
次いで、面光源装置１００の発光装置１２０の直上における輝度分布について調べた。図１０Ａ、Ｂは、シミュレーション２の条件を説明するための模式図である。図１０Ａは、輝度分布の測定に使用した装置の部分拡大平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示されるＡ－Ａ線の部分拡大断面図である。

【0058】

図１０に示されるように、本シミュレーションでは、３つの発光装置１２０を一列に並べ、中央の１つの発光装置１２０の４つの発光素子１２１のみを点灯させたときの図１０ＡのＡ－Ａ線上の輝度分布について調べた。隣接する発光素子１２１の間隔は、１２ｍｍとした。発光装置１２０の間隔は、２４ｍｍとした。光学シート１４０の要素は、シミュレーション１と同様であり、本シミュレーションでは、光拡散部材１４１における粒子の割合は、０．２５重量％、０．５０重量％、１．０重量％、２．０重量％、３．０重量％、４．０重量％、５．０重量％、または１０．０重量％とした。また、シリコーン粒子の数平均粒子径は、２．０μｍとした。

【0059】

なお、粒子の数平均粒子径が１μｍおよび２μｍの場合には、粒子の割合が０．２５重量％、０．５重量％、１．０重量％、２．０重量％、２．５重量％、３．０重量％、４．０重量％、５．０重量％、６．０重量％、８．０重量％、１０．０重量％および１２．０重量％の場合について調べたが、以下に示す結果以外の結果は、省略する。また、粒子の数平均粒子径が４．５μｍの場合には、粒子の割合が０．２５重量％、０．５重量％、１．０重量％、１．５重量％、２．０重量％、３．０重量％、５．０重量％、７．５重量％、１０．０重量％、１３．０重量％、１５．０重量％、１７．０重量％、２０．０重量％および３０．０重量％の場合について調べたが、以下に示す結果以外の結果は、省略する。また、粒子の数平均粒子径が１０．０μｍの場合には、粒子の割合が０．２５重量％、０．５重量％、１．０重量％、２．０重量％、３．０重量％、４．０重量％、５．０重量％、８．０重量％、１０．０重量％、１５．０重量％、１８．０重量％、２０．０重量％、２３．０重量％、２５．０重量％、２７．０重量％および３０．０重量％の場合について調べたが、以下に示す結果以外の結果は、省略する。

【0060】

図１１Ａ、Ｂおよび図１２Ａ、Ｂは、光束制御部材１２２（発光装置１２０）の中心からの距離（ｍｍ）と、光学シート１４０の表面における輝度（ｃｄ／ｍ^２）との関係を示すグラフである。図１２Ａ、Ｂは、図１１Ａ、Ｂの部分拡大図である。図１１Ａおよび図１２Ａの実線は、粒子の割合が０．２５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、破線は、粒子の割合が０．５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、点線は、粒子の割合が１．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、一点鎖線は、粒子の割合が２．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、二点鎖線は、粒子の割合が２．５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示している。図１１Ｂおよび図１２Ｂの実線は、粒子の割合が０．２５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、破線は、粒子の割合が３．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、点線は、粒子の割合が４．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、一点鎖線は、粒子の割合が５．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、二点鎖線は、粒子の割合が１０．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示している。なお、図１１Ａ、Ｂでは、ノイズ除去のため、－２～＋２ｍｍの範囲で平均化した結果を示している。図１１Ａ、Ｂおよび図１２Ａ、Ｂの横軸は光束制御部材１２２の中心からの距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は光学シート１４０の表面における輝度（ｃｄ／ｍ^２）を示している。

【0061】

図１１Ａ、Ｂおよび図１２Ａ、Ｂに示されるように、光束制御部材１２２（発光装置１２０）の中心から＋３０ｍｍ付近および－３０ｍｍ付近に輝度値が減少から増加に転じる領域が存在することがわかる。この領域は、面光源装置１００において、輝度ムラが生じている領域と一致する。この輝度ムラは、中央の光束制御部材１２２から出射された光が隣接する光束制御部材１２２に入射し、出射された光に起因する。

【0062】

次いで、光学シート１４０上において、輝度ムラが生じている領域を特定するために、図１２Ａ、Ｂに示される曲線の一階微分に対応する曲線を示すグラフを求めた。図１３Ａ、Ｂは、図１２Ａ、Ｂに示される曲線の一階微分に対応する曲線を示すグラフである。図１３Ａの実線は、粒子の割合が０．２５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、破線は、粒子の割合が０．５０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、点線は、粒子の割合が１．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、一点鎖線は、粒子の割合が２．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、二点鎖線は、粒子の割合が２．５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示している。図１３Ｂの実線は、粒子の割合が０．２５重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、破線は、粒子の割合が３．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、点線は、粒子の割合が４．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、一点鎖線は、粒子の割合が５．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示しており、二点鎖線は、粒子の割合が１０．０重量％の光拡散部材１４１を用いた場合の結果を示している。図１３Ａ、Ｂの横軸は光束制御部材の中心からの距離（ｍｍ）を示しており、縦軸は一階微分値を示している。

【0063】

図１２Ａ、Ｂおよび図１３Ａ、Ｂに示されるように、いくつかの曲線において、一階微分値が正の領域にプロットされていることがわかる。これは、光拡散部材１４１における輝度分布で、輝度ムラが発生している領域と一致している。この輝度ムラは、上述したように、中央の光束制御部材１２２から出射された光が隣接する光束制御部材１２２に入射し、出射された光に起因する。

【0064】

図１２Ａ、Ｂおよび図１３Ａ、Ｂに示されるように、輝度ムラには、粒子の数平均粒子径と、光拡散部材１４１における粒子の割合とが関与していることがわかる。

【0065】

次いで、各数平均粒子径において、光拡散部材１４１における粒子の割合（重量％）と、一階微分値の最大値との関係を調べた。図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａ、Ｂは、粒子の割合（重量％）と、一階微分値の最大値との関係を示すグラフである。図１４Ａは、粒子の数平均粒子径が１．０μｍの場合の結果を示しており、図１４Ｂは、粒子の数平均粒子径が２．０μｍの場合の結果を示している。図１５Ａは、粒子の数平均粒子径が４．５μｍの場合の結果を示しており、図１５Ｂは、粒子の数平均粒子径が１０．０μｍの場合の結果を示している。

【0066】

ここでは、図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａ、Ｂにおける一階微分値がマイナス値からプラス値に転じる点と、プラス値からマイナス値に転じる点とについて調べた。一階微分値がプラスからマイナスに転じる値は、光拡散部材１４１に粒子を配合したときに、輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最小値を示している。一方、一階微分値がマイナスからプラスに転じる値は、光拡散部材１４１に粒子を配合したときに、輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最大値を示している。なお、図１５Ａの１５重量％のポイントと、図１５Ｂの２５重量％のポイントとは、マイナス値であるが、誤差を考慮して、プラスであるとして考えた。

【0067】

次いで、図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａ、Ｂに示された、輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最小値および最大値（粒子の割合）をプロットした。図１６は、粒子の数平均粒子径（μｍ）と、輝度ムラを抑制するための粒子の割合（重量％）の最小値および最大値との関係を示すグラフである。図１６に示される直線Ｌ１は、図１４Ａ、Ｂおよび図１５Ａ、Ｂに示される輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最大値を用いて、最小二乗法により求めた近似直線である。また、図１６に示される直線Ｌ２は、図１４Ａ、Ｂおよび図１３Ａ、Ｂに示される輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最小値を用いて、最小二乗法により求めた近似直線である。直線Ｌ１は、粒子の数平均粒子径の値をＡとし、粒子の割合の値をＢとしたときに、Ｂ＝２．３１１９Ａ＋２．５１０３で表すことができる直線である。同様に、直線Ｌ２は、粒子の数平均粒子径の値をＡとし、粒子の割合の値をＢとしたときに、Ｂ＝０．４６４７Ａ＋０．２１６９で表すことができる直線である。以上のことから、粒子の数平均粒子径の値Ａが０．４～１０．０μｍの範囲内において、図１４におけるＬ１よりも下側の領域であって、かつＬ２よりも上側の領域であれば、輝度ムラが抑制できることがわかる。
すなわち、粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、光拡散部材１４１における粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（２）を満たせば、輝度ムラを抑制できることがわかる。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３ 式（２）

【0068】

また、Ｌ１と平行な直線であって、粒子の数平均粒子径が２．０μｍのときの輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最大値を通る直線Ｌ３は、Ｂ＝２．３１１９Ａ＋０．８７６２で表すことができる。また、Ｌ２と平行な直線であって、粒子の数平均粒子径が１．０μｍのときの輝度ムラを抑制するための粒子の割合の最小値を通る直線Ｌ４は、Ｂ＝０．４６４７Ａ＋０．５３５３で表すことができる。以上のことから、粒子の数平均粒子径の値Ａが０．４～１０．０μｍの範囲内において、図１６におけるＬ３よりも下側の領域であって、かつＬ４よりも上側の領域であれば、輝度ムラをさらに抑制できることがわかる。すなわち、粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、光拡散部材１４１における粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（３）を満たせば、輝度ムラをさらに抑制できることがわかる。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．５３５３≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋０．８７６２ 式（３）

【0069】

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置１００では、粒子の数平均粒子径と、光拡散部材１４１における粒子の割合とが所定の関係を満たすことで、輝度ムラを抑制できる。この輝度ムラは、中央の光束制御部材１２２から出射された光が隣接する光束制御部材１２２に入射し、出射された光に起因する。

【0070】

［実施の形態２］
次に実施の形態２に係る面光源装置２００について説明する。実施の形態２に係る面光源装置２００は、光束制御部材２２２の構成および発光素子１２１の数のみが実施の形態１に係る面光源装置１００と異なる。

【0071】

（面光源装置の構成）
図１７Ａは、平面方向に切断した面光源装置２００の断面図であり、図１７Ｂは、側面に沿う方向で切断した面光源装置２００の断面図である。

【0072】

本実施の形態に係る面光源装置２００は、筐体１１０と、複数の発光装置２２０と、光拡散部材１４１を含む光学シート１４０（図示省略）とを有する。発光装置２２０は、１つの発光素子１２１と、１つの光束制御部材２２２とを有する。なお、本実施の形態では、光束制御部材２２２の平面視形状が円形であるため、基板１１６の表側の面および光拡散部材１４１の裏側の面の間隔Ｈは、３～１０ｍｍが好ましい。

【0073】

（光束制御部材の構成）
図１８Ａ～Ｄは、本発明の実施の形態２における光束制御部材２２２の構成を示す図である。図１８Ａは、光束制御部材２２２の平面図である。図１８Ｂは、底面図である。図１Ｃは、右側面図である。図１８Ｄは、図１６Ａに示されるＡ－Ａ線の断面図である。

【0074】

図１８Ａ～Ｄに示されるように、光束制御部材２２２は、入射面２３１と、出射面２３２と、裏面２３３と、環状凹部２３４と、鍔部２３５と、複数の脚部２３６とを有する。本実施の形態における光束制御部材２２２の平面視形状は、略円形状である。

【0075】

入射面２３１は、発光素子１２１から出射された光の大部分を、その進行方向を制御しつつ光束制御部材２２２の内部に入射させる。本実施の形態では、入射面２３１は、光束制御部材２２２の裏面に配置された凹部の内面である。入射面２３１は、光束制御部材２２２の中心軸と交わり、中心軸を軸として回転対称（円対称）である。凹部の形状は、特に限定されないが、例えば半長球（楕円の長軸を回転軸として得られた回転楕円体を短軸に沿って２つに分割した形状）である。

【0076】

出射面２３２は、光束制御部材２２２内に入射した光を、進行方向を制御しつつ外部に出射させる。出射面２３２は、光束制御部材２２２の表側（光拡散部材１４１側）に、鍔部２３５から突出するように形成されている。出射面２３２は、中心軸ＣＡを軸として回転対称（円対称）である。本実施の形態では、出射面２３２は、中央部分が発光素子１２１に向かって凹形状の滑らかな曲面であり、外縁部が光拡散部材１４１に対して凸形状の滑らかな曲面である。

【0077】

裏面２３３は、光束制御部材２２２の裏側に位置し、環状凹部２３４の開口縁部から径方向に延在する平面である。裏面２３３の外周部には、円環状の環状凹部２３４が配置されている。

【0078】

環状凹部２３４は、裏面２３３の外周部に位置し、出射面２３２で内部反射した光を、側方に向けて反射させる。環状凹部２３４は、複数の第２凸条２３８を有する。複数の第２凸条２３８は、光束制御部材２２２を底面視したときに、光束制御部材２２２の中心から放射状に配置されている。

【0079】

鍔部２３５は、出射面２３２の外周部と裏面２３３の外周部との間に位置し、径方向外側に突出している。鍔部２３５の形状は、略円環状である。鍔部２３５は、必須の構成要素ではないが、鍔部２３５を設けることで、光束制御部材２２２の取り扱いおよび位置合わせが容易になる。

【0080】

複数の脚部２３６は、裏面２３３から突出している略円柱状の部材である。複数の脚部２３６は、発光素子１２１に対して適切な位置に光束制御部材２２２を支持する。

【0081】

なお、本実施の形態でも、面光源装置において、光拡散部材１４１に含まれる粒子の数平均粒子径をＡμｍとし、光拡散部材１４１における粒子の割合をＢ重量％としたとき、以下の式（１）および式（２）を満たす。
０．４≦Ａ≦１０ 式（１）
０．４６４７Ａ＋０．２１６９≦Ｂ≦２．３１１９Ａ＋２．５１０３ 式（２）

【0082】

（シミュレーション３）
本シミュレーションでは、光拡散部材１４１として、数平均粒子径が２μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して２．０重量％含む光拡散部材、または数平均粒子径が４μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して４．０重量％含む光拡散部材を使用した。各光拡散部材１４１の厚みは、２ｍｍである。光束制御部材１２２の一辺の大きさは、９．０ｍｍである。なお、本シミュレーションでは、図６における光束制御部材１２２を本実施の形態における光束制御部材２２２に置き換えた面光源装置２００を使用した。図６のＸ方向における発光装置２２０の重心間距離は２３ｍｍであり、図６のＹ方向における発光装置２２０の重心間距離Ｐも、２３ｍｍである。また、基板１１６および光拡散部材１４１の間隔Ｈは、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、または１０ｍｍである。光学シート１４０として、上記の各光拡散部材１４１、量子ドットシート１４２、第１プリズムシート１４３（ＢＥＦＩＩＩ；スリーエム ジャパン株式会社）、第２プリズムシート１４４（ＢＥＦＩＩＩ；スリーエム ジャパン株式会社）および二重輝度向上フィルム（ＤＢＥＦ）４５０を使用した。なお、数平均粒子径が２μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して２．０重量％含む光拡散部材１４１と、数平均粒子径が４μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して４．０重量％含む光拡散部材１４１とは、上記式（１）および式（２）を満たす。

【0083】

図１９は、発光装置１２０の重心間距離に対する基板および光拡散部材の間の間隔と、輝度分布との関係を説明するための表である。図１９のＨ／Ｐ列は、発光装置１２０の重心間距離Ｐに対する基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈの割合を示している。図１９のＨ列は、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈ（ｍｍ）を示している。図１９のＡ列は、数平均粒子径が４μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して４．０重量％含む光拡散部材を使用した結果を示している。図１９のＢ欄は、数平均粒子径が２μｍのシリコーン粒子を光拡散部材１４１に対して２．０重量％含む光拡散部材を使用した結果を示している。

【0084】

図１９に示されるように、発光装置１２０の重心間距離Ｐと、基板１１６および光学シート１４０の間隔Ｈとの関係に関わらず、輝度ムラはある程度抑制できることがわかる。特に、Ｈ／Ｐ≧０．３４５の場合、輝度ムラを顕著に抑制できることがわかる。よって、発光装置１２０の重心間距離をＰとし、基板１１６および光学シート１４０の間隔をＨとしたときに、以下の式（５）を満たすことが好ましいことがわかる。
Ｈ／Ｐ≧０．３５ 式（５）

【0085】

（効果）
以上のように、本実施の形態に係る面光源装置は、実施の形態１に係る面光源装置１００と同様の効果を有する。

【産業上の利用可能性】

【0086】

本発明に係る面光源装置は、例えば、液晶表示装置のバックライトや一般照明などに適用できる。

【符号の説明】

【0087】

１００、２００ 面光源装置
１００’ 表示装置
１０２ 表示部材
１１０ 筐体
１１２ 底板
１１４ 天板
１１６ 基板
１２０ 発光装置
１２１ 発光素子
１２２、２２２ 光束制御部材
１２３ 入射ユニット
１２４ 出射ユニット
１２５ 第１出射ユニット
１２６ 第２出射ユニット
１３１、２３１ 入射面
１３２ 反射面
１３３ 第１出射面
１３４ 第２出射面
１３５ 第３出射面
１３６ 第４出射面
１４０ 光学シート
１４１ 光拡散部材
１４１ａ 凸条
１４１ｂ 凸部
１４１ｃ 凹部
１４２ 量子ドットシート
１４３ 第１プリズムシート
１４４ 第２プリズムシート
１４５ 二重輝度向上フィルム
２３１ 入射面
２３２ 出射面
２３３ 裏面
２３４ 環状凹部
２３５ 鍔部
２３６ 脚部
２３８ 第２凸条
ＣＡ 中心軸
ＬＡ 光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】