JP3362634B2 - Surface light source device - Google Patents

Surface light source device

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JP3362634B2
JP3362634B2 JP09889597A JP9889597A JP3362634B2 JP 3362634 B2 JP3362634 B2 JP 3362634B2 JP 09889597 A JP09889597 A JP 09889597A JP 9889597 A JP9889597 A JP 9889597A JP 3362634 B2 JP3362634 B2 JP 3362634B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、側方に配置した
光源部からの光を表面から出射する面光源装置に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface light source device that emits light from a light source portion arranged laterally from its surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置のバックライト等に用いら
れる面光源装置として、光源部を側方に配置し、この光
源部からの光を表面から出射するものがあり、この種の
面光源装置は、一般にサイドランプ型と呼ばれている。
2. Description of the Related Art As a surface light source device used for a backlight of a liquid crystal display device, there is a surface light source device in which a light source section is arranged laterally and light from the light source section is emitted from a surface. Is generally called a side lamp type.

【0003】このサイドランプ型の面光源装置として
は、従来、平板状の導光板を用い、この導光板の端面に
対向させて、直管状の蛍光ランプや、複数のLED(発
光ダイオード)を整列させたLEDアレイ等からなる光
源部を配置したものが知られている。
As the side lamp type surface light source device, a flat light guide plate is conventionally used, and a straight tubular fluorescent lamp and a plurality of LEDs (light emitting diodes) are aligned so as to face the end surface of the light guide plate. It is known that a light source unit including an LED array or the like is arranged.

【0004】この面光源装置は、その正面、つまり導光
板の表面を、液晶表示パネル等の被照明体の入射面に対
向させて使用されるものであり、前記光源部からの光は
導光板にその端面から取り込まれ、この導光板内を導か
れてその表面に出射する。
This surface light source device is used with its front surface, that is, the surface of the light guide plate, opposed to the incident surface of an illuminated object such as a liquid crystal display panel, and the light from the light source section is used. The light is taken in from the end face thereof, guided in the light guide plate, and emitted to the surface.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の面
光源装置は、導光板内を導かれてきた光が導光板の表面
から様々な方向に向かって出射するため、導光板表面に
対する角度が極く小さい方向に出射して周囲に放散する
無駄な出射光が多く、したがって、正面方向およびその
付近の方向に出射する光量が不足して高い正面輝度(正
面方向から観察したときの輝度)が得られないし、また
出射光の輝度分布も不均一であるという問題をもってい
る。
However, in the above-described conventional surface light source device, since the light guided in the light guide plate is emitted from the surface of the light guide plate in various directions, the angle with respect to the surface of the light guide plate is reduced. There is a lot of useless emitted light that is emitted in a very small direction and diffused to the surroundings, and therefore the amount of light emitted in the front direction and in the vicinity thereof is insufficient, resulting in high front brightness (brightness when observed from the front direction). In addition, there is a problem in that the brightness distribution of the emitted light is not uniform.

【0006】この発明は、側方に配置した光源部からの
光を表面から出射する面光源装置として、充分に高い正
面輝度が得られるものを提供することを目的としたもの
である。
It is an object of the present invention to provide a surface light source device which emits light from a light source portion arranged laterally from its surface and which can obtain a sufficiently high front luminance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この発明の面光源装置
は、光源部と、透明な樹脂により一体的に形成され、
記光源部に対峙して前記光源からの光を取り込む端面
と、前記端面にほぼ垂直な複数の面と前記端面とほぼ並
行で且つ直接的に対向する複数の立上がり面とにより階
段状面を形成する表面と、前記表面に対向する裏面と
有し、前記端面から取り込まれた前記光源部からの光を
前記階段状面の各立上がり面から直接出射するととも
に、前記裏面により反射された光を前記立上がり面から
出射する導光板と、前記導光板の表面に配置され、その
階段状面の各立上がり面から出射する光を導いて表面方
向に出射する導光部材とを備えたものであり、それに加
えて、第1の発明による面光源装置は、前記導光部材
が、その裏面に前記導光板の階段状面の各立上がり面か
ら出射する光を取り込む面とその光を表面方向に向けて
反射する面とを有する複数のプリズム部と、表面に前記
各プリズム部からの光を集光方向に屈折させて出射する
複数のフレネルレンズからなる集光レンズ部とが形成さ
れていることを特徴とする。
A surface light source device according to the present invention comprises an end face integrally formed with a light source part and made of transparent resin, and an end face facing the light source part for taking in light from the light source, and the end face. Has a front surface forming a stepped surface by a plurality of surfaces substantially vertical to and a plurality of rising surfaces that are substantially parallel to and directly face the end surface, and a back surface facing the front surface, and is taken in from the end surface. together when directly emitted light from the light source unit that is from the rising surface of the stepped surface
The light reflected by the back surface from the rising surface
A light guide plate for emitting, disposed on a surface of the light guide plate, which has a light guide member which emits towards the surface guides the light emitted from the rising surface of the stepped surface, in addition, In the surface light source device according to the first invention, the light guide member has, on its back surface, a surface for taking in light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light guide plate and a surface for reflecting the light toward the surface direction. Is formed, and a condenser lens unit formed of a plurality of Fresnel lenses for refracting the light from each prism unit in the converging direction and emitting the refracted light is formed on the surface.

【0008】また、第2の発明による面光源装置は、前
記導光部材が、その裏面に前記導光板の階段状面の各立
上がり面から出射する光を取り込んでその光を表面方向
に向けて屈折させる複数のプリズム部と、表面に前記各
プリズム部からの光を集光方向に屈折させて出射する複
数の集光レンズ部とを形成されて前記プリズム部が前記
集光レンズ部の配列ピッチよりも小さいピッチで設けら
れており、少なくとも3つ以上の奇数のプリズム部が1
つの集光レンズ部に対向していることを特徴とする。
Further, in the surface light source device according to the second aspect of the invention, the light guide member takes in light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light guide plate on its back surface and directs the light toward the front surface. A plurality of prism parts for refracting and a plurality of condensing lens parts for refracting the light from each of the prism parts in the condensing direction and for emitting the light are formed on the surface, and the prism parts have an arrangement pitch of the condensing lens parts. It is provided at a pitch smaller than that, and at least three or more odd-numbered prism parts are
It is characterized in that it faces two condenser lens portions.

【0009】さらに、第3の発明による面光源装置は、
前記導光部材が、その裏面に前記導光板の階段状面の各
立上がり面から出射する光を取り込む面とその光を表面
方向に向けて反射する面とを有する複数のプリズム部
と、表面に前記各プリズム部からの光を集光方向に屈折
させて出射し、前記導光部材の縦方向と横方向に複数の
レンズを配列したレンズアレイとからなっていることを
特徴とする。
Further, the surface light source device according to the third invention is
The light guide member is surface write free surface takes the light emitted from the rising surface of the stepped surface of the light guide plate on the back surface and the light
A plurality of prism parts each having a surface reflecting in a direction, and refracting the light from each of the prism parts on the surface in a condensing direction and emitting the light, and a plurality of lenses in a vertical direction and a horizontal direction of the light guide member. And a lens array in which are arranged.

【0010】上記面光源装置は、導光板の光取り込み端
面に対向させて配置した光源部からの光を前記導光板と
その表面に配置した導光部材とにより導いて表面方向に
出射するものであり、前記光源部からの光は、前記導光
板にその端面から取り込まれて導光板内に導かれ、階段
状面となっている導光板表面の各立上がり面から出射し
て、前記導光部材の裏面の各プリズム部にそれぞれ取り
込まれる。そして、前記各プリズム部に取り込まれた光
は、これらのプリズム部で屈折されて導光部材内を表面
方向に導かれ、その表面の各集光レンズ部により集光方
向に屈折されて出射する。
The above-mentioned surface light source device guides the light from the light source portion arranged facing the light-intake end surface of the light guide plate by the light guide plate and the light guide member arranged on the surface thereof and emits the light in the surface direction. The light from the light source unit is taken into the light guide plate from its end face, guided into the light guide plate, and emitted from each rising surface of the surface of the light guide plate which is a stepped surface, and the light guide member is provided. Is taken into each prism part on the back surface of the. Then, the light taken into each of the prism parts is refracted by these prism parts and guided in the surface direction inside the light guide member, and is refracted in the condensing direction by each condensing lens part on the surface to be emitted. .

【0011】このため、この面光源装置によれば、その
表面からの出射光のほとんどを周囲に放散することなく
正面方向に出射することができ、したがって、充分に高
い正面輝度を得ることができる。
Therefore, according to this surface light source device, most of the light emitted from the surface can be emitted in the front direction without being diffused to the surroundings, and therefore a sufficiently high front brightness can be obtained. .

【0012】しかも、上記第1の発明では、前記導光部
材の表面の各集光レンズ部をフレネルレンズとしている
ため、前記導光部材がその裏面に複数のプリズム部を配
列形成し、表面に複数の集光レンズ部を配列形成したも
のであっても、前記プリズム部と集光レンズ部との相対
的なピッチのずれによるモアレ縞を生ずることはない。
Moreover, in the first aspect of the present invention, since each condensing lens portion on the surface of the light guide member is a Fresnel lens, the light guide member has a plurality of prism portions arranged in an array on its back surface, Even if a plurality of condenser lens portions are formed in an array, moire fringes due to the relative pitch shift between the prism portion and the condenser lens portion will not occur.

【0013】また、上記第2の発明では、前記導光部材
の裏面のプリズム部の配列ピッチを表面の集光レンズ部
のピッチよりも小さくすることにより、少なくとも3つ
以上の奇数のプリズム部を1つの集光レンズ部に対向さ
せているため、1つの集光レンズ部に対向する各プリズ
ム部から前記集光レンズ部に入射した光のうち、中央の
プリズム部からの光はそのほとんどが前記集光レンズの
レンズ光軸に沿って正面方向に出射し、両側のプリズム
部からの光はそのほとんどが前記集光レンズのレンズ光
軸に対してある程度傾いた方向に出射する。
In the second aspect of the invention, the arrangement pitch of the prism portions on the back surface of the light guide member is made smaller than the pitch of the condenser lens portion on the front surface, so that at least three or more odd-numbered prism portions are formed. Since the light is made to face one condenser lens portion, most of the light from the central prism portion out of the light that has entered the condenser lens portion from each prism portion that faces one condenser lens portion is The light is emitted in the front direction along the lens optical axis of the condenser lens, and most of the light from the prism portions on both sides is emitted in a direction inclined to some extent with respect to the lens optical axis of the condenser lens.

【0014】したがって、この第2の発明の面光源装置
によれば、正面輝度だけでなく正面方向に対してある程
度傾いた方向から観察したときの輝度も高くするととも
に、その輝度分布もほぼ均一にすることができる。
Therefore, according to the surface light source device of the second invention, not only the front brightness but also the brightness when observed from a direction inclined to the front direction to some extent is increased, and the brightness distribution is substantially uniform. can do.

【0015】さらに、上記第3の発明では、前記導光部
材の各プリズム部に対向する各集光レンズ部を前記導光
部材の縦方向と横方向にレンズを複数配列したレンズア
レイとしているため、前記プリズム部から集光レンズ部
に入射した光を、前記集光レンズ部の幅方向に沿った方
向において集光方向に屈折させるだけでなく、前記集光
レンズ部の長さ方向に沿った方向においても集光方向に
屈折させて出射することができ、したがって、正面輝度
をより高くすることができる。
Further, in the third aspect of the invention, each condensing lens portion facing each prism portion of the light guide member is a lens array in which a plurality of lenses are arranged in the vertical direction and the horizontal direction of the light guide member. , Not only refracting the light that has entered the condenser lens portion from the prism portion in the direction along the width direction of the condenser lens portion, but also along the length direction of the condenser lens portion. In the direction as well, the light can be refracted in the converging direction and emitted, and therefore the front brightness can be further increased.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】この発明は、表面が階段状面とな
っており端面から光を取り込んでその光を前記階段状面
の各立上がり面から出射する導光板の表面に、裏面に前
記導光板の階段状面の各立上がり面から出射する光を取
り込んでその光を表面方向に向けて屈折させる複数のプ
リズム部が形成され、表面に前記各プリズム部からの光
を集光方向に屈折させて出射する複数の集光レンズ部を
配列形成した導光部材を配置することにより、前記導光
板の光取り込み端面に対向させて配置した光源部からの
光を前記導光板と導光部材とによって導いて表面方向に
出射するようにして、正面輝度を充分に高くしたもので
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the present invention, the surface is a stepped surface, light is taken in from the end surface, and the light is emitted from each rising surface of the stepped surface to the surface of the light guide plate, and the light is guided to the back surface. A plurality of prism parts are formed that take in the light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light plate and refract the light toward the surface direction, and the light from each prism part is refracted in the condensing direction on the surface. By arranging a light guide member in which a plurality of condenser lens units that emit light are arranged, the light from the light source unit that is arranged so as to face the light receiving end surface of the light guide plate is generated by the light guide plate and the light guide member. The front luminance is sufficiently increased by guiding the light and emitting it toward the surface.

【0017】それに加えて、上記第1の発明は、前記導
光部材の表面の各集光レンズ部をフレネルレンズとする
ことにより、この導光部材の裏面のプリズム部と表面の
集光レンズ部との相対的なピッチのずれによるモアレ縞
の発生を無くすようにしたものである。
In addition to the above, according to the first aspect of the present invention, each condenser lens portion on the front surface of the light guide member is a Fresnel lens, so that the prism portion on the back surface of the light guide member and the condenser lens portion on the front surface of the light guide member. This is to eliminate the generation of moire fringes due to the relative pitch shift with respect to.

【0018】また、上記第2の発明は、前記導光部材の
裏面のプリズム部の配列ピッチを表面の集光レンズ部の
ピッチよりも小さくし、少なくとも3つ以上の奇数のプ
リズム部を1つの集光レンズ部に対向させることによ
り、正面輝度だけでなく正面方向に対してある程度傾い
た方向から観察したときの輝度も高くするとともに、そ
の輝度分布もほぼ均一にしてものである。
Further, in the second invention, the arrangement pitch of the prism portions on the back surface of the light guide member is made smaller than the pitch of the condenser lens portion on the front surface, and at least three or more odd-numbered prism portions are formed into one. By facing the condenser lens unit, not only the front luminance but also the luminance when observed from a direction tilted to some extent with respect to the front direction is increased, and the luminance distribution is made substantially uniform.

【0019】この第2の発明においては、前記集光レン
ズ部を、その幅全体にわたって連続した曲面をもった凸
レンズとするのが望ましく、このようにすれば、導光部
材の裏面のプリズム部と表面の集光レンズ部との相対的
なピッチのずれによるモアレ縞の発生を無くすことがで
きる。
In the second aspect of the invention, it is desirable that the condenser lens portion is a convex lens having a curved surface that is continuous over the entire width thereof. It is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the relative pitch deviation with the condenser lens portion on the surface.

【0020】さらに、上記第3の発明は、前記導光部材
の各プリズム部に対向する各集光レンズ部を前記導光部
材の縦方向と横方向にそれぞれ複数のレンズが配列され
たレンズアレイとすることにより、正面輝度をより高く
したものである。
Further, according to the third aspect of the invention, each condensing lens portion facing each prism portion of the light guide member is a lens array in which a plurality of lenses are arranged in a vertical direction and a horizontal direction of the light guide member. Therefore, the front luminance is further increased.

【0021】この第3の発明においては、前記レンズア
レイの各レンズをフレネルレンズとするのが望ましく、
このようにすれば、導光部材の裏面のプリズム部と表面
の集光レンズ部との相対的なピッチのずれによるモアレ
縞の発生を無くすことができる。
In the third invention, it is desirable that each lens of the lens array is a Fresnel lens,
With this configuration, it is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the relative pitch shift between the prism portion on the back surface of the light guide member and the condenser lens portion on the front surface.

【0022】[0022]

【実施例】以下、この発明を液晶表示装置のバックライ
トに用いる面光源装置に適用した実施例を図面を参照し
て説明する。図1〜図7はこの発明の第1の実施例を示
しており、図1は面光源装置のハッチングを省略した断
面図、図2は図1の一部分の拡大図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a surface light source device used for a backlight of a liquid crystal display device will be described below with reference to the drawings. 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a surface light source device without hatching, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

【0023】この面光源装置は、図1および図2に示す
ように、導光板1と、この導光板1の光取り込み端面に
対向させてその側方に配置された光源部3と、前記導光
板2の表面に配置された導光部材6とからなっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, this surface light source device includes a light guide plate 1, a light source section 3 disposed on the side of the light guide end face of the light guide plate 1 so as to be opposed thereto, and The light guide member 6 is disposed on the surface of the light plate 2.

【0024】前記導光板1は、透明な樹脂からなってお
り、その裏面は平坦面とされ、表面は、一端側から他端
側に向かって所定ピッチで段階的に低くなる階段状面と
されている。なお、この階段状面の段ピッチは、液晶表
示パネル(図示せず)の画素ピッチと同じか、あるいは
前記画素ピッチの整数分の1に設定されている。
The light guide plate 1 is made of a transparent resin, the back surface of which is a flat surface, and the front surface is a stepped surface which gradually decreases from one end side to the other end side at a predetermined pitch. ing. The step pitch of the stepped surface is set to be the same as the pixel pitch of the liquid crystal display panel (not shown) or set to an integral fraction of the pixel pitch.

【0025】なお、この導光板1は、金型を用いる成形
によっても、また透明板の切削加工によっても製造でき
るが、この導光板1の表面は細かいピッチの階段状面で
あるため、金型による成形では、その階段状の型面への
樹脂の流れ込み不良により、成形された導光板の階段状
面に、その角部の丸まりや欠け落ちなどの欠陥が生じる
おそれがあり、また切削加工ではひび割れが発生するお
それがあるため、形状精度の良い導光板を歩留良く得る
ことが難しい。
The light guide plate 1 can be manufactured by molding using a mold or by cutting a transparent plate. However, since the surface of the light guide plate 1 is a stepped surface with a fine pitch, the mold is In molding with, due to poor resin flow into the stepped mold surface, defects such as rounded corners and chipped corners may occur on the stepped surface of the molded light guide plate. Since cracks may occur, it is difficult to obtain a light guide plate with good shape accuracy with good yield.

【0026】そのため、この実施例では、図3に示すよ
うな製造方法で製造した導光板を用いている。この導光
板1の製造方法は、図3の(a)に示すような楔形板か
らなる導光板本体1aと表面を階段状面とした表面シー
ト1bとを製作し、これらを貼り合わせて図3の(b)
に示すような導光板1を製造する方法である。
Therefore, in this embodiment, the light guide plate manufactured by the manufacturing method shown in FIG. 3 is used. This light guide plate 1 is manufactured by manufacturing a light guide plate main body 1a made of a wedge-shaped plate and a surface sheet 1b having a stepped surface as shown in FIG. (B)
It is a method of manufacturing the light guide plate 1 as shown in FIG.

【0027】この製造方法において、前記導光板本体1
aは、金型を用いて成形するが、この導光板本体1a
は、その表裏面がいずれも平坦面である単純な形状の楔
形板であるため、その成形金型は単純な型形状のもので
よく、したがって、金型内の全域に確実に樹脂を流し込
んで、形状精度の良い導光板本体1aを成形することが
できる。
In this manufacturing method, the light guide plate body 1 is used.
a is molded by using a mold, but this light guide plate body 1a
Is a wedge-shaped plate with a simple shape whose front and back surfaces are both flat, so the mold may have a simple mold shape.Therefore, make sure to pour the resin into the entire mold. Thus, the light guide plate body 1a having a good shape accuracy can be molded.

【0028】また、前記表面シート1bは、図4に示す
ように、表面に凹部を有し、その凹部の底面に、上記導
光板1の表面に形成する階段状面の各段部2の形状に対
応する断面横長三角形状の複数の凹入部を前記階段状面
の段ピッチに対応するピッチで配列形成した型板10を
用い、この型板10の凹部内に液状の樹脂11を流し込
んでその表面をスキージ(図示せず)等により平坦に均
し、この樹脂層を硬化させて製作する。
As shown in FIG. 4, the surface sheet 1b has a concave portion on the surface, and the shape of each step portion 2 of the stepped surface formed on the surface of the light guide plate 1 is formed on the bottom surface of the concave portion. Using a template 10 in which a plurality of recesses having a horizontally-long triangular cross section corresponding to the above are arrayed at a pitch corresponding to the step pitch of the stepped surface, a liquid resin 11 is poured into the recess of the template 10 The surface is flattened with a squeegee (not shown) or the like, and the resin layer is cured to manufacture.

【0029】このようにして製作した表面シート1b
は、前記型板10の凹部底面の各凹入部より上の領域に
充填された樹脂11でベースシート層が形成され、その
上に前記各凹入部内に入り込んだ樹脂11からなる階段
状層が一体に形成されたものである。
Surface sheet 1b manufactured in this way
Is a base sheet layer formed of the resin 11 filled in the area above the recesses on the bottom surface of the recess of the template 10, and a stepwise layer formed of the resin 11 that has entered the recesses on the base sheet layer. It is formed integrally.

【0030】この表面シート1bの製作において、前記
型板10の凹部の底面は、上記凹入部が細かいピッチで
並んだ凹凸面であるが、前記凹部の全体が上方に開放し
ているため、この凹部内に充分な量の樹脂11を流し込
むことができ、その樹脂11が前記凹凸面を流れ広がっ
て凹部全域に行き渡るから、その樹脂層を硬化させるこ
とにより、角部の丸まりや欠け落ちなどの欠陥が無い形
状精度の良い階段状面を有する形成した表面シート1b
を得ることができる。
In the production of the surface sheet 1b, the bottom surface of the concave portion of the template 10 is an uneven surface in which the concave portions are arranged at a fine pitch, but since the entire concave portion is open upward, this A sufficient amount of the resin 11 can be poured into the concave portion, and the resin 11 spreads over the uneven surface and spreads over the entire concave portion. Therefore, by curing the resin layer, corners are rounded or chipped off. A surface sheet 1b having a stepped surface with no defect and good shape accuracy
Can be obtained.

【0031】ただし、前記樹脂11の粘性によっては、
前記型板10の凹部の周面と底面とのコーナー部に樹脂
11がうまく入り込まないことがあるが、図4のように
前記型板10の凹部の面積をある程度大きくし、所定の
寸法よりも若干大きな表面シートを製作してその周囲を
切り落とせば、全体にわたって形状精度の良い階段状面
を有する表面シート1bを得ることができる。
However, depending on the viscosity of the resin 11,
The resin 11 may not enter the corners between the peripheral surface and the bottom surface of the concave portion of the template 10 well, but as shown in FIG. If a slightly larger surface sheet is manufactured and the periphery thereof is cut off, the surface sheet 1b having a stepped surface with good shape accuracy can be obtained over the entire surface.

【0032】この表面シート1bは、型板10の凹部内
に樹脂11を流し込んでその表面を平坦に均し、その樹
脂層を硬化させるだけで容易に製作できる。なお、前記
樹脂11としては光硬化性樹脂が好ましく、光硬化性樹
脂を用いれば、前記樹脂層の硬化を紫外線の照射によっ
て行なえるから、表面シート1bの製作をさらに容易に
することができる。
The surface sheet 1b can be easily manufactured by pouring the resin 11 into the concave portion of the template 10 to flatten the surface and curing the resin layer. The resin 11 is preferably a photo-curable resin, and when the photo-curable resin is used, the resin layer can be cured by irradiation with ultraviolet rays, so that the surface sheet 1b can be manufactured more easily.

【0033】なお、上記方法で製作される表面シート1
bは、ベースシート層と階段状層とを一体に形成したも
のであるが、前記表面シート1bは、図5に示すよう
に、表面に断面が横長三角形状の凹入部を配列形成した
型板10′を用い、その各凹入部に樹脂11を流し込ん
でその表面を前記各凹入部の開放面(型板10′の表
面)と同じレベルの平坦面に均し、その樹脂層の表面に
透明な樹脂フィルムからなるベースフィルム12を重ね
て前記樹脂層を硬化させる方法で製作してもよく、この
方法によれば、前記ベースフィルム12の上に、前記各
凹入部内に入り込んだ樹脂11からなる断面横長三角形
状の樹脂層が並んだ階段状層を一体に積層した構造の表
面シート1bが得られる。
The surface sheet 1 manufactured by the above method
b is a base sheet layer and a step-like layer which are integrally formed. The surface sheet 1b is a template in which concave portions having a cross section of a horizontally long triangle are formed on the surface as shown in FIG. 10 'is used, the resin 11 is poured into each of the recessed portions, the surface thereof is leveled with a flat surface at the same level as the open surface of each of the recessed portions (the surface of the template 10'), and the surface of the resin layer is transparent. It may be manufactured by a method of curing the resin layer by stacking base films 12 made of different resin films. According to this method, the resin 11 that has entered the recesses is formed on the base film 12. Thus, the surface sheet 1b having a structure in which the stepwise layers in which the resin layers having the laterally long triangular cross section are arranged integrally is obtained.

【0034】そして、導光板1は、前記導光板本体1a
と表面シート1bを図3の(b)に示すよう重ねて、そ
の対向面全体を透明な粘着剤(図示せず)により貼り合
わせて製造すればよく、この製造方法によれば、形状精
度のよい導光板1を歩留良くしかも低コストに得ること
ができる。
The light guide plate 1 is composed of the light guide plate body 1a.
The surface sheet 1b and the surface sheet 1b may be stacked as shown in FIG. 3 (b), and the entire opposing surface may be bonded by a transparent adhesive (not shown) to manufacture. A good light guide plate 1 can be obtained with good yield and at low cost.

【0035】前記導光板本体1aおよび表面シート1b
と前記粘着剤には、各々の光の屈折率ができるだけ近い
ものを用いるのが望ましく、これらの屈折率が同じか、
あるいは極く近い屈折率であれば、前記導光板本体1a
と表面シート1bとの界面での光の屈折がほとんど無
い、良好な導光特性の導光板1を得ることができる。
The light guide plate body 1a and the surface sheet 1b
It is desirable to use, as the above-mentioned pressure-sensitive adhesive, one having a refractive index of each light as close as possible, and if these refractive indexes are the same,
Alternatively, if the refractive index is very close, the light guide plate body 1a
It is possible to obtain the light guide plate 1 having good light guide characteristics, in which light is hardly refracted at the interface between the surface sheet 1b and the surface sheet 1b.

【0036】なお、上記導光板1は、上述した製造方法
に限らず、例えば、図5に示した型板10′に樹脂11
を流し込んで表面を均し、それを硬化させて断面横長三
角形状の樹脂層が並んだ階段状層を形成した後、その階
段状層に上記導光板本体1aを粘着剤により貼り合わせ
る方法で製造してもよく、その場合は、前記表面シート
1bのベースシート12は不要である。
The light guide plate 1 is not limited to the above-described manufacturing method, and for example, the resin 11 is formed on the template 10 'shown in FIG.
Manufactured by a method in which the surface of the light guide plate 1a is adhered to the stepwise layer after the stepwise layer is formed by pouring the resin to level the surface and cure the resin to form a stepwise layer in which resin layers having a laterally long triangular cross section are arranged. However, in that case, the base sheet 12 of the topsheet 1b is unnecessary.

【0037】上記導光板1は、前記一端側の端面(高さ
が大きい方の端面)から光を取り込んでその光を前記階
段状面の各段部2の立上がり面2aから出射するもので
あり、光源部3から出射する実質的な平行の光は、導光
板1にその光取り込み端面から取り込まれ、図1に矢線
で示すように、各階段面に平行に進む光は導光板1の立
ち上がり面2aから直接的に出射し、また各階段面と交
差する方向に進む光は、導光板1の表裏面、つまり階段
状面の各段部2の表面と外気(空気)との界面および導
光板裏面と外気との界面で交互に屈折しながら導光板1
内を導かれて、前記階段状面の各立上がり面2aから出
射する。
The light guide plate 1 takes in light from the end face on the one end side (the end face having a larger height) and emits the light from the rising face 2a of each step 2 of the stepped face. The substantially parallel light emitted from the light source unit 3 is taken into the light guide plate 1 from the light receiving end face thereof, and the light traveling in parallel to each step face of the light guide plate 1 as shown by the arrow in FIG. The light directly emitted from the rising surface 2a and traveling in a direction intersecting with each staircase surface is the front and back surfaces of the light guide plate 1, that is, the interface between the surface of each step portion 2 of the staircase surface and the outside air (air) and The light guide plate 1 while refracting alternately at the interface between the back surface of the light guide plate and the outside air
The light is guided inside and is emitted from each rising surface 2a of the stepped surface.

【0038】なお、この実施例で用いた光源3は、直管
状の蛍光ランプ4からなっており、その背後には、前記
蛍光ランプ4からの放射光を導光板1の光取り込み端面
に向けて反射させ実質的な平行光を得るためのるリフレ
クタ5が配置されている。
The light source 3 used in this embodiment is composed of a straight tubular fluorescent lamp 4, and the light emitted from the fluorescent lamp 4 is directed to the light-trapping end surface of the light guide plate 1 behind it. A reflector 5 for reflecting and obtaining substantially parallel light is arranged.

【0039】一方、上記導光板1の表面に配置した導光
部材6は、導光板表面の階段状面の各立上がり面2aか
らの出射光を導いて表面方向に出射するものであり、こ
の導光部材6は、透明な樹脂からなっている。
On the other hand, the light guide member 6 disposed on the surface of the light guide plate 1 guides the light emitted from each rising surface 2a of the stepped surface on the surface of the light guide plate and emits the light in the surface direction. The optical member 6 is made of transparent resin.

【0040】この導光部材6は、図1および図2に示す
ように、その裏面に上記導光板1の階段状面の各立上が
り面2aから出射する光を取り込んでその光を表面方向
に向けて屈折させる複数のプリズム部7を配列形成し、
表面に前記各プリズム部7からの光を集光方向に屈折さ
せて出射する複数の集光レンズ部8を配列形成したもの
である。
As shown in FIGS. 1 and 2, this light guide member 6 takes in the light emitted from each rising surface 2a of the stepped surface of the light guide plate 1 on its back surface and directs the light toward the front surface. A plurality of prism parts 7 to be refracted by an array are formed,
A plurality of condenser lens portions 8 for refracting the light from the respective prism portions 7 in the condensing direction and emitting the light are arrayed on the surface.

【0041】前記各プリズム部7は、上記導光板1の階
段状面の幅方向に沿った断面逆三角形状の横長プリズム
部であり、これらのプリズム部7は、導光板1の階段状
面の段ピッチに対応するピッチで互いに平行に配列形成
されている。
Each of the prism portions 7 is a horizontally long prism portion having an inverted triangular cross section along the width direction of the stepped surface of the light guide plate 1. These prism portions 7 are formed on the stepped surface of the light guide plate 1. They are arranged in parallel with each other at a pitch corresponding to the step pitch.

【0042】また、前記各集光レンズ部8は、前記プリ
ズム部7の長さ方向に沿った横長レンズ部であり、これ
らの集光レンズ部8は、プリズム部7の配列ピッチに対
応するピッチで互いに平行に配列形成されているなお、
この実施例では、前記プリズム部7の幅を前記導光板1
の階段状面の各段部2の幅と同じにするとともに、前記
集光レンズ部8の幅を前記プリズム部7の幅と同じにし
ており、したがって各プリズム部7と各集光レンズ部8
の幅はそれぞれ、液晶表示パネルの画素幅とほぼ同じ
か、あるいは前記画素幅の整数分の1の幅である。
Further, each of the condenser lens portions 8 is a horizontally long lens portion along the length direction of the prism portion 7, and these condenser lens portions 8 have a pitch corresponding to the arrangement pitch of the prism portions 7. Are arranged in parallel with each other.
In this embodiment, the width of the prism portion 7 is set to the light guide plate 1.
And the width of the condenser lens portion 8 is made the same as the width of the prism portion 7. Therefore, each prism portion 7 and each condenser lens portion 8 is formed.
Is approximately the same as the pixel width of the liquid crystal display panel, or is a width that is a fraction of the pixel width.

【0043】また、前記各集光レンズ部8は、3つ以上
の奇数の幅細レンズ面(この実施例では5つのレンズ
面)からなるリニアフレネルレンズであり、そのレンズ
光軸Oは導光部材6の垂線に平行な方向にある。
Each condensing lens portion 8 is a linear Fresnel lens composed of three or more odd-numbered narrow lens surfaces (five lens surfaces in this embodiment), and its lens optical axis O guides light. It is in a direction parallel to the perpendicular of the member 6.

【0044】なお、上記導光部材6は、金型を用いた成
形品であっても、透明板の切削加工品であってもよい
が、この実施例では、図6に示すような製造方法で製造
した導光部材を用いている。
The light guide member 6 may be a molded product using a mold or a transparent plate cut product. In this embodiment, the manufacturing method as shown in FIG. 6 is used. The light guide member manufactured in 1. is used.

【0045】この導光部材6の製造方法は、図6の
(a)に示すようなプリズムシート6aとレンズシート
6bとを製作し、これらを貼り合わせて図6の(b)に
示すような導光部材6を製造する方法である。
In the method of manufacturing the light guide member 6, a prism sheet 6a and a lens sheet 6b as shown in FIG. 6A are manufactured, and these are bonded to each other as shown in FIG. 6B. This is a method of manufacturing the light guide member 6.

【0046】この製造方法において、前記プリズムシー
ト6aは、図7に示すように、表面に上記導光部材6の
裏面に配列形成する各プリズム部7の形状に対応する断
面逆三角形状の複数の凹入部を前記プリズム部7の配列
ピッチに対応するピッチで配列形成した型板13を用
い、この型板13の各凹入部内に液状の樹脂14を流し
込んでその表面をスキージ(図示せず)等により前記各
凹入部の開放面(型板13の表面)と同じレベルの平坦
面に均し、その樹脂層の表面に透明な樹脂フィルムから
なるベースフィルム15を重ねて前記樹脂層を硬化させ
る方法で製作する。
In this manufacturing method, as shown in FIG. 7, the prism sheet 6a has a plurality of inverted triangular cross sections corresponding to the shapes of the prism portions 7 arranged on the front surface of the prism member 6 on the back surface thereof. A mold plate 13 having concave portions arranged at a pitch corresponding to the arrangement pitch of the prism portions 7 is used, and a liquid resin 14 is poured into each concave portion of the mold plate 13 and the surface thereof is squeegeeed (not shown). And the like to flatten the flat surface at the same level as the open surface (the surface of the template 13) of each recessed portion, and to lay the base film 15 made of a transparent resin film on the surface of the resin layer to cure the resin layer. Produce by the method.

【0047】この場合、前記型板13の各凹入部は、上
記プリズム部7の幅(液晶表示パネルの画素幅とほぼ同
じか、あるいは前記画素幅の整数分の1の幅)に対応す
る極く小さい幅の断面逆三角形状凹入部であるが、これ
らの凹入部はその全体が上方に開放しているため、各凹
入部内にその容積以上の充分な量の樹脂14を流し込む
ことができ、その樹脂14が前記凹入部内を流れ広がっ
て凹入部全域に行き渡るから、その樹脂層を硬化させる
ことにより、角部の丸まりや欠け落ちなどの欠陥が無い
形状精度の良いプリズム部7を形成したプリズムシート
6aを得ることができる。
In this case, each concave portion of the template 13 has a pole corresponding to the width of the prism portion 7 (which is almost the same as the pixel width of the liquid crystal display panel, or a width which is an integer fraction of the pixel width). Although the recesses have an inverted triangular cross section with a very small width, the entire recesses are open upward, so that a sufficient amount of resin 14 having a volume larger than that of the recesses can be poured into each recess. Since the resin 14 spreads in the recessed portion and spreads over the entire recessed portion, the resin layer is cured to form the prism portion 7 with good shape accuracy without defects such as corner rounding and chipping. Thus, the prism sheet 6a can be obtained.

【0048】ただし、前記樹脂14の粘性によっては、
型板13の凹入部の端部に樹脂14がうまく入り込まな
いことがあるが、前記凹入部の長さをある程度大きく
し、所定の寸法よりも若干大きなプリズムシートを製作
してその周囲を切り落とせば、全長にわたって形状精度
の良いプリズム部7を配列形成したプリズムシート6b
を得ることができる。
However, depending on the viscosity of the resin 14,
The resin 14 may not properly enter the end of the recessed portion of the template 13, but if the length of the recessed portion is increased to some extent and a prism sheet slightly larger than a predetermined size is manufactured and the periphery thereof is cut off. , A prism sheet 6b in which prism portions 7 having good shape accuracy are arrayed over the entire length
Can be obtained.

【0049】このプリズムシート6bは、前記型板13
の表面の各凹入部内に樹脂14を流し込んでその表面を
平坦に均し、その上にベースフィルム15を重ねて、前
記各凹入部内の樹脂層を硬化させるだけで容易に製作で
きる。なお、前記樹脂14としては光硬化性樹脂が好ま
しく、光硬化性樹脂を用いれば、前記樹脂層の硬化を紫
外線の照射によって行なえるから、プリズムシート6b
の製作をさらに容易にすることができる。
This prism sheet 6b corresponds to the template 13
The resin 14 can be easily manufactured by pouring the resin 14 into each of the recessed portions of the surface, leveling the surface evenly, superposing the base film 15 thereon, and curing the resin layer in each of the recessed portions. The resin 14 is preferably a photo-curable resin, and if a photo-curable resin is used, the resin layer can be cured by irradiation with ultraviolet rays.
Can be made easier.

【0050】なお、上記方法で製作されたプリズムシー
ト6aは、ベースフィルム15の上に上記型板13の各
凹入部内に入り込んだ樹脂14からなる複数のプリズム
部7を並べて一体に積層したものであるが、前記プリズ
ムシート6aの製作は、表面に凹部を設けその凹部の底
面に上記各凹入部を形成した型板を用いて、図4に示し
た導光板1の表面シート1bの製作と同様な方法で行な
ってもよく、この方法によれば、前記型板の凹部底面の
各凹入部より上の領域に充填された樹脂でベースシート
層が形成され、その上に前記各凹入部内に入り込んだ樹
脂からなるプリズム部7が一体に配列形成されたプリズ
ムシートが得られる。
The prism sheet 6a manufactured by the above method is one in which a plurality of prism portions 7 made of the resin 14 that have entered the respective recessed portions of the template 13 are lined up and integrally laminated on the base film 15. However, the prism sheet 6a is manufactured by using a template in which a concave portion is provided on the surface and each of the concave portions is formed on the bottom surface of the concave portion, and the surface sheet 1b of the light guide plate 1 shown in FIG. The same method may be used. According to this method, the base sheet layer is formed of the resin filled in the regions above the recessed portions of the bottom surface of the recess of the template, and the base sheet layer is formed on the base sheet layer. A prism sheet in which the prism portions 7 made of resin that have entered are integrally arranged is obtained.

【0051】また、前記レンズシート6bは、その製作
方法は図示しないが、図4または図5に示した導光板1
の表面シート1bの製作方法のいずれかと同様な方法、
すなわち、表面に凹部を有しその凹部の底面に導光部材
6の表面に形成する各フレネルレンズ(リニアフレネル
レンズ)8の形状に対応する断面形状の凹入部を配列し
た型板を用いて、その凹部底面の各凹入部より上の領域
に充填された樹脂でベースシート層が形成され、その上
に前記各凹入部内に入り込んだ樹脂からなるフレネルレ
ンズ8が一体に配列形成されたレンズシートを得るか、
あるいは、表面に前記凹入部を配列形成した型板を用い
て、ベースフィルムの上に前記型板の各凹入部内に入り
込んだ樹脂からなるフレネルレンズ8を並べて一体に積
層したレンズシートを得る方法で製作する。
The lens sheet 6b is not shown in the manufacturing method, but the light guide plate 1 shown in FIG. 4 or 5 is used.
A method similar to any of the methods for producing the topsheet 1b of
That is, using a template having a concave portion on the surface and arranging concave portions having a cross-sectional shape corresponding to the shape of each Fresnel lens (linear Fresnel lens) 8 formed on the surface of the light guide member 6 on the bottom surface of the concave portion, A lens sheet in which a base sheet layer is formed of a resin filled in a region above each recessed portion on the bottom surface of the recessed portion, and Fresnel lenses 8 made of the resin that has entered into each recessed portion are integrally arranged thereon. Or get
Alternatively, a method of obtaining a lens sheet in which Fresnel lenses 8 made of a resin that has entered into each recess of the template are arranged side by side on a base film using a template having an array of the recesses formed on the surface thereof To produce.

【0052】このような製法によれば、上述した導光板
の表面シート1bの製作や上記プリズムシート6aの製
作と同様に、角部の丸まりや欠け落ちなどの欠陥が無い
形状精度の良いリニアフレネルレンズを配列形成したレ
ンズシート6bを得ることができる。なお、このレンズ
シート6bの製作に用いる樹脂も、光硬化性樹脂が好ま
しい。
According to such a manufacturing method, as in the case of manufacturing the surface sheet 1b of the light guide plate or the prism sheet 6a described above, the linear Fresnel having a good shape accuracy with no defects such as rounded corners and chipped corners. It is possible to obtain the lens sheet 6b in which the lenses are arranged and formed. The resin used for manufacturing the lens sheet 6b is also preferably a photocurable resin.

【0053】そして、導光部材6は、前記プリズムシー
ト6aとレンズシート6bを図6の(b)に示すよう重
ねて、その対向面全体を透明な粘着剤(図示せず)によ
り貼り合わせて製造すればよく、この製造方法によれ
ば、形状精度のよい導光部材6を歩留良くしかも低コス
トに得ることができる。
In the light guide member 6, the prism sheet 6a and the lens sheet 6b are superposed as shown in FIG. 6 (b), and the entire opposing surfaces thereof are bonded with a transparent adhesive (not shown). According to this manufacturing method, the light guide member 6 having a good shape accuracy can be obtained with good yield and at low cost.

【0054】この導光部材6においても、前記プリズム
シート6aおよびレンズシート6bと前記粘着剤には、
各々の光の屈折率ができるだけ近いものを用いるのが望
ましく、これらの屈折率が同じか、あるいは極く近い屈
折率であれば、前記プリズムシート6aとレンズシート
6bとの界面での光の屈折がほとんど無い、良好な導光
特性の導光部材6を得ることができる。
Also in the light guide member 6, the prism sheet 6a, the lens sheet 6b, and the adhesive are
It is desirable to use those having the refractive indices of the respective lights as close as possible, and if these refractive indices are the same or very close to each other, the refraction of the light at the interface between the prism sheet 6a and the lens sheet 6b will be performed. It is possible to obtain the light guide member 6 having good light guide characteristics with almost no light.

【0055】なお、上記導光部材6は、上述した製造方
法に限らず、例えば、図7に示した型板13に樹脂材料
14を流し込んで表面を均し、それを硬化させてプリズ
ム部7が並んだ層を形成した後、その層にレンズシート
6bを粘着剤により貼り合わせる方法で製造してもよ
く、その場合は、上記プリズムシート6aのベースシー
ト15は不要である。
The light guide member 6 is not limited to the above-described manufacturing method. For example, the resin material 14 is poured into the template 13 shown in FIG. 7 to make the surface even, and the prism portion 7 is cured. It may be manufactured by a method of forming a layer in which the lens is aligned and then laminating the lens sheet 6b to the layer with an adhesive. In that case, the base sheet 15 of the prism sheet 6a is not necessary.

【0056】上記導光部材6は、図1に示したように、
その裏面の各プリズム部7の頂部を上記導光板1の階段
状面の各段部2の表面に当接させるとともに、これらの
プリズム部7の一側面を前記導光板1の階段状面の各立
上がり面2aに近接対向させて導光板1の表面に配置さ
れている。
The light guide member 6 is, as shown in FIG.
The top of each prism portion 7 on the back surface is brought into contact with the surface of each step portion 2 of the stepped surface of the light guide plate 1, and one side surface of these prism portions 7 is set to each of the stepped surfaces of the light guide plate 1. The light guide plate 1 is arranged on the surface of the light guide plate 1 so as to closely face the rising surface 2a.

【0057】この面光源装置は、導光板1の光取り込み
端面に対向させて配置した光源部3からの光を前記導光
板1とその表面に配置した導光部材6とにより導いて表
面方向に出射するものであり、前記光源部3からの光
は、図1に矢線で示したように導光板1にその端面から
取り込まれて導光板1内を導かれ、階段状面となってい
る導光板表面の各立上がり面2aから出射して、導光部
材6の裏面の各プリズム部7にそれぞれ取り込まれる。
In this surface light source device, the light from the light source section 3 arranged so as to face the light-intake end surface of the light guide plate 1 is guided by the light guide plate 1 and the light guide member 6 arranged on the surface thereof in the surface direction. Light emitted from the light source unit 3 is taken into the light guide plate 1 from its end face and guided through the light guide plate 1 as shown by the arrow in FIG. The light is emitted from each rising surface 2a on the front surface of the light guide plate and is taken into each prism portion 7 on the back surface of the light guide member 6.

【0058】そして、前記各プリズム部7に取り込まれ
た光は、図2に矢線で示すようにこれらのプリズム部7
により屈折されて導光部材6内を表面方向に導かれ、こ
の導光部材6の表面の各集光レンズ部8により集光方向
に屈折されて出射する。
Then, the light taken into each of the prism portions 7 is supplied to these prism portions 7 as shown by an arrow in FIG.
Is guided by the light-guiding member 6 in the surface direction, and is refracted in the light-collecting direction by each condensing lens portion 8 on the surface of the light-guiding member 6 to be emitted.

【0059】このため、上記面光源装置によれば、その
表面からの出射光のほとんどを周囲に放散することなく
正面方向に出射することができ、したがって、充分に高
い正面輝度を得ることができる。
Therefore, according to the above-mentioned surface light source device, most of the light emitted from the surface can be emitted in the front direction without being diffused to the surroundings, and therefore a sufficiently high front brightness can be obtained. .

【0060】しかも、この実施例では、前記導光部材6
の表面の各集光レンズ部8をフレネルレンズとしている
ため、前記導光部材6がその裏面に複数のプリズム部7
を配列形成し、表面に複数の集光レンズ部8を配列形成
したものであっても、前記プリズム部7と集光レンズ部
8との相対的なピッチのずれによるモアレ縞を生ずるこ
とはない。
Moreover, in this embodiment, the light guide member 6 is used.
Since each condensing lens portion 8 on the front surface of is a Fresnel lens, the light guide member 6 has a plurality of prism portions 7 on its back surface.
Even if a plurality of condenser lens portions 8 are formed in an array on the surface, moire fringes due to the relative pitch shift between the prism portion 7 and the condenser lens portion 8 will not occur. .

【0061】すなわち、図1では導光板1および導光部
材6の構成を分かりやすくするため、導光板1の階段状
面および導光部材6のプリズム部7と集光レンズ部8を
拡大して示しているが、この実施例の面光源装置は液晶
表示装置のバックライトに用いるものであり、前記導光
板1の階段状面の段ピッチおよび導光部材6のプリズム
部7と集光レンズ部8の配列ピッチは液晶表示パネルの
画素ピッチと同じかあるいは前記画素ピッチの整数分の
1であるため、前記導光板1の階段状面の各段部2の幅
および導光部材6の各プリズム部7と各集光レンズ部8
の幅は極く小さい。
That is, in FIG. 1, in order to make the configurations of the light guide plate 1 and the light guide member 6 easy to understand, the stepped surface of the light guide plate 1 and the prism portion 7 and the condenser lens portion 8 of the light guide member 6 are enlarged. As shown, the surface light source device of this embodiment is used for a backlight of a liquid crystal display device, and the step pitch of the stepped surface of the light guide plate 1 and the prism portion 7 and the condenser lens portion of the light guide member 6 are shown. Since the array pitch of 8 is the same as the pixel pitch of the liquid crystal display panel or is an integer fraction of the pixel pitch, the width of each step 2 of the stepped surface of the light guide plate 1 and each prism of the light guide member 6 are set. Part 7 and each condensing lens part 8
Width is very small.

【0062】そして、前記導光部材6は、その裏面の各
プリズム部7の配列ピッチと表面の各集光レンズ部8の
配列ピッチとが等しくなるように設計されるが、前記プ
リズム部7と集光レンズ部8はその幅が極く小さいた
め、これらを同一ピッチで配列形成することは困難であ
る。
The light guide member 6 is designed so that the arrangement pitch of the prism portions 7 on the back surface and the arrangement pitch of the condenser lens portions 8 on the front surface are equal to each other. Since the width of the condenser lens unit 8 is extremely small, it is difficult to form them with the same pitch.

【0063】したがって、前記プリズム部7と集光レン
ズ部8の配列ピッチのずれによるモアレ縞が現れる。し
かし、この実施例の面光源装置では、前記集光レンズ部
8をフレネルレンズとしているため、集光レンズ部8が
前記凸レンズである場合に比べて、導光部材6の表面の
レンズ配列ピッチが、見かけ上、前記フレネルレンズの
レンズ面数分の1(図1および図2のような5つのレン
ズ面からなるフレネルレンズの場合で1/5)になる。
Therefore, moire fringes appear due to the displacement of the arrangement pitch of the prism portion 7 and the condenser lens portion 8. However, in the surface light source device of this embodiment, since the condenser lens portion 8 is a Fresnel lens, the lens array pitch on the surface of the light guide member 6 is smaller than that when the condenser lens portion 8 is the convex lens. Apparently, it is 1 / the number of lens surfaces of the Fresnel lens (1/5 in the case of a Fresnel lens having five lens surfaces as shown in FIGS. 1 and 2).

【0064】したがって、この面光源装置によれば、前
記導光部材6の裏面のプリズム部7と表面の集光レンズ
部8とのピッチの差が大きいためモアレ縞が視覚的に観
察されることはない。
Therefore, according to this surface light source device, since the pitch difference between the prism portion 7 on the rear surface of the light guide member 6 and the condenser lens portion 8 on the front surface is large, moire fringes can be visually observed. There is no.

【0065】図8はこの発明の第2の実施例を示す面光
源装置の一部分のハッチングを省略した断面図である。
この面光源装置は、表面が階段状面となっており端面か
ら光を取り込んでその光を前記階段状面の各段部22の
立上がり面22aから出射する導光板21と、前記導光
板21の一端面(光取り込み端面)に対向させて配置さ
れた光源部(図示せず)と、前記導光板21の表面に配
置され、その階段状面の各立上がり面22aから出射す
る光を導いて表面方向に出射する導光部材23とを備え
たものであり、この実施例では、前記導光板21と導光
部材23とを次のような構成としている。
FIG. 8 is a sectional view of a surface light source device showing a second embodiment of the present invention with hatching omitted.
In this surface light source device, the surface is a stepped surface, and the light guide plate 21 that takes in light from the end face and emits the light from the rising surface 22a of each step 22 of the stepped surface, and the light guide plate 21. A light source portion (not shown) arranged to face one end surface (light-intake end surface) and a light guide plate 21 are arranged on the surface and guide light emitted from each rising surface 22a of the stepped surface to guide the surface. In this embodiment, the light guide plate 21 and the light guide member 23 are configured as follows.

【0066】すなわち、この実施例で用いた導光部材2
3は、基本的には、裏面に前記導光板21の階段状面の
各立上がり面22aから出射する光を取り込んでその光
を表面方向に向けて屈折させる複数のプリズム部24を
配列形成し、表面に前記各プリズム部24からの光を集
光方向に屈折させて出射する複数の集光レンズ部25を
配列形成したものであるが、前記プリズム部24を導光
部材表面の集光レンズ部25の配列ピッチよりも小さい
ピッチで設けて、少なくとも3つ以上の奇数のプリズム
部(図8では5つのプリズム部)が1つの集光レンズ部
25に対向させるとともに、前記集光レンズ部25を、
その幅全体にわたって連続した曲面をもった凸レンズ
(シリンドリカルレンズ)としたものである。
That is, the light guide member 2 used in this embodiment.
3 is basically an array of a plurality of prism parts 24 that take in the light emitted from each rising surface 22a of the stepped surface of the light guide plate 21 and refract the light toward the surface direction. A plurality of condenser lens portions 25 for refracting the light from the respective prism portions 24 in the condensing direction and emitting the light are arrayed on the surface. The prism portions 24 are formed on the surface of the light guide member. It is provided with a pitch smaller than the arrangement pitch of 25, and at least three or more odd-numbered prism portions (five prism portions in FIG. 8) face one condenser lens portion 25, and the condenser lens portions 25 are ,
It is a convex lens (cylindrical lens) having a continuous curved surface over the entire width.

【0067】また、この実施例で用いた導光板21は、
その階段状面の段ピッチを、前記導光部材23のプリズ
ム部24の配列ピッチと同じピッチとしたものであり、
前記導光部材23は、その裏面の各プリズム部24の頂
部を前記導光板21の階段状面の各段部22の表面に当
接させるとともに、これらのプリズム部24の一側面を
前記導光板21の階段状面の各立上がり面22aに近接
対向させて導光板21の表面に配置されている。
The light guide plate 21 used in this embodiment is
The step pitch of the stepped surface is the same as the arrangement pitch of the prism portions 24 of the light guide member 23,
The light guide member 23 abuts the tops of the prism parts 24 on the back surface thereof with the surfaces of the step parts 22 of the stepwise surface of the light guide plate 21, and one side surface of the prism parts 24 is the light guide plate. The light guide plate 21 is arranged on the surface of the light guide plate 21 so as to closely face the respective rising surfaces 22 a of the staircase-shaped surface 21.

【0068】この実施例の面光源装置も、導光板21の
一端面に対向させて配置した図示しない光源部からの光
を前記導光板21とその表面に配置した導光部材23と
により導いて表面方向に出射するものであり、この面光
源装置では、前記導光部材23の裏面のプリズム部24
の配列ピッチを表面の集光レンズ部25のピッチよりも
小さくすることにより、少なくとも3つ以上の奇数のプ
リズム部24を1つの集光レンズ部25に対向させてい
るため、1つの集光レンズ部25に対向する各プリズム
部24から前記集光レンズ部25に入射した光のうち、
中央のプリズム部24からの光はそのほとんどが前記集
光レンズのレンズ光軸O′に沿って正面方向に出射し、
両側のプリズム部からの光はそのほとんどが前記集光レ
ンズのレンズ光軸O′に対してある程度傾いた方向に出
射する。
Also in the surface light source device of this embodiment, the light from the light source portion (not shown) arranged facing one end surface of the light guide plate 21 is guided by the light guide plate 21 and the light guide member 23 arranged on the surface thereof. The light is emitted in the front surface direction, and in this surface light source device, the prism portion 24 on the back surface of the light guide member 23 is used.
By making the arrangement pitch of (3) smaller than the pitch of the condenser lens portions 25 on the surface, at least three or more odd-numbered prism portions 24 are opposed to one condenser lens portion 25. Of the light incident on the condenser lens section 25 from each prism section 24 facing the section 25,
Most of the light from the central prism portion 24 is emitted in the front direction along the lens optical axis O ′ of the condenser lens,
Most of the light from the prism parts on both sides is emitted in a direction inclined to some extent with respect to the lens optical axis O ′ of the condenser lens.

【0069】すなわち、図8において、矢線a,b,c
は、1つの集光レンズ部25に対向する各プリズム部2
4から前記集光レンズ部25に入射する光を模式的に示
しており、各プリズム部24の形状が同じであり、また
前記導光板21の各立上がり面22aからこれらのプリ
ズム部24に対する光の入射状況がほぼ同じであれば、
中央のプリズム部24からの光aと、その両側のbプリ
ズム部24からの光bと、さらにその外側のプリズム部
24からの光cとは、それぞれ、集光レンズ部25のレ
ンズ光軸O′とほぼ平行な方向を中心とするほぼ同じ広
がり角θの光である。
That is, in FIG. 8, arrows a, b, c
Is each prism unit 2 facing one condenser lens unit 25.
4 schematically shows the light incident on the condensing lens unit 25 from No. 4, the shape of each prism unit 24 is the same, and the light to each prism unit 24 from each rising surface 22a of the light guide plate 21 is shown. If the incident conditions are almost the same,
The light a from the central prism portion 24, the light b from the prism portions 24 on both sides thereof, and the light c from the prism portion 24 outside thereof are respectively the lens optical axis O of the condenser lens portion 25. The light has a spread angle .theta. Centered on a direction substantially parallel to ".

【0070】しかし、前記中央のプリズム部24からの
光aは、集光レンズ部25のレンズ光軸O′上を中心と
する広がり光であり、それに対して、他のプリズム部2
4からの光b,cはそれぞれ、前記集光レンズ部25の
レンズ光軸O′から左右にずれた平行線上を中心とする
広がり光である。
However, the light a from the central prism portion 24 is a divergent light centered on the lens optical axis O'of the condenser lens portion 25, while the other prism portion 2
The lights b and c from 4 are spread lights centered on parallel lines that are laterally displaced from the lens optical axis O ′ of the condenser lens unit 25.

【0071】そして、前記集光レンズ部25は、そのレ
ンズ光軸O′上を広がりの中心とする方向からの入射光
はレンズ光軸O′に沿った方向に屈折させて出射する
が、他の方向からの入射光はレンズ光軸O′とはずれた
方向に屈折させて出射するため、前記中央のプリズム部
24から集光レンズ部25に入射した光aは、そのほと
んどが正面方向(集光レンズ部25のレンズ光軸O′に
沿った方向)に出射し、他のプリズム部24から集光レ
ンズ部25に入射した光b,cは、そのほとんどが斜め
方向に出射する。なお、前記正面方向および斜め方向へ
の光の出射角範囲は、前記集光レンズ部25のレンズ面
の曲率を選ぶことによって任意に設定できる。
Then, the condenser lens section 25 refracts the incident light from the direction of the center of the spread on the lens optical axis O ', refracts it in the direction along the lens optical axis O', and outputs it. Since the incident light from the direction of is refracted in the direction deviated from the lens optical axis O ′ and is emitted, most of the light a incident on the condenser lens unit 25 from the central prism unit 24 is in the front direction (collected direction). Most of the lights b and c that have been emitted in the direction along the lens optical axis O ′ of the optical lens unit 25 and have entered the condenser lens unit 25 from the other prism unit 24 are emitted obliquely. The emission angle range of the light in the front direction and the oblique direction can be arbitrarily set by selecting the curvature of the lens surface of the condenser lens unit 25.

【0072】したがって、この実施例の面光源装置によ
れば、その表面からの出射光のほとんどを、周囲に放散
することなく正面方向を含む所定の角度範囲の方向に出
射させて、正面輝度だけでなく正面方向に対してある程
度傾いた方向から観察したときの輝度も高くするととも
に、その輝度分布もほぼ均一にすることができる。
Therefore, according to the surface light source device of this embodiment, most of the light emitted from the surface is emitted in the direction of the predetermined angle range including the front direction without being diffused to the surroundings, and only the front brightness is obtained. Not only that, the brightness when observed from a direction tilted to some extent with respect to the front direction can be increased, and the brightness distribution can be made substantially uniform.

【0073】このため、この面光源装置は、液晶表示装
置のバックライトとしてより好適であり、この面光源装
置をバックライトに用いれば、液晶表示装置に、正面輝
度が高く、しかも視野角も広い良好な表示を行なわせる
ことができる。
Therefore, this surface light source device is more suitable as a backlight of a liquid crystal display device, and when this surface light source device is used as a backlight, the liquid crystal display device has high front brightness and a wide viewing angle. Good display can be performed.

【0074】さらに、この実施例では、導光部材6の裏
面のプリズム部24を導光部材表面の集光レンズ部25
の配列ピッチよりも小さいピッチで設け、前記集光レン
ズ部25を、その幅全体にわたって連続した曲面をもっ
た凸レンズとしているため、前記プリズム部24と集光
レンズ部25の配列ピッチが大きく異なっており、した
がって、プリズム部24と集光レンズ部25とのピッチ
のずれによるモアレ縞の発生を無くすことができる。
Further, in this embodiment, the prism portion 24 on the back surface of the light guide member 6 is replaced with the condenser lens portion 25 on the surface of the light guide member.
Since the condenser lens section 25 is a convex lens having a continuous curved surface over the entire width, the arrangement pitch of the prism section 24 and the condenser lens section 25 is significantly different. Therefore, it is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the pitch shift between the prism portion 24 and the condenser lens portion 25.

【0075】図9はこの発明の第3の実施例を示す面光
源装置の一部分の斜視図である。この面光源装置は、表
面が階段状面となっており端面から光を取り込んでその
光を前記階段状面の各段部32の立上がり面32aから
出射する導光板31と、前記導光板31の一端面(光取
り込み端面)に対向させて配置された光源部(図示せ
ず)と、前記導光板31の表面に配置され、その階段状
面の各立上がり面32aから出射する光を導いて表面方
向に出射する導光部材33とを備えたものであり、この
実施例では、前記導光部材33を次のような構成として
いる。
FIG. 9 is a perspective view of a part of a surface light source device showing a third embodiment of the present invention. In this surface light source device, the surface is a stepped surface, and the light guide plate 31 that takes in light from the end surface and emits the light from the rising surface 32a of each step 32 of the stepped surface, and the light guide plate 31. A light source section (not shown) arranged to face one end surface (light-intake end surface) and a surface arranged on the surface of the light guide plate 31, and guides light emitted from each rising surface 32a of the stepped surface to guide the surface. And a light guide member 33 that emits light in a certain direction. In this embodiment, the light guide member 33 has the following configuration.

【0076】すなわち、この実施例で用いた導光部材3
3は、基本的には、裏面に前記導光板31の階段状面の
各立上がり面32aから出射する光を取り込んでその光
を表面方向に向けて屈折させる複数のプリズム部34を
配列形成し、表面に前記各プリズム部34からの光を集
光方向に屈折させて出射する複数の集光レンズ部35を
配列形成したものであるが、前記各プリズム部34に対
向する各集光レンズ部35を前記導光板の縦方向及び横
方向とにそれぞれ複数配列させたもの、すなわち前記プ
リズム部34の長さ方向にも複数のレンズ35aを並べ
たレンズアレイとしたものでり、この実施例では、前記
レンズアレイ(集光レンズ部)35の各レンズ35aを
サーキュラフレネルレンズとしている。
That is, the light guide member 3 used in this embodiment.
3 is basically formed by arraying a plurality of prism portions 34 on the back surface to take in light emitted from each rising surface 32a of the stepped surface of the light guide plate 31 and refract the light toward the surface direction. A plurality of condenser lens portions 35 for refracting the light from each prism portion 34 in the condensing direction and emitting the light are arranged in an array on the surface, and each condenser lens portion 35 facing each prism portion 34 is formed. Are arranged in the vertical direction and the horizontal direction of the light guide plate, that is, a lens array in which a plurality of lenses 35a are arranged in the longitudinal direction of the prism portion 34, and in this embodiment, Each lens 35a of the lens array (condensing lens unit) 35 is a circular Fresnel lens.

【0077】なお、前記導光部材33のプリズム部34
の配列ピッチと、導光板31の階段状面の段ピッチは、
上述した第1の実施例と同じであり、前記導光部材33
は、その裏面の各プリズム部34の頂部を前記導光板3
1の階段状面の各段部32の表面に当接させるととも
に、これらのプリズム部34の一側面を前記導光板31
の階段状面の各立上がり面32aに近接対向させて導光
板21の表面に配置されている。
Incidentally, the prism portion 34 of the light guide member 33.
And the step pitch of the stepped surface of the light guide plate 31,
The light guide member 33 is the same as the first embodiment described above.
Covers the top of each prism portion 34 on the back surface of the light guide plate 3
While contacting the surface of each step portion 32 of the stepped surface of No. 1, one side surface of these prism portions 34 is connected to the light guide plate 31.
Are arranged on the surface of the light guide plate 21 so as to closely oppose each rising surface 32a of the stepped surface.

【0078】この実施例の面光源装置も、導光板31の
一端面に対向させて配置した図示しない光源部からの光
を前記導光板31とその表面に配置した導光部材33と
により導いて表面方向に出射するものであり、この面光
源装置では、前記導光部材33の各プリズム部34に対
向する各集光レンズ部35をそれぞれ前記プリズム部3
4の長さ方向に複数のレンズ35aが並んだレンズアレ
イとしているため、前記プリズム部34から集光レンズ
部35に入射した光を、この集光レンズ部35の幅方向
に沿った方向において集光方向に屈折させるだけでな
く、集光レンズ部35の長さ方向に沿った方向において
も集光方向に屈折させて出射することができ、したがっ
て、正面輝度をより高くすることができる。
Also in the surface light source device of this embodiment, the light from the light source portion (not shown) arranged facing one end surface of the light guide plate 31 is guided by the light guide plate 31 and the light guide member 33 arranged on the surface thereof. In this surface light source device, each condensing lens portion 35 facing each prism portion 34 of the light guide member 33 is provided in the surface light source device.
4 is a lens array in which a plurality of lenses 35a are arranged in the length direction, the light incident on the condenser lens portion 35 from the prism portion 34 is collected in a direction along the width direction of the condenser lens portion 35. Not only can the light be refracted in the light direction, but also in the direction along the length direction of the condensing lens portion 35, the light can be refracted in the condensing direction and emitted, and therefore the front brightness can be further increased.

【0079】また、この実施例では、前記集光レンズ部
35を、前記プリズム部34の長さ方向に複数のレンズ
35aが並んだレンズアレイとするとともに、その各レ
ンズ35aをサーキュラフレネルレンズとしているた
め、第1の実施例と同様に、導光部材33の裏面のプリ
ズム部34と表面の集光レンズ部35とのピッチのずれ
によるモアレ縞の発生を無くすことができる。
In this embodiment, the condenser lens section 35 is a lens array in which a plurality of lenses 35a are arranged in the length direction of the prism section 34, and each lens 35a is a circular Fresnel lens. Therefore, similarly to the first embodiment, it is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the pitch shift between the prism portion 34 on the back surface of the light guide member 33 and the condenser lens portion 35 on the front surface.

【0080】なお、上記各実施例では、導光板1,2
1,31の階段状面の段ピッチと導光部材6,23,3
3の裏面のプリズム部7,24,34の配列ピッチとを
同じにしたが、前記導光板の階段状面の段ピッチを導光
部材のプリズム部の配列ピッチの整数分の1に小さく
し、前記階段状面の複数の立上がり面からの出射光を前
記導光部材の1つのプリズム部に取り込むようにしても
よい。
In each of the above embodiments, the light guide plates 1 and 2 are used.
Step pitch of the stair-like surface of 1,31 and the light guide member 6,23,3
Although the arrangement pitch of the prism portions 7, 24, 34 on the back surface of 3 is made the same, the step pitch of the stepped surface of the light guide plate is reduced to an integer fraction of the arrangement pitch of the prism portions of the light guide member, Light emitted from a plurality of rising surfaces of the stepped surface may be taken into one prism portion of the light guide member.

【0081】また上記各実施例では、導光板1,21,
32として、その表面を一端側から他端側に向かって低
くなる階段状面とし、前記一端側の端面を光取り込み端
面としたものを用いたが、導光板は、その中間部から一
端側と他端側とをそれぞれその端部から前記中間部に向
かって低くなる階段状面とし、両端面をそれぞれ光取り
込み端面としたもの、すなわち、例えば図1に示した形
状の導光板1とそれと左右対称な形状の導光板とをその
先端同士を付き合わせた状態で配置した形状のものであ
ってもよく、このような形状の導光板を用いれば、その
両端面にそれぞれ対向させて光源部を配置して、より高
輝度の面光源を得ることができる。
In each of the above embodiments, the light guide plates 1, 21,
As 32, a surface having a stepped surface which becomes lower from one end side to the other end side and an end face on the one end side being a light receiving end face was used. The other end side is a stepped surface that decreases from its end toward the intermediate part, and both end faces are light-trapping end surfaces, that is, for example, the light guide plate 1 having the shape shown in FIG. The light guide plate may have a symmetrical shape, and the light guide plates may be arranged in a state where the ends thereof are brought into contact with each other. By arranging them, a surface light source with higher brightness can be obtained.

【0082】この場合は、導光板の一端面から取り込ま
れた光がその側の階段状面の各立上がり面から出射し、
他端面から取り込まれた光がその側の階段状面の各立上
がり面から出射するため、導光部材の一半分の領域の各
プリズム部の光の取り込み方向と、他半分の領域の各プ
リズム部の光の取り込み方向とが逆になるが、全てのプ
リズム部を左右対称な形状とするか、あるいは前記一半
分の領域の各プリズム部の形状と他半分の領域の各プリ
ズム部の形状とをそれぞれの光取り込み方向に応じて設
計すれば、いずれの領域のプリズム部に取り込んだ光も
導光部材の表面方向に向けて屈折させることができる。
In this case, the light taken in from the one end surface of the light guide plate is emitted from each rising surface of the stepped surface on that side,
Since the light taken in from the other end surface is emitted from each rising surface of the stepped surface on that side, the light taking-in direction of each prism part in the one half area of the light guide member and each prism part in the other half area Although the direction of taking in the light is reversed, all the prism parts are symmetrically formed, or the shape of each prism part in the one half area and the shape of each prism part in the other half area are changed. By designing according to the respective light taking-in directions, it is possible to refract the light taken into the prism portion in any region toward the surface direction of the light guide member.

【0083】さらに、この発明の面光源装置に用いる光
源部は、図1に示したような直管状の蛍光ランプ4を用
いるものに限らず、例えば複数のLED(発光ダイオー
ド)を整列させたLEDアレイ等を用いるものでもよ
い。また、この発明は、液晶表示装置のバックライトに
用いる面光源装置に限らず、各種用途の面光源装置に広
く適用することができる。
Further, the light source section used in the surface light source device of the present invention is not limited to the one using the straight tubular fluorescent lamp 4 as shown in FIG. 1, but for example, an LED in which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are aligned. An array or the like may be used. Further, the present invention is not limited to the surface light source device used for the backlight of the liquid crystal display device, but can be widely applied to surface light source devices for various purposes.

【0084】[0084]

【発明の効果】この発明の面光源装置は、導光板の光取
り込み端面に対向させて配置した光源部からの光を前記
導光板とその表面に配置した導光部材とにより導いて表
面方向に出射するものであり、この面光源装置によれ
ば、前記導光板にその端面から取り込まれ、その階段状
面の各立上がり面から出射して前記導光部材の裏面の各
プリズム部にそれぞれ取り込まれた光が、これらのプリ
ズム部で屈折されて導光部材内を表面方向に導かれ、そ
の表面の各集光レンズ部により集光方向に屈折されて出
射するため、表面からの出射光のほとんどを周囲に放散
することなく正面方向に出射することができ、したがっ
て、充分に高い正面輝度を得ることができる。
According to the surface light source device of the present invention, the light from the light source portion arranged facing the light-intake end surface of the light guide plate is guided in the surface direction by the light guide plate and the light guide member arranged on the surface thereof. According to the surface light source device, the light is emitted from the end face of the light guide plate, emitted from each rising face of the stepped face, and introduced into each prism portion of the back face of the light guide member. Most of the light emitted from the surface is refracted by these prisms and guided in the surface direction inside the light guide member, and then refracted in the converging direction by each condenser lens on the surface to be emitted. Can be emitted in the front direction without being diffused to the surroundings, and thus a sufficiently high front brightness can be obtained.

【0085】しかも、第1の発明では、前記導光部材の
表面の各集光レンズ部をフレネルレンズとしているた
め、前記導光部材がその裏面に複数のプリズム部を配列
形成し、表面に複数の集光レンズ部を配列形成したもの
であっても、前記プリズム部と集光レンズ部とのピッチ
のずれによるモアレ縞を生ずることはない。
Moreover, in the first invention, since each condensing lens portion on the surface of the light guide member is a Fresnel lens, the light guide member has a plurality of prism portions arrayed on its back surface, and a plurality of prism portions are formed on the front surface. Even if the condensing lens units are formed in an array, moire fringes due to the pitch shift between the prism unit and the condensing lens units will not occur.

【0086】また、第2の発明では、前記導光部材の裏
面のプリズム部の配列ピッチを表面の集光レンズ部のピ
ッチよりも小さくすることにより、少なくとも3つ以上
の奇数のプリズム部を1つの集光レンズ部に対向させて
いるため、1つの集光レンズ部に対向する各プリズム部
から前記集光レンズ部に入射した光のうち、中央のプリ
ズム部からの光はそのほとんどが前記集光レンズのレン
ズ光軸に沿って正面方向に出射し、両側のプリズム部か
らの光はそのほとんどが前記集光レンズのレンズ光軸に
対してある程度傾いた方向に出射するから、正面輝度だ
けでなく正面方向に対してある程度傾いた方向から観察
したときの輝度も高くするとともに、その輝度分布もほ
ぼ均一にすることができる。
Further, in the second invention, the arrangement pitch of the prism portions on the back surface of the light guide member is made smaller than the pitch of the condenser lens portions on the front surface, so that at least three or more odd-numbered prism portions are set to one. Since the two condenser lenses are opposed to each other, most of the light from the central prism portion out of the light incident on the condenser lenses from the respective prism portions opposed to one condenser lens portion. Light is emitted in the front direction along the lens optical axis of the optical lens, and most of the light from the prism parts on both sides is emitted in a direction inclined to the lens optical axis of the condenser lens to some extent. However, it is possible to increase the brightness when observed from a direction inclined to the front direction to some extent and to make the brightness distribution substantially uniform.

【0087】この第2の発明においては、前記集光レン
ズ部を、その幅全体にわたって連続した曲面をもった凸
レンズとするのが望ましく、このようにすれば、導光部
材の裏面のプリズム部と表面の集光レンズ部とのピッチ
のずれによるモアレ縞の発生を無くすことができる。
In the second aspect of the present invention, it is desirable that the condenser lens section is a convex lens having a continuous curved surface over the entire width thereof. It is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the deviation of the pitch between the surface and the condenser lens portion.

【0088】さらに、第3の発明では、前記導光部材の
各プリズム部に対向する各集光レンズ部を前記導光部材
の縦方向と横方向にそれぞれ複数のレンズを配列したレ
ンズアレイとしているため、前記プリズム部から集光レ
ンズ部に入射した光を、前記集光レンズ部の幅方向に沿
った方向において集光方向に屈折させるだけでなく、前
記集光レンズ部の長さ方向に沿った方向においても集光
方向に屈折させて出射することができ、したがって、正
面輝度をより高くすることができる。
Further, in the third invention, each condensing lens portion facing each prism portion of the light guide member is a lens array in which a plurality of lenses are arranged in the vertical direction and the horizontal direction of the light guide member. Therefore, not only is the light incident on the condenser lens portion from the prism portion refracted in the converging direction in the width direction of the condenser lens portion, but also along the length direction of the condenser lens portion. Even in this direction, the light can be refracted and emitted in the converging direction, and therefore the front brightness can be further increased.

【0089】この第3の発明においては、前記レンズア
レイの各レンズをフレネルレンズとするのが望ましく、
このようにすれば、導光部材の裏面のプリズム部と表面
の集光レンズ部とのピッチのずれによるモアレ縞の発生
を無くすことができる。
In the third invention, it is desirable that each lens of the lens array is a Fresnel lens,
By doing so, it is possible to eliminate the occurrence of moire fringes due to the pitch deviation between the prism portion on the back surface of the light guide member and the condenser lens portion on the front surface.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施例を示す面光源装置のハ
ッチングを省略した断面図。
FIG. 1 is a sectional view of a surface light source device showing a first embodiment of the present invention with hatching omitted.

【図2】図1の一部分の拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a part of FIG.

【図3】前記面光源装置に用いる導光板の製造方法を示
す図。
FIG. 3 is a diagram showing a method of manufacturing a light guide plate used in the surface light source device.

【図4】図3の製造方法で導光板を製造するときの表面
シートの製作方法を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a method of manufacturing a topsheet when manufacturing a light guide plate by the manufacturing method of FIG.

【図5】前記表面シートの他の製作方法を示す図。FIG. 5 is a view showing another method of manufacturing the topsheet.

【図6】前記面光源装置に用いる導光部材の製造方法を
示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a method of manufacturing a light guide member used in the surface light source device.

【図7】図6の製造方法で導光部材を製造するときのプ
リズムシートの製作方法を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a method of manufacturing a prism sheet when manufacturing a light guide member by the manufacturing method of FIG.

【図8】この発明の第2の実施例を示す面光源装置の一
部分のハッチングを省略した断面図。
FIG. 8 is a sectional view of a surface light source device showing a second embodiment of the present invention, in which hatching is partially omitted.

【図9】この発明の第3の実施例を示す面光源装置の一
部分の斜視図。
FIG. 9 is a perspective view of a part of a surface light source device showing a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,31…導光板 2a,21a,31a…立上がり面 3…光源部 6,23,33…導光部材 7,24,34…プリズム部 8,25,35…集光レンズ部 1, 21, 31 ... Light guide plate 2a, 21a, 31a ... rising surface 3 ... Light source 6, 23, 33 ... Light guide member 7, 24, 34 ... Prism part 8, 25, 35 ... Condensing lens section

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−15104(JP,A) 特開 平8−54517(JP,A) 特開 平7−191319(JP,A) 特開 平9−54556(JP,A) 特開 平2−17(JP,A) 特開 平8−55507(JP,A) 特開 昭61−34583(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F21V 8/00 601 G02B 6/00 331 G02F 1/13357 Continuation of the front page (56) References JP-A-61-15104 (JP, A) JP-A-8-54517 (JP, A) JP-A-7-191319 (JP, A) JP-A-9-54556 (JP , A) JP 2-17 (JP, A) JP 8-55507 (JP, A) JP 61-34583 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) F21V 8/00 601 G02B 6/00 331 G02F 1/13357

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光源部と、透明な樹脂により一体的に形成され、 前記光源部に対峙
して前記光源からの光を取り込む端面と、前記端面にほ
ぼ垂直な複数の面と前記端面とほぼ並行で且つ直接的に
対向する複数の立上がり面とにより階段状面を形成する
表面と、前記表面に対向する裏面とを有し、前記端面か
ら取り込まれた前記光源部からの光を前記階段状面の各
立上がり面から直接に出射するとともに、前記裏面によ
り反射された光を前記立上がり面から出射する導光板
と、 前記導光板の表面に配置され、その階段状面の各立上が
り面から出射する光を導いて表面方向に出射する導光部
材とを備え、 前記導光部材は、その裏面に前記導光板の階段状面の各
立上がり面から出射する光を取り込む面とその光を表面
方向に向けて反射する面とを有する複数のプリズム部
と、表面に前記各プリズム部からの光を集光方向に屈折
させて出射する複数のフレネルレンズからなる集光レン
ズ部が形成されていることを特徴とする面光源装置。
1. An end face which is integrally formed with a light source part and made of a transparent resin and which faces the light source part and takes in light from the light source, a plurality of faces substantially perpendicular to the end face and the end face. It has a front surface that forms a stepped surface by a plurality of parallel and directly opposed rising surfaces, and a back surface that faces the front surface, and the light from the light source unit taken in from the end surface is stepped. Emitting directly from each rising surface of the surface,
A light guide plate that emits the reflected light from the rising surface, and a light guide member that is disposed on the surface of the light guide plate and that guides the light emitted from each rising surface of the stepped surface and emits the light in the surface direction. The light guide member, on the back surface thereof, a plurality of prism portions each having a surface for capturing light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light guide plate and a surface for reflecting the light toward the surface direction, A surface light source device comprising a condenser lens portion formed on a surface thereof, the condenser lens portion including a plurality of Fresnel lenses for refracting light from each of the prism portions in a condensing direction and emitting the refracted light.
【請求項2】表面が階段状面となっており端面から光を
取り込んでその光を前記階段状面の各立上がり面から出
射する導光板と、 前記導光板の光取り込み端面に対向させて配置された光
源部と、 前記導光板の表面に配置され、その階段状面の各立上が
り面から出射する光を導いて表面方向に出射する導光部
材とを備え、 前記導光部材は、その裏面に前記導光板の階段状面の各
立上がり面から出射する光を取り込んでその光を表面方
向に向けて屈折させる複数のプリズム部と、表面に前記
各プリズム部からの光を集光方向に屈折させて出射する
複数の集光レンズ部が形成され、前記プリズム部が前記
集光レンズ部の配列ピッチよりも小さいピッチで設けら
れており、少なくとも3つ以上の奇数のプリズム部が1
つの集光レンズ部に対向していることを特徴とする面光
源装置。
2. A light guide plate which has a stepped surface and takes in light from an end surface and emits the light from each rising surface of the stepped surface, and a light guide plate which is arranged so as to face a light receiving end surface of the light guide plate. And a light guide member that is disposed on the surface of the light guide plate and that guides the light emitted from each rising surface of the stepped surface and emits the light in the surface direction. A plurality of prism parts that take in the light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light guide plate and refract the light toward the surface direction, and refract the light from each prism part on the surface in the focusing direction. A plurality of condensing lens units that emit the light are formed, the prism units are provided at a pitch smaller than the arrangement pitch of the condensing lens units, and at least three or more odd-numbered prism units are provided.
A surface light source device characterized in that it faces two condenser lenses.
【請求項3】前記集光レンズ部は、その幅全体にわたっ
て連続した曲面をもった凸レンズからなっていることを
特徴とする請求項2に記載の面光源装置。
3. The surface light source device according to claim 2, wherein the condenser lens portion is formed of a convex lens having a continuous curved surface over the entire width thereof.
【請求項4】光源部と、透明な樹脂により一体的に形成され、 前記光源部に対峙
して前記光源からの光を取り込む端面と、前記端面にほ
ぼ垂直な複数の面と前記端面とほぼ並行で且つ直接的に
対向する複数の立上がり面とにより階段状面を形成する
表面と、前記表面に対向する裏面とを有し、前記端面か
ら取り込まれた前記光源部からの光を前記階段状面の各
立上がり面から直接出射するとともに、前記裏面により
反射された光を前記立上がり面から出射する導光板と、 前記導光板の表面に配置され、その階段状面の各立上が
り面から出射する光を導いて表面方向に出射する導光部
材とからなり、 前記導光部材は、その裏面に前記導光板の階段状面の各
立上がり面から出射する光を取り込む面とその光を表面
方向に向けて反射する面とを有する複数のプリズム部
と、表面に前記各プリズム部からの光を集光方向に屈折
させて出射し、前記導光部材の縦方向と横方向に複数の
レンズを配列したレンズアレイとからなっていることを
特徴とする面光源装置。
4. An end face which is integrally formed with a light source part and made of transparent resin, and which faces the light source part and takes in light from the light source, a plurality of faces substantially perpendicular to the end face and the end face. It has a front surface that forms a stepped surface by a plurality of parallel and directly opposed rising surfaces, and a back surface that faces the front surface, and the light from the light source unit taken in from the end surface is stepped. Directly emitted from each rising surface of the surface, and by the back surface
A light guide plate that emits the reflected light from the rising surface, and a light guide member that is disposed on the surface of the light guide plate and that guides the light emitted from each rising surface of the stepped surface and emits the light in the surface direction. The light guide member has a plurality of prism portions on a back surface thereof, each of which has a surface for taking in light emitted from each rising surface of the stepped surface of the light guide plate and a surface for reflecting the light toward the surface direction, and a front surface. A surface light source characterized by comprising a lens array in which a plurality of lenses are arranged in the vertical direction and the horizontal direction of the light guide member to refract the light from each of the prism parts in the condensing direction and emit the refracted light. apparatus.
【請求項5】前記レンズアレイの各レンズはフレネルレ
ンズであることを特徴とする請求項4に記載の面光源装
置。
5. The surface light source device according to claim 4, wherein each lens of the lens array is a Fresnel lens.
【請求項6】前記導光板は、階段状層が形成された表面
シートと、この表面シートが張り合わされる楔型板から
なる導光板対本体とからなることを特徴とする請求項1
または請求項4に記載の面光源装置
6. The light guide plate has a surface on which a step-like layer is formed.
From the sheet and the wedge-shaped plate to which this surface sheet is attached
2. A light guide plate pair body consisting of
Alternatively, the surface light source device according to claim 4 .
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