JP2006189796A - Light guide plate and back light module - Google Patents

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Di Feng
迪 馮
Ying-Bai Yan
瑛白 厳
Guo-Fan Jin
国藩 金
守善 ▲ハン▼
Feng-Yan Fan
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Qinghua University
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate to emit the light in a direction perpendicular to the emitting surface and a back light module using this light guide plate without arranging optical elements. <P>SOLUTION: The light guide plate of this invention has a cutout corner part, an incident surface which is the side surface of the cutout corner part, an emitting surface adjoining this incidence surface, and a reflection surface facing the emitting surface. Fine V-shaped projection arcs are formed projecting from the light guide plate on the reflection surface. Those fine V-shaped projection arcs has a common center, are curved toward the incident surface, and are the thicker and the larger, the closer to the incident surface. The combination of the light guide plate and a light source has a merit of high brightness and even distribution of the emitted light while realizing the effect of a traditional back light module. This invention also provides a back light module using this light guide plate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液晶表示分野に使用される導光板及びバックライトモジュールに関し、特にサイドライト式の導光板及びバックライトモジュールに関するものである。   The present invention relates to a light guide plate and a backlight module used in the field of liquid crystal display, and more particularly to a sidelight type light guide plate and a backlight module.

導光板は、入射面、反射面、出射面及び幾つかの側面を含め、液晶表示バックライトモジュールシステムの重要な部品であり、点光源(例えば、発光ダイオード)または線光源(例えば、冷陰極管)からの光線を一つの平面から出射させ、パネルの発光輝度及び均一性を高める。普通、導光板は合成樹脂で製作し、その基板の形状によって平板型、楔型と曲面型に分かれる。   The light guide plate is an important part of a liquid crystal display backlight module system including an incident surface, a reflective surface, an output surface and several side surfaces, and is a point light source (for example, a light emitting diode) or a linear light source (for example, a cold cathode tube). ) Is emitted from one plane, and the luminance and uniformity of the panel are increased. Usually, the light guide plate is made of synthetic resin, and is divided into a flat plate type, a wedge type and a curved surface type according to the shape of the substrate.

導光板に入射した光線は、全反射原理によって、導光板内で伝わり、該光線が導光板の表面の微細機構に入射する時には、全反射条件が崩されることで該光線が導光板の出射面から出射する。疎密さと大きさが違う微細機構によって、導光板を均一に発光させるようになる。導光板の微細機構を製造する技術は印刷式と非印刷式の両方に分かれる。前記印刷式とは、印刷板を利用し、インクを導光板に印刷することを通じて、微細機構を製造するものである。前記非印刷式とは、微細機構を有する金型を使用して射出成型技術で直接に成型するものであり、製造が簡単で、精度が高く、今まで導光板を製造する技術の主流であった。非印刷式製作方法は、化学エッチング法、レーザ直写法及び精密機械加工法などに分けられる。   The light beam incident on the light guide plate is propagated in the light guide plate by the total reflection principle, and when the light beam enters the fine mechanism on the surface of the light guide plate, the total reflection condition is broken so that the light beam is emitted from the light guide plate. Exits from. The light guide plate emits light uniformly by a fine mechanism with different density and density. The technology for producing the fine mechanism of the light guide plate is divided into both a printing type and a non-printing type. The printing type uses a printing plate to manufacture a fine mechanism by printing ink on a light guide plate. The non-printing type is a method in which a mold having a fine mechanism is directly molded by an injection molding technique, which is easy to manufacture, has high accuracy, and has been a mainstream technique for manufacturing a light guide plate until now. It was. Non-printing manufacturing methods can be divided into chemical etching, laser direct copying, and precision machining.

液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display, LCD)が、携帯電話、車用表示器、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant, PDA)及びテレビ等の分野に広く応用されるに従って、導光板を主にするバックライト技術には、高輝度化、低コスト化、軽薄化等の方面において厳しい要求がなされた。   As a liquid crystal display (LCD) is widely applied to the fields of mobile phones, car displays, personal digital assistants (PDAs), televisions, etc., a backlight technology mainly using a light guide plate However, severe demands have been made in the areas of high brightness, low cost, light weight, and the like.

図1に示すように、今までの伝統的なバックライトモジュール10は光源11、導光板13、反射板12、拡散板14、及び輝度を増やすための光沢板15等の光学素子を含む。反射板12は、散乱されない光線を導光板13に反射させる。拡散板14は、光線を均一に拡散させ、導光板の微細機構から形成されるスポット発生を防止する。輝度を増える光沢板15は、光線を集まって、輝度を高めることができる。   As shown in FIG. 1, the conventional backlight module 10 includes optical elements such as a light source 11, a light guide plate 13, a reflection plate 12, a diffusion plate 14, and a gloss plate 15 for increasing luminance. The reflection plate 12 reflects light rays that are not scattered to the light guide plate 13. The diffusing plate 14 uniformly diffuses light rays and prevents the occurrence of spots formed from the fine mechanism of the light guide plate. The glossy plate 15 that increases the brightness can collect light rays and increase the brightness.

しかし、光線の出射角度から見ると、前記導光板の設計は出射光線の角度をコントロールすることを考えていない。従って、導光板の出射面からの光線が出射面に垂直ではない。こういう光線には、拡散板14及び輝度を増やすための光沢板15などの光学素子を使用しなければならず、これによって出射面に垂直にLCDへ入射し、実際使用する要求に満足するようになる。   However, when viewed from the light output angle, the design of the light guide plate does not consider controlling the angle of the light output. Therefore, the light beam from the exit surface of the light guide plate is not perpendicular to the exit surface. For such light rays, an optical element such as a diffuser plate 14 and a glossy plate 15 for increasing the brightness must be used, so that the light enters the LCD perpendicular to the exit surface and satisfies the actual use requirement. Become.

図2及び図3に示すものは、特許文献1に掲示されるバックライトモジュール20であり、その底面に光線を散乱する複数の凹部22を備える導光板21と、導光板21の側面の中央に配置される光源23と、導光板21の上方に配置される拡散板24と、導光板21の下方に配置されるプリズムシート25とを含む。プリズムシート25の下表面には、V字型の凸部26を有する、さらに、該下表面には、反射膜27を形成する。前記凹部22は、光源23を中心にし、円弧形状で分布し、光源23からの距離が大きいほど分布を密にする(図3に示すように)。前記構成から見ると、バックライトモジュール20からの出射光線を液晶パネルに垂直に入射させるために、バックライトモジュール20は、導光板21を除いて、導光板の下方に膜を鍍金したプリズムシート25を配置し、同時に前記導光板21の上方に拡散板24を配置する必要があるので、該バックライトモジュール20の構成が複雑で、且つ光源23が導光板21の側面の中央に配置されるので、導光板からの出射光線の均一性を調節することが不便になる。   2 and 3 show a backlight module 20 posted in Patent Document 1, and a light guide plate 21 having a plurality of recesses 22 that scatter light rays on the bottom surface thereof, and a center of the side surface of the light guide plate 21. The light source 23 arrange | positioned, the diffusion plate 24 arrange | positioned above the light-guide plate 21, and the prism sheet 25 arrange | positioned below the light-guide plate 21 are included. The prism sheet 25 has a V-shaped convex portion 26 on the lower surface, and a reflective film 27 is formed on the lower surface. The concave portions 22 are distributed in a circular arc shape with the light source 23 at the center, and the distribution becomes denser as the distance from the light source 23 increases (as shown in FIG. 3). In view of the above-described configuration, the backlight module 20 excludes the light guide plate 21 and the prism sheet 25 is formed by plating a film below the light guide plate in order to allow the light emitted from the backlight module 20 to enter the liquid crystal panel vertically. At the same time, and the diffusion plate 24 must be disposed above the light guide plate 21, so that the configuration of the backlight module 20 is complicated and the light source 23 is disposed at the center of the side surface of the light guide plate 21. It is inconvenient to adjust the uniformity of the light beam emitted from the light guide plate.

図4及び図5に示すものは、特許文献2に掲示されるバックライトモジュール30であり、その底面に不連続的に分布する複数の凹部32が形成される長方形の導光板31と、導光板31の頂角に配置されるLED光源33と、導光板31の上方に配置される散乱プリズムシート34と、導光板31の下方に配置される反射板35とを含む。前記凹部32は、光源33を中心にし、円弧形状で分布し、隣接する円弧間の距離は相等である(図5に示すように)。該バックライトモジュール30の構成も複雑で、導光板31の他に、反射板35、プリズムと拡散板の効能を有する散乱プリズムシート34を有する必要がある。   4 and 5 show a backlight module 30 posted in Patent Document 2, a rectangular light guide plate 31 having a plurality of recesses 32 distributed discontinuously on the bottom surface thereof, and a light guide plate. LED light source 33 disposed at the apex angle of 31, scattering prism sheet 34 disposed above light guide plate 31, and reflector 35 disposed below light guide plate 31. The recesses 32 are distributed in an arc shape with the light source 33 at the center, and the distance between adjacent arcs is equivalent (as shown in FIG. 5). The configuration of the backlight module 30 is also complicated, and in addition to the light guide plate 31, it is necessary to have a reflecting plate 35 and a scattering prism sheet 34 having the effect of a prism and a diffusing plate.

図6及び図7に示すものは、特許文献3に掲示されるバックライトモジュール40であり、長方形の導光板41と、導光板41の頂角に配置されるLED光源43と、導光板41の上方に配置されるプリズムシート44と、導光板41の下方に配置される反射板45とを含む。導光板41の底面には、LED光源43を中心にする円弧形状で分布するV字型凹部42を複数形成する。相隣接するV字型凹42の距離は相等である。しかし、該バックライトモジュール40は、導光板41の他に、反射板45、プリズム44を有する必要があるので、構成が複雑で、導光板41の底面に配置される凹部42が出射光線の均一性を調節するのには不便がある。   6 and 7 show a backlight module 40 posted in Patent Document 3, a rectangular light guide plate 41, an LED light source 43 arranged at the apex angle of the light guide plate 41, and the light guide plate 41. A prism sheet 44 disposed above and a reflecting plate 45 disposed below the light guide plate 41 are included. On the bottom surface of the light guide plate 41, a plurality of V-shaped concave portions 42 distributed in an arc shape centering on the LED light source 43 are formed. The distance between adjacent V-shaped recesses 42 is equal. However, since the backlight module 40 needs to have a reflecting plate 45 and a prism 44 in addition to the light guide plate 41, the configuration is complicated, and the concave portion 42 arranged on the bottom surface of the light guide plate 41 has a uniform outgoing light beam. It is inconvenient to adjust sex.

従って、光学素子を配置しないで、出射光線を出射面から垂直に出射させる導光板及び該導光板を使用するバックライトモジュールを提供する必要がある。
米国特許出願公開第2003/0058382号明細書 米国特許出願公開第2003/0137824号明細書 米国特許出願公開第2003/0169584号明細書
Therefore, there is a need to provide a light guide plate that emits an emitted light beam vertically from an exit surface without arranging an optical element, and a backlight module that uses the light guide plate.
US Patent Application Publication No. 2003/0058382 US Patent Application Publication No. 2003/0137824 US Patent Application Publication No. 2003/0169584

本発明が解決しようとする第一の目的は、光学素子を配置しないで、出射光線を出射面から垂直に出射させる導光板を提供することである。   The first object to be solved by the present invention is to provide a light guide plate that emits an emitted light beam vertically from an exit surface without arranging an optical element.

本発明が解決しようとする第二の目的は、前記導光板を使用するバックライトモジュールを提供することである。   The second object of the present invention is to provide a backlight module using the light guide plate.

第一の目的を達成するために、本発明は、角切り部を有する導光板を提供する。該導光板は、一つの角切り部と、角切り部の側面である入射面と、該入射面と相隣接する出射面と、該出射面と対向する反射面とを含む。前記反射面には、該導光板の外部に突出し、円弧形状で配列するV字型の微細機構を複数形成し、該V字型の微細機構は同一の中心を有し、且つ該入射面へ曲がり、該V字型の微細機構は入射面との距離が大きいほど、配列が密で、サイズが大きくなる。   In order to achieve the first object, the present invention provides a light guide plate having a corner cut portion. The light guide plate includes one corner cut portion, an incident surface that is a side surface of the corner cut portion, an exit surface adjacent to the entrance surface, and a reflective surface facing the exit surface. A plurality of V-shaped fine mechanisms that protrude outside the light guide plate and are arranged in an arc shape are formed on the reflecting surface, and the V-shaped fine mechanisms have the same center and are incident on the incident surface. The V-shaped fine mechanism is bent, and the larger the distance from the incident surface, the denser the arrangement and the larger the size.

第二の目的を達成するために、本発明は、バックライトモジュールを提供する。該バックライトモジュールは、光源及び一つの角切り部と、角切り部の側面である入射面と、該入射面と相隣接する出射面と、該出射面と対向する反射面とを含む導光板を備える。前記反射面には、該導光板の外部に突出し、円弧形状で配列するV字型の微細機構を複数形成し、該V字型の微細機構は同一の中心を有し、且つ該入射面へ曲がり、該V字型の微細機構は入射面との距離が大きいほど、配列が密で、サイズが大きくなる。   In order to achieve the second object, the present invention provides a backlight module. The backlight module includes a light source and one corner cut portion, an incident surface that is a side surface of the corner cut portion, an exit surface adjacent to the entrance surface, and a reflective surface facing the exit surface. Is provided. A plurality of V-shaped fine mechanisms that protrude outside the light guide plate and are arranged in an arc shape are formed on the reflecting surface, and the V-shaped fine mechanisms have the same center and are incident on the incident surface. The V-shaped fine mechanism is bent, and the larger the distance from the incident surface, the denser the arrangement and the larger the size.

本発明が提供する導光板では、先前技術と比べて、反射面において、V字型の微細機構の配列の設計が導光板からの出射光線をさらに良好に出射面に垂直に出射させ、光エネルギーの利用量が多くなる。前記導光板と高輝度を持つライン光源からなるバックライトモジュールは、輝度が良好になり、構成においては、伝統的なバックライトモジュールの反射板、拡散板、輝度を増やす光沢板などの光学素子を省けるので、構成が簡単になり、性能が良くなる。本発明は、V字型の微細機構の角度を調節することを通じて、出射光線の出射角度をコントロールできる。   In the light guide plate provided by the present invention, compared to the prior art, the design of the V-shaped micromechanism arrangement on the reflecting surface allows the light emitted from the light guide plate to be emitted more perpendicularly to the light emitting surface, and the light energy. The amount of usage increases. The backlight module composed of the light guide plate and the line light source having high luminance has good luminance. In the configuration, optical elements such as a reflection plate, a diffuser plate, and a gloss plate for increasing luminance are used. Since it can be omitted, the configuration is simplified and the performance is improved. The present invention can control the outgoing angle of the outgoing light beam by adjusting the angle of the V-shaped fine mechanism.

本発明は、V字型の微細機構の大きさと配列の疎密を調節することを通じて、出射光線の輝度の均一性をコントロールできる。   The present invention can control the uniformity of the brightness of the emitted light by adjusting the size of the V-shaped fine mechanism and the density of the arrangement.

次に、図面と実施例を参照して、本発明の導光板及びバックライトモジュールについて詳しく説明する。   Next, the light guide plate and the backlight module of the present invention will be described in detail with reference to the drawings and examples.

図8及び図9を参照すると、本発明の第一の実施例は、頂角を切られた(角切り部)正方形平板の導光板50を提供する。該導光板50は光源51に近接し、角切り部の側面である入射面52と、該導光板50の上表面であり、且つ入射面52と相隣接する出射面53と、該出射面53と対向する反射面54とを含む。本実施例の導光板50は、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)で製作し、14.1インチの液晶ディスプレイに使用される。切られる頂角は、等脚三角形である。本実施例の光源51は、発光ダイオードを採用できる。   Referring to FIGS. 8 and 9, the first embodiment of the present invention provides a light guide plate 50 that is a square flat plate with a vertex angle (corner cut portion). The light guide plate 50 is close to the light source 51, an incident surface 52 that is a side surface of a corner cut portion, an output surface 53 that is an upper surface of the light guide plate 50 and is adjacent to the incident surface 52, and the output surface 53. And a reflective surface 54 facing each other. The light guide plate 50 of this embodiment is made of, for example, polymethyl methacrylate (PMMA) and used for a 14.1-inch liquid crystal display. The vertex angle to be cut is an isosceles triangle. The light source 51 of the present embodiment can employ a light emitting diode.

前記反射面54において、該導光板50の外部に突出し、該角切り部の頂点を中心とする円弧形状で配列するV字型の微細機構540を複数形成する。図10に示すように、該V字型の微細機構540は、頂角θ3の範囲が40〜95度であり、反射面54の属する平面と成す第一底角θ1、第二底角θ2の範囲がそれぞれ70〜90度、15〜50度である。本実施例においては、該V字型の微細機構540の頂角θ3が62度であることが望ましく、第一底角θ1、第二底角θ2が、それぞれ81度、37度であることが望ましい。   A plurality of V-shaped fine mechanisms 540 are formed on the reflecting surface 54 so as to protrude outside the light guide plate 50 and to be arranged in an arc shape centering on the apex of the corner cut portion. As shown in FIG. 10, the V-shaped fine mechanism 540 has an apex angle θ3 in the range of 40 to 95 degrees, and has a first base angle θ1 and a second base angle θ2 formed with the plane to which the reflecting surface 54 belongs. The ranges are 70 to 90 degrees and 15 to 50 degrees, respectively. In this embodiment, it is desirable that the apex angle θ3 of the V-shaped fine mechanism 540 is 62 degrees, and the first base angle θ1 and the second base angle θ2 are 81 degrees and 37 degrees, respectively. desirable.

出射光線の均一性を高めるために、前記V字型の微細機構540は、前記入射面52との距離が大きくなるに従ってサイズが小から大になるように配列する。即ち、光源に近付くに従ってV字型の微細機構540が小さくなり、光源を離れるに従ってV字型の微細機構540が大きくなる。さらに、相隣接するV字型の微細機構540の間の距離Dが等しい。即ち、入射面52に近付く相隣接するV字型の微細機構540の第一底角θ1と反射面54の交点の間の距離が等しい。該距離Dは、最大の微細機構540の幅dに等しい。該微細機構540のサイズが大きくなる方式は、普通、非線形の規則に従い、出射光線の輝度の均一性に対する要求と導光板の材料の特性に応じて、設計される。   In order to improve the uniformity of the emitted light, the V-shaped fine mechanism 540 is arranged so that the size increases from the small to the large as the distance from the incident surface 52 increases. That is, the V-shaped fine mechanism 540 decreases as the distance from the light source increases, and the V-shaped fine mechanism 540 increases as the distance from the light source increases. Further, the distance D between adjacent V-shaped fine mechanisms 540 is equal. That is, the distances between the intersections of the first base angle θ1 of the adjacent V-shaped fine mechanism 540 approaching the incident surface 52 and the reflecting surface 54 are equal. The distance D is equal to the width d of the largest fine mechanism 540. The method of increasing the size of the fine mechanism 540 is usually designed according to a non-linear rule and according to the requirement for the uniformity of the luminance of the emitted light and the characteristics of the material of the light guide plate.

該V字型の微細機構540の幅dの範囲は、1〜300μmであり、このサイズでは、液晶ディスプレイを通じて導光板のV字型の微細機構540が肉眼で見えにくく、従って、伝統的なバックライトモジュールにおける拡散板を省ける。加工技術のレベルが高まるに従って、幅dも1μmより小さいほうが良い。該導光板50では、局部の透過光の輝度が高ければ、V字型の微細機構540の大きさ及び配列密度を下げることができる。該導光板50では、局部の透過光の輝度が低ければ、V字型の微細機構540の大きさ及び配列密度を上げることができる。   The range of the width d of the V-shaped fine mechanism 540 is 1 to 300 μm. With this size, the V-shaped fine mechanism 540 of the light guide plate is difficult to see with the naked eye through the liquid crystal display. The diffuser plate in the light module can be omitted. As the level of processing technology increases, the width d should be smaller than 1 μm. In the light guide plate 50, if the brightness of the transmitted light in the local area is high, the size and arrangement density of the V-shaped fine mechanisms 540 can be reduced. In the light guide plate 50, the size and arrangement density of the V-shaped fine mechanisms 540 can be increased if the brightness of the transmitted light in the local area is low.

光エネルギーの利用率を高めるために、反射面54において、反射膜(図示せず)を設計でき、この反射膜は金属膜または誘導体膜であり、例えば、アルミニウム鍍金や銀鍍金等である。反射面54及び突出するV字型の微細機構540は、膜を鍍金する技術を通じて、高い反射率を持つことができる。入射面52を除く三つの側面は、高い反射率も持つべきであり、反射膜を鍍金することを通じて実現できる。   In order to increase the utilization rate of light energy, a reflection film (not shown) can be designed on the reflection surface 54, and this reflection film is a metal film or a derivative film, such as an aluminum plating or a silver plating. The reflective surface 54 and the protruding V-shaped fine mechanism 540 can have high reflectivity through a technique of plating a film. The three side surfaces excluding the incident surface 52 should also have a high reflectance, which can be realized by plating the reflective film.

本発明の導光板の反射面における複数の曲がったV字型の微細機構は、同一の中心を持つが、該中心の位置に特別な要求はなく、複数の曲がるV字型の微細機構が、入射面に対して曲がりさえすればよい。   A plurality of bent V-shaped fine mechanisms on the reflecting surface of the light guide plate of the present invention have the same center, but there is no special requirement for the position of the center, and a plurality of bent V-shaped fine mechanisms are It only needs to bend with respect to the incident surface.

図11を参照すると、本発明の第二実施例の導光板80の反射面における複数の曲がったV字型の微細機構840は、同一の中心を持ち、該中心は、光源81の左側にある。複数の曲がるV字型の微細機構840は、該導光板80の入射面82に対して曲がり、完全に該入射面82を囲んで、入射面82から入射するあらゆる光線が反射面における複数の曲がったV字型の微細機構840に反射される。   Referring to FIG. 11, a plurality of bent V-shaped fine mechanisms 840 on the reflecting surface of the light guide plate 80 according to the second embodiment of the present invention have the same center, and the center is on the left side of the light source 81. . A plurality of bending V-shaped fine mechanisms 840 are bent with respect to the incident surface 82 of the light guide plate 80, completely surround the incident surface 82, and all light rays incident from the incident surface 82 are bent at the reflection surface. Reflected by the V-shaped fine mechanism 840.

図12を参照すると、本発明の第三実施例の導光板90の反射面における複数の曲がったV字型の微細機構940は、同一の中心を持ち、該中心は、光源91の右側にある。複数の曲がったV字型の微細機構940は、該導光板90の入射面92に対して曲がり、完全に該入射面92を囲んで、入射面92から入射するあらゆる光線が反射面における複数の曲がったV字型の微細機構940に反射される。   Referring to FIG. 12, a plurality of bent V-shaped fine mechanisms 940 on the reflection surface of the light guide plate 90 according to the third embodiment of the present invention have the same center, and the center is on the right side of the light source 91. . The plurality of bent V-shaped fine mechanisms 940 are bent with respect to the incident surface 92 of the light guide plate 90, completely surround the incident surface 92, and all light rays incident from the incident surface 92 are reflected on the reflection surface. Reflected by the bent V-shaped fine mechanism 940.

図13を参照すると、本発明の第四実施例の導光板100において、第一実施例の導光板80と違うところは、該導光板100の反射面(図示せず)における曲がったV字型の微細機構104が、連続しない曲線に沿って配列されるところである。   Referring to FIG. 13, the light guide plate 100 according to the fourth embodiment of the present invention is different from the light guide plate 80 according to the first embodiment in that a curved V-shape on a reflection surface (not shown) of the light guide plate 100 is used. The fine mechanisms 104 are arranged along non-continuous curves.

前記第二、第三、第四実施例の導光板は、光学素子を配置しないで、出射光線を出射面に垂直に出射させ、高輝度で、出射光線の均一性が良いという利点を持つ。   The light guide plates of the second, third, and fourth embodiments have the advantage that the emitted light is emitted perpendicularly to the emission surface without arranging optical elements, and the brightness is high and the uniformity of the emitted light is good.

光源からの入射光線の均一性を高めるために、本発明では、導光板の入射面において、周期的に配列された微細機構を配置できる。図14を参照すると、本発明の第五実施例の導光板110は、第一実施例の導光板の入射面112において、縦方向に周期的に配列されたV字型の微細機構114を配置する。該V字型の微細機構114は、その断面が同一の等脚三角形である細長い形状であり、その頂角の範囲は50〜150度であり、高さは500μm以下である。本実施例が提供する周期的に配列するV字型の好適な微細機構114は、その頂角が120度であり、その幅が0.2μmである。   In order to improve the uniformity of incident light from the light source, in the present invention, fine mechanisms arranged periodically can be arranged on the incident surface of the light guide plate. Referring to FIG. 14, the light guide plate 110 according to the fifth embodiment of the present invention has V-shaped micro-mechanisms 114 periodically arranged in the vertical direction on the incident surface 112 of the light guide plate according to the first embodiment. To do. The V-shaped micromechanism 114 has an elongated shape having the same isosceles triangle in cross section, a vertex angle range of 50 to 150 degrees, and a height of 500 μm or less. A suitable periodically arranged V-shaped fine mechanism 114 provided by the present embodiment has an apex angle of 120 degrees and a width of 0.2 μm.

図15に示すように、本発明が提供する導光板の入射面に配置される微細機構は、密に周期的に配列されたV字型の微細機構121、連続せずに周期的に配列されたV字型の微細機構123、密に周期的に配列された半円柱の微細機構125、及びその他の周期的に配列された微細機構等とできる。前記微細機構も、光源からの入射光線の均一性を高めることができる。   As shown in FIG. 15, the micro mechanisms arranged on the incident surface of the light guide plate provided by the present invention are V-shaped micro mechanisms 121 arranged densely and periodically, and periodically arranged without being continuous. The V-shaped fine mechanism 123, the semi-cylindrical fine mechanism 125 arranged densely and periodically, and other periodically arranged fine mechanisms. The fine mechanism can also improve the uniformity of incident light from the light source.

次に、試験データを参照して、本発明の各実施例が提供する導光板を詳しく説明する。   Next, the light guide plate provided by each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to test data.

図16は、第一実施例において、反射面だけに微細機構を配置する単一側照明の導光板からの出射光線の角度分布図であり、エネルギー量が大体中心から出射することが分かる。   FIG. 16 is an angle distribution diagram of the emitted light from the light guide plate of the single side illumination in which the fine mechanism is arranged only on the reflection surface in the first embodiment, and it can be seen that the amount of energy is emitted from the center.

図17は、第一実施例において、反射面だけに微細機構を配置し、横軸(光線が伝わる方向)と縦軸(光線が伝わる方向に垂直な方向)に沿った規格化光強度の曲線図であり、これは出射光線の角度分布の状況を表す。図17から見ると、前記横軸と前記縦軸に沿う二つの方向の角度が−25度〜+25度にあれば、大部分の光線は導光板の出射面に垂直に出射することが分かる。従って、本発明が提供する一つの導光板と光源は、伝統的なバックライトモジュールの出射角度の要求を満足できる。   FIG. 17 shows a normalized light intensity curve along the horizontal axis (direction in which the light beam travels) and the vertical axis (direction perpendicular to the direction in which the light beam travels) in which the fine mechanism is arranged only on the reflecting surface in the first embodiment. It is a figure and this represents the situation of the angle distribution of the emitted light. As can be seen from FIG. 17, if the angle in the two directions along the horizontal axis and the vertical axis is −25 degrees to +25 degrees, most of the light beams are emitted perpendicularly to the emission surface of the light guide plate. Therefore, the light guide plate and the light source provided by the present invention can satisfy the requirement of the emission angle of the traditional backlight module.

図18は、第五実施例において、反射面と入射面に微細機構を配置した導光板からの出射光線の角度分布図であり、図18を見ると、出射角度が大体中心付近に集まることが分かる。   FIG. 18 is an angle distribution diagram of light rays emitted from a light guide plate in which fine mechanisms are arranged on the reflecting surface and the incident surface in the fifth embodiment. When FIG. 18 is viewed, the light emission angles gather around the center. I understand.

図19は、反射面と入射面に微細機構を配置した第五実施例において、横軸(光線が伝わる方向)と縦軸(光線が伝わる方向に垂直な方向)に沿った規格化光強度の曲線図であり、これは出射光線の角度分布の状況を表す。図19から見ると、前記横軸と前記縦軸に沿う二つの方向の角度が−25度〜+25度にあれば、大部分の光線は、導光板の出射面に垂直に出射することが分かる。従って、本発明が提供する一つの導光板と光源は、伝統的なバックライトモジュールの出射角度の要求を満足できる。   FIG. 19 shows the normalized light intensity along the horizontal axis (the direction in which the light beam travels) and the vertical axis (the direction perpendicular to the direction in which the light beam travels) in the fifth embodiment in which fine mechanisms are arranged on the reflecting surface and the incident surface. It is a curve diagram, which represents the situation of the angular distribution of the outgoing light. As can be seen from FIG. 19, if the angle in the two directions along the horizontal axis and the vertical axis is −25 degrees to +25 degrees, most of the light beams are emitted perpendicularly to the exit surface of the light guide plate. . Therefore, the light guide plate and the light source provided by the present invention can satisfy the requirement of the emission angle of the traditional backlight module.

本発明が提供する導光板は、楔形にも設計できる。該導光板と点光源からなるバックライトモジュールは、高輝度で、均一性が良い利点を持つ。導光板の材料は、ポリメタクリル酸メチル以外にも、ポリカーボネート(PC)等の合成樹脂材料を採用しても良い。   The light guide plate provided by the present invention can also be designed in a wedge shape. The backlight module comprising the light guide plate and the point light source has the advantages of high brightness and good uniformity. As the material of the light guide plate, a synthetic resin material such as polycarbonate (PC) may be adopted in addition to polymethyl methacrylate.

本発明が提供する導光板では、反射面において、V字型の微細機構の設計が導光板からの出射光線をさらに良好に出射面に垂直に出射させ、光エネルギーの利用量が多くなる。前記導光板と点光源からなるバックライトモジュールは、輝度が良好になり、構成においては、伝統的なバックライトモジュールの反射板、拡散板、輝度を増やす光沢板などの光学素子を省けるので、構成が簡単になり、性能が良くなる。本発明は、V字型の微細機構の角度を調節することを通じて、出射光線の出射角度をコントロールできる。   In the light guide plate provided by the present invention, the design of the V-shaped fine mechanism on the reflection surface allows the light emitted from the light guide plate to be emitted more favorably perpendicular to the output surface, and the amount of light energy used is increased. The backlight module composed of the light guide plate and the point light source has good luminance, and the configuration can be omitted because the optical elements such as the reflection plate, diffuser plate, and glossy plate for increasing the luminance of the traditional backlight module can be omitted. Becomes easier and the performance is improved. The present invention can control the outgoing angle of the outgoing light beam by adjusting the angle of the V-shaped fine mechanism.

伝統的なサイドライト型のバックライトモジュールの構成図である。It is a block diagram of a traditional sidelight type backlight module. 特許文献1に掲示されるバックライトモジュールの断面の構成図である。FIG. 10 is a cross-sectional configuration diagram of a backlight module posted in Patent Document 1. 図2の導光板の反射面の微細機構を配列する構成図である。It is a block diagram which arranges the fine mechanism of the reflective surface of the light-guide plate of FIG. 特許文献2に掲示されるバックライトモジュールの断面の構成図である。FIG. 12 is a cross-sectional configuration diagram of a backlight module posted in Patent Document 2. 図4の導光板の反射面の微細機構を配列する構成図である。It is a block diagram which arranges the fine mechanism of the reflective surface of the light-guide plate of FIG. 特許文献3に掲示されるバックライトモジュールの断面の構成図である。FIG. 10 is a cross-sectional configuration diagram of a backlight module posted in Patent Document 3. 図6の導光板の反射面の微細機構を配列する構成図である。It is a block diagram which arranges the fine mechanism of the reflective surface of the light-guide plate of FIG. 本発明の第一実施例の導光板の下面図である。It is a bottom view of the light guide plate of the first embodiment of the present invention. 図8のVI−VI線に沿う概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図9の局部VIIの拡大図である。It is an enlarged view of the local VII of FIG. 本発明の第二実施例の導光板の下面図である。It is a bottom view of the light guide plate of the second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施例の導光板の下面図である。It is a bottom view of the light-guide plate of the 3rd Example of this invention. 本発明の第四実施例の導光板の下面図である。It is a bottom view of the light-guide plate of 4th Example of this invention. 本発明の第五実施例の導光板の入射面の構成図である。It is a block diagram of the entrance plane of the light-guide plate of 5th Example of this invention. 本発明の導光板の入射面の三種類の微細機構の概略図である。It is the schematic of three types of fine mechanisms of the entrance plane of the light-guide plate of this invention. 本発明の第一実施例の導光板からの出射光線の角度の配列図である。It is an arrangement | sequence diagram of the angle of the emitted light from the light-guide plate of the 1st Example of this invention. 本発明の第一実施例におけるX軸とY軸に沿った規格化光強度の曲線図である。It is a curve figure of the normalized light intensity along the X-axis and the Y-axis in the first embodiment of the present invention. 本発明の第五実施例の導光板からの出射光線の角度の配列図である。It is an arrangement | sequence diagram of the angle of the emitted light from the light-guide plate of 5th Example of this invention. 本発明の第五実施例におけるX軸とY軸に沿って規格化光強度の曲線図である。It is a curve figure of the normalized light intensity along the X-axis and the Y-axis in the fifth embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10、20、30、40 バックライトモジュール
104、114、121、123、540、840、940 V字型の微細機構
11、23、33、43 光源
12、35、45 反射板
125 半円柱の微細機構
13、21、31、41 導光板
14、24 拡散板
15 光沢板
22、32、42 凹
25、34、44 プリズムシート
26 V字型の凸部
27 反射膜
50、80、90、100、110 導光板
51、81、91、111 光源
52、82、92、112 入射面
53 出射面
54 反射面
10, 20, 30, 40 Backlight module 104, 114, 121, 123, 540, 840, 940 V-shaped fine mechanism 11, 23, 33, 43 Light source 12, 35, 45 Reflector 125 Fine structure of semi-cylinder 13, 21, 31, 41 Light guide plate 14, 24 Diffuser plate 15 Gloss plate 22, 32, 42 Concave 25, 34, 44 Prism sheet 26 V-shaped convex part 27 Reflective film 50, 80, 90, 100, 110 Optical plate 51, 81, 91, 111 Light source 52, 82, 92, 112 Incident surface 53 Outgoing surface 54 Reflecting surface

Claims (6)

一つの角切り部と、
角切り部の側面である入射面と、
該入射面と相隣接する出射面と、
該出射面と対向する反射面とを含む導光板において、前記反射面には該導光板の外部に突出し、円弧形状で配列するV字型の微細機構を複数形成し、該V字型の微細機構は同一の中心を有し、且つ該入射面へ曲がり、該V字型の微細機構は入射面との距離が大きいほど配列が密で、サイズが大きくなることを特徴とする導光板。
One corner cut,
An incident surface which is a side surface of the corner cutting portion;
An exit surface adjacent to the entrance surface;
In the light guide plate including the output surface and the reflective surface facing the output surface, the reflective surface is formed with a plurality of V-shaped fine mechanisms protruding outside the light guide plate and arranged in an arc shape. A light guide plate characterized in that the mechanisms have the same center and bend to the incident surface, and the V-shaped fine mechanism is more densely arranged and larger in size as the distance from the incident surface increases.
前記円弧形状で配列するV字型の微細機構が連続するか、又は連続しない配列となっていることを特徴とする請求項1に記載の導光板。   2. The light guide plate according to claim 1, wherein the V-shaped fine mechanisms arranged in an arc shape are continuous or non-continuous. 前記入射面において、縦方向に周期的に配列する微細機構を配置したことを特徴とする請求項1に記載の導光板。   The light guide plate according to claim 1, wherein fine mechanisms arranged periodically in the vertical direction are arranged on the incident surface. 前記微細機構は、密に周期的に配列するV字型の微細機構、連続しないで周期的に配列するV字型の微細機構、または周期的に配列する円柱凸形の微細機構であることを特徴とする請求項3に記載の導光板。   The fine mechanism is a V-shaped fine mechanism that is densely and periodically arranged, a V-shaped fine mechanism that is periodically arranged without being continuous, or a cylindrical convex fine mechanism that is periodically arranged. The light guide plate according to claim 3. 前記反射面には反射膜を鍍金することを特徴とする請求項1に記載の導光板。   The light guide plate according to claim 1, wherein a reflection film is plated on the reflection surface. 光源及び
一つの角切り部と、
角切り部の側面である入射面と、
該入射面と相隣接する出射面と、
該出射面と対向する反射面とを含む導光板を備えるバックライトモジュールにおいて、前記反射面には該導光板の外部に突出し、円弧形状で配列するV字型の微細機構を複数形成し、該V字型の微細機構は同一の中心を有し、且つ該入射面へ曲がり、該V字型の微細機構は入射面との距離が大きいほど配列が密で、サイズが大きくなることを特徴とするバックライトモジュール。
A light source and a single corner,
An incident surface which is a side surface of the corner cutting portion;
An exit surface adjacent to the entrance surface;
In a backlight module comprising a light guide plate including a reflective surface facing the emission surface, a plurality of V-shaped fine mechanisms that protrude outside the light guide plate and are arranged in an arc shape are formed on the reflective surface, The V-shaped fine mechanism has the same center and bends to the incident surface, and the V-shaped fine mechanism is characterized in that the larger the distance from the incident surface, the denser the arrangement and the larger the size. Backlight module to do.
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