JP2005085747A - 導光板体のレンズ構成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶パネル、照明灯、広告版をより明るく高輝度、高鮮明度を得るために導光板体に斑なく配置できるレンズを提供する。
【解決手段】透光性樹脂等の上にフィルム状のレンズを設け、レンズの形状は無数に配置してレンズ同士が隣り合って、隙間が出来ないようにレンズの形状を六角形、三角形にする。こうすることによって、隣り合ったレンズ同士に隙間ができないから単位面積あたりの発光効率は良くなって、高輝度な拡散光が得られる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶パネルのバックライト等に用いる導光板体のレンズ構成にであって、フィルム状レンズを隙間なく、一様に配置する形態に関するものである。

従来、導光板体は液晶ディスプレイのバックライトとして知られている。導光板体にあるレンズの形状は、いずれも円形プラスチックレンズであった。フィルム上に無数に配置した場合、円形であるため一様な面状にできなかった。円形レンズが無数に隣接するので、隙間が多く出来て単位面積あたりの発光効率は悪かった。

発明の目的

本発明は、かかる従来例の不具合を改善し、特に量産コストの安いレンズの形成に印刷技術、蒸着技術をつかって、面上に隙間なく一様にレンズアレイを構成できる。一様にレンズを構成するために、円状ではなく、短焦点の六角形、三角形、四角形、五角形、八角形の形状にして、携帯電話機の小さな液晶パネルでも明るい鮮明な画像を出すことを目的にする。

特許願第３６９２４０号 特許願第３７７４４７号 特許願第２００３−２０５５２３号

そのため次のような問題点があった。プラスチックレンズアレイを使用しているため、コストが高いのと、構造上厚みが厚くなって液晶のバックライトに使用する際、形状上問題があった。液晶パネルも含めて当然薄いほうが応用面は広範囲になる。

携帯電話機、ＰＨＳ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ゲーム機、携帯テレビのように日常持ち歩く携帯機器は、どうしても画面の大きさに制約がある。それ故に画面はより明るく鮮明でなければならない。

上記目的を達成するため、印刷、蒸着技術を用いて限られた面に隙間なくレンズを配置する。隙間なく配置するためにレンズの形状は、六角形、三角形、四角形、五角形、八角形にする。この形状のレンズを透光性樹脂のうえにフィルム状に配列する。隙間なく見かけ上一枚のシート状のレンズになる。

本発明のレンズは、六角形、三角形、四角形、五角形、八角形であってこれを並べていけば、あたかもタイルを貼り付けていくのと同様に、隙間はなくなる。本発明では、印刷、蒸着技術を用いるが、六角形、三角形、四角形、五角形、八角形の板状のレンズにしてフィルムの上に貼り付けてもよい。

集光力の高い、明るいバックライトが形成できるから液晶パネルはじめ、室内の照明、壁、天井を明るく照らすことができる。又、広告板、案内板にも使用できる。

発明者は、これらの方式をＴＦＬ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｌｅｎｓ）と名づけた。このＴＦＬ方式こそ前述した目的を達成しようとするものである。

本発明は、レンズ構造によって無駄なく、効率良くレンズの配置ができるから携帯電話機のような小さな画面でも、明るく鮮明に照射できる。携帯電話機をはじめ、携帯情報機器へのテレビ画像、各種コンテンツ、ゲームの配信に効果を発揮する。

フィルム上に配置する六角形、三角形、四角形、五角形、八角形のレンズは、印刷、蒸着技術で形成するから品質は安定し、かつ安価にて仕上げることができる。

弟１実施形態

以下、本発明の第１実施形態を図１乃至図２に基づいて説明する。図１は、本発明による導光板体の平面図を示す。１１は、導光板体の表面である。１１は、無数のレンズ状凹凸出部を備えて、集積導光基盤１１を形成している。

導光板体１１は、透光性を有するアクリル状樹脂で構成されている。図１において、１２、１３は光源をしめす。光源は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、冷陰極管を使う。１２、１３から発光した光は、１１の内部に導かれて１１の内部機構によって反射して凹凸レンズによって、光は集光、発散し、さらに図示してない拡散フィルムによって拡散光になって１１の板体より発光する。

図２は、本発明の第１実施形態のフィルム状レンズ構成を示す。光を集光したり、拡散させるレンズは、円状の形状が普通である。図２の２１のレンズ形状は、六角形のハニカム形状が特徴である。その他に三角形、四角形、五角形、八角形の形状も特徴である。

導光板体に使うフィルムレンズは、印刷、蒸着によって形成する。本発明は、レンズの構成が目的であって、印刷、蒸着に関しては言及しない。フィルムレンズの構成を六角形にすることによって、隙間を作らないでレンズの配置ができる。

普通の円形レンズだとフィルム面に無数にレンズ配置したとき、レンズ間に隙間ができてしまって、制約された一定の面に配置するには効率が悪い。隙間なく配置できる六角形だと、隙間がなく面状に一様に構成できる。

本発明では、レンズを面状に斑なく一様に、無数に配置できるから単位面積あたりの発光効率はよい。印刷、蒸着によらなくともプラスチックレンズを三角、四画、五画、六角、八角形状にして張合わせることもできる。

当然、円形レンズより多くの光を図１の導光板体から拡散できて、明るい、強力な光を得ることができる。液晶テレビ等のバックライトとして好適である。

第２実施形態

図３は、第２実施形態を示す。図２のフィルム状レンズ構成が六角形に対して、本案は三角形である。三角形のレンズ形態は、六角形と同様に隙間なくフィルム上又は、板上に配置できる。円状のレンズに比べて、隙間なく効率良く面状に一様に配置できる。その他四角形、五角形、八角形も同様である。

図２と同様に面状に、一様に無駄なくレンズを無数に配置できる。従って、強い拡散光が得られる。液晶テレビ、広告板、室内の照明に最適な効果が得られる。

図４は、導光板体の断面を示す。本構成については、特願第３７７４４７号、特願第２００３−２０５５２３号にて開示してある。図４において、４１は、ＬＥＤ，冷陰極管等の光源であって、４６は光源から発光する光である。

４３は、透光性のアクリル樹脂等で形成する導光体、４２は反射板であって４２と４３の間には、図示してないシルクスクリーンドット印刷がある。４４は、フィルム状レンズであって、本発明の特徴である図２、図３の六角形、三角形状のフィルム状レンズが面状に無駄なく配置してある。

４５は、４４のフィルム状レンズで集光した光を一様に無駄なく拡散するフィルム又は、板である。
４５の上に液晶パネルをおけばバックライトとして使用できる。広告板、案内、お知らせ板としてもつかえる。

図５は、導光板体内部の光の状態を示す図である。４１は光源、５１は光源から発して導光板体に入力する光路である。５１は、様々な経路を経て拡散光５３となって、人の眼５４に触れる。

５１の光路は、４２の反射板によって反射されてフィルムレンズ４４にて集光、４５の拡散フィルムでムラなく一様に拡散して外部に放射する。一方、５２の光路は、４３の透光状アクリル板内にて屈折、反射を繰り返して４４のフィルムレンズ、４５の拡散フィルムを経て、５３の発散光になる。

以上説明したように、六角形、三角形、四角形、五角形、八角形状のフィルムレンズ形態によって、隙間のない、無駄のない印刷、蒸着レンズが構成できて液晶テレビ等のバックライトとして有効に機能する。

液晶テレビ、携帯電話機、ＰＤＡ，ゲーム機、室内照明器具、広告案内板として社会に有効に活用できる。

導光板体の全体構成を示す図である。 六角形レンズ構成を示す図である。 三角形レンズ構成を示す図である。 導光板体の内部構成を示す模式図である。 導光板体内部の光路を示す図である。

符号の説明

１１ 導光板体本体
１２、１３ 光源収納部
２１ 六角形レンズ
３１ 三角形レンズ
４１ 光源
４２ 反射板
４３ 透光性樹脂
４４ フィルム状レンズ
４５ 拡散板
４６ 光
５１、５２ 光路
５３ 拡散光
５４ 人の眼

Claims (2)

1. 導光板体の透光樹脂状部位の上部にフィルム形状の集光用レンズを配置して、該レンズは面状に形成する手段、
   拡散光を均一にし、かつ高輝度をえるため斑なくレンズを配置するためにレンズ形状を円以外の形にすることを特徴とする導光板体のレンズ構成の方法。
2. レンズの形状は、単位面積あたりの発光効率を上げるための手段と、
   斑なくフィルム上に形成するために多角形レンズ構造にすることを特徴とする導光板体のレンズ構成の方法。

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