JP2010067568A - Light guide plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示装置などに用いられる導光板に関する。 The present invention relates to a light guide plate used in a liquid crystal display device or the like.
液晶表示装置には、液晶表示パネルの裏面側から光を照射し、液晶表示パネルを照明するバックライトユニットが用いられている。バックライトユニットは、照明用の光源が発する光を拡散して液晶表示パネルを照射する導光板、導光板から出射される光を均一化するプリズムシートや拡散シートなどの部品を用いて構成される。 In the liquid crystal display device, a backlight unit that irradiates light from the back side of the liquid crystal display panel and illuminates the liquid crystal display panel is used. The backlight unit is configured by using components such as a light guide plate that diffuses light emitted from a light source for illumination and irradiates the liquid crystal display panel, a prism sheet that diffuses light emitted from the light guide plate, and a diffusion sheet. .
現在、大型の液晶テレビのバックライトユニットは、照明用の光源を液晶表示パネルの背面に配置した、いわゆる直下型と呼ばれる方式が主流である。この方式では、光源である冷陰極管を液晶表示パネルの背面に複数本配置し、内部を白色の反射面として均一な光量分布と必要な輝度を確保している。
しかしながら、直下型のバックライトユニットでは、光量分布を均一にするために、液晶表示パネルに対して垂直方向の厚みが30mm程度必要であり、これ以上の薄型化が困難である。
At present, a backlight unit of a large-sized liquid crystal television is mainly used in a so-called direct type in which a light source for illumination is arranged on the back surface of a liquid crystal display panel. In this system, a plurality of cold-cathode tubes, which are light sources, are arranged on the back surface of the liquid crystal display panel, and a uniform light quantity distribution and necessary luminance are ensured with the inside as a white reflecting surface.
However, in order to make the light amount distribution uniform, the direct type backlight unit needs a thickness of about 30 mm in the vertical direction with respect to the liquid crystal display panel, and it is difficult to make it thinner.
これに対し、薄型化が可能なバックライトユニットとしては、照明用の光源から射出され、入射した光を、所定方向に導き、光が入射された面とは異なる面である光射出面から射出させる導光板を用いるバックライトユニットがある。
このような、導光板を用いたバックライトユニットとしては、透明樹脂に光を散乱させるための散乱粒子を混入させた導光板を用いる方式のバックライトユニットが提案されている。
On the other hand, as a backlight unit that can be thinned, it is emitted from a light emitting surface that is emitted from a light source for illumination, guides incident light in a predetermined direction, and is different from the surface on which the light is incident. There is a backlight unit using a light guide plate.
As such a backlight unit using a light guide plate, a backlight unit using a light guide plate in which scattering particles for scattering light in a transparent resin are mixed has been proposed.
例えば、特許文献1には、少なくとも1つの光入射面領域および少なくとも1つの光取出面領域を有する光散乱導光体と前記光入射面領域から光入射を行う為の光源手段とを備え、前記光散乱導光体は前記光入射面から遠ざかるにつれて厚みを減ずる傾向を持った領域を有していることを特徴とする光散乱導光光源装置が記載されている。
また、特許文献2には、光散乱導光体と、光散乱導光体の光取出面側に配置されたプリズムシートと、光散乱導光体の裏面側に配置された反射体とを備えた面光源装置が記載されている。また、特許文献3には、プリズム列状の繰り返し起伏を有する光入射面と、光拡散性を与えられた光射出面とを備えた板状の光学材料からなる光出射方向修正素子を備えた液晶ディスプレイが記載され、特許文献4には、内部に散乱能を与えられた光散乱導光体と、前記光散乱導光体の端面部から光供給を行う光供給手段とを備えた光源装置が記載されている。
For example, Patent Document 1 includes a light scattering light guide having at least one light incident surface region and at least one light extraction surface region, and light source means for performing light incidence from the light incident surface region, The light-scattering light-guiding light source device is characterized in that the light-scattering light-guiding body has a region having a tendency to decrease in thickness as the distance from the light incident surface increases.
Patent Document 2 includes a light scattering light guide, a prism sheet disposed on the light extraction surface side of the light scattering light guide, and a reflector disposed on the back side of the light scattering light guide. A surface light source device is described. Further, Patent Document 3 includes a light emission direction correcting element made of a plate-like optical material having a light incident surface having repetitive undulations in a prism row and a light emission surface provided with light diffusibility. A liquid crystal display is described, and Patent Document 4 discloses a light source device that includes a light scattering light guide provided with scattering ability therein, and a light supply unit that supplies light from an end surface of the light scattering light guide. Is described.
また、導光板としては、上記以外にも中間部の厚みが入射側の端部及び対向側の端部の厚みに比べ大きく形成されている導光板、入光部から離れるにしたがって厚みが厚くなる方向に傾斜した反射面を有する導光板、表面部と裏面部との間の距離が入射部で最小になり、入射部から最大離距離において厚さが最大になるような形状を有する形状の導光板など、逆楔型の導光板も各種、提案されている(例えば、引用文献5から8参照。)。 Further, as the light guide plate, in addition to the above, the thickness of the intermediate portion is larger than the thickness of the end portion on the incident side and the end portion on the opposite side, and the thickness increases as the distance from the light incident portion increases. A light guide plate having a reflective surface inclined in the direction, and having a shape such that the distance between the front surface portion and the back surface portion is minimum at the incident portion, and the thickness is maximum at the maximum separation distance from the incident portion. Various inverted wedge type light guide plates such as an optical plate have been proposed (see, for example, cited references 5 to 8).
液晶表示装置の大型化に伴い、導光板にも、より、大型化および薄型軽量化が要求されるようになっている。
ここで、導光板を大型化した際に、光射出面から均一な光を出射するために、LED等の光源点数が増加することが考えられる。しかしながら、液晶テレビ等の液晶表示装置には、消費電力の削減や、部品点数の低減等が要求されており、大型化に伴う光源点数の増加は、この要求に反することになる。
すなわち、導光板には、大型化および薄型軽量化を実現した上で、高い光の利用効率で、光射出面から均一な光を出射できることが要求される。
With the increase in size of liquid crystal display devices, the light guide plate is also required to be larger and thinner and lighter.
Here, when the light guide plate is enlarged, it is conceivable that the number of light sources such as LEDs increases in order to emit uniform light from the light exit surface. However, liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions are required to reduce power consumption and the number of parts, and the increase in the number of light sources accompanying an increase in size is against this requirement.
That is, the light guide plate is required to be able to emit uniform light from the light exit surface with high light utilization efficiency while realizing an increase in size and reduction in thickness and weight.
このような要求を満たすために、前述のように、従来の導光板では、厚さや形状に各種の工夫が成されている。
しかしながら、これらの方法では、特に、大型化や薄型軽量化に対する要求を、十分に満足しているとは言えない。
In order to satisfy such a demand, as described above, in the conventional light guide plate, various devices are made in the thickness and shape.
However, in these methods, it cannot be said that the demands for size increase and reduction in thickness and weight are particularly satisfied.
また、このような要求に応じて、光射出面から均一な光を出射するために、反射面(光射出面と逆面)側に、エンボスパターン、スクリーン印刷パターン、導光板の下面に形成するV字溝、プリズム状の微小パターンを形成することも、知られている。
しかしながら、このような方法では、導光板の厚みを薄くすると、反射面に形成したパターンによる微小な輝度むらが発生してしまう。加えて、導光板は、端部よりも中央部の輝度が高い、釣鐘型の輝度分布を有するのが好ましいが、これらの方法では、釣鐘型の輝度分布を実現することも困難である。
Also, in order to emit uniform light from the light exit surface according to such requirements, an emboss pattern, a screen print pattern, and a light guide plate are formed on the reflective surface (opposite surface to the light exit surface) side. It is also known to form V-shaped grooves and prism-like minute patterns.
However, in such a method, when the thickness of the light guide plate is reduced, minute luminance unevenness due to the pattern formed on the reflecting surface occurs. In addition, it is preferable that the light guide plate has a bell-shaped luminance distribution in which the luminance of the central portion is higher than that of the end portion. However, it is difficult to realize the bell-shaped luminance distribution by these methods.
他方、導光板には、均一な光を出射するために、通常、光散乱体が分散されている。
ここで、導光板は、低コストであることが好ましいのは、もちろんのことであるが、光散乱体は高価であり、この光散乱体が、導光板のコストアップの一因となっている。特に、導光板を大型化した際には、光散乱体の使用量も多くなり、それに応じて、コストも向上する。
On the other hand, a light scatterer is usually dispersed in the light guide plate in order to emit uniform light.
Here, it is needless to say that the light guide plate is preferably low-cost, but the light scatterer is expensive, and this light scatterer contributes to the cost increase of the light guide plate. . In particular, when the size of the light guide plate is increased, the amount of the light scatterer used is increased, and the cost is improved accordingly.
さらに、前述の特許文献に開示されるような、中間部の厚みが入射側の端部および対向側の端部の厚みに比べて大きく形成される導光板などの逆楔型の導光板等、形状に工夫を凝らした導光板では、形状によらず、導光板内の全域で均一に光散乱体を分散させる必要がある。そのため、成型に先立つ光散乱体の混錬分散工程や、光散乱体の濃度コントロールが困難であり、これが、さらなるコストアップの要因ともなっている。 Furthermore, as disclosed in the above-mentioned patent document, a reverse wedge-type light guide plate such as a light guide plate in which the thickness of the intermediate portion is formed larger than the thickness of the end portion on the incident side and the end portion on the opposite side, etc. In a light guide plate that is devised in shape, it is necessary to disperse the light scatterers uniformly throughout the entire area of the light guide plate regardless of the shape. For this reason, it is difficult to knead and disperse the light scatterer prior to molding and to control the concentration of the light scatterer, which further increases the cost.
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、大型化および、薄型軽量化をした場合にも、光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、かつ、光射出面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができ、かつ、光散乱体を用いなくても前記特性を満足する導光板を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and even when the size and thickness are reduced, light utilization efficiency is high and light with less unevenness in brightness can be emitted, and A light guide plate that can obtain a light distribution near the center of the light exit surface as compared with the periphery, that is, a so-called medium-high or bell-shaped brightness distribution, and satisfies the above characteristics without using a light scatterer. Is to provide.
上記課題を解決するために、本発明は、矩形状の光射出面と、前記光射出面の一辺を含む光入射面とを有する導光板であって、前記光射出面の表面に、前記光入射面と平行に延在して頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部が、前記光入射面と直交する方向に波状に配列されることを特徴とする導光板を提供するものである。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a light guide plate having a rectangular light exit surface and a light incident surface including one side of the light exit surface, and the light exit surface has a surface on which the light exits. Provided is a light guide plate characterized in that convex portions extending in parallel with an incident surface and having a top portion and having a curved surface are arranged in a wave shape in a direction perpendicular to the light incident surface. It is.
ここで、前記光入射面が、前記矩形状の光射出面の対向する2辺に設けられることが好ましい。
また、前記光入射面から遠い位置と近い位置とで比較した際に、前記遠い位置における前記凸部の形成間隔が、前記光入射面に近い位置における前記凸部の形成間隔以下であることが好ましい。
さらに、前記凸部の形成間隔が、前記光入射面の近くから離間するにしたがって、漸次、狭くなることが好ましい。
Here, it is preferable that the light incident surface is provided on two opposing sides of the rectangular light emitting surface.
In addition, when compared between a position far from the light incident surface and a position close to the light incident surface, the formation interval of the protrusions at the far position may be equal to or less than the formation interval of the protrusions at a position near the light incident surface. preferable.
Further, it is preferable that the formation interval of the convex portion gradually becomes narrower as the distance from the vicinity of the light incident surface increases.
また、前記凸部の前記光入射面と直交する方向の大きさが異なることにより、前記遠い位置における前記凸部の形成間隔が、前記光入射面に近い位置における前記凸部の形成間隔以下となることが好ましい。
あるいは、前記凸部の形成間隔が異なることにより、前記遠い位置における前記波状の凸部の形成間隔が、前記光入射面に近い位置における前記凸部の形成間隔以下となることが好ましい。
ここで、前記凸部の高さが25〜1000μmであることが好ましい。
また、前記凸部の間隔が25〜10000μmであることが好ましい。
Further, since the size of the convex portion in the direction orthogonal to the light incident surface is different, the formation interval of the convex portion at the far position is equal to or less than the formation interval of the convex portion at a position close to the light incident surface. It is preferable to become.
Or it is preferable that the formation interval of the said wavy convex part in the said distant position becomes below the formation interval of the said convex part in the position close | similar to the said light-incidence surface because the formation interval of the said convex part differs.
Here, the height of the convex portion is preferably 25 to 1000 μm.
Moreover, it is preferable that the space | interval of the said convex part is 25-10000 micrometers.
また、前記導光板の厚さが、前記光入射面から離れるにしたがって、漸次、厚くなることが好ましい。
さらに、前記導光板が長方形であり、前記光入射面が両長辺に設定され、前記導光板の厚さが、前記短辺方向の中心に向かって、漸次、厚くなることが好ましい。
また、光散乱体が分散されていないことが好ましい。
Moreover, it is preferable that the thickness of the light guide plate gradually increases as the distance from the light incident surface increases.
Furthermore, it is preferable that the light guide plate is rectangular, the light incident surfaces are set to both long sides, and the thickness of the light guide plate gradually increases toward the center in the short side direction.
Further, it is preferable that the light scatterer is not dispersed.
本発明の導光板によれば、大型化や、薄型軽量化を図った場合でも、光の利用効率が高く、輝度むらが少ない光を出射することができ、光射出面の中央部付近が周辺部に比べて明るい分布、いわゆる中高なあるいは釣鐘状の明るさの分布を得ることができる。
さらに、本発明によれば、散乱粒子を用いることなく上記効果を得ることができる導光板を実現可能である。
According to the light guide plate of the present invention, it is possible to emit light with high light use efficiency and little unevenness in brightness even when the size is increased or the weight is reduced. A bright distribution compared to the portion, that is, a so-called medium-high or bell-shaped brightness distribution can be obtained.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to realize a light guide plate that can obtain the above-described effect without using scattering particles.
本発明に係る導光板を用いる面状照明装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、以下に詳細に説明する。
図1は、本発明に係る導光板を用いる面状照明装置を備える液晶表示装置の概略を示す斜視図であり、図2は、図1に示した液晶表示装置のII−II線断面図である。
また、図3(A)は、図2に示した面状照明装置(以下「バックライトユニット」ともいう)のIII−III線矢視図であり、図3(B)は、(A)のB−B線断面図である。
A planar illumination device using a light guide plate according to the present invention will be described below in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a liquid crystal display device including a planar illumination device using a light guide plate according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the liquid crystal display device shown in FIG. is there.
3A is a view taken along the line III-III of the planar illumination device (hereinafter also referred to as “backlight unit”) shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a diagram of FIG. It is a BB sectional view.
液晶表示装置10は、バックライトユニット20と、そのバックライトユニット20の光射出面側に配置される液晶表示パネル12と、液晶表示パネル12を駆動する駆動ユニット14とを有する。なお、図1においては、面状照明装置の構成を示すため、液晶表示パネル12の一部の図示を省略している。
The liquid
液晶表示パネル12は、予め特定の方向に配列してある液晶分子に、部分的に電界を印加してこの分子の配列を変え、液晶セル内に生じた屈折率の変化を利用して、液晶表示パネル12の表面上に文字、図形、画像などを表示する。
駆動ユニット14は、液晶表示パネル12内の透明電極に電圧をかけ、液晶分子の向きを変えて液晶表示パネル12を透過する光の透過率を制御する。
The liquid
The
バックライトユニット20は、液晶表示パネル12の背面から、液晶表示パネル12の全面に光を照射する照明装置であり、液晶表示パネル12の画像表示面と略同一形状の光射出面24aを有する。
The
本実施形態におけるバックライトユニット20は、図1、図2、図3(A)及び図3(B)に示すように、2つの光源28、導光板30及び光学部材ユニット32を有する照明装置本体24と、下部筐体42、上部筐体44、折返部材46及び支持部材48を有する筐体26とを有する。また、図1に示すように筐体26の下部筐体42の裏側には、光源28に電力を供給する複数の電源を収納する電源収納部49が取り付けられている。
以下、バックライトユニット20を構成する各構成部品について説明する。
The
Hereinafter, each component which comprises the
照明装置本体24は、光を射出する光源28と、光源28から射出された光を面状の光として射出する導光板30と、導光板30から射出された光を、散乱や拡散させてよりムラのない光とする光学部材ユニット32とを有する。
The illuminating
まず、光源28について説明する。
図4(A)は、図1及び図2に示す面状照明装置20の光源28の概略構成を示す概略斜視図であり、図4(B)は、図4(A)に示す光源28の1つのLEDチップのみを拡大して示す概略斜視図である。
図4(A)に示すように、光源28は、複数の発光ダイオードのチップ(以下「LEDチップ」という)50と、光源支持部52とを有する。
First, the
4A is a schematic perspective view showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 4A, the
LEDチップ50は、青色光を射出する発光ダイオードの表面に蛍光物質を塗布したチップであり、所定面積の発光面58を有し、この発光面58から白色光を射出する。
つまり、LEDチップ50の発光ダイオードの表面から射出された青色光が蛍光物質を透過すると、蛍光物質が蛍光する。これにより、LEDチップ50からは、発光ダイオードが射出した青色光と、蛍光物質が蛍光して射出された光とにより白色光が生成され、射出される。
ここで、LEDチップ50としては、GaN系発光ダイオード、InGaN系発光ダイオード等の表面にYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光物質を塗布したチップが例示される。
The
That is, when the blue light emitted from the surface of the light emitting diode of the
Here, the
光源支持部52は、図4(A)に示すように、アレイ基板54を有する。上述した複数のLEDチップ50は、配置された位置に応じて所定間隔離間して一列でアレイ基板54上に配置されている。具体的には、光源28を構成する複数のLEDチップ50は、後述する導光板30の第1光入射面30dまたは第2光入射面30eの長手方向に沿って、言い換えれば、第1光入射面30dまたは第2光入射面30eと、光射出面30aとが交わる線と平行に、アレイ状に配列されアレイ基板54上に固定されている。
なお、光源支持部52は放熱用のフィンを有してもよい。
The
In addition, the light
アレイ基板54は、一面が導光板30の最薄側端面に対向して配置された板状の部材であり、導光板30の側端面である第1光入射面30dまたは第2光入射面30eに対向して配置されている。アレイ基板54の導光板30の光入射面30dまたは30eに対向する面となる側面は、LEDチップ50を支持している。
The
ここで、図4(B)に示すように、本実施形態のLEDチップ50は、LEDチップ50の配列方向の長さよりも、配列方向に直交する方向の長さが短い長方形形状、つまり、後述する導光板30の厚み方向(光射出面30aに垂直な方向)が短辺となる長方形形状を有する。言い換えれば、LEDチップ50は、導光板30の光射出面30aに垂直な方向の長さをa、配列方向の長さをbとしたときに、b>aとなる形状である。また、LEDチップ50の配置間隔をqとするとq>bである。このように、LEDチップ50の導光板30の光射出面30aに垂直な方向の長さa、配列方向の長さb、LEDチップ50の配置間隔qの関係が、q>b>aを満たすことが好ましい。
LEDチップ50を長方形形状とすることにより、大光量の出力を維持しつつ、薄型な光源とすることができる。光源28を薄型化することにより、面状照明装置を薄型にすることができる。また、LEDチップの配置個数を少なくすることができる。
Here, as shown in FIG. 4B, the
By making the
なお、LEDチップ50は、光源28をより薄型にできるため、導光板30の厚み方向を短辺とする長方形形状とすることが好ましいが、本発明はこれに限定はされず、正方形形状、円形形状、多角形形状、楕円形形状等種々の形状のLEDチップを用いることができる。
In addition, since the
次に、導光板30について説明する。
図5は、導光板30の形状を示す概略斜視図である。
導光板30は、図2、図3及び図5に示すように、長方形形状の光射出面30aと、この光射出面30aの長辺側の両端面に、光射出面30aに対してほぼ垂直に形成された2つの光入射面(第1光入射面30dと第2光入射面30e)と、光射出面30aの反対側、つまり、導光板の背面側に位置し、光射出面30aの短辺の中心を結ぶ2等分線α(図1、図3参照)を中心軸として互いに対称で、光射出面30aに対して所定の角度で傾斜する2つの傾斜面(第1傾斜面30bと第2傾斜面30c)とを有している。
以下、光射出面30aの長辺方向を単に「長辺方向」、光射出面30aの短辺方向を単に「短辺方向」とする。
Next, the
FIG. 5 is a schematic perspective view showing the shape of the
As shown in FIGS. 2, 3 and 5, the
Hereinafter, the long side direction of the
図2や図3(B)等に示すように、導光板30の光射出面30aは、導光板30の長辺に平行な方向に延在する頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部70(滑らかな凸部70)が、短辺方向に波状に配列して形成される。言い換えれば、導光板30の光射出面30aには、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eに平行な頂部を有する曲面で形成される凸部70が、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eと直交する方向に配列されて、光射出面30aが波状を成している。
図示例においては、好ましい一例として、凸部のサイズ(光射出面30aの短辺方向の幅)を変えることにより、凸部70のピッチP(形成間隔)が、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かって、漸次、小さくなるように、凸部70が形成される。すなわち、凸部70のピッチPは、第1光入射面30dから第2光入射面30eに向かって、漸次、小さくなり、短辺方向の中心である2等分線αの位置で最小となり、この2等分線αから第2光入射面30eに向かって、漸次、大きくなる。
図示例においては、凸部70のサイズ(光射出面30aの短辺方向の幅)を変えることにより、前記ピッチPを変化させている。
As shown in FIGS. 2 and 3B, the
In the illustrated example, as a preferable example, the pitch P (formation interval) of the
In the illustrated example, the pitch P is changed by changing the size of the convex portion 70 (the width in the short side direction of the
このように、導光板30の光射出面30aに長辺方向(光入射面)に平行に延在する頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部70を、短辺方向(光入射面と直交する方向)に波状に配列して形成することによって、光の利用効率を高めつつ、中高で輝度むらの少ない照明光を光射出面30aから出射することができる。
さらに、凸部70のピッチPが第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かって、漸次、小さくなるように、凸部70を形成することによって、さらに光の利用効率を高めつつ、中高度合いを高めた輝度むらの少ない照明光を光射出面30aから出射することができる。
加えて、本発明によれば、このような優れた特性を有する導光板を、導光板内に光散乱体を分散させることなく、実現することができるので、コスト的にも、非常に有利である。
ここで、本発明の導光板においては、輝度分布と照度分布、輝度むらと照度むらは、基本的に同様の傾向となる。つまり、輝度むらが発生している部分には同様の照度むらが生じ、輝度分布と照度分布は同様の傾向となる。
As described above, the
Furthermore, the light use efficiency is further improved by forming the
In addition, according to the present invention, a light guide plate having such excellent characteristics can be realized without dispersing a light scatterer in the light guide plate, which is very advantageous in terms of cost. is there.
Here, in the light guide plate of the present invention, the luminance distribution and the illuminance distribution, and the luminance unevenness and the illuminance unevenness basically have the same tendency. That is, the same illuminance unevenness occurs in the portion where the luminance unevenness occurs, and the luminance distribution and the illuminance distribution tend to have the same tendency.
なお、凸部70のピッチPは、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かって、漸次、小さくなるとしたが、本発明はこれに限定はされず、凸部70のピッチPが、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かうにしたがって小さくなっていればよい。
The pitch P of the
図6は本発明の導光板の他の一例を示す概略断面図である。
図6に示す導光板100は、前記図3に示す導光板30において、凸部70が形成された光射出面30aに代えて、凸部102が形成された光射出面100aを有する以外は、導光板30と同じ構成を有するので、同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
図2や図3に示す実施例は、ピッチPが中心に向かって漸次、小さくなるように変化させたが、図6に示す導光板100の光射出面100aに形成された凸部102のピッチPは、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから短辺方向の中心である2等分線αに向かうに従って、段階的に小さくなるように凸部のサイズ(光射出面100aの短辺方向の幅)を変えている。つまり、凸部102のピッチPは第1光入射面30dおよび第2光入射面30e中心に向かうに従って短辺方向の領域Lnごとに、より小さいピッチPnに変化する。ここで、光入射面側からn番目のピッチをPnとし、ピッチPnが形成されている領域をLnとする。
この際において、最も光入射面側の短辺方向の領域L1は、全域に渡ってピッチP1で凸部102が形成される。その隣(2等分線α側)の領域L2は、全域に渡ってピッチP1よりも小さいピッチP2で凸部102が形成される。このようにして、短辺方向の所定の領域毎に、段階的に形成ピッチPが小さくなるように凸部102が形成され、最も中央(短辺方向の中央)の領域Lnは、全域に渡って、最も小さいピッチPnで、凸部102が形成される。つまり、波状パターンのピッチは、Pn<Pn−1を満たすPnに段階的に変化している。このとき、ピッチPnとPn−1との継ぎ目は滑らかに変化するように接続される。
なお、ピッチPnを形成する領域Ln、および形成されるピッチPnの数nには特に限定はなく、また、ピッチPnを形成する領域Lnは、ピッチPnごとに異なる値としてもよいし、ピッチPnに係わらず一定の値としてもよい。
このように凸部のピッチPを、第1光入射面および第2光入射面から2等分線αに向かうに従って、段階的に小さくなるように変化させることによっても、光の利用効率を高めつつ、中高度合いを高めた輝度むらの少ない照明光を光射出面から出射することができる。
加えて、このような優れた特性を有する導光板を、導光板内に光散乱体を分散させることなく、実現することができるので、コスト的にも、非常に有利である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing another example of the light guide plate of the present invention.
The
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the pitch P is changed so as to gradually decrease toward the center, but the pitch of the
At this time, in the region L1 in the short side direction closest to the light incident surface, the
It is not particularly limited to the number n of the pitch P n, which is the region L n, and formed to form the pitch P n, The region L n to form a pitch P n, as a different value for each pitch P n Alternatively, a constant value may be used regardless of the pitch Pn .
As described above, the light use efficiency is also improved by changing the pitch P of the convex portion so as to decrease stepwise from the first light incident surface and the second light incident surface toward the bisector α. On the other hand, it is possible to emit the illumination light with a small degree of unevenness in brightness with a high degree of medium height from the light exit surface.
In addition, the light guide plate having such excellent characteristics can be realized without dispersing the light scatterer in the light guide plate, which is very advantageous in terms of cost.
また、凸部のピッチPは、25μm≦P≦10000μmを満たすことが好ましい。
導光板の光射出面に形成された凸部のピッチPが上記範囲を満たすことで、より光の利用効率を高めつつ、好適な割合で照度分布を中高にすることができる等の点が好ましい。
Further, the pitch P of the convex portions preferably satisfies 25 μm ≦ P ≦ 10000 μm.
It is preferable that the pitch P of the convex portions formed on the light exit surface of the light guide plate satisfy the above range, so that the illuminance distribution can be made to be medium-high at a suitable ratio while further improving the light utilization efficiency. .
また、本実施例の凸部70の高さHは一定であるが、本発明はこれに限定はされず、凸部70の位置によって高さHを変化させてもよい。例えば、凸部70のピッチPと同様に、高さHを第1光入射面30dおよび第2光入射面30e近傍で最も大きく、中心で最も小さくなるように、つまり、ピッチPの変化に合わせて高さHも変化するように形成してもよい。
Moreover, although the height H of the
凸部の高さHは、25μm≦H≦1000μmを満たすことが好ましい。
導光板30の光射出面に形成された凸部の高さHが上記範囲を満たすことで、より光の利用効率を高めつつ、好適な割合で照度分布を中高にすることができる等の点が好ましい。
The height H of the convex portion preferably satisfies 25 μm ≦ H ≦ 1000 μm.
The height H of the convex portion formed on the light exit surface of the
また、上記実施例では、凸部のサイズ(光射出面30aの短辺方向の幅)を変えることにより、前記ピッチPを変化させているが、本発明はこれに限定はされない。
図7は、本発明の導光板の他の一例を示す概略断面図である。
Moreover, in the said Example, although the said pitch P is changed by changing the size (width of the short side direction of the light-
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing another example of the light guide plate of the present invention.
図7に示す導光板110は、前記図3に示す導光板30において、凸部70が形成された光射出面30aに代えて、凸部112が形成された光射出面110aを有する以外は、導光板30と同じ構成を有するので、同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
光射出面110aは、導光板110の長辺方向に平行に延在する頂部を有し、短辺方向の幅が一定で、かつ、曲面で形成される凸部112と、平坦な平坦部114とを交互に形成した形状であり、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かうに従って凸部110の形成間隔が小さくなるように形成されている。つまり、光射出面110aには、凸部112が離散的に形成されており、単位長さあたりの凸部112の数が、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かうに従って大きくなり、2等分線αの位置で最大となる。
つまり、最も光入射面側の凸部112はピッチPd1で形成される。その隣(2等分線α側)の凸部112はピッチPd1よりも短いピッチPd2で形成される。このように2等分線αに近づくにつれて、凸部112の形成間隔を短くすることによってピッチPdが小さくなるように形成され、最も中央(短辺方向の中央)で、最も小さいピッチPdnで、凸部112が形成される。
また、凸部112と平坦部114とは、曲線によって滑らかに接合されている。
The
The
That is, the
Moreover, the
このように導光板110の光射出面110a上に光入射面から離れるに従って、凸部112の密度が高くなるように、凸部112を離散的に形成することでも、光射出面から射出する光の照度分布をより中高にできる。また、光の利用効率もより高くすることができる。また、凸部112と平坦部114とは滑らかに接合されているので、輝度むらの発生を抑制できる。これにより、導光板の薄型化や光射出面の大型化を行うことができる。
つまり、本実施形態によっても、従来の導光板よりも高い光利用効率を維持した状態で、従来の導光板よりも照度分布をより中高にすることができる。
加えて、本実施形態によっても、このような優れた特性を有する導光板を、導光板内に光散乱体を分散させることなく、実現することができるので、コスト的にも、非常に有利である。
In this way, the light emitted from the light exit surface can also be formed by discretely forming the
That is, according to the present embodiment, the illuminance distribution can be made higher and higher than that of the conventional light guide plate while maintaining a higher light utilization efficiency than that of the conventional light guide plate.
In addition, according to the present embodiment, a light guide plate having such excellent characteristics can be realized without dispersing a light scatterer in the light guide plate, which is very advantageous in terms of cost. is there.
なお、凸部112および平坦部114を形成する長さは、光入射面から離れるに従って、凸部112の密度が高くなるように設定されていればよく、例えば、光入射面から離れるに従って、凸部112の長さは長くなり、平坦部114の長さは短くなるように形成すればよい。あるいは、平坦部114の長さは一定で、凸部112の長さが、光入射面から離れるに従って長くなるようにしてもよいし、凸部112の長さは一定で、平坦部114の長さが、光入射面から離れるに従って短くなるようにしてもよい。
Note that the lengths for forming the
第1傾斜面30bおよび第2傾斜面30cは、2等分線αに対して線対称であり、第1光入射面30dまたは第2光入射面30eから遠ざかるに従って光射出面30aからの距離が遠ざかる(長くなる)ように、つまり、それぞれ第1光入射面30dまたは第2光入射面30eから導光板の中心に向かうに従って、導光板30の光射出面30aに垂直な方向の厚みが漸次厚くなるように傾斜している。
つまり、導光板30は、第1光入射面30dまたは第2光入射面30eから中央に向かうに従って厚さが厚くなっており、中央部の2等分線αに対応する部分で最も厚く、両端部の2つの光入射面(第1光入射面30dと第2光入射面30e)で最も薄くなっている。
すなわち、導光板30の断面形状は、2等分線αを通る中心軸に対して線対称である。なお、光射出面30aに対する第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cの傾斜角度は特に限定はされない。
The first
In other words, the
That is, the cross-sectional shape of the
このように、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから離れるに従って、光射出面30aに垂直な方向の厚みが厚くなる形状とすることで、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから入射する光を第1光入射面30dおよび第2光入射面30eからより遠い位置まで届けることができる。これにより、導光板の薄型軽量化や、光射出面の大型化を行うことができる。
As described above, the first
ここで、本実施形態は、導光板の傾斜面を断面が直線となる形状としたが、第1傾斜面及び第2傾斜面(つまり、背面)の形状は特に限定はされず、曲面としてもよく、第1傾斜面及び第2傾斜面をそれぞれ複数の傾斜面で構成してもよい。つまり、傾斜面を位置に応じて傾斜角が異なる形状としてもよい。また、傾斜面を光射出面側に凸形状としても、凹形状としてもよく、凹凸を組み合わせた形状としてもよい。
ここで、傾斜面は、光入射面から導光板の中心(もしくは、導光板の厚みの最も厚い位置)に向かうに従って、光射出面に対する傾斜面の傾斜角が緩やかになる形状とすることが好ましい。傾斜面の傾斜角を徐々に緩やかにすることで、光射出面からより輝度むらのない光を射出させることができる。
さらに、傾斜面は、断面の形状を10次多項式で表すことができる非球面形状とすることがより好ましい。傾斜面を上記形状とすることで、導光板の厚みによらず、より輝度むらのない光を射出させることができる。
Here, in this embodiment, the inclined surface of the light guide plate has a shape with a straight section, but the shape of the first inclined surface and the second inclined surface (that is, the back surface) is not particularly limited, and may be a curved surface. The first inclined surface and the second inclined surface may each be composed of a plurality of inclined surfaces. That is, the inclined surface may have a shape with a different inclination angle depending on the position. Further, the inclined surface may be a convex shape on the light exit surface side, a concave shape, or a shape in which the concave and convex portions are combined.
Here, it is preferable that the inclined surface has a shape in which the inclination angle of the inclined surface with respect to the light exit surface becomes gentler from the light incident surface toward the center of the light guide plate (or the position where the thickness of the light guide plate is the thickest). . By gradually reducing the inclination angle of the inclined surface, it is possible to emit light with no uneven brightness from the light emitting surface.
Furthermore, the inclined surface is more preferably an aspherical shape whose cross-sectional shape can be expressed by a tenth order polynomial. By setting the inclined surface to the above-described shape, it is possible to emit light without uneven brightness regardless of the thickness of the light guide plate.
また、上記実施形態では、いずれも光入射面から離れるに従って厚みが厚くなる形状としたが、本発明はこれに限定はされず、図8に示す導光板120のように背面120iを平坦な矩形形状とすることもできる。導光板の背面を平坦な矩形形状としても、光射出面30aに長辺方向に平行に延在する頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部70を、短辺方向に波状に配列して形成することで、光の利用効率を高めつつ、中高で輝度むらの少ない照明光を光射出面30aから射出することができ、さらに、導光板の背面を平坦な矩形形状としたことで、導光板の製造が容易になりコストダウンできる。
加えて、このような優れた特性を有する導光板を、導光板内に光散乱体を分散させることなく、実現することができるので、コスト的にも、非常に有利である。
In the above embodiment, the thickness increases as the distance from the light incident surface increases. However, the present invention is not limited to this, and the
In addition, the light guide plate having such excellent characteristics can be realized without dispersing the light scatterer in the light guide plate, which is very advantageous in terms of cost.
ここで、上述した2つの光源28は、それぞれ導光板30の第1光入射面30dまたは第2光入射面30eに対向して配置されている。具体的には、複数のLEDチップ50aと光源支持部52aで構成された光源28が第1光入射面30dに対向して配置され、複数のLEDチップ50bと光源支持部52bで構成された光源28が第2光入射面30eに対向して配置されている。ここで、本実施形態では、光射出面30aに垂直な方向において、光源28のLEDチップ50の発光面58の長さと第1光入射面30d及び第2光入射面30eの長さが略同じ長さである。
このように面状照明装置20では、2つの光源28を、導光板30をはさみこむように配置している。つまり、所定間隔離間して、向い合って配置した2つの光源28の間に導光板30を配置している。
Here, the two
As described above, in the
導光板30は、透明樹脂で形成されている。導光板30に用いられる透明樹脂としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、ベンジルメタクリレート、MS樹脂、あるいはCOP(シクロオレフィンポリマー)のような光学的に透明な樹脂が挙げられる。
The
図2に示す導光板30では、光源28から射出され第1光入射面30dまたは第2光入射面30eから入射した光は、導光板30内部を通過し、直接、あるいは、第1傾斜面30bまたは第2傾斜面30cで反射した後、光射出面30aから凸部70を通過して出射する。このとき、第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cから一部の光が漏出する場合もあるが、漏出した光は導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30c側に配置された反射板34によって反射され再び導光板30の内部に入射する。反射板34については後ほど詳細に説明する。
In the
このように、導光板30の光射出面30aに長辺方向に平行に延在する頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部70を、短辺方向に波状に配列して形成することによって、光の利用効率を高めつつ、中高で輝度むらの少ない照明光を光射出面30aから出射することができる。
さらに、凸部70のピッチPが第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから中心に向かって、漸次、小さくなるように、凸部70を形成することによって、さらに光の利用効率を高めつつ、中高度合いを高めた輝度むらの少ない照明光を光射出面30aから出射することができる。
また、凸部70は滑らかに変化しているので、輝度むらの発生を抑制できる。
さらに、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから離れるに従って、光射出面30aに垂直な方向の厚みが厚くなる形状とすることで、第1光入射面30dおよび第2光入射面30eから入射する光を第1光入射面30dおよび第2光入射面30eからより遠い位置まで届けることができるので、光の利用効率を高めつつ中高度合いを高めることができる。
加えて、本発明によれば、このような優れた特性を有する導光板を、導光板内に光散乱体を分散させることなく、実現することができるので、コスト的にも、非常に有利である。
つまり、本発明によれば、光散乱体を用いずに、従来の導光板よりも高い光利用効率を維持した状態で、従来の導光板よりも照度分布をより中高にすることができる。
As described above, the
Furthermore, the light use efficiency is further improved by forming the
Moreover, since the
Furthermore, the first
In addition, according to the present invention, a light guide plate having such excellent characteristics can be realized without dispersing a light scatterer in the light guide plate, which is very advantageous in terms of cost. is there.
That is, according to the present invention, the illuminance distribution can be made higher than that of the conventional light guide plate without using the light scatterer and maintaining higher light utilization efficiency than that of the conventional light guide plate.
なお、本実施形態は、光射出面からより輝度の高い光を効率よく射出することができるため、導光板30の光入射面30aを光入射面と交わる辺が長辺となり、側面と交わる辺が短辺となる形状としたが、本発明はこれに限定されず、光入射面側を短辺とし側面側を長辺としてもよく、光射出面を正方形形状としてもよい。
In the present embodiment, light with higher luminance can be efficiently emitted from the light emission surface, and therefore, the side where the
また、上記実施形態の導光板は、光学的に透明な樹脂によって形成されていたが、これに加えて、内部に伝搬する光を散乱させるための散乱粒子を混錬分散させてもよい。導光板に散乱粒子を混錬分散させるとコストアップにつながるが、より光の利用効率を高めつつ、好適な割合で照度分布を中高にすることができる。
導光板に混錬分散させる散乱粒子としては、トスパール、シリコーン、シリカ、ジルコニア、誘電体ポリマなどを用いることができる。
Moreover, although the light guide plate of the above-described embodiment is formed of an optically transparent resin, in addition to this, scattering particles for scattering light propagating inside may be kneaded and dispersed. If scattering particles are kneaded and dispersed in the light guide plate, it leads to an increase in cost, but the illuminance distribution can be made medium to high at a suitable ratio while improving the light utilization efficiency.
As the scattering particles kneaded and dispersed in the light guide plate, Tospearl, silicone, silica, zirconia, dielectric polymer, or the like can be used.
次に、光学部材ユニット32について説明する。
光学部材ユニット32は、導光板30の光射出面30aから射出された照明光をより輝度むらのない光にして、照明装置本体24の光射出面24aからより輝度むらのない照明光を射出するためのもので、図2に示すように、導光板30の光射出面30aから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート32aと、光入射面と光射出面との接線と平行なマイクロプリズム列が形成されたプリズムシート32bと、プリズムシート32bから射出する照明光を拡散して輝度むらを低減する拡散シート32cとを有する。
Next, the
The
拡散シート32a及び32c、プリズムシート32bとしては、特に制限的ではなく、公知の拡散シートやプリズムシートを使用することができ、例えば、本出願人の出願に係る特開2005−234397号公報の[0028]〜[0033]に開示されているものを適用することができる。
The
なお、本実施形態では、光学部材ユニットを2枚の拡散シート32aおよび32cと、2枚の拡散シートの間に配置したプリズムシート32bとで構成したが、プリズムシート及び拡散シートの配置順序や配置数は特に限定はされず、また、プリズムシート、拡散シートとしても特に限定はされず、導光板30の光射出面30aから射出された照明光の輝度むらをより低減することができるものであれば、種々の光学部材を用いることができる。
例えば、光学部材として、上述の拡散シート及びプリズムシートに、加えてまたは代えて、拡散反射体からなる多数の透過率調整体を輝度むらに応じて配置した透過率調整部材も用いることもできる。
また、本発明の導光板は、光の利用効率を高め十分な輝度を確保できるので、輝度を高めるために用いる光学部材ユニットのプリズムシートを取り除いて、光学部材ユニットを拡散シートのみの構成とすることもできる。プリズムシートを利用する必要がなければコストダウンも容易になる。このとき、光学部材ユニットは、拡散シートを1枚用いても、拡散シートを2枚用いて、2層構成としてもよく、拡散シートの枚数に特に制限はない。
In this embodiment, the optical member unit is composed of the two
For example, as the optical member, a transmittance adjusting member in which a large number of transmittance adjusting bodies made of a diffuse reflector are arranged in accordance with the luminance unevenness can be used in addition to or instead of the above-described diffusion sheet and prism sheet.
In addition, since the light guide plate of the present invention can increase the light use efficiency and secure sufficient luminance, the prism sheet of the optical member unit used to increase the luminance is removed, and the optical member unit is configured only by the diffusion sheet. You can also If it is not necessary to use a prism sheet, the cost can be reduced easily. At this time, the optical member unit may use one diffusion sheet or two diffusion sheets, and may have a two-layer structure, and the number of diffusion sheets is not particularly limited.
次に、反射板34について説明する。
反射板34は、導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cから漏洩する光を反射して、再び導光板30に入射させるために設けられており、光の利用効率を向上させることができる。反射板34は、導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cに対応した形状で、第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cを覆うように形成される。本実施形態では、図2では、導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30cが断面三角形状に形成されているので、反射板34もこれに補形する形状に形成されている。
Next, the reflecting
The
反射板34は、導光板30の傾斜面から漏洩する光を反射することができれば、どのような材料で形成されてもよく、例えば、PETやPP(ポリプロピレン)等にフィラーを混練後延伸することによりボイドを形成して反射率を高めた樹脂シート、透明もしくは白色の樹脂シート表面にアルミ蒸着などで鏡面を形成したシート、アルミ等の金属箔もしくは金属箔を担持した樹脂シート、あるいは表面に十分な反射性を有する金属薄板により形成することができる。
The reflecting
上部誘導反射板36は、導光板30と拡散シート32aとの間、つまり、導光板30の光射出面30a側に、光源28及び導光板30の光射出面30aの端部(第1光入射面30d側の端部及び第2光入射面30e側の端部)を覆うように配置されている。言い換えれば、上部誘導反射板36は、光軸方向に平行な方向において、導光板30の光射出面30aの一部から光源28のアレイ基板54の一部までを覆うように配置されている。つまり、2つの上部誘導反射板36が、導光板30の両端部にそれぞれ配置されている。
このように、上部誘導反射板36を配置することで、光源28から射出された光が導光板30に入射することなく、光射出面30a側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源28のLEDチップ50から射出された光を効率よく導光板30の第1光入射面30d及び第2光入射面30eに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
The upper
Thus, by arranging the upper
Thereby, the light emitted from the
下部誘導反射板38は、導光板30の光射出面30a側とは反対側、つまり、第1傾斜面30b及び第2傾斜面30c側に、光源28の一部を覆うように配置されている。また、下部誘導反射板38の導光板中心側の端部は、反射板34と連結している。
下部誘導反射板38を設けることで、光源28から射出された光が導光板30に入射することなく、導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30c側に漏れ出すことを防止できる。
これにより、光源28のLEDチップ50から射出された光を効率よく導光板30の第1光入射面30d及び第2光入射面30eに入射させることができ、光利用効率を向上させることができる。
ここで、上部誘導反射板36および下部誘導反射板38としては、上述した反射板34に用いる各種材料を用いることができる。
なお、本実施形態では、反射板34と下部誘導反射板38とを連結したが、これに限定はされず、それぞれを別々の部材としてもよい。
The lower
By providing the lower
Thereby, the light emitted from the
Here, as the
In the present embodiment, the reflecting
ここで、上部誘導反射板36及び下部誘導反射板38は、光源28が射出した光を第1光入射面30dまたは第2光入射面30e側に反射し、光源28が射出した光を第1光入射面30dまた第2光入射面30eに入射させることができ、導光板30に入射した光を導光板30中心側に導くことができれば、その形状及び幅は特に限定されない。
また、本実施形態では、上部誘導反射板36を導光板30と拡散シート32aとの間に配置したが、上部誘導反射板36の配置位置はこれに限定はされず、光学部材ユニット32を構成するシート状部材の間に配置してもよく、光学部材ユニット32と上部筐体44との間に配置してもよい。
Here, the
In the present embodiment, the
次に、筐体26について説明する。
図2に示すように、筐体26は、照明装置本体24を収納して支持し、かつその光射出面24a側と導光板30の第1傾斜面30b及び第2傾斜面30c側とから挟み込み、固定するものであり、下部筐体42と上部筐体44と補強部材46と支持部材48とを有する。
Next, the
As shown in FIG. 2, the
下部筐体42は、上面が開放され、底面部と、底面部の4辺に設けられ底面部に垂直な側面部とで構成された形状である。つまり、1面が開放された略直方体の箱型形状である。下部筐体42は、図2に示すように、上方から収納された照明装置本体24を底面部及び側面部で支持すると共に、照明装置本体24の光射出面24a以外の面、つまり、照明装置本体24の光射出面24aとは反対側の面(背面)および側面を覆っている。
The
上部筐体44は、上面に開口部となる照明装置本体24の矩形状の光射出面24aより小さい矩形状の開口が形成され、かつ下面が開放された直方体の箱型形状である。
上部筐体44は、図2に示すように、照明装置本体24及び下部筐体42の上方(光射出面側)から、照明装置本体24およびこれが収納された下部筐体42をその4方の側面部も覆うように被せられて配置されている。
The
As shown in FIG. 2, the
折返部材46は、断面の形状が常に同一の凹(U字)型となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状がU字形状となる棒状部材である。
折返部材46は、図2に示すように、下部筐体42の側面と上部筐体44の側面との間に嵌挿され、U字形状の一方の平行部の外側面が下部筐体42の側面部と連結され、他方の平行部の外側面が上部筐体44の側面と連結されている。
ここで、下部筐体42と折返部材46との接合方法、折返部材46と上部筐体44との接合方法としては、ボルトおよびナット等を用いる方法、接着剤を用いる方法等種々の公知の方法を用いることができる。
The folding
As shown in FIG. 2, the folding
Here, as a method for joining the
このように、下部筐体42と上部筐体44との間に折返部材46を配置することで、筐体26の剛性を高くすることができ、導光板が反ることを防止できる。これにより、例えば、輝度むらがないまたは少ない光を効率よく射出することができる反面、反りが生じ易い導光板を用いる場合であっても、反りをより確実に矯正でき、または、導光板に反りが生じることをより確実に防止でき、輝度むらのない、または低減された光を光射出面から射出させることができる。
なお、筐体の上部筐体、下部筐体及び折返部材には、金属、樹脂等の種々の材料を用いることができる。なお、材料としては、軽量で高強度の材料を用いることが好ましい。
また、本実施形態では、折返部材を別部材としたが、上部筐体または下部筐体と一体にして形成してもよい。また、折返部材を設けない構成としてもよい。
Thus, by arranging the folding
In addition, various materials, such as a metal and resin, can be used for the upper housing | casing of a housing | casing, a lower housing | casing, and a folding member. In addition, as a material, it is preferable to use a lightweight and high-strength material.
In the present embodiment, the folding member is a separate member, but it may be formed integrally with the upper housing or the lower housing. Moreover, it is good also as a structure which does not provide a folding | turning member.
支持部材48は、延在方向に垂直な断面の形状が同一となる形状である。つまり、延在方向に垂直な断面の形状が同一の棒状部材である。
支持部材48は、図2に示すように、反射板34と下部筐体42との間、より具体的には、導光板30の第1傾斜面30bの第1光入射面30d側の端部および第2傾斜面30cの第2光入射面30e側の端部に対応する位置の反射板34と下部筐体42との間に配置され、導光板30及び反射板34を下部筐体42に固定し、支持する。
支持部材48により反射板34を支持することで、導光板30と反射板34とを密着させることができる。さらに、導光板30及び反射板34を、下部筐体42の所定位置に固定することができる。
The
As shown in FIG. 2, the
The
また、本実施形態では、支持部材を独立した部材として設けたが、これに限定はされず、下部筐体42、または反射板34と一体で形成してもよい。つまり、下部筐体42の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いても、反射板の一部に突起部を形成し、この突起部を支持部材として用いてもよい。
また、配置位置も特に限定はされず、反射板と下部筐体との間の任意の位置に配置することができるが、導光板を安定して保持するために、導光板の端部側、つまり、本実施形態では、第1光入射面30d近傍、第2光入射面30e近傍に配置することが好ましい。
In this embodiment, the support member is provided as an independent member. However, the present invention is not limited to this, and the support member may be formed integrally with the
Also, the arrangement position is not particularly limited, and can be arranged at any position between the reflector and the lower housing, but in order to stably hold the light guide plate, the end side of the light guide plate, In other words, in the present embodiment, it is preferable to dispose near the first
また、支持部材48の形状は特に限定はされず、種々の形状とすることができ、また、種々の材料で作成することもできる。例えば、支持部材を複数設け、所定間隔毎に配置してもよい。
また、支持部材を反射板と下部筐体とで形成される空間の全域を埋める形状とし、つまり、反射板側の面を反射板に沿った形状とし、下部筐体側の面を下部筐体に沿った形状としてもよい。このように、支持部材により反射板の全面を支持する場合は、導光板と反射板とが離れることを確実に防止することができ、反射板を反射した光により輝度むらが生じることを防止することができる。
The shape of the
In addition, the support member has a shape that fills the entire space formed by the reflector and the lower housing, that is, the surface on the reflector side is shaped along the reflector, and the surface on the lower housing side is the lower housing. It is good also as a shape along. As described above, when the entire surface of the reflection plate is supported by the support member, it is possible to reliably prevent the light guide plate and the reflection plate from separating, and to prevent uneven brightness from being generated by the light reflected from the reflection plate. be able to.
以上、本発明に係る導光板及び面状照明装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。 As described above, the light guide plate and the planar lighting device according to the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Changes may be made.
例えば、上記の透明樹脂に可塑剤を混入して導光板を作製してもよい。
透明材料と可塑剤とを混合した材料で導光板を作製することで、導光板をフレキシブルにすること、つまり、柔軟性のある導光板とすることができ、導光板を種々の形状に変形させることが可能となる。従って、導光板の表面を種々の曲面に形成することができる。
このように導光板をフレキシブルにすることにより、例えば、導光板、または、この導光板を用いた面状照明装置を電飾(イルミネーション)関係の表示板として用いる場合に、曲率を持つ壁にも装着することが可能となり、導光板をより多くの種類、より広い使用範囲の電飾やPOP(POP広告)等に利用することができる。
For example, a light guide plate may be produced by mixing a plasticizer into the transparent resin.
The light guide plate can be made flexible by producing a light guide plate made of a mixture of a transparent material and a plasticizer, that is, a flexible light guide plate can be formed, and the light guide plate can be deformed into various shapes. It becomes possible. Therefore, the surface of the light guide plate can be formed into various curved surfaces.
By making the light guide plate flexible in this way, for example, when using a light guide plate or a planar lighting device using the light guide plate as a display plate for illumination, the wall having a curvature is also used. It becomes possible to mount the light guide plate, and the light guide plate can be used for more types, a wider range of electric decoration, POP (POP advertisement), and the like.
ここで、可塑剤としては、フタル酸エステル、具体的には、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル(DOP(DEHP))、フタル酸ジノルマルオクチル(DnOP)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジノニル(DNP)、フタル酸ジイソデジル(DIDP)、フタル酸混基エステル(C6〜C11)(610P、711P等)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)が例示される。また、フタル酸エステル以外にも、アジピン酸ジオクチル(DOA)、アジピン酸ジイソノニル(DINA)、アジピン酸ジノルマルアルキル(C6、8、10)(610A)、アジピン酸ジアルキル(C7、9)(79A)、アゼライン酸ジオクチル(DOZ)、セバシン酸ジブチル(DBS)、セバシン酸ジオクチル(DOS)、リン酸トリクレシル(TCP)、アセチルクエン酸トリブチル(ATBC)、エポキシ化大豆油(ESBO)、トリメリット酸トリオクチル(TOTM)、ポリエステル系、塩素化パラフィン等が例示される。 Here, as the plasticizer, phthalate ester, specifically, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), di-2-ethylhexyl phthalate (DOP (DEHP)) ), Di-normal octyl phthalate (DnOP), diisononyl phthalate (DINP), dinonyl phthalate (DNP), diisodecyl phthalate (DIDP), phthalic acid mixed ester (C 6 to C 11 ) (610P, 711P, etc.) And butylbenzyl phthalate (BBP). In addition to phthalate esters, dioctyl adipate (DOA), diisononyl adipate (DINA), di-normal alkyl adipate (C6, 8, 10 ) (610A), dialkyl adipate (C7, 9 ) ( 79A), dioctyl azelate (DOZ), dibutyl sebacate (DBS), dioctyl sebacate (DOS), tricresyl phosphate (TCP), tributyl acetylcitrate (ATBC), epoxidized soybean oil (ESBO), trimellitic acid Examples include trioctyl (TOTM), polyester, and chlorinated paraffin.
10 液晶表示装置
12 液晶表示パネル
14 駆動ユニット
20 面状照明装置
24 照明装置本体
24a、30a、100a、110a 光射出面
26 筐体
28 光源
30、100、110、120 導光板
30b 第1傾斜面
30c 第2傾斜面
30d 第1光入射面
30e 第2光入射面
32 光学部材ユニット
32a、32c 拡散シート
32b プリズムシート
34 反射板
36 上部誘導反射板
38 下部誘導反射板
42 下部筐体
44 上部筐体
46 折返部材
48 支持部材
50 LEDチップ
52 光源支持部
54 アレイ基板
58 発光面
70、102、112、 凸部
114 平坦部
120i 背面
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記光射出面の表面に、前記光入射面と平行に延在して頂部を有し、かつ、曲面で形成される凸部が、前記光入射面と直交する方向に波状に配列されることを特徴とする導光板。 A light guide plate having a rectangular light exit surface and a light incident surface including one side of the light exit surface,
On the surface of the light exit surface, convex portions extending in parallel with the light incident surface and having curved surfaces are arranged in a wave shape in a direction perpendicular to the light incident surface. A light guide plate characterized by
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