JPH0894844A - Light transmission plate, surface light source and light non-emitting type display device using same - Google Patents

Light transmission plate, surface light source and light non-emitting type display device using same

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JPH0894844A
JPH0894844A JP6229198A JP22919894A JPH0894844A JP H0894844 A JPH0894844 A JP H0894844A JP 6229198 A JP6229198 A JP 6229198A JP 22919894 A JP22919894 A JP 22919894A JP H0894844 A JPH0894844 A JP H0894844A
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Akira Tanaka
章 田中
義憲 目崎
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Abstract

PURPOSE: To facilitate the production of a light transimission plate, and the attachment of a light transmission plate to a light non-emitting type display device and to improve the visibility of a reflection type and light non-emitting type display device. CONSTITUTION: On the light transmission plate 10A, mutually parallel peak line T and a valley line V exist alternately on a surface 10d opposite to a flat surface 10a, and a prism array existing on virtual flat surfaces A1 and A2 where the valley line and the peak line are parallel with the flat surface 10a is formed. Then, an angle αformed by an inclined surface S1 on either side of each prism of the prism array with the virtual flat surface A1 is nearly equal to the critical angle of the light transmission plate to air, and an angle βformed by an inclined surface S2 on the other side of each prism of the prism array with the virtual flat surface A1 is about 2 deg.. It is more preferable that the angle β is <=10 deg. and is made larger as it aparts a straight tube type illumination lamp 12. This light transmission plate 10A is applicable to a surface light source for both of transmission type and reflection type liquid crystal display devices.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置のような非発光型表示装置に用いて好適な導光板並びにこれを用いた面光源及び非発光型表示装置に関する。 The present invention relates to relates to a non-light emitting display surface light source and a non-light emitting type display device using a suitable light guide plate and this with a like liquid crystal display device.

【0002】 [0002]

【従来の技術】図8(A)は、この種の従来のエッジライト型面光源を示す。 BACKGROUND ART FIG. 8 (A) shows a conventional edge light type surface light source of this kind. 導光板10の一端面に、この端面に沿った紙面垂直方向の直管形照明灯12が配置され、 On one end face of the light guide plate 10, the direction perpendicular to the paper surface of straight tube lamp 12 along the end surface is arranged,
その照明光が、導光板10の平面10a側に配置された不図示の透過型液晶表示パネルに対する面照明光に変換される。 The illumination light is converted into a surface illuminating light to a transmissive liquid crystal display panel arranged not shown in the plane 10a side of the light guide plate 10.

【0003】透過型液晶表示パネル50は、視野角特性を有するので、この特性に応じた指向性の光を導光板1 [0003] transmission type liquid crystal display panel 50, because it has a viewing angle characteristic, a light guide plate directivity of light corresponding to the characteristic 1
0の平面10aから射出させることにより、光利用効率を向上させて、低消費電力化を図ることができる。 By emitted from 0 plane 10a, thereby improving the light utilization efficiency, it is possible to reduce power consumption. この目的のために、平面10aにレンチキュラーレンズが重ねられる。 For this purpose, a lenticular lens is overlaid on plane 10a. しかし、レンチキュラーレンズを重ねるために面光源が厚く且つ重くなり、しかも高価となる。 However, the surface light source is thick and heavier for overlaying a lenticular lens, yet be expensive. また、レンチキュラーレンズを反射型液晶表示パネルに用いた場合には、その全反射層のぼけのために、液晶表示パネルの表示が見づらくなる。 In the case of using a lenticular lens on the reflection type liquid crystal display panel, because of blur of the entire reflective layer, the LCD display panel is difficult to see.

【0004】そこで、透過型液晶表示パネルについては、平面10aに対し面10bを傾斜させ、面10b [0004] Therefore, the transmission type liquid crystal display panel, is inclined surface 10b to the plane 10a, surfaces 10b
に、図8(B)に示すような段差を形成し、段差部傾斜角を45°にして、端面10cから入射した光を段差部傾斜面で平面10aに対し略直角方向に反射させる面光源が提案されている。 The surface light source to form a step, as shown in FIG. 8 (B), and a stepped portion inclined angle 45 °, reflect light incident from the end face 10c in a direction substantially perpendicular to the plane 10a in the stepped portion inclined surface There has been proposed. 図中、14は反射体、16及び1 In the figure, 14 is the reflector, 16 and 1
8は反射板、20は拡散板である。 8 reflector, 20 is a diffusion plate.

【0005】 [0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、平面10aに対し面10bが傾斜しているので、製造が容易でなくコスト高となり、かつ、表示パネルに対し平面10aが平行になるように面光源を取り付けなければならないので、取り付け作業が容易でない。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, since the surface 10b is inclined to the plane 10a, manufacture is costly not easy, and a surface light source as a plane 10a to the display panel is parallel since must be attached, the mounting work is not easy. 本発明の目的は、このような問題点に鑑み、製造容易で非発光型表示装置に対する取り付けが容易な導光板並びにこれを用いた面光源及び非発光型表示装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of such problems, and to provide a surface light source and a non-emitting type display apparatus using the same are well easy light guide plate mounted for easy manufacturing non-emissive display device.

【0006】また、本発明の他の目的は、反射型かつ非発光型の表示装置の視認性を向上させることができる導光板並びにこれを用いた面光源及び非発光型表示装置を提供することにある。 [0006] Another object of the present invention is to provide a reflective and surface light source and a non-luminous display device using the light guide plate as well as improve the visibility of non-luminous type display device It is in.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段及びその作用】第1発明では、端面から入射される光を第1平面から出射させる導光板において、該第1平面と反対の第2面に、互いに平行な頂線と谷線とが交互に存在し該谷線が該第1平面と平行な第1仮想平面内にほぼ存在し該頂線が該第1平面と平行で該第1平面に対し該第1仮想平面よりも離れた第2仮想平面内にほぼ存在するプリズムアレイが形成され、該第2面を該頂線と略平行な線で第1領域と第2領域とに略2等分したときの少なくとも一方の領域内のプリズムアレイについて、該プリズムアレイの各プリズムの一方側の面(全反射用プリズム傾斜面)と該第2仮想平面とのなす角度αが、空気に対する該導光板の臨界角に略等しく、該プリズムアレイの各プリズムの他方側の面と該第2仮想平 Means for Solving the Problems and its effect] In the first invention, the light guide plate to emit light incident from the first plane from the end surface, the second surface opposite to the first plane, parallel to the top to each other said substantially exist apex line valley line lines and the valley lines are present alternately first plane parallel to the first virtual plane with respect to said first plane parallel to the first plane 1 substantially present prism array is formed on the second virtual plane away the imaginary plane, when substantially bisected into a first region and a second region of said second surface substantially parallel to a line between said top wire for at least one of the prism array in the area, the angle between one side surface (total reflection prism inclined surface) and the second virtual plane in each prism of the prism array α is critical of the light guide plate for air approximately equal to the corner, the other side surface and the second virtual plane of each prism of the prism array とのなす角度βが該角度αより小さい。 Angle β is smaller than the angle α with.

【0008】角度αが、空気に対する導光板の臨界角に略等しいので、導光板の一端面から入射した光は、該一方側の面で全反射され、該第1平面からその法線に関し略対称に出射するので、非発光型表示装置に対する照明光の利用効率が向上する。 [0008] angle α is, therefore substantially equal to the critical angle of the light guide plate with respect to air, light incident from one end surface of the light guide plate is totally reflected by the surface of the one side, substantially relates to the normal from the first plane since emitted symmetrically, utilization efficiency of the illumination light is improved relative to the non-light-emitting type display device. また、角度βが角度αより小さいので、第1平面から出射される光の強度分布が導光板の該一端面側で特に大きくなるのを抑制できる。 Further, since the angle β is smaller than the angle alpha, possible to prevent the intensity distribution of the light emitted from the first plane is particularly large in the one end face of the light guide plate.

【0009】本第1発明の導光板では、第1仮想面が第1平面に平行であるので、第1平面に対し傾斜面を有する従来の導光板よりも容易かつ安価に製造することができ、また、非発光表示装置に対する導光板の取り付けが容易である。 [0009] In the light guide plate of the present first invention, since the first virtual plane is parallel to the first plane, it can be easily and inexpensively manufactured than conventional light guide plate having an inclined surface with respect to the first plane Further, the mounting of the light guide plate with respect to the non-light-emitting display device is easy. また、角度βが角度αより小さいのでプリズムアレイ面の凹凸が比較的小さく、本発明の導光板を反射型かつ非発光型の表示装置に適用した場合、レンチキュラーレンズを用いた場合よりも表示装置の表示面でのぼけが低減し、視認性を向上させることができる。 The angle β is relatively small irregularities of the prism array surface is smaller than the angle alpha, if the light guide plate of the present invention is applied to a reflection-type and non-luminescent type of display device, the display device than with a lenticular lens blur in the display surface is reduced, thereby improving the visibility.

【0010】第1発明の第1態様では、上記角度βは1 [0010] In a first aspect of the first invention, the above-mentioned angle beta 1
0°以下であり、上記第1仮想面と第2仮想面の間隔(プリズム深さ)は5〜50μmである。 And at 0 ° or less, the first virtual plane and the distance between the second virtual plane (prism depth) is 5 to 50 [mu] m. このプリズム深さが大き過ぎると、第1平面から出射する光強度の分布が不均一になり、小さすぎると、全反射用プリズム傾斜面の面積が狭くなり過ぎる。 When the prism depth is too large, the distribution of light intensity emitted from the first plane becomes uneven, too small, the area of ​​the total reflection prism inclined surfaces is too narrow. この間隔が一定の場合、 If this interval is constant,
角度βを大きくし過ぎると、プリズムピッチが短くなり過ぎて、照明灯が配置される一方の端面側のプリズム傾斜面で反射される光量が多くなり、対向する他方の端面側に進む光量が少なくなり、また、手前のプリズムでプリズム傾斜面に入射できる面積が狭くなる。 If too large an angle beta, the prism pitch is too short, the amount of light reflected by the prism inclined surface of the one end face side of the illuminating lamp is placed is increased, less amount of light advances in the other end face opposite will, also, the area to be incident on the prism inclined surface in front of the prism becomes narrow. 逆に角度β Conversely, the angle β
を小さくし過ぎると、導光板内での光の平均光路長が長くなり過ぎて、減衰による損失が大きくなる。 If too small, the mean path length of light in the light guide plate becomes too long, the loss due to attenuation increases. これらのことから好ましいプリズム深さ及び角度βの範囲が存在する。 Preferred prism depth and range of the angle β from these that are present. 第1態様は、この好ましい範囲の態様である。 The first aspect is the aspect of this preferred range.

【0011】第1発明の第2態様では、上記第1領域内のプリズムアレイは、上記角度α及びβの条件を満たし、上記第2領域内のプリズムアレイは、上記分割線について該第1領域内のプリズムアレイと略対称である。 [0011] In a second aspect of the first invention, the prism array of the first region satisfies the condition of the angle α and beta, the prism array in the second region, the first region for the dividing lines a prism array substantially symmetrical inner.
この第2態様の導光板の第1領域側の端面及び第2領域側の端面に沿って照明灯を配置すれば、第1平面からの出射光強度の分布を、対称でなく一方の端面に沿って照明灯を配置した場合よりも、均一にすることができる。 By arranging the end faces and lighting along the end face of the second region side of the first region side of the light guide plate of the second embodiment, the distribution of the output light intensity from the first plane, the one end face of not symmetrical than the case of arranging the lamp along, it can be made uniform.

【0012】第1発明の第3態様では、上記第1領域と第2領域との少なくとも一方の領域内のプリズムアレイについて、上記角度βは、上記分割線側へ近づくにしたがって大きくなっている。 [0012] In a third aspect of the first invention, the prism array of at least one region between the first region and the second region, the angle β is larger the closer to the dividing line side. この第3態様によれば、単位面積当たりの全反射用プリズム傾斜面が、該領域の端面に配置される照明灯から離れるほど広くなるので、第1 According to the third aspect, the total reflection prism inclined surface per unit area, since the wider further away from the lighting lamp which is arranged on the end face of the region, the first
平面からの出射光強度の分布をより均一にすることができる。 It can be a distribution of emission intensity from a plane more uniform.

【0013】第2発明の面光源では、上記いずれか1つの導光板と、該導光板の、上記第1領域側の端面に沿って配置された照明灯と、該照明灯から該端面と反対側へ射出される光を該端面側へ反射させる反射体と、を有する。 [0013] In the surface light source of the second invention, opposite that described above one of the light guide plate, the light guide plate, the first region side lighting which are arranged along the end face of the end face of the illumination lamp It has a reflector for reflecting the light emitted to the side to the end face side. 第2発明の第1態様では、上記第2発明の面光源が2つ、互いに逆方向に向けて2重に配置されている。 In a first aspect of the second invention, two is a surface light source of the second invention are arranged in double toward the opposite directions.

【0014】この第1態様によれば、光源面からの出射光強度の分布をより均一にすることができる。 According to this first embodiment, it is possible to make the distribution of the output light intensity from the light source surface more uniform. 第3発明の面光源では、上記第1発明の第2態様の導光板と、該導光板の、上記第1領域側の第1端面に沿って配置された第1照明灯と、該第1照明灯から該第1端面と反対側へ射出される光を該第1端面側へ反射させる第1反射体と、該導光板の、上記第2領域側の第2端面に沿って配置された第2照明灯と、該第2照明灯から該第2端面と反対側へ射出される光を該第2端面側へ反射させる第2 The surface light source of the third aspect of the present invention, a second aspect of the light guide plate of the first invention, the light guide plate, a first illumination lamp disposed along a first end surface of said first region side, said first a first reflector for reflecting light emitted from the illumination lamp to the side opposite to the first end face to the first end face side, of the light guide plate, disposed along a second end surface of the second region side a second illumination lamp, first to reflect the light emitted from the second illumination lamp to the side opposite to the second end face to the second end surface 2
反射体と、を有する。 Having a reflector, a.

【0015】第3発明の第1態様では、上記いずれか1 [0015] In a first aspect of the third invention, the any one
つの導光板のプリズムアレイにおいてα=βとした形状のプリズムアレイが形成され、上記導光板の第1面側に、プリズム頂線を該導光板のプリズム頂線と略直角な方向に向けて対向配置されたプリズムアレイ板、を有する。 One of the shape of the prism array and alpha = beta in the prism array of the light guide plate is formed, on the first surface side of the light guide plate, facing towards the prism apex line substantially perpendicular direction to the prism apex line of the light guide plate arranged prism array plate has a. この第1態様によれば、導光板の第1面に垂直かつ頂線を通る面内における指向性も向上する。 According to the first aspect is also improved directivity in a plane passing through the vertical and top line to the first surface of the light guide plate.

【0016】第3発明の第2態様では、上記導光板の第1面側に対向配置された拡散板と、上記面光源の第2面側に対向配置された反射板と、を有する。 [0016] In a second aspect of the third invention comprises a counter arranged diffuser to the first surface side of the light guide plate, and the oppositely disposed reflector on the second surface side of the surface light source. 第4発明の非発光型表示装置では、上記面光源と、上記導光板の上記第1面側に対向配置された透過型かつ非発光型の表示パネルと、を有する。 The non-emissive display device of the fourth aspect of the present invention, having the above surface light source, a display panel of a transmission type and non-luminescent type disposed opposite to said first surface side of the light guide plate, a. 第5発明の非発光型表示装置では、 In non-emission type display device of the fifth invention,
上記第2発明の面光源と、上記導光板の上記第1面側に対向配置された反射型かつ非発光型の表示パネルと、を有する。 It said having a surface light source of the second invention, a display panel of oppositely disposed reflective and non-luminous to the first surface side of the light guide plate, a.

【0017】 [0017]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。 EXAMPLES Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 図中、同一又は類似の構成要素には、同一又は類似の符号を付している。 In the figure, the same or similar components are denoted by identical or similar reference numerals. [第1実施例]図2は、第1実施例の面光源を示す。 First Embodiment Figure 2 shows a surface light source of the first embodiment.

【0018】導光板10Aの一端面に、この端面に沿った紙面垂直方向の直管形照明灯12、例えば冷陰極管又は熱陰極管が配置され、その照明光が、導光板10の平面10aから射出される面照明光に変換される。 [0018] One end face of the light guide plate 10A, the end surface direction perpendicular to the plane of the straight tube lamp 12 along, for example, is disposed cold-cathode tubes or hot cathode tubes, flat 10a of the illumination light, the light guide plate 10 is converted to emitted is a surface illumination light from. この面光源は、非発光型かつ透過型の表示装置、例えば透過型液晶表示パネル50に用いられる。 The surface light source is non-luminous and transmissive display device, for example, used in a transmission type liquid crystal display panel 50. 視野角特性を有する透過型液晶表示パネル50の光利用効率を向上させるために、導光板10Aは、平面10aと反対側の面10d In order to improve the light use efficiency of the transmission type liquid crystal display panel 50 having the viewing angle characteristic, the light guide plate 10A has the flat 10a opposite surface 10d
にプリズムアレイが形成されている。 Prism array is formed on. このプリズムアレイは、紙面垂直方向に延びた互いに平行な頂線Tと谷線Vとが交互に存在し、全ての谷線Vが仮想面A1内に存在し、全ての頂線Tが仮想面A2内に存在し、かつ、仮想面A1及びA2が平面10aと平行になっている。 The prism array is present alternately the direction perpendicular to the plane parallel to the top line T and valley V together extending all valley lines V is present in the virtual plane A1, all of the top line T virtual plane present in the A2, and a virtual plane A1 and A2 are parallel to the plane 10a. 谷線Vの両側の傾斜面S1及びS2の仮想面A2に対する傾斜角をそれぞれ角度α及びβとする。 The inclination angle with respect to a virtual plane A2 on either side of the valley line V of the inclined surfaces S1 and S2, respectively an angle α and beta.

【0019】最初に、角度αの好ましい値を図1に基づいて説明する。 [0019] First, a description will be given of a preferred value of the angle α in Figure 1. 端面10cから、その法線に対し角度θ From the end surface 10c, the angle θ relative to the normal
で導光板10A内に入射した光は、一点鎖線で示すように進み、傾斜面S1に対し角度γで入射し、平面10a In light incident on the light guide plate 10A proceeds as shown by the one-dot chain line, with respect to the inclined surface S1 incident at an angle gamma, the plane 10a
に対し角度δで入射し、平面10aから角度ηで出射する。 To incident at an angle [delta], it is emitted in the plane 10a angle eta. この場合、次の関係式が成立する。 In this case, the following relationship is established.

【0020】 δ=90°−(θ+2α) ・・・(1) γ=90°−(θ+α) ・・・(2) sinη=n・sinδ ・・・(3) ここに、nは空気に対する導光板10Aの屈折率である。 [0020] δ = 90 ° - (θ + 2α) ··· (1) γ = 90 ° - (θ + α) ··· (2) sinη = n · sinδ ··· (3) Here, n represents guide to air it is the refractive index of the optical plate 10A. 以下、導光板10Aがアクリル樹脂でその屈折率n Hereinafter, the light guide plate 10A is a refractive index n of an acrylic resin
が1.492である場合を考える。 But consider the case is 1.492.

【0021】この場合の臨界角は42°であり、平面1 [0021] the critical angle 42 ° in this case, the plane 1
0aで全反射されて導光板10A内を光が伝播可能な条件は−48°≦θ≦48°となる。 Total reflected light in the light guide plate 10A and is capable of propagation conditions 0a becomes -48 ° ≦ θ ≦ 48 °. 傾斜面S1に入射した光が傾斜面S1で全反射される条件はγ≧42°となる。 Conditions light incident on the inclined surface S1 is totally reflected by the inclined surface S1 becomes γ ≧ 42 °. 傾斜面S1で全反射され、次いで平面10aを透過可能な条件はδ<42となる。 Is totally reflected by the inclined surfaces S1, then permeable conditions plane 10a becomes [delta] <42. これらの条件及び式(1)〜(3)を用いて、次のような数値関係が得られる。 Using these conditions and Equation (1) to (3), the numerical relationship as follows is obtained.

【0022】 角度α[゜] 角度θ[゜] 角度γ[゜] 角度η[゜] 30 0〜18 42〜60 18〜48 40 0〜8 42〜50 3〜15 43 0〜8 42〜47 −6〜6 45 0〜3 42〜45 −4.5〜0 48 0 −6 −9 上記数値関係から、角度αについて次の結論が得られる。 [0022] The angle α [degrees] angle θ [degrees] angle γ [°] angle η [degrees] 30 0-18 42-60 18-48 40 0-8 42-50 3-15 43 0-8 42 to 47 from -6~6 45 0-3 42-45 -4.5~0 48 0 -6 -9 above figures relation, the following conclusions are obtained for the angle alpha.

【0023】(1)角度αが48°以上になると、平面10aから光が出射できない。 [0023] (1) If the angle α is equal to or greater than 48 °, the light can not be emitted from the plane 10a. (2)角度αが小さいと、角度θの範囲が広がるが、平面10aからの出射光は斜め方向の指向性を持つので好ましくない。 (2) when the angle α is small, although the range of the angle θ is widened, undesirable light emitted from the plane 10a has a diagonal direction of the directivity. (3)角度θの正側範囲と負側範囲とが等しくなるのは、α=43°の場合である。 (3) positive range of the angle θ and the negative side range of equal is a case of α = 43 °.

【0024】したがって、平面10aがアクリル樹脂の場合にはα=43°とすることにより、一般的には角度αを、導光板10Aの空気に対する臨界角とすることにより、平面10aの法線に対し対称的な強度分布の光が平面10aから出射されるので、透過型液晶表示パネル50に対し好ましい条件となる。 [0024] Therefore, by the plane 10a is to the alpha = 43 ° in the case of an acrylic resin, a generally angular alpha, by the critical angle for the air of the light guide plate 10A, the normal of the plane 10a since light of symmetric intensity distribution against is emitted from the plane 10a, a preferable condition relative to the transmission type liquid crystal display panel 50. 一方、角度β及びプリズム深さd(仮想面A1とA2の間隔)の好ましい値は、次の通りである。 On the other hand, preferred value of the angle β and the prism depth d (spacing of the virtual plane A1 and A2) are as follows.

【0025】プリズム深さdが大き過ぎると、平面10 [0025] Prism depth d is too large, flat 10
aから出射する光強度の分布が不均一になり、小さすぎると、全反射用プリズム傾斜面S1の面積が狭くなり過ぎる。 Distribution of light intensity emitted from a becomes uneven, too small, the area of ​​the total reflection prism inclined surface S1 is too narrow. プリズム深さdが一定の場合、角度βを大きくし過ぎると、隣合う頂線Tの間隔、すなわちプリズムピッチが短くなり過ぎ、端面10c側の傾斜面S1で反射される光量が多くなって、端面10e側に進む光量が少なくなり、また、手前のプリズムで傾斜面S1に入射できる面積が狭くなる。 If the prism depth d is constant, the too large angle beta, the interval between adjacent top line T, i.e. too short prism pitch, increasingly amount of light reflected by the inclined surface S1 of the end face 10c side, light amount decreases proceed to the end face 10e side, also, the area to be incident on the inclined surface S1 in front of the prism becomes narrow. 逆に角度βを小さくし過ぎると、導光板10A内での光の平均光路長が長くなり過ぎて、減衰による損失が大きくなる。 Too small an angle β in the opposite, the mean path length of light in the light guide plate 10A is too long, the loss due to attenuation increases.

【0026】このようなことから角度β及びプリズム深さdには面光源用として好ましい範囲が存在する。 A preferred range is present as a surface light source for the angle β and the prism depth d from this. 実用的なこの範囲は、一般的に、角度βが10°以下、深さdが5μm以上50μm以下程度であることを知見した。 Practical This range is generally the angle β is 10 ° or less, the depth d was found that a degree more than 50μm or less 5 [mu] m. 透過型又は反射型の液晶表示装置の面光源用として特に好ましい角度βの値は、数値解析の結果、導光板1 A particularly preferred value of the angle β for the surface light source of the transmissive or reflective type liquid crystal display device, the results of numerical analysis, the light guide plate 1
0Aがアクリル樹脂、深さdが上記範囲内、かつ、端面10cと10e間の長さ(幅)が30〜200mmの範囲内という実用的な条件下で、約2°という極めて小さい角度であることを本発明者は知見した。 0A acrylic resin, the depth d is within the above range, and the length between the end faces 10c and 10e (width) in a practical condition that the range of 30 to 200 mm, is very small angle of about 2 ° the present inventors have found that.

【0027】図2において、照明灯12を囲繞する、紙面垂直方向に延びた反射体14の内面形状は、端面10 [0027] In FIG. 2, to surround the lamp 12, the inner surface shape of the reflector 14 which extends in the direction perpendicular to the paper surface, the end face 10
cに入射する光の大部分が−8゜≦θ≦8°の範囲内になるようにすること、すなわち傾斜面S1を光が透過しないことが好ましい。 That most of the light incident on c is made to be in the range of -8 ° ≦ θ ≦ 8 °, i.e. it is preferable that light inclined surface S1 is not transmitted. また、プリズムアレイ面10dを透過した光のロスを低減するために、プリズムアレイ面10dに反射板16が対向配置され、端面10eを透過した光のロスを低減するために、端面10eに接して反射板18が配置されている。 Further, in order to reduce the loss of light transmitted through the prism array surface 10d, the reflecting plate 16 to the prism array surface 10d is opposed, in order to reduce the loss of light transmitted through the end surface 10e, in contact with the end face 10e reflector 18 is disposed. さらに、出射光強度分布を均一化するために、平面10aに接して拡散板20が配置されている。 Furthermore, in order to equalize the outgoing light intensity distribution, the diffusion plate 20 is disposed in contact with the plane 10a. 反射板16、18及び拡散板20は、シート状又はフイルム状の薄いものを用いることができる。 Reflector 16, 18 and the diffusion plate 20, and may be a thin sheet or film form.

【0028】導光板10Aは、射出成形した樹脂製透明平行板の一面に対し、プリズムアレイの模様が刻設された型板でホットプレスをした後、冷却することにより、 The light guide plate 10A is to one side of the injection-molded resin transparent parallel plate, after hot pressing in the mold plate pattern of the prism array is engraved, by cooling,
容易に得られ、傾斜面を有する図8の導光板10よりも容易かつ安価に製造することができる。 Easily obtained, it can be easily and inexpensively manufactured than the light guide plate 10 of Figure 8 having an inclined surface. また、仮想面A In addition, the virtual surface A
2が平面10aと平行であるので、透過型液晶表示パネル50に対する面光源の取り付けが容易である。 Because 2 is parallel to the plane 10a, the attachment of the surface light source for a transmissive liquid crystal display panel 50 it is easy.

【0029】[第2実施例]図3は、第2実施例の面光源を示す。 [0029] [Second Embodiment] FIG. 3 shows a surface light source of the second embodiment. この面光源は、平面10aの端面10fをシリンドリカルレンズのように凸面にして、図2の場合よりもさらに、端面10cに入射する光が−8゜≦θ≦8 The surface light source is to the end face 10f of the plane 10a to the convex surface as the cylindrical lens, further than in the case of FIG. 2, the light incident on the end face 10c is -8 ° ≦ theta ≦ 8
°の範囲内になるようにしている。 So that ° be in the range of.

【0030】これにより、プリズムアレイ面10dを透過する光量が低減し、平面10aから出射する光の指向性がその法線に対しより対称的となる。 [0030] This reduces the amount of light transmitted through the prism array surface 10d, directivity of light emitted from the plane 10a becomes more symmetrical with respect to the normal. また、拡散板2 In addition, the diffusion plate 2
0と平面10aとの間に、例えば特開平6−13038 Between 0 and the plane 10a, for example, JP-A-6-13038
7に開示されているようなプリズムアレイ板22を配置している。 It is arranged a prism array plate 22 as disclosed in 7. プリズムアレイ板22は、これに対し斜め入射する光を法線側に曲げて指向性を向上させるためのものである。 Prism array plate 22, contrast is used to improve the directivity by bending the light obliquely incident on the normal side. プリズムアレイ板22は、図3(B)に示すように、導光板10Aのプリズムアレイにおいてα=β Prism array plate 22, as shown in FIG. 3 (B), the prism array of the light guide plate 10A alpha = beta
とした形状となっておりその頂角は例えば、94゜である。 And shape and become by which an apex angle is, for example, 94 °.

【0031】プリズムアレイ板22は、そのプリズム頂線をプリズムアレイ面10dのプリズム頂線Tと直角にして配置されている。 The prism array plate 22 is disposed with its prism vertical line prism apex line T perpendicular prism array surface 10d. このように配置することにより、 With this arrangement,
紙面垂直方向の面内における指向性も向上する。 Directivity in the direction perpendicular to the plane of the plane is also improved. [第3実施例]図4は、第3実施例の面光源を示す。 [Third Embodiment] FIG. 4 shows a surface light source of the third embodiment.

【0032】図2の面光源では、角度βを全て同一にしているので、角度βを小さくしても端面10e側の傾斜面S1に入射する光量が少なくなる。 [0032] In the surface light source 2, since all the angles β are the same, the amount of light even by reducing the angle β is incident on the inclined surface S1 of the end surface 10e side is reduced. そこで、導光板1 Therefore, the light guide plate 1
0のプリズムアレイ面10gについて、端面10cから端面10e側に近づくほど、角度βを大きくすることによりプリズムピッチpを徐々に短くしている。 About 0 prism array surface 10 g, closer to the end face 10e side from the end surface 10c, is gradually shortened prism pitch p by increasing the angle beta. これにより、単位面積当たりの傾斜面S1が端面10e側に近づくほど広くなるので、平面10aからの出射光強度の分布を図1の場合よりも均一にすることができる。 Thus, the inclined surface S1 per unit area becomes wider as it approaches the end face 10e side, it can be made uniform than the distribution of the emission light intensity from the plane 10a of FIG.

【0033】なお、プリズムアレイ面10gを複数領域に分け、領域単位でプリズムピッチpを変化させてもよい。 It should be noted, divided prism array surface 10g into a plurality of regions may vary the prism pitch p in region units. また、角度βを大きくすると手前のプリズムで妨げられて傾斜面S1に入射できる面積が狭くなるので、好ましくは角度βの範囲は上述と同様に10°以下とする必要がある。 Further, since the area by increasing the angle β can be incident on the inclined surface S1 hindered in front of the prism is reduced, preferably in the range of the angle β is required to be less the same manner as described above 10 °.

【0034】[第4実施例]図5は、第4実施例の面光源を示す。 [0034] [Fourth Embodiment] FIG. 5 shows a surface light source of the fourth embodiment. この面光源は、図1の面光源を2つ用い、互いに逆方向にし且つ重ね合わせている。 The surface light source uses two surface light source of FIG. 1, thereby to and superimposed in opposite directions. 但し、光出射側の面光源は反射板16を省略し、他方の面光源は拡散板20を省略している。 However, the surface light source of the light emitting side will be omitted reflector 16, other surface light source is omitted from the diffusion plate 20.

【0035】この第4実施例によれば、拡散板20側の導光板表面からの出射光強度の分布を図1の場合よりも均一にすることができる。 [0035] According to the fourth embodiment, it can be made uniform than the distribution of the emission light intensity from the light guide plate surface of the diffusion plate 20 side in FIG. 1. [第5実施例]図5の面光源は、二重構造であるので厚くなる。 The surface light source of the Fifth Embodiment] FIG 5 is made thicker since it is a double structure. そこで、第5実施例の面光源では、図6に示す如く、導光板10Cのプリズムアレイ面10hを、端面10cと端面10eの真ん中の紙面に垂直な直線で、領域R1と領域R2とに等分割し、プリズムアレイ面10 Therefore, in the surface light source of the fifth embodiment, as shown in FIG. 6, a prism array surface 10h of the light guide plate 10C, in a straight line perpendicular to the plane of the middle of the end face 10c and the end face 10e, and the like similar to the region R1 and the region R2 split, the prism array surface 10
hの形状をこの分割線に対し対称にしている。 It is symmetrically h shape to the dividing line. そして、 And,
端面10c側の照明灯12及び反射体14と対称的に、 Illuminating lamp 12 and a symmetrically reflector 14 of the end face 10c side,
端面10e側に照明灯32及び反射体34を配置している。 It is arranged illuminating lamp 32 and the reflector 34 on the end face 10e side.

【0036】本第5実施例によれば、図5の面光源よりも薄くでき、かつ、図1の導光板よりも、平面10aからの出射光強度の分布を均一にすることができる。 According to the fifth embodiment, it can be thinner than the surface light source of FIG. 5, and than the light guide plate of FIG. 1, it is possible to make uniform the distribution of the emission light intensity from the plane 10a. [第6実施例]以上の面光源は透過型且つ非発光型の表示パネルに対するものであるが、図7に示すように、反射型且つ非発光型の表示パネル、例えば反射型液晶表示パネル50Aに対する面光源としても用いることもできる。 Although Sixth Embodiment] In the above surface light source is for a display panel of a transmission type and non-luminescent type, as shown in FIG. 7, the reflection type and the display panel of non-luminous type, for example a reflective liquid crystal display panel 50A also it can be used as a surface light source for. この面光源は、図2において拡散板20及び反射板16を省略し、透過型液晶表示パネル50を反射型液晶表示パネル50Aで置き換え、上下方向に関し反転させた構成となっている。 The surface light source may omit the diffusing plate 20 and the reflector 16 in FIG. 2, a transmission type liquid crystal display panel 50 replaces the reflection type liquid crystal display panel 50A, and has a obtained by inverting configuration relates vertically.

【0037】この面光源が無いと、暗い場所で反射型液晶表示パネル50Aの表示が見づらいが、このような面光源を反射型液晶表示パネル50Aに対し配置することにより、暗い場所でも表示が見やすくなり、かつ、その指向性により照明灯12からの照明光を効率よく利用することができ、省電力化を図ることができる。 [0037] Without this surface light source, the display of the reflective type liquid crystal display panel 50A in a dark place is hard to see, by placing such a surface light source to the reflection type liquid crystal display panel 50A, legible display even in a dark place becomes, and, the illumination light from the illumination lamp 12 can be utilized efficiently, power can be saved by its directivity. また、α In addition, α
=43゜に対しβ=2゜であるので、プリズムアレイ面10dの大部分はほぼ平坦であり、レンチキュラーレンズを用いた場合よりも反射型液晶表示パネル50Aの表示面でのぼけが大幅に低減し、視認性がよい。 = Because to 43 ° beta = 2 ° is, most of the prism array surface 10d is substantially flat, blur significantly reduced on the display surface of the reflection type liquid crystal display panel 50A than with lenticular lens and, good visibility.

【0038】明るい所では照明灯12を消灯すればよいので、透過型液晶表示装置よりも消費電力を低減でき、 [0038] it is sufficient to turn off the lamp 12 in a bright place, can also reduce the power consumption from the transmission type liquid crystal display device,
携帯型OA機器に好適である。 It is suitable for portable OA equipment. 本発明には他にも種々の変形例が含まれる。 The present invention includes various modifications to other. 例えば、図7の構成に、図3乃至図6の方式を適用した構成であってもよいことは勿論である。 For example, the arrangement of FIG. 7, it is a matter of course may be configured according to the method of FIGS. 3-6.

【0039】また、導光板10は、アクリル樹脂等の透明物質に限定されず、平面10aからの出射光強度分布をより均一化するために、ぼけが目立たない程度の光散乱性を有する物質、例えば、メタクリル酸メチルと、安息香酸ビニルもしくは三フッ素化メタクリル酸メチルなどのビニル系低分子との共重合体で形成されたものであってもよい。 Further, the light guide plate 10 is not limited to a transparent material such as acrylic resin, in order to more uniform the emitted light intensity distribution from the plane 10a, a substance having light scattering properties to the extent that blur is not conspicuous, for example, with methyl methacrylate, or it may be formed of a copolymer of a vinyl-based low molecule, such as vinyl benzoate or trifluorinated methyl methacrylate.

【0040】 [0040]

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の導光板並びにこれを用いた面光源及び非発光型表示装置によれば、 As it has been described in the foregoing, according to the surface light source and a non-luminous display device using the light guide plate and which of the present invention,
第1仮想面が第1平面に平行であるので、第1平面に対し傾斜面を有する従来の導光板よりも容易かつ安価に製造することができ、また、非発光表示装置に対する導光板の取り付けが容易であるという効果を奏する。 Since the first imaginary plane is parallel to the first plane, than the conventional light guide plate having an inclined surface with respect to the first plane can be easily and inexpensively manufactured, also the mounting of the light guide plate with respect to the non-light emitting display device an effect that is easy. また、 Also,
角度βが角度αより小さいのでプリズムアレイ面の凹凸が比較的小さく、本発明の導光板を反射型かつ非発光型の表示装置に適用した場合、レンチキュラーレンズを用いた場合よりも表示装置の表示面でのぼけが低減し、視認性を向上させることができるという効果を奏する。 Angle β is relatively small irregularities of the prism array surface is smaller than the angle alpha, if the light guide plate of the present invention is applied to a reflection-type and non-luminescent type of display device, the display of the display device than with a lenticular lens blur in face to reduce an effect that it is possible to improve visibility.

【0041】第1発明の導光板の第1態様によれば、第1平面から出射する光強度の分布をより均一化し、手前のプリズムでプリズム傾斜面に入射できる面積が狭くなるのを防止し、かつ、導光板内での光の減衰による損失を低減することができる。 [0041] According to a first aspect of the light guide plate of the first invention, the distribution of light intensity emitted from the first plane and more uniform, to prevent the area that can be incident on the prism inclined surface is narrowed in front of the prism and, it is possible to reduce a loss due to light attenuation in the light guide plate. 第1発明の第2態様によれば、導光板の第1領域側の端面及び第2領域側の端面に沿って照明灯を配置したとき、第1平面からの出射光強度の分布を、対称でなく一方の端面に沿って照明灯を配置した場合よりも、均一にすることができるという効果を奏する。 According to a second aspect of the first invention, when placing the lamp along the end face and the end face of the second region side of the first region side of the light guide plate, the distribution of the output light intensity from the first plane, symmetric than the case of arranging the lamp in no along one end surface of an effect that can be made uniform.

【0042】第1発明の第3態様によれば、単位面積当たりの全反射用プリズム傾斜面が、該領域の端面に配置される照明灯から離れるほど広くなるので、第1平面からの出射光強度の分布をより均一にすることができるという効果を奏する。 [0042] According to a third aspect of the first invention, the total reflection prism inclined surface per unit area, since the wider further away from the lighting lamp which is arranged on the end face of the region, light emitted from the first plane an effect that it is possible to make the distribution of the intensity more uniform. 第2発明の面光源の第1態様によれば、光源面からの出射光強度の分布をより均一にすることができるという効果を奏する。 According to a first aspect of the surface light source of the second invention, an effect that it is possible to make the distribution of the output light intensity from the light source surface more uniform.

【0043】第3発明の面光源の第1態様によれば、導光板の第1面に垂直かつ頂線を通る面内における指向性も向上するという効果を奏する。 [0043] According to a first aspect of the surface light source of the third invention, the directivity in a plane passing through the vertical and top line to the first surface of the light guide plate also exhibits the effect of improving.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の原理構成を示す光路図である。 1 is an optical path diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例の面光源を示す断面図である。 2 is a sectional view showing a surface light source of the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例の面光源を示す断面図である。 3 is a sectional view showing a surface light source of the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例の面光源を示す断面図である。 It is a sectional view showing a surface light source of the third embodiment of the present invention; FIG.

【図5】本発明の第4実施例の面光源を示す断面図である。 5 is a sectional view showing a surface light source of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5実施例の面光源を示す断面図である。 6 is a sectional view showing a surface light source of a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第6実施例の面光源を示す断面図である。 7 is a sectional view showing a surface light source of the sixth embodiment of the present invention.

【図8】従来の面光源を示す断面図である。 8 is a sectional view showing a conventional surface light source.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10、10A〜10C 導光板 10d、10g、10h プリズムアレイ面 12、32 照明灯 14、34 反射体 16、18 反射板 20 拡散板 22 プリズムアレイ板 50 透過型液晶表示パネル 50A 反射型液晶表示パネル V 谷線 T 頂線 10,10A~10C light guide plate 10d, 10g, 10h prism array surface 12,32 lamp 14, 34 reflector 16, 18, the reflecting plate 20 diffusion plate 22 prism array plate 50 a transmissive liquid crystal display panel 50A reflective liquid crystal display panel V valley line T top line

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 端面から入射される光を第1平面から出射させる導光板において、 該第1平面と反対の第2面に、互いに平行な頂線と谷線とが交互に存在し該谷線が該第1平面と平行な第1仮想平面内にほぼ存在し該頂線が該第1平面と平行で該第1 1. A light incident from the end face the light guide plate to emit from the first plane, the second surface opposite to the first plane, there are alternately and parallel to the top line and the valley line with each other valley lines said parallel substantially exist apex line to the first virtual plane parallel to the first plane and the first plane 1
    平面に対し該第1仮想平面よりも離れた第2仮想平面内にほぼ存在するプリズムアレイが形成され、 該第2面を該頂線と略平行な線で第1領域と第2領域とに略2等分したときの少なくとも一方の領域内のプリズムアレイについて、該プリズムアレイの各プリズムの一方側の面と該第2仮想平面とのなす角度αが、空気に対する該導光板の臨界角に略等しく、該プリズムアレイの各プリズムの他方側の面と該第2仮想平面とのなす角度βが該角度αより小さいことを特徴とする導光板。 Plane prism array which exists substantially in the second virtual plane apart than the first virtual plane is formed to the second surface into a first region and a second region substantially parallel lines and said top wire the prism array of at least one of the regions when substantially bisected, the angle between one side surface and the second virtual plane in each prism of the prism array α is the critical angle of the light guide plate to air substantially equal, the light guide plate that forms an angle β of the other side surface and the second virtual plane in each prism of the prism array is smaller than a said angle alpha.
  2. 【請求項2】 前記角度βは10゜以下であり、前記第1仮想面と第2仮想面の間隔は5〜50μmであることを特徴とする請求項1記載の導光板。 Wherein said angle β is less than 10 °, the first virtual plane and the light guide plate of claim 1, wherein the spacing of the second virtual plane is 5 to 50 [mu] m.
  3. 【請求項3】 前記第1領域内のプリズムアレイは、前記角度α及びβの条件を満たし、前記第2領域内のプリズムアレイは、前記分割線について該第1領域内のプリズムアレイと略対称であることを特徴とする請求項1又は2記載の導光板。 Prism array according to claim 3, wherein the first region satisfies the condition of the angle α and beta, the prism array of the second region, the prism array and substantially symmetrically in the first area for the dividing lines according to claim 1 or 2, wherein the light guide plate, characterized in that it.
  4. 【請求項4】 前記第1領域と第2領域との少なくとも一方の領域内のプリズムアレイについて、前記角度β Wherein the prism array of at least one region between the first region and the second region, said angle β
    は、前記分割線側へ近づくにしたがって大きくなっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の導光板。 The light guide plate according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it increases with decreasing distance to the dividing line side.
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の導光板と、 該導光板の、前記第1領域側の端面に沿って配置された照明灯と、 該照明灯から該端面と反対側へ射出される光を該端面側へ反射させる反射体と、 を有することを特徴とする面光源。 A light guide plate according to claim 5] any one of claims 1 to 4, the light guide plate, a lamp disposed along the end face of the first region side, end surface from the illumination lamp surface light source and having a, a reflector for reflecting the end face side of light emitted to the side opposite to the.
  6. 【請求項6】 請求項5記載の面光源が2つ、互いに逆方向に向けて2重に配置されていることを特徴とする面光源。 Wherein two surface light source according to claim 5, a surface light source, characterized by being arranged doubly toward the opposite directions.
  7. 【請求項7】 請求項3記載の導光板と、 該導光板の、前記第1領域側の第1端面に沿って配置された第1照明灯と、 該第1照明灯から該第1端面と反対側へ射出される光を該第1端面側へ反射させる第1反射体と、 該導光板の、前記第2領域側の第2端面に沿って配置された第2照明灯と、 該第2照明灯から該第2端面と反対側へ射出される光を該第2端面側へ反射させる第2反射体と、 を有することを特徴とする面光源。 7. A third aspect of the light guide plate, the light guide plate, a first illumination lamp disposed along a first end surface of said first region side, said first end face from the first illumination lamp and a first reflector for reflecting the light emitted to the first end face side to the opposite side, of the light guide plate, a second lamp disposed along a second end surface of the second region side, the surface light source and having a second reflector for reflecting the light emitted from the second lamp to the side opposite to the second end face to the second end face side.
  8. 【請求項8】 該導光板のプリズムアレイにおいてα= 8. The prism array of the light guide plate alpha =
    βとした形状のプリズムアレイが形成され、前記導光板の第1面側に、プリズム頂線を該導光板のプリズム頂線と略直角な方向に向けて対向配置されたプリズムアレイ板、 を有することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1 The shape of prism arrays and β are formed, on the first surface side of the light guide plate has a prism array plate, arranged opposite toward the substantially perpendicular direction to the prism apex line of the light guide plate prism apex line any one of claims 5 to 7, characterized in that 1
    つに記載の面光源。 The surface light source according to One.
  9. 【請求項9】 前記導光板の第1面側に対向配置された拡散板と、 前記面光源の第2面側に対向配置された反射板と、 を有することを特徴とする請求項8記載の面光源。 9. A diffusion plate disposed opposite the first surface side of the light guide plate, according to claim 8, wherein the having the oppositely disposed reflector on the second surface side of the surface light source surface light source.
  10. 【請求項10】 請求項9記載の面光源と、 前記導光板の前記第1面側に対向配置された透過型かつ非発光型の表示パネルと、 を有することを特徴とする非発光型表示装置。 10. A surface light source according to claim 9, wherein the non-emissive display, characterized in that and a display panel of oppositely disposed transmissive and non-light-emitting type on the first surface side of the light guide plate apparatus.
  11. 【請求項11】 請求項5記載の面光源と、 前記導光板の前記第1面側に対向配置された反射型かつ非発光型の表示パネルと、 を有することを特徴とする非発光型表示装置。 11. A surface light source according to claim 5, wherein the non-emissive display, characterized in that and a display panel of oppositely disposed reflective and non-emission type on the first surface side of the light guide plate apparatus.
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