JP2016139601A - Planar light source device - Google Patents

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Yoshihiro Yokote
恵紘 横手
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently guide light emitted from a light emitting element to a light incident surface of a light guide plate, and to adapt with respect to expansion of the light guide plate.SOLUTION: A planar light source device 10 of the embodiment includes: a flat tabular light guide plate 11 having a light emission surface 11a and a light incident surface 11b orthogonal to and adjacent to the light emission surface 11a; a light emitting element 12a which is arranged so that a light emission surface 12b opposes a the light emission surface 11a at a predetermined interval, and which emits light toward the light emission surface 11a from the light emission surface 12b; a light diffusion sheet 14 arranged on the light emission surface 11a; and a reflection film 13 for covering a space between the light guide plate 11 and the light emitting element 12a. One end of the reflection film 13 is attached to an end part on the light incident surface 11b side of one of the light emission surface 11a of the light guide plate 11 and an opposing surface 14a of the light diffusion sheet 14 opposing the light guide plate 11, and the other end of the reflection film 13 is not attached to anything and it is arranged in the vicinity of an upper surface 12c adjacent to the light emission surface 12b of the light emitting element 12a.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は面状光源装置に関し、特に、液晶表示パネル等をその背面から照明するエッジライト型の面状光源装置に関する。   The present invention relates to a planar light source device, and more particularly to an edge light type planar light source device that illuminates a liquid crystal display panel or the like from its back surface.

従来から、光源の周囲に、光源から発せられる光を反射して導光板の入射端面へ導く反射部材を備えるエッジライト型の面光源装置が知られている。特許文献1では、導光板の一側面に平行に配置された線状光源の周囲を覆うように、反射シートが設けられている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an edge light type surface light source device including a reflecting member that reflects light emitted from a light source and guides the light emitted from the light source to an incident end surface of a light guide plate is known. In Patent Document 1, a reflection sheet is provided so as to cover the periphery of a linear light source arranged in parallel with one side surface of the light guide plate.

反射シートの光出射面側の端部は、導光板の光出射面上に重ねあわせられ、透明粘着テープで被覆されることにより固定されている。反射シートの反射面側の端部は、両面粘着テープを介して光拡散シートに接着固定するか、あるいは、この順に積層するだけで粘着テープや接着剤等による接着を行わないことが記載されている。   The end of the reflection sheet on the light exit surface side is superimposed on the light exit surface of the light guide plate and fixed by being covered with a transparent adhesive tape. It is described that the end of the reflection sheet side of the reflection sheet is bonded and fixed to the light diffusion sheet via a double-sided adhesive tape, or is not laminated by an adhesive tape or an adhesive only by laminating in this order. Yes.

特許文献2では、反射フィルムの導光板の光出射面側の端部が、導光板の光出射面に両面テープで接着されている。反射フィルムの反対側の端部は、導光板の裏面側に配置された光拡散反射板の裏面に両面テープで接着されており、導光板の裏面は空気層を介して光拡散反射板で覆われている。   In patent document 2, the light emission surface side end of the light guide plate of the reflective film is bonded to the light emission surface of the light guide plate with a double-sided tape. The opposite end of the reflective film is adhered to the back surface of the light diffusing reflector disposed on the back side of the light guide plate with a double-sided tape, and the back surface of the light guide plate is covered with the light diffusive reflector through an air layer. It has been broken.

特許文献3では、直管型光源の周囲に設けられたリフレクタが、導光板の板厚方向に関して出射面側に位置する第1のリフレクタ部分、裏面側に位置する第2のリフレクタ部分に分割されている。第1のリフレクタ部分の内方端縁は枠体に取付けられ、導光板に対して着脱可能に設けられている。第2のリフレクタ部分の内方端縁は枠体と光拡散板との間に挟まれており、導光板に対して固定配置されている。第1及び第2のリフレクタ部分の下端縁は、リフレクタからの光の漏れを防ぐために、重なり合うように構成されている。   In Patent Document 3, a reflector provided around a straight tube light source is divided into a first reflector portion located on the exit surface side and a second reflector portion located on the back surface side in the thickness direction of the light guide plate. ing. An inner end edge of the first reflector portion is attached to the frame body and is detachable from the light guide plate. The inner edge of the second reflector portion is sandwiched between the frame and the light diffusion plate, and is fixedly arranged with respect to the light guide plate. The lower end edges of the first and second reflector portions are configured to overlap in order to prevent light leakage from the reflector.

特許文献4、5、6には、光源として、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を用いた面状光源装置が記載されている。導光板の入射端面とLEDの上面とを覆うように、反射シートが設置されている。   Patent Documents 4, 5, and 6 describe a planar light source device that uses a light emitting diode (LED) as a light source. A reflective sheet is installed so as to cover the incident end face of the light guide plate and the upper face of the LED.

特許文献4では、反射シートの位置が移動しないように、反射シートはハウジングフレーム等に設けた爪部に係止されるか、又は、粘着テープ等によって固定されている。特許文献5では、反射シートの両端がそれぞれ、LEDが実装された基板と導光板の端部に貼着されている。   In Patent Document 4, the reflection sheet is locked to a claw portion provided on a housing frame or the like, or fixed by an adhesive tape or the like so that the position of the reflection sheet does not move. In Patent Document 5, both ends of the reflection sheet are attached to the substrate on which the LED is mounted and the end portion of the light guide plate, respectively.

特許文献6では、発光素子アレイモジュールからの光が外に漏れないように、形状変形可能な反射部材が発光素子アレイモジュールと導光板とでできる空間を囲むように設置されている。特許文献6では、導光板の支持構造体と発光素子アレイモジュールを固定する構造体が別であり、両者の位置にずれが生じた場合でも、発光素子アレイモジュールからの光を導光板の入射面に導くため、反射部材が上記の空間からずれないように固定される。   In Patent Document 6, a reflective member whose shape can be deformed is provided so as to surround a space formed by the light emitting element array module and the light guide plate so that light from the light emitting element array module does not leak outside. In Patent Document 6, the support structure for the light guide plate and the structure for fixing the light emitting element array module are separate, and the light from the light emitting element array module is transmitted to the incident surface of the light guide plate even when the positions of both are shifted. Therefore, the reflecting member is fixed so as not to deviate from the above space.

特開平08−190021号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-190021 特開平05−341134号公報JP 05-341134 A 特開2003−323807号公報JP 2003-323807 A 特開2005−243522号公報JP-A-2005-243522 特開2008−097999号公報JP 2008-097999 A 特開2007−041471号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-041471

上記のような面状発光装置では、光源の駆動時に発生する熱による筺体内部の温度上昇や環境温度の上昇、吸湿等により、特に、導光板が厚み方向と直交する方向に膨張する。導光板の膨張が生じると、導光板の側方に配置された光源に導光板が接触して、光源や導光板の損傷、あるいは、光源の駆動不良等が生じるおそれがある。このため、導光板の光入射面と光源との間にはあらかじめ導光板の膨張を考慮した所定の隙間が形成されている。   In the planar light emitting device as described above, the light guide plate expands in the direction perpendicular to the thickness direction in particular due to a temperature rise inside the housing due to heat generated when the light source is driven, a rise in environmental temperature, moisture absorption, and the like. When the light guide plate expands, the light guide plate may come into contact with the light source disposed on the side of the light guide plate, which may cause damage to the light source or the light guide plate or drive failure of the light source. For this reason, a predetermined gap in consideration of expansion of the light guide plate is formed in advance between the light incident surface of the light guide plate and the light source.

上述した技術では、反射シートの一端が導光板の光出射面に固定され、他端が光拡散シートや筐体、LEDが実装される基板等に固定されている。このため、導光板が膨張し、導光板と光源との間の隙間が縮まった場合、反射シートが他の部材と干渉し、導光板のたわみや波打ち等の形状変化が発生する。この導光板の形状変化に伴い、輝度均一性や輝度の低下の問題が発生するおそれがある。   In the technique described above, one end of the reflection sheet is fixed to the light emitting surface of the light guide plate, and the other end is fixed to a light diffusion sheet, a housing, a substrate on which the LED is mounted, or the like. For this reason, when a light guide plate expand | swells and the clearance gap between a light guide plate and a light source shrinks, a reflective sheet interferes with another member, and shape changes, such as a bending of a light guide plate and a wave, generate | occur | produce. With the change in the shape of the light guide plate, there may be a problem of luminance uniformity and luminance reduction.

特許文献1では、反射シートの反射面側の端部の接着を行わないことが記載されているが、反射シートが線状光源を覆い、反射面側の端部が導光板の反射面上に配置された光拡散シート上に積層されるように配置されるため、反射シートの実装が難しい。   In Patent Document 1, it is described that the end portion on the reflection surface side of the reflection sheet is not bonded, but the reflection sheet covers the linear light source, and the end portion on the reflection surface side is on the reflection surface of the light guide plate. Since it arrange | positions so that it may laminate | stack on the arrange | positioned light-diffusion sheet | seat, mounting of a reflection sheet is difficult.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、発光素子から出射された光を効率よく導光板の光入射面に導くとともに、導光板の膨張に対して適応させることが可能な面状光源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and can efficiently guide the light emitted from the light emitting element to the light incident surface of the light guide plate and adapt to the expansion of the light guide plate. An object of the present invention is to provide a possible planar light source device.

本発明の第1の態様にかかる面状光源装置は、光出射面と、前記光出射面に直交して隣接する光入射面とを有する平板状の導光板と、前記光入射面に出光面が所定の間隔を有して対向するように配置され、前記出光面から前記光入射面に向かって光を出射する発光素子と、前記光出射面上に配置された光学シートと、前記導光板と前記発光素子との間の空間を覆う反射フィルムとを備え、前記反射フィルムの一端は、前記導光板の前記光出射面又は前記光学シートの前記導光板に対向する対向面のいずれかの前記光入射面側の端部に貼着され、前記反射フィルムの他端は、いずれにも貼着されず、前記発光素子の前記出光面に隣接する上面の近傍に配置される。   The planar light source device according to the first aspect of the present invention includes a flat light guide plate having a light emitting surface, a light incident surface perpendicular to and adjacent to the light emitting surface, and a light emitting surface on the light incident surface. Are arranged so as to face each other with a predetermined interval, and emit light from the light exit surface toward the light incident surface, an optical sheet disposed on the light exit surface, and the light guide plate And a reflective film covering a space between the light emitting element, and one end of the reflective film is either the light emitting surface of the light guide plate or the facing surface of the optical sheet facing the light guide plate. It sticks to the edge part by the side of a light-incidence surface, and the other end of the said reflection film is not stuck to any, but is arrange | positioned in the vicinity of the upper surface adjacent to the said light emission surface of the said light emitting element.

本発明により、発光素子から出射された光を効率よく導光板の光入射面に導くとともに、導光板の膨張に対して適応させることが可能な面状光源装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a planar light source device capable of efficiently guiding the light emitted from the light emitting element to the light incident surface of the light guide plate and adapting to the expansion of the light guide plate.

実施の形態1に係る面状光源装置の構成を示す上面図である。1 is a top view illustrating a configuration of a planar light source device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る面状光源装置の常温時の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of normal temperature of the planar light source device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る面状光源装置の高温時の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of the high temperature of the planar light source device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る面状光源装置の常温時の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of normal temperature of the planar light source device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る面状光源装置の高温時の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state at the time of the high temperature of the planar light source device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態1に係る面状光源装置の構成の一部を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a part of the configuration of the planar light source device according to the first embodiment. 実施の形態3に係る面状光源装置の構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of structure of the planar light source device which concerns on Embodiment 3. FIG. 実施の形態3に係る面状光源装置の構成の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of structure of the planar light source device which concerns on Embodiment 3. FIG.

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する構成要素には同じ符号を付している。なお、各図における寸法関係は実際の寸法関係を反映するものではない。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components having the same action are denoted by the same reference numerals. In addition, the dimensional relationship in each figure does not reflect the actual dimensional relationship.

実施の形態1.
実施の形態1に係る面状光源装置について、図1〜3を参照して説明する。図1は、実施の形態1に係る面状光源装置10の構成を示す上面図である。図2は面状光源装置10の常温時の状態を説明する図であり、図3は面状光源装置10の高温時の状態を説明する図である。面状光源装置10は、液晶表示パネル等をその背面から照明するエッジライト型の面状光源装置である。
Embodiment 1 FIG.
The planar light source device according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view showing the configuration of the planar light source device 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram for explaining the state of the planar light source device 10 at normal temperature, and FIG. 3 is a diagram for explaining the state of the planar light source device 10 at high temperature. The planar light source device 10 is an edge light type planar light source device that illuminates a liquid crystal display panel or the like from its back surface.

理解を容易にするために、以下の図中において、導光板11の光出射面11aに平行であって、互いに直交する方向をx方向、y方向とする。x方向が導光板11の長手方向であり、y方向が導光板11の短手方向である。また、導光板11の光出射面11aに直交する方向をz方向とする。なお、z方向において、導光板11の光拡散シート14、マイクロレンズアレイシート15が配置される側が光の出射方向である。   In order to facilitate understanding, in the following drawings, directions that are parallel to the light emitting surface 11a of the light guide plate 11 and are orthogonal to each other are defined as an x direction and a y direction. The x direction is the longitudinal direction of the light guide plate 11, and the y direction is the short direction of the light guide plate 11. The direction orthogonal to the light exit surface 11a of the light guide plate 11 is defined as the z direction. In the z direction, the side of the light guide plate 11 where the light diffusion sheet 14 and the microlens array sheet 15 are arranged is the light emission direction.

図1に示すように、実施の形態1では、導光板11の長手方向(x方向)の両端にそれぞれ光源モジュール12が設けられた例を示している。図2、図3は、図1に示す面状光源装置10の一方の光源モジュール12側の断面図である。   As shown in FIG. 1, Embodiment 1 shows an example in which light source modules 12 are provided at both ends in the longitudinal direction (x direction) of the light guide plate 11, respectively. 2 and 3 are cross-sectional views on the side of one light source module 12 of the planar light source device 10 shown in FIG.

図1〜3に示すように、面状光源装置10は、導光板11、光源モジュール12、反射フィルム13、光拡散シート14、マイクロレンズアレイシート15、反射シート16、反射部材17、支持部材18、回路基板19を備えている。なお、説明のため、図1においては、導光板11の上面に配置される光拡散シート14、マイクロレンズアレイシート15等の光学シートを省略している。   As shown in FIGS. 1 to 3, the planar light source device 10 includes a light guide plate 11, a light source module 12, a reflection film 13, a light diffusion sheet 14, a microlens array sheet 15, a reflection sheet 16, a reflection member 17, and a support member 18. The circuit board 19 is provided. For the sake of explanation, optical sheets such as the light diffusion sheet 14 and the microlens array sheet 15 disposed on the upper surface of the light guide plate 11 are omitted in FIG.

図1に示すように、導光板11は光出射面11aと光入射面11bとを有する平板状の部材である。光入射面11bは、光出射面11aに直交して隣接する。光源モジュール12は、回路基板19と、複数の発光素子12aを有する。発光素子12aとしては、例えば、発光ダイオード(LED)や半導体レーザー等を用いることができる。   As shown in FIG. 1, the light guide plate 11 is a flat plate-like member having a light emitting surface 11a and a light incident surface 11b. The light incident surface 11b is adjacent to and orthogonal to the light emitting surface 11a. The light source module 12 includes a circuit board 19 and a plurality of light emitting elements 12a. For example, a light emitting diode (LED) or a semiconductor laser can be used as the light emitting element 12a.

回路基板19は、細長い矩形状の基板である。回路基板19上には、回路基板19の長手方向(y方向)に沿って複数の発光素子12aが実装されている。なお、複数の発光素子12aは、図示しない透明な封止樹脂で封止されていてもよい。発光素子12aは、実装面12dにおいて回路基板19に実装される。   The circuit board 19 is an elongated rectangular board. A plurality of light emitting elements 12 a are mounted on the circuit board 19 along the longitudinal direction (y direction) of the circuit board 19. The plurality of light emitting elements 12a may be sealed with a transparent sealing resin (not shown). The light emitting element 12a is mounted on the circuit board 19 on the mounting surface 12d.

図2に示すように、発光素子12aの出光面12bが、光入射面11bに対向するように配置される。発光素子12aは、出光面12bから光入射面11bに向かって光を出射する。出光面12bと光入射面11bとの間には、導光板11の膨張を考慮した所定の間隔が形成されている。   As shown in FIG. 2, the light emitting surface 12b of the light emitting element 12a is disposed so as to face the light incident surface 11b. The light emitting element 12a emits light from the light exit surface 12b toward the light incident surface 11b. A predetermined interval is formed between the light exit surface 12b and the light incident surface 11b in consideration of the expansion of the light guide plate 11.

導光板11は、光入射面11bから入射する光を上面(光出射面11a)と下面(光学面11c)で反射させながら導光する透明な部材である。導光板11は、例えば、PMMA(polymethyl methacrylate)や、PC(polycarbonate)、PS(polystyrene)等の透明樹脂により形成される。   The light guide plate 11 is a transparent member that guides light incident from the light incident surface 11b while reflecting the light from the upper surface (light emitting surface 11a) and the lower surface (optical surface 11c). The light guide plate 11 is made of a transparent resin such as PMMA (polymethyl methacrylate), PC (polycarbonate), PS (polystyrene), or the like.

導光板11の光学面11cには、ドット状をした図示しない微小な光学パターンが形成されている。導光板11内を導光される光は、光学パターンに入射して当該光学パターンで全反射条件からはずれて、導光板11の光出射面11aから出射する。導光板11の背面側には、反射シート16が設置される。反射シート16は、導光板11の下面から漏れた光を反射させ、導光板11に再入射させる。   On the optical surface 11 c of the light guide plate 11, a minute optical pattern (not shown) having a dot shape is formed. The light guided through the light guide plate 11 enters the optical pattern, deviates from the total reflection condition by the optical pattern, and exits from the light exit surface 11 a of the light guide plate 11. A reflection sheet 16 is installed on the back side of the light guide plate 11. The reflection sheet 16 reflects light leaking from the lower surface of the light guide plate 11 and re-enters the light guide plate 11.

実施の形態1では、導光板11の光出射面11a上に、光学シートの一例として、光拡散シート14、マイクロレンズアレイシート15がz方向に積層されている。光拡散シート14は、対向面14aから入射する光を内部で拡散させ、マイクロレンズアレイシート15に向かって出射させる機能を有する。光拡散シート14は、例えば、PET(polyethylene terephthalate)、PP(polypropylene)、PC(polycarbonate)等の光学的に透明な樹脂中にシリカ、スチレンビーズ等の散乱粒子が分散されたものを用いることができる。透明樹脂中に散乱粒子を分散させることによって、均一で輝度むらが少ない光を出射することができる。   In the first embodiment, the light diffusion sheet 14 and the microlens array sheet 15 are stacked in the z direction as an example of the optical sheet on the light emitting surface 11a of the light guide plate 11. The light diffusion sheet 14 has a function of diffusing light incident from the facing surface 14 a inside and emitting the light toward the microlens array sheet 15. As the light diffusion sheet 14, for example, a material in which scattering particles such as silica and styrene beads are dispersed in an optically transparent resin such as PET (polyethylene terephthalate), PP (polypropylene), and PC (polycarbonate) is used. it can. By dispersing the scattering particles in the transparent resin, it is possible to emit light that is uniform and has less luminance unevenness.

マイクロレンズアレイシート15の上面には、複数の半球、凸状のマイクロレンズが所定の位置に配置されたマイクロレンズパターンが形成されている。マイクロレンズアレイシート15は、液晶表示パネルに向けて出射する出射光が良好な視野角特性を有するように、入射する光を屈折させて出射する光学屈折効果を発揮する。マイクロレンズアレイシート15の材質は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド等の樹脂が挙げられる。   A microlens pattern in which a plurality of hemispherical and convex microlenses are arranged at predetermined positions is formed on the upper surface of the microlens array sheet 15. The microlens array sheet 15 exhibits an optical refraction effect in which incident light is refracted and emitted so that the emitted light emitted toward the liquid crystal display panel has good viewing angle characteristics. Examples of the material of the microlens array sheet 15 include resins such as acrylic resin, epoxy resin, and polyimide.

なお、光学シートとしては、光拡散シート14、マイクロレンズアレイシート15に限定されず、プリズムシート等の従来から知られている様々な種類のものを複数枚、積層配置して用いることが可能である。ここでは、光拡散シート14の導光板11に対向する面を、対向面14aとする。   The optical sheet is not limited to the light diffusing sheet 14 and the microlens array sheet 15, and a plurality of conventionally known various types such as prism sheets can be used in a stacked arrangement. is there. Here, let the surface which opposes the light-guide plate 11 of the light-diffusion sheet 14 be the opposing surface 14a.

実施の形態1のように、平板状をした薄い導光板11を用いる場合には、光源モジュール12の高さが導光板11の光入射面11bの厚みよりも大きくなる。このため、導光板11の光入射面11bに対向させて配置した光源モジュール12の上面12cが、導光板11の上面(光出射面11a)よりも上に飛び出る。なお、実施の形態1では、上面12cは、実装面12dに対向する面である。   When the thin light guide plate 11 having a flat plate shape is used as in the first embodiment, the height of the light source module 12 is larger than the thickness of the light incident surface 11 b of the light guide plate 11. For this reason, the upper surface 12c of the light source module 12 arranged facing the light incident surface 11b of the light guide plate 11 protrudes above the upper surface (light emitting surface 11a) of the light guide plate 11. In the first embodiment, the upper surface 12c is a surface facing the mounting surface 12d.

このように、光源モジュール12が導光板11の上面よりも上に飛び出ている場合には、発光素子12aから出射したすべての光が光入射面11bに入射せず、一部の光が導光板11の外部へ漏れて光利用効率が悪くなる。   As described above, when the light source module 12 protrudes above the upper surface of the light guide plate 11, all the light emitted from the light emitting element 12 a does not enter the light incident surface 11 b, and a part of the light is guided to the light guide plate 11. 11 leaks to the outside and the light utilization efficiency deteriorates.

この問題を解決するために、図2に示すように、導光板11と発光素子12aとの間の空間を覆うように、反射フィルム13が配置されている。反射フィルム13は、発光素子12aから出射された光のうち、光入射面11bに入射しない可視光域の光を反射して、光入射面11bに導く。   In order to solve this problem, as shown in FIG. 2, the reflective film 13 is disposed so as to cover the space between the light guide plate 11 and the light emitting element 12a. The reflective film 13 reflects light in the visible light region that does not enter the light incident surface 11b out of the light emitted from the light emitting element 12a, and guides it to the light incident surface 11b.

図1に示すように、反射フィルム13は、細長い帯状の部材である。反射フィルム13としては、例えば、銀やアルミニウムがコートされたフィルムや、多層膜の3M社製のESR(Enhanced Specular Reflector)反射フィルムを用いることができる。   As shown in FIG. 1, the reflective film 13 is an elongated strip-shaped member. As the reflective film 13, for example, a film coated with silver or aluminum, or an ESR (Enhanced Specular Reflector) reflective film manufactured by 3M, which is a multilayer film, can be used.

反射フィルム13の長手方向(y方向)の長さは、導光板11の短手方向(y方向)の長さに応じて形成されている。反射フィルム13の長手方向に沿った一端は、導光板11の光出射面11aの光入射面11b側の端部に両面テープや接着剤等の貼着部材(不図示)により貼着されている。   The length of the reflective film 13 in the longitudinal direction (y direction) is formed according to the length of the light guide plate 11 in the short direction (y direction). One end along the longitudinal direction of the reflective film 13 is attached to the end of the light exit surface 11a of the light guide plate 11 on the light incident surface 11b side by an adhesive member (not shown) such as a double-sided tape or an adhesive. .

一方、反射フィルム13の長手方向に沿った他端は、いずれにも貼着されていない。図2に示すように、常温時には、反射フィルム13の他端は、発光素子12aの出光面12bに隣接する上面12cの近傍に配置される。図3に示すように、常温時よりも温度が高い高温時には、導光板11が実線の矢印で示すように、光源モジュール12側へ膨張する。この場合、反射フィルム13の他端はいずれにも固定されていないことから、導光板11の膨張に伴い、反射フィルム13の他端が上面12cから導光板11とは反対側に突出する。   On the other hand, the other end along the longitudinal direction of the reflective film 13 is not attached to either. As shown in FIG. 2, at the normal temperature, the other end of the reflective film 13 is disposed in the vicinity of the upper surface 12c adjacent to the light exit surface 12b of the light emitting element 12a. As shown in FIG. 3, when the temperature is higher than that at room temperature, the light guide plate 11 expands toward the light source module 12 as indicated by the solid arrow. In this case, since the other end of the reflection film 13 is not fixed to any of them, the other end of the reflection film 13 protrudes from the upper surface 12 c to the opposite side to the light guide plate 11 as the light guide plate 11 expands.

このように、導光板11が温度変化等により膨張し、導光板11と光源モジュール12との間の隙間が縮まった場合でも、反射フィルム13が他の部材と干渉することがない。これにより、導光板のたわみや波打ち等の形状変化の発生を抑制することができ、輝度均一性や輝度の低下を防止することが可能となる。   Thus, even when the light guide plate 11 expands due to a temperature change or the like and the gap between the light guide plate 11 and the light source module 12 is reduced, the reflective film 13 does not interfere with other members. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a shape change such as deflection or undulation of the light guide plate, and it is possible to prevent luminance uniformity and luminance deterioration.

上述したように、特許文献1では、線状光源の周囲を覆うように、反射シートの一端を導光板の上面に配置し、他端を導光板の背面まで回して配置している。これに対し、実施の形態1では、反射フィルム13の他端は、光源モジュール12の上面12c近傍に配置される。このため、反射フィルム13の実装が容易となる。   As described above, in Patent Document 1, one end of the reflection sheet is disposed on the upper surface of the light guide plate and the other end is disposed so as to cover the back of the light guide plate so as to cover the periphery of the linear light source. On the other hand, in the first embodiment, the other end of the reflection film 13 is disposed in the vicinity of the upper surface 12 c of the light source module 12. For this reason, mounting of the reflective film 13 becomes easy.

また、導光板11の光学面11c側において、導光板11の光入射面11bと発光素子12aの出光面12bとの間には、反射部材17が設けられている。反射部材17としては、例えば、反射フィルム13と同一のものを用いることができる。反射部材17は、支持部材18により支持されている。反射フィルム13と反射部材17とにより、導光板11と光源モジュール12との間の空間が包囲される。これにより、発光素子12aから出射される光の利用効率をさらに高めることが可能となる。   Further, on the optical surface 11c side of the light guide plate 11, a reflecting member 17 is provided between the light incident surface 11b of the light guide plate 11 and the light exit surface 12b of the light emitting element 12a. As the reflecting member 17, for example, the same member as the reflecting film 13 can be used. The reflection member 17 is supported by the support member 18. The space between the light guide plate 11 and the light source module 12 is surrounded by the reflective film 13 and the reflective member 17. Thereby, the utilization efficiency of the light emitted from the light emitting element 12a can be further increased.

なお、実施の形態1においては、反射フィルム13の熱膨張係数が、当該反射フィルム13が貼着される導光板11の熱膨張係数と略等しいことが好ましい。反射フィルム13としては、例えば、導光板11と同一のPMMA等の樹脂に銀やアルミニウムを蒸着したもの等が好適に用いられる。これにより、反射フィルム13が導光板11から剥がれてしまうのを防止することができる。   In Embodiment 1, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the reflective film 13 is substantially equal to the thermal expansion coefficient of the light guide plate 11 to which the reflective film 13 is attached. As the reflective film 13, for example, a film obtained by vapor-depositing silver or aluminum on the same resin as the light guide plate 11 such as PMMA is suitably used. Thereby, it can prevent that the reflective film 13 peels from the light-guide plate 11. FIG.

さらに、実施の形態1では、反射フィルム13が弾性変形可能な部材で構成されている。これにより、導光板11が膨張・収縮して、光入射面11bが光源モジュール12側に近づく方向・光源モジュール12側から遠ざかる方向に移動する際に、反射フィルム13が光拡散シート14や光源モジュール12等の他の部材と当接した場合でも、反射フィルム13自体が容易に変形する。これにより、導光板11の形状変化をさらに抑制することが可能となる。実施の形態1によれば、高輝度で輝度均一性の高い面状光源装置を実現することが可能となる。   Furthermore, in Embodiment 1, the reflective film 13 is comprised with the member which can be elastically deformed. Thereby, when the light guide plate 11 expands / contracts and the light incident surface 11b moves in the direction approaching the light source module 12 side or in the direction moving away from the light source module 12 side, the reflection film 13 becomes the light diffusion sheet 14 or the light source module. Even when it contacts other members such as 12, the reflective film 13 itself is easily deformed. Thereby, the shape change of the light guide plate 11 can be further suppressed. According to the first embodiment, it is possible to realize a planar light source device with high luminance and high luminance uniformity.

実施の形態2.
実施の形態2に係る面状光源装置について、図4、5を参照して説明する。図4は面状光源装置10の常温時の状態を説明する図であり、図4は面状光源装置10の高温時の状態を説明する図である。図4、5において、上述した構成と同一の構成には同一の符号を付しており、説明を省略する。なお、面状光源装置10を上面から見た図は、図1と同一である。
Embodiment 2. FIG.
A planar light source device according to Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the planar light source device 10 at a normal temperature, and FIG. 4 is a diagram illustrating a state of the planar light source device 10 at a high temperature. 4 and 5, the same reference numerals are given to the same components as those described above, and the description thereof is omitted. In addition, the figure which looked at the planar light source device 10 from the upper surface is the same as FIG.

図4に示すように、実施の形態2では、反射フィルム13の長手方向に沿った一端が、光拡散シート14の対向面14aの光入射面11b側の端部に貼着されている。一方、反射フィルム13の長手方向に沿った他端は、いずれにも貼着されていない。図4に示すように、常温時には、反射フィルム13の他端は、発光素子12aの出光面12bに隣接する上面12cの近傍に配置される。   As shown in FIG. 4, in the second embodiment, one end along the longitudinal direction of the reflection film 13 is attached to the end of the light incident surface 11 b side of the facing surface 14 a of the light diffusion sheet 14. On the other hand, the other end along the longitudinal direction of the reflective film 13 is not attached to either. As shown in FIG. 4, at the normal temperature, the other end of the reflective film 13 is disposed in the vicinity of the upper surface 12c adjacent to the light exit surface 12b of the light emitting element 12a.

図5に示すように、常温時よりも温度が高い高温時には、導光板11が実線の矢印で示すように、光源モジュール12側へ膨張する。実施の形態2では、反射フィルム13は、光拡散シート14に貼着されているため、導光板11が膨張したとしても、反射フィルム13の位置は変化しない。したがって、高温時においても、反射フィルム13の他端は、発光素子12aの出光面12bに隣接する上面12cの近傍に配置される。   As shown in FIG. 5, when the temperature is higher than that at normal temperature, the light guide plate 11 expands toward the light source module 12 as indicated by the solid arrow. In Embodiment 2, since the reflective film 13 is stuck to the light diffusion sheet 14, even if the light guide plate 11 expands, the position of the reflective film 13 does not change. Therefore, even at a high temperature, the other end of the reflective film 13 is disposed in the vicinity of the upper surface 12c adjacent to the light exit surface 12b of the light emitting element 12a.

このように、実施の形態2においても、導光板11が膨張し、導光板11と光源モジュール12との間の隙間が縮まった場合でも、反射フィルム13が他の部材と干渉することがない。これにより、導光板の形状変化の発生を抑制することができ、輝度均一性や輝度の低下を防止することが可能となる。   Thus, also in Embodiment 2, even when the light guide plate 11 expands and the gap between the light guide plate 11 and the light source module 12 is reduced, the reflective film 13 does not interfere with other members. Thereby, generation | occurrence | production of the shape change of a light-guide plate can be suppressed, and it becomes possible to prevent a brightness | luminance uniformity and a fall of a brightness | luminance.

実施の形態2では、反射フィルム13の熱膨張係数が、当該反射フィルム13が貼着される光拡散シート14の熱膨張係数と略等しいことが好ましい。反射フィルム13としては、例えば、光拡散シート14と同一のPET等の樹脂に銀を蒸着したもの等が好適に用いられる。これにより、反射フィルム13が光拡散シート14から剥がれてしまうのを防止することができる。   In Embodiment 2, it is preferable that the thermal expansion coefficient of the reflective film 13 is substantially equal to the thermal expansion coefficient of the light diffusion sheet 14 to which the reflective film 13 is attached. As the reflective film 13, for example, a film obtained by vapor-depositing silver on the same resin as the light diffusion sheet 14, such as PET, is preferably used. Thereby, it can prevent that the reflective film 13 peels from the light-diffusion sheet 14. FIG.

実施の形態3.
実施の形態1では、導光板11の反射フィルム13が貼着される光出射面11aは平坦である。図6に示すように、導光板11の光出射面11aの反射フィルム13が貼着されていない部分では、導光板11内を進む光は全反射される。これ対し、導光板11の光出射面11aの反射フィルム13が貼着部材20により貼着されている部分では、導光板11内を進む光は散乱される。
Embodiment 3 FIG.
In Embodiment 1, the light emission surface 11a to which the reflective film 13 of the light guide plate 11 is attached is flat. As shown in FIG. 6, the light traveling in the light guide plate 11 is totally reflected at the portion where the reflection film 13 of the light emitting surface 11 a of the light guide plate 11 is not attached. On the other hand, in the portion where the reflection film 13 of the light emitting surface 11a of the light guide plate 11 is attached by the attachment member 20, the light traveling in the light guide plate 11 is scattered.

このように、導光板11側に反射フィルム13が接着される構成においては、導光板11の貼着部材20が接触している部分の全域において、導光板11内の光が散乱し、光利用効率の低下を招く。そこで、本発明者は、上述の実施の形態のように、光源からの出射光を効率よく導光板内に導くとともに、導光板の膨張に対しても適応する構成において、さらに光利用効率を向上させる構成を考案した。   As described above, in the configuration in which the reflective film 13 is bonded to the light guide plate 11 side, the light in the light guide plate 11 is scattered throughout the portion of the light guide plate 11 where the sticking member 20 is in contact, and light is used. It causes a decrease in efficiency. Therefore, the inventor efficiently improves the light utilization efficiency in a configuration that efficiently guides the light emitted from the light source into the light guide plate and adapts to the expansion of the light guide plate as in the above-described embodiment. I devised a configuration to let you.

以下、実施の形態3に係る面状光源装置について、図7、図8を参照して説明する。図7、図8は、実施の形態3に係る面状光源装置の構成の一部を示す図である。実施の形態3では、導光板11の光出射面11a(図7参照)には、凹凸部として、x方向に延在する複数の半円柱状のレンズ(図8参照)がy方向に配列されたレンチキュラーレンズ11dが形成されている。   Hereinafter, the planar light source device according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. 7 and 8 are diagrams illustrating a part of the configuration of the planar light source device according to the third embodiment. In Embodiment 3, a plurality of semi-cylindrical lenses (see FIG. 8) extending in the x direction are arranged in the y direction as uneven portions on the light emitting surface 11a (see FIG. 7) of the light guide plate 11. A lenticular lens 11d is formed.

レンチキュラーレンズ11dと反射フィルム13との間には、貼着部材20が配置される。貼着部材20は、レンチキュラーレンズ11dの先端部近傍のみで、導光板11と反射フィルム13とを接着する。このように、実施の形態3では、光出射面11aの凹凸部の凸部分において、反射フィルム13の一端が導光板11の光出射面11aの光入射面11b側の端部に貼着される。これにより、導光板11に接触する貼着部材20の面積を小さくすることができるため、貼着部材20による光の散乱を防止し、光利用効率の低減を抑制することが可能となる。   An adhesive member 20 is disposed between the lenticular lens 11d and the reflective film 13. The adhering member 20 adheres the light guide plate 11 and the reflective film 13 only in the vicinity of the tip of the lenticular lens 11d. Thus, in Embodiment 3, one end of the reflective film 13 is attached to the end of the light exit surface 11a of the light guide plate 11 on the light incident surface 11b side at the convex portion of the uneven portion of the light exit surface 11a. . Thereby, since the area of the sticking member 20 which contacts the light-guide plate 11 can be made small, scattering of the light by the sticking member 20 can be prevented, and it becomes possible to suppress the reduction of light utilization efficiency.

なお、光源モジュール12等の他の構成は、実施の形態1と同様の構成を採用することができる。これにより、効率よく光源出射光を導光板内に導くとともに、導光板の膨張に対しても適応し、さらに光利用効率を向上させることが可能となる。   It should be noted that other configurations such as the light source module 12 can employ the same configurations as those in the first embodiment. As a result, the light emitted from the light source can be efficiently guided into the light guide plate, adapted to the expansion of the light guide plate, and the light utilization efficiency can be further improved.

なお、導光板11の光出射面11aに形成されるレンチキュラーレンズ11dの代わりに、台形プリズム形状や三角プリズム形状の凹凸部を形成してもよい。また、断面形状が五角形や七角形などの多角形状の凹凸部を形成してもよい。   Instead of the lenticular lens 11d formed on the light exit surface 11a of the light guide plate 11, a trapezoidal prism shape or a triangular prism shape uneven portion may be formed. Moreover, you may form the uneven | corrugated | grooved part of polygonal shapes, such as a pentagon and a heptagon, in cross-sectional shape.

また、一般的に導光板11の光出射面11aの反対側の面には、光の角度を変えるドット形状が形成されている。このようなドット形状には、インクジェット技術などを用いて形成可能な凸形状やレーザ加工技術などを用いて形成可能な凹形状がある。実施の形態3に係る面状光源装置では、このような光出射面11aの反対側の面にドット形状を有する導光板11をひっくり返して、ドット形状を有する面を光出射面11aとしてもよい。つまり、このようなドット形状も上記で説明した凹凸部(貼着部材20が貼り付けられる面)として用いることができる。   In general, a surface of the light guide plate 11 opposite to the light exit surface 11a is formed with a dot shape that changes the angle of light. Such dot shapes include a convex shape that can be formed using an inkjet technique or the like, and a concave shape that can be formed using a laser processing technique or the like. In the planar light source device according to Embodiment 3, the light guide plate 11 having the dot shape is turned over on the surface opposite to the light emitting surface 11a, and the surface having the dot shape may be used as the light emitting surface 11a. . That is, such a dot shape can also be used as the concavo-convex portion (surface on which the sticking member 20 is stuck) described above.

以上説明したように、実施の形態によれば、発光素子12aから出射された光のうち、出射角度が大きく光入射面11bに入射しない光を、反射フィルム13により光入射面11bに導くことが可能となり、光の利用効率を向上させることができる。また、導光板11が膨張し、導光板11と光源モジュール12との距離が縮まった場合でも、反射フィルム13が他の部材と干渉することがないため、導光板11の形状変化を防止できる。   As described above, according to the embodiment, of the light emitted from the light emitting element 12a, the light having a large emission angle and not incident on the light incident surface 11b is guided to the light incident surface 11b by the reflection film 13. It becomes possible, and the utilization efficiency of light can be improved. Moreover, even when the light guide plate 11 expands and the distance between the light guide plate 11 and the light source module 12 decreases, the reflective film 13 does not interfere with other members, so that the shape change of the light guide plate 11 can be prevented.

また、導光板11の光出射面11aに凹凸部を形成した場合には、貼着部材20による光の散乱を抑制することができ、光の利用効率をさらに向上させることが可能となる。   Moreover, when the uneven | corrugated | grooved part is formed in the light-projection surface 11a of the light-guide plate 11, the scattering of the light by the sticking member 20 can be suppressed, and it becomes possible to further improve the utilization efficiency of light.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

10 面状光源装置
11 導光板
11a 光出射面
11b 光入射面
11c 光学面
11d レンチキュラーレンズ
12 光源モジュール
12a 発光素子
12b 出光面
12c 上面
12d 実装面
13 反射フィルム
14 光拡散シート
14a 対向面
15 マイクロレンズアレイシート
16 反射シート
17 反射部材
18 支持部材
19 回路基板
20 貼着部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Planar light source device 11 Light guide plate 11a Light emission surface 11b Light incident surface 11c Optical surface 11d Lenticular lens 12 Light source module 12a Light emitting element 12b Light emission surface 12c Upper surface 12d Mounting surface 13 Reflective film 14 Light diffusion sheet 14a Opposing surface 15 Micro lens array Sheet 16 Reflective sheet 17 Reflective member 18 Support member 19 Circuit board 20 Adhering member

Claims (9)

光出射面と、前記光出射面に直交して隣接する光入射面とを有する平板状の導光板と、
前記光入射面に出光面が所定の間隔を有して対向するように配置され、前記出光面から前記光入射面に向かって光を出射する発光素子と、
前記光出射面上に配置された光学シートと、
前記導光板と前記発光素子との間の空間を覆う反射フィルムと、
を備え、
前記反射フィルムの一端は、前記導光板の前記光出射面又は前記光学シートの前記導光板に対向する対向面のいずれかの前記光入射面側の端部に貼着され、
前記反射フィルムの他端は、いずれにも貼着されず、前記発光素子の前記出光面に隣接する上面の近傍に配置される、
面状光源装置。
A flat light guide plate having a light exit surface and a light entrance surface adjacent to and orthogonal to the light exit surface;
A light emitting element that is disposed so that a light exit surface faces the light incident surface with a predetermined interval, and emits light from the light exit surface toward the light incident surface;
An optical sheet disposed on the light exit surface;
A reflective film covering a space between the light guide plate and the light emitting element;
With
One end of the reflective film is attached to an end of the light incident surface side of either the light emitting surface of the light guide plate or the facing surface of the optical sheet facing the light guide plate,
The other end of the reflective film is not attached to either, and is disposed in the vicinity of the upper surface adjacent to the light exit surface of the light emitting element.
A planar light source device.
前記反射フィルムは、弾性変形可能である、
請求項1に記載の面状光源装置。
The reflective film is elastically deformable,
The planar light source device according to claim 1.
前記導光板は、前記光出射面に対向する光学面をさらに有し、
前記光学面側において、前記導光板の前記光入射面と前記発光素子の前記出光面との間に配置された反射部材をさらに有し、
前記反射フィルムと前記反射部材とが、前記導光板と前記発光素子との間の空間を包囲する、
請求項1又は2に記載の面状光源装置。
The light guide plate further has an optical surface facing the light emitting surface,
On the optical surface side, the light guide plate further includes a reflecting member disposed between the light incident surface of the light guide plate and the light output surface of the light emitting element,
The reflective film and the reflective member surround a space between the light guide plate and the light emitting element;
The planar light source device according to claim 1 or 2.
複数の前記発光素子が実装される回路基板をさらに備え、
前記上面は、前記発光素子の前記回路基板に実装される実装面と対向する面である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の面状光源装置。
A circuit board on which a plurality of the light emitting elements are mounted;
The upper surface is a surface facing a mounting surface mounted on the circuit board of the light emitting element.
The planar light source device according to claim 1.
前記反射フィルムは、前記導光板の前記光出射面に貼着されており、
前記反射フィルムは、前記導光板と略同一の熱膨張係数を有する材料からなる、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の面状光源装置。
The reflective film is attached to the light exit surface of the light guide plate,
The reflective film is made of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the light guide plate.
The planar light source device according to claim 1.
前記反射フィルムの他端は、常温時に前記上面上に位置し、前記常温時よりも温度が高い高温時に前記上面から前記導光板とは反対側に突出する、
請求項5に記載の面状光源装置。
The other end of the reflective film is located on the upper surface at normal temperature and protrudes from the upper surface to the opposite side of the light guide plate at a high temperature higher than that at normal temperature.
The planar light source device according to claim 5.
前記反射フィルムは、前記光学シートの前記対向面に貼着されており、
前記反射フィルムは、前記光学シートと略同一の熱膨張係数を有する材料からなる、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の面状光源装置。
The reflective film is attached to the facing surface of the optical sheet,
The reflective film is made of a material having substantially the same thermal expansion coefficient as the optical sheet.
The planar light source device according to claim 1.
前記反射フィルムの他端は、常温時及び前記常温時よりも温度が高い高温時において、前記上面上に位置する、
請求項7に記載の面状光源装置。
The other end of the reflective film is located on the upper surface at a normal temperature and at a high temperature higher than the normal temperature.
The planar light source device according to claim 7.
前記光出射面に形成された凹凸部をさらに備え、
前記反射フィルムの一端は、前記凹凸部の凸部分において、前記導光板の前記光出射面の前記光入射面側の端部に貼着されている、
請求項1に記載の面状光源装置。
Further comprising a concavo-convex portion formed on the light emitting surface,
One end of the reflective film is attached to the light incident surface side end of the light exit surface of the light guide plate in the convex portion of the uneven portion,
The planar light source device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108333666A (en) * 2018-02-01 2018-07-27 苏州向隆塑胶有限公司 The manufacturing method of backlight module, the assemble method of backlight module and light guide plate

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