JP2974400B2 - Surface emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents
Surface emitting device and method of manufacturing the sameInfo
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Description
本発明は、ディスプレイとして用いられる薄形の電飾
照明、あるいは薄形軽量のラップトップパソコン、ワー
プロ、液晶TVのバックライトなどに利用できる面発光装
置に関し、より詳しくは、いわゆるエッジライト型の面
発光装置に関する。The present invention relates to a thin-type illuminated illumination used as a display, or a thin and lightweight surface-emitting device that can be used for a laptop personal computer, a word processor, a backlight of a liquid crystal TV, and the like. The present invention relates to a light emitting device.
従来、エッジライト型の面発光装置としては種々の構
造のものが知られている。 例えば、導光板に無断階状に面積比を変化する乱反射
部が形成された面光源装置がある(特開平2−12650
1)。 また、導光板の表面に液晶パネルを配置し、導光板の
裏面に光散乱物質を直接塗布するなどして施した後、鏡
面反射板を設置するようにした面発光装置がある(特開
平1−245220)。2. Description of the Related Art Conventionally, various types of edge light type surface light emitting devices are known. For example, there is a surface light source device in which a light guide plate is provided with irregular reflection portions that change the area ratio in an unrestricted manner (Japanese Patent Laid-Open No. 2-1650).
1). Further, there is a surface light emitting device in which a liquid crystal panel is arranged on the surface of a light guide plate, and a light scattering material is directly applied to the back surface of the light guide plate, and then a mirror reflector is provided (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1 (1999)). −245220).
しかし、上記構造のものは、光散乱物質を導光板の裏
面に直接形成したものである。大面積の導光板原板の上
に光散乱物質のパターンを印刷により複数個形成した後
切断して個々の導光板を得る方法は、導光板の厚みが大
きいため印刷も切断も行ないにくいため採用されていな
い。したがって、導光板の一枚ごとに光散乱物質を印刷
するものであるから手間とコストがかかっていた。さら
に光散乱物質を導光板の裏面に直接形成しているため、
導光板に傷がつきやすく、歩留まりの低下が起きてい
た。 また、導光板と反射板をその端部においてのみ溶着や
両面テープで貼り合わせたりしていたため、反射板が弛
んだり歪んだりして輝度ムラの原因となっていた。 また、乱反射部が乱反射性顔料や光散乱性顔料などを
含有するインキを用いて形成されるため、光がインキ中
の顔料に衝突した際、光の散乱とともに光エネルギーが
上記顔料で吸収されるという欠点があり、光源の光を効
率よく面光源に変換できなかった。 したがって、この発明は上記のような問題点を解決
し、コストが低く、良質で、輝度ムラがなく、高輝度の
面発光装置を提供することを目的とする。However, in the above structure, the light scattering material is formed directly on the back surface of the light guide plate. A method of forming a plurality of patterns of light scattering substances on a large-area light guide plate original plate by printing and then cutting to obtain individual light guide plates is adopted because it is difficult to print or cut due to the large thickness of the light guide plate. Not. Therefore, since the light scattering material is printed for each light guide plate, it is troublesome and costly. Furthermore, since the light scattering material is formed directly on the back surface of the light guide plate,
The light guide plate was easily damaged, and the yield was reduced. In addition, since the light guide plate and the reflection plate are welded or bonded with a double-sided tape only at their ends, the reflection plate is loosened or distorted, causing uneven brightness. In addition, since the irregular reflection portion is formed using an ink containing an irregular reflection pigment, a light scattering pigment, or the like, when light collides with the pigment in the ink, light energy is absorbed by the pigment along with light scattering. Therefore, the light of the light source cannot be efficiently converted to the surface light source. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a low-cost, high-quality, non-uniform luminance, and high-luminance surface-emitting device.
上記の目的を達成するために、本発明の面発光装置
は、透明導光板の裏面に白色散乱反射板が配置されると
ともに透明導光板の側面に光源を配置され光源からの光
で透明導光板が照射される面発光装置において、透明導
光板と白色散乱反射板との間に、光源から遠ざかるにつ
れて白色散乱反射板を被覆する面積が次第に大きくなる
ような透明パターン接着層が設けられ、透明導光板と白
色散乱反射板とが透明パターン接着層全体で接着されて
いるように構成した。 また、本発明の面発光装置の製造方法は、白色散乱反
射板の表面に、光源から遠ざかるにつれてその被覆面積
が次第に大きくなるように透明パターン接着層を表面に
設けた後、白色散乱反射板を透明パターン接着層全体で
透明導光板の裏面に接着するように構成した。 また、上記構成においては、透明導光板の表側に光拡
散層を配置するように構成することもできる。 さらに、上記構成においては、透明パターン接着層の
パターンがドット状またはストライプ状のパターンを有
するように構成することもできる。 また、上記構成においては、白色散乱反射板と透明パ
ターン接着層との間に、少なくとも透明パターン接着層
と重なってアンカー層が設けられるよう構成することも
できる。In order to achieve the above object, a surface light emitting device according to the present invention includes a transparent light guide plate in which a white scattering reflector is disposed on a back surface of a transparent light guide plate and a light source is disposed on a side surface of the transparent light guide plate. A transparent pattern adhesive layer is provided between the transparent light guide plate and the white scattering reflector so that the area covering the white scattering reflector gradually increases as the distance from the light source increases. The light plate and the white scattering reflection plate were configured so as to be bonded to each other over the entire transparent pattern bonding layer. Further, the method for manufacturing a surface light emitting device of the present invention, on the surface of the white scattering reflector, after providing a transparent pattern adhesive layer on the surface so that the coating area gradually increases as the distance from the light source, the white scattering reflector. The entire transparent pattern adhesive layer was configured to adhere to the back surface of the transparent light guide plate. Further, in the above configuration, the light diffusion layer may be arranged on the front side of the transparent light guide plate. Further, in the above configuration, the pattern of the transparent pattern adhesive layer may be configured to have a dot-like or stripe-like pattern. In the above configuration, an anchor layer may be provided between the white scattering reflector and the transparent pattern adhesive layer at least overlapping the transparent pattern adhesive layer.
以下に、本発明にかかる実施例を第1〜3図に基づい
て詳しく説明する。 第1図は本発明の面発光装置の一実施例を示す断面図
である。第2〜3図はその平面図である。1は光源、2
は透明導光板、3は光拡散層、4は白色散乱反射板、5
は透明パターン接着層、6は湾曲反射板をそれぞれ示
す。 本実施例にかかる面発光装置は、第1〜3図に示すよ
うに、透明導光板2の裏面に白色散乱反射板4が配置さ
れるとともに透明導光板2の側面に光源1が配置され光
源1からの光で透明導光板2が照射されるものであっ
て、透明導光板2と白色散乱反射板4との間に、光源1
から遠ざかるにつれて白色散乱反射板4を被覆する面積
が次第に大きくなるような透明パターン接着層5が設け
られ、透明導光板2と白色散乱反射板4とが透明パター
ン接着層5全体で接着されているよう構成する。 このような構成の面発光装置を製造するには、次のよ
うにする。 まず、白色散乱反射板4の表面に光源1から遠ざかる
につれてその被覆面積が次第に大きくなるように透明パ
ターン接着層5を形成する。 白色散乱反射板4は、板材やフィルムなどの表面に散
乱反射効率のよい白色塗料にて塗装または印刷して形成
したり、白色顔料を練り込んだフィルムなどを用いる。
たとえば、白色散乱反射板4として白色ポリエステルフ
ィルム(ダイヤホイルW400J)を使用するとよい。 透明パターン接着層5のパターンは、たとえば第2図
に示すように、円形であって、その径寸法を変えること
によって面積を変化させる。透明パターン接着層5は、
ポリエステル系、透明アクリル系、ビニール系などの樹
脂を主成分とする粘着剤をグラビア印刷、オフセット印
刷、もしくはスクリーン印刷などの印刷法、または、転
写法などにて形成する。たとえば、透明アクリル系粘着
剤を用いてスクリーン印刷法にて形成することができ
る。また、透明パターン接着層5のパターンは、円形の
ドット状に限らずスクエア状、チェーン状、あるいはス
トライプ状に形成してもよい。また、第3図に示すよう
に菱形にしてもよい。白色散乱反射板4の厚みは薄いの
で、透明パターン接着層5を形成するには、大面積の白
色散乱反射板4に多数の面発光装置の透明パターン接着
層5を印刷などで設けた後切断するようにすると効率的
である。 光源1よりこの透明パターン接着層5に到達した光
は、この透明パターン接着層5を透過し、白色散乱反射
板4で入射角に関係なく反射散乱し、再び透明パターン
接着層5を透過して面発光する。また、透明パターン接
着層5と白色散乱反射板4の密着性を挙げるために、白
色散乱反射板4と透明パターン接着層5との間に、少な
くとも透明パターン接着層5と重なるようにアンカー層
を設けてもよい。 一方、透明導光板2を所定の寸法にカットした後その
側面を平滑面に研磨する。 透明導光板2としては、透明プラスチック製で厚さが
1〜30mmの板材が好ましく、たとえば、縦200mm、横160
mm、厚み2mmの透明アクリル板(住友化学工業E001)を
使用する。透明導光板2の材料としては、アクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、メタクリル樹脂、または、ガラスなどで、透
明性が良く光線透過率が良いものが好ましい。 この透明導光板2の裏面に、白色散乱反射板4を透明
パターン接着層5により貼り付ける。貼り付け方法は、
ラミネーターなどを使用して行なう。なお、透明パター
ン接着層5が形成されていない部分においては、透明導
光板2と白色散乱反射板4とが密着しないようにし、そ
の間には少なくともわずかな隙間が形成されるようにす
る。 透明導光板2の両側面に光源1をそれぞれ配置する。
光源1は透明導光板2の一方の側面にのみ配置してもよ
い。光源1としては、蛍光灯や冷陰極管などの線光源を
配置するか、ランプまたはLEDなどの点光源を並べて構
成する。また、光源1を覆うように湾曲した反射湾曲板
6を配置して、その内面の鏡面により光源1からの光を
透明導光板2側に反射して光を有効に使えるようにする
のが好ましい。 また、必要に応じて、光拡散物質がコーティングされ
た光拡散層3を透明導光板2上に配置する。この光拡散
層3の具体例としては、株式会社きもと製の光拡散フィ
ルムD204がある。また、光拡散層3としては、上記のよ
うな構成のもののほかに、フィルム自体が光拡散性を有
するものや、乳白色の樹脂板など同様な効果を奏するも
のを使用してもよい。Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the surface emitting device of the present invention. 2 and 3 are plan views thereof. 1 is a light source, 2
Is a transparent light guide plate, 3 is a light diffusion layer, 4 is a white scattering reflection plate, 5
Denotes a transparent pattern adhesive layer, and 6 denotes a curved reflecting plate. As shown in FIGS. 1 to 3, the surface light emitting device according to the present embodiment has a light source 1 in which a white light scattering / reflecting plate 4 is disposed on a back surface of a transparent light guide plate 2 and a light source 1 is disposed on a side surface of the transparent light guide plate 2. The transparent light guide plate 2 is irradiated with the light from the light source 1, and the light source 1 is disposed between the transparent light guide plate 2 and the white scattering reflector 4.
The transparent pattern adhesive layer 5 is provided such that the area covering the white scattering reflection plate 4 gradually increases as the distance from the transparent scattering plate 4 increases, and the transparent light guide plate 2 and the white scattering reflection plate 4 are bonded together in the entire transparent pattern adhesion layer 5. The configuration is as follows. To manufacture a surface emitting device having such a configuration, the following is performed. First, the transparent pattern adhesive layer 5 is formed on the surface of the white scattering reflection plate 4 so that the covering area gradually increases as the distance from the light source 1 increases. The white scattering / reflecting plate 4 is formed by painting or printing on a surface of a plate material or a film with a white paint having high scattering / reflection efficiency, or a film into which a white pigment is kneaded.
For example, a white polyester film (diafoil W400J) may be used as the white scattering reflector 4. The pattern of the transparent pattern adhesive layer 5 is circular as shown in FIG. 2, for example, and its area is changed by changing its diameter. The transparent pattern adhesive layer 5
An adhesive mainly composed of a polyester-based, transparent acrylic-based, or vinyl-based resin is formed by a printing method such as gravure printing, offset printing, or screen printing, or a transfer method. For example, it can be formed by a screen printing method using a transparent acrylic pressure-sensitive adhesive. The pattern of the transparent pattern adhesive layer 5 is not limited to a circular dot shape, but may be formed in a square shape, a chain shape, or a stripe shape. Alternatively, the shape may be rhombus as shown in FIG. Since the thickness of the white scattering reflector 4 is thin, the transparent pattern adhesive layer 5 is formed by forming the transparent pattern adhesive layer 5 of a large number of surface light emitting devices on the large-area white scattering reflector 4 by printing or the like and then cutting. It is efficient to do so. Light that reaches the transparent pattern adhesive layer 5 from the light source 1 passes through the transparent pattern adhesive layer 5, is reflected and scattered by the white scattering reflector 4 irrespective of the incident angle, and transmits through the transparent pattern adhesive layer 5 again. Surface light emission. In order to improve the adhesion between the transparent pattern adhesive layer 5 and the white scattering reflector 4, an anchor layer is provided between the white scattering reflector 4 and the transparent pattern adhesive layer 5 so as to at least overlap the transparent pattern adhesive layer 5. It may be provided. On the other hand, after cutting the transparent light guide plate 2 to a predetermined size, its side surface is polished to a smooth surface. The transparent light guide plate 2 is preferably a plate made of transparent plastic and having a thickness of 1 to 30 mm.
Use a 2 mm thick transparent acrylic board (Sumitomo Chemical E001). The material of the transparent light guide plate 2 is preferably an acrylic resin, a polystyrene resin, a polycarbonate resin, a vinyl chloride resin, a methacryl resin, a glass, or the like, having good transparency and good light transmittance. A white scattering reflection plate 4 is adhered to the back surface of the transparent light guide plate 2 by a transparent pattern adhesive layer 5. How to paste
Perform using a laminator or the like. In a portion where the transparent pattern adhesive layer 5 is not formed, the transparent light guide plate 2 and the white scattering / reflecting plate 4 are prevented from adhering to each other, and at least a slight gap is formed therebetween. The light sources 1 are respectively arranged on both side surfaces of the transparent light guide plate 2.
The light source 1 may be arranged on only one side of the transparent light guide plate 2. As the light source 1, a line light source such as a fluorescent lamp or a cold cathode tube is arranged, or a point light source such as a lamp or an LED is arranged. Further, it is preferable that a reflection curved plate 6 which is curved so as to cover the light source 1 is disposed, and the light from the light source 1 is reflected toward the transparent light guide plate 2 side by the mirror surface of the inner surface so that the light can be used effectively. . If necessary, a light diffusion layer 3 coated with a light diffusion substance is disposed on the transparent light guide plate 2. As a specific example of the light diffusion layer 3, there is a light diffusion film D204 manufactured by Kimoto Corporation. Further, as the light diffusion layer 3, in addition to the above-described structure, a film having the same effect as a film having a light diffusion property or a milky white resin plate may be used.
透明導光板と白色散乱反射板との間に光源から遠ざか
るにつれてその面積が次第に大きくなるように透明パタ
ーン接着層を設けた本発明の面発光装置と、従来の導光
板と反射板との間に光源から遠ざかるにつれてその面積
が次第に大きくなるように顔料を含む光拡散透過部を設
けた面発光装置との比較実験をした結果を第4図に示
す。なお、第4図の横軸は光源の管軸に直角方向におけ
る面光源装置上の位置である。 実験の結果、第4図に示されるように、本発明の面発
光装置では、透明パターン接着層が反射板と密着して反
射板の弛みや歪みが生じないので、輝度ムラがない。ま
た、透明パターン接着層に入射した光は透明パターン接
着層を透過して白色散乱反射板に達し反射散乱され、顔
料による光エネルギーの吸収は1回ですむためにロスが
少なく、透明導光板の表面に効率良く導かれ輝度が高く
なる。 これに対し、従来の面発光装置では、反射板が弛んだ
り歪むために輝度にムラが現われ、また光拡散透過部中
の顔料に何回も衝突し、光エネルギーを吸収されるため
にロスが多く、輝度が低いものであった。Between the transparent light guide plate and the white light scattering / reflecting plate, the surface emitting device of the present invention provided with the transparent pattern adhesive layer so that the area gradually increases as the distance from the light source increases, and between the conventional light guide plate and the reflector. FIG. 4 shows the results of a comparison experiment with a surface light emitting device provided with a light diffusion / transmission portion containing a pigment so that the area gradually increases as the distance from the light source increases. The horizontal axis in FIG. 4 is a position on the surface light source device in a direction perpendicular to the tube axis of the light source. As a result of the experiment, as shown in FIG. 4, in the surface light emitting device of the present invention, since the transparent pattern adhesive layer is in close contact with the reflector and no slack or distortion occurs in the reflector, there is no luminance unevenness. In addition, the light incident on the transparent pattern adhesive layer passes through the transparent pattern adhesive layer, reaches the white scattering reflector, is reflected and scattered, and absorbs only one energy of the light by the pigment, so that the loss is small, and the light on the surface of the transparent light guide plate is reduced. It is efficiently guided and the luminance is increased. On the other hand, in the conventional surface light emitting device, unevenness appears in the brightness due to the reflector being loosened or distorted, and the light in the light diffusion and transmission portion is repeatedly hit and the light energy is absorbed. And the brightness was low.
本発明の面発光装置は、透明導光板の裏面に白色散乱
反射板が配置されるとともに透明導光板の側面に光源が
配置され光源からの光で透明導光板が照射される面発光
装置において、透明導光板と上記白色散乱反射板との間
に、光源から遠ざかるにつれてその面積が次第に大きく
なるような透明パターン接着層が設けられるように構成
されている。 また、本発明の面発光装置の製造方法は、透明導光板
の裏面に、光源から遠ざかるにつれてその面積が次第に
大きくなるように透明パターン接着層を表面に設けた白
色散乱反射板を接着するように構成されている。 したがって、大面積で厚さの薄い白色散乱反射板上
に、印刷などにより同種または異種の透明パターン接着
層のパターンを複数個形成した後切断すると、コストダ
ウンが図れる。さらに、透明パターン接着層によって白
色散乱反射板を透明導光板に接着させるので、溶着など
の工程がなく傷が発生することが少なくなり品質の低下
を防げる。 また、透明パターン接着層が透明導光板と白色散乱反
射板とほぼ全面にわたって密着しているので、白色散乱
反射板の弛みや歪みが生じず輝度ムラもなくなり、さら
に溶着や両面テープでの貼り合わせに関する工程が省略
できる。 また、透明パターン接着層は顔料を含有していないの
で、入射した光は透明パターン接着層を透過して白色散
乱反射板に達し反射散乱され、顔料による光エネルギー
の吸収は白色散乱反射板上において1回ですむため、高
輝度の面光源が得られる。The surface light-emitting device of the present invention is a surface light-emitting device in which a white light-scattering / reflecting plate is arranged on the back surface of a transparent light guide plate and a light source is arranged on a side surface of the transparent light guide plate, and the transparent light guide plate is irradiated with light from the light source. A transparent pattern adhesive layer is provided between the transparent light guide plate and the white scattering reflector so that the area thereof gradually increases as the distance from the light source increases. Further, the method for manufacturing a surface light emitting device of the present invention is such that a white scattering reflector having a transparent pattern adhesive layer provided on the surface thereof is adhered to the rear surface of the transparent light guide plate so that the area thereof gradually increases as the distance from the light source increases. It is configured. Therefore, if a plurality of patterns of the same type or different types of transparent pattern adhesive layers are formed on a large-area and thin white scattering reflector by printing or the like and then cut, the cost can be reduced. Further, since the white scattering reflector is adhered to the transparent light guide plate by the transparent pattern adhesive layer, there is no step of welding or the like, so that scratches are less likely to occur and deterioration in quality can be prevented. In addition, since the transparent pattern adhesive layer is in close contact with the transparent light guide plate and the white scattering reflector over almost the entire surface, there is no loosening or distortion of the white scattering reflector, no uneven brightness, and furthermore, welding and bonding with double-sided tape Related steps can be omitted. In addition, since the transparent pattern adhesive layer does not contain a pigment, the incident light passes through the transparent pattern adhesive layer, reaches the white scattering reflector, is reflected and scattered, and the light energy absorbed by the pigment is reflected on the white scattering reflector. Since it only needs to be performed once, a high-luminance surface light source can be obtained.
第1図は本発明の面発光装置の一実施例を示す断面図で
ある。第2〜3図はその平面図である。第4図は本発明
の面発光装置と従来の面発光装置の輝度を示すグラフで
ある。 1……光源、2……透明導光板、3……光拡散層、4…
…白色散乱反射板、5……透明パターン接着層、6……
湾曲反射板。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the surface emitting device of the present invention. 2 and 3 are plan views thereof. FIG. 4 is a graph showing the luminance of the surface light emitting device of the present invention and the conventional surface light emitting device. 1 ... light source, 2 ... transparent light guide plate, 3 ... light diffusion layer, 4 ...
... White scattering reflector, 5 ... Transparent pattern adhesive layer, 6 ...
Curved reflector.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/00 F21V 8/00 G02F 1/1335 G09F 9/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G02B 6/00 F21V 8/00 G02F 1/1335 G09F 9/00
Claims (7)
されるとともに透明導光板の側面に光源が配置され光源
からの光で透明導光板が照射される面発光装置におい
て、透明導光板と白色散乱反射板との間に、光源から遠
ざかるにつれて白色散乱反射板を被覆する面積が次第に
大きくなるような透明パターン接着層が設けられ、透明
導光板と白色散乱反射板とが透明パターン接着層全体で
接着されていることを特徴とする面発光装置。1. A surface light-emitting device in which a white light scattering / reflecting plate is disposed on a back surface of a transparent light guide plate and a light source is disposed on a side surface of the transparent light guide plate, and the transparent light guide plate is irradiated with light from the light source. A transparent pattern adhesive layer is provided between the transparent light guide plate and the white scattering reflective plate so that the area covering the white scattering reflective plate gradually increases as the distance from the light source increases. A surface light emitting device characterized by being adhered as a whole.
求項1記載の面発光装置。2. The surface light emitting device according to claim 1, wherein a light diffusion layer is disposed on a front side of the transparent light guide plate.
またはストライプ状のパターンを有する請求項1〜2の
いずれかに記載の面発光装置。3. The surface light emitting device according to claim 1, wherein the pattern of the transparent pattern adhesive layer has a dot or stripe pattern.
間に、少なくとも透明パターン接着層と重なるようにア
ンカー層が設けられた請求項1〜3のいずれかに記載の
面発光装置。4. The surface light emitting device according to claim 1, wherein an anchor layer is provided between the white scattering reflector and the transparent pattern adhesive layer so as to at least overlap the transparent pattern adhesive layer.
につれてその被覆面積が次第に大きくなるように透明パ
ターン接着層を設けた後、白色散乱反射板を透明パター
ン接着層全体で透明導光板の裏面に接着することを特徴
とする面発光装置の製造方法。5. A transparent pattern adhesive layer is provided on the surface of a white scattering reflector so that its covering area gradually increases as the distance from a light source increases, and then the white scattering reflector is combined with the entire transparent pattern adhesive layer on the back of the transparent light guide plate. A method for manufacturing a surface light emitting device, comprising:
またはストライプ状のパターンに形成する請求項5記載
の面発光装置の製造方法。6. The method according to claim 5, wherein the pattern of the transparent pattern adhesive layer is formed in a dot or stripe pattern.
間に、少なくとも透明パターン接着層と重なるようにア
ンカー層を設けた請求項5〜6のいずれかに記載の面発
光装置。7. The surface light emitting device according to claim 5, wherein an anchor layer is provided between the white scattering reflector and the transparent pattern adhesive layer so as to at least overlap the transparent pattern adhesive layer.
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