JP2002025323A - Light guide plate and surface luminescence device using the same - Google Patents

Light guide plate and surface luminescence device using the same

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JP2002025323A
JP2002025323A JP2000202306A JP2000202306A JP2002025323A JP 2002025323 A JP2002025323 A JP 2002025323A JP 2000202306 A JP2000202306 A JP 2000202306A JP 2000202306 A JP2000202306 A JP 2000202306A JP 2002025323 A JP2002025323 A JP 2002025323A
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JP
Japan
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light
guide plate
light guide
reflection
light source
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Application number
JP2000202306A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Otsu
信之 大津
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Nidec Precision Corp
Original Assignee
Nidec Copal Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate with low cost which can uniformly distribute the light from a light source to whole part of a luminescent surface by itself, prevent the luminescent surface distant from the light source from lowering of brightness, and irradiate mainly in the direction of normal line of luminescent surface, and to provide a surface luminescence device using a light guide plate. SOLUTION: In order to guide the light from a light source 2, 7 insides, through a light guide surface 6 at its side, and in order to make the light disperse at luminescent surface 12, the light guide plate 1 made of a translucent material is formed into plate shape A reflection shaping part 5, comprising a light incident surface 8 approximately parallel with the light guide plate 6, at least one reflection surface 9 with an angle of inclination reflecting the light component L1 entered with an angle bigger than critical angle β, and a light emitting surface 10 approximately parallel with the light guide surface 6, is formed on a surface opposite to the luminescent surface.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は所定面積を有する発
光面を有する導光板及びこれを用いた面発光装置に係
り、特に液晶表示装置などを背面から照明するために好
適な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide plate having a light emitting surface having a predetermined area and a surface light emitting device using the same, and more particularly to a technique suitable for illuminating a liquid crystal display device or the like from behind. .

【0002】[0002]

【従来の技術】所定面積を有する液晶表示部などを背面
から照明する際に、先ず考慮しなければならない点とし
て、光源から発生する光を所定面積の発光面の全ての部
分で均一に分布することが挙げられる。そして、光源か
ら離隔した発光面の輝度を極力下げないことが挙げられ
る。
2. Description of the Related Art When illuminating a liquid crystal display portion or the like having a predetermined area from the back, one of the first considerations is that light generated from a light source is uniformly distributed on all portions of a light emitting surface having a predetermined area. It is mentioned. Then, the luminance of the light emitting surface separated from the light source is not reduced as much as possible.

【0003】このように、発光面の全ての部分で均一に
分布し、かつ光源から離隔した発光面の輝度を極力下げ
ないようにするために、多くの提案がなされており、特
開平11−316377号、特開2000−89031
号公報に開示されるように、導光板の発光面に対向する
面において多数の反射用の凹部を形成し、これらの凹部
で反射させることで、光源からの光を発光面に指向させ
るとともに、凹部の形成密度を光源から離隔するにつれ
て高くすることで、光源から離隔しても輝度が低下しな
いようにし、さらに光導入面から離れるにつれて導光板
の厚さを減少させた傾斜面とすることで、導光された光
を遠方まで導光している。
As described above, many proposals have been made in order to minimize the luminance of the light emitting surface which is uniformly distributed on all the light emitting surfaces and which is separated from the light source. No. 316377, JP-A-2000-89031
As disclosed in the publication, a large number of concave portions for reflection are formed on a surface facing the light emitting surface of the light guide plate, and the light from the light source is directed to the light emitting surface by reflecting at these concave portions, By increasing the formation density of the recesses as the distance from the light source increases, the luminance does not decrease even when the distance from the light source increases, and furthermore, the slope of the light guide plate decreases in thickness as the distance from the light introduction surface decreases. , And guides the guided light to a distant place.

【0004】一方、特開平11−126030号公報に
よれば、上記の凹部に代えて断面が三角形のプリズムを
形成した導光板が提案されている。図を用いて説明する
と、図11は特開平11−126030号公報になる導
光板101を用いた面発光装置の断面図であって、本図
において、蛍光灯などの線光源2または高輝度の白色発
光ダイオード7などの点光源を、光透過性が高い素材か
ら形成される導光板101の側方に配置し、これらの光
源からの光を導光板101の面方向に導光面106から
導光し、導光板101の発光面112から出光し、並設
される散乱シート21において散乱するように構成され
ている。
On the other hand, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-126030, there is proposed a light guide plate in which a prism having a triangular cross section is formed in place of the above concave portion. FIG. 11 is a cross-sectional view of a surface light emitting device using a light guide plate 101 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-126030. In FIG. 11, a line light source 2 such as a fluorescent lamp or a high-luminance A point light source such as a white light emitting diode 7 is disposed on the side of the light guide plate 101 formed of a material having high light transmittance, and light from these light sources is guided from the light guide surface 106 in the surface direction of the light guide plate 101. The light is emitted from the light emitting surface 112 of the light guide plate 101, and is scattered by the scattering sheet 21 provided side by side.

【0005】また、この導光板101の発光面112の
反対側となる対向面において多数のプリズム面状の反射
面109が形成されており、これらの反射面109にお
いて光源から矢印方向に入光した光を反射して発光面1
12に出光させる一方で、光源から遠くなるにつれて反
射面109をより多く形成するようにして発光面112
の明るさが均一になるように構成されている。
A large number of prism-like reflecting surfaces 109 are formed on an opposite surface of the light guide plate 101 opposite to the light emitting surface 112, and light is incident on the reflecting surface 109 from the light source in the direction of the arrow. Light-emitting surface 1 that reflects light
12, while the light emitting surface 112 is formed so as to form more reflective surfaces 109 as the distance from the light source increases.
Are configured to have uniform brightness.

【0006】このように構成された面発光装置が、液晶
表示部22のバックライト用として一部実用化されてい
る。
[0006] The surface light emitting device thus configured has been partially put to practical use as a backlight for the liquid crystal display unit 22.

【0007】以上の導光板を、図12に示した自作の光
量測定装置で測定した。この光量測定装置は、基部20
0上に回転デーブル210を矢印方向に手動で回転自在
に設け、反射板3を設けた蛍光灯2を回転テーブル21
0の側壁に固定するとともに、回転テーブル201の外
周面に基部200上の指標220からの角度表示の目盛
を記入しており、上記の導光板101を回転中心を通る
とともに蛍光灯2に導光面106が対向するように載置
する。
The above light guide plate was measured by a self-made light quantity measuring device shown in FIG. This light quantity measuring device includes a base 20.
The rotating table 210 is manually rotatable in the direction of the arrow on the rotating table 210, and the fluorescent lamp 2 provided with the reflecting plate 3 is mounted on the rotating table 21.
In addition to fixing the light guide plate 101 to the fluorescent lamp 2, the light guide plate 101 passes through the center of rotation and guides the light to the fluorescent lamp 2 on the outer peripheral surface of the turntable 201. It is placed so that the surfaces 106 face each other.

【0008】また、基部200には輝度測定のセンサ2
02が固定されており、このセンサ202により、導光
板101の発光面112から出光される光の輝度を測定
し、その測定結果をプリンタ内蔵の測定機210に送
り、プリンタから出力するように接続したものである。
The base 200 has a sensor 2 for measuring luminance.
The sensor 202 measures the brightness of the light emitted from the light emitting surface 112 of the light guide plate 101 by this sensor 202, sends the measurement result to a measuring device 210 built in the printer, and connects to output from the printer. It was done.

【0009】以上の光量測定装置により、図13に図示
の角度毎にプロットした輝度測定結果を得た。
With the above-described light quantity measuring device, a luminance measurement result plotted for each angle shown in FIG. 13 was obtained.

【0010】図13に図示の測定結果によれば、発光面
112に直交する角度ゼロ度の法線方向への光量が乏し
く、角度30度方向にピークが指向し、さらに一部は対
向面側に出光していることが測定された。このように、
ピーク値が法線方向に指向していないことから、上記の
液晶表示部22を照明するバックライトとして使用した
場合には、正面からの光量が不足することになる。
According to the measurement results shown in FIG. 13, the amount of light in the normal direction at an angle of zero degrees perpendicular to the light emitting surface 112 is poor, the peak is directed in the direction of an angle of 30 degrees, and a part of the peak is directed to the opposite surface side. Was measured. in this way,
Since the peak value is not directed in the normal direction, when used as a backlight for illuminating the liquid crystal display unit 22, the amount of light from the front is insufficient.

【0011】そこで、住友スリーエム社から商品名で
「ベフ・ツー(BEF II)」と呼ばれて販売されて
いる2枚の輝度上昇用のプリズムフィルムを、液晶表示
部22と散乱シート21の間にプリズムの山部が直交す
るように設ける面発光装置が実用化されている。この面
発光装置によれば、光源からの光を発光面112に直交
する法線方向に主に出光するように構成できるので、特
にカラー液晶表示装置のバックライトとして用いられて
いる。
Therefore, two prism films for increasing the brightness, sold under the trade name “BEF II” by Sumitomo 3M, are placed between the liquid crystal display section 22 and the scattering sheet 21. A surface light emitting device provided with prisms so that the peaks are orthogonal to each other has been put to practical use. According to the surface light emitting device, since the light from the light source can be mainly emitted in the normal direction perpendicular to the light emitting surface 112, it is used particularly as a backlight of a color liquid crystal display device.

【0012】この輝度上昇用のプリズムフィルムは、ポ
リエステルフィルム層の上にアクリル系樹脂から山形の
プリズムを形成するものであり、照射された光は70度
までの視野角に集光させる効果が認められている。
[0012] This prism film for increasing brightness forms a mountain-shaped prism from an acrylic resin on a polyester film layer, and has an effect of converging irradiated light to a viewing angle of up to 70 degrees. Have been.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
輝度上昇用のプリズムフィルムは導光板と比較してかな
り高価である。また、2枚分のプリズムフィルムを液晶
表示部22と散乱シート21の間に設ける必要があるの
で、厚さ方向の寸法が大きくなる。また、製造工程にお
いて、プリズムフィルムを敷設するための余分な工程が
加わるので、さらなるコストアップを招く問題がある。
However, the above-mentioned prism film for increasing the brightness is considerably expensive as compared with the light guide plate. Further, since it is necessary to provide two prism films between the liquid crystal display unit 22 and the scattering sheet 21, the dimension in the thickness direction increases. In addition, since an extra step for laying the prism film is added in the manufacturing process, there is a problem that the cost is further increased.

【0014】したがって、本発明は上記の問題点に鑑み
てなされたものであり、光源からの光を導光板のみで発
光面の全ての部分で均一に分布することができ、光源か
ら離隔した発光面の輝度を下げないようにでき、かつま
た発光面の法線方向に主に出光する事ができる安価な導
光板及びこれを用いた面発光装置の提供を目的としてい
る。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to uniformly distribute light from a light source to all portions of a light-emitting surface using only a light guide plate, and to provide light emitted from a light source separated from the light source. It is an object of the present invention to provide an inexpensive light guide plate capable of preventing the luminance of a surface from being lowered and emitting light mainly in a normal direction of a light emitting surface, and a surface light emitting device using the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明によれば、光源からの光
を側方の光導入面から内部に導光し、発光面から出光さ
せるために光透過性素材から形成される導光板であっ
て、前記光導入面と略平行の入光面と、前記光透過性素
材から決定される臨界角度以上で入射した入射光を反射
する傾斜角度を有する少なくとも一つの反射面と、前記
光導入面と略平行の出光面とから形成される反射形状部
とを、前記発光面に対向する面に所定間隔で形成したこ
とを特徴としている。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, according to the present invention, there is provided a light guide plate formed of a light transmissive material for guiding light from a light source from a side light introducing surface to an inside and emitting light from a light emitting surface. A light incident surface substantially parallel to the light introducing surface, at least one reflecting surface having an inclination angle for reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and the light introducing surface And a light-emitting surface substantially parallel to the light-emitting surface are formed at predetermined intervals on a surface facing the light-emitting surface.

【0016】また、前記所定間隔は、少なくとも二つの
前記反射形状部を利用して前記入射光を反射するように
設定されることを特徴としている。
Further, the predetermined interval is set so as to reflect the incident light using at least two of the reflection-shaped portions.

【0017】また、前記光導入面から遠ざかるにつれ
て、前記対向する面と、前記発光面との距離を減少させ
た傾斜面とすることを特徴としている。
[0017] Further, the distance between the opposing surface and the light emitting surface is reduced as the distance from the light introducing surface increases.

【0018】また、前記光源は点光源であり、前記反射
形状部は、前記入光面と前記出光面とを両内壁面とした
溝部を間に形成するとともに、前記点光源を中心とした
波紋状に形成され、また、前記光源は前記線光源であ
り、前記入光面と前記出光面とを両内壁面とした溝部を
間にするとともに前記線光源に平行な直線状に形成され
ることを特徴としている。
Further, the light source is a point light source, and the reflection-shaped portion is formed with a groove having both the light entrance surface and the light exit surface on both inner wall surfaces, and has a ripple centered on the point light source. And the light source is the linear light source, and is formed in a straight line parallel to the linear light source while interposing a groove having both the light entrance surface and the light exit surface as both inner wall surfaces. It is characterized by.

【0019】また、前記反射形状部は、前記入光面と前
記出光面とを円筒形状の外周面に形成するとともに、前
記反射面を頭部において円錐または球面形状に形成した
ことを特徴としている。
Further, the reflecting shape portion is characterized in that the light incident surface and the light emitting surface are formed on an outer peripheral surface of a cylindrical shape, and the reflecting surface is formed in a conical or spherical shape at a head. .

【0020】また、前記反射形状部は、前記入光面と前
記出光面とを円柱形状の外周面に形成するとともに、前
記入光面と前記出光面とを中心の有底穴部に形成し、さ
らに前記反射面を前記有底孔部と前記外周面にかけて円
錐または球面形状に形成したことを特徴としている。
Further, the reflection-shaped portion is formed such that the light entrance surface and the light exit surface are formed on a cylindrical outer peripheral surface, and the light entrance surface and the light exit surface are formed in a bottomed hole at the center. Further, the reflection surface is formed in a conical or spherical shape over the bottomed hole and the outer peripheral surface.

【0021】また、前記発光面に光散乱処理が施される
ことを特徴としている。
Further, the light emitting surface is subjected to a light scattering process.

【0022】また、光源からの光を側方の光導入面から
内部に導光し、発光面から出光させるために光透過性素
材から形成され、前記光導入面と略平行の入光面と、前
記光透過性素材から決定される臨界角度以上で入射した
入射光を反射する傾斜角度を有する少なくとも一つの反
射面と、前記光導入面と略平行の出光面とから形成され
る反射形状部とを、前記発光面に対向する面に所定間隔
で形成した導光板と、前記導光板の前記発光面側の前方
に隣接して配設される光散乱シートと、前記光散乱シー
トのさらに前方に配設される表示部とを具備することを
特徴としている。
Also, a light-transmitting material is formed from a light-transmitting material to guide light from the light source into the inside from the side light introduction surface and emit the light from the light-emitting surface. A reflection shape portion formed by at least one reflection surface having an inclination angle for reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and a light exit surface substantially parallel to the light introduction surface; A light guide plate formed at a predetermined interval on a surface facing the light emitting surface, a light scattering sheet disposed adjacent to the light guide plate in front of the light emitting surface side, and further forward of the light scattering sheet. And a display unit disposed in the device.

【0023】そして、光源からの光を側方の光導入面か
ら内部に導光し、発光面から出光させるために光透過性
素材から形成され、前記光導入面と略平行の入光面と、
前記光透過性素材から決定される臨界角度以上で入射し
た入射光を反射する傾斜角度を有する少なくとも一つの
反射面と、前記光導入面と略平行の出光面とから形成さ
れる反射形状部とを、前記発光面に対向する面に所定間
隔で形成した導光板とを備え、前記導光板の発光面に光
散乱処理を施すとともに、前記導光板のさらに前方に配
設される表示部とを具備することを特徴としている。
A light-transmitting material is formed from a light-transmitting material to guide light from the light source into the inside from the lateral light-introducing surface and emit the light from the light-emitting surface, and a light-incoming surface substantially parallel to the light-introducing surface. ,
At least one reflection surface having an inclination angle for reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and a reflection shape portion formed from a light exit surface substantially parallel to the light introduction surface. A light guide plate formed at a predetermined interval on a surface facing the light emitting surface, and performing a light scattering process on a light emitting surface of the light guide plate, and a display unit disposed further forward of the light guide plate. It is characterized by having.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明の各実施形態につい
て図面を参照して述べる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1(a)は、線光源による第1の実施形
態の導光板を用いた面発光装置の平面図、(b)は点光
源による第2の実施形態の導光板を用いた面発光装置の
平面図である。図1において、各構成部品を図示の位置
に保持するケース体は図示を省略している。
FIG. 1A is a plan view of a surface light-emitting device using a light guide plate of the first embodiment using a line light source, and FIG. 1B is a plan view using a light guide plate of the second embodiment using a point light source. It is a top view of a light emitting device. In FIG. 1, a case body for holding each component at the illustrated position is omitted.

【0026】先ず、図1(a)において、導光板1を、
例えば自己発光能力のない液晶表示部のバックライト用
として使用するために、液晶表示部と同じ発光面を備え
た板状に形成される。この導光板1は、光学ガラス、ア
クリル樹脂、ポリカーボネイト樹脂等の光透過性素材か
ら機械研削加工または樹脂射出成形される。
First, in FIG. 1A, the light guide plate 1 is
For example, in order to use it as a backlight for a liquid crystal display unit having no self-luminous ability, it is formed in a plate shape having the same light emitting surface as the liquid crystal display unit. The light guide plate 1 is formed by mechanical grinding or resin injection molding from a light transmissive material such as optical glass, acrylic resin, or polycarbonate resin.

【0027】また、導光板1の側面には、線光源として
反射板3を備えた蛍光灯2が近接して配設されており、
側面の光導入面6から導光板1の内部に導光するように
構成されている。
On the side surface of the light guide plate 1, a fluorescent lamp 2 having a reflection plate 3 as a linear light source is disposed in close proximity.
The light guide plate 1 is configured to guide light from the side light introduction surface 6 to the inside of the light guide plate 1.

【0028】また、図1(b)において、導光板1の側
面には、点光源として反射板3を備えた高輝度発光ダイ
オード7が設けられている。この発光ダイオード7は、
図示のように、導光板1の側面の半円弧凹状に形成され
た光導入面6の中心部に配置されており、導光板1の内
部に導光するように構成されている。
In FIG. 1B, a high-intensity light emitting diode 7 having a reflector 3 as a point light source is provided on a side surface of the light guide plate 1. This light emitting diode 7
As shown in the figure, the light guide plate 1 is arranged at the center of a light introducing surface 6 formed in a semicircular concave shape on the side surface of the light guide plate 1, and is configured to guide light inside the light guide plate 1.

【0029】次に、図2(a)は、図1(a)、(b)
におけるX−X線矢視断面図である。図1(a)、
(b)に図2(a)をさらに参照して、上記の光導入面
6は、上記の蛍光灯2または発光ダイオード7から発光
された光を全て導入する面積を有するとともに、発光面
12に対して略垂直な平面を形成しており、上記の射出
成形型から製造する場合において、アンダー部分となら
ないように配慮しているが、これに限定されず、破線図
示の凹状の円弧形状であっても良い。
Next, FIG. 2A shows FIGS. 1A and 1B.
3 is a sectional view taken along line XX in FIG. FIG. 1 (a),
2B, the light introducing surface 6 has an area for introducing all the light emitted from the fluorescent lamp 2 or the light emitting diode 7, and the light introducing surface 6 has a light emitting surface 12. In the case of manufacturing from the above-mentioned injection mold, care is taken not to form an under part, but the present invention is not limited to this, and a concave arc shape shown by a broken line is used. May be.

【0030】また、発光面12上には光散乱シート21
が設けられており、さらにその上に液晶表示部22が設
けられている。
The light scattering sheet 21 is provided on the light emitting surface 12.
, And a liquid crystal display unit 22 is further provided thereon.

【0031】また、発光面12に対して略垂直な平面か
ら形成される光導入面6に対して略平行の入光面8と、
上記の光透過性素材から決定される臨界角度以上で入射
した入射光を全反射する傾斜角度を有する反射面9と、
光導入面6と略平行の出光面10とから形成される反射
形状部5が、発光面に対向する面に所定間隔で形成され
ている。また、上記の各反射形状部5の間には、溝部4
が形成されている。上記の傾斜角度は、導光板1を形成
する素材から決定される。
A light incident surface 8 substantially parallel to the light introducing surface 6 formed from a plane substantially perpendicular to the light emitting surface 12;
A reflection surface 9 having an inclination angle for totally reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material;
Reflection-shaped portions 5 formed of a light-introducing surface 6 and a light-emitting surface 10 substantially parallel to each other are formed at predetermined intervals on a surface facing the light-emitting surface. In addition, between each of the reflection shape portions 5, a groove portion 4 is provided.
Are formed. The above-mentioned inclination angle is determined from the material forming the light guide plate 1.

【0032】図3は、図2(a)の部分拡大図であっ
て、上記の反射形状部5を2個所形成した場合を示して
いる。既に説明済みの構成部品については同様の符号を
附して説明を割愛すると、反射面9は、上記の光透過性
素材から決定される臨界角度β以上で入射した入射光を
全反射する傾斜角度θに設定される。また、反射形状部
5と溝部4は、図1(a)に示した場合には、光導光面
6と平行な直線状に形成される。また、図1(b)に示
した場合には、発光ダイオード7を中心とした波紋状に
形成される。
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2A, showing a case where the above-mentioned two reflection-shaped portions 5 are formed. The same reference numerals are given to the components already described and the description is omitted, and the reflection surface 9 has an inclination angle for totally reflecting the incident light incident at a critical angle β or more determined from the light transmitting material. is set to θ. In addition, the reflection shape part 5 and the groove part 4 are formed in a straight line parallel to the light guide surface 6 in the case shown in FIG. In the case shown in FIG. 1B, the light emitting diode 7 is formed in a ripple shape with the light emitting diode 7 as a center.

【0033】図3において、光源である蛍光灯2または
発光ダイオード7から光導光面6を介して導入された光
成分L1は、最初に出光面10から屈折して出光され、
最初の入光面8から反射形状部5内に導入された後に、
反射面9で反射されて、発光面12の法線方向に出光さ
れる。この光成分L1の内で反射面9の法線11に対す
る臨界角度β以上で導入された光成分は全反射されるの
で、光量の減衰なく反射できる。光成分の内で反射面9
の臨界角度β以下で導入された一部は、破線図示のよう
に反射面9を通過し、屈折して隣りの反射形状部5の入
光面8に届き、反射面9で全反射されて、光成分L2と
なり発光面12から出光される。
In FIG. 3, the light component L1 introduced from the fluorescent light source 2 or the light emitting diode 7 as the light source via the light guiding surface 6 is first refracted from the light emitting surface 10 and emitted.
After being introduced into the reflection shape part 5 from the first light entrance surface 8,
The light is reflected by the reflecting surface 9 and emitted in the direction of the normal to the light emitting surface 12. Of the light component L1, the light component introduced at a critical angle β or more with respect to the normal 11 of the reflection surface 9 is totally reflected, so that the light component can be reflected without attenuation. Reflection surface 9 in light components
Is passed through the reflecting surface 9 as shown by the broken line, refracted and reaches the light incident surface 8 of the adjacent reflecting shape portion 5, and is totally reflected by the reflecting surface 9 as shown by the broken line in FIG. The light component L2 is emitted from the light emitting surface 12.

【0034】また、光成分L1より上方の光成分L3
は、図示のように最初の反射形状部5の出光面10から
屈折して出光され、次の反射形状部5内に入光面8を介
して導入された後に、反射面9で反射されて、発光面1
2の法線方向に出光される。これらの光成分L1、L2
及びL3により光源からの光を高効率で発光面12に指
向されることが可能となる。ここで、実施例に基づく計
算結果を表1を参照して説明する。先ず、導光板の屈折
率n1=1.5、空気の屈折率n2=1とすると、臨界
角β=41°となり、導光板の屈折率n1=1.33、
空気の屈折率n2=1とすると、臨界角β=48.5°
であることが知られている。
Further, the light component L3 above the light component L1
Is refracted from the light exit surface 10 of the first reflection shape portion 5 and emitted as shown in the drawing, and is introduced into the next reflection shape portion 5 via the light entrance surface 8 and then reflected by the reflection surface 9. , Light emitting surface 1
The light is emitted in the normal direction of 2. These light components L1, L2
And L3, the light from the light source can be directed to the light emitting surface 12 with high efficiency. Here, a calculation result based on the embodiment will be described with reference to Table 1. First, assuming that the refractive index of the light guide plate n1 = 1.5 and the refractive index of air n2 = 1, the critical angle β = 41 °, and the refractive index of the light guide plate n1 = 1.33,
Assuming that the refractive index of air n2 = 1, the critical angle β = 48.5 °
It is known that

【0035】使用した導光板の屈折率n1は1.5であ
るが、種々の光透過性素材を使用することも考慮に入れ
て、反射面の傾斜角度θを臨界角度β=41°近傍であ
る45°に設定した。したがって、実施例では反射面の
傾斜角度θ=45°、反射形状部の幅をA、溝の幅を
B、反射形状部の高さをCとして、A:B:C=1:
1:1.2の関係とした。表1は、以上の条件に基づき
図3の入射角θa=0°、5°、10°、15°、2
2.5°の値について各々の角度計算をした結果であ
る。
Although the used light guide plate has a refractive index n1 of 1.5, taking into account the use of various light-transmitting materials, the inclination angle θ of the reflection surface is set to a value close to the critical angle β = 41 °. A certain 45 ° was set. Therefore, in the embodiment, the inclination angle θ of the reflection surface is 45 °, the width of the reflection shape portion is A, the width of the groove is B, and the height of the reflection shape portion is C: A: B: C = 1:
The relationship was 1: 1.2. Table 1 shows that the incident angles θa = 0 °, 5 °, 10 °, 15 °, and 2 ° in FIG.
It is the result of performing each angle calculation for the value of 2.5 °.

【0036】[0036]

【表1】 この表1によれば、傾斜角度45°の一つの反射面で反
射して、発光面側に出光する屈折角θfは、夫々屈折角
θa=0°、5°、10°、15°、22.5°に対応
して、屈折角θf=0°、5°、10°、15°、2
2.5°となっている。
[Table 1] According to Table 1, the refraction angles θf that are reflected by one reflection surface having an inclination angle of 45 ° and are emitted toward the light emitting surface are refraction angles θa = 0 °, 5 °, 10 °, 15 °, and 22 °, respectively. 0.5 °, refraction angle θf = 0 °, 5 °, 10 °, 15 °, 2
2.5 °.

【0037】ここで、屈性角θf=0°となるときが発
光面からの出光が法線方向と一致するので、反射面への
入射角(θh=45°)>臨界角(β=41°)である
ので全反射して、最大輝度の発光面となる。
Here, when the refractive angle θf = 0 °, the light emitted from the light emitting surface coincides with the normal direction, so that the incident angle on the reflecting surface (θh = 45 °)> critical angle (β = 41) °), the light is totally reflected and becomes a light emitting surface having the maximum luminance.

【0038】次に、少なくとも二つの反射形状部を利用
する所定間隔の意味を説明する。
Next, the meaning of the predetermined interval using at least two reflection shapes will be described.

【0039】図3において水平角θgは、臨界角より小
さい角度で入射した光が反射面から出光するときに、発
光面と平行な面となす角度であり、臨界角度β=41°
より僅かに小さい角度のときに最大となるので、θi=
n1/n2×41°=61,5°、θg=(61.5°
−45°)=16.5°から最大の水平角θg=16.
5°を得る。
In FIG. 3, the horizontal angle θg is an angle formed by a plane parallel to the light emitting surface when light incident at an angle smaller than the critical angle exits from the reflecting surface, and the critical angle β = 41 °.
Since it becomes the maximum at a slightly smaller angle, θi =
n1 / n2 × 41 ° = 61.5 °, θg = (61.5 °
−45 °) = 16.5 ° to the maximum horizontal angle θg = 16.
Get 5 °.

【0040】したがって、最初の反射形状部から隣りの
反射形状部に光を到達でき、少なくとも二つの反射形状
部を利用することが可能な所定間隔Bとしては、B≦A
/tanθg=A/tan16.5°=3.732Aで
あるのでB≦3.732Aと設定すれば良い。
Therefore, light can reach the adjacent reflection shape part from the first reflection shape part and the predetermined interval B at which at least two reflection shape parts can be used is B ≦ A
Since / tan θg = A / tan 16.5 ° = 3.732A, B ≦ 3.732A may be set.

【0041】この所定間隔B≦3.732Aによれば、
臨界角より小さい角度で反射形状部に入射した光の一部
であって、隣りの反射形状部を通過して、隣りの反射面
で反射して再度、発光面側に出光する光は、少なくとも
二つの反射形状部を利用できるので、光の有効利用がさ
らに図られ、発光面からより明るい出光が得られること
になる。
According to the predetermined interval B ≦ 3.732A,
Part of the light that has entered the reflective shape portion at an angle smaller than the critical angle, passes through the adjacent reflective shape portion, is reflected by the adjacent reflective surface, and is again emitted to the light emitting surface side, at least. Since two reflecting shapes can be used, light can be more effectively used, and brighter light can be obtained from the light emitting surface.

【0042】さらに表1によれば、最初の反射形状部に
θa1=15°で入射した光の一部は、反射面で反射
し、屈折角θf1=15°で発光面から出光するが、残
りの光の一部は、最初の反射形状部の反射面で屈折し、
隣りの反射形状部に入射角θa2=θg=7.5°で入
射し、隣りの反射形状部の反射面により屈折角θf2=
7.5°で出光することとなり、これが繰返される度に
次々と臨界角に近づけることができる。
Further, according to Table 1, a part of the light incident on the first reflecting shape portion at θa1 = 15 ° is reflected by the reflecting surface and exits from the light emitting surface at a refraction angle θf1 = 15 °, but the rest is emitted. Some of the light is refracted by the reflective surface of the first reflective shape part,
An incident angle θa2 = θg = 7.5 ° is incident on the adjacent reflection shape part, and the refraction angle θf2 =
Light is emitted at 7.5 °, and each time this is repeated, the critical angle can be successively approached.

【0043】このように、所定間隔Bにより少なくとも
二つの反射形状部を利用して入射光を反射できるので、
次々に臨界角に近づいた入射光が反射形状部の反射面で
法線方向に出光できるようになり、最大輝度に近い明る
い発光面を得ることができる。尚、反射形状部の高さC
の値は、C>Aであれば種々の使用条件により任意の値
にできる。
As described above, since the incident light can be reflected by using at least two reflecting shapes at the predetermined interval B,
The incident light that approaches the critical angle one after another can be emitted in the normal direction on the reflection surface of the reflection shape portion, and a bright light emission surface close to the maximum luminance can be obtained. In addition, the height C of the reflection shape portion
Can be set to any value according to various use conditions if C> A.

【0044】以上説明の導光板1によれば、光源からの
光を導光板のみで発光面12の全ての部分で均一に分布
することができ、かつまた光源から離隔した発光面の輝
度を下げずに発光面12の法線方向または近い角度で出
光する事ができる。この結果、上記のプリズムフィルム
が不要となり、さらには導光板1の対向面に対向して設
けられる反射シートが不要となる。かつまた、導光板1
を光源とともに所定の位置に保持するケース体におい
て、反射面を形成する必要がなくなる。
According to the light guide plate 1 described above, the light from the light source can be uniformly distributed on all the portions of the light emitting surface 12 using only the light guide plate, and the brightness of the light emitting surface separated from the light source can be reduced. The light can be emitted in the normal direction of the light emitting surface 12 or at a close angle without using the light. As a result, the above-mentioned prism film becomes unnecessary, and further, a reflection sheet provided to face the opposing surface of the light guide plate 1 becomes unnecessary. Light guide plate 1
It is not necessary to form a reflective surface in the case body that holds the light source at a predetermined position together with the light source.

【0045】換言すれば、図11を用いて説明した構成
の導光板101によれば、導光板1の裏面側から多少の
光成分が漏れることから、漏れた光成分を発光面112
に向けるための反射シートを設けていたが、この反射シ
ートが不要となる。したがって、導光板1、…1を上下
方向に重ねるようにも構成できる。
In other words, according to the light guide plate 101 having the configuration described with reference to FIG. 11, some light components leak from the back surface side of the light guide plate 1,
Is provided, but this reflective sheet becomes unnecessary. Therefore, the light guide plates 1,... 1 can be configured to overlap in the vertical direction.

【0046】続いて、図2(b)は、第3の実施形態を
示した図1(a)、(b)のX−X線矢視断面図であ
る。
FIG. 2B is a sectional view taken along line XX of FIGS. 1A and 1B showing the third embodiment.

【0047】本図において、既に説明済みの構成部品に
ついては同様の符号を附して説明を割愛すると、図示の
ように導光板1の厚さT1は光導入面6から遠ざかるに
つれて厚さを減少させた傾斜面として、端部の側壁の厚
さをT2としている。
In this figure, the same reference numerals are given to the components already described and the description thereof is omitted. As shown, the thickness T 1 of the light guide plate 1 decreases as the distance from the light introduction surface 6 decreases. The thickness of the side wall at the end is T2 as the inclined surface.

【0048】このように形成することで、光導入面6か
ら導光された光成分であって、特に平行な光成分Lを遠
方の反射形状部5まで到達することを可能にして、発光
面12からの輝度を均一にしている。
By forming in this way, it is possible to allow the light component guided from the light introduction surface 6, particularly the parallel light component L, to reach the distant reflection-shaped portion 5, and the light-emitting surface The luminance from No. 12 is made uniform.

【0049】図4は、図2(b)の導光板1を図12で
述べた光量測定装置にセットして、5度の角度毎にプロ
ットした輝度測定結果である。
FIG. 4 is a luminance measurement result in which the light guide plate 1 of FIG. 2B is set in the light quantity measuring device described in FIG. 12 and plotted at every 5 degree angle.

【0050】図4に図示の測定結果によれば、発光面1
2に直交する角度ゼロ度の法線方向への光量がピーク値
となっていることが確認された。また、角度65〜75
度方向にもやや出光し、さらに一部は対向面側に出光し
ていることが測定された。このように、ピーク値が法線
方向に指向している。このことから、上記の液晶表示部
22を照明するバックライトとして使用したときに、正
面からの光量が十分となり最適なバックライトとなる。
According to the measurement results shown in FIG.
It was confirmed that the amount of light in the normal direction at an angle of zero degrees orthogonal to 2 had a peak value. Also, the angle 65 to 75
It was measured that light was slightly emitted in the degree direction and a part of the light was emitted to the facing surface side. Thus, the peak value is directed in the normal direction. Accordingly, when the liquid crystal display unit 22 is used as a backlight for illuminating the liquid crystal display unit 22, the amount of light from the front is sufficient and an optimal backlight is obtained.

【0051】図5は、第4の実施形態を示した図1
(a)、(b)のX−X線矢視断面図である。本図にお
いて、既に説明済みの構成部品については同様の符号を
附して説明を割愛すると、導光板1の光導入面6、6の
夫々に点または線光源である蛍光灯2または発光ダイオ
ード7が配設されている。また、反射形状部5は反射面
9、9を図示のように二つの傾斜角度を有する断面山形
に形成しており、左右の光源からの光を発光面12に向
けて出光させるように形成されている。このように形成
される導光板1によれば、光量をアップすることが可能
となる。
FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
It is sectional drawing in the XX line of (a), (b). In this figure, the same reference numerals are given to the components already described, and the description is omitted. The fluorescent light 2 or the light emitting diode 7 which is a point or line light source is provided on each of the light introduction surfaces 6 and 6 of the light guide plate 1. Are arranged. The reflection shape part 5 is formed so that the reflection surfaces 9 and 9 have a mountain-shaped cross section having two inclination angles as shown in the figure, so that light from the left and right light sources is emitted toward the light emission surface 12. ing. According to the light guide plate 1 formed in this manner, the light amount can be increased.

【0052】次に、図6(a)は、第5の実施形態を示
した図1(a)、(b)のX−X線矢視断面図である。
また、図6(b)は、第6の実施形態を示した図1
(a)、(b)のX−X線矢視断面図である。
Next, FIG. 6A is a cross-sectional view taken along line XX of FIGS. 1A and 1B showing the fifth embodiment.
FIG. 6B is a diagram showing the sixth embodiment shown in FIG.
It is sectional drawing in the XX line of (a), (b).

【0053】図6(a)、(b)において、既に説明済
みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛
すると、図1に示した導光板1の反射形状部5を形成す
るピッチPが、例えば0.1mm以上となる場合には発
光面12側から目視することが可能となり、縞模様が表
れることから、光散乱シート21を設けていた。しか
し、光散乱シート21は余分な部品であることに違いな
い。
6 (a) and 6 (b), the components already described are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. When the description is omitted, the reflection shape portion 5 of the light guide plate 1 shown in FIG. 1 is formed. When the pitch P is 0.1 mm or more, for example, the light scattering sheet 21 can be seen from the light emitting surface 12 side, and a stripe pattern appears. Therefore, the light scattering sheet 21 is provided. However, the light scattering sheet 21 must be an extra part.

【0054】そこで、反射面においてサンドブラスト処
理加工または射出成形金型において粗面処理を施してお
き、光散乱層33を形成している。このようにして得ら
れた導光板によれば、例えば液晶表示部22に直に設け
ることが可能となり、最少コストでバックライトを形成
できる。無論、光源から光散乱層33に臨界角度以上で
指向する光成分については、反射形状部5に向けること
ができないので多少の輝度低下がある。
Therefore, the light scattering layer 33 is formed by subjecting the reflecting surface to sandblasting or roughening in an injection mold. According to the light guide plate obtained in this manner, for example, the light guide plate can be provided directly on the liquid crystal display unit 22, and the backlight can be formed at a minimum cost. Of course, a light component directed from the light source to the light scattering layer 33 at a critical angle or more cannot be directed to the reflection shape part 5, so that there is a slight decrease in luminance.

【0055】以上説明の導光板は、溝部4を設けた直線
状または波紋状であることから、光の入射方向に制約が
あった。すなわち、光導入面6に対して反射形状部5の
反射面が所定角度で傾斜していなければならなかった。
そこで、反射形状部5を円柱状または円筒状に形成する
ことで光の入射方向の制約を解消できる。
The light guide plate described above has a linear or rippled shape provided with the groove 4, and therefore has a limitation on the light incident direction. That is, the reflection surface of the reflection shape portion 5 must be inclined at a predetermined angle with respect to the light introduction surface 6.
Therefore, the restriction on the incident direction of light can be eliminated by forming the reflective shape portion 5 in a columnar or cylindrical shape.

【0056】図7(a)は線光源による第7の実施形態
の導光板を用いた面発光装置の平面図、図7(b)は点
光源による第8の実施形態の導光板を用いた面発光装置
の平面図である。図7において、各構成部品を図示の位
置に保持するケース体は図示を省略し、かつ既に説明済
みの構成部品については同様の符号を附して説明を割愛
すると、反射形状部5は図示の千鳥状またはランダムに
導光板1に一体形成されている。
FIG. 7A is a plan view of a surface light emitting device using a light guide plate according to a seventh embodiment using a line light source, and FIG. 7B is a view using the light guide plate according to the eighth embodiment using a point light source. It is a top view of a surface light emitting device. In FIG. 7, the case body for holding each component in the illustrated position is omitted from illustration, and the same reference numerals are given to the components already described, and the description is omitted. The light guide plate 1 is integrally formed in a staggered or random manner.

【0057】図8(a)は、反射形状部5の外観斜視図
であり、図8(b)は図7における円柱形状を有する反
射形状部を使用した導光板のX−X線矢視断面図であ
る。本図において、反射形状部5は、入光面8と出光面
10とを円柱形状の外周面に形成するとともに、反射面
9を頭部において半径Rの円錐または球面形状に形成し
ている。
FIG. 8A is an external perspective view of the reflection shape part 5, and FIG. 8B is a cross-sectional view of the light guide plate using the cylindrical reflection shape part in FIG. FIG. In this figure, the reflection shape part 5 has a light entrance surface 8 and a light exit surface 10 formed on a cylindrical outer peripheral surface, and a reflection surface 9 formed in a conical or spherical shape with a radius R at the head.

【0058】以上の構成により、図7に示す点光源の発
光ダイオード7または線光源の蛍光灯2からの光を円柱
形状の反射形状部5の反射面9で反射することで導光板
1のみで発光面12の全ての部分で均一に分布すること
ができ、かつまた光源から離隔した発光面の輝度を下げ
ずに発光面12の法線方向または近い角度で出光できる
ようになる。
With the above structure, the light from the light emitting diode 7 as the point light source or the light from the fluorescent lamp 2 as the line light source shown in FIG. Light can be uniformly distributed in all portions of the light emitting surface 12, and light can be emitted in the normal direction of the light emitting surface 12 or at a close angle without lowering the luminance of the light emitting surface remote from the light source.

【0059】図9(a)は、図7における円筒形状を有
する反射形状部を使用した導光板のX−X線矢視断面図
であり、図9(b)は、ドット状の反射形状部5の外観
斜視図である。
FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line XX of a light guide plate using the cylindrical reflection shape portion in FIG. 7, and FIG. 9B is a dot-like reflection shape portion. 5 is an external perspective view of FIG.

【0060】図9において反射形状部5は、入光面8と
出光面10とを円筒形状の外周面に形成するとともに、
中心において有底穴部30がさらに形成されており、さ
らに反射面9を有底孔部30と外周面にかけて円錐また
は球面形状に形成している。このように形成すること
で、上記の円筒形状の効果に加えて、有底穴部30にお
ける光の伝達効果が加わるので、さらなる輝度アップが
実現できる。
In FIG. 9, the reflection shape part 5 forms the light entrance surface 8 and the light exit surface 10 on a cylindrical outer peripheral surface,
A bottomed hole 30 is further formed at the center, and the reflecting surface 9 is formed in a conical or spherical shape over the bottomed hole 30 and the outer peripheral surface. By forming in this manner, in addition to the above-described cylindrical shape, the effect of transmitting light in the bottomed hole 30 is added, so that a further increase in luminance can be realized.

【0061】図10(a)は、導光板を用いた面発光装
置を一部破断して示した外観斜視図であって、線光源で
ある蛍光灯2と一枚の導光板1とから構成される2つの
ユニットを、ケース体50に接合して配設し、さらに二
点鎖線図示の導光板1を増設可能にした様子を示してい
る。
FIG. 10A is a partially cutaway perspective view of a surface light emitting device using a light guide plate, and is composed of a fluorescent lamp 2 as a line light source and a single light guide plate 1. 2 shows a state in which the two units are joined to and disposed on the case body 50 and the light guide plate 1 shown by a two-dot chain line can be added.

【0062】図10(b)は、点光源である2個の発光
ダイオード7,7を光導入面6,6に隣接して設ける場
合の同心円弧(波紋形状)について示したものである。
FIG. 10 (b) shows a concentric arc (ripple shape) when two light emitting diodes 7, 7 as point light sources are provided adjacent to the light introducing surfaces 6, 6.

【0063】以上のように構成することで、任意の大き
さのバックライトを簡単に構成できる。
With the above configuration, a backlight having an arbitrary size can be easily configured.

【0064】尚、本発明は、以下に説明する実施形態に
限定されず、例えば液晶用の他に、新規の照明器具とし
ても構成でき、さらにはカラー液晶の携帯電話用、各種
大型看板用のバックライトとしても良く、光源からの光
を導光板のみで発光面の全ての部分で均一に分布するこ
とができ、光源から離隔した発光面の輝度を下げないよ
うにでき、かつまた発光面の法線方向に主に出光する必
要がある機種には総べて使用できる。また、上記のよう
に重ね合わせができるので、RGB発光ダイオードによ
る光源とすることでカラー照明も可能となる。
The present invention is not limited to the embodiments described below. For example, in addition to the liquid crystal display, the present invention can be configured as a novel lighting device, and further, for a color liquid crystal mobile phone and various large signboards. It may be used as a backlight, and the light from the light source can be evenly distributed on all parts of the light emitting surface only by the light guide plate, so that the luminance of the light emitting surface separated from the light source can be prevented from being lowered, and the light emitting surface can also be used. All models that need to emit light mainly in the normal direction can be used. In addition, since the overlapping can be performed as described above, color illumination can be performed by using a light source using RGB light emitting diodes.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源からの光を導光板のみで発光面の全ての部分で均一
に分布することができ、光源から離隔した発光面の輝度
を下げないようにでき、かつまた発光面の法線方向に主
に出光する事ができる安価な導光板及びこれを用いた面
発光装置の提供することができる。
As described above, according to the present invention,
The light from the light source can be evenly distributed on all parts of the light-emitting surface only by the light guide plate, so that the brightness of the light-emitting surface separated from the light source can be prevented from lowering, and mainly in the normal direction of the light-emitting surface. An inexpensive light guide plate capable of emitting light and a surface light emitting device using the same can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は、線光源による第1の実施形態の導光
板を用いた面発光装置の平面図、(b)は点光源による
第2の実施形態の導光板を用いた面発光装置の平面図で
ある。
1A is a plan view of a surface light-emitting device using a light guide plate according to a first embodiment using a linear light source, and FIG. 1B is a plan view showing surface light emission using a light guide plate according to a second embodiment using a point light source. It is a top view of an apparatus.

【図2】(a)は、図1(a)、(b)におけるX−X
線矢視断面図、(b)は、第3の実施形態を示した図1
(a)、(b)のX−X線矢視断面図である。
FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along line XX in FIGS. 1 (a) and 1 (b).
FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a line, and FIG.
It is sectional drawing in the XX line of (a), (b).

【図3】図2(a)の部分拡大図であって、上記の反射
形状部5を2個所形成した場合を示している。
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2A, and shows a case where the above-mentioned two reflection-shaped portions 5 are formed.

【図4】図2(b)の導光板1を図12で述べた光量測
定装置にセットして、5度の角度毎にプロットした輝度
測定結果である。
FIG. 4 is a luminance measurement result in which the light guide plate 1 of FIG. 2B is set in the light quantity measuring device described with reference to FIG. 12 and plotted at each angle of 5 degrees.

【図5】第4の実施形態を示した図1(a)、(b)の
X−X線矢視断面図である。
FIG. 5 is a sectional view taken along line XX of FIGS. 1A and 1B showing a fourth embodiment.

【図6】(a)は、第5の実施形態を示した図1
(a)、(b)のX−X線矢視断面図である。また、図
6(b)は、第6の実施形態を示した図1(a)、
(b)のX−X線矢視断面図である。
FIG. 6A is a diagram showing a fifth embodiment, FIG.
It is sectional drawing in the XX line of (a), (b). FIG. 6B shows the sixth embodiment, and FIG.
FIG. 3B is a sectional view taken along line XX of FIG.

【図7】(a)は線光源による第7の実施形態の導光板
を用いた面発光装置の平面図、図7(b)は点光源によ
る第8の実施形態の導光板を用いた面発光装置の平面図
である。
FIG. 7A is a plan view of a surface light emitting device using a light guide plate according to a seventh embodiment using a line light source, and FIG. 7B is a surface using a light guide plate according to an eighth embodiment using a point light source. It is a top view of a light emitting device.

【図8】(a)は、円柱状の反射形状部5の外観斜視図
であり、図8(b)は図7におけるX−X線矢視断面図
である。
8 (a) is an external perspective view of a cylindrical reflection shape portion 5, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.

【図9】(a)は、図7におけるX−X線矢視断面図で
あり、図9(b)は、円筒状の反射形状部5の外観斜視
図である。
9A is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 7, and FIG. 9B is an external perspective view of the cylindrical reflection shape portion 5.

【図10】(a)は、蛍光灯2と導光板を用いた面発光
装置を一部破断して示した外観斜視図、(b)は発光ダ
イオード7と導光板を用いた面発光装置の平面図であ
る。
10A is a partially cutaway perspective view of a surface light emitting device using a fluorescent lamp 2 and a light guide plate, and FIG. 10B is a perspective view of a surface light emitting device using a light emitting diode 7 and a light guide plate. It is a top view.

【図11】特開平11−126030号公報になる導光
板101を用いた面発光装置の断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a surface light emitting device using a light guide plate 101 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-126030.

【図12】光量測定装置の概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram of a light quantity measuring device.

【図13】図11の導光板1を図12で述べた光量測定
装置にセットして、5度の角度毎にプロットした輝度測
定結果である。
FIG. 13 is a luminance measurement result in which the light guide plate 1 of FIG. 11 is set in the light quantity measuring device described in FIG. 12 and plotted at every 5 ° angle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 導光板、 2 蛍光灯(線光源) 3 反射板 4 溝部 5 反射形状部 6 光導入面 7 発光ダイオード(点光源) 8 入光面 9 反射面 10 出光面 11 法線 12 発光面 21 散乱シート 22 液晶表示部 β 臨界角 θ 傾斜角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light guide plate, 2 Fluorescent lamp (line light source) 3 Reflector 4 Groove part 5 Reflection shape part 6 Light introduction surface 7 Light emitting diode (Point light source) 8 Light entrance surface 9 Reflection surface 10 Light exit surface 11 Normal line 12 Light emission surface 21 Scattering sheet 22 LCD part β critical angle θ tilt angle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F21Y 103:00 G02F 1/1335 530 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F21Y 103: 00 G02F 1/1335 530

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光源からの光を側方の光導入面から内部
に導光し、発光面から出光させるために光透過性素材か
ら形成される導光板であって、 前記光導入面と略平行の入光面と、前記光透過性素材か
ら決定される臨界角度以上で入射した入射光を反射する
傾斜角度を有する少なくとも一つの反射面と、前記光導
入面と略平行の出光面とから形成される反射形状部と
を、前記発光面に対向する面に所定間隔で形成したこと
を特徴とする導光板。
1. A light guide plate formed of a light transmissive material for guiding light from a light source from a side light introduction surface to an inside and emitting light from a light emission surface, wherein the light guide plate is substantially the same as the light introduction surface. From a parallel light entrance surface, at least one reflection surface having an inclination angle that reflects incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and a light exit surface that is substantially parallel to the light introduction surface. A light guide plate, wherein a reflection shape portion to be formed is formed at a predetermined interval on a surface facing the light emitting surface.
【請求項2】 前記所定間隔は、少なくとも二つの前記
反射形状部を利用して前記入射光を反射するように設定
されることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
2. The light guide plate according to claim 1, wherein the predetermined interval is set so as to reflect the incident light using at least two of the reflection shape portions.
【請求項3】 前記光導入面から遠ざかるにつれて、前
記対向する面と、前記発光面との距離を減少させた傾斜
面とすることを特徴とする請求項1に記載の導光板。
3. The light guide plate according to claim 1, wherein a distance between the facing surface and the light emitting surface is reduced as the distance from the light introducing surface increases.
【請求項4】 前記光源は点光源であり、前記反射形状
部は、前記入光面と前記出光面とを両内壁面とした溝部
を間に形成するとともに、前記点光源を中心とした波紋
状に形成され、また、前記光源は前記線光源であり、前
記入光面と前記出光面とを両内壁面とした溝部を間にす
るとともに前記線光源に平行な直線状に形成されること
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の導
光板。
4. The light source is a point light source, and the reflection shape portion has a groove formed between the light incident surface and the light exit surface on both inner wall surfaces, and has a ripple around the point light source. And the light source is the linear light source, and is formed in a straight line parallel to the linear light source while interposing a groove having both the light entrance surface and the light exit surface as both inner wall surfaces. The light guide plate according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記反射形状部は、前記入光面と前記出
光面とを円柱形状の外周面に形成するとともに、前記反
射面を頭部において円錐または球面形状に形成したこと
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の導
光板。
5. The reflection shape part is characterized in that the light entrance surface and the light exit surface are formed on a cylindrical outer peripheral surface, and the reflection surface is formed in a conical or spherical shape on a head. The light guide plate according to claim 1.
【請求項6】 前記反射形状部は、前記入光面と前記出
光面とを円筒形状の外周面に形成するとともに、前記入
光面と前記出光面とを中心の有底穴部に形成し、さらに
前記反射面を前記有底孔部と前記外周面にかけて円錐ま
たは球面形状に形成したことを特徴とする請求項1乃至
3のいずれか1項に記載の導光板。
6. The reflection shape portion forms the light entrance surface and the light exit surface on a cylindrical outer peripheral surface, and forms the light entrance surface and the light exit surface in a central hole having a bottom. The light guide plate according to any one of claims 1 to 3, wherein the reflection surface is formed in a conical or spherical shape between the bottomed hole and the outer peripheral surface.
【請求項7】 前記発光面に光散乱処理が施されること
を特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の導
光板。
7. The light guide plate according to claim 1, wherein a light scattering process is performed on the light emitting surface.
【請求項8】 光源からの光を側方の光導入面から内部
に導光し、発光面から出光させるために光透過性素材か
ら形成され、前記光導入面と略平行の入光面と、前記光
透過性素材から決定される臨界角度以上で入射した入射
光を反射する傾斜角度を有する少なくとも一つの反射面
と、前記光導入面と略平行の出光面とから形成される反
射形状部とを、前記発光面に対向する面に所定間隔で形
成した導光板と、 前記導光板の前記発光面側の前方に隣接して配設される
光散乱シートと、 前記光散乱シートのさらに前方に配設される表示部とを
具備することを特徴とする導光板を用いた面発光装置。
8. A light-entering surface formed of a light-transmissive material for guiding light from a light source through a light-introducing surface on the side to emit light from the light-emitting surface, and a light-incoming surface substantially parallel to the light-introducing surface. A reflection shape portion formed by at least one reflection surface having an inclination angle for reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and a light exit surface substantially parallel to the light introduction surface; A light guide plate formed at a predetermined interval on a surface facing the light emitting surface, a light scattering sheet disposed adjacent to and in front of the light guide plate on the light emitting surface side, and further forward of the light scattering sheet. And a display unit disposed on the surface light-emitting device.
【請求項9】 光源からの光を側方の光導入面から内部
に導光し、発光面から出光させるために光透過性素材か
ら形成され、前記光導入面と略平行の入光面と、前記光
透過性素材から決定される臨界角度以上で入射した入射
光を反射する傾斜角度を有する少なくとも一つの反射面
と、前記光導入面と略平行の出光面とから形成される反
射形状部とを、前記発光面に対向する面に所定間隔で形
成した導光板とを備え、 前記導光板の発光面に光散乱処理を施すとともに、前記
導光板のさらに前方に配設される表示部とを具備するこ
とを特徴とする導光板を用いた面発光装置。
9. A light-entering surface formed of a light-transmitting material for guiding light from a light source through a light-introducing surface on the side and emitting light from the light-emitting surface, and a light-incoming surface substantially parallel to the light-introducing surface. A reflection shape portion formed by at least one reflection surface having an inclination angle for reflecting incident light incident at a critical angle or more determined from the light transmitting material, and a light exit surface substantially parallel to the light introduction surface; And a light guide plate formed at a predetermined interval on a surface facing the light emitting surface, while performing a light scattering process on a light emitting surface of the light guide plate, and a display unit disposed further in front of the light guide plate. A surface light emitting device using a light guide plate, comprising:
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