JP2007305544A - Light guide plate for plane light source device and plane light source device using the same - Google Patents

Light guide plate for plane light source device and plane light source device using the same Download PDF

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Tomoya Yoshimura
朋也 吉村
Tetsuya Suda
哲也 須田
Kazumi Mizuhara
和美 水原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plane light source device in which one of expensive light deflection members can be saved or none of them is used and high luminance and uniformity of luminance of the plane light source device can be obtained. <P>SOLUTION: The light guide plate for a plane light source device is used for composing a plane light source device by being assembled with a primary light source and guides light emitted from the primary light source, and is composed of a light incident face to which light emitted from the primary light source enters, a light-emitting face to emit a guided light and a rear face on an opposite side of the light-emitting face. A plurality of lens eye units are provided on the light-emitting face, and on a focusing position of the lens eye unit of the rear face or on a focusing point of the lens eye unit and on an optical axis, there is provided a light diffusing structure. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示装置などに用いられる面光源装置およびそれに用いる導光体に関する。   The present invention relates to a surface light source device used for a liquid crystal display device and the like and a light guide used therefor.

液晶表示装置等に用いる面光源装置の方式としては、光源を導光板のエッジ部に取り付けるエッジライト方式と、光源を拡散板の直下に配置し、拡散板により光を拡散させる直下型方式があり、ノート型PCおよびPCモニターなどの比較的画面サイズの小さい液晶表示装置ではエッジライト方式を採用することが主流となっている。   There are two types of surface light source devices used for liquid crystal display devices: an edge light method that attaches the light source to the edge of the light guide plate, and a direct light type method that diffuses light using the diffusion plate by placing the light source directly under the diffusion plate. In a liquid crystal display device having a relatively small screen size, such as a notebook PC and a PC monitor, an edge light system is mainly used.

現在、エッジライト方式においては、導光板の光出射面側に拡散フィルム、光偏向シート(プリズムレンズシート)などの光学シートが配置されており、高輝度およびコスト低減化が要求されている。   Currently, in the edge light system, optical sheets such as a diffusion film and a light deflection sheet (prism lens sheet) are disposed on the light exit surface side of the light guide plate, and high brightness and cost reduction are required.

これらに使用される光学部材、特に光を偏向させる光偏向シート(プリズムシート)が高価であり、組み込みコスト含め、コスト低減の要望が強い。   Optical members used for these, particularly light deflecting sheets (prism sheets) for deflecting light are expensive, and there is a strong demand for cost reduction including the installation cost.

また、これら光学部材を組み合わせる際に、異物の混入が生じると、面光源品位を低下させる恐れがある。 In addition, when these optical members are combined, if a foreign substance is mixed in, the surface light source quality may be lowered.

図11は、従来の面光源装置の構成例を示した断面図である。従来の面光源装置は、導光板31と導光板側面に配置された線状光源(CCFL)32
と、導光板背面に配置された反射シート35および導光板の光出射面側に配置された光拡散フィルム33、光偏向シート(プリズムシート)34等が順次配置された構成となっている。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional surface light source device. A conventional surface light source device includes a light guide plate 31 and a linear light source (CCFL) 32 disposed on a side surface of the light guide plate.
In addition, a reflection sheet 35 disposed on the back surface of the light guide plate, a light diffusion film 33 disposed on the light emitting surface side of the light guide plate, a light deflection sheet (prism sheet) 34, and the like are sequentially disposed.

しかしながら、上記構成のような面光源装置では、高輝度を得るために配置する光学部材コストおよび実装コスト(組み込みコスト)が高いという課題を有していた。 また、導光板と各種光学シート部材を組み合わせる際に、各部材間に異物が混入すると光学品位が低下する課題を有している。   However, the surface light source device having the above-described configuration has a problem that the cost of the optical member disposed for obtaining high luminance and the mounting cost (assembly cost) are high. Further, when a light guide plate and various optical sheet members are combined, there is a problem that optical quality deteriorates when foreign matter is mixed between the members.

これら課題に対して、光偏向部材の機能を導光板へ付与させることにより、高輝度化および光学部材を削減した面光源装置がある。特許文献1や特許文献2および特許文献3に開示されている。
特開平9−211451号公報 特開平10−39118号公報 特開2005−71928号公報
In order to solve these problems, there is a surface light source device in which the function of a light deflecting member is imparted to a light guide plate to increase the brightness and reduce the number of optical members. It is disclosed in Patent Literature 1, Patent Literature 2 and Patent Literature 3.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-21451 JP-A-10-39118 Japanese Patent Laying-Open No. 2005-71928

図12は、特許文献1に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図12に示す面光源装置40は、光源41、導光板42、反射シート45から構成されており、導光板42内部には、光を導光板の光出射面側より出射するために導光領域43および光反射層46、そして導光領域43の開口に設置されたレンズアレイ44が形成されている。光源41から出射した光は、導光板42に入射し、導光領域43にてレンズアレイ44に導かれて平行光線化される。   FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface light source device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. A surface light source device 40 shown in FIG. 12 includes a light source 41, a light guide plate 42, and a reflection sheet 45. A light guide region is provided inside the light guide plate 42 so as to emit light from the light exit surface side of the light guide plate. 43, the light reflection layer 46, and the lens array 44 installed in the opening of the light guide region 43 are formed. Light emitted from the light source 41 enters the light guide plate 42 and is guided to the lens array 44 in the light guide region 43 to be collimated.

図13は、特許文献2に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図13に示す面光源装置50は、光源51、導光板52、反射シート55、レンズシート54からなり、導光板52とレンズシート54は、レンズシート54の下面に形成された微小突起53にて光学的に密着されている。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface light source device disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. A surface light source device 50 shown in FIG. 13 includes a light source 51, a light guide plate 52, a reflection sheet 55, and a lens sheet 54. The light guide plate 52 and the lens sheet 54 are formed by minute protrusions 53 formed on the lower surface of the lens sheet 54. Optically in close contact.

光源51から出射した光は、導光板52に入射し、微小突起53にてレンズシート54に導かれて平行光線化される。 The light emitted from the light source 51 enters the light guide plate 52 and is guided to the lens sheet 54 by the minute protrusions 53 to be converted into parallel rays.

図14は、特許文献3に開示されている面光源装置の構成を示した断面図である。図14に示す面光源装置60は、光源61、導光板62、反射膜65により構成され、導光板62の上面にはプリズムアレイ64、下面には突起物63が形成されている。光源61から出射した光は、導光板62に入射し、突起物63にて反射されレンズアレイ64に導かれて平行光線化される。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the surface light source device disclosed in Patent Document 3. As shown in FIG. A surface light source device 60 shown in FIG. 14 includes a light source 61, a light guide plate 62, and a reflective film 65. A prism array 64 is formed on the upper surface of the light guide plate 62, and a protrusion 63 is formed on the lower surface. The light emitted from the light source 61 enters the light guide plate 62, is reflected by the protrusion 63, is guided to the lens array 64, and is collimated.

しかしながら、図12に示す面光源装置は、導光領域43の分布および深さにより面光源の輝度均一性を制御しているが、導光領域とレンズアレイの光軸位置合わせが難しく、また、導光領域を形成するには生産性および歩留りが劣るという問題がある。   However, although the surface light source device shown in FIG. 12 controls the luminance uniformity of the surface light source by the distribution and depth of the light guide region 43, it is difficult to align the optical axis between the light guide region and the lens array. In order to form the light guide region, there is a problem that productivity and yield are inferior.

さらに図13に示す面光源装置は、微小突起53の分布により面光源の輝度均一性を制御しているが、微小突起の分布に対応するレンズサイズやレンズピッチを変えなければならず、微小突起およびレンズの光軸位置合わせが難しく、輝度の均一性を得るのが難しいという問題がある。   Further, the surface light source device shown in FIG. 13 controls the luminance uniformity of the surface light source by the distribution of the minute protrusions 53, but the lens size and lens pitch corresponding to the distribution of the minute protrusions must be changed. In addition, it is difficult to align the optical axis of the lens, and it is difficult to obtain luminance uniformity.

さらに図14に示す面光源装置は、突起状物53の分布により、面光源の輝度均一性を制御しているが、突起状物のサイズ、配置を各レンズに合わせて調整する必要があり、画面サイズの大きい製品(15inch以上)や、突起状物パターンのに関しては、高コストとなり、生産性に劣ると言う問題がある。輝度均一性を得るにはレンズのピッチあるいはレンズサイズを配置に合わせて調整するか、あるいは突起状物を形成する露光時間により調整する必要があるため複雑な光学設計が必要となり、また生産性に劣ると言う問題がある。   Further, the surface light source device shown in FIG. 14 controls the luminance uniformity of the surface light source by the distribution of the protrusions 53, but the size and arrangement of the protrusions need to be adjusted according to each lens. For products with a large screen size (15 inches or more) and protrusion pattern, there is a problem that the cost is high and the productivity is inferior. In order to obtain brightness uniformity, it is necessary to adjust the lens pitch or lens size according to the arrangement, or to adjust the exposure time to form protrusions, so a complicated optical design is required, and productivity is also increased. There is a problem of being inferior.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、高価な光偏向部材を1枚削減あるいは使用することなく、面光源装置の高輝度化および輝度の均一化を図ることのできるため、面光源装置を見出したものである。   The present invention has been made to solve such a problem, and can achieve high luminance and uniform luminance of the surface light source device without reducing or using one expensive light deflecting member. Therefore, the surface light source device has been found.

本発明によれば、一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点位置に光散乱機構を有する面光源装置用導光板が提供される。   According to the present invention, a light guide for a surface light source device that is used to construct a surface light source device in combination with a primary light source and guides light emitted from the primary light source, the light source being emitted from the primary light source. A light incident end surface on which light is incident, a light emitting surface from which guided light is emitted, and a back surface opposite to the light emitting surface, the light emitting surface having a plurality of lens array units, A light guide plate for a surface light source device having a light scattering mechanism at the focal position of the lens array unit on the back surface is provided.

また、本発明によれば、一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点および光軸上に光散乱機構を有する面光源装置用導光板が提供される。   Further, according to the present invention, there is provided a light source for a surface light source device that is used to configure a surface light source device in combination with a primary light source, and that guides light emitted from the primary light source. It has a light incident end face on which emitted light is incident, a light emitting surface from which guided light is emitted, and a back surface opposite to the light emitting surface, and has a plurality of lens array units on the light emitting surface. A light guide plate for a surface light source device having a light scattering mechanism on the focal point and optical axis of the lens array unit on the back surface is provided.

さらに、本発明によれば、上記のような面光源装置用導光体の光入射端面に対向して前記一次光源が配置されている面光源装置を提供することができる。   Furthermore, according to this invention, the surface light source device by which the said primary light source is arrange | positioned facing the light-incidence end surface of the above light guides for surface light source devices can be provided.

このように構成された本発明の面光源装置においては、導光板出射面にレンズアレイを形成することで、導光板に光偏向機能を付与させているため、高価な光偏向部材を削減し、コスト低下を図れる。また、光偏向部材の組み込み時における異物混入や、傷などの欠陥因子による歩留まり低下を低減できる。   In the surface light source device of the present invention configured as described above, the lens array is formed on the light guide plate exit surface, thereby providing the light guide plate with a light deflection function, thereby reducing expensive light deflection members, Cost can be reduced. In addition, it is possible to reduce yield reduction due to foreign matter contamination and defect factors such as scratches when the light deflection member is assembled.

さらに光散乱機構が各レンズアレイの焦点位置に配置されているため、光散乱機構で散乱された光はレンズアレイにてほぼ法線方向に偏向されて導光板の光出射面より出射するため、高輝度化が図れる。 Furthermore, since the light scattering mechanism is arranged at the focal position of each lens array, the light scattered by the light scattering mechanism is deflected in the normal direction by the lens array and is emitted from the light exit surface of the light guide plate. High brightness can be achieved.

さらに、導光板内部に光散乱機構を形成することで導光板厚みに制限を受けることがない。   Furthermore, by forming a light scattering mechanism inside the light guide plate, the thickness of the light guide plate is not limited.

本発明の他の好ましい態様によれば、前記レンズアレイ単位がシリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるレンズ単位であり、該レンズアレイ単位の稜線が導光板の光入射端面に対して略垂直方向に延びることを特徴とする。   According to another preferred aspect of the present invention, the lens array unit is a lens unit composed of a cylindrical lens or a polygonal column, and a ridge line of the lens array unit extends in a direction substantially perpendicular to the light incident end surface of the light guide plate. It is characterized by that.

このように構成された本発明の面光源装置においては、導光板に入射した光を効率的に法線方向に偏向し、サイドローブと呼ばれる斜め方向への光の出射が抑えることができるため、法線方向の輝度が向上する事ができる。   In the surface light source device of the present invention configured as described above, light incident on the light guide plate can be efficiently deflected in the normal direction, and emission of light in an oblique direction called a side lobe can be suppressed. The brightness in the normal direction can be improved.

本発明によれば、高い品質の面光源装置を効率よくかつ安価に提供することができる。   According to the present invention, a high-quality surface light source device can be provided efficiently and inexpensively.

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第一実施形態による面光源装置1の構造を概略的に示す斜視図である。また、図2は、前記面光源装置1のA−A1断面構造を概略的に示す断面図である。更に図3は、前記面光源装置1のB−B1断面構造を概略図的に示す断面図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing the structure of a surface light source device 1 according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an AA1 cross-sectional structure of the surface light source device 1. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure of the surface light source device 1 taken along the line B-B1.

図1に示すように、面光源装置1は、矩形板状の透明基板2aと透明基板2aの光出射面2c上に配列されたレンズアレイ2bにより、導光板2が形成されており、導光板2の片端に導光板2の光入射端面2dと平行に線状光源3を備えている。   As shown in FIG. 1, in the surface light source device 1, a light guide plate 2 is formed by a rectangular plate-like transparent substrate 2a and a lens array 2b arranged on the light emission surface 2c of the transparent substrate 2a. A linear light source 3 is provided at one end of 2 in parallel with the light incident end face 2 d of the light guide plate 2.

線状光源3は、リフレクター4で覆われており、線状光源3からの光を導光板2の入光面2dに入光する。導光板2の裏面2eには、光散乱機構6が形成されており、さらに光散乱機構6の下方には銀反射フィルムまたは白色の拡散反射フィルム5が配置されている。   The linear light source 3 is covered with a reflector 4 and enters the light incident surface 2 d of the light guide plate 2 from the linear light source 3. A light scattering mechanism 6 is formed on the back surface 2 e of the light guide plate 2, and a silver reflection film or a white diffuse reflection film 5 is disposed below the light scattering mechanism 6.

導光板2を構成する素材の例としては、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、非晶性ポリエステル樹脂等が挙げられる。好ましくはメタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂であり、さらに好ましくはメタクリル樹脂である。   Examples of the material constituting the light guide plate 2 include methacrylic resin, polycarbonate resin, styrene resin, cyclic olefin resin, and amorphous polyester resin. A methacrylic resin, a polycarbonate resin, and a cyclic olefin resin are preferable, and a methacrylic resin is more preferable.

レンズアレイは、導光板の光出射面2cおよび裏面2eの両方あるいは、導光板の光出射面2cに形成される。   The lens array is formed on both the light exit surface 2c and the back surface 2e of the light guide plate or on the light exit surface 2c of the light guide plate.

図3は、光出射面にのみレンズアレイを形成した導光板の断面図である。導光板2の光出射面2cに形成されたレンズアレイ2bは、凸レンズの作用を有している。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a light guide plate in which a lens array is formed only on the light exit surface. The lens array 2b formed on the light emitting surface 2c of the light guide plate 2 has a function of a convex lens.

各レンズアレイ単位に対して配置された光散乱機構6で散乱・反射された光が、レンズアレイ2bにて偏向させることで、効率的に面光源装置の法線方向の輝度を向上することができる。   The light scattered and reflected by the light scattering mechanism 6 arranged for each lens array unit is deflected by the lens array 2b, so that the luminance in the normal direction of the surface light source device can be improved efficiently. it can.

以上の作用を、レンズアレイ2bと光散乱機構6の位置関係を示す図15を用いて詳細に説明する。光散乱機構6上のある一点Oで散乱する光は、式1で表される屈折面2b1により、x面(x軸に垂直な面)に平行な光に変換される。ここに、nは透明基板2aおよびレンズアレイ2bの屈折率、tは点Oとレンズ2b1の頂点の最短距離とする。

Figure 2007305544
The above operation will be described in detail with reference to FIG. 15 showing the positional relationship between the lens array 2b and the light scattering mechanism 6. The light scattered at a certain point O on the light scattering mechanism 6 is converted into light parallel to the x plane (a plane perpendicular to the x axis) by the refracting surface 2b1 expressed by Equation 1. Here, n is the refractive index of the transparent substrate 2a and the lens array 2b, and t is the shortest distance between the point O and the apex of the lens 2b1.
Figure 2007305544

図7は、光出射面2cおよび裏面2eの両面にレンズアレイ2bを形成した導光板の断面図であり、互いにレンズアレイ単位の光軸が合致した例である。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the light guide plate in which the lens array 2b is formed on both the light emitting surface 2c and the back surface 2e, and is an example in which the optical axes of the lens array units match each other.

導光板の光出射面2cおよび裏面2eの両方に形成する場合、各面に形成されたレンズアレイ2bの稜線は、互いに平行であることが好ましい。レンズアレイ2bの稜線が平行であると、各レンズアレイ単位に対して配置された光散乱機構6で散乱・反射された光が、隣接するレンズアレイ単位に入射するのを抑制できるため、効率的に光を偏向させて面光源装置の法線方向の輝度を向上することができる。また、導光板の光出射面2cと裏面2eにおいて、互いにレンズアレイ2bの形状およびレンズアレイ単位のピッチ数を変えても良い。   When forming on both the light emission surface 2c and the back surface 2e of a light-guide plate, it is preferable that the ridgeline of the lens array 2b formed in each surface is mutually parallel. When the ridge lines of the lens array 2b are parallel, light scattered and reflected by the light scattering mechanism 6 arranged for each lens array unit can be prevented from entering the adjacent lens array unit, which is efficient. The brightness in the normal direction of the surface light source device can be improved by deflecting the light. Further, the shape of the lens array 2b and the number of pitches of the lens array unit may be changed between the light emitting surface 2c and the back surface 2e of the light guide plate.

図8は、光出射面2cおよび裏面2eの両面にレンズアレイ2bを形成した導光板の断面図であり、光出射面と裏面のレンズアレイ単位の光軸を半ピッチ分ずらした例である。   FIG. 8 is a cross-sectional view of a light guide plate in which lens arrays 2b are formed on both the light emitting surface 2c and the back surface 2e, and is an example in which the optical axes of the lens array units on the light emitting surface and the back surface are shifted by a half pitch.

レンズアレイ2bの形状としては、レンズアレイ2bを構成する各レンズの断面形状が式1で表される形状を近似した、半円形状、楕円形状となるシリンドリカルレンズ列、または三角柱などの多角形柱プリズム列、あるいは円錐、および四角錘、三角錘などの多角錘、半球面、楕円球面、三角錘台、四角錘台、円錐台などが挙げられる。   As the shape of the lens array 2b, a cylindrical lens array having a semicircular shape or an elliptical shape in which the cross-sectional shape of each lens constituting the lens array 2b approximates the shape represented by Formula 1, or a polygonal prism such as a triangular prism. Examples thereof include a prism array or a cone, and a polygonal pyramid such as a quadrangular pyramid and a triangular pyramid, a hemispherical surface, an elliptical spherical surface, a triangular frustum, a quadrangular frustum, and a truncated cone.

例えば、透明基板2aおよびレンズアレイ2bの屈折率nが1.49のとき、各レンズの断面形状として、式2で表される半円形状や、式3で表される楕円形状のシリンドリカルレンズやそれらの一部を用いることができる。

Figure 2007305544
Figure 2007305544
For example, when the refractive index n of the transparent substrate 2a and the lens array 2b is 1.49, the cross-sectional shape of each lens is a semicircular shape represented by Formula 2, an elliptical cylindrical lens represented by Formula 3, Some of them can be used.
Figure 2007305544
Figure 2007305544

また、レンズアレイの形状を式1で表される各レンズ形状より変形させることにより、所望の視野角に調整できる。例えば、式1で表される各レンズ形状において、レンズ頂点と光拡散機構までの最短距離t’を式1のtより大きくあるいは小さくすると、視野角を広げることができる。   In addition, by changing the shape of the lens array from each lens shape represented by Formula 1, it can be adjusted to a desired viewing angle. For example, in each lens shape represented by Expression 1, if the shortest distance t ′ between the lens apex and the light diffusion mechanism is larger or smaller than t in Expression 1, the viewing angle can be widened.

また、例えば、式1で表される各レンズ形状において、レンズを扁平にしていくと、同様に視野角を広げることができる。面光源装置の上下および左右方向に対し、いずれか一方向の視野角を調整したい場合は、円形状、楕円形状となるシリンドリカルレンズ列あるいは三角柱などの多角柱プリズム列により、調整できる。また、面光源装置の上下および左右方向に対し、両方向の視野角を調整したい場合は、円錐、および四角錘、三角錘などの多角錘、半球面、楕円球面、三角錘台、四角錘台、円錐台により調整できる。   For example, in each lens shape represented by Formula 1, when the lens is flattened, the viewing angle can be similarly increased. When it is desired to adjust the viewing angle in any one direction with respect to the vertical and horizontal directions of the surface light source device, it can be adjusted by a cylindrical lens array having a circular shape or an elliptical shape or a polygonal prism array such as a triangular prism. Also, if you want to adjust the viewing angle in both directions with respect to the vertical and horizontal directions of the surface light source device, you can adjust the cone, polygonal pyramid, hemispherical, elliptical spherical, triangular pyramid, square pyramid, Can be adjusted by a truncated cone.

レンズアレイ2bは、シリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるプリズムレンズであり、レンズアレイ稜線が導光板の光入射端面に対して垂直方向に延びる方向に形成されているのが、より好ましい。   The lens array 2b is a cylindrical lens or a prism lens formed of a polygonal column, and it is more preferable that the lens array ridge line is formed in a direction extending in a direction perpendicular to the light incident end face of the light guide plate.

このことにより、レンズアレイから出射される光の角度分布が、導光板の法線方向に出射される比率が大きくなり、サイドローブと呼ばれる斜め方向への光の出射が抑えられ、輝度の向上が図れる。   As a result, the angular distribution of the light emitted from the lens array increases the ratio of light emitted in the normal direction of the light guide plate, and the emission of light in an oblique direction called a side lobe is suppressed, improving the brightness. I can plan.

また、光散乱機構6は、レンズアレイ2bの焦点位置である導光板の裏面2eに、レンズアレイ2bの各レンズアレイ単位の光軸に光散乱機構の中央が対応して形成される。ここで、導光板の板厚寸法が、レンズアレイ2bの略焦点距離となる。   The light scattering mechanism 6 is formed on the back surface 2e of the light guide plate, which is the focal position of the lens array 2b, with the center of the light scattering mechanism corresponding to the optical axis of each lens array unit of the lens array 2b. Here, the plate thickness dimension of the light guide plate is the approximate focal length of the lens array 2b.

レンズアレイ2bの頂点(稜線)と導光板の裏面2eの最小距離tは、式1で与えられる。ただし、視野角調整のため式1で算出されるtより50%程度まで値をずらすことも可能である。例えば、透明基板2aおよびレンズアレイ2bの屈折率nを1.49とし、各レンズの断面形状として半円形状のシリンドリカルレンズとする場合、式2を用いると、レンズアレイ2bの頂点(稜線)と導光板の裏面2eの最小距離tとレンズ半径rの関係は、次の式4となる。

Figure 2007305544
The minimum distance t between the apex (ridge line) of the lens array 2b and the back surface 2e of the light guide plate is given by Equation 1. However, it is also possible to shift the value by about 50% from t calculated by Equation 1 for viewing angle adjustment. For example, when the refractive index n of the transparent substrate 2a and the lens array 2b is 1.49, and each lens has a semicircular cylindrical lens as the cross-sectional shape of each lens, using Equation 2, the vertex (ridge line) of the lens array 2b The relationship between the minimum distance t of the back surface 2e of the light guide plate and the lens radius r is expressed by the following formula 4.
Figure 2007305544

したがって、導光板の厚さはr−t=0.6tとなる。視野角の制御のために、導光板の厚さを0.3t〜0.9t程度の範囲で変化させることもできる。ここで、tは任意の設計値であるが、tが小さい方が輝度斑の小さい導光板となる。   Therefore, the thickness of the light guide plate is rt = 0.6t. In order to control the viewing angle, the thickness of the light guide plate can be changed in the range of about 0.3 to 0.9 t. Here, although t is an arbitrary design value, a light guide plate with smaller luminance spots is obtained when t is smaller.

レンズアレイ2bを形成する方法は、特に制限されるものではなく、公知の技術が使用できる。例えば、レンズアレイ2bが形成された金型を用いて、キャスト成形或いは押出成形、射出成形、プレス成型などによって製造する方法、あるいはレンズアレイのない導光板を予め成形し、レンズアレイ2bが形成された金型を用いて導光板上に紫外線硬化樹脂による2P賦型方法、または、レンズアレイが形成されたシートを接着剤により貼り合せるラミネート法などにより製造することができる。その際には、樹脂と金型との剥離性を向上させるための剥離剤や、紫外線による劣化を遅れさせる紫外線吸収剤等の公知の添加剤を添加することができる。   The method for forming the lens array 2b is not particularly limited, and a known technique can be used. For example, a lens array 2b is formed by using a mold in which the lens array 2b is formed, a method of manufacturing by cast molding, extrusion molding, injection molding, press molding or the like, or by previously molding a light guide plate without a lens array. 2P molding method using an ultraviolet curable resin on a light guide plate using a mold, or a lamination method in which a sheet on which a lens array is formed is bonded with an adhesive. In that case, known additives such as a release agent for improving the peelability between the resin and the mold and an ultraviolet absorber for delaying the deterioration due to ultraviolet rays can be added.

導光板2の裏面2eに形成する光散乱機構6は、シリカ、酸化チタン等の含有した白色塗料等の印刷によるドット状印刷あるいはストライプ状の印刷、または導光板の粗面化が挙げられる。ドット状印刷およびストライプ状印刷および導光板表面の粗面化の手法は、特に制限されるものではなく、公知の技術が使用できる。例えば、印刷技術については、スクリーン印刷、グラビア印刷(凹版印刷)、凸版印刷、インクジェットによる印刷などが挙げられる。また、導光板表面の粗面化については、サンドブラスト、マットロールなどによる熱転写などが挙げられる。   Examples of the light scattering mechanism 6 formed on the back surface 2e of the light guide plate 2 include dot printing or stripe printing by printing with a white paint containing silica, titanium oxide or the like, or roughening of the light guide plate. The methods for dot printing, stripe printing, and surface roughening of the light guide plate are not particularly limited, and known techniques can be used. Examples of the printing technique include screen printing, gravure printing (intaglio printing), letterpress printing, and inkjet printing. Examples of the roughening of the surface of the light guide plate include thermal transfer using sandblasting, mat rolls, and the like.

ドット状印刷およびストライプ状印刷においては、光源近傍が印刷ドット面積および印刷ストライプ線幅が小さく、導光板中央に行くに従い大きくなるようなグラデーションの印刷パターンが挙げられる。また、導光板の粗面化においては、同様に光源近傍の粗面が疎であり、導光板中央に行くに従い粗面が密になるグラデーションパターンが挙げられる。このように、光散乱機構の占有密度(導光板の裏面における単位面積あたりの光散乱機構パターンの占有面積)を導光板下面内で場所により適宜変化させることができるため、導光板2の上面2dから出射する光の量を所望に制御することができる。   In dot-like printing and stripe-like printing, there is a gradation printing pattern in which the print dot area and the print stripe line width are small near the light source and increase toward the center of the light guide plate. In addition, in the roughening of the light guide plate, there is a gradation pattern in which the rough surface near the light source is similarly sparse and the rough surface becomes denser toward the center of the light guide plate. In this way, since the occupation density of the light scattering mechanism (occupation area of the light scattering mechanism pattern per unit area on the back surface of the light guide plate) can be appropriately changed depending on the location within the lower surface of the light guide plate, the upper surface 2d of the light guide plate 2 The amount of light emitted from can be controlled as desired.

本発明の第一実施形態では、線状光源3について説明した。ここで、線状光源3としては、熱陰極管、冷陰極管などの蛍光管が挙げられる。また線状光源に変えて、発光ダイオード(LED)のような点光源を並列に配置した光源を用いることができる。また、本実施形態では、導光板の片側からの入射について説明したが、反入光面からも入射した両側入光としても良い。導光板の両端から光を入射する場合は、光散乱機構のグラデーションを調整することで、均一な輝度分布を得ることができる。   In the first embodiment of the present invention, the linear light source 3 has been described. Here, examples of the linear light source 3 include fluorescent tubes such as a hot cathode tube and a cold cathode tube. Further, instead of the linear light source, a light source in which point light sources such as light emitting diodes (LEDs) are arranged in parallel can be used. In the present embodiment, the incident from one side of the light guide plate has been described. When light is incident from both ends of the light guide plate, a uniform luminance distribution can be obtained by adjusting the gradation of the light scattering mechanism.

線状光源3を覆うリフレクター4は、銀やアルミなどが蒸着された反射部材、または白色の反射部材が用いられる。   The reflector 4 that covers the linear light source 3 is made of a reflective member on which silver or aluminum is deposited, or a white reflective member.

また、導光板の光出射面側に出射光の角度特性を調整するための拡散フィルム、さらには拡散フィルムの出射側に光偏向部材を配置することで、更なる輝度上昇を得ることができる。拡散フィルムは、アクリル樹脂ビーズあるいはシリカビーズをバインダとともに塗布したタイプであってよく、拡散機能と光の偏向機能を併せ持つ。光偏向部材は、表面に多数の柱状三角プリズムが並列状態で連続的に形成された透明シートである。この光偏向部材は、プリズムの尾根が導光板の光出射面に形成されたレンズアレイ稜線と直交する向きで1枚配置することが好ましい。   Further, a further increase in luminance can be obtained by arranging a diffusion film for adjusting the angle characteristics of the emitted light on the light emitting surface side of the light guide plate, and further arranging a light deflecting member on the emitting side of the diffusion film. The diffusion film may be a type in which acrylic resin beads or silica beads are applied together with a binder, and has both a diffusion function and a light deflection function. The light deflection member is a transparent sheet in which a large number of columnar triangular prisms are continuously formed in a parallel state on the surface. One of the light deflecting members is preferably arranged in a direction in which the ridge of the prism is orthogonal to the lens array ridge line formed on the light emitting surface of the light guide plate.

第一実施形態の面状光源装置1の作用について図2を使って説明する。線状光源3から出射された光は、導光板2の光入射端面2dより導光板内部に導かれ、導光板内部を全反射により伝播する。一方、導光板の裏面2eに形成された光散乱機構6に入射した光は、光散乱機構6で反射および拡散され導光板の光出射面2cに形成されたレンズアレイ2bに導かれる。レンズアレイ2bに入射した光は、レンズアレイの凸レンズ効果により平行光線化されて導光板法線方向に出射される。   The operation of the planar light source device 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. The light emitted from the linear light source 3 is guided into the light guide plate from the light incident end face 2d of the light guide plate 2 and propagates through the light guide plate by total reflection. On the other hand, the light incident on the light scattering mechanism 6 formed on the back surface 2e of the light guide plate is reflected and diffused by the light scattering mechanism 6 and guided to the lens array 2b formed on the light exit surface 2c of the light guide plate. The light incident on the lens array 2b is collimated by the convex lens effect of the lens array and is emitted in the normal direction of the light guide plate.

また、光散乱機構6は、光源近傍において光散乱機構の密度(ドット印刷では面積、ストライプ印刷では線幅、サンドブラスト処理では粗面密度)が低く、導光板中央に行くに従って密度が高くなるようなグラデーションパターンとすることで、面状光源装置における輝度の分布を所望の分布に調整される。   The light scattering mechanism 6 has a low density (area for dot printing, line width for stripe printing, rough surface density for sandblasting) near the light source, and the density increases toward the center of the light guide plate. By using the gradation pattern, the luminance distribution in the planar light source device is adjusted to a desired distribution.

次に本発明における別の実施形態を説明する。
図4は、本発明の第二実施形態による面光源装置20の構造を概略的に示す斜視図である。また、図5は、前記面光源装置20のA−A1断面構造を概略的に示す断面図である。更に図6は、前記面光源装置20のB−B1断面構造を概略図的に示す断面図である。図5に示すように導光板2内部に光散乱機構6が形成されている以外は、第一実施形態と同様である。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a perspective view schematically showing the structure of the surface light source device 20 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an AA1 cross-sectional structure of the surface light source device 20. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a cross-sectional structure taken along the line B-B1 of the surface light source device 20. As shown in FIG. 5, the second embodiment is the same as the first embodiment except that the light scattering mechanism 6 is formed inside the light guide plate 2.

第一実施形態と同様に、レンズアレイ2bは、導光板の光出射面2cおよび裏面2eの両方あるいは、導光板の光出射面2cにのみ形成される。図6は、光出射面にのみレンズアレイを形成した導光板の断面図である。図9は、光出射面2cおよび裏面2eの両面にレンズアレイ2bを形成した導光板の断面図であり、互いにレンズアレイ単位の光軸が合致した例である。図10は、光出射面2cおよび裏面2eの両面にレンズアレイ2bを形成した導光板の断面図であり、光出射面と裏面のレンズアレイ単位の光軸を半ピッチ分ずらした例である。   Similarly to the first embodiment, the lens array 2b is formed only on both the light exit surface 2c and the back surface 2e of the light guide plate or only on the light exit surface 2c of the light guide plate. FIG. 6 is a cross-sectional view of a light guide plate in which a lens array is formed only on the light exit surface. FIG. 9 is a cross-sectional view of the light guide plate in which the lens array 2b is formed on both the light emitting surface 2c and the back surface 2e, and is an example in which the optical axes of the lens array units match each other. FIG. 10 is a cross-sectional view of the light guide plate in which the lens array 2b is formed on both the light emitting surface 2c and the back surface 2e, and is an example in which the optical axes of the lens array units on the light emitting surface and the back surface are shifted by a half pitch.

導光板内部に気泡を形成する方法としては、予め導光板にレンズアレイを形成し、レンズアレイ側あるいは、導光板の裏面側よりYAGレーザーやYVO4レーザーなどのレーザー光を照射し、レンズアレイにより焦点を結んだ位置、あるいはレンズアレイの焦点位置にレーザー光を集光し加熱させることで気泡を発生させる方法が挙げられる。   As a method of forming bubbles inside the light guide plate, a lens array is formed on the light guide plate in advance, and laser light such as YAG laser or YVO4 laser is irradiated from the lens array side or the back surface side of the light guide plate, and then focused by the lens array. There is a method of generating bubbles by condensing a laser beam and heating it at a position where the lens is connected or at a focal position of a lens array.

また、予め導光板の基材表面に赤外吸収層を公知のコーティング技術により形成し、赤外吸収層上に直接レンズアレイを形成、または別工程で作成されたレンズアレイシートをラミネートすることでレンズアレイの形成された導光板を得て、前記同様にレーザー照射により、レンズアレイにより焦点を結んだ赤外吸収層内の位置、あるいはレンズアレイの焦点となる赤外吸収層内の位置にレーザー光を集光し加熱させることで気泡あるいは相分離による光散乱層を形成する方法が挙げられる。   In addition, by forming an infrared absorption layer on the substrate surface of the light guide plate in advance by a known coating technique, forming a lens array directly on the infrared absorption layer, or laminating a lens array sheet created in a separate process After obtaining the light guide plate on which the lens array is formed, the laser is irradiated to the position in the infrared absorption layer focused by the lens array or the position in the infrared absorption layer that becomes the focal point of the lens array by laser irradiation as described above. There is a method of forming a light scattering layer by bubbles or phase separation by collecting and heating light.

これらの方法によれば、光源からの距離に合わせてレーザー光の出力強度を変化させることにより、気泡の密度、大きさなどを調整することが出来、所望のパターンを導光板内部に形成することができる。   According to these methods, the density and size of the bubbles can be adjusted by changing the output intensity of the laser light according to the distance from the light source, and a desired pattern is formed inside the light guide plate. Can do.

導光板内部に光拡散性の樹脂層を形成する方法としては、以下のような成型方法で得ることができる。
1.共押出成型法
導光板の素材とは、屈折率の異なる無機系微粒子、または有機系微粒子を含有した光拡散性樹脂、あるいは互いに相溶性のない透明樹脂を混錬することで相分離させた光拡散性樹脂を異なるダイスから押し出し、導光板内部に光拡散性樹脂層を形成する。
As a method for forming a light diffusing resin layer inside the light guide plate, it can be obtained by the following molding method.
1. Co-extrusion molding method The material of the light guide plate is the light that is phase-separated by kneading inorganic fine particles with different refractive index, light diffusing resin containing organic fine particles, or transparent resins that are not compatible with each other. The diffusible resin is extruded from different dies to form a light diffusing resin layer inside the light guide plate.

2.ラミネート成型法、熱プレス成型法
透明基材の厚みが、レンズアレイの焦点距離と同一となるレンズアレイ単位を前記透明基材の片面に複数形成し、さらに前記透明基材のレンズアレイ形成面の反対面に、各レンズアレイ単位の焦点位置と合致する位置に光散乱機構を設けた透明基材と導光板を貼り合わせることで、導光板内部に光拡散樹脂層を形成する。貼り合わせ方法としては、接着剤によるラミネート、熱プレスなどが挙げられる。
2. Laminate molding method, hot press molding method A plurality of lens array units having the same transparent substrate thickness as the focal length of the lens array are formed on one side of the transparent substrate, and the lens array forming surface of the transparent substrate is further formed. A light diffusing resin layer is formed inside the light guide plate by attaching a light guide plate and a transparent base material provided with a light scattering mechanism at a position matching the focal position of each lens array unit on the opposite surface. Examples of the bonding method include laminating with an adhesive and hot pressing.

光散乱機構を形成する方法としては、インクジェットによる光拡散性樹脂のポッティングあるいは印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷(凹版印刷)、凸版印刷、などが挙げられる。これら導光板内部に光拡散性の樹脂層を形成する方法は、バッチ生産だけでなく、連続的な生産にも対応できるメリットがある。   Examples of the method for forming the light scattering mechanism include potting or printing of light diffusing resin by inkjet, screen printing, gravure printing (intaglio printing), letterpress printing, and the like. The method of forming the light diffusing resin layer inside the light guide plate has an advantage that it can cope with not only batch production but also continuous production.

第二実施形態の面状光源装置20の作用について図5を使って説明する。線状光源3から出射された光は、導光板2の光入射端面2dより導光板内部に導かれ、導光板内部を全反射により伝播する。一方、導光板内部に形成された光散乱機構6に入射した光は、光散乱機構6で反射、屈折あるいは拡散されて導光板の光出射面2cに形成されたレンズアレイ2bに導かれる。   The operation of the planar light source device 20 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The light emitted from the linear light source 3 is guided into the light guide plate from the light incident end face 2d of the light guide plate 2 and propagates through the light guide plate by total reflection. On the other hand, the light incident on the light scattering mechanism 6 formed inside the light guide plate is reflected, refracted or diffused by the light scattering mechanism 6 and guided to the lens array 2b formed on the light exit surface 2c of the light guide plate.

レンズアレイ2bに入射した光は、レンズアレイの凸レンズ効果により平行光線化されて導光板法線方向に出射される。また、光散乱機構6により反射され、レンズアレイ2bに入射しない光は、導光板内部を伝播し、光散乱機構6へ入射あるいは導光板内部を伝播中に、再度レンズアレイ2bに入射して導光板法線方向に出射される。   The light incident on the lens array 2b is collimated by the convex lens effect of the lens array and is emitted in the normal direction of the light guide plate. Further, the light reflected by the light scattering mechanism 6 and not incident on the lens array 2b propagates inside the light guide plate and enters the lens array 2b again while being incident on the light scattering mechanism 6 or propagating inside the light guide plate. The light is emitted in the normal direction of the optical plate.

(面光源装置の輝度測定方法)
得られた面光源装置の冷陰極管に、電圧12V、管電流7mAを通電し、約20分間安定するまで放置し、面光源装置の光出射面側より輝度を測定した。輝度測定は、輝度計(トプコン製BM7、視野角2°、測定距離約50cm)にて、面光源装置中央の法線方向の輝度を測定した。
(Brightness measurement method of surface light source device)
The cold cathode tube of the obtained surface light source device was energized with a voltage of 12 V and a tube current of 7 mA and left to stabilize for about 20 minutes, and the luminance was measured from the light emitting surface side of the surface light source device. For luminance measurement, the luminance in the normal direction at the center of the surface light source device was measured with a luminance meter (BM7 manufactured by Topcon, viewing angle 2 °, measurement distance about 50 cm).

実施例1
板厚3.6mm、タテ115mmヨコ150mmのアクリル樹脂板の上面に、表1に記載したレンズ半径およびレンズピッチの半円形柱状レンズアレイ(シリンドリカルレンズ)をアクリル系紫外線硬化樹脂による2P法で作成した。その際、レンズアレイの稜線方向は、アクリル樹脂板のタテ115mm方向と平行に形成した。さらに、アクリル樹脂板の端面を研磨により鏡面に仕上げて導光板を作成した。
Example 1
A semicircular columnar lens array (cylindrical lens) having a lens radius and a lens pitch described in Table 1 was prepared on the upper surface of an acrylic resin plate having a thickness of 3.6 mm, a length of 115 mm, and a width of 150 mm by the 2P method using an acrylic UV curable resin. . At that time, the ridge line direction of the lens array was formed in parallel with the vertical 115 mm direction of the acrylic resin plate. Further, the end surface of the acrylic resin plate was finished to a mirror surface by polishing to prepare a light guide plate.

導光板の下面には、表1記載のストライプ均一パターンを各レンズアレイ単位の中心位置(光軸)とストライプ幅の中心が合致するように、白色インキ(溶剤タイプ)を用いてスクリーン印刷を行い、光散乱機構(白色ストライプ状パターン)を形成した。この時、各レンズアレイ単位の中心位置(光軸)と白色ストライプの中心が合致するようにストライプ模様の形成されたスクリーン版を設置し、導光板のヨコ150mm辺の片面を入光面とし、入光面以外の導光板の端面に銀反射フィルム(ツジデン製SU115粘着剤付)を貼り合わせた。   Screen printing is performed on the lower surface of the light guide plate using white ink (solvent type) so that the center position (optical axis) of each lens array unit matches the center of the stripe width. A light scattering mechanism (white stripe pattern) was formed. At this time, a screen plate having a stripe pattern formed so that the center position (optical axis) of each lens array unit coincides with the center of the white stripe, and one side of the light guide plate on the side of 150 mm wide is used as the light incident surface. A silver reflective film (with SU115 pressure sensitive adhesive SU115 adhesive) was bonded to the end face of the light guide plate other than the light incident surface.

さらに、導光板の入光面に、直径3mm、長さ150mmの冷陰極管を配置し、銀反射リフレクター(麗光製ルイルミラー150W05)で冷陰極管を覆うように「コ」の字に成形して配置した。さらに導光板のレンズアレイ上面に拡散フィルム(ツジデン製D122)を配置して、面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表1に示した。   Furthermore, a cold cathode tube having a diameter of 3 mm and a length of 150 mm is disposed on the light incident surface of the light guide plate, and is formed into a “U” shape so as to cover the cold cathode tube with a silver reflective reflector (Reiko Ruil mirror 150W05). Arranged. Furthermore, a diffusion film (Duji Tsujiden) was disposed on the upper surface of the lens array of the light guide plate to create a surface light source device. The luminance in the normal direction of the obtained surface light source device was measured, and the result is shown in Table 1.

実施例2〜3
表1記載のレンズ半径およびレンズピッチおよび、光散乱機構としてストライプ状印刷の幅とピッチに変えた以外は、実施例1と同様に面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表1に示した。
Examples 2-3
A surface light source device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the lens radius and lens pitch shown in Table 1 and the width and pitch of stripe printing were changed as the light scattering mechanism. The luminance in the normal direction of the obtained surface light source device was measured, and the result is shown in Table 1.

実施例4
板厚0.9mm、タテ125mmヨコ170mmのアクリル樹脂板1の上面に、表1に記載したレンズ半径およびレンズピッチの半円形柱状レンズアレイをアクリル系紫外線硬化樹脂による2P法にて作成した。その際、レンズアレイの稜線方向は、アクリル樹脂板のタテ125mm方向と平行に形成した。
Example 4
A semicircular columnar lens array having a lens radius and a lens pitch shown in Table 1 was formed on the upper surface of an acrylic resin plate 1 having a thickness of 0.9 mm and a length of 125 mm and a width of 170 mm by the 2P method using an acrylic ultraviolet curable resin. At that time, the ridge line direction of the lens array was formed in parallel with the vertical 125 mm direction of the acrylic resin plate.

さらに、アクリル樹脂板1の下面には、表1記載のストライプ均一パターンを各レンズアレイ単位の中心位置(光軸)とストライプ幅の中心が合致するように、白色インキ(UV硬化型)を用いてスクリーン印刷を行い、光散乱機構(白色ストライプ状パターン)を形成した。   Furthermore, white ink (UV curable type) is used on the lower surface of the acrylic resin plate 1 so that the center position (optical axis) of each lens array unit and the center of the stripe width match the uniform stripe pattern shown in Table 1. Screen printing was performed to form a light scattering mechanism (white stripe pattern).

アクリル樹脂板1の光散乱機構形成面に板厚4.5mmで同一寸法のアクリル樹脂板2をアクリル系紫外線硬化樹脂にて、UV照射により貼り合わせることで、内部に光散乱機構層を有する導光板を得た。得られた導光板の端面を切削研磨し、タテ115mmヨコ150mmの導光板とした。   An acrylic resin plate 2 having a thickness of 4.5 mm and the same dimensions is bonded to the light scattering mechanism forming surface of the acrylic resin plate 1 with an acrylic ultraviolet curable resin by UV irradiation, thereby providing a light scattering mechanism layer inside. A light plate was obtained. The end face of the obtained light guide plate was cut and polished to obtain a light guide plate having a length of 115 mm and a width of 150 mm.

上記以外は、実施例1と同様に面光源装置を作成した。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表1に示した。   Except for the above, a surface light source device was prepared in the same manner as in Example 1. The luminance in the normal direction of the obtained surface light source device was measured, and the result is shown in Table 1.

比較例1
板厚6mmのアクリル樹脂板を導光板としたこと、および前記導光板上面にはレンズアレイを形成させないこと、さらに前記導光板の光出射面側に配置された拡散フィルム上面に頂角が90°の三角柱状プリズムを、プリズム稜線が導光板の光入光面に直交する向きで配置して面光源装置を形成したこと以外は、実施例1と同様に行った。得られた面光源装置の法線方向の輝度を測定し、その結果を表1に示した。
Comparative Example 1
An acrylic resin plate having a thickness of 6 mm was used as the light guide plate, and no lens array was formed on the upper surface of the light guide plate. Further, the apex angle was 90 ° on the upper surface of the diffusion film disposed on the light emitting surface side of the light guide plate. The triangular prism prism was arranged in the same manner as in Example 1 except that the surface light source device was formed by arranging the prism ridge line in a direction orthogonal to the light incident surface of the light guide plate. The luminance in the normal direction of the obtained surface light source device was measured, and the result is shown in Table 1.

表1に示した通り、本発明の実施例1〜4は、比較例1に比較して輝度の向上が認められた。

Figure 2007305544
As shown in Table 1, in Examples 1 to 4 of the present invention, improvement in luminance was recognized as compared with Comparative Example 1.
Figure 2007305544

本発明の第一実施形態による面光源装置の構造を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing a structure of a surface light source device according to a first embodiment of the present invention. 図1の面光源装置におけるA−A1断面構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the AA1 cross-section in the surface light source device of FIG. 図1の面光源装置におけるB−B1断面構造を概略図的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the BB1 cross-section in the surface light source device of FIG. 本発明の第二実施形態による面光源装置の構造を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the surface light source device by 2nd embodiment of this invention. 図4の面光源装置におけるA−A1断面構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the AA1 cross-section in the surface light source device of FIG. 図4の面光源装置におけるB−B1断面構造を概略図的に示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a B-B1 cross-sectional structure in the surface light source device of FIG. 4. 本発明の第一形態による面光源装置の他の構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the other structure of the surface light source device by 1st form of this invention. 本発明の第一形態による面光源装置のさらに他の構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly still another structure of the surface light source device by 1st form of this invention. 本発明の第二形態による面光源装置の他の構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly the other structure of the surface light source device by the 2nd form of this invention. 本発明の第二形態による面光源装置のさらに他の構造を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows roughly still another structure of the surface light source device by the 2nd form of this invention. 従来の面光源装置の一構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one structural example of the conventional surface light source device. 従来の面光源装置の他の構成例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the other structural example of the conventional surface light source device. 従来の面光源装置のさらに他の構成例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the further another structural example of the conventional surface light source device. 従来の面光源装置のさらに他の構成例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the further another structural example of the conventional surface light source device.

符号の説明Explanation of symbols

1、20 面光源装置
2 導光板
2a 透明基材
2b レンズアレイ
3 線状光源
4 リフレクター
5 拡散反射フィルム
6 光散乱機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 20 Surface light source device 2 Light guide plate 2a Transparent base material 2b Lens array 3 Linear light source 4 Reflector 5 Diffuse reflection film 6 Light scattering mechanism

Claims (4)

一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、
前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、
前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点位置に光散乱機構を有する面光源装置用導光板。
A light guide for a surface light source device that is used to configure a surface light source device in combination with a primary light source and guides light emitted from the primary light source,
A light incident end surface on which light emitted from the primary light source is incident, a light emitting surface from which guided light is emitted, and a back surface opposite to the light emitting surface;
A light guide plate for a surface light source device having a plurality of lens array units on the light emitting surface and having a light scattering mechanism at a focal position of the lens array unit on the back surface.
一次光源と組み合わせて面光源装置を構成するのに使用され、前記一次光源から発せられる光を導光する面光源装置用導光体であって、
前記一次光源から発せられる光が入射する光入射端面、導光される光が出射する光出射面および該光出射面の反対側の裏面を有しており、
前記光出射面に複数のレンズアレイ単位を有し、前記裏面の前記レンズアレイ単位の焦点および光軸上に光散乱機構を有する面光源装置用導光板。
A light guide for a surface light source device that is used to configure a surface light source device in combination with a primary light source and guides light emitted from the primary light source,
A light incident end surface on which light emitted from the primary light source is incident, a light emitting surface from which guided light is emitted, and a back surface opposite to the light emitting surface;
A light guide plate for a surface light source device having a plurality of lens array units on the light emitting surface and having a light scattering mechanism on the focal point and optical axis of the lens array unit on the back surface.
前記レンズアレイ単位がシリンドリカルレンズあるいは多角形柱からなるレンズ単位であり、該レンズアレイ単位の稜線が導光板の光入射端面に対して略垂直方向に延びることを特徴とする請求項1または2に記載の面光源装置用導光板。 The lens array unit is a lens unit including a cylindrical lens or a polygonal column, and a ridge line of the lens array unit extends in a direction substantially perpendicular to a light incident end surface of the light guide plate. The light guide plate for surface light source devices of description. 請求項1〜3のいずれかに記載の面光源装置用導光体の光入射端面に対向して前記一次光源が配置されていることを特徴とする面光源装置。 4. The surface light source device, wherein the primary light source is disposed so as to face a light incident end surface of the light guide for the surface light source device according to any one of claims 1 to 3.
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