JP2007200741A - Light guide plate for edge light type backlight - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light guide plate for an edge light type backlight capable of increasing light utilization efficiency by returning a component having reached an end surface without being used as emission light to the inside of the light guide plate. <P>SOLUTION: A surface relief structure 12 having a function for reflecting a part of a straight-advancing component 8 in the front or back surface direction of this light guide plate 2 is arranged on an end surface 7. A metal reflecting surface 10 is arranged outside the end surface; and a part of the straight-advancing component refracted, transmitted and scattered by the surface relief structure is reflected by the metal reflecting surface, and is directed in the front or back surface direction of the light guide plate. A metal thin-film layer 11 is formed on a surface of the surface relief structure, and a part of the straight-advancing component is reflected and scattered in the front or back surface direction of the light guide plate by the metal thin-film layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置用のエッジライト式バックライトに用いられる導光板に関するものである。   The present invention relates to a light guide plate used for an edge light type backlight for a liquid crystal display device.

現在、広く普及している携帯電話や携帯情報端末用の液晶表示装置では、照明装置として主にエッジライト方式のバックライトが用いられている。このような液晶表示装置のバックライトは、高輝度でしかも輝度ムラがなく平面全体を照明する必要がある。   Currently, liquid crystal display devices for mobile phones and personal digital assistants that are widely used mainly use edge-light type backlights as illumination devices. The backlight of such a liquid crystal display device needs to illuminate the entire plane with high luminance and no luminance unevenness.

バックライトに用いられる導光板での射出方式は、従来の白色ドット印刷方式に代わって、近年では、数十μmオーダーのV字溝を加工する方式が主流となってきている。また、輝度ムラの低減、高輝度化のために、さらに散乱性拡散板、プリズムシートなどの光学シートを用いるのが一般的である。   In recent years, a method of processing a V-shaped groove of the order of several tens of μm has become the mainstream as an injection method using a light guide plate used for a backlight, instead of the conventional white dot printing method. Further, in order to reduce luminance unevenness and increase luminance, it is common to use optical sheets such as a scattering diffuser plate and a prism sheet.

図1に一般的なエッジライト式バックライトの一例の構成を示す。このバックライトは、液晶パネルの背面に設けられ、発光ダイオード(LED)や冷陰極管ランプ(CCFL)などの白色光源1と、V字溝の射出パターン3が配置された導光板2と、導光板2の裏面側に設けられた反射板4と、導光板2の表面側に設けられた散乱性拡散板5と、光を集光させるために散乱性拡散板の表面側に設けられたプリズムシート6からなっている。   FIG. 1 shows a configuration of an example of a general edge light type backlight. The backlight is provided on the back surface of the liquid crystal panel, and includes a white light source 1 such as a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube lamp (CCFL), a light guide plate 2 on which a V-shaped groove emission pattern 3 is disposed, and a light guide. A reflecting plate 4 provided on the back side of the light plate 2, a scattering diffuser plate 5 provided on the front side of the light guide plate 2, and a prism provided on the front side of the scattering plate to collect light It consists of a sheet 6.

光源1からの光は、導光板2の端面から導光板2に入射する。導光板2は、端面から入射した光を平面に広げて射出するための透明な板であり、主としてアクリル樹脂もしくはポリカーボネートが用いられる。導光板2の、主に下面にはV字溝の射出パターン3が形成されている。導光板2に入射した光は、内部で全反射を繰り返して伝播していき、射出パターン3により散乱もしくは反射して導光板2の上面から射出される。   Light from the light source 1 enters the light guide plate 2 from the end face of the light guide plate 2. The light guide plate 2 is a transparent plate for spreading the light incident from the end face and emitting it, and acrylic resin or polycarbonate is mainly used. The light guide plate 2 has a V-shaped groove injection pattern 3 mainly formed on the lower surface thereof. The light incident on the light guide plate 2 propagates by repeating total internal reflection, and is scattered or reflected by the emission pattern 3 and emitted from the upper surface of the light guide plate 2.

反射板4は導光板2の裏面側に設けられ、導光板2の裏面から漏れた光を導光板2の方へ戻す働きをしている。   The reflection plate 4 is provided on the back surface side of the light guide plate 2 and functions to return light leaking from the back surface of the light guide plate 2 toward the light guide plate 2.

散乱性拡散板5は、導光板2の射出面側に設けられ、輝度の面内分布を均一化する役割を持っている。導光板2の上面にも拡散パターンが設けられていることがあり、散乱性拡散板5とあわせて輝度ムラを低減させている。   The scattering diffuser plate 5 is provided on the exit surface side of the light guide plate 2 and has a role of making the in-plane distribution of luminance uniform. A diffusion pattern may also be provided on the upper surface of the light guide plate 2, and the luminance unevenness is reduced together with the scattering diffuser plate 5.

プリズムシート6は、散乱性拡散板5の上側に設けられ、散乱性拡散板5から射出された光に指向性を持たせて射出面のピーク輝度を上げる働きをしている。また、散乱性拡散板5から射出される光の進行方向を導光板の表面にほぼ垂直な方向へ揃える役割を果たしている。   The prism sheet 6 is provided on the upper side of the scattering diffuser plate 5 and functions to increase the peak luminance of the exit surface by imparting directivity to the light emitted from the scattering diffuser plate 5. Further, it plays the role of aligning the traveling direction of the light emitted from the scattering diffuser plate 5 in a direction substantially perpendicular to the surface of the light guide plate.

エッジライト式バックライトの問題点として、光の利用効率が低いことがある。端面から光を入射するため、光源からの直進成分など、使われずに終端面から抜けてしまう成分が多く発生する。このような成分は、光の利用効率を低下させるだけでなく、終端面付近での輝度ムラの原因となってしまう。ここで終端面7とは、光源を配置した端面に対向する端面である。   The problem with edge-lit backlights is that light utilization efficiency is low. Since light is incident from the end face, many components such as a straight component from the light source that escape from the end face are generated without being used. Such components not only reduce the light use efficiency, but also cause uneven brightness near the end face. Here, the termination surface 7 is an end surface facing the end surface on which the light source is arranged.

この問題を解決する手段として従来より終端面7の外側に反射層を設けることが提案されているが、この方法では導光板の終端面から抜ける成分をある程度再利用することはできるが、反射角を意図的に制御することは難しいため十分に光の利用効率を上げることが
できず、またノイズ光やムラの発生も防ぐことができない。また、別の手段として終端面に黒色の吸収層を設ける方法がある。特開2002−131551号に記載の方法によれば、光の抜けおよび端面反射を防ぐことができるが、光の利用効率向上の効果はない。
特開2002−131551号公報
As a means for solving this problem, it has been conventionally proposed to provide a reflection layer outside the termination surface 7, but this method can recycle the component that escapes from the termination surface of the light guide plate to some extent. Since it is difficult to control the light intensity intentionally, the light utilization efficiency cannot be sufficiently increased, and the generation of noise light and unevenness cannot be prevented. As another means, there is a method of providing a black absorption layer on the end face. According to the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-131551, light omission and end face reflection can be prevented, but there is no effect of improving the light utilization efficiency.
JP 2002-131551 A

本発明は、エッジライト式バックライトに用いられる導光板において、射出光として利用されずに終端面に達した成分を導光板内に戻し、光の利用効率を上げたエッジライト式バックライト用導光板を提供することを課題とする。   In the light guide plate used for the edge light type backlight, the component that reaches the end face without being used as the emitted light is returned to the light guide plate, and the light use efficiency is improved. It is an object to provide a light plate.

本発明は、液晶表示装置のエッジライト式バックライト用導光板において、光源を配置した端面に対向する終端面に、光源からの光の直進成分の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射、反射散乱し、他の一部分を屈折、透過散乱する機能を有する表面レリーフ構造を設けたことを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   In the edge light type backlight light guide plate of the liquid crystal display device according to the present invention, a part of the straight component of light from the light source is reflected in the front or back direction of the light guide plate on the end surface facing the end surface where the light source is arranged. An edge-light type light guide plate for a backlight, which is provided with a surface relief structure having a function of reflecting and scattering and refracting and transmitting other portions.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記表面レリーフ構造は、シリンドリカルレンズ状、プリズム状、正弦波状、又は矩形波状の断面形状を有する光学素子構造であることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   In the edge light type backlight light guide plate according to the present invention, the surface relief structure is an optical element structure having a cylindrical lens shape, a prism shape, a sine wave shape, or a rectangular wave cross section. It is the light guide plate for edge light type backlights characterized.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記光学素子構造の作用面の終端面に対する傾斜角が、15°〜22.5°の範囲であることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   In the edge light type backlight light guide plate according to the present invention, an inclination angle of the working surface of the optical element structure with respect to a terminal surface is in a range of 15 ° to 22.5 °. This is a light guide plate for an edge light type backlight.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記表面レリーフ構造は、その主散乱方向が導光板の表面又は裏面方向にある一方向性散乱の光学素子構造であることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   Further, the present invention is the edge light type backlight light guide plate according to the above invention, wherein the surface relief structure is a unidirectional scattering optical element structure whose main scattering direction is in the front or back direction of the light guide plate. An edge light type light guide plate for backlight.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記主散乱方向の終端面に対する傾斜角が、45°〜60°の範囲であることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   Further, the present invention provides the edge light type backlight light guide plate according to the above invention, wherein an inclination angle with respect to the end face in the main scattering direction is in a range of 45 ° to 60 °. Light guide plate.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記表面レリーフ構造は、等方性散乱の粗面を有する光学素子構造であることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   Further, the present invention provides the light guide plate for an edge light type backlight according to the above invention, wherein the surface relief structure is an optical element structure having a rough surface of isotropic scattering. It is a light guide plate.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記終端面の外側に金属反射面を配し、表面レリーフ構造により屈折、透過散乱した直進成分の他の一部分を該金属反射面で反射させ、該表面レリーフ構造により導光板の表面又は裏面方向とすることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   Further, according to the present invention, in the edge light type backlight light guide plate according to the above invention, a metal reflecting surface is disposed outside the terminal surface, and another part of the rectilinear component refracted and transmitted / scattered by the surface relief structure is added to the metal. An edge-light type light guide plate for backlight, which is reflected by a reflection surface and is directed to the front surface or the back surface of the light guide plate by the surface relief structure.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記表面レリーフ構造の表面に金属薄膜層を設け、該金属薄膜層により直進成分の他の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射、反射散乱させることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   Further, the present invention provides the light guide plate for an edge-light type backlight according to the above-mentioned invention, wherein a metal thin film layer is provided on the surface of the surface relief structure, and the other part of the straight traveling component is provided on the surface or back surface of the light guide plate by the metal thin film layer. An edge light type light guide plate for backlight, which reflects and scatters in the direction.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記
表面レリーフ構造が、終端面に一体成形されていることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。
Further, the present invention is the edge light type backlight light guide plate according to the above invention, wherein the surface relief structure is integrally formed on a terminal surface.

また、本発明は、上記発明によるエッジライト式バックライト用導光板において、前記表面レリーフ構造が、表面レリーフ構造を有するシートを終端面に密着させて設けられていることを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板である。   In the edge light type backlight light guide plate according to the present invention, the surface relief structure is provided by bringing a sheet having a surface relief structure into close contact with an end surface. It is a light guide plate for backlight.

本発明は、光源を配置した端面に対向する終端面に、光源からの光の直進成分の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射する機能を有する表面レリーフ構造を設けたエッジライト式バックライト用導光板であるので、射出光として利用されずに終端面に達した成分を導光板内に戻し、光の利用効率を上げたエッジライト式バックライト用導光板となる。   The present invention provides an edge light type backlight in which a surface relief structure having a function of reflecting a part of a straight traveling component of light from a light source toward a front surface or a back surface of a light guide plate is provided on a terminal surface facing an end surface on which a light source is disposed. Therefore, the component that has reached the end face without being used as the emitted light is returned to the light guide plate, and the edge light type backlight light guide plate is improved in light use efficiency.

また、本発明は、終端面の外側に金属反射面を配し、表面レリーフ構造により屈折、透過散乱した直進成分の他の一部分を該金属反射面で反射させ、該表面レリーフ構造により導光板の表面又は裏面方向とするエッジライト式バックライト用導光板、或いは、表面レリーフ構造の表面に金属薄膜層を設け、該金属薄膜層により直進成分の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射、反射散乱させるエッジライト式バックライト用導光板であるので、光の利用効率を更に上げたエッジライト式バックライト用導光板となる。   In the present invention, a metal reflecting surface is disposed outside the end surface, and another part of the straight component refracted and transmitted / scattered by the surface relief structure is reflected by the metal reflecting surface, and the light guide plate is reflected by the surface relief structure. The light guide plate for the edge-light type backlight that has the front or back direction or a metal thin film layer on the surface of the surface relief structure, and a part of the straight component is reflected or reflected by the metal thin film layer in the front or back direction of the light guide plate. Since it is the edge light type backlight light guide plate to be scattered, it becomes an edge light type backlight light guide plate with further improved light utilization efficiency.

以下に本発明のエッジライト式バックライト用導光板の実施の形態を詳細に説明する。図2は、本発明のエッジライト式バックライト用導光板を用いたエッジライト式バックライトを断面で示す概念図である。図2に示すように、エッジライト式バックライトは、発光ダイオード(LED)や冷陰極管ランプ(CCFL)などの白色光源1と、裏面にはV字溝の射出パターン3、終端面7には表面レリーフ構造12が配置された導光板2と、導光板2の裏面側に設けられた反射板4と、導光板2の表面側に設けられた散乱性拡散板5と、光を集光させるために散乱性拡散板の表面側に設けられたプリズムシート6からなっている。   Hereinafter, embodiments of the light guide plate for an edge light type backlight according to the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a cross section of an edge light type backlight using the light guide plate for the edge light type backlight of the present invention. As shown in FIG. 2, the edge light type backlight includes a white light source 1 such as a light emitting diode (LED) or a cold cathode tube lamp (CCFL), a V-shaped groove injection pattern 3 on the back surface, and a termination surface 7 on the end surface 7. The light guide plate 2 on which the surface relief structure 12 is disposed, the reflection plate 4 provided on the back surface side of the light guide plate 2, the scattering diffuser plate 5 provided on the front surface side of the light guide plate 2, and the light is condensed. For this purpose, the prism sheet 6 is provided on the surface side of the scattering diffuser plate.

図3に示すように、光源1から導光板2に光が入射し伝播していくとき、伝播する光は、全反射条件を満たす角度で反射を繰り返して進んでいく。導光板2がアクリル樹脂からなる場合、その屈折率を約1.5とすると臨界角θ0 は41.8°(≒42°)であり、導光板の下面21aおよび上面21bに42°以上の角度で入射した光は全反射によって導光板内に閉じ込められ、伝播していく。 As shown in FIG. 3, when light enters the light guide plate 2 from the light source 1 and propagates, the propagating light travels by being repeatedly reflected at an angle that satisfies the total reflection condition. When the light guide plate 2 is made of an acrylic resin, the critical angle θ 0 is 41.8 ° (≈42 °) when the refractive index is about 1.5, and 42 ° or more is formed on the lower surface 21a and the upper surface 21b of the light guide plate. Light incident at an angle is confined in the light guide plate by total reflection and propagates.

しかし、図4に示すように、光源から導光板に入射する光のうち、例えば、直進成分8は大部分が利用されずに終端面7まで達してしまい、光の利用効率が低い原因となっている。この直進成分8を有効に利用するためには、直進成分8を終端面7で進行方向を導光板内に変えれば良い。   However, as shown in FIG. 4, for example, most of the light component 8 entering the light guide plate from the light source reaches the end surface 7 without being utilized, causing low light use efficiency. ing. In order to effectively use the straight component 8, it is only necessary to change the traveling direction of the straight component 8 at the end surface 7 into the light guide plate.

その際、導光板の表面又は裏面方向に伝播する成分に変換されれば、図5のように裏面の射出パターン3により散乱もしくは反射して導光板2の上面21bから適宜射出される。このように、利用されずに終端面7に達していた成分を導光板上面21bからの射出光として利用できるようにすることで、光の利用効率を向上させることができる。   At that time, if converted into a component propagating in the front or back direction of the light guide plate, it is scattered or reflected by the back side injection pattern 3 as shown in FIG. Thus, the utilization efficiency of light can be improved by making it possible to use the component which has reached the end surface 7 without being used as the light emitted from the light guide plate upper surface 21b.

図6に示すように、終端面7に表面レリーフ構造12として、凸もしくは凹のシリンドリカルレンズが少なくとも一つ以上の構造(a)、プリズムが少なくとも一つ以上の構造(b)、正弦波状の断面形状を持つ構造(c)、矩形波状の断面形状を持つ構造(d)等の光学素子構造を設けることにより、利用されずに終端面7に達した光の一部分の進行方
向を導光板の表面又は裏面方向に変えることができる。これにより、導光板内の有効な導波光成分を著しく増大させることができる。
As shown in FIG. 6, as the surface relief structure 12 on the end surface 7, at least one structure (a) having a convex or concave cylindrical lens, at least one structure (b) having a prism, a sinusoidal cross section By providing an optical element structure such as a structure (c) having a shape and a structure (d) having a rectangular wave-like cross-sectional shape, the traveling direction of a part of the light that reaches the end surface 7 without being used can be determined. Or it can be changed to the back side direction. Thereby, the effective guided light component in the light guide plate can be remarkably increased.

上記光学素子構造が設けられている終端面7に直進成分8が達したとき、設けられた光学素子構造に応じて光は、その一部分づつが反射、反射散乱、屈折、透過散乱をし、光の進行方向が変わる。そのとき、図7のように、屈折および透過散乱が主として起こる。このようにして生じた透過光を再利用するためには、終端面7の後方に金属板等の金属反射面10を配置する必要がある。また、より効率よく光を再利用するためには、光学素子構造が設けられた終端面の表面に金属薄膜層11を設ければよい。そうすれば、図8のように、上記光学素子構造が設けられている終端面に直進成分が達したとき、上記主とする屈折および透過散乱となる光は、反射および反射散乱となり、導光板の表面又は裏面方向に進行方向を変える。   When the straight component 8 reaches the end surface 7 provided with the optical element structure, a part of the light is reflected, reflected / scattered, refracted, and / or transmitted / scattered according to the provided optical element structure. The direction of travel changes. At that time, refraction and transmission scattering mainly occur as shown in FIG. In order to reuse the transmitted light thus generated, it is necessary to dispose a metal reflecting surface 10 such as a metal plate behind the end surface 7. In addition, in order to reuse light more efficiently, the metal thin film layer 11 may be provided on the surface of the end surface provided with the optical element structure. Then, as shown in FIG. 8, when the straight component reaches the terminal surface on which the optical element structure is provided, the light that becomes the main refraction and transmission scattering becomes reflection and reflection scattering, and the light guide plate The direction of travel is changed to the front or back direction of

導光板がアクリル樹脂からなる場合、臨界角θ0 は約42°であり、導光板の上面21a又は下面21bに入射する光の望ましい角度は45°〜60°程度である。 When the light guide plate is made of acrylic resin, the critical angle θ 0 is about 42 °, and the desirable angle of light incident on the upper surface 21a or the lower surface 21b of the light guide plate is about 45 ° to 60 °.

図9に示すように、終端面7に光学素子構造12を設け、直進成分が光学素子構造の作用によって反射すると仮定した場合、光学素子構造12の作用面17の終端面7に対する傾斜角をθとすると、終端面に対する入射角はθ、反射角はθ、反射して導光板の下面21a又は上面21bに入射する角度は90−2θとなる。このとき、導光板の下面21a又は上面21bに入射する光の望ましい角度が45°〜60°程度であるので、
90−2θ=45°〜60°
2θ=30°〜45°
θ=15°〜22.5°
となる。
As shown in FIG. 9, when it is assumed that the optical element structure 12 is provided on the terminal surface 7 and the linear component is reflected by the action of the optical element structure, the inclination angle of the working surface 17 of the optical element structure 12 with respect to the terminal surface 7 is θ Then, the incident angle with respect to the end surface is θ, the reflection angle is θ, and the angle of reflection and incidence on the lower surface 21a or the upper surface 21b of the light guide plate is 90-2θ. At this time, since the desirable angle of light incident on the lower surface 21a or the upper surface 21b of the light guide plate is about 45 ° to 60 °,
90-2θ = 45 ° -60 °
2θ = 30 ° -45 °
θ = 15 ° to 22.5 °
It becomes.

図10のように、例えば上記光学素子構造が少なくとも一つ以上のシリンドリカルレンズである場合、ピッチは100μm程度が望ましい。またφは半角値に相当し、上述のθ内であるとが望ましい。曲率半径rは
r=P/2・sinφ
r:曲率半径
P:レンズピッチ
φ:半角値
より求められ、例えば、φ=22.5°、P=100μmのとき、r=130μmである。
As shown in FIG. 10, for example, when the optical element structure is at least one cylindrical lens, the pitch is desirably about 100 μm. Further, φ corresponds to a half-angle value, and is preferably within the above θ. The radius of curvature r is r = P / 2 · sinφ
r: radius of curvature P: lens pitch φ: obtained from a half-angle value, for example, when φ = 22.5 ° and P = 100 μm, r = 130 μm.

図11のように、例えば、上記光学素子構造が少なくとも一つ以上のプリズムである場合、ピッチは100μm程度が望ましい。また、作用面の傾斜角θは15°〜22.5°が望ましい。   As shown in FIG. 11, for example, when the optical element structure is at least one prism, the pitch is preferably about 100 μm. Further, the inclination angle θ of the working surface is preferably 15 ° to 22.5 °.

図12のように、例えば、上記光学素子構造が正弦波状の断面形状を持つ構造である場合、ピッチは100μm程度が望ましい。また、作用面の傾斜角θは15°〜22.5°が望ましい。   As shown in FIG. 12, for example, when the optical element structure has a sinusoidal cross-sectional shape, the pitch is preferably about 100 μm. Further, the inclination angle θ of the working surface is preferably 15 ° to 22.5 °.

上記表面レリーフ構造は、散乱方向に限定を設けた一方向の散乱構造であってもよい。このとき、主散乱構造が導光板の表面又は裏面方向であるように配置する。   The surface relief structure may be a unidirectional scattering structure in which the scattering direction is limited. At this time, it arrange | positions so that the main scattering structure may be the surface or back surface direction of a light-guide plate.

一方向性の散乱構造とは、数ミクロン程度の長さおよび幅および深さ等をもつ細長い凹凸構造がランダムに配置されているものであり、凹凸構造の短軸方向が導光板の厚み方向と概平行に設置されていることとする。このような構造では、細長い凹凸構造の短軸方向
に強く散乱するため、凹凸構造の短軸方向を導光板の厚み方向に概ね一致するように設置することによって、導光板の表面又は裏面方向への散乱効果を得ることができる。
The unidirectional scattering structure is a structure in which elongated concavo-convex structures having a length, width, depth, etc. of about several microns are randomly arranged, and the minor axis direction of the concavo-convex structure is the thickness direction of the light guide plate. It is assumed that they are installed almost in parallel. In such a structure, since it scatters strongly in the minor axis direction of the elongated concavo-convex structure, by setting the minor axis direction of the concavo-convex structure to substantially coincide with the thickness direction of the light guide plate, it is directed toward the front or back surface of the light guide plate. The scattering effect can be obtained.

上記表面レリーフ構造は、等方散乱する粗面であってもよい。等方散乱とは、全方向に一様な散乱であり、導光板の表面又は裏面方向以外への散乱も発生するが、使われずに終端面に達する角度の光を有効な角度範囲の光に変換する効果も期待できる。   The surface relief structure may be a rough surface that isotropically scatters. Isotropic scattering is uniform scattering in all directions, and scattering occurs in directions other than the front or back direction of the light guide plate, but light that reaches the end surface without being used is converted to light in an effective angular range. We can expect conversion effect.

上記のような光学素子構造の作製は、例えば、射出成形において、射出成形金型の終端面部分へ金属刃によるバイト切削等によって金型加工して光学素子構造を付与し、作製することができる。これにより、終端面に光学素子構造を一体成形することができる。   For example, in the case of injection molding, the optical element structure as described above can be manufactured by applying an optical element structure to a terminal surface portion of an injection mold by performing die processing by cutting with a metal blade or the like. . Thereby, the optical element structure can be integrally formed on the terminal surface.

また、光学素子構造に金属薄膜層を設ける場合、終端面以外には金属薄膜層が形成されないようにマスクをかけて蒸着する。   Further, when a metal thin film layer is provided in the optical element structure, vapor deposition is performed with a mask so that the metal thin film layer is not formed except on the end face.

もしくは、光学素子構造を形成したシートを導光板の終端面に密着させて配置してもよい。このとき、導光板と光学シートは光学的に密着していることとする。また、光学シート表面にあらかじめ蒸着等によって金属薄膜層を設けてあってもよい。   Or you may arrange | position the sheet | seat in which the optical element structure was formed closely_contact | adhered to the terminal surface of a light-guide plate. At this time, the light guide plate and the optical sheet are in close contact with each other optically. Further, a metal thin film layer may be provided in advance on the surface of the optical sheet by vapor deposition or the like.

一般的なエッジライト式バックライトの概念図である。It is a conceptual diagram of a general edge light type backlight. 本発明のエッジライト式バックライト用導光板を用いたエッジライト式バックライトを断面で示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the edge light type backlight using the light guide plate for edge light type backlights of this invention in a cross section. 本発明における導光板内への光の入射と導光板内での光の伝播とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows incidence | injection of the light in the light guide plate in this invention, and propagation of the light in a light guide plate. 一般的なエッジライト式バックライトにおいて、終端面から光が抜けることを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows that light leaks from a termination | terminus surface in a general edge light type backlight. 本発明における終端面での光の振る舞いを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the light in the termination | terminus surface in this invention. 本発明における表面レリーフ構造の説明図である。It is explanatory drawing of the surface relief structure in this invention. 本発明における終端面での光の振る舞いを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the light in the termination | terminus surface in this invention. 本発明における終端面での光の振る舞いを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the behavior of the light in the termination | terminus surface in this invention. 本発明において、終端面で光が反射する様子を示す説明図である。In this invention, it is explanatory drawing which shows a mode that light reflects in a termination | terminus surface. 表面レリーフ構造がシリンドリカルレンズ状であるときの説明図である。It is explanatory drawing when a surface relief structure is cylindrical lens shape. 表面レリーフ構造がプリズム状であるときの説明図である。It is explanatory drawing when a surface relief structure is prism shape. 表面レリーフ構造が正弦波状であるときの説明図である。It is explanatory drawing when a surface relief structure is a sine wave form.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・光源
2・・・導光板
3・・・射出パターン
4・・・反射板
5・・・散乱性拡散板
6・・・プリズムシート
7・・・終端面
8・・・直進成分
9・・・抜け光
10・・・金属反射面
11・・・金属薄膜層
12・・・表面レリーフ構造(光学素子構造)
17・・・作用面
21a・・・導光板の下面
21b・・・導光板の上面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source 2 ... Light guide plate 3 ... Emission pattern 4 ... Reflection plate 5 ... Scattering diffuser plate 6 ... Prism sheet 7 ... Termination surface 8 ... Straight component 9 ... Extra light 10 ... Metal reflecting surface 11 ... Metal thin film layer 12 ... Surface relief structure (optical element structure)
17 ... Working surface 21a ... Lower surface 21b of the light guide plate ... Upper surface of the light guide plate

Claims (10)

液晶表示装置のエッジライト式バックライト用導光板において、光源を配置した端面に対向する終端面に、光源からの光の直進成分の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射、反射散乱し、他の一部分を屈折、透過散乱する機能を有する表面レリーフ構造を設けたことを特徴とするエッジライト式バックライト用導光板。   In the edge light type backlight light guide plate of the liquid crystal display device, a part of the straight component of the light from the light source is reflected, reflected and scattered in the front or back direction of the light guide plate on the end face facing the end face where the light source is arranged. An edge-light type light guide plate for backlight, which is provided with a surface relief structure having a function of refracting and transmitting and scattering another part. 前記表面レリーフ構造は、シリンドリカルレンズ状、プリズム状、正弦波状、又は矩形波状の断面形状を有する光学素子構造であることを特徴とする請求項1記載のエッジライト式バックライト用導光板。   2. The light guide plate for an edge light type backlight according to claim 1, wherein the surface relief structure is an optical element structure having a cylindrical lens shape, a prism shape, a sine wave shape, or a rectangular wave cross section. 前記光学素子構造の作用面の終端面に対する傾斜角が、15°〜22.5°の範囲であることを特徴とする請求項2記載のエッジライト式バックライト用導光板。   The light guide plate for an edge light type backlight according to claim 2, wherein an inclination angle of the working surface of the optical element structure with respect to the terminal surface is in a range of 15 ° to 22.5 °. 前記表面レリーフ構造は、その主散乱方向が導光板の表面又は裏面方向にある一方向性散乱の光学素子構造であることを特徴とする請求項1記載のエッジライト式バックライト用導光板。   2. The light guide plate for an edge light type backlight according to claim 1, wherein the surface relief structure is a unidirectional scattering optical element structure having a main scattering direction in a front or back direction of the light guide plate. 前記主散乱方向の終端面に対する傾斜角が、45°〜60°の範囲であることを特徴とする請求項4記載のエッジライト式バックライト用導光板。   The edge light type backlight light guide plate according to claim 4, wherein an inclination angle of the main scattering direction with respect to the end face is in a range of 45 ° to 60 °. 前記表面レリーフ構造は、等方性散乱の粗面を有する光学素子構造であることを特徴とする請求項1記載のエッジライト式バックライト用導光板。   2. The light guide plate for an edge light type backlight according to claim 1, wherein the surface relief structure is an optical element structure having a rough surface of isotropic scattering. 前記終端面の外側に金属反射面を配し、表面レリーフ構造により屈折、透過散乱した直進成分の他の一部分を該金属反射面で反射させ、該表面レリーフ構造により導光板の表面又は裏面方向とすることを特徴とする請求項1、2、3、4、又は5記載のエッジライト式バックライト用導光板。   A metal reflecting surface is arranged outside the terminal surface, and another part of the straight component that is refracted and transmitted / scattered by the surface relief structure is reflected by the metal reflecting surface, and the surface relief structure causes the front or back surface of the light guide plate to The light guide plate for an edge-light type backlight according to claim 1, wherein: 前記表面レリーフ構造の表面に金属薄膜層を設け、該金属薄膜層により直進成分の他の一部分を導光板の表面又は裏面方向に反射、反射散乱させることを特徴とする請求項1、2、3、4、又は5記載のエッジライト式バックライト用導光板。   A metal thin film layer is provided on the surface of the surface relief structure, and the metal thin film layer reflects and reflects and scatters another part of the straight component in the front or back direction of the light guide plate. 4. The light guide plate for an edge light type backlight according to 4, or 5. 前記表面レリーフ構造が、終端面に一体成形されていることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のエッジライト式バックライト用導光板。   The light guide plate for an edge light type backlight according to any one of claims 1 to 8, wherein the surface relief structure is formed integrally with a terminal surface. 前記表面レリーフ構造が、表面レリーフ構造を有するシートを終端面に密着させて設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のエッジライト式バックライト用導光板。   The edge light type backlight guide according to any one of claims 1 to 8, wherein the surface relief structure is provided with a sheet having a surface relief structure in close contact with a terminal surface. Light board.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010287548A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Ccs Inc Light irradiation device
EP2523024A1 (en) 2011-05-10 2012-11-14 Funai Electric Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal module
CN103292211A (en) * 2012-08-21 2013-09-11 厦门天马微电子有限公司 Backlight module of liquid crystal display and liquid crystal display
KR101571576B1 (en) * 2008-02-07 2015-11-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Hollow backlight with structured films
JP2017147208A (en) * 2016-02-19 2017-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light guide plate, luminaire using light guide plate and manufacturing method of light guide plate
CN108375814A (en) * 2018-05-23 2018-08-07 苏州啸百光电技术有限公司 Novel Microstructure light guide plate and its display module
DE112011104968B4 (en) 2011-02-25 2019-08-08 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Brilliant light guide plate assembly and backlight module
JP2020004610A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light guide plate, light guide plate assembly and lighting device
US10545377B2 (en) 2016-08-01 2020-01-28 Japan Display Inc. Display apparatus

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101571576B1 (en) * 2008-02-07 2015-11-24 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Hollow backlight with structured films
JP2010287548A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Ccs Inc Light irradiation device
DE112011104968B4 (en) 2011-02-25 2019-08-08 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Brilliant light guide plate assembly and backlight module
EP2523024A1 (en) 2011-05-10 2012-11-14 Funai Electric Co., Ltd. Backlight unit and liquid crystal module
CN103292211A (en) * 2012-08-21 2013-09-11 厦门天马微电子有限公司 Backlight module of liquid crystal display and liquid crystal display
JP2017147208A (en) * 2016-02-19 2017-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light guide plate, luminaire using light guide plate and manufacturing method of light guide plate
US10545377B2 (en) 2016-08-01 2020-01-28 Japan Display Inc. Display apparatus
US10890804B2 (en) 2016-08-01 2021-01-12 Japan Display Inc. Display apparatus
US11237431B2 (en) 2016-08-01 2022-02-01 Japan Display Inc. Display apparatus
US11592712B2 (en) 2016-08-01 2023-02-28 Japan Display Inc. Display apparatus
US11899313B2 (en) 2016-08-01 2024-02-13 Japan Display Inc. Display apparatus
CN108375814A (en) * 2018-05-23 2018-08-07 苏州啸百光电技术有限公司 Novel Microstructure light guide plate and its display module
JP2020004610A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Light guide plate, light guide plate assembly and lighting device
JP7165938B2 (en) 2018-06-28 2022-11-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 LIGHT GUIDE PLATE, LIGHT GUIDE PLATE ASSEMBLY, AND LIGHTING DEVICE

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