明 細 書 Specification
導光板体 Light guide plate
技術分野 Technical field
[0001] この発明は、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータのモニター、携帯電話等 の電子機器用の液晶ディスプレイ、案内灯、方向指示灯、ブレーキランプなどの各種 ランプ、照明灯、或いは大型看板のバックライトとしての使用に便利で極めて好適な 導光板体に関するものである。 The present invention relates to a television receiver, a monitor of a personal computer, a liquid crystal display for electronic devices such as a mobile phone, various lamps such as a guide light, a direction indicator lamp, a brake lamp, an illumination lamp, and a back of a large signboard. The present invention relates to a light guide plate which is convenient and extremely suitable for use as a light.
背景技術 Background art
[0002] 従来、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータのモニター、携帯電話等の電子 機器用の液晶ディスプレイ、案内灯、方向指示灯、ブレーキランプなどの各種ランプ 、照明灯、或いは大型看板のバックライトとして、冷陰極管表示装置、蛍光管表示装 置や LED(Light Emitting Device)アレイ装置を用いることが知られている。例えば薄 型の液晶表示装置では、液晶の画像セルの裏面側には、発光体としてのバックライト ユニットが設けられているが、最近の薄型志向から、光源となる冷陰極管や白色ダイ オードを並べたものをアクリルなどの導光板と呼ばれる透明平板の端面に配置し、そ の端面力 の入射光をプリズムシートや散光シートなどを利用しながら表面側へ散光 させるように構成されている。図 32は、このような導光板を用いた従来のバックライト ユニットを示す図である。図示のように、アクリル榭脂板 222の背面部 223に印刷塗 布された多数の反射印刷面 224を設け、アクリル榭脂板 222の端面 225に備えた光 源部 220より導入された光がこれら多数の反射印刷面 224を介して反射されてアタリ ル榭脂板 222の表面 221に導出されるようにしている。アクリル榭脂板 222の表面 22 1には、通常プリズムシートや散光シートと呼ばれる光学部材が液晶セルとの間に配 置される。 Conventionally, as a liquid crystal display for electronic devices such as a television receiver, a personal computer, and a mobile phone, various lamps such as a guide light, a direction indicator lamp, a brake lamp, an illumination light, and a backlight of a large signboard. It is known to use a cold-cathode tube display device, a fluorescent tube display device and an LED (Light Emitting Device) array device. For example, in a thin type liquid crystal display device, a backlight unit as a light emitter is provided on the back side of the liquid crystal image cell. The arrangement is arranged on the end face of a transparent flat plate called a light guide plate made of acrylic or the like, and the incident light of the end face force is scattered to the front side using a prism sheet or a light scattering sheet. FIG. 32 is a view showing a conventional backlight unit using such a light guide plate. As shown in the figure, a large number of reflective printing surfaces 224 are provided on the back portion 223 of the acrylic resin plate 222 by printing, and light introduced from the light source 220 provided on the end surface 225 of the acrylic resin plate 222 is provided. The light is reflected through the plurality of reflective printing surfaces 224 and is guided to the surface 221 of the acryl resin plate 222. On the surface 221 of the acrylic resin plate 222, an optical member usually called a prism sheet or a light scattering sheet is disposed between the acrylic resin plate 222 and the liquid crystal cell.
[0003] ところが従来の液晶ディスプレイ又は液晶ディスプレイ以外での大型看板等のバッ クライトとして用いられて 、る導光板体は、液晶ディスプレイの全面又は大型看板の 全面に亘りむらなく高輝度で効率よく光を当てることが困難であり、表示部や光投影 部の一部にむらが生じ、液晶ディスプレイの性能を十分に引き出すことができない等
の欠点があった。また、近年の LEDアレイなどは低消費電力やエネルギー効率の点 で優れた電子部品として注目を集めているが、プリズムシートや散光シートと呼ばれ る光学部材が必要であり、その部品の分だけ液晶ディスプレイの製造コストを高くして いる。 [0003] However, the light guide plate body used as a backlight of a conventional liquid crystal display or a large signboard other than the liquid crystal display has a high brightness and efficient light evenly over the entire surface of the liquid crystal display or the large signboard. It is difficult to illuminate the display, and the display and the light projection part may be uneven, and the performance of the liquid crystal display cannot be fully exploited. There were drawbacks. In recent years, LED arrays and the like have been attracting attention as electronic components that are excellent in terms of low power consumption and energy efficiency.However, optical members called prism sheets and diffuser sheets are required, and only these components are needed. The manufacturing cost of liquid crystal displays is increasing.
発明の開示 Disclosure of the invention
[0004] この発明は、上述の問題点を解決したものであり、テレビジョン受像機、パーソナル コンピュータのモニター、携帯電話等の液晶ディスプレイの全面又は大型看板の全 面に亘りむらなく高輝度で効率よく光を当てて液晶ディスプレイ又は大型看板の性能 を改善させることができ、使用に便利で極めて使 、勝手が良 、導光板体を得ることを 目的としたものである。また、比較的に簡素化された構造でバックライトユニットを構成 し、製造コストの劇的な低減を実現できる導光板体を提供することを目的とする。 [0004] The present invention has solved the above-mentioned problems, and has high brightness and high efficiency over the entire surface of a liquid crystal display such as a television receiver, a monitor of a personal computer, or a mobile phone or the entire surface of a large signboard. The purpose of the present invention is to obtain a light guide plate, which can improve the performance of a liquid crystal display or a large signboard by irradiating light well, is convenient to use, is extremely easy to use, and is easy to use. It is another object of the present invention to provide a light guide plate in which a backlight unit has a relatively simplified structure and which can realize a dramatic reduction in manufacturing cost.
[0005] 上記の目的を達成するため本発明の導光板体は、透光性を有する透光性板体と、 該透光性板体の背面に形成された複数の凹部とを有し、前記凹部の周辺部には前 記背面力 突出するように形成された周辺突条部を有することを特徴とする。このよう な凹部の周辺部には前記背面力 突出するように形成された周辺突条部を有する構 造により、周辺突条部に入射する光は、面内方向及び透光性板体の表面側へ反射 されて行き、透光性を有する透光性板体の例えば端面から導入された光を効率良く 表面側へ反射することができる。 [0005] In order to achieve the above object, a light guide plate of the present invention includes a light-transmitting plate having a light-transmitting property, and a plurality of recesses formed on the back surface of the light-transmitting plate. The peripheral portion of the recess has a peripheral ridge formed so as to protrude from the back surface force. Due to the structure having a peripheral ridge formed so as to protrude from the back surface at the periphery of such a concave portion, the light incident on the peripheral ridge is in the in-plane direction and the surface of the translucent plate. The light is reflected to the side, and the light introduced from, for example, the end face of the light-transmitting plate can be efficiently reflected to the front side.
[0006] 本発明の導光板体の好適な一例によれば、前記透光性板体は高分子材料からな り、前記周辺突条部は前記凹部の形成時に前記透光性板体の背面側を熱プレス加 ェすることで同時に形成されることを特徴とする。前記透光性板体としては、例えば ポリエステル榭脂、非晶性ポリエステル榭脂、ポリメチルメタクリレー HPMMA)などの アクリル榭脂、ポリカーボネート榭脂、ポリスチレン榭脂 (PS)、スチレン.アクリロニトリル 榭脂 (SAN)、ウレタン榭脂、シクロォレフイン榭脂、脂環式ポリオレフイン榭脂、環状ポ リオレフイン榭脂、脂環式アクリル榭脂、非晶性フッ素系榭脂、エポキシ榭脂、ポリイミ ド榭脂、ポリアミド榭脂、ビニルエステル榭脂などの各種の透明性高分子材料を用い ることができ、これらの変性材料や複数の榭脂材料の組み合わせであっても良い。前 記透光性板体は、端面からの光を表面側に反射する機能を有する力 その加工をプ
ラスチック力卩ェで広く用いられて ヽる熱プレス加工とすることで、前述の周辺突条部 は、比較的に簡単に前記透光性板体の背面側に隆起する形状で形成することがで きる。 [0006] According to a preferred example of the light guide plate of the present invention, the light transmissive plate is made of a polymer material, and the peripheral ridge is formed on the rear surface of the light transmissive plate when the concave portion is formed. It is characterized by being formed simultaneously by hot pressing the sides. Examples of the translucent plate include acrylic resin such as polyester resin, amorphous polyester resin, polymethylmethacrylate HPMMA), polycarbonate resin, polystyrene resin (PS), styrene and acrylonitrile resin ( SAN), urethane resin, cycloolefin resin, alicyclic polyolefin resin, cyclic polyolefin resin, alicyclic acrylic resin, amorphous fluorine resin, epoxy resin, polyimide resin, polyamide. Various transparent polymer materials such as fats and vinyl ester resins can be used, and a modified material of these and a combination of a plurality of resin materials may be used. The translucent plate has a function of reflecting light from the end face to the front side. By performing the hot pressing widely used in the plastic wrapping, it is possible to relatively easily form the above-mentioned peripheral ridge in a shape protruding to the rear side of the translucent plate. it can.
[0007] また、本発明の導光板体の好適な一例によれば、前記高分子材料からなる前記透 光性板体は平板状であり、前記熱プレス加工は凹部に対応した突起を有する加熱加 ェ用のプレート若しくはロールにより行なうことが可能である。加熱加工用のプレート 若しくはロールを用いることで、加工装置の構造は比較的に簡単なものとなり、量産 にも好適となる。 [0007] Further, according to a preferred example of the light guide plate of the present invention, the translucent plate made of the polymer material has a flat plate shape, and the hot pressing includes heating having projections corresponding to recesses. This can be done with a plate or roll for application. By using a plate or a roll for heat processing, the structure of the processing apparatus becomes relatively simple, which is suitable for mass production.
[0008] 更に、上記の目的を達成するため本発明の他の導光板体は、透光性を有する高分 子材料からなる透光性板体と、前記透光性板体の背面の全面に亘り窪み部を備えた 複数の凹状部を設けたことを特徴とする。光源からの光は透光性を有する高分子材 料力 なる透光性板体に導入され、該導入された光は透光板体の背面に設けた窪 み部を備えた多数の凹状部によって向きを変えて進む。その結果、むらが生じること なく発光するものでテレビジョン受像機、パソコン、携帯電話の液晶ディスプレイのバ ックライトとして極めて好適である。 [0008] Further, in order to achieve the above object, another light guide plate of the present invention includes a light-transmitting plate made of a polymer material having a light-transmitting property, and an entire rear surface of the light-transmitting plate. A plurality of concave portions provided with depressions over the entire length. Light from the light source is introduced into a translucent plate made of a polymer material having translucency, and the introduced light is converted into a large number of concave portions having depressions provided on the back surface of the translucent plate. Turn around and proceed. As a result, it emits light without causing unevenness, and is extremely suitable as a backlight for a liquid crystal display of a television receiver, a personal computer, and a mobile phone.
[0009] この本発明の導光板体の好適な一例によれば、前記凹状部は、多数本の波筋状、 交差部を有した多数本の傾斜した平行傾斜筋状、及び交差部を有した多数本の直 交した平行直交筋状の!/、ずれかで形成したものを含むことが可能であり、また前記 凹状部は、多数の点状凹状部で形成したものを含むことも可能である。また、このよう な本発明の導光板体についての凹状部の加工方法としては、高周波加工若しくは超 音波加工などを用いることができる。 According to a preferred example of the light guide plate of the present invention, the concave portion has a large number of wavy streaks, a large number of inclined parallel inclined streaks having a crossed portion, and a crossed portion. It is possible to include a large number of parallel, parallel and orthogonal streaks! /, Formed by deviation, and the concave portion can include a shape formed by a large number of point-shaped concave portions. It is. Further, as a method of processing the concave portion of the light guide plate of the present invention, high frequency processing or ultrasonic processing can be used.
[0010] 本発明の導光板体は、上述のように、前記透光性板体の背面部分に複数の凹部 が形成され、該凹部の周辺部には前記背面力 突出するように形成された周辺突条 部を有する構造とされており、この部分での周辺突条部に入射する光は、面内方向 及び透光性板体の表面側へ反射されて行き、透光性を有する透光性板体の例えば 端面力 導入された光を効率良く表面側へ反射することができる。 [0010] In the light guide plate of the present invention, as described above, a plurality of recesses are formed on the back surface of the translucent plate, and the back surface is formed so as to protrude at the periphery of the recess. Light incident on the peripheral ridge at this portion is reflected in the in-plane direction and toward the surface of the light-transmitting plate, and the light-transmitting plate has a light-transmitting property. For example, the end face force of the optical plate body The introduced light can be efficiently reflected to the surface side.
[0011] また、本発明の他の導光板体は、上述のように、透光性を有するアクリル榭脂板等 の透光性板体の背面の全面に亘り窪み部を備えた多数の凹状部を設けた構造を有
しており、透光性板体の端面壁面部に隣接して透光性板体に光を導入する光源を 設け、光源に通電することにより光源より出された光は透光性を有する透光性板体に 導入される。その導入された光は透光性板体の背面に設けた窪み部を備えた多数 の凹状部によって向きを変えて進むとともに光が導光基板の表面力 出て透光性板 体がむらが生じることなく発光するものでテレビジョン受像機、パーソナルコンビユー タのモニター、携帯電話等の電子機器用の液晶ディスプレイのノ ックライトとして極め て好適である。 Further, as described above, another light guide plate of the present invention has a large number of concave portions provided with depressions over the entire back surface of a light-transmitting plate such as an acrylic resin plate having a light-transmitting property. Has a structure with A light source for introducing light to the light-transmitting plate is provided adjacent to the end wall surface of the light-transmitting plate, and light emitted from the light source when the light source is energized transmits light having a light-transmitting property. Introduced into the light plate. The introduced light changes its direction due to a number of concave portions provided with depressions provided on the back surface of the light-transmitting plate, and travels as the light comes out of the surface of the light-guiding substrate, causing unevenness of the light-transmitting plate. It emits light without generation, and is extremely suitable as a knock light for a liquid crystal display for electronic devices such as a television receiver, a personal computer monitor, and a mobile phone.
[0012] また、特に導光基板の背面の中央部に窪み部よりも深くした複数の窪み部を設け たことによって光源の光の反射が助長されて広い範囲に亘りむらなく高輝度で光を 出して大型看板の性能を向上させ、大型看板物のバックライトとして極めて好都合に 作用するものである。 [0012] Further, in particular, by providing a plurality of depressions deeper than the depressions in the center of the back surface of the light guide substrate, reflection of light from the light source is promoted, and light is uniformly and highly illuminated over a wide range. It improves the performance of large signboards and works very conveniently as a backlight for large signboards.
[0013] また、透光性板体の背面の全面に亘り設けた窪み部を備えた複数の凹状部は交差 部を有した多数本の波筋状で形成したものであるので光源より出た光は色々の多方 向に多本数の波筋状で乱反射されて導光基板の全面より発光する光の輝度を高め るものである。 [0013] Further, the plurality of concave portions provided with the concave portions provided over the entire back surface of the light-transmitting plate body are formed in the form of a large number of corrugated lines having intersecting portions, so that they are emitted from the light source. The light is irregularly reflected in a number of waves in various directions in various directions to increase the brightness of light emitted from the entire surface of the light guide substrate.
[0014] また、透光性板体の背面の全面に亘り設けた窪み部を備えた複数の凹状部は交差 部を有した多数本の傾斜した平行直交筋状で形成したもので光源より出た光は交差 部を有した多数本の直交した平行直交筋状で反射されて導光基板の光源を設けた 方向に相当する導光基板の両端面部より発光する光の輝度を高めるものである。 [0014] Further, the plurality of concave portions provided with depressions provided over the entire back surface of the light-transmitting plate body are formed in the shape of a large number of inclined parallel orthogonal streaks having intersections, and are emitted from the light source. The reflected light is reflected by a multiplicity of perpendicular parallel orthogonal stripes having intersections to increase the brightness of light emitted from both end portions of the light guide substrate corresponding to the direction in which the light source of the light guide substrate is provided. .
[0015] また、透光性板体の背面の全面に亘り設けた窪み部を備えた複数の凹状部は交差 部を有した多数本の直交した平行傾斜筋状で形成したもので光源より出た光は交差 部を有した多数本の直交した平行直交筋状で反射されて導光基板の光源を設けた 方向に相当する導光基板の両端面部より発光する光の輝度を高めるものである。 [0015] Further, the plurality of concave portions provided with depressions provided over the entire back surface of the translucent plate body are formed in the shape of a large number of parallel parallel inclined streaks having intersecting portions, and are emitted from the light source. The reflected light is reflected by a multiplicity of perpendicular parallel orthogonal stripes having intersections to increase the brightness of light emitted from both end portions of the light guide substrate corresponding to the direction in which the light source of the light guide substrate is provided. .
[0016] また、透光性板体の背面の全面に亘り設けた窪み部を備えた複数の凹状部は多数 の点状凹状部で形成したもので点状凹状部同士の間隔を異にした導光基板を形成 することが容易であり、液晶ディスプレイ又は大型看板に適した輝度を備えた導光基 板を用いることができてバックライトとしての効率よく使用できるものである。 [0016] Furthermore, the plurality of concave portions provided with the concave portions provided over the entire back surface of the translucent plate body are formed by a large number of point-shaped concave portions, and the intervals between the point-shaped concave portions are different. It is easy to form a light guide substrate, a light guide substrate having a luminance suitable for a liquid crystal display or a large signboard can be used, and it can be used efficiently as a backlight.
[0017] 以上のように、本発明の導光板体は、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ
のモニター、携帯電話等の電子機器用の液晶ディスプレイの全面又は大型看板の 全面に亘りむらなく高輝度で効率よく光を当てて、液晶ディスプレイ又は大型看板の 性能を向上させることができ、使用に際して便利で極めて使い勝手が良く好都合で あると共に製作が簡便であり、安価に提供することができる等の幾多の産業的利点を 奏するものである。 [0017] As described above, the light guide plate of the present invention can be used for a television receiver, a personal computer, and the like. The performance of a liquid crystal display or a large signboard can be improved by illuminating the entire surface of a liquid crystal display or a large signboard of an electronic device such as a monitor or a mobile phone or a large signboard with high brightness and efficiency. It is convenient, extremely convenient, convenient, and easy to manufacture, and has many industrial advantages such as being able to be provided at low cost.
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[図 1]本発明の導光板体の一例の概略斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of a light guide plate of the present invention.
[図 2]図 1に示した本発明の導光板体の一例の要部拡大断面図である。 FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of an example of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 1.
[図 3]本発明の導光板体の一例の変形例の要部拡大断面図である。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part of a modification of an example of the light guide plate of the present invention.
[図 4]図 1に示した本発明の導光板体の一例の製造工程を説明するための概略斜視 図である。 FIG. 4 is a schematic perspective view for explaining a manufacturing process of an example of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 1.
[図 5]図 4に示した製造工程で使用される熱ロールの表面を示す概略斜視図である。 FIG. 5 is a schematic perspective view showing a surface of a heat roll used in the manufacturing process shown in FIG. 4.
[図 6]本発明の導光板体の実施形態の概略斜視図である。 FIG. 6 is a schematic perspective view of an embodiment of the light guide plate of the present invention.
[図 7]本発明の導光板体の第 2の実施形態の概略背面図である。 FIG. 7 is a schematic rear view of a light guide plate according to a second embodiment of the present invention.
[図 8]図 7に示した本発明の導光板体の第 2の実施形態の要部 A-A拡大断面図であ る。 8 is an enlarged sectional view of a main part AA of a second embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. 7.
[図 9]図 7に示した本発明の導光板体の第 2の実施形態の要部 B-B拡大断面図であ る。 FIG. 9 is an enlarged sectional view of a main part BB of the second embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 7.
[図 10]本発明の導光板体の第 3の実施形態の概略背面図である。 FIG. 10 is a schematic rear view of a light guide plate according to a third embodiment of the present invention.
[図 11]図 10に示した本発明の導光板体の第 3の実施形態の要部 A-A拡大断面図で ある。 FIG. 11 is an enlarged sectional view of a main portion AA of a third embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 10.
[図 12]図 10に示した本発明の導光板体の第 3の実施形態の要部 B-B拡大断面図で ある。 FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of a main part BB of a third embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 10.
[図 13]本発明の導光板体の第 4の実施形態の概略背面図である。 FIG. 13 is a schematic rear view of a light guide plate according to a fourth embodiment of the present invention.
[図 14]図 13に示した本発明の導光板体の第 4の実施形態の要部 A-A拡大断面図で ある。 FIG. 14 is an enlarged sectional view of a main part AA of a fourth embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 13.
[図 15]図 13に示した本発明の導光板体の第 4の実施形態の要部 B-B拡大断面図で ある。
圆 16]本発明の導光板体の第 5の実施形態の概略背面図である。 FIG. 15 is an enlarged sectional view of a main part BB of a fourth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. 13. FIG. 16 is a schematic rear view of a light guide plate according to a fifth embodiment of the present invention.
圆 17]図 16に示した本発明の導光板体の第 5の実施形態の要部 A-A拡大断面図で ある。 17] FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a main part AA of a fifth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG.
圆 18]本発明の導光板体の第 6の実施形態の概略背面図である。 [18] FIG. 18 is a schematic rear view of a light guide plate according to a sixth embodiment of the present invention.
圆 19]図 18に示した本発明の導光板体の第 6の実施形態の要部 A-A拡大断面図で ある。 [19] FIG. 19 is an enlarged cross-sectional view of a main part AA of a sixth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG.
圆 20]図 18に示した本発明の導光板体の第 6の実施形態の要部 B-B拡大断面図で ある。 [20] FIG. 20 is an enlarged cross-sectional view of a main part BB of a sixth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG.
圆 21]本発明の導光板体の第 7の実施形態の概略背面図である。 [21] FIG. 21 is a schematic rear view of a light guide plate according to a seventh embodiment of the present invention.
圆 22]図 21に示した本発明の導光板体の第 7の実施形態の要部 A- A拡大断面図で ある。 [22] FIG. 22 is an enlarged cross-sectional view of main parts AA of a seventh embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. 21.
圆 23]本発明の導光板体の第 8の実施形態の概略背面図である。 [23] FIG. 23 is a schematic rear view of the eighth embodiment of the light guide plate of the present invention.
圆 24]図 23に示した本発明の導光板体の第 8の実施形態の要部 A-A拡大断面図で ある。 [24] FIG. 24 is an enlarged cross-sectional view of a main part AA of an eighth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. 23.
圆 25]本発明の導光板体の第 9の実施形態の概略背面図である。 FIG. 25 is a schematic rear view of the ninth embodiment of the light guide plate of the present invention.
圆 26]図 25に示した本発明の導光板体の第 9の実施形態の要部 A- A拡大断面図で ある。 26] FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of a main part AA of a ninth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. 25.
圆 27]本発明の導光板体を製造するのに使用可能な高周波筋形成加工機の概念 図である。 FIG. 27 is a conceptual diagram of a high-frequency streak forming machine that can be used to manufacture the light guide plate of the present invention.
圆 28]本発明の導光板体を製造するのに使用可能な高周波点状形成加工機の概 念図である。 [28] Fig. 28 is a conceptual diagram of a high-frequency point forming machine that can be used to manufacture the light guide plate of the present invention.
[図 29]本発明の導光板体を製造するのに使用可能な超音波筋形成加工機の概念 図である。 FIG. 29 is a conceptual diagram of an ultrasonic streak forming machine that can be used to manufacture the light guide plate of the present invention.
[図 30]本発明の導光板体を製造するのに使用可能な超音波点状形成加工機の概 念図である。 FIG. 30 is a conceptual diagram of an ultrasonic point forming machine that can be used to manufacture the light guide plate of the present invention.
圆 31]本発明の導光板体を用いた装置の一例を示す概略斜視図である。 FIG. 31 is a schematic perspective view showing an example of an apparatus using the light guide plate of the present invention.
圆 32]従来の導光板体の一例を示す概略断面図である。 [32] FIG. 32 is a schematic sectional view showing an example of a conventional light guide plate.
発明を実施するための最良の形態
[0019] 図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。図 1は導光板 体の一例の概略斜視図である。本実施形態の導光板体は、透光性を有する透光性 板体であるアクリル榭脂板 10と、その背面に設けられた複数の凹部 3を有し、各凹部 3は当該アクリル榭脂板 10の背面側にマトリクス状に配列されて形成されている。本 実施形態においては、凹部 3はそれぞれ 4角錐の形状を有した孔となっており、その 4角錐の底面がアクリル榭脂板 10の背面で開口し、 4角錐の頂点がアクリル榭脂板 1 0の厚みの中ほどに位置する深さに形成されて!ヽる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic perspective view of an example of the light guide plate. The light guide plate of the present embodiment has an acrylic resin plate 10 that is a light-transmitting plate having a light-transmitting property, and a plurality of recesses 3 provided on the back surface thereof. It is arranged on the back side of the plate 10 in a matrix. In the present embodiment, each of the recesses 3 is a hole having the shape of a quadrangular pyramid, and the bottom surface of the quadrangular pyramid is open at the back of the acrylic resin plate 10, and the apex of the pyramid is the acrylic resin plate 1. It is formed at a depth located in the middle of the thickness of 0!
[0020] アクリル榭脂板 10は、光透過性の高!ヽ熱可塑性合成樹脂であり、本実施形態にお いては矩形状の平板である。アクリル榭脂板 10の厚みは、機能や用途に応じて任意 ものを選択することが可能であるが、一例としては当該アクリル榭脂板 10の端面に配 置される発光ダイオードや冷陰極管のサイズに応じて選ぶことも可能である。また、本 実施形態では、アクリル榭脂板を平板状としているが、筒状などの曲面を有する形状 であっても良く、部分的に板の厚みが変わるような構造のものであっても良い。また、 アクリル榭脂板 10は、光透過性の高!ヽ熱可塑性合成樹脂と ヽうことで採用されて ヽ るが、他の光透過性の高い熱可塑性合成樹脂を用いることも可能である。 [0020] The acrylic resin plate 10 is a thermoplastic synthetic resin having a high light transmittance, and is a rectangular flat plate in the present embodiment. The thickness of the acrylic resin plate 10 can be arbitrarily selected according to the function and the application. For example, the thickness of the light emitting diode or the cold cathode tube arranged on the end face of the acrylic resin plate 10 is exemplified. It is also possible to choose according to the size. Further, in the present embodiment, the acrylic resin plate has a flat plate shape, but may have a curved surface such as a tubular shape, or may have a structure in which the thickness of the plate is partially changed. . Further, the acrylic resin plate 10 is adopted by using a thermoplastic synthetic resin having a high light transmittance, but other thermoplastic synthetic resins having a high light transmittance can also be used. .
[0021] 複数の凹部 3は、それぞれがアクリル榭脂板 10の端面 11から入射した光を当該ァ クリル榭脂板 10の表面 8側に反射するための孔であり、本実施形態においては、略 4 角錐の形状を有した孔とされる。各凹部 3の周辺部には、アクリル榭脂板 10の背面 9 カゝら突出するように形成された周辺突条部 4が設けられて 、る。この周辺突条部 4は 、凹部 3を形成する際に、熱ロール若しくは熱プレートの表面に形成されたピラミッド 状の突起をアクリル榭脂板 10の背面 9に加圧した際に隆起してなる部分であり、一旦 その加圧時に熱で溶融し冷却して各凹部 3の周辺部で固まった部分である。この周 辺突条部 4によって、アクリル榭脂板 10の背面 9の面内方向に進行する光が拡散さ れ、凹部 3の周囲での光取り出し効率を改善する。各凹部 3は、所要の傾斜面を有し ていることから、アクリル榭脂板 10の端面 11から入射した光を効率良ぐアクリル榭脂 板 10の表面 8側に反射しているが、端面 11からの入射光と共に凹部 3内の乱反射な どでアクリル榭脂板 10の背面 9の面内方向に進行する光なども有効に周辺突条部 4 によってアクリル榭脂板 10の表面 8側に反射されることになる。
[0022] 複数の凹部 3のサイズは、その背面側の径で例えば 0. 05mm— 0. 3mmであり、 隣接する凹部 3のピッチは例えば 0. 1mm— 2. Omm、より好ましくは 0. 3mm— 0. 7 mmに設定することが可能である。凹部 3の頂点側の角度はコーナーキューブのよう に約 90度とすることも可能である力 それよりも多少小さく 60— 70度程度でも良ぐ 反対により鈍角な 120度程度であっても良い。また、アクリル榭脂板 10の周辺部と中 央部で、複数の凹部 3のサイズやピッチ、形状、方向、深さなどを変えても良ぐ例え ばアクリル榭脂板 10の中央部では光強度が不足がちであることから、複数の凹部 3 を比較的に高密度に配置するようにしても良 、。 The plurality of recesses 3 are holes for reflecting light incident from the end face 11 of the acrylic resin plate 10 toward the surface 8 of the acrylic resin plate 10, and in the present embodiment, The hole has the shape of an approximately four-sided pyramid. At the periphery of each recess 3, there is provided a peripheral ridge 4 formed so as to protrude from the rear surface of the acrylic resin plate 10. The peripheral ridges 4 are formed by projecting when a pyramid-shaped projection formed on the surface of a heat roll or a heat plate is pressed against the back surface 9 of the acrylic resin plate 10 when forming the recess 3. This is a portion that is once melted by heat at the time of pressurization, cooled, and solidified at the periphery of each recess 3. The light that travels in the in-plane direction of the back surface 9 of the acrylic resin plate 10 is diffused by the peripheral ridge portion 4, and the light extraction efficiency around the concave portion 3 is improved. Since each recess 3 has a required inclined surface, the light incident from the end surface 11 of the acrylic resin plate 10 is reflected to the surface 8 of the acrylic resin plate 10 where the efficiency is high. Light that travels in the in-plane direction of the back surface 9 of the acrylic resin plate 10 due to irregular reflection in the concave portion 3 together with the incident light from 11 is effectively applied to the surface 8 side of the acrylic resin plate 10 by the peripheral ridges 4. It will be reflected. [0022] The size of the plurality of recesses 3 is, for example, 0.05 mm to 0.3 mm in diameter on the back side, and the pitch between adjacent recesses 3 is, for example, 0.1 mm to 2. Omm, and more preferably 0.3 mm. — It can be set to 0.7 mm. The angle at the apex side of the concave portion 3 can be set to about 90 degrees like a corner cube. Force slightly smaller than that, about 60-70 degrees is acceptable. On the other hand, an obtuse angle of about 120 degrees may be used. In addition, the size, pitch, shape, direction, depth, etc. of the plurality of recesses 3 may be changed between the peripheral portion and the central portion of the acrylic resin plate 10. Since the strength tends to be insufficient, the plurality of recesses 3 may be arranged at a relatively high density.
[0023] このようなアクリル榭脂板 10の表面 8側に反射するための複数の凹部 3には、冷陰 極管や LEDアレイの如き比較的に狭いスペースにも有効に配置できる光源 12から射 出した光が直接或いは反射面 13で反射してアクリル榭脂板 10の端面 11に入射し、 その入射した光が複数の凹部 3とその周辺突条部 4で反射して、液晶ディスプレイの 全面又は大型看板の全面に亘りむらなく高輝度で効率よく光を当てることになる。 [0023] The plurality of concave portions 3 for reflecting to the surface 8 side of the acrylic resin plate 10 include a light source 12 that can be effectively disposed in a relatively small space such as a cold cathode tube or an LED array. The emitted light is reflected directly or on the reflecting surface 13 and is incident on the end face 11 of the acrylic resin plate 10, and the incident light is reflected on the plurality of recesses 3 and the peripheral ridges 4, and the Light is efficiently illuminated with high brightness over the entire surface or the entire surface of a large signboard.
[0024] 図 2に示した角錐状の凹部 3の形状に限定されず、本発明の導光板体は、円錐や 角柱、円柱、円錐台や角錐台などの種々の形状を採ることができ、例えば図 3に示す 変形例のように、円錐台形状の凹部 23をアクリル榭脂板 20の背面 26に複数形成す ることも可能である。このような円錐台形状の凹部 23の形状であっても、熱ロール若 しくは熱プレートの表面に形成された頭が平らなピラミッド状や筒状の突起をアクリル 榭脂板 20の背面 26に加圧して、所望の形状の凹部 23と同時に周辺突条部 24を形 成することができる。また、円錐や角錐などの形状では、尖頭部分が偏芯しているよう なものでも良い。また、複数の凹部 3は、全てが同じ形状である必要はなぐ一部が異 なる形状やサイズであったり、複数の形状の凹部 3を組み合わたのパターンを並べる ようなものであっても良い。 The shape of the pyramid-shaped recess 3 shown in FIG. 2 is not limited, and the light guide plate body of the present invention can take various shapes such as a cone, a prism, a cylinder, a truncated cone, and a truncated pyramid. For example, as in a modified example shown in FIG. 3, it is possible to form a plurality of truncated conical recesses 23 on the back surface 26 of the acrylic resin plate 20. Even with such a truncated conical recess 23, a pyramid or cylindrical projection with a flat head formed on the surface of a heat roll or a heat plate is formed on the back 26 of the acrylic resin plate 20. By pressing, the peripheral ridge portion 24 can be formed simultaneously with the concave portion 23 having a desired shape. Further, in a shape such as a cone or a pyramid, the pointed portion may be eccentric. Further, the plurality of recesses 3 need not all have the same shape, and some may have different shapes and sizes, or may have a pattern in which a plurality of recesses 3 are combined. .
[0025] 図 4は熱ロールによる本実施形態の導光板体の製造方法の一例を示しており、基 台 17上に移動式テーブル 15上にアクリル榭脂板 16が支持されている。このアクリル 榭脂板 16は、最終製品として背面側となる側が上側となるように移動式テーブル 15 上に固定されており、その移動式テーブル 15上のアクリル榭脂板 16に圧接するよう に熱ロール 18が設けられている。この熱ロール 18は、アクリル榭脂板 16を加熱及ぶ
加圧するものであり、図 5に示すように、形成する凹部の形状に応じた突起 19が形成 されている。熱ロール 18をアクリル榭脂板 16に圧接させると、突起 19がアクリル榭脂 板 16の面に刺さるように食い込み、その表面での温度上昇に伴って溶融し冷却して 各凹部の周辺部で周辺突条部が固まることになる。 FIG. 4 shows an example of a method for manufacturing the light guide plate of the present embodiment using a heat roll. An acrylic resin plate 16 is supported on a movable table 15 on a base 17. The acrylic resin plate 16 is fixed on the movable table 15 so that the rear side is the upper side as a final product, and the acrylic resin plate 16 is heated so as to press the acrylic resin plate 16 on the movable table 15. Roll 18 is provided. The heat roll 18 heats and spreads the acrylic resin plate 16. Pressing is performed, and as shown in FIG. 5, projections 19 are formed according to the shape of the concave portion to be formed. When the heat roll 18 is pressed against the acrylic resin plate 16, the protrusions 19 bite into the surface of the acrylic resin plate 16, melt and cool as the temperature rises on the surface, and are cooled at the periphery of each recess. The peripheral ridges will harden.
[0026] 次に、図 6は、透光性を有するアクリル榭脂板等の透光性板体 31の両端面 37、 37 に光源 38、 38を配した例を示すものであり、透光性板体 31の背面 32の全面に亘り 窪み部を備えた多数の凹状部を設けると共に背面の中央部に窪み部よりも深くした 多数の窪み部 35を設けて透光性板体 31を形成している。光源 38、 38からの光は、 一部は直接、透光性板体 31の両端面 37、 37に入射し、また一部は支持板 41、 41 の反射面 40で反射して両端面 37、 37に入射する。 Next, FIG. 6 shows an example in which light sources 38 and 38 are arranged on both end surfaces 37 and 37 of a light-transmitting plate 31 such as an acrylic resin plate having a light-transmitting property. A large number of concave portions with depressions are provided over the entire surface 32 of the rear surface 32 of the transparent plate 31, and a large number of depressions 35 are provided at the center of the rear surface, which are deeper than the depressions, to form the translucent plate 31. are doing. Part of the light from the light sources 38, 38 is directly incident on both end faces 37, 37 of the translucent plate 31, and part of the light is reflected on the reflecting surfaces 40 of the support plates 41, 41, and both ends 37. , 37 incident.
[0027] 光源 38、 38に通電することにより光源 38、 38より出された光は透光性を有する透光 性板体 31に導入され、透光性板体 31に導入された光は透光性板体 31の背面 32〖こ 設けた窪み部を備えた多数の凹状部 36によって向きを変えて進むとともに、光が透 光性板体 31の表面から出て透光性板体 31がむらが生じることなく発光するものであ つて、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータのモニター、携帯電話等の電子 機器用の液晶ディスプレイのノ ックライトとして極めて好適である。光源 38として透光 性板体 31に光を導入する冷陰極管又は LED光源等の光源を反射面 40、 40を備え た支持板 41、 41内に設けたものであり、支持板 41に設けた反射面 40は透光性板体 31への光の導入を助長して導光板の輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をよ り向上させるものである。 When the light sources 38, 38 are energized, light emitted from the light sources 38, 38 is introduced into the translucent plate 31 having translucency, and the light introduced into the translucent plate 31 is transmitted. The back surface 32 of the light-transmissive plate 31 is turned around by a number of concave portions 36 provided with recesses, and light is emitted from the surface of the light-transmissive plate 31 to form the light-transmissive plate 31. It emits light without causing unevenness, and is extremely suitable as a knock light of a liquid crystal display for electronic devices such as a television receiver, a monitor of a personal computer, and a mobile phone. A light source such as a cold-cathode tube or an LED light source for introducing light into the translucent plate 31 as the light source 38 is provided in the supporting plates 41 and 41 having the reflecting surfaces 40 and 40, and is provided on the supporting plate 41. The reflecting surface 40 promotes the introduction of light into the translucent plate 31, thereby increasing the brightness of the light guide plate and further improving the performance of the liquid crystal display.
[0028] 図 7乃至図 9は本発明の第 2の実施形態を示す図であり、図 7が本発明の導光板体 の第 2の実施形態の概略背面図であり、図 8が図 7に示した本発明の導光板体の第 2 の実施形態の要部 A-A拡大断面図であり、図 9が図 7に示した本発明の導光板体の 第 2の実施形態の要部 B-B拡大断面図である。この本発明の第 2の実施形態におい ては、透光性板体 36の背面 32の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数の凹状部は 多数本の波筋状 34、 39で形成したものであり、網目状をなす多数の凹状部の略中 心部分に多数の深窪み部 35も形成される。 FIGS. 7 to 9 are views showing a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a schematic rear view of a light guide plate according to a second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of an essential part AA of a second embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 9, and FIG. 9 is an enlarged BB of an essential part of the second embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. It is sectional drawing. In the second embodiment of the present invention, a large number of concave portions provided with concave portions provided over the entire surface of the rear surface 32 of the light-transmitting plate 36 are formed by a large number of corrugated shapes 34, 39. A large number of deep dents 35 are also formed substantially in the center of the many mesh-shaped concave portions.
[0029] このような第 2の実施形態に於ける多数本の波筋状は、次に説明する第 3の実施形
態に於ける多数本の傾斜した平行傾斜筋状及び第 4の実施形態に於ける多数本の 直交した平行直交筋状と同様に、それぞれ鋸刃状のような複数の突出刃先部を設け ると共に電熱を介して加熱した筋形成器具で形成するものであり、その形成は筋形 成器具の多数の突出刃先部を透光性板体の背面に当接し、更に筋形成器具の多 数の突出刃先部又は透光性板体の背面のいずれかを移動させることで透光性板体 の所要箇所を溶融切削して透光性板体の背面に多数本の波筋状、多数本の傾斜し た平行傾斜筋状、多数本の直交した平行直交筋状を簡便に形成することができるも のである。 [0029] Such a large number of wavy lines in the second embodiment are described in the third embodiment described below. A plurality of protruding blade tips each having a saw-tooth shape are provided similarly to the multi-parallel parallel-inclination streaks in the embodiment and the multi-parallel parallel-orthogonal streaks in the fourth embodiment. At the same time, it is formed by a streak-forming device heated via electric heat, and the streaks are formed by contacting a number of protruding cutting edges of the streak-forming device with the rear surface of the light-transmitting plate, and furthermore, by using a number of streaks-forming devices. By moving either the protruding blade tip or the back of the translucent plate, the required portion of the translucent plate is melted and cut, and a large number of corrugated, It is possible to easily form inclined parallel inclined streaks and a large number of perpendicular parallel orthogonal streaks.
[0030] また、多数の深窪み部 35は電熱を介して加熱した深窪み部形成用ローラ体を回転 移動させることで透光性板体 36の所要箇所を溶融切削して透光性板体 36の背面 3 2の所要箇所を溶融切削して透光性板体 36の背面に多数の深窪み部 35を簡便に 形成することができるものである。 [0030] Further, the plurality of deep dent portions 35 are formed by melting and cutting required portions of the light transmitting plate member 36 by rotating and moving the roller member for forming the deep depression portion heated via electric heat. Necessary portions of the rear surface 32 of the 36 can be melt-cut to form a large number of deep depressions 35 on the rear surface of the translucent plate 36 easily.
[0031] 図 10乃至図 12は本発明の第 3の実施形態を示す図であり、図 10が本発明の導光 板体の第 3の実施形態の概略背面図であり、図 11が図 10に示した本発明の導光板 体の第 3の実施形態の要部 A-A拡大断面図であり、図 12が図 10に示した本発明の 導光板体の第 2の実施形態の要部 B-B拡大断面図である。この本発明の第 3の実施 形態においては、透光性板体 56の背面 52の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数 の凹状部は交差部を有した多数本の傾斜した平行傾斜筋状 54、 57で形成したもの であり、平行傾斜筋状 54、 57によって網目状をなす多数の凹状部の略中心部分に 多数の深窪み部 55も形成される。透光性板体 56の図示しな 、端面から入射した光 は、これらの多数の凹状部で反射され、透光性板体 56の表面 51から高効率で反射 され、輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる。 FIGS. 10 to 12 are views showing a third embodiment of the present invention, FIG. 10 is a schematic rear view of a third embodiment of the light guide plate of the present invention, and FIG. FIG. 12 is an enlarged sectional view of a main part AA of a third embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 10, and FIG. 12 is a main part BB of the second embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. It is an expanded sectional view. In the third embodiment of the present invention, a large number of concave portions provided with depressions provided over the entire surface of the rear surface 52 of the light-transmitting plate body 56 are provided with a large number of inclined parallel inclined stripes having intersections. The shape is formed by the shapes 54 and 57, and the parallel inclined streaks 54 and 57 also form a large number of deep depressions 55 at substantially the center of the mesh-shaped concave portions. Light incident from the end face, not shown, of the translucent plate 56 is reflected by these many concave portions, is reflected from the surface 51 of the translucent plate 56 with high efficiency, and further increases the luminance. Improve the performance of liquid crystal displays.
[0032] 図 13乃至図 15は本発明の第 4の実施形態を示す図であり、図 13は本発明の導光 板体の第 4の実施形態の概略背面図であり、図 14が図 13に示した本発明の導光板 体の第 4の実施形態の要部 A-A拡大断面図であり、図 15が図 13に示した本発明の 導光板体の第 4の実施形態の要部 B-B拡大断面図である。この本発明の第 4の実施 形態においては、透光性板体 66の背面 62の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数 の凹状部は交差部を有した多数本の傾斜した平行傾斜筋状 64、 67で形成したもの
であり、平行傾斜筋状 64、 67によって交差点 60を以つて格子状をなす多数の凹状 部の略中心部分に多数の深窪み部 65も形成される。透光性板体 66の図示しない端 面力 入射した光は、これらの多数の凹状部で反射され、透光性板体 66の表面 61 から高効率で反射され、輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる FIGS. 13 to 15 are views showing a fourth embodiment of the present invention, FIG. 13 is a schematic rear view of a light guide plate according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 15 is an enlarged sectional view of a main part AA of the fourth embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. 13, and FIG. 15 is a main part BB of the fourth embodiment of the light guide plate of the present invention shown in FIG. It is an expanded sectional view. In the fourth embodiment of the present invention, a number of concave portions provided with depressions provided over the entire back surface 62 of the translucent plate 66 are formed of a number of inclined parallel inclined stripes having an intersection. Formed in shape 64, 67 The parallel inclined streaks 64 and 67 also form a large number of deep depressions 65 at substantially the center of a large number of concave portions forming a lattice shape at the intersection 60. The unillustrated end face force of the translucent plate 66 The incident light is reflected by these many concave portions, is reflected from the surface 61 of the translucent plate 66 with high efficiency, and the brightness is further increased. Improve display performance
[0033] 図 16及び図 17は本発明の第 5の実施形態を示す図であり、図 16は本発明の導光 板体の第 5の実施形態の概略背面図であり、図 17は図 16に示した本発明の導光板 体の第 5の実施形態の要部 A-A拡大断面図である。この本発明の第 5の実施形態に おいては、透光性板体 76の背面 72の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数の凹状 部は多数の点状凹状部 74で形成したものであり、透光性板体 76の略中心部分に偏 つて多数の深窪み部 75も形成される。透光性板体 76の図示しない端面力も入射し た光は、これらの多数の点状の凹状部で反射され、透光性板体 76の表面 71から高 効率で反射され、輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる。 FIGS. 16 and 17 are views showing a fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a schematic rear view of a fifth embodiment of the light guide plate of the present invention, and FIG. FIG. 17 is an enlarged sectional view of a main part AA of a fifth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. In the fifth embodiment of the present invention, a large number of concave portions provided with concave portions provided over the entire back surface 72 of the light-transmitting plate 76 are formed by a large number of dot-shaped concave portions 74. A large number of deep depressions 75 are also formed near the center of the translucent plate 76. The light that has also entered the end face force (not shown) of the translucent plate 76 is reflected by these many point-shaped concave portions, is reflected from the surface 71 of the translucent plate 76 with high efficiency, and has a higher brightness. To further improve the performance of the liquid crystal display.
[0034] ここで第 5の実施形態に於ける多数の点状凹状部はローラ体の周壁面に多数の突 出刃先部を設けると共に電熱を介して加熱した点状形成器具で形成するもので、そ の形成は点状形成器具の多数の突出刃先部を透光性板体 76の背面 72に当接し、 更に点状形成器具のローラ体を透光性板体 76の背面 72上で回転移動させることで 透光性板体の所要箇所を溶融切削して透光性板体 76の背面 72に多数の点状凹状 部を簡便に形成することができるものである。特にローラ体の周壁面に設けた多数の 突出刃先部の数を異にした点状形成器具を用いることで透光性板体 76の背面 72に 形成した多数の点状凹状部同士の間隔が相違した導光板を得ることができるもので ある。 Here, the many point-like concave portions in the fifth embodiment are formed by providing a number of protruding blade tips on the peripheral wall surface of the roller body and using a point-like forming device heated via electric heating. The point-forming device is formed by contacting a number of protruding cutting edges of the point-forming device with the rear surface 72 of the light-transmitting plate 76, and further rotating the roller member of the point-forming device on the rear surface 72 of the light-transmitting plate 76. By moving, a required portion of the translucent plate is melt-cut to form a large number of dot-shaped concave portions on the back surface 72 of the translucent plate 76 easily. In particular, by using point-forming devices with different numbers of protruding blade tips provided on the peripheral wall surface of the roller body, the interval between the many point-shaped concave portions formed on the back surface 72 of the translucent plate 76 can be reduced. A different light guide plate can be obtained.
[0035] 図 18乃至図 20は本発明の第 6の実施形態を示す図であり、図 18は本発明の導光 板体の第 6の実施形態を示す概略背面図であり、図 19は図 18に示した本発明の導 光板体の第 6の実施形態の要部 A-A拡大断面図であり、図 20は図 18に示した本発 明の導光板体の第 6の実施形態の要部 B-B拡大断面図である。この本発明の第 6の 実施形態においては、透光性板体 86の背面 82の全面に亘り設けた窪み部を備えた 多数の凹状部は後述するような高周波加工若しくは超音波加工により設けた多数本
の波筋状 84、 89で形成したものである。透光性板体 86の図示しない端面力も入射 した光は、これらの多数の波筋状 84、 89の凹状部で反射され、透光性板体 86の表 面 81から高効率で反射され、輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をより向上さ せる。 FIGS. 18 to 20 are views showing a sixth embodiment of the present invention, FIG. 18 is a schematic rear view showing a sixth embodiment of the light guide plate of the present invention, and FIG. FIG. 18 is an enlarged sectional view of an essential part AA of the light guide plate according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 18, and FIG. 20 is a sectional view of the light guide plate according to the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. It is a BB enlarged sectional view of a part. In the sixth embodiment of the present invention, a number of concave portions provided with depressions provided over the entire surface of the rear surface 82 of the translucent plate 86 are provided by high-frequency processing or ultrasonic processing as described later. Many books It is formed by wavy lines 84 and 89. The light that has also entered the not-shown end face force of the light-transmitting plate 86 is reflected by these numerous concave portions of the wave streaks 84 and 89, and is reflected from the surface 81 of the light-transmitting plate 86 with high efficiency. Raise the brightness to improve the performance of the LCD.
[0036] 図 21乃至図 22は本発明の第 7の実施形態を示す図であり、図 21が本発明の導光 板体の第 7の実施形態の概略背面図であり、図 22が図 21に示した本発明の導光板 体の第 7の実施形態の要部 A-A拡大断面図である。この本発明の第 7の実施形態に おいては、透光性板体 96の背面 92の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数の凹状 部は交差部を有した多数本の傾斜した平行傾斜筋状 94、 97で高周波加工若しくは 超音波加工により形成したものであり、平行傾斜筋状 94、 97によって網目状をなす 多数の凹状部の略中心部分には、第 3の実施形態とは異なり、多数の深窪み部は形 成されていない。透光性板体 96の図示しない端面力も入射した光は、これらの多数 の凹状部で反射され、透光性板体 96の表面 91から高効率で反射され、輝度をより 高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる。 FIGS. 21 to 22 are views showing a seventh embodiment of the present invention, FIG. 21 is a schematic rear view of a light guide plate according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 22 is an enlarged sectional view of a main part AA of a light guide plate body according to a seventh embodiment of the present invention shown in FIG. In the seventh embodiment of the present invention, a large number of concave portions provided with depressions provided over the entire rear surface 92 of the light-transmitting plate body 96 are provided with a large number of inclined parallel The inclined streaks 94 and 97 are formed by high frequency processing or ultrasonic machining, and the substantially central portions of a large number of concave portions forming a mesh shape by the parallel inclined streaks 94 and 97 are different from those of the third embodiment. In contrast, many deep depressions are not formed. The light that has also entered the end face force (not shown) of the light-transmitting plate 96 is reflected by these many concave portions, is reflected from the surface 91 of the light-transmitting plate 96 with high efficiency, and further increases the brightness to increase the brightness of the liquid crystal display. To further improve the performance.
[0037] 図 23乃至図 24は本発明の第 8の実施形態を示す図であり、図 23は本発明の導光 板体の第 8の実施形態の概略背面図であり、図 24が図 23に示した本発明の導光板 体の第 8の実施形態の要部 A-A拡大断面図である。この本発明の第 8の実施形態に おいては、透光性板体 106の背面 102の全面に亘り設けた窪み部を備えた多数の 凹状部は交差部を有した多数本の傾斜した平行傾斜筋状 104、 107で高周波加工 若しくは超音波加工により形成したものであり、平行傾斜筋状 104、 107によって交 差点 100を以つて格子状をなす。透光性板体 106の図示しない端面力も入射した光 は、これらの多数の凹状部で反射され、透光性板体 106の表面 101から高効率で反 射され、輝度をより高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる。 FIG. 23 to FIG. 24 are views showing an eighth embodiment of the present invention. FIG. 23 is a schematic rear view of the eighth embodiment of the light guide plate of the present invention, and FIG. FIG. 24 is an enlarged sectional view of a main part AA of an eighth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in 23. In the eighth embodiment of the present invention, a large number of concave portions provided with depressions provided over the entire surface of the rear surface 102 of the light-transmitting plate 106 have a large number of inclined parallel portions having intersections. The inclined streaks 104 and 107 are formed by high-frequency processing or ultrasonic processing, and the parallel inclined streaks 104 and 107 form a grid with intersection points 100. The light that has also entered the end face force (not shown) of the light-transmitting plate 106 is reflected by these many concave portions, is reflected from the surface 101 of the light-transmitting plate 106 with high efficiency, and has a higher brightness and a liquid crystal. Improve display performance.
[0038] 図 25及び図 26は本発明の第 9の実施形態を示す図であり、図 25は本発明の導光 板体の第 9の実施形態の概略背面図であり、図 26が図 25に示した本発明の導光板 体の第 9の実施形態の要部 A-A拡大断面図である。この本発明の第 9の実施形態に おいては、透光性板体 116の背面 112の全面に亘り設けた窪み部を備えた凹状部 は、複数の点状凹状部 114、 113で高周波加工若しくは超音波加工により形成した
ものである。透光性板体 116の図示しない端面力も入射した光は、これらの多数の点 状の凹状部で反射され、透光性板体 116の表面 111から高効率で反射され、輝度を より高くして液晶ディスプレイの性能をより向上させる。 FIGS. 25 and 26 are views showing a ninth embodiment of the present invention. FIG. 25 is a schematic rear view of the ninth embodiment of the light guide plate of the present invention, and FIG. FIG. 26 is an enlarged sectional view of a main part AA of a ninth embodiment of the light guide plate body of the present invention shown in FIG. In the ninth embodiment of the present invention, the concave portion provided with the concave portion provided over the entire back surface 112 of the translucent plate 116 is formed by a plurality of dot-shaped concave portions 114 and 113 by high-frequency processing. Or formed by ultrasonic processing Things. The light that has also entered the end face force (not shown) of the translucent plate 116 is reflected by these many point-shaped concave portions, is reflected from the surface 111 of the translucent plate 116 with high efficiency, and further increases the luminance. To further improve the performance of the liquid crystal display.
[0039] 図 27乃至図 30は、本発明の導光板体を製造するのに使用可能な加工機のそれ ぞれ概念図であり、図 27は高周波筋形成加工機の概念図であり、図 28は高周波点 状形成加工機の概念図であり、図 29は超音波筋形成カ卩工機の概念図であり、図 30 は超音波点状形成加工機の概念図である。 FIGS. 27 to 30 are conceptual diagrams of processing machines that can be used to manufacture the light guide plate of the present invention, respectively. FIG. 27 is a conceptual diagram of a high-frequency streak forming machine. 28 is a conceptual diagram of a high-frequency dot forming machine, FIG. 29 is a conceptual diagram of an ultrasonic streaking machine, and FIG. 30 is a conceptual diagram of an ultrasonic dot forming machine.
[0040] 第 2の実施形態に於ける多数本の波筋状、第 3の実施形態に於ける多数本の傾斜 した平行傾斜筋状、第 4の実施形態に於ける多数本の直交した平行直交筋状を形 成する装置の 1つが、図 27に示す鋸刃状のような平板体 133に多数の突出刃先部 1 34を設けた高周波筋形成加工機 135である。その形成時には、高周波筋形成加工 機 135の多数の突出刃先部 134を透光性板体 131の背面 132に当接し、更に突出 刃先部 134又は透光性板体 131の背面 132の 、ずれかを移動させることで透光性 板体 131の所要箇所を溶融切削して透光性板体 131の背面 132に多数本の波筋状 、多数本の傾斜した平行傾斜筋状、多数本の直交した平行直交筋状を簡便に形成 することができるものである。 [0040] A large number of corrugated lines in the second embodiment, a large number of inclined parallel inclined lines in the third embodiment, a large number of orthogonal parallel lines in the fourth embodiment. One of the devices for forming the orthogonal streak is a high-frequency streak forming machine 135 in which a number of protruding cutting edges 134 are provided on a flat plate 133 like a saw blade shown in FIG. At the time of formation, a number of protruding cutting edges 134 of the high-frequency streak forming machine 135 abut against the rear surface 132 of the translucent plate 131, and furthermore, the deviation of the protruding cutting edge 134 or the rear surface 132 of the translucent plate 131 is shifted. By moving the light-transmissive plate 131, the required portions of the translucent plate 131 are melted and cut, and a large number of wavy lines, a large number of slanted parallel inclined lines, a large number of It is possible to easily form the parallel orthogonal streaks.
[0041] また、第 5の実施形態に於ける多数の点状凹状部を形成する装置の 1つが、図 28 に示すローラ体 145の周壁面に多数の突出刃先部 144を設けた高周波点状形成カロ 工機 146である。その形成時には高周波点状形成加工機 146の多数の突出刃先部 144を支持台 141上に支持された透光性板体 142の背面 143に当接し、更に高周 波点状形成力卩工機 146のローラ体 145を透光性板体 142の背面 143上で回転移動 させることで透光性板体 142の所要箇所を溶融切削して透光性板体 142の背面 14 3に多数の点状凹状部を簡便に形成することができるものであり、且つローラ体 145 の周壁面に設けた多数の突出刃先部 144の数を異にした高周波点状形成加工機 1 46を用いることで透光性板体 142の背面 143に形成した多数の点状凹状部同士の 間隔が相違した導光板を得ることができるものである。 One of the devices for forming a large number of point-like concave portions in the fifth embodiment is a high-frequency point-like device provided with a number of protruding blade tips 144 on the peripheral wall surface of a roller body 145 shown in FIG. Formed caro machine 146. At the time of formation, a large number of protruding cutting edges 144 of the high-frequency point forming machine 146 abut against the back surface 143 of the translucent plate 142 supported on the support table 141, and further a high-frequency point forming machine 146 is formed. Rotating the roller body 145 of 146 on the back 143 of the translucent plate 142 melts and cuts a required part of the translucent plate 142 to form a large number of points on the back 14 3 of the translucent plate 142. The high-frequency point forming machine 146 having a different number of protruding blade tips 144 provided on the peripheral wall surface of the roller body 145 can be formed easily. It is possible to obtain a light guide plate in which the intervals between a large number of dot-shaped concave portions formed on the back surface 143 of the optical plate 142 are different.
[0042] 第 2の実施形態に於ける多数本の波筋状、第 3の実施形態に於ける多数本の傾斜 した平行傾斜筋状、第 4の実施形態に於ける多数本の直交した平行直交筋状を形
成する装置のまた他の 1つが、図 29に示す鋸刃状のような平板体 153に多数の突出 刃先部 154を設けた超音波筋形成加工機 135である。その形成時には、超音波筋 形成加工機 155の多数の突出刃先部 154を透光性板体 151の背面 152に当接し、 更に突出刃先部 154又は透光性板体 151の背面 152のいずれかを移動させること で透光性板体 151の所要箇所を溶融切削して透光性板体 151の背面 152に多数本 の波筋状、多数本の傾斜した平行傾斜筋状、多数本の直交した平行直交筋状を簡 便に形成することができるものである。 [0042] A large number of corrugated lines in the second embodiment, a large number of parallel parallel inclined lines in the third embodiment, a large number of orthogonal parallel lines in the fourth embodiment. Form orthogonal streaks Another apparatus to be formed is an ultrasonic streak forming machine 135 in which a plurality of protruding cutting edges 154 are provided on a flat plate-like member 153 having a saw blade shape as shown in FIG. At the time of forming, the many protruding blade tips 154 of the ultrasonic streak forming machine 155 abut against the back 152 of the translucent plate 151, and furthermore, either the protruding blade tip 154 or the back 152 of the translucent plate 151 By moving the surface, the required portions of the translucent plate 151 are melted and cut, and a large number of wavy lines, a large number of inclined parallel inclined stripes, and a large number of orthogonal lines are formed on the back surface 152 of the translucent plate 151. Thus, it is possible to easily form the parallel orthogonal streaks.
[0043] また、第 5の実施形態に於ける多数の点状凹状部を形成する装置の 1つが、図 30 に示すローラ体 165の周壁面に多数の突出刃先部 164を設けた超音波点状形成カロ 工機 166である。その形成時には超音波点状形成加工機 166の多数の突出刃先部 164を支持台 161上に支持された透光性板体 162の背面 163に当接し、更に超音 波点状形成力卩工機 166のローラ体 165を透光性板体 162の背面 163上で回転移動 させることで透光性板体 162の所要箇所を溶融切削して透光性板体 162の背面 16 3に多数の点状凹状部を簡便に形成することができるものであり、且つローラ体 165 の周壁面に設けた多数の突出刃先部 164の数を異にした超音波点状形成加工機 1 66を用いることで透光性板体 162の背面 163に形成した多数の点状凹状部同士の 間隔が相違した導光板を得ることができるものである。 One of the devices for forming a large number of point-like concave portions in the fifth embodiment is an ultrasonic point having a large number of protruding blade tips 164 provided on the peripheral wall surface of a roller body 165 shown in FIG. The shape-forming caro machine 166. At the time of formation, a large number of protruding cutting edges 164 of the ultrasonic point forming machine 166 abut against the back surface 163 of the translucent plate 162 supported on the support base 161, and the ultrasonic point forming machine 166 is further formed. By rotating and moving the roller body 165 of the machine 166 on the back surface 163 of the translucent plate body 162, a required portion of the translucent plate body 162 is melted and cut to form a large number of parts on the back surface 163 of the translucent plate body 162. A point-shaped concave portion can be easily formed, and an ultrasonic point-shaped forming machine 166 having a different number of protruding blade tips 164 provided on the peripheral wall surface of the roller body 165 is used. Accordingly, it is possible to obtain a light guide plate in which the intervals between a large number of dot-shaped concave portions formed on the back surface 163 of the light-transmitting plate 162 are different.
[0044] 従って、使用場所に応じた導光板を使用することで使用効果を助長することが出来 るものであると共に冷陰極官又は LED光源等の光源から出た光は多数本の波筋状 、多数本の傾斜した平行傾斜筋状、多数本の直交した平行直交筋状、多数の点状 凹状部及び多数の深窪み部を介して導光板内に斑なく導入されるものである。 Therefore, the use effect can be enhanced by using the light guide plate according to the place of use, and the light emitted from the light source such as the cold cathode or the LED light source has a large number of wavy lines. It can be introduced into the light guide plate without unevenness through a number of inclined parallel inclined streaks, a number of perpendicular parallel orthogonal streaks, a number of point-like concave portions and a number of deep depressions.
[0045] 次に、図 31を参照しながら、本発明の導光板体を用いた装置について説明する。 Next, an apparatus using the light guide plate of the present invention will be described with reference to FIG.
先ず、導光板体については、透光性を有する透光性板体であるアクリル榭脂板 210 と、その背面に設けられた複数の凹部 203を有し、各凹部 203は当該アクリル榭脂板 210の背面側にマトリクス状に配列されて形成されている。本実施形態においては、 凹部 203はそれぞれ 4角錐の形状を有した孔となっており、その 4角錐の底面がァク リル榭脂板 210の背面 211で開口し、 4角錐の頂点がアクリル榭脂板 210の厚みの 中ほどに位置する深さに形成されている。各凹部 203の周辺部には、このアクリル榭
脂板 210の背面 211から突出するように形成された周辺突条部 204が設けられてい る。この周辺突条部 204は、凹部 203を形成する際に、熱ロール若しくは熱プレート の表面に形成されたピラミッド状の突起をアクリル榭脂板 210の背面 211に加圧した 際に隆起してなる部分であり、ー且その加圧時に熱で溶融し冷却して各凹部 203の 周辺部で固まった部分である。この周辺突条部 204によって、アクリル榭脂板 210の 背面 211の面内方向に進行する光が拡散され、凹部 203の周囲での光取り出し効 率を改善する。 First, the light guide plate has an acrylic resin plate 210, which is a light-transmitting plate, and a plurality of recesses 203 provided on the back surface thereof. On the back side of 210, they are arranged in a matrix. In the present embodiment, each of the concave portions 203 is a hole having a shape of a quadrangular pyramid, and the bottom surface of the quadrangular pyramid is opened at the back surface 211 of the acrylic resin plate 210, and the vertex of the quadrangular pyramid is formed of an acrylic pyramid. The fat plate 210 is formed at a depth located in the middle of the thickness. This acrylic 凹 部 A peripheral ridge 204 formed to protrude from the back surface 211 of the fat plate 210 is provided. The peripheral ridge portion 204 is formed by projecting when a pyramid-shaped projection formed on the surface of a heat roll or a heat plate is pressed against the back surface 211 of the acrylic resin plate 210 when forming the concave portion 203. This is a portion that is melted by heat at the time of pressurization, cooled, and solidified at the periphery of each recess 203. The light that propagates in the in-plane direction of the back surface 211 of the acrylic resin plate 210 is diffused by the peripheral ridge portion 204, and the light extraction efficiency around the concave portion 203 is improved.
このようなアクリル榭脂板 210の背面側に対向するように透明合成樹脂板からなる 反射板 212が配設される。反射板 212はその主面がアクリル榭脂板 210の背面 211 に平行となるように一定の間隔 D1だけ離間されて配設される。このように所要の間隔 D1だけ離間して反射板 212を設けた場合には、反射板 212を密着させる場合よりも 反射効率が高くなるという利点がある。ここで間隔 D1は、例えば 2— 7ミリ程度の間隔 に設定される。また、反射板 212の表面 214には、複数の凸部 213が形成されるが、 複数の凸部 213の間隔が中央部 215で狭くなり、周辺部 216では広げられるように 設計されている。すなわち、中央部 215で複数の凸部 213を密に配し、逆に周辺部 2 16で複数の凸部 213を粗に配することで、通常周辺に配置される光源力も遠いため に光強度が弱くなりがちな中央部 215での反射効率を高めることができる。なお、中 央部と周辺部の凸部の粗密を調整する手段として、中央部と周辺部の各凸部の高さ やサイズを変更したりすることも可能である。また、やや曲面を有する反射板を用い、 反射板の中央付近の導光板との距離を周辺部に比べてやや導光板側に近づけるよ うにしても良い。
A reflecting plate 212 made of a transparent synthetic resin plate is provided so as to face the back side of the acrylic resin plate 210. The reflecting plate 212 is disposed at a predetermined interval D1 so that its main surface is parallel to the back surface 211 of the acrylic resin plate 210. When the reflection plate 212 is provided at the required distance D1 as described above, there is an advantage that the reflection efficiency is higher than when the reflection plate 212 is closely attached. Here, the interval D1 is set to, for example, an interval of about 2 to 7 mm. A plurality of projections 213 are formed on the surface 214 of the reflection plate 212, and the interval between the projections 213 is designed to be narrow at the center 215 and widened at the periphery 216. In other words, by arranging the plurality of protrusions 213 densely in the central portion 215 and conversely arranging the plurality of protrusions 213 roughly in the peripheral portion 216, the power of the light source normally arranged in the periphery is also far, so that the light The reflection efficiency at the central portion 215, which tends to be weak, can be increased. In addition, as a means for adjusting the density of the central and peripheral convex portions, it is also possible to change the height and size of each of the central and peripheral convex portions. Further, a reflector having a slightly curved surface may be used, and the distance between the reflector and the light guide plate near the center may be made slightly closer to the light guide plate side than the peripheral portion.