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JP2006114380A - Light guide plate and backlight unit - Google Patents

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JP2006114380A
JP2006114380A JP2004301604A JP2004301604A JP2006114380A JP 2006114380 A JP2006114380 A JP 2006114380A JP 2004301604 A JP2004301604 A JP 2004301604A JP 2004301604 A JP2004301604 A JP 2004301604A JP 2006114380 A JP2006114380 A JP 2006114380A
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JP
Japan
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light
light guide
guide plate
diffraction grating
backlight unit
Prior art date
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Application number
JP2004301604A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Manabu Watanabe
学 渡邉
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Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2004301604A priority Critical patent/JP2006114380A/en
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Abstract

【課題】高精細な回折格子からなる導光板、およびこの導光板を用いたバックライトユニットを、短期間で設計、開発、製造すること。
【解決手段】本発明の導光板5は、複数の光源1(#1〜#3)からの光をそれぞれ導光する、それぞれの光源1(#1〜#3)に対応した導光路7(#1〜#3)を備え、各導光路7(#1〜#3)は、導光した光を回折することによって導光路7(#1〜#3)の外側へと射出させる回折格子3を備えている。また、本発明のバックライトユニットは、この導光板5と、複数の光源1(#1〜#3)とからなる。
【選択図】 図1
A light guide plate made of a high-definition diffraction grating and a backlight unit using the light guide plate are designed, developed and manufactured in a short period of time.
The light guide plate 5 of the present invention guides light from a plurality of light sources 1 (# 1 to # 3), and guides light guides 7 (corresponding to the respective light sources 1 (# 1 to # 3)). # 1 to # 3), and each light guide path 7 (# 1 to # 3) diffracts the guided light to emit it outside the light guide path 7 (# 1 to # 3). It has. The backlight unit of the present invention includes the light guide plate 5 and a plurality of light sources 1 (# 1 to # 3).
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、光射出手段として回折格子を用いた導光板、およびこの導光板を用いたバックライトユニットに関する。   The present invention relates to a light guide plate using a diffraction grating as light emitting means, and a backlight unit using the light guide plate.

近年、液晶表示装置のバックライトユニットは、高輝度化、薄型化と改良されてきている。現在は、以前の白色ドット印刷による導光板は姿を消しつつあり、代わって、数十μm程度のV字溝が配置されている導光板が主流になってきている。   In recent years, backlight units of liquid crystal display devices have been improved with higher brightness and thinner thickness. At present, the light guide plate by the white dot printing is disappearing, and instead, the light guide plate in which V-shaped grooves of about several tens of μm are arranged has become mainstream.

しかし、高輝度・薄型化の要求は未だ強く、特に小型液晶表示装置(携帯電話・PDA等)においては、導光板自体をクサビ状にすることや導光板の上にプリズムシートを重ねることで高輝度化し、また、射出成形技術の改良で0.5mm厚の導光板まで開発されてきている。   However, there is still a strong demand for high brightness and thinning. Especially in small liquid crystal display devices (cell phones, PDAs, etc.), the light guide plate itself has a wedge shape and a prism sheet is stacked on the light guide plate. A light guide plate having a thickness of 0.5 mm has been developed by increasing the brightness and improving the injection molding technology.

また、新しい技術として、特許文献1にて開示される技術は、導光板における光射出手段として回折格子を用いるものである。図7に示すように、回折格子3を使用した導光板5は、光源1から導入された光4を、平均導光方向Fに沿って導光する。なお、平均導光方向Fとは、導光板5によって導光される平均的な方向である。   In addition, as a new technique, the technique disclosed in Patent Document 1 uses a diffraction grating as light emitting means in a light guide plate. As shown in FIG. 7, the light guide plate 5 using the diffraction grating 3 guides the light 4 introduced from the light source 1 along the average light guide direction F. The average light guide direction F is an average direction guided by the light guide plate 5.

この種の導光板5では、V字溝やドットパターンによる射出手段よりも、導光板5からの光射出角度を自由に制御できるため、従来から使用されているプリズムシートを省くことが出来、バックライト全体を薄型化できる。さらに回折格子3によって光の取出し効率を自在に調整できるため、バックライトの高輝度化及び輝度ムラの低減になる。   In this type of light guide plate 5, since the light emission angle from the light guide plate 5 can be controlled more freely than the emission means using V-shaped grooves or dot patterns, the conventionally used prism sheet can be omitted, and the back The entire light can be made thinner. Furthermore, since the light extraction efficiency can be freely adjusted by the diffraction grating 3, the luminance of the backlight is increased and the luminance unevenness is reduced.

また、回折格子3の作製方法には、感光材料を使用した2光束干渉法、又は電子線(エレクトロン・ビーム=EB)を用いて、EBレジスト基板の表面に回折格子を直接描画する方法、金属等に直接、機械切削する方法などがある。   The diffraction grating 3 is produced by a method of directly drawing a diffraction grating on the surface of an EB resist substrate using a two-beam interference method using a photosensitive material or an electron beam (electron beam = EB), a metal For example, there is a method of machine cutting directly.

一般的なバックライトの構成は、光源1、導光板5、散乱板、プリズムシートから成っている。ここで、プリズムシートの役割は、導光板から約60〜70度傾いて射出する光を液晶パネル正面方向に偏向するために使用する。   A general backlight configuration includes a light source 1, a light guide plate 5, a scattering plate, and a prism sheet. Here, the role of the prism sheet is used to deflect light emitted from the light guide plate with an inclination of about 60 to 70 degrees in the front direction of the liquid crystal panel.

しかし、幾何光学的な方法でなく、図7に示すように、回折現象を利用する回折格子3を備えた導光板5においては、回折格子パターンの空間周波数を2000乃至3000本/mmに設定することで導光板5から射出する光2の方向を液晶パネル正面方向にすることが可能であるため、プリズムシートは不要となる。この時の回折格子3のピッチは1μm以下で、格子深さは0.5μm以下であり、幾何光学的に設計された導光板パターンよりも1/10以下と高精細である。
特開平7−248496号公報
However, instead of the geometric optical method, as shown in FIG. 7, in the light guide plate 5 provided with the diffraction grating 3 using the diffraction phenomenon, the spatial frequency of the diffraction grating pattern is set to 2000 to 3000 lines / mm. Thus, the direction of the light 2 emitted from the light guide plate 5 can be set to the front direction of the liquid crystal panel, so that a prism sheet is not necessary. At this time, the pitch of the diffraction grating 3 is 1 μm or less, the grating depth is 0.5 μm or less, and the resolution is 1/10 or less than the geometrically optically designed light guide plate pattern.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-248496

導光板5の射出パターンに使用される回折格子3は、非常に微細(大きさ、高さともに1μm以下)であるものが多い。そこで、現在は、EB描画で回折格子パターンを作製することが必須になっている。しかし、EB描画は高精細であるため、作製速度が非常に遅い。例えば、2.5インチサイズのブレーズド型回折格子の導光板パターンを描画するには、2ヶ月もの時間がかかり、新商品開発に要する期間が長くなっている。   Many of the diffraction gratings 3 used for the emission pattern of the light guide plate 5 are very fine (both size and height are 1 μm or less). Therefore, at present, it is essential to produce a diffraction grating pattern by EB drawing. However, since EB drawing is high definition, the production speed is very slow. For example, drawing a light guide plate pattern of a blazed diffraction grating having a size of 2.5 inches takes two months and requires a long time for new product development.

最近の携帯電話では、約3ヶ月で新機種が登場し、その度ごとにバックライトの寸法や仕様が変化しており、非常に商品開発サイクルが早く、EB描画装置を用いた商品開発に着手し難い状況である。   In recent mobile phones, new models appeared in about three months, and the dimensions and specifications of the backlight have changed every time. The product development cycle is very fast, and product development using an EB drawing device has started. It is a difficult situation.

また、2ヶ月間、EB描画装置を連続運転して常に安定させることは難しく、EBレジスト板も2ヶ月経過すると経時変化し、始めの描画条件と終わりの描画条件が実質異なり、設計した形状が得られない。   In addition, it is difficult to keep the EB drawing apparatus continuously operated for 2 months, and the EB resist plate also changes over time after 2 months, the drawing conditions at the beginning and the drawing conditions at the end are substantially different, and the designed shape is I can't get it.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高精細な回折格子からなる導光板、およびこの導光板を用いたバックライトユニットを、短期間で設計、開発、製造することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to design, develop, and manufacture a light guide plate made of a high-definition diffraction grating and a backlight unit using the light guide plate in a short period of time. There is to do.

上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

すなわち、請求項1の発明は、複数の光源からの光をそれぞれ導光する、それぞれの光源に対応した導光路を備え、各導光路は、導光した光を回折することによって導光路の外側へと射出させる回折格子を備えた導光板である。   That is, the invention of claim 1 is provided with a light guide path corresponding to each light source that guides light from a plurality of light sources, and each light guide path is arranged outside the light guide path by diffracting the guided light. It is a light guide plate provided with a diffraction grating to be emitted.

また、請求項2の発明は、請求項1に記載の導光板において、回折格子を、紫外線硬化樹脂で形成されたブレーズド回折格子としている。   According to a second aspect of the present invention, in the light guide plate according to the first aspect, the diffraction grating is a blazed diffraction grating formed of an ultraviolet curable resin.

請求項3の発明は、複数の光源と、請求項1の発明の導光板とからなるバックライトユニットである。   A third aspect of the invention is a backlight unit comprising a plurality of light sources and the light guide plate of the first aspect of the invention.

請求項4の発明は、請求項3に記載のバックライトユニットにおいて、回折格子を、紫外線硬化樹脂で形成されたブレーズド回折格子としたバックライトユニットである。   The invention of claim 4 is the backlight unit according to claim 3, wherein the diffraction grating is a blazed diffraction grating formed of an ultraviolet curable resin.

本発明によれば、高精細な回折格子からなる導光板、およびこの導光板を用いたバックライトユニットを、短期間で設計、開発、製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to design, develop, and manufacture a light guide plate made of a high-definition diffraction grating and a backlight unit using the light guide plate in a short period of time.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下の実施の形態の説明に用いる図中の符号は、図7と同一部分については同一符号を付して示すことにする。   In addition, the code | symbol in the figure used for description of the following embodiment attaches | subjects and shows the same code | symbol about the same part as FIG.

本発明の実施の形態に係る導光板を備えたバックライトユニットについて図面を用いて説明する。   A backlight unit including a light guide plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

すなわち、同実施の形態に係るバックライトユニットは、図1に示すように、複数の光源1と、導光板5とからなる。図1は、3台の光源1(#1〜#3)を備えた例を示している。導光板5は、各光源1(#1〜#3)にそれぞれ対応した導光路7(#1〜#3)を備えている。そして、各導光路7(#1〜#3)は、対応する各光源1(#1〜#3)からの光を端面6からそれぞれ導き入れると、平均導光方向Fに向かってこの光を導光する。各導光路7(#1〜#3)は裏面8bに回折格子3を備えており、導光した光をこの回折格子3によって回折することによってそれぞれ導光路7の表面8aまたは裏面8bから外側へ、照明光として射出させる。回折格子3は、例えば、紫外線硬化樹脂で形成されたブレーズド回折格子である。   That is, the backlight unit according to the embodiment includes a plurality of light sources 1 and a light guide plate 5 as shown in FIG. FIG. 1 shows an example in which three light sources 1 (# 1 to # 3) are provided. The light guide plate 5 includes light guide paths 7 (# 1 to # 3) respectively corresponding to the light sources 1 (# 1 to # 3). And each light guide path 7 (# 1- # 3) will guide this light toward the average light guide direction F, if the light from each corresponding light source 1 (# 1- # 3) is each introduced from the end surface 6. Light guide. Each of the light guide paths 7 (# 1 to # 3) includes the diffraction grating 3 on the back surface 8b. By diffracting the guided light by the diffraction grating 3, the light guide path 7 is directed outward from the front surface 8a or the back surface 8b. , Emit as illumination light. The diffraction grating 3 is a blazed diffraction grating formed of, for example, an ultraviolet curable resin.

次に、以上のように構成した導光板の具体例について説明する。   Next, a specific example of the light guide plate configured as described above will be described.

(実施例1)
ここでは、寸法36mm×55mm×0.6mmの導光板に、回折格子3としてブレーズド回折格子を作製した場合を例に説明する。
Example 1
Here, a case where a blazed diffraction grating is produced as the diffraction grating 3 on a light guide plate having dimensions of 36 mm × 55 mm × 0.6 mm will be described as an example.

まず、ブレーズド回折格子を、光源1側の端面6における10%の密度から、光源1から最も遠い側の端面9における90%の密度までグラデーション変化させながら配置した13mm×55mmの寸法の回折格子パターンを作製した。なお、ブレーズド回折格子の空間周波数は、3000本/mmとし、回折格子パターンの作製には、EB描画装置を2週間程度使用し、EBレジスト上に描画した。   First, a diffractive grating pattern having a size of 13 mm × 55 mm, in which the blazed diffraction grating is arranged while changing gradation from 10% density on the end face 6 on the light source 1 side to 90% density on the end face 9 farthest from the light source 1. Was made. The spatial frequency of the blazed diffraction grating was 3000 lines / mm, and the diffraction grating pattern was produced on an EB resist using an EB drawing apparatus for about two weeks.

続いて現像した後、ニッケルをスパッタでEBレジスト上に薄膜形成させ、続いてニッケル電鋳で100μm厚のニッケル製スタンパーとした。   Subsequently, after developing, a thin film of nickel was formed on the EB resist by sputtering, and then a nickel stamper having a thickness of 100 μm was formed by nickel electroforming.

次に500μm厚のポリカーボネイトシートにアクリル系紫外線硬化樹脂を100μm厚塗布し、その上に前記スタンパーを押し当て、ポリカーボネイトシート側に10mm×55mmの寸法分のみ光が通るようなマスクを付けて、高圧水銀灯で約1J/cm^2程度照射した。   Next, a 100 μm thick acrylic UV curable resin is applied to a 500 μm thick polycarbonate sheet, and the stamper is pressed on the polycarbonate sheet, and a mask that allows light to pass through the polycarbonate sheet side by a size of 10 mm × 55 mm is attached. Irradiation was about 1 J / cm ^ 2 with a mercury lamp.

続いてスタンパーからポリカーボネイトシートを剥離し、転写したパターンの右に移動し、紫外線硬化樹脂を塗布、転写パターンとスタンパーのパターンが1mm重なるようにスタンパーを貼り合わせ、マスクを用いて再度紫外線照射した。同様な転写・移動・剥離の工程を繰り返し、37mm×55mmの寸法パターンが形成されたシートを得た。   Subsequently, the polycarbonate sheet was peeled off from the stamper, moved to the right of the transferred pattern, an ultraviolet curable resin was applied, the stamper was bonded so that the transferred pattern and the stamper pattern overlap each other by 1 mm, and UV irradiation was performed again using a mask. Similar transfer, movement, and peeling steps were repeated to obtain a sheet on which a 37 mm × 55 mm size pattern was formed.

続いて、36mm×55mm寸法の打ち抜き金型を使用して、図1に示すように3つの導光路7(#1〜#3)を備えた寸法36mm×55mm×0.6mmの導光板5を得た。   Subsequently, using a punching die having a size of 36 mm × 55 mm, a light guide plate 5 having a size of 36 mm × 55 mm × 0.6 mm provided with three light guide paths 7 (# 1 to # 3) as shown in FIG. Obtained.

EB描画の段階で36mm×55mm描画した場合、従来技術では、導光板5の作製に約2ヶ月の期間が必要であったが、上述したように製作することによって、約3週間で作製可能になり、大幅な納期短縮で、安価な導光板5を作製することが可能となった。   When 36 mm × 55 mm is drawn at the stage of EB drawing, the conventional technique requires a period of about 2 months to manufacture the light guide plate 5, but can be manufactured in about 3 weeks by manufacturing as described above. Thus, it is possible to produce an inexpensive light guide plate 5 with a significantly shortened delivery time.

つまり、本実施の形態のように、複数の導光路7を備えるようにすれば、一つの回折格子パターンのみを作製すればよいために、導光板全体にわたった回折格子パターンを作製する場合に比べて、製作工期を短縮することが可能となる。   In other words, when a plurality of light guide paths 7 are provided as in the present embodiment, only one diffraction grating pattern needs to be produced. Therefore, when producing a diffraction grating pattern over the entire light guide plate. Compared to this, the production period can be shortened.

なお、回折格子パターンは各導光路7(#1〜#3)について全て同一である必要はない。たとえば、中央の導光路7(#2)と、両端の導光路7(#1),7(#3)とで別の回折格子パターンとした場合であっても良く、少なくとも2つの導光路7において同一の回折格子パターンを用いることができれば、製作工期を短縮することが可能である。   Note that the diffraction grating patterns need not all be the same for each light guide path 7 (# 1 to # 3). For example, different diffraction grating patterns may be used for the central light guide path 7 (# 2) and the light guide paths 7 (# 1) and 7 (# 3) at both ends, and at least two light guide paths 7 are used. If the same diffraction grating pattern can be used, the production period can be shortened.

(実施例2)
ここでは、寸法39mm×50mm×0.5mmの導光板5を作製し、4灯の白色LEDを光源1(#1〜#4)として導光板5の端面6側に設置したバックライトユニット11の場合を例に説明する。
(Example 2)
Here, the light guide plate 5 having dimensions of 39 mm × 50 mm × 0.5 mm is manufactured, and the backlight unit 11 is installed on the end face 6 side of the light guide plate 5 using four white LEDs as the light sources 1 (# 1 to # 4). A case will be described as an example.

まず、ブレーズド回折格子を、光源1側の端面6における10%の密度から、光源1から最も遠い側の端面9における90%の密度までグラデーション変化させながら配置した10mm×50mmの寸法の回折格子パターンを作製した。なお、ブレーズド回折格子の空間周波数は、3000本/mmとし、回折格子パターンの作製には、EB描画装置を2週間程度使用し、EBレジスト上に描画した。   First, a diffractive grating pattern having a size of 10 mm × 50 mm, in which the blazed diffraction grating is arranged with gradation changed from 10% density on the end face 6 on the light source 1 side to 90% density on the end face 9 farthest from the light source 1. Was made. The spatial frequency of the blazed diffraction grating was 3000 lines / mm, and the diffraction grating pattern was produced on an EB resist using an EB drawing apparatus for about two weeks.

続いて現像した後、ニッケルをスパッタでEBレジスト上に薄膜形成させ、続いてニッケル電鋳で100μm厚のニッケル製スタンパーとした。   Subsequently, after developing, a thin film of nickel was formed on the EB resist by sputtering, and then a nickel stamper having a thickness of 100 μm was formed by nickel electroforming.

続いて250μm厚の易接着PETフィルム(東洋紡製A4300)の表面にアクリル系紫外線硬化樹脂を125μm厚で塗布し、前記スタンパーを貼り合わせ、高圧水銀灯で1J/cm^2程度、紫外線を照射して硬化後、剥離してパターン転写シートを得た。   Subsequently, an acrylic UV curable resin is applied to the surface of a 250 μm thick easy-adhesive PET film (Toyobo A4300) with a thickness of 125 μm, the stamper is bonded, and a high pressure mercury lamp is irradiated with UV light at about 1 J / cm ^ 2. After curing, it was peeled off to obtain a pattern transfer sheet.

同様に4面付けした後、前記転写シートの裏面にレンチキュラーシートを貼り合わせて0.5mm厚のシートとした。各々9mm×50mmの寸法で打ち抜きを行い、4つの導光路7(#1〜#4)を得た。   Similarly, after 4 faces were attached, a lenticular sheet was bonded to the back surface of the transfer sheet to form a 0.5 mm thick sheet. Punching was performed with a size of 9 mm × 50 mm each, and four light guides 7 (# 1 to # 4) were obtained.

次いで、図2に示すように、バックライトパッケージ10上に、各導光路7(#1〜#4)を、それぞれ間隔1mmを空けて平行に配置するとともに、各導光路7(#1〜#4)の端面6側に、対応する光源(#1〜#4)である4つの白色LEDを配置することによって、バックライトユニット11を構成する。   Next, as shown in FIG. 2, the light guides 7 (# 1 to # 4) are arranged on the backlight package 10 in parallel with a space of 1 mm between the light guides 7 (# 1 to # 4). The backlight unit 11 is configured by arranging four white LEDs as corresponding light sources (# 1 to # 4) on the end face 6 side of 4).

ここで前記導光路7を並べる間隔は1mmとしたが、間隔1mmを空けて導光路7を配置した場合でも、その上に拡散板(図示せず)等を重ねることで、ほぼ均一な光量分布の照明光を得ることができる。これを図3を用いて説明する。   Here, the interval at which the light guides 7 are arranged is 1 mm, but even when the light guides 7 are arranged with an interval of 1 mm, a substantially uniform light amount distribution can be obtained by overlapping a diffusion plate (not shown) or the like thereon. Illumination light can be obtained. This will be described with reference to FIG.

図3は、図2におけるA−A線に沿った位置にわたった相対光強度の分布を示している。図3中に示す12(#1〜#4)はそれぞれ、単独の導光路7(#1〜#4)から得られる射出光による光強度分布であり、図3中に示す13は、12(#1〜#4)を合成して得られる、すなわち、バックライトユニット11によって得られる光強度分布である。   FIG. 3 shows the distribution of relative light intensity over the position along the line AA in FIG. 3 (# 1 to # 4) shown in FIG. 3 is a light intensity distribution by the emitted light obtained from the single light guide 7 (# 1 to # 4), and 13 shown in FIG. It is a light intensity distribution obtained by combining # 1 to # 4), that is, obtained by the backlight unit 11.

また、図4に示すように、回折格子の配列24と直交する方向から入射する光19に対しては設計した方向21へ回折するが、回折格子の配列24と平行な方向から入射する光20の場合では、22および23のように回折方向が大きく変化してしまい、設計した方向21には回折しなくなってしまう。   Further, as shown in FIG. 4, light 19 incident from a direction orthogonal to the diffraction grating array 24 is diffracted in the designed direction 21, but light 20 incident from a direction parallel to the diffraction grating array 24. In this case, the diffraction direction changes greatly as in 22 and 23, and the designed direction 21 is not diffracted.

さらに、ブレーズド型回折格子の場合は、設計正面方向からの光19に対しては非常に強く回折するが、それ以外の方向からの光20では十分な回折効率が得られない。   Furthermore, in the case of a blazed diffraction grating, the light 19 from the design front direction is diffracted very strongly, but sufficient diffraction efficiency cannot be obtained with the light 20 from other directions.

ここで、図5のように、複数の光源1(♯1〜♯4)を備えているものの、単一の導光路7からなる導光板のP点では、複数の光源1(♯1〜♯4)から射出されたさまざまな光14が射出パターン(回折格子)に入るようになるため、格子の設計が難しく、光輝度な導光板を実現しにくい。   Here, although a plurality of light sources 1 (# 1 to # 4) are provided as shown in FIG. 5, a plurality of light sources 1 (# 1 to # 1) are provided at point P of the light guide plate formed of a single light guide path 7. Since the various lights 14 emitted from 4) enter the emission pattern (diffraction grating), it is difficult to design the grating and to realize a light-guide plate with high brightness.

一方、図6のように、各光源1(♯1〜♯4)に対応して分割した導光路7(♯1〜♯4)を備えた導光板において、分割した導光路のそれぞれの側面(図示せず)に射出面の均一性を高めるための拡散パターンを配置することや側面の反射性を高めるための反射材を設置することも可能であり、また、例えばP点では光源1(♯3)からの光14のみが入るので、格子の設計が容易になり、射出面が明るく均一な導光板を実現しやすい。   On the other hand, as shown in FIG. 6, in the light guide plate including the light guides 7 (# 1 to # 4) divided corresponding to the respective light sources 1 (# 1 to # 4), the respective side surfaces ( It is also possible to dispose a diffusion pattern for improving the uniformity of the exit surface and a reflecting material for enhancing the reflectivity of the side surface on the light source 1 (#) at the point P, for example. Since only the light 14 from 3) enters, the design of the grating becomes easy and it is easy to realize a light guide plate with a bright and uniform exit surface.

また、サブミクロンサイズのパターンにおいて一般的な製造方法である射出成形では、転写が不完全であり、構造が丸みを帯びたり、全般に浅い構造となってしまう。しかし、室温で液状の紫外線硬化樹脂を使用すれば、高精細な回折格子パターンであっても高精度な転写性が可能である。   In addition, in injection molding, which is a general manufacturing method for submicron-size patterns, transfer is incomplete, the structure is rounded, and the structure is generally shallow. However, if an ultraviolet curable resin that is liquid at room temperature is used, high-precision transferability is possible even with a high-definition diffraction grating pattern.

透明フィルムの一方の面に回折格子パターンを形成させた場合、回折光の分光で色変化が発生することがあり、もう一方の面には、回折格子パターンに合った拡散パターンが必ず必要とされる。また、導光板5の発光効率をより向上させるには、回折格子3として、回折効率の最も良いブレーズド回折格子とすることが望ましい。   When a diffraction grating pattern is formed on one side of a transparent film, color change may occur in the spectrum of diffracted light, and a diffusion pattern that matches the diffraction grating pattern is always required on the other side. The In order to further improve the light emission efficiency of the light guide plate 5, it is desirable that the diffraction grating 3 is a blazed diffraction grating having the best diffraction efficiency.

なお、本実施例では易接着PETフィルム及びポリカーボネイトシートを使用したが、使用可能な透明樹脂シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネイト、シクロオレフィン等のシート及びフィルムが使用でき、高透明性や紫外線硬化樹脂との密着性を考慮するとポリエステル及びポリカーボネイトが良い。   In this example, an easy-adhesion PET film and a polycarbonate sheet were used, but as a usable transparent resin sheet, sheets and films of polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic, polyester, polycarbonate, cycloolefin, and the like can be used. In consideration of high transparency and adhesion to an ultraviolet curable resin, polyester and polycarbonate are preferable.

さらに、ロールトゥロールで効率良く製造するのに適した基材は、十分な柔軟性及び打ち抜き加工適性が必要であり、そのフィルム厚みは、500μm以下である。また、導光板として使用するには、光源から導光板への光取り込みを考慮する必要があり、250〜500μm厚のフィルム基材が最も適当である。   Furthermore, a base material suitable for efficient production by roll-to-roll needs to have sufficient flexibility and punching suitability, and its film thickness is 500 μm or less. Moreover, in order to use as a light guide plate, it is necessary to consider the light taking in from a light source to a light guide plate, and the film base material of 250-500 micrometers thickness is the most suitable.

以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such a configuration. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.

例えば、光源1に応じた導光路7を有する独立した導光体を複数並べて、一枚の導光板を構成することも、本発明の主旨を逸脱するものではなく、本発明の導光板に含まれる。また、このような導光板を備えたバックライトもまた、本発明のバックライトに含まれる。   For example, arranging a plurality of independent light guides having light guide paths 7 corresponding to the light source 1 to form a single light guide plate does not depart from the gist of the present invention and is included in the light guide plate of the present invention. It is. Moreover, the backlight provided with such a light-guide plate is also contained in the backlight of this invention.

本発明の実施の形態に係る導光板を備えたバックライトユニットの構成例を示す斜視図。The perspective view which shows the structural example of the backlight unit provided with the light-guide plate which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る導光板を備えたバックライトユニットの別の構成例を示す平面図。The top view which shows another structural example of the backlight unit provided with the light-guide plate which concerns on embodiment of this invention. 図2に示すバックライトユニットによる相対光強度分布。The relative light intensity distribution by the backlight unit shown in FIG. 面付けした樹脂版を説明する図。The figure explaining the imprinted resin plate. 複数の光源に対して単一の導光路を備えた導光板における光の導光状態を説明するための図。The figure for demonstrating the light guide state of the light in the light-guide plate provided with the single light guide with respect to the several light source. 本発明の実施の形態に係る導光板における光の導光状態を説明するための図。The figure for demonstrating the light guide state of the light in the light-guide plate which concerns on embodiment of this invention. 従来技術による、導光板を備えたバックライトユニットの構成例を示す斜視図。The perspective view which shows the structural example of the backlight unit provided with the light-guide plate by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1…光源、2,4,14,19,20…光、3…回折格子、5…導光板、6…端面、7…導光路、8a…表面、8b…裏面、9…端面、10…バックライトパッケージ、11…バックライトユニット、21…設計した方向、24…回折格子の配列   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source, 2, 4, 14, 19, 20 ... Light, 3 ... Diffraction grating, 5 ... Light guide plate, 6 ... End surface, 7 ... Light guide path, 8a ... Front surface, 8b ... Back surface, 9 ... End surface, 10 ... Back Light package, 11 ... backlight unit, 21 ... designed direction, 24 ... diffraction grating array

Claims (4)

複数の光源からの光をそれぞれ導光する、それぞれの光源に対応した導光路を備え、
前記各導光路は、前記導光した光を回折することによって前記導光路の外側へと射出させる回折格子を備えた導光板。
A light guide path corresponding to each light source that guides light from a plurality of light sources,
Each of the light guides is a light guide plate provided with a diffraction grating that diffracts the guided light and emits the light to the outside of the light guide.
請求項1に記載の導光板において、
前記回折格子を、紫外線硬化樹脂で形成されたブレーズド回折格子とした導光板。
The light guide plate according to claim 1,
A light guide plate in which the diffraction grating is a blazed diffraction grating formed of an ultraviolet curable resin.
複数の光源と、
前記複数の光源からの光をそれぞれ導光する、それぞれの光源に対応した導光路を備え、前記各導光路は、前記導光した光を回折することによって前記導光路の外側へ照明光として射出させる回折格子とを備えた導光板と
からなるバックライトユニット。
Multiple light sources;
A light guide path corresponding to each light source that guides light from each of the plurality of light sources is provided, and each light guide path is emitted as illumination light to the outside of the light guide path by diffracting the guided light. A backlight unit comprising a light guide plate provided with a diffraction grating.
請求項3に記載のバックライトユニットにおいて、
前記回折格子を、紫外線硬化樹脂で形成されたブレーズド回折格子としたバックライトユニット。
The backlight unit according to claim 3,
A backlight unit in which the diffraction grating is a blazed diffraction grating formed of an ultraviolet curable resin.
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