JP2005285724A - Construction method of planar light emitting body - Google Patents
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Description
本発明は、液晶ディスプレイ等に用いられるバックライトの面状発光体の構造とその構成方法に関するものである。 The present invention relates to a structure of a planar light emitter of a backlight used for a liquid crystal display or the like and a method for constructing the same.
液晶(LCD:Liquid Crystal Display)ディスプレイは、液晶TV、PDA(Personal Digital Assistant),携帯電話機、各種表示板に採用されている。とくにインターネット網の波及と伴にテレビジョン始め、情報家電、OA機器のディスプレイとして顕著に普及している。低消費電力、薄型、軽量であるために今後、急速に発展するものと期待される。 A liquid crystal display (LCD) display is used for a liquid crystal TV, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone, and various display boards. In particular, with the spread of the Internet network, it is remarkably widespread as a display for television, information appliances, and OA equipment. It is expected to develop rapidly in the future because of its low power consumption, thinness, and light weight.
液晶ディスプレイ等のバックライトには、面状発光体が多く採用されている。特徴は、輝度、照度が高く均一に面発光させるために今まで、様々な工夫がなされてきた。例えば、エッジライト型の面発光体は、図1のような面状発光体を使って液晶ディスプレイを背後から照射する。 Many planar light emitters are used for backlights such as liquid crystal displays. Various features have been devised so far in order to cause surface emission uniformly with high brightness and illuminance. For example, an edge light type surface light emitter irradiates a liquid crystal display from behind using a surface light emitter as shown in FIG.
面状発光体の導光板1の構成は、図2の断面図に示すように、1の透明材料の基板層上に断面V字溝2を彫って、なお光の反射効率を上げるために3のドット状の点を印刷して構成する。面状発光体は、近年有機EL(Electro Luminescence)、無機EL、FED(Field Emission Display),SED(Surface Conduction Emitter Display)等多くの発光体が提案されているが、いまのところ携帯電話機程度の小型画面しか実用になっていない。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the structure of the light-guiding
従って、大形の面状発光体は、断面V字溝のような構造をもった導光板が実用的である。断面V字溝は、従来特別な工作機械を必要としあるいは、レーザー光を使って彫って形成していた。しかし、量産性に乏しく、コストも多くかかって均一な特性をもった高品質な面状発光体の製造は難しかった。
解決しようとする問題点は、従来の面状発光体においては、発光体端面におかれた光源からの光を面の中央まで減衰させないで導き、面全体を均一に照射させることにある。 The problem to be solved is that in the conventional planar light emitter, the light from the light source placed on the end face of the light emitter is guided to the center of the surface without being attenuated, and the entire surface is uniformly irradiated.
本発明は、上記課題を解決するために導光板部位の断面V字溝を光源に近い端部から一定の間隙の距離をとって、断面V字溝を彫りこまないで一定の間隔をとってから彫りこむ。かつ、全面均等なの照度を得るために断面V字溝の間にドット状(点)のパターン印刷をした構成にする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention takes a cross-sectional V-shaped groove of the light guide plate part from the end close to the light source with a constant gap, and keeps a constant interval without carving the cross-sectional V-shaped groove. Engrave from. In order to obtain uniform illuminance on the entire surface, dot-shaped (dot) pattern printing is performed between the V-shaped cross sections.
面状発光体の導光溝の形状は、断面V字溝の他にスクラッチ状溝、楕円ドット状溝、微小プリズムがある。本発明は、容易に加工可能な断面V字溝であって端面に備えた光源から光を効率良く減衰させないで、面全体に高照度で均等に照射させることを理想とする。 The shape of the light guide groove of the planar light-emitting body includes a scratch-like groove, an elliptical dot-like groove, and a minute prism in addition to the V-shaped cross section. The present invention is ideal to irradiate the entire surface evenly with high illuminance without efficiently attenuating light from a light source provided on the end surface, which is a V-shaped groove that can be easily processed.
本発明の面状発光体導光部位の断面V字溝形状(以下V字溝と称する)は、減衰させないで面の中心部まで均一に発光させるために、V字溝のパターンを光源端面では一定の間隔をおいてからV字溝を形成する。 The cross-sectional V-shaped groove shape (hereinafter referred to as a V-shaped groove) of the planar light-emitting body light guide portion of the present invention is configured so that the V-shaped groove pattern is formed at the light source end surface in order to emit light uniformly to the center of the surface without attenuation. A V-shaped groove is formed after a certain interval.
この導光体断面V字溝のパターン構成は、光源端面の近傍で一定の距離間隙においては、断面V字溝の形成をしない。一定距離の間隙のあとから断面V字溝の形成をおこなう。さらに、透明部材で構成した基板層上の断面V字溝間にドット状の印刷(ドットパターン)を備える。このような構成によって、発光面中心部は光源から離れているが、光の減衰がなく有効に光を導き面全体が均等に、高照度に発光する。 This light guide cross-sectional V-shaped groove pattern configuration does not form a cross-sectional V-shaped groove at a constant distance in the vicinity of the light source end face. A V-shaped cross section is formed after a gap of a certain distance. Furthermore, dot-like printing (dot pattern) is provided between the cross-sectional V-shaped grooves on the substrate layer made of a transparent member. With such a configuration, although the central portion of the light emitting surface is separated from the light source, the light is effectively attenuated without light attenuation, and the entire surface emits light uniformly and with high illuminance.
本発明は、発光源からの光を効率良く減衰しないで高照度を保って均一に面中心部まで導くことを目指したものである。 The present invention aims to guide light uniformly from the light source to the center of the surface while maintaining high illuminance without efficiently attenuating.
図1は、本発明による第1実施形態を示す。図1において1は面状発光体を形成する導光部材の透明なアクリル樹脂のような材料をつかった基板層である。この基板層上に2のV字溝が彫られている。3は、V字溝間に形成したドットパターンであって面全体を均等に高照度に拡散発光させる効果がある。 FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention. In FIG. 1,
図1において、a,a’とb,b’は基板層1の端面から一定の距離a,bの間隙をおいてから2のV字溝を形成する。これは、面全体を均一に高照度に保つ効果がある。 In FIG. 1, a, a ′ and b, b ′ form two V-shaped grooves after a certain distance a, b from the end face of the
図2は、図1の断面を示す。1の透明材料で形成した基板層上に断面V字溝2があって、その間隔上にドットパターン3を備えている。V字溝2は、a,a’に示すように1の端面から一定の距離をおいてから2の断面V字溝を形成する。1の横端面も同様で図1に示したように断面V字溝とb,b’の距離をおいてからV字導光溝の形成が始まる。 FIG. 2 shows a cross section of FIG. A cross-sectional V-
図3は、面状発光体の断面構成図を示す。31は、面状発光体本体であって32は漏洩光の反射板、33は反射シルク・ドット印刷である。1は前記基板層であって、2は断面V字溝、3は均一に高照度を保って光を拡散するためのドットパターンである。34はフィルム状の拡散レンズ、35はフィルム集光レンズである。a,a’は31の端面から一定の距離をおいてからV字溝2を形成することを示している。 FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of the planar light emitter.
2のV字溝の深さは、図3では全て一定に示してあるが、端面aから始まっているV字溝は当初浅く、中心部に行くほど深くなるような構造にしておくと中心部に、光源からの光が効果的によりいっそう、減衰しないで到達する。 The depth of the V-
断面V字溝の深さは、普通100μ〜200μ程度である。例えば、端面から一定の距離aより始まる断面V字溝は、当初50μで浅く彫って中心部に行くほど深くなって200μ程度になるように漸次深く彫る。こうすることによって面全体の発光を均等な照度に保つことができる。 The depth of the cross-sectional V-shaped groove is usually about 100 μm to 200 μm. For example, a cross-sectional V-shaped groove starting from a certain distance a from the end face is initially carved shallowly at 50 μ and gradually deepened so that it becomes deeper toward the center and becomes about 200 μ. By doing so, the light emission of the entire surface can be kept at a uniform illuminance.
図4は、特性曲線を示す。縦軸Iは光の照度を表し、横軸Lは面状発光体31の端面からの距離を示す。点線の特性曲線は、従来例の面状発光体であって、中心部の光の照度は落ち込んでいる。本発明では実線で示すように、面の端部から中心部まで照度は一定である。 FIG. 4 shows a characteristic curve. The vertical axis I represents the illuminance of light, and the horizontal axis L represents the distance from the end face of the
図5は本面状発光体の平面を示す。51は面状発光体本体であって、2はV字導光溝である。本例では直線状の断面V字溝をしめしている。51、52は、発光ダイオード(LED)、EL(Electro Luminescence),蛍光灯、冷陰極管等で構成された光源である。 FIG. 5 shows the plane of the planar light emitter. 51 is a planar light-emitting body, and 2 is a V-shaped light guide groove. In this example, a straight cross-sectional V-shaped groove is shown.
断面V字溝2は、面状発光体1の端面から一定の間隙をとってからV字溝が彫られている。V字溝間には、3のようなドットパターンを印刷する。光源からの距離が遠く、中心に近づくほど普通光は、減衰するがこのような構成にすると減衰しないで光は、減衰しないで面の中心まで均一に照射できる。従って、断面V字溝は端面からすぐに始まらないで、一定の間隙をおいてから断面V字溝に光を導くのと、ドットパターンの効果で光源51,52から照射された光を効率良く均一に面発光する。 The cross-sectional V-
図6乃至図9は第2実施形態を示す。導光板体の断面V字溝の紋様パターンが光を効果的に、均等に面全体を発光させるための構成図である。図6は導光板体1上に61、62,63,64の断面V字溝を面状の中心部に収束するように、面中心部から放射するようなパターンになっている。 6 to 9 show a second embodiment. FIG. 6 is a configuration diagram for effectively and uniformly emitting light over the entire surface by a pattern pattern of a V-shaped cross section of a light guide plate body. FIG. 6 shows a pattern in which the cross-sectional V-
61は面状の左から中心部に向かって、62は面状右から中心部に向かって、同様に63は面上から、64は面下から中心部に断面V字溝は収束している。このような断面V字溝のパターンを構成することによって面全体が均等な高照度で発光する。 61 is from the left to the center of the sheet, 62 is from the right to the center of the sheet, similarly, 63 is from the surface, and 64 is from the bottom to the center. . By constructing such a cross-sectional V-groove pattern, the entire surface emits light with uniform high illuminance.
図7は面状発光体内の光を反射させて効率よくディスプレイに拡散させるために、断面V字溝内部にさらに光の反射を効率良くするための断面V字溝のパターンを示す。図7は断面V字溝のパターンは楕円状である。 FIG. 7 shows a cross-sectional V-groove pattern for further efficiently reflecting light inside the cross-sectional V-shaped groove in order to reflect light within the planar light emitting body and efficiently diffuse it to the display. In FIG. 7, the cross-sectional V-groove pattern is elliptical.
図7において、1は導光板体であって71は面下部からの楕円状断面V字溝パターン、72は面上部の楕円状パターンである。このように断面V字溝を構成することによって、面発光を全体の均等な高照度が得られる。 In FIG. 7, 1 is a light guide plate body, 71 is an elliptical cross-section V-shaped groove pattern from the lower surface, and 72 is an elliptical pattern of the upper surface. By configuring the cross-sectional V-shaped groove in this way, uniform and high illuminance is obtained for the entire surface emission.
図8は、面発光の高照度と均等性を得るために直線断面V字溝と円状又は楕円状の断面V字溝のパターンと直線断面V字溝の双方から構成した例である。1は導光板体であって81は円状、楕円状のV字溝であって82は、直線断面V字溝である。より明るい面状発光効率をあげるために、81、82との中心部ほど密度を濃くして、1の端部にいくほど粗い密度の断面V字溝パターンを構成してもよい。 FIG. 8 shows an example in which a straight cross-sectional V-shaped groove, a circular or elliptical cross-sectional V-shaped groove pattern, and a linear cross-sectional V-shaped groove are formed in order to obtain high illuminance and uniformity of surface light emission.
図9は、前記と同様な目的であって断面V字溝の構成パターンを直線と蛇行状パターンを併用して効果をあげることにある。図において1は導光板本体であって、91は蛇行状断面V字溝、92は直線断面V字溝である。このような構成によって面全体の照度をあげて、均一に照射する効果がある。 FIG. 9 is for the same purpose as described above, and is to provide an effect by using a straight line and a meandering pattern in combination in the configuration pattern of the V-shaped cross section. In the figure, 1 is a light guide plate body, 91 is a meandering cross-section V-shaped groove, and 92 is a straight cross-section V-shaped groove. With such a configuration, there is an effect of increasing the illuminance of the entire surface and irradiating uniformly.
第2実施形態の図6乃至図9は、前記同様に断面V字溝間にドットパターンを印刷して備えると、光照度を均一に拡散する効果がある。 6 to 9 of the second embodiment have the effect of uniformly diffusing light illuminance when a dot pattern is printed between V-shaped grooves in the same manner as described above.
1 導光板体
2 断面V字溝
3 ドットパターン印刷
31 面状発光体
32 反射印刷板
33 反射シルクドット印刷
34 拡散板レンズフィルム
35 集光レンズフィルム
51,52 光源
62,63,64,65 放射状断面V字溝パターン
71,72 楕円状断面V字溝パターン
81 楕円、円形状断面V字溝パターン
82、92 直線断面V字溝
91 蛇行状断面V字溝パターンDESCRIPTION OF
Claims (6)
透明材料で形成した基板層1上に断面V字溝2を備えて該断面V字溝は、1の端面より一定距離の間隙を設けてV字溝を構成する手段、
該形成した断面V字溝を配列した基盤層上の間隔に、光の拡散と発光面上に均等に照射させることを目的にしたドット状の印刷を備えたことを特徴とする面状発光体の構成方法。A method for configuring a display backlight such as a liquid crystal,
Means comprising a V-shaped cross section 2 on a substrate layer 1 formed of a transparent material, the V-shaped cross section having a predetermined distance from the end face of 1 to form a V-shaped groove;
A planar light-emitting body comprising dot-like printing for the purpose of diffusing light and irradiating the light-emitting surface evenly at intervals on the base layer in which the formed V-shaped grooves are arranged Configuration method.
断面V字溝は、1の光源に近い端面から中心に向かって漸次深く彫りこんで行き中心部に光を減衰させないで導くことを特徴とする面状発光体の構成方法。A method for efficiently and evenly irradiating the light emitting surface of a planar light emitter,
A method of constructing a planar light emitter, wherein the cross-sectional V-shaped groove is gradually deeply engraved from the end face close to one light source toward the center and led to the center without being attenuated.
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