JPH10104430A - 導光体、導光体の製造方法及び面光源 - Google Patents
導光体、導光体の製造方法及び面光源Info
- Publication number
- JPH10104430A JPH10104430A JP8259631A JP25963196A JPH10104430A JP H10104430 A JPH10104430 A JP H10104430A JP 8259631 A JP8259631 A JP 8259631A JP 25963196 A JP25963196 A JP 25963196A JP H10104430 A JPH10104430 A JP H10104430A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light guide
- light
- light source
- unit lenses
- lenticular
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レンチキュラーレンズシートを不要とするこ
とにより、部品コスト及び製造コストを低減したバック
ライト用面光源、その面光源が具備する導光体及び導光
体の製造方法を提供することにある。 【解決手段】 導光体１には、導光体１と同一樹脂で
成形された複数のレンチキュラー単位レンズからなる透
過レンズ部２及び反射レンズ部３が形成されている。透
過レンズ部２及び反射レンズ部３それぞれのレンチキュ
ラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプリズムであっ
て、それらの稜線方向が互いに略平行に配列されてい
る。また、透過レンズ部２の複数のレンチキュラー単位
レンズの稜線方向と、反射レンズ部３の複数のレンチキ
ュラー単位レンズの稜線方向が互いに略直行するように
配列されている。反射レンズ部３の下面には、光が透過
しないように光不透過処理が為されている。
とにより、部品コスト及び製造コストを低減したバック
ライト用面光源、その面光源が具備する導光体及び導光
体の製造方法を提供することにある。 【解決手段】 導光体１には、導光体１と同一樹脂で
成形された複数のレンチキュラー単位レンズからなる透
過レンズ部２及び反射レンズ部３が形成されている。透
過レンズ部２及び反射レンズ部３それぞれのレンチキュ
ラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプリズムであっ
て、それらの稜線方向が互いに略平行に配列されてい
る。また、透過レンズ部２の複数のレンチキュラー単位
レンズの稜線方向と、反射レンズ部３の複数のレンチキ
ュラー単位レンズの稜線方向が互いに略直行するように
配列されている。反射レンズ部３の下面には、光が透過
しないように光不透過処理が為されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、導光体、導光体の
製造方法及び面光源に係り、更に詳しくは、液晶表示装
置等のバックライト用、照明広告、交通標識等に用いる
面光源、その面光源が具備する導光体及びその導光体の
製造方法に関する。
製造方法及び面光源に係り、更に詳しくは、液晶表示装
置等のバックライト用、照明広告、交通標識等に用いる
面光源、その面光源が具備する導光体及びその導光体の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（ＬＣＤ）のバックライト
用面光源として、透光性平板を導光体としたエッジライ
ト方式のものが知られている。このような面光源では、
透明な平行平板からなる導光体の側端面の双方又は一方
から光を入射させ、透光性平板内部の全反射を利用し光
を導光体の全域に遍く伝播させ、その伝播した光の一部
を導光体裏面の光散乱反射板で臨界角未満の拡散反射光
となし、導光体表面から拡散光を放出する（実開昭５５
−１６２２０１）。
用面光源として、透光性平板を導光体としたエッジライ
ト方式のものが知られている。このような面光源では、
透明な平行平板からなる導光体の側端面の双方又は一方
から光を入射させ、透光性平板内部の全反射を利用し光
を導光体の全域に遍く伝播させ、その伝播した光の一部
を導光体裏面の光散乱反射板で臨界角未満の拡散反射光
となし、導光体表面から拡散光を放出する（実開昭５５
−１６２２０１）。
【０００３】また、一方の面に三角プリズム型レンチキ
ュラーレンズの突起を有し、もう一方の面を平滑面とし
たレンズシートを、上述した面光源の導光体表面上に突
起面を上にして重ね、レンズの光集束作用を利用して、
その拡散放射光を所望の角度範囲内に均一等方的に拡散
させることができるものも知られている（実開平４−１
０７２０１）。
ュラーレンズの突起を有し、もう一方の面を平滑面とし
たレンズシートを、上述した面光源の導光体表面上に突
起面を上にして重ね、レンズの光集束作用を利用して、
その拡散放射光を所望の角度範囲内に均一等方的に拡散
させることができるものも知られている（実開平４−１
０７２０１）。
【０００４】このレンズシートは艶消透明拡散板（艶消
透明シート）と組合せて使用する場合には、単に艶消透
明拡散板のみを用いたもの（米国特許第４７２９０６７
号）よりも、光源の光エネルギーを所望の限られた角度
範囲内に重点的に分配し、かつ、その角度範囲内では均
一等方性の高い拡散光を得ることができる。更に最近で
は、液晶表示装置に用いるバックライトの高輝度対策と
して、図１に示す様に、レンチキュラーレンズシートを
２枚直角に重ねた構成を採用する傾向にある（月刊ディ
スプレイ１９９６年５月号Ｐ３５〜Ｐ３９）。
透明シート）と組合せて使用する場合には、単に艶消透
明拡散板のみを用いたもの（米国特許第４７２９０６７
号）よりも、光源の光エネルギーを所望の限られた角度
範囲内に重点的に分配し、かつ、その角度範囲内では均
一等方性の高い拡散光を得ることができる。更に最近で
は、液晶表示装置に用いるバックライトの高輝度対策と
して、図１に示す様に、レンチキュラーレンズシートを
２枚直角に重ねた構成を採用する傾向にある（月刊ディ
スプレイ１９９６年５月号Ｐ３５〜Ｐ３９）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置のバックライトでは、視覚特性が比較的狭
いという問題点があるばかりでなく、レンチキュラーレ
ンズシートを２枚使用するため、その分だけ部品コスト
が発生すると共に、レンチキュラーレンズシート２枚を
直角に位置合わせして取り付ける必要があるので、多大
な製造コストが発生し、バックライトそのものが大変高
価なものになるという問題点があった。
液晶表示装置のバックライトでは、視覚特性が比較的狭
いという問題点があるばかりでなく、レンチキュラーレ
ンズシートを２枚使用するため、その分だけ部品コスト
が発生すると共に、レンチキュラーレンズシート２枚を
直角に位置合わせして取り付ける必要があるので、多大
な製造コストが発生し、バックライトそのものが大変高
価なものになるという問題点があった。
【０００６】本発明は、上記の問題点を解決する為にな
されたものであり、レンチキュラーレンズシートを不要
とすることにより、部品コスト及び製造コストを低減し
たバックライト用面光源、その面光源が具備する導光体
及びその導光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
されたものであり、レンチキュラーレンズシートを不要
とすることにより、部品コスト及び製造コストを低減し
たバックライト用面光源、その面光源が具備する導光体
及びその導光体の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
導光体は、上記の目的を達成する為に、少なくとも一つ
の側端面に隣接して設けられた光源から出射された光を
光放出面から放出する導光体において、前記光放出面に
前記導光体と同一樹脂で成形された複数のレンチキュラ
ー単位レンズからなる第１レンズ部と、前記光放出面に
対向する光反射面に、前記導光体と同一樹脂で成形され
た複数のレンチキュラー単位レンズからなる第２レンズ
部とを具備することを特徴とする。
導光体は、上記の目的を達成する為に、少なくとも一つ
の側端面に隣接して設けられた光源から出射された光を
光放出面から放出する導光体において、前記光放出面に
前記導光体と同一樹脂で成形された複数のレンチキュラ
ー単位レンズからなる第１レンズ部と、前記光放出面に
対向する光反射面に、前記導光体と同一樹脂で成形され
た複数のレンチキュラー単位レンズからなる第２レンズ
部とを具備することを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る本発明の導光体は、請求項
１に記載の導光体において、前記第１レンズ部及び前記
第２レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズは、凹
又は凸形状であることを特徴とする。請求項３に係る本
発明の導光体は、請求項２に記載の導光体において、前
記第１レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズは、
凹又は凸形状柱のプリズムであって、それらの稜線方向
が互いに略平行に配列され、前記第２レンズ部の複数の
レンチキュラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプリズ
ムであって、それらの稜線方向が互いに略平行に配列さ
れていることを特徴とする。
１に記載の導光体において、前記第１レンズ部及び前記
第２レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズは、凹
又は凸形状であることを特徴とする。請求項３に係る本
発明の導光体は、請求項２に記載の導光体において、前
記第１レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズは、
凹又は凸形状柱のプリズムであって、それらの稜線方向
が互いに略平行に配列され、前記第２レンズ部の複数の
レンチキュラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプリズ
ムであって、それらの稜線方向が互いに略平行に配列さ
れていることを特徴とする。
【０００９】請求項４に係る本発明の導光体は、請求項
３に記載の導光体において、前記第１レンズ部の複数の
レンチキュラー単位レンズの稜線方向と、前記第２レン
ズ部の複数のレンチキュラー単位レンズの稜線方向が互
いに略直行するように配列されていることを特徴とす
る。請求項５に係る本発明の面光源は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の導光体と、前記導光体の少
なくとも一つの側端面に隣接して設けられた光源とを具
備することを特徴とする。
３に記載の導光体において、前記第１レンズ部の複数の
レンチキュラー単位レンズの稜線方向と、前記第２レン
ズ部の複数のレンチキュラー単位レンズの稜線方向が互
いに略直行するように配列されていることを特徴とす
る。請求項５に係る本発明の面光源は、請求項１ないし
請求項４のいずれかに記載の導光体と、前記導光体の少
なくとも一つの側端面に隣接して設けられた光源とを具
備することを特徴とする。
【００１０】請求項６に係る本発明の導光体の製造方法
は、請求項４に記載の導光体の製造方法であって、前記
導光体を金型で成形する工程を含むことを特徴とする。
は、請求項４に記載の導光体の製造方法であって、前記
導光体を金型で成形する工程を含むことを特徴とする。
【００１１】
【実施の形態】本発明の実施の形態を、図面と共に詳細
に説明する。図２は、本発明に係る導光体を示す斜視図
である。導光体１には、導光体１と同一樹脂で成形され
た複数のレンチキュラー単位レンズからなる透過レンズ
部２及び反射レンズ部３が形成されている。
に説明する。図２は、本発明に係る導光体を示す斜視図
である。導光体１には、導光体１と同一樹脂で成形され
た複数のレンチキュラー単位レンズからなる透過レンズ
部２及び反射レンズ部３が形成されている。
【００１２】透過レンズ部２及び反射レンズ部３それぞ
れのレンチキュラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプ
リズムであって、それらの稜線方向が互いに略平行に配
列されており、透過レンズ部２の複数のレンチキュラー
単位レンズの稜線方向と、反射レンズ部３の複数のレン
チキュラー単位レンズの稜線方向が互いに略直行するよ
うに配列されている。
れのレンチキュラー単位レンズは、凹又は凸形状柱のプ
リズムであって、それらの稜線方向が互いに略平行に配
列されており、透過レンズ部２の複数のレンチキュラー
単位レンズの稜線方向と、反射レンズ部３の複数のレン
チキュラー単位レンズの稜線方向が互いに略直行するよ
うに配列されている。
【００１３】導光体１の材料としては、透光性材料の中
から選択する。通常は、アクリル又はポリカーボネート
の樹脂が用いられる。導光体の厚みは、通常１〜１０ｍ
ｍ程度のものが用いられる。また、その他の透光性材料
としては、ポリメタアクリル酸メチル，ポリアクリル酸
メチル等のアクリル酸エステル又はメタアクリル酸エス
テルの単独若しくは共重合体，ポリエチレンテレフタレ
ート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル，
ポリカーボネート，ポリスチレン、ポリメチルペンテン
等熱可塑性樹脂、或いは紫外線又は電子線で架橋した、
多官能のウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレ
ート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等透明な樹
脂，透明な硝子等、透明なセラミックス等が用いられ
る。
から選択する。通常は、アクリル又はポリカーボネート
の樹脂が用いられる。導光体の厚みは、通常１〜１０ｍ
ｍ程度のものが用いられる。また、その他の透光性材料
としては、ポリメタアクリル酸メチル，ポリアクリル酸
メチル等のアクリル酸エステル又はメタアクリル酸エス
テルの単独若しくは共重合体，ポリエチレンテレフタレ
ート，ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル，
ポリカーボネート，ポリスチレン、ポリメチルペンテン
等熱可塑性樹脂、或いは紫外線又は電子線で架橋した、
多官能のウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレ
ート等のアクリレート、不飽和ポリエステル等透明な樹
脂，透明な硝子等、透明なセラミックス等が用いられ
る。
【００１４】また、反射レンズ部３の下面には、光が透
過しないように光不透過処理が為されている（図示せ
ず）。つぎに、本発明に係る導光体の作用を図２を用い
て説明する。導光体１の側端面１ａに隣接して設けられ
た光源（図示せず）から出射された光（図２左下）は、
側端面１ａから導光体１の内部に入り、反射レンズ部３
の下面や側端面１ａ以外の側端面で反射する。この時、
反射レンズ部３は、光を集束させる作用を有しており、
その拡散放射光を所望の角度範囲内に均一等方的に拡散
させ、透過レンズ部２の方向へ導く。
過しないように光不透過処理が為されている（図示せ
ず）。つぎに、本発明に係る導光体の作用を図２を用い
て説明する。導光体１の側端面１ａに隣接して設けられ
た光源（図示せず）から出射された光（図２左下）は、
側端面１ａから導光体１の内部に入り、反射レンズ部３
の下面や側端面１ａ以外の側端面で反射する。この時、
反射レンズ部３は、光を集束させる作用を有しており、
その拡散放射光を所望の角度範囲内に均一等方的に拡散
させ、透過レンズ部２の方向へ導く。
【００１５】そして、反射レンズ部３によって透過レン
ズ部２の方向へ導かれた光は、反射レンズ部３と同様
に、光を集束させる作用を有し、その拡散放射光を所望
の角度範囲内に均一等方的に拡散させる透過レンズ部２
から出射する（図２上方向）。図３は、本発明に係る面
光源を具備する液晶表示装置を示す概略図である。液晶
表示装置は、液晶パネル６及び面光源５で構成され、面
光源５は、本発明に係る導光体１、蛍光管などの光源４
及び各種制御回路（図示せず）などで構成されている。
ズ部２の方向へ導かれた光は、反射レンズ部３と同様
に、光を集束させる作用を有し、その拡散放射光を所望
の角度範囲内に均一等方的に拡散させる透過レンズ部２
から出射する（図２上方向）。図３は、本発明に係る面
光源を具備する液晶表示装置を示す概略図である。液晶
表示装置は、液晶パネル６及び面光源５で構成され、面
光源５は、本発明に係る導光体１、蛍光管などの光源４
及び各種制御回路（図示せず）などで構成されている。
【００１６】光源４から出射された光は、導光体１の側
端面から内部に入り、反射レンズ部３の下面や側端面以
外の側端面で反射され、集束を繰り返し、拡散放射光は
所望の角度範囲内に均一等方的に拡散されて液晶パネル
６に導かれる。また、本発明に係る導光体の製造方法に
おいては、透過レンズ部２及び反射レンズ部３の微細パ
ターンを加工した金型によって、上記の導光体を成形す
る工程を含んでおり、導光体と同一樹脂で成形された複
数のレンチキュラー単位レンズを成形と同時に形成す
る。
端面から内部に入り、反射レンズ部３の下面や側端面以
外の側端面で反射され、集束を繰り返し、拡散放射光は
所望の角度範囲内に均一等方的に拡散されて液晶パネル
６に導かれる。また、本発明に係る導光体の製造方法に
おいては、透過レンズ部２及び反射レンズ部３の微細パ
ターンを加工した金型によって、上記の導光体を成形す
る工程を含んでおり、導光体と同一樹脂で成形された複
数のレンチキュラー単位レンズを成形と同時に形成す
る。
【００１７】更に本願出願人は、導光体の製造コストを
削減する一手段として、特願平７−２８６０４６、特願
平７−２８６０４７及び特願平７−３０４４８４により
面光源用導光体又は導光体の製造方法の出願を為した。
特願平７−２８６０４６及び特願平７−２８６０４７で
は、平板の一方の面を光放出面とし、この面にのみレン
ズ作用をもたらす微細パターンを形成すると共に、微細
パターンを施した金型部のみ交換自在としている。
削減する一手段として、特願平７−２８６０４６、特願
平７−２８６０４７及び特願平７−３０４４８４により
面光源用導光体又は導光体の製造方法の出願を為した。
特願平７−２８６０４６及び特願平７−２８６０４７で
は、平板の一方の面を光放出面とし、この面にのみレン
ズ作用をもたらす微細パターンを形成すると共に、微細
パターンを施した金型部のみ交換自在としている。
【００１８】特願平７−３０４４８４では、反射レンズ
部３の下面に光不透過処理を施すため、反射レンズ部３
の微細パターンを形成する金型部に熱転写フォイルを配
挿し、熱転写フォイルに積層されている光不透過材薄膜
を、樹脂の射出時の溶融熱と成形圧力により、成形と同
時に転写している。従って、本発明を上記発明に適用す
ることにより、従来必要であった２枚のレンズフィルム
シートを不要とし、成形と同時に反射レンズ部３の下面
に光不透過処理を施すことが可能となり、製造コストの
大幅削減に繋がるという新たな効果をもたらすことが期
待できる。
部３の下面に光不透過処理を施すため、反射レンズ部３
の微細パターンを形成する金型部に熱転写フォイルを配
挿し、熱転写フォイルに積層されている光不透過材薄膜
を、樹脂の射出時の溶融熱と成形圧力により、成形と同
時に転写している。従って、本発明を上記発明に適用す
ることにより、従来必要であった２枚のレンズフィルム
シートを不要とし、成形と同時に反射レンズ部３の下面
に光不透過処理を施すことが可能となり、製造コストの
大幅削減に繋がるという新たな効果をもたらすことが期
待できる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る導光体
及び導光体の製造方法によれば、レンチキュラーレンズ
を成形と同時に形成するので、従来必要であったレンチ
キュラーレンズシートを不要とし、その結果製造コスト
を大幅に削減することが可能となる。
及び導光体の製造方法によれば、レンチキュラーレンズ
を成形と同時に形成するので、従来必要であったレンチ
キュラーレンズシートを不要とし、その結果製造コスト
を大幅に削減することが可能となる。
【００２０】また、本発明に係る面光源によれば、上記
導光体を使用するので、面光源の部品コストが大幅に削
減される。
導光体を使用するので、面光源の部品コストが大幅に削
減される。
【図１】従来の液晶表示装置を示す概略図である。
【図２】本発明に係る導光体を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る面光源を具備する液晶表示装置を
示す概略図である。
示す概略図である。
１ 導光体 １ａ 側端面 ２ 透過レンズ部 ３ 反射レンズ部 ４ 光源 ５ 面光源 ６ 液晶パネル
Claims (6)
- 【請求項１】 少なくとも一つの側端面に隣接して設け
られた光源から出射された光を光放出面から放出する導
光体において、 前記光放出面に前記導光体と同一樹脂で成形された複数
のレンチキュラー単位レンズからなる第１レンズ部と、 前記光放出面に対向する光反射面に、前記導光体と同一
樹脂で成形された複数のレンチキュラー単位レンズから
なる第２レンズ部と、 を具備することを特徴とする導光体。 - 【請求項２】 請求項１に記載の導光体において、 前記第１レンズ部及び前記第２レンズ部の複数のレンチ
キュラー単位レンズは、凹又は凸形状であること、 を特徴とする導光体。 - 【請求項３】 請求項２に記載の導光体において、 前記第１レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズ
は、凹又は凸形状柱のプリズムであって、それらの稜線
方向が互いに略平行に配列され、 前記第２レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズ
は、凹又は凸形状柱のプリズムであって、それらの稜線
方向が互いに略平行に配列されていること、 を特徴とする導光体。 - 【請求項４】 請求項３に記載の導光体において、 前記第１レンズ部の複数のレンチキュラー単位レンズの
稜線方向と、前記第２レンズ部の複数のレンチキュラー
単位レンズの稜線方向が互いに略直行するように配列さ
れていること、 を特徴とする導光体。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の導光体と、 前記導光体の少なくとも一つの側端面に隣接して設けら
れた光源と、 を具備することを特徴とする面光源。 - 【請求項６】 請求項４に記載の導光体の製造方法であ
って、 前記導光体を金型で成形する工程を含むこと、 を特徴とする導光体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8259631A JPH10104430A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 導光体、導光体の製造方法及び面光源 |
| US08/742,500 US6132652A (en) | 1995-11-02 | 1996-11-01 | Method of producing lightguide plate for surface light source, lightguide plate for surface light source and surface light source using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8259631A JPH10104430A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 導光体、導光体の製造方法及び面光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104430A true JPH10104430A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17336763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8259631A Pending JPH10104430A (ja) | 1995-11-02 | 1996-09-30 | 導光体、導光体の製造方法及び面光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10104430A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990077550A (ko) * | 1998-03-06 | 1999-10-25 | 요코다 마코도 | 사이드라이트형면광원장치및액정표시장치 |
| KR20020046962A (ko) * | 2000-12-12 | 2002-06-21 | 미즈카미 토끼오 | 면조명장치 |
| KR20030092396A (ko) * | 2002-05-29 | 2003-12-06 | 최귀송 | 백라이트 유닛의 도광판 |
| KR100679094B1 (ko) * | 1999-10-08 | 2007-02-05 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 백라이트 유닛 |
| KR100716740B1 (ko) | 2005-03-09 | 2007-05-14 | 주식회사 나모텍 | 백라이트 장치의 도광판 |
| KR100843290B1 (ko) * | 2006-09-15 | 2008-07-03 | 주식회사 영실업 | 휘도 강화 도광판 및 이를 이용한 백라이트 어셈블리 |
| JP2008218409A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-09-18 | Kuraray Co Ltd | 導光体及び画像表示装置用照明装置 |
| US7458713B2 (en) | 2004-12-02 | 2008-12-02 | Seiko Epson Corporation | Illumination device and light guide plate |
| KR100889222B1 (ko) * | 2002-10-31 | 2009-03-16 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치의 도광판 및 그 제조방법 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP8259631A patent/JPH10104430A/ja active Pending
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