JPH09178952A - Thin type planar light source device - Google Patents
Thin type planar light source deviceInfo
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- JPH09178952A JPH09178952A JP7351663A JP35166395A JPH09178952A JP H09178952 A JPH09178952 A JP H09178952A JP 7351663 A JP7351663 A JP 7351663A JP 35166395 A JP35166395 A JP 35166395A JP H09178952 A JPH09178952 A JP H09178952A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、看板や各種表示装
置等の背面照明手段に用いる薄型の面状光源装置に関す
るものであり、特に、液晶表示装置の背面照明手段とし
て用いられる薄型面状光源装置の構造に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin planar light source device used for back lighting means such as signboards and various display devices, and more particularly to a thin planar light source used as back lighting means for liquid crystal display devices. It relates to the structure of the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、コンピュータ等の表示装置とし
て、軽量かつコンパクト化のニーズに応えるべく薄型で
見やすい背面光源機構を有する液晶表示装置が用いられ
ている。このような背面光源機構を実現する手段とし
て、図７に示すように、断面形状がほぼ矩形状で透光性
の高い材料で形成される樹脂基板５１の一側端面５２
に、直線状光源としての冷陰極管（ＣＣＦＬ）または熱
陰極管（ＨＣＦＬ）等の光源ランプ５３を配置するサイ
ドライト方式（導光板方式）の面状光源装置が用いられ
ている。2. Description of the Related Art In recent years, a liquid crystal display device having a thin and easy-to-see back light source mechanism has been used as a display device for a computer or the like in order to meet the needs of light weight and compactness. As a means for realizing such a back light source mechanism, as shown in FIG. 7, one side end surface 52 of a resin substrate 51 formed of a material having a substantially rectangular cross section and a high translucency.
Further, a side light type (light guide plate type) planar light source device in which a light source lamp 53 such as a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) or a hot cathode fluorescent lamp (HCFL) as a linear light source is arranged is used.
【０００３】このようなサイドライト方式の面状光源装
置は、公知技術であるスクリーン印刷方式で、樹脂基板
５１の裏面５４全面に渡って、光拡散反射物質を含んだ
媒体を塗布して、散乱パターン５５を形成している。散
乱パターンとしては、ドット状、ストライプ状等があ
る。図８に示す散乱パターン５５は、光源ランプ５３の
位置する側端面５２から、側端面５２に対向する側端面
５６に向かうにつれてピッチを変えずにドットの径が徐
々に大きくなるように印刷されており、これによって裏
面５４において光源ランプ５３より遠くなるにしたがっ
て単位面積当たりの光拡散反射物質を含んだ媒体の占め
る割合が多くなる。このように、樹脂基板５１の裏面５
４に形成した光拡散反射物質を含んだ媒体による散乱パ
ターン５５の密度を変えることにより、光源ランプ５３
からの発光光線の拡散および反射が画面上の位置におい
て、光源ランプ５３に近い部分のみが明るく発光するこ
とがないようにしてある。Such a side light type surface light source device is a screen printing method which is a known technique, and a medium containing a light diffusing and reflecting material is applied and scattered over the entire back surface 54 of the resin substrate 51. A pattern 55 is formed. The scattering pattern has a dot shape, a stripe shape, or the like. The scattering pattern 55 shown in FIG. 8 is printed such that the dot diameter gradually increases from the side end surface 52 where the light source lamp 53 is located to the side end surface 56 facing the side end surface 52 without changing the pitch. Therefore, as the distance from the light source lamp 53 increases on the back surface 54, the ratio of the medium containing the light diffusing / reflecting material per unit area increases. Thus, the back surface 5 of the resin substrate 51
The light source lamp 53 is changed by changing the density of the scattering pattern 55 formed by the medium containing the light diffusing and reflecting material formed in 4.
At the position on the screen where the light emitted from the diffused and reflected light is diffused, only the portion near the light source lamp 53 does not emit bright light.
【０００４】そして、光源ランプ５３の周面において側
端面５２と対向しない周面は、銀等を蒸着した反射フィ
ルム５７で覆われており、一方、光源ランプ５３の位置
する側端面５２に対向する側端面５６には、反射テープ
等の反射材５８が付加されている。そして、スクリーン
印刷方式によって散乱パターン５５を施した樹脂基板５
１の裏面５４の後方全面には、反射板５９が設けられて
いる。これら反射材５８や反射板５９を設けることによ
り、画面に放出する以外の光線、すなわち側端面５６や
裏面５４に進行する光線を樹脂基板５１内に反射させ、
画面以外から光が放出することを防止し、さらに、樹脂
基板５１の表面６０全面を覆うように拡散板６１を設
け、裏面５４に施した散乱パターン５５のみが輝いて見
えるような、いわゆるドットパターンイメージを除去
し、樹脂基板５１の表面６０において面状の均一発光を
行うようにしている。The peripheral surface of the light source lamp 53 that does not face the side end surface 52 is covered with a reflective film 57 on which silver or the like is vapor-deposited, while facing the side end surface 52 where the light source lamp 53 is located. A reflective material 58 such as a reflective tape is added to the side end surface 56. Then, the resin substrate 5 provided with the scattering pattern 55 by the screen printing method
A reflection plate 59 is provided on the entire rear surface of the back surface 54 of No. 1. By providing the reflecting material 58 and the reflecting plate 59, light rays other than those emitted to the screen, that is, light rays traveling to the side end surface 56 and the back surface 54 are reflected in the resin substrate 51,
A so-called dot pattern in which light is prevented from being emitted from other than the screen, a diffusion plate 61 is provided so as to cover the entire surface 60 of the resin substrate 51, and only the scattering pattern 55 provided on the back surface 54 looks bright. The image is removed, and planar light emission is performed on the surface 60 of the resin substrate 51.
【０００５】図９は、このように構成されたサイドライ
ト方式の面状光源装置における光線の進行状態を説明す
るための模式的な断面図である。これを説明すると、光
源ランプ５３からの発光光線は、反射フィルム５７で反
射されることにより、その発光光線の多くが樹脂基板５
１の側端面５２に到達し、樹脂基板５１の内部に進入す
る。FIG. 9 is a schematic sectional view for explaining a traveling state of a light beam in the side light type planar light source device having such a configuration. Explaining this, most of the emitted light from the light source lamp 53 is reflected by the reflection film 57, so that most of the emitted light is emitted from the resin substrate 5.
It reaches the side end surface 52 of No. 1 and enters the inside of the resin substrate 51.
【０００６】この光線のうち、樹脂基板５１の裏面５４
に施されている散乱パターン５５に到達した光線６２は
拡散され、反射する光線６３、６４、６５となる。光線
６３は、樹脂基板５１の表面６０へ向かい、拡散板６１
を透過し画面上へ放出される。このとき、拡散板６１を
透過する光線は拡散され、符号６６に示すように広がり
のある光線となり画面に放出される。拡散板６１で反射
される光線６４、６５は散乱パターン５５、反射板５９
にそれぞれ到達し、表面６０の方へ反射する。Of this light beam, the back surface 54 of the resin substrate 51
The light ray 62 that has reached the scattering pattern 55 applied to is diffused and becomes reflected light rays 63, 64, and 65. The light ray 63 travels toward the surface 60 of the resin substrate 51 and reaches the diffusion plate 61.
And is emitted onto the screen. At this time, the light ray that has passed through the diffuser plate 61 is diffused and becomes a light ray having a spread as indicated by reference numeral 66 and is emitted to the screen. Light rays 64 and 65 reflected by the diffusion plate 61 are scattered patterns 55 and a reflection plate 59.
To the surface 60 and reflect to the surface 60.
【０００７】光源ランプ５３から発光して樹脂基板５１
の裏面５４の散乱パターン５５に当たらない光線６７、
および、樹脂基板５１の表面６０に当たる光線６８は、
散乱パターン５５に到達するまで樹脂基板５１内部を全
反射を繰り返して進む。上述したように全画面上で均一
な発光強度になるように散乱パターン５５に密度分布を
与えていることにより、比較的高輝度でしかも均一な薄
型な面状光源装置が実現可能となっている。The resin substrate 51 emits light from the light source lamp 53.
Rays 67 that do not hit the scattering pattern 55 on the back surface 54 of the
And the light ray 68 that strikes the surface 60 of the resin substrate 51 is
Total reflection is repeated inside the resin substrate 51 until it reaches the scattering pattern 55. As described above, by providing the scattering pattern 55 with a density distribution so that the emission intensity is uniform on the entire screen, it is possible to realize a thin planar light source device with relatively high brightness. .
【０００８】ところで、図８に示す樹脂基板５１の裏面
５４に施されている各散乱パターン５５は、各中心間の
間隔を等しくして（等間隔ピッチで）パターンが施され
ている。このようなドット状の散乱パターン５５におい
て、一つのドットの中心から隣接するドットの中心まで
の距離をパターンピッチ６９という。パターンピッチが
ドット状でない場合も、一つのパターンの中心と、隣接
するパターンの中心との距離をパターンピッチという。
従来の面状光源装置のパターンピッチ６９の多くは１ｍ
ｍ程度である。By the way, the respective scattering patterns 55 formed on the back surface 54 of the resin substrate 51 shown in FIG. 8 are formed with the intervals between the centers being equal (at equal intervals pitch). In such a dot-shaped scattering pattern 55, the distance from the center of one dot to the centers of adjacent dots is referred to as a pattern pitch 69. Even when the pattern pitch is not dot-like, the distance between the center of one pattern and the center of an adjacent pattern is called the pattern pitch.
Most pattern pitches 69 of the conventional planar light source device are 1 m.
m.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、特に近時、
コンピュータ等の表示装置として、より一層の薄型化、
軽量化が望まれており、これに伴い面状光源装置におい
て、樹脂基板５１の厚さをより薄くすることにより、薄
型化、軽量化を行うことが検討されている。しかし、樹
脂基板５１の厚さをより薄くすると、樹脂基板５１内に
進入して散乱パターン５５に当たり反射され拡散される
光線の拡散による広がりが小さくなる。このため、光線
同士の重なりが少なくなるので、ドットパターンイメー
ジを除去するために、大きな拡散率を持つ拡散板６１を
面状光源装置の表面６０側に設け、光が表面から放出す
る時に光を拡散させ、光を重ね合わせることにより、ド
ットパターンイメージを除去する手段を用いている。拡
散率を大きくするためには、ヘーズ（曇価）が高い拡散
板６１の使用や、拡散板６１を何枚か重ね合わせる手段
がある。ヘーズ（曇価）とはＪＩＳ−Ｋ７１０５に規格
されており、光の拡散の度合いを示す値であり、ヘーズ
（曇価）が高いと拡散する度合いが高いことを意味す
る。By the way, especially recently,
As a display device for computers, etc., further thinning,
It is desired to reduce the weight, and accordingly, in the planar light source device, it is considered to reduce the thickness of the resin substrate 51 to reduce the thickness and the weight. However, if the thickness of the resin substrate 51 is made thinner, the spread of light rays that enter the resin substrate 51, hit the scattering pattern 55, and are reflected and diffused becomes smaller. For this reason, since the overlapping of the light rays is reduced, in order to remove the dot pattern image, a diffusion plate 61 having a large diffusion rate is provided on the surface 60 side of the planar light source device, and the light is emitted when the light is emitted from the surface. A means for removing the dot pattern image by diffusing and superimposing light is used. In order to increase the diffusivity, there is a method of using a diffusing plate 61 having a high haze (cloudiness value), or a means for overlapping some diffusing plates 61. The haze (cloudiness value) is standardized in JIS-K7105, and is a value indicating the degree of light diffusion. When the haze (cloudiness value) is high, the degree of diffusion is high.
【００１０】しかし、拡散率を大きくするために、ヘー
ズ（曇価）が高い拡散板６１を使用する場合には、樹脂
基板５１の表面６０に放出する光線６６を十分に拡散し
ドットパターンイメージを除去する課題は達成できる
が、光線６６が拡散されるために正面方向（観測側）が
明るくならないという問題点があった。また、拡散板６
１の枚数を増加させる場合には、拡散ビーズをコートし
た拡散板６１とすると、散乱ビーズのレンズ効果により
光線６３が集光し、正面方向（観測側）は明るくなる
が、面状光源装置自体が拡散板６１の構成枚数の増加に
より厚くなるので、面状光源装置の薄型化、軽量化の達
成が図られなかった。このような手段を用いて拡散板６
１を設ける結果、光が拡散することによる輝度の減少、
光透過性の低下による効率の減少、さらに、部品点数の
増加による高コスト化のみならず、組立時の取扱性が悪
化する事による不良の増加等の問題があった。However, when the diffuser plate 61 having a high haze (cloudiness value) is used to increase the diffusivity, the light beam 66 emitted to the surface 60 of the resin substrate 51 is sufficiently diffused to form a dot pattern image. Although the problem of removal can be achieved, there is a problem that the front direction (observation side) is not bright because the light beam 66 is diffused. In addition, the diffusion plate 6
In the case of increasing the number of 1's, if the diffusion plate 61 coated with diffusion beads is used, the light rays 63 are condensed by the lens effect of the scattering beads and the front direction (observation side) becomes bright, but the planar light source device itself. Since the thickness of the diffuser plate 61 increases as the number of constituent plates increases, it has not been possible to achieve a reduction in the thickness and weight of the planar light source device. The diffusing plate 6 is formed by using such means.
As a result of setting 1, the decrease in brightness due to the diffusion of light,
There have been problems such as a decrease in efficiency due to a decrease in light transmittance, an increase in cost due to an increase in the number of parts, and an increase in defects due to deterioration in handleability during assembly.
【００１１】したがって、本発明の目的は、ドットパタ
ーンイメージを除去しつつ、より薄型化、軽量化された
薄型面状光源装置を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a thin planar light source device which is thinner and lighter while removing a dot pattern image.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１の発明では、透光性材料からな
る樹脂基板の少なくとも一つ以上の側端面付近に沿って
一本または複数本の光源ランプを配置し、該樹脂基板の
一面に光拡散反射物質を含んだ媒体で形成される散乱パ
ターンを形成してなるサイドライト方式の面状光源装置
において、前記樹脂基板の板厚を薄くし、前記樹脂基板
の散乱パターンを形成する面に対向する全面を覆って、
ヘーズ（曇価）９０〜９４％である一枚の拡散板を配置
し、前記拡散板のヘーズに対応して前記散乱パターンの
パターンピッチを小間隔にし、ドットパターンイメージ
を除去したことを特徴とする薄型面状光源装置である。In order to achieve the above object, the present invention provides, in the invention of claim 1, one resin substrate made of a translucent material along at least one or more side end surfaces thereof. Alternatively, in a side light type planar light source device in which a plurality of light source lamps are arranged and a scattering pattern formed of a medium containing a light diffusing and reflecting substance is formed on one surface of the resin substrate, the plate of the resin substrate is used. To reduce the thickness, covering the entire surface of the resin substrate facing the surface forming the scattering pattern,
One diffusion plate having a haze (cloudiness value) of 90 to 94% is arranged, the pattern pitch of the scattering pattern is set to a small interval corresponding to the haze of the diffusion plate, and the dot pattern image is removed. It is a thin planar light source device.
【００１３】請求項２の発明では、前記樹脂基板の厚さ
は１ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする
薄型面状光源装置である。According to a second aspect of the present invention, there is provided a thin planar light source device in which the resin substrate has a thickness in the range of 1 mm or more and 3 mm or less.
【００１４】請求項３の発明では、前記拡散板のヘーズ
（曇価）と前記樹脂基板の板厚により、前記散乱パター
ンのパターンピッチが次式で表されることを特徴とする
薄型面状光源装置である。 Ｙ＝ａｅbx （ａ、ｂは樹脂基板の板厚による定数であり、Ｘは、拡
散板のヘーズ（曇価）であり、Ｙは、光拡散反射物質を
含んだ媒体のパターンピッチであるとする。）According to a third aspect of the present invention, the pattern pitch of the scattering pattern is expressed by the following equation depending on the haze (cloudiness value) of the diffusion plate and the plate thickness of the resin substrate. It is a device. Y = ae bx (a and b are constants depending on the plate thickness of the resin substrate, X is the haze (cloudiness value) of the diffusion plate, and Y is the pattern pitch of the medium containing the light diffusing and reflecting material. Yes.)
【００１５】請求項４の発明では、前記パターンピッチ
は、拡散板のヘーズの関連において、約０．１ｍｍ以上
０．７５ｍｍ以下の範囲にあることを特徴とする薄型面
状光源装置である。According to a fourth aspect of the present invention, in the thin planar light source device, the pattern pitch is in the range of about 0.1 mm to 0.75 mm in relation to the haze of the diffuser plate.
【００１６】請求項５の発明では、前記散乱パターンを
施す方法は、スクリーン印刷方式で行うことを特徴とす
る薄型面状光源装置である。According to a fifth aspect of the present invention, the method of applying the scattering pattern is a screen printing method, which is a thin planar light source device.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の薄型面状光源装置は、図
１に示される。１は、直線状の光源である光源ランプ
で、断面形状がほぼ矩形の樹脂基板２の一側端面３に沿
って、所定の距離をおいて配置されている。樹脂基板２
は、透光性の高いアクリル樹脂等で形成されている。樹
脂基板２の側端面３に対向する以外の光源ランプ１の周
面は、銀等を蒸着した反射フィルム４で覆われている。
この様に反射フィルム４を設けることにより、光源ラン
プ１の表面から発した光線は、反射フィルム４で反射さ
れるので、光線の多くが樹脂基板２の側端面３に到達す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A thin planar light source device of the present invention is shown in FIG. Reference numeral 1 is a light source lamp which is a linear light source, and is arranged at a predetermined distance along one end face 3 of the resin substrate 2 having a substantially rectangular cross section. Resin substrate 2
Is formed of an acrylic resin or the like having high translucency. The peripheral surface of the light source lamp 1 other than the side end surface 3 of the resin substrate 2 is covered with a reflective film 4 vapor-deposited with silver or the like.
By providing the reflection film 4 in this way, the light rays emitted from the surface of the light source lamp 1 are reflected by the reflection film 4, so that most of the light rays reach the side end surface 3 of the resin substrate 2.
【００１８】樹脂基板２の裏面５（図１の下側）には、
光拡散反射物質を含んだ媒体により形成される散乱パタ
ーン６が施されている。本実施の形態においても、散乱
パターンの形状は、従来例と同様にドット状の散乱パタ
ーン６とする。この散乱パターン６は、図２に示すよう
に、光源ランプ１に近い側端面３から、側端面３と対向
する側端面７に向かってドットの径が徐々に大きくなる
ように変化させて、密度が変化するように光拡散反射物
質を含む媒体を塗液としてスクリーン印刷を行う。この
時、各々のドットの中心から隣接するドットの中心まで
の距離をパターンピッチ８とする。本発明においては、
後に詳述する理由によりパターンピッチ８を従来と比較
し細かくし、それに伴いドットの径を小さくした細かい
散乱パターン６となるようにした。On the back surface 5 (lower side of FIG. 1) of the resin substrate 2,
A scattering pattern 6 formed by a medium containing a light diffusive reflective material is provided. Also in this embodiment, the shape of the scattering pattern is the dot-like scattering pattern 6 as in the conventional example. As shown in FIG. 2, this scattering pattern 6 is changed so that the diameter of the dots gradually increases from the side end face 3 close to the light source lamp 1 to the side end face 7 facing the side end face 3 to obtain the density. The screen printing is performed by using a medium containing a light diffusing and reflecting substance as a coating liquid so that At this time, the distance from the center of each dot to the center of the adjacent dot is defined as the pattern pitch 8. In the present invention,
For the reason described in detail later, the pattern pitch 8 is made finer than in the conventional case, and accordingly, the fine scattering pattern 6 in which the diameter of the dots is made small is formed.
【００１９】光拡散反射物質を含んだ媒体で形成される
散乱パターン６を樹脂基板２に施す方法は、光拡散反射
物質（例えば、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化ア
ルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム）等を、透
光性物質（例えば、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂等）
に分散させた塗料、印刷インク等の媒体を塗液としてス
クリーン印刷等の方法で行うことができる。そして、さ
らに樹脂基板２の裏面５の後方に、裏面５全面を覆う反
射板９が配置されている。The method of applying the scattering pattern 6 formed of the medium containing the light diffusing / reflecting material to the resin substrate 2 is a light diffusing / reflecting material (eg, titanium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, calcium carbonate, barium sulfate) or the like. A translucent material (eg acrylic resin, vinyl resin, etc.)
It can be carried out by a method such as screen printing using a medium such as a paint or a printing ink dispersed in a coating liquid as a coating liquid. Further, a reflection plate 9 that covers the entire back surface 5 is arranged behind the back surface 5 of the resin substrate 2.
【００２０】樹脂基板２の光源ランプ１の配置する側端
面３に対向する側端面７には、反射テープ等の反射材１
０が付着されている。また、樹脂基板２の表面１１側
（図１の上側）には、上述した光拡散反射物質を含む媒
体による散乱パターン６のみが浮いて見えるドットパタ
ーンイメージの除去のために拡散板１２が配置されてい
る。この拡散板１２は、後述する理由により、ヘーズ
（曇価）が９０〜９４（％）であるものを使用する。On the side end face 7 of the resin substrate 2 facing the side end face 3 on which the light source lamp 1 is arranged, a reflecting material 1 such as a reflecting tape is provided.
0 is attached. Further, on the surface 11 side (upper side in FIG. 1) of the resin substrate 2, a diffuser plate 12 is arranged for removing a dot pattern image in which only the scattering pattern 6 formed by the medium containing the light diffusive and reflective material is visible. ing. As the diffusing plate 12, a haze (cloudiness value) of 90 to 94 (%) is used for the reason described later.
【００２１】この時、拡散板１２のヘーズ（曇価）の値
と樹脂基板２の板の厚さ（以下、板厚という）により、
散乱パターン６のパターンピッチ８を、後述する式１か
ら算出している。算出されたパターンピッチ８の規定値
により、スクリーン印刷を樹脂基板２の裏面５に行い散
乱パターン６としている。At this time, depending on the haze value of the diffusion plate 12 and the plate thickness of the resin substrate 2 (hereinafter referred to as plate thickness),
The pattern pitch 8 of the scattering pattern 6 is calculated from Equation 1 described later. The back surface 5 of the resin substrate 2 is screen-printed on the basis of the calculated prescribed value of the pattern pitch 8 to form the scattering pattern 6.
【００２２】上述した構成からなる面状光源装置におけ
る光線の進行状態が図３に示されている。光源ランプ１
の符号１３で示す位置から発光する発光光線１４、１
５、１６を選出して、これらの光線の進行状態を説明す
る。まず、発光光線１４は、樹脂基板２内に進入し、樹
脂基板２の裏面５に施された散乱パターン６に当たる光
線である。発行光線１４は、散乱パターン６に当たる
と、散乱パターン６が光拡散反射物質を含む媒体で形成
されているので、光線の大部分が光拡散反射物質に当た
るため表面１１の方向に反射され拡散する。FIG. 3 shows a traveling state of light rays in the planar light source device having the above-mentioned structure. Light source lamp 1
Light emission rays 14 and 1 emitted from the position indicated by reference numeral 13
5 and 16 are selected to describe the traveling states of these light rays. First, the emitted light beam 14 is a light beam that enters the resin substrate 2 and strikes the scattering pattern 6 provided on the back surface 5 of the resin substrate 2. When the emitted light ray 14 hits the scattering pattern 6, most of the light ray hits the light diffusing and reflecting material and is diffused in the direction of the surface 11 because the scattering pattern 6 is formed of the medium containing the light diffusing and reflecting material.
【００２３】散乱パターン６に当たって反射する光線の
うち、一定の入射角で拡散板１２に進入する光線１７
は、符号１８を付す光線のように拡散板１２を透過中に
拡散され、一定の幅に広がりながら表面上に放射され
る。拡散板１２の拡散の度合いは、ヘーズ（曇価）に依
存し、ヘーズ（曇価）が高いほど拡散する度合いが高く
なる。また、発光光線１４として散乱パターン６に当た
る光線のうち、拡散板１２で反射され樹脂基板２へ再び
進入する光線１９、２０は、散乱パターン６、反射板９
にそれぞれ当たる。Of the light rays reflected by the scattering pattern 6, the light rays 17 entering the diffuser plate 12 at a constant incident angle.
Are diffused during transmission through the diffuser plate 12 like the rays denoted by reference numeral 18, and are radiated onto the surface while spreading to a certain width. The degree of diffusion of the diffusion plate 12 depends on the haze (cloudiness value), and the higher the haze (cloudiness value), the higher the degree of diffusion. Of the light rays that hit the scattering pattern 6 as the emitted light rays 14, the light rays 19 and 20 that are reflected by the diffusion plate 12 and reenter the resin substrate 2 are the scattering pattern 6 and the reflection plate 9.
Hit each.
【００２４】光源ランプの符号１３で示す所定位置から
の発光光線１５は、側端面３から樹脂基板２内に進入し
て、裏面５側へ向かい、散乱パターン６の施されてない
部分に当たり、樹脂基板２の裏面５と空気との境界面で
全反射して表面１１側へと進む。また、発光光線１６
は、樹脂基板２内に進入後、表面１１へと向かい空気と
の境界面で全反射し、裏面５側へと向かう。両発光光線
１５、１６は、樹脂基板２内を反射しながら、図３の左
側へと向かうが、裏面５の散乱パターン６に当たると、
拡散されるので光線１７、１８と同様に拡散板１２を透
過して表面上へ放射される。以上樹脂基板２の内部に進
入した光線全ては、この動作を繰り返す。A light emitting beam 15 from a predetermined position indicated by the reference numeral 13 of the light source lamp enters the resin substrate 2 from the side end face 3 and goes toward the back face 5 side, hits a portion where the scattering pattern 6 is not applied, and The light is totally reflected on the boundary surface between the back surface 5 of the substrate 2 and the air and proceeds to the front surface 11 side. Also, the emitted light beam 16
After entering the resin substrate 2, it goes to the front surface 11 and undergoes total reflection at the interface with the air, and goes to the back surface 5 side. Both emitted light rays 15 and 16 travel toward the left side in FIG. 3 while reflecting inside the resin substrate 2, but when they hit the scattering pattern 6 on the back surface 5,
Since it is diffused, it is transmitted through the diffuser plate 12 and emitted to the surface in the same manner as the light rays 17 and 18. This operation is repeated for all the light rays that have entered the inside of the resin substrate 2.
【００２５】本発明の薄型面状光源装置において、拡散
板１２のヘーズ（曇価）と樹脂基板２の板厚により決定
される式１から算出したパターンピッチ８は、従来の面
状光源装置のパターンピッチ６９と比較すると小さいの
で、隣り合うパターン一つ一つの間隔が小さくなってい
る。したがって、散乱パターン６を構成する一つのパタ
ーンに当たり拡散板１２に進入する光線１７と、前記パ
ターンに隣接するパターンに当たり拡散板１２に進入す
る光線１７との間隔が狭くなる。さらに、光線１７は、
拡散板１２を透過中に、拡散され広がりを持つ（図３の
光線１８）ので光線は重なり合う。このように、光線が
重なり合うことによって、散乱パターン６の施されてい
ない部分からも発光しているように見えるので、ドット
パターンイメージを除去でき、均一な面状光源を実現で
きる。In the thin planar light source device of the present invention, the pattern pitch 8 calculated from the equation 1 determined by the haze (cloudiness value) of the diffusion plate 12 and the plate thickness of the resin substrate 2 is the same as that of the conventional planar light source device. Since it is smaller than the pattern pitch 69, the interval between adjacent patterns is small. Therefore, the distance between the light beam 17 that hits one pattern forming the scattering pattern 6 and enters the diffuser plate 12 and the light beam 17 that hits the pattern adjacent to the pattern and enters the diffuser plate 12 becomes narrow. Furthermore, the ray 17
While passing through the diffuser plate 12, the light rays are diffused and have a spread (light rays 18 in FIG. 3), so that the light rays overlap. In this way, the overlapping of the light rays makes it appear that the light is emitted even from the portion where the scattering pattern 6 is not applied, so that the dot pattern image can be removed and a uniform planar light source can be realized.
【００２６】本発明を実施する場合において、樹脂基板
２は光を効率よく通過させる物質であれば良く、その透
明性、加工性からアクリル樹脂が最も適している。しか
しながら、本発明の実施としては、特にこれに限定され
るものではなく、これに変えて、塩化ビニル樹脂、ポリ
カーボネイト樹脂、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂
等の各種熱可塑性の透明樹脂等が使用可能である。ま
た、アリルジグリコールカーボネイト樹脂等の熱硬化性
透明樹脂や各種ガラス材料等の無機透明材料も場合によ
っては適用可能である。In carrying out the present invention, the resin substrate 2 may be any substance that allows light to pass through efficiently, and acrylic resin is most suitable because of its transparency and workability. However, the present invention is not limited to this, and various thermoplastic transparent resins such as vinyl chloride resin, polycarbonate resin, olefin resin, and styrene resin can be used instead. Is. In addition, a thermosetting transparent resin such as an allyl diglycol carbonate resin or an inorganic transparent material such as various glass materials can be applied in some cases.
【００２７】[0027]
【実施例】まず、樹脂基板２の裏面５に施す、表面上に
均一に光を放出させるための拡散反射物質を含む媒体に
よる散乱パターン６のパターンピッチ８の大きさを決定
するために、図１に示すような構成の面状光源装置のパ
ターンピッチ８と拡散板１２のヘーズ（曇価）との関係
を実験によって調べ、図４に示す表Ａを得た。表Ａ（図
４）において、縦軸はパターンピッチ（ｍｍ）であり、
横軸はヘーズ（曇価）（％）である。表Ａに示されるよ
うに、樹脂基板の板厚１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ
の四種の樹脂基板について、それぞれパターンピッチ８
と拡散板１２のヘーズ（曇価）を変化させてグラフにし
た。EXAMPLE First, in order to determine the size of the pattern pitch 8 of the scattering pattern 6 applied to the back surface 5 of the resin substrate 2 by the medium containing the diffuse reflection substance for uniformly emitting light on the surface, The relationship between the pattern pitch 8 and the haze (fogging value) of the diffuser plate 12 of the planar light source device having the structure as shown in FIG. In Table A (FIG. 4), the vertical axis is the pattern pitch (mm),
The horizontal axis represents haze (cloudiness value) (%). As shown in Table A, the thickness of the resin substrate is 1 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm.
Pattern pitch 8 for each of the four resin substrates
And the haze (cloudiness value) of the diffusion plate 12 was changed to form a graph.
【００２８】この表Ａの表中の曲線において、その曲線
より下側の値のパターンピッチを施すと、拡散板１２に
より十分に光が拡散されて光同士が重なり合うために散
乱パターン６が人間の目で視認不可能となる。（例え
ば、板厚３ｍｍの樹脂基板２において、ヘーズ９６％の
拡散板１２を使用する時、パターンピッチ８を０．５ｍ
ｍとすると曲線の下方に位置しているので、散乱パター
ン６を視認できないこととなり、一方、１ｍｍとすると
曲線より上方に位置するので、散乱パターン６が視認で
きることとなる。） このように、人間の目で視認不可能となることは、散乱
パターン６だけが浮いて見えるドットパターンイメージ
が除去されるということを意味する。In the curve in the table of Table A, when the pattern pitch lower than the curve is applied, the light is sufficiently diffused by the diffusion plate 12 and the lights are overlapped with each other. Invisible to the eye. (For example, when the diffuser plate 12 having a haze of 96% is used on the resin substrate 2 having a plate thickness of 3 mm, the pattern pitch 8 is 0.5 m.
When m is set, the scattering pattern 6 is not visible because it is located below the curve. On the other hand, when it is 1 mm, the scattering pattern 6 is visible because it is located above the curve. In this way, being invisible to the human eye means that the dot pattern image in which only the scattering pattern 6 appears to be removed is removed.
【００２９】この表Ａから、パターンピッチ８を導き出
す式１を求めた。From Table A, the equation 1 for deriving the pattern pitch 8 was obtained.
【式１】Ｙ＝ａｅbX ここで、ａ、ｂは樹脂基板の板厚による定数 Ｘは、拡散板のヘーズ（曇価） （％） Ｙは、散乱パターンのパターンピッチ （ｍｍ） 以下、この式１を用いて、散乱パターン６のパターンピ
ッチ８を算出する。[Formula 1] Y = ae bX where a and b are constants depending on the thickness of the resin substrate X is the haze (cloudiness value) (%) of the diffusion plate Y is the pattern pitch of the scattering pattern (mm) Using Equation 1, the pattern pitch 8 of the scattering pattern 6 is calculated.
【００３０】次に実施例−１、及び、比較例−１から比
較例−６について以下に説明する。本発明の実施例−１
は、図１に示す構成の薄型面状光源装置である。樹脂基
板２は厚さ３ｍｍのアクリル板（２１０ｍｍ×１４５ｍ
ｍ：住友化学株式会社製 スミペックスＥ）を用い、そ
の樹脂基板２の長辺の一側端面３に沿って所定間隔をお
いてほぼ当接するように、直線状の光源ランプ１が発光
源として配置される。光源ランプ１は管外径φ２．６ｍ
ｍの冷陰極管（ハリソン電機株式会社製）を使用する。
光源ランプ１の周囲を覆う反射フィルム４は、ＰＥＴフ
ィルムに銀を蒸着させて製造したフィルム（きもと株式
会社製 ＧＲ３８Ｗ）を使用しており、光源ランプ１の
発光光線の多くを、樹脂基板２の側端面３に入射させる
ように作用する。Next, Example-1 and Comparative Examples-1 to 6 will be described below. Example 1 of the present invention
Is a thin planar light source device having the configuration shown in FIG. The resin substrate 2 is an acrylic plate (210 mm × 145 m) with a thickness of 3 mm.
m: Sumipex E) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the linear light source lamp 1 is arranged as a light emitting source so as to be in contact with the end face 3 on one side of the long side of the resin substrate 2 at a predetermined interval. To be done. Light source lamp 1 has a tube outer diameter of 2.6 m
m cold cathode tube (manufactured by Harrison Electric Co., Ltd.) is used.
The reflection film 4 that covers the periphery of the light source lamp 1 uses a film (GR38W manufactured by Kimoto Co., Ltd.) manufactured by depositing silver on a PET film. It acts so as to enter the side end surface 3.
【００３１】光源ランプ１が置かれている側端面３以外
の側端面７にも、樹脂基板２内に進入して反射を繰り返
す光線が、画面上以外から放出することを防ぐため反射
材１０を配置している。この反射材１０も、反射フィル
ム４と同様に、ＰＥＴフィルムに銀を蒸着させて製造し
たフィルム（きもと株式会社製 ＧＲ３８Ｗ）を用いて
いる。樹脂基板２の表面１１の全面を覆う拡散板１２
は、厚さ１１０μｍのＰＥＴフィルムに散乱ビーズをコ
ートしたフィルム（きもと株式会社製 １００ｓ）を使
用する。この拡散板１２のヘーズ（曇価）は、ＪＩＳ−
Ｋ７１０５に準じて測定した結果９２％であった。On the side end faces 7 other than the side end face 3 on which the light source lamp 1 is placed, a reflective material 10 is also provided to prevent the light rays that enter the resin substrate 2 and are repeatedly reflected from other than on the screen. It is arranged. Like the reflective film 4, the reflective material 10 also uses a film (GR38W manufactured by Kimoto Co., Ltd.) manufactured by depositing silver on a PET film. Diffusion plate 12 covering the entire surface 11 of resin substrate 2
Is a film (100 s, manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which scattering beads are coated on a PET film having a thickness of 110 μm. The haze (fogging value) of this diffusion plate 12 is JIS-
The measurement result according to K7105 was 92%.
【００３２】樹脂基板２の板厚３ｍｍであるから、樹脂
基板２に板厚により決定する定数ａ、ｂは、ａ＝０．０
０００２４４、ｂ＝０．１０９７５０３であり、式１
は、 Ｙ＝０．００００２４４ｅ0.1097503X となり、パターンピッチ８（Ｙ）を計算すると、０．６
ｍｍである。したがって、０．６ｍｍ以下のパターンピ
ッチ８であればドットパターンイメージは除去されるこ
とになる。Since the thickness of the resin substrate 2 is 3 mm, the constants a and b determined by the thickness of the resin substrate 2 are a = 0.0.
000244, b = 0.1097503, and the formula 1
Becomes Y = 0.0000244e 0.1097503X , and when the pattern pitch 8 (Y) is calculated, it becomes 0.6
mm. Therefore, if the pattern pitch 8 is 0.6 mm or less, the dot pattern image is removed.
【００３３】そこで光拡散反射物質としての二酸化チタ
ンと、透光性物質としてのアクリル・ビニル樹脂を含む
インク（株式会社セイコーアドバンス製 ＃２５００−
超遅乾−１２０）を塗液として、図２に示すような径を
徐々に変化させたドット状の散乱パターン６を、パター
ンピッチ８を０．５ｍｍとして、樹脂基板２の裏面５全
面にスクリーン印刷をした。前記インクに含まれる溶剤
は乾燥し除去した。Therefore, an ink containing titanium dioxide as a light diffusing / reflecting material and acrylic vinyl resin as a light transmitting material (# 2500-manufactured by Seiko Advance Co., Ltd.)
Ultra slow-drying-120) is used as a coating liquid, and a dot-like scattering pattern 6 whose diameter is gradually changed as shown in FIG. 2 is screened on the entire back surface 5 of the resin substrate 2 with a pattern pitch 8 of 0.5 mm. Printed. The solvent contained in the ink was dried and removed.
【００３４】さらに、樹脂基板２の裏面５には、厚さ１
８８μｍの白色ＰＥＴ樹脂性反射材（東レ株式会社製
１８８Ｅ６０Ｌ）からなる反射板９が全面を覆うように
設けられている。 樹脂基板２の表面１１には、厚さ１
１０μｍでＰＥＴフィルムに散乱ビーズをコートした光
拡散部材（きもと株式会社製 １００ｓ）を拡散板１２
として、表面１１全面を覆うように設けられている。Further, the back surface 5 of the resin substrate 2 has a thickness of 1
88 μm white PET resin reflective material (manufactured by Toray Industries, Inc.
A reflector 9 made of 188E60L) is provided so as to cover the entire surface. The surface 11 of the resin substrate 2 has a thickness of 1
A light diffusion member (100 s manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which a PET film is coated with scattering beads at a thickness of 10 μm is used as a diffusion plate 12.
Is provided so as to cover the entire surface 11.
【００３５】比較例−１から比較例−６は、図７に示さ
れる従来技術の欄で説明した比較的大きなパターンピッ
チからなる構成の面状光源装置である。その面状光源装
置の構成を以下に説明する。Comparative Examples 1 to 6 are surface light source devices having a relatively large pattern pitch as described in the section of the prior art shown in FIG. The structure of the planar light source device will be described below.
【００３６】比較例−１を以下に、図７に示す構成の面
状光源装置を用いて説明する。樹脂基板５１は厚さ３ｍ
ｍのアクリル板（２１０ｍｍ×１４５ｍｍ：住友化学株
式会社製 スミペックスＥ）を用い、その樹脂基板５１
の長辺の一側端面５２に沿って所定間隔をおいてほぼ当
接するように、直線状の光源ランプ５３が発光源として
配置される。光源ランプ５３は、管外径φ２．６ｍｍの
冷陰極管（ハリソン電機株式会社製）を使用する。光源
ランプ５３の周囲を覆う反射フィルム５７は、ＰＥＴフ
ィルムに銀を蒸着させて製造したフィルム（きもと株式
会社製ＧＲ３８Ｗ）を使用しており、光源ランプ５３の
発光光線の多くを、樹脂基板５１の側端面５２に入射さ
せるようにする。Comparative Example-1 will be described below using the planar light source device having the structure shown in FIG. The resin substrate 51 has a thickness of 3 m
m acrylic plate (210 mm x 145 mm: Sumipex E manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and its resin substrate 51
A linear light source lamp 53 is arranged as a light emitting source so as to come into contact with the one end surface 52 of the long side of the same at a predetermined interval. As the light source lamp 53, a cold cathode tube (manufactured by Harrison Electric Co., Ltd.) having an outer diameter of 2.6 mm is used. The reflection film 57 that covers the periphery of the light source lamp 53 uses a film (GR38W manufactured by Kimoto Co., Ltd.) manufactured by depositing silver on a PET film, and most of the light emitted from the light source lamp 53 is emitted from the resin substrate 51. The light is incident on the side end surface 52.
【００３７】光源ランプ５３が置かれている以外の側端
面５６にも、樹脂基板５１内に進入して反射を繰り返す
光線が、画面上以外から放射することを防ぐために反射
材５８を配置している。この反射材５８も、反射フィル
ム５７と同様に、ＰＥＴフィルムに銀を蒸着させて製造
したフィルム（きもと株式会社製 ＧＲ３８Ｗ）を用い
ている。On the side end surface 56 other than the one where the light source lamp 53 is placed, a reflecting material 58 is arranged in order to prevent light rays that enter the resin substrate 51 and are repeatedly reflected from radiating from other than the screen. There is. Like the reflective film 57, this reflective material 58 also uses a film (GR38W manufactured by Kimoto Co., Ltd.) manufactured by depositing silver on a PET film.
【００３８】また、樹脂基板５１の裏面５４には、光拡
散反射物質としての二酸化チタンと透光性物質としての
アクリル・ビニル樹脂を含むインクを塗液としてドット
状の散乱パターン５５を、全画面上で均一な発光強度に
なるように密度分布を与え、かつパターンピッチ６９を
１ｍｍとして、スクリーン印刷を行った。このインク
（株式会社セイコーアドバンス製 ＃２５００−超遅乾
−１２０）に含まれる溶剤は乾燥させ除去した。樹脂基
板５１の裏面５４には、厚さ１８８μｍの白色ＰＥＴ樹
脂製の反射材（東レ株式会社製 １８８Ｅ６０Ｌ）から
なる反射板５９が裏面５４の全面を覆うように設けられ
ている。樹脂基板５１の表面６０には、厚さ１１０μｍ
でＰＥＴフィルムに散乱ビーズをコートした光拡散部材
（きもと株式会社製 １００Ｓ）を拡散板６１として、
表面６０全面を覆うように設けられている。この拡散板
６１のヘーズ（曇価）をＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測
定すると９２％であった。On the back surface 54 of the resin substrate 51, a dot-like scattering pattern 55 is formed on the entire screen by using an ink containing titanium dioxide as a light diffusing and reflecting material and acrylic vinyl resin as a light transmitting material as a coating liquid. Screen printing was performed with a density distribution so as to obtain a uniform emission intensity and a pattern pitch 69 of 1 mm. The solvent contained in this ink (# 2500 manufactured by Seiko Advance Co., Ltd.-ultra-slow dry-120) was dried and removed. On the back surface 54 of the resin substrate 51, a reflector plate 59 made of a white PET resin reflecting material (188E60L manufactured by Toray Industries, Inc.) having a thickness of 188 μm is provided so as to cover the entire back surface 54. The surface 60 of the resin substrate 51 has a thickness of 110 μm.
As a light diffusing plate 61, a light diffusing member (100S manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which scattering beads are coated on a PET film is used.
It is provided so as to cover the entire surface 60. The haze (cloudiness value) of the diffusion plate 61 was measured according to JIS-K7105, and it was 92%.
【００３９】比較例−２として作成される面状光源装置
では、樹脂基板５１の表面６０に、厚さ１００μｍでＰ
ＥＴフィルムに不定形散乱材をコートした光拡散部材
（きもと株式会社製 ７５ＰＢＡ）を拡散板６１とし
て、表面６０全面を覆うように設けられている。他の構
成については比較例−１と同様である。この拡散板６１
をＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定した際のヘーズ（曇
価）は９５％であった。In the surface light source device prepared as Comparative Example-2, a P layer having a thickness of 100 μm is formed on the surface 60 of the resin substrate 51.
A light diffusing member (75PBA manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which an ET film is coated with an irregular scattering material is used as a diffusing plate 61 so as to cover the entire surface 60. Other configurations are the same as those in Comparative Example-1. This diffusion plate 61
When measured in accordance with JIS-K7105, the haze (cloudiness value) was 95%.
【００４０】比較例−３として作成される面状光源装置
では、樹脂基板５１の表面６０に、厚さ１２５μｍでＰ
ＥＴフィルムに不定形散乱材をコートした光拡散部材
（きもと株式会社製 １００ＰＢＵ）を拡散板６１とし
て、表面６０全面を覆うように設けられている。他の構
成については比較例−１と同様である。この拡散板６１
をＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定した際のヘーズ（曇
価）は９８％であった。In the planar light source device prepared as Comparative Example-3, a P layer having a thickness of 125 μm is formed on the surface 60 of the resin substrate 51.
A light diffusion member (100 PBU manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which an ET film is coated with an irregular scattering material is provided as a diffusion plate 61 so as to cover the entire surface 60. Other configurations are the same as those in Comparative Example-1. This diffusion plate 61
When measured in accordance with JIS-K7105, the haze (cloudiness value) was 98%.
【００４１】比較例−４として作成される面状光源装置
では、樹脂基板５１の表面６０に、厚さ１１５μｍでＰ
ＥＴフィルムに散乱ビーズをコートした光拡散部材（き
もと株式会社製 １００ＬＳ）を拡散板６１として、表
面６０全面を覆うように設けられている。他の構成につ
いては比較例−１と同様である。この拡散板６１をＪＩ
Ｓ−Ｋ７１０５に準じて測定した際のヘーズ（曇価）は
８８％であった。In the planar light source device prepared as Comparative Example-4, a P layer having a thickness of 115 μm is formed on the surface 60 of the resin substrate 51.
A light diffusing member (100LS manufactured by Kimoto Co., Ltd.) obtained by coating ET film with scattering beads is provided as a diffusing plate 61 so as to cover the entire surface 60. Other configurations are the same as those in Comparative Example-1. This diffusion plate 61 is
The haze (cloudiness value) measured according to S-K7105 was 88%.
【００４２】比較例−５として作成される面状光源装置
では、樹脂基板５１の表面６０に、厚さ１００μｍでＰ
ＥＴフィルムに不定形散乱材をコートした光拡散部材
（きもと株式会社製 ７５ＰＢＡ）を拡散板６１とし
て、表面６０全面を覆うように設けられている。この拡
散板６１をＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定した際のヘ
ーズ（曇価）は９５％であった。In the surface light source device prepared as Comparative Example-5, a P layer having a thickness of 100 μm was formed on the surface 60 of the resin substrate 51.
A light diffusing member (75PBA manufactured by Kimoto Co., Ltd.) in which an ET film is coated with an irregular scattering material is used as a diffusing plate 61 so as to cover the entire surface 60. The haze (cloudiness value) of this diffuser plate 61 when measured according to JIS-K7105 was 95%.
【００４３】また、比較例−５では樹脂基板５１の板厚
３ｍｍであるから、樹脂基板の板厚で決定する定数ａ、
ｂは、ａ＝０．００００２４４、ｂ＝０．１０９７５０
３であり、実施例−１と同様に図４に示す表Ａから導き
出した式１は、 Ｙ＝０．００００２４４ｅ0.1097503X となり、パターンピッチ６９（Ｙ）を計算すると、０．
８ｍｍとなる。したがって、０．８ｍｍより細かいパタ
ーンピッチ６９にすればドットパターンイメージを除去
できる。ゆえに、樹脂基板５１の裏面５４には、光拡散
反射物質としての二酸化チタンと、透光性物質としての
アクリル・ビニル樹脂を含むインクを塗液としてドット
状の散乱パターン５５を、パターンピッチ６９を０．７
ｍｍでスクリーン印刷をした。このインク（株式会社セ
イコーアドバンス製 ＃２５００−超遅乾−１２０）に
含まれる溶剤は乾燥し除去した。樹脂基板５１の裏面５
４に施した散乱パターン５５のパターンピッチ６９の大
きさを変えた以外は、比較例−２と同様の構成である。Further, in Comparative Example-5, since the plate thickness of the resin substrate 51 is 3 mm, the constant a determined by the plate thickness of the resin substrate,
b is a = 0.0000244, b = 0.109750
3 and the formula 1 derived from the table A shown in FIG. 4 as in the case of Example 1 is Y = 0.0000244e 0.1097503X , and when the pattern pitch 69 (Y) is calculated, it becomes 0.
8 mm. Therefore, the dot pattern image can be removed by setting the pattern pitch 69 finer than 0.8 mm. Therefore, on the back surface 54 of the resin substrate 51, a dot-like scattering pattern 55 and a pattern pitch 69 are formed by using titanium dioxide as a light diffusive reflection material and ink containing acrylic vinyl resin as a translucent material as a coating liquid. 0.7
Screen printed in mm. The solvent contained in this ink (# 2500 made by Seiko Advance Co., Ltd.-ultra-slow dry-120) was dried and removed. Back surface 5 of resin substrate 51
The configuration is the same as that of Comparative Example-2 except that the size of the pattern pitch 69 of the scattering pattern 55 applied to No. 4 is changed.
【００４４】比較例−６として作成される面状光源装置
では、樹脂基板５１の表面６０に、厚さ１１５μｍでＰ
ＥＴフィルムに散乱ビーズをコートした光拡散部材（き
もと株式会社製 １００ＬＳ）を拡散板６１として、表
面６０全面を覆うように設けられている。この拡散板６
１をＪＩＳ−Ｋ７１０５に準じて測定した際のヘーズ
（曇価）は８８％であった。In the planar light source device prepared as Comparative Example-6, a P layer having a thickness of 115 μm is formed on the surface 60 of the resin substrate 51.
A light diffusing member (100LS manufactured by Kimoto Co., Ltd.) obtained by coating ET film with scattering beads is provided as a diffusing plate 61 so as to cover the entire surface 60. This diffuser plate 6
The haze (cloudiness value) when 1 was measured according to JIS-K7105 was 88%.
【００４５】また、比較例−６では、樹脂基板５１の板
厚３ｍｍであるから、樹脂基板５１の板厚により決定す
る定数ａ、ｂは、ａ＝０．００００２４４、ｂ＝０．１
０９７５０３であり、実施例−１と同様に図４に示す表
Ａから導き出した式１は、 Ｙ＝０．００００２４４ｅ0.1097503X となり、パターンピッチ６９（Ｙ）は０．４ｍｍとな
る。したがって、０．４ｍｍより細かいパターンピッチ
６９にすればドットパターンイメージを除去できる。ゆ
えに、樹脂基板５１の裏面５４には、光拡散反射物質と
しての二酸化チタンと透光性物質としてのアクリル・ビ
ニル樹脂を含むインクを塗液としてドット状の散乱パタ
ーン５５を、パターンピッチ６９を０．３ｍｍでスクリ
ーン印刷した。このインク（株式会社セイコーアドバン
ス製 ＃２５００−超遅乾−１２０）に含まれる溶剤は
乾燥し除去した。樹脂基板５１の裏面５４に施した散乱
パターン５５のパターンピッチ６９の大きさを変えた以
外は比較例−４と同様の構成である。In Comparative Example-6, since the thickness of the resin substrate 51 is 3 mm, the constants a and b determined by the thickness of the resin substrate 51 are a = 0.0000244 and b = 0.1.
097503, and the formula 1 derived from Table A shown in FIG. 4 is Y = 0.0000244e 0.1097503X , and the pattern pitch 69 (Y) is 0.4 mm, as in Example-1. Therefore, if the pattern pitch 69 is smaller than 0.4 mm, the dot pattern image can be removed. Therefore, on the back surface 54 of the resin substrate 51, a dot-shaped scattering pattern 55 and a pattern pitch 69 of 0 are formed by using an ink containing titanium dioxide as a light diffusing / reflecting substance and acrylic vinyl resin as a light transmitting substance as a coating liquid. Screen printed at 0.3 mm. The solvent contained in this ink (# 2500 made by Seiko Advance Co., Ltd.-ultra-slow dry-120) was dried and removed. The configuration is the same as that of Comparative Example-4 except that the size of the pattern pitch 69 of the scattering pattern 55 provided on the back surface 54 of the resin substrate 51 is changed.
【００４６】このような条件により制作された実施例−
１、および比較例−１から比較例−６の合計７点の面状
光源装置について、表面上の光の出射分布を測定した。
光源ランプ１（５３）としての冷陰極蛍光管には、イン
バータを用いて、管電流５ｍＡ、点灯周波数６０ＫＨｚ
の正弦波で点灯させる。測定は、輝度測定装置Ｋとして
輝度計（トプコン社製輝度計 ＢＭ−７）を使用する。
図５（ａ）に示すように、面状光源装置のを縦横各それ
ぞれ等分し、その二等分線の交点を基準点Ｏとする。基
準点Ｏの法線上に輝度装置Ｋが位置する場所を０度とし
て、図５（ｂ）のＡ−Ａ’矢視図に示すように、光源ラ
ンプ１（５３）の位置する側とその反対側に各々７０度
まで移動させ、出射光の輝度を測定し出射分布を観測し
た。Example produced under such conditions-
The emission distribution of light on the surface of each of the planar light source devices of 1 and Comparative Examples-1 to 6 in total of 7 points was measured.
An inverter was used for the cold cathode fluorescent tube as the light source lamp 1 (53), and the tube current was 5 mA and the lighting frequency was 60 KHz.
Light with the sine wave of. For the measurement, a luminance meter (luminance meter BM-7 manufactured by Topcon Corporation) is used as the luminance measuring device K.
As shown in FIG. 5A, the area of the planar light source device is equally divided vertically and horizontally, and the intersection point of the bisectors thereof is used as a reference point O. Assuming that the position where the luminance device K is located on the normal line of the reference point O is 0 degree, as shown in the AA ′ arrow view of FIG. 5B, the side where the light source lamp 1 (53) is located and the opposite side thereof. It was moved to 70 degrees to each side, the brightness of the emitted light was measured, and the emitted distribution was observed.
【００４７】図６（ａ）の表Ｂに実施例−１の出射分布
を、（ｂ）の表Ｃに比較例−２、比較例−３および比較
例−４の出射分布を示す。表Ｂ、表Ｃ共に縦軸が輝度
（％）であり、横軸は視野角度（ｄｅｇ）である。表
Ｂ、表Ｃから明らかなように、実施例−１が、正面方向
に光線が集まることにより、高輝度になる。The emission distribution of Example-1 is shown in Table B of FIG. 6A, and the emission distributions of Comparative Example-2, Comparative Example-3 and Comparative Example-4 are shown in Table C of FIG. 6B. In each of Tables B and C, the vertical axis represents luminance (%) and the horizontal axis represents the viewing angle (deg). As is clear from Tables B and C, Example-1 has high brightness due to the fact that the light rays gather in the front direction.
【００４８】実施例−１及び比較例−１から実施例−６
の測定結果を表Ｄに示す。正面輝度は比較例−１の面状
光源装置の正面輝度を１００（％）としたときの相対輝
度で示す。Example-1 and Comparative Example-1 to Example-6
The measurement results of are shown in Table D. The front luminance is shown as a relative luminance when the front luminance of the planar light source device of Comparative Example-1 is 100 (%).
【００４９】実施例−１と比較例−１については、正面
方向（観測側）が高輝度になる拡散板を使用している
が、樹脂基板の表面を全面覆うように設けている拡散板
のへーズ（曇価）と樹脂基板の板厚により、散乱パター
ンのパターンピッチが式１で算出する値よりも比較例−
１では大きいため、ドットパターンイメージが視認され
てしまう。拡散板のヘーズ（曇価）と樹脂基板の板厚が
判れば、式１に代入することによりパターンピッチを算
出してドットパターンイメージをすべて除去することが
可能である。しかし、拡散板のへーズ（曇価）がおよそ
９２（％）程度であれば、高輝度を有する薄型面状光源
装置が得られることがわかった。In Example-1 and Comparative Example-1, a diffuser plate having a high brightness in the front direction (observation side) is used, but a diffuser plate provided so as to cover the entire surface of the resin substrate is used. Due to the haze (cloudiness value) and the thickness of the resin substrate, the pattern pitch of the scattering pattern is a comparative example rather than the value calculated by the equation 1.
Since 1 is large, the dot pattern image is visually recognized. If the haze (fogging value) of the diffuser plate and the plate thickness of the resin substrate are known, it is possible to calculate the pattern pitch by substituting it in equation 1 and remove all dot pattern images. However, it has been found that a thin planar light source device having high brightness can be obtained if the haze (fogging value) of the diffusion plate is about 92 (%).
【００５０】また、式１を導くために行った図４に示す
表Ａの実験において、パターンピッチを施すにあたって
は、すでに述べたようにスクリーン印刷方式により樹脂
基板の裏面にインクを塗布して行っている。このスクリ
ーン印刷方式では、パターンピッチ０．１ｍｍ未満で樹
脂基板に散乱パターンを施すことは技術的に不可能であ
るため、特許請求の範囲の欄の請求項４のパターンピッ
チの間隔の限定を行っている。In addition, in the experiment of Table A shown in FIG. 4 conducted to derive the formula 1, the pattern pitch is applied by applying the ink to the back surface of the resin substrate by the screen printing method as described above. ing. In this screen printing method, it is technically impossible to apply a scattering pattern to a resin substrate with a pattern pitch of less than 0.1 mm, so that the pattern pitch interval is limited in claim 4 of the claims section. ing.
【００５１】[0051]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、構成さ
れているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
【００５２】請求項１の発明では、拡散板のヘーズ（曇
価）を９０〜９４％としたことで、正面輝度が高輝度に
なり、また一枚の拡散板を用いたことで困難になるドッ
トパターンイメージの除去を、パターンピッチを細かく
して、光線を重なり合わせることによって行っている。
また、拡散板を一枚のみ使用して構成しているので、構
成部材が低減し、面状光源装置の製造が簡単であり不良
の率が減少し、取扱性が良く、かつ低コストである。そ
して、一枚の拡散板を設けることから、面状光源装置全
体としての厚さを薄くすることができ、薄型面状光源装
置の薄型化、軽量化の目的を達成することができる。In the invention of claim 1, the haze (cloudiness value) of the diffuser plate is set to 90 to 94%, whereby the front luminance becomes high, and it becomes difficult to use one diffuser plate. The dot pattern image is removed by making the pattern pitch fine and overlapping the light rays.
Further, since only one diffusion plate is used, the number of constituent members is reduced, the planar light source device is easily manufactured, the rate of defects is reduced, the handleability is good, and the cost is low. . Since the single diffuser plate is provided, the thickness of the planar light source device as a whole can be reduced, and the thin and planar light source device can be made thin and lightweight.
【００５３】請求項２の発明では、樹脂基板の厚さをよ
り薄くすることで、薄型面状光源装置の薄型化、軽量化
が実現できる。その他請求項１の発明と同様の効果を奏
する。According to the second aspect of the present invention, by making the resin substrate thinner, the thin planar light source device can be made thinner and lighter. Other effects similar to those of the invention of claim 1 are achieved.
【００５４】請求項３の発明では、パターンピッチを、
樹脂基板の板厚による定数、拡散板のヘーズ（曇価）を
代入するＹ＝ａｅbXの式から算出することで、樹脂基板
内および拡散板で光が十分重なり合うことによって、ド
ットパターンイメージを除去できるパターンピッチの範
囲が容易に判るので、本発明の薄型面状光源装置を作成
することが簡単であり、実施例の輝度測定実験から明ら
かなように正面輝度も高輝度であり、効率が良い。その
他請求項１の発明と同様の効果を奏する。According to the third aspect of the invention, the pattern pitch is
The dot pattern image can be removed by calculating the Y = ae bX equation that substitutes the constant of the thickness of the resin substrate and the haze (cloudiness value) of the diffuser plate so that the light in the resin substrate and the diffuser plate are sufficiently overlapped. Since the range of pattern pitches that can be formed is easily known, it is easy to create the thin planar light source device of the present invention, and as is clear from the brightness measurement experiment of the embodiment, the front brightness is also high brightness and the efficiency is high. . Other effects similar to those of the invention of claim 1 are achieved.
【００５５】請求項４の発明では、散乱パターンを構成
する光拡散反射物質の密度を変化することで面状の均一
な発光を行うので、均一発光を行うための規定の散乱パ
ターンを確実に施せるパターンの大きさを限定すること
で、薄型面状光源装置の性能を向上させ、不良を減少す
ることができる。その他請求項１の発明と同様の効果を
奏する。According to the fourth aspect of the present invention, since the uniform light emission is carried out by changing the density of the light diffusive and reflective material forming the scattering pattern, the prescribed scattering pattern for uniform light emission can be surely applied. By limiting the size of the pattern, it is possible to improve the performance of the thin planar light source device and reduce defects. Other effects similar to those of the invention of claim 1 are achieved.
【００５６】請求項５の発明では、通常用いられている
スクリーン印刷方式で散乱パターンの作成を行うこと
で、新たに設備投資を行って新しい技術を導入する必要
はないので、低コストで本発明の薄型面状光源装置を製
造することができる。その他請求項１の発明と同様の効
果を奏する。According to the fifth aspect of the present invention, since the scattering pattern is created by the screen printing method which is usually used, there is no need to newly invest in equipment and introduce a new technology. The thin planar light source device can be manufactured. Other effects similar to those of the invention of claim 1 are achieved.
【図１】本発明の一実施例の薄型面状光源装置の構造を
示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a structure of a thin planar light source device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例の薄型面状光源装置を構成す
る散乱パターンを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a scattering pattern that constitutes a thin planar light source device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明に係わる薄型面状光源装置内の光線の経
路を示す光路図である。FIG. 3 is an optical path diagram showing paths of light rays in the thin planar light source device according to the present invention.
【図４】拡散板のヘーズとパターンピッチの関係を示す
図表である。FIG. 4 is a chart showing a relationship between a haze of a diffusion plate and a pattern pitch.
【図５】測定方法を説明するための薄型面状光源装置の
模式図である。FIG. 5 is a schematic view of a thin planar light source device for explaining a measuring method.
【図６】本発明に係る薄型面状光源装置と比較例に関し
て視野角度を測定した結果を示す図表である。FIG. 6 is a chart showing the results of measuring the viewing angles of a thin planar light source device according to the present invention and a comparative example.
【図７】従来の面状光源装置の構造を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional planar light source device.
【図８】従来の面状光源装置を構成する散乱パターンを
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a scattering pattern forming a conventional planar light source device.
【図９】従来の面状光源装置の光線の経路を示す光路図
である。FIG. 9 is an optical path diagram showing paths of light rays of a conventional planar light source device.
２ 樹脂基板 ６ 散乱パターン ８ パターンピッチ １２ 拡散板 2 Resin substrate 6 Scattering pattern 8 Pattern pitch 12 Diffusion plate
Claims (5)
も一つ以上の側端面付近に沿って一本または複数本の光
源ランプを配置し、該樹脂基板の一面に光拡散反射物質
を含んだ媒体で形成される散乱パターンを形成してなる
サイドライト方式の面状光源装置において、 前記樹脂基板の板厚を薄くし、前記樹脂基板の散乱パタ
ーンを形成する面に対向する全面を覆って、ヘーズ（曇
価）９０〜９４％である一枚の拡散板を配置し、前記拡
散板のヘーズに対応して前記散乱パターンのパターンピ
ッチを小間隔にし、ドットパターンイメージを除去した
ことを特徴とする薄型面状光源装置。1. One or more light source lamps are arranged along at least one side end surface of a resin substrate made of a translucent material, and one surface of the resin substrate contains a light diffusive reflective material. In a side light type planar light source device in which a scattering pattern formed by a medium is formed, the plate thickness of the resin substrate is reduced, and the entire surface of the resin substrate facing the surface on which the scattering pattern is formed is covered, One diffusion plate having a haze (cloudiness value) of 90 to 94% is arranged, the pattern pitch of the scattering pattern is set to a small interval corresponding to the haze of the diffusion plate, and the dot pattern image is removed. Thin planar light source device.
ｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の薄
型面状光源装置。2. The plate thickness of the resin substrate is 1 mm or more and 3 m
The thin planar light source device according to claim 1, wherein the thin planar light source device is in a range of m or less.
基板の板厚により、前記散乱パターンのパターンピッチ
が次式で表されることを特徴とする請求項１〜２記載の
薄型面状光源装置。 Ｙ＝ａｅbx ａ、ｂは樹脂基板の板厚による定数 Ｘは、拡散板のヘーズ（曇価） （％） Ｙは、光拡散反射物質を含んだ媒体のパターンピッチ
（ｍｍ）3. The thin surface according to claim 1, wherein the pattern pitch of the scattering pattern is represented by the following equation depending on the haze of the diffusion plate and the plate thickness of the resin substrate. Light source device. Y = ae bx a and b are constants depending on the thickness of the resin substrate X is the haze (cloudiness value) of the diffusion plate (%) Y is the pattern pitch of the medium containing the light diffusive reflective material
(Mm)
の関連において、約０．１ｍｍ以上０．７５ｍｍ以下の
範囲にあることを特徴とする請求項１〜３記載の薄型面
状光源装置。4. The thin planar light source device according to claim 1, wherein the pattern pitch is in the range of about 0.1 mm or more and 0.75 mm or less in relation to the haze of the diffusion plate.
ーン印刷方式で行うことを特徴とする請求項１〜４記載
の薄型面状光源装置。5. The thin planar light source device according to claim 1, wherein the method of applying the scattering pattern is a screen printing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35166395A JP3548902B2 (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Thin planar light source device |
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| JPH09178952A true JPH09178952A (en) | 1997-07-11 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100356247C (en) * | 2005-11-29 | 2007-12-19 | 长兴化学工业股份有限公司 | Optical thin sheet |
| JP2008071735A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Hanwool Information Technology Co Ltd | Light-emitting keypad, waveguide film for light-emitting keypad |
| KR100897738B1 (en) * | 2002-04-16 | 2009-05-15 | 삼성전자주식회사 | Back light assembly for emitting the light both sides and liquid crystal display device using the same |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP35166395A patent/JP3548902B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN100356247C (en) * | 2005-11-29 | 2007-12-19 | 长兴化学工业股份有限公司 | Optical thin sheet |
| JP2008071735A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Hanwool Information Technology Co Ltd | Light-emitting keypad, waveguide film for light-emitting keypad |
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| JP3548902B2 (en) | 2004-08-04 |
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