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TWI570478B - 面光源裝置及液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI570478B
TWI570478B TW101102493A TW101102493A TWI570478B TW I570478 B TWI570478 B TW I570478B TW 101102493 A TW101102493 A TW 101102493A TW 101102493 A TW101102493 A TW 101102493A TW I570478 B TWI570478 B TW I570478B
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西谷令奈
中野菜美
香川周一
桑田宗晴
小島邦子
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三菱電機股份有限公司
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Description

面光源裝置及液晶顯示裝置
本發明係關於具有面狀的發光面之面光源裝置、及具有面光源裝置和液晶面板(panel)之液晶顯示裝置。
近年，就液晶顯示裝置的背光單元(backlight unit)而言，使來自光源的光射入薄片狀的面發光導光板的側面(光射入面)，並將擴散的光從面發光導光板的前面(發光面)朝向液晶顯示元件(液晶面板(panel))的背面全區域射出之側光方式的面光源裝置被廣泛使用。但是，對向於薄片狀的面發光導光板的側面之較窄的面設置多數個光量大的光源(例如，LED)會有困難，因而在側光(side light)方式的面光源裝置中，會有難以充分使亮度提高的問題。
就此問題的對策而言，提案具有：向面光源裝置的厚度方向排列的複數個光源(複數個發光元件列)、面發光導光板、以及將來自複數個光源的光導引至面發光導光板的側面(光射入面)的光路變更構件(例如，光反射鏡(mirror)等)之面光源裝置。(例如參照專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕
〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利特開2005-250020號公報(段落0010至0023，第1圖至第8圖)
然而，專利文獻1的面光源裝置，因使複數個光源對向於面發光導光板的側面且向面發光導光板的厚度方向排列，故必須加厚面發光導光板的厚度，結果會有面光源裝置的厚度增加的問題。
另外，在使用厚度增加的面光源裝置之液晶顯示裝置，雖可使液晶面板之顯示面的亮度提高，但會有液晶顯示裝置的厚度增加的問題。
因此，本發明係為了要解決上述習知技術上的課題而完成者，其目的為提供可實現提高發光面的亮度和薄型構造兩者之面光源裝置以及可實現提高顯示面的亮度和薄型構造兩者之液晶顯示裝置。
本發明的一個態樣之面光源裝置，其特徵為具備：面發光導光板，係具有發光面、該發光面相反側的背面以及連接前述發光面的邊與前述背面的邊之間的複數個側面，使從前述複數個側面中任1個側面之光射入面射入的光線從前述發光面射出；第1光源，係對向於前述光射入面配置，朝向前述光射入面射出第1光線；第2光源，係射出第2光線；以及光路變更構件，係將從前述第2光源射出的前述第2光線導引至前述光射入面；從前述第1光源射出之前述第1光線和從前述第2光源射出之前述第2光線的兩者均從前述複數個側面中之相同側面的前述光射入面射入前述面發光導光板。
本發明的一個態樣之液晶顯示裝置，其特徵為具備： 液晶面板、及對前述液晶面板的背面照射面狀光之前述面光源裝置。
依據本發明的面光源裝置，可實現提高發光面的亮度和薄型構造兩者。另外，依據本發明的液晶顯示裝置，可實現提高顯示面的亮度和薄型構造兩者。
以下參照圖式詳細說明本發明的第1至11實施形態之面光源裝置及液晶顯示裝置。此外，圖中共同的構成要件附註相同的符號。另外，本發明並不侷限於下列說明的第1至11實施形態之面光源裝置及液晶顯示裝置。
(1)第1實施形態
第1圖為概略顯示本發明的第1實施形態之液晶顯示裝置100(包括面光源裝置200)的構成的一例之剖面圖。面光源裝置200具有面發光導光板4、光反射片5、導光構件6、第1光源8以及第2光源9。另外，面光源裝置200也包含具有導光構件6的功能之構成要件108、106、107。為了方便說明，各圖中顯示xyz軸垂直座標系的座標軸。在以下的說明中，將液晶顯示元件(液晶面板)1之顯示面1a的短邊方向設成y軸方向(垂直於畫有第1圖之紙面的方向)，將液晶面板1之顯示面1a的長邊方向設成x軸方向(第1圖中左右方向)，將垂直於包括x軸和y軸的平面也就是xy平面的方向設成z軸方向(第1圖的上下方向)。另外，第1圖中，將從左向右的方向設成x軸的 正方向(+x軸方向)，將其相反方向設成x軸的負方向(-x軸方向)。另外，由畫有第1圖的紙面前方向紙面的方向設成y軸的正方向(+y軸方向)，將其相反方向設成y軸的負方向(-y軸方向)。再者，第1圖中，將從下向上的方向設成z軸的正方向(+z軸方向)，將其相反方向設成z軸的負方向(-z軸方向)。
如第1圖所示，液晶顯示裝置100具有透射型的液晶面板1以及作為面光源裝置的背光單元200。背光單元200具備第1光學片(sheet)2、第2光學片3、面發光導光板(導光擴散板)4、光反射片5、作為光路變更構件之導光構件6、第1光源8以及第2光源。這些構成元件1、2、3、4、5為向z軸方向排列。第1圖中，液晶面板1的顯示面1a與xy平面平行。
第2圖為概略顯示第1實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。如第2圖所示，液晶顯示裝置100具有液晶面板驅動部12以及光源驅動部13。液晶面板驅動部12驅動液晶面板1。光源驅動部13驅動第1光源8和第2光源9。液晶面板驅動部12的動作和光源驅動部13的動作藉由控制部11控制。
控制部11對被輸入的視訊訊號S0施予影像處理而產生液晶面板控制訊號S1及光源控制訊號S2。控制部11將液晶面板控制訊號S1供應給液晶面板驅動部12，將光源控制訊號S2供應給光源驅動部13。液晶面板驅動部12根據液晶面板控制訊號S1驅動液晶面板1。光源驅動部13 根據光源控制訊號S2驅動第1光源8和第2光源9。
第1光源8射出白色的第1光線81。第2光源9射出白色的第2光線91。第2光線91在導光構件6的內部向-x軸方向行進。之後，第2光線91經2次反射而將行進方向改變成+x軸方向。第1光線81向+x軸方向行進而射入導光構件6。第1光線81在導光構件6與第2光線91混合，第1光線81和第2光線91從面發光導光板4的光射入面41a射入面發光導光板4內。第1光線81和第2光線91成為混合光線43。混合光線43為第1光線81與第2光線91彼此混合之白色的光線。此外，第1實施形態中，將面光源裝置作為液晶顯示裝置的背光裝置進行本發明的說明。因而，混合光線43成為白色的光線，但混合光線43也可設成白色以外的光線。混合光線43可依裝置的用途設成白色的光線或白色以外顏色的光線。此外，作為光路變更構件的導光構件6具有將從第2光源9射出的第2光線91導引至光射入面41a的功能。另外，導光構件6也可具有變更光射入面41a之第2光線91的剖面尺寸之任務，例如以使第2光線91的剖面尺寸接近光射入面41a之第1光線81的剖面尺寸的方式確保光學距離之任務。另外，從第1光源8射出的第1光線81和從第2光源9射出的第2光線91，兩者從複數個側面中的相同側面也就是光射入面41a，射入面發光導光板4內。此外，射出是指朝向某一方向發光。
如第1圖所示，面發光導光板4的背面41b具備有複 數個微小光學元件42。微小光學元件42例如為從背面41b向-z軸方向突出之半球狀凸透鏡(lens)形狀的元件。微小光學元件42將混合光線43變換成照明光44。照明光44向+z軸方向行進。照明光44朝向液晶面板1的背面1b照射。此照明光44透射第2光學片3和第1光學片2照射液晶面板1的背面1b。第1光學片2具有將從面發光導光板4射出的光朝向液晶面板1的背面1b之功能。第2光學板3具有抑制細微的照明不均勻的光學性影響而減少照度不均的功能。
光反射片5配置在面發光導光板4的背面41b側(-z軸方向側)。另外，光反射片5配置在導光構件6的面發光導光板4側(+z軸方向側)。從面發光導光板4向-z軸方向射出的光由光反射片5反射。光反射片5所反射的光通過面發光導光板4作為照射液晶面板1的背面1b之照明光44利用。光反射片5例如為以聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate)等樹脂為基材的反射片或於基板的表面蒸鍍有金屬的光反射片。
液晶面板1的液晶層係平行於xy平面地配置。液晶面板1的顯示面1a設成矩形狀。此顯示面1a之鄰接的2邊為垂直相交。第1圖中，液晶面板1的短邊平行於y軸，長邊平行於x軸。
液晶面板驅動部12根據從控制部11取得的液晶面板控制訊號S1，以像素單位使液晶層的透光率改變。各像素例如由3個副像素構成。第1副像素具有只透射紅色光之 濾光片(color filter)。第2副像素具有只透射綠色光之濾光片。第3副像素具有只透射藍色光之濾光片。控制部11控制各副像素的透射率，液晶面板1則製作彩色影像。即是液晶面板1將從面發光導光板4射入的照明光44空間調變而作成影像光，並將此影像光從顯示面1a射出。此外，影像光是指具有影像資訊的光。
依據第1實施形態，控制部11控制光源驅動部13，調整第2光線91的亮度及第1光線81的亮度。控制部11根據視訊訊號S0調整第1光源8和第2光源9各別的發光量。藉此，可減少液晶顯示裝置100的耗電量。
第1光源8對向於面發光導光板4之-x軸方向側的端面(光射入面)41a配置。第2光源9配置在與第1光源8的位置為偏離於z軸方向的位置。第1實施形態中，第2光源9配置在面發光導光板4的背面41b側(-z軸方向)。第1光源8例如具有於y軸方向以預定間隔(通常為等間隔)排列之複數個LED元件。第2光源9例如具有於y軸方向以預定間隔(通常為等間隔)排列之複數個LED元件。
作為比較例，雖也可考慮到使具有1列的LED元件之第1光源8及具有1列的LED元件之第2光源8兩者對向於面發光導光板4的射入端面41a配置。但是。這種比較例的形態，由於第1光源8與第2光源鄰接配置，光源集中在1個地方，會有因LED元件所發出的熱使第1光源8與第2光源周邊的溫度過度升高之虞。LED元件的發光率 會因該溫度升高而降低。發光效率是代表光源的效率，以每單位電力的全光束來表示。另外，LED元件的壽命會因該周邊溫度升高而縮短。因而，配置2列的光源時，較佳是各個光源隔開配置。藉此，可抑制光源發光所造成的局部性溫度升高(不均勻的溫度分布)。
第2光源9對向於導光構件6的端面61a配置。端面61a為導光構件6之+x軸方向側的端面。端面61a為光的射入端面。導光構件6具有第1導光部62a及第2導光部62b。第1導光部62a為平行於xy平面而配置之長方體的板狀部。第2導光部62b為平行於yz平面而配置之梯形柱的板狀部。如第1圖所示，第1導光部62a鄰接於光反射片5之-z軸方向側配置。第2導光部62b鄰接於面發光導光板4之-x軸方向側配置。導光部62a、62b例如為厚度2mm的板狀構件。另外，導光部62a、62b例如由丙烯酸(acrylic)樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作。
第2光線91從導光構件6的端面61a射入至導光構件6的內部。第2光線91由導光構件6與空氣層的界面全反射。全反射是指光線並未透射交界面而被全反射的現象。然後，第2光線91一面反覆反射一面在導光構件6內部行進。第2光線91一面反覆反射一面到達端面61c。端面61c為導光部62a之-x軸方向側的端面。
第3圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置200之面發光導光板(導光擴散板)及其周邊構造的一例之剖面圖。如第3圖所示，導光部62b的2個端面61b、61e 為與yz平面平行地形成。端面61e為與面發光導光板4之-x軸方向側的端面41a對向。2個端面61c、61d為對xy平面傾斜大致45度的角度。導光構件6的端面61c以反射第2光線91而將其行進方向由-x軸方向改變成+z軸方向的方式傾斜。導光構件6的端面61d以反射第2光線91而將其行進方向由+z軸方向改變成+x軸方向的方式傾斜。
第2光線91從端面61a射入。然後，第2光線91反覆全反射而到達端面61c。第2光線91由端面61c反射，向+z軸方向前進。之後，第2光線91由端面61d反射，將行進方向從+z軸方向改變成+x軸方向。之後，第2光線91從端面61e朝向面發光導光板4的光射入面41a射出。另一方面，從第1光源8射出的第1光線81從端面61b射入導光構件6。之後，第1光線81透射導光構件6的導光部62b而從端面61e朝向面發光導光板4的光射入面41a射出。此外，第1光源8配置在端面41a之z軸方向長度的範圍內。即是第1光源8與端面41a對向配置。
第1光源8為射出具有較大發散角的光線之LED元件。發散角是指光線擴散的角度。因而，即使將第1光源8向y軸方向以等間隔排列，在端面61b至端面61e之間，第1光線81仍會彼此重疊而成為線狀的光。從接近的光源射出複數個光線。這些複數個光線彼此空間重疊，這些光線的亮度分布則被平均化，於光源的排列方向成為均勻的亮度分布。
1個光源時，第1光源8的光線不具有均勻的亮度分布。但是，複數個光線彼此重疊時，亮度分部則會平均化。平均化的光線於光源的排列方向成為均勻的亮度分布而成為線狀的光。另外，第1光源8對向於導光構件6的端面61b配置。第1光線81從第1光源8朝向端面61b射出。
1個光源時，第1光源8的光線不具有均勻的亮度分布。但是，複數個光線彼此重疊，亮度分部則會平均化。平均化的光線向光源的排列方向成為均勻的亮度分布且成為線狀的光。另外，第1光源8對向於導光構件6的端面61b配置。第1光線81從第1光源8朝向端面61b射出。
導光構件6的端面61e對向於面發光導光板4之-x軸方向側的端面41a配置。從第1光源8和第2光源9射出之白色的第1光線81和第2光線91，在導光構件6的內部彼此混合，朝向面發光導光板4射出。第1光線81和第2光線91經混合而成為白色的線狀光。此白色的線狀光為混合光線43。此外，控制部11控制光源驅動部13，可調整第1光線81的亮度和第2光線91的亮度之比例。
此外，導光構件6雖以透明構件作說明過，但並非侷限於透明構件。導光構件6所必要的功能有2個。第1功能為導光構件6將第1光線81和第2光線91導引至面發光導光板4的功能。第1光線81為從第1光源8射出的光線。第2光線91為從第2光源射出的光線。第2功能為導光構件6將第1光線81與第2線91混合的功能。具有這兩種功能之構成的話，導光構件6也可以設成別的構成。 例如在端面61c、61d設置反射面即可獲得同樣的效果。反射膜則是將鋁、銀或金等反射率較高的金屬蒸鍍在端面即可實現。
第4圖為概略顯示第1實施形態的面光源裝置200之面發光導光板4及其周邊構造的另一例之示意性剖面圖。如第4圖所示，導光構件108由反射構件181、182、183的3個構件所構成。反射構件181、182、183的反射面181a、182a、183a為鏡面。反射構件181及反射構件182雖以不同的構件顯示，但可將y軸方向的兩端連結而設成中空的1個構件。另外，導光構件183能以鏡面構成構造構件的一部分。
面發光導光板4為對液晶面板1的顯示面1a成平行配置。面發光導光板4在背面具有微小光學元件42。背面是指相對於液晶面板1相反側的面且是面發光導光板4之-z軸方向側的面。此微小光學元件42將混合光線43改變成照明光44。混合光線43為在面發光導光板4的內部傳導的光。照明光44為向+z軸方向射出的光。照明光44朝向液晶面板1的背面1b從面發光導光板4射出。
第5圖為概略顯示第1實施形態的面光源裝置200之被設置在面發光導光板4之微小光學元件42的一配置例。例如面發光導光板4為由丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作之構件。另外，面發光導光板4例如為厚度4mm的板狀構件。如第5圖所示，面發光導光板4在背面41b具有微小光學元件42。微小光學元件42設成向-z軸方向 突出之半球狀的凸形狀。以下，將此半球狀的凸形狀稱為凸透鏡形狀。
混合光線43從面發光導光板4的端面41a射入。混合光線43由面發光導光板4與空氣層的界面全反射。而且，混合光線43在導光對4的內部傳播。混合光線43一面反覆反射一面向+x軸方向前進。但是，當混合光線43射入微小光學元件42時，由微小光學元件42的曲面反射而改變行進方向。當混合光線43的行進方向改變時，在混合光線43中會有未滿足由面發光導光板4的表面與空氣的界面全反射條件的光線。光線未滿足全反射條件時，光線則會從面發光導光板4的表面朝向液晶面板1的背面1b射出。面發光導光板4的表面為液晶面板1側的面。
微小光學元件42的配置密度於面發光導光板4上的xy平面內的位置改變。配置密度是指微小光學元件42每單位面積的數量或微小光學元件42的大小等。藉由改變此微小光學元件42配置密度，可控制照明光44的面內亮度分布。照明光44為從面發光導光板4射出的光。此外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。此處的面內是指顯示面。
如第5圖所示，微小光學元件42的配置密度係相對於混合光線43之行進方向的位置改變。混合光線43之行進方向是指第5圖中的+x軸方向。詳細說明的話，面發光導光板4在端面41a附近至端面41c的區域具有微小光學元件42。端面41c為與端面41a對向的端面。其配置密 度則從端面41a附近朝向端面41c連續地由疏變密。
例如微小光學元件42為凸透鏡形狀。其表面的曲率大約為0.15mm。微小光學元件42的最大高度大約為0.005mm。另外，微小光學元件42的折射率大約為1.49。此外，面發光導光板4或微小光學元件42的材質可使用丙烯酸樹脂。但是，面發光導光板4或微小光學元件42的材質並不侷限於丙烯酸樹脂，可使用透光率良好且加工成形性優異的其他樹脂材料(例如聚碳酸酯(polycarbonate)樹脂等)或玻璃材料。另外，面發光導光板4的厚度並不侷限於4mm。基於液晶顯示裝置100薄型化．輕量化的觀點，較佳是使用厚度較薄的面發光導光板4。
此外，第1實施形態中，微小光學元件42設成凸透鏡形狀。但是，微小光學元件42的形狀並不侷限於凸透鏡形狀。微小光學元件42所必要的功能為微小光學元件42將混合光線43向+z軸方向反射而使混合光線43朝向液晶面板1的背面1b射出。混合光線43為在面發光導光板4的內部向x軸方向行進的光。有此功能的話，微小光學元件42的形狀也可以是別的形狀。例如為稜鏡(prism)形狀或任意的凹凸圖案(pattern)等仍具有同樣的功能。
照明光44為從面發光導光板4朝向液晶面板1射出的光。但是，照明光44會有因第1光學片2和第2光學片3等反射而向-z軸方向行進的情況。為了要實現高亮度化、低耗電量化，必須將這些反射光再度作為液晶面板1的照明光利用。第1實施形態的液晶顯示裝置100在面發 光導光板4之-z軸方向側配備光反射片5。此光反射片5使向-z軸方向前進的反射光再度朝向+z軸方向。藉此，液晶顯示裝置100可有效利用光。
如同以上所說明過，第1實施形態的液晶顯示裝置100在2個地方具有使用白色LED元件的光源。該2個地方為面發光導光板4的側面及面發光導光板4的背面。藉此，液晶顯示裝置100可抑制厚度(z軸方向的尺寸)的增加以增加光源的數量。另外，對液晶顯示裝置100的顯示區域抑制背光單元200的大小，液晶顯示裝置100則可實現高亮度且薄型。顯示區域是指顯示有效影像的區域。顯示區域為由座標呈現的話為向x軸和y軸方向擴展的區域。
再者，將光源配置在面發光導光板4的側面及背面，可緩和各個光源發出的熱所造成周邊溫度的升高。藉此可抑制周圍溫度升高所造成光源發光效率的降低。另外，可增長第1光源8和第2光源的壽命。
習知，於側光方式的背光採用具有指向性之點光源的LED元件，則會有顯示面之面內亮度不均勻的問題。由於LED元件的光藉由本身具有發散角擴散，故LED元件的光與接近之別的LED元件的光彼此空間重疊，LED元件的光則成為線狀的光。作為背光元件的面光源裝置200可充分具有光的傳播距離。因而，背光單元200可產生均勻亮度分布的照明光44。照明光44的亮度分布在顯示面的面內均勻。因此，可提供的液晶顯示裝置100可顯示減低亮度不均之良好的影像。光的傳播距離是指光傳輸的距離。另 外，光的傳播是指光行進傳輸。
第1實施形態的液晶顯示裝置100具有1個導光構件6。從第1光源8和第2光源射出的第1光線和第2光線91從不同的端面61a、61b射入導光構件6。但是，導光構件6並不是非由1個構件構成。例如導光構件6也能以第6圖和第7圖所示的方式構成。
第6圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置200之面發光導光板及其周邊構造的其他例之剖面圖。第6圖為顯示由2個構件構成之導光構件。背光單元200具有第1導光構件106及第2導光構件107。第2光線91從端面161a射入導光構件106。第2光線91在第1導光構件106的內部向-x軸方向前進。第2光線91由端面161c反射，向+z軸方向前進。第2光線91由端面161b射出。之後，第2光線91從第2導光構件107的端面171a射入第2導光構件107的內部。第2光線91在第2導光構件107的內部往+z軸方向前進。第2光線91由端面171c反射，往+x軸方向前進。
另一方面，第1光線81從第2導光構件107的端面171b射入。第1光線81在第2導光構件107的內部往+x軸方向前進。第1光線81從端面171d射出。第2導光部107在第1光線81的射入位置附近具有端面171a。第1光線81射入第2導光構件107後，第1光線81由空氣層與端面171a的界面全反射。因而，第1光線可有效地朝向面發光導光板4行進。
第7圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置200之面發光導光板及其周邊構造的再另一例之剖面圖。第7圖為顯示使面發光導光板400具有導光構件6的一部分功能之構成。導光構件106之-x軸方向側的端部比反射片5之-x軸方向側的端部更向-x軸方向突出。面發光導光板400之-x軸方向側的端部比反射片5之-x軸方向側的端部更向-x軸方向突出。
第2光線91從端面161a射入導光構件106。第2光線91在第1導光構件106的內部往-x軸方向前進。第2光線91由端面161c反射向+z軸方向前進。第2光線91從端面161b射出。之後，第2光線從面發光導光板400的背面射入面發光導光板400的內部。第2光線91在面發光導光板400的內部往+z軸方向前進。第2光線91由端面141d反射，往+x軸方向前進。另一方面，第1光線81從面發光導光板400的端面141a射入。第1光線81在面發光導光板400的內部往+x軸方向前進。第2光線91從接近第1光線81射入的端面141a之背面141b射入面發光導光板400。端部145為包括端面141a和接近端面141的背面141b的範圍。
第7圖所示的構成相較於第6圖所示的構成，可減少光線射入的端面數量及第1光線81和第2光線射出的端面數量。因而，射入面或射出面所產生之光的損失降低。藉此可達到較高的光利用效率。光的利用效率是指影像顯示所利用的光量對由光源射出的光量之比例。
如同前述，第1實施形態的液晶顯示裝置100設成從被配置在不同位置的2個第1光源8和第2光源9射出之第1光線81和第2光線91從面發光導光板4較短的端面41a射入之構成。然而，藉由設計光源的排列、導光構件6的位置以及微小光學元件42的排列等，也能將面發光導光板4較長的端面設成射入面。較長的端面是指與第1圖、第6圖以及第7圖中的xz平面平行的端面。
(2)第2實施形態
第8圖為概略顯示第2實施形態之液晶顯示裝置101(包括面光源裝置201)的構成的一例之剖面圖。面光源裝置201具有面發光導光板4、光反射片5、導光構件6、第1光源208以及第2光源209。另外，面光源裝置201也包括具有導光構件6的功能之構成要件。第8圖中，在與第1圖(第1實施形態)所示的構成要件相同或相對應的構成要件附註相同的符號。液晶顯示裝置101為透射型顯示裝置。液晶顯示裝置101具有不同顏色的第1光源208和第2光源209以取代第1實施形態的液晶顯示裝置100之白色的第1光源8和第2光源9。液晶顯示裝置101除上述的相異點之外，與第1實施形態相同。此外，在第2實施形態也能採取第1實施形態之第1圖的形態以外之第4圖、第6圖以及第7圖的形態。
在液晶顯示裝置為了要擴大色彩再現範圍而提高顯示顏色的色純度的情況，必須縮窄設定液晶面板的濾光片之透光波長帶寬。但是，縮窄設定透光波長的帶寬，透射 彩色濾光片之光的透光量則會減少。因而，在欲使顯示顏色的色純度提高的情況，會產生因透射彩色濾光片之光的透光量減少而導致亮度掉落的問題。再者，習知使用的螢光燈(lamp)為紅色區域之發光光譜(spectrum)的波峰(peak)位在橘色的波長區域。同樣地，利用黃色螢光體之白色的LED元件也是紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。即是紅色區域之波長的波峰位在偏離紅色區域之橘色的區域。尤其，在紅色欲使提高色純度，則會極度掉落彩色濾光片的透光量且亮度明顯降低。
第2實施形態的液晶顯示裝置101在第1光源208具有射出藍綠色的第1光線281之LED元件。藍綠色的第1光線281為藍色的光與綠色的光混合之光。另外，液晶顯示裝置101在第2光源209使用射出紅色的第2光線291的單色性之LED元件。單色性之LED元件的光，波幅狹窄。即是單色性之LED元件的光，色純度較高。因而，藉由使用紅色光的LED元件，紅色的色純度提高。即是液晶顯示裝置101可擴張顯示顏色的色彩再現範圍。單色性是指只由一定的波長構成的光。色純度是指單色性的高度。
第9圖為概略顯示第2實施形態之液晶顯示裝置101的控制系統的構成之方塊圖。液晶顯示裝置101具有與液晶顯示裝置100之在第2圖所示的構成同樣的構成。如第9圖所示，液晶顯示裝置101具有液晶面板驅動部12和光源驅動部13。液晶面板驅動部12驅動液晶面板1。光源驅動部13驅動第1光源和第2光源。此外，第1光源為第1 光源208，第2光源為第2光源209。控制部11控制液晶面板驅動部12的動作，且控制光源驅動部13的動作。控制部11對輸入的視訊訊號S10進行影像處理，產生液晶面板控制訊號S11及光源控制訊號S12。控制部11將液晶面板控制訊號S11供應給液晶面板驅動部12。另外，控制部11將光源控制訊號S12供應給光源驅動部13。液晶面板驅動部12根據液晶面板控制訊號驅動液晶面板1。光源驅動部13根據光源控制訊號S12驅動第1光源208和第2光源209。
第2光源209射出紅色的第2光線291。第2光線291在導光構件6的內部往-x軸方向前進。之後，第2光線291經2次反射而將行進方向改變成+x軸方向。第2光線291由端面61c和端面61d反射。第1光源208射出藍綠色的第1光線281。第1光線281往+x軸方向行進。然後，第1光線281射入導光構件6。第1光線281在導光構件6的內部與第2光線291混合。之後，第1光線281射入面發光導光板4。第1光線281和第2光線291經混合而成為光線243。藍綠色為對藍色及綠色具有波峰亮度之顏色。
面發光導光板4在-z軸方向側(第8圖的下側)的面具有微小光學元件42。微小光學元件42將光線243變換成照明光244。照明光244向+z軸方向行進。照明光244朝向液晶面板1的背面1b射出。此照明光244透射第2光學片3和第1光學片2。之後，照明光244朝向液晶面板1的背面1b照射。
依據第2實施形態，控制部11控制光源驅動部13，可調整第2光線291的亮度及第1光線281的亮度。即是可調整第2光線291的亮度與第1光線281的亮度之比例。第2光線291為從第2光源209射出之紅色的光。第1光源281為從第1光源208射出之藍綠色的光。控制部11根據視訊訊號調整各光源的發光量。即是控制部11根據視訊訊號調整各光源之亮度的比率。藉此，可減少液晶顯示裝置101的耗電量。
第2光源209對向於導光構件6的端面61a配置。端面61a為導光構件6之+x軸方向側的端面。而且，端面61a為光的射入端面。導光構件6為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。第2光源209例如為將複數個LED元件向y軸方向以等間隔排列者。
第2光源209射出紅色的光線。此紅色光線的光譜，在640nm附近具有波峰。另外，第2光源209為具有指向性的點光源。從第2光源209射出的第2光線291射入導光構件6。第2光線291由導光構件6與空氣層的界面全反射。而且，第2光線291一面反覆反射一面在導光構件6的內部行進。第2光線291行進的距離為預定的光學距離。第2光線291一面反覆反射一面到達端面61c。第2光線291藉由本身的發散角擴散。因而，第2光線291在行進預定的光學距離之間與鄰接之別的LED元件的光線彼此重疊。此光線彼此重疊而成為y軸方向的亮度分布均勻之線狀的光。
為了要使相鄰LED元件的光線彼此重疊，第2光線291必須行進預定的光學距離。預定的光學距離係由LED元件的發散角及LED元件的配置間隔決定。第2光線291在導光構件6的內部藉由本身的發散角向LED元件的排列方向擴散。第2光線291為了要產生線狀的光，必須有用以充分擴散的距離。此距離為預定的光學距離。LED元件的排列方向為第8圖中的y軸方向。從導光構件6的端面61a至端面61c的距離設定成預定的光學距離以上的長度。從第2光線209射出之複數個第2個光線291成為均勻亮度分布的線狀光源。
第2光線291從端面61a射入。而且，第2光線291反覆全反射而到達端面61c。第2光線291由端面61c反射，向+z軸方向前進。之後，第2光線291由端面61d反射，將行進方向從+z軸方向改變成+x軸方向。之後，第2光線291從端面61e朝向面發光導光板4射出。另一方面，從第1光源208射出的第1光線281，從端面61b射入導光構件6。之後，第1光線281透射導光構件6的導光部62b而從端面61e朝向面發光導光板4射出。此外，第1光源208配置在端面41a之z軸方向長度的範圍內。
第1光源208為射出具有較大發散角的光線之LED元件。因而，即使將第1光源208向y軸方向以等間隔排列，在從端面61b至端面61e之間，第1光線281仍彼此重疊而成為線狀的光。從接近的光源射出複數個光線。這些複數個光線彼此空間重疊，這些光線的亮度分布則會被平均 化，而於光源的排列方向成為均勻的亮度分布。另外，第1光源208對向於導光構件6的端面61b配置。第1光線281從第1光源208射出。之後，第1光線281朝向端面61b行進。
藍綠色的第1光線281從第1光源208射出。第1光線281與從第2光源209射出之紅色的第2光線291混合而成為白色的光線243。例如第1光線281在450nm附近及530nm附近具有波峰。而且，第1光線281為在從420nm至580nm的帶寬具有連續性的光譜之藍綠色的光。例如第1光源208可使用發出藍色的光和綠色的光的光源。其光源設成激發光源與螢光體組合在一起之構成。另外，第1光源208可使用具有藉由紫外光發出藍色的光和綠色的光的螢光體之光源。該光源為紫外光激發螢光體而發出藍色的光和綠色的光。或者第1光源208可使用藍色的光激發綠色的螢光體而發出藍色的光和綠色的光之光源。
例如可考慮到沿著面發光導光板4的射入端面41a配置2列的第1光源208和第2光源209之方法，作為配置2列的第1光源208和第2光源209之方法。然而，2列光源鄰接配置係要使光源集中在1個地方。2列光源鄰接配置使光源集中在一個地方，而因各LED元件發出的熱使光源周邊的溫度升高。因此周邊的溫度升高，LED元件的發光效率則降低。另外，因此周邊的溫度升高，LED元件的壽命則縮短。因而，配置2列光源時，較佳為使各個光源分開配置。藉此，可抑制光源發光造成周圍溫度上升。另 外，可增長第1光源208和第2光源209的壽命。
導光構件6的端面61e對向於面發光導光板4之-x軸方向側的端面41a。藍綠色的第1光線281從第1光源208射出。紅色的第2光線291從第2光源209射出。藍綠色的第1光線281和紅色的第2光線291在導光構件6的內部彼此混合。第1光線281和第2光線291成為白色線狀光。然後，第1光線281和第2光線291朝向面發光導光板4從端面61e射出。光線243為白色線狀光。此外，控制部11控制光源驅動部13，調整第1光線281的亮度和第2光線291之亮度的比例，可作成白色線狀的光。
此外，導光構件6雖以厚度2mm的透明構件作說明過，但並非侷限於厚度2mm的透明構件。就導光構件6所必要的功能有2個。第1功能為導光構件6將第1光線281和第2光線291導引至面發光導光板4的功能。第1光線281為從第1光源208射出的光線。第2光線291為從第2光源209射出的光線。第2功能為導光構件6將第1光線281與第2光線混合的功能。具有這2個功能之構成的話，導光構件6也可以設成別的構成。例如在端面61c、61d設置反射膜即可獲得同樣的效果。
另外，導光構件6可採取與第1實施形態的第4圖同樣的形態。第4圖所示的導光構件108由反射構件181、182、183的3個構件所構成。反射構件181、182、183的反射面181a、182a、183a為鏡面。反射構件181及反射構件182雖以不同的構件顯示，但可將y軸方向的兩端連結 而設成中空的1個構件。另外，導光構件183可將構造構件的一部分以鏡面構成。
液晶顯示裝置101考慮要薄型化。另外，液晶顯示裝置101也考慮要輕量化。因而，較佳是使用厚度較薄的導光構件。但是，厚度變薄會使導光構件6的剛性降低。因而，必須要考慮到導光構件6的剛性降低等的問題。
面發光導光板4為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。面發光導光板4在背面具有微小光學元件42。背面是指與液晶面板1為相反側的面，且為-z軸方向側的面。光線243為在面發光導光板4的內部行進的光。照明光244為向+z軸方向射出的光。此微小光學元件42將光線243改變成照明光244。照明光244朝向液晶面板1的背面1b從面發光導光板4射出。
光線243從面發光導光板4的端面41a射入。光線243由面發光導光板4與空氣層的界面全反射。而且，光線243一面反覆反射一面在導光對4的內部傳播。光線243一面反覆反射一面向+x軸方向前進。但是，光線243射入微小光學元件42，則由微小光學元件42的曲面反射而改變行進方向。光線243的行進方向改變，則在光線243中會有未滿足由面發光導光板4的表面與空氣層的界面全反射條件的光線。光線未滿足全反射條件，光線則會從面發光導光板4的表面朝向液晶面板1的背面1b射出。面發光導光板4的表面為液晶面板1側的面。
微小光學元件42的配置密度，於面發光導光板4上 的xy平面內的位置改變。配置密度是指微小光學元件42每單位面積的數量或微小光學元件42的大小等。藉由改變此微小光學元件42配置密度，可控制照明光244的面內亮度分布。照明光244為從面發光導光板4射出的光。此外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。此處的面內是指顯示面。
如第5圖所示，微小光學元件42的配置密度，係相對於光線243之行進方向的位置改變。光線43之行進方向是指第5圖中的+x軸方向。詳細說明的話，面發光導光板4在端面41a附近至端面41c的區域具有微小光學元件42。端面41c為與端面41a對向的端面。其配置密度則從端面41a附近朝向端面41c連續地由疏變密。
第2實施形態中，微小光學元件42設成凸透鏡形狀。但是，微小光學元件42的形狀並不侷限於凸透鏡形狀。微小光學元件42所必要的功能為微小光學元件42將光線243向+z軸方向反射使光線243朝向液晶面板1的背面1b射出。光線243為在面發光導光板4的內部向x軸方向行進的光。有此功能的話，微小光學元件42的形狀也可以是別的形狀。例如為稜鏡(prism)形狀或任意的凹凸圖案(pattern)等仍具有同樣的功能。
照明光244為從面發光導光板4朝向液晶面板1射出的光。但是，照明光244會有因第1光學片2和第2光學片3等反射而向-z軸方向行進的情況。為了要實現高亮度化、低耗電量化，必須將這些反射光再度作為液晶面板 1的照明光利用。第2實施形態的液晶顯示裝置101在面發光導光板4之-z軸方向側配備光反射片5。此光反射片5使向-z軸方向行進的反射光再度朝向+z軸方向。藉此，液晶顯示裝置101可有效利用光。
如同以上所說明過，第2實施形態的液晶顯示裝置101在2個地方具有使用LED元件的光源。該2個地方為面發光導光板4的側面及面發光導光板4的背面。藉此，液晶顯示裝置101可抑制厚度(z軸方向的尺寸)的增加以增加光源的數量。另外，對液晶顯示裝置101的顯示區域抑制背光單元201的大小，液晶顯示裝置101則可實現高亮度且薄型。顯示區域是指顯示有效影像的區域。顯示區域由座標呈現的話為向x軸方向和y軸方向擴展的區域。
再者，將光源配置在面發光導光板4的側面及背面，可緩和各個光源發出的熱所造成周邊溫度的升高。藉此，可抑制周圍溫度升高所造成光源發光效率的降低。另外，可增長第1光源208和第2光源209的壽命。
另外，習知，於側光方式的背光採用具有指向性之點光源的LED元件，會有顯示面之面內的亮度不均的問題。由於LED元件的光係藉由本身具有的發散角擴散，所以LED元件的光與接近之別的LED元件的光彼此空間重疊，LED元件的光就會成為線狀的光。背光單元201可充分具有光的傳播距離。因而，背光單元201可產生均勻亮度分布的照明光244。照明光244的亮度分布在顯示面的面內均勻。因此，可提供的液晶顯示裝置101為可顯示亮度不均減低 之良好的影像。
液晶顯示裝置101的第2光源209發出紅色的光。液晶顯示裝置101的第1光源208發出藍綠色的光。藍綠色為藍色與綠色混合的顏色。如同上述過，習知使用的螢光燈為紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。同樣地，利用黃色螢光體之白色的LED元件也是紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。即是紅色區域之波長的波峰位在偏離紅色區域之橘色的區域。尤其，在紅色欲使提高色純度，則會極度掉落透光量且亮度明顯降低。將螢光燈和白色的LED元件更換成紅色的LED元件即可抑制彩色濾光片降低透光量。另外，可達到色純度提高的效果。
此外，第2實施形態中，採用在第2光源具有波峰波長640nm之紅色的LED元件。但是，本發明並不侷限於此。例如可使用波長的波峰與640nm不同之紅色的LED元件。另外，還可使用放射藍色或綠色的光之LED元件。此外，第1光源208的光必須與第2光源209的光混合而成為白色的光。即是第1光源208的光為對第2光源209的光成補色。
第2實施形態中，由於在光源使用不同顏色的LED元件，故有構成第1光源208和第2光源209之LED元件的數量不同的情形。LED元件數量較多的光源之LED元件的配置間隔較窄。而，LED元件數量較少的光源之LED元件的配置間隔較廣。因而，LED元件數量較少的光源必須要 更長的光學距離。其理由是因必須要從各個LED元件射出的光彼此重疊之故。另外，會有構成第1光源208和第2光源209之LED元件的發散角不同的情況。LED元件的發散角較小的光源必須要更長的光學距離。其理由是必須要從各個LED元件射出的光彼此重疊之故。
如此，在構成第1光源208和第2光源209之LED元件的數量或發散角不同的情況，用以使光彼此重疊的光學距離不同。液晶顯示裝置101可獲得光傳播之充分的光學距離。而且，液晶顯示裝置101可獲得亮度分布均勻之線狀的光。惟，第2光源209必須要選擇LED元件數量較少的光源。另外，第2光源209必須要選擇LED元件的發散角較窄的光源。
一般，光源使用白色的螢光燈或白色的LED元件。另一方面，在使色純度升高的情況，縮窄設定液晶面板1之彩色濾光片的透光波長。在此情況，彩色濾光片所造成光的損失增加，影像的亮度則會降低。第2實施形態的液晶顯示裝置101使用單色性的LED元件。單色性的光色純度較高。使用單色性的LED元件，以提高紅色的色純度。而且，液晶顯示裝置101可擴大顯示顏色的色彩再現範圍。另外，紅色的色純度提高，藉此液晶顯示裝置101則可減少彩色濾光片所造成光的損失。因而，液晶顯示裝置101可抑制明亮度的降低。液晶顯示裝置101儘管是低耗電量仍有高亮度又可實現較廣的色域。
第2實施形態的液晶顯示裝置101具有1個導光構件 6。從第1光源208和第2光源209射出的第1光線281和第2光線291從不同的端面61a、61b射入導光構件6。但是，導光構件6不一定非由1個構件構成。例如導光構件6也能以第6圖或第7圖所示的方式構成。
如同前述，第2實施形態的液晶顯示裝置101設成從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板4較短的端面射入之構成。然而，經由設計光源的排列、導光構件6的位置以及微小光學元件42的排列等，也能將面發光導光板4較長的端面設成射入面。較長的端面是指與第8圖中的xz平面平行的端面。
在第2實施形態，光源驅動部根據影像訊號分別控制第1光源208和第2光源209的輸出，藉此可減少耗電量，並且可減低迷光使對比度(contrast)提高。其理由是各別控制第1光源208和第2光源209即可消除顯示所不要的光。另外，還可使顯示所不要的光減少輸出。如此減少不要的光即可減低迷光。迷光是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對成像有害的光。
(3)第3實施形態
第10圖為概略顯示第3實施形態之液晶顯示裝置102(包括面光源裝置202)的構成的一例之剖面圖。面光源裝置202具有面發光導光板4、光反射片5、導光構件6、第1光源208以及第2光源209。另外，面光源裝置202也包括具有導光構件6的功能之構成要件。第10圖中，在與第8圖(第2實施形態)所示的構成要件相同或相對應 的構成要件附註相同的符號。液晶顯示裝置102為透射型顯示裝置。第2實施形態的第2光源209具有LED元件，但第3實施形態的第2光源309具有雷射(laser)發光元件。液晶顯示裝置102除上述相異點之外，與第2實施形態相同。另外，第3實施形態相較於第1實施形態，第1光源208和第2光源309的構成要件相異，除此之外的構成要件相同。此外，在第3實施形態也能採取第1實施形態之第1圖的形態以外之第4圖、第6圖以及第7圖的形態。
如同前述，在液晶顯示裝置為了要擴大色彩再現範圍而提高顯示顏色的色純度的情況，必須縮窄設定液晶面板的彩色濾光片之透光波長帶寬。但是，縮窄設定透光波長的帶寬，透射彩色濾光片之光的透光量則會減少。因而，在欲使顯示顏色的色純度提高的情況，會產生因透射彩色濾片的光的透光量減少而導致亮度掉落的問題。
第3實施形態中，使用波長區域較窄的雷射發光元件以取代LED元件即提高顏色純純度。其理由是雷射發光元件的波長區域比單色性的LED元件窄之故。而且，背光單元也就是面光源裝置202可減少光的損失。另外，背光單元202可抑制明亮度的降低。因而，背光單元202既可為低耗電量又可提高色純度。另外，雷射發光元件由於指向性高，導光構件6與面發光導光板4的結合效率提高。
第1光源208使用射出藍綠色的第1光線281之LED元件。藍綠色的光為藍色的光與綠色的光混合的光。第2 光源309使用射出紅色的第2光線391之雷射發光元件。雷射光的波幅較窄。即是雷射光的色純度較高。因而，使用紅色光的雷射發光元件即提高紅色的色純度。即是顯示顏色的色彩再現範圍變廣。
第11圖為概略顯示第3實施形態之液晶顯示裝置102的控制系統的構成之方塊圖。與液晶顯示裝置100同樣，液晶顯示裝置102具有液晶面板驅動部12和光源驅動部13。如第11圖所示，液晶面板驅動部12驅動液晶面板1。光源驅動部13驅動第1光源和第2光源。此外，第1光源為第1光源208，第2光源為雷射光源309。控制部11控制液晶面板驅動部12的動作且控制光源驅動部13的動作。控制部11對輸入的視訊訊號S20進行影像處理，產生液晶面板控制訊號S21及光源控制訊號S22。控制部11將液晶面板控制訊號S21供應給液晶面板驅動部12。另外，控制部11將光源控制訊號S22供應給光源驅動部13。液晶面板驅動部12根據液晶面板控制訊號S21驅動液晶面板1。光源驅動部13根據光源控制訊號S22驅動第1光源208和第2光源309。
第2光源309射出紅色的第2光線391。第2光線391從導光構件6的端面61a射入。第2光線391在導光構件6的內部往-x軸方向行進。之後，第2光線391經2次反射而將行進方向改變成+x軸方向。第2光線391由端面61c和端面61d反射。第1光源208射出藍綠色的第1光線281。藍綠色為在藍色及綠色具有波峰亮度的顏色。第1 光線281往+x軸方向行進。然後，第1光線281射入導光構件6的導光部62b。第1光線281在導光構件6的導光部62b中與第2光線391混合。之後，第1光線281射入面發光導光板4。第1光線281和第2光線391經混合而成為光線343。
面發光導光板4在-z軸方向側(第11圖的下側)的面具有微小光學元件42。微小光學元件42將光線343變換成照明光344。照明光344向+z軸方向行進。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此照明光344透射第2光學片3和第1光學片2。之後，照明光344朝向液晶面板1的背面1b照射。光學片具有使從面發光導光板4射出之光的行進方向朝向液晶面板1的背面1b的功能。第2光學片3具有抑制細微照明不均勻等的光學性影響的功能。
光反射片5配置在面發光導光板4之-z軸方向側。另外，光反射片5配置在導光構件6之+z軸方向側。從面發光導光板4向-z軸方向射出的光，由光反射片5反射。光反射片5反射的光作為照射液晶面板1的背面1b之照明光344利用。光反射片5可採用以聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)等樹脂為基材的光反射片。另外，光反射片5可採用將金屬蒸鍍在基板的表面之光反射片。
液晶面板1的液晶層與xy平面平行地配置。液晶面板1的顯示面1a設成矩形狀。此顯示面1a之所鄰接的2 邊為垂直相交。短邊平行於y軸。長邊平行於x軸。
液晶面板驅動部12根據由控制部11取得之液晶面板控制訊號使液晶層的透光率以像素單位改變。各像素進而由3個副像素所構成。第1副像素具有只透射紅色的光之彩色濾光片。第2副像素具有只透射綠色的光之彩色濾光片。第3副像素具有只透射藍色的光之彩色濾光片。藉由控制部11控制各副像素的透光率，液晶面板1則作成彩色影像。即是液晶面板1將從面發光導光板4射入的照明光344空間調變而作成影像光。此影像光從顯示面1a射出。此外，影像光是指具有影像資訊的光。
依據第3實施形態，控制部11控制光源驅動部13，可調整第2光線391的亮度及第1光線281的亮度。即是可調整第2光線391的亮度與第1光線281的亮度之比例。第2光線391為從雷射光源309射出之紅色的光。第1光源281為從第1光源208射出之藍綠色的光。控制部11根據視訊訊號調整各光源的發光量。即是控制部11根據視訊訊號調整各光源的亮度之比率。藉此，可減少液晶顯示裝置102的耗電量。
第2光源309對向於導光構件6的端面61a配置。端面61a為導光構件6之+x軸方向側的端面。而且，端面61a為光的射入端面。導光構件6為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。第2光源309例如將複數個雷射發光元件於y軸方向以等間隔排列者。
第2光源309射出紅色的第2光線391。此紅色的第 2光線的光譜，在640nm附近具有波峰。另外，第2光線391的波幅半功率全寬為1nm。第2光線391具有極窄幅的光譜。另外，針對快速軸方向(發散角較大的方向)，第2光線391的發散角半功率全角為40度。此處，快速軸方向代表發散角較大的方向。針對慢速軸方向(發散角較小的方向)，第2光線391的發散角半功率全角為10度。此處，慢速軸方向代表發散角較小的方向。另外，半功率全寬是指光強度為最高強度的50%的波長對光強度為最高的波長之波幅。另外，半功率全角是指光強度為最高強度的50%的方向對光強度為最高的方向之角度(全角)。第2光源309的雷射發光元件以慢速軸方向(發散角較小的方向)與導光構件6之端面61a的短邊方向成平行的方式配置。導光構件6之端面61a的短邊方向為導光構件6所對向之面的間隔為最窄之方向(第10圖中為z軸方向)。此外，雷射發光元件的配置方向並不侷限於此。惟，以慢速軸方向(發散角較小的方向)與端面61a的短邊方向成平行的方式配置雷射發光元件，使由導光構件6的端面61c和端面61d反射有效率進行。這是因在端面61a之短邊方向的發散角較大的情況，第2光線91的一部分往端面61c、61d的射入角比臨界角小，未被端面61c、61d反射之故。惟，在端面61c、61d形成鏡面的話，此問題則被解決。臨界角是指發生全反射之最小的射入角。也就是臨界角是指光從折射率較大處進入較小處發生全反射之最小的射入角。
第2光線391由導光構件6與空氣層的界面全反射。 然後，第2光線391一面反覆反射一面在導光構件6的內部行進。第2光線391行進的距離為預定的光學距離。然後，第2光線391一面反覆反射一面到達端面61c。根據第3實施形態，雷射發光元件的第2光源射出之雷射光線391的光徑相較於導光構件6的端面61a之y軸方向的大小極小。即是雷射光源309為點光源。但是，第2光線391藉由本身的發散角擴散。因而，第2光線391在行進預定的光學距離之間與鄰接之別的雷射發光元件的光線彼此重疊。此光線彼此重疊而成為y軸方向的亮度分布均勻之線狀的光。
為了要使接近之雷射發光元件的光線彼此重疊，第2光線391必須行進預定的光學距離。預定的光學距離係由雷射發光元件的發散角及雷射發光元件的配置間隔決定。第2光線391在導光構件6的內部藉由本身的發散角向雷射發光元件的排列方向擴散。第2光線391為了產生線狀的光，必須要用以充分擴散的距離。此距離為預定的光學距離。雷射發光元件的排列方向為第10圖中的y軸方向。從導光構件6的端面61a至端面61c的距離設定成比預定的光學距離長。從第2光源309射出的複數個第2光線391成為均勻亮度分布之線狀的光。
導光構件6具有第1導光部62a和第2導光部62b。導光構件6為長方體的板狀部與梯形柱的板狀部彼此組合的形狀。第1導光部62a為與xy平面平行地配置之長方體的板狀部。第2導光部62b為與yz平面平行地配置之梯形 柱的板狀部。如第1圖所示，第1導光部62a鄰接於光反射片5之-z軸方向側配置。第2導光部62b鄰接於面發光導光板4之-x軸方向側配置。導光部62a、62b例如由厚度2mm的丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等的透明材料製作。另外，導光構件6之梯形柱部分的端面中之端面61b、61e平行地形成在yz平面。2個端面61c、61d對xy平面以大致45度的角度傾斜。導光構件6的端面61c以第2光線391從-x軸方向向+z軸方向反射的方式傾斜。導光構件6的端面61d以第2光線391從+z軸方向向+x軸方向反射的方式傾斜。
第2光線391從端面61a射入。然後，第2光線391反覆全反射而到達端面61c。第2光線391由端面61c反射，向+z軸方向前進。之後，第2光線391由端面61d反射，將行進方向從+z軸方向改變成+x軸方向。之後，第2光線391從端面61e朝向面發光導光板4射出。另一方面，從第1光源208射出的第1光線281，從端面61b射入導光構件6。之後，第1光線281透射導光構件6的導光部62b從端面61e朝向面發光導光板4射出。此外，第1光源208配置在端面41a之z軸方向長度的範圍內。
第1光源208為射出具有較大發散角的光線之LED元件。因而，即使將第1光源208於y軸方向以等間隔排列，在從端面61b至端面61e之間，第1光源281仍彼此重疊而成為線狀的光。從近接的光源射出複數個光線。這些複數個光線彼此空間重疊，這些光線的亮度分布則會被平均 化，於光源的排列方向成為均勻的亮度分布。另外，第1光源208對向於導光構件6的端面61b配置。第1光線281從第1光源208射出。之後，第1光線281朝向端面61b行進。
藍綠色的第1光源281從第1光源208射出。第1光線281與從第2光源309射出之紅色的第2光線391混合而成為白色的光線343。例如第1光線281在450nm附近及530nm附近具有波峰。而且，第1光線281為在從420nm至580nm的帶寬具有連續性的光譜之藍綠色的光。例如第1光源208可使用發出藍色的光和綠色的光之光源。該光源設成將激發光源與螢光體組合在一起之構成。另外，第1光源208可使用具有藉由紫外光發出藍色的光和綠色的光之螢光體的光源。該光源為紫外光激發螢光體而發出藍色的光和綠色的光。或者第1光源208可使用藍色的光激發綠色的螢光體而發出藍色光和綠色的光之光源。
例如可考慮沿著面發光導光板4的射入端面41a配置2列的第1光源208和第2光源309的方法，作為配置2列的第1光源208和第2光源309的方法。然而，鄰接2列的光源配置係要使光源集中在一個地方。2列的光源鄰接配置使光源集中在一個地方，光源周邊的溫度會因LED元件及雷射發光元件發出的熱而上升。因該周邊的溫度上升，LED元件及雷射發光元件的發光效率降低。另外，因該周邊的溫度上升，LED元件及雷射發光元件的壽命縮短。因而，配置2列的光源時，較佳是各個光源分開配置。 藉此，抑制光源發光造成周圍溫度上升。藉此，可抑制周圍溫度上升造成光源發光效率的降低。另外，可增長第1光源208和第2光源309的壽命。
另外，LED元件的溫度特性與雷射發光元件的溫度特性不同。相較於LED元件，雷射發光元件的射出光量易於因溫度而改變，雷射發光元件的波長也易於因溫度而改變。因而，必須將雷射發光元件的溫度保持在適當溫度。為了要將雷射發光元件的溫度保持在適當溫度，較佳不要在雷射光源的周邊配置熱源。使用LED元件的光源會因點燈而放射熱。雷射光源會因點燈而放射熱。即是使用LED元件的光源遠離雷射光源配置。這點非常重要。
導光構件6的端面61e對向於面發光導光板4之-x軸方向側的端面41a。藍綠色的第1光線281從第1光源208射出。紅色的第2光線391從第2光源309射出。藍綠色的第1光線281和紅色的第2光線391在導光構件6之導光部62b的內部彼此混合。第1光線281和第2光線391成為白色線狀的光。然後，第1光線281和第2光線391朝向面發光導光板4從端面61e射出。光線343為白色線狀的光。此外，控制部控制光源驅動部，調整第1光線281的亮度與第2光線391之亮度的比例，可作成白色線狀的光。
此外，導光構件6雖以厚度2mm的透明材料作說明過，但並非侷限於厚度2mm的透明材料。導光構件6所必要的功能有2個。第1功能為導光構件6將第1光線281 和第2光線391導引至面發光導光板4的功能。第1光線281為從第1光源208射出的光線。第2光線391為從第2光源309射出的光線。第2功能為使導光構件6將第1光線281與第2線391混合的功能。具有這兩個功能之構成的話，導光構件6也可以是別的構成。例如在端面61c、51d設置反射面即可獲得同樣的效果。
另外，導光構件6可採取與第1實施形態的第4圖同樣的形態。第4圖所示的導光構件108由反射構件181、182、183的3個構件所構成。反射構件181、182、183的反射面181a、182a、183a為鏡面。反射構件181及反射構件182雖以不同的構件顯示，但可將y軸方向的兩端連結而設成中空的1個構件。另外，導光構件183能以鏡面構成構造構件的一部分。
液晶顯示裝置102考慮要薄型化。另外，液晶顯示裝置102也考慮要輕量化。因而，較佳為使用厚度較薄的面發光導光板4。但是，厚度變薄，導光構件6的剛性則會降低。因而，必須考慮到導光構件6的剛性降低的問題。
面發光導光板4為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。面發光導光板4在背面具有微小光學元件42。背面是指與液晶面板1為相反側的面且為-z軸方向側的面。光線343為在面發光導光板4的內部行進的光。照明光344為向+z軸方向射出的光。此微小光學元件42為將光線343改變成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b從面發光導光板4射出。
例如面發光導光板4為由丙烯酸樹脂(例如PMMA)等透明材料製作的構件。另外，面發光導光板4為厚度4mm的板狀構件。與第1實施形態的第5圖同樣，面發光導光板4在背面41b具有微小光學元件42。微小光學元件42設成向-z軸方向突出之半球狀的凸形狀。
光線343從面發光導光板4的端面41a射入。光線343由面發光導光板4與空氣層的界面全反射。然後，光線343在導光對4的內部傳播。光線343一面反覆反射一面向+x軸方向前進。但是，光線343射入微小光學元件42，則會由微小光學元件42的曲面反射而改變行進方向。當光線343的行進路線改變時，光線343之中會有未滿足由面發光導光板4的表面與空氣層的界面全反射的條件的光線。光線未滿足全反射的條件，光線則從面發光導光板4的表面朝向液晶面板1的背面1b射出。面發光導光板4的表面為液晶面板1側的面。
微小光學元件42的配置密度在面發光導光板4上的xy平面內的位置改變。配置密度是指微小光學元件42每單位面積的數量或微小光學元件42的大小等。藉由此微小光學元件42改變配置密度，可控制照明光344的面內亮度分布。照明光344為從面發光導光板4射出的光。此外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。此處的面內是指顯示面。
與第1實施形態的第5圖同樣，微小光學元件42的配置密度依光源343之行進方向的位置改變。光線343之 行進方向是指第5中的+x軸方向。詳細作說明的話，面發光導光板4在端面41a附近至端面41c的區域具有微小光學元件42。端面41c為與端面41a對向的端面。其配置密度為從端面附近朝向端面41c連續地由疏變密。
此外，第3實施形態中，微小光學元件42設成凸透鏡形狀。但是，微小光學元件42的形狀並不侷限凸透鏡形狀。微小光學元件42所必要的功能為微小光學元件42將光線343向+z軸方向反射使光線343朝向液晶面板1的背面1b射出。光線343為在面發光導光板4的內部向x軸方向行進的光。有此功能的話，微小光學元件42的形狀也可以是別的形狀。例如為稜鏡形狀或任意的凹凸圖案等仍具有同樣的功能。
照明光344為從面發光導光板4朝向液晶面板1射出的光。但是照明光344會有因第1光學片2和第2光學片3等反射而向-z軸方向行進的情況。為了實現高亮度化、低耗電量化，必須將這些反射光再度作為液晶面板1的照明光利用。第2實施形態的液晶顯示裝置102在面發光導光板4的-z軸方向側配備光反射片5。此光反射片5使向-z軸方向前進的反射光再度朝向+z軸方向。藉此，液晶顯示裝置102可有效地利用光。
如同以上說明過，第3實施形態的液晶顯示裝置102在2個地方具有光源281和第2光源309。使用LED元件的第1光源208配置在面發光導光板4的側面。雷射光源309配置在面發光導光板4的背面。藉此，液晶顯示裝置 102可抑制厚度(z軸方向的尺寸)的增加而增加光源的數量。另外，對液晶顯示裝置102的顯示區域抑制背光單元202的大小，液晶顯示裝置102則可實現既高亮度又薄型。顯示區域是指顯示有效影像的區域。顯示區域以座標呈現則為x軸方向和y軸方向。
再者，將光源配置在面發光導光板4的側面及背面，可緩和各個光源發出的熱所造成周邊溫度的升高。藉此，可抑制周圍溫度上升所造成光源發光效率的降低。另外，可增長第1光源208和第2光源309的壽命。
另外，習知，於側光方式的背光採用具有指向性之點光源的雷射發光元件，會有顯示面之面內的亮度不均的問題。由於雷射發光元件的光會因本身具有發散角而擴散，故雷射發光元件的光與接近之別的雷射發光元件的光會彼此空間重疊，雷射發光元件的光則成為線狀的光。背光單元202可充分具有光的傳播距離。因而，背光單元202可產生均勻亮度分布的照明光344。照明光344的亮度分布為在顯示面的面內均勻。因此，可提供的液晶顯示裝置102可顯示減低亮度不均之良好的影像。
第3實施形態的液晶顯示裝置102之背光的光源採用波幅較窄的雷射光源。可藉由採用雷射光源提高顯示顏色的色純度。螢光燈(lamp)和LED元件被廣泛使用。雷射光源比螢光燈和LED元件更可實現鮮豔的色彩。
液晶顯示裝置102的雷射光源309發出紅色的光。液晶顯示裝置102的第1光源208發出藍綠色的光，藍綠色 為藍色與綠色混合的顏色。如同上述，習知使用的螢光燈為紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。同樣地，利用黃色螢光體之白色的LED元件也是紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。即是紅色區域之波長的波峰位在偏離紅色區域之橘色的區域。尤其，在紅色欲使提高色純度，則會極度掉落透光量且亮度明顯降低。將螢光燈更換成紅色的雷射發光元件即可抑制彩色濾光片之透光量的降低。另外，可達到色純度提高的效果。
此外，第3實施形態中，在第2光源採用具有波峰波長640nm之紅色的雷射發光元件。但是，本發明並不侷限於此。例如可使用波長的波峰與640nm不同之紅色的雷射發光元件。另外，還可使用放射藍色或綠色的光之雷射發光元件。此外，第1光源208的光必須與第2光源309的光混合而成為白色的光。即是第1光源208的光對第2光源309的光補色。
一般，光源使用白色的螢光燈或白色的LED元件。另一方面，在提高色純度的情況，縮窄設定液晶面板1之彩色濾光片的透光波長。此情況，彩色濾光片造成的光的損失增加，影像的亮度則會降低。第3實施形態的液晶顯示裝置102使用單色性的雷射發光元件。單色性的光為色純度較高。藉由使用單色性的雷射發光元件，提高紅色的色純度。而且，液晶顯示裝置102可擴大顯示顏色的色彩再現範圍。另外，紅色的色純度提高，液晶顯示裝置102則可減少彩色濾光片所造成光的損失。因而，液晶顯示裝置 102可抑制明亮度的降低。液晶顯示裝置102儘管是低耗電量仍為高亮度又可實現較廣的色域。
第2實施形態的液晶顯示裝置102具有1個導光構件6。從第1光源208和第2光源309射出之第1光線281和第2光線391，從不同的端面61a、61b射入導光構件6。但是，導光構件6不一定非由1個構件構成。例如導光構件6也可以是以第1實施形態所示之第6圖和第7圖所示的方式構成。
如同前述，第3實施形態的液晶顯示裝置102設成從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板4較短的端面射入之構成。然而，經由設計光源的排列、導光構件6的位置以及微小光學元件42的排列等，也能將面發光導光板4較長的端面設成射入面。較長的端面是指與第10圖中的xz平面平行的端面。
第3實施形態的光源驅動部根據影像訊號各別控制第1光源208和第2光源309的輸出，可減少耗電量，並且可減低迷光以使對比度提高。其理由為各別控制第1光源208和第2光源309可消除顯示所不必要的光。另外，可減少顯示所不必要光的輸出。此樣減少不必要的光可減低迷光。迷光是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對成像有害的光。
(4)第4實施形態
第12圖為概略顯示本發明的第4實施形態之液晶顯示裝置103(包括面光源裝置203)的構成的一個例子之剖 面圖。面光源裝置203具有面發光導光板4、光反射片5、導光構件406、第1光源208以及第2光源209。另外，面光源裝置203也包括具有導光構件406的功能之構成要件。第12圖中，在與第10圖(第3實施形態)所示的構成要件相同或相對應的構成要件附註相同的符號。液晶顯示裝置103為透射型顯示裝置。第1至3實施形態中，從2個地方的光源射出的光由導光構件6混合。之後，混合的光射入面發光導光板4的內部。第4實施形態的液晶顯示裝置103中，從2個光源射出的光各別射入面發光導光板4。2個光源配置在不同的2個地方。被配置在2個地方的光源為使用LED元件的第1光源208及使用雷射發光元件的第2光源309。液晶顯示裝置103新改成具有導光構件406以取代第3實施形態的導光構件6。除上述的相異點以外，液晶顯示裝置103與第3實施形態相同。另外，第4實施形態相較於第1和第2實施形態，第1光源208、第2光源309以及導光構件406的構成要件相異。除此之外的構成要件相同。此外，第4實施形態中也能取得第1實施形態之第1圖的形態以外之第4圖、第6圖以及第7圖的形態。
第4實施形態的液晶顯示裝置103具有射出藍綠色的第1光線281之LED元件，作為第1光源208。另外，液晶顯示裝置103在第光源30使用射出紅色的第2光線391之雷射發光元件。藍綠色的第1光線281為藍色的光與綠色的光混合。從第1光源208射出的第1光線281直接射 入面發光導光板4。因而，第1至3實施形態中產生之導光構件6與空氣層的界面所造成之光的損失受到抑制。液晶顯示裝置103可達到更高光的利用效率。
第4實施形態具有與第3實施形態的第11圖同樣的構成。因而，使用第11圖進行第4實施形態的說明。液晶顯示裝置103具有液晶面板驅動部12和光源驅動部13。液晶面板驅動部12驅動液晶面板1。光源驅動部13驅動第1光源和第2光源。此外，第1光源為第1光源208。第2光源為雷射光源309。控制部11控制液晶面板驅動部12的動作和光源驅動部13的動作。
控制部11對被輸入的視訊訊號施予影像處理以產生液晶面板控制訊號及光源控制訊號。控制部11將液晶面板控制訊號供應給液晶面板驅動部12，將光源控制訊號供應給光源驅動部13。液晶面板驅動部12根據液晶面板控制訊號驅動液晶顯示裝置。光源驅動部13根據光源控制訊號驅動第1光源208和第2光源309。
紅色的第2光線391從雷射光源309射出。第2光線391從端面461a射入導光構件406的內部。第2光線391在導光構件406的內部向-x軸方向行進。之後，第2光線391經2次反射將行進方向改變成+x軸方向。第2光線391從端面41a射入面發光導光板4的內部。
藍綠色的第1光線281從第1光源208射出。第1光線281與第2光線391同樣從端面41a射入面發光導光板4的內部。藍綠色為在藍色與綠色具有亮度的波峰之顏 色。從面發光導光板4的端面41a射入後，第1光線281一面與第2光線391混合一面往+x軸方向前進。
面發光導光板4在-z軸方向側的面具有微小光學元件42。微小光學元件42將第1光線281與第2光線391混合的光線變換成照明光344。照明光344朝向+z軸方向行進。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此照明光344透射第2光學片3和第1光學片2照射液晶面板1的背面1b。第1光學片2具有使從面發光導光板4射出的光朝向液晶面板1的背面1b的功能。第2光學反射片3具有抑制細微照明不均勻的光學性影響的功能。
光學反射片5配置在面發光導光板4的-z軸方向側。另外，光學反射片5配置在導光構件406的+z軸方向側。從面發光導光板4向-z軸方向射出的光由光學反射片5反射。光學反射片5所反射的光作為照射液晶面板1的背面1b之照明光344利用。光學反射片5例如使用以聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate)等的樹脂為基材的光反射片。另外，光反射片5可採用將金屬蒸鍍在基板的表面之光反射片。
液晶面板1的液晶層與xy平面平行地配置。液晶面板1的顯示面1a設成矩形狀。此顯示面1a所鄰接的2邊為垂直相交。短邊平行於y軸。長邊平行於x軸。矩形狀是指包括正方形之長方形的形狀。
液晶面板驅動部12根據從控制部11取得的液晶面板控制訊號使液晶層的透光率以像素單位改變。液晶面板驅 動部12根據由控制部11取得的液晶面控制訊號使液晶層的透光率以像素單位改變。各像素進一步由3個副像素所構成。第1副像素具有只透射紅色光的彩色濾光片。第2副像素具有只透射綠色光的彩色濾光片。第3副像素具有只透射藍色光的彩色濾光片。控制部11控制各副像素的透光率，液晶面板1則作成彩色影像。即是液晶面板1將從面發光導光板4射入的照明光344空間調變而作成影像光。此影像光從顯示面1a射出。此外，影像光是指具有影像資訊的光。
依據第4實施形態，控制部11控制光源驅動部13，可調整第2光線391的亮度及第1光線281的亮度。控制部11根據視訊訊號調整各光源的發光量。藉此，可減少液晶顯示裝置103的耗電量。第2光線391為從雷射光源309射出之紅色的光。第1光線281為從第1光源208射出之藍綠色的光。
使用雷射發光元件之第2光源309對向於導光構件406的端面461a。端面461a為導光構件406之+x軸方向側的端面。第2光線391從端面461a射入導光構件406的內部。導光構件406為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。
第2光源309由複數個雷射發光元件所構成。複數個雷射發光元件以等間隔於y軸方向排列。第2光源309射出紅色的第2光線391。此紅色的第2光線391的光譜在640nm附近具有波峰。另外，第2光線391的波幅半功率 全寬為1nm。第2光線391具有極窄幅的光譜。另外，針對快速軸方向(發散角較大的方向)，第2光線391的發散角半功率全角則為40度。針對慢速軸方向(發散角較小的方向)，第2光線391的發散角半功率全角為10度。
第2光源309的雷射發光元件以慢速軸方向(發散角較小的方向)與導光構件406之端面461a的短邊方向成平行的方式配置。導光構件406之端面461a的短邊方向為導光構件406所對向之面的間隔最窄的方向(第1圖為z軸方向)。此外，雷射發光元件的配置方向並不侷限於此。惟，以慢速軸方向(發散角較小的方向)與端面461a之短邊方向成平行的方式配置雷射發光元件，使由導光構件406之端面461c和端面461b反射有效率地進行。這點是因在端面461a之短邊方向的發散角較大的情況，第2光源309的一部分往端面461c、461b的射入角比臨界角小，而成為並未由端面461c、461b反射之故。惟，在端面461c、461b形成鏡面的話，此問題則被解決。
依據第4實施形態，第2光線391由導光構件406與空氣層的界面全反射。然後，第2光線391在導光構件406的內部行進。第2光線391行進的距離為預定的光學距離。第2光線391一面反射一面到達端面461c。使用雷射發光元件的第2光源309射出的作為第2光線之雷射光線391的光徑相較於導光構件406的端面461a之y軸方向的大小極小。即是使用雷射發光元的第2光源309為點光源。但是，液晶顯示裝置103會因本身的發散角擴散。因而，第 2光線391在行進預定的光學距離之間與鄰接之別的雷射發光元件的光線彼此重疊。此光線經彼此重疊而成為y軸方向的亮度分布均勻之線狀的光。
為了要使接近的雷射發光元件的光線彼此重疊，第2光線391必須行進預定的光學距離。預定的光學距離由雷射發光元件的發散角及雷射發光元件的配置間隔決定。第2光線391在導光構件406的內部藉由本身的發散角向雷射發光元件的排列方向擴散。為了產生線狀的光，第2光線391必須有用以充分擴散的距離。此距離則為預定的光學距離。雷射發光元件的排列方向為第12圖中的y軸方向。從導光構件406的端面461a至端面461c的距離設定成比預定的光學距離長。從第2光源309射出的複數個第2光線391成為均勻亮度分布之線狀的光。
導光構件406為長方體板狀的導光部462a與三角柱的導光部462b彼此組合之形狀。2個導光部462a、462b例如由厚度2mm的丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等的透明材料製作。
另外，導光構件406的三角柱部分的端面中，端面461d與yz平面平行地形成。端面461d與面發光導光構件4之-x軸方向側的端面41a對向。2個端面461b、461c對xy平面大致成45度的角度傾斜。導光構件406的端面461c以第2光線391從-x軸方向向+z軸方向反射的方式傾斜。導光構件406的端面461b以第2光線391從+z軸方向向+x軸方向反射的方式傾斜。
第2光線391從端面461a射入。然後，第2光線391反覆全反射而到達端面461c。第2光線391由端面461c反射向+z軸方向前進。之後，第2光線391由端面461b反射，將行進方向從+z軸方向改變成+x軸方向。之後，第2光線391從端面461d朝向面發光導光板4射出。
第1光源208為射出具有較大發散角度的光線之LED元件。因而，第1光源208即使將LED元件於y軸方向以等間隔排列，第1光線281仍彼此重疊而成為線狀的光。即是第1光線281的亮度分布被平均化，第1光線281則在第1光源208的排列方向成為均勻的亮度分布。從接近的光源射出複數個光線。這些複數個光線彼此空間重疊，這些光源的亮度分布則會被平均化，而在光源的排列方向成為均勻的亮度分布。另外，第1光源208對向於面發光導光板4的端面41a配置。第1光線281從第1光源208射出。之後，第1光線281朝向端面41a行進。
藍綠色的第1光線281從第1光源208射出。第1光線281與從第2光源309射出之紅色的第2光線391混合而成為白色的光線343。例如第1光線281在450nm及530nm具有波峰。而，第1光線281為在從420nm至580nm的帶寬具有連續的光譜之藍綠色的光。例如第1光源208可使用發出藍色的光和綠色的光之光源。另外，該光源設成激發光源與螢光體彼此組合之構成。第1光源208可使用具有藉由紫外光發出藍色的光和綠色的光之螢光體的光源。該光源為紫外光激發螢光體而發出藍色的光和綠色的光。 或者第1光源208可使用藍色的光激發綠色的螢光體而發出藍色的光和綠色的光之光源。
例如可考慮沿著面發光導光板4的射入端面41a配置2列的第1光源208和第2光源309的方法，作為配置2列的第1光源208和第2光源309的方法。然而，2列的光源鄰接配置為使光源集中在一個地方。2列的光源鄰接配置使光源集中在一個地方，因LED元件及雷射發光元件發出的熱會使光源周邊的溫度上升。因該周邊溫度的上升而降低LED元件與雷射發光元件的發光效率。又因該周邊溫度的上升而縮短LED元件及雷射發光元件的壽命。因而，配置2列的光源時，較佳是各個光源分開配置。藉此，光源的發光所造成的周圍溫度上升受到抑制。即是可抑制周圍溫度上升所造成光源的發光效率降低。另外，可增長第1光源208和第2光源309的壽命。
另外，LED元件的溫度特性與雷射發光元件的溫度特性不同。相較於LED元件，雷射發光元件的射出光量易於因溫度而改變，雷射發光元件的波長也易於因溫度而改變。因而，必須將雷射發光元件的溫度保持在適當溫度。為了將雷射發光元件的溫度保持在適當溫度，較佳為不要在雷射光源的周邊配置熱源。使用LED元件的光源會因點燈而放射熱。雷射光源會因亮燈而放射熱。即是使用LED元件的光源遠離雷射光源配置。這點非常重要。
此外，導光構件406雖以厚度2mm的透明材料作說明過，但並非侷限於厚度2mm的透明材料。導光構件406所 必要的功能為導光構件406將第2光線391導引至面發光導光板4的功能。第2光線391為從第2光源309射出的光線。有此功能之構成的話，導光構件406也可以是別的構成。例如在端面461b、461c設置反射膜即可達到同樣的效果。
第13圖為示意性顯示第4實施形態的面光源裝置203之面發光導光板及其周邊構造的一例之剖面圖。第13圖所示的導光構件408由反射構件481、482的2個構件所構成。反射構件481、482的反射面481a、481b、481c、482a為鏡面。反射構件481及反射構件482雖以不同的構件顯示，但可將y軸方向的兩端連結而設成中空的1個構件。
液晶顯示裝置103考慮要薄型化。另外，液晶顯示裝置103也考慮要輕量化。因而，較佳是使用厚度較薄的面發光導光板4。但是，厚度變薄會使導光構件406的剛性降低。因而，必須考慮到導光構件406的剛性降低等的問題。
第1光線281從第1光源208射出。第2光線391從使用雷射發光元件的第2光源309射出。藍綠色的第1光線281與紅色的第2光線391在面發光導光板4的內部彼此混合。然後，第1光線281和第2光線391成為白色線狀的光。此外，控制部11控制光源驅動部13，可調整第1光線281與第2光線391之亮度的比例。而且，控制部11可作成白色線狀的光。
面發光導光板4為對液晶面板1的顯示面1a成平行 地配置。面發光導光板4在背面具有微小光學元件42。背面是指與液晶面板1為相反側的面且是-z軸方向側的面。第1光線281和第2光線391在面發光導光板4的內部行進。此微小光學元件42將第1光線281和第2光線391變換成照明光344。照明光344為向+z軸方向射出的光。之後，照明光朝向液晶面板1的背面1b照射。
例如面發光導光板4為由丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作之構件。另外，面發光導光板4為厚度4mm的板狀構件。與第1實施形態的第5圖同樣，面發光導光板4在背面41b具有微小光學元件42。微小光學元件42設成向-z軸方向突出之半球狀的凸形狀。
第1光線281和第2光線391從面發光導光板4的端面41a射入。第1光線281和第2光線391由面發光導光板4與空氣層的界面全反射。然後，第1光線281和第2光線391在導光對4的內部一面反覆反射一面傳播。光線343一面反覆反射一面向+x軸方向前進。但是，第1光線281和第2光線391射入微小光學元件42，則會由微小光學元件42的曲面反射而改變行進方向。第1光線281和第2光線391的行進方向改變，在第1光線281和第2光線391中則會有未滿足由面發光導光板4的表面與空氣層的界面全反射條件的光線。光線未滿足全反射條件，則光線會從面發光導光板4的表面朝向液晶面板1的背面1b射出。面發光導光板4的表面為液晶面板1側的面。
微小光學元件42的配置密度於面發光導光板4之上 的xy平面內的位置改變。配置密度是指微小光學元件42每單位面積的數量或微小光學元件42的大小等。藉由此微小光學元件42改變配置密度，可控制照明光344的面內亮度分布。照明光344為從面發光導光板4射出的光。此外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。此處的面內是指顯示面。
與第1實施形態的第5圖同樣，微小光學元件42的配置密度係相對於第1光線281及第2光線391之行進方向的位置改變。第1光線281和第2光線391之行進方向是指第5圖中的+x軸方向。詳細說明的話，面發光導光板4在端面41a附近至端面41c的區域具有微小光學元件42。端面41c為與端面41a對向之端面。其配置密度則從端面41a附近朝向端面41c連續地由疏變密。
例如微小光學元件42為凸透鏡形狀。其表面的曲率大約為0.15mm。最大高度大約為0.005mm。另外，折射率大約為1.49。此外，面發光導光板4或微小光學元件42的材質可使用丙烯酸樹脂。但是，面發光導光板4或微小光學元件42的材質並不侷限於丙烯酸樹脂。能採用透光率良好且加工成形性優異的材料，可採用聚碳酸酯樹脂等其他的樹脂材料以取代聚丙烯樹脂，或者可採用玻璃(glass)材料。
此外，第4實施形態中，微小光學元件42設成凸透鏡形狀。但是，微小光學元件42的形狀並不侷限於凸透鏡形狀。微小光學元件42所必要的功能為微小光學元件42 將第1光線281和第2光線391向+z軸方向反射使第1光線281和第2光線391朝向液晶面板1的背面1b射出。第1光線281和第2光線391為在面發光導光板4的內部向x軸方向行進的光。有此功能的話，微小光學元件42的形狀也可以是別的形狀。例為稜鏡(prism)形狀或任意的凹凸圖案(pattern)等仍具有同樣的功能。另外，面發光導光板4並不侷限於厚度4mm者。考慮到液晶顯示裝置103的薄型化、輕量化，較佳是使用厚度較薄的面發光導光板4。
照明光344為從面發光導光板4朝向液晶面板1射出的光。但是，照明光344會有因第1光學片2和第2光學片3等反射而向-z軸方向行進的情況。為了要實現高亮度化、低耗電化，必須將這些反射光再度作為液晶面板1的照明光利用。第4實施形態的液晶顯示裝置103在面發光導光板4的-z軸方向側配備光反射片5。此光反射片5使向-z軸方向行進的反射光再度朝向+z軸方向。藉此，液晶顯示裝置103可有效利用光。
如同以上所說明過，第4實施形態的液晶顯示裝置103在2個地方具有光源281和第2光源309。使用LED元件的第1光源208配置在面發光導光板4的側面。作為第2光源的雷射光源309配置在面發光導光板4的背面。藉此，液晶顯示裝置130抑制厚度(z軸方向的尺寸)的增加可增加光源的數量。另外，即使對液晶顯示裝置103的顯示區域仍不致將背光單元203大型化，可實現既高亮度又薄 型的液晶顯示裝置103。另外，對液晶顯示裝置103的顯示區域抑制背光單元203的大小，液晶顯示裝置103則可實現既高亮度又薄型。顯示區域是指顯示有效影像的區域。顯示區域以座標呈現則為x軸方向和y軸方向。
再者，將光源配置在面發光導光板4的側面及背面，可緩和各個光源發出的熱所造成周邊溫度的升高。藉此可抑制周圍溫度升高所造成光源發光效率的降低。另外，可增長第1光源208和第2光源309的壽命。
另外，習知，於側光方式的背光採用具有指向性之點光源的雷射發光元件，會有顯示面之面內的亮度不均的問題。由於雷射發光元件的光會因本身具有的發散角而擴散，故雷射發光元件的光與接近之別的雷射發光元件的光彼此空間重疊，會使雷射發光元件的光成為線狀的光。背光單元203可充分具有光傳播的光學距離。因而，背光單元203可產生均勻亮度分布的照明光344。照明光344的亮度分布在顯示面的面內均勻。因此，可提供的液晶顯示裝置103可顯示減低亮度不均之良好的影像。
第4實施形態的液晶顯示裝置103之背光的光源採用使用較窄波幅之雷射發光元件的光源。藉由採用使用雷射發光元件的光源可提高顯示顏色的色純度。使用雷射發光元件比受到廣泛使用的螢光燈和LED元件的光源更可顯現鮮豔的色彩。
液晶顯示裝置103之使用雷射發光元件的第2光源309發出紅色的光。液晶顯示裝置103的第1光源208發 出藍綠色的光。藍綠色為藍色與綠色混合的顏色。如同上述。習知使用的螢光燈為紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。同樣地，利用黃色螢光體之白色的LED元件也是紅色區域之發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。即是紅色區域之波長的波峰位在偏離紅色區域之橘色的區域。尤其，在紅色欲使提高色純度，則會極度掉落透光量且亮度明顯降低。將螢光燈更換成紅色的雷射發光元件即可抑制彩色濾光片的透光亮降低。另外，可達到色純度提高的效果。
此外，第4實施形態中，在第2光源309採用具有波峰波長640nm之紅色的雷射發光元件。但是，本發明並不侷限於此。例如可使用波長波峰與640nm不同之紅色的雷射發光元件。另外，可使用放射藍色或綠色的光之雷射發光元件。此外，第1光源208的光必須與第2光源309的光混合而成為白色的光。即是第1光源208的光對第2光源309的光補色。
一般，光源使用白色的螢光燈或白色的LED元件。另一方面，在提高顏色純度的情況，縮窄設定液晶面板1之彩色濾光片的透光波長。在此情況，彩色濾光片所造成光的損失增加則會降低影像的亮度。第4實施形態的液晶顯示裝置103使用單色性的雷射發光元件。單色性的光為色純度較高。藉由使用單色性的雷射發光元件，紅色的色純度則提高。而且，液晶顯示裝置103可擴大顯示顏色的色彩再現範圍。另外，藉由紅色的色純度提高，液晶顯示裝 置103則可減少彩色濾光片所造成光的損失。因而，液晶顯示裝置103可抑制明亮度的降低。液晶顯示裝置101儘管是低耗電量仍為高亮度又可實現較廣的色域。
針對單色性，雷射發光元件比LED元件更優異。雷射發光元件的波長加上液晶面板1之彩色濾光片的透光波長，可更加縮窄設定彩色濾光片的透光波長。因而，雷射光源可比使用單色性的LED元件之光源更提高色純度。
另外，光電轉換效率為使用雷射發光元件的光源比使用單色性的LED元件的光源良好。因而，使用雷射發光元件的光源比使用單色性的LED元件的光源更可低耗電量驅動。再者，使用雷射發光元件的光源比使用LED元件的光源高指向性。因而，雷射光源可使與導光構件406的結合效率提高。結合效率是指射入後續的光學系統的光量對光源射出的光量之比。
如同前述，第4實施形態的液晶顯示裝置103設成從被配置在不同位置的2個光源從面發光導光板4較短的端面射入光之構成。然而，經由設計光源的排列、導光構件406的位置以及微小光學元件42的排列等，也能將面發光導光板4較長的端面設成射入面。較長的端面是指與第1圖、第6圖以及第7圖中的xz平面平行的端面。
第4實施形態的光源驅動部根據影像訊號各別控制第1光源208和第2光源309的輸出，可減少耗電量，並且可減低迷光使對比度提高。其理由是各別控制第1光源208和第2光源209即可消除顯示所不要的光。另外，還可使 顯示所不要的光的輸出降下。如此減少不要的光即可減低迷光。迷光是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對成像有害的光。
(5)第5實施形態
第14圖為概略顯示第5實施形態之液晶顯示裝置104(包括面光源裝置204)的構成的一例之剖面圖。面光源裝置204具有面發光導光板4、光反射片5、導光構件506、第1光源208以及第2光源209。另外，面光源裝置204也包括具有導光構件506的功能之構成要件。第14圖中，在與第10圖(第3實施形態)所示的構成要件相同或相對應的構成要件附註相同的符號。液晶顯示裝置104為透射型顯示裝置。第5實施形態的液晶顯示裝置104為導光構件506的端面561d由擴散反射面構成。液晶顯示裝置104除上述的相異點以外，與第3實施形態相同。另外，第5實施形態相較於第1和第2實施形態，第1光源208和第2光源309的構成要件不同，又導光構件具有擴散反射面的這點不同。除此之外的構成要件則是第5實施形態與第1和第2實施形態相同。此外，在第5實施形態也能取得第1實施形態之第1圖的形態以外之第4圖、第6圖以及第7圖的形態。另外，在第5實施形態也能取得第4實施形態之第12圖的形態以外之第13圖的形態。設置在第5實施形態的端面561d之擴散反射面，第1圖為設置在端面61d，於第4圖為設置在反射面183a，第6圖可為設置在端面171c，第7圖為設置在端面141d，第8圖為設置在端 面61d，第10圖為設置在端面61d，第12圖為設置在端面461d，第13圖為設置在反射面481c。
第1光源208為使用射出藍綠色的第1光線281之LED元件。藍綠色的光為藍色的光與綠色的光混合的光。第2光源309使用射出紅色的第2光線391之雷射發光元件。雷射光的波幅較窄。即是雷射光色純度較高。因而，使用紅色光的雷射發光元件即可提高紅色的色純度。即是顯示顏色的色彩再現範圍變廣。
與液晶顯示裝置100同樣，液晶顯示裝置102具有液晶面板驅動部12和光源驅動部13。如第11圖所示，液晶面板驅動部12驅動液晶面板1。光源驅動部1驅動第1光源和第2光源。此外，第1光源為第1光源208。第2光源為雷射光源309。控制部11控制液晶面板驅動部12的動作，控制光源驅動部13的動作。控制部11對輸入的視訊訊號進行影像處理，產生液晶面板控制訊號及光源控制訊號。控制部11將液晶面板控制訊號供應給液晶面板驅動部12。另外，控制部11將光源控制訊號供應給光源驅動部13。液晶面板驅動部12根據液晶面板控制訊號驅動液晶面板1。光源驅動部13根據光源控制訊號驅動第1光源208和第2光源309。
第2光源309對向於導光構件506的端面561a配置。端面561a為導光構件506之+x軸方向側的端面。而且，端面561a為光的射入端面。導光構件506為對液晶面板1的顯示面1a成平行地配置。第2光源309為將複數個雷射 發光元件於y軸方向以等間隔排列。
第1光源208射出第1光線281(例如，藍綠色)。第2光源309射出第2光線391(例如，紅色)。從第1光源208射出之具有較廣的角度強度分布的第1光線281朝向面發光導光板15的光射入面41a向大致+x軸方向行進。角度強度分布是指呈現角度與強度對射出方向的關係。從第2光源309射出的第2光線391，射入導光構件506的光射入端561a，在導光構件506與空氣層的界面反覆全反射，在導光構件506內向-x軸方向行進，利用端面561c向+z軸方向傳播。此時，第2光線391之角度強度分布被保存。因此，到達擴散反射面561d的第2光線391之角度強度分布與從第2光源309射出時的第2光線391之角度強度分布相等，各個角度強度分布的半功率全角為相同角度。角度強度分布的半功率全角例如為5度。第2光線391由導光構件506的端面561c將行進方向從-x軸方向變更成+z軸方向。之後，第2光線391由擴散反射面561d反射，將行進方向改變成面發光導光板4之光射入面41a的方向(大致+x軸方向)。由擴散反射面561d反射時，第2光線391之角度強度分布的半功率全角變大。
在第5實施形態也可達到與前述第3實施形態同樣的效果。另外，第5實施形態中，採用具有彼此不同的角度強度分布之不同種類的光源。第1光源208採用LED元件而第2光源309採用雷射發光元件。即使在這種情況，導光構件506仍可使具有較窄角度強度分布之光源的角度強 度分布與另一方光源的角度強度分布一致。因而，導光構件506可抑制因第1光線281所產生之面發光導光板400的面內亮度分布與因第2光線391所產生之面發光導光板400的面內亮度分布之差。即使在第1光源208具有與第2光源309不同的光譜的情況，液晶顯示裝置104仍可抑制顏色不均。通常，至少使用一種單色性較高的光源產生白色光即可擴大色彩再現範圍。在這種情況，液晶顯示裝置採用具有不同的角度強度分布之複數個光源。另外，單色性非常優異之雷射發光元件指向性較高。因此，第5實施形態設成用以擴大色彩再現範圍之構成有效。
此外，第5實施形態的目的為使具有彼此不同的角度強度分布之不同種類光源的角度強度分布一致。因此，第5實施形態中，藉由將導光構件506的端面561d所配備的擴散構造配備在第2光線391的光路上之其他反射面，也可達到同樣效果。惟，第2光線391的角度強度分布會因擴散構造而擴散。因而，擴散構造配備在面發光導光板4的光射入面41a附近，則可抑制減少射入面發光導光板4之第2光線391的光量。基於此情形，擴散構造較佳為配備在面發光導光板4的光射入面41a附近。此處，擴散構造是指用以使各光線的行進方向隨意變更之構造。也就是擴散構造是指使光變成指向性較少的光。
例如擴散構造也可以如第15圖所示，在端面561a上配備使第2光線391從導光構件506射出的區域。另外，例如也可以如第16圖所示，在導光構件506與面發光導光 板4之間配備擴散元件600。導光構件506也可以在射出面的表面配備擴散件600。另外，導光構件506亦可在射出面附件的導光構件506的內部具備擴散元件600。另外，面發光導光板4也可以在光射入面41a的表面配備擴散元件600。另外，面發光導光板4也可以在光射入面41a附近之面發光導光板4的內部配備擴散元件600。
另外，也可以如第17圖所示，將端面561d設成圓弧狀的鏡面構成。另外，可將端面561d設成與第7實施形態所詳述之第24圖所示之柱面鏡1202、第26圖所示之光反射構件1302以及第28圖所示之光反射鏡1402同樣的形狀。光反射構件1302具有凸形狀與凹形狀交替地連續的光反射面。光反射鏡1402具有剖面多角形之連續的光反射面。
擴散構造形成在端面561e、光射入面41a以及擴散元件600的表面。例如擴散構造也可以是形成複數個細小的凹透鏡之構造。另外，擴散構造也可以是形成複數個細小的凸透鏡之構造。另外，擴散構造也可以是形成複數個細小的角椎形狀之構造。另外，也可以是藉由噴砂加工形成微細之任意的凹凸形狀之構造。另外，也可以是藉由塗佈使具有與周圍的材質不同的折射率之粒子附著。另外，擴散元件600也可以是包括在其內部具有與周圍的材質不同折射率的粒子之元件。
(6)第6實施形態
<6-1>第6實施形態的構成
第18圖為概略顯示第6實施形態之液晶顯示裝置3001(包括面光源裝置1100)的構成的一例之剖面圖。面光源裝置1100具有面發光導光板1015、光反射片1017、擴散反射構件1102、第1光源1018以及第2光源1101。面光源裝置1110具有面發光導光板1015、光反射片1017、擴散反射構件1112、第1光源1018以及第2光源1111。另外，第19圖為從液晶面板11側(+z軸方向)觀看第18圖所示的面光源裝置1100之概略平面圖。第20圖為從液晶顯示裝置3001的背面(-z軸方向)側觀看第15圖所示的面光源裝置1100之概略背面圖。
液晶顯示裝置3001為具備液晶顯示元件(液晶面板)1101之透射型液晶顯示裝置。液晶顯示元件(液晶面板)1011具有矩形的顯示面1011a及其相反側的背面1011b。為了方便說明，在各圖中顯示xyz正交座標系的座標軸。以下的說明中，將液晶面板1011之顯示面1011的短邊方向設成y軸方向(垂直於畫第18圖之紙面的方向)，將液晶面板1011之顯示面1011a的長邊方向設成x軸方向(第18圖中左右方向)，將垂直於xy平面的方向設成z軸方向(第18圖的上下方向)。另外，第18圖中，將從左向右的方向設成x軸的正方向(+x軸方向)，將其反方向設成x軸的負方向(-x軸方向)。另外，將從畫第18圖之紙面前方向紙面的方向設成y軸的正方向(+y軸方向)，將其相反方向設成y軸的負方向(-y軸方向)。再者，第18圖中，將從下向上的方向設成z軸的正方向(+ z軸方向)，將其相反方向設成z軸的負方向(-z軸方向)。
如第18圖所示，第6實施形態的液晶顯示裝置3001具有透射型的液晶面板1011、第1光學片1012、第2光學片1013以及光穿射第2光學片1013和第1光學片1012照射液晶面板1011的背面1011b之作為背光單元的面光源裝置1100。這些構成要件1011、1012、1013、1100向-z軸方向依序排列。
從第1至第5實施形態的液晶顯示元件1與第6實施形態的液晶顯示元件1011相同。第1至第5實施形態的第1光學片2與第6實施形態的第1光學片1012相同。第1至第5實施形態的第2光學片3與第6實施形態的第2光學片1013相同。第6實施形態的面發光導光板1015中除面發光導光板的混合區域1015e的構成要件以外之構成要件的部分，第1至第5實施形態的面發光導光板4與第6實施形態的面發光導光板相同。第1至第5實施形態的光反射片與第6實施形態的光反射片1017相同。
液晶面板1011的顯示面1011a為與xy平面平行的面。液晶面板1011的液晶層具有在平行於xy平面的方向擴散之面狀的構造。液晶面板1011的顯示面1011a通常為矩形，顯示面1011a所鄰接的2邊(第6實施形態中，y軸方向的短邊及x軸方向的長邊)垂直相交。惟，顯示面1011a的形狀也可以是其他的形狀。
如第18圖所示，面光源裝置1100具有薄板狀的面發光導光板1015、第1光源1018、第2光源1101以及擴散 反射構件1102。擴散反射構件1102具有作為光路變更構件的功能。
第1光源1018從發光部射出第1光線L11。第1光源1018的發光部，對向於面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c而配置。第1光源1018例如為將複數個發光二極體(LED)元件於y軸方向以等間隔排列之光源裝置。第1光源1018較佳是配置在光射入面1015c之z軸方向長度的範圍內。光射入面1015c之z軸方向長度的範圍內是指面發光導光板1015厚度的範圍內。第18圖中顯示從第1光源1018射出的第1光線L11直接射入面發光導光板1015的光射入面1015c的情況。但是，也可以經由透鏡等其他的光學元件使第1光線L11射入光射入面1015c。
第2光源1101配置在面發光導光板1015的背面1015b側(-z軸方向)。背面1015b側是指對向於面發光導光板1015的發光面1015a的位置。發光面1015a為面發光導光板1015的光射出面。第2光源1101例如為將複數個雷射發光元件於y軸方向以等間隔排列之光源裝置。射出第2光源1101的第2光線L12之發光部，對向於擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a而配置。
擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a也與面發光導光板1015的光射入1015c對向配置。擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a，具有隨意的複數個微小起伏形狀(凹凸形狀)。因而，射入擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a之光線，將其行進方向(傳播方向)改變 成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。另外，射入擴散光反射面1102a的光線隨意變更行進方向。也就是射入擴散光反射面1102a之光線由擴散光反射面1102a隨意反射。
擴散反射構件1102之擴散光反射面1102a的構成為藉由噴砂(blasting)加工等將隨意的凹凸形狀形成在丙烯酸樹脂(例如，PMMA(聚甲基丙烯酸酯(polymethylmethacrylate)))的表面，且在其表面蒸鍍鋁者。惟，擴散反射構件1102之擴散光反射面1102a的構成並不侷限於上述的例子。擴散光反射面1102a的構成也可以使用加工性優異之聚碳酸酯等樹脂或使用金屬，作為擴散反射構件1102的基材。另外，也可以採用銀或金等反射率較高的其他金屬，作為蒸鍍在擴散反射構件1102之擴散光反射面1102a的金屬膜。再者，例如也可以採用在基材的表面塗佈大小不同的複數個珠粒(beads)，再在其表面設置銀等金屬膜，作為擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a。另外，也可以採用在聚酯(polyester)基材中設有氣泡構造之反射膜，作為擴散反射構件1102。在此情況，藉由將表面的凹凸構造或基材中的氣泡構造最佳化，可達到高擴散反射性能。另外，這些擴散反射構件1102為簡易、廉價的構件，即使為簡易構造且低成本仍可達到高的畫質提高效果。
面發光導光板1015具有發光面1015a、此發光面1015a相反側的背面1015b以及複數個側面(例如，1015c、 1015d等)。側面為將發光面1015a的邊與背面1015b的邊之間予以連接之細長的面。面發光導光板1015為透光性的光學構件。另外，面發光導光板1015具備被排列在背面1015b上之複數個微小光學元件1016。另外，面光源裝置1100具有光反射片1017。光反射片1017對向於面發光導光板1015的背面1015b而配置。微小光學元件1016具有使從光射入面1015c射入的光線朝向面發光導光板1015的發光面1015a的功能。光射入面1015c為面發光導光板1015的側面。微小光學元件1016佔的面積較廣的區域中，朝向面發光導光板1015的發光面1015a之照明光L14的量變多。微小光學元件1016佔的面積較廣的區域是指例如微小光學元件1016較大直徑的區域的情況、或微小光學元件1016的排列密度較高的區域。因而，較佳是以愈離開面發光導光板1015的光射入面1015c則面發光導光板1015之背面1015b的微小光學元件1016佔的面積愈增加的方式，決定微小光學元件1016的配置、個數以及形狀。此外，第18圖和第20圖所示之微小光學元件1016的配置、個數以及形狀只不過是一個例子而已。例如也可以如同第21圖所示的微小光學元件1016a，設成愈離開面發光導光板1015的光射入面1015c愈加高微小光學元件1016的排列密度等之其他的配置、其他的個數、其他的形狀。
面發光導光板1015以其發光面1015a對液晶面板1011的顯示面1011a成平行的方式配置。面發光導光板1015具備混合區域1015e。混合區域1015e為從光射入面 1015c朝向面發光導光板1015的中心之預定長度(例如，10mm)的區域。從光射入面1015c至面發光導光板1015的中心是指第18圖中+x軸方向。在混合區域1015e，面發光導光板1015為於表面與背面均不具有光學構造，面對空氣層。從光射入面1015射入混合區域(也稱為「混色區域」)1015e的光，一面在與空氣層的界面全反射一面向+x軸方向前進(傳播)。與空氣層的界面是指混合區域之發光面1015a側的面和混合區域之背面1015b側的面。
面發光導光板1015在除混合區域1015e以外之區域1015f的背面1015b具有微小光學元件1016。除混合區域1015e以外之區域1015f為導光區域。背面1015b為對液晶面板1011相反側的面。微小光學元件1016具有可將混合光線L13改變成照明光L14的功能。混合光線L13為在面發光導光板1015的內部傳播的光。照明光L14為向大致+z方向射出的光。照明光L14朝向液晶面板1011的背面1011b從面發光導光板1015射出。
例如面發光導光板1015為由丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作之構件。面發光導光板1015例如為z軸方向的厚度4mm之薄板狀的構件。如第20圖所示，面發光導光板1015的背面1015b具備複數個微小光學元件1016。微小光學元件1016為向-z軸方向突出之半球狀凸透鏡形狀的元件。
混合光線L13由面發光導光板1015與空氣層的界面全反射。而且，混合光線L13在面發光導光板1015的內部 傳播。混合光線L13一面反覆反射一面向+x軸方向前進。混合光線L13射入微小光學元件1016則會由微小光學元件1016的曲面反射而可改變行進方向。混合光線L13的行進方向改變則會在混合光線L13之中產生未滿足由面發光導光板1015的表面與空氣層的界面全反射條件的光線。光線未滿足全反射條件，光線則會從面發光導光板1015的發光面1015a朝向液晶面板1011的背面1011b射出。
面發光導光板1015的光射入面1015c射入第1光線L11和第2光線L12。第1光線L11為來自第1光源1018的射出光。第2光線L12為來自第2光源1101的射出光。第1光源1018朝向光射入面1015c射出第1光線L11。第2光源1101配置在比第1光源1018更靠近背面1015b側。第2光源1101射出具有比第1光線L11更窄的角度強度分布之第2光線L12。擴散反射構件1102具有將從第2光源射出的第2光線L12導引至光射入面1015c的功能。擴散反射構件1102具有作為光路變更構件的功能。另外，擴散反射構件1102也可以具有使光射入面1015c之第2光線L12的剖面尺寸接近光射入面1015c之第1光線L12的剖面尺寸的功能的方式構成。剖面尺寸是指光射入面1015c之z軸方向的長度，也就是面發光導光板1015的厚度。另外，從第1光源1018射出的第1光線L11和從第2光源1101射出的第2光線L12兩者均從光射入面1015c射入面發光導光板1015內。也就是第1光線L11和第2光線L12從複數個側面中之屬於相同的側面之光射入面1015c射 入。更具體而言，擴散反射構件1102具有以使即將射入光射入面1015c之前的第2光線L12之角度強度分布接近即將射入光射入面1015c之前的第1光線L11之角度強度分布的方式改變第2光線L12之角度強度分布的功能。擴散反射構件1102具有改變第2光線L12之角度強度分布的功能並且具有改變第2光線L12的行進方向的功能。作為光路變更構件的擴散反射構件1102將從第2光源1101射出的第2光線L12導引至光射入面1015c。
從第1光源1018射出的第1光線L11例如為藍綠色的光線。從第2光源1101射出的第2光線L12例如為紅色的光線。第1光線L11從第1光源1018向大致+x軸方向(第18圖的右方向)朝向面發光導光板1015的光射入面1015c射出。第2光線L12從第2光源1101向大致+z軸方向射出，藉由擴散反射構件1102的光反射面1102a擴散反射，之後，向大致+x軸方向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c行進。第1光線L11和第2光線L12兩者射入面發光導光板1015的光射入面1015c。第1光線L11和第2光線L12由混合區域1015e混合，成為混合光線L13。混合區域1015e配置在面發光導光板1015內的光射入面1015e附近。混合光線L13例如為白色的光線。
微小光學元件1016具有將混合光線L13變換成照明光L14的功能。微小光學元件1016配備在面發光導光板1015的背面1015b。照明光L14向大致+z軸方向行進，朝向液晶面板1011的背面1011b前進。照明光L14透射第 2光學片1013和第1光學片1012照射液晶面板1011的背面1011b。第1光學片1012具有使照明光L14朝向液晶面板1011的背面1011b的功能。第2光學片1013具有抑制照明光L14所造成細微照明不均勻的光學性影響的功能。照明光L14為從面發光導光板1015的發光面1015a射出的照明光。
如第18圖所示，第6實施形態中，擴散反射構件1102朝與面發光導光板1015的光射入面1015c平行的方向(第18圖的z軸方向)傾斜。另外，擴散反射構件1102以擴散反射構件1102朝向-z軸方向的方式傾斜配置。如此傾斜配置的理由是根據下述的2個理由。第1理由為從第2光源1101對配備在面發光導光板1015的-z軸方向側之第2光源1101的配置位置射出的光L12有效率地射入擴散光反射面1102a。第2理由為從擴散光反射面1102a射出的光有效率地射入面發光導光板1015的光射入面1015c。擴散反射構件1102的傾斜是因要使上述的2個理由兩者均可達成之故。第2光源1101與擴散反射構件1102的擴散光反射面1102a的位置關係、配置角度、以及擴散反射構件1102與面發光導光板1015的位置關係和配置角，因應於從第2光源1101射出的第2光線L12之角度強度分布或第2光線L12的大小(直徑)、擴散反射構件1102的擴散特性以及面發光導光板1015的厚度等設定。因此，各條件不同的情況，必須將各構件的位置關係及其配置角度最佳化。此處的配置角度是指以配置各構件時的以y軸為中心 的旋轉角度。
微小光學元件1016的配置密度於面發光導光板1015上的xy平面內的位置改變。配置密度是指每單位面積的微小光學元件1016數量或每單位面積的微小光學元件1016佔的面積(大小)。藉由改變微小光學元件1016配置密度，可控制照明光L14的面內亮度分布。照明光L14為從面發光導光板1015射出的光。此外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。此處的面內是指顯示面。
微小光學元件1016之凸狀表面的曲率半徑例如大約為0.15mm，微小光學元件1016的最大高度大約為0.005mm。另外，微小光學元件1016的折射率大致為1.49。此外，面發光導光板1015的材料和微小光學元件1016的材料可使用丙烯酸樹脂。惟，面發光導光板1015的材料和微小光學元件1016的材料並不侷限於丙烯酸樹脂。就面發光導光板1015和微小光學元件1016的材料而言，得以採用透光率良好且成形加工性優異的材料。例如可採用聚碳酸酯樹脂等別的樹脂材料以取代丙烯酸樹脂。或者面發光導光板1015和微小光學元件1016的材質可採用玻璃材料。另外，面發光導光板1015的厚度並不侷限於4mm。考慮到液晶顯示裝置3001的薄型化和輕量化的話，較佳是採用厚度較薄的面發光導光板1015。
另外，微小光學元件1016的形狀並不侷限於凸透鏡狀。微小光學元件1016的形狀為具有微小光學元件1016 將混合光線L13向大致+z軸方向反射使混合光線L13朝向液晶面板1011的背面1011b射出的功能之構件的話較佳。混合光線L13為在面發光導光板1015的內部向x軸方向行進的光。有此功能的話，微小光學元件1016的形狀也可以是其他的形狀。例如微小光學元件1016也可以是稜鏡形狀，還可以是任意的凹凸圖案等。
第6實施形態中，擴散反射構件1102在zx平面的寬度為1.5mm。從第2光源1101內之雷射發光元件射出的第2光線L12，角度強度分布半功率全角為5度。第2光線L12由於具有較高的指向性，故在第2光源1101與擴散反射構件1102之間的距離自由傳播時，第2光線L12在zx平面的寬度也不會大幅變寬。此處，自由傳播是指光不會射入光學元件等的物質而在空氣中前進。因此，可抑制縮小擴散反射構件1102在zx平面的寬度所造成第2光線L12的光損失。另外，擴散反射構件1102變小型則可薄化面發光導光板1015的厚度，又可薄化液晶顯示裝置深度。
在使用LED元件作為第1光源1018的情況，一般第1光線L11具有較廣的發散角。第1光線L11的角度強度分布為半功率全角60度。從第1光源1018射出的第1光線L11不改變其角度強度分布，射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
在使用雷射發光元件作為第2光源1101的情況，一般第2光線L12具有較高的指向性。第2光線L12的角度強度分布為半功率全角5度。從第2光源1101射出的第2 光線L12，藉由擴散反射構件1102擴散。第2光線L12在將角度強度分布的角度擴大成與從第1光源1018射出的第1光線L11之角度強度分布大致相等的角度後，射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
微小光學元件1016配置在面發光導光板1015的背面中的區域1015f。區域1015f為從光射入面1015c僅分開任意的長度的位置至側面1015d的區域。任意的長度是指混合區域1015e的x軸方向長度。微小光學元件1016配備在面發光導光板1015的背面1015b。面發光導光板的背面1015b之微小光學元件1016配置的區域1015f與液晶面板1011的有效影像顯示區域大致相同。但是，也可以比液晶面板1011的有效影像顯示區域大幾分。面發光導光板1015的背面1015b之微小光學元件1016配置的區域1015f的中心位置，較佳是與液晶面板1011的有效影像顯示區域(平行於xy平面的區域)的中心位置相同或位於液晶面板1011的有效影像顯示區域的中心位置附近。藉由這種構成，從面發光導光板1015的發光面1015a射出的照明光L14照明液晶面板1011的有效影像顯示區域整個區域。然後，觀看液晶面板1011的顯示面1011a者為可觀看顯示面1011a內無影像缺陷之影像。有效影像顯示區域是指影像實際顯示的範圍。另外，此處的影像缺陷是指在液晶面板1011之有效影像顯示區域的中心位置與面發光導光板1015之區域1015f的中心位置不相同的情況，不會對液晶面板1011的有效影像顯示區域全體照射均勻的光且不會顯示 的狀態。尤其，液晶面板1011的有效影像顯示區域配置在面發光導光板1015之混合區域1015e的上部的情況，此區域內(混合區域1015e)光不會向液晶面板方向射出，影像因而無法顯示。
光反射片1017對向於面發光導光板1015的背面1015b而配置。從面發光導光板1015的背面1015b射出的光，由光反射片1017反射，從背面1015b射入面發光導光板1015，從面發光導光板1015的發光面1015a射出，作為照明光L14照明液晶面板1011的背面1011b。就光反射片1017而言，例如可使用以聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂為基材的光反射片。另外，就光反射片1017而言，也可以使用在基板的表面蒸鍍有金屬的光反射片。
第22圖為顯示第6實施形態之液晶顯示裝置3001的控制系統的構成之方塊圖。如第22圖所示，液晶顯示裝置3001具有液晶面板1011、液晶面板驅動部1022、第1光源1018、第2光源1101、光源驅動部1023以及控制部1021。液晶面板驅動部1022驅動液晶面板1011。光源驅動部1023驅動第1光源1018和第2光源1101。控制部1021控制液晶面板驅動部1022的動作和光源驅動部1023的動作。控制部1021對被輸入的視訊訊號S30施予影像處理。控制部1021根據被輸入的視訊訊號S30產生液晶面板控制訊號S31。控制部1021將液晶面板控制訊號S31供應給液晶面板驅動部1022。控制部1021根據被輸入的視訊訊號S30產生光源控制訊號S32。控制部1021將光源控制訊號 S32供應給光源驅動部1023。液晶面板驅動部1022根據液晶面板控制訊號S31驅動液晶面板1011，使視訊顯示在液晶面板1011。
液晶面板驅動部1022根據從控制部1021取得的液晶面板控制訊號S31，使液晶面板1011之液晶層的透光率以像素單位改變。液晶面板1011的各像素例如由紅(R)、藍(B)、綠(G)的3個副像素(第1至第3副像素)構成。例如將紅的副像素設成第1副像素，將綠的副像素設成第2副像素，將藍的副像素設成第3副像素。第1副像素具有只透射紅色光的彩色濾光片，第2副像素具有只透射綠色光的彩色濾光片，第3副像素具有只透射藍色光的彩色濾光片。控制部1021對液晶面板驅動部1022控制液晶面板1011之各副像素的透光率，以使彩色影像顯示在液晶面板1011。換言之，液晶面板1011將從面發光導光板1015射入的照明光L14空間調變，作成影像光，將影像光從顯示面1011a射出。此處，影像光是指具有影像資訊的光。光源驅動部1023根據光源控制訊號S32驅動第1光源1018和第2光源1101，調整顯示在液晶面板1011之視訊的亮度。
在使角度強度分布不同的第1光線L11和第2光線L12射入共同的面發光導光板1015，從發光面1015a射出的情況，面內亮度分布的差異造成顏色不均而顯現在顯示面1011a。這點是因第1光線L11和第2光線L12的角度強度分布不同，第1光源1018和第2光源1101分別發出不同 顏色的光之故。也就是不同顏色的光線(第1光線L11和第2光線L12)具有不同的角度強度分布之故。但是，第6實施形態中，使藉由擴散反射構件1102擴大第2光線L12之非常窄的角度強度分布以使接近第1光線L11的角度強度分布。藉此，抑制顯示面1011a上所產生的顏色不均。第2光線L12為從使用雷射發光元件的第2光源1101射出的光線。第1光線L11為從使用LED元件的第1光源1018射出的光線。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L11及第2光線L12兩者藉由在混合領域1015e傳播彼此混合而成為白色的光L13。之後，白色的光L13藉由微小光學元件1016朝向液晶面板1011從面發光導光板1015射出。第1光線L11為藍色(cyan)的光線。第2光線L12為紅色的光線。混合區域1015e設置面發光導光板1015的光射入面1015c附近。第6實施形態中，各顏色的光線(即是第1光線L11及第2光線L12)以同等的角度強度分布射入面發光導光板1015內。因此，從面發光導光板1015射出的照明光L14，可在xy平面射出沒有顏色不均之白色的面狀光。此外，控制部1021控制光源驅動部1023，可調整第1光線L11的亮度及第2光線L12的亮度之比率。
在液晶顯示裝置3001為了要擴大色彩再現範圍而提高顯示顏色的色純度的情況，必須縮窄設定液晶面板1011的彩色濾光片之透光波長帶寬。但是，縮窄設定透光波長帶寬的話，光透射彩色濾光片的透光量減少。因而，在欲 提高顯示顏色的色純度的情況，會發生因光透射彩色濾光片的透光量減少而使亮度掉落的問題。再者，習知使用的螢光燈為紅色區域的發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。同樣地利用黃色螢光體之白色的LED也是紅色區域的發光光譜的波峰位在橘色的波長區域。即是紅色區域之波長的波峰位在偏離紅色區域之橘色的區域。尤其，在紅色欲使提高色純度，則會極度掉落透光量且亮度明顯降低。
第6實施形態的液晶顯示裝置3001中，第1光源1018具有射出藍綠色的第1光線L11之LED元件。藍綠色的第1光線L11為藍色與綠色混合的光。另外，第2光源1101具有射出紅色的第2光線L12之單色性的雷射發光元件。第2光線L12的光譜例如在640nm附近具有波峰。另外，第2光線L2的波幅半功率全寬為非常窄的1nm，色純度較高。如此，第2光源1101使用紅色的雷射發光元件，可使紅色的色純度提高。即是液晶顯示裝置3001可以擴大顯示顏色的色彩再現範圍。
此外，第6實施形態中，已說明具有第2光源1101在640nm附近具有波峰之雷射發光元件的情況，但本發明並不侷限於此。第2光源1101使用更短波側的紅色雷射發光元件，以使對波長的視覺度提高。因而，可提高亮度/投入電力的比值，達到更減少耗電量的效果。另外，使用更長波側的紅色雷射發光元件，可提供色彩再現範圍擴大之顏色鮮豔的影像。使光譜寬度非常狹窄的可色純度提高的雷射發光元件具有非常狹窄的角度強度分布。從此雷射 發光元件及具有較廣角的度強度分布之LED元件形成白色的面光源之面光源裝置，由於雷射光的較窄角度強度分布，會有顏色不均的問題。但是，第6實施形態之液晶顯示裝置3001的面光源裝置1100，藉由第2光線L12透過擴散反射板1102，使第2光線L12的角度強度分布與第1光線L11的角度強度分布同等地擴大。因而，達到沒有顏色不均之白色的面光源。第2光線L12為從由雷射元件構成的第2光源1101射出的雷射光線。第1光線L11為從由LED元件構成的第1光源1018射出的LED光線。
此外，照明光L14會有因第1光學片1012和第2光學片1013等反射而向-z軸方向行進的情況。照明光L14為從面發光導光板1015朝向液晶面板1011射出的光。為了實現高亮度化、低耗電量化，必須將這些反射光再度作為液晶面板1011的照明光利用。第6實施形態的液晶顯示裝置3001，在面發光導光板1015的-z軸方向側配備光反射片1017。光反射片1017使向大致-z軸方向前進的光朝向大致+z軸方向。藉此，液晶顯示裝置3001可有效利用光。
(6-2)第6實施形態的動作
當面光裝置1100點燈時，從第1光源1018和第2光源1101分別射出光線。
從第1光源1018射出的第1光線L11(例如，藍色(cyan))向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)前進。
從第2光源1101射出的第2光線L12(例如，紅色)照射於光擴散構件1102的擴散光反射面1102a，使第2光線L12之角度強度分布的半功率全角增加，將行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L11和第2光線L12，藉由在混合區域1015e傳播彼此混合而成為白色的光。之後，第1光線L11和第2光線L12經過微小光學元件1016的反射和光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L14朝向液晶面板1011射出。混合區域1015e設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近。第6實施形態中，各顏色的光線(第1光線L11和第2光線L12)具有同等的角度強度分布在面發光導光板1015內傳播。因此，從面發光導光板1015射出的照明光L14，成為在平行於xy平面的面內沒有顏色不均的大致均勻之白色的面狀光。此外，藉由控制部1021控制光源驅動部1023，調整第1光線L11的強度及第2光線L12的強度之比例，也可調整發光面1015a的亮度和顏色。
(6-3)第6實施形態的效果
如同以上說明過，第6實施形態的面光源裝置1100具備第1光源1018、第2光源1101以及擴散反射構件1102。第1光源1018配置在對向於面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c的位置。第2光源1101配置在比 面發光導光板1015的光射入面1015c更背面1015b側的位置。擴散反射構件1102具有作為將第2光線L12導引至光射入面1015c之光路變更構件的功能。如此，依據第6實施形態的面光源裝置1100，使用作為光路變更構件的擴散反射構件1102將第2光線L12的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
此外，第18圖中，顯示將第2光線1101配置在比第1光源1018更位在面發光導光板1015的背面1015b側(-z軸方向側)之構成。但是，本發明並不侷限於此。如第23圖所示，面光源裝置1110為將第2光源1111配置在比第光源1018更位在+z軸方向側。也就是面光源裝置1110為將第2光源1111配置在面發光導光板1015的前面1015a側。另外，面光源裝置1110為將擴散反射構件1112配置在比第1光源1018更位在+z軸方向的適當位置。也就是面光源裝置1110為將擴散反射構件1112配置在比第1光源1018更位在光射入面1015c的前面側的適當位置。另外，如第50圖所示，也可以在擴散反射構件1102與面發光導光板1015之間配備擴散元件1120。
另外，第6實施形態的面光源裝置1100，為了要使即將射入而發光導光板1015的光射入面1015c之前的第2光線L12之角度強度分布接近即將射入光射入面1015c之 前的第1光線L11之角度強度分布，配備擴散反射構件1102。擴散反射構件1102具有作為改變第2光線L12的行進方向和角度強度分布之光路變更構件的功能。如此，依據第6實施形態的面光源裝置1100，以使用作為光路變更構件的擴散反射構件1102使第2光線L12的角度強度分布接近第1光線L11的角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L11經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L12相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制，可減低面光源裝置1100的顏色不均。
另外，具有第6實施形態的面光源裝置1100之液晶顯示裝置3001，因面發光導光板1015的厚度變薄，可實現薄型化。另外，具有第6實施形態的面光源裝置1100之液晶顯示裝置3001，因可減低面光源裝置1100的顏色不均，故可減低液晶面板1011的顯示面1011a上的顏色不均並實現畫質的提高。
依據第6實施形態，控制部1021對光源驅動部1023調整第1光線L11亮度及第2光線L12的亮度。控制部1021根據視訊訊號S30調整各光源的發光量。藉此，可減少液晶顯示裝置3001的耗電量。
另外，藉由在液晶顯示裝置的光源採用至少1種雷射發光元件，可提供擴大色彩再現區域之顏色鮮豔且沒有顏色不均的影像。
再者，藉由將第1光源1018配置在面發光導光板1015的側面，將第2光源1101配置在面發光導光板1015的背面1015B側，可緩和各個光源發出的熱所造成之周邊局部性溫度升高。藉此可抑制周圍溫度上升所造成光源之發光效率的下降。
上述說明中，第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1100，採用從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板1015短邊的側面(光射入面1015c)射入的構成。但是，藉由適度變更第1光源1018和第2光源1101的排列、擴散反射構件1102的位置、微小光學元件1016的排列和形狀等，也可將面發光導光板1015長邊的端面設成光射入面。
另外，第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1100，將第1光源1018和第2光源1101設成各別的構成。因而，光源驅動部1023可根據影像訊號S30各別控制第1光源1018和第2光源1101的輸出。因而可減少耗電量。另外，液晶顯示裝置3001可減低迷光使對比度提高。此外，迷光是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對希望的用途有害的光。
(6-4)第6實施形態的變形例
第6實施形態的液晶顯示裝置3001，設成在第1光源1018配備藍綠色的LED元件之構成，且設成在第2光源1101配備紅色的雷射發光元件之構成。但是，本發明並不侷限於此。例如具備不同的複數個光源之液晶顯示裝置 中，在配備具有至少1種較廣的角度強度分布之光源及具有其他的至少1種較窄的角度強度分布之光源的情況，可適用本發明。
例如可採用在第1光源1018配備放射藍綠色的光之螢光燈，在第2光源1101配備紅色的雷射發光元件以產生白色之構成。另外，也可採用在第1光源1018配備藍色及紅色的LED元件，在第2光源1101配備綠色的雷射發光元件而產生白色之構成。
再者，還可採用在第1光源1018使用綠色的LED元件，在第2光源1101使用藍色的雷射發光元件及紅色的雷射發光元件之構成。
另外，上述說明中，針對將面光源裝置1100作為液晶顯示裝置3001的背光單元使用的情況作說明過，不過也可以將面光源裝置應用於照明用等其他的用途。
(7)第7實施形態
(7-1)第7實施形態的構成
第24圖為概略顯示本發明的第7實施形態之液晶顯示裝置3002(包括面光源裝置1200)的構成之剖面圖。面光源裝置1200具有面發光導光板1015、光反射片1017、柱面鏡(cylindrical mirror)1202、第1光源1018以及第2光源1201。面光源裝置1300具有面發光導光板1015、光反射片1017、光反射構件1302、第1光源1018以及第2光源1301。面光源裝置1400具有面發光導光板1015、光反射片1017、光反射鏡1402、第1光源1018以及第2 光源1301。面光源裝置1500具有面發光導光板1015、光反射片1017、柱面鏡1502、光反射鏡1503、第1光源1018以及第2光源1501。另外，第25圖為概略顯示第24圖所示之面光源裝置1200的作為光反射構件的柱面鏡1202的構成之透視圖。第24圖和第25圖中，在與第18圖所示的構成相同或相對應之構成附註相同的符號。第7實施形態的液晶顯示裝置3002和面光源裝置1200具備第2光源1201和柱面鏡1202以取代第6實施形態的第2光源1101和擴散反射構件1102。這點與第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1200相異。變更第2光源1201和柱面鏡1202的這點以外的部分，第7實施形態的液晶顯示裝置3002和面光源裝置1200與第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1100相同。此外，第2光源1201雖相對於第2光源1101的配置不同，但光源本身相同並無相異處。
第1光源1018射出第1光線L21。第1光線L21例如為藍綠色。第2光源1201與第6實施形態的第2光源1101具有相同構成。第2光源1201射出第2光線L22。第2光線22例如為紅色。第1光線L21從第1光源1018朝向光射入面1015c向大致+x軸方向行進。第2光線L22從第2光源1201向大致+z軸方向行進。之後，第2光線L22藉由柱面鏡1202反射，向大致+x軸方向改變行進方向。柱面鏡1202也能以具有使光射入面1015c的第2光線L22之剖面的尺寸接近光射入面1015c的第1光線L21之剖面 的尺寸的功能的方式構成，剖面的尺寸是指光射入面1015c之z軸方向的長度也就是面發光導光板1015的厚度。第1光線L21和第2光線L22兩者均射入面發光導光板1015的光射入面1015c。第1光線L21和第2光線L22在混合區域1015e彼此混合，成為白色的混合光線L23。混合區域1015e為面發光導光板1015內之光射入面1015c附近的區域。
如第24圖和第25圖所示，柱面鏡1202的光反射面1202a係平行於zx平面的面所剖切的剖面形狀為在光反射面1202a呈凹形之圓弧狀。在光反射面1202a呈凹形之圓弧狀是指在面發光導光板1015的光射入面1015c朝向內側之圓弧狀。柱面鏡1202為第1光反射構件。平行於zx平面的面是指垂直相交於面發光導光板1015之光射入面1015c的長邊方向(y軸方向)之面。另外，光反射面1202a為平行於xy平面的面所剖切的剖面形狀向長邊方向(y軸方向)延伸之直線狀。平行於xy面的面為平行於面發光導光板1015的發光面1015a之面。光反射面1202a係平行於zx平面的面所剖切之剖面形狀為凹狀的面。光反射面1202a面對面發光導光板1015的光射入面1015c。第24圖和第25圖所示的例子中，柱面鏡1202的光反射面1202a包括在平行於軸方向(y軸方向)的面將圓筒1/n分割之n分之一圓筒形狀的光反射面1202a。n為比1大的值。此處，圓筒是指包括剖面為橢圓的圓筒形狀。在柱面鏡1202之內側的凹面也就是光反射面1202a設有將光反射之金屬膜的 層。光反射面1202a的各位置之切線方向依位置改變。因而，對柱面鏡1202的光反射面1202a射入具有大小的平行光，則會以因應於射入位置不同的射出角度從柱面鏡1202的光反射面1202a反射。具有大小的平行光是指光束。另外，第24圖中，雖將柱面鏡1202的光反射面1202a設成凹形的反射面，但也能以凸形的反射面構成。即使是凸形的反射面仍可達到將光線擴散的效果。
第7實施形態中，第2光源1201與柱面鏡1202的光反射面1202a對向配置。另外，柱面鏡1202的光反射面1202a也與面發光導光板1015的光射入面1015c對向配置。第7實施形態的柱面鏡1202為橢圓的1/4圓筒形狀，其凹面側設成光反射面1202a。橢圓是指離2個定點之距離的和為一定之點的集合。柱面鏡1202的基材為丙烯酸樹脂(例如，PMMA)，該光反射面1202a為蒸鍍鋁的面。惟，構成柱面鏡1202的材料和形狀並不侷限於此例子。例如基材也可以採用加工性優異的其他樹脂或金屬。另外，蒸鍍在光反射面1202a的金屬膜也可以採用銀或金等反射率較高的其他金屬。
第7實施形態的液晶顯示裝置3002設成從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板1015較短的側面(光射入面1015c)射入的構成。但是，經適當地設計光源的排列、柱面鏡1102的位置以及微小光學元件1016的排列等，也可將面發光導光板1015較長的側面設成光射入面。
(7-2)第7實施形態的動作
當面光源裝置1200點燈時從第1光源1018和第2光源1201分別射出光線。
從第1光源射出的具有較廣角度強度分布之第1光線L21直接射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
從第2光源1201向大致+z軸方向射出的第2光線L22射入柱面鏡1202的光反射面1202a。從第2光源1201射出的第2光線L22具有較窄的角度強度分布。例如第2光線L22的全角為5度。另外，第2光線L22在zx平面具有大小。第2光線122具有大小是指第2光線L22於第24圖的x軸方向有某種程度粗度的光束徑。第2光線L22射入在zx平面具有曲率之柱面鏡1202的光反射面1202a。藉由此情況，第2光線L22以因應於該光反射面1202a上的射入位置不同的角度從柱面鏡1202射出。即是第2光線L22，從第2光源射出時，具有帶有較窄的全角之角度強度分布。第2光線L22藉由透過柱面鏡1202，以變換成具有與第1光線21同等的較廣的全角之角度強度分布的光線。第1光線L21為從第1光源1018射出的光線。從柱面鏡1202射出的第2光線L22射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L21(例如，藍色)和第2光線L22(例如，紅色)，藉由在混合區域1015e傳播彼此混合而形成白色的光(混合光線)L23。混合區域1015e為設置在面發光導光板1015 之光射入面1015c附近的區域。之後，第1光線L21和第2光線L22經過微小光學元件1016的反射和光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L24朝向液晶面板1011射出。第7實施形態中，各顏色的光線(即是第1光線L21和第2光線L22)具有同等的角度強度分布在面發光導光板1015內傳播。因此，從面發光導光板1015射出的照明光L24成為在平行於xy平面的面內沒有顏色不均的大致均勻之白色的面狀光。此外，藉由控制部1021控制光源驅動部1023，調整第1光線L21的強度和第2光線L22的強度之比例，也可調整發光面1015a的亮度和顏色。
(7-3)第7實施形態的效果
如同以上所說明過，第7實施形態的光源裝置1200具備第1光源1018、第2光源1201以及柱面鏡1202。第1光源1018配置在對向於面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c的位置。第2光源1201配置在比面發光導光板1015的光射入面1015c更位於背面1015b側的位置。柱面鏡1202為具有作為將第2光線L22導引至光射入面1015c之光路變更構件的功能之光反射構件。如此，依據第7實施形態的面光源裝置1200，藉由柱面鏡1202將第2光線L22的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，第7實施形態的面光源裝置1200使即將射入面發光導光板1015的光射入面1015c之前的第2光線L22之角度強度分布接近即將射入光射入面1015c之前的第1光線L21之角度強度分布。因而，面光源裝置1200具備柱面鏡1202。柱面鏡1202具有改變第2光線L22的行進方向和角度強度分布的功能。如此，第7實施形態的面光源裝置1200以使用柱面鏡1202使第2光線L22之角度強度分布接近第1光線L21之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L21經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L12相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。藉此，面光源裝置1200可減低顏色不均。
另外，因面發光導光板1015的厚度變薄，具有第7實施形態的面光源裝置1200之液晶顯示裝置3002可實現薄型化。再者，具有第7實施形態的面光源裝置1200之液晶顯示裝置3002可減低面光源裝置1200的顏色不均。因而，液晶顯示裝置3002可減低在液晶面板1011之顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
另外，第7實施形態可藉由適當地決定柱面鏡1202的曲率，細密地控制第2光線L22之角度強度分布。因而，可提高第1光源1018之角度強度分布與第2光源1201之角度強度分布的同等性。藉此，可提供顏色不均更加受到抑制之高畫質的影像。另外，適當地決定柱面鏡1202的曲 率，可提高射入面發光導光板1015之光射入面1015c的光量對射出的光量之比例。藉此，可達到減少耗電量的效果。
另外，第7實施形態的液晶顯示裝置3002在面發光導光板1015的側面及面發光導光板1015的背面的2個地方配備光源。藉此，液晶顯示裝置3002可抑制厚度(z軸方向的尺寸)的增加而增加光源的數量。
另外，第7實施形態的液晶顯示裝置3002為分開配置第1光源1018和第2光源1201。藉此，光源驅動部1023容易各別控制第1光源1018和第2光源1201。光源驅動部1023可根據影像訊號各別控制第1光源1018和第2光源1201的輸出。藉此，可減少耗電量。另外，可減低迷光以使對比度提高。此外「迷光」是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對成像有害的光。
(7-4)第7實施形態的其他例
第26圖為概略顯示第7實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置1300的光反射構件1302的其他例之剖面圖。另外，第27圖為放大顯示第26圖所示的之面光源裝置1300的光反射構件1302的構成之剖面圖。第26圖和第27圖中，在與第24圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同的符號。第26圖和第27圖所示的面光源裝置1300具備第2光源1301和剖面波狀的光反射鏡1302以取代第24圖所示的第2光源1201和柱面鏡1202，這點與第24圖所示的面光源裝置1200相異。剖面波狀是指凸狀部與凹狀部交替地連續的形狀。也就是光反射構件1302具有凸狀部與 凹狀部交替地連續之光反射面。針對第2光源1301和光反射鏡1302不同的點以外之處，第26圖和第27圖所示的面光源裝置1300與第24圖所示的面光源裝置1200相同。此外，雖第2光源1301附註與第2光源1201不同的符號，但光源本身相同。
在第26圖和第27圖所示的面光源裝置1300中，第2光源1301具有與第24圖的第2光源1201相同的構造。另外，從第2光源130向大致+z軸方向射出之第2光線L32射入光反射鏡1302的光反射面1302a。從第2光源1301射出的第2光線L32具有較窄的角度強度分布。第2光線L32之角度強度分布例如為半功率全角5度。另外，第2光線L32在zx平面具有大小。第2光線L32的大小是指在第26圖的x軸方向具有某種程度粗度的光束徑。第2光線L32射入在zx平面具有曲率之光反射鏡1302的光反射面1302a。藉由此情況，第2光線L32以因應於該光反射面1302a上的射入位置不同的角度從光反射鏡1302射出。即是具有較窄的角度強度分布的第2光線L32，藉由透過光反射鏡1302的光反射面1302a，變換成具有與第1光線L31同等的較廣角度強度分布之光。第2光線L32為從第2光源1301射出的光線。第1光線L31為從第1光源1018射出的光線。從光反射鏡1302的光反射面1302a射出之第2光線L32射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
依據以上所說明過的面光源裝置1300，藉由剖面波狀的光反射鏡將第2光線L32的行進方向改變成朝向面發光 導光板1015的光射入面1015c之方向。藉此，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，依據面光源裝置1300，以使第2光線L32之角度強度分布接近第1光線L31之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L31經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L32相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。藉此，面光源裝置1300可減低顏色不均。
另外，因面發光導光板1015的厚度變薄，具有第7實施形態的面光源裝置1300之液晶顯示裝置可實現薄型化。具有面光源裝置1300之液晶顯示裝置3002可減低面光源裝置1300的顏色不均。藉此，可減低在液晶面板1011之顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
(7-5)第7實施形態的另一例
第28圖為概略顯示第7實施形態的液晶顯示裝置的之面光源裝置1400的光反射構件之剖面圖。第28圖中，在與第24圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同的符號。第28圖所示的面光源裝置1400具備第2光源1401和具有剖面多角形狀之連續的光反射面之光反射鏡1402以取代第24圖所示第2光源1201和柱面鏡1202，這點與第24圖所示的面光源裝置1200相異。剖面多角形狀是指 剖面如同柱面鏡但並非曲面，由複數條直線所構成之多角形的形狀。關於第2光源1401和光反射鏡1402不同之點以外的部分，第28圖所示的面光源裝置2400與第24圖所示的面光源裝置1200相同。此外，第2光源1401雖符號與第2光源1201不同，但光源本身相同。第28圖中，L41為來自第1光源1018的第1光線，與上述第1光線L11同種的光線。另外，L42為來自第2光源1401的第2光線，與上述第1光線L12同種的光線。
面光源裝置1400中，光反射面1402a為將構成平行於zx平面的面所剖切的剖面形狀為多角形的一部分之複數條線段呈圓弧狀排列組合的形狀。zx平面為垂直相交於面發光導光板1015的光射入面1015c之長邊方向(y軸方向)的面。光反射鏡1402為第1光反射構件。光反射面1402a為第1光反射面。平行於xy平面的面所剖切之光反射面1402a的剖面形狀為直線狀。xy平面為平行於發光面1015a的面。光反射面1402a具有凹狀的光反射面。凹狀的光反射面是指為了要使光反射面1402a面對光射入面1015c，而令面對光射入面1015c的面為凹形狀。藉由第28圖的例子仍可達到與第24圖同樣的效果。
(7-6)第7實施形態的再另一例
第29圖為概略顯示第7實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置1500的光反射構件之剖面圖。第29圖中，在與第24圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第29圖所示的面光源裝置1500具有第2光源1501 和柱面鏡1502，還具有帶有圓筒狀凸面的光反射面1503a之光反射鏡1503，這點與第24圖所示的面光源裝置1200相異。柱面鏡1502具有圓筒狀凹面的光反射面1502a。關於具有光反射鏡1503的這點不同以外之部分，第29圖所示的面光源裝置1500與第24圖所示的面光源裝置1200相同。此外，第2光源1501雖符號與第2光源1201不同，但光源本身相同。另外，柱面鏡1502雖符號與柱面鏡1202不同，但曲面形狀不同的這點以外，與柱面鏡1202相同。第29圖中，L51為來自第1光源1018的第1光線，與上述第1光線L11同種的光線。L52為來自第2光源1501的第2光線，與上述第1光線L12同種的光線。另外，柱面鏡1502具有與第24圖的柱面鏡同樣的形狀。
面光源裝置1500中，光反射鏡1503的光反射面1503a係平行於zx平面的面所剖切的剖面形狀為圓弧狀的形狀。zx平面為垂直相交於面發光導光板1015的光射入面1015c之長邊方向(y軸方向)之面。光反射面1503a係平行於xy平面的面所剖切的剖面形狀為直線狀。xy平面為平行於發光面1015a的面。光反射面1503a具有凸狀的光反射面1503a。光反射面1503a面對光射入面1015c。藉由第29圖的例子也可達到與第24圖的情況同樣的效果。
在第29圖的情況，使第2光線L52由光反射面1503a反射，之後由光反射面1502a反射，朝向面發光導光板1015射出。但是，也可設成圓筒狀凹面的光反射面及圓筒狀凸面的光反射面更多次反覆反射之構成。如同柱面鏡等，藉 由圓筒狀凹面的光反射面或圓筒狀凸面的光反射面之反射，具有較窄的角度強度分布之第2光線L52，成為具有更廣的隨意角度強度分布之光。惟，考慮到在光反射面內的反射次數愈多，反射膜的吸收所造成的光損失則愈大，必須適當地設定反射次數。
柱面鏡1502和光反射鏡1503均要考慮到從第2光源1501射出的第2光線L52之角度強度分布或zx平面的光徑、或者面發光導光板1015的厚度等加以設計。藉由這種鏡面的設計，可更細微地控制第2光源1501之角度強度分布。因而，依據第29圖的例子，可提高第1光線L51之角度強度分布與第2光線L52之角度強度分布的同等性。第1光線L51為從第1光源1018射出的光線。第2光線L52為從第2光源1501射出的光線。藉此，可提供顏色不均更加受到控制之高畫質的影像。依據第29圖的例子，可提高從光射入面1015c射入面發光導光板1015的光量對從柱面鏡射出的光量之比例。藉此，可減少耗電量。
另外，柱面鏡1502和光反射鏡1503其基材均可採用丙烯酸樹脂(例如，PMMA)或聚碳酸酯等加工性較佳的樹脂或金屬。另外，該光反射面例如可藉由鋁或金或銀的層形成。
(8)第8實施形態
(8-1)第8實施形態的構成
第30圖為概略顯示第8實施形態之液晶顯示裝置3006(包括面光源裝置1600)的構成之剖面圖。面光源裝 置1600具有面發光導光板1015、光反射片1017、導光構件1610、柱面鏡1602、第1光源1018以及第2光源1601。面光源裝置1700具有面發光導光板1015、光反射片1017、導光構件1710、柱面鏡1702、第1光源1018以及第2光源1601。另外，面光源裝置1800具有面發光導光板1015、光反射片1017、導光構件1810、柱面鏡1802、光反射鏡1803、第1光源1018以及第2光源1801。另外，第31圖為顯示第30圖所示的面光源裝置(背光單元)1600之面發光導光板1015的光射入面1015c附近的構成之圖。第30圖和第31圖中，在與第18圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第8實施形態的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600具備第2光源1601、光源用導光構件1610和柱面鏡1602以取代第6實施形態(或第7實施形態)的第2光源1101、1111(或構成1201、1301、1401、1501)和擴散反射構件1102、1112(或構成1202、1302、1402、1502及1503)。這點與第6實施形態(或第7實施形態)的液晶顯示裝置3001、3011(或3002)和面光源裝置1100、1112(或1200、1300、1400、1500)相異。擴散反射構件1102、1112具有作為光路變更構件的功能。柱面鏡1602具有作為光反射構件的功能。關於第2光源1601、光源用導光構件1610以及柱面鏡1602的這點不同以外之部分，第8實施形態的液晶顯示裝置3003和面光源裝置1600與第6實施形態(或第7實施形態)的液晶顯示裝置3001(或3002)和面光源裝置1100(或1200、1300、1400、 1500)相同。此外，第2光源1601的符號雖與第2光源1101、1111不同，但作為光源則相同。
如第30圖和第31圖所示，第8實施形態的液晶顯示裝置3006具有液晶面板1011、第1光學片1012、第2光學片1013、面發光導光板1015、微小光學元件1016、光反射片1017、第1光源1018、第2光源1601、光源用導光構件1610以及柱面鏡1602。這些構成1011、1012、1013、1015、1016、1017、1610依序排列在液晶顯示裝置3006的厚度方向(-z軸方向)。
第1光源1018配置在面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c之z軸方向長度的範圍內。光射入面(側面)1015c之z軸方向長度是指面發光導光板1015的厚度。從第1光源1018射出的第1光線L61，朝向面發光導光板1015的光射入面1015c(大致+x方向)行進，射入面發光導光板1015的光射入面1015c。第1光源1018例如為將複數個LED元件呈直線狀以等間隔並排之光源裝置。惟，第1光源1018的構成並不侷限於這種構成，也可設成其他構成的光源裝置。
第2光源1601為與第6實施形態的第2光源1101同樣，將複數個雷射發光元件在直線上以等間隔並排之光源裝置。惟，第2光源1601的構成並不侷限於這種構成，也可設成其他構成的光源裝置。第2光源1601配置在光反射片1017的背面側(-z軸方向)。另外，第2光源1601對向於光源用導光構件1610的光射入端1601a而配置。
光源用導光構件1610由導光部1611及光回折部1612所構成。導光部1611為平行於xy平面而配置之長方體的板狀部。光回折部1612為平行於xy平面而配置之三角柱狀的部分。光源用導光構件1610例如為厚度1mm的板狀構件。光源用導光構件1610例如以由PMMA等丙烯酸樹脂所構成的透明材料製作。惟，光源用導光構件1610的形狀、大小、配置並不侷限於圖示的例子。
第2光線L62例如具有半功率全角5度的角度強度分布。以第2光線L62全部在光源用導光構件1610的傾斜端面1610b全反射的方式，調整第2光線L62對傾斜端面1610b的射入角。藉由此情況，可抑制光損失。例如在光線從折射率1.49的丙烯酸樹脂構件射入折射率1.00的空氣層的情況，根據司乃耳定律(Snell’s law)，符合全反射條件的臨界角θ t為 θ t=sin-1(1.00/1.49)≒42.16。因此，在角度強度分布的半功率全角5度(半角為2.5度)之第2光線L62射入傾斜端面1610b的情況，第2光線L62對傾斜端面1610b的射入角，較佳是設成44.7度以上，以使符合(θ t+2.5)°。
如第30圖和第31圖所示，光源用導光構件1610具有光射入端1610a、傾斜端面1610b以及光射出面1610c。傾斜端面1610b對向於柱面鏡1602的光反射面1602a。傾斜端面1610b以大致45度的角度對xy平面傾斜。光源用導光構件1610的傾斜端面1610b將第2光線L62的行進方 向從-x軸方向變更成大致+z軸方向。即是第2光線L62在傾斜端面1610b於光源用導光構件1610與空氣層的界面利用其折射率差反射，將行進方向改變成大致+z軸方向。
從第2光線1601射出的第2光線L62，從光源用導光構件1610的光射入端1610a射入光源用導光構件1610的內部。之後第2光線L62於光源用導光構件1610與上氣層的界面反覆全反射，在光源用導光構件1010內向-x軸方向行進(傳播)而到達傾斜端面1610b。之後第2光線L62由傾斜端面1610b反射而將行進方向改變成大致+z軸方向。改變行進方向的第2光線L62，從光射出面1610c射出。之後第2光線L62由柱面鏡1602反射射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
柱面鏡1602的光反射面1602a具有與第24圖所示之柱面鏡1202的光反射面1202a同樣的形狀和功能。從光射出面1610c射出的第2光線L62，朝向柱面鏡1602的光反射面1602a前進，由光反射面1602a反射，將行進方向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c(朝向大致+x軸方向)。由柱面鏡1602的光反射面1602a反射的第2光線L62之角度強度分布的半功率全角增加而接近第1光線L61之角度強度分布的半功率全角。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L61和第1光線L62，於混合區域1015e彼此混合，成為混合光線L63。光反射片1017對向於面發光導光板1015的背面1015b而配置。混合光線L63中之從面發光導光板 1015的背面1015b射出的光，由光反射片1017反射而回折，朝向面發光導光板1015的背面1015b前進，穿過面發光導光板1015，從發光面1015a朝向液晶面板1011的背面1011b作為照明光L64射出。另外，混合光線L63中之射入微小光學元件1016的光線也作為照明光L64射出。
此外，以上的說明中，光源用導光構件1610的傾斜端面1610b為對xy平面以大致45度的角度傾斜，不過本發明並不侷限於此。為了要製造第2光線L62最適當的光路，也可以變更傾斜端面1610b對xy平面的傾斜角。第2光線L62最適當的光路為依據第2光線L62對傾斜端面1610b的射入角，或與光射出面1610c、柱面鏡1602、面發光導光板1015的位置關係或配置角度的關係決定。
另外，為了要將傾斜端面1610b對第2光線L62之配置和角度的關係、柱面鏡1602對第2光線L62之配置和角度的關係以及面發光導光板1015的光射入面1015c對第2光線L62之配置和角度的關係最佳化，也可以調整柱面鏡1602的配置和角度以取代調整傾斜端面1610b的傾斜角。
另外，第8實施形態之光源用導光構件1610的薄型化牽涉到柱面鏡1602的小型化。還牽涉到面發光導光板1015的薄型化。因而，較佳是使用厚度較薄的光源用導光構件1610。但是，厚度變薄會使光源用導光構件1610的剛性降低。因而，較佳是在光源用導光構件1610的剛性不致過度降低的範圍內薄型化。
另外，從光源用導光構件1610朝向柱面鏡1602射出 的第2光線L62，在zx平面具有與光源用導光構件1610的厚度同等的大小。另外，如第31圖所示，第2光線L62在光源用導光構件1610行進而從光源用導光構件1610的光射出端1610c射出。從光射出端1610c射出的光射出具有剛從第2光源1601射出後的角度強度分布相同之角度強度分布的光線。再者，從光射出端1610c射出的光，因應於傾斜端面1610b的反射位置，從光射出端1610c的任意區域射出。也就是具有與剛從第2光源1601射出後的角度強度分布相同之角度強度分布的光線從光射出端1610c的任意區域射出。在此情況，第2光線L62因應於射出之光射出端1610c的位置，改變在zx平面位置圓弧狀的柱面鏡之切線方向。因而，從光射出端1610c以相同的角度射入柱面鏡1602的光，也由於與柱面鏡1602之光反射面1602a的切線所形成夾角不同，以不同的射出角度從光反射面1602a反射。因而，本實施形態可更加擴大第2光源之角度強度分布。
此外，光源用導光構件1610並不侷限於透明構件。光源用導光構件1610的功能為將第2光線L62導引至柱面鏡1602。第1光線L61為從第1光源1018射出的光線。第2光線L62為從第2光源1610射出的光線。有此功能的話，光源用導光構件1610也可以設成別的構成。例如也可以將傾斜端面1610b作為朝向第2光源1601側之光反射鏡。另外，也能以平面鏡取代導光部1611及光回折部1612，構成光源用導光構件1610。
另外，第8實施形態中，設成在光源用導光構件1610正後方配備作為光路變更構件的柱面鏡1602之構成，不過本發明並不侷限於此。也可以採用第7實施形態(第26圖、第28圖、第29圖)所記載之其他形狀的鏡面等。另外，也可以換掉柱面鏡1602改採用第6實施形態的擴散反射構件1102。
再者，第8實施形態的液晶顯示裝置3006設成從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板1015較短的側面射入之構成。但是，經設計第1光源和第2光源的排列、光源用導光構件1610的位置以及微小光學元件1016的排列等，也可將面發光導光板1015較長的側面設成射入面。
(8-2)第8實施形態的動作
當面光源裝置1600點燈時，從第1光源1018和第2光源1601分別射出光線。
從第1光源1018射出的第1光線L61(例如，藍色)，向朝向面發光導光板1015之光射入面1015c的方向(大致+x軸方向)前進。
從第2光源1601射出的第2光線L62，從光射入端1601a射入光源用導光構件1610。第2光線L62例如為紅色的光線。第2光線L62在光源用導光構件1610與空氣層的界面反覆全反射且在封閉在光源用導光構件1610內狀態下向-x方向傳播。此時第2光線L62之角度強度分布被保存。因此，從光射出面1610c射出的第2光線L62之 角度強度分布與從第2光源1601射出時的第2光線L62之角度強度分布相等，各個角度強度分布的半功率全角為相同角度。例如角度強度分布的半功率全角為5度。從光源用導光構件1610的光射出面1610c射出的光，朝向柱面鏡1602的光反射面1602a，藉由柱面鏡1602將行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x方向)，並且其角度強度分布的半功率全角變大。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L61和第2光線L62，藉由在被設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近之混合區域1015e傳播彼此混合而成為白色的光(混合光線L63)。之後，混合光線L63經過微小光學元件1016的反射或光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L64朝向液晶面板1011射出。第8實施形態中，各顏色的光線(即是第1光線L61和第2光線L62)，以同等的角度強度分布在面發光導光板1015內傳播。因此，從面發光導光板1015射出的照明光L64成為在平行於xy平面的面內沒有顏色不均的大致均勻之白色的面狀光。此外，藉由控制部1021控制光源驅動部1023，調整第1光線L61的強度與第2光線L62的強度之比例，也可調整發光面1015a的亮度和顏色。
(8-3)第8實施形態的效果
如同以上所說明過，第8實施形態的面光源裝置1600 具備第1光源1018、第2光源1601、光源用導光構件1610以及柱面鏡1602。第1光源1018配置在對向於面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c的位置。第2光源1601配置在比面發光導光板1015的光射入面1015c更位於背面1015b側的位置。光源用導光構件1610具有作為將第2光線L62導引至光射入面1015c之光路變更構件的功能。如此，依據第8實施形態的面光源裝置1600，藉由光路變更構件，將第2光線L62的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，第8實施形態的面光源裝置1600具備柱面鏡1602。柱面鏡1602以使即將射入面發光導光板1015的光射入面1015c之前的第2光線L62之角度強度分布接近即將射入光射入面1015c之前的第1光線L61之角度強度分布的方式，改變第2光線L62的行進方向和角度強度分布。如此，依據第8實施形態的面光源裝置1600，以使用柱面鏡1602使第2光線L62之角度強度分布接近第1光線L61之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L61經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L62相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。藉此，面光源裝置1600的顏色不均減低。
另外，因面發光導光板1015的厚度變薄，具有第8實施形態的面光源裝置1600之液晶顯示裝置3006可實現薄型化。另外，具有第8實施形態的面光源裝置1600之液晶顯示裝置3006，因可減低面光源裝置1600的顏色不均，故可減低液晶面板1011的顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
再者，依據第8實施形態，因具備光源用導光構件1610，故可配置在第1光源1018與第2光源1601分開的位置。一般，第1光源1018和第2光源1601所採用之LED元件和雷射發光元件，光電變換效率為10至50%。而且，未被變換成光的能量(energy)轉換成熱。在第1光源1018和第2光源1601靠近配置的情況，這些熱源會集中在較窄區域。因而，放熱能力下降，第1光源1018和第2光源1601的周圍溫度上升。一般，這些光源會隨著周圍溫度上升使發光效率下降。為了要使發光效率提高，必須使放熱能力提高。第8實施形態的液晶顯示裝置3006為第1光源1018和第2光源1601分開配置。因而，熱源分散並提高放熱能力。另外，尤其雷射發光元件會因溫度變化而降低發光效率或光譜位移(spectrum shift)量較大。由於藉由將雷射發光元件與其他的熱源隔離配置在一個地方，雷射發光元件的冷卻機構也可配置在一個地方，因而也可有效率地具備冷卻機構等。
進而，第8實施形態中，第1光源1018與第2光源1601分開配置。因而，光源驅動部1023容易各別控制2 個的第1光源1018和第2光源1601。這是因光源驅動部1023可根據影像訊號各別控制第1光源1018和第2光源1601的輸出。此不同的光源各別控制可減少耗電量。另外，不同的光源各別控制可減低迷光使對比度提高之故。
如同以上所說明過，第8實施形態的液晶顯示裝置3006，即使在具備複數種不同光源的情況，仍有可能抑制液晶顯示裝置3006厚度的增加而增加光源的數量。因而，可實現高亮度且薄型可兼顧的液晶顯示裝置3006。另外，由於將複數種光源的光作成面光源之面發光導光板共同化，可抑制重量及成本的增加。
另外，即使在採用具有彼此不同的角度強度分布之種類不同的光源的情況，仍可使具有更加狹小角度強度分布的光源之角度強度分布與另一方光源之角度強度分布一致。因而，可抑制從各光源產生的面光源之面內亮度分布的差。在這些光源具有不同的光譜的情況，可抑制顏色不均。尤其，為了要擴大色彩再現範圍，在至少使用1種單色性較高的光源產生白色光的情況，採用具有不同角度強度分布的複數個光源。另外，單色性非常優異的雷射發光元件為指向性較高。因此，本實施形態設成用以擴大色彩再現範圍的構成有效。
(8-4)第8實施形態的其他例
第32圖為概略顯示第8實施形態之液晶顯示裝置3007(包括面光源裝置1700)的其他例的構成之剖面圖。第32圖中，在與第30圖所示的構成相同或相對應的構成 附註相同符號。第32圖的液晶顯示裝置3007和面光源裝置1700為光源用導光構件1710的形狀和配置與第30圖的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相異。配置的相異點為光源用導光構件1710對面發光導光板1015傾斜配置。也就是光源用導光構件1710對xy平面傾斜配置。形狀的相異點為傾斜端面1710b的傾斜角度不同。光源用導光構件1710具有作為光路變更構件的功能。另外，液晶顯示裝置3007和面光源裝置1700為第2光源1710的配置與第30圖液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相異。第32圖的柱面鏡1702之光反射面1702a的形狀與第30圖的柱面鏡1602之光反射面1602a的形狀同樣。至於其他點，第32圖所示的液晶顯示裝置3007和面光源裝置1700與第30圖所示的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相同。其他點是指光源用導光構件1710的形狀和配置不同的這點以外之部分，且是第2光源的配置不同的這點以外之部分。
如第32圖所示，光源用導光構件1710具有光射入端1710a、傾斜端面1710b以及光射出面1710c。傾斜端面1710b對向於柱面鏡1702的光反射面1702a。傾斜端面1701b對xy平面傾斜。光源用導光構件1710的傾斜端面1701b將第2光線L72的行進方向從大致-x軸方向變更成大致+z軸方向。即是第2光線L72在傾斜端面1710b於光源用導光構件1710與空氣層的界面利用其折射率差反射，將行進方向改變成大致+z軸方向。第32圖所示的面 光源裝置1700中，光源用導光構件1710對xy平面傾斜以使光射入端1710a離光反射片1017更遠。第2光源1701為與第30圖的第2光源1601同樣的雷射發光元件。第2光源1701配置在光反射片1017的背面側(-z軸方向)。另外，第2光源1701對向於光源用導光構件1710的光射入端1710a而配置。
光源用導光構件1710由與第30圖的光源用導光構件1610同樣的材料所構成。光源用導光構件1710由對xy平面傾斜配置之長方體的板狀部1711及三角柱狀的光回折部1710所構成。
當面光源裝置1700點燈時，從第1光源1018和第2光源1701分別射出光線。從第1光源1018射出的第1光線L71向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)前進。從第2光源1701射出的第2光線L72射入光源用導光構件1710的光射入端1710a，由光源用導光構件1710與空氣層的界面反覆全反射且在封閉在光源用導光構件1610內狀態下傳播。此時，第2光線L72之角度強度分布被保存。因此，從光射出面1710c射出的第2光線L72之角度強度分布與從第2光源1701射出時的第2光線L72之角度強度分布相等，各個角度強度分布的半功率全角為相同角度。例如角度強度分布的半功率全角為5度。從光源用導光構件1710的光射出面1710c射出的第2光線L72，朝向柱面鏡1702的光反射面1702a。第2光線L72藉由柱面鏡1702將行進方向改變成朝向面發 光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x方向)。由柱面鏡1702反射時，第2光線L72為其角度強度分布的半功率全角變大。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L71和第2光線L72，藉由在混合領域1015e傳播彼此混合而成為白色的光(混合光線L73)。混合區域1015e設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近。成為混合光線L73後，第1光線L71和第2光線L72經過微小光學元件1016的反射或光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L74朝向液晶面板1011射出。
如以上所說明過，依據第32圖所示的面光源裝置1700，藉由光路變更構件將第2光線L72的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，第32圖所示的面光源裝置1700以使用柱面鏡1702使第2光線L72之角度強度分布接近第1光線L71之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L71經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L72相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。藉此，面光源裝置1700的顏色不均減低。
另外，因面發光導光板1015的厚度變薄，具有第面光源裝置1700之液晶顯示裝置3007可實現薄型化。另外，具有面光源裝置1700之液晶顯示裝置3007，因可減低面光源裝置1700的顏色不均，故可減低液晶面板1011的顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
此外，光源用導光構件1710並不侷限於透明構件。光源用導光構件1710的功能為將第2光線L72導引至柱面鏡1702。具有此功能的話，光源用導光構件1710也可以設成別的構成。例如，如第33圖所示，也可以設成光源用導光構件1710只作為導光部1711，從導光部1711射出的光直接射入柱面鏡1702之構成。
(8-5)第8實施形態的再另一例
第34圖概略為顯示第8實施形態之液晶顯示裝置3008(包括面光源裝置1800)的另一例之構成的剖面圖。第34圖中，在與第30圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第34圖的液晶顯示裝置3008和面光源裝置1800有下述的點與第30圖的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相異。第1相異點為作為光路變更構件之光源用導光構件1810的形狀。第2相異點為配備光反射鏡1803(具有凸狀的第2光反射面1803a)。第3相異點為配備柱面鏡1802(具有凹狀的第1光反射面1802a)。第2光源1801為符號不同但與第30圖的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相同的光源。柱面鏡1802之光反射面1802a的形狀與第30圖的柱面鏡1602之光反射面1602a的形狀 同樣。至於其他點，第34圖的液晶顯示裝置3008和面光源裝置1800與第30圖的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相同。
第34圖所示的面光源裝置1800中，光源用導光構件1810與xy平面平行地配置。第2光源1801為具備與第30圖的第2光源1601同樣的雷射發光元件之光源裝置。此處，光源裝置是指例如將複數個雷射發光件於y軸方向以等間隔排列者。第2光源1801為排列複數個雷射發光元件之光源裝置。第2光源1801配置在光反射片1017的背面側(-z軸方向)。另外，第2光源1801對向於光源用導光構件1810的光射入端1810a而配置。
光源用導光構件1810由與第30圖的光源用導光構件1610同樣的材料所構成。光源用導光構件1810由與xy平面平行地配置之長方體的板狀部所構成。如第34圖所示，光源用導光構件1810具有光射入端1810a及光射出端1810b。
光反射鏡1803為使從光源用導光構件1810射出之第2光線L82的行進方向朝向柱面鏡1802之反射構件。第2光線L82從第2光源1801射出，穿過光源用導光構件1810的內部後，向光反射鏡1803射出。光反射鏡1803的光反射面1803a係於zx平面所剖切的剖面形狀為向光射入面1015c的方向呈凸形狀的圓弧形狀。zx平面為垂直相交於光射入面1015c的長邊方向(y軸方向)之面。另外，光反射鏡1803的光反射面1803a係於xy平面所剖切的剖面 形狀為向y軸方向延伸的直線形狀。xy平面為平行於發光面1015a的面。y軸方向為光射入面1015c的長邊方向。光反射面1803a為面對光射入面1015c之凸狀的柱面鏡的光反射面。惟，光反射鏡1803的形狀若為使第2光線L82的行進方向朝向在柱面鏡1802之光學構件，也可以是其他的構件。
當面光源裝置1800點燈時，從第1光源1018和第2光源1801分別射出光線。從第1光源1018射出的第1光線L81，向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)前進。從第2光源1801射出的第2光線L82，射入光源用導光構件1810的光射入端1810a，並在光源用導光構件1710與空氣層的界面反覆全反射且在封閉在光源用導光構件1710內狀態下傳播。此時，第2光線L72之角度強度分布被保存。因此，從光射出端1810b射出的第2光線L82之角度強度分布與從第2光源1801射出時的第2光線L82之角度強度分布相等，各個角度強度分布的半功率全角為相同角度。例如各個角度強度分布的半功率全角為5度。從光源用導光構件1810的光射出端1810b射出的第2光線L82，由光反射鏡1803的光反射面1803a反射。此時，第2光線L82之角度強度分布的半功率全角變大。第2光線L82朝向柱面鏡1802的光反射面1802a，藉由柱面鏡1802將行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x方向)。第2光線L82由光反射面1802a反射時，其角度強度分布的 半功率全角變大。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L81和第2光線L82，藉由在被設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近之混合區域1015e傳播彼此混合而成為白色的光(混合光線L83)。之後，混合光線L83經過微小光學元件1016反射及光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L84朝向液晶面板1011射出。
如同以上所說明過，依據第34圖所示的面光源裝置1800，藉由光路變更構件將第2光線L82的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，依據第34圖所示的面光源裝置1800，以使用光反射鏡1803及柱面鏡1802使第2光線L82之角度強度分布接近第1光線L81之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L81經由面發光導光板1015從發光面1015a射出而成之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L82相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。因而，面光源裝置1800的顏色不均減低。
另外，因面發光導光板1015的厚度變薄，故具有面光源裝置1800的液晶顯示裝置3008可實現薄型化。另外， 具有面光源裝置1800的液晶顯示裝置3008，因可減低面光源裝置1800的顏色不均，故可減低液晶面板1011的顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
(9)第9實施形態
(9-1)第9實施形態的構成
第35圖為概略顯示第9實施形態之液晶顯示裝置3009(包括面光源裝置1900)的構成之剖面圖。面光源裝置1900具有面發光導光板1015、光反射片1017、擴散反射構件1902、第1光源1018以及第2光源1019。面光源裝置2000具有面發光導光板1015、光反射片1017、光反射構件2002、第1光源1018以及第2光源2001。面光源裝置2100具有面發光導光板1015、光反射片1017、光反射構件2102、第1光源1018以及第2光源2101。面光源裝置2200具有面發光導光板1015、光反射片1017、光反射構件2202、第1光源1018以及第2光源2201。面光源裝置2300具有面發光導光板1015、導光構件2311、柱面鏡2302、第1光源1018以及第2光源2301。面光源裝置2400具有面發光導光板1015、導光構件2311、柱面鏡2402、第1光源1018以及第2光源2401。第35圖中，在與第6實施形態的第18圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號，其詳細說明則省略。第9實施形態的液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900為第1光源1018的配置位置、第2光源1901的配置位置以及擴散反射構件1902的配置位置與第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源 裝置1100相異。第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1100為各構成要件向+z軸方向依第2光源1101、擴散反射構件1102、及第1光源1018的順序配置。另一方面，第9實施形態的液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900為各構成要件向+z軸方向依第2光源1901、第1光源1018、及擴散反射構件1902的順序配置。除上述構成要件的配置順序以外，第9實施形態的液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900與第6實施形態的液晶顯示裝置3001和面光源裝置1100相同。
第1光源1018射出第1光線L91(例如，藍綠色)。第2光源1901具有與第6實施形態的第2光源1101相同的構成，射出第2光線L92(例如，紅色)。第1光線L91從第1光源1018朝向光射入面1015c向大致+x軸方向行進。第2光線L92從第2光源1901向大致+z軸方向行進，之後，藉由擴散反射構件1902反射，將行進方向改變成大致+x軸方向。擴散反射構件1902具有與第6實施形態的擴散反射構件1102相同的構成。第1光線L91和第2光線L92均射入面發光導光板1015的光射入面1015c。第1光線L91和第2光線L92在面發光導光板1015內的光射入面1015c附近之混合區域1015e彼此混合，成為白色的混合光線L93。
第9實施形態中，如第35圖所示，擴散反射構件1902配置在比第1光源1018更位於+z軸方向。第2光源1901與擴散反射構件1902的光反射面1902a對向配置。另外， 擴散反射構件1902的擴散光反射面1902a也與面發光導光板1015的光射入面1015c對向配置。
(9-2)第9實施形態的動作
當面光源裝置1900點燈時，從第1光源1018和第2光源1901分別射出光線。
從第1光源1018射出的具有較廣角度強度分布之第1光線L91直接射入面發光導光板1015的光射入面1015c。
從第2光源1901向大致+z軸方向射出的第2光線L92射入擴散反射構件1902的光反射面1902a。從第2光源1901射出的第2光線L92具有半功率全角5度之較窄的角度強度分布。另外，第2光線L92在zx平面具有大小。即是在第35圖的x軸方向具有某種程度大小的光束徑。第2光線L92照射光擴散構件1902的擴散光反射面1902a，使第2光線L92之角度強度分布的半功率全角增加。第2光線L92將行進方向改變成向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L91(例如，藍色)和第2光線L92(例如，紅色)藉由在混合區域101e傳播彼此混合而成為白色的光(混合光線)L93。混合區域1015e設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近。之後，混合光線L93經過微小光學元件1016的反射和光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L94朝向液晶面板1011射出。第7實施形態中，各顏色的光(即是第1 光線L91和第2光線L92)以同等的角度強度分布在面發光導光板1015內傳播。因此，從面發光導光板1015射出的照明光L94，成為在平行於xy平面的面內沒有顏色不均的大致均勻之白色的面狀光。此外，藉由控制部1021控制光源驅動部1023，調整第1光線L91的強度及第2光線L92的強度之比例，也可調整發光面1015a的亮度和顏色。
(9-3)第9實施形態的效果
如同以上所說明過，第9實施形態的面光源裝置1900具備第1光源1018、第2光源1901以及擴散反射構件1902。第1光源1018配置在對向於面發光導光板1015的光射入面(側面)1015c的位置。第2光源1901配置在比面發光導光板1015的光射入面1015c更位於背面1015b側的位置。擴散反射構件1902具有作為將第2光線L92導引至光射入面1015c之光路變更構件的功能。如此，第9實施形態的面光源裝置1900使用擴散反射構件1902將第2光線L12的行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向。擴散反射構件1102具有作為光路變更構件的功能。因而，相較於將並排在面發光導光板的厚度方向之2種光源對向於面發光導光板的光射入面而配置之習知的構成，可薄化面發光導光板1015的厚度。
再者，第9實施形態的面光源裝置1900為將擴散反射構件1902配置在比第1光源1018更位於前面1015a側。以這種配置，不必將擴散反射構件1902全體配置在面發光導光板1015的光射入面1015c的z軸方向(面發光導光板 1015的厚度方向)長度以內。擴散反射構件1902的厚度部分也可以配置在比發光面1015a更位於前面側(+z軸方向)，相較於前述第6至第8實施形態，可薄化面發光導光板1015的厚度。
另外，第9實施形態的面光源裝置1900具備擴散反射構件1902。擴散反射構件1902具有作為光路變更構件的功能。另外，擴散反射構件1902以使即將射入面發光導光板1015的光射入面1015c之前的第2光線L92之角度強度分布接近即將射入光射入面1015c之前的第1光線L91之角度強度分布的方式，改變第2光線L92的行進方向和角度強度分布。如此，第9實施形態的面光源裝置1900以使用擴散反射構件1902使第2光線L92之角度強度分布接近第1光線L91之角度強度分布的方式增加。藉此，第1光線L91經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布與第2光線L92相同地經由面發光導光板1015從發光面1015a射出之面狀的照明光之面內亮度分布的差受到抑制。藉此，面光源裝置2900的顏色不均減低。
另外，具有第9實施形態的面光源裝置1900之液晶顯示裝置3009，因面發光導光板1015的厚度變薄可實現薄型化。另外，具有第9實施形態的面光源裝置1900之液晶顯示裝置3009可減低面光源裝置1900的顏色不均。因而，液晶顯示裝置3009可減低在液晶面板1011之顯示面1011a上的顏色不均且可實現畫質的提高。
依據第9實施形態，控制部1021為在光源驅動部1023，使第2光線L92的亮度及第1光線L91的亮度調整。控制部1021根據視訊訊號調整各光源的發光量。藉此，可減少液晶顯示裝置3009的耗電量。
另外，藉由在液晶顯示裝置的光源採用至少1種雷射發光元件，可提供色彩再現範圍擴大之顏色鮮豔且沒有顏色不均的影像。
再者，藉由將第1光源1018配置在面發光導光板1015的側面且將第2光源1901配置在面發光導光板1015的背面1015b側，可緩和各個光源發出的熱所造成周邊局部溫度的升高。藉此，可抑制因周圍溫度上升所造成的光源發光效率之降低。
上述說明中，第9實施形態的液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900採用從被配置在不同位置的2個光源射出的光從面發光導光板1015之短邊的端面(光射入面1015c)射入之構成。但是，藉由適當地變更第1光源1018的位置和第2光源1901的位置、擴散反射構件1902的位置、微小光學元件1016的排列和形狀等，也可將面發光導光板1015之長邊的端面作為光射入面。
另外，第9實施形態的液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900為將第1光源1018和第2光源1901設成各別的構成。因而，光源驅動部1023可根據影像訊號各別控制第1光源1018和第2光源1901的輸出。因而，液晶顯示裝置3009和面光源裝置1900可減少耗電量。另外，液晶顯 示裝置3009和面光源裝置1900可減低迷光使對比度提高。此外，迷光是指在光學機器內，跟隨正規的光路以外到來的光，且是對希望的用途有害的光。
(9-4)第9實施形態的其他例
第36圖為概略顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置2000的光反射構件2002的其他例之剖面圖。第36圖中，在與第35圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第36圖所示的面光源裝置2000有以下的點與第35圖所示的面光源裝置1900相異。第1相異點為具備第2光源2001以取代第35圖所示的第2光源1901。第2相異點為具備柱面鏡2002以取代擴散反射構件1902。惟，第2光源2001雖符號不同但與第2光源1901同樣。關於除上述2個相異點以外，第36圖所示的面光源裝置2000與第35圖所示的面光源裝置2900相同。第36圖中，第1光線L101為從第1光源1018射出的光線。第1光線L101為與上述第1光線L91同種的光線。另外，第2光線L102為從第2光源2001射出的光線。第2光線L102為與上述第1光線L92同種的光線。再者，柱面鏡2002具有與第7實施形態的柱面鏡1202相同的構成。藉由第36圖的例子也可達到與第35圖的情況同樣的效果。
第37圖為概略顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置2100的光反射構件2102的其他例之剖面圖。第37圖中。在與第35圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第37圖所示的面光源裝置2100有下述的 點與第35圖所示的面光源裝置2900相異。第1相異點為具備第2光源2101以取代第35圖所示的第2光源1901。第2相異點為具備剖面波形(具有凸狀部與凹狀部交替地連續之光反射面)的光反射鏡2102以取代第35圖所示的擴散反射構件1902。除上述2個相異點以外，第37圖所示的面光源裝置2100與第35圖所示的面光源裝置1900相同。
第37圖中，第1光線L111為從第1光源1018射出的光線。第1光線L111為與上述第1光線L91同種的光線。另外，第2光線L112為從第2光源2101射出的光線。第2光線L112為與上述第1光線L92同種的光線。再者，光反射鏡2102具有與第7實施形態的光反射鏡1302相同的構成。藉由第37圖的例子也可達到與第35圖的情況同樣的效果。
第38圖為概略顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置2200的光反射構件2202的其他例之剖面圖。第38圖中，在與第35圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第38圖所示的面光源裝置2200有下述的點與第35圖所示的面光源裝置1900相異。第1相異點為具備第2光源2201以取代第35圖所示的第2光源1901。第2相異點為具備具有剖面多角形形狀之連續的光反射面之光反射鏡2202以取代第35圖所示擴散反射構件1902。除上述2個相異點以外，第38圖所示的面光源裝置2200與第35圖所示的面光源裝置1900相同。第38圖中，第1 光線L121為從第1光源1018射出的光線。第1光線L121為與上述第1光線L91同種的光線。另外，第2光線L122為從第2光源2201射出的光線。第2光線L122為與上述第2光線L92同種的光線。再者，光反射鏡2202具有與第7實施形態的光反射鏡1402相同的構成。藉由第38圖之例也可達到與第35圖的情況同樣的效果。
(9-5)第9實施形態的其他例
第39圖為概略顯示第9實施形態之液晶顯示裝置3013(包括面光源裝置2300)的構成之剖面圖。另外，第40圖為顯示第39圖所示的面光源裝置(背光單元)2300之面發光導光板1015的光射入面1015c附近的構成圖。第39圖和第40圖中，在與第30圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第9實施形態的液晶顯示裝置3013和面光源裝置2300為+z軸方向的第1光源1018和柱面鏡2302的配置順序與第8實施形態的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相異。第8實施形態中，柱面鏡1602、1702、1802和第1光源1018向+z方向依柱面鏡1602、1702、1802、第1光源1018的順序配置。此外，柱面鏡1602、1702、1802和第1光源1018配置在與面發光導光板1015的光射入面1015c對向的位置。另外，柱面鏡1602具有作為光反射構件的功能。第9實施形態中，柱面鏡2302和第1光源1018向+z方向依第1光源1018、柱面鏡2302的順序配置。第39圖的柱面鏡2302之光反射面2302a的形狀與第30圖的柱面鏡1602之光反射面1602a的形狀同 樣。除上述的相異點以外，液晶顯示裝置3013和面光源裝置2300與第8實施形態的液晶顯示裝置3006和面光源裝置1600相同。
第2光源2301具有與第8實施形態的第2光源1601同樣的構成、形狀以及功能。另外，光源用導光構件2310具有與第8實施形態的光源用導光構件1610同樣的構成、形狀以及功能。第2光源2301對向於光源用導光構件2310的光射入端2310a而配置。
柱面鏡2302的光反射面2302a具有與第24圖所示之柱面鏡1202的光反射面1202a同樣的形狀和功能。從光源用導光構件2310的光射出面2310c射出的第2光線L132，朝向柱面鏡2302的光反射面2302a前進，由光反射面2302a反射，使行進方向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c(朝向大致+x軸方向)。由柱面鏡2302的光反射面2302a反射的第2光線L132之角度強度分布的半功率全角增加。藉此，第2光線L132之角度強度分布接近第1光線L131之角度強度分布。
第1光源1018配置在面發光導光板1015的厚度範圍內。面發光導光板1015的厚度是指光射入面(側面)1015c的z軸方向長度。另外，第1光源1018之x軸方向的位置以不會阻擋第2光線L132的光路的方式設定。第2光線L132的光路是指第2光線L132從光源用導光構件2310的光射出面2310c至到達柱面鏡2302的光反射面2302a為止的光路。從第1光源1018射出的第光1線L131，朝向面 發光導光板1015的光射入面1015c(大致+x軸方向)行進。然後，第1光線L131從面發光導光板1015的光射入面1015c，射入面發光導光板1015。
當面光源裝置2300點燈時，從第1光源1018和第2光源2301分別射出光線。從第1光源1018射出的第1光線L131，向朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x軸方向)前進。從第2光源2310射出的第2光線L132，從光源用導光構件2301的光射入端2310a射入光源用導光構件2310。第2光線L132在光源用導光構件2310與空氣層的界面反覆全反射且在封閉在光源用導光構件2310內的狀態下傳播。此時，第2光線L132之角度強度分布被保存。因此，從光射出面2310c射出的第2光線L132之角度強度分布與從第2光源2301射出時的第2光線L132之角度強度分布相等。各個角度強度分布的半功率全角為相同角度。例如各個角度強度分布的半功率全角為5度。從光源用導光構件2310的光射出面2310c射出的第2光線L132，朝向柱面鏡2302的光反射面2302a。第2光線L132藉由柱面鏡2302將行進方向改變成朝向面發光導光板1015的光射入面1015c之方向(大致+x方向)。另外，藉由由光反射面2302a的反射，第2光線1132其角度強度分布的半功率全角變大。
射入面發光導光板1015的光射入面1015c之第1光線L131和第2光線L132，藉由在混合區域1015e傳播彼此混合而成為白色的光(混合光線L133)。混合區域1015e 設置在面發光導光板1015的光射入面1015c附近。之後，混合光線L133經過微小光學元件1016反射或光反射片1017的反射等，從面發光導光板1015的發光面1015a作為面狀的照明光L134朝向液晶面板1011射出。此外，藉由控制部1021控制光源驅動部1023，調整第1光線L131的強度及第2光線L132的強度之比例，也可調整發光面1015a的亮度和顏色。
根據第39圖的例子，也可達到與第35圖的情況同樣的效果。再依據第39圖的面光源裝置2300，因具備光源用導光構件2310，可配置在將第1光源1018與第2光源2301分開的位置。第1光源1018和第2光源2301採用LED元件或雷射發光元件。一般，LED元件和雷射發光元件之電光變換效率為10至50%，未變成光的能量轉換成熱。在第1光源1018與第2光源2301靠近配置的情況。這些熱源集中在較小區域。因而，放熱能力下降，第1光源1018和第2光源2301的周圍溫度上升。一般，這些光源會隨著周圍溫度上升而使發光效率下降。為了要防止發光效率降低，必須使放熱能力提高。液晶顯示裝置3013為第1光源1018與第2光源2301分開配置。因而，熱源分散並提高放熱能力。另外，尤其雷射發光元件會因溫度變化而降低發光效率或光譜位移量較大。將雷射發光元件與其他的熱源隔離配置在一個地方，也可有效率地具備冷卻機構等。
如同以上所說明過，第39圖的液晶顯示裝置3013，即使在具備不同的複數種的光源的情況，仍有可能抑制液 晶顯示裝置3013厚度的增加而增加光源的數量。因而，可實現高亮度且薄型可兼顧的液晶顯示裝置3013。另外，由於將複數種光源的光作成面光源之面發光導光板共同化，可抑制重量及成本的增加。
另外，即使在採用具有彼此不同的角度強度分布之種類不同的光源的情況，仍可使具有更加狹小角度強度分布的光源的角度強度分布與另一方光源的角度強度分布一致。因而，可抑制從各光源產生的面光源之面內亮度分布的差。面光源是指從任意的平面全體發出光的光源。此處的面光源是指由發光面1015a全體發出的光。另外，面內亮度分布是指在任意的平面，顯示亮度的高低對以2次元呈現的位置之分布。在具有這些光源不同的光譜的情況，可抑制顏色不均。尤其，為了要擴大色彩再現範圍，在至少使用1種單色性較高的光源產生白色光的情況，採用具有不同角度強度分布的複數個光源。另外，單色性非常優異的雷射發光元件為指向性較高。因此，本實施形態作為用以擴大色彩再現範圍的構成有效。
第41圖為概略顯示第39圖之液晶顯示裝置3014(包括面光源裝置2400)的其他例的構成之剖面圖。第41圖中，在與第39圖所示的構成相同或相對應的構成附註相同符號。第41圖的液晶顯示裝置3014和面光源裝置2400有下述的點與第39圖的液晶顯示裝置3013和面光源裝置2300相異。第1相異點為第2光源2401的位置。第2相異點為光源用導光構件2410的形狀和位置。此外，光源用 導光構件2410具有作為光路變更構件的功能。第41圖的柱面鏡2402之光反射面2402a的形狀與第39圖的柱面鏡2302之光反射面2302a的形狀同樣。除上述2個相異點以外。第41圖所示的液晶顯示裝置3014和面光源裝置2400與第39圖所示的液晶顯示裝置3013和面光源裝置2300相同。
第41圖所示的面光源裝置2400中，光源用導光構件2410為與第32圖所示之面光源裝置1700的光源用導光構件1710相同的構成和形狀。光源用導光構件2410對xy平面傾斜。也就是光射入端2410a更遠離光反射片1017配置。第2光源2401配置在光反射片1017的背面側(-z軸方向)。另外，第2光源2401對向於光源用導光構件2410的光射入端2410a而配置。第41圖中，第1光線L141為從第1光源1018射出的光線。第1光線L141為與上述第1光線L91同種的光線。另外，第2光線L142為從第2光源2401射出的光線。第2光線L142為與上述第1光線L92同種的光。再者，柱面鏡2402具有與第8實施形態的柱面鏡1602相同的構成。藉由第41圖的例子也可達到與第39圖的情況同樣的效果。
(10)第10實施形態
第10實施形態所示的面光源裝置2500為對應於區域調光(local dimming)的面光源裝置。區域調光為獨立控制複數個發光元件之調光控制方法。可藉由區域調光，以不讓畫面內影像較黑部分的區域之光源發光而使影像較明 亮部分的區域之光源發光的方式加以控制。藉由這種控制，例如即使在畫面全體較暗的視訊的情況，仍可藉由只針對該畫面中特別暗的特定處所使背光暗淡地點燈，提高對比度。
第42圖為概略顯示第10實施形態之液晶顯示裝置4000(包括面光源裝置2500)的構成的一例之剖面圖。第43圖為概略顯示第10實施形態之液晶顯示裝置400的控制系統的構成之方塊圖。第42圖和第43圖中，在與第3實施形態的第10圖所示的構成要件相同或相對應的構成要件附註相同符號。
液晶顯示裝置4000為透射型顯示裝置。第3實施形態的導光構件6雖由一體的構件構成，但第10實施形態的導光構件60則由任意數量的導光元件所構成。另外，第3實施形態的光源驅動部13為總括驅動控制屬於第1光源的複數個發光元件。同樣地，光源驅動部13也總括驅動控制屬於第2光源的複數個發光元件。但是，第10實施形態的光源驅動部130為將含在第1光源中的複數個光源元件分組為任意數量加以驅動控制。光源驅動部130也同樣將含在第2光源中的複數個光源元件分組為任意數量加以驅動控制。
如同上述，液晶顯示裝置4000有下述2點與第3實施形態不同。第1相異點為導光構件60由任意數量的導光元件所構成。第2相異點為將含在光源中的複數個光源元件分組為任意數量加以驅動控制。除上述的第1相異點和 第2相異點以外，與第3實施形態相同。
另外，第10實施形態相較於第1實施形態和第2實施形態，除了上述的第1相異點和第2相異點外，還有以下的不同點。第3相異點為光源309為由雷射發光元件所構成的光源。除上述的第1相異點、第2相異點以及第3相異點以外，與第1和第2實施形態相同。
此外，第10實施形態中也能採取第1實施形態中第1圖的形態以外之第6圖和第7圖的形態。構成第10實施形態之導光構件60的任意數量的導光元件，第1圖為將導光構件6分組為任意數量，第6圖為將第1導光構件106和第2導光構件107分組為任意數量，第7圖為將導光構件106分組為任意數量，第8圖為將導光構件6分組為任意數量，第10圖為將導光構件6分組為任意數量，第12圖為將導光構件406分組為任意數量即可實現。
第44圖為向-z軸方向觀看第10實施形態的液晶顯示裝置4000之概念圖。導光構件60由5個導光元件60a、60b、60c、60d以及60e所構成。導光元件60a、60b、60c、60d、60e與將第3實施形態的導光構件6向Y軸方向5等分分割的形狀大致相等。即是導光元件60a、60b、60c、60d、60e具有彼此相等的形狀。導光元件60a、60b、60c、60d、60e為於Y軸方向以等間隔配置。另外，導光元件60a、60b、60c、60d、60e為x軸方向和z軸方向的位置彼此相等。
導光元件60a、60b、60c、60d、60e例如為厚度2mm 之板狀的構件。另外，由導光元件60a、60b、60c、60d、60e所構成之導光構件6的Y軸方向全長與面發光導光板4同等或較短。導光元件60a、60b、60c、60d、60e例如由丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作。
第1光源208為複數個LED元件於y軸方向1次元排列之光源裝置。含在第1光源208中的複數個LED元件區分成在y軸方向具有相同數量的組。組數為任意數。第44圖中含在1個組中的LED元件數量為4個。
第45圖為向+z軸方向觀看第10實施形態的液晶顯示裝置4000之概念圖。液晶面板的顯示面1a以區域A、B、C、D、E分組。區域A、B、C、D、E與導光元件60a、60b、60c、60d、60e的配置位置對應而決定。照明區域A之第1光源的組為第1光源208a。照明區域B之第1光源的組為第1光源208b。照明區域C之第1光源的組為第1光源208bc。照明區域D之第1光源的組為第1光源208d。照明區域E之第1光源的組為第1光源208e。如第43圖所示，構成第1光源208的5組LED元件為每一組各別驅動控制。
第2光源309為複數雷射發光元件於y軸方向1次元排列之光源裝置。含在第2光源309中的複數個雷射發光元件區分成在y軸方向具有相同數量的組。組數為任意數。第44圖中，含在1個組中的雷射發光元件數量為3個。照明區域A之第2光源的組為第2光源309a。照明區域B之第2光源的組為第2光源309b。照明區域C之第2 光源的組為第2光源309c。照明區域D之第2光源的組為第2光源309d。照明區域E之第2光源的組為第2光源309e。如第43圖所示，構成第2光源309的5組LED元件為每一組各別驅動控制。
從區域A的第2光源309a射出的光，射入導光元件60a。區域A的第2光源309a為含在第2光源309的光源，同樣地，從區域B的第2光源309b射出的光射入導光元件60b。從區域C的第2光源309c射出的光射入導光元件60c。從區域D的第2光源309d射出的光射入導光元件60d。從區域E的第2光源309e射出的光射入導光元件60e。即是導光元件60的數量與構成第1光源208之LED元件的組數相等。另外，導光元件60的數量與構成第2光源309之雷射發光元件的組數相等。
第1光源208使用LED元件。第1光源208的LED元件射出藍綠色的第1光線281。藍綠色的光為藍色的光與綠色的光混合的光。第2光源309使用雷射發光元件。第2光源309的雷射發光元件射出紅色的第2光線391。雷射光的波幅較窄。即是雷射光的色純度較高。因而，使用紅色光的雷射發光元件，紅色的色純度提高。即是顯示顏色的色彩再現範圍變寬廣。
第45圖為顯示向+z軸方向觀看第10實施形態的液晶顯示裝置4000之概念圖。如第45圖所示，液晶顯示元件1區分成區域A至區域E的區域。區域的數量對應於導光元件60a、60b、60c、60d、60e的數量。另外，區域的 數量對應於構成第1光源208之LED元件的組208a、208b、208c、208d、208e的數量。另外，區域的數量對應於構成第2光源309之雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e的數量。另外，在第10實施形態的液晶顯示裝置4000中，構成第1光源208之LED元件的組208a、208b、208c、208d、208e為每一組各別驅動控制。另外，構成第2光源309之雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e為每一組各別驅動控制。因而，可實現依每一畫面的區域控制亮度之區域控制。區域控制是指區域調光。
藉由區域控制，畫面內的暗淡部分可使對應區域之LED元件的組208a、208b、208c、208d、208e的亮度下降。另外，畫面內的暗淡部分可使對應區域之雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e的亮度下降。因而，液晶顯示裝置4000可使畫面內的對比度提高。另外，液晶顯示裝置4000可減少耗電量。另外，藉由區域控制，可在影像切換時將對應於該區域之LED元件的組熄滅，又可將對應於該區域之雷射發光元件的組熄滅。影像切換時是指熄滅(blanking)期間，從電視畫面的某一條掃描線結束至移到下一條掃描線的期間。此熄滅期間不會顯示影像。藉由對應區域之LED元件組的熄滅和雷射發光元件組的熄滅，液晶顯示裝置4000可以減低殘像的影響。
針對各光線的傳輸方法利用第42圖作說明。第42圖中針對區域A作說明。區域A的第2光線從端面661a射入導光元件60a。區域A的第2光線391a在導光元件60a內 向-x軸方向傳播。之後第2光線391a由端面661c反射將行進方向改變成+z軸方向。之後，第2光線391a由端面661d反射將行進方向改變成+x軸方向。區域A的第2光線309a含在第2光源309中。第2光線391a從區域A的第2光源309a射出。從區域A的第1源208射出之區域A的第1光線281a往+x軸方向行進。然後，區域A的第1光線281a射入導光元件60a的導光部662b。區域A的第1光線281a在導光元件60a的導光部662b內部與第2光線391a混合。之後，區域A的第1光281a射入面發光導光板4。區域A的第1光線281a和區域A的第2光線391a經混合而成為光線343a。
區域A的第1光線281a、區域A的第2線391a從對應於光射入面41a的區域A的部分射入面發光導光板4，向+x軸方向傳播。光射入面41a為面發光導光板4的端面。光線343a藉由微細光學元件42變換成照明光344。之後，照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域A的光。
同樣地，區域B的第2光線391b從端面661a射入導光元件60b。區域B的第2光線391b在導光元件60b內向-x軸方向傳播。之後，第2光線391b由端面661c反射將行進方向改變成+z軸方向。之後，第2光線391b由端面661d反射將行進方向改變成+x軸方向。區域B的第2光源309b含在第2光源309中。第2光線391b從區域B的第2光源309b射出。區域B的第2光線391b與區域B 的第1光線281b一起從對應於區域B的端面41a的部分射入面發光導光板4，成為主要照明區域B的照明光。區域B的第1光線281b為從區域B的第1光源208b射出的光線。
同樣地，區域C的第2光線391b從端面661a射入導光元件60c。區域C的第2光線391c在導光元件60c內向-x軸方向傳播。之後，第2光線391c由端面661c反射將行進方向改變成+z軸方向。之後，第2光線391c由端面661d反射將行進方向改變成+x軸方向。區域C的第2光線309c含在第2光源309中。第2光線391c區域B的第2光源309c射出。區域C的第2光線391c與區域C的第1光線281c一起從對應於區域C的端面41a的部分射入面發光導光板4，成為主要照明區域C的照明光。區域C的第1光線281c為從區域C的第1光源208c射出的光線。
同樣地，區域D的第2光線391d從端面661a射入導光元件60d。區域D的第2光線391d在導光元件60d內向-x軸方向傳播。之後，第2光線391d由端面661c反射將行進方向改變成+z軸方向。之後，第2光線391d由端面661d反射將行進方向改變成+x軸方向。區域D的第2光源309d含在第2光源309中。第2光線391d從區域B的第2光源309d射出。區域D的第2光線391d與區域D的第1光線281d一起從對應於區域D的端面41a的部分射入面發光導光板4，成為主要照明區域D的照明光。區域D的第1光線281d為從區域D的第1光源208d射出的光線。
同樣地，區域E的第2光線391e從端面661a射入導 光元件60e。區域E的第2光線391e在導光元件60e內向-x軸方向傳播。之後，第2光線391e由端面661c反射將行進方向改變成+z軸方向。之後，第2光線391e由端面661d反射將行進方向改變成+x軸方向。區域E的第2光源309e含在第2光源309中。第2光線391e從區域E的第2光源309e射出。區域E的第2光線391e與區域E的第1光線281e一起從對應於區域E的端面41a的部分射入面發光導光板4，成為主要照明區域E的照明光。區域E的第1光線281e為從區域E的第1光源208e射出的光線。
如第43圖所示，依據第10實施形態，控制部11控制光源驅動部130，可對構成第1光源208之LED元件的組208a、208b、208c、208d、208e的每一組調整亮度。另外。可對構成第2光源309之雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e的每一組調整亮度。即是液晶顯示裝置4000可調整第1光源208的亮度及第2光源309的亮度之比例。另外，液晶顯示裝置4000也可調整每一區域A、B、C、D、E的亮度。控制部11根據視訊訊號，調整各光源208、309的發光量，調整各組208a、208b、208c、208d、208e、309a、309b、309c、309d、309e的發光量。藉此，例如區域A為暗淡的影像則可減少區域A之第1光源208a的發光量，並且減少區域A之第2光源309a的發光量。另外，例如區域B為泛紅影像則可減少區域B之第1光源208b的發光量。泛紅影像是指帶有紅色的影像。也就是紅色調的影像。如此，依影像對每一區域調整光源的 發光量即可減少液晶顯示裝置4000的耗電量。另外，對應於影像對每一區域調整光源的發光量即可使液晶顯示裝置4000的畫面內對比度提高。
依據第10實施形態，將導光構件60分割成導光元件60a、60b、60c、60d、60e，可更細微地實施每一區域之亮度的控制。各導光元件60a、60b、60c、60d、60e與各雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e為對應配置。從各雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e射出的第2光線391a、391b、391c、391d、391e射入對應的導光元件60a、60b、60c、60d、60e。第2光線391一面由導光元件60與空氣層的界面全反射一面向-x軸方向傳播。因而，第2光線391a、391b、391c、391d、391e在對應的導光元件60a、60b、60c、60d、60e內行進之間，與相同組所鄰接之別的雷射發光元件的光彼此重疊。相同組的雷射發光元件是指第44圖所示之對應於相同導光元件60的3個雷射發光元件。第2光線391a、391b、391c、391d、391e為從各雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e射出的光線。此雷射光線經彼此重疊而成為各導光元件之Y軸方向的亮度分布均勻之線狀的光。即是從各雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e射出的第2光線391a、391b、391c、391d、391e，在對應的導光元件60a、60b、60c、60d、60e傳播之間成為線狀的光。此處，線狀的光是指與導光元件60之Y軸方向的長度大致相同的長度亮度分布均勻的光。
依據第10實施形態，將導光構件60分割成導光元件60a、60b、60c、60d、60e，於第2光源309依每一區域構成雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e。依此情況，從各雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e射出的第2光線391a、391b、391c、391d、391e依每一區域成為亮度分布均勻的線狀光，射入面發光導光板4。因而，使每一區域雷射發光元件的組309a、309b、309c、309d、309e點燈時，光不會外漏到鄰接的其他區域A、B、C、D、E，可實現精度良好的區域控制。
即使在第10實施形態仍可達到與第3實施形態同樣的效果。另外，第10實施形態中，採用任意數量的導光元件60、任意數量的LED元件組以及任意數量的雷射發光元件組。任意數量的LED元件組可分別對每一組調變發光量。另外，任意數量的雷射發光元件組可分別對對每一組調變發光量。各LED元件組設置在與各導光元件60對應的位置以使照明液晶顯示裝置4000的任意區域。另外，各雷射發光元件組設置在與各導光元件60對應的位置以使照明液晶顯示裝置4000的任意區域。因而，液晶顯示裝置4000可因應於影像對每一區域調整亮度。藉此，可實現提高對比度。另外，可實現減少耗電量。另外，液晶顯示裝置4000採取將第2光源309配置在液晶顯示元件1的背面，穿過導光構件60射入面發光導光板4之構成。液晶顯示裝置4000為將導光構件60分割成任意數量的導光元件60a、60b、60c、60d、60e，光不會外漏到鄰接的其他區域， 可實現區域控制。因此，第10實施形態的液晶顯示裝置4000設成用以對每一區域控制點燈之構成有效。
第10實施形態中，構成導光構件60的導光元件60a、60b、60c、60d、60e的數量為5個。但是，本發明並不侷限於此。導光元件的數量為配合各個點燈的區域數作決定。導光元件的數量為導光件60的分割數。
第10實施形態中，第2光源309採用紅色的雷射發光元件。但是，本發明並不侷限於此。例如可使用波長的波峰不同之紅色的雷射發光元件。另外，可使用放射藍色或綠色的雷射發光元件。此外，第1光源208的光必須是與第2光源309的光混合而成為白色的光。即是第1光源208的光對第2光源309的光補色。
(11)第11實施形態
第46圖為概略顯示第11實施形態之液晶顯示裝置4001(包括面光源裝置2600)的構成的一例之剖面圖。第46圖中，在與第42圖(第10實施形態)所示的構成要件相同或相對應的構成要件附註相同的符號。液晶顯示裝置4001為透射型顯示裝置。
第11實施形態的導光構件706與第10實施形態的導光元件60同樣，由彼此相同形狀的任意數量的導光元件706a、706b、706c、706d、706e所構成。構成導光構件706的導光元件706a、706b、706c、706d、706e的一個端面由擴散反射面構成。第46圖所示的導光構件706中，例如端面761d由擴散反射面構成。液晶顯示裝置4001中，導光 元件706a、706b、706c、706d、706e的1個端面為擴散反射面，除這點不同以外，與第10實施形態相同。
另外，第11實施形態相較於第5實施形態，是在是否將導光構件506分割成導光元件，這點不同。第5實施形態的導光構件506為一體形成。另一方面，第11實施形態的導光構件706為由被分割的導光元件706a、706b、706c、706d、706e構成。
此外，如同在第5實施形態也說明過，即使是第11實施形態仍能採取除第1實施形態之第1圖的形態以外之第6圖和第7圖的形態。另外，第11實施形態也能採取第4實施形態之第12圖的形態。設置在第11實施形態的端面之擴散反射面，第1圖可設置在端面61d，第6圖可設置在端面171c，第7圖可設置在端面141d，第8圖可設置在端面61d，第10圖為可設置在端面61d，第12圖可設置在端面461d。
另外，構成第11實施形態的導光構件706之任意數量的導光元件，在第1圖所示的實施形態，藉由將導光構件6分割成任意數量即可實現，在第6圖所示的實施形態，藉由將第1導光構件106和第2導光構件107分割成任意數量即可實現，在第7圖所示的實施形態，藉由將導光構件106分割成任意數量即可實現。在第8圖所示的實施形態，藉由將導光構件6分割成任意數量即可實現，在第10圖所示的實施形態，藉由將導光構件6分割成任意數量即可實現，在第12圖所示的實施形態，藉由將導光構件406 分割成任意數量即可實現。
第47圖為向-z軸方向觀看第11實施形態的液晶顯示裝置4001之概念圖。導光構件706由5個導光元件706a、706b、706c、706d、706e所構成。導光元件706a、706b、706c、706d、706e設成與將第5實施形態的導光構件506於y軸方向分割成5等分的形狀大致相等之形狀。即是導光元件706a、706b、706c、706d、706e具有彼此相等的形狀。導光元件706a、706b、706c、706d、706e為於y軸方向以等間隔配置。另外，導光元件706a、706b、706c、706d、706e為x軸方向和z軸方向的位置彼此相等。
導光元件706a、706b、706c、706d、706e例如為厚度2mm的板狀構件。另外，導光構件706之y軸方向的全長與面發光導光板4同等或較短。導光構件706由導光元件706a、706b、706c、706d、706e所構成。導光元件706a、706b、706c、706d、706e例如由丙烯酸樹脂(例如，PMMA)等透明材料製作。
第1光源208為複數個LED元件於y軸方向1次元排列。第1光源208的LED元件於y軸方向區分成相同個數之任意數量的組。第11實施形態與第10實施形態相同，第1光源208區分成區域A的第1光源208a、區域B的第1光源208b、區域C的第1光源208c、區域D的第1光源208d以及區域E的第1光源208e的5組。構成第1光源208的5組LED元件為各別驅動控制。
第2光源309為複數個雷射發光元件於y軸方向1次 元排列。第2光源309雷射發光元件於y軸方向區分成相同個數之任意數量的組。第11實施形態與第10實施形態相同，第2源309區分成區域A的第2源309a、區域B的第2源309b、區域C的第2源309c、區域D的第2光源309d以及區域E的第2光源309e的5組。構成第2光源309的5組雷射發光元件為各別驅動控制。
第2光源309具有第2光源309a、第2光源309b第2光源309c、第2光源309d及第2光源309e。從區域A的第2光源309a射出的第2光線391a，從光射入面761a射入導光元件706a。同樣地，從區域B的第2光源309b射出的第2光線391b，從光射入面761a射入導光元件706b。從區域C的第2光源309c射出的第2光線391c，從光射入面761a射入導光元件706c。從區域D的第2光源309d射出的第2光線391d，從光射入面761a射入導光元件706d。從區域E的第2光源309e射出的第2光線391e，從光射入面761a射入導光元件706e。
即是導光元件706a、706b、706c、706d、706e的數量相等於構成第1光源208的LED元件組208a、208b、208c、208d、208e的數量。另外，導光元件706a、706b、706c、706d、706e的數量相等於構成第2光源309的雷射發光元件309a、309b、309c、309d、309e的組數量。
第1光源208的LED元件射出藍綠色的第1光線281。藍綠色的光為藍色的光與綠色的光混合之光。第2光源309的雷射發光元件射出紅色的第2光線391。雷射光的波幅 較窄。即是雷射光為色純度較高。因而，使用紅色光的雷射發光元件即提高紅色的色純度。即是顯示顏色的色彩再現範圍變寬。
第46圖為概略顯示第10實施形態之液晶顯示裝置4001(包括面光源裝置2600)的構成的一例之剖面圖。利用第46圖說明各光線的傳輸方式。從第1光源208射出的第1光線281具有較廣的角度強度分布。區域A的第1光源208a射出具有較的寬角度強度分布之第2光線281a。區域A的第1光源208a含在第1光源208中。從區域A的第1光源208a射出的第1光線281a往+x軸方向行進。之後，第1光線281a射入導光元件706a的導光部762b。
含在第2光源309中之區域A的第2光源309a射出光線391a。區域A的第2光源309a含在第2光線309中。第2光線391a從光射入面761a射入導光元件706a。第2光線391a於導光元件706a與空氣的界面反覆全反射，在導光元件706a內向-x軸方向行進。第2光線391a由端面761c反射而向+z軸方向行進。此時，第2光線391a之角度強度分布被保存。因此，到達擴散反射面761d的第2光線391a之角度強度分布與從第2光源309a射出時的第2光線391a之角度強度分布相等。到達擴散反射面761d的第2光線391a之角度強度分布的半功率全角與從第2光源309a射出時的第2光線391a之角度強度分布的半功率全角相等。角度強度分布的半功率全角例如為5度。第2光線391a由擴散反射面761d反射將行進方向改變成面 發光導光板4之光射入面41a的方向(大致+x軸方向)。由擴散反射面761d反射時，第2光線391a擴散。藉此，第2光線391a之角度強度分布的半功率全角變大。
同樣地，從區域B的第2光源309b射出的光，可藉由在導光元件706b傳播，加大角度強度分布的半功率全角。另外，從區域C的第2光源309c射出的光，可藉由在導光元件706c傳播，加大角度強度分布的半功率全角。從區域D的第2光源309d射出的光，可藉由在導光元件706d傳播，加大角度強度分布的半功率全角。從區域E的第2光源309e射出的光，可藉由在導光元件706e傳播，加大角度強度分布的半功率全角。
第1光源208的光源種類與第2光源309的光源種類不同。另外，第1光源208之角度強度分布與第2光源309之角度強度分布不同。第1光源208採用LED元件。第2光源309採用雷射發光元件。即使這種情況，導光構件706仍可使具有較窄的角度強度分布之光源的角度強度分布與具有較廣的角度強度分布之光源的角度強度分布一致。因而，導光構件706可抑制因第1光線281產生之面發光導光板4的面內亮度分布與因第2光線391產生之面發光導光板4的面內亮度分布之差。第1光線281為從第1光源208射出的光源。第2光線391為從第2光源309射出的光線。藉此，即使在第1光源208與第2光源309具有不同的光譜的情況，液晶顯示裝置4001仍可抑制顏色不均。
第1光線281a在導光元件706a的內部傳播，從對應 於光射入面41a的區域A的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第2光線391a在導光元件706a的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域A的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第1光線281a和第2光線391a藉由維繫光學元件42變換成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域A的光。
同樣地，第1光線281b在導光元件706b的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域B的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第2光線391b在導光元件706b的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域B的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第1光線281b和第2光線391b藉由微細光學元件42變換成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域B的光。
第1光線281c在導光元件706c的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域C的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第2光線391c在導光元件706c的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域C的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第1光線281c和第2光線391c藉由微細光學元件42變換成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域C的光。
第1光線281d在導光元件706d的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域D的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第2光線391d在導光元件706d的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域D的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第1光線281d和第2光線391d藉由微細光學元件42變換成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域D的光。
第1光線281e在導光元件706e的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域E的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第2光線391E在導光元件706E的內部傳播，從對應於光射入面41a的區域E的部分射入面發光導光板4，在面發光導光板4內向+x軸方向傳播。第1光線281e和第2光線391e藉由微細光學元件42變換成照明光344。照明光344朝向液晶面板1的背面1b射出。此時照明光344成為主要照明區域E的光。
第11實施形態中，採用任意數量的導光元件706a、706b、706c、706d、706e。第11實施形態中，採用任意數量的LED元件組208a、208b、208c、208d、208e。第11實施形態中，採用任意數量的雷射發光元件組309a、309b、309c、309d、309e。LED元件組208a、208b、208c、208d、208e可對每一組調整發光量。雷射發光元件組309a、309b、309c、309d、309e可對每一組調整發光量。
導光元件706a、706b、706c、706d、706e設置在對 應於液晶顯示裝置4001的區域的位置。LED元件組208a、208b、208c、208d、208e照明液晶顯示裝置4001之對應區域。雷射發光元件組309a、309b、309c、309d、309e照明液晶顯示裝置4001之對應區域。因而，液晶顯示裝置4001可因應於影像對每一區域調整亮度。藉此，液晶顯示裝置4001可提高對比度。另外，液晶顯示裝置4001可減少耗電量。
另外，即使是將第2光源309配置在面發光導光板4的背面側，穿過導光構件706射入面發光導光板4之構成中，液晶顯示裝置4001藉由將導光元件706分割成任意數量的導光元件706a、706b、706c、706d、706e，光難以外漏到鄰接的其他區域，可實現精度良好的區域控制。
即使是第11實施形態仍可達到與第10實施形態同樣的效果。另外，第11實施形態中，採用具有彼此不同的角度強度分布之不同種類的光源。即使是這種情況，導光構件706仍可使具有較窄的角度強度分布之光源的角度強度分布與具有較廣的角度強度分布之光源的角度強度分布一致。因而，液晶顯示裝置4001可抑制顏色不均。
通常，至少使用1種單色性較高的光源產生白色的光即可擴大色彩再現範圍。就單色性較高的光源而言，一般會想到雷射發光元件。另外，雷射發光元件為指向性較高。因而，在擴大色彩再現範圍的情況，液晶顯示裝置採用具有不同的角度強度分布之不同種類的光源。因此，第11實施形態也設成作為用以擴大色彩再現範圍之構成有效。
此外，第11實施形態是以使具有彼此不同的角度強度分布之不同種類的光源的角度強度分布一致為目的。因此，第11實施形態中，藉由將配備在導光元件706的端面761d之擴散構造，配備在第2光線391a之光路上的其他反射面761c，也會達到同樣的效果。
惟，第2光線391a的角度強度分布因擴散構造而擴散。因而，擴散構造配備在面發光導光板4的光射入面41a附近，可抑制射入面發光導光板4的第2光源309減少光量。其理由是因擴散構造設置在靠近導光構件706的光射入面761a的部分，光則會散亂而增加未滿足全反射條件的光線，導致在導光構件706的內部傳播的光量減少之故。基於這個情形，擴散構造仍配備在導光構件706的端面761e附近較佳。也就是擴散構造配備在面發光導光板4的光射入面41a附近較佳。
例如擴散構造也可以如同第48圖在端面761e上，配備在第2光線391a從導光元件706a射出的區域。另外，例如也可以如同第49圖，在導光元件706a、706b、706c、706d、706e與面發光導光板4之間，配備擴散構件700。導光構件706也可以在射出面的表面配備擴散元件700。另外，導光構件706也可以在射出面附近之導光構件706的內部配備擴散元件700。另外，面發光導光板4也可以在光射入面41a的表面配備擴散元件700。另外，也可以將光射入面41a的表面設成擴散構造。另外，面發光導光板4也可以在光射入面41a附近之面發光導光板4的內部 配備擴散元件700。
在第48圖和第49圖所示的實施形態或與該兩圖同等的實施形態的情況，擴散元件700或擴散構造，除擴散第2光線外，也擴散第1光線281。但是，第1光線281由於原本角度強度分布較廣，第1光線281之角度強度分布的改變比第2光線391小。因而，即使在導光元件706a、706b、706c、706d、706e與面發光導光板4之間設置擴散元件700等，仍可達到與將擴散構造設置在反射面761d的情況同等的效果。
擴散構造形成在端面761e的表面。擴散構造形成在光射入面41a的表面。擴散構造形成在擴散元件700的表面。例如擴散構造也可以是形成複數個細微的凹透鏡之構造。另外，擴散構造也可以是形成複數個細微的凸透鏡之構造。另外，擴散構造也可以是形成複數個細微的角錐形狀之構造。另外，也可以是藉由噴砂加工形成複數個任意的凹凸形狀之構造。另外，也可以藉由塗佈具有與周圍材質不同折射率的粒子而使附著。另外，擴散元件700也可以是在其內部含有具有與周圍材質不同折射率的粒子之元件。
此外，導光元件706a、706b、706c、706d、706e具有彼此相等的形狀。因而，擴散構造在各導光元件706a、706b、706c、706d、706e採用相同的擴散構造。
第11實施形態中，雖構成導光構件706的導光元件數量為5個，但本發明並不侷限於此。導光元件706a、 706b、706c、706d、706e的數量配合區域各別點燈所必要的區域數作決定。導光元件706a、706b、706c、706d、706e的數量為導光構件706的分割數。
第11實施形態中，也是在第2光源309採用紅色的雷射發光元件。但是，本發明並不侷限於此。例如可使用波長的波峰不同之紅色的雷射發光元件。另外，可使用放射藍色或綠色的光之雷射發光元件。此外，第1光源208的光必須與第2光源309的光混合而成為白色的光。即是第1光源208的光成為第2光源309光補色光。
此外，上述的各實施形態中，本發明以液晶顯示裝置的背光作說明。因而，混合光線成為白色的光線，但並非將白色以外的光線排除。可依裝置的用途產生白色以外的光。
此外，上述的各實施形態中，會有例如「大致45度」、「大致+x軸方向」、「大致相等的角度」、「大致相同面積」以及「大致均勻之白色的面狀光」等，出現「大致」或「大體上」用語的情況。這些代表包括考慮到製造上的公差或組裝上的偏差等的範圍。因而，在申請專利範圍中即使沒有加註例如「大致」的情況仍包括考慮到製造上的公差或組裝上的偏差等的範圍。另外，在申請專利範圍中加註「大致」的情況，代表包括考慮到製造上的公差或組裝上的偏差等的範圍。
1‧‧‧液晶顯示元件(液晶面板)
1a‧‧‧液晶面板的顯示面
1b‧‧‧液晶面板的背面
2‧‧‧第1光學片
3‧‧‧第2光學片
4、400‧‧‧面發光導光板(導光擴散板)
5‧‧‧光反射片
6、106、107、108、406、408、506‧‧‧導光構件(光路變更構件)
8、208‧‧‧第1光源
9、209、309‧‧‧第2光源
11‧‧‧控制部
12‧‧‧液晶面板驅動部
13‧‧‧光源驅動部
41a、41c、141a、141d‧‧‧端面
41b、141b‧‧‧背面
42‧‧‧微小光學元件
43、243、343‧‧‧光線
44、244、344‧‧‧照明光
60、706‧‧‧導光構件(光路變更構件)
60a、60b、60c、60d、60e‧‧‧導光元件
61a、61b、61c、61d、61e、161a、161b、161c‧‧‧端面
62a、462a、562a‧‧‧第1導光部
62b、462b、562b‧‧‧第2導光部
81、281‧‧‧第1光線
91、291、391‧‧‧第2光線
100、101、102、103、104‧‧‧液晶顯示裝置
130‧‧‧光源驅動部
145‧‧‧端部
171a、171b、171c、171d‧‧‧端面
181、182、183、481、482‧‧‧反射構件
181a、182a、183a、481a、481b、481c、482a‧‧‧反射面
200、201、202、203、204‧‧‧面光源裝置(背光單元)
461a、461b、461c、461d、561a、561b、561c、561e‧‧‧端面
561d‧‧‧導光構件的擴散反射面
600‧‧‧擴散元件
661a、661b、661c、661d、661e‧‧‧端面
662a、762a‧‧‧第1導光部
662b、762b‧‧‧第2導光部
700、1120‧‧‧擴散元件
706a、706b、706c、706d、706e‧‧‧導光元件
761a、761b、761c、761d、761e‧‧‧端面
1011‧‧‧液晶顯示元件(液晶面板)
1011a‧‧‧液晶面板的顯示面
1011b‧‧‧液晶面板的背面
1012‧‧‧第1光學片
1013‧‧‧第2光學片
1015‧‧‧面發光導光板(導光擴散板)
1015a‧‧‧面發光導光板的前面(發光面)
1015b‧‧‧面發光導光板的背面
1015c‧‧‧面發光導光板的側面(光射入面)
1015d‧‧‧面發光導光板的側面(光射入面相反側的端面)
1015e‧‧‧面發光導光板的混合區域
1015f‧‧‧面發光導光板的混合區域以外的區域
1016、1016a‧‧‧微小光學元件
1017‧‧‧光反射片
1018‧‧‧第1光源
1100、1110、1200、1300、1400、1500‧‧‧面光源裝置(背光單元)
1101、1111、1201、1301、1401、1501、1601、1701‧‧‧第2光源
1102、1112、1902‧‧‧擴散反射構件(光路變更構件)
1202、1302、1402、1502、1503、1602‧‧‧光反射鏡(光路變更構件)
1600、1700、1800、1900、2000、2100‧‧‧面光源裝置(背光單元)
1601、1701、1810、2310、2410‧‧‧光源側導光構件(其他的光路變更構件)
1702、2002、2102、2202、2302、2402‧‧‧光反射鏡(光路變更構件)
1801、1901、2001、2101、2201、2301、2401‧‧‧第2光源
2200、2300、2400、2500、2600‧‧‧面光源裝置(背光單元)
3001、3011、3002、3006、3007‧‧‧液晶顯示裝置
3008、3009、3013、3014‧‧‧液晶顯示裝置
L11、L21、L31、L41、L51、L61、L71、L81、L91、L101、L111、L121、L131、L141‧‧‧第1光線
L12、L22、L32、L42、L52、L62、L72、L82、L92、L102、L112、L122、L132、L142‧‧‧第2光線
L13、L23、L63、L73、L83、L93、L133、L143‧‧‧混合光線
L14、L24、L64、L74、L84、L94、L134、L144‧‧‧照明光
第1圖為概略性顯示本發明的第1實施形態之液晶顯 示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第2圖為概略性顯示第1實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。
第3圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置之面發光導光板(導光擴散板)及其周邊構造的一例之剖面圖。
第4圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置之面發光導光板及其周邊構造的另一例之剖面圖。
第5圖為概略性顯示第1實施形態的面光源裝置之被設置在面發光導光板之微小光學元件的一配置例圖。
第6圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置之面發光導光板及其周邊構造的另一例之剖面圖。
第7圖為示意性顯示第1實施形態的面光源裝置之面發光導光板及其周邊構造的再另一例之剖面圖。
第8圖為概略性顯示本發明的第2實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第9圖為概略性顯示第2實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。
第10圖為概略性顯示本發明的第3實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第11圖為概略性顯示第3實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。
第12圖為概略性顯示本發明的第4實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第13圖為示意性顯示第4實施形態的面光源裝置之 面發光導光板及其周邊構造的一例之剖面圖。
第14圖為概略性顯示本發明的第5實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第15圖為概略性顯示第5實施形態之擴散構造的另一例之剖面圖。
第16圖為概略性顯示第5實施形態之擴散構造的再另一例之剖面圖。
第17圖為概略性顯示第5實施形態的光源用導光構件的另一例之剖面圖。
第18圖為概略性顯示本發明的第6實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第19圖為從液晶面板側觀看第18圖所示的面光源裝置之概略性平面圖。
第20圖為從液晶顯示裝置的背面側觀看第18圖所示的面光源裝置之概略性背面圖。
第21圖為概略性顯示第18圖所示的面光源裝置之面發光導光板的微小光學元件之另一例之平面圖。
第22圖為概略性顯示第6實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。
第23圖為概略性顯示本發明的第6實施形態的變形例之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第24圖為概略性顯示本發明的第7實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第25圖為概略性顯示第24圖所示之面光源裝置的光反射構件的構成的一例之透視圖。
第26圖為概略性顯示第7實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第27圖為放大顯示第26圖所示的面光源裝置的光反射構件的構成之剖面圖。
第28圖為概略性顯示第7實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第29圖為概略性顯示第7實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第30圖為概略性顯示本發明的第8實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第31圖為顯示第30圖所示的面光源裝置之面發光導光板的光射入面附近的構成圖。
第32圖為概略性顯示本發明的第8實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的另一例之剖面圖。
第33圖為概略性顯示第8實施形態的光源用導光構件的另一例之剖面圖。
第34圖為概略性顯示本發明的第8實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的另一例之剖面圖。
第35圖為概略性顯示本發明的第9實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第36圖為概略性顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第37圖為概略性顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第38圖為概略性顯示第9實施形態的液晶顯示裝置之面光源裝置的光反射構件的另一例之剖面圖。
第39圖為概略性顯示本發明的第9實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的另一例之剖面圖。
第40圖為顯示第39圖所示的面光源裝置之面發光導光板的光射入面附近的構成圖。
第41圖為概略性顯示本發明的第9實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的另一例之剖面圖。
第42圖為概略性顯示本發明的第10實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第43圖為概略性顯示第10實施形態之液晶顯示裝置的控制系統的構成之方塊圖。
第44圖為向-z軸方向觀看第10實施形態的液晶顯示裝置之概念圖。
第45圖為向+z軸方向觀看第10實施形態的液晶顯示裝置之概念圖。
第46圖為概略性顯示本發明的第11實施形態之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的一例之剖面圖。
第47圖為向-z軸方向觀看第11實施形態的液晶顯示裝置之概念圖。
第48圖為概略性顯示第11實施形態之擴散構造的另一例之剖面圖。
第49圖為概略性顯示第11實施形態之擴散構造的再另一例之剖面圖。
第50圖為概略性顯示第6實施形態的變形例之液晶顯示裝置(包括面光源裝置)的構成的另一例之剖面圖。
1‧‧‧液晶顯示元件(液晶面板)
1a‧‧‧液晶面板的顯示面
1b‧‧‧液晶面板的背面
2‧‧‧第1光學片
3‧‧‧第2光學片
4‧‧‧面發光導光板(導光擴散板)
5‧‧‧光反射片
6‧‧‧導光構件(光路變更構件)
8‧‧‧第1光源
9‧‧‧第2光源
41a、41c‧‧‧端面
41b‧‧‧背面
42‧‧‧微小光學元件
43‧‧‧光線
44‧‧‧照明光
61a、61b、61d、61e‧‧‧端面
62a‧‧‧第1導光部
62b‧‧‧第2導光部
81‧‧‧第1光線
91‧‧‧第2光線
100‧‧‧液晶顯示裝置
200‧‧‧面光源裝置(背光單元)

Claims (13)

  1. 一種面光源裝置，係具備：面發光導光板，係使來自設置於側面之光入射面的光導光並從表面射出；LED光源，係以對向於前述面發光導光板之光入射面之方式配置並發出LED光線；雷射光源，係配置於前述面發光導光板之背面側並發出雷射光線；以及雷射光線導光構件，係排列於前述面發光導光板之背面側，從第1端面射入由前述雷射光源所發出之前述雷射光線，並朝前述面發光導光板導光；其中前述雷射光線導光構件，係以前述面發光導光板所用以導光前述光之方向，而在配置有前述LED光源之位置的對面側具有前述第1端面；且前述雷射光源，係以對向於前述第1端面之方式配置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之面光源裝置，其中，射入至前述雷射光線導光構件之雷射光線，係在從前述雷射光源朝與前述LED光源所發出前述LED光線之方向相反的方向行進之後，在用以變更前述雷射光線導光構件之光之行進方向的反射面被反射。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之面光源裝置，其中，前述雷射光源，具有複數個雷射發光元件；從前述雷射光線導光構件之前述第1端面起至在 前述反射面之中最初使光反射之第1反射面為止的距離，係以較長於用以使從前述複數個雷射發光元件所發之複數條雷射光線根據發散角擴散而呈重疊之線狀之光的光學距離之方式設定。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置，其中，前述雷射光線，係朝與發出前述LED光線之方向相反的方向射出，而射入前述雷射光線導光構件。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置，其中，在前述面發光導光板之光入射面、用以射出前述雷射光線之前述雷射光線導光構件的第2端面、或者前述光入射面與前述第2端面之間具備有使光擴散之擴散元件。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置，其中，在前述面發光導光板之光入射面或者前述用以射出前述雷射光線之雷射光線導光構件的第2端面具備有使光擴散之擴散構造。
  7. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之面光源裝置，其中，前述雷射光線導光構件係具有朝向前述面發光導光板之入射面並反射光之第2反射面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之面光源裝置，其中，前述第2反射面係擴散反射面。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之面光源裝置，其中，前述雷射光線導光構件係具有包含有前述第2反射面之導 光部。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之面光源裝置，其中，前述導光部係位於前述光入射面與前述LED光源之間，從前述LED光源所射出之LED光線，係透過前述導光部，而到達至前述光入射面。
  11. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置，其中，前述雷射光線導光構件係以使前述第1端面相對於前述面發光導光板朝遠離之方向傾斜之方式配置。
  12. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置，其中，前述第1端面係呈矩形形狀，前述雷射光源之慢速軸方向，係與前述第1端面之短邊方向成平行。
  13. 一種液晶顯示裝置，係具備有：如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之面光源裝置；液晶顯示元件，具有顯示影像之顯示面；光源驅動部，用以驅動前述面光源裝置所具有之光源；液晶面板驅動部，用以驅動前述液晶顯示元件；以及控制部，用以控制前述光源驅動部及前述液晶面板驅動部。
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