JP2008027757A - Optical plate body and light guide plate and reflecting plate using this - Google Patents

Optical plate body and light guide plate and reflecting plate using this Download PDF

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JP2008027757A JP2006199529A JP2006199529A JP2008027757A JP 2008027757 A JP2008027757 A JP 2008027757A JP 2006199529 A JP2006199529 A JP 2006199529A JP 2006199529 A JP2006199529 A JP 2006199529A JP 2008027757 A JP2008027757 A JP 2008027757A
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信男 見藤
Yoshio Ueda
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical plate body having a new light diffusion pattern superior in diffusion efficiency, and a light guide plate and a reflecting plate using the same. <P>SOLUTION: The optical plate body 100 diffuses irradiation light 201 from side direction to a pattern face 110 in normal line direction. The light diffusion pattern 111 is made of an assembly of light diffusion patterns of at least one of a convex pattern and a concave pattern, and at least a part of the light diffusion pattern 113 out of the light diffusion patterns has a straight line shape portion in which a part of the outer periphery shape in plan view is formed in a straight line (chord to the following arc) and a circular arc shape portion in which the other part of the outer periphery shape in plan view is formed in a circular arc shape ( major arc with the central angle becoming 203-240°), and the straight line shape portion is arranged on the side nearer to the light source of the irradiation light 201 against the circular arc shape portion. The light guide plate and the reflecting plate are made of this optical plate body. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学用板体並びにこれを用いた導光板及び反射板に関する。更に詳しくは、拡散効率に優れた新規な光拡散模様を備える光学用板体並びにこれを用いた導光板及び反射板。   The present invention relates to an optical plate, and a light guide plate and a reflection plate using the same. More specifically, an optical plate having a novel light diffusion pattern excellent in diffusion efficiency, and a light guide plate and a reflection plate using the same.

導光板として、板体の一面に光拡散模様を有するものが知られている。光拡散模様を有する導光板は、側面から入射された光を、入射方向に対して法線方向へ出射させることができる。光拡散模様を備えることで、入射側面から対面へ光が単に透過してしまうことを防止し、上記法線方向へ光を出射させることができる。更に、この光拡散模様を所定のパターン形状にすることにより、出射面における輝度を全面にわたってより均一にすることができる。このことは、例えば、下記特許文献1及び特許文献2等において知られている。しかし、従来、この光拡散模様としては真円形状の模様が使用されている(図23参照)。   As a light guide plate, one having a light diffusion pattern on one surface of a plate is known. The light guide plate having the light diffusion pattern can emit light incident from the side surface in a normal direction with respect to the incident direction. By providing the light diffusion pattern, it is possible to prevent light from being simply transmitted from the incident side surface to the opposite surface, and to emit light in the normal direction. Furthermore, by making this light diffusion pattern a predetermined pattern shape, the luminance on the exit surface can be made more uniform over the entire surface. This is known, for example, in Patent Document 1 and Patent Document 2 below. However, conventionally, a perfect circular pattern is used as this light diffusion pattern (see FIG. 23).

特開2005−117023号公報JP 2005-1117023 A 特開平08−328004号公報JP 08-328004 A

上記特許文献1には、液晶画面等に用いられるバックライト装置において調光用ドットパターンが形成された拡散板が開示されている。バックライト装置の全面にわたって光源からの光を均一に透過させる点において優れているが、側方からの照射光を法線方向へ拡散させるための構成ではない。一方、上記特許文献2は、液晶表示装置のバックライト構造であって、側方からの光を法線方向へ出射させるための構造であり、所定の反射パターンを備える構造である。側方からの光をより均一に出射させる点においては優れているが、法線方向への出射効率(光の拡散効率)を向上させることは検討されていない。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであり、拡散効率に優れた新規な光拡散模様を備える光学用板体並びにこれを用いた導光板及び反射板を提供することを目的とする。
Patent Document 1 discloses a diffuser plate in which a dimming dot pattern is formed in a backlight device used for a liquid crystal screen or the like. This is excellent in that the light from the light source is uniformly transmitted over the entire surface of the backlight device, but it is not a configuration for diffusing the irradiation light from the side in the normal direction. On the other hand, Patent Document 2 is a backlight structure of a liquid crystal display device, which is a structure for emitting light from the side in a normal direction, and has a predetermined reflection pattern. Although it is excellent in terms of emitting light from the side more uniformly, it has not been studied to improve the emission efficiency in the normal direction (light diffusion efficiency).
The present invention has been made in view of the above-described conventional technology, and an object thereof is to provide an optical plate having a novel light diffusion pattern excellent in diffusion efficiency, and a light guide plate and a reflection plate using the same. To do.

本発明は以下のとおりである。
(1)光拡散パターンが形成されたパターン面を備え、該パターン面に対する側方からの照射光を該パターン面に対して法線方向へ拡散させる光学用板体であって、
上記光拡散パターンは、上記パターン面に凸設された凸模様及び凹設された凹模様のうちの少なくとも一方の光拡散模様の集合体からなり、
該光拡散模様のうちの少なくとも一部の光拡散模様は、平面視した外周形状の一部が直線状に形成された直線形状部と、平面視した該外周形状の他部が円弧状に形成された円弧形状部と、を有し、
該円弧形状部に対して該直線形状部は、上記照射光の光源に近い側に配置されていることを特徴とする光学用板体。
(2)上記円弧形状部は、中心角が203〜240度となる弧からなり、
上記直線形状部は、該弧に対する弦からなる上記(1)に記載の光学用板体。
(3)上記凸模様は、中心部に凹部を有し、
該凸模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は該凸模様の上記外周形状と相似である上記(1)又は(2)に記載の光学用板体。
(4)上記凹模様は、中心部に凸部を有し、
該凹模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は該凹模様の上記外周形状と相似である上記(1)又は(2)に記載の光学用板体。
(5)上記照射光の光源に対して、上記光拡散模様が放射状に配列されている上記(1)乃至(4)のうちのいずれかに記載の光学用板体。
(6)上記光拡散模様は、千鳥配置である上記(1)乃至(5)のうちのいずれかに記載の光学用板体。
(7)上記照射光の光源のうち最も近い位置にある光源が共通している2つの上記光拡散模様のうち、該光源により近い位置に配置された一方の光拡散模様と、該一方の光拡散模様よりも該光源から遠い位置に配置された他方の光拡散模様と、を平面視した場合に、各々の外周の大きさは、該一方の光拡散模様が該他方の光拡散模様よりも小さい上記(1)乃至(6)のうちのいずれかに記載の光学用板体。
(8)上記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載の光学用板体からなり、該光学用板体は透光性を有し、上記照射光は上記側方から該光学用板体内に入射され、該照射光は上記パターン面に対する法線方向へ拡散されて出射されることを特徴とする導光板。
(9)上記凸模様を備え、該凸模様は、透光性樹脂を母相とし且つ石英ガラス粒子を分散相として含有する複合材料からなる上記(8)に記載の導光板。
(10)上記(1)乃至(7)のうちのいずれかに記載の光学用板体からなり、上記光拡散模様は光反射性金属膜からなり、上記照射光は上記パターン面に対する法線方向へ拡散されて反射されることを特徴とする反射板。
The present invention is as follows.
(1) An optical plate that includes a pattern surface on which a light diffusion pattern is formed, and diffuses irradiation light from the side of the pattern surface in a normal direction with respect to the pattern surface,
The light diffusion pattern is composed of an aggregate of at least one light diffusion pattern of a convex pattern and a concave pattern provided on the pattern surface,
At least a part of the light diffusion pattern of the light diffusion pattern includes a linear shape part in which a part of the outer peripheral shape in plan view is formed in a straight line, and a circular part in the other part of the outer peripheral shape in plan view. An arcuate shape portion, and
The optical plate body, wherein the linear shape portion is disposed on a side closer to the light source of the irradiation light with respect to the arc shape portion.
(2) The arc-shaped portion is an arc having a central angle of 203 to 240 degrees,
The optical plate according to the above (1), wherein the linear shape portion is a string with respect to the arc.
(3) The convex pattern has a concave portion at the center,
The optical plate according to (1) or (2), wherein an inner peripheral shape of the convex pattern in plan view is circular or similar to the outer peripheral shape of the convex pattern.
(4) The concave pattern has a convex portion at the center,
The optical plate according to (1) or (2), wherein an inner peripheral shape of the concave pattern in plan view is circular or similar to the outer peripheral shape of the concave pattern.
(5) The optical plate according to any one of (1) to (4), wherein the light diffusion pattern is radially arranged with respect to the light source of the irradiation light.
(6) The optical plate according to any one of (1) to (5), wherein the light diffusion pattern has a staggered arrangement.
(7) Of the two light diffusion patterns that share the light source closest to the light source of the irradiation light, one light diffusion pattern disposed at a position closer to the light source and the one light When the other light diffusion pattern arranged farther from the light source than the diffusion pattern is viewed in plan, the size of each outer periphery is such that the one light diffusion pattern is larger than the other light diffusion pattern. The optical plate according to any one of (1) to (6), which is small.
(8) The optical plate according to any one of (1) to (7), wherein the optical plate has translucency, and the irradiation light is used for the optical from the side. A light guide plate, wherein the light guide plate is incident on the plate body, and the irradiated light is diffused and emitted in a normal direction with respect to the pattern surface.
(9) The light guide plate according to (8), comprising the convex pattern, wherein the convex pattern is made of a composite material having a translucent resin as a parent phase and quartz glass particles as a dispersed phase.
(10) The optical plate according to any one of (1) to (7), wherein the light diffusion pattern is formed of a light reflective metal film, and the irradiation light is in a normal direction with respect to the pattern surface. A reflector that is diffused and reflected.

本発明の光学用板体によれば、光の拡散効率に優れた光学用途に用いられる板体を提供できる。特に光拡散パターンが形成されたパターン面の側方から照射された照射光をパターン面に対して法線方向へ高効率で拡散させることができる。
円弧形状部の中心角が203〜240度となる弧からなり、直線形状部がその弧に対する弦からなる場合は、より高い光拡散効率が得られる。
凸模様が中心部に凹部を有し、その内周形状が円形又は外周形状と相似である場合、及び、凹模様が中心部に凸部を有し、その内周形状が円形又は外周形状と相似である場合は、更に高い拡散効率が得られる。
照射光の光源に対して、光拡散模様が放射状に配列されている場合は、直線形状部を有することにより効果をより発揮し易く、より高い光拡散効率が得られる。
光拡散模様が千鳥配置である場合は、よりロスなく光を拡散でき、更に高い光拡散効率が得られる。
光源から遠い位置に配置された光拡散模様よりも光源から近い位置に配置された光拡散模様の方が小さい場合は、光源からの距離によらず光学用板体表面における光拡散をより均一にすることができる。
本発明の導光板によれば、側方から入射された光をパターン面に対して法線方向へ高効率で拡散させることができ、輝度が高い導光板を得ることができる。
凸模様を備え、凸模様は透光性樹脂を母相とし且つ石英ガラス粒子を分散相として含有する複合材料からなる場合は、更に高い拡散効率が得られる。
本発明の反射板によれば、側方から照射された光をパターン面に対して法線方向へ高効率で反射させることができる反射板を得ることができる。
According to the optical plate of the present invention, it is possible to provide a plate used for optical applications having excellent light diffusion efficiency. Particularly, the irradiation light irradiated from the side of the pattern surface on which the light diffusion pattern is formed can be diffused with high efficiency in the normal direction with respect to the pattern surface.
When the arc-shaped portion is formed of an arc having a central angle of 203 to 240 degrees, and the linear-shaped portion is formed of a chord with respect to the arc, higher light diffusion efficiency can be obtained.
When the convex pattern has a concave portion at the center and the inner peripheral shape is similar to the circular shape or the outer peripheral shape, and the concave pattern has a convex portion at the central portion, and the inner peripheral shape is circular or the outer peripheral shape. If they are similar, a higher diffusion efficiency can be obtained.
When the light diffusion pattern is arranged radially with respect to the light source of the irradiation light, the effect is more easily exhibited by having the linear shape portion, and higher light diffusion efficiency can be obtained.
When the light diffusion pattern has a staggered arrangement, light can be diffused without loss, and higher light diffusion efficiency can be obtained.
If the light diffusion pattern placed closer to the light source is smaller than the light diffusion pattern placed far from the light source, the light diffusion on the surface of the optical plate is made more uniform regardless of the distance from the light source. can do.
According to the light guide plate of the present invention, light incident from the side can be diffused with high efficiency in the direction normal to the pattern surface, and a light guide plate with high luminance can be obtained.
When a convex pattern is provided, and the convex pattern is made of a composite material containing a translucent resin as a parent phase and containing quartz glass particles as a dispersed phase, higher diffusion efficiency can be obtained.
According to the reflecting plate of the present invention, it is possible to obtain a reflecting plate that can reflect light irradiated from the side with high efficiency in the direction normal to the pattern surface.

[1]光学用板体
以下、本発明を図1〜20を用いて詳しく説明する。
本発明の光学用板体100(図1参照)は、光拡散パターン111が形成されたパターン面110(図1においては裏面)を備え、該パターン面110に対する側方からの照射光201を該パターン面110に対して法線方向へ拡散させる光学用板体であって、上記光拡散パターン111は、上記パターン面に凸設された凸模様及び凹設された凹模様のうちの少なくとも一方の光拡散模様の集合体からなり、該光拡散模様のうちの少なくとも一部の光拡散模様113は、平面視した外周形状の一部が直線状に形成された直線形状部と、平面視した該外周形状の他部が円弧状に形成された円弧形状部と、を有し、該円弧形状部に対して該直線形状部は、上記照射光の光源に近い側に配置されていることを特徴とする。
[1] Optical plate body Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The optical plate 100 of the present invention (see FIG. 1) includes a pattern surface 110 (back surface in FIG. 1) on which a light diffusion pattern 111 is formed, and emits irradiation light 201 from the side with respect to the pattern surface 110. An optical plate for diffusing in a normal direction with respect to the pattern surface 110, wherein the light diffusion pattern 111 is at least one of a convex pattern and a concave pattern provided on the pattern surface. The light diffusing pattern is an aggregate of light diffusing patterns, and at least a part of the light diffusing patterns 113 includes a linear shape part in which a part of the outer peripheral shape in a plan view is linearly formed, and the plan view An arc-shaped portion formed in a circular arc shape at the other part of the outer peripheral shape, and the linear shape portion is disposed on a side closer to the light source of the irradiation light with respect to the arc-shaped portion. And

即ち、本発明の光学用板体は、光拡散パターン111が形成されたパターン面110を備える。この光拡散パターンを有するために、パターン面110に対する側方からの照射光201をパターン面110に対して法線方向へ拡散させることができる。
即ち、(1)図2に光路を模式的に示すように、上記側方からの照射光201を、光学用板体100a内に入射された後に光学用板体100a内から上記法線方向へ拡散させて出射させること、(2)図3に光路を模式的に示すように、上記側方からの照射光201を、光学用板体100bの表面で拡散されて反射させること、のうちのいずれか一方の機能を発揮できるか、又はこれら両方の機能を同時に発揮できる。
尚、上記光路は模式的なものである。光が具体的にどのような光路を通って法線方向へ拡散されるのかは定かではない。1つの理由としては、下記の直線形状部が正確に垂直に切り立った面ではなく、製造上わずかに外側へ又は内側へ傾斜されているため又は揺らぎがあるために、光の主たる拡散方向が法線方向となっているのではないかと考えることができる。また、上記法線方向とはパターン面に対して90度の方向のみならず、約60〜120度の範囲を表している。
That is, the optical plate of the present invention includes the pattern surface 110 on which the light diffusion pattern 111 is formed. In order to have this light diffusion pattern, the irradiation light 201 from the side with respect to the pattern surface 110 can be diffused in the normal direction with respect to the pattern surface 110.
(1) As schematically shown in FIG. 2, the irradiation light 201 from the side is incident on the optical plate 100a and then into the normal direction from the optical plate 100a. (2) diffusing and reflecting the irradiation light 201 from the lateral side on the surface of the optical plate 100b, as schematically shown in FIG. Either one of the functions can be performed, or both of these functions can be performed at the same time.
In addition, the said optical path is typical. It is not certain what light path the light is diffused in the normal direction. One reason is that the main diffusion direction of the light is not correct because the following linear shape portion is not exactly a vertically vertical surface, but is inclined slightly outward or inward in manufacturing or has fluctuations. It can be considered that the direction is linear. The normal direction represents not only a direction of 90 degrees with respect to the pattern surface but also a range of about 60 to 120 degrees.

上記「光拡散パターン111」は、光拡散模様112(113を含む)の集合体であり、光を拡散することができるパターンである。
上記「光拡散模様112」は光を拡散できる模様である。また、この光拡散模様112は凸模様(図8参照)であってもよく、凹模様(図9参照)であってもよく、これらが混在していてもよい。凸模様とは、光学用板体のパターン面に凸設された模様であり、凹模様とは、光学用板体のパターン面に凹設された模様である。これら凸模様及び凹模様の凹凸程度は特に限定されず、光学用板体の使用目的及び大きさにより適宜の高さ又は深さとすることが好ましいが、通常、凸模様の高さ及び凹模様の深さは1〜30μm(好ましくは2〜20μm、より好ましくは3〜15μm)である。
The “light diffusion pattern 111” is an aggregate of light diffusion patterns 112 (including 113) and is a pattern capable of diffusing light.
The “light diffusion pattern 112” is a pattern capable of diffusing light. The light diffusion pattern 112 may be a convex pattern (see FIG. 8), a concave pattern (see FIG. 9), or a mixture of these. The convex pattern is a pattern protruding on the pattern surface of the optical plate, and the concave pattern is a pattern recessed on the pattern surface of the optical plate. The degree of unevenness of the convex pattern and the concave pattern is not particularly limited and is preferably set to an appropriate height or depth depending on the purpose and size of use of the optical plate. The depth is 1 to 30 μm (preferably 2 to 20 μm, more preferably 3 to 15 μm).

更に、光拡散模様のうちの少なくとも一部は、直線形状部及び円弧形状部を有する特定の形状の光拡散模様である。「直線形状部」は、平面視した外周形状の一部が直線状に形成された部分である。一方、「円弧形状部」は、平面視した該外周形状の他部が円弧状に形成された部分である。これら直線形状部及び円弧形状部を有する光拡散模様を、以下、単に「半月模様」ともいう。   Furthermore, at least a part of the light diffusion pattern is a light diffusion pattern having a specific shape having a linear shape portion and an arc shape portion. The “linearly shaped portion” is a portion in which a part of the outer peripheral shape in plan view is formed in a straight line shape. On the other hand, the “arc-shaped part” is a part in which the other part of the outer peripheral shape in plan view is formed in an arc shape. Hereinafter, the light diffusion pattern having the linear shape portion and the arc shape portion is also simply referred to as a “half moon pattern”.

この半月模様は、上記光拡散パターンの全部を構成してもよく、一部のみを構成してもよい。即ち、上記光拡散パターンは、半月模様のみからなってもよく、半月模様を一部に備えてもよい。光拡散パターン全体に対する半月模様の割合は特に限定されないが、光拡散パターンが有する全ての光拡散模様の個数に対して、半月模様の個数が占める割合は60%以上(より好ましくは70%以上、更に好ましくは85%以上、特に好ましくは100%)であることが好ましい。上記範囲では半月模様を備えることによる光拡散性能の向上効果を得ることができる。   This half moon pattern may constitute all of the light diffusion pattern or only a part thereof. That is, the light diffusing pattern may consist only of a half moon pattern, or a half moon pattern may be provided in part. The ratio of the half moon pattern to the entire light diffusion pattern is not particularly limited, but the ratio of the number of half moon patterns to the number of all light diffusion patterns of the light diffusion pattern is 60% or more (more preferably 70% or more, More preferably, it is 85% or more, particularly preferably 100%. In the said range, the improvement effect of the light-diffusion performance by providing a half-moon pattern can be acquired.

本発明の光学用板体では、上記半月模様が、直線形状部を有することにより、個々の光拡散模様における照射光に対する反射面を十分に確保でき、光学用板体の光拡散効率を向上させているものと考えられる。一方、円弧形状部は半月模様に対して光源からより遠い位置にある他の光拡散模様から反射光を、再度他の光拡散模様に対して反射しかえしているものと考えられる。即ち、全周円形(真円)である光拡散模様に対して、直線形状部を有することでより大きな反射面を有し、光をより効率よく上記法線方向へ反射させることができ、また、円弧形状部を有することで上記直線形状部で反射されなかった光を再度直線形状部へ反射しかえして直線形状部を有することによる効果を最大限に引き出すことに寄与しているものと考えられる(図1参照)。また、直線形状部と円弧形状部との位置関係は、円弧形状部に対して直線形状部が照射光の光源に近い側に配置されていることを要する。このことは、上記各々の役割から必要と考えられる。   In the optical plate of the present invention, the half-moon pattern has a linear shape portion, so that a sufficient reflecting surface for irradiation light in each light diffusion pattern can be secured, and the light diffusion efficiency of the optical plate is improved. It is thought that. On the other hand, it is considered that the arc-shaped portion reflects reflected light from another light diffusion pattern located farther from the light source with respect to the half moon pattern and again reflects the other light diffusion pattern. In other words, a light-diffusing pattern that is a circular circle (perfect circle) has a larger reflection surface by having a linear portion, and can reflect light more efficiently in the normal direction. By having the arc-shaped portion, the light that has not been reflected by the linear-shaped portion is reflected again to the linear-shaped portion, thereby contributing to maximizing the effects of having the linear-shaped portion. (See FIG. 1). Moreover, the positional relationship between the linear shape portion and the arc shape portion requires that the linear shape portion is disposed on the side closer to the light source of the irradiation light with respect to the arc shape portion. This is considered necessary from each of the above roles.

この半月模様における円弧形状部における弧(平面視した場合の弧)の具体的な形状は特に限定されない。即ち、弧の形状は、例えば、図4に示すように真円の一部とすることができる。また、図5に示すように楕円の一部とすることができる。更に、図6に示すように放物線の一部とすることができる。更には、これらのうちの2種以上を組み合わせた形状であってもよい。これらのなかでは、真円の一部であることが特に好ましい。他の形状である場合に比べてより均一な反射を行うことができ、ムラを生じ難いからである。   The specific shape of the arc (arc in plan view) in the arc-shaped portion in the half moon pattern is not particularly limited. That is, the arc shape can be a part of a perfect circle as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 5, it can be a part of an ellipse. Furthermore, it can be a part of a parabola as shown in FIG. Furthermore, the shape which combined 2 or more types of these may be sufficient. Among these, a part of a perfect circle is particularly preferable. This is because more uniform reflection can be performed as compared to the case of other shapes, and unevenness is less likely to occur.

更に、図4〜6に示すように、円弧Aを二等分する点Pと直線Sの二等分する点Pとを結ぶ線分P−Pは、点Pと円弧A上の点とを結ぶ線分のなかで、長さが最も長い線分となることが好ましい。即ち、点Pと点Pとが最も離れた位置に配置されるように直線形状部と円弧形状部とが配置されていることが好ましい。直線形状部と円弧形状部とがこの位置関係にある場合には最も光拡散効率を高くできる。 Further, as shown in FIGS. 4 to 6, a line segment P A -P S connecting the point P A that bisects the arc A and the point P S that bisects the straight line S is equal to the point P S and the arc A Of the line segments connecting the upper points, the longest line segment is preferable. Namely, it is preferable that is located a linear portion and the arc-shaped portion so that the point P A and the point P S is disposed at the farthest position. When the linear shape portion and the arc shape portion are in this positional relationship, the light diffusion efficiency can be maximized.

また、前述のように直線形状部と円弧形状部は各々必要な機能を担っているものと考えられるために、これらの両方を必須とするが、これらの大きさの相関を最適化することにより、更に光拡散効率を向上させることができる。特に円弧形状部を構成する弧が円の優弧となっていることが好ましく、また、この優弧は真円の一部であることが好ましい。更には、その弧の中心角(図4におけるθ、円の中心をPとする)が203〜240度(図7における長さL/2t=0.6〜0.75)であることが好ましい。この範囲では特に優れた光拡散性能を得ることができる。その理由は定かではないが、この中心角が232.5度(図7におけるL/2t=0.72)において光拡散性能が最も高くなる傾向が認められる。この中心角は215〜240度(図7におけるL/2t=0.65〜0.75)であることがより好ましく、227〜237度(図7におけるL/2t=0.70〜0.74)であることが特に好ましく、とりわけ230〜235度(図7におけるL/2t=0.71〜0.73)であることが好ましい。また、上記のような弧(優弧)を備える場合には、前記直線形状部を平面視した場合の直線は上記弧に対する弦となる。
尚、上記中心角θと、L/2t(直径2tに対する半円辺径Lの割合)とは、下記2つの式により相互に換算できる。
θ=2π−〔2×cos−1{(L−t)/t}〕
L/2t=〔cos{(2π−θ)/2}/2〕+0.5
In addition, as described above, since the linear shape portion and the circular arc shape portion are considered to have necessary functions, both of them are essential, but by optimizing the correlation between these sizes, Furthermore, the light diffusion efficiency can be improved. In particular, the arc constituting the arc-shaped portion is preferably a circular arc, and the arc is preferably a part of a perfect circle. Furthermore, the central angle of the arc (theta in Figure 4, the center of the circle and P C) that is from 203 to 240 ° (length L / 2t = 0.6 to 0.75 in FIG. 7) preferable. In this range, particularly excellent light diffusion performance can be obtained. The reason is not clear, but it is recognized that the light diffusion performance tends to be highest when the central angle is 232.5 degrees (L / 2t = 0.72 in FIG. 7). The central angle is more preferably 215 to 240 degrees (L / 2t = 0.65 to 0.75 in FIG. 7), and 227 to 237 degrees (L / 2t = 0.70 to 0.74 in FIG. 7). ), Particularly preferably 230 to 235 degrees (L / 2t = 0.71 to 0.73 in FIG. 7). When the arc (superior arc) as described above is provided, a straight line when the linear shape portion is viewed in plan is a chord for the arc.
The central angle θ and L / 2t (the ratio of the semicircular diameter L to the diameter 2t) can be converted into each other by the following two equations.
θ = 2π− [2 × cos −1 {(L−t) / t}]
L / 2t = [cos {(2π−θ) / 2} / 2] +0.5

更に、上記半月模様が凸模様である場合には、この凸模様は、中心部に凹部116(図10及び図12参照)を有し、この凸模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は凸模様の外周形状と相似である形状とすることができる。即ち、内周形状が円形である場合とは図10に例示する形状又はこれに類する形状(円形の大小が異なるなど)である。一方、内周形状が凸模様の外周形状と相似である場合とは図12に例示する形状又はこれに類する形状(相似形状の大小が異なるなど)である。また、上記半月模様が凹模様である場合には、この凹模様は、中心部に凸部117(図11及び13参照)を有し、この凹模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は凹模様の外周形状と相似である形状とすることができる。即ち、内周形状が円形である場合とは図11に例示する形状又はこれに類する形状(円形の大小が異なるなど)である。一方、内周形状が凹模様の外周形状と相似である場合とは図13に例示する形状又はこれに類する形状(相似形状の大小が異なるなど)である。これらの内周形状のうちは、凸模様及び凹模様の両方において相似形状が好ましい。この場合には内周形状も直線形状部を有することとなり、直線形状部を有することによる反射効率が更に向上されるからである。   Further, when the half moon pattern is a convex pattern, the convex pattern has a concave portion 116 (see FIGS. 10 and 12) in the center, and the inner peripheral shape when the convex pattern is viewed in plan view is The shape may be similar to the outer shape of a circular or convex pattern. That is, the case where the inner peripheral shape is a circle is the shape illustrated in FIG. 10 or a similar shape (the size of the circle is different, etc.). On the other hand, the case where the inner peripheral shape is similar to the outer peripheral shape of the convex pattern is the shape illustrated in FIG. 12 or a similar shape (the size of the similar shape is different, etc.). Further, when the half-moon pattern is a concave pattern, the concave pattern has a convex portion 117 (see FIGS. 11 and 13) in the center, and the inner peripheral shape when the concave pattern is viewed in plan view, The shape can be similar to a circular or concave outer peripheral shape. That is, the case where the inner peripheral shape is a circle is the shape illustrated in FIG. 11 or a similar shape (the size of the circle is different). On the other hand, the case where the inner peripheral shape is similar to the concave outer peripheral shape is the shape illustrated in FIG. 13 or a similar shape (the size of the similar shape is different, etc.). Among these inner peripheral shapes, a similar shape is preferable in both the convex pattern and the concave pattern. In this case, the inner peripheral shape also has a linear shape portion, and the reflection efficiency due to the linear shape portion is further improved.

凸模様が凹部を、凹模様が凸部を、各々有することにより、直線形状部で直接的に反射できなかった光を再度反射させることができる部分である。即ち、凹部及び凸部の平面視形状が円形である場合には、外周形状が1つの光拡散模様として機能し、更に、内周形状がもう1つの光拡散模様として機能することとなる。従って、上記凹部を有する凸模様、及び上記凸部を有する凹模様は、各々1つの半月模様内に2つの光拡散模様を有していることとなり、更に優れた光拡散能を発揮できる。
尚、当然に上記凸模様内に反射能を有するように凹部を形成し、更に、その凹部内に凸部を形成することで、3つの光拡散模様に相当する1つの光拡散模様を形成することもできる。但し、通常、1つ1つの光拡散模様は微細な模様であり、3重以上の形状に成形することが困難である。
When the convex pattern has a concave portion and the concave pattern has a convex portion, the light that could not be directly reflected by the linear shape portion can be reflected again. That is, when the planar view shape of the concave portion and the convex portion is circular, the outer peripheral shape functions as one light diffusion pattern, and the inner peripheral shape functions as another light diffusion pattern. Therefore, the convex pattern having the concave portion and the concave pattern having the convex portion each have two light diffusing patterns in one half-moon pattern, and can exhibit further excellent light diffusing ability.
Naturally, a concave portion is formed so as to have reflectivity in the convex pattern, and further, a convex portion is formed in the concave portion, thereby forming one light diffusion pattern corresponding to three light diffusion patterns. You can also. However, normally, each light diffusion pattern is a fine pattern, and it is difficult to form a triple or more shape.

この外周形状と内周形状との大きさの相関は特に限定されないが、例えば、外周長と内周長との相関において、内周長は外周長の75%以下(より好ましくは5〜65%、更に好ましくは10〜30%)となるものであることが好ましい。この範囲では凹部及び凸部を有することによる効果を十分に得ることができる。特に2000mcd以上のLEDを光源として用いる場合には、内周は小さい方が好ましい。即ち、50%以下とすることが好ましく、10〜30%とすることが特に好ましい。また、外周形状を構成する円弧形状部が円の一部である場合には、内周形状と同心であってもよく、同心でなくてもよい(即ち異心でもよい)。   The correlation between the size of the outer peripheral shape and the inner peripheral shape is not particularly limited. For example, in the correlation between the outer peripheral length and the inner peripheral length, the inner peripheral length is 75% or less of the outer peripheral length (more preferably 5 to 65%). And more preferably 10 to 30%). In this range, it is possible to sufficiently obtain the effect of having the concave portion and the convex portion. In particular, when an LED of 2000 mcd or more is used as a light source, it is preferable that the inner circumference is small. That is, it is preferably 50% or less, and particularly preferably 10 to 30%. Moreover, when the circular arc shape part which comprises outer peripheral shape is a part of circle | round | yen, it may be concentric with an inner peripheral shape, and does not need to be concentric (namely, it may be eccentric).

更に、光拡散パターンは、光拡散模様の集合体であるが、光拡散パターン内において、各光拡散模様は、整列されて配置されていてもよく、ランダムに配置されていてもよく、整列して配置された部分とランダムに配置された部分との両方を有していてもよい。これらのなかでは整列されていることが好ましい。即ち、ランダムに位置させるよりも、意図した配置とすることで半月模様を用いる効果を更に向上させることができる。
この配列方法は特に限定されないが、例えば、光拡散模様を格子状に整列させることができる。即ち、光学用板体は光拡散模様を格子状に整列して備えることができる(図14参照)。この格子状に整列した場合は、隣接する光拡散模様の頂点(光源から最も遠い点−半月模様においては点P)を結ぶ直線と他の光拡散模様とは交差しない(図14参照)。
Furthermore, the light diffusion pattern is an aggregate of light diffusion patterns. In the light diffusion pattern, the light diffusion patterns may be arranged in an aligned manner, may be arranged randomly, or may be aligned. It is also possible to have both a part arranged at random and a part arranged randomly. Among these, it is preferable that they are aligned. That is, the effect of using a half-moon pattern can be further improved by using an intended arrangement rather than randomly positioning.
Although this arrangement method is not particularly limited, for example, the light diffusion patterns can be aligned in a lattice pattern. That is, the optical plate can be provided with a light diffusion pattern arranged in a lattice pattern (see FIG. 14). When aligned in this grid pattern, the straight line connecting the vertices of adjacent light diffusion patterns (the point furthest from the light source—the point P A in the half moon pattern) does not intersect the other light diffusion patterns (see FIG. 14).

また、光源に対して光拡散模様を放射状に整列させることができる。即ち、光学用板体は光拡散模様を放射状に整列して備えることができる(図15参照)。この放射状に整列した場合は、隣接する光拡散模様の頂点(光源から最も遠い点−半月模様においては点P)を結ぶ曲線と他の光拡散模様とは交差しない(図15参照)。
光源が離れて位置される場合には格子状が好ましく、光源が近くに位置される場合には放射状が好ましい。特に光源に対して放射状に整列されている場合には、光源からの光を特に効率よく光拡散模様の直線形状部で反射させることができ、拡散効率を向上させることができる。
Further, the light diffusion pattern can be aligned radially with respect to the light source. That is, the optical plate can be provided with light diffusing patterns arranged radially (see FIG. 15). When aligned in a radial pattern, the curve connecting the vertices of the adjacent light diffusion patterns (the point furthest from the light source—the point P A in the half moon pattern) does not intersect the other light diffusion patterns (see FIG. 15).
When the light sources are located apart, a lattice shape is preferred, and when the light sources are located nearby, a radial shape is preferred. In particular, when aligned radially with respect to the light source, the light from the light source can be reflected particularly efficiently by the linear portion of the light diffusion pattern, and the diffusion efficiency can be improved.

また、光拡散模様は千鳥配置されていることが特に好ましい。千鳥配置とは、光源からの距離が同じである隣接された隣同士の2つの光拡散模様の間に、他の光拡散模様が配置され、この他の光拡散模様は、隣同士の2つの光拡散模様よりも光源からの距離が遠く配置されていることを意味する。このうち格子状に光拡散模様が整列され且つ千鳥配置されている例を図16に示した。この千鳥配置である場合は、隣接する光拡散模様の頂点(光源から最も遠い点−半月模様においては点P)を結ぶ直線と他の光拡散模様とは交差する(図16参照)。更に、放射状に光拡散模様が整列され且つ千鳥配置されている例を図17に示した。この場合も、隣接する光拡散模様の頂点(光源から最も遠い点−半月模様においては点P)を結ぶ曲線と他の光拡散模様とは交差する(図17参照)。 The light diffusion pattern is particularly preferably arranged in a staggered manner. In the staggered arrangement, another light diffusing pattern is arranged between two adjacent light diffusing patterns that are the same distance from the light source. It means that the distance from the light source is arranged farther than the light diffusion pattern. FIG. 16 shows an example in which the light diffusion patterns are arranged in a lattice pattern and are staggered. In the case of this staggered arrangement, a straight line connecting apexes of adjacent light diffusion patterns (a point furthest from the light source—a point P A in the half moon pattern) intersects with another light diffusion pattern (see FIG. 16). Further, FIG. 17 shows an example in which the light diffusion patterns are radially arranged and staggered. Also in this case, the curve connecting the vertices of the adjacent light diffusion patterns (the point farthest from the light source—the point P A in the half moon pattern) intersects with the other light diffusion patterns (see FIG. 17).

更に、各光拡散模様は、上記形状であればよいが、その大きさは光源から遠ざかるほど、大きくすることが好ましい。即ち、照射光の光源のうち最も近い位置にある光源が共通している2つの光拡散模様のうち、光源により近い位置に配置された一方の光拡散模様と、その光拡散模様よりも光源から遠い位置に配置された他方の光拡散模様と、を平面視した場合に、各々の外周の大きさは、一方の光拡散模様が他方の光拡散模様よりも小さいことが好ましい。このような光拡散パターンを図18(図18は格子状に整列されているが、放射状に整列することもでき、更には千鳥配置にすることもできる)に例示した。
尚、前記半月模様の直線形状部は円弧形状部に対して照射光の光源に近い側に配置されているが、例えば、光源が2ヶ所にある場合には図19に示すように半月模様同士が背中合わせになるように配置することができる。光源が3つ以上ある場合も同様である。
Further, each light diffusing pattern may have the above-mentioned shape, but it is preferable to increase the size as the distance from the light source increases. That is, one of the two light diffusion patterns shared by the light source closest to the light source of the irradiated light and the light diffusion pattern arranged closer to the light source and the light source than the light diffusion pattern. When the other light diffusion pattern disposed at a distant position is viewed in plan, the size of each outer periphery is preferably such that one light diffusion pattern is smaller than the other light diffusion pattern. Such a light diffusion pattern is illustrated in FIG. 18 (FIG. 18 is arranged in a grid pattern, but can be arranged in a radial pattern, and can also be arranged in a staggered pattern).
In addition, although the said linear shape part of a half moon pattern is arrange | positioned with respect to the circular arc shape part at the side near the light source of irradiation light, for example, when there are two light sources, as shown in FIG. Can be placed back to back. The same applies when there are three or more light sources.

本発明の光学用板体は、上記半月模様の光拡散模様以外にも拡散調節等の目的で他の模様を半月模様と併せて用いることができる。他の光拡散模様としては、真円形状の光拡散模様、楕円形状の光拡散模様、三角形状の光拡散模様、四角形状の光拡散模様等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでは真円形状の光拡散模様を用いることが好ましい。   In the optical plate of the present invention, in addition to the half-moon light diffusion pattern, other patterns can be used in combination with the half-moon pattern for the purpose of adjusting diffusion. Examples of other light diffusion patterns include a perfect light diffusion pattern, an elliptical light diffusion pattern, a triangular light diffusion pattern, and a rectangular light diffusion pattern. These may use only 1 type and may use 2 or more types together. Among these, it is preferable to use a perfect circular light diffusion pattern.

本発明の光学用板体は透光性であってもよく、非透光性であってもよい。透光性である場合には導光板として利用でき、また、反射板としても利用できる。一方、非透光性である場合には反射板として利用できる。尚、透光性とは照射光(可視光、赤外線、遠赤外線、紫外線等を含む)に対する透光性であり、通常、目的の光に対して85〜95%の透光率(10cmの厚さ方向に対する透過率)を有する。   The optical plate of the present invention may be translucent or non-translucent. When it is translucent, it can be used as a light guide plate, and can also be used as a reflection plate. On the other hand, when it is non-translucent, it can be used as a reflector. In addition, translucency is translucency with respect to irradiation light (a visible light, infrared rays, a far infrared ray, an ultraviolet ray etc. are included), and the transmissivity (thickness of 10 cm) is normally 85-95% with respect to the target light. Transmittance in the vertical direction).

本発明の光学用板体の製造方法は特に限定されない。即ち、例えば、本発明の光学用板体は、基板に別体(基板と同材質であってもよく、異材質であってもよい)の上記光拡散パターンとなるパターンを印刷、貼り付け、めっき等の種々の方法により付加して形成することができる。また、基板の表面を上記光拡散パターンとなるように切削、エッチング、型押圧等の種々の方法により欠落させて形成することができる。これらの方法はいずれか1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   The method for producing the optical plate of the present invention is not particularly limited. That is, for example, the optical plate of the present invention is printed and pasted with a pattern to be the light diffusion pattern which is a separate body (may be the same material as the substrate or may be a different material) on the substrate, It can be added and formed by various methods such as plating. Further, the surface of the substrate can be formed to be missing by various methods such as cutting, etching, and die pressing so as to be the light diffusion pattern. Any one of these methods may be used, or two or more of them may be used in combination.

本発明の光学用板体を構成する材料は特に限定されない。即ち、有機材料及び無機材料を用いることができる。可視光に対する透光性を要する場合には、透明樹脂(アクリル樹脂、エポキシ樹脂及びシリコン樹脂など)及び透明ガラス等を用いることができる。また、光拡散パターンが基板に付加形成されてなる光学用板体においては、基板と光拡散パターンとは同材質であってもよく、異なる材質であってもよいが、同材質であることが好ましい。同材質とは、後述するような光分散剤等を含有する場合であっても、基板の母相と光拡散パターンの母相とが同質材料(アクリル樹脂同士、エポキシ樹脂同士、シリコン樹脂同士、ガラス同士など)からなることを意味する。これにより、基板と光拡散パターンとの間の光学的な界面が形成され難く、光拡散パターンを有する効果をより発揮させ易いからである。   The material constituting the optical plate of the present invention is not particularly limited. That is, an organic material and an inorganic material can be used. In the case where translucency with respect to visible light is required, a transparent resin (such as an acrylic resin, an epoxy resin, or a silicon resin), transparent glass, or the like can be used. In addition, in the optical plate body in which the light diffusion pattern is additionally formed on the substrate, the substrate and the light diffusion pattern may be the same material or different materials, but may be the same material. preferable. Even if the same material contains a light dispersant or the like as described later, the matrix of the substrate and the matrix of the light diffusion pattern are the same material (acrylic resins, epoxy resins, silicon resins, It is made of glass. This is because an optical interface between the substrate and the light diffusion pattern is hardly formed, and the effect of having the light diffusion pattern is more easily exhibited.

従って、光学用板体としては、アクリル樹脂からなる基板とこの基板の表面に印刷形成されたアクリル樹脂からなる光拡散パターンとを備える光学用板体とすることができる。また、アクリル樹脂からなる基板とこの基板の表面に印刷形成された光分散剤を含有するアクリル樹脂からなる光拡散パターンとを備えることができる。光分散剤としては石英ガラス粒子を用いることができる。更に、上記アクリル樹脂に換えてエポキシ樹脂又はシリコン樹脂等を用いることができる。   Therefore, the optical plate can be an optical plate including a substrate made of acrylic resin and a light diffusion pattern made of acrylic resin printed on the surface of the substrate. Moreover, the board | substrate consisting of an acrylic resin and the light-diffusion pattern consisting of the acrylic resin containing the light dispersing agent printed and formed on the surface of this board | substrate can be provided. Quartz glass particles can be used as the light dispersant. Furthermore, an epoxy resin or a silicon resin can be used instead of the acrylic resin.

上記光分散剤として石英ガラス粒子を用いる場合、石英ガラス粒子は石英ガラスからなる粒子状物であればよいが、特に不純物を含有する石英ガラス粒子であることが好ましい。この不純物としては、Al、Ti、Fe、Nb、Zr、Mn及びMoから選ばれる少なくとも1種の金属元素を含む不純物が好ましく、特にこれらの酸化物及び/又は複酸化物が好ましい。即ち、例えば、Al、TiO、Fe、Nb、ZrO、MnO及びMoO等が挙げられる。上記不純物の含有割合は特に限定されないが、通常、石英ガラス粒子全体を100質量%とした場合に各元素の酸化物換算で0.01〜0.2質量%(好ましくは0.05〜0.2質量%、より好ましくは0.1〜0.15質量%)である(複数の元素が含有される場合はその酸化物換算の合計量)。この範囲では透光性と光分散性とを最も効率よく有することができる。尚、上記酸化物換算は、AlはAl、TiはTiO、FeはFe、NbはNb、ZrはZrO、MnはMnO、MoはMoOとして換算する。 When quartz glass particles are used as the light dispersing agent, the quartz glass particles may be any particulate material made of quartz glass, but are preferably quartz glass particles containing impurities. As this impurity, an impurity containing at least one metal element selected from Al, Ti, Fe, Nb, Zr, Mn and Mo is preferable, and these oxides and / or double oxides are particularly preferable. That is, for example, Al 2 O 3 , TiO 2 , Fe 2 O 3 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , MnO 2, MoO 2 and the like can be mentioned. Although the content rate of the said impurity is not specifically limited, Usually, when the whole quartz glass particle is 100 mass%, 0.01-0.2 mass% (preferably 0.05-0. 2 mass%, more preferably 0.1 to 0.15 mass%) (when a plurality of elements are contained, the total amount in terms of oxide). Within this range, it is possible to most efficiently have translucency and light dispersibility. In addition, the oxide conversion is as follows: Al is Al 2 O 3 , Ti is TiO 2 , Fe is Fe 2 O 3 , Nb is Nb 2 O 5 , Zr is ZrO 2 , Mn is MnO 2 , and Mo is MoO 2. To do.

石英ガラス粒子の大きさ及び形状等は特に限定されないが、平均粒径(最大長さ)は1〜30μm(より好ましくは1〜15μm、更に好ましくは2〜10μm、より更に好ましくは3〜7μm、特に好ましくは4〜6μm、とりわけ好ましくは4〜5μm)が好ましい。この範囲では、十分な透光性を確保しつつ、且つ十分な光分散性を得ることができる。石英ガラス粒子の形状は特に限定されないが、通常、球状である。   The size and shape of the quartz glass particles are not particularly limited, but the average particle size (maximum length) is 1 to 30 μm (more preferably 1 to 15 μm, still more preferably 2 to 10 μm, still more preferably 3 to 7 μm, Particularly preferably 4 to 6 μm, particularly preferably 4 to 5 μm). In this range, sufficient light dispersibility can be obtained while ensuring sufficient light transmission. The shape of the quartz glass particles is not particularly limited, but is usually spherical.

石英ガラス粒子の含有量は特に限定されないが、透光性樹脂全体を100質量%とした場合に0.01〜50質量%(より好ましくは1〜45質量%、更に好ましくは10〜45質量%、より更に好ましくは20〜43質量%、特に好ましくは25〜42質量%、より特に好ましくは30〜40質量%)とすることが好ましい。
更に、この石英ガラス粒子における透光性とは、可視光に対する透光性であり、特に300〜950nmの波長の光について5%以上(より好ましくは10〜50%、更に好ましくは20〜60%)の透光率であることが好ましい。
The content of the quartz glass particles is not particularly limited, but is 0.01 to 50% by mass (more preferably 1 to 45% by mass, still more preferably 10 to 45% by mass) when the entire light-transmitting resin is 100% by mass. And more preferably 20 to 43% by mass, particularly preferably 25 to 42% by mass, and particularly preferably 30 to 40% by mass).
Furthermore, the translucency in the quartz glass particles is a translucency for visible light, particularly 5% or more (more preferably 10 to 50%, still more preferably 20 to 60%) for light having a wavelength of 300 to 950 nm. ) Is preferable.

尚、本発明の光学用板体を導光板として使用する場合であって、且つ光学用板体を構成する母相が透光性樹脂からなる場合には、上記石英ガラス粒子を、上記光拡散模様だけでなく光学用板体自体にも含有させることができる。この場合、透光性樹脂全体を100質量%とした場合に石英ガラス粒子は0.2〜0.4質量%(より好ましくは0.3〜0.4質量%)の割合で含有されることが好ましい。   In the case where the optical plate of the present invention is used as a light guide plate, and the parent phase constituting the optical plate is made of a translucent resin, the quartz glass particles are converted into the light diffusing material. It can be contained not only in the pattern but also in the optical plate itself. In this case, when the entire translucent resin is 100% by mass, the quartz glass particles are contained in a proportion of 0.2 to 0.4% by mass (more preferably 0.3 to 0.4% by mass). Is preferred.

また、上記照射光としては、可視光、赤外線、遠赤外線、紫外線等を用いることができる。更に、上記照射光の光源としては、LED、陰極管(冷陰極管、熱陰極管、ブラックライト等)及び電球などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Moreover, visible light, infrared rays, far infrared rays, ultraviolet rays, or the like can be used as the irradiation light. Furthermore, examples of the light source of the irradiation light include LEDs, cathode tubes (cold cathode tubes, hot cathode tubes, black lights, etc.), light bulbs, and the like. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

本発明の光学用板体100を用いる場合、特に光学用板体100自体が透光性を有する場合には、光を出射又は反射させる方向(法線方向)とは反対面に反射層300を備えることができる(図20及び図21参照)。この反射層300としては金属膜等を用いることができる。金属膜を構成する金属としては、Al及びAg等を用いることができる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
更に、前述のように光の拡散方向はパターン面に対して90度の法線方向だけではなく、通常、パターン面に対して60〜120度の法線方向であるため、プリズムシートを用いてパターン面に対してより90度に近い光路へ光の方向を変化させ、正面からの輝度を更に向上させることもができる。即ち、上記プリズムシートを用いることができる。
When the optical plate 100 of the present invention is used, particularly when the optical plate 100 itself has translucency, the reflective layer 300 is provided on the surface opposite to the direction in which light is emitted or reflected (normal direction). It can be provided (see FIGS. 20 and 21). As the reflective layer 300, a metal film or the like can be used. As the metal constituting the metal film, Al, Ag, or the like can be used. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.
Further, as described above, the light diffusion direction is not only the normal direction of 90 degrees with respect to the pattern surface, but is usually a normal direction of 60 to 120 degrees with respect to the pattern surface. The light direction can be changed to an optical path closer to 90 degrees with respect to the pattern surface, and the luminance from the front can be further improved. That is, the prism sheet can be used.

[2]導光板
本発明の導光板は、本発明の光学用板体からなり、光学用板体は透光性を有し、照射光は側方から光学用板体内に入射され、この照射光はパターン面に対する法線方向へ拡散されて出射されることを特徴とする(図2及び図20参照)。
この導光板における光学用板体としては、前記光学用板体のうちの透光性を有する光学用板体をそのまま適用できる。更に、本発明の導光板は、凸模様を備え、この凸模様は、透光性樹脂を母相とし且つ石英ガラス粒子を分散相として含有する複合材料からなることが好ましい。この透光性樹脂としては、前記光学用板体における透光性樹脂をそのまま適用できる。また、石英ガラス粒子についても前記光学用板体における石英ガラス粒子をそのまま適用できる。
[2] Light guide plate The light guide plate of the present invention comprises the optical plate of the present invention, the optical plate has translucency, and the irradiated light is incident on the optical plate from the side. The light is diffused and emitted in the normal direction with respect to the pattern surface (see FIGS. 2 and 20).
As the optical plate in this light guide plate, an optical plate having translucency among the optical plates can be applied as it is. Furthermore, the light guide plate of the present invention is provided with a convex pattern, and the convex pattern is preferably made of a composite material containing a translucent resin as a parent phase and quartz glass particles as a dispersed phase. As the translucent resin, the translucent resin in the optical plate can be applied as it is. Further, the quartz glass particles in the optical plate can be applied as they are to the quartz glass particles.

[3]反射板
本発明の反射板は、本発明の光学用板体からなり、光拡散模様は光反射性金属膜からなり、照射光はパターン面に対する法線方向へ拡散されて反射されることを特徴とする(図3及び図21参照)。
この反射板として用いる場合には、通常、光拡散模様として凸模様を用いる。更に、この凸模様は、照射光に対する反射能を有することが好ましい。このため、凸模様は金属めっき及び金属箔のうちの少なくとも一方から構成することが好ましい。
[3] Reflector The reflector of the present invention is composed of the optical plate of the present invention, the light diffusion pattern is composed of a light reflective metal film, and the irradiated light is diffused and reflected in the normal direction to the pattern surface. (See FIGS. 3 and 21).
When used as this reflector, a convex pattern is usually used as the light diffusion pattern. Furthermore, it is preferable that this convex pattern has reflectivity with respect to irradiation light. For this reason, it is preferable to comprise a convex pattern from at least one of metal plating and metal foil.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
(1)光学用板体(導光板)の製造
300mm×400mmのアクリル樹脂製板(無色透明、10cm厚さ透光率90%)の表面に、シルクスクリーン印刷法により紫外線硬化アクリル樹脂インクを下記実験例1〜5の光拡散模様からなる光拡散パターンとなるように印刷し、その後、硬化させて光学用板体を形成した。上記光拡散パターンは、図24〜32に示すパターンリストに従って形成した。図24〜31における「2t」は図7における「t」の2倍値に相当する基本円の直径である。また図24〜31における「L」は図7におけるLに相当する辺径である。更に「X軸位置」はNoがより小さい1つ前の光拡散模様との相対的なX軸方向のずれ位置を示し、図32における「Y軸位置」はNoがより小さい1つ前の光拡散模様との相対的なY軸方向のずれ位置を示す。従って、例えば、実験例3の光拡散パターンは、図28及び図29に示す135個の半月模様からなる1列を有し、このX軸方向の半月模様の1列はY軸方向に図32に示すY軸位置に132行にわたって形成されている。更に、Y軸方向の相隣る行は、X軸方向に同軸とならないように千鳥配置されている。
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
(1) Manufacture of optical plate (light guide plate) UV curable acrylic resin ink is applied to the surface of a 300 mm x 400 mm acrylic resin plate (colorless and transparent, 10 cm thickness light transmittance 90%) by silk screen printing. It printed so that it might become a light-diffusion pattern which consists of the light-diffusion pattern of Experimental example 1-5, Then, it was made to harden | cure and the optical board was formed. The light diffusion pattern was formed according to the pattern list shown in FIGS. “2t” in FIGS. 24 to 31 is the diameter of the basic circle corresponding to twice the value of “t” in FIG. Further, “L” in FIGS. 24 to 31 is a side diameter corresponding to L in FIG. 7. Further, “X-axis position” indicates a relative shift position in the X-axis direction with respect to the previous light diffusion pattern having a smaller No, and “Y-axis position” in FIG. The relative shift position in the Y-axis direction with respect to the diffusion pattern is shown. Therefore, for example, the light diffusion pattern of Experimental Example 3 has one row of 135 half-moon patterns shown in FIGS. 28 and 29, and one row of half-moon patterns in the X-axis direction is shown in FIG. 32 in the Y-axis direction. Are formed over 132 rows at the Y-axis position shown in FIG. Further, adjacent rows in the Y-axis direction are staggered so as not to be coaxial in the X-axis direction.

即ち、各実験例における光拡散パターンは以下の通りである。
実験例1(比較品);
図24、25及び32に従い、真円の光拡散模様を格子状且つ千鳥配置に配列。
実験例2(本発明品);
図26、27及び32に従い、5分円の光拡散模様を格子状且つ千鳥配置に配列。
実験例3(本発明品);
図28、29及び32に従い、7分円の光拡散模様を格子状且つ千鳥配置に配列。
実験例4(本発明品);
図28、29及び32に従い、凹部を有する7分円の光拡散模様を格子状且つ千鳥配置に配列した。凹部は基本直径(2t)の30〜60%の直径となる真円の凹部を外周と同心で形成(基本直径が最も小さい半月模様において30%であり、基本直径が最も大きい半月模様において60%である凹部)。
実験例5(本発明品);
図30、31及び32に従い、8分円の光拡散模様を格子状且つ千鳥配置に配列。
That is, the light diffusion pattern in each experimental example is as follows.
Experimental Example 1 (Comparative product);
According to FIGS. 24, 25 and 32, perfect light diffusion patterns are arranged in a grid pattern and in a staggered arrangement.
Experimental Example 2 (product of the present invention);
According to FIGS. 26, 27 and 32, light diffusing patterns of five-minute circles are arranged in a grid pattern and in a staggered arrangement.
Experimental Example 3 (product of the present invention);
According to FIGS. 28, 29 and 32, the light diffusing patterns of 7-circles are arranged in a grid and in a staggered arrangement.
Experimental Example 4 (product of the present invention);
According to FIGS. 28, 29 and 32, the light diffusing patterns of the seven circles having the concave portions were arranged in a lattice pattern and in a staggered arrangement. Concave part is formed as a concentric circle with a circumference of 30-60% of the basic diameter (2t) (30% in the half-moon pattern with the smallest basic diameter and 60% in the half-moon pattern with the largest basic diameter) Is a recess).
Experimental Example 5 (product of the present invention);
According to FIGS. 30, 31, and 32, light diffusing patterns of octants are arranged in a lattice and staggered arrangement.

(2)LEDの設置
更に、上記で得られた実験例1〜5の各光学用板体の400mmの側面に800mcdの白色LEDチップを光源とし、13mm間隔(両端5mmおいて13mm間隔で31個の上記LEDを配列)で配列して固定した。これらの白色LEDは6個づつ直列接続し、これらの5セット(うち1セットは7つ直列)を並列接続し、各セット毎に20mAを通電して発光させた。これらの白色LEDチップによる照射光は光学用板体の側面から入射される。
(2) Installation of LED Furthermore, the white plate of 800 mcd was used as the light source on the 400 mm side surface of each of the optical plates in Experimental Examples 1 to 5 obtained above, and the light source was 13 mm (31 at 13 mm intervals at both ends of 5 mm). The above LEDs were arranged and fixed in an arrangement). Six of these white LEDs were connected in series, and five sets (of which one set was seven in series) were connected in parallel, and 20 mA was applied to each set to emit light. Irradiation light from these white LED chips is incident from the side surface of the optical plate.

(3)輝度の測定
上記LEDの全てを点灯し、図22に示すa〜oの各15箇所における輝度を輝度計(コニカミノルタホールディングス株式会社製、形式「LS−100」)を用いて測定した。測定に際しては、光学用板体の中心部上方75cmに輝度計を固定し、a〜oの各測定ポイントに順次合焦させて、各測定ポイントにおける輝度を測定した。その結果を表1に示した。更に、その平均値を算出し、表1に示した。
(3) Measurement of luminance All of the above LEDs were turned on, and the luminance at each of 15 locations a to o shown in FIG. 22 was measured using a luminance meter (model “LS-100” manufactured by Konica Minolta Holdings, Inc.). . In the measurement, a luminance meter was fixed 75 cm above the center of the optical plate, and the luminance at each measurement point was measured by sequentially focusing each measurement point a to o. The results are shown in Table 1. Furthermore, the average value was calculated and shown in Table 1.

Figure 2008027757
Figure 2008027757

(4)結果
上記(3)の測定の結果、従来より多用されている真円の光拡散模様を用いた実験例1の平均輝度は199cd/mであった。これに対して、5分円の光拡散模様を用いた実験例2の平均輝度は221cd/mであり、約11%向上されていることが分かる。更に、実験例5に示すように8分円とした場合の平均輝度は219cd/mであり、約10%向上されていることが分かる。この結果から、真円形状の光拡散模様に対して、光拡散模様が直線形状部を有することで輝度を向上させられることが分かる。
(4) Results As a result of the measurement in (3) above, the average luminance of Experimental Example 1 using a perfectly circular light diffusion pattern that has been frequently used was 199 cd / m 2 . On the other hand, it can be seen that the average luminance of Experimental Example 2 using the light diffusing pattern of a quintic circle is 221 cd / m 2, which is improved by about 11%. Furthermore, as shown in Experimental Example 5, it can be seen that the average luminance in the case of an october is 219 cd / m 2, which is improved by about 10%. From this result, it can be seen that the luminance can be improved by having the linearly shaped portion of the light diffusion pattern with respect to the perfect light diffusion pattern.

また、実験例3に示すように7.2分円(凹部無し)とした場合の平均輝度は244cd/mであり、実験例1に比べて約23%向上され、実験例2と比べても約10%向上されている。この結果から、直線形状部の大きさを制御することで輝度を更に向上させられることが分かる。
更に、実験例4に示すように7.2分円で更に真円凹部を有する場合の平均輝度は270cd/mであり、実験例1に比べて約36%向上され、実験例3と比べても約11%向上されている。この結果から、直線形状部に加えて光拡散模様の内部に反射面(凹部)を形成することで更に輝度を向上させられることが分かる。
また、実験例1における観測位置間での輝度のバラツキ(最大輝度と最低輝度との差が最大輝度に占める割合)は15.8%であった。実験例2では26.7%であり、実験例3では10.9%であり、実験例4では19.3%であり、実験例5では28.5%であった。即ち、他と比較して実験例3及び4では、輝度のバラツキも小さく抑えられる傾向にあることが分かる。
In addition, as shown in Experimental Example 3, the average luminance in the case of a 7.2 minute circle (without a concave portion) is 244 cd / m 2, which is improved by about 23% compared with Experimental Example 1, and compared with Experimental Example 2. Is also improved by about 10%. From this result, it can be seen that the luminance can be further improved by controlling the size of the linear portion.
Further, as shown in Experimental Example 4, the average luminance in the case of a 7.2-divided circle and further having a perfect circular recess is 270 cd / m 2, which is about 36% higher than Experimental Example 1 and is higher than that of Experimental Example 3. Even about 11% improvement. From this result, it can be seen that the luminance can be further improved by forming a reflective surface (concave portion) inside the light diffusion pattern in addition to the linear shape portion.
In addition, the variation in luminance between observation positions in Experimental Example 1 (the ratio of the difference between the maximum luminance and the minimum luminance to the maximum luminance) was 15.8%. In Experimental Example 2, it was 26.7%, in Experimental Example 3, it was 10.9%, in Experimental Example 4, it was 19.3%, and in Experimental Example 5, it was 28.5%. That is, it can be seen that in Experimental Examples 3 and 4, the variation in luminance tends to be reduced compared to the others.

尚、本発明においては、上記の具体的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。   In addition, in this invention, it can restrict to what is shown to said specific Example, It can be set as the Example variously changed within the range of this invention according to the objective and the use.

本光学用板体の概要を示す一例の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of an example which shows the outline of this optical board. 本光学用板体の一例を導光板として用いた場合の光路を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an optical path at the time of using an example of this optical board as a light-guide plate. 本光学用板体の一例を反射板として用いた場合の光路を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an optical path at the time of using an example of this optical board as a reflecting plate. 光拡散模様の一例を平面視した場合の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape at the time of planarly viewing an example of a light-diffusion pattern. 光拡散模様の他例を平面視した場合の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape at the time of planar view of the other examples of a light-diffusion pattern. 光拡散模様の更に他例を平面視した場合の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape at the time of planarly viewing another example of a light-diffusion pattern. 光拡散模様の一例の形状を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the shape of an example of a light-diffusion pattern. 凸模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a convex pattern typically. 凹模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a concave pattern typically. 凸模様であって且つ円形凹部を有する光拡散模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the light-diffusion pattern which is a convex pattern and has a circular recessed part. 凸模様であって且つ外周形状と内周形状とが相似となる凹部を有する光拡散模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the light-diffusion pattern which is a convex pattern and has a recessed part with which an outer periphery shape and an inner peripheral shape become similar. 凹模様であって且つ円形凸部を有する光拡散模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the light-diffusion pattern which is a concave pattern and has a circular convex part. 凹模様であって且つ外周形状と内周形状とが相似となる凸部を有する光拡散模様の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the light-diffusion pattern which is a concave pattern and has the convex part from which an outer periphery shape and an inner peripheral shape become similar. 光拡散模様が格子状に整列された状態を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the state in which the light-diffusion pattern was arranged in the grid | lattice form. 光拡散模様が光源に対して放射状に整列された状態を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the state in which the light-diffusion pattern was aligned radially with respect to the light source. 光拡散模様が千鳥配置された一例の状態を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the state of an example by which the light-diffusion pattern is staggered arrangement | positioning. 光拡散模様が千鳥配置された他例の状態を示す模式的な平面図である。It is a typical top view which shows the state of the other example by which the light-diffusion pattern is staggered arrangement | positioning. 光拡散模様の光源からの距離による大きさの違いを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the difference in the magnitude | size by the distance from the light source of a light-diffusion pattern. 光源が2つ以上ある場合の光拡散パターンを示す模式的な平面図である。It is a typical top view showing a light diffusion pattern in case there are two or more light sources. 一体の反射層を備える光学用板体を説明する模式的な断面図である。It is a typical sectional view explaining an optical board provided with an integral reflective layer. 別体の反射層を備える光学用板体を説明する模式的な断面図である。It is a typical sectional view explaining an optical board provided with a separate reflective layer. 実施例係る輝度測定位置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the brightness | luminance measurement position which concerns on an Example. 従来の光拡散パターンの概要を示す模式的な斜視図である。It is a typical perspective view which shows the outline | summary of the conventional light-diffusion pattern. 実験例1(真円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 1 (perfect circle). 実験例1(真円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 1 (perfect circle). 実験例2(5分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 2 (5-part circle). 実験例2(5分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 2 (5-part circle). 実験例3(7分円)及び実験例4(凹部を有する7分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concern on Experimental example 3 (seventh circle) and Experimental example 4 (seventh circle with a recessed part). 実験例3(7分円)及び実験例4(凹部を有する7分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concern on Experimental example 3 (seventh circle) and Experimental example 4 (seventh circle with a recessed part). 実験例5(8分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 5 (eight-circle). 実験例5(8分円)係る光拡散模様の形状及びX軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the shape and X-axis position of the light-diffusion pattern which concerns on Experimental example 5 (eight-circle). 実験例1〜5に共通する光拡散模様のY軸位置を示すパターンリストである。It is a pattern list | wrist which shows the Y-axis position of the light-diffusion pattern common to Experimental Examples 1-5.

符号の説明Explanation of symbols

100;光学用板体、110;パターン面、111;光拡散パターン、112;光拡散模様、113;半月模様(直線形状部及び円弧形状部を有する光拡散模様)、114;直線形状部、115;円弧形状部、116;凹部、117;凸部、100a;導光板、100b;反射板、200;光源、201;光路、300;反射層。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Optical board 110: Pattern surface 111: Light diffusion pattern 112: Light diffusion pattern 113: Half moon pattern (light diffusion pattern which has a linear shape part and an arc-shaped part) 114: Linear shape part 115 Arc-shaped portion, 116; concave portion, 117; convex portion, 100a; light guide plate, 100b; reflector, 200; light source, 201; optical path, 300;

Claims (10)

光拡散パターンが形成されたパターン面を備え、該パターン面に対する側方からの照射光を該パターン面に対して法線方向へ拡散させる光学用板体であって、
上記光拡散パターンは、上記パターン面に凸設された凸模様及び凹設された凹模様のうちの少なくとも一方の光拡散模様の集合体からなり、
該光拡散模様のうちの少なくとも一部の光拡散模様は、平面視した外周形状の一部が直線状に形成された直線形状部と、平面視した該外周形状の他部が円弧状に形成された円弧形状部と、を有し、
該円弧形状部に対して該直線形状部は、上記照射光の光源に近い側に配置されていることを特徴とする光学用板体。
An optical plate that includes a pattern surface on which a light diffusion pattern is formed, and diffuses irradiation light from the side of the pattern surface in a normal direction to the pattern surface,
The light diffusion pattern is composed of an aggregate of at least one light diffusion pattern of a convex pattern and a concave pattern provided on the pattern surface,
At least a part of the light diffusion pattern of the light diffusion pattern includes a linear shape part in which a part of the outer peripheral shape in plan view is formed in a straight line, and a circular part in the other part of the outer peripheral shape in plan view. An arcuate shape portion, and
The optical plate body, wherein the linear shape portion is disposed on a side closer to the light source of the irradiation light with respect to the arc shape portion.
上記円弧形状部は、中心角が203〜240度となる弧からなり、
上記直線形状部は、該弧に対する弦からなる請求項1に記載の光学用板体。
The arc-shaped part is an arc having a central angle of 203 to 240 degrees,
The optical plate according to claim 1, wherein the linearly-shaped portion is a string with respect to the arc.
上記凸模様は、中心部に凹部を有し、
該凸模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は該凸模様の上記外周形状と相似である請求項1又は2に記載の光学用板体。
The convex pattern has a concave portion at the center,
The optical plate according to claim 1 or 2, wherein an inner peripheral shape of the convex pattern in plan view is circular or similar to the outer peripheral shape of the convex pattern.
上記凹模様は、中心部に凸部を有し、
該凹模様を平面視した場合の内周形状が、円形又は該凹模様の上記外周形状と相似である請求項1又は2に記載の光学用板体。
The concave pattern has a convex portion at the center,
3. The optical plate according to claim 1, wherein an inner peripheral shape of the concave pattern in plan view is circular or similar to the outer peripheral shape of the concave pattern.
上記照射光の光源に対して、上記光拡散模様が放射状に配列されている請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の光学用板体。   The optical plate according to claim 1, wherein the light diffusion patterns are arranged radially with respect to the light source of the irradiation light. 上記光拡散模様は、千鳥配置である請求項1乃至5のうちのいずれかに記載の光学用板体。   The optical plate according to claim 1, wherein the light diffusion pattern has a staggered arrangement. 上記照射光の光源のうち最も近い位置にある光源が共通している2つの上記光拡散模様のうち、該光源により近い位置に配置された一方の光拡散模様と、該一方の光拡散模様よりも該光源から遠い位置に配置された他方の光拡散模様と、を平面視した場合に、各々の外周の大きさは、該一方の光拡散模様が該他方の光拡散模様よりも小さい請求項1乃至6のうちのいずれかに記載の光学用板体。   Of the two light diffusion patterns that share the light source closest to the light source of the irradiation light, one light diffusion pattern disposed closer to the light source, and the one light diffusion pattern When the other light diffusion pattern disposed at a position far from the light source is viewed in plan, the size of each outer periphery is smaller in the one light diffusion pattern than the other light diffusion pattern. The optical plate according to any one of 1 to 6. 請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の光学用板体からなり、該光学用板体は透光性を有し、上記照射光は上記側方から該光学用板体内に入射され、該照射光は上記パターン面に対する法線方向へ拡散されて出射されることを特徴とする導光板。   The optical plate according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical plate has translucency, and the irradiation light is incident on the optical plate from the side, The light guide plate according to claim 1, wherein the irradiation light is diffused and emitted in a direction normal to the pattern surface. 上記凸模様を備え、該凸模様は、透光性樹脂を母相とし且つ石英ガラス粒子を分散相として含有する複合材料からなる請求項8に記載の導光板。   The light guide plate according to claim 8, comprising the convex pattern, wherein the convex pattern is made of a composite material having a translucent resin as a parent phase and containing quartz glass particles as a dispersed phase. 請求項1乃至7のうちのいずれかに記載の光学用板体からなり、上記光拡散模様は光反射性金属膜からなり、上記照射光は上記パターン面に対する法線方向へ拡散されて反射されることを特徴とする反射板。   The optical plate according to any one of claims 1 to 7, wherein the light diffusion pattern is made of a light reflective metal film, and the irradiation light is diffused and reflected in a normal direction to the pattern surface. A reflector characterized by that.
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