JPH09159833A - Light transmission body - Google Patents

Light transmission body

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Publication number
JPH09159833A
JPH09159833A JP31632695A JP31632695A JPH09159833A JP H09159833 A JPH09159833 A JP H09159833A JP 31632695 A JP31632695 A JP 31632695A JP 31632695 A JP31632695 A JP 31632695A JP H09159833 A JPH09159833 A JP H09159833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
pattern
light guide
light source
scattering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31632695A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Shinji
修 新治
Toshitaka Kunisawa
俊隆 國澤
Toshiyuki Yoshikawa
俊之 吉川
Kozo Yasuda
浩三 保田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP31632695A priority Critical patent/JPH09159833A/en
Publication of JPH09159833A publication Critical patent/JPH09159833A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a uniform and thin large-area light transmission body which has neither local luminance irregularity nor luminance irregularity over the entire light emission surface by projecting primary light which is made incident on the light transmission body from its projection surface with efficiency. SOLUTION: This light transmission body 3 is transparent and constituted by arranging many dotted, solid-line, or broken-line projection bodies, which guide light from at least one side end surface and formed on the reverse surface on the opposite side from the light projection surface, with low density nearby a primary light source and with high density at a distance from the linear light source so that the triangular pattern of the section crossing the axis of the linear light source at right angles has a nearly uniform luminance distribution of the projection light from the projection surface. Here, it is preferable that 0.1<=H/W<=0.6 and 20<=W<=200, where W is the sectional width of the triangular pattern and H is the height.

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】本発明は液晶表示装置等に用
いられる面光源用導光体に関し、本発明の導光体はワー
ドプロセッサ、パーソナルコンピュータ、薄型テレビジ
ョンなどの液晶表示装置の背面照明装置として有効に使
用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light guide for a surface light source used in a liquid crystal display device or the like, and the light guide of the present invention is used as a back lighting device for a liquid crystal display device such as a word processor, a personal computer or a thin television. It can be used effectively.

【0002】[0002]

【従来の技術】透明板の側端面から入射させ、その一方
の面(光出射面)から光を出射させて照明を行うように
した、いわゆるエッジライト方式の導光体を備えた面光
源装置が、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュー
タ、薄型テレビジョンなどに設けられる液晶表示装置の
背面照明装置として用いられている。このような面光源
装置は、一般に、導光体の1つの側端面または直交もし
くは互いに対向する2つの側端面に管状光源が配置さ
れ、入射側端面および光出射面を除く導光体の残りの面
ならびに管状光源の裏側が光反射体で覆われるように構
成されている。
2. Description of the Related Art A surface light source device having a light guide of a so-called edge light system, which is made to enter from a side end surface of a transparent plate and emit light from one surface (light emitting surface) thereof for illumination. However, it is used as a back lighting device of a liquid crystal display device provided in a word processor, a personal computer, a flat-screen television, or the like. In such a surface light source device, generally, a tubular light source is arranged on one side end surface of the light guide body or on two side end surfaces orthogonal to each other or opposite to each other, and the remaining portion of the light guide body excluding the incident side end surface and the light emission surface. The surface and the backside of the tubular light source are configured to be covered with a light reflector.

【0003】導光体の側端面から入射した1次光を該導
光体の光出射面全体から均一に効率良く出射させるため
には、導光体に導かれた光を、その進行方向に直交する
方向に拡散反射させるに際し、光源付近の散乱反射能力
が低く、光源から最遠方部の散乱反射能力が高くなるよ
うにし、しかも入射した1次光のほとんどが出射面から
出射するように分布を付ける必要がある。このような散
乱反射能力を付与するための原理ならびにその加工方法
については以下のように種々提案され、その一部は実用
化されている。
In order to uniformly and efficiently emit the primary light incident from the side end surface of the light guide body from the entire light emitting surface of the light guide body, the light guided to the light guide body is directed in the traveling direction. When diffusely reflecting in the orthogonal direction, the scattering reflection ability near the light source is low, and the scattering reflection ability in the farthest part from the light source is high, and most of the incident primary light is emitted from the emission surface. Need to be attached. Various principles and processing methods for imparting such a scattering / reflecting ability have been proposed as follows, and some of them have been put into practical use.

【0004】粗面を主体とするもの 導光体の光出射面全体もしくはその対向面全体を一様に
粗面化させたもの(特開平3−118593号公報、特
開平6−118248号公報など)または粗面粗さを変
化させたもの(特開昭63−168604号公報など)
や、斑点状もしくは線状の粗面パターンをその面積密度
を変えて配置し形成したもの(特開平4−162002
号公報など)がある。粗面化の方法は金型のサンドブラ
ストやケミカルエッチングによって、粗面パターンの形
成方法はフォトエッチングとサンドブラストとの組合せ
(特開平4−52286号公報)などで実施する。 散乱反射体を塗布するもの 光出射面の対向する裏面にスクリーン印刷法等によって
白色塗料や微粒子を含有した散乱反射物質を網点状や線
状パターン状に塗布したもの(特開昭57−12838
号公報、特開平1−245220号公報など)で、製造
工程はパターンのない鏡面板の成形工程とパターン印刷
工程との2工程となる。 バルク拡散を主体とするもの 光拡散微粒子の混合や非相溶ポリマのブレンド、共重合
などにより導光体バルク樹脂自身を光拡散散乱体とする
もの(特開平1−172801号公報、特開平2−22
1924号公報、特開平5−249319号公報、特開
平6−186560号公報など)が公開されている。 凹凸状パターンによるもの 以下の3種に大別される。製造方法は導光体自体もしく
は成形金型を機械切削、レーザ加工、金型エッチングな
どによって実施する。 1)凹パターン 出射面もしくはその対向面に平面を基準として凹パター
ンを配置したもの。例えば1次元の線状三角溝(特開平
2−165504号公報、特開平6−3526号公
報)、矩形溝(特開平6−123810号公報、平6−
265731号公報など)、半円溝(実開平5−795
37号公報)、破線状三角溝(特開平5−196936
号公報、特開平5−216030号公報など)がある。
また、2次元状の円錐もしくは角錐形状の彫り込み(特
開平4−278922号公報)、半球状の彫り込み(特
開平6−289393号公報など)、円柱状の彫り込み
(実開平1−145902号公報)がある。さらに、パ
ターン凹部の内面を粗面化したもの(特開平4−355
408号公報、実開平5−94802号公報など)も提
案されている。 2)凸パターン 出射面もしくはその対向面に平面を基準として凸パター
ンを配置したもの。例えば、1次元の線状三角凸(特開
平5−313163号公報、特開平6−75123号公
報)、矩形凸(実開平5−79537号公報)、半円凸
(特開平6−281928号公報)がある。また、2次
元状では半球凸(特開平5−79537号公報、特開平
6−281929号公報など)がある。さらにこれら凸
部を粗面化したもの(実開平5−94802号公報、特
開平6−186562号公報など)もある。 3)凹凸パターン 出射面もしくはその対向面に平面を持たず、1次元の鋸
状パターンもしくは2次元格子目状パターンを配置した
もの。例えば1次元鋸状(特開昭64−11203号公
報、特開平6−250024号公報など)、2次元格子
目状(特開昭62−278505号公報、特開平3−1
89679号公報など)、さらに全体を粗面化したもの
(特開平6−342159号公報、特開平6−1238
85号公報)がある。
Mainly composed of a rough surface A surface of the light guide body on which the entire light emitting surface or the opposite surface thereof is uniformly roughened (Japanese Patent Laid-Open No. 3-118593, Japanese Patent Laid-Open No. 6-118248, etc.) ) Or the one with a different surface roughness (Japanese Patent Laid-Open No. 63-168604, etc.)
Or a pattern in which spotted or linear rough surface patterns are arranged with different area densities (JP-A-4-162002).
Issue gazette). The roughening method is carried out by sandblasting or chemical etching of a mold, and the roughening pattern is formed by a combination of photoetching and sandblasting (JP-A-4-52286). Application of a scattering reflector A scattering reflection substance containing white paint or fine particles is applied in a dot pattern or a linear pattern on the back surface opposite to the light emitting surface by a screen printing method or the like (JP-A-57-12838).
In Japanese Patent Laid-Open No. 1-245220, etc.), the manufacturing process consists of two processes, a patterning process for a mirrorless plate without a pattern and a pattern printing process. Bulk diffusion mainly uses light-guiding bulk resin itself as a light-diffusing scatterer by mixing light-diffusing fine particles, blending incompatible polymer, copolymerization, etc. (JP-A-1-172801, JP-A-2) -22
1924, JP-A-5-249319, and JP-A-6-186560). Concavo-convex patterns are roughly classified into the following three types. The manufacturing method is carried out by mechanically cutting the light guide itself or the molding die, laser processing, die etching and the like. 1) Concave pattern A concave pattern is arranged on the emission surface or the opposite surface with reference to a flat surface. For example, one-dimensional linear triangular groove (JP-A-2-165504, JP-A-6-3526), rectangular groove (JP-A-6-123810, JP-A-6-23810).
No. 265731, etc.), semi-circular groove (Actual flat number 5-795)
No. 37), and a broken-line triangular groove (Japanese Patent Laid-Open No. 5-196936).
Japanese Patent Laid-Open No. 5-216030).
Further, a two-dimensional conical or pyramid-shaped engraving (Japanese Patent Laid-Open No. 4-278922), a hemispherical engraving (Japanese Patent Laid-Open No. 6-289393, etc.), and a cylindrical engraving (Japanese Utility Model Publication No. 1-145902). There is. Further, the inner surface of the pattern recess is roughened (Japanese Patent Laid-Open No. 4-355).
No. 408, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-94802, etc.) have also been proposed. 2) Convex pattern A convex pattern is arranged on the emitting surface or the opposite surface with reference to a flat surface. For example, one-dimensional linear triangular convex (Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-313163, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-75123), rectangular convex (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-79537), semicircular convex (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-281928). ). In the two-dimensional shape, there is a hemispherical convex (Japanese Patent Laid-Open No. 5-79537, Japanese Patent Laid-Open No. 6-281929, etc.). Further, there are also those in which these convex portions are roughened (Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-94802, Japanese Patent Laid-Open No. 6-186562, etc.). 3) Concavo-convex pattern A pattern in which a one-dimensional sawtooth pattern or a two-dimensional lattice-like pattern is arranged without a flat surface on the emitting surface or its opposing surface. For example, one-dimensional sawtooth (JP-A-64-11203, JP-A-6-250024, etc.), two-dimensional grid-like (JP-A-62-278505, JP-A3-1)
No. 89679, etc.), and further roughened (JP-A-6-342159, JP-A-6-1238).
No. 85).

【0005】従来の高輝度、高均整度の要求に加え、近
年では大画面、薄型、軽量、低消費電力への要求がます
ます大きくなっており、従来のによる印刷パターンを
主体にして実用化されてきた平板状導光体から、より薄
く軽量となるテーパ型導光体に移行しつつあり、上記の
の技術では必要とされるパターン印刷工程が不用とな
る、射出成形法により散乱反射パターンをも同時に形成
する方法がコスト面で望ましいとされている。
In addition to the conventional demands for high brightness and high uniformity, in recent years, demands for large screens, thin, lightweight, and low power consumption are increasing more and more. Scattering reflection pattern by injection molding method, which is shifting from the flat light guide that has been done to the taper light guide that becomes thinner and lighter, and which does not require the pattern printing process required in the above technology. It is said that a method of simultaneously forming the is also desirable in terms of cost.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この見地から上記〜
の方法についてはそれぞれ以下の諸問題がある。に
よる一様粗面にするものは、金型を用いた射出成形法で
量産できるが、面光源として均一輝度とするためには1
次光源入光部を充分厚くし、光源遠方を薄くするような
複雑な曲面の楔型とする必要から金型が複雑化するこ
と、導光体形状の自由度に制約があること、原理的に導
光体を大面積で薄型化することに限界があるなどの困難
がある。また、粗面度を変化させる提案もあるが実現に
は困難が大きい。一方、粗面を斑点や線状のパターンと
して分布を付ける方法は導光体の形状を自由にでき、パ
ターン設計で輝度均一が図れる比較的優れた方法ではあ
るが、その金型を作成する際に、フォトエッチングのパ
ターン形成精度と次工程のブラスト等の粗面化処理との
バラツキなど金型作製における不安定要素のためにリス
クが高い。
From this point of view,
There are the following problems in each method. It is possible to mass-produce a uniformly roughened surface by an injection molding method using a metal mold, but to obtain uniform brightness as a surface light source, 1
The mold is complicated because there is a need for a wedge shape with a complicated curved surface that makes the entrance part of the next light source sufficiently thick and thin away from the light source, and there are restrictions on the flexibility of the light guide shape. In addition, there is a problem that there is a limit in thinning the light guide in a large area. There are also proposals to change the roughness, but it is difficult to realize. On the other hand, the method of distributing the rough surface as spots or linear patterns is a relatively excellent method in which the shape of the light guide can be set freely and the brightness can be made uniform in the pattern design. In addition, there is a high risk due to an unstable factor in the die fabrication such as a variation between the pattern formation accuracy of photo etching and the roughening treatment such as blast in the next step.

【0007】による印刷法は従来の平板タイプの導光
体で最も実用化された方法であるが、第1の問題はパタ
ーン印刷が別工程となるために射出成形法等でパターン
を同時に形成する方法に比べ、コストメリットがないこ
とである。さらに印刷精度の限界(特開平4−2898
22号公報参照)から散乱反射パターンのドットのピッ
チを1mm程度より小さくできない(特開平5−100
118号公報参照)。また、この印刷精度の問題からパ
ターン印刷時において、最小点や最小線の再現性が悪
く、生産歩留まりが低下してコスト増加を来す(特開平
3−9304号公報、特開平4−278922号公報参
照)。また性能的には、パターンが荒いためにパターン
のある部分とない部分とで局所的明暗差が生じて輝度む
らとなるので、導光体出射面側に拡散効率の高い拡散板
もしくは拡散シートを設けてパターン粗さによる局所的
輝度むらを均一化するのが通常である。しかし、拡散効
率の高い拡散板もしくは拡散シートは全光線透過率が低
いのでロスが生じ、輝度の低下を来している(特開平5
−100118号公報、特開平6−265732号公報
参照)。
The printing method according to the above is the method most practically used in the conventional flat plate type light guide. However, the first problem is that the pattern printing is a separate step, so that the patterns are simultaneously formed by the injection molding method or the like. There is no cost advantage compared to the method. Furthermore, the limit of printing accuracy (Japanese Patent Laid-Open No. 4-2898)
No. 22), the pitch of the dots of the scattering reflection pattern cannot be made smaller than about 1 mm (JP-A-5-100).
No. 118). Further, due to the problem of the printing accuracy, the reproducibility of the minimum point and the minimum line is poor at the time of pattern printing, and the production yield is lowered and the cost is increased (JP-A-3-9304 and JP-A-4-278922). See the bulletin). In terms of performance, since the pattern is rough, there is a local brightness difference between the part with the pattern and the part without the pattern, which causes uneven brightness. It is usually provided to make local uneven brightness due to pattern roughness uniform. However, since a diffuser plate or a diffuser sheet having a high diffusion efficiency has a low total light transmittance, a loss is caused and the brightness is lowered (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5).
-100118, and JP-A-6-265732).

【0008】粗いパターンが規則的に配置されている場
合は、この局所的輝度むらに起因して、導光体出射面側
に垂直方向の輝度を高める目的で配置されるプリズムシ
ートや液晶パネルとの間でモアレを生じて弊害も生ず
る。これを防止するために、パターン間隔をランダムに
配置したり(特開平5−313017号公報、特開平6
−242442号公報参照)、プリズムシートの稜線方
向をパターン配列方向に対し斜めに配置する(特開平5
ー257144号公報、特開平6−230228号公報
参照)などが提案されてはいるが、設計や組立のコスト
が大きい。
When the rough patterns are regularly arranged, due to the local uneven brightness, a prism sheet or a liquid crystal panel is provided on the light emitting surface of the light guide for the purpose of increasing the brightness in the vertical direction. Moire is generated between them, which causes harmful effects. In order to prevent this, the pattern intervals are randomly arranged (see Japanese Patent Laid-Open No. 5-313017 and Japanese Patent Laid-Open No. 6-130317).
No. 242,442), the ridge line direction of the prism sheet is arranged obliquely with respect to the pattern arrangement direction (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5)
No. 257144 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-230228) have been proposed, but the design and assembly costs are high.

【0009】によるものは射出成形等により量産可能
であり、原理的にパターンによる局所的輝度むらが全く
ないものが期待されるが、バルク散乱方法のみで均一輝
度を達成するのは困難と思われる。また、導光体バルク
自身に光拡散性能の分布を付けるのは容易でなく、量産
するのは困難が予想される。さらに均一拡散剤の樹脂材
料で均一輝度を実現するには、テーパ形状等の厚みを変
化させる必要が生じたり、凹凸パターンの形成が必要と
なったりして、他の輝度均一の達成手段を併用する必要
が生ずるなど複雑化したり、導光体形状への制約が大き
な問題となる可能性がある。
The method described above can be mass-produced by injection molding or the like, and in principle, it is expected that there will be no local uneven brightness due to patterns, but it seems difficult to achieve uniform brightness only by the bulk scattering method. . Further, it is not easy to give a light diffusion performance distribution to the light guide bulk itself, and mass production is expected to be difficult. Furthermore, in order to achieve uniform brightness with the resin material of the uniform diffusing agent, it is necessary to change the thickness of the taper shape, etc., or it is necessary to form a concavo-convex pattern. There is a possibility that it will become complicated, such as when it is necessary to do so, or that restrictions on the shape of the light guide will become a serious problem.

【0010】によるものは金型を用いたプレスや射出
成形を前提とした量産性に優れた方法である。凹凸パタ
ーンの達成手段としては、機械切削、レーザ加工、ケミ
カルエッチングなどが開示されている。しかしながら、
いずれの加工方法もパターン形状精度、寸法精度、パタ
ーン形成面の粗さについては、微細パターンで大面積で
あるほど加工上における安定性、再現性、コストにおい
て困難が大きく、リスクが高い。現在までに実用化され
ているものは数インチサイズの導光体で、しかもパター
ンのピッチはやはり1mm程度までであり、における
パターンの粗さの問題から回避できていない。また比較
的大きな凹凸面を形成した上にさらに凹凸面を粗面化す
るものについても、凹凸面形成精度の問題の上に粗面化
処理のバラツキが加わり、金型作製上の不安定さが生
じ、金型作製のためのコスト面で問題が生じる。
The method described above is a method excellent in mass productivity, which is premised on pressing using a mold and injection molding. Mechanical cutting, laser processing, chemical etching and the like are disclosed as means for achieving the uneven pattern. However,
With respect to the pattern shape accuracy, the dimensional accuracy, and the roughness of the pattern forming surface in any of the processing methods, the larger the area of the fine pattern, the more difficult the processing in terms of stability, reproducibility, and cost, and the higher the risk. What has been put into practical use to date is a light guide of several inches in size, and the pattern pitch is still up to about 1 mm, which cannot be avoided due to the problem of the roughness of the pattern. In addition, even in the case of forming a relatively large uneven surface and then roughening the uneven surface, the unevenness of the roughening process is added to the problem of the accuracy of forming the uneven surface, and the instability of the mold making becomes unstable. This causes a problem in terms of cost for producing a mold.

【0011】本発明の目的は、導光体に入射した1次光
を効率良く出射面から出射させるようにし、局所的輝度
むらや発光面全体としての輝度むらがなく均一で薄型の
大面積の導光体を提供することである。
An object of the present invention is to efficiently emit the primary light that has entered the light guide from the emission surface, and to provide a uniform, thin and large area with no local luminance unevenness or luminance unevenness on the entire light emitting surface. It is to provide a light guide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
本発明のエッジライト方式の導光体は以下の特徴を有す
る。すなわち、少なくとも1つの側端面から光を導く透
明な導光体であって、光出射面と反対側の裏面に斑点
状、実線状または破線状の凸状物であり、直線状光源の
軸に直交する断面における形状が三角形である三角形状
のパターンを、出射面からの出射光の輝度分布が概略均
一になるように1次光源に近い部分は低密度に、遠い部
分は高密度に多数配置したことを特徴とする。ここで、
三角形状パターンの断面幅をW、高さをHでそれぞれ表
すとき、H/Wの比が0.1≦H/W≦0.6であるこ
と、三角形状パターンの断面幅W(μm)が20≦W≦
200であることがそれぞれ好ましい。
In order to achieve the above object, the edge light type light guide of the present invention has the following features. That is, it is a transparent light guide body that guides light from at least one side end face, and is a spot-like, solid line-shaped, or broken-line-shaped convex object on the back surface opposite to the light emission surface, and A large number of triangle-shaped patterns, each of which has a triangular cross-section, are placed at low density near the primary light source and at high density far away so that the luminance distribution of the light emitted from the emission surface is approximately uniform. It is characterized by having done. here,
When the cross-sectional width of the triangular pattern is W and the height is H, the H / W ratio is 0.1 ≦ H / W ≦ 0.6, and the cross-sectional width W (μm) of the triangular pattern is 20 ≦ W ≦
It is preferably 200 respectively.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図1は本発明の1実施形態であり、図1(a)は直線状
の1次光源の軸に直交する断面の断面図であって、透明
材料からなる導光体3の散乱反射面3a、3bには三角
形状の凸状パターン3aが1次光源1に近い部分は低密
度に、遠方で高密度に設けてある。光源の配置は1灯式
に限定されるものではなく、対向するように配置した2
灯式としてもよく、あるいはL字型の光源を用いて直交
する2端面から光を導くものでもよい。また、散乱反射
面3a,3b面には反射板もしくは反射シート4が空気
層7を経て配置されている。図1(b)は導光体3の散
乱反射面の平面図で、パターン3aが斑点状、鎖線状ま
たは直線状のものの例を示す。斑点としては円形または
多角形としても良い。鎖線としては両端が丸い実線を連
結したもの、長方形状の実線を連結したものでも良い。
平面方向からみた多数のパターン形状は同一形状に限定
するものではなく斑点、鎖線または直線の組み合わせで
もよく、複数パターンの大きさや幅を変化させても良
い。導光体の透明材料としては、アクリルの他、ポリス
チレン、ポリカーボネート、ABS樹脂等が、さらに異
種ポリマを分散させた光散乱性樹脂等も用いられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is an embodiment of the present invention, and FIG. 1A is a cross-sectional view of a cross section orthogonal to the axis of a linear primary light source, showing a scattering reflection surface 3a of a light guide 3 made of a transparent material. In 3b, triangular convex patterns 3a are provided at a low density in a portion close to the primary light source 1, and at a high density in a distant place. The arrangement of the light sources is not limited to the one-lamp type, but the two arranged so as to face each other.
A light type may be used, or an L-shaped light source may be used to guide light from two end faces that are orthogonal to each other. In addition, a reflecting plate or a reflecting sheet 4 is arranged on the scattering / reflecting surfaces 3a and 3b through an air layer 7. FIG. 1B is a plan view of the scattering / reflecting surface of the light guide body 3, and shows an example in which the pattern 3a has a spotted shape, a chain line shape, or a linear shape. The spots may be circular or polygonal. The chain line may be formed by connecting solid lines having rounded ends or by connecting rectangular solid lines.
The plurality of pattern shapes viewed from the plane direction are not limited to the same shape, and may be a combination of spots, chain lines or straight lines, and the sizes and widths of a plurality of patterns may be changed. As the transparent material of the light guide, polystyrene, polycarbonate, ABS resin, or the like, as well as acrylic resin, and a light-scattering resin in which different kinds of polymers are dispersed may be used.

【0014】図2は図1断面の部分拡大図であり、1次
光源からの光線は導光体出射面3cと対向する散乱反射
面の平滑面3bとで全反射しながら導光体内を伝搬す
る。散乱反射面の凸パターン3aに入射した光線はパタ
ーンによって、反射、屈折し、一部はパターンから直接
出射し、あるいは一部は反射板4による反射を経て出射
面3cより出射する。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the cross section of FIG. 1. The light beam from the primary light source propagates in the light guide body while being totally reflected by the light guide body emission surface 3c and the smooth surface 3b of the scattering / reflecting surface facing the light guide body. To do. The light beam incident on the convex pattern 3a of the scattering / reflecting surface is reflected and refracted depending on the pattern, part of which is directly emitted from the pattern, or part of which is reflected by the reflection plate 4 and emitted from the emission surface 3c.

【0015】パターン形状について 図3は凸パターンに入射した光線の単位パターンにおけ
る反射屈折の挙動を分類したものである。図3(a)の
ように断面概略台形状パターン3aに入射した光線L0
が頂辺AB、BCによって全反射され、そのまま辺AC
を経て導光体内に戻り、出射面3cでは全反射臨界角以
内であって再び全反射され伝搬光となるもので、この光
線は出射しない。このようにパターンに入射した全光線
L0のうち、出射に寄与しない光線L1の割合が大きいパ
ターンは散乱出射効率が低いパターンと言える。ただ
し、この光線は再び伝搬光となるので後に述べるような
損失を伴わないものである。
Regarding Pattern Shape FIG. 3 shows the behavior of catadioptric refraction in a unit pattern of rays incident on a convex pattern. As shown in FIG. 3A, the light ray L0 incident on the substantially trapezoidal pattern 3a in cross section
Is totally reflected by the tops AB and BC, and the side AC
After returning to the inside of the light guide body through, the light exits from the exit surface 3c within the critical angle of total reflection and is totally reflected again to become propagating light. It can be said that the pattern in which the proportion of the light ray L1 that does not contribute to the emission is large among all the light rays L0 incident on the pattern is a pattern having low scattering and emission efficiency. However, since this ray becomes propagation light again, it does not involve the loss described later.

【0016】図3(b)ではパターン入射光L0が斜辺
BC、CDによって全反射され、出射面3cから臨界角
を越えて出射するような光線L2となるものである。こ
のようなパターンによって全反射のみを経由して出射す
る光線は損失が最も少ない光線利用効率が高いものであ
る。
In FIG. 3B, the pattern incident light L0 is totally reflected by the hypotenuses BC and CD, and becomes a light ray L2 which is emitted from the emitting surface 3c beyond a critical angle. Light rays emitted through only total reflection due to such a pattern have the lowest loss and high light utilization efficiency.

【0017】図3(c)では入射光L0が斜辺ABで全
反射して、もしくは直接斜辺BCから屈折透過して空気
層7に一旦出射するが、上方に向いているので反射散乱
面の平滑面3bに再入射する。平滑面3bと出射面3c
はほぼ並行であるので、この光線L3は出射面3cから
出射する。この光線L3も光線L2と同様損失の小さい光
線であるが、屈折率の異なる2つの界面である辺BCに
対応する面と散乱出射平滑面3bを余計に通過するため
に2界面での反射損失が生じ、光線利用効率の低下を伴
う。例えば、導光体がアクリル樹脂(屈折率1.49)
と空気(屈折率1.00)の界面の場合少なくとも1つ
の界面で約4%、2つの界面で約8%の反射損失が生
じ、特に3b界面への入射は垂直ではないので反射損失
はさらに大きなくなる。この8%の反射光のすべてが損
失になるわけではなく、一部は導光体中の逆方向に向か
う光線となって再利用され、一部は裏面の反射板もしく
は反射シート4によって反射されるので出射面から出光
して利用される。しかし、このような光線は方向性を失
なった迷光として大部分は損失となって利用できないも
のとなる。
In FIG. 3 (c), the incident light L0 is totally reflected by the oblique side AB or is refracted and transmitted directly from the oblique side BC and is once emitted to the air layer 7. However, since the incident light L0 is directed upward, the reflection / scattering surface is smooth. Re-enters the surface 3b. Smooth surface 3b and exit surface 3c
Are almost parallel to each other, the light ray L3 is emitted from the emission surface 3c. This light ray L3 is also a light ray with a small loss like the light ray L2, but since it passes through the surface corresponding to the side BC, which is two interfaces having different refractive indices, and the scattering emission smooth surface 3b, it causes reflection loss at the two interfaces. Occurs, and the light utilization efficiency is reduced. For example, the light guide is acrylic resin (refractive index 1.49)
In the case of the interface between air and air (refractive index 1.00), reflection loss of about 4% occurs in at least one interface, and about 8% occurs in two interfaces. Especially, since the incidence on the 3b interface is not vertical, the reflection loss is further increased. Grows big Not all of this 8% of the reflected light is lost, but part of it is reused as a light beam traveling in the opposite direction in the light guide, and part of it is reflected by the reflector or the reflection sheet 4 on the back surface. Therefore, the light is emitted from the emitting surface and used. However, such light rays are mostly lost as stray light having lost directionality and cannot be used.

【0018】図3(d)では入射光L0が直接斜辺CD
から屈折透過して空気層7に出射し、屈折角が下向きと
なって反射シート4に入射する。反射シートは拡散反射
シートまたは金属蒸着などをした鏡面反射シートであっ
て、ここで反射した光線が散乱反射鏡面3bに当たる限
りにおいては、そのほとんどは導光体出射面から光線L
4として出射する。ただし、反射シートが拡散反射シー
トである場合は反射シート垂直方向のみならず水平方向
に近い方向にも反射して導光体へ再入射することがない
ために生ずる損失や、拡散反射シートそのものによる反
射損失が生ずる。また、反射シートが金属鏡面反射体の
場合も一般にその反射率が80〜90%程度であって、
反射体での吸収損失がある。したがって、このような光
線L4は光線 利用効率の点で最も損失が大きい。
In FIG. 3D, the incident light L0 is directly on the hypotenuse CD.
The light is refracted and transmitted through the air layer 7 and is incident on the reflection sheet 4 with the refraction angle facing downward. The reflection sheet is a diffuse reflection sheet or a specular reflection sheet formed by metal vapor deposition. As long as the light rays reflected here hit the scattering reflection mirror surface 3b, most of them are the light rays L from the light guide emission surface.
Emit as 4. However, when the reflection sheet is a diffuse reflection sheet, the reflection sheet reflects not only in the vertical direction but also in a direction close to the horizontal direction and does not re-enter the light guide body. Reflection loss occurs. Also, when the reflection sheet is a metal specular reflector, the reflectance is generally about 80 to 90%,
There is absorption loss at the reflector. Therefore, such a light ray L4 has the largest loss in terms of light utilization efficiency.

【0019】以上のように、断面が三角形状の単位凸パ
ターンに入射した光線L0がL1、L2、L3、L4に散乱
される比率を考察することで、単位パターンの散乱反射
性能や光線有効利用効率を評価できる。パターンへの全
入射光線L0に対し、散乱光線L2+L3+L4の比率が大
きいパターンが散乱出射効率が高いパターンであり、さ
らに散乱光線L2、L3、L4の順にその比率が大きいほ
ど損失が小さく、光線利用効率が高いパターンと言え
る。
As described above, by considering the ratio of the light ray L0 incident on the unit convex pattern having a triangular cross section to L1, L2, L3, and L4, the scattering reflection performance of the unit pattern and the effective use of the light ray are considered. You can evaluate the efficiency. A pattern having a large proportion of scattered light rays L2 + L3 + L4 with respect to all incident light rays L0 to the pattern has a high scattering emission efficiency. Further, the larger the ratio of the scattered light rays L2, L3, L4 is, the smaller the loss is, and the light utilization efficiency is higher. Can be said to be a high pattern.

【0020】本発明者らは図4のようなアクリル導光体
(アクリル屈折率1.49、空気屈折率1.00)の三
角形状の凸パターンABCについて、パターン幅W、パ
ターン高さH、三角形頂点Bの幅方向の頂点位置d(0
≦d≦1)を変化させ、入射開口辺ADから入射角θ=
0゜から臨界角θ=θc(=47.8゜)で入射すると
して散乱光がL1〜L4となる比率を計算した。入射位置
は入射辺ACを100等分した各等分点、入射角はθ=
0〜θcを100等分し、入射光線L0として合計1万
本の等強度光線を発生させて、辺AB、BCでの正反射
・屈折を計算し、散乱光線L1〜L4として集計し、全光
線L0に対する比率を計算した。なお、三角形頂点Bの
位置がAより左方またはCより右方の場合は成形時にお
いて金型と成形品との剥離の上で実現性が小さいので除
外した。
The inventors of the present invention have a pattern width W, a pattern height H, and a triangle convex pattern ABC of an acrylic light guide (acrylic refractive index 1.49, air refractive index 1.00) as shown in FIG. The vertex position d (0 in the width direction of the triangle vertex B
≦ d ≦ 1) is changed, and the incident angle θ =
The ratio of the scattered light to L1 to L4 was calculated assuming that the light is incident at a critical angle θ = θc (= 47.8 °) from 0 °. The incident position is each equal point obtained by dividing the incident side AC into 100 equal parts, and the incident angle is θ =
0 to θc are divided into 100 equal parts, and a total of 10,000 equal-intensity rays are generated as incident rays L0, and specular reflection / refraction at sides AB and BC are calculated, and scattered rays L1 to L4 are totaled and totaled. The ratio to the ray L0 was calculated. It should be noted that when the position of the triangle vertex B is on the left side of A or the right side of C, the feasibility in peeling the mold and the molded product at the time of molding is small, and thus it was excluded.

【0021】頂点位置dを変化させ、H/Wに対するL
2、L3、L4等の全入射光L0に対する全入射光に対する
各々の比率を計算した結果を図5〜9に示す。L1+L2
+L3なる各々の比率の和がパターン散乱反射効率(以
後、ηと表す。)であるが、いずれの場合(図5〜9)
もH/W<0.1ではη<0.6であって効率が低く、
H/W>0.5でη=1.0となって飽和する。H/W
<0.1すなわちパターン高さに対してパターン幅が1
0倍以上になるとη<0.6となるので、単位パターン
としては散乱反射効率が低いものとなる。逆に、H/W
>0.6では散乱反射効率ηは飽和してしまい、パター
ン幅に対してパターン高さを極端に高くしても、金型の
切削や成形時の困難が増すばかりで、効果がないことを
示している。
By changing the vertex position d, L with respect to H / W
5 to 9 show the results of calculating the respective ratios of the total incident light L0 to the total incident light L2, L3, L4 and the like. L1 + L2
The sum of the respective ratios of + L3 is the pattern scattering reflection efficiency (hereinafter referred to as η), whichever case (FIGS. 5 to 9).
In the case of H / W <0.1, η <0.6 and the efficiency is low.
When H / W> 0.5, η = 1.0 and saturation occurs. H / W
<0.1, that is, the pattern width is 1 with respect to the pattern height
When it becomes 0 times or more, η <0.6, so that the scattering reflection efficiency is low as a unit pattern. On the contrary, H / W
When> 0.6, the scattering reflection efficiency η becomes saturated, and even if the pattern height is extremely increased with respect to the pattern width, the difficulty in cutting and molding the die is only increased, and there is no effect. Shows.

【0022】頂点位置d<0.2(図5〜6)と小さい
場合は、H/Wが小さいときにはηが低く散乱反射性能
が劣る。逆にd>0.8の場合は、ηが飽和するH/W
が高くなって不利となる。したがって散乱反射性能のた
めには、0.2≦d≦0.8であることが好ましい。
When the apex position d <0.2 (FIGS. 5 and 6) is small, η is low when the H / W is small, and the scattering reflection performance is poor. On the contrary, when d> 0.8, H / W where η is saturated
Becomes higher and disadvantageous. Therefore, for the scattering / reflecting performance, it is preferable that 0.2 ≦ d ≦ 0.8.

【0023】光線有効利用効率については入射光線L0
に対するL2、L3の比率が大きいものが良い。この観点
において、0.1≦H/W≦0.6の範囲でdが小さい
ものがL2+L3が高く好ましい。したがって、散乱反射
効率、光線利用効率、成形性の観点から0.1≦H/W
≦0.6であることが好ましい。
For the effective use efficiency of light rays, the incident light ray L0
It is preferable that the ratio of L2 and L3 is large. From this viewpoint, L2 + L3 is preferable because the value of d is small in the range of 0.1≤H / W≤0.6. Therefore, from the viewpoints of scattering reflection efficiency, light utilization efficiency, and moldability, 0.1 ≦ H / W
It is preferable that ≦ 0.6.

【0024】微細パターン 本発明の三角形状微細凸パターンは、金型を用いて成形
することができる。個々のパターンによる局部的輝度む
らを防止するために、パターンは微細であることが望ま
しい。微細構造による干渉色(特開平6−160636
公報参照)が出ないように充分大きく、しかも輝度むら
が目立たないように充分小さいことが好ましく、10〜
300μm程度、さらには20〜200μmが好まし
い。金型にパターンを形成するに際しては、パターンが
単純でしかも幅Wに対して深さHが浅いものが切削し易
いのであるが、その点で、単純な三角形であってH/W
≦0.6である浅いパターンが好ましい。
Fine Pattern The triangular fine convex pattern of the present invention can be formed using a mold. It is desirable that the patterns are fine in order to prevent local uneven brightness due to the individual patterns. Interference color due to fine structure (Japanese Patent Laid-Open No. 6-160636)
It is preferable that it is sufficiently large so as not to appear), and that it is sufficiently small so that uneven brightness is not noticeable.
The thickness is preferably about 300 μm, more preferably 20 to 200 μm. When forming a pattern on a die, it is easy to cut if the pattern is simple and the depth H is shallow with respect to the width W.
Shallow patterns with ≤0.6 are preferred.

【0025】面精度 導光体の平滑面3bが鏡面であることは、光を全反射し
て散乱による損失などなく光源遠方に導光させるために
重要である。したがって、導光体の平滑面3bは平滑で
あることが重要であり、その表面粗さは0.2μm以下
であることが好ましい。また、パターンの反射散乱効率
や光線利用効率、さらに再現性において、三角形パター
ンの斜辺AB、BCに対応する面の平滑度についてもそ
の表面粗さは0.2μm以下であることが好ましい。
Surface accuracy It is important that the smooth surface 3b of the light guide member is a mirror surface in order to totally reflect the light and guide the light away from the light source without loss due to scattering. Therefore, it is important that the smooth surface 3b of the light guide is smooth, and the surface roughness is preferably 0.2 μm or less. In terms of the reflection / scattering efficiency of the pattern, the light utilization efficiency, and the reproducibility, the surface roughness of the surface corresponding to the hypotenuses AB and BC of the triangular pattern is preferably 0.2 μm or less.

【0026】凸パターンの有利性 三角形凸状パターンの散乱反射特性は、すでに述べたよ
うに散乱反射面3bを基準として設けられた凸状パター
ンの開口部、すなわち図4の三角形ABCの辺ACに入
射した光線のみを考慮すれば良く、パターンが密に配置
されても隣り合うパターンの影響は小さく、均一輝度の
ためのパターン密度設計が容易である。しかるに、凹状
パターンの場合は複雑である。図10は台形凹状パター
ンによる光線追跡の説明図であり、(a)はパターンが
低密度に配置された場合、(b)は高密度である場合を
示す。それぞれ、1つのパターンである三角形ABCに
着目すると、散乱反射に有効なものは辺ABであって、
辺ABが前記凸パターンの開口すなわち辺ACに相当す
る。(a)の低密度の場合は、辺ABのA点付近に入射
し得る光線はα1の角度範囲のものであり、B点付近で
はα2の角度範囲のものが入射する。辺ABの中間部の
各入射点も同様である。辺ABに入射し得るすべての光
線の総和が三角形凹パターンABCの開口であるが、
(a)に比較して(b)の開口がパターンが隣接するた
めに小さくなるのが明らかである。すなわち、パターン
密度が低密度のときは単位パターンの散乱反射性能が高
効率で、高密度のときは低効率であり、単位パターンの
散乱反射性能がパターン配置密度によって複雑に変化す
る。凹パターンにおいては、このような複雑さを伴って
いるので、均一輝度とするためのパターン密度の設計が
極めて困難となるのである。
Advantages of Convex Pattern The scattering reflection characteristic of the triangular convex pattern is that the opening of the convex pattern provided on the basis of the scattering reflection surface 3b as described above, that is, the side AC of the triangle ABC in FIG. It is sufficient to consider only the incident light rays, and even if the patterns are densely arranged, the influence of adjacent patterns is small, and the pattern density design for uniform brightness is easy. However, the concave pattern is complicated. 10A and 10B are explanatory diagrams of ray tracing using a trapezoidal concave pattern, where FIG. 10A shows a case where the patterns are arranged at a low density, and FIG. 10B shows a case where the patterns have a high density. Focusing on the triangle ABC which is one pattern, the side AB is effective for scattering reflection.
The side AB corresponds to the opening of the convex pattern, that is, the side AC. In the case of the low density of (a), the light rays that can be incident near the point A on the side AB are in the angular range of α1, and the rays in the angular range of α2 are incident near the point B. The same applies to each incident point in the middle portion of the side AB. The sum of all the rays that can enter the side AB is the opening of the triangular concave pattern ABC,
It is clear that the opening in (b) is smaller than that in (a) because the patterns are adjacent to each other. That is, when the pattern density is low, the scattering / reflecting performance of the unit pattern is high, and when it is high, the scattering / reflecting performance is low, and the scattering / reflecting performance of the unit pattern complicatedly changes depending on the pattern arrangement density. Since the concave pattern is accompanied by such complexity, it is extremely difficult to design the pattern density for uniform brightness.

【0027】一般に空気を界面とする導光体平滑面に、
微小凹凸を持つ拡散シートや散乱反射シートを接触させ
ると、光は接触点で導光体系外に散乱し、漏れ出る。こ
の状況は拡散シートや反射シートの微小凹凸表面状態の
みならず、押し圧によっても大きく変化する。一般のバ
ックライトはこのような状況を含んだ構成であって、面
光源としての輝度が不安定となる。パターン形成面にお
ける平滑面3bは導光体の全反射面として重要で、かか
る不安定がないのが望ましいが、この点から凸パターン
であれば平滑面3bが拡散シートや反射シートに接触す
ることがない。以上の理由で、凸パターンが好ましい。
Generally, on the smooth surface of the light guide having air as an interface,
When a diffusing sheet or a scattering / reflecting sheet having minute irregularities is brought into contact with the light, the light is scattered and leaks out of the light guide system at the contact point. This situation varies greatly not only with the finely rugged surface state of the diffusion sheet or the reflection sheet but also with the pressing pressure. A general backlight has a configuration including such a situation, and the brightness as a surface light source becomes unstable. The smooth surface 3b on the pattern forming surface is important as a total reflection surface of the light guide, and it is desirable that there is no such instability. From this point, the smooth surface 3b should be in contact with the diffusion sheet or the reflection sheet if it is a convex pattern. There is no. For the above reasons, the convex pattern is preferable.

【0028】パターンの密度分布について 一般に、面光源として輝度を均一とするためには、1次
光源に近い部分はパターン密度を低く、光源遠方では高
くして密度分布を設計する。本発明は、パターン分布に
ついて限定するものではないが、パターン分布設計にお
いては以下のことが重要である。
Pattern Density Distribution Generally, in order to make the brightness uniform as a surface light source, the pattern density is designed to be low in a portion near the primary light source and high in a distance from the light source. Although the present invention does not limit the pattern distribution, the following are important in the pattern distribution design.

【0029】第一に、斑点、鎖線、直線状の同一平面形
状の単位パターンをその間隔を変えて密度分布を設ける
方法が輝度均一化のパターン設計上有利なことである。
それは、導光体自身の全体の形状およびパターンの形状
加工精度の問題がかかわるので、設計と実際は通常は理
論どおりにはならないからである。初期の段階では加工
の再現性を向上させて、試作と輝度分布の評価を繰り返
して経験的にパラメータを決定せざるを得ない。その
際、同一の導光体において、例えば図1(b)のように
パターンの平面形状を変えたり、図5〜9のように断面
形状や大きさを変化させる場合は個々のパターンでの散
乱反射性能は複雑に変化するので、加工精度と再現性の
問題に加えて不確定要素が増し、輝度を均一とする設計
が困難となるのである。
First, a method of providing a density distribution by changing the interval between unit patterns having the same plane shape such as spots, chain lines, and straight lines is advantageous in designing a uniform brightness.
The reason for this is that the design and the actual situation do not usually follow the theory, because the problems of the overall shape of the light guide itself and the shape processing accuracy of the pattern are involved. At the initial stage, the reproducibility of processing must be improved, and trial production and evaluation of the luminance distribution must be repeated to empirically determine the parameters. At that time, in the same light guide, when the plane shape of the pattern is changed as shown in FIG. 1B or the cross-sectional shape or size is changed as shown in FIGS. Since the reflection performance changes intricately, in addition to the problems of processing accuracy and reproducibility, uncertainties increase, making it difficult to design for uniform brightness.

【0030】第二に、個々のパターンに入射した総ての
光線が損失なく、できるだけ多く出射面から出射するよ
うな、散乱反射性能が高いパターンが良い。散乱反射性
能が低いパターンでは、1次光源に遠いところでは特に
散乱反射性能が不足することになり、高効率のパターン
分布設計が困難となる。高輝度のパターン設計のために
は、光源に近いところから遠方部にかけて大部分の光を
出射させ、遠方部では残りの光を100%に近い散乱反
射分布をつけて出射させるような設計が望ましい。三角
形パターンであれば散乱反射面3a、3bについて、平
滑面3bをもたないように三角形3aのみで形成された
高散乱反射面が形成可能である。
Secondly, a pattern having high scattering and reflection performance is preferable so that all the light rays incident on each pattern are emitted from the emission surface as much as possible without loss. In the case of a pattern having low scattering / reflecting performance, the scattering / reflecting performance is particularly insufficient at a position far from the primary light source, which makes it difficult to design a highly efficient pattern distribution. For high-intensity pattern design, it is desirable to design such that most of the light is emitted from a position near the light source to the distant portion, and the remaining light is emitted with a scattered reflection distribution close to 100% in the distant portion. . In the case of a triangular pattern, it is possible to form a highly scattering reflecting surface formed only by the triangle 3a so that the scattering reflecting surfaces 3a and 3b do not have the smooth surface 3b.

【0031】以上のように、パターン分布の設計におい
てはまず、反射散乱効率の高い同一形状の断面が三角形
の単位パターンを間隔を変えて配置する設計が合理的で
あり、わずかな輝度むらの修正のためにパターン形状、
幅および長さを増減させる方法が良い。
As described above, in designing the pattern distribution, first, it is rational to arrange unit patterns whose cross sections of the same shape having high reflection / scattering efficiency are triangular with different intervals, and to correct slight uneven brightness. For the pattern shape,
It is better to increase or decrease the width and length.

【0032】かかる理由で、断面形状が三角形凸状であ
って、その幅Wと高さHの比について、0.1≦H/W
≦0.6の場合が光線利用効率と散乱反射効率とが高
く、また、断面幅W(μm)が20≦W≦200である
微細パターンを多数配置してパターン密度を設計するこ
とが好ましい。
For this reason, the cross-sectional shape is a triangular convex shape, and the ratio of the width W to the height H is 0.1 ≦ H / W.
In the case of ≤0.6, it is preferable to design the pattern density by arranging a large number of fine patterns having a light beam utilization efficiency and a scattering / reflection efficiency and having a sectional width W (μm) of 20≤W≤200.

【0033】[0033]

【実施例】本発明を一実施例に基いて説明する。真鍮製
の金型に、幅W=100μmで深さ40μm(H/W=
0.4)の断面が二等辺三角形状の直線状の溝を分布を
設けて切削した。この金型を用いてアクリル樹脂製の1
0インチサイズで、断面が楔型の図1に示したような導
光体3を射出成形した。多数設けたパターン3aの断面
形状はほぼ同一であって、パターンの転写形性や金型と
の離型も良好で、容易に成形できるものであった。導光
体肉厚長辺側の端面に2.6mm径の冷陰極管1を1次
光源とし、散乱反射パターン裏面に反射シート4を配置
し上方から目視観察したところ、パターンの粗さによる
局所的輝度むらは観測できず均一であった。さらに、出
射表面3cに拡散シート5を、さらにプリズムシート6
を各々1枚ずつ配置して、輝度分布を測定したところ輝
度均一性は良好で、平均輝度も高い明るく均一な導光体
であった。
EXAMPLES The present invention will be described based on examples. Width W = 100μm and depth 40μm (H / W =
Section 0.4) was cut with a straight groove having an isosceles triangular cross section. 1 made of acrylic resin using this mold
A light guide 3 having a 0-inch size and a wedge-shaped cross section as shown in FIG. 1 was injection-molded. The cross-sectional shapes of a large number of provided patterns 3a were substantially the same, the transfer formability of the patterns and the release from the mold were good, and the patterns could be easily molded. When the cold cathode tube 1 having a diameter of 2.6 mm was used as the primary light source on the end face on the long side of the thickness of the light guide body, the reflection sheet 4 was arranged on the back surface of the scattering reflection pattern, and visually observing from above, it was found that localities due to pattern roughness The brightness unevenness could not be observed and was uniform. Further, the diffusion sheet 5 is provided on the emission surface 3c, and the prism sheet 6 is further provided.
When each of them was arranged one by one and the brightness distribution was measured, it was found that the brightness uniformity was good and the light guide body was bright and uniform with high average brightness.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明によれば、高輝度で輝度均一性に
優れた導光体が得られる。
According to the present invention, a light guide having high brightness and excellent brightness uniformity can be obtained.

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

【図1】本発明によるエッジライト方式の導光体を用い
た照明装置の1構成例である。
FIG. 1 is a configuration example of an illumination device using an edge light type light guide according to the present invention.

【図2】本発明によるエッジライト方式の導光体の部分
拡大説明図である。
FIG. 2 is a partially enlarged explanatory view of an edge light type light guide according to the present invention.

【図3】断面三角形凸パターンの散乱反射光線の分類図
である。
FIG. 3 is a classification diagram of scattered reflected rays having a triangular convex pattern in cross section.

【図4】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a ray tracing simulation of a convex pattern having a triangular cross section.

【図5】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-sectional triangular pattern.

【図6】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図6】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図7】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-sectional triangular pattern.

【図8】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図9】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図10】断面三角形凹状パターンを持つ導光体の光線
追跡の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of ray tracing of a light guide having a concave cross-section triangular pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …1次光源 2 …反射体 3 …本発明による導光体の1実施例 4 …反射板もしくは反射シート 5 …拡散板もしくは拡散シート 6 …プリズムシート 7 …空気層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Primary light source 2 ... Reflector 3 ... One embodiment of light guide according to the present invention 4 ... Reflector or reflective sheet 5 ... Diffuser or diffuser sheet 6 ... Prism sheet 7 ... Air layer

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年2月26日[Submission date] February 26, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

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

【図1】本発明によるエッジライト方式の導光体を用い
た照明装置の1構成例である。
FIG. 1 is a configuration example of an illumination device using an edge light type light guide according to the present invention.

【図2】本発明によるエッジライト方式の導光体の部分
拡大説明図である。
FIG. 2 is a partially enlarged explanatory view of an edge light type light guide according to the present invention.

【図3】断面三角形凸パターンの散乱反射光線の分類図
である。
FIG. 3 is a classification diagram of scattered reflected rays having a triangular convex pattern in cross section.

【図4】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a ray tracing simulation of a convex pattern having a triangular cross section.

【図5】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-sectional triangular pattern.

【図6】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図7】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-sectional triangular pattern.

【図8】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図9】断面三角形凸パターンの光線追跡シミュレーシ
ョンの計算結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a calculation result of a ray tracing simulation of a convex cross-section triangular pattern.

【図10】断面三角形凹状パターンを持つ導光体の光線
追跡の説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of ray tracing of a light guide having a concave cross-section triangular pattern.

【符号の説明】 1 …1次光源 2 …反射体 3 …本発明による導光体の1実施例 4 …反射板もしくは反射シート 5 …拡散板もしくは拡散シート 6 …プリズムシート 7 …空気層DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Primary light source 2 ... Reflector 3 ... One embodiment of light guide according to the present invention 4 ... Reflector or reflective sheet 5 ... Diffuser or diffuser sheet 6 ... Prism sheet 7 ... Air layer

フロントページの続き (72)発明者 保田 浩三 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田36番地 株 式会社クラレ内Front page continuation (72) Inventor Kozo Yasuda 36 Towada, Kamisu Town, Kashima District, Ibaraki Prefecture Kuraray Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つの側端面から光を導く透
明な導光体であって、光出射面と反対側の裏面に斑点
状、実線状または破線状の凸状物であり、直線状光源の
軸に直交する断面における形状が三角形である三角形状
のパターンを、出射面からの出射光の輝度分布が概略均
一になるように1次光源に近い部分は低密度に、遠い部
分は高密度に多数配置したことを特徴とするエッジライ
ト方式の導光体。
1. A linear light source, which is a transparent light guide body that guides light from at least one side end face, and is a spot-shaped, solid line-shaped, or broken-line-shaped convex object on the back surface opposite to the light emission surface. In a triangular pattern whose cross section is orthogonal to the axis of, the area near the primary light source has a low density and the area far from the primary light source has a high density so that the luminance distribution of the light emitted from the emission surface is approximately uniform. An edge light type light guide characterized by arranging a large number of light guides.
【請求項2】 三角形状パターンの断面幅をW、高さを
Hでそれぞれ表すとき、H/Wの比が、0.1≦H/W
≦0.6であることを特徴とする請求項1記載の導光
体。
2. When the cross-sectional width of the triangular pattern is represented by W and the height thereof is represented by H, the ratio of H / W is 0.1 ≦ H / W.
The light guide according to claim 1, wherein ≦ 0.6.
【請求項3】 三角形状パターンの断面幅W(μm)が
20≦W≦200であることを特徴とする請求項1記載
の導光体。
3. The light guide according to claim 1, wherein the cross-sectional width W (μm) of the triangular pattern is 20 ≦ W ≦ 200.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11202783A (en) * 1998-01-20 1999-07-30 Sony Corp Reflection type display device
KR20010069938A (en) * 2001-05-21 2001-07-25 김현주 A front light apparatus for liquid crystal display of personal digital assistant
KR100451383B1 (en) * 2000-03-13 2004-10-06 레디언트 옵토-일렉트로닉스 코포레이션 A light-guiding plate of surface-type source device
KR100480795B1 (en) * 2000-04-24 2005-04-06 레디언트 옵토-일렉트로닉스 코포레이션 A Total Reflective Pattern Light-guiding Panel using a Front Light Source or a Back Light Source

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