JP2002221613A - Light reflection sheet and surface light source device and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Light reflection sheet and surface light source device and liquid crystal display device using the same

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JP2002221613A
JP2002221613A JP2001014856A JP2001014856A JP2002221613A JP 2002221613 A JP2002221613 A JP 2002221613A JP 2001014856 A JP2001014856 A JP 2001014856A JP 2001014856 A JP2001014856 A JP 2001014856A JP 2002221613 A JP2002221613 A JP 2002221613A
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JP
Japan
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light
light source
reflection
source device
sheet
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JP2001014856A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Suga
義訓 菅
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Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Yuka Denshi Co Ltd
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively utilize light and to simplify structure by using a light reflection sheet which is a novel light controlling member and further to provide the light reflection sheet bringing about no leakage and no short circuit of a current used for the lighting of light source and a surface light source device and a liquid crystal display device using the same. SOLUTION: The light reflection sheet is characterized by having a number of nearly similar shaped basic units consisting of reflection faces aligned with <=5,000 μm pitch, further by making principal reflection directions of the nearly similar shaped basic units consisting of the reflection faces be almost constant, moreover by constructing the reflection faces with a metal substance with >=70% reflectance and, at the same time, by arranging a coating layer composed of a transparent insulating substance on the reflection faces.

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】本発明は光反射シート及びこ
れを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置に関し、
更に詳細には新規な光制御部材であり、例えば透過型液
晶ディスプレイ装置のバックライトとして好適に用いら
れる光反射シート及びこの光反射シートを用いた面光源
装置と液晶ディスプレイ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light reflection sheet, a surface light source device and a liquid crystal display device using the same.
More specifically, the present invention relates to a light reflection sheet which is a novel light control member and is preferably used as, for example, a backlight of a transmission type liquid crystal display device, and a surface light source device and a liquid crystal display device using the light reflection sheet.

【0002】[0002]

【従来の技術】近時、パーソナルコンピュータ向けモニ
ターや薄型TV等の表示装置として透過型の液晶表示
(ディスプレイ)装置が多用されており、このような液
晶表示装置では、通常、液晶素子の背面に面状の照明装
置即ちバックライト(面光源装置)が配設されている。
この面光源装置は、例えば冷陰極放電管等の線状光源を
面状の光に変換する機構とされている。
2. Description of the Related Art In recent years, transmissive liquid crystal displays (displays) have been frequently used as monitors for personal computers and display devices such as thin TVs. A planar illumination device, that is, a backlight (surface light source device) is provided.
This surface light source device is a mechanism for converting a linear light source such as a cold cathode discharge tube into planar light.

【0003】具体的には、液晶素子の背面直下に光源を
配設する方法や、側面に光源を設置し、アクリル板等の
透光性の導光体を用いて面状に光を変換して面光源を得
る方法(サイドライト方式)が代表的であり、光出射面
にはプリズムアレー等からなる光学素子を配設して所望
の光学特性を得る機構とされている。
[0003] Specifically, a method of arranging a light source immediately below the back surface of a liquid crystal element or a method of installing a light source on a side surface and converting the light into a planar shape using a translucent light guide such as an acrylic plate. A typical method is to obtain a surface light source (side light method), and a mechanism for obtaining desired optical characteristics by disposing an optical element such as a prism array on the light emitting surface.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の透過型液晶ディスプレイ装置は、構造が依然とし
て複雑であるという問題があった。その理由は、特に面
光源装置において所望の光学特性を得ることのできる構
造簡素な照明光学系が得られていなかったために当該面
光源装置の構造を複雑化せざるを得ず、その結果コスト
が高くなる等、この種の液晶ディスプレイ装置(LC
D)の普及の妨げになっている。
However, these conventional transmission type liquid crystal display devices have a problem that the structure is still complicated. The reason is that the illumination optical system having a simple structure capable of obtaining desired optical characteristics in the surface light source device has not been obtained, and the structure of the surface light source device has to be complicated. This type of liquid crystal display device (LC
D).

【0005】一例として、例えば透過型液晶ディスプレ
イ装置のバックライト光学系として用いる面光源装置で
は、面光源装置からの照明光を可能な限り有効に利用す
るためプリズムシート等の光学シート類を多用してい
た。そのため、照明光学系の構造が複雑となり、その結
果組立て性が悪く、しかも歩留まりも低いことから、高
コスト化を招いていた。
For example, in a surface light source device used as a backlight optical system of a transmission type liquid crystal display device, for example, optical sheets such as a prism sheet are frequently used in order to use illumination light from the surface light source device as effectively as possible. I was Therefore, the structure of the illumination optical system is complicated, and as a result, the assemblability is poor and the yield is low, resulting in an increase in cost.

【0006】そこで、本発明者は、面光源装置の構成要
素である導光体の光出射面とは反対側に、断面凹状の反
射面からなるほぼ相似形の基本ユニットを備える光反射
シートを配設し、導光体からの出射光線の大部分を光反
射シート側に出射させ、この光反射シートによって照明
光線を正面方向に変角すると共に基本ユニットによって
集光を果たすことが簡素な構造でありながら有効である
ことを見出した。
Accordingly, the present inventor has developed a light reflecting sheet having a substantially similar basic unit having a reflecting surface with a concave cross section on the side opposite to the light emitting surface of a light guide, which is a component of the surface light source device. A simple structure in which most of the light emitted from the light guide is emitted to the light reflection sheet side, and the light reflection sheet changes the angle of illumination light in the front direction and condenses light by the basic unit. But it was found to be effective.

【0007】しかし、反射面からなるほぼ相似形の基本
ユニット(傾斜面アレー)によってLCDバックライト
の光学系を構成することが有効であるものの、好ましい
光学特性を得ようとすると、反射面としては銀やアルミ
ニウムに代表される正反射性の反射特性を有する反射面
を備えなければならない。言い換えれば、銀やアルミニ
ウムの反射面の場合には光線方向の変角や集光が効率よ
く行うことができる。
However, although it is effective to construct an optical system of an LCD backlight by a substantially similar basic unit (inclination surface array) composed of a reflecting surface, if it is desired to obtain preferable optical characteristics, the reflecting surface is not suitable. A reflection surface having specular reflection characteristics represented by silver and aluminum must be provided. In other words, in the case of a reflection surface of silver or aluminum, it is possible to efficiently change the angle of the light beam and collect light.

【0008】ところが、反射面をこのような銀やアルミ
ニウムで形成すると、反射面が高い導電性を有すること
になるため、光源点灯に使用される電流のリークや短絡
を招く問題が生じる。これは、大型LCDバックライト
で一般的に用いられる冷陰極管等の放電管を光源とす
る、高電圧の点灯電源を用いる構成では特に深刻な問題
となる。そのため、この問題を解決できなければ、如何
に優れた光反射シートを開発して構造の単純化を図ろう
としても実用的な面光源装置を提供することはできな
い。
However, when the reflecting surface is formed of such silver or aluminum, the reflecting surface has high conductivity, which causes a problem of causing a leak or short circuit of a current used for lighting the light source. This is a particularly serious problem in a configuration using a high-voltage lighting power source that uses a discharge tube such as a cold-cathode tube generally used in a large LCD backlight as a light source. Therefore, if this problem cannot be solved, a practical surface light source device cannot be provided no matter how excellent a light reflecting sheet is developed to simplify the structure.

【0009】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するためになされたもので、新規な光制御部材である
光反射シートを用いることで光の有効利用と構造の単純
化を図り、しかも光源点灯に使用される電流のリークや
短絡を招くことのない光反射シート及びこれを用いた面
光源装置と液晶ディスプレイ装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a conventional problem. By using a light reflecting sheet, which is a novel light control member, effective use of light and simplification of the structure are achieved. Moreover, it is an object of the present invention to provide a light reflection sheet which does not cause leakage or short circuit of a current used for lighting a light source, and a surface light source device and a liquid crystal display device using the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は光反射シートで
あり、前述した技術的課題を解決するために以下のよう
に構成されている。すなわち、本発明の光反射シート
は、反射面からなるほぼ相似形の基本ユニットがピッチ
5000μm以下にて多数配列され且つこの基本ユニッ
トの主反射方向はほぼ一定とされ、更に反射面は反射率
70%以上の金属物質から構成されていると共に反射面
上には透明絶縁性物質によるコート層が設けられている
ことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a light reflecting sheet, and is constituted as follows in order to solve the above-mentioned technical problem. That is, in the light reflecting sheet of the present invention, a large number of substantially similar basic units each having a reflective surface are arranged at a pitch of 5000 μm or less, and the main reflection direction of the basic units is substantially constant. % Of a metal material and a coating layer made of a transparent insulating material is provided on the reflection surface.

【0011】<本発明における具体的構成>本発明の光
反射シートは、前述した必須の構成要素からなるが、そ
の構成要素が具体的に以下のような場合であっても成立
する。その具体的構成要素とは、前記金属物質が銀若し
くはアルミニウムであり、透明絶縁性物質によるコート
層が抵抗率1.0×106Ω・cm以上の透明樹脂から
なることを特徴とする。
<Specific Configuration in the Present Invention> The light reflecting sheet of the present invention is composed of the above-mentioned essential components, but is established even when the specific components are as follows. The specific constituent element is characterized in that the metal substance is silver or aluminum, and the coat layer made of a transparent insulating substance is made of a transparent resin having a resistivity of 1.0 × 10 6 Ω · cm or more.

【0012】また、本発明の光反射シートでは、反射面
からなるほぼ相似形の基本ユニットを断面凹状若しくは
凸状とすることが好ましく、更に反射面からなるほぼ相
似形の基本ユニットを、稜線が多数並列するように形成
することが好ましい。また、本発明の光反射シートで
は、反射面からなるほぼ相似形の基本ユニットが、最大
径5000μm以下の凹面鏡若しくは凸面鏡を多数配列
して構成されていることが好ましい。
Further, in the light reflecting sheet of the present invention, it is preferable that the substantially similar basic unit composed of the reflecting surface has a concave or convex cross section, and the substantially similar basic unit composed of the reflecting surface has a ridge line. It is preferable to form a large number in parallel. In the light reflecting sheet of the present invention, it is preferable that the substantially similar basic unit composed of the reflecting surface is configured by arranging a large number of concave mirrors or convex mirrors having a maximum diameter of 5000 μm or less.

【0013】更に、本発明の光反射シートでは、反射面
からなるほぼ相似形の基本ユニットの主反射方向と光反
射シートの法線方向が15度以上の角度をなしているこ
とが好ましい。更にまた、コート層はRz=25μm以
下なる面とすることが好ましい。加えて、反射面からな
るほぼ相似形の基本ユニットは、熱可塑性樹脂フィルム
上に金属物質をコーティングして形成され、この熱可塑
性樹脂フィルムの背面に延伸フィルムを張り合わせて本
発明の光反射シートを形成することができる。
Further, in the light reflection sheet of the present invention, it is preferable that the main reflection direction of the substantially similar basic unit having the reflection surface and the normal direction of the light reflection sheet form an angle of 15 degrees or more. Furthermore, it is preferable that the coat layer has a surface where Rz = 25 μm or less. In addition, a substantially similar basic unit consisting of a reflective surface is formed by coating a metal material on a thermoplastic resin film, and a stretched film is adhered to the back surface of the thermoplastic resin film to form the light reflection sheet of the present invention. Can be formed.

【0014】本発明は、前述した特徴を備える光反射シ
ートを照明光学系中に用いることで従来の技術的課題を
解決した面光源装置である。光反射シートを面照明装置
の構成要素として照明光学系中に用いる時、その表面に
印刷パターンを配設することが好ましい。
The present invention is a surface light source device which solves the conventional technical problem by using a light reflection sheet having the above-mentioned features in an illumination optical system. When the light reflecting sheet is used in the illumination optical system as a component of the surface illumination device, it is preferable to provide a printing pattern on the surface thereof.

【0015】また、本発明の面光源装置は、更に、反射
面形成側の光反射シート上に導光体を配設して構成さ
れ、この導光体の少なくとも一側端部には光源が配設さ
れていると共に出射光線の少なくとも65%以上が光反
射シート側に出射する機構が導光体に設けられているこ
とを特徴とする。本発明はこのような面光源装置をバッ
クライト光源手段とする液晶ディスプレイ装置でもあ
る。
Further, the surface light source device of the present invention further comprises a light guide disposed on the light reflection sheet on the reflection surface forming side, and a light source is provided at at least one end of the light guide. The light guide is provided with a mechanism that is provided and emits at least 65% or more of the emitted light toward the light reflecting sheet. The present invention is also a liquid crystal display device using such a surface light source device as backlight light source means.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光反射シート及び
これを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装置を図に
示される実施形態について更に詳細に説明する。図1は
本発明の一実施形態に係る光反射シート10を用いた面
光源装置11の主要部を概略的に示している。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing a light reflecting sheet according to the present invention, a surface light source device and a liquid crystal display device using the same. FIG. 1 schematically shows a main part of a surface light source device 11 using a light reflection sheet 10 according to one embodiment of the present invention.

【0017】この実施形態の面光源装置11は、透光性
の平板からなる基板即ち導光体12を備え、この導光体
12の一側端部13には当該側端部の端面に沿うように
線状光源14が配設されている。この線状光源14は、
蛍光管又はLEDアレー等を用いることができるが、特
にこれに限定されるものではない。線状光源14として
は、発光効率に優れ、小型化容易な冷陰極管の利用が最
も好適である。
The surface light source device 11 of this embodiment includes a substrate, that is, a light guide 12 made of a translucent flat plate, and one end 13 of the light guide 12 extends along the end face of the side end. The linear light source 14 is disposed as described above. This linear light source 14
A fluorescent tube, an LED array, or the like can be used, but is not particularly limited thereto. As the linear light source 14, it is most preferable to use a cold-cathode tube which is excellent in luminous efficiency and easy to miniaturize.

【0018】また、線状光源14の配置形態としては、
この態様に限定されるものではなく、この他にも、一側
端部にのみ冷陰極管が配設された1灯式の態様、一側端
部に2本の冷陰極管が配管された2灯式の態様、1灯又
は2灯の冷陰極管が一側端部に配設され、これが対向す
る側端部にも設けられ、合計2灯式又は4灯となってい
る態様等が代表的である。
The arrangement of the linear light source 14 is as follows.
The present invention is not limited to this embodiment. In addition, a single-lamp type in which a cold cathode tube is provided only at one end, two cold cathode tubes are provided at one end Two-lamp type, one or two cold-cathode tubes are provided at one end, and this is also provided at the opposite side end, for example, a two-lamp or four-lamp type. Representative.

【0019】また、光源の態様として、本発明において
はなにも線状光源に限定されるものではなく、例えば小
型の面光源装置ではLED等の点光源を光学ロッド等と
共に用いることもできる。この導光体11の一側端部に
は、線状光源14を覆うようにリフレクタ15が取り付
けられ、線状光源14による直接光とリフレクタ15で
反射された反射光とが無駄なく導光体12の内部に光入
射端面である一側端部から入射する機構とされている。
In the present invention, the form of the light source is not limited to a linear light source. For example, in a small surface light source device, a point light source such as an LED can be used together with an optical rod. A reflector 15 is attached to one end of the light guide 11 so as to cover the linear light source 14 so that the direct light from the linear light source 14 and the light reflected by the reflector 15 can be efficiently used. The light is incident on the inside of the light source 12 from one side end which is a light incident end face.

【0020】導光体12は、例えば板厚が約4mm程度
の四角形状をした透光性の薄板であり、図1で見て上面
である一方の表面が光りを出射する光出射面16であ
り、これとは反対側の他方の表面(図1で見て下面)は
光出射面と対向する面17である。
The light guide 12 is, for example, a light-transmitting thin plate having a square shape with a thickness of about 4 mm, and one surface, which is the upper surface in FIG. The other surface (the lower surface in FIG. 1) on the opposite side is a surface 17 facing the light emitting surface.

【0021】導光体12の光出射面16とは反対側の面
17側に近接して光反射シート10が配設されている。
光反射シート10は、傾斜した反射面18aを備える多
数の基本ユニット18が微細なピッチPで基材19の表
面に形成されて構成されている。ここで、基本ユニット
18とは、図1〜図3及び図13〜図18に示されるよ
うにほぼ相似形状の傾斜した反射面18aの集合体とし
て得られる光反射シート10の基本形状単位を意味す
る。
The light reflecting sheet 10 is provided near the surface 17 of the light guide 12 opposite to the light exit surface 16.
The light reflection sheet 10 is configured such that a large number of basic units 18 each having an inclined reflection surface 18a are formed on the surface of a base material 19 at a fine pitch P. Here, the basic unit 18 means a basic shape unit of the light reflecting sheet 10 obtained as an aggregate of the inclined reflecting surfaces 18a having substantially similar shapes as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. I do.

【0022】すなわち、基本ユニット18とは、それ以
上分割すると同一性もしくは相似性が消失してしまう最
少の形状単位、所謂ユニットセルである。また、ピッチ
Pとは、図2、図3、及び図13〜図18に示されるよ
うに、これら基本ユニット18の配列によって作られる
基本周期の内、最小の長さとして定められる。
That is, the basic unit 18 is a minimum shape unit, which is a so-called unit cell, which loses the sameness or similarity when divided further. The pitch P is defined as the minimum length of the basic periods formed by the arrangement of the basic units 18 as shown in FIGS. 2, 3, and 13 to 18.

【0023】また、本発明の光反射シートは光線の方向
変換機能を有している方が好ましいことから、図22に
示される様に本発明にかかる光反射シートに垂直に入射
した平行光束36aが、前記基本ユニットの効果によっ
て方向変換され、斜め方向(主反射方向36b)に強く
出射する様、該基本ユニットの表面形状が設定されてい
ることが好ましい。より具体的には、前記主反射方向3
6bと前記光反射シートの法線方向とのなす角度βが好
ましくは5度以上、より好ましくは20度以上、さらに
好ましくは15度以上方向変換する機能を果たす様に、
基本ユニットの形状を定めることが好ましい。
Since the light reflecting sheet of the present invention preferably has the function of changing the direction of light rays, as shown in FIG. 22, the parallel light flux 36a which is perpendicularly incident on the light reflecting sheet according to the present invention. However, it is preferable that the surface shape of the basic unit is set so that the direction of the basic unit is changed by the effect of the basic unit and the light is emitted in an oblique direction (the main reflection direction 36b). More specifically, the main reflection direction 3
The angle β between 6b and the normal direction of the light reflecting sheet is preferably 5 degrees or more, more preferably 20 degrees or more, and still more preferably 15 degrees or more.
It is preferable to determine the shape of the basic unit.

【0024】更に、導光体12には光取り出し機構20
が設けられている。この光取り出し機構20は、導光体
12に入射した光線を選択的に光反射シート10の側に
出射させるように構成され、具体的には光反射シート1
0の側に導光体12からの出射光線の65%以上、より
好ましくは70%以上、さらに好ましくは75%以上の
光束が出射するように構成することが必要であり、この
要件を満足する限りにおいて用いられる光取り出し機構
は特に限定されるものではない。
Further, the light guide 12 has a light extraction mechanism 20.
Is provided. The light extraction mechanism 20 is configured to selectively emit a light beam incident on the light guide 12 to the light reflection sheet 10 side.
It is necessary that the light beam emitted from the light guide 12 should emit 65% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 75% or more of the luminous flux on the 0 side, and this requirement is satisfied. The light extraction mechanism used is not particularly limited.

【0025】ここで、導光体12から出る全出射光線の
少なくとも65%以上を光反射シート10側に出射させ
るために当該導光体12に設けられる光取り出し機構2
0としては各種の態様が考えられ、特に限定はされな
い。しかし、最も好適な態様としては、図4に示される
ように導光体12における光出射面16とは反対側の面
(光反射シート側の面)17に多数の凸状突起21を所
定のパターンで形成した光取り出し機構20を挙げるこ
とができる。
Here, a light extraction mechanism 2 provided in the light guide 12 to emit at least 65% or more of all the outgoing light rays emitted from the light guide 12 to the light reflection sheet 10 side.
Various modes can be considered as 0, and there is no particular limitation. However, as a most preferable mode, as shown in FIG. 4, a number of convex protrusions 21 are provided on a surface (surface on the light reflection sheet side) 17 of the light guide 12 opposite to the light emission surface 16. A light extraction mechanism 20 formed by a pattern can be used.

【0026】この他にも、図5〜図9に示されるよう
に、各種の表面形状設計によって、導光体12から出射
する大部分の出射光線が光反射シート10の方向に向か
うように設計することが可能となるのである。すなわ
ち、図5に示される態様は、導光体12における光反射
シート10側の面17に断面三角形状の多数の突起22
を所定のパターンで形成して光取り出し機構20とした
ものである。
In addition, as shown in FIGS. 5 to 9, various surface shapes are designed so that most outgoing light rays emitted from the light guide 12 are directed to the light reflecting sheet 10. It is possible to do. That is, the embodiment shown in FIG. 5 is different from the embodiment shown in FIG.
Are formed in a predetermined pattern to form the light extraction mechanism 20.

【0027】また、図6に示される態様は、導光体12
における光反射シート10側の面17に凹状のへこみ2
3aを形成することで相対的に突出部23bを形成して
光取り出し機構としたものである。更に、図7に示され
る態様は、導光体12の光出射面16に断面V字状の多
数の溝部24を所定の間隔で形成し、これにより光取り
出し機構20としたものである。
The embodiment shown in FIG.
The concave 17 is formed on the surface 17 on the light reflection sheet 10 side
By forming 3a, a relatively protruding portion 23b is formed to form a light extraction mechanism. Further, in the mode shown in FIG. 7, a large number of grooves 24 having a V-shaped cross section are formed at predetermined intervals on the light emitting surface 16 of the light guide 12, thereby forming the light extraction mechanism 20.

【0028】更にまた、図8に示される態様は、導光体
12における光反射シート10側の面17に断面V字状
の多数の溝部25を所定の間隔で形成して光取り出し機
構20としたものである。また、図9に示される態様
は、導光体12の光出射面16に断面山形状の多数の突
起26を所定の間隔で形成することにより光取り出し機
構20としたものである。
Further, in the embodiment shown in FIG. 8, a large number of grooves 25 having a V-shaped cross section are formed at predetermined intervals on the surface 17 of the light guide 12 on the side of the light reflecting sheet 10 so that the light extraction mechanism 20 is formed. It was done. In the embodiment shown in FIG. 9, the light extraction mechanism 20 is formed by forming a large number of projections 26 having a mountain-shaped cross section at predetermined intervals on the light emission surface 16 of the light guide 12.

【0029】これら各種態様の他にも、特定方向に対し
て前方散乱性を有する散乱体を導光体12内に設ける態
様、ホログラム素子、表面レリーフ素子等の回折光学素
子を導光体12の表面に設ける態様等、前述したように
光反射シート10の側に導光体12からの出射光線の少
なくとも65%以上を出射することができる光取り出し
機構であれば、特に限定されるものではない。
In addition to these various aspects, a mode in which a scatterer having forward scattering properties in a specific direction is provided in the light guide 12, and a diffractive optical element such as a hologram element and a surface relief element is provided in the light guide 12. There is no particular limitation on the light extraction mechanism, such as the mode provided on the surface, as long as it can emit at least 65% or more of the light emitted from the light guide 12 toward the light reflecting sheet 10 as described above. .

【0030】本発明の面光源装置において、このような
光取り出し機構20に要求される形状的な制約は、あく
まで、前述したように光反射シート10の側に導光体1
2からの出射光線の65%以上を出射させるようにする
という観点で決定されるべきである。
In the surface light source device of the present invention, such a shape restriction required for the light extraction mechanism 20 is limited to the light guide 1 on the light reflection sheet 10 side as described above.
It should be determined in view of emitting more than 65% of the outgoing rays from 2.

【0031】例えば、このことを図10(a)、(b)
を参照して更に詳細に説明すると、図5で示した断面三
角形状の突起22を導光体12の面17に形成する場合
には、尖端部の頂角βとして好ましくは90度以下、よ
り好ましくは70度以下、さらに好ましくは50度以下
であることがよい。
For example, this is shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b).
When the projection 22 having a triangular cross section shown in FIG. 5 is formed on the surface 17 of the light guide 12, the apex angle β of the point is preferably 90 degrees or less, and Preferably it is 70 degrees or less, more preferably 50 degrees or less.

【0032】すなわち、図10(b)に示されるように
導光体12の面17に形成される突起22の頂角βを大
きくしてその断面形状を山形状にするにしたがって、突
起22による全反射によって導光体12の光出射面16
方向に出射してしまう不要な光線成分27が増大するた
めであり、小さな頂角を有する三角形状の断面形状を用
いることによって、図10(a)に示されるように本発
明における好適な光線の軌跡(光反射シート10での反
射過程を経て導光体12の法線28方向に出射する光線
成分29)を描く光線成分30、29を増加させること
が可能となるのである。
That is, as shown in FIG. 10 (b), as the apex angle β of the projection 22 formed on the surface 17 of the light guide 12 is increased and the cross-sectional shape thereof becomes mountain-shaped, The light exit surface 16 of the light guide 12 is totally reflected.
This is because an unnecessary light ray component 27 emitted in the direction increases, and by using a triangular cross-sectional shape having a small apex angle, as shown in FIG. It is possible to increase the light beam components 30 and 29 that draw the trajectory (the light beam component 29 emitted in the direction of the normal line 28 of the light guide 12 through the reflection process on the light reflection sheet 10).

【0033】また、別な例について説明すれば、図4に
示される凸状突起21を用いた態様では、図11(a)
に示されるようにこの凸状突起21の高さ、言い換えれ
ば導光体12内から見た状態での凸状突起21の深さh
と最小開口幅Wminで定義される値h/Wminが、
好ましくは0.5以上、より好ましくは0.6以上、さ
らに好ましくは0.7以上とされる。
Another example will be described. In the embodiment using the convex protrusions 21 shown in FIG. 4, FIG.
, The height h of the projection 21, in other words, the depth h of the projection 21 as viewed from inside the light guide 12.
And the value h / Wmin defined by the minimum opening width Wmin,
Preferably it is 0.5 or more, more preferably 0.6 or more, and still more preferably 0.7 or more.

【0034】図4に示される凸状突起21は、図11
(a)から明らかなように横断面が楕円形のものであっ
たが、図11(b)に示されるように横断面が長方形状
である場合には、横断面長方形の短辺寸法が最小開口幅
Wminとなる。このような条件を満足するように凸状
突起21を設計すれば、導光体12からの出射光線の少
なくとも65%以上を光反射シート10の側に出射させ
るようにする好適な形状を定めることができる。
The projection 21 shown in FIG.
As is clear from FIG. 11A, the cross section was elliptical, but when the cross section was rectangular as shown in FIG. The opening width becomes Wmin. If the convex protrusion 21 is designed so as to satisfy such a condition, a suitable shape is determined so that at least 65% or more of the light emitted from the light guide 12 is emitted toward the light reflection sheet 10. Can be.

【0035】このように、本発明において好適に用いら
れる、図4〜図9に例示される光取り出し機構として
は、その形状はあくまで、光反射シート10の側に導光
体12から出射する光線の65%以上を出射させるよう
にするとの観点から決定される。この点に関する詳細な
設計方法についての説明は省略するが、要するには、例
えば断面三角形状の突起23を導光体12の面17に形
成する場合には、頂角が小さいものが好適なのであり、
例えば凸状突起22を用いる態様においては開口幅に対
して十分に深さが深い形状である必然性が生じるのであ
る。図6〜図9に示される他の光取り出し機構20につ
いても、同様に上記に基づく導光体12内を伝搬する光
線の特性を考慮した形状設計がなされるのである。
As described above, the light extraction mechanism preferably used in the present invention and illustrated in FIGS. 4 to 9 has, to the last, a light beam emitted from the light guide 12 toward the light reflection sheet 10. Is determined from the viewpoint that 65% or more of the light is emitted. Although a detailed description of the design method in this regard is omitted, in short, for example, when the projections 23 having a triangular cross section are formed on the surface 17 of the light guide 12, those having a small apex angle are preferable.
For example, in a mode using the convex protrusions 22, it is necessary that the shape be sufficiently deep with respect to the opening width. The other light extraction mechanisms 20 shown in FIGS. 6 to 9 are similarly designed based on the above, taking into account the characteristics of light rays propagating in the light guide 12.

【0036】ここで、本発明において用いられる導光体
12は、該導光体12より出射する全光束に対する光反
射シート側に選択的に出射する光束の割合が、少なくと
も65%以上であることが、本発明による光学設計の効
果を有効に機能させるために必要であることは前述した
通りであるが、この光束が出射する方向についての選択
性を測定する測定手段は概略下記の通りである。
Here, in the light guide 12 used in the present invention, the ratio of the light flux selectively emitted to the light reflecting sheet side to the total light flux emitted from the light guide 12 is at least 65% or more. However, as described above, it is necessary for the effect of the optical design according to the present invention to function effectively. The measuring means for measuring the selectivity of the direction in which the light beam is emitted is as follows. .

【0037】すなわち、先ず通常光反射シートが配設さ
れる位置にほぼ完全に光を吸収する黒色のシート37
(植毛紙等)を配設し、図23に示される如く、導光体
12を通常の向きにセットして積分球38中で点灯さ
せ、この時に得られた導光体12の光出射面側から発せ
られる全光束量をΣaとする。
That is, first, the black sheet 37 that absorbs light almost completely is provided at the position where the normal light reflection sheet is provided.
(Flocked paper or the like) is arranged, and as shown in FIG. 23, the light guide 12 is set in a normal direction and lit in the integrating sphere 38, and the light exit surface of the light guide 12 obtained at this time is set. The total luminous flux emitted from the side is defined as Σa.

【0038】次に、導光体12の向きを通常とは裏返し
にセットし(本来、光反射シートの側に向く面が光出射
面側に来るようにセットする。)、同様に積分球38中
で点灯させ、この時に得られた導光体12の光出射面と
反対側の面から発せられる全光束量をΣbとする。この
際に、得られる数値、Σb/(Σa+Σb)×100が
光反射シートの側に選択的に出射する光束の割合(%)
となるのであり、この値が65%以上、より好ましくは
70%以上、さらに好ましくは75%以上とされるので
ある。
Next, the direction of the light guide 12 is set upside down as usual (originally, the surface facing the light reflecting sheet is set to the light emitting surface side). And the total amount of luminous flux emitted from the surface opposite to the light exit surface of the light guide 12 obtained at this time is represented by Δb. At this time, the obtained numerical value, Σb / (Σa + Σb) × 100, is the ratio (%) of the luminous flux selectively emitted to the light reflecting sheet side.
This value is 65% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 75% or more.

【0039】本発明の面光源装置においては、前述した
ように光反射シート10側に導光体12からの出射光線
の大部分が出射する光学系とされるが、この出射光線
は、通常、図1に示されるように光反射シート10に対
して斜めに入射する指向性を有する光線30となる場合
が多い。
In the surface light source device of the present invention, as described above, an optical system in which most of the light emitted from the light guide 12 is emitted toward the light reflecting sheet 10 is provided. As shown in FIG. 1, the light beam 30 having directivity that is obliquely incident on the light reflection sheet 10 is often used.

【0040】そこで、本発明の面光源装置において、導
光体12から光反射シート10の側に選択的に出射した
光線30は、図1に示されるように光反射シート10に
設けられた傾斜した反射面18aからなるほぼ相似形の
基本ユニット18の効果によって、導光体12の正面方
向に方向が変角され、その結果、面光源装置11を正面
から見た際に、極めて高い照明強度が得られるようにな
るのである。
Therefore, in the surface light source device of the present invention, the light beam 30 selectively emitted from the light guide 12 toward the light reflecting sheet 10 is inclined as shown in FIG. Due to the effect of the substantially similar basic unit 18 composed of the reflecting surface 18a, the direction is deflected in the front direction of the light guide 12, and as a result, when the surface light source device 11 is viewed from the front, the illumination intensity is extremely high. Can be obtained.

【0041】このことは、従来型の面光源装置に比べて
照明光学系の構成を極めて単純化できるものであり、従
来型の面光源装置ではプリズムアレー等の屈折型の光学
系によって光線の集光機能や変角機能を果たしていたの
に対して、本発明においては、光反射シート10に設け
られた傾斜した反射面18aからなるほぼ相似形の基本
ユニット18を、例えば凹面鏡のような形状に設計する
等によって、集光機能や変角機能等の所望の光学的機能
を光反射シート10に持たせることが可能となり、同等
な光学的性能を保持しながら、極めて構造が簡素化され
た面光源装置を提供することができるのである。
This means that the configuration of the illumination optical system can be extremely simplified as compared with the conventional surface light source device. In the conventional surface light source device, the light is collected by a refractive optical system such as a prism array. In contrast to performing the light function and the bending function, in the present invention, the substantially similar basic unit 18 including the inclined reflecting surface 18a provided on the light reflecting sheet 10 is formed into a shape like a concave mirror, for example. By designing and the like, it becomes possible to provide the light reflecting sheet 10 with desired optical functions such as a condensing function and a bending function, and a surface whose structure is extremely simplified while maintaining the same optical performance. A light source device can be provided.

【0042】ここで、本発明において用いられる光反射
シート10は屈曲性を有した厚み1000μm以下程度
の基材19が好ましいが、厚み等の形態は応用対象によ
って適宜選択され、必ずしもこれに限定されるものでは
ない。しかし、好ましい基材19としては、熱可塑性樹
脂フィルムを挙げることができる。また、反射率は高効
率化の観点から高反射率であること、すなわち、70%
以上の高い反射率を有する金属物質からなることが望ま
しい。
Here, the light reflecting sheet 10 used in the present invention is preferably a flexible base material 19 having a thickness of about 1000 μm or less, but the form such as the thickness is appropriately selected depending on the application object and is not necessarily limited to this. Not something. However, a preferred substrate 19 is a thermoplastic resin film. In addition, the reflectance is high from the viewpoint of high efficiency, that is, 70%.
It is desirable to use a metal material having the above high reflectivity.

【0043】ここで、本発明において反射率70%以上
とは、人が目視する表示用途に用いられることから、可
視光線スペクトル領域において前記の反射率が達成され
ることを意味することはいうまでもない。すなわち、J
IS−Z8120に定められる如く、可視光線スペクト
ル領域において入射光束エネルギーに対する反射光束エ
ネルギーの比が前記の値となるのであり、好ましくは7
5%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましく
は88%以上、極めて好ましくは91%以上とされるの
である。
Here, in the present invention, the reflectance of 70% or more means that the reflectance is achieved in the visible light spectrum region because the reflectance is used for display by human eyes. Nor. That is, J
As defined in IS-Z8120, the ratio of the reflected luminous flux energy to the incident luminous flux energy in the visible light spectrum region has the above value, and is preferably 7
It is 5% or more, more preferably 85% or more, particularly preferably 88% or more, and very preferably 91% or more.

【0044】また、本発明において、光反射シート部で
色調が変化することは避けるべきであり、可視光線スペ
クトルの範囲において出来る限りフラットな反射特性を
有することが好ましい。したがって、可視スペクトルの
ほぼ中心に位置する550nmにおける分光反射率の値
を用いて反射率とし、好ましい値の範囲を規定すること
もできる。
In the present invention, it is necessary to avoid a change in color tone in the light reflection sheet portion, and it is preferable that the light reflection sheet portion has reflection characteristics as flat as possible in the visible light spectrum range. Therefore, the value of the spectral reflectance at 550 nm, which is located substantially at the center of the visible spectrum, is used as the reflectance, and a preferable value range can be defined.

【0045】加えて、上記の反射率は反射を実質的に起
こす傾斜面の表面に位置する材質の反射率を意味するの
であり、具体的には傾斜面の表面部に銀やアルミニウム
に代表されるように、高い反射率を有し、色調変化が少
ない材質が設けられることが好ましい。また、反射面の
上にコート層31等を設ける場合があるが、ここで言う
反射率はコート層31等のない、金属材質等の反射に実
質的に寄与する材質自体の表面の反射率を意味するので
ある。
In addition, the above-mentioned reflectance means the reflectance of the material located on the surface of the inclined surface that substantially causes reflection, and specifically, the surface of the inclined surface is represented by silver or aluminum. As described above, it is preferable to provide a material having a high reflectance and a small change in color tone. In some cases, the coat layer 31 or the like is provided on the reflective surface. The reflectivity referred to here is the reflectivity of the surface of the material itself, which does not have the coat layer 31 and the like and substantially contributes to reflection such as a metal material. It means.

【0046】また、基本ユニット18の配列が画面上で
認識できなくなるようにするため、ほぼ相似形の基本ユ
ニット18の配列ピッチPはできる限り微細化されてい
ることが重要であり、具体的には5000μm以下、好
ましくは1000μm以下、より好ましくは500μm
以下とされる。
In order to prevent the arrangement of the basic units 18 from being recognized on the screen, it is important that the arrangement pitch P of the substantially similar basic units 18 is as fine as possible. Is 5000 μm or less, preferably 1000 μm or less, more preferably 500 μm
It is as follows.

【0047】光反射シート10の表面に設けられる反射
率70%以上の傾斜した反射面18aからなるほぼ相似
形の基本ユニット18として、代表的には図2(a)、
(b)に示されるように基本ユニット18が断面鋸歯状
とされるか、或いは図3(a)、(b)に示されるよう
に基本ユニット18が山形状とされ、基本ユニット18
が一軸方向にのみ周期性を有している構造で、ピッチ3
000μm以下、好ましくは800μm以下、より好ま
しくは300μm以下で、光反射シート10を上方から
見た際に稜線18bが平行に配列した、平行直線状で且
つ平坦な傾斜反射面18aからなる基本ユニット18の
配列が用いられている態様が挙げられる。
As a substantially similar basic unit 18 composed of an inclined reflecting surface 18a having a reflectance of 70% or more provided on the surface of the light reflecting sheet 10, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3B, the basic unit 18 has a sawtooth cross section, or as shown in FIGS. 3A and 3B, the basic unit 18 has a mountain shape.
Is a structure that has periodicity only in one axial direction, and has a pitch of 3
000 μm or less, preferably 800 μm or less, more preferably 300 μm or less, a basic unit 18 comprising a parallel linear and flat inclined reflection surface 18 a in which the ridges 18 b are arranged in parallel when the light reflection sheet 10 is viewed from above. Is used.

【0048】これは、図2(a)、(b)や図3
(a)、(b)に示されるように傾斜した平坦な反射面
18aの稜線18bがほぼ平行配列した態様では、ダイ
ヤモンドバイトやエンドミルを用いた切削加工が適用し
易いため、賦形のための金型製作が容易であり、微細化
が行い易く、量産性も極めて高いためである。
This is shown in FIGS. 2A and 2B and FIG.
As shown in (a) and (b), in a mode in which the ridge lines 18b of the inclined flat reflecting surface 18a are arranged substantially in parallel, cutting using a diamond cutting tool or an end mill is easy to apply, so This is because molds are easy to manufacture, miniaturization is easy, and mass productivity is extremely high.

【0049】このような平行直線状で且つ平坦な傾斜反
射面18aが多数配列した光反射シート10を用いるこ
とで、前述の凸状突起21からなるパターンを光取り出
し機構20とし且つ導光体12から出射する光束の大部
分が光反射シート10の配設側に向かうよう設計された
導光体12からの出射光線が、平行直線状で且つ平坦な
傾斜反射面18aの効果によって導光体12の法線28
方向に反射されるため、面光源装置11として極めて好
適な特性を備えた照明光線を得ることができるのであ
る。
By using such a light reflecting sheet 10 in which a large number of parallel linear and flat inclined reflecting surfaces 18a are arranged, the pattern formed by the above-mentioned convex projections 21 is used as the light extraction mechanism 20 and the light guide 12 The light emitted from the light guide 12 designed so that most of the light flux emitted from the light guide sheet goes to the side where the light reflecting sheet 10 is disposed is converted into a light guide 12 by the effect of the parallel linear and flat inclined reflecting surface 18a. Normal 28
Since the light is reflected in the direction, it is possible to obtain an illumination light beam having extremely suitable characteristics as the surface light source device 11.

【0050】図12に示されるように、ほぼ相似形の基
本ユニット18に用いられる傾斜した反射面18aの傾
斜角度αとして好適な範囲は、用いる光取り出し機構2
0の形態によって様々であり、導光体12からの出射光
線の方向を光出射面16の法線28方向に変換するとい
う観点で、適宜決められるべきものである。
As shown in FIG. 12, the preferred range of the inclination angle α of the inclined reflecting surface 18a used for the substantially similar basic unit 18 depends on the light extraction mechanism 2 used.
0, and should be determined appropriately from the viewpoint of converting the direction of the light beam emitted from the light guide 12 to the direction of the normal line 28 of the light exit surface 16.

【0051】例えば、光取り出し機構20として図4に
示されるように凸状突起21を用いる態様、或いは図5
に示されるように断面三角形状の突起22を用いる態様
では、傾斜した反射面18aの傾斜角度αが好ましくは
50度〜7度の範囲、より好ましくは40度〜10度の
範囲、さらに好ましくは34度〜15度の範囲が好適に
用いられる。
For example, as shown in FIG. 4, an embodiment in which the projection 21 is used as the light extraction mechanism 20, or FIG.
In the embodiment using the projections 22 having a triangular cross-section as shown in the above, the inclination angle α of the inclined reflecting surface 18a is preferably in the range of 50 to 7 degrees, more preferably in the range of 40 to 10 degrees, and still more preferably. A range of 34 degrees to 15 degrees is preferably used.

【0052】また、各基本ユニット18を構成する傾斜
した反射面18aの断面は、図13及び図14に示され
るように凹状となっていることが集光性の観点からは好
ましい。これは、本発明において好適に用いられる平行
直線状で且つ傾斜した反射面が多数配列した態様のみな
らず、図15〜図18に示されるように凹面鏡状の基本
ユニット18が配列した態様等においても好適に用いら
れる。
It is preferable that the cross section of the inclined reflecting surface 18a constituting each basic unit 18 be concave as shown in FIGS. This is not limited to the embodiment in which a large number of parallel linear and inclined reflecting surfaces suitably used in the present invention are arranged, as well as the embodiment in which concave mirror-shaped basic units 18 are arranged as shown in FIGS. Is also preferably used.

【0053】この際にも、傾斜した反射面18aの傾斜
角度αとして好適に用いられる範囲は導光体12からの
出射光線の方向を光出射面16の法線28方向に変換す
るという観点で決定されるべきであり、例えば、図4及
び図5に示されるような光取り出し機構20として凸状
突起21或いは断面三角形状の突起22を用いる各態様
では、図19に示されるように凹状断面の中心部での接
線の傾斜角度αが好ましくは50度〜7度の範囲、より
好ましくは40度〜10度の範囲、さらに好ましくは3
4度〜15度の範囲とされる。
Also in this case, the range preferably used as the inclination angle α of the inclined reflecting surface 18 a is from the viewpoint of converting the direction of the light beam emitted from the light guide 12 into the direction of the normal line 28 of the light emitting surface 16. For example, in each of the embodiments using the convex protrusion 21 or the triangular protrusion 22 as the light extraction mechanism 20 as shown in FIGS. 4 and 5, the concave cross section as shown in FIG. Is preferably in the range of 50 ° to 7 °, more preferably in the range of 40 ° to 10 °, and still more preferably 3 °.
The range is 4 degrees to 15 degrees.

【0054】このような断面凹状の反射面18aからな
る基本ユニット18を反射素子として光反射シート10
に設けることによって、導光体12に設けられた光取り
出し機構20から出射するブロードな拡がりを有する光
束30を、よりシャープな角度特性を持つ光束29(よ
り平行光束に近い光束)に変換しながら、導光体12の
法線28方向に出射させることができるようになるので
あり、言い換えれば、凹面鏡ミラーの集光効果によって
導光体12からの出射光線をよりコリメートされた導光
体12の法線28方向に対してに極めて輝度の高い出射
光線に変換することができるのである。
The light reflecting sheet 10 uses the basic unit 18 having the reflecting surface 18a having a concave cross section as a reflecting element.
, The light beam 30 having a broad spread emitted from the light extraction mechanism 20 provided in the light guide 12 is converted into a light beam 29 having a sharper angular characteristic (a light beam closer to a parallel light beam). In other words, the light can be emitted in the direction of the normal line 28 of the light guide 12. In other words, the light emitted from the light guide 12 is more collimated by the light-collecting effect of the concave mirror. This makes it possible to convert the emitted light into a light beam having extremely high brightness in the direction of the normal 28.

【0055】従って、従来型の面光源装置では、プリズ
ムアレー等の製造が困難で高価な部材を用いて実現して
いた集光効果を、このような部材を用いずとも実現可能
になるのであり、ほぼ同等な光学特性を保ちながら、面
光源装置を極めて簡略化された構成にすることができる
ようになり、組立て工程数の低減、歩留まりの向上、ゴ
ミ混入確率の低減、低コスト化等、実用的な面光源装置
として極めて多くの利点を備えているのである。
Therefore, in the conventional surface light source device, the light-collecting effect realized by using an expensive member which is difficult to manufacture such as a prism array can be realized without using such a member. , While maintaining almost the same optical characteristics, the surface light source device can be made to have a very simplified configuration, reducing the number of assembly steps, improving the yield, reducing the probability of dust contamination, reducing cost, etc. It has a great many advantages as a practical surface light source device.

【0056】ところで、本発明における面光源装置の集
光性の観点からは、断面凹状なる傾斜した反射面18a
が基本ユニット18に用いられる態様が好ましいこと
は、前述した通りであるが、傾斜した反射面18aから
なるほぼ相似形の基本ユニット18の別な態様として、
図15〜図18に示されるように最大径3000μm以
下、好ましくは800μm以下、さらに好ましくは30
0μm以下なる凹面鏡状の反射面18aが配列した構造
が用いられている態様が挙げられる。このような態様で
は、一方向のみではなく直交する2方向に集光を果たす
ことが可能となるため、前述した平行直線状で且つ傾斜
した反射面18aが多数配列した態様に比べて、更に集
光性を向上させることが可能になるのである。
By the way, from the viewpoint of the light collecting property of the surface light source device of the present invention, the inclined reflecting surface 18a having a concave cross section is used.
Is preferably used for the basic unit 18 as described above, but as another embodiment of the substantially similar basic unit 18 including the inclined reflecting surface 18a,
As shown in FIGS. 15 to 18, the maximum diameter is 3000 μm or less, preferably 800 μm or less, and more preferably 30 μm or less.
An example in which a structure in which concave mirror-like reflecting surfaces 18a each having a size of 0 μm or less are arranged is used. In such an embodiment, light can be condensed not only in one direction but also in two orthogonal directions. Therefore, as compared with the above-described embodiment in which a large number of parallel linear and inclined reflecting surfaces 18a are arranged, the light is condensed further. It is possible to improve the light properties.

【0057】なお、図1に示される実施形態の面光源装
置11のように、導光体12の一側部13にのみ線状光
源14を配設する場合には、光出射面16とは反対側の
面17に図13に示される態様、即ち平行直線状で且つ
鋸歯状の凹状反射面18aの基本ユニット18を配列し
て形成された光反射シート10を配置することが好まし
いが、図20に示されるように導光体12の対向する両
側部13a、13bにそれぞれ線状光源14を配設する
場合には、光反射シート10として図14に示される態
様、即ち平行直線状で且つ波形状の凹状反射面18aの
基本ユニット18を配列して形成された光反射シート1
0を使用することが好ましい。
In the case where the linear light source 14 is provided only on one side 13 of the light guide 12 as in the surface light source device 11 of the embodiment shown in FIG. It is preferable to dispose the light reflection sheet 10 formed on the opposite surface 17 in the mode shown in FIG. 13, that is, the light reflection sheet 10 formed by arranging the base units 18 of the parallel linear and sawtooth concave reflection surfaces 18a. In the case where the linear light sources 14 are respectively disposed on the opposite side portions 13a and 13b of the light guide 12 as shown in FIG. 20, the light reflecting sheet 10 has a form shown in FIG. Light reflecting sheet 1 formed by arranging basic units 18 of corrugated concave reflecting surfaces 18a
It is preferred to use 0.

【0058】本発明において光反射シート10に用いら
れる反射材質については特に限定されるものではない
が、銀もしくはアルミニウムを表面にコーティングして
反射面18aを形成するのが製造の容易性から最も好適
である。特に銀反射層を真空蒸着、スパッタリング、及
びイオンプレーティング等のドライプロセスを用いて薄
膜形成し、表面にコーティングする方法が最も好まし
い。
The reflective material used for the light reflecting sheet 10 in the present invention is not particularly limited, but it is most preferable to coat the surface with silver or aluminum to form the reflective surface 18a from the viewpoint of ease of manufacture. It is. In particular, a method of forming a thin silver reflective layer using a dry process such as vacuum evaporation, sputtering, or ion plating and coating the surface is most preferable.

【0059】また、例えば銀による真空蒸着をする以前
に、傾斜した反射面18aからなるほぼ相似形状の基本
ユニット18が賦形された基材シート表面をサンドブラ
スト加工する等して、マット処理を施すこともできる。
このように処理することで、正反射性の反射面に適度の
光拡散性を持たせることができるようになり、出射光線
の角度分布特性の拡大、照明光線のぎらつき抑制、或い
は液晶セルのゲートアレーとの干渉に由来するモアレ模
様の発生防止等の効果を得ることが可能となる。
Before the vacuum deposition of silver, for example, a matte treatment is performed by sandblasting the surface of the base material sheet on which the substantially similar basic unit 18 having the inclined reflecting surface 18a is formed. You can also.
By performing such processing, it becomes possible to impart a proper light diffusing property to the specular reflection surface, to increase the angular distribution characteristics of the emitted light, suppress the glare of the illumination light, or reduce the liquid crystal cell. It is possible to obtain effects such as prevention of generation of a moiré pattern due to interference with the gate array.

【0060】ところで、反射面18aをこのような銀や
アルミニウムで形成すると、反射面18aが高い導電性
を有することになるため、光源点灯に使用される電流の
リークや短絡を招く問題が生じる。これは、前述したよ
うに大型LCDバックライトで一般的に用いられる冷陰
極管等の放電管を光源とする、高電圧の点灯電源を用い
る構成では特に深刻な問題となる。
When the reflecting surface 18a is formed of such silver or aluminum, the reflecting surface 18a has a high conductivity, which causes a problem of causing a leak or a short circuit of a current used for lighting the light source. This is a particularly serious problem in a configuration using a high-voltage lighting power source that uses a discharge tube such as a cold cathode tube generally used in a large LCD backlight as a light source as described above.

【0061】そのため、銀若しくはアルミニウムからな
る反射面18aには透明な絶縁性物質からなるコート層
31が設けられる。このコート層31は、好ましくは図
1〜図3及び図13〜図18に示されるように反射面の
凹状部を埋め尽くして表面が平滑に形成される。反射面
の凹状部を埋め尽くすように透明な絶縁性物質を配置し
てコート層31とする時にその表面を平滑にすることに
ついては、以下のような理由による。
For this reason, a coating layer 31 made of a transparent insulating material is provided on the reflecting surface 18a made of silver or aluminum. This coat layer 31 preferably has a smooth surface by completely filling the concave portion of the reflection surface as shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. The reason why the surface of the coating layer 31 is made smooth by disposing a transparent insulating material so as to fill the concave portion of the reflection surface is as follows.

【0062】LCDバックライトでは光源近傍での輝線
や暗部の補正、及び全体的な色調調整が必要であるた
め、光反射シート表面に印刷を施さなければならない場
合が多い。すなわち、光吸収性の黒色ドットパターンや
光拡散性の白色ドットパターン等を光反射シート上に印
刷することによって、光源近傍での輝線や暗部を補正
し、実用的な有効発光域を拡大することができるように
なるのである。
In an LCD backlight, it is necessary to correct bright lines and dark areas near the light source and to adjust the overall color tone. Therefore, it is often necessary to print on the surface of the light reflecting sheet. That is, by printing a light-absorbing black dot pattern or a light-diffusing white dot pattern on a light-reflecting sheet, the bright lines and dark areas near the light source are corrected, and the practical effective light-emitting area is expanded. You can do it.

【0063】しかしながら、ほぼ相似形の基本ユニット
の表面形状に併せて透明絶縁性物質によるコート層が設
けられていたのでは、基本ユニットの表面形状が光反射
シート表面に残ってしまい、印刷インキの「にじみ」や
「だれ」を生じてしまう。従って、これを防止するため
にも光反射シートの表面は透明樹脂等によって埋め込ま
れた平滑な面になっている必要がある。
However, if a coat layer made of a transparent insulating material is provided along with the surface shape of the substantially similar basic unit, the surface shape of the basic unit remains on the surface of the light reflecting sheet, and the printing ink "Smearing" and "who" occur. Therefore, in order to prevent this, the surface of the light reflection sheet needs to be a smooth surface embedded with a transparent resin or the like.

【0064】より具体的には、透明な樹脂からなるコー
ト層の表面は、JIS B0605に規定されるRzの
値が25μm以下、好ましくは20μm以下、さらに好
ましくは15μm以下とされる。このようなコート層3
1を形成するための絶縁性物質としては、例えばアクリ
ル系、ポリエステル系等の熱可塑性樹脂、光硬化性樹
脂、又は熱硬化性樹脂等に代表される透明樹脂、或いは
透明セラミックス(シリカ、チタニア等が代表的)など
が好ましい。
More specifically, the surface of the coat layer made of a transparent resin has an Rz value specified by JIS B0605 of 25 μm or less, preferably 20 μm or less, and more preferably 15 μm or less. Such a coat layer 3
Examples of the insulating substance for forming 1 include a transparent resin represented by a thermoplastic resin such as an acrylic resin or a polyester resin, a photocurable resin, or a thermosetting resin, or a transparent ceramic (silica, titania, etc.). Is typical).

【0065】この絶縁物質からなるコート層31は、更
に、抵抗率が1.0×106Ω・cm以上、好ましくは
1.0×107Ω・cm以上、更に好ましくは1.0×
108Ω・cm以上の透明樹脂が電気絶縁性の高さ、製
造の容易性、低コスト等から最も最適である。また、
「透明な絶縁性物質」との用語における「透明」とは、
全光線透過率85%以上、好ましくは87%以上、さら
に好ましくは90%以上であることを意味する。
The coating layer 31 made of the insulating material further has a resistivity of 1.0 × 10 6 Ω · cm or more, preferably 1.0 × 10 7 Ω · cm or more, more preferably 1.0 × 10 7 Ω · cm or more.
A transparent resin of 10 8 Ω · cm or more is the most suitable in terms of high electrical insulation, ease of manufacture, low cost, and the like. Also,
"Transparent" in the term "transparent insulating material"
It means that the total light transmittance is 85% or more, preferably 87% or more, more preferably 90% or more.

【0066】本発明の好ましい態様においては、光反射
シート10は、基本的には前述したように、例えばポリ
エステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂又は環
状ポリオレフィン系樹脂等に代表されるの熱可塑性樹脂
フィルムからなる基材19によって形成され、凹状反射
面アレーの形成には熱プレス成形による賦形、もしくは
光硬化性樹脂による賦形が好適に用いられる。
In a preferred embodiment of the present invention, the light reflecting sheet 10 is basically made of, for example, a polyester resin, an acrylic resin, a polycarbonate resin, a polyamide resin, a polyarylate resin, or a cyclic polyolefin as described above. The concave reflection surface array is formed by a base material 19 made of a thermoplastic resin film typified by a base resin or the like, and shaping by hot press molding or shaping by a photocurable resin is suitably used.

【0067】その際、好ましくはポリカーボネート、ポ
リエステル、ポリアリレート等に代表される熱可塑性樹
脂フィルムの加熱ロールによるエンボス加工が生産性の
点から適当である。また、単に熱可塑性樹脂フィルムの
みではLCDバックライトに用いる場合には剛性が不足
し、シートの撓みが問題となることがある。すなわち、
シートが撓むことによって輝度ムラが悪化し、外観が悪
化する問題が生じる。
At this time, embossing of a thermoplastic resin film typified by polycarbonate, polyester, polyarylate or the like with a heating roll is suitable from the viewpoint of productivity. In addition, when only a thermoplastic resin film is used for an LCD backlight, the rigidity is insufficient, and the sheet may be bent. That is,
Deflection of the sheet deteriorates luminance unevenness and causes a problem of deterioration in appearance.

【0068】この問題に対する対策として、熱可塑性樹
脂フィルムの表面(反射面形成側表面とは反対側の表
面)には、接着剤32を介して例えば二軸延伸ポリエス
テルや二軸延伸ポリプロピレンに代表される延伸フィル
ム33が張り合わされ、必要な剛性を確保する構造とさ
れることが好ましい。なお、基材19即ち熱可塑性樹脂
フィルムと延伸フィルム33との張り合わせは、接着剤
32の他に融着であってもよい。
As a countermeasure against this problem, the surface of the thermoplastic resin film (the surface opposite to the surface on which the reflection surface is formed) is typified by an adhesive 32 such as biaxially stretched polyester or biaxially stretched polypropylene. It is preferable that the stretched films 33 are bonded to each other so as to have a required rigidity. The bonding of the base material 19, that is, the thermoplastic resin film and the stretched film 33 may be performed by fusion instead of the adhesive 32.

【0069】本発明において、液晶ディスプレイ装置と
は液晶分子の電気光学効果、即ち光学異方性(屈折率異
方性)、配向性等を利用し、任意の表示単位に電界印加
或いは通電して液晶の配向状態を変化させ、光線透過率
や反射率を変えることで駆動する、光シャッタの配列体
である液晶セルを用いて表示を行うものをいう。
In the present invention, a liquid crystal display device uses an electro-optical effect of liquid crystal molecules, that is, optical anisotropy (refractive index anisotropy), orientation, and the like, and applies an electric field to or applies an electric current to an arbitrary display unit. It refers to a device that performs display by using a liquid crystal cell, which is an array of optical shutters, driven by changing the alignment state of liquid crystal and changing light transmittance and reflectance.

【0070】具体的には、透過型単純マトリクス駆動ス
ーパーツイステッドネマチックモード、透過型アクティ
ブマトリクス駆動ツイステッドネマチックモード、透過
型アクティブマトリクス駆動インプレーンスイッチング
モード、透過型アクティブマトリクス駆動マルチドメイ
ンヴァーチカルアラインドモード等の液晶表示素子が挙
げられる。
More specifically, transmission type simple matrix driving super twisted nematic mode, transmission type active matrix driving twisted nematic mode, transmission type active matrix driving in-plane switching mode, transmission type active matrix driving multi-domain vertical aligned mode, etc. Liquid crystal display device.

【0071】本発明の面光源装置をこれら液晶表示素子
のバックライト光源手段として液晶ディスプレイ装置を
構成することにより、前述した光反射シートを用いる面
光源装置の効果により、薄型化(シート少ない)、画像
品質の向上、特に輝線の少ない、また構造が簡単で組立
て性が向上し、しかも歩留まりも高く、更にはコストが
低減した液晶ディスプレイ装置を得ることができる。
By configuring the surface light source device of the present invention as a backlight light source for these liquid crystal display elements in a liquid crystal display device, the surface light source device using the light reflecting sheet described above can be made thinner (less sheets). It is possible to obtain a liquid crystal display device with improved image quality, particularly with less bright lines, with a simple structure, improved assemblability, high yield, and reduced cost.

【0072】[0072]

【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下
の実施例に限定されるものではない。 (実施例)導光体12としてアクリル樹脂(三菱レイヨ
ン製、アクリペットTF8)の射出成型によって得られ
た、サイズ210.0×190.0mmm、厚みが光源
付近では2mm、光源から最も離れた位置では0.6m
mなる短辺方向に厚みの変化する楔型形状のアクリル板
を使用し、厚肉部に冷陰極管からなる線状光源14を配
設するとして、線状光源14から離れるに従って長さが
一軸方向(線状光源と平行な方向)に相対的に大きくな
るようにパターニングした開口部形状が長方形の平滑面
からなる微細な凸状突起(方向性選択性の光取り出し機
構)を導光体12に形成した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. (Example) A size of 210.0 × 190.0 mm, a thickness of 2 mm near the light source, and a position farthest from the light source, obtained by injection molding of an acrylic resin (Acrypet TF8 manufactured by Mitsubishi Rayon) as the light guide 12. Then 0.6m
It is assumed that a linear light source 14 composed of a cold-cathode tube is disposed on a thick portion using a wedge-shaped acrylic plate whose thickness changes in the short side direction of m. A fine convex protrusion (directionally selective light extraction mechanism) formed of a smooth surface having a rectangular opening shape patterned so as to be relatively large in a direction (a direction parallel to the linear light source) is formed in the light guide 12. Formed.

【0073】図11(b)に凸状突起の拡大図を示す。
凸状突起の深さhは48.0μmとし、線状光源14に
垂直な方向に対する断面図で見た際の突起部分の最小開
口は場Wminは75.0μmとされ、また最大開口
幅、すなわち線状光源14と平行な方向への開口部の長
さは80μm〜240μmの範囲で、上述のように光源
から離れるにしたがって徐々に大きくされている。
FIG. 11B is an enlarged view of the projection.
The depth h of the projection is 48.0 μm, the minimum opening of the projection when viewed in a sectional view in a direction perpendicular to the linear light source 14 is a field Wmin of 75.0 μm, and the maximum opening width, that is, The length of the opening in the direction parallel to the linear light source 14 is in the range of 80 μm to 240 μm, and is gradually increased as the distance from the light source increases, as described above.

【0074】ここで、凸状突起の形成に用いる金型は、
厚さ50μm(デュポン製)なるドライフィルムレジス
トをガラス板上にラミネートし、フォトリソグラフィー
によってパターンを形成し、、該ドライフィルムレジス
トによるパターニングを施したガラス板上に電極を蒸着
し、これをマスターとしたニッケル電鋳型によって得ら
れている。
Here, the mold used for forming the convex protrusions is as follows:
A dry film resist having a thickness of 50 μm (manufactured by DuPont) is laminated on a glass plate, a pattern is formed by photolithography, electrodes are deposited on the glass plate patterned with the dry film resist, and this is used as a master. It is obtained by using a nickel electroforming mold.

【0075】導光体12の凸状突起からなる光取り出し
機構20が設けられていない側(導光体12の光出射面
16側)には、導光体12の集光性をさらに高めるべ
く、図21に示されるように、頂角90度、ピッチ50
μmなるプリズムアレーからなる集光素子34が形成さ
れ、これらのプリズムアレーの稜線34aは線状光源1
4が配設される側端部13に垂直になるように配置され
ている。
On the side of the light guide 12 where the light extraction mechanism 20 composed of the convex protrusions is not provided (on the light exit surface 16 side of the light guide 12), the light condensing property of the light guide 12 is further enhanced. As shown in FIG. 21, the apex angle is 90 degrees and the pitch is 50 degrees.
A light condensing element 34 composed of a prism array of μm is formed.
4 is arranged so as to be perpendicular to the side end portion 13 where it is disposed.

【0076】導光体12の光取り出し機構20である凸
状突起は光反射シート10が配設される側に設けられ、
凸状突起が方向選択性光取り出し機構として作用し、光
反射シート10の側に選択的に光を出射する効果によっ
て、導光体12から出射する光束の69%が光反射シー
ト10の側に出射する本発明に用いるのに好適な導光体
が得られた。
The convex protrusion serving as the light extraction mechanism 20 of the light guide 12 is provided on the side on which the light reflecting sheet 10 is provided.
The convex projections act as a direction-selective light extraction mechanism, and 69% of the light flux emitted from the light guide 12 is directed to the light reflection sheet 10 by the effect of selectively emitting light to the light reflection sheet 10 side. An emitted light guide suitable for use in the present invention was obtained.

【0077】光反射シート10には、断面形状が図13
に示される稜線が平行に配列した平行直線状径斜面を基
本ユニットとする、光反射シート10が用いられた。ピ
ッチは100μmとされ、反射層には銀のスパッタリン
グ層を用い、該銀スパッタリング層表面には、抵抗率
1.74×1013Ω・cmなる光硬化性アクリル樹脂
が印刷面を損なうことのないように平滑にコーティング
された。光硬化性アクリル樹脂がコーティングされた表
面のJIS B0605に規定されるRzの値は2.1
μmであった。
The light reflecting sheet 10 has a sectional shape shown in FIG.
The light reflection sheet 10 having a parallel linear diametric slope in which the ridge lines shown in FIG. The pitch is set to 100 μm, and a silver sputtering layer is used for the reflection layer. On the surface of the silver sputtering layer, a photocurable acrylic resin having a resistivity of 1.74 × 1013 Ω · cm does not impair the printing surface. Coated smoothly. The value of Rz specified in JIS B0605 of the surface coated with the photocurable acrylic resin is 2.1.
μm.

【0078】前記傾斜面の傾斜角度は25度とされ、ま
た傾斜面の断面形状は凹状とされた。このような光学系
を構成することによって、導光体に設けられた平滑面か
らなる凸状突起(方向選択性の光取り出し機構)によっ
て得られる導光体から光反射シートの側に出射する光線
を、光反射シート10によって方向変換並びに集光を果
たし、導光体の正面方向に光線が出射する照明光学系を
得た。
The angle of inclination of the inclined surface was 25 degrees, and the sectional shape of the inclined surface was concave. By configuring such an optical system, a light beam emitted from a light guide obtained by a convex protrusion (a direction-selective light extraction mechanism) having a smooth surface provided on the light guide to the light reflection sheet side. Was converted in direction and condensed by the light reflection sheet 10 to obtain an illumination optical system in which light rays were emitted in the front direction of the light guide.

【0079】また、線状光源近傍には線状光源と平行に
帯状の明部(輝線)が発生したため、該光反射シート1
0の冷陰極管近傍には図21に示されるように黒色の光
吸収性パターン35が幅7.5mmに亘って設けられ、
線状光源近傍で発生する輝線を抑える機構とされた。
Further, a band-like bright portion (bright line) was generated near the linear light source in parallel with the linear light source.
As shown in FIG. 21, a black light-absorbing pattern 35 is provided over a width of 7.5 mm in the vicinity of the cold cathode tube 0,
The mechanism was designed to suppress bright lines generated near the linear light source.

【0080】線状光源には管径2.0mmなる冷陰極管
を用い、インバーターを介して高周波点灯し、面光源装
置を得た。管電流6mAとし、輝度測定装置(トプコム
製、BM−7)を用いて面内の平均輝度を評価した結
果、平均輝度1740nitが得られ、輝度性能及び輝
度ムラとも、液晶ディスプレイパネルのバックライト光
源として実用に十分な光学特性であることが確認され
た。
As a linear light source, a cold cathode tube having a tube diameter of 2.0 mm was used, and high-frequency lighting was performed via an inverter to obtain a surface light source device. With a tube current of 6 mA, the average brightness in the plane was evaluated using a brightness measurement device (BM-7, manufactured by Topcom). As a result, an average brightness of 1740 nit was obtained. It was confirmed that the optical characteristics were sufficient for practical use.

【0081】また、冷陰極管から光反射シート10への
リーク電流も極めて小さく抑えられ、冷陰極管の発光効
率は十分高く保たれたため、実用上問題ない電気特性が
得られた。更に、線状光源近傍において、輝線が発生し
ないため、有効発光エリアを極めて広く(導光体の光入
射側端部から2.4mm)とることが可能となった。
Further, the leakage current from the cold cathode tube to the light reflecting sheet 10 was also extremely small, and the luminous efficiency of the cold cathode tube was kept sufficiently high, so that there was obtained a practically satisfactory electric characteristic. Furthermore, since no bright line is generated in the vicinity of the linear light source, the effective light emitting area can be made extremely wide (2.4 mm from the light incident side end of the light guide).

【0082】(比較例)実施例記載の面光源装置におい
て、前記光反射シート表面に光硬化性アクリル樹脂がコ
ーティングされず、且つ光反射シートの線状光源近傍に
黒色の光吸収性パターンが印刷されなかったことの他は
実施例と同様にして面光源装置を得た。
Comparative Example In the surface light source device described in the example, the surface of the light reflecting sheet was not coated with a photocurable acrylic resin, and a black light absorbing pattern was printed near the linear light source of the light reflecting sheet. A surface light source device was obtained in the same manner as in the example, except that it was not performed.

【0083】冷陰極管から光反射シートへのリーク電流
が大きいため、実施例と比較して、同消費電力時の輝度
は229nitと大きく低下し、消費電力上の性能が低
いものであった。特に、携帯型ノートパソコン等の電池
駆動型装置への適用は困難を来すものであった。また、
線状光源近傍にて輝線が極めて強く発生するため、光源
近傍域を有効発光エリアとすることができず(導光体の
光入射側端部から7mm程度までまったく使用すること
ができない)、面光源装置の狭額縁化が困難であった。
Since the leakage current from the cold-cathode tube to the light reflection sheet was large, the luminance at the same power consumption was greatly reduced to 229 nits as compared with the embodiment, and the performance in power consumption was low. In particular, application to battery-powered devices such as portable notebook computers has been difficult. Also,
Since bright lines are generated extremely strongly near the linear light source, the area near the light source cannot be an effective light emitting area (it cannot be used at all up to about 7 mm from the light incident side end of the light guide). It was difficult to narrow the frame of the light source device.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光反射シ
ート及びこれを用いた面光源装置と液晶ディスプレイ装
置によれば、基材の表面に凹状反射面からなる多数の基
本ユニットを微小ピッチで多数配列し、各基本ユニット
の凹状反射面による主反射方向をほぼ一定の方向となる
ようにすると共にその反射率を高効率としたことによ
り、入射光を特定の方向に対して変角すると同時に強い
光強度を与えるように集光することが可能な、簡単な構
造で且つ安価な光制御部材を提供することができる。
As described above, according to the light reflecting sheet of the present invention and the surface light source device and the liquid crystal display device using the same, a large number of basic units each having a concave reflecting surface are formed on the surface of the base material at a fine pitch. When the incident light is deflected to a specific direction by making the main reflection direction by the concave reflection surface of each basic unit to be almost constant and making its reflectivity highly efficient It is possible to provide an inexpensive light control member that has a simple structure and can collect light so as to give a strong light intensity at the same time.

【0085】また、前述した光反射シートを用いた本発
明の面光源装置によれば、光源から光反射シートへのリ
ーク電流も極めて小さく抑えられ、光源の発光効率は十
分高く保たれたため、実用上問題ない電気特性を得るこ
とができる。
Further, according to the surface light source device of the present invention using the above-mentioned light reflecting sheet, the leak current from the light source to the light reflecting sheet is extremely small, and the light emitting efficiency of the light source is kept sufficiently high. It is possible to obtain electrical characteristics with no problem.

【0086】更に、本発明によれば、この面光源装置を
例えば透過型液晶ディスプレイ装置の照明光学系として
用いることによって、より簡易な構成で品質に優れた液
晶ディスプレイ装置を得ることができる。
Further, according to the present invention, by using this surface light source device as, for example, an illumination optical system of a transmission type liquid crystal display device, a liquid crystal display device having a simpler configuration and excellent quality can be obtained.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る面光源装置の主要部
を概略的に示す構成説明図である。
FIG. 1 is a configuration explanatory view schematically showing a main part of a surface light source device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の面光源装置に用いられる光反射シート
であって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ平
坦な傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形成
された光反射シートの部分的な平面図及び2b−2b線
で切断して示す断面図である。
FIG. 2 is a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, which is a light reflection sheet having a large number of basic units formed of parallel, straight and flat inclined reflection surfaces having ridges arranged in parallel. It is the partial top view of a sheet | seat, and sectional drawing cut | disconnected and shown by 2b-2b line.

【図3】本発明の面光源装置に用いられる光反射シート
であって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ平
坦な傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形成
された他の態様の光反射シートの部分的な平面図及び3
b−3b線で切断して示す断面図である。
FIG. 3 is a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, in which a plurality of basic units each having a parallel straight and flat inclined reflection surface with ridges arranged in parallel are formed on the surface. Partial plan view of the light reflecting sheet of the embodiment and FIG.
It is sectional drawing cut | disconnected and shown by the b-3b line.

【図4】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
とは反対側の面に形成された多数の凸状突起からなる光
取り出し機構の一態様を、導光体の一部を拡大して概略
的に示す断面図である。
FIG. 4 shows an embodiment of a light extraction mechanism including a large number of convex protrusions formed on a surface of the surface light source device of the present invention opposite to the light exit surface of the light guide. It is sectional drawing which expands and shows schematically.

【図5】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
とは反対側の面に形成された多数の断面三角形状突起か
らなる光取り出し機構の他の態様を、導光体の一部を拡
大して概略的に示す断面図である。
FIG. 5 shows another embodiment of the light extraction mechanism including a large number of triangular cross-section projections formed on the surface of the light guide opposite to the light exit surface in the surface light source device of the present invention. It is sectional drawing which expands a part and shows roughly.

【図6】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
とは反対側の面に形成された多数の凹状へこみからなる
光取り出し機構の更に他の態様を、導光体の一部を拡大
して概略的に示す断面図である。
FIG. 6 is a view showing a light extraction mechanism according to still another embodiment of a light extraction mechanism including a large number of concave dents formed on a surface of the surface light source device opposite to the light exit surface of the light guide. It is sectional drawing which expands and is shown roughly.

【図7】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
に形成された多数の断面V字状溝部からなる光取り出し
機構の更に他の態様を、導光体の一部を拡大して概略的
に示す断面図である。
FIG. 7 is an enlarged view of a part of the light guide of the surface light source device according to another embodiment of the light extraction mechanism including a large number of V-shaped cross-sectional grooves formed on the light exit surface of the light guide in the surface light source device of the present invention. FIG.

【図8】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
とは反対側の面に形成された多数の断面V字状溝部から
なる光取り出し機構の別の態様を、導光体の一部を拡大
して概略的に示す断面図である。
FIG. 8 shows another aspect of the light extraction mechanism including a large number of V-shaped cross-section grooves formed on the surface of the surface light source device of the present invention opposite to the light exit surface of the light guide. It is sectional drawing which expands a part and shows roughly.

【図9】本発明の面光源装置において導光体の光出射面
に形成された多数の断面山形状突起からなる光取り出し
機構の更に別の態様を、導光体の一部を拡大して概略的
に示す断面図である。
FIG. 9 is a view showing still another aspect of the light extraction mechanism including a large number of mountain-shaped projections formed on the light exit surface of the light guide in the surface light source device of the present invention, by enlarging a part of the light guide. It is sectional drawing which shows schematically.

【図10】図1に示される実施形態の面光源装置におい
て導光体に入射した光線が面光源となる状態と光取り出
し機構によっては面光源とならない状態とをそれぞれ模
式的に示す構成説明図である。
10 is a configuration explanatory view schematically showing a state in which a light beam incident on a light guide becomes a surface light source and a state in which a light beam does not become a surface light source depending on a light extraction mechanism in the surface light source device of the embodiment shown in FIG. 1; It is.

【図11】導光体に設けられる光取り出し機構を構成す
る凸状突起の2つの例について深さhと最小開口幅Wm
inとの定義を示す概略的な構成説明図である。
FIG. 11 shows a depth h and a minimum opening width Wm of two examples of convex protrusions constituting a light extraction mechanism provided on a light guide.
It is a schematic structure explanatory view which shows the definition of "in".

【図12】図2に示される光反射シートに形成された基
本ユニットの平行直線状で且つ平坦な傾斜反射面を部分
的に拡大し、傾斜した反射面の傾斜角度を示す断面図で
ある。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a parallel linear and flat inclined reflecting surface of a basic unit formed on the light reflecting sheet shown in FIG. 2 in a partially enlarged manner, and showing an inclination angle of the inclined reflecting surface;

【図13】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ
凹状の傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形
成された更に他の態様の光反射シートの部分的な平面図
及び13b−13b線で切断して示す断面図である。
FIG. 13 is a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, in which a plurality of basic units each having a parallel linear ridge and a concave inclined reflection surface are formed on the surface, and the ridge lines are arranged in parallel. 13A and 13B are a partial plan view and a cross-sectional view taken along line 13b-13b of the light reflecting sheet according to the embodiment.

【図14】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ
凹状の傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形
成された別な態様の光反射シートの部分的な平面図及び
14b−14b線で切断して示す断面図である。
FIG. 14 is a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, which is another light reflection sheet in which a plurality of basic units each having a parallel linear ridge and a concave inclined reflection surface are formed on the surface. It is the partial top view of the light reflection sheet | seat of an aspect, and sectional drawing cut | disconnected and shown by 14b-14b line.

【図15】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ
凹状の傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形
成された更に別な態様の光反射シートの部分的な平面図
及び15b−15b線で切断して示す断面図である。
FIG. 15 is a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, in which a plurality of basic units each having parallel ridges arranged in parallel and formed of parallel straight and concave inclined reflection surfaces are formed on the surface. FIG. 2 is a partial plan view of a light reflecting sheet according to an embodiment, and a cross-sectional view cut along line 15b-15b.

【図16】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、凹面鏡状に形成された基本ユニットが多数
表面に形成された更に他の態様の光反射シートの部分的
な平面図及び16b−16b線で切断して示す断面図で
ある。
FIG. 16 is a partial plan view of a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, which is a light reflection sheet of still another embodiment in which a plurality of basic units formed in a concave mirror shape are formed on the surface; It is sectional drawing cut | disconnected and shown by 16b-16b line.

【図17】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、稜線が平行に配列した、平行直線状で且つ
凹状の傾斜反射面からなる基本ユニットが多数表面に形
成された更に他の態様の光反射シートの部分的な平面図
及び17b−17b線で切断して示す断面図である。
FIG. 17 is a light reflection sheet used in the surface light source device according to the present invention, in which a plurality of basic units each having parallel ridges and arranged in parallel and concave and having inclined reflection surfaces are formed on the surface. FIG. 17 is a partial plan view of the light reflecting sheet according to the embodiment and a cross-sectional view cut along line 17b-17b.

【図18】本発明の面光源装置に用いられる光反射シー
トであって、凹面鏡状に形成された基本ユニットが多数
表面に形成された更に他の態様の光反射シートの部分的
な平面図及び18b−18b線で切断して示す断面図で
ある。
FIG. 18 is a partial plan view of a light reflection sheet used in the surface light source device of the present invention, which is a light reflection sheet of still another embodiment in which a large number of basic units formed in a concave mirror shape are formed on the surface; It is sectional drawing cut | disconnected and shown by 18b-18b line.

【図19】図13に示される光反射シートに形成された
基本ユニットの凹状の傾斜反射面を部分的に拡大し、凹
状の傾斜反射面の傾斜角度を示す断面図である。
19 is a cross-sectional view showing a part of the concave inclined reflecting surface of the basic unit formed on the light reflecting sheet shown in FIG. 13 and showing the inclination angle of the concave inclined reflecting surface;

【図20】本発明の他の実施形態に係る面光源装置の主
要部を概略的に示す構成説明図である。
FIG. 20 is a configuration explanatory view schematically showing a main part of a surface light source device according to another embodiment of the present invention.

【図21】本発明の好ましい実施態様に係る面光源装置
の主要部を示す部分的な斜視図である。
FIG. 21 is a partial perspective view showing a main part of a surface light source device according to a preferred embodiment of the present invention.

【図22】本発明の光反射シートの光線の方向変換機能
を説明する説明図である。
FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating a light beam direction changing function of the light reflecting sheet of the present invention.

【図23】本発明の導光体の光束の方向選択性の測定法
を説明する説明図である。
FIG. 23 is an explanatory view illustrating a method for measuring the direction selectivity of a light beam of the light guide according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 一実施形態の光反射シート 11 面光源装置 12 導光体 13 光源が配設される導光体の一側端部 14 線状光源 15 リフレクタ 16 光出射面 17 光出射面とは反対側の面 18 基本ユニット 18a 反射面 18b 稜線 19 基材 20 光取り出し機構(パターン) 21 凸状突起 22 断面三角形状突起 23a 凹状のへこみ 23b 突出部 24 断面V字状の溝部 25 断面V字状の溝部 26 山形状の突起 27 光出射面方向に出射する不要な光線成分 28 導光体の光出射面に対する法線 29 光反射シートで変角された光線(光束) 30 導光体から光反射シート側へ向かう光線成分(光
束) 31 透明絶縁性物質からなるコート層 32 接着剤 33 延伸フィルム 34 集光素子 35 黒色の光吸収性パターン
Reference Signs List 10 light reflection sheet of one embodiment 11 surface light source device 12 light guide 13 one end of light guide on which light source is disposed 14 linear light source 15 reflector 16 light emission surface 17 on the side opposite to light emission surface Surface 18 Basic unit 18a Reflecting surface 18b Ridge line 19 Base material 20 Light extraction mechanism (pattern) 21 Convex projection 22 Triangular projection 23a Concave dent 23b Projection 24 V-shaped groove 25 V-shaped groove 26 Mountain-shaped protrusion 27 Unnecessary light ray component emitted in the direction of the light emitting surface 28 Normal line to the light emitting surface of the light guide 29 Light ray (light flux) deflected by the light reflecting sheet 30 From the light guide to the light reflecting sheet side Light beam component (light flux) 31 Coating layer made of transparent insulating material 32 Adhesive 33 Stretched film 34 Light-collecting element 35 Black light-absorbing pattern

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Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反射面からなるほぼ相似形の基本ユニッ
トがピッチ5000μm以下にて多数配列し、且つ前記
基本ユニットの主反射方向はほぼ一定とされ、前記反射
面は反射率70%以上の金属物質から構成され、且つ前
記反射面上には透明絶縁性物質によるコート層が設けら
れていることを特徴とする光反射シート。
1. A large number of substantially similar basic units each having a reflection surface are arranged at a pitch of 5000 μm or less, and the main reflection direction of the basic unit is substantially constant, and the reflection surface has a reflectance of 70% or more. A light reflection sheet comprising a material, and a coating layer made of a transparent insulating material provided on the reflection surface.
【請求項2】 前記金属物質が銀若しくはアルミニウム
であり、前記透明絶縁性物質によるコート層が抵抗率
1.0×106Ω・cm以上の透明樹脂からなることを
特徴とする請求項1に記載の光反射シート。
2. The method according to claim 1, wherein the metal substance is silver or aluminum, and the coating layer made of the transparent insulating substance is made of a transparent resin having a resistivity of 1.0 × 10 6 Ω · cm or more. The light reflecting sheet according to the above.
【請求項3】 前記反射面からなるほぼ相似形の基本ユ
ニットは、断面凹状若しくは凸状であることを特徴とす
る請求項1又は2に記載の光反射シート。
3. The light reflecting sheet according to claim 1, wherein the substantially similar basic unit including the reflecting surface has a concave or convex cross section.
【請求項4】 前記反射面からなるほぼ相似形の基本ユ
ニットは稜線が多数並列した態様であることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載の光反射シート。
4. The light-reflecting sheet according to claim 1, wherein the substantially similar basic unit composed of the reflecting surface has a plurality of ridges arranged in parallel.
【請求項5】 前記反射面からなるほぼ相似形の基本ユ
ニットは最大径5000μm以下の凹面鏡若しくは凸面
鏡が多数配列したものであることを特徴とする請求項3
に記載の光反射シート。
5. The substantially similar basic unit composed of the reflecting surface is formed by arranging a large number of concave mirrors or convex mirrors having a maximum diameter of 5000 μm or less.
The light reflection sheet according to 1.
【請求項6】 前記反射面からなるほぼ相似形の基本ユ
ニットの主反射方向と前記光反射シートの法線方向は1
5度以上の角度をなしていることを特徴とする請求項1
〜5のいずれかに記載の光反射シート。
6. A main reflection direction of a substantially similar basic unit composed of the reflection surface and a normal direction of the light reflection sheet are 1.
2. An angle of at least 5 degrees.
6. The light reflecting sheet according to any one of items 1 to 5.
【請求項7】 前記コート層の表面が、Rz=25μm
以下なる面とされていることを特徴とする請求項1〜6
のいずれかに記載の光反射シート。
7. The surface of the coating layer has a surface roughness Rz = 25 μm.
7. The surface as described below.
The light reflecting sheet according to any one of the above.
【請求項8】 前記反射面からなるほぼ相似形の基本ユ
ニットは熱可塑性樹脂フィルム上に前記金属物質がコー
ティングされて得られ、且つ前記熱可塑性樹脂フィルム
の背面には延伸フィルムが張り合わされていることを特
徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の光反射シー
ト。
8. The substantially similar basic unit comprising the reflection surface is obtained by coating the metallic substance on a thermoplastic resin film, and a stretched film is adhered to a back surface of the thermoplastic resin film. The light reflection sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の光反射
シートを照明光学系中に用いていることを特徴とする面
光源装置。
9. A surface light source device using the light reflecting sheet according to claim 1 in an illumination optical system.
【請求項10】 前記光反射シートの表面に印刷パター
ンが配設されていることを特徴とする請求項9に記載の
面光源装置。
10. The surface light source device according to claim 9, wherein a print pattern is provided on a surface of the light reflecting sheet.
【請求項11】 請求項9又は10に記載の面光源装置
であって、更に、前記反射面形成側の前記光反射シート
上に導光体が配設され、この導光体の少なくとも一側端
部には光源が配設されていると共に出射光線の少なくと
も65%以上が前記光反射シート側に出射する機構が前
記導光体に設けられていることを特徴とする面光源装
置。
11. The surface light source device according to claim 9, further comprising a light guide disposed on the light reflection sheet on the reflection surface forming side, and at least one side of the light guide. A surface light source device, wherein a light source is provided at an end and a mechanism for emitting at least 65% or more of emitted light toward the light reflecting sheet is provided in the light guide.
【請求項12】 請求項9〜11のいずれかに記載の面
光源装置をバックライト光源手段とする液晶ディスプレ
イ装置。
12. A liquid crystal display device using the surface light source device according to claim 9 as backlight light source means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025174A1 (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Hitachi Chemical Co., Ltd. Light guide plate and backlight device
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