JP3418831B2 - Planar lighting device - Google Patents
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- JP3418831B2 JP3418831B2 JP2001040118A JP2001040118A JP3418831B2 JP 3418831 B2 JP3418831 B2 JP 3418831B2 JP 2001040118 A JP2001040118 A JP 2001040118A JP 2001040118 A JP2001040118 A JP 2001040118A JP 3418831 B2 JP3418831 B2 JP 3418831B2
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、看板、各種反射型
表示装置等の照明手段に用いられる面状照明装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の照明手段として用
いられるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a planar illuminating device used for illuminating means such as signboards and various reflective display devices, and more particularly to illuminating means for liquid crystal display devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄型で占有容積が小さく、軽量であるこ
と等に特徴を有する液晶表示装置は、携帯電話やパーソ
ナルコンピュータ等をはじめとする多くの電気製品に使
用され、その需要は増大している。ところで、液晶表示
装置の液晶自体は自ら発光しないため、太陽光や部屋の
照明の明るさを十分に取り込むことができない暗所で使
用する場合には、液晶表示装置とは別個に液晶を照射す
る照明手段が必要となる。従って、この液晶を照射する
照明手段も小型で消費電力が小さいことが望まれ、近
年、薄板状のサイドライト方式（導光板方式）の面状照
明装置をその手段として使用することが多い。2. Description of the Related Art Liquid crystal display devices, which are thin, occupy a small volume, and are lightweight, are used in many electric products such as mobile phones and personal computers, and their demand is increasing. There is. By the way, since the liquid crystal itself of the liquid crystal display device does not emit light by itself, the liquid crystal is irradiated separately from the liquid crystal display device when used in a dark place where the brightness of sunlight or room lighting cannot be sufficiently captured. Lighting means is required. Therefore, it is desired that the illuminating means for irradiating the liquid crystal is also small in size and consumes less power, and in recent years, a thin plate sidelight type (light guide plate type) planar illuminating device is often used as the means.
【０００３】図３に、サイドライト方式を使用する面状
照明装置の従来例の一形態を示す。図３に示すように、
面状照明装置１'は、透光性材料からなる透明基板２
と、その透明基板２の一側面８に近接して設けられた長
手状の光源部５とから概略構成される。そして、光源部
５から出射された光が透明基板２内に入射され、透明基
板２の下部に配置された液晶表示装置（図示、省略）を
照射する。FIG. 3 shows an example of a conventional planar illumination device using a sidelight system. As shown in FIG.
The planar lighting device 1'includes a transparent substrate 2 made of a translucent material.
And a longitudinal light source unit 5 provided near one side surface 8 of the transparent substrate 2. Then, the light emitted from the light source unit 5 enters the transparent substrate 2 and illuminates a liquid crystal display device (not shown) arranged below the transparent substrate 2.
【０００４】光源部５は直線状の透明材料からなる導光
体３と、該導光体３の端面６に対面して配置された点状
光源（例えば、発光ダイオード等）４とから構成されて
いる。また、導光体３には、光路変換手段１２'が設け
られている。この光路変換手段１２'は、透明基板２の
一側面８と向かい合う面（一側面）９の反対側面に、例
えば、断面形状が三角形の溝部を形成することによっ
て、点状光源４から出射した光を透明基板２の一側面８
にほぼ均一に入射させる機能を有するものである。尚、
導光体３は、透明基板２の一側面８から所定の距離をお
いて、導光体３の一側面９が透明基板２の一側面８に沿
うように配置されている。The light source section 5 comprises a light guide 3 made of a linear transparent material, and a point light source (for example, a light emitting diode) 4 arranged facing the end face 6 of the light guide 3. ing. Further, the light guide 3 is provided with an optical path changing means 12 ′. The optical path changing means 12 ′ is provided with light emitted from the point light source 4 by forming, for example, a groove portion having a triangular sectional shape on the side surface opposite to the side surface (one side surface) 9 facing the one side surface 8 of the transparent substrate 2. One side 8 of the transparent substrate 2
It has a function of making the light incident on the surface substantially uniformly. still,
The light guide 3 is arranged so that one side 9 of the light guide 3 is along the one side 8 of the transparent substrate 2 with a predetermined distance from the one side 8 of the transparent substrate 2.
【０００５】また、点状光源４から放出される光を効率
よく透明基板２内に入射させるために、導光体３の周囲
に光反射部材（フレーム）１３が設けられている。光反
射部材１３は概略Ｕ字状に形成され、導光体３の透明基
板２に向かい合う面９以外の長手方向の周囲を覆ってい
る。尚、光反射部材１３の導光体３を覆う面側（内面）
には、銀等の金属を蒸着したフィルム、白色フィルム等
を貼り付けた硬質樹脂品、あるいはアルミ板、ステンレ
ス板等の金属板を曲げ加工したものが貼り付けられてい
る。A light reflecting member (frame) 13 is provided around the light guide 3 in order to allow the light emitted from the point light source 4 to enter the transparent substrate 2 efficiently. The light reflecting member 13 is formed in a substantially U shape and covers the periphery of the light guide 3 in the longitudinal direction other than the surface 9 facing the transparent substrate 2. The surface side (inner surface) of the light reflecting member 13 that covers the light guide 3
A film formed by vapor-depositing a metal such as silver, a white resin film, or other hard resin product, or a metal plate such as an aluminum plate or a stainless steel plate that has been bent is attached to the.
【０００６】透明基板２の上面４６には、複数の光反射
パターン４９が形成されている。光反射パターン４９
は、断面形状が三角形の溝部４７と、それに隣接する平
坦部４８とから構成され、導光体３と平行にそれぞれ所
定の間隔を置いて形成されている。溝部４７は、導光体
３から入射した光が、導光体３からの距離に左右される
ことなく透明基板２の全体面においてほぼ均一に反射さ
れ、透明基板２の下部に設けられた液晶表示装置（図示
省略）を照射することができるように、それぞれ相違し
た深さで形成されている。即ち、溝部４７の深さは、導
光体３から遠ざかるに従って徐々に深くなるように形成
されている。A plurality of light reflection patterns 49 are formed on the upper surface 46 of the transparent substrate 2. Light reflection pattern 49
Is composed of a groove portion 47 having a triangular cross section and a flat portion 48 adjacent to the groove portion 47, and is formed in parallel with the light guide body 3 at predetermined intervals. The groove 47 reflects the light incident from the light guide 3 almost uniformly on the entire surface of the transparent substrate 2 without being influenced by the distance from the light guide 3, and the liquid crystal provided below the transparent substrate 2. The display devices (not shown) are formed with different depths so that they can be illuminated. That is, the depth of the groove portion 47 is formed so as to become gradually deeper as it goes away from the light guide 3.
【０００７】しかしながら、このような光反射パターン
４９を用いた照明装置の場合は、光が光反射パターン４
９に反射する際に、溝部４７と平坦部４８でその透過率
が異なるために生じる縞と、液晶表示装置（液晶表示素
子）の画素となる液晶セルのモザイク模様の配列とによ
って生じる干渉縞（モアレパターン）が目立ち、画像が
観察しづらくなるという欠点があった。モアレパターン
の発生は、光反射パターン４９のパターン形状、即ち溝
部４７の深さ、大きさおよびピッチの間隔等に密接に関
係している。However, in the case of an illuminating device using such a light reflection pattern 49, the light is reflected by the light reflection pattern 4.
The interference fringes (the fringes caused by the different transmissivities of the groove portion 47 and the flat portion 48 when reflected on 9) and the mosaic pattern arrangement of the liquid crystal cells serving as the pixels of the liquid crystal display device (liquid crystal display element) ( The moire pattern is conspicuous and the image becomes difficult to observe. The generation of the moire pattern is closely related to the pattern shape of the light reflection pattern 49, that is, the depth, size and pitch interval of the groove portions 47.
【０００８】そこで、このモアレ改善策として、刊行物
（月刊ディスプレイ２０００年４月号）では、プリズム
稜線と電極配列とに所定の傾斜角θ（θ＝２２.５°）
を持たせることによってモアレ縞解消の最適化を図るこ
とができるといった内容のものが開示されている。そし
て、この内容を基に考案された面状照明装置が図４に示
すものである。図４に示すように、透明基板２の上面に
形成された光反射パターン５９は溝部５７およびそれに
隣接する平坦部５８とから構成されており、その溝部５
７および平坦部５８は長手状の光源部５の軸方向に対し
て所定の傾斜角θ（好ましくはθ＝２２.５°）を有す
るように形成されている。Therefore, as a countermeasure for this moire, in a publication (Monthly Display April 2000 issue), a predetermined inclination angle θ (θ = 22.5 °) is formed between the prism ridge and the electrode array.
It has been disclosed that it is possible to optimize the elimination of the moire fringes by providing the. A planar lighting device devised based on this content is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the light reflection pattern 59 formed on the upper surface of the transparent substrate 2 is composed of a groove 57 and a flat portion 58 adjacent to the groove 57.
7 and the flat portion 58 are formed so as to have a predetermined inclination angle θ (preferably θ = 22.5 °) with respect to the axial direction of the elongated light source unit 5.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
面状照明装置１"は、モアレパターンの改善手段として
は有効であったが、以下に示すような不具合を有するも
のであった。透明基板２上に形成した溝部５７の傾斜方
向と導光体３の端面６に対面して設けた点状光源４の配
置関係により、点状光源４が透明基板２に写り込み、透
明基板２の一側面８の点状光源４に近い端部から一側面
８に対向する面１８に向かって光反射パターン５９を横
切るように帯状に輝線５１が発生する。また、輝線５１
よりも端部側、即ち、透明基板２の一側面５２側では輝
度の低い（暗い）領域Ｄが発生し、特に輝線５１との輝
度の差が大きく、その明暗差が目立ち照明品位の低下を
招くことになる。ここで、点状光源４の透明基板２への
写り込みとは、点状光源４からの光が導光体３の端面６
を通して透明基板２に筋状に入り込むことにより、透明
基板２を観察面（上面）側から観察すると筋状の輝線５
１となって観察される現象をいう。The planar illumination device 1 "shown in FIG. 4 is effective as a moire pattern improving means, but has the following drawbacks. Due to the inclination direction of the groove 57 formed on the substrate 2 and the positional relationship of the point light source 4 provided facing the end surface 6 of the light guide 3, the point light source 4 is reflected on the transparent substrate 2 and the transparent substrate 2 A band-shaped bright line 51 is generated so as to cross the light reflection pattern 59 from an end portion of the one side surface 8 near the point light source 4 toward the surface 18 facing the one side surface 8. The bright line 51 is also generated.
On the end side, that is, on the one side surface 52 side of the transparent substrate 2, a low brightness (dark) region D is generated, and the difference in brightness from the bright line 51 is particularly large, and the difference in brightness and darkness is conspicuous and the illumination quality is deteriorated. Will be invited. Here, the reflection of the point light source 4 on the transparent substrate 2 means that the light from the point light source 4 is the end surface 6 of the light guide 3.
When the transparent substrate 2 is observed from the observation surface (upper surface) side, the stripe-shaped bright lines 5
A phenomenon that is observed as 1.
【００１０】これは、溝部５７が図に示すような傾斜角
度θを有するように形成されているためであり、光源部
５からの光は、暗領域Ｄの溝部５７へは、導光体３から
透明基板方向に出射される方向より右側からほとんど入
射しないためである。また、それぞれの溝部５７は、点
状光源４が配置されている導光体３の端面６から離れる
にしたがって（導光体３の端面７に近づくにしたがっ
て）徐々に透明基板２の一側面８に近づくように形成さ
れ、更に隣り合うそれぞれの溝部５７のうち一側面８か
ら離れた位置の溝部５７ほどその深さが深く形成されて
いるため（但し、一つの溝部５７内ではその深さは一定
に形成されている）、透明基板２上の一側面５２側では
溝部での反射光量が少なく、一側面５３側では溝部での
反射光量が多くなり、両側面付近の領域間で反射光量に
差が生じ、輝度の低い領域Ｄと輝度の高い領域Ｅが発生
するためである。This is because the groove 57 is formed so as to have an inclination angle θ as shown in the figure, and the light from the light source unit 5 is guided to the groove 57 in the dark region D by the light guide member 3. This is because there is almost no incident light from the right side of the direction in which the light is emitted in the direction of the transparent substrate. In addition, each groove 57 is gradually separated from the end face 6 of the light guide body 3 in which the point light source 4 is arranged (as it approaches the end face 7 of the light guide body 3), and one side surface 8 of the transparent substrate 2 is gradually formed. Of the adjacent groove portions 57, the groove portion 57 located farther from the one side surface 8 is formed to have a deeper depth (however, within one groove portion 57, the depth is The amount of reflected light in the groove is small on the one side surface 52 side on the transparent substrate 2, and the amount of reflected light in the groove part is large on the one side surface 53 side. This is because a difference is generated and a region D having low luminance and a region E having high luminance are generated.
【００１１】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、画面全体にわたり均一な明るさを可能
とし、更にはモアレパターンの発生を抑えるとともに輝
線を防止することができる面状照明装置の提供を目的と
するものである。The present invention has been made in order to solve the above problems, and enables a uniform brightness over the entire screen, and further suppresses the generation of moire patterns and prevents bright lines. The purpose is to provide a device.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、透光性材料からなる透明基板の
側面に沿って、端部に点状光源を配置した導光体からな
る長手状の光源部を近接配置し、前記透明基板上に複数
の溝部と該溝部に隣接する平坦部とからなる光反射パタ
ーンを形成したサイドライト方式の面状照明装置におい
て、前記光反射パターンの形成される透明基板の上面
は、該上面の前記光源部の配置される側の辺上の所定の
点と前記辺に対向する辺上の所定の点とを結ぶ仮想の線
によって二つの領域に分けられ、該二つの領域にそれぞ
れ形成される前記光反射パターンの複数の溝部は、それ
ぞれの領域内で平行に形成されるとともに前記光源部の
軸方向に対して所定の角度を有し、且つ所定の角度の仰
角方向が、前記光源部が配置される側の辺のそれぞれの
端部方向であることを特徴とするものである。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is directed to a light guide body in which a point light source is arranged at an end along a side surface of a transparent substrate made of a translucent material. In the planar lighting device of the side light system, in which a long light source part made of is arranged in close proximity and a light reflection pattern composed of a plurality of grooves and a flat part adjacent to the grooves is formed on the transparent substrate, The upper surface of the transparent substrate on which the pattern is formed is divided into two by an imaginary line connecting a predetermined point on the side of the upper surface where the light source section is arranged and a predetermined point on the side facing the side. The plurality of groove portions of the light reflection pattern, which are divided into regions and are respectively formed in the two regions, are formed in parallel in the respective regions and have a predetermined angle with respect to the axial direction of the light source unit. And the elevation direction of a predetermined angle is the light source It is characterized in that but a respective end direction of the arranged the sides.
【００１３】導光体から出射した光は、導光体と対向す
る透明基板の側面に入射し、透明基板上に形成された光
反射パターンを構成する溝部および平坦部等で反射さ
れ、透明基板の下側に配置される液晶表示装置を照射す
る。二つに分けられた領域にそれぞれ形成される光反射
パターンの溝部は、光源部の軸方向に対して所定の角度
を有するように形成され、さらにその溝部の傾斜方向が
それぞれの領域で相違する方向に傾斜し、溝部と光源部
の軸方向によって形成される角の仰角方向を導光体のそ
れぞれの端部方向とすることにより、導光体から入射し
た光は透明基板の側端部まで進行し、観察画面全体の輝
度の均一性を向上させる。ここで仰角とは、光源部の軸
方向と同一方向を有する透明基板の一側面と、一つの溝
部とによって形成される角度（所定の角度または溝部の
傾斜角度と同一角度である）のことを言い、仰角方向と
は、その角度を見る方向のことを言う。The light emitted from the light guide enters the side surface of the transparent substrate facing the light guide and is reflected by the grooves and flat portions forming the light reflection pattern formed on the transparent substrate. Illuminates the liquid crystal display device disposed on the lower side. The groove part of the light reflection pattern formed in each of the two divided regions is formed to have a predetermined angle with respect to the axial direction of the light source part, and the inclination direction of the groove part is different in each region. The light incident from the light guide reaches the side end of the transparent substrate by inclining in the direction and the elevation angle direction of the angle formed by the groove and the axial direction of the light source is set as the end of each light guide. Progresses to improve the brightness uniformity of the entire observation screen. Here, the elevation angle means an angle formed by one side surface of the transparent substrate having the same direction as the axial direction of the light source section and one groove section (a predetermined angle or the same angle as the inclination angle of the groove section). The elevation direction is the direction in which the angle is viewed.
【００１４】また、上記課題を解決するために、請求項
２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源
部が配置される側の辺上の所定の点をＡ点とし、前記辺
に対向する辺上の所定の点をＢ点とし、該Ｂ点によって
二つに分けられるそれぞれの辺の長さをａ1、ａ2とし、
前記透明基板の前記Ａ点およびＢ点の設定された辺と直
交する辺の長さをｂとし、前記溝部が前記光源部の軸方
向に対して有する所定の角度をそれぞれθ1、θ2とした
とき、前記Ｂ点は、ａ1＞ｂｔａｎθ2、ａ2＞ｂｔａｎ
θ1を満たす位置に設定されることを特徴とするもので
ある。透明基板の上面を二つの領域に分ける上面の辺上
の位置（Ａ点、Ｂ点）を所定の条件を満たす位置に設定
することにより、画面全体の輝度の均一性の向上を実現
する。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 2 is the invention according to claim 1, wherein a predetermined point on the side on which the light source unit is arranged is a point A, and A predetermined point on the side facing the side is a point B, and the lengths of the two sides divided by the point B are a1 and a2, respectively.
When the length of the side orthogonal to the set sides of the points A and B of the transparent substrate is b, and the predetermined angles that the groove portion has with the axial direction of the light source portion are θ1 and θ2, respectively. , The point B is a1> btan θ2, a2> btan
It is characterized in that the position is set to satisfy θ1. By setting the positions (points A and B) on the side of the upper surface that divides the upper surface of the transparent substrate into two areas, to positions that satisfy a predetermined condition, it is possible to improve the brightness uniformity of the entire screen.
【００１５】また、上記課題を解決するために、請求項
３の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記所定の角度は、１０°から３５°に形成されること
を特徴とするものである。光反射パターンの溝部の傾斜
角度を所定の範囲内の角度に設定することにより、観察
画面上に発生するモアレを抑制する。In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 3 is the same as the invention of claim 1 or 2.
The predetermined angle is formed at 10 ° to 35 °. By setting the inclination angle of the groove portion of the light reflection pattern to an angle within a predetermined range, moire generated on the observation screen is suppressed.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る面状照明装置
の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。尚、本面
状照明装置は、従来例として説明した面状照明装置の透
明基板上に形成する光反射パターンを改良したものであ
るので、従来の面状照明装置と同様の部材については同
一の符号を付し、その詳細な説明は適宜省略する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a planar lighting device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Since this planar lighting device is an improved light reflection pattern formed on the transparent substrate of the planar lighting device described as the conventional example, the same members as those of the conventional planar lighting device are the same. Reference numerals are given and detailed description thereof is appropriately omitted.
【００１７】図１は、本発明に係る面状照明装置の一形
態を示す分解斜視図である。図に示すように、面状照明
装置１は、方形平板状の透明基板２と、透明基板２の一
側面８に沿って配置される光源部５と、導光体３の周囲
を覆うように配置される光反射部材（フレーム）１３と
から概略構成される。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of the planar lighting device according to the present invention. As shown in the figure, the planar lighting device 1 covers the transparent substrate 2 in the form of a rectangular flat plate, the light source unit 5 arranged along one side surface 8 of the transparent substrate 2, and the light guide 3. A light reflecting member (frame) 13 that is arranged is generally configured.
【００１８】光源部５は、直線状の導光体３と点状光源
４ａ、４ｂとから構成されている。導光体３の一側面
で、透明基板２の一側面８と向かい合う面（一側面）９
の反対側面１０には、光路変換手段１２が形成されてい
る。光路変換手段１２は、断面形状が三角形の溝部１５
とそれに隣接する平坦部１６とから構成されている。隣
接する溝部の深さはそれぞれ相違して形成されており、
それぞれの点状光源４ａ、４ｂに近い位置に形成される
溝部ほどその深さは浅く、逆に点状光源４ａ、４ｂから
遠ざかるに従って溝部の深さは徐々に深くなるように形
成され、導光体３のほぼ中央の位置に形成される溝部の
深さが最も深くなっている。点状光源４ａ、４ｂは、導
光体３の端部、即ち、導光体３の端面６、７に対面して
近接配置され、点状光源４ａ、４ｂから放出された光
は、端面６、７から導光体３内に入射される。光反射部
材１３は、面状照明装置１を構成する各部材が組み合わ
されたとき導光体３を覆うように配置され、導光体３か
ら出射される光を効率よく透明基板２内に入射させる。The light source section 5 comprises a linear light guide 3 and point light sources 4a and 4b. A surface (one side surface) 9 facing one side surface 8 of the transparent substrate 2 on one side surface of the light guide 3.
An optical path changing means 12 is formed on the opposite side surface 10. The optical path changing means 12 has a groove 15 having a triangular cross section.
And a flat portion 16 adjacent thereto. The depths of the adjacent groove portions are different from each other,
The groove portion formed closer to the point light sources 4a and 4b has a shallower depth, and conversely, the groove portion is formed such that the depth gradually increases as the distance from the point light sources 4a and 4b increases. The depth of the groove formed at the substantially central position of the body 3 is the deepest. The point light sources 4a and 4b are arranged in close proximity to the end portions of the light guide 3, that is, the end surfaces 6 and 7 of the light guide 3, and the light emitted from the point light sources 4a and 4b is the end surface 6. , 7 to enter the light guide 3. The light reflection member 13 is arranged so as to cover the light guide 3 when the members forming the planar lighting device 1 are combined, and the light emitted from the light guide 3 is efficiently incident on the transparent substrate 2. Let
【００１９】尚、この実施の形態においては、光源部を
導光体およびその両端部に配置される点状光源によって
構成しているが、この形態に限定されるものではなく、
例えば、導光体の一方の端部に配置させた点状光源と、
点状光源から離れるにしたがってその厚さが徐々に薄く
なる、いわゆる楔型形状を有する導光体とから構成され
る光源部であってもよい。In this embodiment, the light source section is composed of the light guide and point light sources arranged at both ends thereof, but the present invention is not limited to this.
For example, a point light source arranged at one end of the light guide,
It may be a light source section including a light guide body having a so-called wedge shape, the thickness of which gradually decreases as the distance from the point light source increases.
【００２０】透明基板２の上面（観察側の面）２６に
は、一側面８から入射した光を、透明基板２の下面全体
から均一に液晶表示装置（図示省略）へ出射させるため
の光反射パターン２９が形成されている。光反射パター
ン２９は、その断面形状がほぼ三角形の溝部２７と溝部
に隣接する平坦部２８とから構成され、光源部５の軸方
向（導光体３の軸方向ともいう）に対して所定の傾斜角
度θ1あるいはθ2を有するように形成されている。ま
た、光反射パターン２９の形成される透明基板２の上面
２６は二つの領域に分けられており、それぞれの領域に
形成されている光反射パターンは異なる傾斜方向を有し
て形成されている。尚、この実施の形態においては、反
射パターンが溝部と平坦部によって構成されているが、
光反射パターンはこの形態に限定されるものではなく、
多数の階段状のプリズムによって構成される場合、溝部
の断面形状が略台形状を有する場合、あるいは溝部が複
数段を有する場合であってもよい。On the upper surface (observation side surface) 26 of the transparent substrate 2, light is reflected so that the light incident from one side surface 8 is uniformly emitted from the entire lower surface of the transparent substrate 2 to a liquid crystal display device (not shown). A pattern 29 is formed. The light reflection pattern 29 includes a groove portion 27 having a substantially triangular cross section and a flat portion 28 adjacent to the groove portion, and has a predetermined shape in the axial direction of the light source unit 5 (also referred to as the axial direction of the light guide 3). It is formed to have an inclination angle θ1 or θ2. Further, the upper surface 26 of the transparent substrate 2 on which the light reflection pattern 29 is formed is divided into two regions, and the light reflection patterns formed in each region are formed with different inclination directions. In this embodiment, the reflection pattern is composed of the groove portion and the flat portion,
The light reflection pattern is not limited to this form,
It may be configured by a large number of stepped prisms, the groove may have a substantially trapezoidal sectional shape, or the groove may have a plurality of steps.
【００２１】図２に従って透明基板２上に形成される光
反射パターンについて説明する。透明基板２の上面２６
は、導光体３が配置される側の辺Ｘ上に設定される所定
の点Ａと、辺Ｘの反対側の辺Ｙ上に設定される所定の点
Ｂとを結ぶ仮想の線によって二つの領域ＰとＱに分けら
れる。領域Ｐには、複数の溝部２７ａ、２７ｂ、…、２
７ｎ、…がそれぞれ平行に形成されている。また、それ
ぞれの溝部２７ａ、２７ｂ、…、２７ｎ、…は、導光体
３の軸方向に対して所定の角度θ1を有するように形成
されている。具体的には、図に示すように、辺Ｘと溝部
２７ａとによって形成される角度、辺Ｘと溝部２７ｂと
によって形成される角度がθ1となる。そして、角度θ1
の仰角方向が、辺Ｘの端部Ｒ方向となるように形成され
ている。また、溝部の深さは、辺Ｘ側から離れた位置に
形成されるものほど（２７ａ→２７ｂ→２７ｃ…になる
に従って）深く形成されている。The light reflection pattern formed on the transparent substrate 2 will be described with reference to FIG. Upper surface 26 of transparent substrate 2
Is defined by a virtual line connecting a predetermined point A set on the side X where the light guide 3 is arranged and a predetermined point B set on the side Y opposite to the side X. It is divided into two areas P and Q. The region P has a plurality of groove portions 27a, 27b, ..., 2
7n, ... Are formed in parallel. Further, the respective groove portions 27a, 27b, ..., 27n, ... Are formed so as to have a predetermined angle θ1 with respect to the axial direction of the light guide body 3. Specifically, as shown in the figure, the angle formed by the side X and the groove 27a and the angle formed by the side X and the groove 27b are θ1. And the angle θ1
Is formed so that the elevation angle direction of is the direction of the end portion R of the side X. Further, the depth of the groove portion is formed deeper as it is formed at a position further away from the side X side (as 27a → 27b → 27c ...).
【００２２】領域Ｑには、複数の溝部２７ａ'、２７
ｂ'、…、２７ｎ'、…がそれぞれ平行に形成されてい
る。また、それぞれの溝部２７ａ'、２７ｂ'、…、２７
ｎ'、…は、導光体３の軸方向に対して所定の角度θ2を
有するように形成されている。具体的には、図に示すよ
うに、辺Ｘと溝部２７ａ'とによって形成される角度が
θ2となる。そして、角度θ2の仰角方向が、辺Ｘの端部
Ｓ方向となるように形成されている。また、溝部の深さ
は、辺Ｘ側から離れた位置に形成されるものほど（２７
ａ'→２７ｂ'→２７ｃ'…になるに従って）深く形成さ
れている。In the area Q, a plurality of groove portions 27a ', 27a
b ′, ..., 27n ′, ... Are formed in parallel. Further, the respective groove portions 27a ′, 27b ′, ..., 27
n ′, ... Are formed to have a predetermined angle θ 2 with respect to the axial direction of the light guide 3. Specifically, as shown in the figure, the angle formed by the side X and the groove 27a 'is θ2. Then, the elevation angle direction of the angle θ2 is formed to be the direction of the end portion S of the side X. Further, the depth of the groove portion increases as it is formed at a position further away from the side X (27
It is formed deeply (as a '→ 27b' → 27c '...).
【００２３】二つの領域（領域Ｐ、領域Ｑ）のそれぞれ
の溝部（Ｐ領域の溝部２７ａとＱ領域の溝部２７ａ'、
Ｐ領域の溝部２７ｂとＱ領域の溝部２７ｂ'、……、Ｐ
領域の溝部２７ｎとＱ領域の溝部２７ｎ'、…）は、点
Ａと点Ｂとを結ぶ仮想の線上の同一の位置で連続するよ
うに形成されている。この連続するように形成された溝
部２７ａの深さと溝部２７ａ'の深さ、溝部２７ｂの深
さと溝部２７ｂ'の深さ、…、および溝部２７ｎの深さ
と溝部２７ｎ'の深さ、…は、それぞれ同一の深さに形
成される。尚、それぞれの連続する溝部において、溝部
２７ａの深さと溝部２７ａ'の深さ、溝部２７ｂの深さ
と溝部２７ｂ'の深さ、…、溝部２７ｎの深さと溝部２
７ｎ'の深さ、…をそれぞれ相違するように形成するも
のであってもよく、相違した深さに形成することにより
画面上の輝度の均一性をさらに向上させることが可能と
なる。Grooves (groove 27a in the P region and groove 27a 'in the Q region) of the two regions (region P and region Q),
Groove 27b in P region and groove 27b 'in Q region, ..., P
The groove portion 27n in the area and the groove portion 27n 'in the Q area are formed so as to be continuous at the same position on an imaginary line connecting the points A and B. The depth of the groove 27a and the depth of the groove 27a ′, the depth of the groove 27b and the depth of the groove 27b ′, and the depth of the groove 27n and the depth of the groove 27n ′, which are formed so as to be continuous, are They are formed at the same depth. In each of the continuous groove portions, the depth of the groove portion 27a and the depth of the groove portion 27a ', the depth of the groove portion 27b and the depth of the groove portion 27b', ..., The depth of the groove portion 27n and the groove portion 2
The depths of 7n ′, ... May be formed so as to be different from each other, and by forming the depths different from each other, it is possible to further improve the uniformity of brightness on the screen.
【００２４】また、二つの領域（領域Ｐ、領域Ｑ）のそ
れぞれの溝部（Ｐ領域の溝部２７ａとＱ領域の溝部２７
ａ'、Ｐ領域の溝部２７ｂとＱ領域の溝部２７ｂ'、…
…、Ｐ領域の溝部２７ｎとＱ領域の溝部２７ｎ'、…）
は、上述した点Ａと点Ｂとを結ぶ仮想の線上で溝の位置
が一致するように形成される場合に限定されず、例え
ば、溝部２７ａ、溝部２７ａ'、溝部２７ｂ、溝部２７
ｂ'…溝部２７ｎ、溝部２７ｎ'、…の順に二つの領域の
溝部を交互に設け、仮想の線上でそれぞれの溝部が異な
る位置となるように形成されるものであってもよい。Further, the groove portions (the groove portion 27a in the P region and the groove portion 27 in the Q region) of each of the two regions (the region P and the region Q).
a ′, groove 27b in the P region and groove 27b ′ in the Q region, ...
..., the groove portion 27n in the P region and the groove portion 27n 'in the Q region, ...)
Is not limited to the case where the positions of the grooves are formed so as to coincide with each other on the imaginary line connecting the points A and B, and for example, the groove portions 27a, the groove portions 27a ′, the groove portions 27b, and the groove portions 27 are formed.
The groove portions of two regions may be alternately provided in the order of b ′ ... groove portion 27n, groove portion 27n ′, ..., and the groove portions may be formed at different positions on an imaginary line.
【００２５】二つの領域（領域Ｐ、領域Ｑ）に形成され
るそれぞれの溝部が、光源部の軸方向に対して有する所
定の角度θ1およびθ2は、それぞれ１０°〜３５°の範
囲の任意の角度に設定される。二つの角度θ1とθ2は、
同一の角度に設定される場合であってもよいし、異なる
角度に設定される場合であってもよい。The predetermined angles .theta.1 and .theta.2, which the respective groove portions formed in the two regions (region P and region Q) have with the axial direction of the light source unit, are each within the range of 10.degree. Set to an angle. The two angles θ1 and θ2 are
The same angle may be set, or different angles may be set.
【００２６】透明基板２の上面を二つの領域（領域Ｐと
領域Ｑ）に分ける辺Ｘおよび辺Ｙ上の点Ａおよび点Ｂ
は、所定の条件を満たすように設定される。即ち、点Ａ
は、辺Ｘ上のいずれかの位置に設定され、点Ｂは、辺Ｙ
の両端部が端部Ｔ、端部Ｕであるとき辺ＢＴの長さをａ
1、辺ＢＵの長さをａ2とし、辺Ｚの長さをｂとしたとき
に、ａ1＞ｂｔａｎθ2、ａ2＞ｂｔａｎθ1を満たす位置
に設定される。Point A and point B on side X and side Y dividing the upper surface of transparent substrate 2 into two regions (region P and region Q).
Are set to satisfy a predetermined condition. That is, point A
Is set to any position on the side X, and the point B is set to the side Y.
When both ends of the side are end T and end U, the length of side BT is a
1, where the length of the side BU is a2 and the length of the side Z is b, the position is set to satisfy a1> btan θ2 and a2> btan θ1.
【００２７】尚、この実施の形態においては、透明基板
２の構造について、透明基板２の上面２６を辺Ｘ上の点
Ａと辺Ｙ上の点Ｂとを結ぶ仮想の線によって二つの領域
に分ける場合について説明したが、この形態に限定され
るものではなく、例えば、点Ａと点Ｂを結ぶ位置で透明
基板２を切断した台形状を有する二つの透明基板（領域
Ｐの台形状を有する透明基板と領域Ｑの台形状を有する
透明基板）の上面に、それぞれ溝部（２７ａ、２７ｂ、
…、２７ｎおよび２７ａ'、２７ｂ'、…、２７ｎ'、
…）を形成しておき、この二つの台形状の透明基板を組
合わせて透明基板２を形成する構造のものであってもよ
い。In this embodiment, in the structure of the transparent substrate 2, the upper surface 26 of the transparent substrate 2 is divided into two regions by an imaginary line connecting the point A on the side X and the point B on the side Y. Although the case of dividing is described, the present invention is not limited to this form, and for example, two transparent substrates having a trapezoidal shape obtained by cutting the transparent substrate 2 at a position connecting the points A and B (having a trapezoidal shape of the region P). Grooves (27a, 27b, respectively) are formed on the upper surface of the transparent substrate and the trapezoidal transparent substrate of the region Q, respectively.
..., 27n and 27a ', 27b', ..., 27n ',
.) Is formed in advance, and the two transparent substrates having a trapezoidal shape are combined to form the transparent substrate 2.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明に係る面状照明装置によれば、透
明基板を二つの領域に分け、それぞれの領域に所定の傾
斜角度を有する光反射パターンを、その角度の仰角方向
が光源部の配置される側の透明基板の辺の両端部方向と
なるように形成することにより、光反射パターンを一方
向にのみ傾斜させて形成することによって生じていた従
来の画面上の明暗ムラを防止するとともに、点状光源が
透明基板へ写り込むことによって発生する輝線を防止
し、画面全体における均一な輝度の実現を図ることがで
きる。また、透明基板を二つの領域に分ける位置を、所
定の条件を満たす範囲内に設定することにより、輝度の
均一性をさらに向上させることができる。According to the planar lighting device of the present invention, the transparent substrate is divided into two areas, and the light reflection pattern having a predetermined inclination angle is provided in each area, and the elevation direction of the angle is the light source portion. By forming the transparent substrate on the side where it is arranged so as to be in the direction of both ends of the side, it is possible to prevent uneven brightness on the screen, which is caused by forming the light reflection pattern by inclining it in only one direction. At the same time, it is possible to prevent a bright line caused by the point light source being reflected on the transparent substrate, and to realize uniform brightness on the entire screen. Further, by setting the position where the transparent substrate is divided into two regions within a range that satisfies a predetermined condition, it is possible to further improve the brightness uniformity.
【００２９】また、光反射パターン（特に、溝部）の傾
斜角度θ1、θ2を１０°から３５°までの範囲で形成す
ることによりモアレパターンの発生を効果的に抑えるこ
とができ表示画面の品位を向上させることができる。更
に、所定の角度を有する光反射パターンを形成すること
によって画面上に発生する輝度ムラおよび輝線を、透明
基板上に形成する溝部の傾斜方向を改良することによ
り、単一の導光体と一または二個の点状光源を設けるこ
とで改善することができるので、面状照明装置の小型化
を図ることができる。Further, by forming the light reflection pattern (particularly, the groove portion) with the inclination angles θ1 and θ2 in the range of 10 ° to 35 °, it is possible to effectively suppress the generation of the moire pattern and improve the quality of the display screen. Can be improved. Furthermore, by forming a light reflection pattern having a predetermined angle, the uneven brightness and bright lines generated on the screen can be improved to a single light guide by improving the inclination direction of the groove formed on the transparent substrate. Alternatively, since it can be improved by providing two point light sources, the planar lighting device can be downsized.
【図１】本発明に係る面状照明装置の一形態を示す分解
斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing an embodiment of a planar lighting device according to the present invention.
【図２】本発明に係る面状照明装置の透明基板の一形態
を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing one form of a transparent substrate of the planar lighting device according to the present invention.
【図３】従来の面状照明装置の一形態を示す分解斜視図
である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing one form of a conventional planar lighting device.
【図４】従来の面状照明装置の別の一形態を示す分解斜
視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing another form of a conventional planar lighting device.
１ 面状照明装置 ２ 透明基板 ３ 導光体 ４ａ、４ｂ 点状光源 ５ 光源部 ８、９ 一側面 １２ 光路変換手段 １３ 光反射部材（フレーム） ２６ 上面 ２７ 溝部 ２８ 平坦部 ２９ 光反射パターン θ1、θ2 所定の角度（傾斜角度） Ｐ、Ｑ 領域 1 planar lighting device 2 transparent substrate 3 Light guide 4a, 4b point light source 5 Light source 8, 9 One side 12 Optical path changing means 13 Light reflection member (frame) 26 Upper surface 27 Groove 28 Flat part 29 Light reflection patterns θ1, θ2 Predetermined angle (tilt angle) P, Q area
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ // Ｆ２１Ｙ 101:02 Ｆ２１Ｙ 101:02 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/00 F21V 8/00 G02F 1/1335 - 1/13363 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI // F21Y 101: 02 F21Y 101: 02 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 6/00 F21V 8 / 00 G02F 1/1335-1/13363
Claims (3)
って、端部に点状光源を配置した導光体からなる長手状
の光源部を近接配置し、前記透明基板上に複数の溝部と
該溝部に隣接する平坦部とからなる光反射パターンを形
成したサイドライト方式の面状照明装置において、 前記光反射パターンの形成される透明基板の上面は、該
上面の前記光源部の配置される側の辺上の所定の点と前
記辺に対向する辺上の所定の点とを結ぶ仮想の線によっ
て二つの領域に分けられ、 該二つの領域にそれぞれ形成される前記光反射パターン
の複数の溝部は、それぞれの領域内で平行に形成される
とともに前記光源部の軸方向に対して所定の角度を有
し、 且つ所定の角度の仰角方向が、前記光源部が配置される
側の辺のそれぞれの端部方向であることを特徴とする面
状照明装置。1. A long light source section made of a light guide body having a point light source arranged at an end thereof is arranged in proximity along a side surface of a transparent substrate made of a translucent material, and a plurality of light source sections are provided on the transparent substrate. In a side light type planar illumination device having a light reflection pattern formed of a groove and a flat portion adjacent to the groove, the upper surface of the transparent substrate on which the light reflection pattern is formed is the arrangement of the light source section on the upper surface. Is divided into two regions by a virtual line connecting a predetermined point on the side on the side where the light reflection pattern is formed and a predetermined point on the side facing the side, and the light reflection pattern of the light reflection pattern formed in each of the two regions. The plurality of groove portions are formed in parallel in their respective regions and have a predetermined angle with respect to the axial direction of the light source unit, and the elevation angle direction of the predetermined angle is on the side where the light source unit is arranged. Characterized by the direction of each end of the side Planar lighting device.
の点をＡ点とし、 前記辺に対向する辺上の所定の点をＢ点とし、 該Ｂ点によって二つに分けられるそれぞれの辺の長さを
ａ1、ａ2とし、 前記透明基板の前記Ａ点およびＢ点の設定された辺と直
交する辺の長さをｂとし、 前記溝部が前記光源部の軸方向に対して有する所定の角
度をそれぞれθ1、θ2としたとき、 前記Ｂ点は、ａ1＞ｂｔａｎθ2、ａ2＞ｂｔａｎθ1を満
たす位置に設定されることを特徴とする請求項１に記載
の面状照明装置。2. A predetermined point on the side on which the light source unit is arranged is point A, and a predetermined point on the side opposite to the side is point B, which is divided into two points. The lengths of the respective sides are a1 and a2, the length of the side orthogonal to the set sides of the points A and B of the transparent substrate is b, and the groove portion is in the axial direction of the light source portion. The planar illumination device according to claim 1, wherein when the predetermined angles are θ1 and θ2, respectively, the point B is set to a position that satisfies a1> btan θ2 and a2> btan θ1.
形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の
面状照明装置。3. The planar lighting device according to claim 1, wherein the predetermined angle is 10 ° to 35 °.
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